三維液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明構(gòu)造了一種三維(3Dimension，3D)液晶顯示裝置，所述三維液晶顯示裝置包含液晶顯示層、液晶電極層與透明電極層。液晶電極層設(shè)置于液晶顯示層的上方，透過施加電壓于液晶電極層以切換2D和3D模式。透明電極層設(shè)置于液晶電極層的上方，在3D模式下，施加電壓或電流于透明電極層以產(chǎn)生一定熱量。透明電極層所產(chǎn)生的熱量使液晶電極層的溫度升高，進(jìn)而使三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快以改善三維液晶顯示裝置的裸眼3D顯示效果。
【專利說明】三維液晶顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三維液晶顯示裝置，特別是涉及一種可以改善裸視三維顯示效果的液晶顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今液晶顯示裝置的產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，而三維(3D)顯示裝置更被視為接下來顯示器產(chǎn)業(yè)的下一波主流。3D顯示裝置主要可分為戴眼鏡式或裸眼式兩種，戴眼鏡式的3D顯示裝置在觀看時(shí)都需要配戴特定的3D眼鏡，若沒有配戴3D眼鏡，在3D顯示裝置上看到的影像為模糊影像。由于戴眼鏡式3D顯示需要配戴眼鏡才能觀看3D的效果，使用上十分不便，因此普及率不高。而裸眼式較為便利及符合需求，裸眼式3D顯示技術(shù)主要可分為光柵(barrier)式與透鏡(Lens)式。光柵式裸眼3D顯示的技術(shù)原理是透過光柵的遮光作用，可以阻擋左眼影像進(jìn)入右眼，并可以阻擋右眼影像進(jìn)入左眼，以此實(shí)現(xiàn)裸眼3D效果顯示。另外，光柵式裸眼3D顯示進(jìn)一步又可以分為固定光柵(Fix barrier)與液晶光柵(LiquidCrystal Barrier, LC Barrier)。液晶光柵通過對(duì)液晶(LC)電極的電壓進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)LC層擋光的效果，且可以通過施加電壓與否來實(shí)現(xiàn)2D與3D模式的切換。圖1A顯示傳統(tǒng)使用液晶光棚的3D液晶顯不裝置的不意圖。如圖1A所不,在使用液晶光棚的3D液晶顯示設(shè)備IOA上，在液晶面板102A的上方設(shè)置液晶光柵104A。透過液晶光柵104A的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)透光和不透光的移動(dòng)，來達(dá)到3D液晶顯示的效果。當(dāng)眼睛移動(dòng)時(shí)，通過感光耦合組件(Charge-Coupled Device, CCD)偵測(cè)到人眼位置的變化信息來改變電極的電壓便能夠?qū)崿F(xiàn)透光和不透光區(qū)域的移動(dòng)，從而使人眼移動(dòng)時(shí)也能夠保證左右眼看到正確的影像。
[0003]通常情況下，液晶光柵的3D顯示只能看到最多一半分辨率的3D影像。為了實(shí)現(xiàn)全分辨率的3D效果，通常會(huì)采用時(shí)間多工的方式，通過動(dòng)態(tài)調(diào)整液晶光柵以及像素上左右眼的訊號(hào)交替，來實(shí)現(xiàn)單個(gè)眼睛對(duì)所有像素影像的觀看，從而實(shí)現(xiàn)全分辨率的3D效果。圖1B顯不傳統(tǒng)使用液晶光棚的3D液晶顯不裝置的圖幅切換的不意圖。如圖1B所不,液晶光柵一直處于動(dòng)態(tài)切換過程中，一個(gè)圖幅(frame)切換一次，像素中左右眼影像一個(gè)圖幅互換一次。
[0004]圖1C顯示另一種傳統(tǒng)的透鏡式裸視3D液晶顯示裝置的示意圖。如圖1C所示，在此3D液晶顯示裝置IOC中，在液晶面板102C的上方設(shè)置液晶透鏡層104C來實(shí)現(xiàn)3D液晶顯示的效果。透鏡式裸視3D顯示的原理是通過對(duì)液晶透鏡層104C的電極施加電壓，來實(shí)現(xiàn)液晶透鏡層104C中液晶特殊導(dǎo)向并使透鏡起透鏡聚光的作用，此時(shí)單個(gè)透鏡下的左右眼信號(hào)便可以透過透鏡分別傳送到人的左右眼，從而實(shí)現(xiàn)3D效果的顯示。液晶透鏡層104C也可以通過電極施加電壓與否來實(shí)現(xiàn)2D和3D模式的轉(zhuǎn)換。液晶透鏡層104C也可以搭配人眼偵測(cè)(eye-tracking)系統(tǒng)，當(dāng)人的眼睛移動(dòng)時(shí)，通過偵測(cè)人眼位置的移動(dòng)信息來決定對(duì)液晶透鏡層不同位置的電極施加不同的電壓，且搭配像素的相應(yīng)變化來使人的左右眼能夠接收到正確的影像。
