CN102841449B - 使用图案延迟器方法的立体图像显示装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施方式涉及一种使用图案延迟器方法的立体图像显示装置及其制造方法,该立体图像显示装置可以使观看立体图像时的垂直视角变宽。该立体图像显示装置包括:显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;以及图案延迟器,其具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过,其中,在所述显示面板的第一基板中形成多个吸光图案,并且所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同。
Description
技术领域
本专利申请要求2011年6月24日提交的韩国专利申请No.10-2011-0061842的优先权,该专利申请的全部内容出于所有目的以引用方式并入本文,视同在本文中完全阐述一样。本发明的实施方式涉及使用图案延迟器(pattern retarder)方法的立体图像显示装置及其制造方法。
背景技术
立体图像显示装置通过使用立体技术或自动立体技术来显示立体图像。使用用户左眼和右眼之间的双眼视差图像的立体技术包括眼镜法和非眼镜法。眼镜法分为图案延迟器方法和快门眼镜方法。在图案延迟器方法中,双眼视差图像通过改变偏振方向而显示在基于直接观看的显示装置或者投影仪上,并且使用偏振眼镜来实现立体图像。在快门眼镜方法中,双眼视差图像以时分方式显示在基于直接观看的显示装置或者投影仪上,并且使用液晶快门眼镜来实现立体图像。在非眼镜方法中,使用光学片(例如,用于将双眼视差图像的光轴分开的视差屏障或双面凸透镜)来实现立体图像。
图1是示出使用图案延迟器方法的立体图像显示装置的视图。参照图1,以图案延迟器方法来实现立体图像的液晶显示器通过使用显示面板DIS上设置的图案延迟器PR的偏振特性以及用户所配戴的偏振眼镜PG的偏振特性来实现立体图像。在使用图案延迟器方法的立体图像显示装置中,在显示面板DIS的奇数行显示左眼图像而在偶数行显示右眼图像。显示面板DIS的左眼图像在穿过图案延迟器PR之后被转换成左旋圆偏振光,而右眼图像在穿过图案延迟器PR之后被转换成右旋圆偏振光。如此,用户用他或她的左眼只看到左眼图像,而用他或她的右眼只看到右眼图像。
为了在使用图案延迟器方法的立体图像显示装置上观看到最佳的立体图像,奇数行P1上的左眼图像必定穿过左旋圆偏振延迟器PRL,而偶数行P2上的右眼图像必定穿过右旋圆偏振延迟器PRR。然而,奇数行P1上的左眼图像的一部分光可以前进至右旋圆偏振延迟器PRR,而偶数行P2上的右眼图像的一部分光可以前进至左旋圆偏振延迟器PRL。在这种情况下,以大于预定垂直视角的角度,用户透过偏振眼镜PG的左旋圆偏振滤光器同时看到左眼图像和右眼图像,并且透过偏振眼镜PG的右眼偏振滤光器同时看到左眼图像和右眼图像。因此,导致用户必然感觉到3D串扰,由此看到左眼图像和右眼图像彼此重叠。因此,使用图案延迟器方法的立体图像显示装置的问题在于,观看到3D立体图像而无3D串扰的垂直视角是很窄的。
发明内容
本发明涉及使用图案延迟器方法的立体图像显示装置及其制造方法。本发明的一个目的在于提供使用图案延迟器方法的立体图像显示装置及其制造方法,其使得垂直视角增大。
本发明另外的优点、目的和特征将在随后的描述中部分阐述并且对于审阅了下文的本领域的普通技术人员来说将部分变得清楚或者可以根据本发明的实践而获知。可以通过书面描述及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得本发明的目的和其它优点。
本发明的一个方面在于提供一种立体图像显示装置,该立体图像显示装置包括:显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;以及图案延迟器,其具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过,其中,在所述显示面板的第一基板中形成多个吸光图案,并且所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同。
本发明的另一个方面提供了一种制造立体图像显示装置的方法,该立体图像显示装置包括:显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;图案延迟器,其具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过,所述方法包括以下步骤:在所述显示面板的第一基板中形成多个孔的步骤;在所述多个孔中形成吸光图案的步骤;将偏振片附着在所述第一基板上的步骤;以及将所述图案延迟器附着在所述偏振片上的步骤,其中,在所述的在所述多个孔中形成吸光图案的步骤中,形成所述吸光图案,使得所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同。
