CN103454806A - 3d显示装置 - Google Patents

3d显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103454806A
CN103454806A CN2013101958653A CN201310195865A CN103454806A CN 103454806 A CN103454806 A CN 103454806A CN 2013101958653 A CN2013101958653 A CN 2013101958653A CN 201310195865 A CN201310195865 A CN 201310195865A CN 103454806 A CN103454806 A CN 103454806A
Authority
CN
China
Prior art keywords
eye pixel
substrate
right eye
left eye
display device
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.)
Granted
Application number
CN2013101958653A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103454806B (zh
Inventor
稻田利弥
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.)
Innocom Technology Shenzhen Co Ltd
Innolux Shenzhen Co Ltd
Chi Mei Optoelectronics Corp
Original Assignee
Innolux Shenzhen Co Ltd
Chi Mei Optoelectronics 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 Innolux Shenzhen Co Ltd, Chi Mei Optoelectronics Corp filed Critical Innolux Shenzhen Co Ltd
Publication of CN103454806A publication Critical patent/CN103454806A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103454806B publication Critical patent/CN103454806B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • G02B30/30Optical 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 parallax barriers
    • G02B30/31Optical 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 parallax barriers involving active parallax barriers
    • 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
    • G02B30/30Optical 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 parallax barriers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • 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
    • G02B30/28Optical 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 involving active lenticular arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133753Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675Constructional details
    • G02F1/1676Electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

本发明提供一种3D显示装置,其包括:一第一基板,包括多个右眼像素与左眼像素,呈交替排列;一第二基板,相对于该第一基板;一第一光学调控单元,具有一第一倾斜方向,位于该第一基板与该第二基板之间的该多个右眼像素;一第二光学调控单元,具有一第二倾斜方向,位于该第一基板与该第二基板之间的该多个左眼像素,其中该第一倾斜方向不同于该第二倾斜方向;以及一光穿透元件,设置于该第二基板上。

Description

3D显示装置
技术领域
本发明涉及一种3D显示装置,特别是涉及一种可提升亮度的3D显示装置。
背景技术
液晶显示装置应用于多种电子装置,例如移动电话、电视接收器或其类似装置。为进一步提升品质,业已进行许多研究。
与阴极射线管(CRT)相较,液晶显示装置的优点在于体积小、重量轻与低功率消耗。对液晶显示装置来说,窄视角是问题之一,特别在垂直配向(VA)模式更是如此。横向电场驱动(IPS)模式液晶配向具有较佳视角表现。近年来,在多区域(multi domain)方法上已进行许多研究。例如配向分割法(alignmentdivision method),以提升视角。例如多区域垂直配向(multi-domain verticalalignment,MVA)或图案垂直配向(patterned vertical alignment,PVA)模式像素具有对称排列的多重垂直配向液晶区。
然,由于区域(domains)之间的边界区,致多区域技术降低了装置开口率。一般来说,区域边界位于像素中心。区域边界是暗的,会降低透光度。
