CN103676346A

CN103676346A - 有源屏障面板和具有其的三维图像显示设备

Info

Publication number: CN103676346A
Application number: CN201310073408.7A
Authority: CN
Inventors: 金宽浒; 滨岸五郎; 刘昇埈; 全相敏; 郑载宇; 曹正铉
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2014-03-26
Also published as: US20140063001A1; KR20140033560A

Abstract

本发明提供了一种有源屏障面板和具有其的三维图像显示设备。该有源屏障面板包括第一基板、第二基板和液晶层。第一基板包括：第一开口电极，被配置为作为传输光的第一开口进行工作；以及第一屏障电极，被配置为作为阻挡光的第一屏障进行工作，第一开口电极和第一屏障电极均具有台阶结构。第二基板包括：第二开口电极，被配置为作为第二开口进行工作并与第一开口电极以直角角度交叉；以及第二屏障电极，被配置为作为第二屏障进行工作并以直角角度与第一屏障电极交叉。液晶层被布置在第一和第二基板之间。

Description

有源屏障面板和具有其的三维图像显示设备

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及有源屏障面板（active barrier panel，主动式屏障面板）以及包括该有源屏障面板的显示设备。更具体地，本发明的示例性实施方式涉及能够旋转（pivoting，枢转）的有源屏障面板以及包括该有源屏障面板的显示设备。

背景技术

一般地，液晶显示设备显示二维平面图像。近来，随着在诸如游戏、电影等各个产业领域内消费者对显示三维立体图像的需求的增加，可显示三维立体图像的液晶显示设备飞速发展以满足消费者的需求。

一般，三维（“3D”）立体图像通过利用人眼的双眼视差原理进行显示。例如，由于人眼间相隔一段距离，通过每只眼睛从不同角度观察到的图像被输入至观看者的脑部。立体图像显示设备利用了该双眼视差原理。

有两种利用双眼视差显示三维图像的通常方法：立体型（“眼镜型”）和裸眼立体型（“无眼镜型”）。采用眼镜的立体方法可使用偏振眼镜或快门眼镜。无需眼镜的裸眼立体方法可采用双凸透镜、屏障、液晶透镜、液晶屏障等。

近来，便携式显示设备使用的增长使得便携式显示设备被配置为显示3D立体图像。由于便携式显示设备的特性，便携式显示设备利用无眼镜型三维显示更为方便，而不是需要眼镜的眼镜型三维显示。

发明内容

提出了一种可旋转的有源屏障面板。

还提出了一种包括该有源屏障面板的显示设备。

根据一个方面，提出了一种有源屏障面板，其选择性地传输从显示面板的单位像素中所包括的多个子像素发射的光。有源屏障面板包括第一基板、第二基板和液晶层。第一基板包括：第一开口电极，被配置为作为传输光的第一开口进行工作；以及第一屏障电极，被配置为作为阻挡光的第一屏障进行工作；第一开口电极和第一屏障电极均具有台阶结构。第二基板包括：第二开口电极，被配置为作为第二开口进行工作并与第一开口电极以直角角度交叉；以及第二屏障电极，被配置为作为第二屏障进行工作并以直角角度与第一屏障电极交叉。液晶层被布置在第一和第二基板之间。

在肖像模式（portrait mode，纵向模式）中，第一电压可被施加至第一开口电极，第二电压可被公用地施加至第一屏障电极、第二开口电极和第二屏障电极，并且在与肖像模式相比显示面板和有源屏障面板的位置被旋转的风景模式（landscape mode，横向模式）中，第一电压可被施加至第二开口电极，且第二电压可被公用地施加至第二屏障电极、第一开口电极和第一屏障电极。

第二开口电极和第二屏障电极可在水平方向上延伸，且第二开口电极的宽度与第二屏障电极的宽度的比约为1:1。

单位像素可包括三个子像素。

单位像素可包括2×2结构的四个子像素。

第一开口电极的宽度与第一屏障电极的宽度的比约为1:1。

第一开口电极和第一屏障电极中的每一个可包括2H/1V的台阶结构形状，其中，显示面板的被第一开口电极和第一屏障电极覆盖的区域可在每列间沿水平方向移位两个子像素，且可沿垂直方向每行向下移位一个子像素。

第一开口电极和第一屏障电极中的每一个可包括1H/1V台阶结构，其中，显示面板的被第一开口电极和第一屏障电极覆盖的区域可在每列间沿水平方向移位一个子像素，且可沿垂直方向每行向下移位一个子像素。

第一开口电极和第一屏障电极中的每一个可包括1H/2V台阶结构，其中，显示面板的被第一开口电极和第一屏障电极覆盖的区域可在每列间沿水平方向移位一个子像素，且可沿垂直方向每行向下移位两个子像素。

第一开口电极的宽度与第一屏蔽电极的宽度的比可以约是1:2。

第一开口电极和第一屏障电极中的每一个可包括2H/1V台阶结构，其中，显示面板的被第一开口电极和第一屏障电极覆盖的区域可在每列间沿水平方向移位两个子像素，且可沿垂直方向每行向下移位一个子像素。

第一开口电极的宽度与第一屏蔽电极的宽度的比可以约是1:3。

第一开口电极的宽度与第一屏蔽电极的宽度的比可以约是1:5。

根据另一方面，提出了一种三维（“3D”）图像显示设备。该显示设备包括：显示面板，包括：多个单位像素，每个单位像素包括多个子像素并被配置为以肖像模式或以从肖像模式旋转而来的风景模式显示图像；有源屏障面板，包括：包括具有台阶结构的第一开口电极和第一屏障电极的第一基板，包括以直角与第一开口电极交叉的第二开口电极以及以直角与第一屏障电极交叉的第二屏障电极的第二基板，以及布置在第一和第二基板之间的液晶层；以及控制部，被配置为在肖像模式中将第一开口电极操作为传输光的第一开口并且将第一屏障电极操作为阻挡光的第一屏障，并且在风景模式中将第二开口电极操作为第二开口并且将第二屏障电极操作为第二屏障。

该显示设备可进一步包括：屏障驱动部，被配置为根据从控制部提供的控制驱动有源屏障面板，其中，在肖像模式中，屏障驱动部向第一开口电极提供第一电压，并公用地向第一屏障电极、第二开口电极和第二屏障电极提供第二电压，并且在风景模式中，屏障驱动部向第二开口电极提供第一电压，并公用地向第二屏障电极、第一开口电极和第一屏障电极提供第二电压。

单位像素可包括三个子像素。

单位像素可包括2×2结构的四个子像素。

第一开口电极的宽度与第一屏障电极的宽度的比是非均衡的以提供不均衡结构，第二开口电极的宽度与第二屏障电极的宽度的比是均衡的以提供均衡结构，第二开口电极和第二屏障电极在水平方向上延伸。

