CN103443691A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种显示装置和一种制备显示装置的方法。例如，根据一个示例性的显示装置或制备显示装置的方法，可以在没有损失亮度的情况下以宽视角显示立体影像。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置以及一种制备显示装置的方法。

背景技术

立体影像显示装置是一种能够将三维信息传输到观看者的显示装置。

例如，显示立体影像的方法可以包括使用眼镜的方法和不使用眼镜的方法。此外，使用眼镜的方法可分为使用偏光眼镜的方法和使用LC闸眼镜（LC shutter glasses）的方法，而不使用眼镜的方法可分为立体/多视点双眼像差法、容积法和全息摄影法等等。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种显示装置以及一种制备显示装置的方法。

技术方案

根据一个实施方式的显示装置可以包括显示部件和滤光部件。在一实施方式中，所述显示装置可为立体影像显示装置（下文称为“3D装置”）。在所述装置的一个实施方式中，可以设置显示部件和滤光部件使得从显示部件发出的信号可以穿透滤光部件而后向观看者传输。

所述显示部件可以包括：产生用于右眼的信号的区域（下文称为“RS区域”），该区域被设置用来在驱动状态下产生用于右眼的信号（下文称为“R信号”）；和产生用于左眼的信号的区域（下文称为“LS区域”），该区域被设置用来在驱动状态下产生用于左眼的信号（下文称为“L信号”）。此处所用术语“驱动状态”可指显示装置（例如3D装置）在显示影像（例如立体影像）的状态。

所述显示装置可以进一步包括与RS区域和LS区域相邻的光穿透控制区（下文称为“TC区域”）。

此处所用术语“TC区域”可指这样一种区域：其形成是为了能够阻挡光进入该区域或者仅允许部分光进入该区域并穿过该区域。在一个实施方式中，所述TC区域可为进入该区域的光的透射比（即，透光率）在0%至20%、0%至15%、0%至10%或者0%至5%的范围内的区域。

此外，此处所用术语“与RS区域和LS区域相邻的TC区域”可指以如下方式设置TC区域：在落入视角范围内的至少一个角度下观看影像时，在从RS区域和/或LS区域产生的R信号和/或L信号向滤光部件传输的过程中，R信号和/或L信号中的至少一部分可以进入TC区域，由此入射信号可被TC域区阻挡或者只有部分入射信号可以穿过TC区域，而后被传输至滤光部件。

此处所用术语“视角”可指角度范围，在该角度范围内从LS区域产生的L信号可以穿过用于控制L信号的偏振状态的区域（下文称为“LG区域”）而不会穿过用于控制R信号的偏振状态的区域（下文称为“RG区域”）然后被传输至观看者，或者在该角度范围内从RS区域产生的R信号可以穿过RG区域而不会穿过LG区域然后被传输至观看者。在超过所述视角的角度时，L信号穿过RG区域，然后被传输至观看者，或者R信号穿过LG区域，然后被传输至观看者，因此可以造成所谓的串扰，使影像质量降低。

在一个实施方式中，表现为与RS区域和LS区域相邻的TC区域可以在RS区域和LS区域之间。TC区域在RS区域和LS区域之间的情况的实例可以包括以下情况：RS区域、TC区域和LS区域顺序地设置在同一平面上，或者是TC区域设置在RS区域和LS区域所在平面的正面或背面上。在TC区域设置在RS区域和LS区域所在平面的正面或背面上的情况下，当观看所述装置的正面时，TC区域可表现为与RS区域和/或LS区域中的至少一部分重叠。

所述滤光部件可以包括偏振状态控制区域和TC区域。在本说明书中，为方便起见，将在显示部件中包含的TC区域称为“TC1区域”，而将在滤光部件中包含的TC区域称为“TC2区域”。偏振状态控制区域可以包括RG区域和LG区域。在一个实施方式中，例如，RG区域可位于在驱动状态下在显示部件中产生的R信号可以进入其中的位置。此外，例如，LG区域可位于在驱动状态下在显示部件中产生的L信号可以进入其中的位置。

所述TC2区域可以设置为与RG区域和LG区域相邻。此处所用术语“TC2区域与RG区域和LG区域相邻”可指以如下方式设置TC2区域：在落入视角范围内的至少一个角度下观看影像时，在从显示部件传输的R信号和/或L信号进入RG区域和/或LG区域之前，在从显示部件传输的R信号和/或L信号穿透RG区域和/或LG区域的过程中，或者在从显示部件传输的R信号和/或L信号穿透RG区域和/或LG区域之后，R信号和/或L信号中的一部分可以进入TC2区域，由此入射信号可被TC2区域阻挡或者只有部分的进入TC2区域的信号可以通过TC2区域。

在一个实施方式中，表现为与RG区域和LG区域相邻的TC2区域可以在RG区域和LG区域之间。TC2区域在RG区域和LG区域之间的情况的实例可以包括以下情况：RG区域、TC2区域和LG区域顺序地设置在同一平面上，或者是TC2区域设置在RG区域和LG区域所在平面的正面或背面上。在TC2区域设置在RG区域和LG区域所在平面的正面或背面上的情况下，当观看所述装置的正面时，TC2区域可表现为与RG区域和/或LG区域中的至少一部分重叠。

