CN103399412A - 立体显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种立体显示装置及其制造方法，所述装置包括液晶显示单元，包括第一基板、第二基板和设置在两个基板之间的液晶层；偏光控制单元，包括第三基板、栅线、保护层、第一电极、隔垫物、第二电极和四分之一波片，所述第二电极设置在第一偏光片上，所述第二电极上依次设有隔垫物、第一电极、保护层和第三基板，所述第三基板上还设有栅线，所述第三基板在远离保护层的一侧还设有四分之一波片。本发明将液晶显示单元的基板作为偏光控制单元的其中一个基板，省掉了偏光控制单元中周边黑矩阵的刻蚀，节省了原料；通过直接在液晶显示单元的基板外侧设置电极等部件，可节省一张基板，避免了贴盒胶的使用，使得成本大大降低。

Description

立体显示装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体是涉及一种立体显示装置及其制造方法。
背景技术
随着技术的发展，立体显示技术已发展出多种显示模式来使观察者产生立体视觉。立体视觉的产生是由于人的左右眼接收到了不同角度的图像，经大脑合成后，感知到物体的层次感及深度感。
如图1所示，为现有一种立体显示装置的结构示意图，该立体显示装置包括偏光控制单元100和液晶显示单元200，偏光控制单元100包括第三基板101和第四基板110，第四基板110通过粘合胶300与液晶显示单元200的第一偏光片201贴合在一起，在第四基板110上还设有黑矩阵109以及在黑矩阵上设有平坦层106。现有立体显示装置由PCP（Polarization control panel）盒与LCD（Liquid Crystal Display）盒贴合构成，厚度较厚，接近普通LCD面板的两倍。现有的立体显示装置通过PCP盒与LCD盒贴合而成，制作工艺较为复杂，需要在制作完成的TFT基板进行曝光、显影、刻蚀、剥离等步骤，成本比较高。而且，在进行PCP盒与LCD盒贴合的过程中会存在偏差，从而影响到显示效果。并且由于PCP盒与LCD盒是通过贴合胶进行贴合固定，一旦其中一个产生质量问题，会导致立体显示装置整体质量问题，从而增加了报废成本。
发明内容
为了解决现有的立体显示装置的厚度较厚，贴合中存在偏差，本发明提供了一种立体显示装置及其制造方法。
本发明采用的技术方案是：一种立体显示装置，包括：
液晶显示单元，包括第一偏光片、第一基板、第二基板和设置在两个基板之间的液晶层，所述第一基板在远离液晶层的面上设有第一偏光片；
偏光控制单元，包括第三基板、栅线、保护层、第一电极、隔垫物、第二电极和四分之一波片，所述第二电极设置在所述第一偏光片远离第一基板的面上，所述第二电极在远离第一偏光片的面上依次设有隔垫物、第一电极、保护层和第三基板，所述第三基板上还设有栅线，所述第三基板在远离保护层的一侧还设有四分之一波片。
优选地，所述第一偏光片和第二电极之间还设有平坦层。
优选地，所述第一基板为彩膜基板。
优选地，所述第一基板和/或者第二基板包括玻璃基板、石英基板或者有机基板中的一种。
本发明还提供了一种立体显示装置的制造方法，包括：
提供一液晶显示单元，所述液晶显示单元包括第一偏光片、第一基板、第二基板和设置在两个基板之间的液晶层，所述第一偏光片位于第一基板远离液晶层的面上；
在所述第一偏光片远离第一基板的面上形成第二电极；
提供一第三基板；
在所述第三基板的一面上依次设置栅线、保护层、第一电极和隔垫物；
将所述第三基板上设置隔垫物的面安装在所述液晶显示单元的第一偏光片上；
在第三基板的另一面上设置四分之一波片。
本发明的立体显示装置将液晶显示单元的基板作为偏光控制单元的其中一个基板，省掉了偏光控制单元中周边黑矩阵的刻蚀，节省了原料，降低了成本；通过直接在液晶显示单元的基板外侧设置电极等部件，可节省一张基板，避免了贴盒胶的使用，使得立体显示成本大大降低。另外，由于本发明的立体显示装置不存在的对盒贴合的过程，降低了调试时间，同时使得贴附公差减小。
附图说明
图1为现有一种立体显示装置的结构示意图；
图2为本发明一种实施例的立体显示装置的结构示意图；
图3为本发明一种实施例的立体显示装置的制造方法的流程图；
图4为本发明一种实施例提供的液晶显示单元的结构示意图；
图5为本发明一种实施例提供的在液晶显示单元操作的示意图；
图6为本发明一种实施例的偏光控制单元的制作流程图。
图中：100偏光控制单元，101第三基板，102栅线，103保护层，104第一电极，105隔垫物，106平坦层，107第二电极，108四分之一波片，109黑矩阵，110第四基板；
200液晶显示单元，201第一偏光片，202第一基板，203液晶层，204第二基板，205第二偏光片；
