[发明专利]用于三维显示装置的开关面板和液晶显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于三维显示装置的开关面板和液晶显示系统，尤其涉及能够使显示装置具备三维图像显示功能的开关面板，以及包括该开关面板的液晶显示系统。 

背景技术

液晶显示器是当前平板显示装置中的主流产品，液晶显示器，特别是薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，以下简称TFT-LCD)的一般结构如图1所示，由背光模组100、液晶面板、外框架300和图像信号驱动装置(图中未示)四大部分组成。因为现有的液晶面板主要起到显示的作用，所以也可以称为液晶显示面板，即出射偏振性画像的液晶显示装置200。其中，背光模组100主要包括背光灯、背光灯反射板和光学膜层等部件，用于为LCD提供均匀面光源。液晶显示装置200起到调制背光源射出的光线以形成图像的作用，如图2所示，主要包括对盒设置的阵列基板240和彩膜基板220，在阵列基板240和彩膜基板220两侧分别设置有偏振方向相垂直的上偏光片210和下偏光片250，在阵列基板240和彩膜基板220之间填充有液晶层230。在阵列基板240上按照需要的分辨率形成有矩阵形式排列的像素单元，每个像素单元对应设置有像素电极241和TFT开关元件244，如图3所示，像素电极241通过TFT开关元件244分别连接在数据线242和栅电极扫描线243上。在彩膜基板上对应每个像素单元设置有各色的彩膜，以实现图像显示的彩色化，在矩阵形式排列的彩膜间还形成有黑矩阵，以对应遮盖阵列基板上的TFT开关元件等，彩膜基板上还设置 有公共电极层，用于与阵列基板上每个像素单元的像素电极相配合，在其间形成变化的电场来驱动液晶层按照电场方向发生扭转。在阵列基板和彩膜基板朝向液晶层的表面上分别贴设有取向膜，取向膜朝向液晶层的表面上设有平行的多条取向槽，且两取向膜上的取向槽相互垂直，由于液晶材料的粘着性，所以临近取向膜的液晶分子会按照取向槽的方向排列，由于两取向膜的取向槽垂直，所以液晶分子在两取向膜之间发生90度扭转，可参见图2所示的液晶层状态，该状态下的液晶层俯视结构示意图如图4所示。图像信号驱动装置与阵列基板上的像素电极和彩膜基板上的公共电极分别相连，用于按照时钟脉冲的同步信号分别输出公共电压、数据驱动信号和扫描驱动信号，以在彩膜基板和阵列基板间形成变化的电场，实现图像的显示。 

上述结构液晶显示器的工作原理为：由背光源提供光线射入液晶显示面板，在未通入图像信号时，液晶层两侧未形成电场，液晶分子的扭转方向不变，光线经下偏光片入射后，下偏光片起偏光作用，其透过光线为单方向线性偏振光，该光线射入液晶层，由于液晶的旋光作用，该偏振光的偏振方向会随椭圆形液晶分子方向的改变而改变；当通入图像信号时，图像信号驱动装置一方面向公共电极输出恒定电压，另一方面按照同步信号，可以是时钟脉冲，将图像信号转换为数据驱动信号和扫描驱动信号输出到阵列基板上，则每个像素单元被输入数据驱动信号，即变化的电压，该电压与公共电压之间形成电场，使得该液晶像素单元对应区域内的液晶分子按照该电场发生扭转，从而改变光线的方向，当偏振光方向与上偏光片偏振方向一致时，光线即从上偏光片射出呈现给观看者，而当偏振光方向与上偏光片偏振方向垂直时，则光线无法透过。透过光线的强弱则通过基板间的电压进行控制。根据上述液晶显示装置的工作原理中可以看出，虽然图像可呈现颜色丰富，亮暗交错的特点，但是其光线都是由线性偏振光组成的，偏振方向与上偏光片方向一致。 

目前，三维成像的实现是图像显示领域中不断追求的技术目标。所谓三 维成像，是向观看者模拟三维图像的一种技术，当观众的左眼和右眼分别接收到相同物体或景色的不同但对应的透视图像时，观众的大脑会同时处理这两个图像，从而产生三维感觉。三维成像技术主要依赖于一种或多种特定的技术来分离图像，以分别提供给观众的左眼和右眼。