不均衡结构可包括约1:2、约1:3和约1:5，且均衡结构可包括约1:1。

该显示设备可进一步包括：显示驱动部，被配置为在n个子像素上显示第一眼图像并在n个子像素上显示第二眼图像（其中，n是自然数）。

在肖像模式中，控制部可在距离有源屏蔽面板最优观看距离（“OVD”）处确定会聚区，会聚区包括OVD处的可观察到来自对应子像素组的亮度的区域，该控制部还可基于观察者的位置和会聚区确定n个第一眼子像素和n个第二眼子像素，其中，显示驱动部可在控制部的控制下在n个第一眼子像素上显示第一眼图像并且在n个第二眼子像素上显示第二眼图像。

n的值可以是3。

当观察者会位于OVD中时，控制部可确定分别对应于与观察者的第一眼所位于的区域相邻的n个会聚区的n个子像素作为第一眼子像素，并确定分别对应于与观察者的第二眼所位于的区域相邻的n个会聚区的n个子像素作为第二眼子像素，其中，显示驱动部可在所确定的第一眼子像素和第二眼子像素上分别显示第一眼图像和第二眼图像。

当观察者会位于距离有源屏障面板比OVD更远之处时，控制部可在显示面板上确定分界部分，该分界部分由连接观察者第一眼所位于的区域的中心与会聚区之间的边界部分的延伸线来确定，该控制部还确定对应于被分界部分所划分的控制区的第一眼子像素和第二眼子像素，其中，显示驱动部可在控制区中的第一眼子像素和第二眼子像素上分别显示第一眼图像和第二眼图像。

在风景模式中，控制部可根据观察者的位置控制屏障驱动部以第一屏障打开状态和第二屏障打开状态进行工作，第二屏障打开状态从作为标准状态的第一屏障打开状态移位第二开口电极的宽度的1/2。

屏障驱动部可根据观察者的位置选择性地将有源屏障面板操作为第一和第二屏障打开状态之一，且所选择的屏障打开状态包括更靠近与观察者的第一眼所处的区域相邻的会聚区的中心的第二打开部。

当观察者会位于OVD中时，控制部可控制显示驱动部在对应于与观察者的第一眼所处的区域相邻的n个会聚区的n个子像素上显示第一眼图像，并在与显示第一眼图像的n个子像素相邻的n个子像素上显示第二眼图像（其中，n是自然数）。

n值可以是1。

当观察者会位于距离有源屏障面板比OVD更远之处时，控制部可将观察者的第一眼所处的会聚区划分为中心会聚区和串扰区，并通过将中心会聚区和串扰区之间的边界部分与观察者的双眼所处的每个区域相连接的延伸线，将显示面板划分为对应于中心会聚区的第一区和对应于串扰区的第二区，其中，显示驱动部可在第一区中在对应于会聚区的子像素上显示第一眼图像，在与显示第一眼图像的子像素相邻的子像素上显示第二眼图像，且在第二区中的子像素上显示预设图像。

预设图像可包括二维（“2D”）图像、黑图像或警示图像。

有源屏障面板可用于以肖像模式和风景模式工作的3D图像显示设备。有源屏障面板可防止不正常的颜色和分色（separate color），并可扩展3D图像可被无串扰观察的观看区域。此外，可基于观察者的位置控制有源屏障面板和显示面板，从而3D图像的显示质量可被改善。

附图说明

通过参照附图详细地描述其示例性实施方式，上面和其他的特征和优点将变得明显，其中：

图1是示出根据示例性实施方式的三维（“3D”）显示模块的平面图；

图2是有源屏障面板沿图1中所示的线I-I`和线II-II`的截面图；

图3A和3B是根据旋转模式（pivot mode）驱动图1中所示的3D显示模块的方法；

图4是示出根据本发明示例性实施方式的3D显示模块的平面图；

图5是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图；

图6是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图；

图7A和图7B是示出如图6中所示的第一开口电极的扩展图；

图8A是示出当开口与屏障的比率均衡时的亮度和串扰的曲线图表；

图8B是示出当开口与屏障的比率不均衡时的亮度和串扰的曲线图表；

图9是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图；

图10是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图；

图11是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图；

图12A和12B是示出图11所示的开口电极的扩展图；

图13是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图；

图14是示出图11所示的3D显示模块的风景模式的平面图；

图15是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图；

图16A是示出当开口与屏障的比率均衡时的亮度和串扰的曲线图表；

图16B是示出当开口与屏障的比率不均衡时亮度和串扰的曲线图表；

图17是示出根据示例性实施方式的3D显示设备的平面图；

图18是示出根据示例性实施方式在肖像模式下显示3D图像的方法的概念图；

图19是示出在图18中所示的肖像模式中，根据观察者在最优观看距离（“OVD”：optimum view distance）内的位置显示3D图像的方法的概念图；

图20A和20B是示出在图18所示的肖像模式中，当观察者位于比最优观看距离更远处时显示3D图像的方法的概念图；

图21是示出在如图17所示的显示设备的风景模式下显示3D图像的方法的概念图；

图22是示出在图21所示的风景模式下根据观察者在最优观看距离内的位置显示3D图像的方法的概念图；

图23是示出最优观看距离内在风景模式下的子像素亮度特征曲线的曲线图表；

图24A和24B是示出在如图21所示的风景模式下，当观察者位于比最优显示位置更远处时显示3D图像的方法的概念图；

图25是示出在根据示例性实施方式的肖像模式下显示3D图像的方法的概念图；

图26是示出在如图25所示的肖像模式下根据观察者在最优观看距离内的位置显示3D图像的方法的概念图；

图27是示出在图25所示的肖像模式下当观察者位于比最优观看距离更远处时显示3D图像的方法的概念图；

图28是示出在根据示例性实施方式的肖像模式下显示3D图像的方法的概念图；

图29是示出在图28所示的肖像模式中根据观察者在最优观看距离内的位置显示3D图像方法的概念图；以及

图30A和30B是示出在图28所示的肖像模式下当观察者位于比最优观看距离更远处时显示3D图像的方法的概念图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细说明示例性实施方式。

图1是示出根据示例性实施方式的三维（“3D”）显示模块的平面图。图2是有源屏障面板沿图1中所示的线I-I`和线II-II`的截面图。

参照图1和图2，3D显示模块300包括显示面板100和有源屏蔽面板200。

显示面板100可包括多个单位像素PU，且单位像素PU中的每一个可包括红、绿和蓝子像素SP R、G和B。子像素SP包括短边和长边，并且例如具有矩形的形状。彼此颜色不同的红、绿和蓝子像素SP R、G和B在第一方向D1上排列（例如，R G B R G B……），并且同颜色的子像素SP（R、G或B）在第二方向D2上排列（例如，G G G G G……）。红、绿和蓝子像素SP R、G和B排列为条状结构。

有源屏障面板200可包括第一基板210、第二基板220和布置在第一和第二基板210和220之间的液晶层，并可被布置在显示面板100上。

第一基板210可包括第一电极部EP1，且第一电极部EP1可包括第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1，两者均具有如图1所示的台阶结构，在该台阶结构中，电极的边缘形成楼梯形。第一开口电极EO1和第一屏蔽电极EB1沿其楼梯形边缘彼此相邻，并配合在一起以使例如第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1之间的距离在第一电极部EP1中得以保持。第一开口电极EO1和第一屏蔽电极EB1中的每一个均具有与子像素SP的短边长度的三倍相对应的宽度W。如图1所示，第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1中的每一个以第一台阶结构（2H/1V，其中‘2H’指示水平方向上两个像素的宽度，‘V’指示垂直方向上一个像素的长度）排列，以使在第一台阶结构（2H/1V）中，电极所覆盖的区域沿子像素SP的短边方向（肖像模式中的水平方向）在每列间移位两个子像素，并且沿子像素的长边方向（肖像模式中的垂直方向）每行向下移位一个子像素。

