CN103149746A - 液晶面板及其制备方法、3d眼镜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液晶面板及其制备方法、3D眼镜，液晶面板包括：通过隔垫物进行支撑的两个基板以及填充于两个基板之间的液晶；隔垫物排列成相互平行的多列，每列隔垫物通过形成在隔垫物的侧壁上的透明的第一导电层互相电连接，相邻的第一导电层分别连接于用于提供不同电势的液晶面板外部外加电源的两极。本发明通过在隔垫物上形成一层导电层，在液晶分子恢复时，向导电性的隔垫物施加一定的控制信号，形成水平电场，加速液晶分子的恢复速度，以快速提高3D眼镜的响应速度，缩短其恢复时间，从根本上解决3D眼镜由于响应速度慢而引发的诸如双眼串扰、高频（如480HZ及以上）片源不适用性等不良，使3D眼镜的性能得到有效提升。

Description

液晶面板及其制备方法、3D眼镜
技术领域
本发明涉及3D技术，特别是涉及一种液晶面板及其制备方法、3D眼镜。
背景技术
目前的3D（三维）显示技术可以分为裸眼式和眼镜式两种，其中眼镜式需要观看者佩戴3D眼镜进行观看。而3D眼镜又存在多种工作模式，如快门式、偏光式、分光式等，不同的工作模式不仅在产品品质方面存在显著不同，在3D眼镜制备工艺中也存在较大差异。对于采用快门式工作模式的3D眼镜而言，其镜片中包括液晶面板，所使用的液晶面板的响应速度是其重要性能，该模式下的3D眼镜的响应时间主要包括：液晶的偏转时间（Tr）和液晶的恢复时间（Tf）。液晶偏转时，由于上、下基板之间存在电场，故Tr很小，液晶恢复时，上、下基板之间不存在电场，液晶的恢复只能依靠自身的分子间作用力，因此Tf较大。上述效应使得3D眼镜的响应时间较大，业界解决此问题的主要方法是：改善基板材料，改善液晶性能等，但是这种改善仍然无法快速提升液晶的恢复速度，进而也不能提高3D眼镜的响应速度，因此提高3D眼镜的响应速度已经成为众多研究人员亟待解决的课题。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何提高3D眼镜的响应速度。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种液晶面板，包括：通过隔垫物进行支撑的两个基板以及填充于两个基板之间的液晶；所述隔垫物排列成相互平行的多列，每列隔垫物通过形成在所述隔垫物的侧壁上的透明的第一导电层互相电连接，相邻的第一导电层分别连接于用于提供不同电势的液晶面板外部外加电源的两极。
其中，多列所述第一导电层中，奇数列的第一导电层在液晶面板内通过液晶面板内的一条导线串联，并连接于液晶面板外部的所述外加电源的正极；偶数列的第一导电层在液晶面板内通过液晶面板内的另一条导线串联，并连接于液晶面板外部的所述外加电源的负极。
其中，所述隔垫物为形成于所述两个基板之一上的四棱台状隔垫物，所述第一导电层覆盖在所述四个侧壁的下部且连接同一列中相邻的两个隔垫物，且使每个隔垫物的顶端裸露。
其中，所述隔垫物的四个侧壁中，延展方向与列方向相同的侧壁的面积小于另外两个侧壁的面积。
其中，所述隔垫物的四个侧壁均倾斜设置，其中，相对的两个侧壁的倾斜角度相同，延展方向与列方向相同的侧壁相对于隔垫物高度方向的倾斜角度大于另外两个侧壁相对于隔垫物高度方向的倾斜角度。
其中，所述第一导电层所附着的基板上由下至上还形成有第二导电层和绝缘层，所述隔垫物形成在所述绝缘层上。
其中，所述的液晶面板还包括：第二外加电源，与所述第二导电层电连接。
本发明还提供了一种3D眼镜，所述3D眼镜的镜片包括上述任一项所述的液晶面板。
本发明进一步提供了一种液晶面板的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：在基板上依次形成第二导电层、绝缘层和多列相互平行的隔垫物；
