專利名稱：光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏及3d液晶顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏及3D液晶顯不系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái),IXD ( Liquid Crystal Display,液晶顯示器)已經(jīng)替代CRT成為主流，在商業(yè)或消費(fèi)者使用上漸趨普遍，光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏大多用于如桌上型屏幕、家庭式3D投影機(jī)，電影院3D投影機(jī)等。通常IXD器件通過(guò)用電場(chǎng)控制液晶的透光率的方法顯示圖像。為此，液晶顯示器包括:LCD面板(顯示屏)，提供按陣列結(jié)構(gòu)排列的液晶單元；驅(qū)動(dòng)電路，用來(lái)驅(qū)動(dòng)LCD面板；以及背光，用來(lái)向LCD面板發(fā)射光。隨著顯示屏技術(shù)的發(fā)展，扭曲向列型(TN)的使用越來(lái)越廣泛，例如使用于3D立體顯示器中。但是，扭曲向列型(TN)的最快反應(yīng)速度只有2.5毫秒以上，并不足夠做出優(yōu)質(zhì)的立體畫(huà)面，同時(shí)扭曲向列型液晶的串?dāng)_比較嚴(yán)重，這個(gè)也是會(huì)影響到三維效果的一個(gè)要點(diǎn)。因此，扭曲向列液晶顯示屏只能適應(yīng)一般的3D電影，即一秒24幀率乘以2 (左眼畫(huà)面+右眼畫(huà)面)，如要利用現(xiàn)有技術(shù)的扭曲向列液晶顯示屏表現(xiàn)出更優(yōu)質(zhì)的三維效果(如,一秒144幀率規(guī)格的3D電影畫(huà)面)則無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光 學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏及3D液晶顯示系統(tǒng)，能夠?qū)⒁壕э@示屏的反應(yīng)速度提升到有效配合一秒144幀率規(guī)格的3D電影畫(huà)面，從而顯示更優(yōu)質(zhì)的三維效果。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
一種光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，包括面透明基板、底透明基板和液晶層；所述面透明基板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有面電極，面電極的內(nèi)側(cè)面設(shè)有面排列涂層；所述底透明基板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有底電極，底電極的內(nèi)側(cè)面設(shè)有底排列涂層；所述液晶層設(shè)于面排列涂層和底排列涂層之間；且所述面透明基板的外側(cè)面設(shè)有面偏光片，而底透明基板的外側(cè)面沒(méi)有偏光片；所述面偏光片與面透明基板之間設(shè)有補(bǔ)償膜；所述液晶層的液晶分子為對(duì)稱的曲列排列結(jié)構(gòu)，且所述面透明基板/底透明基板的擦膜方向一致，且為45° /45°。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)方案，所述面排列涂層和底排列涂層為高透過(guò)率排列涂層，且通過(guò)擦膜使液晶層在所述面排列涂層和底排列涂層表面有4飛度的預(yù)傾角。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)方案，所述面排列涂層和底排列涂層的表面顏色呈淡黃。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)方案，所述液晶層中的液晶分子的介電各向異性為正性。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)方案，所述液晶層的液晶分子的雙折射率An的范圍為0.19至0.21 ;顯示屏的盒厚D的范圍為3.0um至6.0um ;從而使顯示屏的延遲量為570nm至 1260nm。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)方案，所述液晶層的液晶分子的介電常數(shù)A 范圍為6.7 9.6。