第二基板220可包括第二电极部EP2，且第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2，第二开口电极EO2和第二屏蔽电极EB2中的每一个均具有对应于子像素SP的长边长度的宽度W，并在第一方向D1上延伸。第二开口电极EO2以直角与第一开口电极EO1交叉，且第二屏障电极EB2以直角与第一屏障电极EB1交叉。

图3A和3B示出了根据旋转模式驱动图1中所示的3D显示模块的方法。

参照图1和图3A，3D显示模块300用于构成可旋转的显示设备。3D显示模块300根据3D显示模块300的旋转状态以肖像模式和风景模式进行工作。下文中，在肖像模式中，子像素SP的短边平行于水平方向（第一方向D1）。在例如绕显示面板的显示面的中心点相对于肖像模式旋转约90度的风景模式中，子像素SP的长边平行于水平方向（第一方向D1）。

在肖像模式中，显示面板沿短边方向（D1）在每个单位像素列（即，每三个子像素SP）交替地显示左眼图像L和右眼图像R。第一电压被施加在有源屏障面板200的第一开口电极EO1上，且第二电压被施加在有源屏障面板200的第一屏障电极EB1上。此外，第二电压被施加在有源屏障面板200的第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2上。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，且有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:1。

如图3A所示，第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第一台阶结构（2H/1V）。布置在作为第一开口OP1进行工作的区域中的红、绿和蓝子像素SP R、G和B可具有均匀的分布。因此，当观察者在肖像模式和风景模式下向左和向右移动时，或如果显示面板100未与有源屏障面板200对准，可以防止不正常的颜色和分色。

参照图1和3B，在风景模式中，显示面板沿长边方向（D1）在每个子像素列交替地显示左眼图像L和右眼图像R。第一电压被施加在有源屏障面板200的第二开口电极EO2上，且第二电压被施加在有源屏障面板200的第二屏障电极EB2上。此外，第二电压公用地被施加在有源屏障面板200的第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1上。有源屏障面板200的其中布置有第二开口电极EO2的区域作为传输光的第二开口OP2进行工作，且有源屏障面板200的其中布置有第二屏障电极EB2的区域作为阻挡光的第二屏障BP2进行工作。根据本示例性实施方式，在风景模式中，第二开口OP2的面积与第二屏障BP2的面积比约为1:1。

第二屏障BP2包括对应于第二屏障电极EB2的垂直结构。布置在作为第二开口OP2进行工作的区域中的红、绿和蓝子像素SP R、G和B可具有均匀的分布。因此，当观察者向左和向右移动时，或如果显示面板100未与有源屏障面板200对准，可以防止不正常的颜色和分色。

图4是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图。下文中，相同的附图标记用于表示在之前的示例性实施方式中所描述的那些相同或相似部分，故省略或简化重复的详述。

参照图2和图4，根据本示例性实施方式，3D显示模块300可包括显示面板100和有源屏障面板200。

显示面板100可包括多个单位像素PU，单位像素PU中的每一个可包括红、绿和蓝子像素SP R、G和B。子像素SP包括短边和长边，并具有例如矩形的形状。彼此颜色不同的红、绿和蓝子像素SP R、G和B在第一方向D1上排列（例如，R G B R G B……），且彼此不同颜色的子像素SP R、G和B在第二方向D2上排列（例如，R G B R G B……）。红、绿和蓝子像素SP R、G和B排列为马赛克结构。

有源屏障面板200可包括：第一基板210，包括第一电极部EP1；以及第二基板220，包括第二电极部EP2。

第一开口电极EO1和第一屏蔽电极EB1中的每一个均具有对应于三倍于子像素SP短边长度的宽度W。如图4所示，第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1中的每一个具有第二台阶结构（1H/1V），以使第二台阶结构（1H/1V）沿子像素SP的短边方向在每列间移位一个子像素，并且沿子像素的长边方向每行向下移位一个子像素。

第二基板220可包括第二电极部EP2，第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2，第二开口电极EO2和第二屏蔽电极EB2中的每一个均具有对应于子像素SP长边长度的宽度W，并在第一方向D1上延伸。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，显示面板沿短边方向（D1）在每个单位像素列（即，每三个子像素SP）交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。因此，第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第二台阶结构1H/1V。根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:1。根据本示例性实施方式，被布置在作为第一开口OP1进行工作的区域中的红、绿和蓝子像素SP R、G和B可具有均匀的分布。

根据本示例性实施方式的风景模式大体与图3B中所述的那些相同，故略去重复的详述。

因此，当观察者在肖像模式和风景模式下向左和向右移动时，或如果显示面板100未与有源屏障面板200对准，可以防止不正常的颜色和分色。

图5是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图。

参照图2和图5，根据本示例性实施方式，3D显示模块300可包括显示面板100和有源屏障面板200。

显示面板100可包括多个单位像素PU，单位像素PU中的每一个可包括红、绿和蓝子像素SP R、G和B。子像素SP包括短边和长边，并具有例如矩形的形状。红、绿和蓝子像素SP R、G和B排列为如图5所示的马赛克结构。

第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1中的每一个均具有对应于三倍于子像素SP短边长度的宽度W，并在第二方向D2上延伸。

第二基板220可包括第二电极部EP2，第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2。第二开口电极EO2和第二屏蔽电极EB2中的每一个均具有对应于子像素SP长边长度的宽度W，并在第一方向D1上延伸。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，显示面板沿短边方向（D1）在每个单位像素列（即，每三个子像素SP）交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，且有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。因此，第一屏障BP1包括对应于第一屏障电极EB1的垂直结构。根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:1。根据本示例性实施方式，被布置在作为第一开口OP1进行工作的区域中的红、绿和蓝子像素SP R、G和B可具有均匀的分布。

根据本示例性实施方式的风景模式大体与之前所述的示例性实施方式中的那些相同，故省略重复的详述。

图6是示出根据本发明的示例性实施方式的3D显示模块的平面图。图7A和图7B是示出如图6中所示的第一开口电极的放大图。

参照图2和图6，3D显示模块300可包括显示面板100和有源屏障面板200。

显示面板100可包括多个单位像素PU，单位像素PU中的每一个可包括红、绿和蓝子像素SP R、G和B。子像素SP包括短边和长边，并具有例如矩形的形状。红、绿、和蓝子像素SP R、G和B排列为条状结构。

第一电极部EP1对应于两个单位像素PU（即，在方向D1上具有等于两个像素单元PU在方向D1上的宽度的宽度），并包括第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1。第一开口电极EO1具有第一宽度W1，且第一屏障电极EB1具有比第一宽度W1宽的第二宽度W2。第一宽度W1与第二宽度W2的比率约为1:2。第一屏障电极EB1具有第一台阶结构（2H/1V）。第一台阶结构（2H/1V）沿短边方向移位两个子像素SP，在长边方向移位一个子像素SP。

参照图7A和7B，第一电极部EP1可包括：连接电极EC，连接至布置在彼此不同的行中的第一开口电极EO1。连接电极EC可具有如图7A所示的对角线形，或如图7B所示的台阶形。连接电极EC的形状并不限于此，且连接电极EC可具有各种形状。

