專利名稱：液晶光柵及平面/立體可切換型液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液晶光柵及應(yīng)用該液晶光柵的平面/立體(2D/3D)可切換型 液晶顯示裝置(IXD)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)實(shí)世界是三維立體世界，它為人的雙眼提供了兩幅具有位相差的圖像，映入雙 眼后即形成立體視覺所需的視差，這樣經(jīng)視神經(jīng)中樞的融合反射，以及視覺心理反應(yīng)便產(chǎn) 生了三維立體感覺。利用這個(gè)原理，通過顯示裝置將兩幅具有位相差的左圖和右圖分別呈 現(xiàn)給左眼和右眼，就能獲得立體感覺。隨著立體顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)一種能在平面/立體模式問轉(zhuǎn)換的自動(dòng)立體 液晶顯示裝置，并稱此項(xiàng)技術(shù)為視差障技術(shù)。視差障技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是使用一個(gè)開關(guān)液晶 屏、一個(gè)偏振膜和一個(gè)高分子液晶層，利用一個(gè)液晶層和一層偏振膜制造出一系列的旋光 方向成90°的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米，通過這些條紋的光就形成了垂直的細(xì)條柵 模式，稱之為“視差障柵”。在立體顯示模式時(shí)，哪只眼睛能看到液晶顯示屏上的哪些像素就 由這些視差障柵來控制。應(yīng)該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會(huì)遮擋 右眼；同理，應(yīng)該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會(huì)遮擋左眼。如果把 液晶開關(guān)關(guān)掉，顯示裝置就能成為普通的二維顯示裝置。然而，上述自動(dòng)立體液晶顯示裝置存在以下問題只有在雙眼連線與條紋方向垂 直時(shí)才符合視差障柵原理，從而觀察到立體圖像，而當(dāng)雙眼連線與條紋方向平行時(shí)，由于不 符合視差障柵原理，故無法觀察到立體圖像。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)平面/立體可切換型液晶顯示裝置僅能從單方向觀察立體圖像的 問題，本實(shí)用新型提供一種可以從水平及垂直方向觀察立體圖像的液晶光柵以及應(yīng)用該液 晶光柵的平面/立體可切換型液晶顯示裝置。一種液晶光柵，用以對(duì)液晶顯示模組進(jìn)行平面/立體切換。該液晶光柵包括相對(duì) 間隔設(shè)置的第一透明電極層與第二透明電極層，該第一透明電極層包括多個(gè)橫向電極條， 該第二透明層包括多個(gè)豎向電極條，該橫向電極條與該豎向電極條相互間隔設(shè)置形成多個(gè) 光柵網(wǎng)格，該豎向電極條相對(duì)豎直方向傾斜設(shè)置，且其傾斜角度小于90°。作為上述液晶光柵的進(jìn)一步改進(jìn)，該第一透明電極層包括多個(gè)第一橫向電極條和 多個(gè)第二橫向電極條，該第一橫向電極條和該第二橫向電極條相互交錯(cuò)間隔排列。作為上述液晶光柵的進(jìn)一步改進(jìn)，該第二透明電極層包括多個(gè)第一豎向電極條和 多個(gè)第二豎向電極條，該第一豎向電極條和該第二豎向電極條相互交錯(cuò)間隔排列。作為上述液晶光柵的進(jìn)一步改進(jìn)，該光柵網(wǎng)格沿第一方向包括第一長度和第二長 度，該第一長度和該第二長度相異，且相鄰成周期排列。作為上述液晶光柵的進(jìn)一步改進(jìn)，該第一方向平行于該橫向電極條的延伸方向。[0011]作為上述液晶光柵的進(jìn)一步改進(jìn)，該光柵網(wǎng)格沿第二方向包括第三長度和第四長 度，該第三長度和該第四長度相異，且相鄰成周期排列。作為上述液晶光柵的進(jìn)一步改進(jìn)，該第二方向垂直于該第一方向。一種平面/立體可切換型液晶顯示裝置，其包括液晶顯示模組和設(shè)置在該液晶顯 示模組前方的液晶光柵。該液晶光柵包括相對(duì)間隔設(shè)置的第一透明電極層與第二透明電極 層，該第一透明電極層包括多個(gè)橫向電極條，該第二透明層包括多個(gè)豎向電極條，該橫向電 極條與該豎向電極條相互間隔設(shè)置形成多個(gè)光柵網(wǎng)格，該豎向電極條相對(duì)豎直方向傾斜設(shè) 置，且其傾斜角度小于90°。