CN101782695B - 电子显示装置 - Google Patents

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南�熙
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    • H04N13/315Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers the parallax barriers being time-variant

Abstract

本发明提供一种电子显示装置。该电子显示装置包括:显示单元,显示图像;阻挡单元,在显示单元与观看者之间,并构造为将图像作为二维图像或立体图像提供给用户。阻挡单元可以包括:第一电极,在第一表面上,第一电极彼此分隔开;第二电极,在第一表面上,以第一间隙与第一电极分隔开且在第一电极之间;辅助电极,在第二表面上,与第一间隙相对应,且该辅助电极构造为与二维图像和立体图像中的任意一个同步地被驱动;公共电极,在第三表面上;以及液晶层,在公共电极与第一电极、第二电极和辅助电极之间。阻挡驱动器根据将要显示二维图像还是立体图像来控制阻挡单元。

Description

电子显示装置技术领域

[0001] 本发明涉及一种电子显示装置,更具体地,涉及一种能够显示立体图像的电子显示装置。

背景技术

[0002] 显示立体图像的电子显示装置是向观看者的左眼和右眼提供不同图像的装置,使得观看者感知所观看图像的立体效果。在这样的电子显示装置之中,自动立体观测(autostereoscopy)装置容许观看者观看立体图像而不用戴上例如利用双眼视差(binocular parallax)的偏振目艮镜(polarizing spectacle)的装置。

[0003] 一般的自动立体观测装置包括:显示单元,将像素分为用于左眼的像素和用于右眼的像素并显示左眼图像和右眼图像;以及阻挡单元(barrier unit),位于显示单元前面,并使在显示单元上实现的左眼图像和右眼图像相对于观看者在左眼方向和右眼方向上分开。阻挡单元可以是包括透明电极和液晶层的液晶面板,并可以根据施加到透明电极的电信号在光学上形成光遮蔽单元和光透射单元。

[0004] 当沿水平方向设置在屏幕上的像素在显示单元中被分成奇数编号像素和偶数编号像素时,显示单元通过已知的时分方案将一帧分成两个周期,并且在第一周期期间,分别在奇数编号像素和偶数编号像素中显示左眼图像和右眼图像,而在第二周期期间,分别在奇数编号像素和偶数编号像素中显示右眼图像和左眼图像。此外,阻挡单元与显示单元的驱动同步以在第一周期和第二周期改变光遮蔽单元和光透射单元的位置。

[0005] 阻挡单元包括公共电极、交替的第一电极和第二电极以及在公共电极与第一电极和第二电极之间的液晶层。当公共电压施加到公共电极并且液晶驱动电压施加到第一电极时,阻挡单元中设置第一电极的区域变成光遮蔽单元。当公共电压施加到公共电极并且液晶驱动电压施加到第二电极时,阻挡单元中设置第二电极的区域变成光遮蔽单元。

[0006] 在上述时分驱动方案中,观看者可以看到显示单元上的所有像素(即,奇数编号像素和偶数编号像素),从而观看者可以观看到分辨率与二维图像相同的立体图像。然而,在阻挡单元中,为了防止第一电极与第二电极之间的短路,第一电极和第二电极通过预定间隙彼此分隔开,使得在阻挡单元运行期间从显示单元发射的光通过第一电极与第二电极之间的间隙泄露。

[0007] 因此,存在这样的问题:相关技术中的电子显示装置增加了串扰,从而降低了立体图像的图像质量和屏幕的对比度。

[0008] 在本背景技术部分公开的以上信息仅仅是为了增强对本发明背景的理解,因此其可以包含不形成本国本领域技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容 [0009] 因此,实施例旨在一种电子显示装置,该电子显示装置包括:显示单元,显示图像;以及阻挡单元,布置为与显示单元相对且显示二维图像或立体图像,该电子显示装置基本上克服了由现有技术的局限和缺点引起的一个或多个问题。

[0010] 因此,实施例的特征是提供一种包括显示单元和阻挡单元的电子显示装置,其在显示立体图像时减少了串扰。

[0011] 因此,实施例的另一特征是提供一种包括显示单元和阻挡单元的电子显示装置,其提供高亮度的二维图像。

[0012] 以上和其它的特征以及优点的至少一个可以通过提供一种电子显示装置来实现,该电子显示装置包括:显示单元,显示图像;阻挡单元,在显示单元与观看者之间,并构造为将图像作为二维图像或立体图像提供给用户;以及阻挡驱动器,构造为根据将要显示二维图像还是立体图像来控制阻挡单元。阻挡单元可以包括:第一电极,在第一表面上,第一电极彼此分隔开;第二电极,在第一表面上,以第一间隙与第一电极分隔开且在第一电极之间;辅助电极,在第二表面上,与第一间隙相对应,且该辅助电极构造为与二维图像和立体图像中的任意一个同步地被驱动;公共电极,在第三表面上;以及液晶层,在公共电极与第一电极、第二电极和辅助电极之间。

[0013] 第二表面可以是覆盖第一电极和第二电极的透明绝缘层,辅助电极在透明绝缘层上。阻挡单元可以包括:第一配向层,在透明绝缘层上且覆盖辅助电极;以及第二配向层,在公共电极上。

