[发明专利]三维液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维液晶显示装置，特别是涉及一种可以改善裸视三维显示效果的液晶显示装置。

背景技术

现今液晶显示装置的产业蓬勃发展，而三维(3D)显示装置更被视为接下来显示器产业的下一波主流。3D显示装置主要可分为戴眼镜式或裸眼式两种，戴眼镜式的3D显示装置在观看时都需要配戴特定的3D眼镜，若没有配戴3D眼镜，在3D显示装置上看到的影像为模糊影像。由于戴眼镜式3D显示需要配戴眼镜才能观看3D的效果，使用上十分不便，因此普及率不高。而裸眼式较为便利及符合需求，裸眼式3D显示技术主要可分为光栅(barrier)式与透镜(Lens)式。光栅式裸眼3D显示的技术原理是透过光栅的遮光作用，可以阻挡左眼影像进入右眼，并可以阻挡右眼影像进入左眼，以此实现裸眼3D效果显示。另外，光栅式裸眼3D显示进一步又可以分为固定光栅(Fix barrier)与液晶光栅(Liquid Crystal Barrier，LC Barrier)。液晶光栅通过对液晶(LC)电极的电压进行控制来实现LC层挡光的效果，且可以通过施加电压与否来实现2D与3D模式的切换。图1A显示传统使用液晶光栅的3D液晶显示装置的示意图。如图1A所示，在使用液晶光栅的3D液晶显示设备10A上，在液晶面板102A的上方设置液晶光栅104A。透过液晶光栅104A的设置，实现透光和不透光的移动，来达到3D液晶显示的效果。当眼睛移动时，通过感光耦合组件(Charge-Coupled Device,CCD)侦测到人眼位置的变化信息来改变电极的电压便能够实现透光和不透光区域的移动，从而使人眼移动时也能够保证左右眼看到正确的影像。

通常情况下，液晶光栅的3D显示只能看到最多一半分辨率的3D影像。为了实现全分辨率的3D效果，通常会采用时间多工的方式，通过动态调整液晶光栅以及像素上左右眼的讯号交替，来实现单个眼睛对所有像素影像的观看，从而实现全分辨率的3D效果。图1B显示传统使用液晶光栅的3D液晶显示装置的图幅切换的示意图。如图1B所示，液晶光栅一直处于动态切换过程中，一个图幅(frame)切换一次，像素中左右眼影像一个图幅互换一次。

图1C显示另一种传统的透镜式裸视3D液晶显示装置的示意图。如图1C所示，在此3D液晶显示装置10C中，在液晶面板102C的上方设置液晶透镜层104C来实现3D液晶显示的效果。透镜式裸视3D显示的原理是通过对液晶透镜层104C的电极施加电压，来实现液晶透镜层104C中液晶特殊导向并使透镜起透镜聚光的作用，此时单个透镜下的左右眼信号便可以透过透镜分别传送到人的左右眼，从而实现3D效果的显示。液晶透镜层104C也可以通过电极施加电压与否来实现2D和3D模式的转换。液晶透镜层104C也可以搭配人眼侦测(eye-tracking)系统，当人的眼睛移动时，通过侦测人眼位置的移动信息来决定对液晶透镜层不同位置的电极施加不同的电压，且搭配像素的相应变化来使人的左右眼能够接收到正确的影像。

然而，上述的裸眼3D液晶膜层在加电压动态切换过程中，由于液晶的反应时间(response time)不够快，会出现在观看过程中能感受到明显的光学变化(因为液晶切换太慢所导致)。例如在人眼侦测系统中，人眼位置发生变化时，会感觉到影像的抖动等问题。在全清(full resolution)时间多工的裸眼3D显示中，会由于液晶响应时间不够快而使人感受到较大的3D串扰(crosstalk)和影像抖动。而液晶的反应时间与液晶的黏滞系数有关，黏滞系数越大，响应时间越慢。而且，液晶的黏滞系数与温度有关，温度越低，黏滞系数越大。温度越低，液晶的黏滞系数越大，液晶的响应时间也越慢，3D效果会变得更差。反过来说，温度越高，液晶的黏滞系数越小，液晶的响应时间也越快，3D效果会变好。

因此，外界温度下降时，上述的裸眼3D显示技术中的液晶响应时间变慢，导致3D效果变差。即使在常温下，液晶的响应时间也不够快，这在一定程度上影响了裸眼3D显示效果的进一步改善以及这种基于液晶的裸眼3D技术的应用。综上所述，存在一种需求，设计裸眼3D显示装置提升液晶的响应时间，改善3D显示效果。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种三维(3Dimension，3D)液晶显示装置，改善3D显示效果。