CN102193235A - 一种3d光屏障式液晶显示器及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种3D光屏障式液晶显示器及其制造工艺，包括自上而下设置的偏光片、液晶盒、TFT显示屏、背光板，液晶盒包括自上而下设置的上玻璃基板、上PI取向层、液晶层、下PI取向层、下玻璃基板，还包括用于封闭上PI取向层、液晶层、下PI取向层的边框胶。与现有技术相比，本发明的有益效果是：该3D光屏障式液晶显示器对比度高，响应速度快，画面清晰，与IC时序控制间歇元件相配合使用，通过分别快速遮挡左眼和右眼的光线，将左眼和右眼的可视画面分开，从而使观察者在大脑中形成3D立体图像，立体真实感强，使得观察者无需佩戴专用3D眼镜就能获得更加全面真实的信息。

Description

一种3D光屏障式液晶显示器及其制造工艺

技术领域

本发明涉及一种显示器及其制造工艺，特别涉及一种裸眼3D光屏障式液晶显示器及其制造工艺。

背景技术

近年来，液晶显示器以功耗低、外形薄、重量轻以及驱动电压低等优点已被广泛应用于国民经济和国防安全的各个领域，随着科学技术和人类生活水平的不断发展，显示器显示2D图像已不能满足观察者的需求，显示器显示3D立体图像已成为热门技术之一，3D立体图像液晶显示器能够将场景的三维信息完全的再现出来，显示具有纵深感的图像，观察者可以直接的看出图像中各物体的远近，迅速直观的洞察图像的现实分布状况。目前的3D图像观看，如投影机、显示器、电视等都需要使用专用的3D眼镜来观看，给观众尤其是平时生活中就需要佩戴光学眼镜的观众带来诸多不便，更不利于3D技术的推广，而裸眼3D立体图像的观看对显示器的对比度、响应速度、画面清晰度等各项指标要求要比2D图像更高。

因此，需要一种对比度高，响应速度快，画面清晰，立体真实感强的裸眼3D光屏障式液晶显示器，使得观察者无需佩戴专用3D眼镜就能获得更加全面真实的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种3D光屏障式液晶显示器，通过液晶盒和偏光片组成的细条光栅分别快速遮挡观察者左眼和右眼视觉光线，将观察者左眼和右眼的可视画面分开，从而使观察者在大脑中形成3D立体图像，解决了观察者无需佩戴专用3D眼镜就能获得更加全面真实的信息；并提供了一种3D光屏障式液晶显示器制造工艺，解决了裸眼3D立体图像的观看对显示器的对比度、响应速度、画面清晰度等各项指标要求要比2D图像更高的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

1、一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，包括自上而下设置的偏光片、液晶盒、TFT显示屏、背光板，液晶盒包括自上而下设置的上玻璃基板、上PI取向层、液晶层、下PI取向层、下玻璃基板，还包括用于封闭上PI取向层、液晶层、下PI取向层的边框胶。

2、根据权利要求1所述的一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，所述的液晶层由盒内粉和液晶构成，盒内粉以密度范围为每平方毫米140个-180个均匀分布，周围由液晶填充。

3、根据权利要求1或2所述的一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，所述的偏光片单体透过率范围为44％-45％，偏光度大于99％。

4、根据权利要求1或2所述的一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，所述的液晶层为扭曲向列型，厚度范围为2.5μm-4μm。

5、根据权利要求1或2所述的一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，所述的上、下玻璃基板采用ITO导电膜玻璃材质，其厚度范围为0.7mm-2.0mm，方阻范围为15Ω/□-30Ω/□。

6、一种3D光屏障式液晶显示器的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过计算TFT显示器的图形位置和精度，确定3D光屏障式液晶显示器的图形位置及精度，分别在上ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板上刻蚀光栅图形，所述上、下ITO玻璃基板采用ITO导电膜玻璃材质，其厚度范围为0.7mm-2.0mm，方阻范围为15Ω/□-30Ω/□：

2)在上ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板的光栅表面涂PI取向剂，用摩擦绒布以特定的方向摩擦，使PI取向层形成沟槽；

3)在5.0s-5.5s时间内，在上ITO玻璃基板表面喷直径范围为2.5μm-4μm的盒内粉，使盒内粉以密度范围为每平方毫米140个-180个均匀分布，涂边框胶并留有多个灌注口，上、下PI取向层相向设置，精确贴合ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板，形成液晶盒；

4)由灌注口向液晶盒内灌注液晶；

5)封灌注口，在液晶盒上表面设置单体透过率范围为44％-45％，偏光度大于99％的偏光片，在液晶盒下表面依次设置TFT显示屏和背光板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)液晶层厚度范围为2.5μm-4μm，满足响应时间远小于画面切换时间，使画面无拖影现象；

2)采用单体透过率范围为44％-45％，偏光度大于99％的偏光片，为高对比度性能和CIE色坐标与TFT显示器一致性提供了保证；

3)在5.0s-5.5s时间内完成喷盒内粉并由多个灌注口向盒内灌注液晶，保证了画面的显示均匀性，使画面具有高清晰度；

4)通过电平高低控制液晶分子扭转来实现分别快速遮挡观察者左眼和右眼的光线，将观察者左眼和右眼的可视画面分开，从而使观察者在大脑中形成3D立体图像，立体真实感强，使得观察者无需佩戴专用3D眼镜就能获得更加全面真实的信息。

