CN103033941A - 显示装置 - Google Patents

显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103033941A
CN103033941A CN2013100200516A CN201310020051A CN103033941A CN 103033941 A CN103033941 A CN 103033941A CN 2013100200516 A CN2013100200516 A CN 2013100200516A CN 201310020051 A CN201310020051 A CN 201310020051A CN 103033941 A CN103033941 A CN 103033941A
Authority
CN
China
Prior art keywords
prismatic
liquid crystal
those
display device
overlayer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100200516A
Other languages
English (en)
Inventor
张劲淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AU Optronics Corp
Original Assignee
AU Optronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AU Optronics Corp filed Critical AU Optronics Corp
Publication of CN103033941A publication Critical patent/CN103033941A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G02B30/29Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays characterised by the geometry of the lenticular array, e.g. slanted arrays, irregular arrays or arrays of varying shape or size
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/305Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using lenticular lenses, e.g. arrangements of cylindrical lenses
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/356Image reproducers having separate monoscopic and stereoscopic modes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

本发明公开一种显示装置,其包括显示面板、偏振转换单元、第一微透镜层以及第二微透镜层。偏振转换单元置于显示面板上。第一微透镜层置于偏振转换单元上,且包括多个彼此平行邻接的第一柱状镜,每二个相邻第一柱状镜间具有第一邻接边。第二微透镜层配置于第一微透镜层上,且包括多个彼此平行邻接的第二柱状镜,每二个相邻第二柱状镜间具有第二邻接边。第一柱状镜与第二柱状镜等宽且具有相同延伸方向,其中各第二柱状镜的轴心线与各第一柱状镜的轴心线具有间距。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置,特别是涉及一种具有立体显示模式与平面显示模式的显示装置。
背景技术
近年来,随着显示技术的蓬勃发展,立体显示已经广泛的使用于电视、电影、游戏等平台上。现行的立体显示技术主要分成配戴眼镜式,如图腾相位延迟(Pattern retarders)与快门镜(Shutter glasses)等;以及裸眼式,如遮光栅(Barriers)与柱状透镜(Column lenses)等。
图1为现有柱状透镜立体显示装置及其运作方式示意图。请参照图1,柱状透镜立体显示装置100包括显示面板110以及柱状透镜120。显示面板110上具有像素阵列,其中用于显示左眼信号L的奇数像素112与用于显示右眼信号R的偶数像素114交替排列,并且这些信号具有一固定偏振方向。
当奇数像素112显示的左眼信号L由显示面板110出射进入柱状透镜120后,因柱状透镜120的折射率与外界介质的折射率不同,使得左眼信号L因折射改变其行进方向。右眼信号R的行进路径与左眼信号L相似,惟差别在于右眼信号R的折射角度与左眼信号L相反。左眼信号L与右眼信号R经由柱状透镜120折射后,分别进入使用者U的左眼UL以及右眼UR,因而让使用者U感觉显示画面为立体画面。
显然的,显示面板110的像素阵列中,一半的像素(即像素112)需固定显示左眼信号L,另一半的像素(即像素114)则需固定显示右眼信号R,使得立体显示装置100的实际显示分辨率只有原本像素阵列的一半。因此,如何在立体显示模式下保持显示装置的分辨率不降低是重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示装置,其具有立体显示模式与平面显示模式,并且立体显示模式的分辨率与平面显示模式的分辨率相同。
