CN203337952U - 一种显示器件和装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种显示器件和装置，用以降低快门式3D显示器件中的串扰现象，同时提高显示器件的亮度。其中，所述显示器件包括背光模组和显示面板，所述显示面板包括彩膜基板、阵列基板、设置在阵列基板和彩膜基板之间的第一液晶层、设置在第一液晶层上方的第一偏光片、以及设置在所述阵列基板和所述背光模组之间的第二偏光片；所述背光模组包括多个子背光单元，所述子背光单元顺序扫描，以对应实现快门式3D显示；所述显示器件还包括：设置在所述背光模组和所述第二偏光片之间的透光控制模组，所述透光控制模组用以控制子背光单元的光的透过区域；以及，位于所述背光模组和所述透光控制模组之间的第三偏光片。

Description

一种显示器件和装置

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种显示器件和装置。 

背景技术

随着3D（Three Dimensions）技术的日趋成熟以及3D电视频道的开播，3D电视已经开始逐渐普及起来，预计未来几年，3D电视将会有一个较大的增量。目前市面上主流的3D液晶显示面板为偏光式和快门式；其中，快门式3D液晶显示的工作原理是使液晶面板依次显示左眼图像和右眼图像，同时配合使用快门式3D眼镜，使人的左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图像。 

而液晶面板本身是一种不发光的被动显示器件，通过在电场作用下，调制液晶分子发生扭曲排列来控制背光的折射达到显示的目的；但液晶分子的扭曲排列一般需要毫秒（ms）级的时间，定义为液晶的上升时间；当外加电场消失后，液晶分子扭曲排列复位，同样需要ms级的时间，定义为液晶的下降时间，上升时间与下降时间之和构成其反应时间。由于液晶具有上述保持特性，使得液晶面板在显示一帧图像时总是会残留上一帧未响应完的图像，进而使得在3D液晶显示面板中左眼能够看到右眼图像，右眼能够看到左眼图像，人眼就会感到串扰的现象。 

同时，快门式3D液晶显示技术一般需要配合背光模组扫描技术（见图1）来提高图像的动态响应，降低左右眼图像的串扰问题；但是，使用背光模组扫描技术会大幅降低背光模组的开启时间，而使的3D显示下的亮度只有2D（Two Dimensions）显示下的亮度的15%左右；同时，如图2所示，背光模组扫描过程中，本区域的光会发散到相邻的区域，并通过相邻区域内的液晶层透射出，使得3D串扰的现象加重。 

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种显示器件和装置，用以降低快门式3D显示器件中的串扰现象，同时提高显示器件的亮度。 

本实用新型实施例提供了一种显示器件，所述显示器件包括背光模组和显示面板，所述显示面板包括彩膜基板、阵列基板、设置在阵列基板和彩膜基板之间的第一液晶层、设置在第一液晶层上方的第一偏光片、以及设置在所述阵列基板和所述背光模组之间的第二偏光片；所述背光模组包括多个子背光单元，所述子背光单元顺序扫描，以对应实现快门式3D显示；其中，所述显示器件还包括： 

设置在所述背光模组和所述第二偏光片之间的透光控制模组，所述透光控制模组用以控制子背光单元的光的透过区域；以及， 

位于所述背光模组和所述透光控制模组之间的第三偏光片。 

所述显示器件包括：设置在所述背光模组和所述第二偏光片之间的透光控制模组，以及设置在该透光控制模组和背光模组之间的第三偏光片，利用所述第三偏光片，可以将背光模组的光转换成偏振光；然后利用所述透光控制模组，在需要光透过的区域内，改变经过所述第三偏光片的偏振光的偏振状态，使得改变状态的偏振光可以透过第二偏光片进入到阵列基板中，从而有效的降低了因背光模组的亮度串扰而导致的3D串扰现象，同时，由于背光模组串扰的部分不会被人眼接收，因此还可以增加背光模组的有效开启时间，提高显示器件的亮度。 