[0005]然而，上述的裸眼3D液晶膜層在加電壓動(dòng)態(tài)切換過程中，由于液晶的反應(yīng)時(shí)間(response time)不夠快，會(huì)出現(xiàn)在觀看過程中能感受到明顯的光學(xué)變化(因?yàn)橐壕袚Q太慢所導(dǎo)致)。例如在人眼偵測(cè)系統(tǒng)中，人眼位置發(fā)生變化時(shí)，會(huì)感覺到影像的抖動(dòng)等問題。在全清(full resolution)時(shí)間多工的裸眼3D顯示中，會(huì)由于液晶響應(yīng)時(shí)間不夠快而使人感受到較大的3D串?dāng)_(crosstalk)和影像抖動(dòng)。而液晶的反應(yīng)時(shí)間與液晶的黏滯系數(shù)有關(guān)，黏滯系數(shù)越大，響應(yīng)時(shí)間越慢。而且，液晶的黏滯系數(shù)與溫度有關(guān)，溫度越低，黏滯系數(shù)越大。溫度越低，液晶的黏滯系數(shù)越大，液晶的響應(yīng)時(shí)間也越慢，3D效果會(huì)變得更差。反過來說，溫度越高，液晶的黏滯系數(shù)越小，液晶的響應(yīng)時(shí)間也越快，3D效果會(huì)變好。
[0006]因此，外界溫度下降時(shí)，上述的裸眼3D顯示技術(shù)中的液晶響應(yīng)時(shí)間變慢，導(dǎo)致3D效果變差。即使在常溫下，液晶的響應(yīng)時(shí)間也不夠快，這在一定程度上影響了裸眼3D顯示效果的進(jìn)一步改善以及這種基于液晶的裸眼3D技術(shù)的應(yīng)用。綜上所述，存在一種需求，設(shè)計(jì)裸眼3D顯示裝置提升液晶的響應(yīng)時(shí)間，改善3D顯示效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種三維(3Dimension, 3D)液晶顯示裝置,改善3D顯示效果。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明構(gòu)造了一種三維液晶顯示裝置，所述三維液晶顯示裝置包含:液晶顯示層；液晶電極層，設(shè)置于所述液晶顯示層的上方，透過施加電壓于所述液晶電極層以切換2D和3D模式；以及透明電極層，設(shè)置于所述液晶電極層的上方，在所述3D模式下，施加電壓或電流于所述透明電極層以產(chǎn)生一定熱量；其中所述透明電極層所產(chǎn)生的熱量使所述液晶電極層的溫度升高，進(jìn)而使所述三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快以改善所述三維液晶顯示裝置的裸眼3D顯示效果。
[0009]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述液晶電極層為光柵、液晶透鏡(LC Lens)或液晶棱鏡(LC prism)。
[0010]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述透明電極層的材料系選自由銦錫氧化物(ITO)、鋅鋁氧化物(AZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鋅氧化物(IZO)、奈米碳管(CNT)、石墨烯(Graphane)和金屬網(wǎng)絡(luò)(Metal Mesh)所組成的群組。
[0011]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述透明電極層所產(chǎn)生的熱量會(huì)使所述液晶電極層的液晶的黏滯系數(shù)降低，進(jìn)而使所述三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快。
[0012]在本發(fā)明一實(shí)施例中，在所述三維液晶顯示裝置更包含一透明遮蔽層，所述透明遮蔽層設(shè)置于所述液晶電極層與所述透明電極層之間，藉由所述透明遮蔽層減小所述透明電極層所產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)所述液晶電極層的電場(chǎng)的影響。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種三維液晶顯示裝置，可加快液晶的響應(yīng)時(shí)間，改善3D顯示效果。
[0014]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明構(gòu)造了一種三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述三維液晶顯示裝置包含:液晶顯示層；液晶電極層，設(shè)置于所述液晶顯示層的上方，透過施加電壓于所述液晶電極層以切換2D和3D模式；透明電極層，設(shè)置在所述液晶顯示層與所述液晶電極層之間，在所述3D模式下，施加電壓或電流于所述透明電極層以產(chǎn)生一定熱量；其中所述透明電極層所產(chǎn)生的熱量使所述液晶電極層的溫度升高，進(jìn)而使所述三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快以改善所述三維液晶顯示裝置的裸眼3D顯示效果。[0015]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述液晶電極層為光柵、液晶透鏡(LC Lens)或液晶棱鏡(LC prism)。