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)方案，還包括用于將所述液晶層的液晶分子封閉在所述面排列涂層和底排列涂層之間的密封膠框。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)方案，顯示屏的總開(kāi)合時(shí)間少于2ms。一種3D液晶顯示系統(tǒng)，包括立體影像轉(zhuǎn)換器、數(shù)碼投影機(jī)、相對(duì)設(shè)置的反射棱鏡和半透式反射棱鏡、與所述反射棱鏡和半透式反射棱鏡對(duì)應(yīng)的上液晶顯示屏和下液晶顯示屏、被動(dòng)式圓偏振眼鏡以及銀幕；其中，所述上液晶顯示屏和下液晶顯示屏為上述實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏；所述上液晶顯示屏和下液晶顯示屏與所述數(shù)碼投影機(jī)的播放速度同步，且控制所述上液晶顯示屏和下液晶顯示屏錯(cuò)開(kāi)開(kāi)合；影片通過(guò)所述立體影像轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后同時(shí)輸出左、右眼影像到所述數(shù)碼投影機(jī)，所述數(shù)碼投影機(jī)將所述左、右眼影像以每秒144幀率的速度播放并將左、右眼影像依次循環(huán)傳輸?shù)剿霭胪甘椒瓷淅忡R和反射棱鏡上，從而傳射到所述上液晶顯示屏和下液晶顯示屏上，并形成左旋、右旋影像，并通過(guò)所述銀幕反射到所述被動(dòng)式圓偏振眼鏡上。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏及3D液晶顯示系統(tǒng)，通過(guò)使光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏的面透明基板/底透明基板的擦膜方向一致(為45° /45° )以及配合低預(yù)傾角可有效維持顯示屏的高反應(yīng)速度，使顯示屏的總開(kāi)合時(shí)間少于2ms。從而將液晶顯示屏的反應(yīng)速度提升到有效配合一秒144幀率規(guī)格的3D電影畫(huà)面，以顯示更優(yōu)質(zhì)的三維效果。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中一種光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中一種顯示屏的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)示意 圖3a是本發(fā)明實(shí)施例1中顯示屏的第一狀態(tài)圖，顯示了液晶分子在斷電狀態(tài)下的排
列；
圖3b是本發(fā)明實(shí)施例1中顯示屏的第二狀態(tài)圖，顯示了液晶分子在亮態(tài)狀態(tài)下的排
列；
圖3c是本發(fā)明實(shí)施例1中顯示屏的第三狀態(tài)圖，顯示了液晶分子在暗態(tài)狀態(tài)下的排
列；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中一種3D液晶顯不系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例提供一種光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，如圖1、2和3a 3c所示，本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏300包括面透明基板1、底透明基板2和液晶層5，該面透明基板I的內(nèi)側(cè)面設(shè)有面驅(qū)動(dòng)電路電極6，面驅(qū)動(dòng)電路電極6的內(nèi)側(cè)面設(shè)有面排列涂層
