CN102654595A

CN102654595A - 相位差板及其制作方法

Info

Publication number: CN102654595A
Application number: CN2011101324786A
Authority: CN
Inventors: 叶訢; 朱修剑
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: CN102654595B

Abstract

本发明实施例公开了一种相位差板及其制作方法，涉及液晶显示领域，为相位差板的制造提供了一种全新的思路，且本发明实施例的相位差板能够有效避免串扰现象的产生。本发明实施例的相位差板，包括：第一基板和第二基板，所述第一基板的下方和所述第二基板的上方分别形成有第一透明电极层和第二透明电极层，所述第一透明电极层的下方和所述第二透明电极层的上方分别形成有配向膜，两层所述配向膜之间填充有固化的液晶层，所述液晶层分为交错排列的第一区域和第二区域，所述液晶层中第一区域和第二区域的液晶分子具有不同排列规律。

Description

相位差板及其制作方法

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种三维立体液晶显示用相位差板及其制作方法。

背景技术

目前，三维立体画面的显示主要是通过分别显示左眼视图和右眼视图来实现的，用户通过左眼和右眼感觉到不同的画面后获得深度感和立体感。用户在观看时需要配戴相应的眼镜，其中，眼镜分为液晶开关眼镜、偏振光眼镜和滤色眼镜等。以偏振光眼镜为例，偏振光眼镜的左右眼的偏振片的角度一般为正交结构，例如，左眼偏振片的偏振角度为45度，右眼偏振片的偏振角度为135度。因此，采用偏振光眼镜的立体显示器通过要根据该立体显示器的特性配有专门的偏振光眼镜。

上述左眼偏振片和右眼偏振片的偏振角度的实现，实际上是使显示器发出的光经过具有一定相位差的膜片，即相位差板。相位差板的制作一般是通过拉伸(Strech)或者镀膜(Coating)工艺形成的。相位差板分为多个配合显示器像素尺寸设计的横条或者竖条相间隔的区域，如图1所示，光线经过相间隔的横条或者竖条构成的区域时会产生不同的相位差值，具有其中一种相位差值的光线通过眼镜的选择进入人的左眼，另一种进入人的右眼。这种结构的缺点在于左眼与右眼观看到的图像具有一定的高度差(横条或者竖条的高度)，产生两幅不同的影像之间的叠加，造成影像模糊，即串扰(crosstalk)现象，影响用户的观看效果。

发明内容

本发明的实施例所要解决的技术问题在于提供一种相位差板及其制作方法，为三维立体液晶显示用相位差板的结构及其制造提供了一种全新的思路，且本发明实施例的相位差板能够有效避免串扰现象的产生，大大提高了三维显示效果。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种相位差板，包括：第一基板和第二基板，所述第一基板的下方和所述第二基板的上方分别形成有第一透明电极层和第二透明电极层，所述第一透明电极层的下方和所述第二透明电极层的上方分别形成有配向膜，两层所述配向膜之间填充有固化的液晶层，所述液晶层分为交错排列的第一区域和第二区域，所述液晶层中第一区域和第二区域的液晶分子具有不同排列规律。

所述液晶层中掺有活性介晶单体。

所述液晶层的第一区域和第二区域的液晶分子使经过的光线产生不同的相位差值。

所述活性介晶单体的质量为所述液晶层质量的0.1％-2％。

所述第一区域和第二区域在水平方向和垂直方向上均交错排列。

所述第一区域和第二区域为在水平方向和垂直方向上均交错排列的长方形区域，每个长方形区域对应一个像素或像素组的面积。

所述第一区域和第二区域为在水平方向和垂直方向上均交错排列的“L”形区域，每个“L”形区域对应四个像素的面积。

一种相位差板的制作方法，包括：

在第一基板的下方和第二基板的上方分别形成第一透明电极层和第二透明电极层；

在第一透明电极层的下方和第二透明电极层的上方分别形成配向膜；

在两层所述配向膜之间填充液晶层，所述液晶层中掺有活性介晶单体；

对第一透明电极层和第二透明电极层施加第一电压，同时使用掩模板对所述液晶层进行第一次曝光；

对第一透明电极层和第二透明电极层施加第二电压，同时使用掩模板对所述液晶层进行第二次曝光，所述第二次曝光的区域为第一次曝光未进行曝光的区域。

在所述对第一透明电极层和第二透明电极层施加第二电压，同时使用掩模板对所述液晶层进行第二次曝光之后，还包括：对曝光之后的所述液晶层进行固化，形成具有交错排列的第一区域和第二区域的液晶层，所述液晶层中第一区域和第二区域的液晶分子具有不同排列规律。