参照图6，第二基板220可包括第二电极部EP2，第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2。第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2中的每一个均具有对应于子像素SP长边长度的第三宽度W3，并在第一方向D1上延伸。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，显示面板沿短边方向（D1）在每个单位像素列交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第一台阶结构（2H/1V）。根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:2。

根据本示例性实施方式的风景模式大体与之前所述的示例性实施方式相同，故省略重复的详述。

根据本示例性实施方式，布置在作为第一开口OP1进行工作的区域中的红、绿和蓝子像素SP R、G和B在肖像模式和风景模式下可具有均匀的分布。因此，可避免不正常的颜色和分色。此外，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积的比率是不均衡的，以便可以增加正常观看3D图像的观看区域。

图8A是示出当开口与屏障的比率均衡时的亮度和串扰的曲线图表。图8B是示出当开口与屏障的比率不均衡时的亮度和串扰的曲线图表。

图8A和8B是示出根据计算机仿真结果的根据显示的一部分上的位置（以mm为单位）的3D亮度（实线）和串扰（虚线）的图。参照图8A，当开口面积和屏障面积之比约为1:1时，亮度约为正常亮度的50%，其中串扰约为0的区域L_CT约是整个显示区域的5%。参照图8B，当开口面积与屏障面积之比约为1:2时，亮度约为正常亮度的33%，其中串扰约为0的区域L_CT约是整个显示区域的38%。

因此，当开口面积和屏障面积之比不均衡时，亮度会相对降低，但3D图像被无串扰地正常观看的观看区域可被增大。

图9是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图。

参照图2和图9，根据本示例性实施方式，3D显示模块300可包括显示面板100和有源屏障面板200。

显示面板100可包括多个单位像素PU，单位像素PU中的每一个可包括红、绿和蓝子像素SP R、G和B。子像素SP包括短边和长边，并具有例如矩形的形状。红、绿和蓝子像素SP R、G和B排列为马赛克结构，如图9所示。

第一电极部EP1对应于两个单位像素PU，并包括第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1。第一开口电极EO1具有第一宽度W1，且第一屏障电极EB1具有大于第一宽度W1的第二宽度W2。第一宽度W1与第二宽度W2之比约为1:2。第一屏障电极EB1具有第二台阶结构（1H/1V）。第二台阶结构（1H/1V）沿短边方向移位一个子像素SP，沿长边方向移位一个子像素SP。

第二基板220可包括第二电极部EP2，第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2。第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2中的每一个均具有对应于子像素SP长边长度的第三宽度W3，并在第一方向D1上延伸。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，显示面板沿短边方向（D1）在每个单位像素列交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，且有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。因此，第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第二台阶结构1H/1V。根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:2。

根据本示例性实施方式的风景模式大体与之前所述示例性实施方式中的那些相同，故省略重复的详述。

图10是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图。

参照图2和图10，3D显示模块300可包括显示面板100和有源屏障面板200。

第一电极部EP1对应于两个单位像素PU，并包括第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1。第一开口电极EO1具有第一宽度W1，第一屏障电极EB1具有大于第一宽度W1的第二宽度W2。第一宽度W1与第二宽度W2之比约为1:5。第一屏障电极EB1具有第二台阶结构（1H/1V）。第二台阶结构（1H/1V）沿短边方向移位一个子像素SP，沿长边方向移位一个子像素SP。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，显示面板沿短边方向（D1）在每个单位像素列交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第二台阶结构1H/1V。根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:5。

根据本示例性实施方式，在肖像模式和风景模式中，布置在作为第一开口OP1进行工作的区域中的红、绿和蓝子像素SP R、G和B可具有均匀的分布。因此，可避免不正常的颜色和分色。此外，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积的比率是不均衡的，以便可以增加正常观看3D图像的观看区域。

图11是示出根据本发明的示例性实施方式的3D显示模块的平面图。图12A和12B是示出图11所示的开口电极的扩展图。

参照图2和图11，3D显示模块300可包括显示面板100和有源屏障面板200。

显示面板100可包括多个单位像素PU，单位像素PU中的每一个可包括红、绿和蓝子像素SP R、G和B。子像素SP包括短边和长边，并具有例如矩形的形状。红、绿和蓝子像素SP R、G和B排列为条状结构。

第一电极部EP1对应于两个单位像素PU，并包括第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1。第一开口电极EO1具有第一宽度W1，第一屏障电极EB1具有大于第一宽度W1的第二宽度W2。第一宽度W1与第二宽度W2之比约为1:5。第一屏障电极EB1具有第一台阶结构（2H/1V）。第一台阶结构（2H/1V）沿短边方向移位两个子像素SP，沿长边方向移位一个子像素SP。

参照图12A和12B，第一电极部EP1可包括：连接电极EC，连接至布置在彼此不同的行中的第一开口电极EO1。连接电极EC可具有如图12A所示的对角线形，或如图12B所示的台阶形。连接电极EC的形状并不限于此，该连接电极EC可具有各种形状。

参照图11，第二基板220可包括第二电极部EP2，第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2。第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2中的每一个均具有对应于子像素SP长边长度的第三宽度W3，并在第一方向D1上延伸。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，显示面板沿短边方向（D1）在每个单位像素列交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，且有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第一台阶结构（2H/1V）。根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:5。

根据本示例性实施方式，在肖像模式和风景模式中，布置在作为第一开口OP1进行工作的区域中的红、绿和蓝子像素SP R、G和B可具有均匀的分布。因此，可避免不正常的颜色和分色。此外，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积的比率是不均衡结构，以便可以增加正常观看3D图像的观看区域。

图13是示出根据示例性实施方式的3D显示模块的平面图。图14是示出图13所示的3D显示模块的风景模式的平面图。

参照图2和图13，3D显示模块300可包括显示面板100和有源屏障面板200。

显示面板100可包括多个单位像素PU，单位像素PU中的每一个可包括红、绿、蓝和白子像素SP R、G、B和W。红、绿、蓝和白子像素SP R、G、B和W排列为2×2结构，即，像素单位PU沿方向D1包括2个子像素SP，沿方向D2包括两个子像素SP。子像素SP可具有例如正方形。子像素SP被沿第一方向D1每四种颜色重复布置（例如，R G B W RG B W……），沿交叉于第一方向D1的第二方向D2每两种颜色布置（例如，R B R B R B R B……）。

有源屏障面板200可包括：第一基板210，包括第一电极部EP1；以及第二基板220，包括第二电极部EP2。第一电极部EP1可包括第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1。第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1中的每一个均具有对应于单位像素PU的第一宽度并具有第三台阶结构（1H/2V）。第三台阶结构（1H/2V）沿第一方向D1（肖像模式下的水平方向）在每列间移位一个子像素，沿第二方向D2（肖像模式下的垂直方向）每行向下移位两个子像素。

第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2。第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2中的每一个均具有对应于子像素SP的第二宽度W2，并沿第一方向D1延伸。

根据本示例性实施方式，参照图13，在肖像模式中，红、绿、蓝和白四个子像素R、G、B和W沿水平方向（第一方向D1）重复排列，对应于红、绿、蓝和白R、G、B和W中的两种颜色的子像素沿垂直方向（第二方向D2）重复排列。

根据本示例性实施方式，参照图14，在风景模式中，对应于红、绿、蓝和白R、G、B和W中的两种颜色的子像素沿水平方向（第一方向D1）重复排列，红、绿、蓝和白四个子像素R、G、B和W沿垂直方向（第二方向D2）重复排列。