为达上述目的,本发明提出一种显示装置包括显示面板、偏振转换单元、第一微透镜层以及第二微透镜层。偏振转换单元配置于显示面板上。第一微透镜层配置于偏振转换单元上,且包括多个彼此平行邻接的第一柱状镜,每二个相邻的第一柱状镜间具有第一邻接边。第二微透镜层配置于第一微透镜层上,且包括多个彼此平行邻接的第二柱状镜,每二个相邻的第二柱状镜间具有第二邻接边。这些第一柱状镜与这些第二柱状镜等宽且具有相同延伸方向。各第二柱状镜的轴心线与各第一柱状镜的轴心线具有一间距。
在本发明的一实施例中,上述各第二柱状镜的轴心线对应于第一邻接边。
在本发明的一实施例中,上述这些第一柱状镜与这些第二柱状镜内分别有多个液晶分子,这些液晶分子具有第一光折射率与第二光折射率,且第二光折射率大于第一光折射率。
在本发明的一实施例中,上述第一微透镜层还包括覆盖这些第一柱状镜的第一覆盖层,第二微透镜层还包括覆盖这些第二柱状镜的第二覆盖层,第一覆盖层与第二覆盖层具有相同第三折射率,此第三折射率实质上等于第一光折射率。
在本发明一实施例中,第一覆盖层位于这些第一柱状镜与偏振转换单元之间,这些第二柱状镜位于第一微透镜层与第二覆盖层之间。
在本发明一实施例中,第一柱状镜内的这些液晶分子沿第一方向排列,第二柱状镜内的这些液晶分子沿第二方向排列,且第一方向垂直于第二方向。
在本发明一实施例中,第一柱状镜与第二柱状镜内的这些液晶分子呈扭转排列,每一第一柱状镜内的最靠近第二微透镜层的液晶分子的排列方向与每一第二柱状镜内的最靠近第一微透镜层的液晶分子的排列方向彼此垂直。
在本发明的一实施例中,上述第一微透镜层还包括第一基板,第一基板设置于第一覆盖层上,使第一覆盖层位于第一基板与这些第一柱状镜之间。第二微透镜层还包括第二基板,第二基板设置于第二覆盖层上,使第二覆盖层配置于第二基板与这些第二柱状镜之间。
在本发明一实施例中,显示面板具有像素阵列,像素阵列包括多个像素,每一第一柱状镜对应像素阵列其中两排的这些像素,每一第二柱状镜对应像素阵列其中两排的这些像素。
在本发明一实施例中,上述每一第一柱状镜具有第一平面及连接于第一平面的第一曲面。每一第二柱状镜具有第二平面及连接于第二平面的第二曲面。第一柱状镜与第二柱状镜的排列方式包括第一平面面对第二平面、第一平面面对第二曲面、第一曲面面对第二平面或第一曲面面对第二曲面。
综上所述,本发明的显示装置是通过时间分割的方式将每一画面分割成在第一时间显示的第一子画面与在第二时间显示的第二子画面,并配合偏振转换单元的来转换第一子画面或第二子画面的影像信号的偏振方向,以改变影像信号的折射方向。如此,在每一画面显示的时间中,每一像素在第一时间与第二时间所显示的不同信号可分别进入使用者的不同眼。因此,本发明的显示装置可达到立体显示模式与平面显示模式的分辨率相同,且此分辨率实质上即为显示面板的真实分辨率。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
图1为现有柱状透镜立体显示装置及其运作方式示意图;
图2为本发明一实施例显示装置示意图;
图3为本发明一实施例显示装置的液晶分子示意图;
图4A与图4B为图2的显示装置的偏振转换单元在两种状态时的示意图;
图5A与图5B为图2的显示装置的运作方式示意图;
图6A为本发明另一实施例显示装置的微透镜层示意图;
图6B与图6C为使用图6A的微透镜层的显示装置的运作方式示意图;
图7为本发明另一实施例显示装置的偏振转换单元示意图;
图8A为本发明另一实施例微透镜层配置方式示意图;
图8B为本发明另一实施例微透镜层配置方式示意图;
图8C为本发明另一实施例微透镜层配置方式示意图。
主要元件符号说明
A1:短轴方向
A2:长轴方向
C1、C2:轴心线
L:左眼信号
LC:液晶分子
R:右眼信号
U:使用者
UL:左眼
UR:右眼
100:柱状透镜立体显示装置
110:显示面板
112:奇数像素
114:奇数像素
120:柱状透镜
200:显示装置
210:显示面板
211:像素阵列
212:奇数像素
213:偶数像素
220、610:偏振转换单元
221、611:电极层
225、615:液晶层
230、410:第一微透镜层
231、411:第一柱状镜
232、412:第一覆盖层
233:第一基板
234:第一平面
235:第一曲面
237:第一邻接边
240、420:第二微透镜层
241、421:第二柱状镜
242、422:第二覆盖层
243:第二基板
244:第二平面
245:第二曲面
247:第二邻接边
612:条状电极
613:片状电极
具体实施方式
图2为本发明一实施例显示装置示意图。请参照图2,显示装置200包括显示面板210、偏振转换单元220、第一微透镜层230以及第二微透镜层240。偏振转换单元220配置于显示面板210上。第一微透镜层230配置于偏振转换单元220上,且包括多个彼此平行邻接的第一柱状镜231,且每二个相邻的第一柱状镜231间具有第一邻接边237。这些第一柱状镜231例如是沿着Z轴的方向延伸,而第一邻接边237也是沿着Z轴的方向延伸。第二微透镜层240配置于第一微透镜层230上,且包括多个彼此平行邻接的第二柱状镜241,且每二个相邻的第二柱状镜241间具有第二邻接边247。这些第二柱状镜241例如是沿着Z轴的方向延伸,而第二邻接边247也是沿着Z轴的方向延伸。换言之,第一柱状镜231与第二柱状镜241具有相同延伸方向。此外,这些第一柱状镜231与这些第二柱状镜241等宽。各第二柱状镜241的沿着Z轴方向延伸的轴心线C2与各第一柱状镜231的沿着Z轴方向延伸的轴心线C1之间具有间距。