根据一个实施方式的3D装置可为一种装置，从该装置中产生的影像可以被佩戴用于观看立体影像的眼镜（下文称为“3D眼镜”）的观看者观看到。

图1示意性地显示了本申请的3D装置的示例性实施方式。参照图1，根据一个实施方式的3D装置1可以包括显示部件101和滤光部件102。显示部件101可以包括光源1011、偏光板1012和影像产生区域1013。RS区域和LS区域可被包含在影像产生区域1013中，而偏光板1012和光源1011可自影像产生区域1013的一侧顺序地被包含于其中。

作为光源1011，例如，可以使用通常用作显示装置（例如LCD(液晶显示器））中的光源的直接型或边缘型背光单元。作为光源1011，可以使用多种不同于上述装置的装置。

在显示部件101中，偏光板1012可放置在光源1011和影像产生区域1013之间。通过上述安排，从光源1011发射的光可以穿过偏光板1012，然后进入影像产生区域1013。偏光板可为其中形成了光透射轴和与该光透射轴垂直的光吸收轴的光学装置。如果光进入偏光板，入射光中只有其偏振轴平行于偏光板的光透射轴的光可以通过偏光板。在本说明书中，为了区分如下所述包含在滤光部件中的偏光板，将包含在显示部件中的偏光板称为“第一偏光板”，而将包含在滤光部件中的偏光板称为“第二偏光板”。

影像产生区域1013可以包括设置用来在驱动状态下产生L信号的LS区域，以及设置用来在驱动状态下产生R信号的RS区域。

在一个实施方式中，影像产生区域1013可为由透射液晶面板（包括插在两基板之间的液晶层）形成的区域，或者在所述液晶面板内部形成的区域。例如，所述液晶面板可以包括自光源1011顺序地设置的第一基板、像素电极、第一取向层、液晶层、第二取向层、共用电极和第二基板。例如，当驱动元件电连接至透明像素电极时，可以在第一基板上形成包括薄膜晶体管（TFT）和电线的有源驱动电路。例如，所述像素电极可以包括金属氧化物（如氧化铟锡(ITO)）并在每个像素中具有电极功能。此外，第一和第二取向层可以具有例如使液晶层的液晶取向的功能。所述液晶层可以包括，例如，垂直取向（VA）、扭转向列（TN）、超扭转向列（STN）或面内切换（IPS）模式的液晶。所述液晶层可具有使从光源1011发射的光通过每个像素或者根据驱动电路施加的电压使每个像素拦截光的功能。例如，共用电极可以具有共用对电极的功能。

在影像产生区域1013中，可以形成设置用来在驱动状态下产生L或R信号的LS区域和RS区域，其包括至少一个像素。例如，至少一个单位像素（包括封装在液晶面板中的第一取向层和第二取向层之间的液晶）可以形成LS区域或RS区域。所述LS区域和RS区域可以行和/或列的方向进行排列。

图2和3示意性地显示RS区域和LS区域的排列。图2和3显示的示意性排列可为在观看3D装置正面的情况下RS区域和LS区域的排列。在一个实施方式中，如图2所示，RS区域和LS区域可具有在共同的方向上延伸的条纹形状，例如，在纵向方向上，彼此相邻并交替排列。在其它实施例中，如图3所示，RS区域和LS区域可彼此相邻并交替排列成格子图形。然而，RS区域和LS区域的排列并不限于在图2和3所示的排列，并且可适用于各种设计。

例如，通过根据在驱动状态下的信号驱动各自区域的像素，显示部件101可产生信号，包括R信号和L信号。

例如，参照图1，如果从光源1011发射的光进入第一偏光板1012，则只有被偏振而与偏光板1012的光透射轴平行的光可以穿过。已经穿过偏光板1012的光进入影像产生区域1013。进入影像产生区域1013并穿过RS区域的光可变成R信号，而进入影像产生区域1013并穿过LS区域的光可变成L信号。

显示部件101可以包括TC1区域。TC1区域可被设置成与RS区域和LS区域相邻。在示意性地显示装置1的示例性的实施方式的图1中，TC1区域被设置在影像产生区域1013中形成RS区域和LS区域的平面的正面上，而且当观看所述装置的正面时，TC1区域被设置成与RS区域和LS区域之间的部分的RS区域和LS区域重叠。然而，TC1区域位置并不限于图1中的排列。例如，TC1区域可被设置在形成RS区域和LS区域的平面的背面上，或者例如，如下图10至14所示，TC1区域可被设置在形成RS区域和LS区域的同一平面上。图4示意性地显示了图2中LS区域和RS区域考虑到TC1区域的存在的示意性排列，以及图5示意性地显示了图3中LS区域和RS区域考虑到TC1区域的存在的示意性排列。在图4和5中，TC1区域以对角线表示。

例如，TC1区域结合TC2区域使3D装置在不损失亮度的情况下以宽视角显示影像成为可能。

在一个实施方式中，TC1区域可为黑色矩阵。例如，在影像产生区域1013是由透射液晶面板形成的区域或是在透射液晶面板内部形成的区域的情况下，TC1区域可为包含在彩色滤光片中的黑色矩阵，该彩色滤光片，一般是存在于通常包含在如上所述的液晶面板中的第二基板中。在一个实施方式中，TC1区域可为包含铬（Cr）、铬与氧化铬的双层（Cr/CrOx的双层）、含有颜料（例如碳颜料）的树脂层、炭黑或石墨。通过使用上述材料形成TC1区域的方法没有特别限制。例如，TC1区域可以通过作为传统的形成黑色矩阵的方法的光刻法或剥离法（lift off method）形成。