[0014] 第一表面可以是覆盖辅助电极的透明绝缘层,第一电极和第二电极可以在透明绝缘层上。阻挡单元可以包括:第一配向层,在透明绝缘层上且覆盖第一电极和第二电极;以及第二配向层,在公共电极上。

[0015] 每个辅助电极的宽度可以大于第一间隙。

[0016] 阻挡单元可以包括:第一连接部,电连接第一电极;第二连接部,电连接第二电极;以及第三连接部,电连接辅助电极。

[0017] 阻挡单元可以包括:第一偏振板,在第一表面和第二表面下方;以及第二偏振板,在第三表面上方,其中第一偏振板和第二偏振板的偏振轴正交。

[0018] 当显示单元显示二维图像时,阻挡驱动器可以向第一电极、第二电极、辅助电极和公共电极提供公共电压。

[0019] 当显示单元显示立体图像时,显示单元可以构造为将一帧分成第一周期和第二周期,且在第一周期显示第一图像及在第二周期显示第二图像。阻挡驱动器可以被构造为在第一周期期间向第一电极和辅助电极施加液晶驱动电压,在第二周期期间向第二电极和辅助电极施加液晶驱动电压。

[0020] 显示单元可以包括:多条扫描线,传输多个选择信号;多条数据线,传输多个数据信号;以及多个像素,连接到扫描线和数据线。阻挡单元包括沿显示单元的扫描方向划分的多个区域,第一电极和第二电极被提供给多个区域中的每个。

[0021] 显示单元可以构造为将一帧分成第一周期和第二周期,且通过根据第一图像驱动第一电极及根据第二图像驱动第二电极而在第一周期显示第一图像及在第二周期显示第二图像。阻挡驱动器可以构造为将多个区域中的与第一图像和第二图像混合的混合区域相对应的区域控制成非透射区域。对于第一周期,第一图像可以沿扫描方向显示,对于第二周期,第二图像可以沿扫描方向显示,而混合区域是当显示第一图像然后显示第二图像时第一图像和第二图像混合的区域。[0022] 第一图像可以根据从左眼到右眼的顺序通过合成左眼图像和右眼图像而产生。第二图像可以根据从右眼到左眼的顺序通过合成左眼图像和右眼图像而产生。

[0023] 阻挡驱动器可以构造为在第一周期和第二周期期间向辅助电极施加液晶驱动电压。

附图说明

[0024] 通过参照附图描述示范性实施例,以上和其它的特征以及优点对于本领域技术人员将变得更加明显,附图中:

[0025] 图1示出根据第一示范性实施例的电子显示装置的局部截面图;

[0026] 图2示出在图1所示的阻挡单元的构造中的第一电极和第二电极的俯视平面图;

[0027] 图3示出在图1所示的阻挡单元的构造中的辅助电极的俯视平面图;

[0028] 图4示出在图1所示的阻挡单元的构造中的第一偏振板和第二偏振板的透视图;

[0029] 图5示出根据第一示范性实施例的电子显示装置的时分驱动方案的示意图;

[0030] 图6示出在图5所示的第一周期期间阻挡单元的运行状态的示意性俯视平面图;

[0031] 图7示出在图5所示的第一周期期间阻挡单元的运行状态的阻挡单元的局部截面图;

[0032] 图8示出在图5所示的第二周期期间阻挡单元的运行状态的示意性俯视平面图;

[0033] 图9示出在图5所示的第二周期期间阻挡单元的运行状态的阻挡单元的局部截面图;

[0034] 图10示出图1中示出的阻挡单元的局部放大图;

[0035] 图11示出根据第二示范性实施例的电子显示装置的局部截面图;

[0036] 图12示出根据第三示范性实施例的电子显示装置中的阻挡单元的第一电极和第二电极的俯视平面图;

[0037] 图13示出根据第三示范性实施例的电子显示装置的示意图;

[0038] 图14示出根据第三示范性实施例的电子显示装置中的阻挡单元的辅助电极的俯视平面图;

[0039] 图15示出在根据第三示范性实施例的显示单元上对于第一周期显示左和右图像而对于第二周期显示右和左图像的过程的示意图;

[0040] 图16示出在根据第三示范性实施例的电子显示装置中从阻挡驱动器传输到多个导线单元的阻挡驱动信号的示意图。

具体实施方式

[0041] 在下文将参照附图更全面地描述示例性实施例;然而,示例性实施例可以以各种不同的形式实施而不应被解释为限于这里所阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开透彻和完整,并将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。

[0042] 附图中,为了图示的清晰,层和区域的尺寸可以被夸大。还应当理解,当一层或元件被称为在另一层或基板“上”时,它可以直接在另一层或基板上,或者还可以存在插入的元件。此外,应当理解,当一层被称为在另一层“之下”时,它可以直接在另一层之下,或者还可以存在一个或多个插入的元件。此外,还应当理解,当一层被称为在两层“之间”时,它可以是这两层之间唯一的层,或者还可以存在一个或多个插入的层。相同的附图标记始终指代相同的元件。

