一种基于棱镜色序法的液晶显示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液晶显示器，尤其涉及一种基于棱镜色序法(Lens SequentialColor，LSC)的液晶显示器。
【背景技术】
[0002]随着光电与半导体技术的演进，也带动了平板显示器(Flat Panel Display)的蓬勃发展，而在诸多平板显示器中，液晶显示器(Liquid Crystal Display，IXD)因具有高空间利用率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等特性，已逐渐成为市场的主流。一般地，液晶显示器包括液晶面板与背光模组。由于液晶面板本身并不具备自发光的特性，因此必须将背光模组配置在液晶面板下方，以提供液晶面板所需的面光源，如此液晶显示器才能显示影像给使用者观看。
[0003]依照液晶显示器的色彩显示混色方式，大致分为时间性混色与空间性混色两类，目前常见的显示器多为空间性并置加法混色。由于传统液晶显示器(如，薄膜晶体管液晶显示器)在高解析度下整个像素阵列充电的均匀性不易达成，且因其具有彩色滤光片，这将造成开口率、光效率及色饱和度的大量损失。近年来，相关技术人员提出了一种场序(Field Sequential Color)液晶显示器，因其具有红光、绿光、蓝光的背光光源，因而不需要彩色滤光片。概略而言，场序液晶显示器是一种超薄且具有高分辨率和高色彩饱和度的液晶显示器，其原理主要是依序显示红色、绿色和蓝色等子画面，通过人眼视觉暂留，在视网膜上利用时间混色法累加三原色来合成并呈现彩色图像。由于该显示器无需使用彩色滤光片，可避免因彩色滤光片而导致开口率、光效率及色饱和度的大量损失，因而极大地提高了像素开口率、光穿透率、降低了功耗和制造成本。此外，由于没有彩色滤光片对于偏极光的吸收及散射，所以色饱和度也相对提高。
[0004]然而，现有的场序液晶显示器需要较高的帧速率，液晶的反应速度无法跟上，并且存在严重的色分离(Color Break-Up, CBU)现象。简言之，色分离现象往往发生在人眼与观看物体有一相对速度时，例如人眼晃动或画面移动时，造成同一画面的各色域成像于视网膜的不同位置，最终导致物体边缘有类似彩虹色带。色分离现象不仅会降低图像质量，长时间观看甚至会造成眼睛疲劳。
[0005]有鉴于此，如何设计一种新的液晶显示器，以解决场序液晶显示器因较高帧速率而液晶反应速度无法跟上的问题，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中的场序液晶显示器所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、基于棱镜色序法(Lens Sequential Color，LSC)的液晶显示器。
[0007]依据本发明的一个方面，提供了一种基于棱镜色序法的液晶显示器，包括:
[0008]一背光模组，包括一红色LED、一绿色LED和一蓝色LED，所述背光模组依次轮流提供红色光线、绿色光线和蓝色光线；
[0009]—第一液晶盒，包括多个蓝相液晶透镜，其中所述蓝相液晶透镜与所述背光模组中的背光LED同步切换，以会聚来自所述背光模组的对应颜色的光线；以及
[0010]一第二液晶盒，位于所述第一液晶盒的上方，用于接收来自所述第一液晶盒的光线，从而提供对应的画面显示。
[0011]在其中的一实施例，所述第一液晶盒包括相对设置的第一基板和第二基板，其中，所述第二下基板至少具有两个以上的透明导电层，以形成近似抛物线电场的电极。
[0012]在其中的一实施例，所述第一液晶盒的第二基板包括层叠的一第一导电层、一第二导电层、一第三导电层、一第四导电层和一第五导电层，其中，所述第一导电层至所述第五导电层各自的宽度依次增加。
[0013]在其中的一实施例，所述液晶显示器的像素尺寸为50 μ m，所述第一导电层至所述第五导电层的宽度依次分别为4 μ m、16 μ m、26 μ m、36 μ m和46 μ m。
[0014]在其中的一实施例，所述第一导电层至所述第五导电层所施加的电压依次分别为20V、45V、60V、60V 和 50V。
[0015]在其中的一实施例，所述液晶显示器的像素尺寸为30 μm，所述第一导电层至所述第五导电层的宽度依次分别为4 μηι、8 μηι、14 μηι、20 μπι和26 μπι。
[0016]在其中的一实施例，所述液晶显示器的像素尺寸为25 μ m，所述第一导电层至所述第五导电层的宽度依次分别为4 μ m、6 μ m、11 μ m、16 μ m和21 μ m。
[0017]在其中的一实施例，所述第一导电层至所述第五导电层均为氧化铟锡材质。