所述第一次曝光的曝光量为0.02-0.5mW/cm2，所述第二次曝光的曝光量为10-15mW/cm2。

所述掩模板分为曝光区域和非曝光区域，所述曝光区域和非曝光区域在水平方向和垂直方向上均交错排列。

所述曝光区域和非曝光区域为在水平方向和垂直方向上均交错排列的长方形区域，每个长方形区域对应一个像素或像素组的面积。

所述曝光区域和非曝光区域为在水平方向和垂直方向上均交错排列的“L”形区域，每个“L”形区域对应四个像素的面积。

所述活性介晶单体的质量为所述液晶层质量的0.1％-2％。

所述第一电压为15-25V，所述第二电压为2-6V。

所述液晶层中的活性介晶单体在曝光时与液晶分子发生聚合反应，使液晶分子具有一定的排列规律。

本发明实施例的相位差板及其制作方法，为相位差板的制造提供了一种全新的思路，且本实施例的相位差板能够有效避免串扰现象的产生，用户看到的图像更为细腻，大大提高了三维显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术相位差板的示意图；

图2为本发明实施例中的相位差板的结构示意图；

图3为本发明实施例中液晶层第一区域和第二区域的示意图之一；

图4为本发明实施例中液晶层第一区域和第二区域的示意图之二；

图5为本发明实施例中相位差板的制作方法的流程示意图。

附图标记说明：

1、第一基板 2、第二基板 3、第一透明电极层 4、第二透明电极层 5、配向膜 6、液晶层 7、活性介晶单体61、第一区域 62、第二区域

具体实施方式

本发明实施例提供一种相位差板及其制作方法，能够有效避免串扰现象的产生，用户看到的图像更为细腻，大大提高了三维显示效果。

下面结合附图对本发明实施例做详细描述。

实施例一

本实施例提供一种相位差板，如图2所示，包括：第一基板1和第二基板2，第一基板1的下方和第二基板2的上方分别形成有第一透明电极层3和第二透明电极层4，第一透明电极层3的下方和第二透明电极层4的上方分别形成有配向膜5，其中，配向膜5的作用是在制作本实施例的相位差板的过程中对液晶层6中的液晶分子进行初步配向。

两层配向膜5之间填充有固化的液晶层6，为使经过液晶层6的光线产生两种不同的相位差值，本实施例将液晶层分为交错排列的第一区域61和第二区域62，液晶层6中第一区域61和第二区域62的液晶分子具有不同排列规律。液晶层6的第一区域61和第二区域62的液晶分子使经过的光线产生不同的相位差值，记第一区域61使经过的光线产生的相位差值为Δnd1，第二区域62使经过的光线产生的相位差值为Δnd2。

下面对本实施例做进一步介绍。

为使液晶层6中第一区域61和第二区域62的液晶分子具有不同排列规律，本实施例在液晶层中掺入活性介晶单体(Reactive Mesogenmonomer，简称RM monomer)7。活性介晶单体7是一种包括苯或连苯类的烃化物及氟化物，其分子的尾部具有活性键，它的特性是在曝光时，例如在紫外线的照射下，会与液晶分子发生聚合反应，形成聚合物，使液晶分子具有一定的排列规律。当曝光量不同时，液晶分子的排列也不相同。本实施例采用的RM monomer 7优选为默克(Merck)公司生产的型号为RM257的RM monomer。本实施例配向膜是聚酰亚胺薄膜(Polyimide Film，简称PI膜)。

在对液晶层6的第一区域61曝光时，第一区域61内的RMmonomer 7与液晶分子发生聚合反应，生成聚合物，使第一区域61的液晶分子按照一定的排列规律排列，光线经过第一区域61的液晶分子时产生Δnd1的相位差值；在对液晶层的第二区域62曝光时，且曝光量不同于第一区域61，第二区域62内的RM monomer 7与液晶分子发生聚合反应，生成聚合物，使第二区域62的液晶分子按照不同于第一区域61的液晶分子的排列规律排列，光线经过第二区域62的液晶分子时产生Δnd2的相位差值。