步骤二：在步骤一所形成基板上形成透明的导电材料层和光刻胶，通过光刻工艺保留隔垫物侧壁上附着的导电材料和每列隔垫物中连接相邻两个隔垫物的导电材料，使得保留的导电材料形成与多列隔垫物一一对应的多列第一导电层；
步骤三：在步骤二所形成基板上形成导线，分别将多列第一导电层中奇数列和偶数列的第一导电层串联连接，并将两根导线分别连接基板外部的具有不同电势的电极；
步骤四：在步骤三所形成的基板上填充液晶并使该基板与另一基板对盒，形成液晶面板。
其中，所述步骤一中，所述隔垫物通过光刻工艺形成四棱台状隔垫物，其四个侧壁均倾斜设置，相对的两个侧壁的倾斜角度相同。
（三）有益效果
上述技术方案所提供的液晶面板及其制备方法、3D眼镜，通过在隔垫物（PS）上形成一层导电层，在液晶分子恢复时，向具有导电性的隔垫物施加一定的控制信号，从而形成水平电场，进而加速液晶分子的恢复速度，通过此设计可以快速提高3D眼镜的响应速度，缩短其恢复时间，从根本上解决3D眼镜由于响应速度慢而引发的诸如双眼串扰、高频（如480HZ及以上）片源不适用性等不良，使3D眼镜的性能得到有效提升。
附图说明
图1是本发明实施例1中3D眼镜中的液晶面板的局部结构示意图；
图2中的a至d分别是本发明实施例1中3D眼镜的液晶面板中的隔垫物的立体图、俯视图、侧视图和主视图；
图3是未改进前3D眼镜的透过率（Tr）随时间变化的曲线；
图4是对本发明实施例1中3D眼镜的导电性隔垫物上所加电压的波形；
图5是本发明实施例1的3D眼镜中的水平电场的示意图；
图6至图8是本发明实施例2中3D眼镜制备方法的过程图；
图9中a至b分别是本发明实施例2中进行图8所示的A-A’方向的曝光、刻蚀、光刻胶剥离示意图；
图10中a至b分别是本发明实施例2中进行图8所示的B-B’方向的曝光、刻蚀、光刻胶剥离示意图。
其中，1：基板；2：隔垫物；21：隔垫物顶端；3：第二外加电源；4：第一外加电源；5：外接导线；6：液晶盒内导线；7：第一导电层；70：导电材料层；8：第二导电层；9：绝缘层；10：光刻胶；11：掩膜版。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
图1示出了本实施例3D眼镜中液晶面板镜片的结构示意图，液晶面板的结构在整体上包括液晶盒，通过控制液晶盒中的液晶分子的偏转实现光线在左眼视图区或右眼视图区的选择性透过；液晶面板包括通过隔垫物进行支撑的两个基板以及填充于两个基板之间的液晶，形成液晶盒结构；参照图1所示，隔垫物2排列成相互平行的多列，每列隔垫物2通过形成在所述隔垫物2侧壁上透明的第一导电层7互相电连接，相邻的第一导电层7分别连接于用于提供不同电势的液晶面板外部外加电源的两极。上述结构相当于在基板1上形成了多列的第一导电层7，相邻列的第一导电层7电势不同，在液晶分子恢复时，向第一导电层7施加一定的控制信号，能够在相邻的第一导电层7之间形成水平电场，加速液晶分子的恢复速度，将该液晶面板应用于3D眼镜镜片时，能够快速提高3D眼镜的响应速度。
进一步地，多列所述第一导电层7中，奇数列和偶数列的第一导电层7在液晶盒内分别通过液晶盒内导线6串联，即一根液晶盒内导线6串联连接奇数列的第一导电层7，另一根液晶盒内导线6串联连接偶数列的第一导电层7，两根液晶盒内导线6再通过外接导线5分别连接液晶盒外部的第一外加电源4的正、负极，从而实现相邻列的第一导电层7上具有不同的电势。
如图2所示，本实施例中所述隔垫物2为形成于上述两个基板之一上的四棱台状隔垫物，整体呈梯形结构状，其四个侧壁均倾斜设置，四个侧壁中两两侧壁相对；在图2中，假定Y方向为液晶分子恢复后的最终方向，则隔垫物2沿液晶分子恢复方向的侧壁与隔垫物2高度方向（Z方向）呈一定的角度，即延展方向与液晶盒内液晶分子恢复方向相同的侧壁相对于隔垫物2高度方向具有一定倾斜角度，此种设计的目的是为了使导电性的材料更好的沉积在隔垫物2上，从而便于形成水平电场，具体的角度依工艺条件而定。隔垫物2垂直于液晶分子恢复方向（X方向，也即隔垫物列方向）的侧壁与隔垫物2高度方向（Z方向）也具有一定夹角，即另外两个侧壁相对于隔垫物2高度方向也具有一定倾斜角度，该倾斜角度是由制备工艺带来的，其不可避免。由于X方向上的多个隔垫物2彼此电连接，因此具有大致相同的电势，会使X方向上的电场强度较小。但是，优选地使该倾斜角度的度数显著小于隔垫物2沿液晶分子恢复方向的侧壁与隔垫物2高度方向之间的夹角，该设计的目的是使导电性材料较难沉积在隔垫物2上，从而在X方向的电场强度更小。