8。底透明基板2的內(nèi)側(cè)面設(shè)有底驅(qū)動(dòng)電路電極7，底驅(qū)動(dòng)電路電極7的內(nèi)側(cè)面設(shè)有底排列涂層9。液晶層5設(shè)于面排列涂層8和底排列涂層9之間；面透明基板I的外側(cè)面設(shè)有面偏光片3，底透明基板2則沒(méi)有底偏光片。在面偏光片3與面透明基板I之間設(shè)置1/4波長(zhǎng)補(bǔ)償膜4。上述內(nèi)側(cè)面是指朝向液晶層5的一面，外側(cè)面是指遠(yuǎn)離液晶層5的一面。所述液晶層5的液晶分子的介電各向異性為正性，且液晶分子為對(duì)稱的曲列排列結(jié)構(gòu)。另外，對(duì)稱的曲列排列結(jié)構(gòu)的液晶層5的上下表面分別由上膠框10和下膠框11進(jìn)行封閉。液晶顯示器平面上能夠控制光線通斷的區(qū)域稱為活動(dòng)區(qū)?；顒?dòng)區(qū)的剖面上具有由上述依次排列的面偏光片3、面透明基板1、面驅(qū)動(dòng)電路電極6、面排列涂層8、負(fù)性液晶層5、底排列涂層9、底驅(qū)動(dòng)電路電極7、和底透明基板2構(gòu)成的層狀結(jié)構(gòu)。其中，所述面驅(qū)動(dòng)電路電極6、底驅(qū)動(dòng)電路電極9都為由透光導(dǎo)電材料(如IT0)制成的薄膜，分別附著于上透明基板1、底透明基板2的內(nèi)側(cè)面。面偏光片2貼附于面透明基板I。面排列涂層8、底排列涂層9分別附著于面驅(qū)動(dòng)電路電極6、底驅(qū)動(dòng)電路電極7的內(nèi)側(cè)面，具有使液晶層5的液晶分子(參考圖3a 3c)按照預(yù)傾角進(jìn)行排列的配向作用。其中，液晶層5中的液晶分子排列的方式為曲列排列，液晶層5與面排列涂層8和底排列涂層9形成一夾角(預(yù)傾角)，以保證外加電場(chǎng)時(shí)液晶分子以一致的方式傾斜。液晶分子的介電各向異性為正性，所述液晶層的液晶分子的雙折射率An的范圍為0.19至0.21，介電常數(shù)A 的范圍為6.7至9.6，顯示屏的盒厚D的范圍為3.0um至6.0um。因此，顯示屏的液晶延遲量(液晶雙折射率*盒厚)約為570nm至1260nm。本實(shí)施例的顯示屏通過(guò)調(diào)整液晶的雙折射率An、介電常數(shù)A和顯示屏的盒厚D的范圍在一定程度上可以調(diào)整顯示屏的反應(yīng)速度。所述面排列涂層和底排列涂層為高透過(guò)率排列涂層，且通過(guò)擦膜使液晶層在所述面排列涂層和底排列涂層表面有4飛度的預(yù)傾角。所述面排列涂層和底排列涂層的表面顏色呈淡黃。現(xiàn)有技術(shù)的排列涂層的顏色一般是呈淡黃至黃色的，而它本身的顏色深淺是會(huì)直接影響到顯示屏的透過(guò)率和成像出來(lái)的顏色亦會(huì)受到影響。在本發(fā)明實(shí)施例中，選用淡黃色的面排列涂層和底排列涂層，使達(dá)至對(duì)畫(huà)面的影響降至最低，同時(shí)亦兼具高透過(guò)率和低預(yù)傾角的特性。傳統(tǒng)的液晶顯示屏，以扭曲向列TN型液晶顯示屏為例，一般以90°扭曲的，擦膜方向?yàn)?° /90°或是45° /135°。這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致液晶顯示屏的串?dāng)_嚴(yán)重，且反應(yīng)速度低(反應(yīng)時(shí)間大于2.5ms)。而本發(fā)明實(shí)施例的所述面透明基板/底透明基板的擦膜方向一致，且為45° /45°，這樣，如圖3a 3c所示，液晶層5的液晶分子是一致性地朝同一個(gè)方向移動(dòng)的。本發(fā)明實(shí)施例的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏通過(guò)使面透明基板/底透明基板的擦膜方向一致(為45° /45° )以及配合低預(yù)傾角可有效維持顯示屏的高反應(yīng)速度，總開(kāi)合時(shí)間少于2ms。本發(fā)明實(shí)施例的液晶顯示屏的驅(qū)動(dòng)方式為雙穩(wěn)態(tài)顯示，有亮態(tài)(低電壓)或暗態(tài)(高電壓)。參考圖3a 3c，在斷電狀態(tài)下(圖3a)，液晶層5的液晶分子的排列不是最理想的，貼上偏光片后底色呈粉紅色。在通電后(圖3b)，液晶層5的液晶分子的排列會(huì)隨著電壓增加而改變，而亮態(tài)會(huì)出現(xiàn)在低電壓值范圍，液晶層5的液晶分子變成傾斜狀態(tài)，此狀態(tài)下液晶層5 (此時(shí)為傾斜排列)會(huì)對(duì)入射光線的偏光狀態(tài)作出改變。而在高電壓范圍值時(shí)(圖3c)，液晶層5的液晶分子變成接近垂直狀態(tài)，電壓越高，液晶層5的液晶分子越接近垂直狀態(tài)，此狀態(tài)下液晶層5不會(huì)對(duì)入射光線的偏光狀態(tài)作出改變。實(shí)施例2