较佳的，所述多个子透光控制单元的排列方向与所述多个子背光单元的排列方向相同；相同的排列方式有利于实现控制光的分布区域。 

较佳的，每一所述子透光控制单元包括：相对设置的透明的第一衬底基板和第二衬底基板，设置在所述第一衬底基板上、面向第二基板的一侧的第一透明电极，设置在所述第二衬底基板上、面向第一基板的一侧的第二透明电极， 以及设置在所述第一透明电极和第二透明电极之间的第二液晶层，其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极用于驱动所述第二液晶层中的液晶分子发生偏转。在所述子透光控制单元中，可以通过对第一透明电极和第二透明电极施加电压，使得第二液晶层中液晶的发生偏转，从而改变经过该第二液晶层的偏振光的偏振状态。 

较佳的，所述第一透明电极和所述第二透明电极均为板状电极，所述第一透明电极对应设置于所述第二透明电极的上方区域，使得所述第一透明电极和所述第二透明电极之间产生驱动电场。 

较佳的，所述子背光单元与所述子透光控制单元的数目相同，具体数目可根据实际需要来确定。所述透光控制模组中设置的子透光控制单元的数目与所述子背光单元的数目相同，是为了确保每一个子透光控制单元都能够与一子背光单元相对应，保证每个子背光单元的开启时间与位于其上方区域的液晶分子发生偏转后的时间相对应。此外，所述子透光控制单元的数目也可以为所述子背光单元数目的k倍，其中k为大于1的整数；将每k个所述子透光控制单元分为一组，每一组子透光控制单元覆盖一子背光单元的上方区域；且同一组内的子透光控制单元同时通电或断电。 

较佳的，每一所述子透光控制单元设置于所述一子背光单元的上方区域，便于通过控制所述子透光控制单元中的第二液晶层中的液晶分子的偏转来改变经过该第二液晶层的偏振光的偏振状态，从而控制位于其下方的子背光单元的光的透过区域。 

较佳的，每一所述子背光单元和每一所述子透光控制单元均横向分布。二者方向相同时，有利于通过子透光控制单元控制位于其下方的子背光单元的光的透过情况。同时，所述子背光单元和所述子透光控制单元也可均纵向分布，二者的排列方向需要根据制作设计需要来确定。 

较佳的，所述子透光控制单元还包括位于第二衬底基板上方的黑矩阵，且所述黑矩阵设置在相邻的两个子第二透明电极之间，用于将相邻的两个第二透 明电极隔离，使得相邻的两个子透光控制单元的工作状态互不影响。 

较佳的，所述第二偏光片的透光轴方向垂直于所述第三偏光片的透光轴方向。因为透光轴方向相互垂直的所述第二偏光片和所述第三偏光片，使得在未通电时透光控制模组为常黑工作模式，能够有效的在不需要透光区域内阻挡背光模组的光透过。 

本实用新型实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示器件。 

附图说明

图1为现有技术中背光模组扫描的驱动顺序示意图； 

图2为现有技术中背光模组局部开启后的光的分布示意图； 

图3为本实用新型实施例提供的一种显示器件的剖面结构示意图； 

图4为透光控制模组的平面结构示意图； 

图5为沿图4中A-A1方向的子透光控制单元的剖面结构示意图； 

图6为子透光控制单元未通电时的工作原理示意图； 

图7为未通电时，透过子透光控制单元的偏振光的偏振方向示意图； 

图8为子透光控制单元通电时的工作原理示意图； 

图9为通电时，透过子透光控制单元的偏振光的偏振方向示意图； 

图10为现有技术中的子背光单元开启时，该子背光单元的光的透过区域示意图； 

图11为本实用新型实施例提供的显示器件中的子背光单元开启时，该子背光单元的光的透过区域示意图。 

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种显示器件和装置，用以降低快门式3D显示器件中的串扰现象，同时提高显示器件的亮度。 

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

本实用新型实施例提供的显示器件，其结构如图3所示，从图3中可以看出，所述显示器件从下至上依次包括：背光模组301、第三偏光片302、透光控制模组303、第二偏光片304、阵列基板305、第一液晶层306、彩膜基板307和第一偏光片308。 

