JP2017533467A - 裸眼3d液晶表示パネル及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、裸眼3D液晶表示パネル及びその駆動方法を提供する。【解決手段】前記裸眼3D液晶表示パネルは、向かい合って設置された第1基板及び第2基板と、液晶層とからなり、第1基板の液晶層に近い一面には駆動電極層が設けられ、第2基板の液晶層に近い一面には公共電極層が設けられる。駆動電極層と公共電極層は、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を受信することによって、両者の間にクランプされた液晶層を偏向させるとともに、3D表示を形成する。上述の方法によって、本発明は、裸眼3D表示時の駆動回路の電圧出力要求を小さくすることができ、駆動回路、特に駆動電源の安定性と負荷力を確保することができる。【選択図】2

Description

本発明は、液晶表示の技術分野に関し、具体的には3D表示の技術分野に関し、特に、裸眼3D液晶表示パネル及びその駆動方法に関する。
公衆の視覚を満足させるため、3D表示技術は、表示パネルにおいてなくてはならない表示機能の1つになってきており、特に裸眼3D表示技術は、さらに表示パネルの発展の流れを代表している。従来の裸眼3D表示技術は、主に液晶プリズムの駆動電極の電圧駆動信号における印加を制御することによって実現された。具体的には、液晶プリズムの基板上の公共電極に直流電圧駆動信号を印加するとともに、前記直流電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とし、同時に別の基板上の駆動電極に交流電圧駆動信号印加し、交流電圧(駆動信号)を制御することによって、3D表示を実現することができる。
しかしながら、従来技術の裸眼3D表示技術は、直流電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とし、裸眼3D表示に必要とされる液晶偏向角を実現するためには、比較的大きい交流電圧を印加することによって、比較的大きい振幅値を備える交流電圧駆動信号を生成する必要があるが、比較的大きい交流電圧は、駆動回路の電圧出力要求を大きくするだけでなく、駆動回路、特に駆動電源の安定性と負荷力に極めて影響を及ぼしやすい。
本発明は、裸眼3D表示時の駆動回路の電圧出力要求を小さくすることができ、駆動回路、特に駆動電源の安定性と負荷力を確保する裸眼3D液晶表示パネル及びその駆動方法を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するために、本発明は、さらに別の技術案を採用する。本発明による裸眼3D液晶表示パネルは、向かい合って設置された第1基板と第2基板と、この2つの基板の間にクランプされた液晶層と、からなる。第1基板の液晶層に近い一面には駆動電極層が設けられ、第2基板の液晶層に近い一面には公共電極層が設けられる。駆動電極層と公共電極層は、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を受信することによって、両者の間にクランプされた液晶層を偏向させるとともに、3D表示を形成する。そのうち、公共電極層は全面構造であり、駆動電極層は間隔をあけて設置された棒状構造であり、駆動電極層と公共電極層は同じ駆動電源に接続される。
そのうち、公共電極層が受信する電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とし、公共電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第1組電圧振幅値を備え、駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第2組電圧振幅値を備え、第1組電圧振幅値と第2組電圧振幅値において最大の電圧振幅値は、第3組電圧ユニットにおける最大の電圧振幅値の半分に等しい。第3組電圧振幅値は、液晶層が偏向して3D表示を形成し、且つ公共電極層が直流電圧駆動信号を受信する時に、駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号に対応して備える電圧振幅値である。
そのうち、裸眼3D液晶表示パネルは、表示幕及び表示幕の光出力方向に設置され、前記表示幕の近くに設置された裸眼3D液晶プリズム板からなる。
上述の目的を達成するために、本発明は、さらに別の技術案を採用する。本発明による裸眼3D液晶表示パネルは、向かい合って設置された第1基板と第2基板と、この2つの基板の間にクランプされた液晶層と、からなる。第1基板の液晶層に近い一面には駆動電極層が設けられ、第2基板の液晶層に近い一面には公共電極層が設けられる。駆動電極層と公共電極層は、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を受信することによって、両者の間にクランプされた液晶層を偏向させるとともに、3D表示を形成する。
そのうち、公共電極層は全面構造であり、駆動電極層は間隔をあけて設置された棒状構造である。