此外，为了增强水平电场，还可将延展方向与液晶盒内液晶分子恢复方向相同（沿Y方向）的侧壁的面积设置为小于另外两个（沿X方向）侧壁的面积。
本实施例中，优选地，隔垫物顶端21上没有附着导电性材料，所述第一导电层7仅覆盖在所述四个侧壁的下部且连接相邻的两个隔垫物2，而使每个隔垫物2的顶端裸露。此种设计的目的是减少隔垫物顶端21与液晶盒另一基板之间形成的寄生电容，减小液晶分子偏转时的干扰，同时还能够在隔垫物2受到挤压时不至于造成导电膜的破损。
本实施例中，基板1上由下至上还形成有第二导电层和绝缘层，所述隔垫物2形成在所述绝缘层上，基板1外部还设置有第二外加电源3，其一个电极与所述第二导电层电连接，该第二外加电源3的另一个电极与液晶盒的另一基板连接时，从而能够向液晶盒施加垂直方向的电场，驱动液晶偏转。
本实施例中的液晶面板，利用显示区内的隔垫物在其表面沉积一层导电性材料（如ITO（铟锡氧化物）），并如图4所示，在液晶分子恢复时，对隔垫物根据奇偶列的不同而施加不同的电压信号。其中，在面电极的电压（V面电极）为0的期间，对奇偶列的隔垫物上的导电性材料施加不同的电压（Vn列PS、Vn+1列PS），从而如图5所示，在相邻的两列隔垫物之间形成水平电场，促使液晶（尤其是靠近中间位置处的液晶）更快地恢复到初始取向，将该液晶面板用作3D眼镜的镜片，能够进而提高3D眼镜的响应速度，以克服图3中所示的液晶分子恢复时响应速度慢、耗时长的缺陷。
基于上述液晶面板，本实施例还提供一种使用上述液晶面板作为镜片的3D眼镜。
实施例2
本实施例提供了一种3D眼镜的镜片制备方法，即实施例1中所述的液晶面板的制备方法，以实现对实施例1中所述3D眼镜的镜片的制备，其包括以下步骤：
步骤一：如图6所示，在基板1上依次形成第二导电层8、绝缘层9和多列相互平行的隔垫物2。
具体地，基板1可采用玻璃基板或塑料基板等，第二导电层8选用透明导电材料，如ITO，在形成第二导电层之后，在基板1外部设置第二外加电源3，将所述第二导电层8与第二外加电源3电连接。
隔垫物2的形成例如可通过光刻工艺实现，隔垫物2的具体结构可参见实施例1中的描述，在此不作进一步赘述。
步骤二：在步骤一所形成基板上形成透明的导电材料层70和光刻胶10，如图7所示。通过光刻工艺保留隔垫物2侧壁上附着的导电材料和每列隔垫物2中连接相邻两个隔垫物2的导电材料，保留的导电材料形成与多列隔垫物一一对应的多列第一导电层7，如图8所示。
具体地，通过光刻工艺将相邻列隔垫物2之间的导电材料、隔垫物顶端所附着的导电材料、以及隔垫物区域外部的导电材料去除。该阶段的光刻工艺中使用掩膜版11对光刻胶10进行曝光，与图8中A-A’和B-B’分别对应的曝光、刻蚀效果如图9和图10所示。
步骤三：在步骤二所形成的基板上形成液晶盒内导线6，分别将多列第一导电层7中奇数列和偶数列的第一导电层7串联连接，并将两根液晶盒内导线6分别连接基板外部电势不同的电极。优选两根液晶盒内导线6分别形成在基板1的相对两侧，使基板1上的结构简单易制作，进一步通过外接导线5分别连接液晶盒外部的第一外加电源4的正、负极。
步骤四：形成液晶盒。具体地，例如在步骤三所形成的基板上通过滴注的方式填充液晶，并在该基板上设置另一基板而形成液晶盒，并从而形成3D眼镜的镜片。
本实施例通过第二外加电源3与液晶盒的另一基板作用，能够向液晶盒施加垂直方向的电场，驱动液晶分子偏转；在液晶分子恢复时，通过控制信号驱动第一外加电源4向第一导电层7供电，在液晶盒内形成水平电场，加速液晶分子的恢复速度，提高3D眼镜的响应速度。