具体的，所述背光模组301包括多个子背光单元，所述子背光单元顺序扫描，以对应实现快门式3D显示；所述子背光单元的具体数目可根据实际需要来确定。将所述背光模组分为多个子背光单元后，可利用背光模组扫描技术来控制每个子背光单元的开启，保证每个子背光单元的开启时间与位于其上方区域的液晶分子发生偏转后的时间相对应，从而降低3D串扰显现。 

所述第三偏光片302，位于所述背光模组301和所述透光控制模组303之间，用于将所述背光模组301发出的光转化为偏振光。 

所述透光控制模组303，位于所述背光模组301和所述阵列基板305之间，用于控制背光模组的光的透过区域。 

如图4所示，所述透光控制模组303包括多个子透光控制单元303a，且所述子透光控制单元303a的数目与所述子背光单元的数目相同，确保每一个子透光控制单元都能够与一子背光单元相对应，保证每个子背光单元的开启时间与位于其上方区域的子透光控制单元的通电时间相对应。此外，所述子透光控制单元的数目也可以为所述子背光单元数目的k倍，其中k为大于1的整数；将每k个所述子透光控制单元分为一组，每一组子透光控制单元覆盖一子背光单元的上方区域；且同一组内的子透光控制单元同时通电或断电。 

所述透光控制模组303中，当其中一个子透光控制单元通电时，其它的子 透光控制单元均不通电；所述透光控制模组的子透光控制单元的数目与子背光单元的数目相同，是为了确保每一个子透光控制单元都能够与一子背光单元相对应，有利于控制光的透光；同时，在一时间段内只对其中一个子透光控制单元通电，是为了保证经过第三偏光片302后的偏振光只能从该子透光控制单元内通过，而无法从其他的子透光控制单元内透过，有效的避免了因光的散射而造成的串扰。 

图5为沿图4中A-A1方向的子透光控制单元的剖面结构示意图，如图5所示，所述子透光控制单元303a包括：第一衬底基板3031、第二衬底基板3032、第一透明电极3033、第二透明电极3034和第二液晶层3035。 

具体的，所述第一衬底基板3031与第二衬底基板3032相对设置；所述第一衬底基板3031与所述第二衬底基板3032均为透明玻璃基板。 

所述第一透明电极3033，位于所述第一衬底基板3031与所述第二液晶层3035之间； 

所述第二透明电极3034，位于所述第二液晶层3035与所述第二衬底基板3032之间； 

并且，所述第一透明电极层3033和所述第二透明电极层3034的制作材料相同，均为氧化铟锡（ITO）等透明导电材料。 

所述第二液晶层3035，位于所述第一透明电极层3033与所述第二透明电极层3034之间；所述第一透明电极层3033与所述第二透明电极层3034通电时，所述第二液晶层3035中的液晶分子发生偏转。 

所述每一子透光控制单元303a设置于所述一子背光单元的上方区域，便于通过控制所述子透光控制单元303a中的第二液晶层3035中液晶分子的偏转来改变经过该第二液晶层3035的偏振光的偏振状态，从而控制位于其下方的子背光单元的光的透过区域。 

所述第二偏光片304，位于透光控制模组303和阵列基板305之间，用于对透过控制模组303后的偏振光进行选择，使得只有经过处于通电状态的子透 光控制单元303a的偏振光能够进入到阵列基板中。 