在3D装置中，例如，滤光部件102可以包括偏振状态控制区域1022，并可进一步包括第二偏光板1021。第二偏光板1021可被包括在显示部件101和偏振状态控制区域1022之间。偏振状态控制区域1022可以包括LG区域和RG区域。此外，TC2区域可被设置成与LG区域和RG区域相邻。在示意性地显示装置1的示例性实施方式的图1中，TC2区域被设置在RG区域和LG区域之间，并且被设置在RG区域和LG区域所在平面的正面以使部分RG区域和LG区域重叠。然而，TC2区域的位置并不限于图1中的排列。例如，如图10至14所示，TC2区域可被设置在RG区域和LG区域所在平面的同一平面上，或者可被设置在该平面的背面上。根据上述，从影像产生区域1013发射的信号可以依次通过第二偏光板1021和偏振状态控制区域1022，然后被传输至观看者。此外，当在落入视角范围内的至少一个角度观看时，在至少部分的L信号和/或R信号可以在进入LG区域和/或RG区域之前，在穿透LG区域和/或RG区域的过程中，或者在穿透LG和/或RG区域之后进入TC2区域。

与第一偏光板1012一样，第二偏光板1021可为其中形成了光透射轴和与该光透射轴垂直的光吸收轴的光学装置。如果光进入第二偏光板1021，则入射光中只有其偏振轴平行于偏光板的光透射轴的光可以通过偏光板。在一个实施方式中，包含在3D装置1中的第一偏光板1012和第二偏光板1021可被设置使得第一偏光板1012的光吸收轴与第二偏光板1021的光吸收轴可以互相垂直。第一偏光板1012的光透射轴与第二偏光板1021的光透射轴也可互相垂直。上述术语“互相垂直”可指“基本上互相垂直”，并且可以包括在±15度、±10度或±5度内的误差。

包含在偏振状态控制区域1022中的RG区域和LG区域可为分别设置用来控制R信号和L信号的偏振状态的区域。在一个实施方式中，在RG区域和LG区域彼此有不同偏振状态的条件下，RG区域和LG区域可为经由该区域从3D装置发射R信号和L信号的区域。

在一个实施方式中，为了使在驱动状态下从RS区域产生和传输的R信号进入，RG区域可具有大致对应于RS区域尺寸的尺寸并且位于大致对应于RS区域位置的位置，而且为了使从LS区域产生和传输的L信号进入，LG区域可具有大致对应于LS区域尺寸的尺寸并且位于大致对应于LS区域位置的位置。具有大致对应于RS或LS区域尺寸的尺寸并且位于大致对应于RS或LS区域位置的位置的RG或LG区域可指RG区域和LG区域应分别具有足以使从RS区域和LS区域产生的R信号和L信号分别进入RS区域和LS区域的尺寸和位置，但并不意味着RG或LG区域具有与RS或LS区域相同的尺寸和位置。

在一个实施方式中，对应于RS区域和LS区域在显示部件中的排列，RG区域和LG区域可被形成具有在共同方向上延伸的条纹形状，例如，在纵向方向上，彼此相邻且交替排列，或者可彼此相邻并交替排列成格子图形。例如，在RS区域和LS区域如图2所示排列的情况下，RG区域和LG区域可以如图6所示排列，或者在RS区域和LS区域如图3所示排列的情况下，RG区域和LG区域可以如图7所示排列。

在一个实施方式中，已经分别通过RG区域和LG区域的R信号和L信号可为偏振方向基本上互相垂直的线性偏振信号。在另一个实施方式中，已经分别通过RG区域和LG区域的R和L信号中的一个信号可为左旋圆偏振信号，而另一信号可为右旋圆偏振信号。对于上述内容，在LG区域和RG区域之中的至少一个区域可以包括延迟层。

例如，能够产生左旋和右旋圆偏振信号的情况可以包括RG区域和LG区域都包含延迟层并且在RG区域和LG区域包含的延迟层是λ/4波长层的情况。为了形成旋转方向彼此相反的圆偏振光，设置在LG区域中的λ/4波长层的光轴的方向可以不同于设置在RG区域中的λ/4波长层的光轴的方向。在一个实施方式中，RG区域可以包括具有在第一方向上形成的光轴的λ/4波长层，而LG区域可以包括具有在不同于第一方向的第二方向上形成的光轴的λ/4波长层。此处所用术语“nλ波长层”可指能够使入射光相位延迟n倍其波长的相位延迟装置，并且“n”可为，例如，1/2、1/4或3/4。此外，此处所用术语“光轴”可指当入射光通过相应区域时的快轴或慢轴，且例如，可为慢轴。

RG区域和LG区域的实施方式不限于上述。例如，在RG区域和LG区域中的一个区域包括3λ/4波长层而另一个区域包含λ/4波长层的情况下，也可产生右旋圆偏振光和左旋圆偏振光。

在另一个实施方式中，RG区域和LG区域中的一个区域可为λ/2波长层而另一个区域可为光学各向同性区域。在这种情况下，已经分别通过RG区域和LG区域的R信号和L信号可以以具有彼此基本垂直的偏振轴的线性偏振光的形式从3D装置发射。

根据一个实施方式的偏振状态控制区域可进一步包括基板。在这种情况下，例如λ/4、3λ/4或λ/2波长层的延迟层或光学各向同性区域可被形成在基板上。这种偏振状态控制区域可在延迟层朝向显示部件设置且基板朝向观看者设置的情况下被包含在所述装置中。