由以上实施例可以看出，本发明通过在隔垫物上形成一层导电层，在液晶分子恢复时，向导电性的隔垫物施加一定的控制信号，从而形成水平电场，进而加速液晶分子的恢复速度，通过此设计可以快速提高3D眼镜的响应速度，从根本上解决3D眼镜由于响应速度慢而引发的诸如双眼串扰、高频（如480HZ及以上）片源不适用性等不良，使3D眼镜的性能得到有效提升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换。例如，尽管以3D眼镜的镜片为例进行了说明，然而，本领域的技术人员也可以在其他类型的液晶面板中，设置带有导电层的隔垫物，以加速液晶的恢复。然而，这些改进和替换也应视为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种液晶面板，包括：通过隔垫物进行支撑的两个基板以及填充于两个基板之间的液晶；其特征在于，所述隔垫物排列成相互平行的多列，每列隔垫物通过形成在所述隔垫物的侧壁上的透明的第一导电层互相电连接，相邻的第一导电层分别连接于用于提供不同电势的液晶面板外部外加电源的两极。
2.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，多列所述第一导电层中，奇数列的第一导电层在液晶面板内通过液晶面板内的一条导线串联，并连接于液晶面板外部的所述外加电源的正极；偶数列的第一导电层在液晶面板内通过液晶面板内的另一条导线串联，并连接于液晶面板外部的所述外加电源的负极。
3.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述隔垫物为形成于所述两个基板之一上的四棱台状隔垫物，所述第一导电层覆盖在所述四个侧壁的下部且连接同一列中相邻的两个隔垫物，且使每个隔垫物的顶端裸露。
4.如权利要求3所述的液晶面板，其特征在于，所述隔垫物的四个侧壁中，延展方向与列方向相同的侧壁的面积小于另外两个侧壁的面积。
5.如权利要求3所述的液晶面板，其特征在于，所述隔垫物的四个侧壁均倾斜设置，其中，相对的两个侧壁的倾斜角度相同，延展方向与列方向相同的侧壁相对于隔垫物高度方向的倾斜角度大于另外两个侧壁相对于隔垫物高度方向的倾斜角度。
6.如权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述第一导电层所附着的基板上由下至上还形成有第二导电层和绝缘层，所述隔垫物形成在所述绝缘层上。
7.如权利要求6所述的液晶面板，其特征在于，还包括：第二外加电源，与所述第二导电层电连接。
8.一种3D眼镜，其特征在于，所述3D眼镜的镜片包括如权利要求1至7之任一项所述的液晶面板。
9.一种液晶面板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在基板上依次形成第二导电层、绝缘层和多列相互平行的隔垫物；
步骤二：在步骤一所形成基板上形成透明的导电材料层和光刻胶，通过光刻工艺保留隔垫物侧壁上附着的导电材料和每列隔垫物中连接相邻两个隔垫物的导电材料，使得保留的导电材料形成与多列隔垫物一一对应的多列第一导电层；
步骤三：在步骤二所形成基板上形成导线，分别将多列第一导电层中奇数列和偶数列的第一导电层串联连接，并将两根导线分别连接基板外部的具有不同电势的电极；
步骤四：在步骤三所形成的基板上填充液晶并使该基板与另一基板对盒，形成液晶面板。
10.如权利要求9所述的液晶面板的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述隔垫物通过光刻工艺形成四棱台状隔垫物，其四个侧壁均倾斜设置，相对的两个侧壁的倾斜角度相同。
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