[0043] 图1示出根据第一示范性实施例的电子显示装置的局部截面图。参照图1,电子显示装置100可以包括:显示单元12,显示图像;以及阻挡单元14,位于显示单元12前面。

[0044] 显示单元12可以包括多个像素,每个像素都包括红、绿和蓝子像素。显示单元12向所有的像素施加二维图像信号,从而可以显示二维图像。另一方面,显示单元12对每个像素或子像素分开施加左眼图像信号和右眼图像信号,从而可以分开显示左眼图像和右眼图像。

[0045] 图像信号的控制可以通过图像信号控制单元(未示出)来进行。

[0046] 任何显示器件(例如,液晶显示器件、有机发光显示器件、等离子体显示面板、阴极射线管等)可以用作显示单元12。

[0047] 阻挡单元14可以是包括液晶层和透明电极的液晶面板。阻挡单元14可以根据施加到透明电极的电信号而形成光遮蔽单元和光透射单元。

[0048] 图2示出在根据实施例的图1的阻挡单元14的构造中的第一电极和第二电极的俯视平面图,图3示出在根据实施例的图1的阻挡单元14的构造中的辅助电极的俯视平面图。

[0049] 参照图1到图3,阻挡单元14可以包括:第一基板16和第二基板18,布置为以预定距离彼此相对;第一电极20和第二电极22,在第一基板16内;辅助电极26,位于第一电极20和第二电极22处且辅助电极26与第一电极20和第二电极22之间具有透明绝缘层24和其他的层;公共电极28,在第二基板18内;以及液晶层30,位于第一基板16和第二基板18之间。

[0050] 第一电极20和第二电极22可以形成为条形,该条形具有沿显示单元12的垂直方向(图中的y轴方向)的长边。

[0051] 第一电极20可以彼此平行且彼此之间沿显示单元12的水平方向(图中的X轴方向)间隔开一距离。第一电极20之间的第二电极22可以与第一电极20平行地设置。第一电极20和第二电极22可以通过其间的第一间隙(G,见图2)彼此分隔开,以防止第一电极20和第二电极22之间的电短路。

[0052] 第一连接单元32可以位于第一电极20的一端(例如,如图2所示的上端),从而电连接第一电极20。第二连接单元34可以位于第二电极22的一端(例如,如图2所示的下端),从而电连接第二电极22。

[0053] 辅助电极26可以对应于第一间隙G设置在透明绝缘层24上。换言之,每个辅助电极26可以对应于第一电极20和第二电极22之间的部分沿阻挡单元14的厚度方向(图中的z轴)设置。辅助电极26的宽度W可以形成为等于或大于第一间隙G。作为一个示例,图1示出辅助电极26的宽度W等于第一间隙G的情况。

[0054] 辅助电极26可以通过透明绝缘层24与第一电极20和第二电极22隔离。辅助电极26也可以形成为条形,该条形具有沿显示单元12的垂直方向(图中的y轴方向)的长边。

[0055] 第三连接单元36设置在辅助电极26的一端或两端以电连接辅助电极26。作为一个示例,图3示出第三连接单元36设置在辅助电极26两端的情况。[0056] 如图1所示,公共电极28可以形成在第二基板18的整个有效区域处。

[0057] 第一电极20、第二电极22、辅助电极26和公共电极28由例如铟锡氧化物(ITO)或者铟锌氧化物(IZO)的透明导电层形成。

[0058] 再参照图1,阻挡单元14还可以包括:第一配向层38,在透明绝缘层24上并覆盖辅助电极26 ;第二配向层40,在公共电极28上;第一偏振板42,在第一基板16的外表面上;以及第二偏振板44,在第二基板18的外表面上。

[0059] 第一配向层38和第二配向层40起到将形成液晶层30的液晶材料布置成特定状态的作用。液晶层30可以由扭转向列(TN,twisted nematic)型液晶形成,该液晶在未施加电压的情况下具有90°的扭转角。第一偏振板42和第二偏振板44是线偏振板,二者被布置为使得它们的偏振轴彼此正交。

[0060] 图4示出图1中示出的第一偏振板42和第二偏振板44的透视图。在图4中,第一偏振板42的偏振轴由箭头Al表示,第二偏振板44的偏振轴由箭头A2表示。

[0061] 具有上述结构的阻挡单元14可以控制施加到第一电极20、第二电极22、辅助电极26和公共电极28的电压以控制每个位置的光透射。

[0062] 在下文中,将描述电子显示装置100显示二维图像和立体图像的过程。

[0063] 首先,为了使电子显示装置100显示二维图像,二维图像被施加到包括于显示单元12中的所有像素,从而显示单元12显示二维图像。此时,液晶驱动电压未施加到第一电极20、第二电极22、辅助电极26和公共电极28 (这些电极包括在阻挡单元14中),使得阻挡单元14在整个区域上变成透射型。

[0064] 在本示范性实施例中,由于液晶层30由TN型液晶形成并且第一偏振板42的偏振轴(Al,见图4)和第二偏振板44的偏振轴(A2,见图4)彼此正交,所以在光穿过液晶层30之后其偏振轴扭转90°的情况下,被第一偏振板42线性偏振在Al方向上的光透射通过第二偏振板44。