本发明的另一个方面提供了一种立体图像显示装置,该立体图像显示装置包括:显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;图案延迟器,其具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过;以及吸光膜,其附着在所述显示面板的第一基板和所述图案延迟器之间,并且包括用于吸收来自所述显示面板的光的吸光图案,其中,所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同。
本发明的另一个方面提供了一种制造立体图像显示装置的方法,该立体图像显示装置包括:显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;图案延迟器,其具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过;吸光膜,其附着在所述显示面板的第一基板和所述图案延迟器之间,并且包括用于吸收来自所述显示面板的光的吸光图案,所述方法包括以下步骤:制备所述吸光膜的步骤;将所述吸光膜附着于所述显示面板的所述第一基板的步骤;将偏振片附着在所述吸光膜上的步骤;以及将所述图案延迟器附着在所述偏振片上的步骤,其中,在所述的制备所述吸光膜的步骤中,形成所述吸光图案,使得所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同。
附图说明
将参照附图详细描述本发明的实现方式,在附图中,相似的标号是指相似的元件。
图1是示出使用图案延迟器方法的立体图像显示装置的视图;
图2是示意性示出根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示装置的框图;
图3是示出显示面板、图案延迟器和偏振眼镜的分解透视图;
图4是详细示出根据本发明的第一示例性实施方式的显示面板的截面图,该显示面板具有吸光图案、偏振片和图案延迟器;
图5是详细示出图4中的第一基板和图案延迟器的透视图和截面图;
图6是示出垂直视角随着图4中的吸光图案的深度而变化的曲线图;
图7是示出根据本发明的第一示例性实施方式的制造包括吸光图案的立体图像显示装置的方法的流程图;
图8a至图8c是详细示出图4中的吸光图案的示例性实施方式的视图;
图9是详细示出根据本发明的第二示例性实施方式的显示面板的截面图,该显示面板具有吸光图案、偏振片和图案延迟器;
图10a和图10b是详细示出图9中的吸光图案的示例性实施方式的截面图;
图11a至图11d是示出用于制造包括图10a中的吸光图案的吸光膜的方法的截面图;
图12a至图12d是示出用于制造包括图10b中的吸光图案的吸光膜的方法的截面图;以及
图13是示出根据本发明的第二示例性实施方式的制造立体图像显示装置的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细阐述本发明的示例性实施方式。在整个说明书中,相似的附图标记表示相似的组件。在下面的描述中,不再详细描述熟知的功能或制造,以避免用不必要的细节混淆本发明。在考虑了规格制备设施的情况下,选择下面描述所使用的元件命名。因此,元件命名可以不同于真实产品中元件的命名。
图2是示意性示出根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示装置的框图。图3是示出显示面板、图案延迟器和偏振眼镜的分解透视图。参照图2和图3,本发明的立体图像显示装置包括显示面板10、偏振眼镜20、选通驱动单元120、定时控制器130和主系统140。本发明的立体图像显示装置可以被实现为平板显示装置,如,液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光二极管(OLED)。在下文中,要注意,本发明的立体图像显示装置被以举例的方式实现为液晶显示装置,但是本发明不限于此。
显示面板10在定时控制器130的控制下显示图像。显示面板10具有形成在两个基板之间的液晶层。显示面板10的基板可以被实现为玻璃、塑料或膜。如果显示面板10的基板被实现为塑料,则显示面板10的基板可以由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。
在显示面板10的第一基板上,形成包括黑底、滤色器和公共电极的滤色器阵列。此外,可以在显示面板10的第一基板上形成吸光图案,并且包括吸光图案的吸光膜可以附着在显示面板10的第一基板上。将参照图4和图9进行对显示面板10的第一基板的详细描述。
