CN103091852B - 立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种立体显示装置，包括：一像素单元，包括多个子像素，其中所述子像素包括至少两右眼子像素与两左眼子像素；一遮罩，具有多个开口，形成于该像素单元上，其中所述开口投影至该像素单元上的位置与该像素单元的边界之间的最短距离等于或大于该像素单元的宽度的四分之一；以及一显示影像处理器，控制该像素单元，以轮流关闭该右眼子像素与该左眼子像素。

Description

立体显示装置
技术领域
本发明是有关于一种立体显示装置，特别是有关于一种可降低立体串音(stereophonic crosstalk)及立体叠纹(stereophonic moiré)的较厚立体显示装置。
背景技术
目前，高解析度显示器，例如330ppi显示器，作为移动电话呈现高画质电影及/或网站信息的工具。
因此，立体显示器(例如遮罩/透镜式立体显示器)厚或薄的设计即成为一关键因素，例如，一较薄的透镜膜及/或玻璃板对显示器来说是必要的，然而，由于制程限制及在量产上的关键制程问题，例如翘曲(bending)或断裂(cracking)的情形增加，导致制作较薄透镜膜及/或玻璃板的困难度影响了元件产率。
发明内容
本发明的一实施例，提供一种立体显示装置，包括：一像素单元，包括多个子像素，其中此些子像素包括至少两右眼子像素与两左眼子像素；一遮罩(barrier)，具有多个开口，形成于像素单元上，其中此些开口投影至像素单元上的位置与像素单元的边界之间的最短距离等于或大于像素单元的宽度的四分之一；以及一显示影像处理器，控制像素单元，以轮流关闭该右眼子像素与左眼子像素。
本发明的一实施例，提供一种立体显示装置，包括：一像素单元，包括多个子像素，其中此些子像素包括至少两右眼子像素与两左眼子像素；多个透镜，形成于像素单元上，其中此些透镜的顶点投影至像素单元上的位置与像素单元的边界之间的最短距离大于像素单元的宽度的四分之一；以及一显示影像处理器，控制像素单元，以轮流关闭右眼子像素与左眼子像素。
本发明提供一种增加像素与遮罩(barrier)或透镜(lens)之间厚度(空气中的光学距离)的设计。此像素与遮罩或透镜顶点之间的厚度(空气中的光学距离)正比于子像素的数目。此种较厚装置的制作易于较薄装置的制作，且可避免传统高像素(high-ppi)立体显示装置在量产上所衍生的关键制程问题(例如翘曲(bending)或断裂(cracking))，有助于装置量产。
此外，遮罩开口(aperture)或透镜顶点(apex)的位置是可变动的，使得子像素于水平方向的排列由”RLRL”改变为”RRLL”或由”RLRLRL”改变为”RRRLLL”(R代表右眼子像素，L代表左眼子像素)，如此可获得一较宽制程边界以解决立体串音问题以及可达到一较宽立体视域(stereophonic viewingspace)与较亮影像，并可同时降低立体叠纹(stereophonic moiré)所造成的影响。尤其是，当两个或多个遮罩开口结合成单一遮罩开口时，由于遮罩开口的边缘数下降，致降低了原本由遮罩电极图案边缘所造成的边缘透镜效应(fringe lenseffect)，明显有助于降低立体串音(stereophonic crosstalk)。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1系根据本发明的一实施例的一种立体显示装置的剖面示意图；
图2系根据本发明的一实施例的一种立体显示装置的剖面示意图；
图3系根据本发明的一实施例的一种立体显示装置的剖面示意图；
图4系根据本发明的一实施例的一种立体显示装置的剖面示意图；
图5系根据本发明的一实施例的一种立体显示装置的剖面示意图；以及
图6系根据本发明的一实施例的一种立体显示装置的剖面示意图。
主要元件符号说明：
10、100~立体显示装置；
12~TFT基板；
14~像素单元；
15、16、17、18、150、160、170、180、190、210~子像素；
20~彩色滤光片；
22~偏光板；
24~粘胶；
26~透明材料层；
28~遮罩；
30、31、290、300、310~遮罩开口；
30’、31’、290’、300’、310’~遮罩开口投影至像素单元上的位置；
32、32’、320、320’~遮罩开口投影至像素单元上的位置的边缘与像素单元边界之间的距离(透镜顶点投影至像素单元上的位置与像素单元边界之间的距离)；
33、33’、330、330’~遮罩开口投影至像素单元上的位置的中心与像素单元边界之间的距离；
34、34’、340、340’~遮罩开口投影至像素单元上的位置的边缘；
36、36’~像素单元边界；
38、38’、380、380’~遮罩开口投影至像素单元上的位置的中心；
40、40’~像素单元与遮罩之间空气中的光学距离；