[0065] 因此,当未施加电压时,阻挡单元14的整体变成透射的,这被称为标准白模式。当电子显示装置100主要显示二维图像而不是立体图像时,构造成标准白模式的阻挡单元14具有降低功耗的效果。

[0066] 接着,为了使电子显示装置100显示立体图像(或三维图像),每个像素或子像素的左眼图像信号和右眼图像信号可以分开施加到显示单元12,使得左眼图像和右眼图像分开显示从而产生立体图像。此外,液晶驱动电压顺次施加到阻挡单元14中的第一电极20或第二电极22以及辅助电极26,以在光学上形成光遮蔽单元和光透射单元。

[0067] 图5示出了示意图,示出当通过时分方案(time-division scheme)产生立体图像时本示范性实施例的电子显示装置100的时分驱动方案,在该时分方案中一帧可以分成例如第一周期Tl和第二周期T2的周期。图5(a)图示了示意图,示出对于第一周期Tl沿显示单元12的水平方向以左眼-右眼-左眼-右眼的顺序合成的一组显示图像(第一图像)。图5 (b)图示了示意图,示出对于第二周期T2沿显示单元12的水平方向以右眼-左眼-右眼-左眼的顺序合成的一组显示图像(第二图像)。

[0068] 参照图5(a),对于第一周期Tl,显示单元12的奇数编号像素(OP)(或者子像素)变成用于左眼的像素(或者子像素),偶数编号像素(EP)(或者子像素)变成用于右眼的像素(或者子像素)。此外,阻挡单元14交替且重复地沿显示单元12的水平方向一个接一个地形成光遮蔽单元46和光透射单元48。此时,形成沿观看者的左眼和右眼方向投影左眼图像和右眼图像的路径。

[0069] 参照图5(b),对于第二周期T2,显示单元12的奇数编号像素(OP)(或者子像素)变成用于右眼的像素(或者子像素),偶数编号像素(EP)(或者子像素)变成用于左眼的像素(或者子像素)。此外,阻挡单元14交替且重复地沿显示单元12的水平方向一个接一个地形成光透射单元48和光遮蔽单元46。

[0070] 此时,形成分别沿观看者的右眼和左眼方向投影右眼图像和左眼图像的路径。因而,由阻挡单元14分开的左眼图像和右眼图像彼此具有预定差异,观看电子显示装置100的观看者获取类似于观看实际立体物体的深度信息,从而感知立体效果。此外,由于一帧通过划分成第一周期Tl和第二周期T2而显示,所以观看者观看到显示单元12的所有像素,从而观看者可以看到分辨率与二维图像相同的立体图像。

[0071] 图6和图7不出对于第一周期Tl阻挡单兀14在光学上形成光遮蔽单兀46和光透射单元48的原理。参照图6和图7,公共电压(例如,0V)施加到公共电极28,液晶驱动电压施加到第一电极20和辅助电极26,第二电极22接收公共电压或者被浮置。

[0072] 此时,在设置第一电极20和辅助电极26的区域中,由于公共电极28与第一电极20之间的电压差以及公共电极28与辅助电极26之间的电压差,液晶沿阻挡单元14的厚度方向(图7的z轴方向)垂直配向。因此,在设置第一电极20和辅助电极26的区域中,被第一偏振板42线性偏振在Al方向(见图4)上的光没有被第二偏振板44透射。换言之,沿Al方向线性偏振的光的偏振轴在穿过液晶层30时保持不变,并随后被第二偏振板44阻挡。

[0073] 结果,在阻挡单元14中间的设置第一电极20和辅助电极26的区域在光学上变成光遮蔽单元46。剩余区域(也就是,设置第二电极22的区域)变成光透射单元48。

[0074] 接下来,图8和图9示出对于第二周期T2阻挡单元14在光学上形成光遮蔽单元46和光透射单元48的原理。参照图8和图9,公共电压施加到公共电极28,液晶驱动电压施加到第二电极22和辅助电极26,第一电极20接收公共电压或者被浮置。

[0075] 此时,在设置第二电极22和辅助电极26的区域中,由于公共电极28与第二电极22之间的电压差以及公共电极28与辅助电极26之间的电压差,液晶沿阻挡单元14的厚度方向(图9的z轴方向)垂直配向。因此,在设置第二电极22和辅助电极26的区域中,被第一偏振板42线性偏振在Al方向(见图4)上的光没有被第二偏振板44透射。换言之,沿Al方向线偏振的光的偏振轴在穿过液晶层30时保持不变,并随后被第二偏振板44阻挡。

[0076] 结果,在阻挡单元14的中部的设置第二电极22和辅助电极26的区域在光学上变成光遮蔽单元46。剩余区域(也就是,设置第一电极20的区域)变成光透射单元48。

[0077] 如上所述,对于第一周期Tl和第二周期T2 二者,液晶驱动电压都施加到辅助电极26以在光学上形成光遮蔽单元46。换言之,在实现立体图像时,辅助电极26用作黑色层(black layer)。因此,当显示立体图像时,用作黑色层的辅助电极26有效地抑制由于第一电极20与第二电极22之间的间隙G而引起的光泄露。