[0018]在其中的一实施例，所述第二液晶盒包括相对设置的上基板和下基板，其中，所述第二液晶盒的下基板与所述第一液晶盒的第一基板共用，所述第二液晶盒的上基板具有均匀分布的黑矩阵，以分隔不同颜色的光线。
[0019]在其中的一实施例，所述第一液晶盒的蓝相液晶透镜的切换频率为240Hz，所述第二液晶盒的液晶分子的切换频率为60Hz。
[0020]采用本发明的基于棱镜色序法的液晶显示器，包括一背光模组、一第一液晶盒和一第二液晶盒，背光模组具有红色LED、绿色LED和蓝色LED以依次轮流提供红色光线、绿色光线和蓝色光线，第一液晶盒包括多个蓝相液晶透镜，这些蓝相液晶透镜与背光模组中的背光LED同步切换，以会聚来自背光模组的对应颜色的光线，第二液晶盒位于第一液晶盒的上方，用于接收来自第一液晶盒的光线从而提供对应的画面显示。相比于现有技术，本发明采用两个液晶盒的设计架构，下方的液晶盒将穿透像素的背光聚集在特定的像素中从而实现聚焦功能，上方的液晶盒接收聚焦处理之后的光线以达到显示画面的目的。由于本发明仅需下方液晶盒的蓝相液晶透镜与背光LED同步切换，但上方液晶盒中的液晶不必随着背光LED切换，因而可维持满足液晶反应速度的帧频率。此外，当背光LED的切换频率提高到240Hz或更高时，上方液晶盒中的液晶仍可维持在60Hz，如此一来，可有效避免传统的场序液晶显示器因液晶反应频率提高而造成的薄膜晶体管充电困难，保证了显示器的画面品质。
【附图说明】
[0021]读者在参照附图阅读了本发明的【具体实施方式】以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。其中，
[0022]图1示出依据本发明一实施方式的基于棱镜色序法的液晶显示器的结构示意图；
[0023]图2A示出在图1的液晶显示器中，背光模组中的红色LED在棱镜色序法驱动的第I帧聚焦形成红色光线的状态示意图；
[0024]图2B示出在图1的液晶显示器中，背光模组中的绿色LED在棱镜色序法驱动的第2帧聚焦形成绿色光线的状态示意图；
[0025]图2C示出在图1的液晶显示器中，背光模组中的蓝色LED在棱镜色序法驱动的第3帧聚焦形成蓝色光线的状态示意图；
[0026]图3示出图1的液晶显示器的示意性实施例中，采用层叠的五个透明导电层形成近似抛物线电场的电极的示意图；以及
[0027]图4A至图4C分别示出在图3的液晶显示器中，像素尺寸不同且五个透明导电层施加电压数值完全一致时的各导电层宽度的状态示意图。
【具体实施方式】
[0028]为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
[0029]下面参照附图，对本发明各个方面的【具体实施方式】作进一步的详细描述。
[0030]图1示出依据本发明一实施方式的基于棱镜色序法的液晶显示器的结构示意图。
[0031]参照图1，在该实施方式中，本发明的棱镜色序法液晶显示器包括一第一液晶盒2、一第二液晶盒I和一背光模组(图中未不)。其中，背光模组包括一红色LED、一绿色LED和一蓝色LED，该背光模组依次轮流提供红色光线(R)、绿色光线(G)和蓝色光线(B)。例如，红色LED、绿色LED和蓝色LED均放置在同一灯光条(Light Bar)上，透过控制各自对应的开关导通与关断，可分别在不同的时间期间使得红色LED、绿色LED或蓝色LED点亮，以提供红色背光、绿色背光或蓝色背光。
[0032]第一液晶盒2包括多个蓝相液晶透镜BP。这些蓝相液晶透镜BP与背光模组中的背光LED同步切换，以会聚来自背光模组的对应颜色的光线。第二液晶盒I位于第一液晶盒2的上方，用于接收来自第一液晶盒2的光线，从而提供对应的画面显示。
[0033]在一具体实施例，第一液晶盒2包括相对设置的第一基板102和第二基板200。其中，第二基板200至少具有两个以上的透明导电层，以形成近似抛物线电场的电极。如图1所示，第一液晶盒2还包括第一钝化层(first passivat1n layer) 202和第二钝化层(second passivat1n layer) 204。第一纯化层202位于第二纯化层204的上方。第一透明导电层206位于第一钝化层202的上表面，第二透明导电层208位于第二钝化层204的上表面，第三透明导电层210位于第二基板200的上表面，利用电性绝缘的第一钝化层202和第二钝化层204，可使第一透明导电层206、第二透明导电层208和第三透明导电层210彼此电性隔断，从而分别提供不同数值的施加电压。
[0034]在一具体实施例，第二液晶盒I包括相对设置的上基板100和下基板102。第二液晶盒I的下基板与第一液晶盒2的第一基板共用。第二液晶盒I的上基板100具有均匀分布的黑矩阵104，以分隔不同颜色的光线，防止出现混色情形。
[0035]需要说明的是，本发明在第一液晶盒2内灌注蓝相液晶棱镜BP，并在第二液晶