在本实施例中,各第二柱状镜241的轴心线C2对应于第一邻接边237。也就是说,第二柱状镜241的宽度的一半叠置于相邻二第一柱状镜231其中之一,第二柱状镜241的宽度的另一半叠置于相邻二第一柱状镜231其中另一。单个第二柱状镜241对应于两个相邻的第一柱状镜231。此外,第一微透镜层230以及第二微透镜层240例如分别为被动驱动为透镜(passiveactivated micro-lens,PAM)层。
上述显示面板210例如为液晶显示面板或有机发光二极管显示面板等,本发明不限定显示面板的种类。显示面板210具有像素阵列,而在图2是以像素阵列来示意整个显示面板210。像素阵列包括多个像素211,每一第一柱状镜231对应像素阵列其中两排的这些像素211,每一第二柱状镜241对应像素阵列其中两排的这些像素211。更详细地说,像素阵列包括多排沿Z轴方向排列的像素211,每一第一柱状镜231对应到一组相邻的奇数排像素212与偶数排像素213,每一第二柱状镜241对应到另一组相邻的奇数排像素212与偶数排像素213。第一柱状镜231与第二柱状镜241的彼此重叠的部分对应同一排的像素211。
这些第一柱状镜231与这些第二柱状镜241内分别有多个液晶分子LC。这些液晶分子LC具有第一光折射率与第二光折射率,且第二光折射率大于第一光折射率。图3为本发明实施例的液晶分子的示意图。请参照图3,液晶分子LC的折射率具有异方向性,即光进入液晶分子LC中,当光的电场震动方向与液晶长轴方向A2垂直时,称为寻常光(ordinary ray),与液晶长轴方向A2平行时,称为非寻常光(extraordinary ray),寻常光折射率(no)与非寻常光折射率(ne)分别为液晶分子LC对寻常光和非寻常光的折射率,且非寻常光折射率大于寻常光折射率。本实施例的第一光折射率例如是寻常光折射率,而第二光折射率例如是非寻常光折射率,但本发明并不限于此。
具体来说,在单光轴(single optical axis)液晶分子中,此第一光折射率(no)即为液晶分子LC短轴方向A1的折射率,而第二光折射率(ne)即为液晶分子LC长轴方向A2的折射率。此液晶分子LC例如为正型液晶(positive liquidcrystal)分子,即液晶分子LC的电偶极矩D与液晶分子LC长轴方向A2平行。液晶分子LC的物理特性为本领域的通常知识,在此不加以赘述,此外本发明并不限定液晶分子LC为正型液晶分子。值得一提的是,上述是以单光轴液晶分子为例来说明第一光折射率(no)与第二光折射率(ne),第一光折射率(no)为寻常光折射率,第二光折射率(ne)为非寻常光折射率(ne)。然而本发明并不限定使用单光轴液晶分子,在其他实施例中也可以双光轴(biaxialoptical axis)液晶分子做为本发明中的液晶材料,双光轴液晶分子的物理性质与上述单光轴液晶分子相似,在此不加以赘述。
请再参照图2,上述第一柱状镜231内的这些液晶分子LC沿第一方向(如X轴方向)排列,亦即,液晶分子LC的长轴平行第一方向。第二柱状镜241内的这些液晶分子LC沿第二方向(如Z轴方向)排列,亦即,液晶分子LC的长轴平行第二方向。而且,第一方向垂直于第二方向。
上述的偏振转换单元220包括两个电极层221以及配置于这些电极层221之间的液晶层225,其中这些电极层221例如分别为片状电极。液晶层225靠近上方电极层221的边界例如以Z轴方向配位,而靠近下方电极层221的另边界以X轴方向配位,使液晶层225中的液晶分子LC呈扭转排列。配位方式例如可利用磨擦(rubbing)或光配向(photo alignment)等,本发明不限定任何一种制作工艺。值得一提的是,本实施例的偏振转换单元220实质上即为一扭转向列型液晶盒(TN-LC cell),但本发明不以此为限,举例来说,偏振转换单元220也可为边界电场切换液晶盒(FFS-LC cell)、光学补偿双折射液晶盒(OCB-LC cell)或聚合物稳定配向液晶盒(PSA-LC cell)等。
请继续参照图2,上述第一微透镜层230可还包括覆盖这些第一柱状镜231的第一覆盖层232,第二微透镜层240可还包括覆盖这些第二柱状镜241的第二覆盖层242,第一覆盖层232与第二覆盖层242具有相同第三折射率,此第三折射率例如是实质上等于第一光折射率。
上述第一微透镜层230可还包括第一基板233,第一基板233设置于第一覆盖层232上,使第一覆盖层232位于第一基板233与这些第一柱状镜231之间。第二微透镜层240可还包括第二基板243,第二基板243设置于第二覆盖层242上,使第二覆盖层242配置于第二基板243与这些第二柱状镜241之间。每一第一柱状镜231具有第一平面234及连接于第一平面234的第一曲面235。每一第二柱状镜241具有第二平面244及连接于第二平面244的第二曲面245,并且在本实施例中,第一平面234例如是面对第二平面244。
图4A与图4B为图2的显示装置的偏振转换单元在两种状态时的示意图。请参照图4A与图4B,偏振转换单元220适于在第一状态与第二状态之间交替切换。举例来说,在第一状态时,这些液晶分子LC呈扭转排列,而在第二状态时,这些液晶分子LC长轴沿Y轴方向排列。进一步说明,当偏振转换单元220切换至第一状态时,两电极层221施加一相同的电压,因此,此二电极层221之间不存在电场,这些液晶分子LC呈原本的扭转排列。当偏振转换单元220切换至第二状态时,两电极层221施加不同的电压,因此,此二电极层221之间存在电场E,且此电场E为一沿Y轴方向延伸的向量场。为降低液晶分子LC于此电场E中的取向能(orientation energy),液晶分子LC的电偶极矩D将与电场E方向平行,使第二状态时这些液晶分子LC长轴沿Y轴方向排列。对照图5A,显示面板210显示的影像具有偏振方向,其偏振方向例如为X轴方向。