[0078] 另一方面,当实现二维图像时,辅助电极26不接收液晶驱动电压。因此,辅助电极26是透明的并且二维图像的亮度没有被降低。

[0079] 因而,根据本示范性实施例的电子显示装置100防止光从阻挡单元14泄露,当显示立体图像时可以抑制串扰。从而,电子显示装置可以提高立体图像的图像质量和屏幕的对比度。此外,根据本示范性实施例的电子显示装置100的辅助电极26的开口率(apertureratio)可以为约50%或更小,这导致立体图像的图像质量的改善。此外,当显示二维图像时,根据实施例的电子显示装置不引起屏幕的亮度劣化。

[0080] 图10示出根据实施例的在图1中示出的阻挡单元的局部放大图。参照图10,第一电极20的宽度BI和第二电极22的宽度B2可以相等。第一电极20与第二电极22之间的第一间隙G可以等于辅助电极26的宽度W。

[0081] 由于设置第一电极20和辅助电极26的区域对于第一周期Tl用作光遮蔽单兀46,所以光遮蔽单元46的宽度SI可以由(B1+2G)表示。由于设置第二电极22的区域用作光透射单元48,所以光透射单元48的宽度S2可以等于B2。由于BI等于B2,所以在第二周期T2期间实现的光遮蔽单元和光透射单元的宽度可以由SI和S2定义。

[0082] 在本示范性实施例中,由于光遮蔽单元46的宽度SI形成为大于光透射单元的宽度S2,所以阻挡单元14的开口率变成50%或更小,该开口率由S2/P(光透射单元48的宽度与节距的比)来计算。当辅助电极26的宽度W大于第一间隙G时,阻挡单元14的开口率会进一步减小。

[0083] 图11示出根据第二示范性实施例的电子显示装置101的局部截面图。电子显示装置101可以具有与根据上述第一示范性实施例的电子显示装置100相同的构造,除了在阻挡单元141中辅助电极26布置在第一基板16与第一电极20和第二电极22之间的结构之外。相同的附图标记表不与第一不范性实施例相同的部件。

[0084] 第一电极20和第二电极22可以在覆盖辅助电极26的透明绝缘层24上,并可以用第一配向层38覆盖。如图11所示,辅助电极26的宽度W可以等于或大于第一电极20与第二电极22之间的第一间隙G。

[0085] 图12示出根据第三示范性实施例的电子显示装置的阻挡单元142的第一电极20和第二电极22的俯视平面图。参照图12,根据本示范性实施例的电子显示装置具有与根据上述第一和第二示范性实施例中任意一个的电子显示装置相同的构造,除了阻挡单元142沿显示单元的扫描方向(图12的y轴方向)被划分成多个区域Rl到R4的结构之外。在多个区域Rl到R4的每个中,第一电极20和第二电极22被分开设置。相同的附图标记表示与第一示范性实施例相同的部件。

[0086] 为了便于解释,第一电极20的连接单元(位于1/4到4/4区域Rl到R4中)被称为第一导线单元L1、第二导线单元L2、第三导线单元L3和第四导线单元L4。此外,第二电极22的连接单元(位于1/4到4/4区域Rl到R4中)被称为第五导线单元L5、第六导线单元L6、第七导线单元L7和第八导线单元L8。

[0087] 图13示出根据第三示范性实施例的电子显示装置的示意图。参照图13,在本示范性实施例中,显示单元121可以包括:多条扫描线SI到Sn,传输选择信号;以及多条数据线Dl到Dm,形成为与扫描线SI到Sn交叉且保持与扫描线SI到Sn绝缘,并传输数据信号。每个子像素50位于扫描线与数据线的交叉区域处。

[0088] 阻挡单元142可以与阻挡驱动器52连接。阻挡驱动器52可以产生多个阻挡驱动信号CB并可以将它们传输到阻挡单元142以控制多个区域Rl到R4。

[0089] 扫描线SI到Sn可以设置为与显示单元121的水平方向平行。数据线Dl到Dm可以设置为与显示单元121的垂直方向平行。因此,向扫描线SI到Sn顺次施加选择信号的扫描方向成为显示单元121的垂直方向。

[0090] 在这种情况下,由于显示单元121沿扫描方向显示图像,所以当左和右图像在第一周期Tl显示然后右和左图像被显示时,左和右图像以及右和左图像会在显示单元121上混合。因此,根据本示范性实施例的阻挡单元142沿扫描方向划分成多个区域Rl到R4,并且每个区域可以与沿扫描方向顺次改变的图像同步地运行。

[0091] 为此,如上所述,第一电极20和第二电极22分开设置在多个区域Rl到R4中。此夕卜,如图14所不,辅助电极26设置为对应于第一电极20和第二电极22之间的第一间隙遍布整个阻挡单元142,而不管区域。当显示立体图像时,液晶驱动电压可以一直施加到辅助电极26。