そのうち、公共電極層が受信する電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とし、公共電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第1組電圧振幅値を備え、駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第2組電圧振幅値を備え、第1組電圧振幅値と第2組電圧振幅値において最大の電圧振幅値は、第3組電圧ユニットにおける最大の電圧振幅値の半分に等しい。第3組電圧振幅値は、液晶層が偏向して3D表示を形成し、且つ公共電極層が直流電圧駆動信号を受信する時に、駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号に対応して備える電圧振幅値である。
そのうち、駆動電極層と公共電極層は、同じ駆動電源に接続される。
そのうち、裸眼3D液晶表示パネルは、表示幕及び表示幕の光出力方向に設置され、前記表示幕の近くに設置された裸眼3D液晶プリズム板からなる。
上述の目的を達成するために、本発明は、さらに別の技術案を採用する。裸眼3D液晶表示パネルの駆動方法を提供する。裸眼3D液晶表示パネルは、向かい合って設置された第1基板と第2基板と、この2つの基板の間にクランプされた液晶層と、からなり、第1基板の液晶層に近い一面には駆動電極層が設けられ、第2基板の液晶層に近い一面には公共電極層が設けられる。駆動方法は、以下からなる。駆動電極層と公共電極層に、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を印加する。液晶層が偏向するとともに3D表示を形成するのを制御する。
そのうち、公共電極層は全面構造であり、駆動電極層は間隔をあけて設置された棒状構造である。
そのうち、駆動電極層と公共電極層に、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を印加する手順は、以下からなる。公共電極層が受信する所定の電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とする。印加された公共電極層が受信する交流電圧駆動信号が対応して第1組電圧振幅値を備え、駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第2組電圧振幅値を備え、さらに、第1組電圧振幅値と第2組電圧振幅値において最大の電圧振幅値は、第3組電圧ユニットにおける最大の電圧振幅値の半分に等しく、第3組電圧振幅値は、液晶層が偏向して3D表示を形成し、且つ公共電極層が直流電圧駆動信号を受信する時に、駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号が対応して備える電圧振幅値である。
そのうち、駆動電極層と公共電極層は、同じ駆動電源に接続される。
そのうち、裸眼3D液晶表示パネルは、表示幕及び表示幕の光出力方向に設置され、前記表示幕の近くに設置された裸眼3D液晶プリズム板からなる。
上述の技術案によって、本発明の実施例は、第1基板と第2基板にそれぞれ設けられた駆動電極層と公共電極層が、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を印加することによって、裸眼3D液晶表示パネルの3D表示を実現する。従来技術と異なる点として、本発明の実施例は、直流電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とするのではなく、駆動電極層と公共電極層における任意の1つが受信する交流電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とする。両者が受信する交流電圧駆動信号の極性は反対であるため、従来技術における3D表示が必要とする液晶偏向角を実現するには、従来技術における交流電圧の半分を印加するだけで、同じ駆動効果を備える交流電圧駆動信号を生成することができる。それによって、駆動回路の電圧出力要求を小さくすることができ、駆動回路、特に駆動電源の安定性と負荷力を確保することができる。
本発明の好ましい実施例における3D液晶表示パネルの構造断面図である。 図1が示す駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号を示した図である。 図1が示す公共電極層が受信する交流電圧駆動信号を示した図である。 従来技術における駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号を示した図である。 従来技術における公共電極層が受信する直流電圧駆動信号を示した図である。 従来技術における3D表示が必要とする液晶偏向の角度を示した図である。 本発明の好ましい実施例における裸眼3D液晶表示パネルの駆動方法のフローチャートである。
以下に本発明の実施例中の図と組み合わせて、本発明の実施例における技術案について、分かりやすく全て説明する。明らかな点として、本発明が以下に描写する実施例は、本発明の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、本領域の一般の技術者が創造力を働かせずに取得した全てのその他の実施例は、全て本発明の保護範囲内に含まれるものとする。
図1は、本発明の好ましい実施例における3D液晶表示パネルの構造断面図である。参照する図1に示すように、裸眼3D液晶表示パネル10は、第1基板11と、第2基板12と、液晶層13と、からなり、そのうち第1基板11と第2基板12は、向かい合って間隔をあけて設置される。第2基板12は、CF(Color Filter,カラーフィルタ)カラーフィルム基板であり、第1基板11は、TFT(Thin Film Transistor,薄膜トランジスタ)アレイ基板であり、第1基板11は、透明基体及び前記透明基体に設置された各種配線と画素電極等を備える。
さらに、第1基板11の液晶層13に近い一面には駆動電極層111が設けられ、第2基板12の液晶層13に近い一面には公共電極層121が設けられる。駆動電極層111と公共電極層121は、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を受信することによって、第1基板11と第2基板12の間にクランプされた液晶層13を偏向させるとともに、3D表示を形成する。指摘すべき点として、液晶層13の偏向は、実質的に液晶層13が備える液晶分子が引き起こす偏向を指している。
裸眼3D液晶表示パネル10は、表示幕及び表示幕の光出力方向に設置され、前記表示幕の近くに設置された裸眼3D液晶プリズム板からなる。3Dを表示する時、本発明の実施例において、全面構造の公共電極層121が受信する交流電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とすることが好ましく、駆動電極層111と公共電極層121が受信する交流電圧駆動信号は、同じ周波数及び反対の極性を備えるため、公共電極層121が受信する交流電圧駆動信号が、対応して第1組電圧振幅値Vを備え、駆動電極層111が受信する交流電圧駆動信号が、対応して第2組電圧振幅値Vを備える場合、駆動電極層111と公共電極層121が受信する交流電圧駆動信号の相対電圧差が対応して備える電圧振幅値は、第1組電圧振幅値Vと、第2組電圧振幅値V2の和、つまりV+ Vである。
図2に示す駆動電極層111が受信する交流電圧駆動信号と、図3に示す公共電極層121が受信する交流電圧駆動信号を合わせて参照するとともに、図4が示す従来技術における駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号、及び図5が示す従来技術における公共電極層が受信する直流電圧駆動信号を参照する。
明らかな点として、従来技術において、公共電極層は、直流電圧駆動信号を受信するとともに参考電圧駆動信号とし、直流電圧駆動信号の電圧振幅値は0であり、従来技術において、駆動電極層は、対応して第3組電圧振幅値Vを備える交流電圧駆動信号を受信する。しかしながら、従来技術において、駆動電極層と公共電極層が受信する電圧駆動信号の相対電圧差が対応して備える電圧振幅値は、第3組電圧振幅値Vである、つまり、第3組電圧振幅値Vは、従来技術において液晶層が偏向し3D表示を形成し、公共電極層が直流電圧駆動信号を受信する時に、駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号が対応し備える電圧振幅値である。
ここから分かる通り、図6に示す従来技術における3D表示が必要とする液晶偏向の角度を実現するには、ある時間tにおいて、第3組電圧振幅値Vに達するが、本発明の実施例は、時間tが対応する第1組電圧振幅値Vと第2組電圧振幅値Vの和を第3組電圧振幅値Vと同じにする、つまりV + V= Vとするだけでよい。
時間tが対応する第1組電圧振幅値Vと第2組電圧振幅値Vが同じである、つまりV = Vの場合、従来技術における交流電圧の半分を印加することで、同じ駆動効果を備える交流電圧駆動信号を生成することができる。この時、2*V = V且2*V = Vであり、3D液晶表示パネル10の駆動回路の電圧出力範囲は、−1/2V〜+1/2Vまたは−V〜+V或−V〜+Vである。従来技術における駆動回路の電圧出力範囲の半分であるため、3D表示時の3D液晶表示パネル10の駆動回路の電圧出力要求を小さくすることができ、駆動回路、特に駆動電源の安定性と負荷力を確保することができる。
説明すべき点として、通常の状況下で駆動電極層111が受信するのは、単独の交流電圧ではなく、極性が同じで振幅値が異なる1組の電圧であるため、時間tが対応する第1組電圧振幅値Vまたは第2組電圧振幅値Vが第3組電圧振幅値Vの半分であり、実質的に第1組電圧振幅値Vと前記第2組電圧振幅値Vにおける最大電圧振幅値は、第3組電圧振幅値Vにおける最大電圧振幅値の半分と等しいということを指す。
図6に示すように、3D表示を実現する時に必要とされる駆動電極層111中の各領域E〜 Eと公共電極層121間の相対電圧差をそれぞれ12v、10v、8v、8v、10v、12vとすると、従来技術において必要とされる駆動電極層111中の各領域E〜 Eがそれぞれ受信する電圧は、12v、10v、8v、8v、10v、12vであるのに対し、本発明の実施例において必要とされる駆動電極層111中の各領域E〜 Eがそれぞれ受信する電圧は、6v、4v、2v、2v、4v、6vに過ぎない。明らかな点として、本発明の実施例の駆動回路の電圧出力範囲−6v〜+6vは、従来技術における電圧出力範囲−12v〜+12vのわずか半分である。