因此,提升液晶显示装置的亮度是众所期待的,特别对于3D(三维)应用更是如此。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种3D显示装置,其包括:一第一基板,包括多个右眼像素与左眼像素,呈交替排列;一第二基板,相对于该第一基板;一第一光学调控单元,具有一第一倾斜方向,位于该第一基板与该第二基板之间的该多个右眼像素;一第二光学调控单元,具有一第二倾斜方向,位于该第一基板与该第二基板之间的该多个左眼像素,其中该第一倾斜方向不同于该第二倾斜方向(该第一倾斜方向与该第二倾斜方向互为镜像);以及一光穿透元件,设置于该第二基板与一观赏者之间。该光穿透元件包括透镜或具有开口的掩模(遮罩)。
在一实施例中,该第一光学调控单元与该第二光学调控单元为液晶分子,具有一长轴。在一垂直配向(vertical alignment,VA)模式中,该3D显示装置还包括一共用电极,形成于该第二基板上,包括多个开口,其中该开口位于该右眼像素与该左眼像素的边界。位于该右眼像素具有该第一倾斜方向的该多个液晶分子的排列与位于该左眼像素具有该第二倾斜方向的该多个液晶分子的排列互为镜像,该左眼像素邻近该右眼像素。在该右眼像素与该左眼像素中,该多个液晶分子划分为多个区域(domains),包围该开口,该左眼像素邻近该右眼像素。该右眼像素中的区域与该左眼像素中的区域互为镜像,该左眼像素邻近该右眼像素。所有经该右眼像素的光实质上垂直于该多个液晶分子的该长轴,该多个光于通过该光穿透元件后,为该观赏者的右眼所接收。所有经该左眼像素的光实质上垂直于该多个液晶分子的该长轴,该多个光于通过该光穿透元件后,为该观赏者的左眼所接收。在另一垂直配向(VA)模式中,该3D显示装置还包括多个突出物,形成于该第二基板的一共用电极上,其中该突出物位于该右眼像素与该左眼像素的边界。位于该右眼像素具有该第一倾斜方向的该多个液晶分子的排列与位于该左眼像素具有该第二倾斜方向的该多个液晶分子的排列互为镜像,该左眼像素邻近该右眼像素。在该右眼像素与该左眼像素中,该多个液晶分子划分为多个区域(domains),包围该突出物,该左眼像素邻近该右眼像素。该右眼像素中的该多个区域的数目相等于该左眼像素中的该多个区域的数目,该左眼像素邻近该右眼像素。所有经该右眼像素的光实质上垂直于该多个液晶分子的该长轴,该多个光于通过该光穿透元件后,为该观赏者的右眼所接收。所有经该左眼像素的光实质上垂直于该多个液晶分子的该长轴,该多个光于通过该光穿透元件后,为该观赏者的左眼所接收。
在一横向电场驱动(in-plane switching,IPS)模式中,该3D显示装置还包括一第一像素电极,形成于该第一基板的该右眼像素,其中该第一像素电极包括多个第一狭缝,具有一第一方向。该3D显示装置还包括一第二像素电极,形成于该第一基板的该左眼像素,其中该第二像素电极包括多个第二狭缝,具有一第二方向,且该第一方向不同于该第二方向。
在一实施例中,该第一光学调控单元与该第二光学调控单元为有机发光二极管(OLED)。该有机发光二极管(OLED)包括一第一电极,一发光层,具有一表面,形成于该第一电极上,以及一第二电极,形成于该发光层上。该有机发光二极管(OLED)发射白光。自该右眼像素射出垂直于该有机发光二极管(OLED)的该发光层的该表面的光于通过该光穿透元件后,为该观赏者的右眼所接收。自该左眼像素射出垂直于该有机发光二极管(OLED)的该发光层的该表面的光于通过该光穿透元件后,为该观赏者的左眼所接收。
在一实施例中,该第一光学调控单元与该第二光学调控单元为反射颗粒,为微胶囊所包覆。该多个反射颗粒反射外界光,以形成反射光。自该右眼像素射出的该反射光于通过该光穿透元件后,为该观赏者的右眼所接收。自该左眼像素射出的该反射光于通过该光穿透元件后,为该观赏者的左眼所接收。
为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举一较佳实施例,并配合所附的附图,作详细说明如下。
附图说明
图1A是根据本发明的一实施例,一种3D显示装置的剖面示意图;
图1B是根据本发明的一实施例,一种3D显示装置的共用电极的上视图;
图2A是根据本发明的一实施例,一种3D显示装置的剖面示意图;
图2B是根据本发明的一实施例,一种3D显示装置的共用电极的上视图;
图3A是根据本发明的一实施例,一种3D显示装置的剖面示意图;
图3B是根据本发明的一实施例,一种3D显示装置的像素电极的上视图;
图4是根据本发明的一实施例,一种3D显示装置的剖面示意图;以及
图5是根据本发明的一实施例,一种3D显示装置的剖面示意图。
符号说明
10、50、100、150、200~3D显示装置;
12、52、120、152、202~第一基板;
14、54、140、154、204~第二基板;
16、56、156、160、206~第一光学调控单元(液晶分子)(有机发光二极管(OLED))(反射颗粒);
16’、56’、156’、160’、206’~第二光学调控单元(液晶分子)(有机发光二极管(OLED))(反射颗粒);
18、58、158、180、208~第一光学调控单元(液晶分子)第一倾斜方向;
18’、58’、158’、180’、208’~第二光学调控单元(液晶分子)第二倾斜方向;
19、159、190、209~光穿透元件;
20、200~液晶分子长轴;
21、163、210、213~掩模;
22、220~共用电极;
23、165、215、230~掩模开口;
24~共用电极开口;
25、169、217、250~观赏者右眼;
26、260~右眼像素与左眼像素边界;
27、171、219、270~观赏者左眼;
28、28’、280、280’~液晶分子区域(domain);
30、30’、170、170’、300、300’~光;
60~第一像素电极;
60’~第二像素电极;
62~第一狭缝;
62’~第二狭缝;
64~第一狭缝第一方向;
64’~第二狭缝第二方向;
160、210~有机膜;
161、211~有机膜第一倾斜表面;
161’、211’~有机膜第二倾斜表面;
162、212~彩色滤光片;
164~第一电极;
166~发光层;