[0092] 图12和图14示出阻挡单元142被分成四个区域Rl到R4的情况。然而,阻挡单元142的区域的数量不限于所示示例。

[0093] 在下文中,将参照图15和图16描述根据第三示范性实施例的电子显示装置的运行。图15示出了示意图,示出了对于第一周期Tl左和右图像I显示在显示单元121上而对于第二周期T2右和左图像2显示在显示单元121上的过程。图15示出图像随着时间的流逝在显示单元121的每个区域中显示且阻挡单元142与其同步地运行的状态。图16示出了示意图,示出在根据第三示范性实施例的电子显示装置中从阻挡驱动器52传输到多个导线单元LI到L8的阻挡驱动信号(CB)。

[0094] 第一到第四导线单元LI到L4被分别施加四个阻挡驱动信号CBll到CB14,第五到第八导线单元L5到L8被分别施加四个阻挡驱动信号CB21到CB24。交替施加到第一到第八导线单元LI到L8的阻挡驱动信号CBll到CB14及CB21到CB24具有液晶驱动电压Vl和公共电压Vcom。

[0095] 写周期Tll到T14和T21到T24是新图像被施加到显示单元121的周期。如果多个选择信号顺次施加到显示单元121的扫描线SI到Sn,则多个数据信号沿数据线Dl到Dm写入像素。维持周期T15和T25是根据写入的数据信号将图像维持预定周期的周期。

[0096] 首先,紧接在当左和右图像I开始显示的时间点之前,当前帧之前紧接的帧的右和左图像2’显示在整个屏幕上。此时,如果帧的左和右图像I开始写入显示单元121,则左和右图像I开始沿显示单元121的扫描方向显示。在下文中,为了便于解释,从右和左图像2’改变成左和右图像I所需的全部时间被设定为I。

[0097] 在本示范性实施例中,阻挡单元142被分成四个区域Rl到R4,显示单元121也分成四个区域Rl到R4。写周期Tll到T14和T21到T24假定为相等,因此每个写周期的持续时间为1/4。

[0098] 具有液晶驱动电压Vl的电平的阻挡驱动信号CBll到CB14及CB21到CB24的每个与当多个选择信号中的任意一个被传输到显示单元121的每个区域时的时间点同步地被施加到第一到第四导线单元LI到L4以及第五到第八导线单元L5到L8。对于第一周期Tl,液晶驱动电压Vl对应于当前帧的左和右图像I顺次施加到第一到第四导线单元LI到L4。对于第二周期T2,液晶驱动电压Vl对应于当前帧的右和左图像2顺次施加到第五到第八导线单元L5到L8。然而,对应于右和左图像2及左和右图像I混合的区域,公共电压Vcom被施加到第一到第四导线单元LI到L4及第五到第八导线单元L5到L8,从而在光学上形成光遮蔽单元。

[0099] 首先,在周期Tll期间,在开始从右和左图像2’变化到左和右图像I之后,左和右图像I显示在显示单元121的区域Rl中,而右和左图像2’保留在区域R2到R4中。此时,在左和右图像I遍布区域Rl显示之前(即,对应于整个周期Tll),左和右图像I及右和左图像2’在区域Rl中混合。因此,由于当前帧的图像和刚好在当前帧之前的帧的图像混合,所以图像质量劣化。

[0100] 为了防止这些,阻挡驱动信号CBl I和CB21变成液晶驱动电压Vl,使得液晶驱动电压Vl施加到第一导线单元LI和第五导线单元L5。因此,显示单元121的区域Rl上的图像被阻挡。

[0101] 此外,阻挡驱动信号CB22、CB23和CB24是液晶驱动电压VI,而阻挡驱动信号CB12、CB13和CB14是公共电压Vcom,使得右和左图像2’作为立体图像显示在显示单元121的剩余区域R2、R3和R4中。

[0102] 在周期T12期间,左和右图像I沿扫描方向显示在显示单元121的区域Rl和区域R2中,右和左图像2’保留在区域R3和区域R4中。此时,左和右图像I及右和左图像2’在显示单元121的区域R2中混合,阻挡驱动信号CB12和CB22变成液晶驱动电压VI,使得液晶驱动电压Vl施加到第二导线单元L2和第六导线单元L6。因此,显示单元的区域R2上的图像被阻挡。

[0103] 此外,阻挡驱动信号CB 11、CB23和CB24是液晶驱动电压VI,而阻挡驱动信号CB2UCB13和CB14是公共电压Vcom,使得左和右图像I作为立体图像显示在显示单元121的区域Rl中,而右和左图像2’作为立体图像显示在区域R3和区域R4中。

[0104] 在周期T13期间,左和右图像I显示在显示单元121的区域Rl到R3中,右和左图像2’保留在区域R4中。对于周期T13,阻挡驱动信号CB13和CB23变成液晶驱动电压VI,使得液晶驱动电压Vl施加到第三导线单元L3和第七导线单元L7。因此,显示单元的3/4区域R3上的图像被阻挡。

[0105] 此外,阻挡驱动信号CB11、CB12和CB24是液晶驱动电压VI,而阻挡驱动信号CB2UCB22和CB14是公共电压Vcom,使得左和右图像I作为立体图像显示在显示单元121的区域Rl和区域R2中,而右和左图像2’作为立体图像显示在区域R4中。