作为基板层，例如，可以使用通常用于制备光学装置的玻璃基板或塑料基板。

所述塑料基板的实例可以包括：纤维素基板，如三乙酰纤维素（TAC）或二乙酰纤维素（DAC）；环烯烃聚合物（COP）基板，如降冰片烯衍生物；丙烯酸系树脂基板，如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）；聚碳酸酯（PC）基板；聚烯烃基板，如聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）；聚乙烯醇（PVA）基板；聚醚砜（PES）基板；聚醚醚酮（PEEK）基板；聚醚酰亚胺（PEI）基板；聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）基板；聚酯基板，如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）；聚酰亚胺（PI）基板；聚砜(PSF)基板；或氟树脂基板，如无定形氟树脂。在一个实施方式中，也可使用例如TAC的纤维素基板。

所述基板可以具有单层或多层结构。从提供更薄装置的角度来看，可应用单层结构。基板的厚度没有特别限制，可以考虑预定应用对其进行适当控制。

在一个实施方式中，在基板上形成的延迟层可以包括形成在基板上的取向层以及形成在取向层上的液晶层。例如，液晶层可为λ/4、3λ/4或λ/2波长层，而在液晶层下的取向层可为控制波长层的光轴的层。作为取向层，可使用在本领域中已知的常规的取向层。例如，例子可以有：光取向层，其可以通过由线性偏振光照射所诱发的二聚作用、弗里斯重排或顺反异构化反应确定取向，然后可以通过所确定的取向在与其相邻的液晶层中诱发取向；聚合物层，如摩擦的聚酰亚胺层；由印记法（如纳米印记法）形成的取向层；或其中形成多个图形化的沟槽的树脂层。

例如，液晶层可为可光聚合或可光交联的液晶化合物的光聚合层或光交联层。在本领域中，能够显示上述性质的各种液晶化合物均为已知的，而其实例可以包括购自Merk公司的RM（Reactive Mesogen）以及购自BASF公司的LG242。

制备偏振状态控制区域的方法没有特别限制。在本领域中，制备偏振状态控制区域的各种方法是已知的，任何已知的方法均可使用。

滤光部件可以包括设置成与RG区域和LG区域相邻的TC2区域。图8示意性地显示了图6中LG区域和RG区域考虑到TC2区域的存在的示例性的排列，而图9示意性地显示了图7中LG区域和RG区域考虑到TC2区域的存在的示例性的排列。在图8和图9中，TC2区域以对角线表示。

在滤光部件中，TC2区域可根据需要在适当的位置形成。

在一个实施方式中，TC2区域可被设置在滤光部件的偏振状态控制区域和第二偏光板之间。在这种状态下，当观看所述装置的正面时，TC2区域可被设置成与RG或LG区域中的至少一部分重叠或者至少与部分的RG和LG区域重叠。图10示意性地显示3D装置10的示例性的实施方式，其中TC2区域被设置成与至少部分的RG和LG区域重叠。如图10所示，TC2区域可被设置成接触第二偏光板1021的面对偏振状态控制区域1022的那一侧，或是接触偏振状态控制区域1022的面对第二偏光板1021的那一侧，并设置成与RG和/或LG区域中的至少一部分重叠。

在另一个实施方式中，TC2区域可被设置在显示部件的影像产生区域与滤光部件的第二偏光板之间。在这种情形下，当观看装置正面时，TC2区域可被设置成与RG或LG区域中的至少一部分重叠或者与至少部分的RG和LG区域重叠。图11示意性地显示3D装置11的示例性的实施方式，其中TC2区域被设置在滤光部件的第二偏光板与显示部件的影像产生区域之间。如图11所示，TC2区域，例如，可被设置成接触第二偏光板1021的与接触偏振状态控制区域1022的侧面相反的侧面，或者，尽管在图11中未显示，例如，TC2区域可被设置成接触显示部件的侧面（例如，影像产生区域1013的面对第二偏光板1021的那一侧）并且被设置成与RG和/或LG区域中的至少一部分重叠。

在又一个实施方式中，TC2区域可设置在偏振状态控制区域的与显示部件相反的一侧中。在这种情形下，当观看装置正面时，TC2区域可被设置成与RG或LG区域中的至少一部分或者至少部分的RG和LG区域重叠。图12示意性地显示3D装置12的示例性的实施方式，其中TC2区域被设置在偏振状态控制区域的与显示部件相反的一侧中。如图12所示，TC2区域，例如，可被设置成接触偏振状态控制区域1022的与接触第二偏光板1021的侧面相反的一侧，并且被设置成与RG和/或LG区域中的至少一部分重叠。

TC2区域可通过使用阻光墨或吸光墨而形成。例如，TC2区域可根据TC2区域的预定位置、图案或形状通过印刷阻光墨或吸光墨的方法来形成。例如，为了在图10所示的位置形成TC2区域，TC2区域可通过根据预定的形状及图案在第二偏光板1021或偏振状态控制区域1022的一侧上印刷墨而形成。此外，为了在图11所示的位置形成TC2区域，TC2区域可通过在第二偏光板1021或影像产生区域1013的一侧上印刷墨而形成。在一个实施方式中，在影像产生区域为液晶面板的情况下，根据预定的形状和图案，TC2区域可通过在第二基板上印刷墨而形成，其中第二基板可被包含在如上所述的液晶面板中。此外，为了在图12所示的位置形成TC2区域，根据预定的形状及图案，TC2区域可通过在偏振状态控制区域1022的一侧上（例如，在基板的那一侧上，即，其上如上所述形成如λ/4、3λ/4或λ/2波长层的延迟层或光学各向同性区域的基板）印刷而形成。所述墨可被印刷在基板的没有形成如λ/4、3λ/4或λ/2波长层的延迟层或光学各向同性区域的那一侧上。