具体的，所述第三偏光片302与第二偏光片304垂直取向，经过所述第三偏光片302后的偏振光的偏振方向与所述第二偏光片304的透光轴方向之间呈90°夹角；如图6和图7所示，所述子透光控制单元303a未通电时，第二液晶层3035中的液晶分子水平取向，所述第二液晶层3035对经过第三偏光片302的偏振光无延迟作用，经过第二液晶层3035后的偏振光（图7中所示的沿垂直方向的偏振光）的偏振状态不发生变化，依然与所述第二偏光片304的透光轴方向之间呈90°夹角，所述经过第二液晶层3035后的偏振光与第二偏光片304的光透过轴方向不一致，此时该偏振光不能透过所述第二偏光片304；如图8和图9所示，子透光控制单元303a通电时，第二液晶层3035的液晶分子发生偏转，此时第二液晶层3035对经过第三偏光片302的光有延迟作用，使得经过第二液晶层3035后的偏振光（图9中所示的沿水平方向的偏振光）的偏振状态发生变化，改变偏振状态后的偏振光的偏振方向与所述第二偏光片304的透光轴方向相互平行，此时，经过所述第二液晶层3035后改变偏振状态的偏振光与所述第二偏光片304的光透过轴方向一致，经过第二液晶层3035后的偏振光可以通过第二偏光片304进入到阵列基板305中。 

所述阵列基板305，位于所述第二偏光片304和所述第一液晶层306之间。 

所述第一液晶层306，位于所述阵列基板305和所述彩膜基板307之间。 

所述第一偏光片308，位于所述彩膜基板307的上方，用于与所述阵列基板305、彩膜基板307一起实现图像的显示。 

所述透光控制模组303还包括设置在第二衬底3032上方、用于将相邻的两个第二透明电极3034隔离的黑矩阵303b，使得相邻的两个子透光控制单元的工作状态互不影响。 

所述透光控制模组303还包括外部控制电路，所述外部控制电路用于控制每一子透光控制单元中第一透明电极和第二透明电极之间的电压，进而控制位于所述第一透明电极和所述第二透明电极之间的第二液晶层的液晶分子的偏 转。 

如图10所示，现有技术中，当子背光单元开启时，所述子背光单元本区域A的光会散射到相邻区域B内，同时由于液晶的保持作用，使得显示面板上同时出现了左眼图像和右眼图像；而本实用新型实施例提供的显示器件中，如图11所示，当子背光单元开启时，位于其上方的子透光控制单元处于通电状态，其第二液晶层的液晶发生偏转，使得子背光单元对应的本区域的光可以透过该子透光控制单元进入阵列基板中；此时，除该子透光控制单元外，其它子透光控制单元均没有通电，第二液晶层3035的液晶分子水平取向，对经过第三偏光片302的偏振光无延迟作用，因此在未通电的子透光控制单元覆盖的区域内，经过第三偏光片302的偏振光无法通过第二偏光片304进入阵列基板，有效地降低了由背光模组串扰所导致的3D串扰现象。 

本实用新型实施例提供了一种显示器件的制作方法，所述方法包括： 

分别制作彩膜基板和阵列基板； 

在所述彩膜基板的上方形成第一偏光片，在所述阵列基板的下方形成第二偏光片； 

将形成有第一偏光片的彩膜基板和形成有第二偏光片的阵列基板进行对盒，并在所述彩膜基板和所述阵列基板之间注入液晶，形成第一液晶层； 

在完成对盒的阵列基板的下方形成透光控制模组； 

在所述透光控制模组的下方形成第三偏光片； 

在所述第三偏光片的下方设置背光模组； 

其中，所述透光控制模组用以控制背光模组的光的透过区域。 

下面，以本实用新型实施例提供的显示器件为例，详细介绍本实用新型实施例提供的显示器件的制作方法，该方法具体包括： 

第一步，分别形成彩膜基板307和阵列基板305，形成所述彩膜基板307和阵列基板305的步骤与现有技术相同，故此处不再赘述； 

第二步，在完成所述第一步的彩膜基板307的上方形成第一偏光片308， 在完成所述第一步的阵列基板305的下方形成第二偏光片304； 

第三步，完成所述第二步后，将形成有第一偏光片的彩膜基板307和形成有第二偏光片的阵列基板305进行对盒，并在彩膜基板307和阵列基板305之间注入液晶，形成第一液晶层306。 

第四步，完成所述第三步后，形成透光控制模组303，并将完成制作的透光控制模组303贴敷在第二偏光片304的下方；其中，所述透光控制模组303包括多个子透光控制单元303a，形成所述子透光控制单元303a的具体步骤包括： 