[0016]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述透明電極層的材料選自由銦錫氧化物(ITO)、鋅鋁氧化物(AZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鋅氧化物(IZO)、奈米碳管(CNT)、石墨烯(Graphane)和金屬網(wǎng)絡(luò)(Metal Mesh)所組成的群組。
[0017]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述透明電極層所產(chǎn)生的熱量會(huì)使所述液晶電極層的液晶的黏滯系數(shù)降低，進(jìn)而使所述三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快。
[0018]在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述三維液晶顯示裝置更包含一透明遮蔽層，所述透明遮蔽層設(shè)置于所述液晶電極層與所述透明電極層之間，藉由所述透明遮蔽層減小所述透明電極層所產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)所述液晶電極層的電場(chǎng)的影響。
[0019]有益效果:本發(fā)明通過在裸眼3D液晶顯示裝置的液晶電極層的內(nèi)側(cè)或外側(cè)加上一層透明電極層。通過施加電壓或電流于透明電極層，使用有一定電阻率的透明電極層發(fā)熱，來提升液晶電極層的溫度。通過溫度的提升，可以改善裸眼3D顯示的液晶響應(yīng)時(shí)間，達(dá)到提升裸眼3D顯示的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1A顯不傳統(tǒng)使用液晶光棚的3D液晶顯不裝置的不意圖；
[0021]圖1B顯示傳統(tǒng)液晶光柵的3D液晶顯示裝置的圖幅切換的示意圖；
[0022]圖1C顯示另一種傳統(tǒng)的透鏡式裸視3D液晶顯示裝置的示意圖；
[0023]圖2A顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的示意圖；
[0024]圖2B為本發(fā)明第二實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的示意圖；
[0025]圖3A為本發(fā)明第三實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的示意圖；以及
[0026]圖3B為本發(fā)明第四實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下各實(shí)施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發(fā)明可用以實(shí)施的特定實(shí)施例。本發(fā)明所提到的方向用語(yǔ)，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語(yǔ)是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號(hào)表示。
[0028]圖2A顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的示意圖。如圖2A所示，3D液晶顯示裝置20包含液晶顯示層202、液晶電極層204與透明電極層206。液晶顯示層202用于產(chǎn)生2D影像，液晶顯示層202設(shè)置于本發(fā)明實(shí)施例的3D液晶顯示裝置20的底部。液晶電極層204設(shè)置于液晶顯示層202的上方，用于實(shí)現(xiàn)3D效果的顯示。而液晶電極層204在本實(shí)施例中可以是光柵(barrier)、液晶透鏡層(LC Lens)或其他用于實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示的結(jié)構(gòu)(如液晶棱鏡(LC prism)等)，在此并不局限。通過對(duì)液晶電極層204施加電壓來實(shí)現(xiàn)2D和3D模式的轉(zhuǎn)換。而透明電極層206設(shè)置于液晶電極層204的上方，在3D模式下，透過對(duì)透明電極層206施加電壓或電流，由于透明電極層206存在一定電阻率，在長(zhǎng)時(shí)間通電下會(huì)產(chǎn)生一定熱量，產(chǎn)生的熱量會(huì)使液晶電極層204的溫度升高，溫度升高使液晶的黏滯系數(shù)降低，黏滯系數(shù)降低會(huì)讓液晶的響應(yīng)時(shí)間變快，因此有利于改善裸眼3D顯示的效果。