对于墨，例如，本领域中已知的阻光墨或吸光墨皆可使用而不受限制。这类墨的例子可以包括：有机颜料，例如，基于偶氮的颜料或酞菁颜料；或是无机颜料，例如，碳黑、石墨或铁氧化物。所述墨可在与适当的粘结剂和/或溶剂混合之后用于印刷过程中。在一个实施方式中，TC2区域的透光率可通过控制颜料的种类或混合用量来调整。

印刷方法也没有特别限制，但是，例如，可应用如丝网印刷或凹版印刷的印刷方法，或是如喷墨印刷的选择式喷射。

根据一个实施方式的3D装置可以包括TC1区域和TC2区域，因此可以在不损失亮度的情况下以更宽的视角显示立体影像。

在一个实施方式中，TC1区域和TC2区域可满足下列式1。在满足下列式1的范围内，3D装置可以获得适当的亮度并以更宽的视角显示。

[式1]

H₁+H₂≤(P_L+P_R)/2

在式1中，H₁是TC1区域的宽度，H₂是TC2区域的宽度，P_L是LG区域的宽度，以及P_R是RG区域的宽度。

图13示意性地显示了从侧面被观看只有3D装置的影像产生区域1013以及包括第二偏光板1021和偏振状态控制区域1022的滤光部件102的情况下的示例性的实施方式。图13中，分别表示为“H₁”、“H₂”、“P_L”和“P_R”。

在3D装置中，可以根据3D装置的具体规格，考虑满足式1的范围，选择“H₁”和“H₂”的具体范围，其具体值不受限制。例如，在一个实施方式中，“H₂”可为超过0μm且又不超过1,000μm。“H₂”的下限可为，例如，20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm或80μm。此外，“H₂”的上限可为，例如，900μm、800μm、700μm、600μm、500μm、400μm、300μm、290μm、280μm、270μm、260μm、250μm、240μm、230μm、220μm、210μm或200μm。“H₂”的范围可以通过分别选择以及组合上述下限和上限而定义。

此外，可以选择“H₁”使得“H₁”和“H₂”的总和超过0μm且又不超过2,000μm。“H₁”和“H₂”的总和的下限可为，例如，40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm或160μm。此外，“H₁”和“H₂”的总和的上限可为，例如，1900μm、1800μm、1700μm、1600μm、1500μm、1400μm、1300μm、1200μm、1100μm、1000μm、900μm、800μm、700μm、600μm、500μm、400μm或300μm。“H₁”和“H₂”的总和的范围可以通过分别选择以及组合上述下限和上限而定义。

此外，在3D装置中，可以根据3D装置的具体规格适当地选择“P_L”和“P_R”的具体范围，其具体值不受限制。例如，在一个实施方式中，如果所述装置是一个47英寸的装置，“P_L”和“P_R”的具体范围可分别选择从150μm到350μm。考虑到所述装置的常规规格，例如，“P_R”和“P_L”的具体范围可分别为从150μm到1,000μm。

在3D装置中，TC2区域的宽度“H₂”可与TC1区域的宽度“H₁”相同或者比TC1区域的宽度“H₁”短。在一个实施方式中，TC1区域的宽度“H₁”与TC2区域的宽度“H₂”的差（H₁–H₂）可为，例如，在1,000μm内、在900μm内、在800μm内、在700μm内、在600μm内、在500μm内、在400μm内、在300μm内、在175μm内、在150μm内、在125μm内、在100μm内、在75μm内、在50μm内或在25μm内，或者可基本为0μm。在上述情形下，可以在不损失亮度的情况下确保3D装置的宽视角。

在一个实施方式中，装置中，从显示装置正面观看的相对亮度可不低于60%、不低于65%或不低于70%。此处所用术语“相对亮度”可指形成有TC1区域和TC2区域的装置的亮度(I_T)相对于没有形成TC1区域和TC2区域的装置的亮度（I_O)的比（I_T/I_O）。

此外，例如，在3D装置中，满足下列式2的角度θ_U的最大值以及满足下列式3的角度θ_L的最大值可皆为3度以上、5度以上、8度以上、8.5度以上、9度以上、9.5度以上、10度以上、10.5度以上、11度以上、11.5度以上、12度以上、12.5度以上、13度以上、13.5度以上、14度以上、14.5度以上或15度以上。

[式2]

tanθ_U=(H₁+2y)/2T

[式3]

tanθ_L=(H₁+2H₂-2y)/2T

式2和式3中，H₁是TC1区域的宽度，H₂是TC2区域的宽度，T是显示部件和滤光部件之间的距离，以及y是从相对于TC1区域表面的平分TC1区域的宽度的线的假想法线与TC2区域的交点到TC2区域所在的点的距离。

例如，“θ_U”和“θ_L”可分别指3D装置的视角。参照图14，在下文中，进一步说明式2和式3。

假设术语“视角”指的是角度范围，在该角度范围内从影像产生区域产生的L信号可通过LG区域但无法通过RG区域，然后向观看者传输，或者在该角度范围内从影像产生区域产生的R信号可通过RG区域但无法通过LG区域，然后被传输至观看者，上述视角在图14中分别表示为“θ_U”和“θ_L”。