167、167’~发光层表面;
168~第二电极;
210~突出物;
214~反射电极;
216~微胶囊;
218~外界光;
220、220’~反射光;
L~左眼像素;
R~右眼像素。
具体实施方式
请参阅图1A,根据本发明的一实施例,提供一种3D显示装置。一3D显示装置10包括一第一基板12,包括多个右眼像素R与左眼像素L,呈交替排列,一第二基板14,相对于第一基板12,一第一光学调控单元16,具有一第一倾斜方向18,位于第一基板12与第二基板14之间的右眼像素R,一第二光学调控单元16’,具有一第二倾斜方向18’,位于第一基板12与第二基板14之间的左眼像素L,以及一光穿透元件19,设置于第二基板14与一观赏者之间。第一倾斜方向18不同于第二倾斜方向18’(第一倾斜方向18与第二倾斜方向18’互为镜像)。
第一基板12可为一薄膜晶体管(TFT)阵列基板。第二基板14可为一彩色滤光片(CF)阵列基板。在此实施例中,光穿透元件19为一固定式掩模,例如具有多个开口23的掩模21。在其他实施例中,通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的切换式掩模晶胞也可适用。在其他实施例中,例如通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的固定式或切换式透镜晶胞也可适用。
在此实施例中,第一光学调控单元16与第二光学调控单元16’为液晶分子(16、16’),具有一长轴20。在一垂直配向(VA)模式中,3D显示装置10还包括一共用电极22,例如氧化铟锡(ITO),包括多个开口24(例如氧化铟锡(ITO)开口),形成于第二基板14上。值得注意的是,开口24位于右眼像素R与左眼像素L的边界26。
在图1A中,液晶分子16例如倾斜向左,使得位于右眼像素R具有第一倾斜方向18的液晶分子16的排列与位于左眼像素L具有第二倾斜方向18’的液晶分子16’的排列互为镜像,而左眼像素L邻近右眼像素R。
请参阅图1B,3D显示装置10的共用电极22的上视图,在右眼像素R与左眼像素L中,液晶分子(16、16’)划分为多个区域(domains)(28、28’)(多区域(multi-domain)),包围开口24,左眼像素L邻近右眼像素R。值得注意的是,右眼像素R中的区域28的数目相等于左眼像素L中的区域28’的数目,左眼像素L邻近右眼像素R。此外,右眼像素R中的区域28与左眼像素L中的区域28’互为镜像,左眼像素L邻近右眼像素R。
仍请参阅图1A,值得注意的是,所有经右眼像素R的光30实质上垂直于液晶分子16的长轴20,而光30于通过掩模21的开口23后,为观赏者的右眼25所接收。同样地,所有经左眼像素L的光30’实质上垂直于液晶分子16’的长轴20,而光30’于通过掩模21的开口23后,为观赏者的左眼27所接收。与传统垂直配向(VA)模式(将氧化铟锡(ITO)开口于右眼像素或左眼像素内使得液晶分子于右眼像素或左眼像素中沿至少两方向(形成至少一区域边界)倾斜导致仅一部分光实质上垂直于液晶分子长轴通过右眼像素或左眼像素为观赏者的右眼或左眼所接收(观赏者所视为平均亮度))相较,本发明(将氧化铟锡(ITO)开口于右眼像素与左眼像素的边界使得液晶分子于右眼像素或左眼像素中仅沿单一方向(几无区域边界效应)倾斜导致所有光均实质上垂直于液晶分子长轴通过右眼像素或左眼像素,而于通过光穿透元件后,为观赏者的右眼或左眼所接收(观赏者所视为最大亮度))可大幅提升亮度。
请参阅图2A,根据本发明的一实施例,提供一种3D显示装置。一3D显示装置100包括一第一基板120,包括多个右眼像素R与左眼像素L,呈交替排列,一第二基板140,相对于第一基板120,一第一光学调控单元160,具有一第一倾斜方向180,位于第一基板120与第二基板140之间的右眼像素R,一第二光学调控单元160’,具有一第二倾斜方向180’,位于第一基板120与第二基板140之间的左眼像素L,以及一光穿透元件190,设置于第二基板140与一观赏者之间。第一倾斜方向180不同于第二倾斜方向180’(第一倾斜方向180与第二倾斜方向180’互为镜像)。
第一基板120可为一薄膜晶体管(TFT)阵列基板。第二基板140可为一彩色滤光片(CF)阵列基板。在此实施例中,光穿透元件190为一固定式掩模,例如具有多个开口230的掩模210。在其他实施例中,通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的切换式掩模晶胞也可适用。在其他实施例中,例如通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的固定式或切换式透镜晶胞也可适用。
在此实施例中,第一光学调控单元160与第二光学调控单元160’为液晶分子(160、160’),具有一长轴200。在一垂直配向(VA)模式中,3D显示装置100还包括多个突出物210,形成于第二基板140的一共用电极220例如氧化铟锡(ITO)上。值得注意的是,突出物210位于右眼像素R与左眼像素L的边界260。
在图2A中,液晶分子160例如倾斜向左,使得位于右眼像素R具有第一倾斜方向180的液晶分子160的排列与位于左眼像素L具有第二倾斜方向180’的液晶分子160’的排列互为镜像,而左眼像素L邻近右眼像素R。
请参阅图2B,3D显示装置100的共用电极220的上视图,在右眼像素R与左眼像素L中,液晶分子(160、160’)划分为多个区域(domains)(280、280’)(多区域(multi-domain)),包围突出物(protrusion)210,左眼像素L邻近右眼像素R。值得注意的是,右眼像素R中的区域280的数目相等于左眼像素L中的区域280’的数目,左眼像素L邻近右眼像素R。此外,右眼像素R中的区域280与左眼像素L中的区域280’互为镜像,左眼像素L邻近右眼像素R。