承上述,当切换至第一状态时,偏振转换单元220具有波导(wave guiding)特性,其利用液晶分子LC的双折射性(birefringence)改变影像的偏振方向;当切换至第二状态时,偏振转换单元220即为一单折射率介质,其不改变影像的偏振方向。此外,偏振转换单元220的第一状态与第二状态的切换频率与显示面板210的影像更新频率例如相同。更详细地说,本实施例的显示装置200是通过时间分割的方式将每一画面分割成在第一时间显示的第一子画面与在第二时间显示的第二子画面,并配合偏振转换单元220来转换第一子画面或第二子画面的影像信号的偏振方向,以改变影像信号的折射方向。上述的影像更新频率即子画面的更新频率。
以下进一步说明显示装置200于立体显示模式的运作方式。请参照图5A以及图5B,在显示第一子画面的第一时间时(如图5A所示),偏振转换单元220切换至第一状态,显示面板210的奇数排像素212例如显示右眼信号R,而偶数排像素213例如显示左眼信号L;在显示第二子画面的第二时间时(如图5B所示),偏振转换单元220切换至第二状态,显示面板210的奇数排像素212显示左眼信号L,而偶数排像素213显示右眼信号R。
请参照图5A,当偏振转换单元220处于第一状态时,奇数排像素212显示的右眼信号R进入偏振转换单元220中,右眼信号R的偏振方向例如与偏振转换单元220中最下方的液晶分子LC短轴平行。右眼信号R通过偏振转换单元220后被改变其偏振方向,并进入第一被动微透镜层230中,此时右眼信号R的偏振方向与第一被动微透镜层230中液晶分子LC长轴平行。对于右眼信号R而言,第一覆盖层232的第三折射率与第一柱状镜231中液晶分子LC的第二光折射率(ne)不同,于第一覆盖层232与第一柱状镜231交界处发生折射。此外,由于第一柱状镜231与第二柱状镜241中液晶分子LC分别为平行(homogeneous)配向,并且第一柱状镜231与第二柱状镜241的液晶分子LC的光轴正交,所以偏振方向平行第一柱状镜231的液晶分子LC长轴的光线在传递至第二柱状镜241时,光线的偏振方向将会平行第二柱状镜241的液晶分子LC短轴。因此,对于右眼信号R而言,在第二覆盖层242与第二柱状镜241的交界处不会发生折射,故右眼信号R经由第一被动微透镜层230折射至使用者的右眼。
请参照图5B,当偏振转换单元220处于第二状态时,偶数像素213显示的右眼信号R进入偏振转换单元220中,右眼信号R通过偏振转换单元220后不被改变其偏振方向,并进入第一被动微透镜层230中,此时右眼信号R的偏振方向与第一被动微透镜层230中液晶分子LC短轴平行。对于右眼信号R而言,第一覆盖层232的第三折射率与第一柱状镜231中液晶分子LC的第一光折射率(no)相同,通过第一覆盖层232与第一柱状镜231交界处不发生折射,右眼信号R以原传播方向进入第二被动微透镜层240中。此外,由于第一柱状镜231与第二柱状镜241中液晶分子LC分别为平行配向,并且第一柱状镜231与第二柱状镜241的液晶分子LC的光轴正交,所以偏振方向平行第一柱状镜231的液晶分子LC短轴的光线在传递至第二柱状镜241时,光线的偏振方向将会平行第二柱状镜241的液晶分子LC长轴。因此,对于右眼信号R而言,第二覆盖层242的第三折射率与第二柱状镜241中液晶分子LC的第二光折射率(ne)不同,所以于第二覆盖层242与第二柱状镜241交界处发生折射,且被折射至使用者的右眼。
如此,右眼可在第一时间观看到奇数排像素212显示的右眼信号R,并在第二时间观看到偶数排像素213显示的右眼信号R,所以在同一个画面时间中,右眼可看到奇数排像素212与偶数排像素213所显示的右眼信号R。
同理,左眼可在第一时间观看到偶数排像素213显示的左眼信号L,并在第二时间观看到奇数排像素212显示的左眼信号L,所以在同一个画面时间中,左眼可看到奇数排像素212与偶数排像素213所显示的左眼信号L。因此,于立体显示模式下,不管是使用者的左眼或右眼,都能够看见显示面板210所有的像素211显示的信号,故本实施例的显示装置200在立体显示模示时,其分辨率不会降低。
当显示装置200用于平面显示模式时,运作方式与立体显示模式相似,惟差别在于奇数排像素212与偶数排像素213显示一般平面显示模式信号,而不需分别显示左眼信号L与右眼信号R。因此,显示装置200用于平面显示模式与立体显示模式具有相同的分辨率。
图6A为本发明另一实施例显示装置的微透镜层示意图。请参照图6A,本实施例的第一微透镜层410与第二微透镜层420的功能与结构相似于图2的第一微透镜层230与第二微透镜层240,差别处在于液晶分子LC的排列方式。具体而言,第一柱状镜411及第一覆盖层412配置于第一基板233上;第二柱状镜421及第二覆盖层422配置于第二基板243上,第一被动驱动微透镜410的第一柱状镜411与第二微透镜层420的第二柱状镜421内的这些液晶分子LC呈扭转(twist)排列。亦即,第一柱状镜411与第二柱状镜421内的这些液晶分子LC为扭转配向。每一第一柱状镜411内的最靠近第二微透镜层420的液晶分子LC的排列方向与每一第二柱状镜内421的最靠近第一微透镜层410的液晶分子LC的排列方向彼此垂直。然而,在本发明中,液晶分子LC扭转配向的扭转角度不限于90度。