作為上述平面/立體可切換型液晶顯示裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，該液晶顯示模組包括 多個(gè)RGB色條，該橫向電極條垂直于該RGB色條，該豎向電極條相對(duì)該RGB色條傾斜設(shè)置， 且其傾斜角度小于90°。作為上述平面/立體可切換型液晶顯示裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，該平面/立體可切換 型液晶顯示裝置進(jìn)一步包括背光模組，該背光模組設(shè)置在該液晶顯示模組的后方。本實(shí)用新型的平面/立體可切換型液晶顯示裝置通過切換該液晶光柵的顯示狀 態(tài)，即可從水平或者垂直方向觀看到立體效果，而且這兩種方向均不會(huì)產(chǎn)生偏色現(xiàn)象。

圖1是本實(shí)用新型平面/立體可切換型液晶顯示裝置一較佳實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu) 示意圖。圖2是圖1所示液晶光柵中第一透明電極層的平面示意圖。圖3是圖1所示液晶光柵中第二透明電極層的平面示意圖。圖4是圖1所示液晶光柵的網(wǎng)格圖案。圖5是圖4所示虛線部分的放大示意圖。圖6是圖1所示液晶光柵的橫向電極布線示意圖。圖7是圖1所示液晶光柵的豎向電極布線示意圖。圖8是圖4所示液晶光柵的一種顯示狀態(tài)示意圖。圖9是圖8所示液晶光柵的顯示狀態(tài)對(duì)應(yīng)的可視區(qū)域示意圖。圖10是圖4所示液晶光柵的另一種顯示狀態(tài)示意圖。圖11是圖10所示液晶光柵的顯示狀態(tài)對(duì)應(yīng)的可視區(qū)域示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。請參閱圖1，圖1是本實(shí)用新型平面/立體可切換型液晶顯示裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖，該平面/立體可切換型液晶顯示裝置100包括背光模組1、液晶顯示模組(LCD)2和液晶 光柵3。該背光模組1設(shè)置在該液晶顯示模組2后方，其主要作用是為該液晶顯示模組2 提供亮度均勻的準(zhǔn)直光。該背光模組1可以包括一個(gè)或者多個(gè)點(diǎn)光源，例如發(fā)光二極管 (LED)，也可以包括一個(gè)或者多個(gè)線光源，例如冷陰極螢光燈(CCFL)，或者是其它形式的面 發(fā)光元件。[0031]該液晶顯示模組2設(shè)置在該背光模組1前方，其提供立體觀看所需的內(nèi)容顯示。該液晶光柵3設(shè)置在該液晶顯示模組2和觀看者之間，其主要作用是對(duì)從該液晶 顯示模組2發(fā)出的光進(jìn)行調(diào)制以讓觀看者獲得立體視覺，此時(shí)該平面/立體可切換型液晶 顯示裝置100進(jìn)行立體顯示。該液晶光柵3也可以不對(duì)從該液晶顯示模組2發(fā)出的光進(jìn)行 調(diào)制，此時(shí)該平面/立體可切換型液晶顯示裝置100進(jìn)行平面顯示。該液晶光柵3包括第一玻璃基板10、第一透明電極層20、第一配向膜30、第二配向 膜40、第二透明電極層50、第二玻璃基板60、偏光片70、液晶層80及邊框90。該第一透明電極層20形成在該第一玻璃基板10鄰近該第二玻璃基板60 —側(cè)表 面，該第一配向膜30形成在該第一透明電極層20。該第二透明電極層50形成在該第二玻 璃基板60鄰近該第一玻璃基板20 —側(cè)表面，該第二配向膜40形成在該第二透明電極層 50。該邊框90位于該第一透明電極層20與該第二透明電極層50之間，并與該第一配向膜 30與該第二配向膜40圍成一封閉空間，該液晶層80密封收容于該封閉空間內(nèi)。請參閱圖2，圖2是該第一透明電極層20的平面示意圖。該第一透明電極層20包 括多個(gè)第一橫向電極條202和多個(gè)第二橫向電極條204，且該第一橫向電極條202和該第二 橫向電極條204相互交錯(cuò)排列。也就是說，相鄰兩該第一橫向電極條202之間夾設(shè)一該第 二橫向電極條204，相鄰兩該第二橫向電極條204之間夾設(shè)一該第一橫向電極條202。該第 一橫向電極條202設(shè)置在該第二橫向電極條204最外側(cè)，該第二橫向電極條204設(shè)置在該 第一橫向電極條202內(nèi)側(cè)，該第二橫向電極條204與該第一橫向電極條202之間設(shè)有間隙。請參閱圖3，圖3是該第二透明電極層50的平面示意圖。該第二透明電極層50包 括多個(gè)第一豎向電極條502和多個(gè)第二豎向電極條504，且該第一豎向電極條502和該第二 豎向電極條504相互交錯(cuò)排列。