300粘合胶。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图2所示，为本发明一种实施例的立体显示装置的结构示意图，包括偏光控制单元100和液晶显示单元200，其中，液晶显示单元200包括第一基板202、第二基板204和设置在两个基板之间的液晶层203，本发明的基板可以是玻璃基板石英基板或者有机基板中的一种。在两个基板上还设有产生偏振光的偏光片，偏光片紧贴在基板上。其中，第一基板202上远离液晶层的面设有第一偏光片201，第二基板204上设有第二偏光片205，为了给液晶分子一个预倾角，优选地，在所述液晶层和基板之间形成取向层，其中，取向层可以采用PI（聚酰亚胺）材料。
其中，偏光控制单元100包括第三基板101、栅线102、保护层103、第一电极104、隔垫物105、第二电极107和四分之一波片108，所述第二电极107设置在第一偏光片201上，所述第二电极107上依次设有隔垫物105、第一电极104、保护层103和第三基板101，所述第三基板101上还设有栅线102，所述第三基板101在远离保护层的一侧还设有四分之一波片108。该第一电极107和第二电极104由透明导电材料形成，例如ITO（氧化铟锡），可以是通过溅射的方式形成。该电极可以设置成预定间隔的条状。
本发明的液晶显示单元200可以采用现有的液晶显示器，其中，第一基板为LCD中的彩膜基板，由于LCD的出射光线经由彩膜基板射出，为此，在彩膜基板一侧设置偏光控制单元。由于彩膜基板上具有黑矩阵和刻蚀形成的过孔，无需在偏光控制单元进行曝光、显影、刻蚀、剥离等步骤。优选地，在所述第一基板之上的第一偏光片上形成平坦层106，使得第一偏光片201具有一平坦的表面。
本实施例的隔垫物105设置在第一电极和第二电极之间，形成隔离层，隔垫物105可以是柱状、三角形或者其他合适的形状，采用的材质可以为树脂材料。第三基板101上还设有栅线102，该栅线分别与第一电极和第二电极相连接，用于向两个电极施加控制信号，从而控制光线的出射状态。第三基板101在远离电极的一侧设有四分之一波片108，该四分之一波片108是由双折射单晶薄片组成，当光法向入射透过时，寻常光（o光）和非常光（e光）之间的位相差等于π/2或其奇数倍。当线偏振光垂直入射1/4波片,并且光的偏振和云母的光轴面（垂直自然裂开面）成θ角，出射后成椭圆偏振光。当θ=45°时，出射光为圆偏振光，通过四分之一波片来实现3D显示。
本发明的立体显示装置将液晶显示单元的基板作为偏光控制单元的其中一个基板，省掉了偏光控制单元中周边黑矩阵的刻蚀，节省了原料，降低了成本；通过直接在液晶显示单元的基板外侧设置电极等部件，可节省一张基板，避免了贴盒胶的使用，使得立体显示成本大大降低。另外，由于本发明的立体显示装置不存在的对盒贴合的过程，降低了调试时间，同时使得贴附公差减小。
如图3所示，为本发明一种实施例的立体显示装置的制造方法的流程图，包括如下步骤：
步骤S101：提供一液晶显示单元，所述液晶显示单元包括第一偏光片、第一基板、第二基板和设置在两个基板之间的液晶层，所述第一偏光片位于第一基板远离液晶层的面上；
步骤S102：在所述第一偏光片远离第一基板的面上形成第二电极；
步骤S103：提供一第三基板；
步骤S104：在所述第三基板的一侧上依次设置栅线、保护层、电极和隔垫物；
步骤S105：将所述第三基板上设置隔垫物的面安装在所述液晶显示单元的第一偏光片上；
步骤S106：在第三基板的另一侧上设置四分之一波片。
本发明的立体显示装置的制造方法将液晶显示单元的基板作为偏光控制单元的其中一个基板，省掉了偏光控制单元中周边黑矩阵的刻蚀，节省了原料，降低了成本；通过直接在液晶显示单元的基板外侧设置电极等部件，可节省一张基板，避免了贴盒胶的使用，使得立体显示成本大大降低。另外，由于本发明的立体显示装置不存在的对盒贴合的过程，降低了调试时间，同时使得贴附公差减小。
本发明的显示单元为现有的各种液晶显示器，包括第一基板、第二基板和设置在两个基板之间的液晶层，该显示器还包括设置在两个基板外侧的偏光片，第一基板上远离液晶层的面设有第一偏光片，第二基板上设有第二偏光片。本发明的基板可以包括玻璃基板、石英基板或者有机基板中的一种。液晶显示器为现有技术，具体制作过程和结构不再赘述。
步骤S102中，在所述第一基板上形成电极，该电极由透明导电材料形成，例如ITO（氧化铟锡），所述电极层是通过溅射的方式形成的。该电极可以设置成预定间隔的条状。其中，第一基板为LCD中的彩膜基板，由于LCD的出射光线经由彩膜基板射出，为此，在彩膜基板一侧设置偏光控制单元。由于彩膜基板上具有黑矩阵和刻蚀形成的过孔，无需在偏光控制单元进行曝光、显影、刻蚀、剥离等步骤。
优选地，在步骤S102之后还包括：在所述第一基板之上的第一偏光片上形成平坦层，使得第一偏光片具有一平坦的表面。
步骤S103中，提供一第三基板，该基板可以包括玻璃基板、石英基板或者有机基板中的一种。
步骤S104中，在所述第三基板的一面上依次设置栅线、保护层、电极和隔垫物，在第三基板的一面设置栅线，栅线与电极相连接，用于向电极施加控制信号。在栅线上设有保护层，以及在保护层上设置电极和在保护层上设置隔垫物，该电极可以设置成预定间隔的条状，并且可以与第一基板上的电极成一夹角。
步骤S105中，将所述第三基板上设置隔垫物的面安装在所述液晶显示单元的第一偏光片上，使得所述第三基板安装在液晶显示单元，并使得隔垫物朝向液晶显示单元的第一基板，实现液晶显示单元和偏光控制单元的结合。由于没有采用贴合胶以及进行对准的步骤，使得操作简单，降低了调试时间，同时使得贴附公差减小。
步骤S106中，在第三基板的另一侧上设置四分之一波片，此时完成了立体显示装置的制造。
以下结合一实施例对本发明的立体显示装置的制造方法进行详细说明：
如图4所示，为本发明一种实施例提供的液晶显示单元的结构示意图，所述液晶显示单元200包括第一基板202、第二基板204和设置在两个基板之间的液晶层203，第一基板202上设有第一偏光片201，第二基板204上设有第二偏光片205，为了给液晶分子一个预倾角，优选地，在所述液晶层和基板之间形成取向层，其中，取向层可以采用PI（聚酰亚胺）材料。
如图5所示，为本发明一种实施例提供的在液晶显示单元操作的示意图，在所述第一基板之上的偏光片201上形成平坦层106，使得第一偏光片201具有一平坦的表面。然后，在该平坦层106上形成第二电极107。
如图6所示，为本发明一种实施例的偏光控制单元的制作流程图，具体包括如下步骤：
步骤一，提供一第三基板101；
步骤二，在第三基板101上设置栅线102；
步骤三，在栅线102上设置保护层103；
步骤四，在保护层103上形成第二电极104；
步骤五，在第二电极104上设置隔垫物105。
经过上述五个步骤，就在第三基板上形成了偏光控制单元，再将所述第三基板安装在液晶显示单元，并使得隔垫物朝向液晶显示单元的第一基板，然后在第三基板的另一侧上设置四分之一波片108，此时完成了立体显示装置的制造，具体结构见附图2所示。
上述技术方案将液晶显示单元的基板作为偏光控制单元的其中一个基板，省掉了偏光控制单元中周边黑矩阵的刻蚀，节省了原料，降低了成本；通过直接在液晶显示单元的基板外侧设置电极等部件，可节省一张基板，避免了贴盒胶的使用，使得立体显示成本大大降低。另外，由于本发明的立体显示装置不存在的对盒贴合的过程，降低了调试时间，同时使得贴附公差减小。
以上所述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，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种立体显示装置，其特征在于，包括：
液晶显示单元，包括第一偏光片、第一基板、第二基板和设置在两个基板之间的液晶层，所述第一基板在远离液晶层的面上设有第一偏光片；
偏光控制单元，包括第三基板、栅线、保护层、第一电极、隔垫物、第二电极和四分之一波片，所述第二电极设置在所述第一偏光片远离第一基板的面上，所述第二电极在远离第一偏光片的面上依次设有隔垫物、第一电极、保护层和第三基板，所述第三基板上还设有栅线，所述第三基板在远离保护层的一侧还设有四分之一波片。
2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述第一偏光片和第二电极之间还设有平坦层。
3.根据权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于，所述第一基板为彩膜基板。
4.根据权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于，所述第一基板和/或者第二基板包括玻璃基板、石英基板或者有机基板中的一种。
5.一种立体显示装置的制造方法，其特征在于，包括：
提供一液晶显示单元，所述液晶显示单元包括第一偏光片、第一基板、第二基板和设置在两个基板之间的液晶层，所述第一偏光片位于第一基板远离液晶层的面上；
在所述第一偏光片远离第一基板的面上形成第二电极；
提供一第三基板；
在所述第三基板的一面上依次设置栅线、保护层、第一电极和隔垫物；
将所述第三基板上设置隔垫物的面安装在所述液晶显示单元的第一偏光片上；
在第三基板的另一面上设置四分之一波片。
6.根据权利要求5所述的立体显示装置的制造方法，其特征在于，在在所述第一偏光片远离第一基板的面上形成第二电极的步骤之前，还包括：在第一偏光片上设有平坦层。
7.根据权利要求6所述的立体显示装置的制造方法，其特征在于，所述第一基板为彩膜基板。
8.根据权利要求5所述的立体显示装置的制造方法，其特征在于，所述第三基板包括玻璃基板、石英基板或者有机基板中的一种。
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