41~结合的遮罩开口；
42、44~透镜；
43、45~透镜顶点；
43’、45’~透镜顶点投影至像素单元上的位置；
46~结合的透镜；
47~结合透镜的顶点；
48~像素单元与透镜顶点之间空气中的光学距离；
48’~像素单元与结合透镜的顶点之间空气中的光学距离；
W、W1~遮罩开口宽度；
W’、W1’~子像素宽度；
W”、W1”~遮罩宽度。
具体实施方式
请参阅图1，根据本发明的一实施例，提供一种立体显示装置。立体显示装置10包括一TFT基板12，一像素单元14，形成于TFT基板12上，一彩色滤光片20，形成于像素单元14上，一偏光板22，形成于彩色滤光片20上，一粘胶24，例如一感压胶(pressure sensitive adhesive,PSA)，涂布于偏光板22上，一透明材料层26，例如一聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)层，借由粘胶24粘贴至偏光板22，以及一遮罩(barrier)28，具有一第一开口30与一第二开口31，形成于透明材料层26上。像素单元14包括一第一子像素15、一第二子像素16、一第三子像素17与一第四子像素18。第一子像素15与第二子像素16划分为右眼子像素，第三子像素17与第四子像素18划分为左眼子像素。第一开口30与第二开口31分离成两隙缝。一开口(aperture)(30或31)的宽度W大约为一子像素(15、16、17或18)的宽度W’的60%。因此，在此实施例中，一开口(30或31)的宽度W大约为遮罩28的宽度W”的15%(60%×1/4(像素单元14包括四子像素(15、16、17与18)))。值得注意的是，第一开口30投影至像素单元14上的位置30’与像素单元14的第一边界36之间的距离等于或大于像素单元14的宽度的四分之一(1/4)，同样地，第二开口31投影至像素单元14上的位置31’与像素单元14的第二边界36’之间的距离等于或大于像素单元14的宽度的四分之一(1/4)，举例来说，第一开口30投影至像素单元14上的位置30’的边缘34与像素单元14的第一边界36之间的距离32为像素单元14的宽度的十六分之五(5/16)，或第二开口31投影至像素单元14上的位置31’的边缘34’与像素单元14的第二边界36’之间的距离32’为像素单元14的宽度的十六分之五(5/16)，或例如，第一开口30投影至像素单元14上的位置30’的中心38与像素单元14的第一边界36之间的距离33为像素单元14的宽度的八分之三(3/8)，或第二开口31投影至像素单元14上的位置31’的中心38’与像素单元14的第二边界36’之间的距离33’为像素单元14的宽度的八分之三(3/8)。第一开口30与第二开口31可呈彼此更加靠近的态样，如图2所示，在此实施例中，第一开口30投影至像素单元14上的位置30’的边缘34与像素单元14的第一边界36之间的距离32大于像素单元14的宽度的十六分之五(5/16)，或第二开口31投影至像素单元14上的位置31’的边缘34’与像素单元14的第二边界36’之间的距离32’大于像素单元14的宽度的十六分之五(5/16)，或例如，第一开口30投影至像素单元14上的位置30’的中心38与像素单元14的第一边界36之间的距离33大于像素单元14的宽度的八分之三(3/8)，或第二开口31投影至像素单元14上的位置31’的中心38’与像素单元14的第二边界36’之间的距离33’大于像素单元14的宽度的八分之三(3/8)。第一开口30与第二开口31可进一步结合形成一结合开口(combined aperture)41，如图3所示。图1~3中，像素单元14与遮罩28之间空气中的光学距离40正比于子像素的数目。此外，像素单元14与遮罩28之间空气中的光学距离40的二倍与一子像素的宽度W’的比值(K)可大于9小于15，例如K=9.5。此外，立体显示装置10更包括一显示影像处理器(display image processor)(未图示)，控制像素单元，以轮流关闭右眼子像素与左眼子像素。
请参阅图4，根据本发明的一实施例，提供一种立体显示装置。立体显示装置100包括一TFT基板12，一像素单元14，形成于TFT基板12上，一彩色滤光片20，形成于像素单元14上，一偏光板22，形成于彩色滤光片20上，一粘胶24，例如一感压胶(pressure sensitive adhesive,PSA)，涂布于偏光板22上，一透明材料层26，例如一聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)层，借由粘胶24粘贴至偏光板22，以及一遮罩(barrier)28，具有一第一开口290、一第二开口300与一第三开口310，形成于透明材料层26上。