仍请参阅图2A,值得注意的是,所有经右眼像素R的光300实质上垂直于液晶分子160的长轴200,而光300于通过掩模210的开口230后,为观赏者的右眼250所接收。同样地,所有经左眼像素L的光300’实质上垂直于液晶分子160’的长轴200,而光300’于通过掩模210的开口230后,为观赏者的左眼270所接收。与传统垂直配向(VA)模式(将突出物设置于右眼像素或左眼像素内使得液晶分子于右眼像素或左眼像素中沿至少两方向(形成至少一区域边界)倾斜导致仅一部分光实质上垂直于液晶分子长轴通过右眼像素或左眼像素为观赏者的右眼或左眼所接收(观赏者所视为平均亮度))相较,本发明(将突出物设置于右眼像素与左眼像素的边界使得液晶分子于右眼像素或左眼像素中仅沿单一方向(无区域边界)倾斜导致所有光均实质上垂直于液晶分子长轴通过右眼像素或左眼像素,而在通过光穿透元件后,为观赏者的右眼或左眼所接收(观赏者所视为最大亮度))可大幅提升亮度。
请参阅图3A,根据本发明的一实施例,提供一种3D显示装置。一3D显示装置50包括一第一基板52,包括多个右眼像素R与左眼像素L,呈交替排列,一第二基板54,相对于第一基板52,一第一光学调控单元56,具有一第一倾斜方向58,位于第一基板52与第二基板54之间的右眼像素R,一第二光学调控单元56’,具有一第二倾斜方向58’,位于第一基板52与第二基板54之间的左眼像素L,以及一光穿透元件(未图示),设置于第二基板54与一观赏者之间。第一倾斜方向58不同于第二倾斜方向58’(第一倾斜方向58与第二倾斜方向58’互为镜像)。
第一基板52可为一薄膜晶体管(TFT)阵列基板。第二基板54可为一彩色滤光片(CF)阵列基板。在此实施例中,光穿透元件(未图示)为一固定式掩模,例如具有多个开口的掩模。在其他实施例中,通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的切换式掩模晶胞也可适用。在其他实施例中,例如通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的固定式或切换式透镜晶胞也可适用。
在此实施例中,第一光学调控单元56与第二光学调控单元56’为液晶分子(56、56’)。在一横向电场驱动(in-plane switching,IPS)模式中,请同时参阅图3A与图3B,其中图3B为3D显示装置50的像素电极的上视图。3D显示装置50还包括一第一像素电极60,形成于第一基板52的右眼像素R。第一像素电极60包括多个第一狭缝62,具有一第一方向64。此外,3D显示装置50还包括一第二像素电极60’,形成于第一基板52的左眼像素L。第二像素电极60’包括多个第二狭缝62’,具有一第二方向64’,且第一方向64不同于第二方向64’。
在图3A与图3B中,以右眼像素R中具有第一方向64的第一狭缝62所驱动的具有第一倾斜方向58的液晶分子56与以左眼像素L中具有第二方向64’的第二狭缝62’所驱动的具有第二倾斜方向58’的液晶分子56’共同形成一多区域(multi-domain)结构。
在此实施例中,由于单一像素中无区域边界,遂横向电场驱动(IPS)模式的结构具有良好透光度。然,横向电场驱动(IPS)模式并不具如垂直配向(VA)模式般可控制光方向的优点。
请参阅图4,根据本发明的一实施例,提供一种3D显示装置。一3D显示装置150包括一第一基板152,包括多个右眼像素R与左眼像素L,呈交替排列,一第二基板154,相对于第一基板152,一第一光学调控单元156,具有一第一倾斜方向158,位于第一基板152与第二基板154之间的右眼像素R,一第二光学调控单元156’,具有一第二倾斜方向158’,位于第一基板152与第二基板154之间的左眼像素L,以及一光穿透元件159,设置于第二基板154与一观赏者之间。第一倾斜方向158不同于第二倾斜方向158’(第一倾斜方向158与第二倾斜方向158’互为镜像)。
第一基板152可为一薄膜晶体管(TFT)阵列基板。在此实施例中,一有机膜160,具有一第一倾斜表面161与一第二倾斜表面161’,形成于第一基板152上,使得后续设置于有机膜160上的第一光学调控单元156与第二光学调控单元156’对应地朝特定方向倾斜。一彩色滤光片162,包括例如一红色彩色滤光片、一绿色彩色滤光片与一蓝色彩色滤光片,形成于第二基板154上。在此实施例中,光穿透元件159为一固定式掩模,例如具有多个开口165的掩模163。在其他实施例中,通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的切换式掩模晶胞也可适用。在其他实施例中,例如通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的固定式或切换式透镜晶胞也可适用。
在此实施例中,第一光学调控单元156与第二光学调控单元156’为有机发光二极管(OLED)(156、156’)(有机发光二极管(OLED)模式,例如上发光有机发光二极管(top-emitting OLED))。有机发光二极管(OLED)(156、156’)包括一第一电极164,一发光层166,具有一表面(167、167’),形成于第一电极164上,以及一第二电极168,形成于发光层166上。根据不同产品需求,有机发光二极管(OLED)(156、156’)发射不同颜色光。在此实施例中,有机发光二极管(OLED)(156、156’)发射白光。值得注意的是,自右眼像素R射出垂直于有机发光二极管(OLED)156发光层166表面167的光170于通过掩模163的开口165后,为观赏者的右眼169所接收。同样地,自左眼像素L射出垂直于有机发光二极管(OLED)156’发光层166表面167’的光170’于通过掩模163的开口165后,为观赏者的左眼171所接收。与传统平面有机发光二极管(OLED)相较,本发明(将倾斜的有机发光二极管(OLED)分别设置于右眼像素与左眼像素中使得自右眼像素与左眼像素射出垂直于有机发光二极管(OLED)发光层表面的光(即最大亮度光)于通过光穿透元件后,分别为观赏者的右眼与左眼所接收(观赏者所视为最大亮度))可大幅提升亮度。
请参阅图5,根据本发明的一实施例,提供一种3D显示装置。一3D显示装置200包括一第一基板202,包括多个右眼像素R与左眼像素L,呈交替排列,一第二基板204,相对于第一基板202,一第一光学调控单元206,具有一第一倾斜方向208,位于第一基板202与第二基板204之间的右眼像素R,一第二光学调控单元206’,具有一第二倾斜方向208’,位于第一基板202与第二基板204之间的左眼像素L,以及一光穿透元件209,设置于第二基板204与一观赏者之间。第一倾斜方向208不同于第二倾斜方向208’(第一倾斜方向208与第二倾斜方向208’互为镜像)。