[0106] 在周期T14期间,左和右图像I显示在显示单元121的整个区域中。对于周期T14,阻挡驱动信号CB14和CB24变成液晶驱动电压Vl,使得液晶驱动电压Vl施加到第四导线单元L4和第八导线单元L8。因此,显示单元的区域R4上的图像被阻挡。

[0107] 此外,阻挡驱动信号CB11、CB12和CB13是液晶驱动电压VI,而阻挡驱动信号CB21、CB22和CB23变成公共电压Vcom,使得左和右图像I作为立体图像显示在显示单元121的区域Rl到R3中。

[0108] 接下来的周期是维持周期T15,左和右图像I显示在显示单元121的整个区域中并被维持预定周期。此时,阻挡驱动信号CBll到CB14是液晶驱动电压VI,阻挡驱动信号CB21到CB24是公共电压Vcom。因此,左和右图像I作为立体图像显示在显示单元121的整个区域中。

[0109] 接下来,将描述第二周期T2的运行。

[0110] 在周期T21期间,在开始从左和右图像I变化到右和左图像2之后,右和左图像2显示在显示单元121的区域Rl中,而左和右图像I保留在剩余区域R2到R4中。对于此周期T21,阻挡驱动信号CBll和CB21变成液晶驱动电压VI,使得液晶驱动电压Vl施加到第一导线单元LI和第五导线单元L5。因此,显示单元的区域Rl上的图像被阻挡。

[0111] 此外,阻挡驱动信号CB12、CB13和CB14是液晶驱动电压VI,而阻挡驱动信号CB22、CB23和CB24变成公共电压Vcom,使得左和右图像I作为立体图像显示在显示单元121的剩余区域R2到R4中。

[0112] 在周期T22期间,右和左图像2显示在显示单元121的区域Rl和区域R2中,左和右图像I保留在区域R3和区域R4中。对于周期T22,阻挡驱动信号CB12和CB22变成液晶驱动电压VI,使得液晶驱动电压Vl施加到第二导线单元L2和第六导线单元L6。因此,显示单元的区域R2上的图像被阻挡。

[0113] 此外,阻挡驱动信号CB21、CB13和CB14是液晶驱动电压VI,而阻挡驱动信号CBlU CB23和CB24变成公共电压Vcom,使得右和左图像2作为立体图像显示在显示单元121的区域Rl中,而左和右图像I作为立体图像显示在区域R3和区域R4中。

[0114] 在周期T23期间,右和左图像2显示在显示单元121的区域Rl到R3中,左和右图像I保留在区域R4中。对于此周期T23,阻挡驱动信号CB13和CB23变成液晶驱动电压Vl,使得液晶驱动电压Vl施加到第三导线单元L3和第七导线单元L7。因此,显示单元的区域R3上的图像被阻挡。

[0115] 此外,阻挡驱动信号CB21、CB22和CB14是液晶驱动电压VI,而阻挡驱动信号CBlU CB12和CB24变成公共电压Vcom,使得右和左图像2作为立体图像显示在显示单元121的区域Rl和区域R2中,而左和右图像I作为立体图像显示在区域R4中。

[0116] 在周期T24期间,右和左图像2显示在显示单元121的整个区域中。对于周期T24,阻挡驱动信号CB14和CB24变成液晶驱动电压Vl,使得液晶驱动电压Vl施加到第四导线单元L4和第八导线单元L8。因此,显示单元的区域R4上的图像被阻挡。

[0117] 此外,阻挡驱动信号CB21、CB22和CB23是液晶驱动电压Vl,而阻挡驱动信号CBlU CB12和CB13变成公共电压Vcom,使得右和左图像2作为立体图像显示在显示单元121的区域Rl到R3中。

[0118] 接下来的周期是维持周期T25,右和左图像2显示在显示单元121的整个区域中并维持预定周期。此时,阻挡驱动信号CB21到CB24变成液晶驱动电压VI,阻挡驱动信号CBll到CB14是公共电压Vcom。因此,右和左图像2作为立体图像显示在显示单元121的所有区域Rl到R4中。

[0119] 根据实施例的电子显示装置可以防止当显示立体图像时光从阻挡单元泄露。因此,根据实施例的电子显示装置抑制了串扰,从而可以提高立体图像质量和屏幕对比度。此夕卜,根据实施例的电子显示装置在显示二维图像时不引起屏幕亮度的劣化,从而可以实现

高亮度屏幕。

[0120] 这里公开了示范性实施例,尽管采用特定的术语,但它们仅以通用和描述性的意义被使用和解释,而不是为了限制的目的。因此,本领域技术人员应当理解,可以进行形式和细节上的各种改变而不背离如权利要求书所阐述的本发明的范围。

Claims (16)