像素单元14包括一第一子像素150、一第二子像素160、一第三子像素170、一第四子像素180、一第五子像素190与一第六子像素210。第一子像素150、第二子像素160与第三子像素170划分为右眼子像素，第四子像素180、第五子像素190与第六子像素210划分为左眼子像素。第一开口290、第二开口300与第三开口310分离成三隙缝。一开口(aperture)(290、300或310)的宽度W1大约为一子像素(150、160、170、180、190或210)的宽度W1’的60%。因此，在此实施例中，一开口(290、300或310)的宽度W1大约为遮罩28的宽度W1”的10%(60%×1/6(像素单元14包括六子像素(150、160、170、180、190与210)))。值得注意的是，第一开口290投影至像素单元14上的位置290’与像素单元14的第一边界36之间的距离等于或大于像素单元14的宽度的四分之一(1/4)，同样地，第三开口310投影至像素单元14上的位置310’与像素单元14的第二边界36’之间的距离等于或大于像素单元14的宽度的四分之一(1/4)，举例来说，第一开口290投影至像素单元14上的位置290’的边缘340与像素单元14的第一边界36之间的距离320为像素单元14的宽度的六十分之十七(17/60)，或第三开口310投影至像素单元14上的位置310’的边缘340’与像素单元14的第二边界36’之间的距离320’为像素单元14的宽度的六十分之十七(17/60)，或例如，第一开口290投影至像素单元14上的位置290’的中心380与像素单元14的第一边界36之间的距离330为像素单元14的宽度的三分之一(1/3)，或第三开口310投影至像素单元14上的位置310’的中心380’与像素单元14的第二边界36’之间的距离330’为像素单元14的宽度的三分之一(1/3)。第一开口290、第二开口300与第三开口310亦可呈彼此更加靠近的态样，在此实施例中，第一开口290投影至像素单元14上的位置290’的边缘340与像素单元14的第一边界36之间的距离320大于像素单元14的宽度的二十四分之七(7/24)(未图示)，或第三开口310投影至像素单元14上的位置310’的边缘340’与像素单元14的第二边界36’之间的距离320’大于像素单元14的宽度的二十四分之七(7/24)(未图示)，或例如，第一开口290投影至像素单元14上的位置290’的中心380与像素单元14的第一边界36之间的距离330大于像素单元14的宽度的三分之一(1/3)(未图示)，或第三开口310投影至像素单元14上的位置310’的中心380’与像素单元14的第二边界36’之间的距离330’大于像素单元14的宽度的三分之一(1/3)(未图示)。第一开口290、第二开口300与第三开口310可进一步结合形成一结合开口(combined aperture)(未图示)。值得注意的是，像素单元14与遮罩28之间空气中的光学距离40’正比于子像素的数目。在此实施例中，像素单元14与遮罩28之间空气中的光学距离40’的三倍与一子像素的宽度W1’的比值(K’)可大于13.5小于22.5，例如K’=14.3。此外，立体显示装置100更包括一显示影像处理器(display image processor)(未图示)，控制像素单元，以轮流关闭右眼子像素与左眼子像素。
请参阅图5，根据本发明的一实施例，提供一种立体显示装置。立体显示装置10包括一TFT基板12，一像素单元14，形成于TFT基板12上，一彩色滤光片20，形成于像素单元14上，一偏光板22，形成于彩色滤光片20上，一粘胶24，例如一感压胶(pressure sensitive adhesive,PSA)，涂布于偏光板22上，一透明材料层26，例如一聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)层，借由粘胶24粘贴至偏光板22，以及具有一顶点(apex)43的一第一透镜42与具有一顶点45的一第二透镜44，形成于透明材料层26上。像素单元14包括一第一子像素15、一第二子像素16、一第三子像素17与一第四子像素18。第一子像素15与第二子像素16划分为右眼子像素，第三子像素17与第四子像素18划分为左眼子像素。第一透镜42与第二透镜44分离成两圆柱状透镜(cylindrical lenses)。值得注意的是，第一透镜42的顶点43投影至像素单元14上的位置43’与像素单元14的第一边界36之间的距离大于像素单元14的宽度的四分之一(1/4)，同样地，第二透镜44的顶点45投影至像素单元14上的位置45’与像素单元14的第二边界36’之间的距离大于像素单元14的宽度的四分之一(1/4)，举例来说，第一透镜42的顶点43投影至像素单元14上的位置43’与像素单元14的第一边界36之间的距离32为像素单元14的宽度的八分之三(3/8)，或第二透镜44的顶点45投影至像素单元14上的位置45’与像素单元14的第二边界36’之间的距离32’为像素单元14的宽度的八分之三(3/8)。