在显示面板10的第二基板上,形成彼此交叉的数据线D和选通线G(或扫描线)。在数据线D和选通线G所限定的单元区域中,形成包括沉积为矩阵图案的像素的薄膜晶体管(下文中,被称作“TFT”)阵列。显示面板10的像素分别连接到TFT并且由像素电极和公共电极之间的电场来驱动。公共电极以垂直电场型驱动结构(如,扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式)形成在第一基板上。可供选择地,公共电极可能以水平电场型驱动结构(如,面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式)与像素电极一起形成在第二基板上。显示面板10可以按任何其它液晶模式以及TN模式、VA模式、IPS模式和FFS模式来实现。
可以将显示面板10选择为对来自背光单元的光进行调制的透射型液晶显示面板。背光单元包括根据背光单元驱动单元提供的驱动电流而导通的光源、导光板(或漫射板)和多个光学片。可以使用直下式背光单元或侧光式背光单元实现背光单元。可以用热阴极荧光灯(HCFL)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)和发光二极管(LED)之中的一种或两种光源来实现背光单元中的光源。
参照图3,上偏振片11a附着于显示面板的第一基板并且下偏振片11b附着于第二基板。上偏振片11a的透光轴r1和下偏振片11b的透光轴r2交叉成直角。此外,在第一基板和第二基板上形成用于设置液晶的预倾角的取向膜。在显示面板10的第一基板和第二基板之间形成分隔件,用于保持液晶层的单元间隙。
在2D模式下,显示面板10的奇数行像素和显示面板10的偶数行像素显示2D图像。在3D模式下,显示面板10的奇数行像素显示左眼图像(或右眼图像),并且显示面板10的偶数行像素显示右眼图像(或左眼图像)。显示面板10的像素中显示的图像的光透过上偏振膜入射到位于显示面板10上的图案延迟器30上。
在图案延迟器30的奇数行上形成第一延迟器31,在图案延迟器30的偶数行上形成第二延迟器32。显示面板10的奇数行像素面对图案延迟器30的奇数行上形成的第一延迟器31,并且显示面板10的偶数行像素面对图案延迟器30的偶数行上形成的第二延迟器32。
第一延迟器31将来自显示面板10的光的相位延迟+λ/4(λ是光的波长)。第二延迟器32将来自显示面板10的光的相位延迟-λ/4。第一延迟器31的光轴r3和第二延迟器32的光轴r4交叉成直角。图案延迟器30的第一延迟器31可以被实现成允许第一圆偏振光(左旋圆偏振光)穿过。图案延迟器30的第二延迟器32可以被实现成允许第二圆偏振光(右旋圆偏振光)穿过。
偏振眼镜20的左眼偏振滤光器与图案延迟器30的第一延迟器31具有相同的光轴。偏振眼镜20的右眼偏振滤光器与第二延迟器32具有相同的光轴。例如,偏振眼镜20的左眼偏振滤光器可以被选择为左旋圆偏振滤光器,而偏振眼镜20的右眼偏振滤光器可以被选择为右旋圆偏振滤光器。
因此,在使用图案延迟器方法的立体图像显示装置中,显示面板10的奇数行像素中显示的左眼图像穿过第一延迟器31并且被转换成第一圆偏振光,而偶数行像素中显示的右眼图像穿过第二延迟器32并且被转换成第二圆偏振光。第一圆偏振光穿过偏振眼镜20的左眼偏振滤光器并且到达用户的左眼,而第二圆偏振光穿过偏振眼镜20的右眼偏振滤光器并且到达用户的右眼。如此,用户用他或她的左眼只看到左眼图像,而用他/她的右眼只看到右眼图像。
数据驱动单元120包括多个源驱动IC。源驱动IC将定时控制器130输入的数字图像数据RGB转换成正/负伽玛补偿电压,以生成正/负模拟数据电压。将从源驱动IC输出的正/负模拟数据电压提供到显示面板10的数据线D。
在定时控制器130的控制下,选通驱动单元110将与数据电压同步的选通脉冲顺序提供到显示面板10的选通线G。选通驱动单元110包括:移位寄存器,其用于根据选通移位时钟GSC将定时控制器140提供的选通起始脉冲GSP顺序移位并输出;电平移位器,其用于将移位寄存器的输出转换成适于驱动像素的薄膜晶体管的摆动宽度;以及输出缓冲器。可以用带式自动焊接(TAB)方法将选通驱动电路110附着于显示面板10,或者可以用面板内选通驱动IC(GIP)方法在显示面板10的下基板上形成选通驱动电路110。在GIP方法中,电平移位器可以安装在印刷电路板(PCB)上,并且移位寄存器可以形成在显示面板10的下基板上。
定时控制器130基于来自主系统140的数字图像数据RGB、定时信号Vsycn、Hsync、DE和CLK以及模式信号MODE来产生选通驱动单元控制信号,并且将其输出到选通驱动单元110,并且产生数据驱动单元控制信号并且将其输出到数据驱动单元120。选通驱动单元控制信号包括选通起始脉冲、选通移位时钟和选通输出使能信号。选通起始脉冲控制第一选通脉冲的定时。选通移位时钟是用于将选通起始脉冲移位的时钟信号。选通输出使能信号控制选通驱动单元110的输出定时。