图14中，视角可根据从影像产生区域到滤光部件的距离“T”以及TC1区域和TC2区域的宽度来决定。如上所述，从影像产生区域至滤光部件的距离“T”可指，例如，从影像产生区域的面向滤光部件的一侧到滤光部件端的TC2区域的点的距离。在一个实施方式中，在影像产生区域是由液晶面板形成的区域的情况下，影像产生区域的面向滤光部件的一侧可指液晶面板中液晶层的面向滤光部件的一侧。

距离“T”可根据3D装置的规格决定，而没有特别限制。例如，在一个实施方式中，距离“T”可为5mm以下，或从大约0.5mm至5mm。

参照图14，可以看出，在距离“T”是固定的情况下，视角“θ_U”和“θ_L”可由TC1区域和TC2区域的宽度H₁和H₂以及相对位置来决定。

也就是说，参照图14，可以确定的是，可以形成视角“θ_U”使得tanθ_U的值等于TC1区域宽度H₁的1/2倍与从相对于TC1区域表面或图像产生区域的平分TC1区域的宽度的线的假想法线“C”与TC2区域的交点到TC2区域所在的点的距离y的总和(H₁/2+y)再除以距离“T”的值。此外，还可以确定的是，可以形成视角“θ_L”使得tanθ_L的值等于TC1区域宽度的H₁的1/2倍与TC2区域宽度的H₂减掉从相对于TC1区域表面或图像产生区域的平分TC1区域的宽度的线的假想法线“C”与TC2区域的交点到TC2区域所在的点的距离y的总和(H₁/2+H₂–y)再除以距离“T”的值。

在包括TC1区域和TC2区域的3D装置中，当观看立体影像时，伴随优异的亮度性能的宽视角可以通过控制例如TC1区域和TC2区域的宽度的尺寸和相对位置而确保。

根据一个实施方式的3D装置从正面观看可具有60%以上、65%以上或70%以上的相对亮度，同时，可以具有满足式2的角度“θ_U”的最大值以及满足式3的角度“θ_L”的最大值，二者均为3度以上、5度以上、8度以上、8.5度以上、9度以上、9.5度以上、10度以上、10.5度以上、11度以上、11.5度以上、12度以上、12.5度以上、13度以上、13.5度以上、14度以上、14.5度以上、或15度以上。

本申请还涉及一种制备显示装置的方法，例如，一种制备3D装置的方法。

在一个实施方式中，所述方法可为一种制备显示装置的方法，所述显示装置包括：显示部件，其包括RS区域和LS区域；以及滤光部件，其包括含有RG区域和LG区域的偏振状态控制区域，例如是一种制备如上所述的显示装置的方法。

上述方法中，可以设置所述滤光部件使得在驱动状态下从RS区域产生和传输的R信号可进入RG区域，而从LS区域产生和传输的L信号可进入LG区域。

上述方法中，例如，TC1区域和TC2区域可以满足上式1。

在所述方法中，例如，可以以如下方式进行TC1区域的设置：在驱动状态下，所产生的R和/或L信号中的至少一部分可以进入TC1区域。好的是，例如，在从显示部件产生的信号被传输至滤光部件之前的任何时间内，可以实现入射到TC1区域。此外，好的是，可以以落入视角范围内的至少一个角度实现入射到TC1区域。

此外，在所述方法中，可以以如下方式进行TC2区域的设置：R和/或L信号中的至少一部分可以进入TC2区域。在R信号和/或L信号进入RG区域和/或LG区域之前，在R信号和/或L信号穿过RG区域和/或LG区域的过程中，或者在R信号和/或L信号穿过RG区域和/或LG区域之后，可以实现入射到TC2区域。此外，好的是，可以以落入视角范围内的至少一个角度实现入射到TC2区域。

在没有损失亮度的情况下以宽视角显示影像（例如立体影像）的显示装置可以通过在从显示部件产生R或L信号而后通过滤光部件的过程中使R或L信号中的一部分进入TC1区域和TC2区域而制备。

如上所述，对于“H₁”、“H₂”、“P_L”和“P_R,”的具体范围，可以同样应用说明书中关于显示装置所描述的内容。

此外，所述方法中，例如，可以设置TC1区域和TC2区域使得在从正面观看由所制备的显示装置显示的影像时，相对亮度可为，例如，60%以上、65%以上、或70%以上。

此外，所述方法中，例如，可以设置TC1区域和TC2区域使得在所制备的装置中满足下式2的角度θ_U的最大值和满足下式3的角度θ_L的最大值均可为3度以上、5度以上、8度以上、8.5度以上、9度以上、9.5度以上、10度以上、10.5度以上、11度以上、11.5度以上、12度以上、12.5度以上、13度以上、13.5度以上、14度以上、14.5度以上、或15度以上。

例如，通过适当控制如TC1区域和/或TC2区域的宽度的尺寸及TC1区域和/或TC2区域设置的相对位置，可以实现如上所述的相对亮度和视角。

在一个示例性的方法中，可以设置TC1区域和TC2区域使得在从正面观看由所制备的显示装置显示的影像时，相对亮度可为，例如，60%以上、65%以上、或70%以上，而且，与此同时，满足下式2的角度θ_U的最大值和满足下式3的角度θ_L的最大值均可为3度以上、5度以上、8度以上、8.5度以上、9度以上、9.5度以上、10度以上、10.5度以上、11度以上、11.5度以上、12度以上、12.5度以上、13度以上、13.5度以上、14度以上、14.5度以上、或15度以上。