第一基板202可为一薄膜晶体管(TFT)阵列基板。在此实施例中,一有机膜210,具有一第一倾斜表面211与一第二倾斜表面211’,形成于第一基板202上,使得后续设置于有机膜210上的反射电极214对应地朝特定方向倾斜。一彩色滤光片212,包括例如一红色彩色滤光片、一绿色彩色滤光片与一蓝色彩色滤光片,形成于第二基板204上。在此实施例中,光穿透元件209为一固定式掩模,例如具有多个开口215的掩模213。在其他实施例中,通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的切换式掩模晶胞也可适用。在其他实施例中,例如通过对液晶(LC)晶胞施加电压以操作开启/关闭的固定式或切换式透镜晶胞也可适用。
在此实施例中,第一光学调控单元206与第二光学调控单元206’为反射颗粒(206、206’),为微胶囊216所包覆(例如电子纸(e-paper)模式)。反射颗粒(206、206’)反射外界光218,以形成反射光(220、220’)。反射颗粒(206、206’)的位置由下层反射电极214所控制,因此,倾斜的反射电极214,致反射颗粒(206、206’)也朝特定方向倾斜。值得注意的是,自右眼像素R射出为反射颗粒206所反射的反射光220于通过掩模213的开口215后,为观赏者的右眼217所接收。同样地,自左眼像素L射出为反射颗粒206’所反射的反射光220’于通过掩模213的开口215后,为观赏者的左眼219所接收。与传统平面反射电极相较,本发明(将倾斜的反射电极分别设置于右眼像素与左眼像素中使得其上的反射颗粒于右眼像素与左眼像素中受引导朝特定方向,致自右眼像素与左眼像素射出为反射颗粒所反射的反射光(即最大亮度光)于通过光穿透元件后,分别为观赏者的右眼与左眼所接收(观赏者所视为最大亮度))可大幅提升亮度。
本发明光学调控单元不同模式(例如垂直配向(VA)、横向电场驱动(IPS)、有机发光二极管(OLED)与电子纸(e-paper)模式)之间光方向控制能力与无区域边界(no-domain boundary)设计的比较载于表1。
表1
模式 光方向控制 无区域边界设计
垂直配向(VA)
横向电场驱动(IPS)
有机发光二极管(OLED)
电子纸(e-paper)
虽然已结合以上数个较佳实施例公开了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中熟悉此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作任意的更动与润饰,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 (17)

1.一种3D显示装置,包括:
第一基板,包括多个右眼像素与左眼像素,呈交替排列;
第二基板;
第一光学调控单元,具有一第一倾斜方向,位于该第一基板与该第二基板之间的该多个右眼像素;
第二光学调控单元,具有一第二倾斜方向,位于该第一基板与该第二基板之间的该多个左眼像素;以及
光穿透元件;
其中,该第一倾斜方向与该第二倾斜方向互为镜像。
2.如权利要求1所述的3D显示装置,其中该第一光学调控单元与该第二光学调控单元为液晶分子,具有一长轴。
3.如权利要求2所述的3D显示装置,还包括一共用电极,形成于该第二基板上,包括多个开口,其中该开口位于该右眼像素与该左眼像素的边界。
4.如权利要求3所述的3D显示装置,其中位于该右眼像素具有该第一倾斜方向的该多个液晶分子的排列与位于该左眼像素具有该第二倾斜方向的该多个液晶分子的排列互为镜像,该左眼像素邻近该右眼像素。
5.如权利要求3所述的3D显示装置,其中于该右眼像素与该左眼像素中,该多个液晶分子划分为多个区域(domains),包围该开口,该左眼像素邻近该右眼像素。
6.如权利要求3所述的3D显示装置,其中所有经该右眼像素的光实质上垂直于该多个液晶分子的该长轴,该多个光于通过该光穿透元件后,为一观赏者的右眼所接收。
7.如权利要求3所述的3D显示装置,其中所有经该左眼像素的光实质上垂直于该多个液晶分子的该长轴,该多个光于通过该光穿透元件后,为一观赏者的左眼所接收。
8.如权利要求2所述的3D显示装置,还包括多个突出物,形成于该第二基板的一共用电极上,其中该突出物位于该右眼像素与该左眼像素的边界。
9.如权利要求8所述的3D显示装置,其中位于该右眼像素具有该第一倾斜方向的该多个液晶分子的排列与位于该左眼像素具有该第二倾斜方向的该多个液晶分子的排列互为镜像,该左眼像素邻近该右眼像素。
10.如权利要求8所述的3D显示装置,其中于该右眼像素与该左眼像素中,该多个液晶分子划分为多个区域(domains),包围该突出物,该左眼像素邻近该右眼像素。
11.如权利要求8所述的3D显示装置,其中所有经该右眼像素的光实质上垂直于该多个液晶分子的该长轴,该多个光于通过该光穿透元件后,为一观赏者的右眼所接收。
12.如权利要求8所述的3D显示装置,其中所有经该左眼像素的光实质上垂直于该多个液晶分子的该长轴,该多个光于通过该光穿透元件后,为一观赏者的左眼所接收。
13.如权利要求2所述的3D显示装置,还包括一第一像素电极,形成于该第一基板的该右眼像素,其中该第一像素电极包括多个第一狭缝,具有一第一方向。
14.如权利要求13所述的3D显示装置,还包括一第二像素电极,形成于该第一基板的该左眼像素,其中该第二像素电极包括多个第二狭缝,具有一第二方向,且该第一方向不同于该第二方向。
15.如权利要求1所述的3D显示装置,其中该第一光学调控单元与该第二光学调控单元为有机发光二极管(OLED)或为微胶囊所包覆的反射颗粒。
16.如权利要求1所述的3D显示装置,其中该光穿透元件包括透镜或掩模。
17.一种显示装置,包括:
第一基板,包括多个右眼像素与左眼像素,呈交替排列;
第二基板;
第一光学调控单元,具有一第一倾斜方向,位于该第一基板与该第二基板之间;