作为本发明的一种实施方式，如图3所示，第一区域61和第二区域62为在水平方向和垂直方向上均交错排列的正方形长方形区域，每个正方形长方形区域对应一个像素或像素组的面积，优选每个长方形区域对应一个像素的面积。本实施例中的像素组是指由若干个连续像素组成，且呈一定规则形状排列的像素集合，为确保画面的显示质量，本实施例的像素组优选由2-10个像素组成，且像素组整体呈长方形。假设光经过第一区域61的液晶分子后通过相应的眼镜进入人的左眼，光经过第二区域62的液晶分子后通过相应的眼镜进入人的右眼，由于第一区域61和第二区域62在垂直方向和水平方向上均交错排列，因此，光线可平行、均匀的进入人的眼睛，不会产生两幅图像的高度差，避免了串扰现象的产生，用户看到的图像更为细腻。

本实施例中，活性介晶单体7的质量为液晶层6质量的0.1％-2％；Δnd1和Δnd2分别为1/4波长对应的相位差值和3/4波长对应的相位差值。

作为本发明的另一种实施方式，如图4所示，第一区域61和第二区域62为在水平方向和垂直方向上均交错排列的“L”形区域，每个“L”形区域对应四个像素的面积。

本实施例的相位差板，在第一基板的下方和第二基板的上方分别形成有第一透明电极层和第二透明电极层，第一透明电极层的下方和第二透明电极层的上方分别形成有配向膜，两层配向膜之间填充有固化的液晶层，通过将液晶层分为交错排列的第一区域和第二区域，且第一区域和第二区域的液晶分子具有不同排列规律，使经过液晶层的光线产生两种不同的相位差值，本实施例为相位差板的制造提供了一种全新的思路，且本实施例的相位差板能够有效避免串扰现象的产生，用户看到的图像更为细腻，大大提高了三维显示效果。

实施例二

本实施例提供一种相位差板的制作方法，如图5所示，包括：

步骤101、在第一基板的下方和第二基板的上方分别形成第一透明电极层和第二透明电极层。

步骤102、在第一透明电极层的下方和第二透明电极层的上方分别形成配向膜。

其中，配向膜的作用是对液晶层中的液晶分子进行初步配向，使液晶分子具有一定的初步排列方向。

步骤103、在两层配向膜之间填充液晶层，液晶层中掺有活性介晶单体。

RM monomer的特性是在曝光时，例如在紫外线的照射下，会与液晶分子发生聚合反应，形成聚合物，使液晶分子具有一定的排列规律。且曝光量不同时，液晶分子的排列也不相同。本实施例采用的RMmonomer为默克(Merck)公司生产的型号为RM257的RM monomer。

本实施例中，活性介晶单体的质量为液晶层质量的0.1％-2％。

步骤104、对第一透明电极层和第二透明电极层施加第一电压，同时使用掩模板对液晶层进行第一次曝光。

本实施例的第一电压为15-25V，第一次曝光的曝光量为0.02-0.5mW/cm2。其中，掩模板分为曝光区域和非曝光区域，作为本发明的一种实施方式，曝光区域和非曝光区域为交错排列的长方形区域，每个长方形区域对应一个像素或像素组的面积。

在对液晶层进行第一次曝光时，曝光区域所对应的液晶层中的RMmonomer与液晶分子发生聚合反应，生成聚合物，使液晶分子按照一定的排列规律排列，光线经过第一区域的液晶分子时产生Δnd1的相位差值。

作为本发明的另一种实施方式，曝光区域和非曝光区域为交错排列的“L”形区域，每个“L”形区域对应四个像素的面积。

步骤105、对第一透明电极层和第二透明电极层施加第二电压，同时使用掩模板对所述液晶层进行第二次曝光，第二次曝光的区域为第一次曝光未进行曝光的区域。

本实施例的第二电压为2-6V。在对液晶层的第二次曝光时，曝光量不同于第一次曝光，第二次曝光的曝光量为10-15mW/cm2。第二次曝光的区域对应的液晶层中的RM monomer与液晶分子发生聚合反应，生成聚合物，使第二次曝光的区域对应的液晶层中的液晶分子按照不同于第一次曝光的区域对应的液晶层中的液晶分子的排列规律排列，光线经过该区域的液晶分子时产生Δnd2的相位差值。

由于第二次曝光在掩模板上的曝光区域，即为第一次曝光在掩模板上的非曝光区域，因此，为了节省掩模板，同时也为了简化工艺，当掩模板的形状为交错排列的长方形区域，对液晶层进行第二次曝光时，可以将第一次曝光所使用的掩模板移动一个长方形的长度，这样，第一次曝光在掩模板上的非曝光区域就变成了第二次曝光在掩模板上的曝光区域。

同理，当掩模板的形状为交错排列的“L”形区域时，可将第一次曝光所使用的掩模板旋转180度，并按照图案对齐掩模板，这样，第一次曝光在掩模板上的非曝光区域就变成了第二次曝光在掩模板上的曝光区域。