数据驱动单元控制信号包括源起始脉冲、源采样时钟、源输出使能信号和极性控制信号。源起始脉冲控制数据驱动单元120的数据采样起始点。源采样时钟是用于基于上升沿或下降沿来控制数据驱动单元120的采样操作的时钟信号。当以低压差分信号(LVDS)接口规格传输将要输入数据驱动单元120中的数字视频数据时,可以省去源起始脉冲和源采样时钟。极性控制信号在每个水平周期使从数据驱动单元120输出的L个(L是自然数)数据电压的极性反转。源输出使能信号控制数据驱动单元120的输出定时。
主系统140借助诸如LVDS(低压差分信号)接口或TMDS(最小化传输差分信号)接口之类的接口将数字图像数据RGB提供到定时控制器130。此外,主系统140将定时信号Vsycn、Hsync、DE和CLK、模式信号MODE等提供到定时控制器130。
图4是详细示出根据本发明的第一示例性实施方式的显示面板的截面图,该显示面板具有吸光图案、偏振片和图案延迟器。参照图4,显示面板10包括第一基板12a、第二基板12b和形成在第一基板12a与第二基板12b之间的液晶层13。第一基板12a和第二基板12b中的每个均包括第一平面和第二平面。吸光图案16形成在第一基板12a的第一平面上并且上偏振片11a附着于第一基板12a的第一平面。黑底14、奇数行滤色器15a和偶数行滤色器15b形成在第一基板12a的第二平面上。TFT阵列(未示出)形成在第二基板12b的第一平面上。下偏振片11b附着于第二基板12b的第二平面。奇数行滤色器15a被形成为面对奇数行像素,而偶数行滤色器15b被形成为面对偶数行像素。吸光图案16被形成为面对在奇数行滤色器15a和偶数行滤色器15b之间形成的黑底14。
根据光发射的角度,从偶数行滤色器15b发射的光可以分为:第一光L1和第四光L4,它们行进至位于奇数行的第一延迟器31;第二光L2和第三光L3,其行进至位于偶数行的第二延迟器32。第二光L2和第三光L3穿过第二延迟器32,被转换成右旋圆偏振光并且行进至用户的右眼。第一光L1和第四光L4穿过第一延迟器31,被转换成左旋圆偏振光并且行进至用户的左眼。因此,如果不存在吸光图案16,则用户会感觉到3D串扰,由于存在3D串扰,即使对于大于预定垂直视角的角度,左眼图像和右眼图像也彼此重叠。然而,如果存在吸光图案16,则从偶数行滤色器15b发射的第一光L1和第四光L4被吸光图案16吸收。因此,第一光L1和第四光L4不再行进至用户的左眼,并且用户即使处于大于预定垂直视角的角度也不会感觉到3D串扰。也就是说,本发明的优点在于,可以通过使用吸光图案16来加宽垂直视角。
图5是详细示出图4中的第一基板和图案延迟器的截面图。参照图5,形成在显示面板10的第一基板12a上的吸光图案16的长轴(x轴)方向与图案延迟器30的第一延迟器31和第二延迟器32的长轴(x轴)方向相同。吸光图案16的短轴(y轴)方向与第一延迟器31和第二延迟器32的短轴(y轴)相同。
吸光图案16被形成为面对黑底14。黑底14形成在显示面板10的奇数行像素和显示面板10的偶数行像素之间。如图4中所示,奇数行像素面对奇数行滤色器15a,而偶数行像素面对偶数行滤色器15b。因此,黑底14形成在奇数行滤色器15a和偶数行滤色器15b之间。
优选地,吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1是黑底14的短轴(y轴)方向的长度s2的0.1倍至1.1倍。如果吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1小于黑底14的短轴(y轴)方向的长度s2的0.1倍,则其不能起到吸光图案16的作用。如果吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1大于黑底14的短轴(y轴)方向的长度s2的11倍,则会引发亮度降低的问题。
此外,吸光图案16的短轴(y轴)方向的中心c1位于黑底14的短轴(y轴)方向的长度s2内。如果吸光图案16的短轴(y轴)方向的中心c1被设置成在黑底14的短轴(y轴)的长度s2外,则吸光图案16不是面对黑底14,而是面对从奇数行滤色器15a和偶数行滤色器15b发射的部分光。这会造成亮度降低并且不能改进垂直视角。
优选地,吸光图案16的深度D1是第一基板12a的厚度D2的0.0001倍,深度D1小于第一基板12a的厚度D2。如图6中所示,吸光图案16的深度D1越大,垂直视角越宽。参照图6,当第一基板12a的厚度是0.7mm并且吸光图案16的深度D1是0.01mm时,垂直视角大致为44°。如果吸光图案16的深度D1是0.2mm,则垂直视角大致为58°。
吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1、吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度的中心c1的位置、吸光图案16的深度D1可以根据垂直视角将如何加宽并且根据显示面板10的像素尺寸来变化。例如,吸光图案16的深度D1越大,垂直视角越宽,并且显示面板10的像素尺寸越大,吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1越长。可以在立体图像显示装置投入商业应用之前通过预先测试来确定最佳的吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1、吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度的中心c1的位置、吸光图案16的深度D1。
图7是示出根据本发明的第一示例性实施方式的制造包括吸光图案的立体图像显示装置的方法的流程图。图8a至图8c是详细示出吸光图案的示例性实施方式的视图。
下文中,将参照图7至图8c详细描述根据本发明的第二示例性实施方式的制造立体图像显示装置的方法。
首先,在显示面板10的第一基板12a上形成多个孔。这些孔形成在第一基板12a的附着有第一偏振片11a和图案延迟器30的第一平面上。在这种情况下,可以通过使用红外激光进行划线或者使用金刚石钻头进行划线来形成这些孔。可供选择地,可以通过使用可编程逻辑控制器进行机械加工、使用模具进行模制处理以及使用光致抗蚀剂图案进行蚀刻处理来形成这些孔。蚀刻处理包括干法蚀刻处理和湿法蚀刻处理。另外,可以在制造第一基板12a的同时,在第一基板12a上形成这些孔。在这种情况下,可以使用挤出模制法,在第一基板12a上形成这些孔。可以通过将具有这些孔的图案的模具压到熔融的第一基板12a上并将其冷却来形成这些孔(S11)。
第二步,在第一基板12a上形成这些孔之后,将吸光材料填充在这些孔中,以形成吸光图案16。吸光图案16的长轴(x轴)方向与图案延迟器30的第一延迟器31和第二延迟器32的长轴(x轴)方向相同。吸光图案16被形成为面对在奇数行像素和偶数行像素之间形成的黑底14。吸光图案16的短轴(y轴)方向长度s1和深度D1可以根据垂直视角将如何加宽并且根据显示面板10的像素尺寸来变化。
参照图8a至图8c,吸光图案16可以具有被填充成如图8a所示梯形形状的吸光材料和如图8b和图8c所示矩形形状的吸光材料。可以通过在第一基板12a中形成的孔中使铬Cr、氧化铬膜CrOx或碳形成图案来形成吸光图案16。此时,通过溅射或金属沉积使铬Cr、氧化铬膜CrOx或碳形成图案。
此外,如图8b中所示,吸光图案16可以包括阻光膜16a和用于将阻光膜16a粘附到孔的粘合剂16b。可以通过将阻光膜16a粘附到第一基板12a中形成的孔来形成吸光图案16。
另外,如图8c中所示,可以通过将黑色墨水涂覆在第一基板12a中形成的孔中来形成吸光图案16。此时,可以通过喷墨法将黑色墨水填充在孔中(S12)。
第三步,将第一偏振片11a附着于第一基板12a的形成有吸光图案16的第一平面。第一偏振片11a的光轴与附着于第二基板12b的第一平面的第二偏振片11b的光轴垂直(S13)。
第四步,将图案延迟器30附着在第一偏振片11a上。一旦附着了图案延迟器30,就需要以如下方式进行对准:使得第一延迟器31位于奇数行像素上并且第二延迟器32位于偶数行像素上(S14)。
图9是详细示出根据本发明的第二示例性实施方式的显示面板的截面图,该显示面板具有吸光图案、偏振片和图案延迟器。参照图9,显示面板10包括第一基板12a、第二基板12b和形成在第一基板12a与第二基板12b之间的液晶层13。第一基板12a和第二基板12b中的每个均包括第一平面和第二平面。包括吸光图案16的吸光膜17附着于第一基板12a的第一平面。上偏振片11a附着于吸光膜17。黑底14、奇数行滤色器15a和偶数行滤色器15b形成在第一基板12a的第二平面上。TFT阵列(未示出)形成在第二基板12b的第一平面上。下偏振片11b附着于第二基板12b的第二平面。奇数行滤色器15a被形成为面对奇数行像素,而偶数行滤色器15b被形成为面对偶数行像素。吸光膜17的吸光图案16被形成为面对在奇数行滤色器15a和偶数行滤色器15b之间形成的黑底14。
根据光发射的角度,从偶数行滤色器15b发射的光可以分为:第一光L1和第四光L4,它们行进至位于奇数行的第一延迟器31;第二光L2和第三光L3,它们行进至位于偶数行的第二延迟器32。第二光L2和第三光L3穿过第二延迟器32,被转换成右旋圆偏振光并且行进至用户的右眼。第一光L1和第四光L4经过第一延迟器31,被转换成左旋圆偏振光并且行进至用户的左眼。因此,如果不存在吸光图案16,则用户会感觉到3D串扰,由于存在3D串扰,即使处于大于预定垂直视角的角度,左眼图像和右眼图像也彼此重叠。然而,如果存在吸光图案16,则从奇数行滤色器15b发射的第一光L1和第四光L4被吸光图案16吸收。因此,第一光L1和第四光L4不再行进至用户的左眼,并且用户即使处于大于预定垂直视角的角度也不会感觉到3D串扰。也就是说,本发明的优点在于,可以通过使用吸光图案16来加宽垂直视角。