以下将以图6B与图6C来说明使用图6A的被动微驱动微透镜层的显示装置的运作方式。请参照图6B,当偏振转换单元220处于第一状态时,奇数排像素212显示的右眼信号R进入偏振转换单元220中,右眼信号R的偏振方向例如与偏振转换单元220中最下方的液晶分子LC短轴平行。右眼信号R通过偏振转换单元220后被改变其偏振方向,并进入第一被动微透镜层410中,此时右眼信号R的偏振方向与第一被动微透镜层410中液晶分子LC长轴平行。对于右眼信号R而言,第一覆盖层412的第三折射率与第一柱状镜411中液晶分子LC的第二光折射率(ne)不同,于第一覆盖层412与第一柱状镜411交界处发生折射。此外,由于第一柱状镜411与第二柱状镜421中液晶分子LC分别为扭转配向,通过第一柱状镜411的液晶分子LC的光线经过第一柱状镜411偏振旋转90度后,光线的偏振方向将会平行第二柱状镜421的液晶分子LC短轴。因此,对于右眼信号R而言,在第二覆盖层422与第二柱状镜241的交界处不会发生折射,故右眼信号R经由第一被动微透镜层410折射至使用者的右眼。
请参照图6C,当偏振转换单元220处于第二状态时,偶数像素213显示的右眼信号R进入偏振转换单元220中,右眼信号R通过偏振转换单元220后不被改变其偏振方向,并进入第一被动微透镜层410中,此时右眼信号R的偏振方向与第一被动微透镜层410中液晶分子LC短轴平行。对于右眼信号R而言,第一覆盖层412的第三折射率与第一柱状镜411中液晶分子LC的第一光折射率(no)相同,通过第一覆盖层412与第一柱状镜411交界处不发生折射。此外,由于第一柱状镜411与第二柱状镜421中液晶分子LC分别为扭转配向,通过第一柱状镜411的液晶分子LC的光线经过第一柱状镜411偏振旋转90度后,偏振方向将会平行第二柱状镜421的液晶分子LC长轴。因此,对于右眼信号R而言,第二覆盖层422的第三折射率与第二柱状镜421中液晶分子LC的第二光折射率(ne)不同,所以会在第二覆盖层422与第二柱状镜421交界处发生折射,并被折射至使用者的右眼。
如此,右眼可在第一时间观看到奇数排像素212显示的右眼信号R,并在第二时间观看到偶数排像素213显示的右眼信号R,所以在同一个画面时间中,右眼可看到奇数排像素212与偶数排像素213所显示的右眼信号R。
图7为本发明另一实施例显示装置的偏振转换单元示意图。请参照图7,本实施例的偏振转换单元610的功能与结构相似于图2的偏振转换单元220,差别处在于电极层611的结构。偏振转换单元610的电极层611其中之一包括多个条状电极612,这些电极层611其中另一为与这些条状电极612重叠的片状电极613。此外,条状电极612可设置于液晶层615上方,或者液晶层615下方(图示为上方)。
图8A至图8C为本发明另三个实施例的两个微透镜层配置方式示意图。图8A至图8C的微透镜层的功能与结构相似于图2的微透镜层,差别处在于第一柱状镜231与第二柱状镜241的配置方式。以下仅针对差异处进行说明。在图8A中,第一柱状镜231的第一平面234面对第二柱状镜241第二曲面245。在图8B中,第一柱状镜231的第一曲面235面对第二柱状镜241的第二平面244。在图8C中,第一柱状镜231的第一曲面235面向第二柱状镜241的第二曲面245,本发明不限定任何一种配置方式。此外,图8A至图8C中的液晶分子的排列方式也可为图6A中所示的扭转排列。
综上所述,本发明的显示装置是通过时间分割的方式将每一画面分割成在第一时间显示的第一子画面与在第二时间显示的第二子画面,并配合偏振转换单元的来转换第一子画面或第二子画面的影像信号的偏振方向,以改变影像信号的折射方向。如此,在每一画面显示的时间中,每一像素在第一时间与第二时间所显示的不同信号可分别进入使用者的不同眼。因此,本发明的显示装置可达到立体显示模式与平面显示模式的分辨率相同,且此分辨率实质上即为显示面板的真实分辨率。
虽然已结合以上较佳实施例公开了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种显示装置,包括:
显示面板;
偏振转换单元,配置于该显示面板上;
第一微透镜层,配置于该偏振转换单元上,包括多个彼此平行邻接的第一柱状镜,且每二个相邻的第一柱状镜间具有第一邻接边;以及
第二微透镜层,配置于该第一微透镜层上,包括多个彼此平行邻接的第二柱状镜,且每二个相邻的第二柱状镜间具有第二邻接边,该些第一柱状镜与该些第二柱状镜等宽且具有相同延伸方向,其中各该第二柱状镜的轴心线与各该第一柱状镜的轴心线具有一间距。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中各该第二柱状镜的轴心线对应于该第一邻接边。
3.如权利要求1所述的显示装置,其中该些第一柱状镜与该些第二柱状镜内分别有多个液晶分子,该些液晶分子具有第一光折射率与第二光折射率,且第二光折射率大于该第一光折射率。
4.如权利要求3所述的显示装置,其中该第一微透镜层还包括覆盖该些第一柱状镜的第一覆盖层,该第二微透镜层还包括覆盖该些第二柱状镜的第二覆盖层,该第一覆盖层与该第二覆盖层具有相同一第三折射率,该第三折射率实质上等于该第一光折射率。
5.如权利要求4所述的显示装置,其中该些第一柱状镜内的该些液晶分子沿一第一方向排列,该些第二柱状镜内的该些液晶分子沿一第二方向排列,且该第一方向垂直于该第二方向。
6.如权利要求4所述的显示装置,其中该些第一柱状镜与该些第二柱状镜内的该些液晶分子呈扭转排列,每一第一柱状镜内的最靠近该第二微透镜层的该液晶分子的排列方向与每一第二柱状镜内的最靠近该第一微透镜层的该液晶分子的排列方向彼此垂直。
7.如权利要求4所述的显示装置,其中该第一覆盖层位于该些第一柱状镜与该偏振转换单元之间,该些第二柱状镜位于该第一微透镜层与该第二覆盖层之间。
8.如权利要求7所述的显示装置,其中该第一微透镜层还包括第一基板,该第一基板设置于该第一覆盖层上,使该第一覆盖层位于该第一基板与该些第一柱状镜之间,该第二微透镜层还包括一第二基板,该第二基板设置于该第二覆盖层上,使该第二覆盖层位于该第二基板与该些第二柱状镜之间。