附图说明

图1是3D光屏障式液晶显示器的结构示意图。

图2是3D光屏障式液晶显示器液晶盒的结构示意图。

图3是3D光屏障式液晶显示器的液晶盒内液晶分子扭曲变化示意图。

图4是3D光屏障式液晶显示器的上下ITO玻璃基板上刻蚀图形示意图。

图中：1-偏光片  2-液晶盒  3-TFT显示屏  4-背光板  5-上ITO玻璃基板  6-上PI取向层  7-液晶层  8-边框胶  9-盒内粉  10-下ITO玻璃基板  11-下PI取向层  12-液晶  13-遮光处  14-透光处

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

见图1、图2、图3、图4，一种3D光屏障式液晶显示器，包括自上而下设置的偏光片1、液晶盒2、TFT显示屏3、背光板4，液晶盒2包括自上而下设置的上ITO玻璃基板5、上PI取向层6、液晶层7、下PI取向层11、下ITO玻璃基板10，还包括用于封闭上PI取向层6、液晶层7、下PI取向层11的边框胶8；液晶层7由盒内粉9和液晶12构成，盒内粉9以密度范围为每平方毫米140个-180个均匀分布，周围由液晶12填充；偏光片1单体透过率范围为44％-45％，偏光度大于99％；液晶层7为扭曲向列型，厚度范围为2.5μm-4μm；上ITO玻璃基板5和下ITO玻璃基板10采用ITO导电膜玻璃材质，其厚度范围为0.7mm-2.0mm，方阻范围为15Ω/□-30Ω/□。

一种3D光屏障式液晶显示器的制造工艺，包括以下步骤：

1)通过计算TFT显示器的图形位置和精度，确定3D光屏障式液晶显示器的图形位置及精度，分别在上ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板上刻蚀光栅图形，所述上、下ITO玻璃基板采用ITO导电膜玻璃材质，其厚度范围为0.7mm-2.0mm，方阻范围为15Ω/□-30Ω/□。；

2)在上ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板的光栅表面涂PI取向剂，用摩擦绒布以特定的方向摩擦，使PI取向层形成沟槽；

3)在5.0s-5.5s时间内，在上ITO玻璃基板表面喷直径范围为2.5μm-4μm的盒内粉，使盒内粉以密度范围为每平方毫米140个-180个均匀分布，涂边框胶并留有多个灌注口，上、下PI取向层相向设置，精确贴合ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板，形成液晶盒；

4)由灌注口向液晶盒内灌注液晶；

5)封灌注口，在液晶盒上表面设置单体透过率范围为44％-45％，偏光度大于99％的偏光片，在液晶盒下表面依次设置TFT显示屏和背光板。

实施例中，3D光屏障式液晶显示器与IC时序控制间歇性驱动元件相配合使用，IC时序控制间歇性驱动元件通过转换高低电平来控制液晶盒2内液晶12的扭转，通过液晶盒2内液晶12的扭转来阻挡部分通过上ITO玻璃基板5和下ITO玻璃基板10的光线，上ITO玻璃基板5和下ITO玻璃基板10上刻有细微的条纹状图形，如图4所示，使得透过上ITO玻璃基板5和下ITO玻璃基板10透光处14的光线不变化，透过上ITO玻璃基板5和下ITO玻璃基板10遮光处13的光线随着电平的高低来完成遮挡观察者左眼视线和右眼视线的快速转换变化，例如：当高电平时，遮挡观察者左眼视觉光线；当低电平时，遮挡观察者右眼视觉光线，以高速度切换。则可将观察者左眼和右眼的可视画面分开，从而使观察者在大脑中形成3D图像，加强立体感和真实感。

Claims (6)

1.一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，包括自上而下设置的偏光片、液晶盒、TFT显示屏、背光板，液晶盒包括自上而下设置的上玻璃基板、上PI取向层、液晶层、下PI取向层、下玻璃基板，还包括用于封闭上PI取向层、液晶层、下PI取向层的边框胶。

2.根据权利要求1所述的一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，所述的液晶层由盒内粉和液晶构成，盒内粉以密度范围为每平方毫米140个-180个均匀分布，周围由液晶填充。

3.根据权利要求1或2所述的一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，所述的偏光片单体透过率范围为44％-45％，偏光度大于99％。

4.根据权利要求1或2所述的一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，所述的液晶层为扭曲向列型，厚度范围为2.5μm-4μm。

5.根据权利要求1或2所述的一种3D光屏障式液晶显示器，其特征在于，所述的上、下玻璃基板采用ITO导电膜玻璃材质，其厚度范围为0.7mm-2.0mm，方阻范围为15Ω/□-30Ω/□。

6.一种3D光屏障式液晶显示器的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过计算TFT显示器的图形位置和精度，确定3D光屏障式液晶显示器的图形位置及精度，分别在上ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板上刻蚀光栅图形，所述上、下ITO玻璃基板采用ITO导电膜玻璃材质，其厚度范围为0.7mm-2.0mm，方阻范围为15Ω/□-30Ω/□；

2)在上ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板的光栅表面涂PI取向剂，用摩擦绒布以特定的方向摩擦，使PI取向层形成沟槽；

3)在5.0s-5.5s时间内，在上ITO玻璃基板表面喷直径范围为2.5μm-4μm的盒内粉，使盒内粉以密度范围为每平方毫米140个-180个均匀分布，涂边框胶并留有多个灌注口，上、下PI取向层相向设置，精确贴合ITO玻璃基板与下ITO玻璃基板，形成液晶盒；

4)由灌注口向液晶盒内灌注液晶；

5)封灌注口，在液晶盒上表面设置单体透过率范围为44％-45％，偏光度大于99％的偏光片，在液晶盒下表面依次设置TFT显示屏和背光板。

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