另外,根据本发明的第二示例性实施方式的吸光膜17的吸光图案16与参照图5描述的根据本发明的第一示例性实施方式的吸光图案16类似。吸光膜17的吸光图案16的长轴(x轴)方向与图案延迟器30的第一延迟器31和第二延迟器32的长轴(x轴)方向相同。吸光膜17的吸光图案16的短轴(y轴)方向与第一延迟器31和第二延迟器32的短轴(y轴)相同。
吸光膜17的吸光图案16被形成为面对黑底14。黑底14形成在显示面板10的奇数行像素和显示面板10的偶数行像素之间。也就是说,黑底14形成在奇数行滤色器15a和偶数行滤色器15b之间。
优选地,吸光膜17的吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1是黑底14的短轴(y轴)方向的长度s2的0.1倍至1.1倍。优选地,吸光膜17的吸光图案16的短轴(y轴)方向的中心位于黑底14的短轴(y轴)方向的长度s2内。
吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1和吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度的中心的位置可以根据垂直视角将如何加宽并且根据显示面板10的像素尺寸来变化。可以在立体图像显示装置投入商业应用之前通过预先测试来确定最佳的吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度s1和吸光图案16的短轴(y轴)方向的长度的中心的位置。
图10a和图10b是详细示出图9中的吸光图案的示例性实施方式的截面图。参照图10a,吸光膜17位于第一基板12a和显示面板10的上偏振片11a之间。吸光膜17包括基膜17a、第一粘合剂层17b和第二粘合剂层17c、图案区17d和吸光图案16。
基膜17a可以由TAC(三乙酰纤维素)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PES(聚醚砜)等形成。吸光图案16可以既形成在基膜17a的第一平面上又形成在与第一平面相反的第二平面上。可供选择地,吸光图案16可以只形成在基膜17a的第一平面上或者只形成在基膜17a的第二平面上。基膜17a的第一平面和/或第二平面上形成的吸光图案16面对黑底14。对于第一粘合剂层17b和第二粘合剂层17c,可以使用PSA(压敏粘合剂)膜或UV硬化剂作为第一粘合剂层17b和第二粘合剂层17c。第一粘合剂层17b将图案区17d和第一偏振片11a粘合在一起。第二粘合剂层17c将基膜17a和第一基板12a粘合在一起。
图11a至图11d是示出用于制造包括图10a中的吸光图案的吸光膜的方法的截面图。下文中,参照图11a至图11d描述用于制造包括图10a中的吸光图案的吸光膜17的方法。
首先,在基膜17a的第一平面上形成图案区17d。为了形成图案区17d,如图11a中所示,将模具M设置在吸光图案形成区域中。将UV硬化剂涂覆在基膜17a的设置有模具M的第一平面上。在通过照射UV光将UV硬化剂硬化之后,去除模具M。最后,如图11b中所示,形成包括凹陷部分C的图案区17d。
第二步,如图11c中所示,在图案区17d的凹陷部分C中形成吸光图案16。可以通过将黑色墨水涂覆在凹陷部分C中来形成吸光图案16。此时,可以通过使用喷墨法将黑色墨水填充到凹陷部分C中。通过自然硬化、热硬化、UV硬化等方式使填充在凹陷部分C中的黑色墨水硬化。
第三步,如图11d中所示,将第一粘合剂层17b涂覆在图案区17d上,并且将第二粘合剂层17c涂覆在基膜17a的第二平面上。第一粘合剂层17b将图案区17d和上偏振片11a粘合在一起。第二粘合剂层17c将基膜17a和第一基板12a粘合在一起。
图12a至图12d是示出用于制造包括图10b中的吸光图案的吸光膜的方法的截面图。下文中,参照图12a至图12d描述用于制造包括图10b中的吸光图案的吸光膜17的方法。
首先,在基膜17a的第一平面上形成吸光图案16。可以通过如图12a中所示的喷墨法形成吸光图案16,或者可以通过凹板印刷法或凹版涂覆法形成吸光图案16。
第二步,如图12c中所示,在基膜17a的第二平面上形成吸光图案16。可以通过喷墨法或者通过凹版印刷法(或凹版涂覆法)形成吸光图案。
第三步,如图12d中所示,将第一粘合剂层17b涂覆在基膜17a的第一平面上,并且将第二粘合剂层17c涂覆在基膜17a的第一平面上。第一粘合剂层17b将基膜17a和上偏振片11a粘合在一起,并且第二粘合剂层17c将基膜17a和第一基板12a粘合在一起。