本实施例中，活性介晶单体的质量为液晶层质量的0.1％-2％；Δnd1和Δnd2分别为1/4波长对应的相位差值和3/4波长对应的相位差值。

第二次曝光之后，为了更好的固定液晶分子，本实施例还对曝光之后的液晶层进行固化，形成具有交错排列的第一区域和第二区域的液晶层，液晶层中第一区域和第二区域的液晶分子具有不同排列规律。

对液晶层进行固化时，可采用加热的方法，如将成型的相位差板加热到60-100℃。加热后，液晶分子就可固定在液晶层中，形成具有交错排列的第一区域和第二区域的液晶层，液晶层中第一区域和第二区域的液晶分子具有不同排列规律。

本实施例的相位差板的制作方法，为相位差板的制造提供了一种全新的思路，通过掩模板对掺有活性介晶单体的液晶层进行两次强度不同的曝光，使对应的液晶层中的液晶分子产生两种不同的排列，从而使经过液晶层的光产生两种不同的相位差，且本实施例的掩模板的形状为在水平方向和垂直方向上均交错排列的正方形区域或“L”形区域或长方形区域，因此，光线可平行、均匀的进入人的眼睛，不会产生两幅图像的高度差，避免了串扰现象的产生，用户看到的图像更为细腻，大大提高了三维显示效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种相位差板，其特征在于，包括：第一基板和第二基板，所述第一基板的下方和所述第二基板的上方分别形成有第一透明电极层和第二透明电极层，所述第一透明电极层的下方和所述第二透明电极层的上方分别形成有配向膜，两层所述配向膜之间填充有固化的液晶层，所述液晶层分为交错排列的第一区域和第二区域，所述液晶层中第一区域和第二区域的液晶分子具有不同排列规律。

2.根据权利要求1所述的相位差板，其特征在于，所述液晶层中掺有活性介晶单体。

3.根据权利要求1所述的相位差板，其特征在于，所述液晶层的第一区域和第二区域的液晶分子使经过的光线产生不同的相位差值。

4.根据权利要求2所述的相位差板，其特征在于，所述活性介晶单体的质量为所述液晶层质量的0.1％-2％。

5.根据权利要求1所述的相位差板，其特征在于，所述第一区域和第二区域在水平方向和垂直方向上均交错排列。

6.根据权利要求5所述的相位差板，其特征在于，所述第一区域和第二区域为在水平方向和垂直方向上均交错排列的长方形区域，每个长方形区域对应一个像素或像素组的面积。

7.根据权利要求5所述的相位差板，其特征在于，所述第一区域和第二区域为在水平方向和垂直方向上均交错排列的“L”形区域，每个“L”形区域对应四个像素的面积。

8.一种相位差板的制作方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的相位差板的制作方法，其特征在于，在所述对第一透明电极层和第二透明电极层施加第二电压，同时使用掩模板对所述液晶层进行第二次曝光之后，还包括：对曝光之后的所述液晶层进行固化，形成具有交错排列的第一区域和第二区域的液晶层，所述液晶层中第一区域和第二区域的液晶分子具有不同排列规律。

10.根据权利要求8所述的相位差板的制作方法，其特征在于，所述第一次曝光的曝光量为0.02-0.5mW/cm2，所述第二次曝光的曝光量为10-15mW/cm2。

11.根据权利要求8所述的相位差板的制作方法，其特征在于，所述掩模板分为曝光区域和非曝光区域，所述曝光区域和非曝光区域在水平方向和垂直方向上均交错排列。

12.根据权利要求11所述的相位差板的制作方法，其特征在于，所述曝光区域和非曝光区域为在水平方向和垂直方向上均交错排列的长方形区域，每个长方形区域对应一个像素或像素组的面积。

13.根据权利要求11所述的相位差板的制作方法，其特征在于，所述曝光区域和非曝光区域为在水平方向和垂直方向上均交错排列的“L”形区域，每个“L”形区域对应四个像素的面积。

14.根据权利要求8所述的相位差板的制作方法，其特征在于，所述活性介晶单体的质量为所述液晶层质量的0.1％-2％。

15.根据权利要求8所述的相位差板的制作方法，其特征在于，所述第一电压为15-25V，所述第二电压为2-6V。

16.根据权利要求8所述的相位差板的制作方法，其特征在于，所述液晶层中的活性介晶单体在曝光时与液晶分子发生聚合反应，使液晶分子具有一定的排列规律。