也就是說，相鄰兩該第一豎向電極條502之間夾設(shè)一該第 二豎向電極條504，相鄰兩該第二豎向電極條504之間夾設(shè)一該第一豎向電極條502。該第 一豎向電極條502設(shè)置在該第二豎向電極條504最外側(cè)，該第二豎向電極條504位于該第 一豎向電極條502內(nèi)側(cè)。請參閱圖4和圖5，圖4是該液晶顯示模組2的RGB色條方向豎直時(shí)，該液晶光柵 3的網(wǎng)格圖案，圖5為圖4中虛線部分的放大示意圖。該第一透明電極層20與該第二透明 電極層50上下間隔設(shè)置形成網(wǎng)格圖案。該第一橫向電極條202和該第二橫向電極條204 與該液晶顯示模組2的RGB色條方向平行，且所形成網(wǎng)格圖案在水平方向具有兩種不同的 周期長度a、b，其中a大于b。該第一豎向電極條502和該第二豎向電極條504與該液晶顯 示模組2的RGB色條方向成一合適的傾斜角度，該傾斜角度小于90°，而且該第一豎向電極 條502和該第二豎向電極條504在豎直方向上具有兩種不同的周期長度c、d，其中c大于 d。當(dāng)該液晶顯示模組2的RGB色條方向水平時(shí)，圖4所示網(wǎng)格圖案對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)90°。請參閱圖6，該液晶光柵3進(jìn)一步包括第一橫向電極導(dǎo)線20 和第二橫向電極導(dǎo) 線2(Ma。該第一橫向電極導(dǎo)線20 將位于該第一透明電極層20外側(cè)的該第一橫向電極 條202并聯(lián)連接，該第二橫向電極導(dǎo)線20 將位于該第一透明電極層20內(nèi)側(cè)的該第二橫 向電極條204并聯(lián)連接。請參閱圖7，該液晶光柵3進(jìn)一步包括第一豎向電極導(dǎo)線50 與第二豎向電極導(dǎo) 線50如。該第一豎向電極導(dǎo)線50 將位于該第二透明電極層50外側(cè)的該第一豎向電極 條502并聯(lián)連接，該第二豎向電極導(dǎo)線50 將位于該第二透明電極層50內(nèi)側(cè)的該第二豎
5向電極條504并聯(lián)連接。當(dāng)該液晶顯示模組2的RGB色條方向豎直時(shí)，對(duì)該第一橫向電極條202、該第二橫 向電極條204和該第一豎向電極條502施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，該液晶光柵3的顯示狀態(tài)如圖8 所示，此時(shí)人眼的可視區(qū)域如圖9所示。圖9中，虛線之間的區(qū)域內(nèi)為觀看區(qū)域，實(shí)線之間 的區(qū)域?yàn)橛^察距離變化后的觀看區(qū)域。當(dāng)該液晶顯示裝置的RGB色條方向翻轉(zhuǎn)為水平時(shí)，當(dāng)對(duì)該第一豎向電極條502、該 第二豎向電極條504和該第一橫向電極條202施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，該液晶光柵3的顯示狀態(tài) 如圖10所示，此時(shí)人眼的可視區(qū)域如圖11所示。圖11中，虛線之間的區(qū)域內(nèi)為觀看區(qū)域。從圖9和圖11可以看出，不管是從水平方向觀看，還是從豎直方向觀看，該平面/ 立體可切換型液晶顯示裝置100都不會(huì)產(chǎn)生偏色現(xiàn)象。當(dāng)人眼的觀察方向平行于該液晶顯示模組2的RGB色條方向時(shí)，可以由該液晶顯 示模組2觀察到兩個(gè)不同的圖像，以實(shí)現(xiàn)立體顯示；將該液晶顯示模組2旋轉(zhuǎn)90度，使人眼 的觀察方向垂直于該液晶顯示模組2的RGB色條方向時(shí)，人眼即可從該液晶顯示模組2觀 察到不同于之前位置的圖像，以實(shí)現(xiàn)立體顯示。由于可使人眼沿平行、垂直于該液晶顯示模 組2的RGB色條方向的兩個(gè)不同方向形成視差，故可以實(shí)現(xiàn)人眼從兩個(gè)方向觀察立體圖像。該平面/立體可切換型液晶顯示裝置100工作時(shí)，當(dāng)需要進(jìn)行立體顯示時(shí)，對(duì)該第 一透明電極層20及該第二透明電極層50施加高低脈沖電壓，光線通過該液晶光柵3透出， 形成立體視差。當(dāng)僅需要進(jìn)行平面顯示時(shí)，取消對(duì)該第一透明電極層20及第二透明電極層 50的脈沖電壓，則該液晶光柵3呈現(xiàn)透明狀態(tài)，該液晶顯示模組2不會(huì)形成立體視差，此時(shí) 該平面/立體可切換型液晶顯示裝置100即可以呈現(xiàn)平面顯示。