在肖像模式中，显示面板沿第一方向（D1）在每个单位像素列交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。因此，第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第三台阶结构（1H/2V）。根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:1。

参照图14，根据本示例性实施方式，在风景模式中，显示面板沿第一方向（D1）在每个单位像素列交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第二开口电极EO2的区域作为传输光的第二开口OP2进行工作，且有源屏障面板200的其中布置有第二屏障电极EB2的区域作为阻挡光的第二屏障BP2进行工作。根据本示例性实施方式，在风景模式中，第二开口OP2的面积与第二屏障BP2的面积比约为1:1。

根据本示例性实施方式，在肖像模式和风景模式中，布置在作为第一开口OP1进行工作的区域中的红、绿、蓝和白子像素SP R、G、B和W可具有均匀的分布。因此，可以防止不正常的颜色和分色。

图15是示出根据本发明的示例性实施方式的3D显示模块的平面图。

参照图2和图15，3D显示模块300可具有显示面板100和有源屏障面板200。

显示面板100可包括多个单位像素PU，单位像素PU中的每一个可包括红、绿、蓝和白子像素SP R、G、B和W。红、绿、蓝和白子像素SP R、G、B和W在单位像素PU中排列为2×2结构。

有源屏障面板200可包括：第一基板210，包括第一电极部EP1；以及第二基板220，包括第二电极部EP2。第一电极部EP1可包括第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1。第一开口电极EO1具有第一宽度W1，第一屏障电极EB1具有比第一宽度W1宽的第二宽度W2。第一开口电极EO1的宽度与第一屏障电极EB1的宽度的比率约为1:3。第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1中的每一个均具有第三台阶结构（1H/2V）。第三台阶结构（1H/2V）沿第一方向D1移位一个子像素，沿第二方向D2移位两个子像素。

第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2。第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2中的每一个均具有对应于子像素SP的第三宽度W3，并沿第一方向D1延伸。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，显示面板沿短边方向（D1）在每个单位像素列交替地显示左眼图像L和右眼图像R。有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。因此，第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第三台阶结构（1H/2V）。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积比约为1:3。

根据本示例性实施方式，在肖像模式中，有源屏障面板200的其中布置有第一开口电极EO1的区域作为传输光的第一开口OP1进行工作，且有源屏障面板200的其中布置有第一屏障电极EB1的区域作为阻挡光的第一屏障BP1进行工作。因此，第一屏障BP1具有对应于第一屏障电极EB1的第三台阶结构（1H/2V）。

根据本示例性实施方式的风景模式大体与之前的示例性实施方式中所述的那些相同，故省略重复的详述。

根据本示例性实施方式，在肖像模式和风景模式中，布置在作为第一开口OP1进行工作的区域中的红、绿、白和蓝子像素SP R、G、W和B可具有均匀的分布。因此，可避免不正常的颜色和分色。

此外，在肖像模式中，第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积的比率是不均衡的，以便可以增加正常观看3D图像的观看区域。

图16A和16B是示出根据计算机仿真结果的根据显示的一部分（以mm为单位）上的位置的3D亮度（实线）和串扰（虚线）的图。图16A是示出当开口与屏障的比率均衡时的亮度和串扰的曲线图表。图16B是示出当开口与屏障的比率不均衡时亮度和串扰的曲线图表。

参照图16A，当开口面积和屏障面积之比约为1:1时，亮度约为正常亮度的50%，其中串扰约为0的区域L_CT约是整个显示区域的6%。参照图16B，当开口面积与屏障面积之比为1:3时，亮度约为正常亮度的25%，其中串扰约为0的区域L_CT约是整个显示区域的56%。

因此，当开口面积和屏障面积之比不均衡时，亮度会相对降低，但其中3D图像可被无串扰地正常观看的观看区域可被增大。

图17是示出根据示例性实施方式的3D显示设备的平面图。

参照图17，3D图像显示设备可包括3D显示模块300、控制部400、显示驱动部500和屏障驱动部600。

3D显示模块300可包括显示面板100和有源屏障面板200。可根据3D显示模块300的旋转状态以肖像模式和风景模式驱动3D显示模块300。

显示面板100可包括多个单位像素PU，并可显示左眼图像L和右眼图像R。单位像素PU可包括红、绿和蓝子像素SP R、G和B。因此，显示面板100可包括子像素SP，子像素SP可排列为如上所述的条状结构或马赛克结构。可选地，单位像素PU可包括红、绿、蓝和白子像素SP R、G、B和W。

有源屏障面板200可包括第一电极部EP1和第二电极部EP2。第一电极部EP1可包括第一开口电极EO1和第一屏障电极EB1。第二电极部EP2可包括第二开口电极EO2和第二屏障电极EB2。

第一开口电极EO1的宽度与第一屏障电极EB1的宽度之比可以是不均衡的，第二开口电极EO2的宽度与第二屏障电极EB2的宽度之比可以是均衡的。

在肖像模式中，第一电极部EP1的第一开口电极EO1作为第一开口进行工作，第一电极部EP1的第一屏障电极EB1作为第一屏障进行工作。此外，在风景模式中，第二电极部EP2的第二开口电极EO2作为第二开口进行工作，第二电极部EP2的第二屏障电极EB2作为第二屏障进行工作。

控制部400基于显示器的显示模式（肖像或风景）控制显示驱动部500和屏障驱动部600的工作。此外，控制部400基于观察者的位置控制显示驱动部500和屏障驱动部600。

例如，控制部400基于观察者位置和显示模式的以下情况中的一个来控制显示在显示面板100上的3D图像和有源屏障面板200的屏障打开状态：（i）在肖像模式下当观察者位于最优观看距离（“OVD”）内时；（ii）在肖像模式下当观察者位于比OVD更远处时；（iii）在风景模式下当观察者位于OVD内时；（iv）在风景模式下当观察者位于比OVD更远处时。

显示驱动部500在控制部400的控制下在显示面板100上显示左眼图像和右眼图像。

屏障驱动部600在控制部400的控制下控制有源屏障面板200的屏障打开状态。

下文中，基于显示面板的子像素结构、开口与屏障的面积比、观察者的位置等说明了显示3D图像的方法，相同的附图标记用于表示在之前示例性实施方式中所述的那些相同或相似的部分。

图18是示出根据示例性实施方式在肖像模式下显示3D图像的方法的概念图。

参照图17和18，根据本示例性实施方式，说明了利用如图6所示的3D显示模块在肖像模式下显示3D图像的方法。

在肖像模式中，显示面板100的单位像素PU可包括红、绿和蓝子像素SP。显示面板100的第一单位像素显示左眼图像，显示面板100的第二单位像素显示右眼图像。即，第一单位像素的第一、第二和第三子像素SP1、SP2和SP3显示左眼图像L，第四、第五和第六子像素SP4、SP5和SP6显示右眼图像R。

有源屏障面板200可包括第一台阶结构（2H/1V）的第一电极部EP1并可作为第一开口OP1和第一屏障BP1进行工作。第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积可以约为1:2。

在本示例性实施方式中，当观察者双眼间的距离是E，单位像素PU的宽度是P，第一电极部EP1的宽度是ER，第一开口OP1的宽度是Q，有源屏障面板200与显示面板100之间的间距是G，观察者在OVD处距有源屏障面板200的距离是D时，以下等式1成立。