在本發(fā)明的實(shí)施例中，透明電極層206的材料較佳可以是銦錫氧化物(Indium TinOxide, ITO)、鋒招氧化物(Aluminium Zinc Oxide, AZO)、銦嫁鋒氧化物(Indium GalliumZinc Oxide, IGZO)、銦鋒氧化物(Indium zinc oxide, IZO)、奈米碳管(Carbon Nanotube,CNT)、石墨烯(Graphane)或金屬網(wǎng)絡(luò)(Metal Mesh)等,但在此并不局限。透過上述的3D液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)，在3D模式時(shí)，除了施加電壓于液晶電極層204，更施加電壓或電流于透明電極層206以產(chǎn)生一定熱量，讓液晶的黏滯系數(shù)降低以加速液晶的響應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而改善裸眼3D顯示的效果。
[0029]圖2B為本發(fā)明第二實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的示意圖。如圖2B所示，在第二實(shí)施例的3D液晶顯示裝置30同樣包含液晶顯示層202、液晶電極層204與透明電極層206。相較于第一實(shí)施例，在第二實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的透明電極層206設(shè)置于液晶顯示層202與液晶電極層204之間。在此實(shí)施例中，同樣可以透過對(duì)透明電極層206施加電壓或電流以產(chǎn)生一定熱量，讓液晶的響應(yīng)時(shí)間變快，進(jìn)而改善裸眼3D顯示效果。另外，在此需要說明的是，圖2A或圖2B的透明電極層206的圖案可以是橫向條紋、豎向條紋或斜向條紋，在此并不局限。
[0030]圖3A為本發(fā)明第三實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的示意圖。如圖3A所示，在第三實(shí)施例中的3D液晶顯示裝置30包含液晶顯示層302、液晶電極層304、透明電極層306以及透明遮蔽層308。液晶顯示層302位于3D液晶顯示裝置30的底部，而液晶電極層304設(shè)置于液晶顯示層302的上方，其用于實(shí)現(xiàn)3D效果的顯示。液晶電極層304在本實(shí)施例中可以是光柵(barrier)、液晶透鏡層(LC Lens)、液晶棱鏡(LC prism)或其他用于實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示的結(jié)構(gòu)，在此并不局限。通過對(duì)液晶電極層304施加電壓來實(shí)現(xiàn)2D和3D模式的轉(zhuǎn)換。而透明電極層306設(shè)置于液晶電極層304的上方，在3D模式下，透過對(duì)透明電極層306施加電壓或電流產(chǎn)生一定熱量，產(chǎn)生的熱量讓液晶的黏滯系數(shù)降低使液晶的響應(yīng)時(shí)間變快，因此有利于改善裸眼3D顯示的效果。然而，由于在透明電極層304施加電壓或電流，所加電壓或電流會(huì)產(chǎn)生額外的電場(chǎng)，而這種電場(chǎng)會(huì)影響到液晶電極層304的驅(qū)動(dòng)電極所產(chǎn)生的電場(chǎng)，因而影響到3D模式下的液晶電極層304的液晶導(dǎo)向。因此，在此實(shí)施例中的3D液晶顯示裝置30更包含一透明遮蔽層308，此透明遮蔽層308在第三實(shí)施例中設(shè)置于液晶電極層304與透明電極層306之間。此透明遮蔽層308電性連接3D液晶顯示裝置30的共同電壓，透過透明遮蔽層308的設(shè)置，降低透明電極層306的電場(chǎng)對(duì)液晶電極層304的電場(chǎng)的影響。在此實(shí)施例中，透明遮蔽層308的圖案可以是橫向條紋、豎向條紋或斜向條紋，在此并不局限。
[0031]另外，圖3B為本發(fā)明第四實(shí)施例的3D液晶顯示裝置的示意圖。如圖3B所示，透明電極層306設(shè)置在液晶顯示層302與液晶電極層304之間，如第二實(shí)施例所示的3D液晶顯示裝置20 —樣。因此，在此實(shí)施例的透明遮蔽層308設(shè)置于液晶電極層304與透明電極層306之間，同樣達(dá)到降低透明電極層306的電場(chǎng)對(duì)液晶電極層304的電場(chǎng)的影響。
[0032]有益效果:本發(fā)明通過在裸眼3D液晶顯示裝置的液晶電極層的內(nèi)側(cè)或外側(cè)加上一層透明電極層。通過施加電壓或電流于透明電極層，使用有一定電阻率的透明電極層發(fā)熱，來提升液晶電極層的溫度。通過溫度的提升，可以改善裸眼3D顯示的液晶響應(yīng)時(shí)間，達(dá)到提升裸眼3D顯示的效果。