第二光学调控单元,具有一第二倾斜方向,位于该第一基板与该第二基板之间;以及
光穿透元件;
其中,该第一倾斜方向与该第二倾斜方向互为镜像。
CN201310195865.3A 2012-06-04 2013-05-24 3d显示装置 Active CN103454806B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/488,182 2012-06-04
US13/488,182 US9110299B2 (en) 2012-06-04 2012-06-04 3D display devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103454806A true CN103454806A (zh) 2013-12-18
CN103454806B CN103454806B (zh) 2016-12-28

Family

ID=49669825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310195865.3A Active CN103454806B (zh) 2012-06-04 2013-05-24 3d显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9110299B2 (zh)
CN (1) CN103454806B (zh)
TW (1) TWI472804B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106054489A (zh) * 2016-08-19 2016-10-26 京东方科技集团股份有限公司 电子油墨密封腔体及其制作方法、显示装置
CN106297610A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 北京智谷睿拓技术服务有限公司 显示控制方法和装置
CN106291953A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 北京智谷睿拓技术服务有限公司 显示控制方法和装置
CN107710065A (zh) * 2015-06-30 2018-02-16 伊英克公司 多层电泳显示器
CN107870442A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 三星显示有限公司 透镜面板和包括该透镜面板的显示装置
CN107884929A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 三星显示有限公司 头戴式显示设备
CN110753959A (zh) * 2017-06-19 2020-02-04 博德科技有限公司 显示器
US11288988B2 (en) 2015-06-05 2022-03-29 Beijing Zhigu Rui Tuo Tech Co., Ltd Display control methods and apparatuses
WO2022082448A1 (zh) * 2020-10-20 2022-04-28 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201303030D0 (en) 2013-02-21 2013-04-03 Mesaplexx Pty Ltd Filter
GB201303018D0 (en) 2013-02-21 2013-04-03 Mesaplexx Pty Ltd Filter
GB201303033D0 (en) 2013-02-21 2013-04-03 Mesaplexx Pty Ltd Filter
US9554124B1 (en) * 2014-02-05 2017-01-24 Eos Vision, Inc Image display with full-depth viewing
US10663755B2 (en) 2016-04-28 2020-05-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Digital displays devices
CN108205227B (zh) * 2017-12-29 2021-03-23 Tcl华星光电技术有限公司 立体电极的制作方法和蓝相液晶显示面板的制作方法
US10810971B2 (en) 2018-12-31 2020-10-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-view display system and method therefor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010001566A1 (en) * 1996-07-12 2001-05-24 Richard Robert Moseley Directional display for a directional display having an angular intensity profile compensator
US20080266471A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Yuzo Hisatake Liquid-crystal display apparatus
US7646451B2 (en) * 2005-06-24 2010-01-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Illumination device
TWM395187U (en) * 2010-04-12 2010-12-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 2D and 3D switchable stereoscopic display and liquid crystal lenticular lens thereof