9.如权利要求1所述的显示装置,其中该显示面板具有一像素阵列,该像素阵列包括多个像素,每一第一柱状镜对应该像素阵列其中两排的该些像素,每一第二柱状镜对应该像素阵列其中两排的该些像素。
10.如权利要求1所述的显示装置,其中每一第一柱状镜具有第一平面及连接于该第一平面的第一曲面,每一第二柱状镜具有一第二平面及一连接于该第二平面的第二曲面,该第一柱状镜与该第二柱状镜的排列方式包括该第一平面面对该第二平面、该第一平面面对该第二曲面、该第一曲面面对该第二平面或该第一曲面面对该第二曲面。
CN2013100200516A 2012-11-15 2013-01-18 显示装置 Pending CN103033941A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101142653A TWI472802B (zh) 2012-11-15 2012-11-15 顯示裝置
TW101142653 2012-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103033941A true CN103033941A (zh) 2013-04-10

Family

ID=48020979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100200516A Pending CN103033941A (zh) 2012-11-15 2013-01-18 显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9104034B2 (zh)
CN (1) CN103033941A (zh)
TW (1) TWI472802B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103926704A (zh) * 2013-06-09 2014-07-16 天马微电子股份有限公司 透镜显示设备、液晶显示设备和驱动显示的方法
CN104407484A (zh) * 2014-12-03 2015-03-11 深圳市华星光电技术有限公司 可在2d和3d模式之间切换的显示器及其控制方法
CN104950544A (zh) * 2015-07-30 2015-09-30 重庆卓美华视光电有限公司 裸眼3d显示装置
CN105807481A (zh) * 2016-05-25 2016-07-27 京东方科技集团股份有限公司 一种虚拟曲面显示面板、其制作方法及显示装置
CN105988228A (zh) * 2015-02-13 2016-10-05 北京三星通信技术研究有限公司 三维显示设备及其三维显示方法
CN107505713A (zh) * 2017-08-14 2017-12-22 友达光电股份有限公司 显示设备及显示方法
CN107608088A (zh) * 2017-10-20 2018-01-19 张家港康得新光电材料有限公司 可切换电光材料透镜与显示设备
CN109870822A (zh) * 2019-04-19 2019-06-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示系统及其控制方法、介质
CN110275309A (zh) * 2019-07-04 2019-09-24 京东方科技集团股份有限公司 偏振微透镜结构、显示装置及其驱动方法
CN110854541A (zh) * 2019-11-01 2020-02-28 Oppo广东移动通信有限公司 介质透镜、透镜天线和电子设备
WO2021155644A1 (zh) * 2020-02-07 2021-08-12 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Oled 显示面板及其制备方法、微透镜
CN114815291A (zh) * 2022-03-16 2022-07-29 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置及显示面板的制作方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011051840A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multiview display device
US10295833B2 (en) 2010-12-15 2019-05-21 SoliDDD Corp. Resolution for autostereoscopic video displays
US9239494B2 (en) * 2011-11-09 2016-01-19 Lachezar Komitov Polymer network stabilized flexoelectric polarization
US9823482B2 (en) 2013-08-19 2017-11-21 Universal Display Corporation Autostereoscopic displays
CN103901628A (zh) * 2013-12-25 2014-07-02 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、立体显示装置及其制造方法和立体显示系统