第一透镜42与第二透镜44可呈彼此更加靠近的态样，在此实施例中，第一透镜42的顶点43投影至像素单元14上的位置43’与像素单元14的第一边界36之间的距离32大于像素单元14的宽度的八分之三(3/8)(未图示)，或第二透镜44的顶点45投影至像素单元14上的位置45’与像素单元14的第二边界36’之间的距离32’大于像素单元14的宽度的八分之三(3/8)(未图示)。第一透镜42与第二透镜44可进一步结合形成具有一顶点47的一结合透镜(combined lens)46，如图6所示。此外，像素单元14与第一与第二透镜(42与44)的顶点(43与45)之间空气中的光学距离48的二倍与一子像素的宽度的比值(K)可大于9小于15，例如K=9.5，如图5所示。像素单元14与结合透镜46的顶点47之间空气中的光学距离48’的三倍与一子像素的宽度的比值(K’)可大于13.5小于22.5，例如K’=14.3，如图6所示。此外，与本发明遮罩式(barrier-type)立体显示装置相同，在本发明透镜式(lens-type)立体显示装置中，像素单元与透镜顶点之间空气中的光学距离亦正比于子像素的数目。此外，立体显示装置10更包括一显示影像处理器(display image processor)(未图示)，控制像素单元，以轮流关闭右眼子像素与左眼子像素。
本发明提供一种增加像素与遮罩(barrier)或透镜(lens)之间厚度(空气中的光学距离)的设计。此像素与遮罩或透镜顶点之间的厚度(空气中的光学距离)正比于子像素的数目。此种较厚装置的制作易于较薄装置的制作，且可避免传统高像素(high-ppi)立体显示装置在量产上所衍生的关键制程问题(例如翘曲(bending)或断裂(cracking))，有助于装置量产。
此外，遮罩开口(aperture)或透镜顶点(apex)的位置是可变动的，使得子像素于水平方向的排列由”RLRL”改变为”RRLL”或由”RLRLRL”改变为”RRRLLL”(R代表右眼子像素，L代表左眼子像素)，如此可获得一较宽制程边界以解决立体串音问题以及可达到一较宽立体视域(stereophonic viewingspace)与较亮影像，并可同时降低立体叠纹(stereophonic moiré)所造成的影响。尤其是，当两个或多个遮罩开口结合成单一遮罩开口时，由于遮罩开口的边缘数下降，致降低了原本由遮罩电极图案边缘所造成的边缘透镜效应(fringe lenseffect)，明显有助于降低立体串音(stereophonic crosstalk)。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (8)

1.一种立体显示装置，包括：
一像素单元，包括多个子像素，其中所述子像素包括至少两右眼子像素与两左眼子像素；
一遮罩，具有多个开口，形成于该像素单元上，其中所述开口投影至该像素单元上的位置与该像素单元的边界之间的最短距离等于或大于该像素单元的宽度的四分之一，且该像素单元与该遮罩之间空气中的光学距离正比于所述子像素的数目；以及
一显示影像处理器，控制该像素单元，以轮流关闭该右眼子像素与该左眼子像素。
2.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述开口是分离成至少两隙缝。
3.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，所述开口是结合的。
4.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，该像素单元与该遮罩之间空气中的光学距离与一子像素的宽度的比值为K，其中K大于9且小于15。
5.一种立体显示装置，包括：
一像素单元，包括多个子像素，其中所述子像素包括至少两右眼子像素与两左眼子像素；
多个透镜，形成于该像素单元上，其中所述透镜的顶点投影至该像素单元上的位置与该像素单元的边界之间的最短距离大于该像素单元的宽度的四分之一，且该像素单元与所述透镜的顶点之间空气中的光学距离正比于所述子像素的数目；以及
一显示影像处理器，控制该像素单元，以轮流关闭该右眼子像素与该左眼子像素。
6.如权利要求5所述的立体显示装置，其特征在于，所述透镜是分离成至少两圆柱状透镜。
7.如权利要求5所述的立体显示装置，其特征在于，所述透镜是结合的。
8.如权利要求5所述的立体显示装置，其特征在于，该像素单元与所述透镜的顶点之间空气中的光学距离与一子像素的宽度的比值为K，其中K大于9且小于15。
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