CN102162958A (zh) * 2011-04-07 2011-08-24 昆山龙腾光电有限公司 立体显示系统
TW201129828A (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Electrically-driven liquid crystal lens and stereoscopic display using the same
WO2012048485A1 (zh) * 2010-10-13 2012-04-19 深圳市华星光电技术有限公司 2d/3d切换的液晶透镜组件及显示装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1816508A1 (en) * 2006-02-02 2007-08-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR101808530B1 (ko) * 2011-05-25 2017-12-14 엘지디스플레이 주식회사 영상 표시 장치
US9213212B2 (en) * 2011-05-27 2015-12-15 Samsung Display Co., Ltd. Lens panel, method for manufacturing the lens panel, display apparatus having the lens panel, display panel, a method for manufacturing the display panel and a display apparatus having the display panel

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010001566A1 (en) * 1996-07-12 2001-05-24 Richard Robert Moseley Directional display for a directional display having an angular intensity profile compensator
US7646451B2 (en) * 2005-06-24 2010-01-12 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Illumination device
US20080266471A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Yuzo Hisatake Liquid-crystal display apparatus
TW201129828A (en) * 2010-02-24 2011-09-01 Chunghwa Picture Tubes Ltd Electrically-driven liquid crystal lens and stereoscopic display using the same
TWM395187U (en) * 2010-04-12 2010-12-21 Chunghwa Picture Tubes Ltd 2D and 3D switchable stereoscopic display and liquid crystal lenticular lens thereof
WO2012048485A1 (zh) * 2010-10-13 2012-04-19 深圳市华星光电技术有限公司 2d/3d切换的液晶透镜组件及显示装置
CN102162958A (zh) * 2011-04-07 2011-08-24 昆山龙腾光电有限公司 立体显示系统

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10885818B2 (en) 2015-06-05 2021-01-05 Beijing Zhigu Rui Tuo Tech Co., Ltd Display control methods and apparatuses
CN106297610A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 北京智谷睿拓技术服务有限公司 显示控制方法和装置
CN106291953A (zh) * 2015-06-05 2017-01-04 北京智谷睿拓技术服务有限公司 显示控制方法和装置
US11288988B2 (en) 2015-06-05 2022-03-29 Beijing Zhigu Rui Tuo Tech Co., Ltd Display control methods and apparatuses
CN106291953B (zh) * 2015-06-05 2019-01-08 北京智谷睿拓技术服务有限公司 显示控制方法和装置
US10884691B2 (en) 2015-06-05 2021-01-05 Beijing Zhigu Rui Tuo Tech Co., Ltd Display control methods and apparatuses
CN107710065A (zh) * 2015-06-30 2018-02-16 伊英克公司 多层电泳显示器
CN107710065B (zh) * 2015-06-30 2021-01-08 伊英克公司 多层电泳显示器
WO2018032803A1 (zh) * 2016-08-19 2018-02-22 京东方科技集团股份有限公司 电子油墨密封腔体及其制作方法、显示装置
CN106054489A (zh) * 2016-08-19 2016-10-26 京东方科技集团股份有限公司 电子油墨密封腔体及其制作方法、显示装置
CN106054489B (zh) * 2016-08-19 2018-11-23 京东方科技集团股份有限公司 电子油墨密封腔体及其制作方法、显示装置