本発明の実施例において、駆動電極層111と公共電極層121は、同じ駆動電源に接続されることによって、上述の交流電圧駆動信号を生成できる交流電圧を出力することが好ましい。
説明すべき点として、本発明の実施例全文で述べる振幅値は、絶対値であり、例えば、2*V = Vは、第1組電圧振幅値Vが対応する絶対値は第3組電圧振幅値Vが対応する絶対値の半分であることを表す。各電圧駆動信号の極性は、正極"+"と負極"−"を表す。各電圧駆動信号の振幅値Vの間の相対電圧差が対応して備える電圧振幅値は、同じ時間tまたは同じ時間内の各振幅値の和を表す。
さらに、設置位置に基づいて、駆動電極層111は、第1基板11に被覆された棒状構造の透明の透光電極層であることが好ましい。例えば、第1基板(アレイ基板)11には、さらにスキャン電極、絶縁層、鈍化層、画素電極が順番に設置され、駆動電極層111が絶縁層と鈍化層の間に設置されると、駆動電極層111と公共電極層121の材料を同じに設定することができ、全て酸化インジウム(ITO)層にすることができる。もちろん、その他の実施例において駆動電極層111の位置と第1基板(アレイ基板)11に設置したスキャン電極と、またはデータ電極が互いに対応する場合、駆動電極層111と公共電極層121の材料を異なる材料に設定することができ、不透明の透光金属層、例えば銅、アルミニウム等の金属層にすることができる。
図7は、本発明の好ましい実施例における裸眼3D液晶表示パネルの駆動方法のフローチャートである。図7に示すように、本実施例の駆動方法は以下からなる。
手順S71は、駆動電極層と公共電極層に、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を印加する。
手順S72は、液晶層が偏向するとともに3D表示を形成するのを制御する。
本実施例の駆動方法によって、上述の実施例の3D液晶表示パネル10を駆動し、それは各手順を備える。上述の実施例の裸眼3D液晶表示パネル10の各構造は対応して実行されるため、同じ技術効果を備える。
要約すると、本発明の実施例は、第1基板と第2基板にそれぞれ対応して設けられた駆動電極層と公共電極層が、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を印加することによって、裸眼3D液晶表示パネルの3D表示を実現する。従来技術と異なる点として、本発明の実施例は、直流電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とするのではなく、駆動電極層と公共電極層における任意の1つが受信する
交流電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とする。両者が受信する交流電圧駆動信号の極性は反対であるため、従来技術における3D表示が必要とする液晶偏向角を実現するには、従来技術における交流電圧の半分を印加するだけで、同じ駆動効果を備える交流電圧駆動信号を生成することができる。それによって、駆動回路の電圧出力要求を小さくすることができ、駆動回路、特に駆動電源の安定性と負荷力を確保することができる。
繰り返し説明するが、上述は、本発明の実施例に過ぎず、これによって本発明の特許請求の範囲が制限されるわけではなく、本発明の説明書及び図の内容を利用して行われた同等の構造または同等の工程の変更全て、例えば各実施例間の技術的な特徴を互いに交えたり、直接または間接的にその他の関連する技術領域で運用したりするなどはどれも同様に本発明の特許請求の保護範囲内に含まれるものとする。
10 裸眼3D液晶表示パネル
11 第1基板
12 第2基板
13 液晶層
111 駆動電極層
121 公共電極層
第1組電圧振幅値
第2組電圧振幅値
第3組電圧振幅値
t 時間

Claims (13)

  1. 向かい合って設置された第1基板及び第2基板と、この2つの基板の間にクランプされた液晶層と、からなる裸眼3D液晶表示パネルであって、
    そのうち、前記第1基板の前記液晶層に近い一面には駆動電極層が設けられ、前記第2基板の前記液晶層に近い一面には公共電極層が設けられ、前記駆動電極層と前記公共電極層は、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を受信することによって、両者の間にクランプされた前記液晶層を偏向させるとともに、3D表示を形成し、
    そのうち、前記公共電極層は全面構造であり、前記駆動電極層は間隔をあけて設置された棒状構造であり、前記駆動電極層と前記公共電極層は同じ駆動電源に接続されることを特徴とする、裸眼3D液晶表示パネル。
  2. 前記公共電極層が受信する電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とし、前記公共電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第1組電圧振幅値を備え、前記駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第2組電圧振幅値を備え、前記第1組電圧振幅値と前記第2組電圧振幅値において最大の電圧振幅値は、第3組電圧ユニットにおける最大の電圧振幅値の半分に等しく、前記第3組電圧振幅値は、前記液晶層が偏向して前記3D表示を形成し、且つ前記公共電極層が直流電圧駆動信号を受信する時に、駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号が対応して備える電圧振幅値であることを特徴とする、請求項1に記載の裸眼3D液晶表示パネル。