<等式1>

\frac{P}{3} : G = \frac{E}{3} : D

D : Q = (D + G) : \frac{2 P}{3}

D = \frac{GE}{P}

Q = \frac{2 PD}{3 (D + G)}

ER=3Q

控制部400确定用于D是OVD的情况的会聚区，从对应子像素发出的光被会聚入会聚区。会聚区是与有源屏障面板200间隔开的区域并位于与有源屏障面板的表面平行的平面上。会聚区的中心区域被确定为在OVDD处的区域，其中连接子像素SP的中心部分PC与第一开口OP1的中心部分OC的延伸线EL到达OVD D处。会聚区在水平方向上的长度被确定为E/3。

因此，在对应于第一、第二、第三、第四、第五和第六子像素SP1、SP2、SP3、SP4、SP5和SP6的OVD D处可确定第一、第二、第三、第四、第五和第六会聚区A1、A2、A3、A4、A5和A6。

控制部400基于观察者的位置控制显示驱动部500在第一、第二、第三、第四、第五和第六子像素SP1、SP2、SP3、SP4、SP5和SP6上显示左眼图像L和右眼图像R。

如图18所示，当观察者的右眼Reye位于第五会聚区A5时，显示驱动部500在分别对应于第五会聚区A5和与第五会聚区A5相邻的第六和第四会聚区A6和A4的第四、第五和第六子像素SP4、SP5和SP6上显示右眼图像R。显示驱动部500在分别对应于剩下的第一、第二和第三会聚区A1、A2和A3的第一、第二和第三子像素SP1、SP2和SP3上显示左眼图像L。

图19是示出在图18中所示的肖像模式中，根据观察者在OVD内的位置显示3D图像的方法的概念图。

参照图18和19，第一、第二、第三、第四、第五和第六子像素SP1、SP2、SP3、SP4、SP5和SP6可在OVD D处具有第一、第二、第三、第四、第五和第六亮度特征曲线LP1、LP2、LP3、LP4、LP5和LP6。

当观察者的右眼Reye位于第五会聚区A5时，观察者的右眼Reye可观察到显示在第四、第五和第六子像素SP4、SP5和SP6上的右眼图像R，观察者的左眼Leye可在第一、第二和第三子像素SP1、SP2和SP3上观察到左眼图像。

然而，当观察者如图19中粗线箭头所指示地向右方移动E/3的距离时，控制部400分析观察者的右眼Reye的位置，该右眼Reye的新位置如以虚线的Reye指示的那样位于第四会聚区A4中。控制部400控制显示驱动部500，以使显示驱动部500在对应于第四会聚区A4和与第四会聚区A4相邻的第五和第三会聚区A5和A3的第三、第四和第五子像素SP3、SP4和SP5上显示对应于右眼Reye的右眼图像R。之后，显示驱动部500在对应于除第三、第四和第五会聚区A3、A4和A5的余下的第一、第二和第六会聚区A1、A2和A6的第一、第二和第六子像素SP1、SP2和SP6上显示对应于左眼Leye的左眼图像L。

如上所述，根据本示例性实施方式，当观察者停留在OVD D内移动时，3D图像显示设备基于观察者的位置控制显示在子像素SP上的左眼和右眼图像L和R以使3D图像可被无串扰地显示。

图20A和20B是示出在图18所示的肖像模式中，当观察者位于比OVD更远处时显示3D图像的方法的概念图。

参照图17、18和20A，控制部400分析观察者的位置OD并确定观察者的位置OD是否位于距有源屏障面板200远于OVD D之处。

控制部400确定观察者眼睛中的一只眼睛的位置。例如，控制部400确定观察者的右眼Reye的位置。控制部400分析观察者的右眼Reye的位置和分布在OVD D处的会聚区。根据分析结果，观察者的右眼Reye在观察者的位置OD观察会聚在分别对应于第三、第四、第五和第六子像素SP3、SP4、SP5和SP6的第三、第四、第五和第六会聚区A3、A4、A5和A6中所会聚的光。因此，控制部400在显示面板100的显示区域中确定第一、第二和第三分界部分CB1、CB2和CB3。第一、第二和第三分界部分CB1、CB2和CB3可由延伸线EL确定，该延伸线EL连接观察者的右眼Reye所处区域与在OVD D处的第三、第四、第五和第六会聚区A3、A4、A5和A6之间的边界部分。

显示面板100的显示区域被第一、第二和第三分界部分CB1、CB2和CB3分为第一控制区C1、第二控制区C2、第三控制区C3和第四控制区C4。第一控制区C1可对应于显示面板100上形成第六会聚区A6的子像素，第二控制区C2可对应于形成第五会聚区A5的子像素，第三控制区C3可对应于形成第四会聚区A4的子像素，第四控制区C4可对应于第三会聚区A3。

参照图20B，控制部400可确定分别对应于显示面板100的第一、第二、第三和第四控制区C1、C2、C3和C4的向右眼显示的像素组（本文中被称为右眼子像素）和向左眼显示的像素组（本文中被称为左眼子像素）。例如，在第一控制区C1中，基于第六会聚区A6，第一、第六和第五子像素SP1、SP6和SP5被确定为右眼子像素，第二、第三和第四子像素SP2、SP3和SP4被确定为左眼子像素。在第二控制区C2中，基于第五会聚区A5，第六、第五和第四子像素SP6、SP5和SP4被确定为右眼子像素，第三、第二和第一子像素SP3、SP2和SP1被确定为左眼子像素。在第三控制区C3中，基于第四会聚区A4，第五、第四和第三子像素SP5、SP4和SP3被确定为右眼子像素，第二、第一和第六子像素SP2、SP1和SP6被确定为左眼子像素。在第四控制区C4中，基于第三会聚区A3，第四、第三和第二子像素SP4、SP3和SP2被确定为右眼子像素，第一、第六和第五子像素SP1、SP6和SP5被确定为左眼子像素。即，通过右眼子像素自动地确定左眼子像素。

如上所述，左眼子像素被根据右眼子像素确定。因此，参照图20B所示的左眼亮度特征曲线，在第一区a1中，观察者的左眼Leye可观察在被确定为右眼子像素的第四子像素SP4上显示的右眼图像。此外，在第二和第三区a2和a3中，观察者的左眼Leye可观察在被确定为右眼子像素的第二子像素SP2上显示的右眼图像。尽管3D显示设备正常地显示3D图像，但仍会在第一、第二和第三区中观察串扰图像。

图21是示出在如图17所示的显示设备的风景模式下显示3D图像的方法的概念图。

参照图17和21，根据本示例性实施方式，说明了图6所示的具有约1:2面积比的3D显示模块在从肖像模式旋转90°而得到的风景模式中显示3D图像的方法。

如图3B所示，在风景模式中，显示面板100的第一子像素SP1显示左眼图像L，显示面板100的第二子像素SP2显示右眼图像R。

在风景模式中，有源屏障面板200通过具有垂直结构的第二电极部EP2工作为第二开口OP2和第二屏障BP2。第二开口OP2与第二屏障BP2的面积比约为1:1。

在本示例性实施方式中，当观察者两眼间的距离是E，子像素PU的宽度是P，第二电极部EP2的宽度是ER，第二开口OP2的宽度是Q2，有源屏障面板200与显示面板100之间的间距是G，观察者在OVD处距有源屏障面板200的距离是D时，以下等式2成立。