有益效果

例如，根据一个示例性的显示装置或制备显示装置的方法，可以在没有损失亮度的情况下以宽视角显示立体影像。

附图说明

图1示意性显示了3D装置的示例性的实施方式。

图2和图3示意性显示了LS区域和RS区域的设置的示例性的实施方式。

图4和图5示意性显示了LS区域、RS区域及TC1区域的设置的示例性的实施方式。

图6和图7示意性显示了LG区域及RG区域的设置的示例性的实施方式。

图8和图9示意性显示了LG区域、RG区域及TC2区域的设置的示例性的实施方式。

图10至图13示意性显示了3D装置的示例性的实施方式。

图14示意性显示了3D装置中视角形成的示例性的实施方式。

附图标记说明

1,10,11,12：3D装置

1011：光源

1012：第一偏光板

1013：影像产生区域

101：显示部件

1021：第二偏光板

1022：偏振状态控制区域

LS：产生用于左眼的信号的区域

RS：产生用于右眼的信号的区域

TC1：第一透光控制区域

LG：控制用于左眼的信号的偏振状态的区域

RG：控制用于右眼的信号的偏振状态的区域

TC2：第二透光控制区域

H₁：第一透光控制区域的宽度

H₂：第二透光控制区域的宽度

P_L：控制用于左眼的信号的偏振状态的区域的宽度

P_R：控制用于右眼的信号的偏振状态的区域的宽度

T：从显示部件到滤光部件的距离

C：相对于第一透光控制区域表面或图像产生区域的平分第一透光控制区域的宽度的线的假想法线

y：从假想法线“C”与第二透光控制区域的交点到第二透光控制区域所在的点的距离

θ_U,θ_L：视角

具体实施方式

在下文中，将详细说明本发明的光学装置的实施方式。然而，本发明的光学装置并不局限于以下公开的实施方式，而可以由各种形式而实施。

实施例1至4

设置具有图1所示结构的装置，其中，影像产生区域1013是透射液晶面板，面板中的RS区域和LS区域的设置如图2所示，TC1区域由液晶面板中彩色滤光片的黑色矩阵形成，而且TC1区域设置在RS区域和LS区域之间形成，其设置如图4所示，并且与部分的RS区域和LS区域重叠。在上述装置中，形成TC1区域使得TC1区域和RS区域重叠的大小与TC1区域和LS区域重叠的大小相同。此外，在上述装置中，按照图6设置滤光部件102的偏振状态控制区域1022的RG区域和LG区域。在上述装置中，按照图8，形成TC2区域使得它们位于RG区域和LG区域之间并且与部分的RG区域和LG区域重叠。在上述装置中，形成TC2区域使得TC2区域和RG区域重叠的大小与TC2区域和LG区域重叠的大小相同。也就是说，当参照图14时，形成TC2区域使得“y”等于“H₂/2”。在所述装置中，在RG区域中设置在逆时针方向上其慢轴与第二偏光板1021的光吸收轴形成45度的延迟层（λ/4波长层），在LG区域中设置在顺时针方向上其慢轴与第二偏光板1021的光吸收轴形成45度的延迟层（λ/4波长层），以及设置第一偏光板1012和第二偏光板1021使得光吸收轴可以互相垂直。在所述装置中，从显示部件到滤光部件的距离（式2和式3中的“T”）为约1mm，LG和RG区域宽度的总和（式1中的“P_L+P_R”）约545μm，以及LG区域的宽度与RG区域的宽度大致相同。上述装置是通过控制TC1和TC2区域的宽度H₁和H₂使得在所有实施例中确保约13.5度的最大视角θ_U或θ_L而驱动，但是如下表1中所示，改变各个实施例的TC1和TC2区域的宽度H₁和H₂，然后，通过使用亮度光度计（仪器：SR-UL2光谱仪）评估按照各自的视角（θ_U或θ_L)的相对亮度。结果如表1所示。

表1

对比实施例1

除了所述装置只包括TC1区域而不包括TC2区域并且将TC1区域的宽度H₁控制为240μm从而在实施例中确保约13.5度的最大视角θ_U或θ_L以外，按照实施例1至4设置装置。驱动上述装置，然后，通过使用亮度光度计（仪器：SR-UL2光谱仪）评估按照各自的视角（θ_U或θ_L)的相对亮度。结果如表2所示。

表2

	对比实施例1
		H1(单位:μm)	240
H2(单位:μm)	0
		H1+H2(单位:μm)	240
视角(单位:度)	相对亮度(单位:%)
		0	56
2	56
		4	56
6	56
		8	56
10	56
		12	56
13	56

Claims (18)

1.一种显示装置，其满足下列式1并且包括：

显示部件，所述显示部件包括：产生用于右眼的信号的区域，该区域被设置用来产生用于右眼的信号；产生用于左眼的信号的区域，该区域被设置用来产生用于左眼的信号；和第一透光控制区域，该区域与所述产生用于右眼的信号的区域和产生用于左眼的信号的区域相邻；以及