在第一衬底基板3031上、面向第二衬底基板3032的一侧制作第一透明电极3033； 

在第二衬底基板上3032上、面向第一衬底基板3031的一侧制作黑矩阵303b； 

在黑矩阵303b间形成第二透明电极3034； 

将完成第一透明电极3033制作的第一衬底基板和完成第二透明电极3034制作的第二衬底基板对盒，并在第一衬底基板和第二衬底基板之间注入液晶，形成第二液晶层3035。 

第五步，完成所述第四步后，在所述透光控制模组303的下方形成第三偏光片302。 

第六步，在第三偏光片302的下方设置背光模组301；同时，配合背光扫描技术的需要，将背光模组301分为多个子背光单元，所述子背光单元顺序扫描，以对应实现快门式3D显示。 

经过以上步骤，即可制得上述的显示器件。 

本实用新型实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示器件。 

综上，本实用新型实施例提供了一种显示器件和装置；其中，所述显示面器件包括设置在背光模组和第二偏光片之间的透光控制模组，以及设置在该透 光控制模组和背光模组之间的第三偏光片；利用所述第三偏光片，可以将背光模组的光转换成偏振光，然后通过所述透光控制模组，在需要光透过的区域内改变经过第三偏光片后的偏振光的偏振状态，使得改变偏振状态后的偏振光的方向与第二偏光片的透光轴的方向相同，所述改变偏振状态后的偏振光可以透过第二偏光片进入到阵列基板中，有效的降低了因背光模组的亮度串扰而导致的3D串扰现象；同时，由于背光模组串扰的部分不会被人眼接收，因此还可以通过增加背光模组的有效开启时间，提高显示器件的亮度。 

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (10)

1.一种显示器件，所述显示器件包括背光模组和显示面板，所述显示面板包括彩膜基板、阵列基板、设置在阵列基板和彩膜基板之间的第一液晶层、设置在第一液晶层上方的第一偏光片、以及设置在所述阵列基板和所述背光模组之间的第二偏光片；所述背光模组包括多个子背光单元，所述子背光单元顺序扫描，以对应实现快门式3D显示；其特征在于，所述显示器件还包括： 

设置在所述背光模组和所述第二偏光片之间的透光控制模组，所述透光控制模组用以控制子背光单元的光的透过区域；以及， 

位于所述背光模组和所述透光控制模组之间的第三偏光片。 

2.如权利要求1所述的显示器件，其特征在于，所述透光控制模组包括多个子透光控制单元，所述多个子透光控制单元的排列方向与所述多个子背光单元的排列方向相同。 

3.如权利要求2所述的显示器件，其特征在于，所述子透光控制单元包括：相对设置的透明的第一衬底基板和第二衬底基板，设置在所述第一衬底基板上、面向第二基板的一侧的第一透明电极，设置在所述第二衬底基板上、面向第一基板的一侧的第二透明电极，以及设置在所述第一透明电极和第二透明电极之间的第二液晶层，其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极用于驱动所述第二液晶层中的液晶分子发生偏转。 

4.如权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述第一透明电极和所述第二透明电极均为板状电极，所述第一透明电极对应设置于所述第二透明电极的上方区域。 

5.如权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述子背光单元与所述子透光控制单元的数目相同。 

6.如权利要求5所述的显示器件，其特征在于，每一所述子透光控制单元设置于所述一子背光单元的上方区域。 

7.如权利要求6所述的显示器件，其特征在于，每一所述子背光单元和 每一所述子透光控制单元均横向分布。 

8.如权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述子透光控制单元还包括位于第二衬底基板上方的黑矩阵，且所述黑矩阵设置在相邻的两个第二透明电极之间，用于将相邻的两个第二透明电极隔离。 

9.如权利要求3所述的显示器件，其特征在于，所述第二偏光片的透光轴方向垂直于所述第三偏光片的透光轴方向。 

10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括权利要求1～9任一所述的显示器件。 

Images