<等式2>

P:G=E:D

D:Q₂=(D+G):P

D = \frac{GE}{P}

Q_{2} = \frac{PD}{(D + G)}

ER=2Q₂

控制部400确定其中D是OVD的情况下的会聚区。会聚区被定义为其中连接子像素SP的中心部分PC与第二开口OP2的中心部分OC的延伸线EL到达OVD D处的区域。会聚区在水平方向上的长度被确定为E。

因此，第一和第二会聚区A1和A2可分别对应第一和第二子像素SP1和SP2在OVD D处被确定。

控制部400控制显示驱动部500基于观察者的位置在第一和第二子像素SP1和SP2上显示左眼图像L和右眼图像R。

如图21所示，当观察者右眼Reye位于第二会聚区A2时，显示驱动部500在第二子像素SP2上显示右眼图像R，从而显示驱动部500在对应于余下的第一会聚区A1的第一子像素SP1上显示左眼图像L。

图22是示出在图21所示的风景模式下根据观察者在OVD内的位置显示3D图像的方法的概念图。

参照图17和22，根据本示例性实施方式，有源屏障面板200可包括第二电极部EP2。第二电极部EP2可包括第一、第二、第三和第四电极E1、E2、E3和E4，第一、第二、第三和第四电极E1、E2、E3和E4中的每一个可具有ER/4的电极宽度。在风景模式中，第一、第二、第三和第四电极E1、E2、E3和E4中的两个电极可作为第二开口OP2进行工作，第一、第二、第三和第四电极E1、E2、E3和E4中的剩下的两个电极作为第二屏障BP2进行工作。

第二电极部EP2根据OVD D内的观察者的位置以第一屏障打开状态200a和第二屏障打开状态200b进行工作。第二屏障打开状态200b相对于第一屏障打开状态200a在向右或向左方向上移位R/4的电极宽度。例如，第一屏障打开状态200a可包括工作为第二开口OP2的第一和第二电极E1和E2，以及工作为第二屏障BP2的第三和第四电极E3和E4。第二屏障打开状态200b可包括工作为第二开口OP2的第二和第三电极E2和E3，以及工作为第二屏障BP2的第一和第四电极E1和E4。换句话说，第二屏障打开状态200b可相对于第一屏障打开状态200a移位第二开口电极EO2的宽度的1/2倍。

根据本示例性实施方式，显示面板100根据有源屏障面板200的第一和第二屏障打开状态200a和200b在第一子像素SP1和与第一子像素SP1相邻的第二子像素SP2上显示左眼图像L和右眼图像R。

例如，控制部400确定第一屏障打开状态200a为标准状态。观察者的右眼Reye可观察通过有源屏障面板200的第一屏障打开状态200a在第二子像素SP2上显示的右眼图像R。

当观察者关于作为标准状态的第一屏障打开状态200a移动E/2的距离时，控制部400控制有源屏障面板200以第二屏障打开状态200b进行工作。第二屏障打开状态200b中的第二开口OP2的中心比第一屏障打开状态200a中的第二开口OP2的中心更靠近移动后的观察者的右眼Reye所处的会聚区A2`的中心。控制部400控制显示驱动部500在通过第二屏障打开状态200b将光会聚入会聚区A2`的第二子像素SP2上显示右眼图像R，在与第二子像素SP2相邻的第一子像素SP1上显示左眼图像L。当观察者关于作为标准状态的第一屏障打开状态200a在向右方向上移动E/2的距离时，控制部400利用与标准状态下的图像处理方法大体相同的方法处理图像。因此，第一子像素SP1显示左眼图像L，第二子像素SP2显示右眼图像R。

可选地，当观察者在向右方向上移动距离E时，控制部400控制有源屏障面板200以第一屏障打开状态200a进行工作。第一屏障打开状态200a中的第二开口OP2的中心比第二屏障打开状态200b中的第二开口OP2的中心更靠近移动后的观察者的右眼Reye所处的会聚区A1的中心。控制部400控制显示驱动部500在通过第一屏障打开状态200a将光会聚入会聚区A1的第一子像素SP1上显示右眼图像R，在与第一子像素SP1相邻的第二子像素SP2上显示左眼图像L。当观察者关于作为标准状态的第一屏障打开状态200a在向右方向上移动距离E时，控制部400利用与标准状态下的图像处理方法相反的方法处理图像。因此，第一子像素SP1显示右眼图像R，第二子像素SP2显示左眼图像L。

如上所述，根据本示例性实施方式，当观察者在OVD D处移动时，3D图像显示设备可基于观察者的位置控制有源屏障面板200的屏障打开状态或在显示面板100上显示的图像，以显示3D图像。

图23是示出OVD内在风景模式下的子像素亮度特征曲线的曲线图表。

参照图22和图23，第一亮度特征曲线LP1是当有源屏障面板200以第一屏障打开状态200a进行工作时从第一子像素SP1发出的光的亮度分布，且第二亮度特征曲线LP2是当有源屏障面板200以第二屏障打开状态200b进行工作时从第一子像素SP1发出的光的亮度分布。

第三亮度特征曲线LP3是当有源屏障面板200以第一屏障打开状态200a进行工作时从第二子像素SP2发出的光的亮度分布，且第四亮度特征曲线LP4是当有源屏障面板200以第二屏障打开状态200b进行工作时从第二子像素SP2发出的光的亮度分布。

根据观察者的位置的串扰可通过第一到第四亮度特征曲线LP1、LP2、LP3和LP4进行识别。

参照第三和第四亮度曲线LP3和LP4，当观察者的右眼Reye从第一位置P1移动至第二位置P2时，有源屏障面板200从第一屏障打开状态200a改变为第二屏障打开状态200b，以使观察者的右眼Reye可观察显示在第二子像素SP2上的右眼图像。此外，参照第一和第二亮度特征曲线LP1和LP2，观察者的右眼Reye可观察到显示在第一子像素SP1上的低亮度的左眼图像。如上所述，可基于观察者的位置控制有源屏障面板200的屏障打开状态，从而3D图像的串扰可被改善。

图24A和24B是示出在如图21所示的风景模式下，当观察者距离有源屏障面板200比OVD更远时显示3D图像的方法的概念图。

参照图17、21和24A，控制部400控制屏障驱动部600以第一和第二屏障打开状态200a和200b中的包括具有更靠近观察者右眼所处的会聚区A2的中心的中心的第二开口OP2的一个打开状态来操作有源屏障面板200。

控制部400将观察者的右眼Reye所处的第二会聚区A2分割为中心会聚区CCA和串扰区CTA。控制部400通过延伸线EL将显示面板100的显示区分割为对应于中心会聚区CCA的第一区B1和对应于串扰区CTA的第二区B2。延伸线包括连接中心会聚区CCA和串扰区CTA之间的边界部分与观察者右眼Reye所处区域的中心的延伸线，和连接中心会聚区CCA和串扰区CTA之间的边界部分与观察者左眼Leye所处区域的中心的延伸线。