KR20170047274A (ko) * 2014-08-25 2017-05-04 솔리디디디 코포레이션 오토스테레오스코픽 비디오 디스플레이를 위한 개선된 해상도
US10930631B2 (en) 2017-11-03 2021-02-23 Shih-Hsien Tseng Display apparatus, pixel array and manufacturing method thereof
TWI688802B (zh) 2017-11-03 2020-03-21 曾世憲 畫素陣列及其製造方法
CN110221451A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 台达电子工业股份有限公司 显示装置及显示方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1394593A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-03 Nec Corporation 3D image / 2D image switching display apparatus and portable terminal device
EP1699246A2 (en) * 2005-03-03 2006-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display
WO2010150174A1 (en) * 2009-06-26 2010-12-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-view autostereoscopic display device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101016250B1 (ko) * 2002-07-08 2011-02-25 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 반사형 디스플레이 및 이를 포함하는 휴대형 장치
KR20060096228A (ko) 2005-03-03 2006-09-11 삼성전자주식회사 2차원 겸용 3차원 영상 디스플레이 장치
KR101128519B1 (ko) * 2005-08-04 2012-03-27 삼성전자주식회사 고해상도 오토스테레오스코픽 디스플레이
CN100492101C (zh) 2007-09-29 2009-05-27 北京超多维科技有限公司 2d-3d可切换立体显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1394593A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-03 Nec Corporation 3D image / 2D image switching display apparatus and portable terminal device
EP1699246A2 (en) * 2005-03-03 2006-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Display
WO2010150174A1 (en) * 2009-06-26 2010-12-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-view autostereoscopic display device

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103926704A (zh) * 2013-06-09 2014-07-16 天马微电子股份有限公司 透镜显示设备、液晶显示设备和驱动显示的方法
EP2811339A3 (en) * 2013-06-09 2015-03-04 Tianma Micro-Electronics Co., Ltd. Lens display device, liquid crystal display device and display drive method
CN104407484A (zh) * 2014-12-03 2015-03-11 深圳市华星光电技术有限公司 可在2d和3d模式之间切换的显示器及其控制方法
CN105988228A (zh) * 2015-02-13 2016-10-05 北京三星通信技术研究有限公司 三维显示设备及其三维显示方法
CN105988228B (zh) * 2015-02-13 2020-07-31 北京三星通信技术研究有限公司 三维显示设备及其三维显示方法
CN104950544A (zh) * 2015-07-30 2015-09-30 重庆卓美华视光电有限公司 裸眼3d显示装置
CN105807481A (zh) * 2016-05-25 2016-07-27 京东方科技集团股份有限公司 一种虚拟曲面显示面板、其制作方法及显示装置
US10678088B2 (en) 2017-08-14 2020-06-09 Au Optronics Corporation Display apparatus comprising a lens assembly having first and second lens layers located between a polarization converting unit and a third lens layer and displaying method