[0033]綜上所述，雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，但上述優(yōu)選實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種三維(3Dimension，3D)液晶顯示裝置，其特征在于，所述三維液晶顯示裝置包含: 液晶顯示層； 液晶電極層，設(shè)置于所述液晶顯示層的上方，透過施加電壓于所述液晶電極層以切換2D和3D模式；以及 透明電極層，設(shè)置于所述液晶電極層的上方，在所述3D模式下，施加電壓或電流于所述透明電極層以產(chǎn)生一定熱量； 其中所述透明電極層所產(chǎn)生的所述熱量使所述液晶電極層的溫度升高，進(jìn)而使所述三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快以改善所述三維液晶顯示裝置的裸眼3D顯示效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶電極層為光柵、液晶透鏡(LC Lens)或液晶棱鏡(LC prism)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述透明電極層的材料系選自由銦錫氧化物(ITO)、鋅鋁氧化物(AZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鋅氧化物(IZO)、奈米碳管(CNT)、石墨烯(Graphane)和金屬網(wǎng)絡(luò)(Metal Mesh)所組成的群組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述透明電極層所產(chǎn)生的所述熱量會(huì)使所述液晶電極層的液晶的黏滯系數(shù)降低，進(jìn)而使所述三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述三維液晶顯示裝置更包含一透明遮蔽層，所述透明遮蔽層設(shè)置于所述液晶電極層與所述透明電極層之間，藉由所述透明遮蔽層減小所述透明電極層所產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)所述液晶電極層的電場(chǎng)的影響。
6.一種三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述三維液晶顯示裝置包含: 液晶顯示層； 液晶電極層，設(shè)置于所述液晶顯示層的上方，透過施加電壓于所述液晶電極層以切換2D和3D模式； 透明電極層，設(shè)置在所述液晶顯示層與所述液晶電極層之間，在所述3D模式下，施加電壓或電流于所述透明電極層以產(chǎn)生一定熱量； 其中所述透明電極層所產(chǎn)生的所述熱量使所述液晶電極層的溫度升高，進(jìn)而使所述三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快以改善所述三維液晶顯示裝置的裸眼3D顯示效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述液晶電極層為光柵、液晶透鏡(LC Lens)或液晶棱鏡(LC prism)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述透明電極層的材料系選自由銦錫氧化物(ITO)、鋅鋁氧化物(AZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鋅氧化物(IZO)、奈米碳管(CNT)、石墨烯(Graphane)和金屬網(wǎng)絡(luò)(Metal Mesh)所組成的群組。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述透明電極層所產(chǎn)生的所述熱量會(huì)使所述液晶電極層的液晶的黏滯系數(shù)降低，進(jìn)而使所述三維液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間變快。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三維液晶顯示裝置，其特征在于，所述三維液晶顯示裝置更包含一透明遮蔽層，所述透明遮蔽層設(shè)置于所述液晶電極層與所述透明電極層之間，藉由所述透明遮蔽層減小所述透明電極層所產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)所述液晶電極層的電場(chǎng)的影響。
【文檔編號(hào)】G02F1/1343GK103744233SQ201310608500
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】方斌, 羅長(zhǎng)誠(chéng) 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司