1.一种电子显示装置,包括: 显示单元,显示图像; 阻挡单元,在所述显示单元与观看者之间,该阻挡单元构造为将图像作为二维图像或立体图像提供给用户,其中所述阻挡单元包括: 第一电极,在第一表面上,该第一电极彼此分隔开; 第二电极,在所述第一表面上,以第一间隙与所述第一电极分隔开且在所述第一电极之间; 辅助电极,在第二表面上,与所述第一间隙相对应,该辅助电极构造为与所述二维图像和所述立体图像中的任意一个同步地被驱动; 公共电极,在第三表面上;以及 液晶层,在所述公共电极与所述第一电极、所述第二电极和所述辅助电极之间;以及 阻挡驱动器,构造为根据将要显示二维图像还是立体图像来控制所述阻挡单元, 其中,所述阻挡单元包括沿所述显示单元的扫描方向划分的多个区域,第一电极和第二电极被提供给所述多个区域中的每个, 其中,所述显示单元构造为将一帧分成第一周期和第二周期,且通过根据第一图像驱动所述第一电极及根据第二图像驱动所述第二电极而在所述第一周期显示所述第一图像并在所述第二周期显示所述第二图像;并且 所述阻挡驱动器构造为将所述多个区域中的与所述第一图像和所述第二图像混合的混合区域相对应的区域控制成非透射区域。
2.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中: 所述第二表面是覆盖所述第一电极和所述第二电极的透明绝缘层;并且 所述辅助电极在所述透明绝缘层上。
3.根据权利要求2所述的电子显示装置,其中所述阻挡单元还包括: 第一配向层,在所述透明绝缘层上且覆盖所述辅助电极;以及 第二配向层,在所述公共电极上。
4.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中: 所述第一表面是覆盖所述辅助电极的透明绝缘层;并且 所述第一电极和所述第二电极在所述透明绝缘层上。
5.根据权利要求4所述的电子显示装置,其中所述阻挡单元还包括: 第一配向层,在所述透明绝缘层上且覆盖所述第一电极和所述第二电极;以及 第二配向层,在所述公共电极上。
6.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中每个所述辅助电极的宽度大于所述第一间隙。
7.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中所述阻挡单元还包括: 第一连接部,电连接所述第一电极; 第二连接部,电连接所述第二电极;以及 第三连接部,电连接所述辅助电极。
8.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中所述阻挡单元还包括: 第一偏振板,在所述第一表面和所述第二表面下方;以及第二偏振板,在所述第三表面上方,其中所述第一偏振板和所述第二偏振板的偏振轴正交。
9.根据权利要求8所述的电子显示装置,其中当所述显示单元显示所述二维图像时,所述阻挡驱动器向所述第一电极、所述第二电极、所述辅助电极和所述公共电极提供公共电压。
10.根据权利要求8所述的电子显示装置,其中当所述显示单元显示立体图像时: 所述显示单元构造为将一帧分成第一周期和第二周期,且在所述第一周期显示第一图像,在所述第二周期显示第二图像;并且 所述阻挡驱动器构造为在所述第一周期期间向所述第一电极和所述辅助电极施加液晶驱动电压,在所述第二周期期间向所述第二电极和所述辅助电极施加液晶驱动电压。
11.根据权利要求10所述的电子显示装置,其中根据从左眼到右眼的顺序所述第一图像通过合成左眼图像和右眼图像而产生,根据从所述右眼到所述左眼的顺序所述第二图像通过合成所述左眼图像和所述右眼图像而产生。
12.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中所述显示单元包括: 多条扫描线,传输多个选择信号; 多条数据线,传输多个数据信号;以及 多个像素,连接到所述扫描线和所述数据线。
13.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中对于所述第一周期,所述第一图像沿扫描方向显示,对于所述第二周期,所述第二图像沿扫描方向显示,并且所述混合区域是当显示所述第一图像然后显示所述第二图像时所述第一图像和所述第二图像混合的区域。
14.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中根据从左眼到右眼的顺序所述第一图像通过合成左眼图像和右眼图像而产生,根据从所述右眼到所述左眼的顺序所述第二图像通过合成所述左眼图像和所述右眼图像而产生。
15.根据权利要求1所述的电子显示装置,其中所述阻挡驱动器构造为在所述第一周期和所述第二周期期间向所述辅助电极施加液晶驱动电压。
16.一种用于显示单元的阻挡系统,包括: 阻挡单元,设置在所述显示单元与观看者之间,该阻挡单元构造为将图像作为二维图像或立体图像提供给用户,其中所述阻挡单元包括: 第一电极,在第一表面上,该第一电极彼此分隔开; 第二电极,在所述第一表面上,在距所述第一电极的第一间隙处且在所述第一电极之间; 辅助电极,在第二表面上,与所述第一间隙相对应,且该辅助电极构造为与所述二维图像和所述立体图像中的任意一个同步地被驱动; 公共电极,在第三表面上;以及 液晶层,在所述公共电极与所述第一电极、所述第二电极和所述辅助电极之间;以及 阻挡驱动器,构造为根据将要显示二维图像还是立体图像来控制所述阻挡单元, 其中,所述阻挡单元包括沿所述显示单元的扫描方向划分的多个区域,第一电极和第二电极被提供给所述多个区域中的每个, 其中,所述显示单元构造为将一帧分成第一周期和第二周期,且通过根据第一图像驱动所述第一电极及根据第二图像驱动所述第二电极而在所述第一周期显示所述第一图像并在所述第二周期显示所述第二图像;并且 所述阻挡驱动器构造为将所述多个区域中的与所述第一图像和所述第二图像混合的混合区域相对应的区域控制成`非透射区域。
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