US10502984B2 (en) 2016-08-19 2019-12-10 Boe Technology Group Co., Ltd. Electronic ink sealing chamber, manufacturing method thereof and display device
CN107870442B (zh) * 2016-09-23 2021-11-09 三星显示有限公司 透镜面板和包括该透镜面板的显示装置
CN107870442A (zh) * 2016-09-23 2018-04-03 三星显示有限公司 透镜面板和包括该透镜面板的显示装置
CN107884929B (zh) * 2016-09-30 2021-08-20 三星显示有限公司 头戴式显示设备
CN107884929A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 三星显示有限公司 头戴式显示设备
CN110753959A (zh) * 2017-06-19 2020-02-04 博德科技有限公司 显示器
WO2022082448A1 (zh) * 2020-10-20 2022-04-28 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置
CN114930234A (zh) * 2020-10-20 2022-08-19 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置
CN114930234B (zh) * 2020-10-20 2023-09-26 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9465225B2 (en) 2016-10-11
US20150309320A1 (en) 2015-10-29
TWI472804B (zh) 2015-02-11
US20130321720A1 (en) 2013-12-05
TW201350916A (zh) 2013-12-16
CN103454806B (zh) 2016-12-28
US9110299B2 (en) 2015-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103454806A (zh) 3d显示装置
US20190140030A1 (en) Pixel arrangement structure and driving method thereof, display substrate and display device
EP3168677B1 (en) Double-surface display panel and double-surface display apparatus
CN100501546C (zh) 显示装置
WO2015169077A1 (zh) 像素结构和显示装置
CN108766990A (zh) 显示面板
WO2018176723A1 (zh) 液晶显示装置
CN202512325U (zh) 四色像素结构、四色液晶显示面板、阵列基板、彩膜基板
WO2018176722A1 (zh) 显示装置
US20130027765A1 (en) Display Apparatus
US11467445B2 (en) Display panel and display device
CN104297931B (zh) 一种裸眼3d显示装置
US20180149912A1 (en) Display panel, method of manufacturing display panel, and display apparatus
US20220107528A1 (en) Liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
US11415849B2 (en) Display panel and display device
WO2019015025A1 (zh) 一种显示面板和显示装置
CN100460970C (zh) 半穿透半反射显示器
WO2019085194A1 (zh) 显示面板及其显示装置
CN105938269B (zh) 显示装置
CN109212832B (zh) 一种液晶显示面板及其制作方法、液晶显示装置
KR102243947B1 (ko) 액정표시장치
CN114779530B (zh) 一种低光晕型Mini-LED背光显示器
CN1979284A (zh) 液晶显示器
US11221530B2 (en) Display panel and display device
CN101989008B (zh) 半穿透半反射液晶显示器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Guangdong province Shenzhen City, Longhua Town, Foxconn science and Technology Industrial Park E District 4 building, building 1, building

Applicant after: Qunkang Technology (Shenzhen) Co., Ltd.

Applicant after: Innolux Display Group

Address before: Shenzhen, Guangdong, China Longhua Town, Baoan District province Foxconn science and Technology Industrial Park E District 4, 1 floor

Applicant before: Qunkang Technology (Shenzhen) Co., Ltd.

Applicant before: Chimei Optoelectronics Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant