一种3D液晶显示面板和3D显示装置的制作方法

本发明涉及3D显示技术领域，具体而言，涉及一种3D液晶显示面板和3D显示装置。

背景技术：

目前，三维显示技术是基于现有平板显示系统，通过结合水平的双眼视差和运动视差，以及在现有的平板显示系统外增加一些光调制装置实现的，从而使观看者在不佩戴眼镜的情况下就能够体验立体视觉的效果。目前，相对较成熟的三维显示技术主要包括障栅式或者柱状透镜式立体显示技术，以液晶面板实现的电光栅结构作为一种典型的障栅式立体显示装置结构，具备进行二维显示模式与三维显示模式之间自由切换的优势。具体的实现方式为：将液晶电光栅模块贴合在传统的液晶显示面板上，根据显示模式控制电光栅屏的工作状态。

当前，相关技术中提供了一种3D液晶显示面板，该显示面板包括背光模块、液晶显示模块和液晶光栅模块，该液晶显示模块即为传统的液晶显示面板，采用贴合工艺将液晶光栅模块贴合在液晶显示模块上，其中，该液晶显示模块包括下衬底、下电极层、下取向膜、液晶层、上取向膜、上电极层、彩色滤光片、上衬底、上偏振片；液晶电光栅的结构与液晶显示模块的结构基本相同，仅仅少一层偏振片和彩色滤光片，具体结构包括：下衬底、下电极层、下取向膜、液晶层、上取向膜、上电极层、上衬底、上偏振片。在二维显示模式下，液晶光栅不形成任何遮挡，为全透明的状态，观看者的左眼和右眼接受到图像相同，显示器为普通显示的二维显示模式；在三维显示模式下，液晶光栅模块中的液晶层在电场作用下，配合偏振片的工作原理，可形成宽度为几十微米的垂直不透明条纹，遮挡部分视图，即形成光栅将面板上左右眼视图分离，从而使观看者体验到三维显示的效果。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术中至少存在以下问题：相关技术中的3D液晶显示面板包括两层液晶层，四层玻璃衬底，且需要采用贴合工艺将液晶光栅模块贴合在液晶显示模块上，存在结构复杂、质量重、成本高的问题，从而限制了该3D液晶显示面板后续实际应用过程中的广泛推广。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种3D液晶显示面板和3D显示装置，以解决相关技术中的3D液晶显示面板存在结构复杂、质量重、成本高的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种3D液晶显示面板，包括2D显示屏和设置于所述2D显示屏的出光侧的液晶光栅,所述2D显示屏包括相对设置的第一基板和第二基板，所述液晶光栅与所述2D显示屏共用所述第一基板。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述液晶光栅包括与所述第一基板相对设置的第三基板，设置于所述第三基板朝向所述第一基板一侧的第一光栅电极和设置于所述第一基板朝向所述第三基板一侧的第二光栅电极，以及设置于所述第一光栅电极和所述第二光栅电极之间的液晶层。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述液晶光栅还包括设置于所述第一光栅电极朝向所述第二光栅电极一侧的第一取向膜层，以及设置于所述第二光栅电极朝向所述第一光栅电极一侧的第二取向膜层。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一光栅电极的材料为有机透明导电材料且所述第一光栅电极为整体电极，所述第一光栅电极用于接公共电压信号以及作为取向膜层，所述液晶光栅还包括设置于所述第二光栅电极朝向所述第一光栅电极一侧的取向膜层；或者，

所述第二光栅电极的材料为有机透明导电材料且所述第二光栅电极为整体电极，所述第二光栅电极用于接公共电压信号以及作为取向膜层，所述液晶光栅还包括设置于所述第一光栅电极朝向所述第二光栅电极一侧的取向膜层。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述有机透明导电材料包括以下中的一种或者多种：丙烯酸树脂与纳米银线的混合材料、丙烯酸树脂与碳纳米管混合材料、聚酰亚胺树脂与碳纳米管混合材料、丙烯酸树脂与碳纳米管混合材料。

结合第一方面的第一种可能的实施方式至第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述液晶光栅还包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片设置于所述第三基板背向所述第一光栅电极一侧，所述第二偏振片设置于所述第二光栅电极和所述第一基板之间。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述2D显示屏为液晶显示屏，所述3D液晶显示面板还包括设置于所述2D显示屏的入光侧的背光模组；或者，

所述2D显示屏为有机电致发光二极管显示屏。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述2D显示屏为液晶显示屏，所述第一基板为彩膜基板或封装基板，所述第二基板为阵列基板。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述2D显示屏为有机电致发光二极管显示屏，所述第一基板为封装基板或保护基板，所述第二基板为阵列基板。

第二方面，本发明实施例还提供了一种3D显示装置，该装置包括第一方面至第一方面的第八种可能的实施方式中的任一项所述的3D液晶显示面板。

在本发明实施例提供的3D液晶显示面板和3D显示装置，其中，该3D液晶显示面板包括：2D显示屏和设置于该2D显示屏的出光侧的液晶光栅,该2D显示屏包括相对设置的第一基板和第二基板，上述液晶光栅与上述2D显示屏共用上述第一基板。本发明实施例通过采用将液晶光栅的下基板与2D显示屏的上基板共用同一块基板的方式，简化了3D液晶显示面板的结构，无需进行2D显示屏与液晶光栅的贴合工步，简化了整个3D液晶显示面板的制作工艺流程，提高了生产效率，降低了人工成本，且减少了一块基板，从而不仅降低了3D液晶显示面板的制作成本，还减少了3D液晶显示面板的厚度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的第一种3D液晶显示面板的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的第二种3D液晶显示面板的结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的第三种3D液晶显示面板的结构示意图；

图4a示出了本发明实施例所提供的第四种3D液晶显示面板的结构示意图；

图4b示出了本发明实施例所提供的第五种3D液晶显示面板的结构示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的第六种3D液晶显示面板的结构示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的一种3D显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到相关技术中的3D液晶显示面板存在结构复杂、质量重、成本高的问题。基于此，本发明实施例提供了一种3D液晶显示面板和3D显示装置，下面通过实施例进行描述。

如图1所示的3D液晶显示面板的结构示意图，该3D液晶显示面板10包括2D显示屏101和设置于该2D显示屏101的出光侧的液晶光栅102；

上述2D显示屏101包括相对设置的第一基板1011和第二基板1012，上述液晶光栅102与上述2D显示屏101共用上述第一基板1011。

具体的，液晶光栅102的屏幕大小一般与配套使用的2D显示屏101的屏幕大小一致，在2D显示屏101的出光侧设置该液晶光栅102，且液晶光栅102的下基板和2D显示屏101的上基板共用同一块基板。

在本发明实施例提供的3D液晶显示面板10中，通过采用将液晶光栅102的下基板与2D显示屏101的上基板共用同一块基板的方式，简化了3D液晶显示面板10的结构，无需进行2D显示屏101与液晶光栅102的贴合工步，简化了整个3D液晶显示面板10的制作工艺流程，提高了生产效率，降低了人工成本，且减少了一块基板，从而不仅降低了3D液晶显示面板10的制作成本，还减少了3D液晶显示面板10的厚度。

进一步的，如图2所示，上述液晶光栅102包括与上述第一基板1011相对设置的第三基板1021，设置于该第三基板1021朝向上述第一基板1011一侧的第一光栅电极1022和设置于上述第一基板1011朝向该第三基板1021一侧的第二光栅电极1024，以及设置于该第一光栅电极1022和该第二光栅电极1024之间的液晶层1023。

具体的，上述液晶光栅102包括相对设置的第三基板1021(上基板)和第一基板1011(下基板，该基板与2D显示屏101共用)，并且分别在第三基板1021和第一基板1011上形成有第一光栅电极1022和第二光栅电极1024，第一光栅电极1022和第二光栅电极1024中任意一个上具有电极图案，该电极图案决定狭缝光栅的形状，对应的，另一个光栅电极为整体透明电极，该光栅电极可以接地GND，其中，第一光栅电极1022和第二光栅电极1024通常为透明导电材料ITO(Indium Tin Oxide，锡铟金属氧化物)。

其中，在液晶光栅102中的正电极和负电极之间存在电场的情况下，使得液晶层1023形成多个明暗相间且宽度相同的条纹，从而实现裸眼屏障栅栏式3D显示效果。

进一步的，如图3所示，上述液晶光栅102还包括设置于上述第一光栅电极1022朝向上述第二光栅电极1024一侧的第一取向膜层1025，以及设置于上述第二光栅电极1024朝向上述第一光栅电极1022一侧的第二取向膜层1026。

其中，上述第一取向膜层1025和上述第二取向膜层1026均靠近液晶层1023，第一取向膜层1025设置于第一光栅电极1022和液晶层1023之间，第二取向膜层1026设置于第二光栅电极1024和液晶层1023之间，即液晶层1023的两侧均设置有取向膜层，能够使液晶有序排列并均匀分布。

进一步的，由于考虑到光栅电极和取向膜层成对出现且紧挨设置，取向膜层一般为全基板覆盖的有机透明导电材料，光栅电极也可以选用有机透明导电材料，并且当光栅电极为全基板覆盖的整体电极时，可以将光栅电极和与该光栅电极相邻的取向膜合并为同一膜层，采用同时生长光栅电极和取向膜的工艺，进一步的简化了液晶光栅102的制作工艺，提高了液晶光栅102的制作效率，进而提高了3D液晶显示面板10的制作效率，在本发明提供的实施例中，具有整体电极结构的光栅电极可以设置在第三基板1021处，即第一光栅电极1022为整体电极，也可以设置在第一基板1011处，即第二光栅电极1024为整体电极，因而，具有以下两种不同的液晶光栅102结构的3D液晶显示面板10，具体为：

第一种：当第一光栅电极1022具有整体电极结构时，将第一光栅电极1022和与该第一光栅电极1022相邻的取向膜合并为同一膜层，采用同时生长第一光栅电极1022和第一取向膜层1025的工艺，如图4a所示，上述第一光栅电极1022的材料为有机透明导电材料且上述第一光栅电极1022为整体电极，上述第一光栅电极1022用于接公共电压信号以及作为取向膜层，上述液晶光栅102还包括设置于上述第二光栅电极1024朝向上述第一光栅电极1022一侧的取向膜层，该取向膜层即为上述第二取向膜层1026；

第二种：当第二光栅电极1024具有整体电极结构时，将第二光栅电极1024和与该第二光栅电极1024相邻的取向膜合并为同一膜层，采用同时生长第二光栅电极1024和第二取向膜层1026的工艺，如图4b所示，上述第二光栅电极1024的材料为有机透明导电材料且上述第二光栅电极1024为整体电极，上述第二光栅电极1024用于接公共电压信号以及作为取向膜层，上述液晶光栅102还包括设置于上述第一光栅电极1022朝向上述第二光栅电极1024一侧的取向膜层，该取向膜层即为上述第一取向膜层1025。

在本发明提供的实施例中，通过采用将具有整体电极结构的光栅电极和与该光栅电极相邻的取向膜合并为同一膜层，采用同时生长光栅电极和取向膜的工艺，进一步的简化了液晶光栅102的制作工艺，提高了液晶光栅102的制作效率，进而提高了3D液晶显示面板10的制作效率。

具体的，上述有机透明导电材料包括以下中的一种或者多种：丙烯酸树脂与纳米银线的混合材料、丙烯酸树脂与碳纳米管混合材料、聚酰亚胺树脂与碳纳米管混合材料、丙烯酸树脂与碳纳米管混合材料。

进一步的，如图5所示，上述液晶光栅102还包括第一偏振片1027和第二偏振片1028，该第一偏振片1027设置于上述第三基板1021背向上述第一光栅电极1022一侧，该第二偏振片1028设置于上述第二光栅电极1024和上述第一基板1011之间。

其中，上述第一偏振片1027和上述第二偏振片1028能够对经过的光线进行过滤，形成偏振光。

具体的，2D显示屏101可以选用各种类型的显示屏，且对于不同的2D显示屏101而言，3D液晶显示面板10的整体结构和各个基板也有所不同，基于此，上述2D显示屏101为液晶显示屏，上述3D液晶显示面板10还包括设置于上述2D显示屏101的入光侧的背光模组103；或者，上述2D显示屏101为有机电致发光二极管显示屏。

其中，上述2D显示屏101为液晶显示屏时，上述第一基板1011为彩膜基板或封装基板，上述第二基板1012为阵列基板。

其中，上述2D显示屏101为有机电致发光二极管显示屏时，上述第一基板1011为封装基板或保护基板，上述第二基板1012为阵列基板。

具体的，在本发明提供的实施例中，3D液晶显示面板10的整体结构为：由背光模组103至人眼一侧依次设置有第三偏振片、第二基板1012、第一显示电极、第三取向膜层、液晶、第四取向膜层、第二显示电极、彩色滤光片1013、第一基板1011、第二偏振片1028、第二光栅电极1024、第二取向膜层1026、液晶层1023、第一取向膜层1025、第一光栅电极1022、第三基板1021、第一偏振片1027。

在本发明实施例提供的3D液晶显示面板10中，该3D液晶显示面板10包括：2D显示屏101和设置于该2D显示屏101的出光侧的液晶光栅102,该2D显示屏101包括相对设置的第一基板1011和第二基板1012，上述液晶光栅102与上述2D显示屏101共用上述第一基板1011。本发明实施例通过采用将液晶光栅102的下基板与2D显示屏101的上基板共用同一块基板的方式，简化了3D液晶显示面板10的结构，无需进行2D显示屏101与液晶光栅102的贴合工步，简化了整个3D液晶显示面板10的制作工艺流程，提高了生产效率，降低了人工成本，且减少了一块基板，从而不仅降低了3D液晶显示面板10的制作成本，还减少了3D液晶显示面板10的厚度；进一步的，通过采用将具有整体电极结构的光栅电极和与该光栅电极相邻的取向膜合并为同一膜层，采用同时生长光栅电极和取向膜的工艺，进一步的简化了液晶光栅102的制作工艺，提高了液晶光栅102的制作效率，进而提高了3D液晶显示面板10的制作效率。

本发明实施例还提供一种3D显示装置，如图6所示，该3D显示装置1包括上述3D液晶显示面板10，该3D液晶显示面板10包括：2D显示屏101和设置于该2D显示屏101的出光侧的液晶光栅102,该2D显示屏101包括相对设置的第一基板1011和第二基板1012，上述液晶光栅102与上述2D显示屏101共用上述第一基板1011。

具体的，上述3D显示装置1可以是显示器，将上述3D液晶显示面板10通过特定的电路连接关系设置于显示器的壳体内，其中，3D液晶显示面板10种的液晶光栅102的屏幕大小一般与配套使用的2D显示屏101的屏幕大小一致，在2D显示屏101的出光侧设置该液晶光栅102，且液晶光栅102的下基板和2D显示屏101的上基板共用同一块基板。

在本发明实施例提供的3D显示装置1中，通过采用将液晶光栅102的下基板与2D显示屏101的上基板共用同一块基板的方式，简化了3D液晶显示面板10的结构，无需进行2D显示屏101与液晶光栅102的贴合工步，简化了整个3D液晶显示面板10的制作工艺流程，提高了生产效率，降低了人工成本，且减少了一块基板，从而不仅降低了3D液晶显示面板10的制作成本，还减少了3D液晶显示面板10的厚度；进一步的，通过采用将具有整体电极结构的光栅电极和与该光栅电极相邻的取向膜合并为同一膜层，采用同时生长光栅电极和取向膜的工艺，进一步的简化了液晶光栅102的制作工艺，提高了液晶光栅102的制作效率，进而提高了3D液晶显示面板10的制作效率。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。