  3. 裸眼3D液晶表示パネルは、表示幕と、表示幕の光出力方向に設置されるとともに前記表示幕の近くに設置された裸眼3D液晶プリズム板と、からなることを特徴とする、請求項1に記載の裸眼3D液晶表示パネル。
  4. 向かい合って設置された第1基板及び第2基板と、この2つの基板の間にクランプされた液晶層と、からなる裸眼3D液晶表示パネルであって、
    そのうち、前記第1基板の前記液晶層に近い一面には駆動電極層が設けられ、前記第2基板の前記液晶層に近い一面には公共電極層が設けられ、前記駆動電極層と前記公共電極層は、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を受信することによって、両者の間にクランプされた前記液晶層を偏向させるとともに、3D表示を形成することを特徴とする、裸眼3D液晶表示パネル。
  5. 前記公共電極層は全面構造であり、前記駆動電極層は間隔をあけて設置された棒状構造であることを特徴とする、請求項4に記載の裸眼3D液晶表示パネル。
  6. 前記公共電極層が受信する電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とし、前記公共電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第1組電圧振幅値を備え、前記駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号は、対応して第2組電圧振幅値を備え、前記第1組電圧振幅値と前記第2組電圧振幅値において最大の電圧振幅値は、第3組電圧ユニットにおける最大の電圧振幅値の半分に等しく、前記第3組電圧振幅値は、前記液晶層が偏向して前記3D表示を形成し、且つ前記公共電極層が直流電圧駆動信号を受信する時に、前記駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号に対応して備える電圧振幅値であることを特徴とする、請求項5に記載の裸眼3D液晶表示パネル。
  7. 前記駆動電極層と前記公共電極層は、同じ駆動電源に接続されることを特徴とする、請求項4に記載の裸眼3D液晶表示パネル。
  8. 前記裸眼3D液晶表示パネルは、表示幕及び表示幕の光出力方向に設置され、前記表示幕の近くに設置された裸眼3D液晶プリズム板からなることを特徴とする、請求項4に記載の裸眼3D液晶表示パネル。
  9. 前記裸眼3D液晶表示パネルは、向かい合って設置された第1基板及び第2基板と、この2つの基板の間にクランプされた液晶層と、からなり、前記第1基板の前記液晶層に近い一面には駆動電極層が設けられ、前記第2基板の前記液晶層に近い一面には公共電極層が設けられ、
    そのうち、前記駆動方法は、
    駆動電極層と公共電極層に、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を印加する手順と、
    液晶層が偏向するとともに3D表示を形成するのを制御する手順と、からなる
    ことを特徴とする、裸眼3D液晶表示パネルの駆動方法。
  10. 前記公共電極層は全面構造であり、前記駆動電極層は間隔をあけて設置された棒状構造であることを特徴とする、請求項9に記載の裸眼3D液晶表示パネルの駆動方法。
  11. 前記駆動電極層と前記公共電極層に、周波数が同じで極性が反対の交流電圧駆動信号を印加する前記手順は、
    前記公共電極層が受信する所定の電圧駆動信号を参考電圧駆動信号とする手順と、
    印加された前記公共電極層が受信する交流電圧駆動信号が、対応して第1組電圧振幅値を備え、前記駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号が、対応して第2組電圧振幅値を備え、さらに前記第1組電圧振幅値と前記第2組電圧振幅値において最大の電圧振幅値が、第3組電圧振幅値における最大の電圧振幅値の半分に等しく、前記第3組電圧振幅値は、前記液晶層が偏向して3D表示を形成し、且つ前記公共電極層が直流電圧駆動信号を受信する時に、前記駆動電極層が受信する交流電圧駆動信号が対応して備える電圧振幅値に設定する手順と、からなることを特徴とする、請求項10に記載の裸眼3D液晶表示パネルの駆動方法。
  12. 前記駆動電極層と前記公共電極層は、同じ駆動電源に接続されることを特徴とする、請求項9に記載の裸眼3D液晶表示パネルの駆動方法。
  13. 前記裸眼3D液晶表示パネルは、表示幕と、表示幕の光出力方向に設置されるとともに前記表示幕の近くに設置された裸眼3D液晶プリズム板と、からなることを特徴とする、請求項9に記載の裸眼3D液晶表示パネルの駆動方法。
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