[发明专利]一种3D显示装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种3D显示装置及其制造方法。 

背景技术

3D(Three Dimensions，三维图形)显示装置与2D显示装置相比，通常需要加装特定的光栅层。目前主流的3D显示装置光栅层的实现方法主要分为两种：视差挡板法和透镜光栅法。 

视差挡板法的基本原理如图1所示。显示面板1上的左视场像素11显示左眼图像，右视场像素12显示右眼图像。在显示面板1前面放置一个视差挡板13作为光栅层，视差挡板13由相间的遮光条纹和透光条纹组成。视差挡板13的遮光条纹为观看者的左眼遮住右眼图像的光，为右眼遮住左眼图像发出的光，使观看者获得立体感觉。一般观看者的双眼距离为人的瞳距T，为60mm左右。以一般显示器为例，一个像素的宽度为P＝60μm，观看距离设为L＝300mm，那么通过图1可以粗略计算出视差挡板与显示面板发光点之间的距离H存在如下公式： 

H=L*PT]]>式1 

可见，按照一般情况，视差挡板与显示单元发光点之间的距离H需要在0.3mm左右。为了使视差挡板与显示单元发光点之间的距离H达到这个高度，通常需要在制作完显示装置之后，在已对盒成形的显示装置上额外制作一层视差挡板。这样一来，则必须在现有的生产方法基础上增加新的工序或采用新的生产设备，这将造成3D显示装置的生产成本变高。 

透镜光栅法就是在显示面板前面放置一个柱状透镜作为光栅层，显示面板上左视场亚像素显示左眼图像，右视场显示右眼图像，左右视场像素所发出的光经过柱透镜光栅，因为其折射作用，光线传播方向发生偏折，从而使左视场像素的光射入观看者的左眼，右视场像素 的光射入观看者的右眼，从而产生3D效果。图2是简化的柱透镜光栅3D显示结构，显示单元的发光点位于柱透镜的焦平面上，设焦距为f。H是柱透镜下表面到显示单元发光点的距离，在这里f＝H。每一视场像素的宽度为P，栅距约等于2P。透镜的折射率为n2，透镜外折射率为n1。透镜的半径为r，透镜的拱高为g。存在如下公式： 

g-r=n1n2*H2+P2-H]]>式2 

其中，透镜的拱高g是一个重要的参数。每一视场像素的宽度P为60μm左右，n2是一般树脂的折射率，约为1.5，n1为空气的折射率1，H一般为上玻璃的厚度，约为0.5mm，透镜的半径为r，对于完美透镜，r＝f(n2-1)。通过式2可以计算出，在现有结构下，透镜的拱高g至少在11μm以上。透镜的拱高越高意味着透镜光栅层的厚度越大，现有的构图工艺难以制作厚度较大的透镜光栅。为了适应产品规格的变化，必须在现有生产方法的基础上增加新的工序或采用新的生产设备，造成3D显示装置的生产成本变高。 

可见，现有的3D显示装置难以解决在制作光栅层的过程中，由于需要在已对盒成形的显示装置上额外制作视差挡板，或由于透镜的拱高增加而造成的生产成本变高的问题。 

发明内容

本发明的实施例提供一种3D显示装置及其制造方法，可以将视差挡板制作在对盒成型的显示装置盒内，降低透镜的拱高，避免了增加新的工序或采用新的生产设备，从而降低了生产成本。 

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案： 

本发明的一方面，提供一种3D液晶显示装置，包括：光栅层、对盒成型的TFT阵列基板和彩膜基板，其中所述光栅层包括视差挡板或透镜光栅，所述彩膜基板包括透明基板和彩膜，所述TFT阵列基板和所述彩膜基板之间填充有液晶，所述TFT阵列基板包括由横纵交叉的栅线和数据线划分出的多个像素单元，每个像素单元包括像素电极和TFT电路。