參考圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供一種3D液晶顯示系統(tǒng)，包括立體影像轉(zhuǎn)換器101、數(shù)碼投影機(jī)102、相對(duì)設(shè)置的反射棱鏡103和半透式反射棱鏡104、與所述反射棱鏡103和半透式反射棱鏡104對(duì)應(yīng)的上液晶顯示屏105和下液晶顯示屏106、被動(dòng)式圓偏振眼鏡107以及銀幕108 ;其中，所述上液晶顯示屏105和下液晶顯示屏106均為實(shí)施例1所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其具體結(jié)構(gòu)在此不再重復(fù)描述。所述上液晶顯示屏105和下液晶顯示屏106與所述數(shù)碼投影機(jī)的播放速度(每秒144巾貞率的速度播放)同步,且控制所述上液晶顯示屏105和下液晶顯示屏106開(kāi)合有序，不會(huì)同時(shí)開(kāi)或同時(shí)關(guān)閉。結(jié)合圖2，在本實(shí)施例中，上液晶顯示屏105的面透明基板I外側(cè)設(shè)有1/4波長(zhǎng)補(bǔ)償膜4，在1/4波長(zhǎng)補(bǔ)償膜4之上設(shè)有面偏光片3，其補(bǔ)償膜4的角度為135度，跟液晶層的擦膜方向形成90度夾角，而上液晶顯示屏105的面偏光片3的角度為90度，畫(huà)面通過(guò)面偏光片3、1/4波長(zhǎng)補(bǔ)償膜4后，會(huì)轉(zhuǎn)換成帶左旋的圓偏振光，而液晶層5在高電壓時(shí)不會(huì)對(duì)圓偏振光產(chǎn)生任何改變，直至畫(huà)面從銀幕108反射到被動(dòng)式眼鏡107上后，左旋的圓偏振光會(huì)通過(guò)左眼的圓偏振偏光片，讓我們接收到左眼的畫(huà)面，在低電壓時(shí)，液晶層對(duì)入射光作出調(diào)整，令左眼接收不到畫(huà)面；同樣地，下液晶顯示屏106跟上液晶顯示屏105的結(jié)構(gòu)一樣，分別在于下液晶顯示屏106的面偏光片3的角度為0度，畫(huà)面通過(guò)面偏光片3、1/4波長(zhǎng)補(bǔ)償膜4后，會(huì)轉(zhuǎn)換成帶右旋的圓偏振光，而液晶層5在高電壓時(shí)不會(huì)對(duì)圓偏振光產(chǎn)生任何改變，直至畫(huà)面從銀幕108反射到被動(dòng)式眼鏡107上后，右旋的圓偏振光會(huì)通過(guò)右眼的圓偏振偏光片，讓我們接收到右眼的畫(huà)面，在低電壓時(shí)，液晶層對(duì)入射光作出調(diào)整，令右眼接收不到畫(huà)面。影片通過(guò)所述立體影像轉(zhuǎn)換器101轉(zhuǎn)換后同時(shí)輸出左、右眼影像到所述數(shù)碼投影機(jī)，此時(shí)所述數(shù)碼投影機(jī)102將所述左、右眼影像以每秒144幀率的速度播放并將左、右眼影像依次循環(huán)(以有規(guī)律地左、右、左、右影像不間斷地排列)傳輸?shù)剿霭胪甘椒瓷淅忡R104和反射棱鏡103上，從而傳射到所述上液晶顯示屏105和下液晶顯示屏106上，這樣，傳射到所述上液晶顯示屏105的一組影像通過(guò)1/4波長(zhǎng)補(bǔ)償膜后變成左旋的影像，相反，傳射到所述下液晶顯示屏106的一組影像變成右旋的影像，并透過(guò)銀幕108反射到觀眾所配戴的被動(dòng)式偏光片眼鏡107上。經(jīng)由被動(dòng)式偏光片眼鏡107上的圓偏震偏光片(左眼的是左旋圓偏震偏光片，而右眼的是右旋圓偏震偏光片)去獨(dú)立接收左旋影像或右旋影像。從而讓人們的腦部連續(xù)地接收到一個(gè)個(gè)偏移了的畫(huà)面，令腦部錯(cuò)覺(jué)地做出了立體影像。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其特征在于，包括面透明基板、底透明基板和液晶層；所述面透明基板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有面電極，面電極的內(nèi)側(cè)面設(shè)有面排列涂層；所述底透明基板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有底電極，底電極的內(nèi)側(cè)面設(shè)有底排列涂層；所述液晶層設(shè)于面排列涂層和底排列涂層之間；且所述面透明基板的外側(cè)面設(shè)有面偏光片；所述面偏光片與面透明基板之間設(shè)有1/4波長(zhǎng)補(bǔ)償膜；所述液晶層的液晶分子為對(duì)稱的曲列排列結(jié)構(gòu)，且所述面透明基板/底透明基板的擦膜方向一致，且為45° /45°。