同时,吸光图案16可以只形成在基膜17a的第一平面上或者只形成在基膜的第二平面上。如果吸光图案16只形成在基膜17a的第一平面上,则在基膜17a的第二平面上形成吸光图案16的处理不是必须的。另外,如果吸光图案16形成在基膜17a的第二平面上,则在基膜17a的第一平面上形成吸光图案16的处理不是必须的。
图13是示出根据本发明的第二示例性实施方式的制造立体图像显示装置的方法的流程图。下文中,将参照图13详细描述根据本发明的第二示例性实施方式的制造立体图像显示装置的方法。
首先,制备包括吸光图案16的吸光膜17。之前参照图11a至图11d以及图12a至图12d详细描述了制造吸光膜的方法(S21)。
第二步,将吸光膜17附着于第一基板12a。通过使用PSA(压敏粘合剂)膜或UV硬化剂将第一基板12a和吸光膜17粘合在一起(S22)。
第三步,将第一偏振片11a附着于吸光膜17。第一偏振片11a的光轴与附着于第二基板12b的第一平面上的第二偏振片11b的光轴垂直(S23)。
第四步,将图案延迟器30附着于第一偏振片11a。当附着图案延迟器30时,需要以以下方式进行对准:使得第一延迟器31位于奇数行像素上并且第二延迟器32位于偶数行像素上(S24)。
如上所述,本发明具有吸光图案,该吸光图案形成在附着有图案延迟器的显示面板的基板上。因此,在本发明中,吸光图案可以吸收左眼图像的光之中的行进至右眼偏振延迟器的光,并且吸光图案可以吸收右眼图像的光之中的行进至左眼偏振延迟器的光。结果,本发明可以使观看立体图像时的垂直视角加宽。
虽然已经参照实施方式的多个示例性实施方式描述了实施方式,但是应该理解,本领域的技术人员可以设计出多个其它的修改形式和实施方式,这些修改形式和实施方式将落入本发明原理的精神和范围内。更具体来讲,在本发明的范围、附图和所附权利要求书的范围内,对主体组合布置的组件部件和/或布置方式进行多种变形和修改是可行的。对于本领域的技术人员来说,除了对组件部件和/或布置方式进行的变形和修改之外,替代的使用方式也是明显而易见的。
Claims (23)
1.一种立体图像显示装置,该立体图像显示装置包括:
显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;以及
图案延迟器,其被设置在所述显示面板上并且具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过,
其中,在所述显示面板的第一基板中形成多个吸光图案,
所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同,
所述第一基板具有孔,并且
所述吸光图案位于所述孔中。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中,所述吸光图案面对在所述显示面板的奇数行像素和所述显示面板的偶数行像素之间形成的黑底。
3.根据权利要求2所述的立体图像显示装置,其中,所述奇数行像素面对所述第一延迟器并且所述偶数行像素面对所述第二延迟器。
4.根据权利要求2所述的立体图像显示装置,其中,所述吸光图案的短轴方向的长度是所述黑底的短轴方向的长度的0.1倍至1.1倍。
5.根据权利要求2所述的立体图像显示装置,其中,所述吸光图案的短轴方向的长度的中心位于所述黑底的短轴方向的长度内。
6.根据权利要求2所述的立体图像显示装置,其中,所述吸光图案的深度是所述第一基板的厚度的0.0001倍。
7.根据权利要求1所述的立体图像显示装置,其中,在所述第一基板和所述图案延迟器之间另外附着有偏振片。
8.一种制造立体图像显示装置的方法,该立体图像显示装置包括:显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;以及图案延迟器,其具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过,所述方法包括以下步骤:
在所述显示面板的第一基板中形成多个孔的步骤;
在所述多个孔中形成吸光图案的步骤;
将偏振片附着在所述第一基板上的步骤;以及
将所述图案延迟器附着在所述偏振片上的步骤,
其中,在所述的在所述多个孔中形成吸光图案的步骤中,形成所述吸光图案,使得所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,在所述的在所述显示面板的第一基板中形成多个孔的步骤中,通过使用红外激光进行划线或者使用金刚石钻头进行划线来形成所述多个孔。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,在所述的在所述多个孔中形成吸光图案的步骤中,形成所述吸光图案,使得所述吸光图案面对在所述显示面板的奇数行像素和所述显示面板的偶数行像素之间形成的黑底。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,在所述的在所述多个孔中形成吸光图案的步骤中,通过溅射或金属沉积使铬Cr、氧化铬膜CrOx或碳形成图案来形成所述吸光图案。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,在所述的在所述多个孔中形成吸光图案的步骤中,通过使用粘合剂将阻光膜粘合到所述多个孔来形成所述吸光图案。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,在所述的在所述多个孔中形成吸光图案的步骤中,通过使用喷墨法将黑色墨水涂覆在所述多个孔中来形成所述吸光图案。