滤光部件，所述滤光部件包括：偏振状态控制区域，该区域包括在用于右眼的信号能够进入的位置控制用于右眼的信号的偏振状态的区域和在用于左眼的信号能够进入的位置控制用于左眼的信号的偏振状态的区域；和第二透光控制区域，该区域与所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域和控制用于左眼的信号的偏振状态的区域相邻：

[式1]

H₁+H₂≤(P_L+P_R)/2

上述式1中，H₁和H₂分别是第一透光控制区域和第二透光控制区域的宽度，以及P_L和P_R分别是控制用于左眼的信号的偏振状态的区域和控制用于右眼的信号的偏振状态的区域的宽度。

2.权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一透光控制区域和第二透光控制区域的透光率分别在0%至20%的范围内。

3.权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示部件进一步包括含有产生用于右眼的信号的区域和产生用于左眼的信号的区域的影像产生区域，并且还包括自所述影像产生区域的一侧起顺序地设置的第一偏光板和光源。

4.权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一透光控制区域包含铬、铬与氧化铬的双层、含有颜料的树脂层、炭黑或石墨。

5.权利要求1所述的显示装置，其进一步包括设置在所述显示部件与偏振状态控制区域之间的第二偏光板。

6.权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二透光控制区域被设置在所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域和控制用于左眼的信号的偏振状态的区域之间。

7.权利要求5所述的显示装置，其中，所述第二透光控制区域被设置在所述第二偏光板与偏振状态控制区域之间，并且还被设置使得其与所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域或控制用于左眼的信号的偏振状态的区域中的至少一部分重叠。

8.权利要求5所述的显示装置，其中，所述第二透光控制区域被设置使得其与所述第二偏光板的一侧接触，该侧是与所述偏振状态控制区域或显示部件接触的第二偏光板的侧面的相反侧，并且还被设置使得其与所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域或控制用于左眼的信号的偏振状态的区域中的至少一部分重叠。

9.权利要求5所述的显示装置，其中，所述第二透光控制区域被设置使得其与所述偏振状态控制区域的一侧接触，该侧是与所述第二偏光板接触的偏振状态控制区域的侧面的相反侧，并且还被设置使得其与所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域或控制用于左眼的信号的偏振状态的区域中的至少一部分重叠。

10.权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二透光控制区域包含阻光墨或吸光墨。

11.权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二透光控制区域的宽度在超过0μm且又不超过1,000μm的范围内。

12.权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二透光控制区域的宽度与所述第一透光控制区域的宽度相同或者比所述第一透光控制区域的宽度小。

13.权利要求12所述的显示装置，其中，所述第一透光控制区域的宽度与第二透光控制区域的宽度的差不超过1,000μm。

14.权利要求1所述的显示装置，其中，从正面观看的相对亮度不小于60%。

15.权利要求1所述的显示装置，其中，满足下列式2的角度θ_U的最大值和满足下列式3的角度θ_L的最大值不小于三度：

[式2]

tanθ_U=(H₁+2y)/2T

[式3]

tanθ_L=(H₁+2H₂-2y)/2T

上述式2和3中，H₁和H₂分别是第一透光控制区域和第二透光控制区域的宽度，T表示从显示部件到滤光部件的距离，以及y表示从相对于第一透光控制区域表面的平分第一透光控制区域的宽度的线的假想法线与第二透光控制区域的交点到第二透光控制区域所在的点的距离。

16.权利要求15所述的显示装置，其中，从所述显示部件到滤光部件的距离为5mm以下。

17.权利要求15所述的显示装置，其中，从正面观看的相对亮度不小于60%。

18.一种制备显示装置的方法，所述显示装置包括：

显示部件，所述显示部件包括：产生用于右眼的信号的区域，该区域被设置用来产生用于右眼的信号，和产生用于左眼的信号的区域，该区域被设置用来产生用于左眼的信号；以及

滤光部件，所述滤光部件包括：偏振状态控制区域，该区域包括在用于右眼的信号能够进入的位置控制用于右眼的信号的偏振状态的区域和在用于左眼的信号能够进入的位置控制用于左眼的信号的偏振状态的区域，

其中，所述方法包括以下步骤：设置第一透光控制区域使其与所述产生用于右眼的信号的区域和产生用于左眼的信号的区域相邻，以便在落入视角范围内的至少一个角度下，从所述产生用于右眼的信号的区域或产生用于左眼的信号的区域产生的用于右眼的信号或用于左眼的信号中的一部分进入所述第一透光控制区域；和设置第二透光控制区域使其与所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域和控制用于左眼的信号的偏振状态的区域相邻，以便在用于右眼的信号或用于左眼的信号进入所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域或控制用于左眼的信号的偏振状态的区域之前，在用于右眼的信号或用于左眼的信号穿过所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域或控制用于左眼的信号的偏振状态的区域的过程中，或者在用于右眼的信号或用于左眼的信号穿过所述控制用于右眼的信号的偏振状态的区域或控制用于左眼的信号的偏振状态的区域之后，在落入视角范围内的至少一个角度下，所述用于右眼的信号或用于左眼的信号进入所述第二透光控制区域，以及

其中，所述第一透光控制区域和第二透光控制区域满足下列式1：

[式1]

H₁+H₂≤(P_L+P_R)/2

上述式1中，H₁和H₂分别是第一透光控制区域和第二透光控制区域的宽度，以及P_L和P_R分别是控制用于左眼的信号的偏振状态的区域和控制用于右眼的信号的偏振状态的区域的宽度。

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