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其特征在于，所述面排列涂層和底排列涂層為高透過(guò)率排列涂層，且通過(guò)擦膜使液晶層在所述面排列涂層和底排列涂層表面有4飛度的預(yù)傾角。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其特征在于，所述面排列涂層和底排列涂層的表面顏色呈淡黃。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其特征在于，所述液晶層中的液晶分子的介電各向異性為正性。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其特征在于，所述液晶層的液晶分子的雙折射率An的范圍為0.19至0.21 ;顯示屏的盒厚D的范圍為3.0um至6.0um;從而使顯示屏的延遲量為570nm至1260nm。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其特征在于，所述液晶層的液晶分子的介電常數(shù)A 范圍為6.7 9.6。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其特征在于，還包括用于將所述液晶層的液晶分子封閉在所述面排列涂層和底排列涂層之間的密封膠框。
8.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，其特征在于，顯示屏的總開(kāi)合時(shí)間少于2ms。
9.一種3D液晶顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括立體影像轉(zhuǎn)換器、數(shù)碼投影機(jī)、相對(duì)設(shè)置的反射棱鏡和半透式反射棱鏡、與所述反射棱鏡和半透式反射棱鏡對(duì)應(yīng)的上液晶顯示屏和下液晶顯示屏、被動(dòng)式圓偏振眼鏡以及銀幕；其中，所述上液晶顯示屏和下液晶顯示屏為權(quán)利要求廣8中任一項(xiàng)所述的光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏；所述上液晶顯示屏和下液晶顯示屏與所述數(shù)碼投影機(jī)的播放速度同步，且控制所述上液晶顯示屏和下液晶顯示屏錯(cuò)開(kāi)開(kāi)合；影片通過(guò)所述立體影像轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后同時(shí)輸出左、右眼影像到所述數(shù)碼投影機(jī)，所述數(shù)碼投影機(jī)將所述左、右眼影像以每秒144幀率的速度播放并將左、右眼影像依次循環(huán)傳輸?shù)剿霭胪甘椒瓷淅忡R和反射棱鏡上，從而傳射到所述上液晶顯示屏和下液晶顯示屏上，并形成左旋、右旋影像，并通過(guò)所述銀幕反射到所述被動(dòng)式圓偏振眼鏡上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光學(xué)補(bǔ)償彎曲型液晶顯示屏，包括面透明基板、底透明基板和液晶層；所述面透明基板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有面電極，面電極的內(nèi)側(cè)面設(shè)有面排列涂層；所述底透明基板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有底電極，底電極的內(nèi)側(cè)面設(shè)有底排列涂層；所述液晶層設(shè)于面排列涂層和底排列涂層之間；且所述面透明基板的外側(cè)面設(shè)有面偏光片，底透明基板的外側(cè)面沒(méi)有底偏光片；所述面偏光片與面透明基板之間設(shè)有補(bǔ)償膜；所述液晶層的液晶分子為對(duì)稱的曲列排列結(jié)構(gòu)，且所述面透明基板/底透明基板的擦膜方向一致，且為45°/45°。本發(fā)明還公開(kāi)了一種3D液晶顯示系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G02F1/13363GK103197469SQ201310144730
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者何偉文 申請(qǐng)人:精電(河源)顯示技術(shù)有限公司