CN107505713B (zh) * 2017-08-14 2019-10-18 友达光电股份有限公司 显示设备及显示方法
CN107505713A (zh) * 2017-08-14 2017-12-22 友达光电股份有限公司 显示设备及显示方法
CN107608088A (zh) * 2017-10-20 2018-01-19 张家港康得新光电材料有限公司 可切换电光材料透镜与显示设备
CN107608088B (zh) * 2017-10-20 2021-02-02 张家港康得新光电材料有限公司 可切换电光材料透镜与显示设备
CN109870822A (zh) * 2019-04-19 2019-06-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示系统及其控制方法、介质
CN109870822B (zh) * 2019-04-19 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种显示系统及其控制方法、介质
CN110275309A (zh) * 2019-07-04 2019-09-24 京东方科技集团股份有限公司 偏振微透镜结构、显示装置及其驱动方法
CN110275309B (zh) * 2019-07-04 2021-12-28 京东方科技集团股份有限公司 偏振微透镜结构、显示装置及其驱动方法
CN110854541A (zh) * 2019-11-01 2020-02-28 Oppo广东移动通信有限公司 介质透镜、透镜天线和电子设备
WO2021155644A1 (zh) * 2020-02-07 2021-08-12 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Oled 显示面板及其制备方法、微透镜
CN114815291A (zh) * 2022-03-16 2022-07-29 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板、显示装置及显示面板的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI472802B (zh) 2015-02-11
US9104034B2 (en) 2015-08-11
TW201418777A (zh) 2014-05-16
US20140132863A1 (en) 2014-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103033941A (zh) 显示装置
RU2598971C2 (ru) Многовидовое устройство отображения
KR101392699B1 (ko) 표시 장치
RU2442198C2 (ru) Автостереоскопическое устройство отображения, использующее матрицы управляемых жидкокристаллических линз для переключения режимов 3d/2d
KR101419590B1 (ko) 표시 장치
US7675681B2 (en) Display device
CN102650791B (zh) 图像显示装置和可变透镜阵列
US9223144B2 (en) Display and electronic device
CN102243402A (zh) 一种液晶透镜光栅及其立体显示装置
US20160353097A1 (en) Display switchable between 2d and 3d modes and control method thereof
CN102156370A (zh) 像素阵列基板以及显示面板
CN103148453A (zh) 导光板、光学膜片、背光模组、阵列基板及液晶模组
CN102636930A (zh) 采用半源极驱动结构的3d显示装置
CN102331636B (zh) 液晶显示面板及立体显示装置
CN103278958A (zh) 一种液晶光栅及具有该液晶光栅的显示系统
KR20080084527A (ko) 액정렌즈를 포함하는 액정표시장치
US8836874B2 (en) Three-dimensional image display apparatus including shutter panel
JP5591846B2 (ja) 液晶光学素子及び立体画像表示装置
CN102854694A (zh) 2d/3d切换的液晶透镜组件
US20150062470A1 (en) Three-dimensional image display apparatus
TWI432782B (zh) 立體顯示器以及用於立體顯示器之切換面板
KR102061234B1 (ko) 표시 장치 및 이를 위한 액정 렌즈 패널
CN203365868U (zh) 一种液晶光栅及具有该液晶光栅的显示系统
CN102681231A (zh) 液晶显示面板及3d影像系统
US20120026418A1 (en) Liquid crystal display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130410