14.一种立体图像显示装置,该立体图像显示装置包括:
显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;
图案延迟器,其被设置在所述显示面板上具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过,
吸光膜,其附着在所述显示面板的第一基板和所述图案延迟器之间,并且包括用于吸收来自所述显示面板的光的吸光图案,
其中,所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同,
所述吸光膜还包括:
基膜;
图案区,在该图案区中,在所述基膜的第一平面上形成吸光图案形成区域;
第一粘合剂层,其形成在所述图案区上;以及
第二粘合剂层,其用于将所述基膜的与所述第一平面相反的第二平面粘合到所述显示面板的所述第一基板。
15.根据权利要求14所述的立体图像显示装置,其中,所述吸光图案面对在所述显示面板的奇数行像素和所述显示面板的偶数行像素之间形成的黑底。
16.根据权利要求15所述的立体图像显示装置,其中,所述奇数行像素面对所述第一延迟器并且所述偶数行像素面对所述第二延迟器。
17.根据权利要求15所述的立体图像显示装置,其中,在所述第一基板和所述图案延迟器之间另外附着有偏振片。
18.根据权利要求17所述的立体图像显示装置,其中,所述第一粘合剂层将所述图案区与所述偏振片粘合在一起。
19.一种立体图像显示装置,该立体图像显示装置包括:
显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;
图案延迟器,其被设置在所述显示面板上具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过,
吸光膜,其附着在所述显示面板的第一基板和所述图案延迟器之间,并且包括用于吸收来自所述显示面板的光的吸光图案,
其中,所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同,
其中,在所述第一基板和所述图案延迟器之间另外附着有偏振片,
其中,所述吸光膜还包括:
基膜,其具有在第一平面上和/或与所述第一平面相反的第二平面上形成的所述吸光图案;
第一粘合剂层,其用于将所述基膜的所述第一平面与所述偏振片粘合起来;以及
第二粘合剂层,其用于将所述基膜的所述第二平面和所述第一基板粘合起来。
20.一种制造立体图像显示装置的方法,该立体图像显示装置包括:
显示面板,其具有数据线、与所述数据线交叉的选通线以及多个像素,所述多个像素形成在所述数据线和所述选通线的交叉所限定的单元区域中;
图案延迟器,其具有第一延迟器和第二延迟器,所述第一延迟器只允许左旋圆偏振光穿过,所述第二延迟器只允许右旋圆偏振光穿过;以及
吸光膜,其附着在所述显示面板的第一基板和所述图案延迟器之间,并且包括用于吸收来自所述显示面板的光的吸光图案,
所述方法包括以下步骤:
制备所述吸光膜的步骤;
将所述吸光膜附着于所述显示面板的所述第一基板的步骤;
将偏振片附着在所述吸光膜上的步骤;以及
将所述图案延迟器附着在所述偏振片上的步骤,
其中,在所述的制备所述吸光膜的步骤中,形成所述吸光图案,使得所述吸光图案的长轴方向与所述第一延迟器和所述第二延迟器的长轴方向相同。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,在所述的制备所述吸光膜的步骤中,形成所述吸光图案,使得所述吸光图案面对在所述显示面板的奇数行像素和所述显示面板的偶数行像素之间形成的黑底。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,所述的制备所述吸光膜的步骤还包括:
形成图案区,所述图案区包括形成有所述吸光图案的凹陷部分;以及
在所述凹陷部分中形成所述吸光图案。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,在所述的制备所述吸光膜的步骤中,通过喷墨法或凹版印刷法在基膜的第一平面和/或第二平面上形成所述吸光图案。
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