本實(shí)用新型的該平面/立體可切換型液晶顯示裝置100通過切換該液晶光柵3的 顯示狀態(tài)，即可從水平或者垂直方向觀看到立體效果，而且這兩種方向均不會(huì)產(chǎn)生偏色現(xiàn)象。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施案例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之 內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液晶光柵，用以對(duì)液晶顯示模組進(jìn)行平面/立體切換，其特征在于該液晶光柵 包括相對(duì)間隔設(shè)置的第一透明電極層與第二透明電極層，該第一透明電極層包括多個(gè)橫向 電極條，該第二透明層包括多個(gè)豎向電極條，該橫向電極條與該豎向電極條相互間隔設(shè)置 形成多個(gè)光柵網(wǎng)格，該豎向電極條相對(duì)豎直方向傾斜設(shè)置，且其傾斜角度小于90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶光柵，其特征在于該第一透明電極層包括多個(gè)第一橫 向電極條和多個(gè)第二橫向電極條，該第一橫向電極條和該第二橫向電極條相互交錯(cuò)間隔排 列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶光柵，其特征在于該第二透明電極層包括多個(gè)第一豎 向電極條和多個(gè)第二豎向電極條，該第一豎向電極條和該第二豎向電極條相互交錯(cuò)間隔排 列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶光柵，其特征在于該光柵網(wǎng)格沿第一方向包括第一長 度和第二長度，該第一長度和該第二長度相異，且相鄰成周期排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶光柵，其特征在于該第一方向平行于該橫向電極條的 延伸方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶光柵，其特征在于該光柵網(wǎng)格沿第二方向包括第三長 度和第四長度，該第三長度和該第四長度相異，且相鄰成周期排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶光柵，其特征在于該第二方向垂直于該第一方向。
8.一種平面/立體可切換型液晶顯示裝置，其包括液晶顯示模組和設(shè)置在該液晶顯示 模組前方的液晶光柵，其特征在于該液晶光柵為權(quán)利要求1至7項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的液晶 光柵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平面/立體可切換型液晶顯示裝置，其特征在于該液晶顯 示模組包括多個(gè)RGB色條，該橫向電極條垂直于該RGB色條，該豎向電極條相對(duì)該RGB色條 傾斜設(shè)置，且其傾斜角度小于90°。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的平面/立體可切換型液晶顯示裝置，其特征在于該平面/ 立體可切換型液晶顯示裝置進(jìn)一步包括背光模組，該背光模組設(shè)置在該液晶顯示模組的后 方。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種液晶光柵以及應(yīng)用該液晶光柵的平面/立體可切換型液晶顯示裝置。該液晶光柵包括相對(duì)間隔設(shè)置的第一透明電極層與第二透明電極層，該第一透明電極層包括多個(gè)橫向電極條，該第二透明層包括多個(gè)豎向電極條，該橫向電極條與該豎向電極條相互間隔設(shè)置形成多個(gè)光柵網(wǎng)格，該豎向電極條相對(duì)豎直方向傾斜設(shè)置，且其傾斜角度小于90°。本實(shí)用新型的平面/立體可切換型液晶顯示裝置可以從兩個(gè)方向觀察立體圖像，且可避免發(fā)生偏色現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G02F1/133GK201897675SQ20102050390
公開日2011年7月13日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
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