在第一区B1中，显示驱动部500在对应于第二会聚区A2的第二子像素SP2上显示右眼图像R，在与第二子像素SP2相邻的第一子像素SP1上显示左眼图像L。在第二区B2中，显示驱动部500在第一和第二子像素SP1和SP2上显示预设图像。

参照图24B，示出了入射进观察者右眼的右眼入射图像。显示区DA被分割为对应于中心会聚区CCA的区域b1和对应于串扰区CTA的区域b2。观察者的右眼Reye在区域b1上观察右眼图像R，在区域b2上观察混叠左眼图像L和右眼图像R的串扰图像。

参照如图24B所示的入射进观察者左眼的左眼入射图像，显示区DA被分割为对应于中心会聚区CCA的区域b3和对应于串扰区CTA的区域b4和b5。观察者的左眼Leye在区域b3上观察左眼图像L，在区域b4和b5上观察混叠左眼图像L和右眼图像R的串扰图像。

因此，观察者的双眼均可在显示区DA的第一区B1上观察到3D图像，并可在显示区DA的第二区B2上观察到串扰图像。

根据本示例性实施方式，显示驱动部500可在观察串扰图像的第二区B2上显示诸如2D图像、黑图像、警示图像等的预设图像。警示图像可包括通知观察者其所处位置距离OVD过远的消息。因此，可提高3D图像的显示质量。

图25是示出在根据示例性实施方式的肖像模式下显示3D图像的方法的概念图。

参照图25，说明了利用如图10所示的3D显示模块以肖像模式显示3D图像的方法。

在肖像模式中，显示面板100的单位像素PU可包括红、绿、蓝子像素SP。显示面板100中的第一、第二和第三子像素SP1、SP2和SP3显示左眼图像L，显示面板100中的第四、第五和第六子像素SP4、SP5和SP6显示右眼图像R。

有源屏障面板200可包括第二台阶结构（1H/1V）的第一电极部EP1并可工作为第一开口OP1和第一屏障BP1。第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积之比可约为1:5。

在本示例性实施方式中，当观察者的双眼间距离是E，单位像素PU的宽度是P，第一电极部EP1的宽度是ER，第一开口OP1的宽度是Q，有源屏障面板200与显示面板100之间的间距是G，观察者距有源屏障面板200的距离是OVD时，以下等式3成立。

<等式3>

\frac{P}{3} : G = \frac{E}{3} : D

D : Q = (D + G) : \frac{P}{3}

D = \frac{GE}{P}

Q = \frac{PD}{3 (D + G)}

ER=6Q

控制部400确定用于D是OVD的情况的会聚区。在其中连接穿过子像素SP的中线与第一开口OP1的中线的延伸线到达OVD D的区域中确定会聚区。会聚区的宽度对应于水平方向上的子像素被确定为E/3。

因此，在OVD D处可对应于第一、第二、第三、第四、第五和第六子像素SP1、SP2、SP3、SP4、SP5和SP6确定第一、第二、第三、第四、第五和第六会聚区A1、A2、A3、A4、A5和A6。

例如，当观察者右眼Reye位于第五会聚区A5时，显示驱动部500在分别对应于第五会聚区A5和与第五会聚区A5相邻的第六和第四会聚区A6和A4的第四、第五和第六子像素SP4、SP5和SP6上显示右眼图像R，之后，显示驱动部500在分别对应于余下的第一、第二和第三会聚区A1、A2和A3的第一、第二和第三子像素SP1、SP2和SP3上显示左眼图像L。

图26是示出在如图25所示的肖像模式下根据观察者在OVD内的位置显示3D图像的方法的概念图。

参照图25和26，在OVD D内，第一、第二、第三、第四、第五和第六子像素SP1、SP2、SP3、SP4、SP5和SP6可具有第一、第二、第三、第四、第五和第六亮度特征曲线LP1、LP2、LP3、LP4、LP5和LP6。

当观察者如箭头所指示地在向右方向上移动E/3的距离时，如虚线所指示，控制部400分析在新位置上的观察者右眼Reye的位置位于第四会聚区A4。控制部400控制显示驱动部500，以使显示驱动部500在对应于第四会聚区A4和与第四会聚区A4相邻的第五和第三会聚区A5和A3的第三、第四和第五子像素SP3、SP4和SP5上显示对应于右眼Reye的右眼图像R。之后，显示驱动部500在对应于除第三、第四和第五会聚区A3、A4和A5外余下的第一、第二和第六会聚区A1、A2和A6的第一、第二和第六子像素SP1、SP2和SP6上显示对应于左眼Leye的左眼图像L。

如上所述，根据本示例性实施方式，当观察者停留在OVD D内移动时，3D图像显示设备基于观察者位置控制显示在子像素SP上的左眼和右眼图像L和R以使3D图像可以无串扰地显示。

图27是示出在图25中所示的肖像模式下当观察者距离有源屏障面板200比OVD更远时显示3D图像的方法的概念图。

参照图17、25和27，如上关于图20A和20B所述，控制部400基于观察者的位置在显示面板100的显示区中确定第一、第二和第三分界部分CB1、CB2和CB3。可通过连接观察者右眼Reye所处区域与分布在OVDD处的第一、第二、第三、第四、第五和第六会聚区A1、A2、A3、A4、A5和A6之间的边界部分的延伸线来确定第一、第二和第三分界部分CB1、CB2和CB3，其中，第一、第二、第三、第四、第五和第六会聚区A1、A2、A3、A4、A5和A6分别对应于第一、第二、第三、第四、第五和第六子像素SP1、SP2、SP3、SP4、SP5和SP6。

显示面板100的显示区被第一、第二和第三分界部分CB1、CB2和CB3分为第一控制区C1、第二控制区C2、第三控制区C3和第四控制区C4。

控制部400可为第一、第二、第三和第四控制区C1、C2、C3和C4中的每一个确定右眼子像素（如前所述，指代显示右眼图像的子像素组）和左眼子像素（如前所述，指代显示左眼图像的子像素组）。例如，在第一控制区C1中，第一、第六和第五子像素SP1、SP6和SP5被确定为右眼子像素，第二、第三和第四子像素SP2、SP3和SP4被确定为左眼子像素。在第二控制区C2中，第六、第五和第四子像素SP6、SP5和SP4被确定为右眼子像素，第三、第二和第一子像素SP3、SP2和SP1被确定为左眼子像素。在第三控制区C3中，第五、第四和第三子像素SP5、SP4和SP3被确定为右眼子像素，第二、第一和第六子像素SP2、SP1和SP6被确定为左眼子像素。在第四控制区C4中，第四、第三和第二子像素SP4、SP3和SP2被确定为右眼子像素，第一、第六和第五子像素SP1、SP6和SP5被确定为左眼子像素。

如上所述，左眼子像素通过右眼子像素而被确定。因此，参照如图27所示的对应于入射进观察者的左眼的左眼入射图像的左眼亮度特征曲线，观察者的左眼Leye可观察到第一区a1中显示在被确定为右眼子像素的第四子像素SP4上的、第二区a2中显示在被确定为右眼子像素的第三子像素SP3上的、以及第三区a3中显示在被确定为右眼子像素的第二子像素SP2上的右眼图像。尽管3D显示设备可以正常地显示3D图像，但仍会在第一、第二、第三区a1、a2和a3上观察到串扰图像。

图28是示出根据示例性实施方式在肖像模式下显示3D图像的方法的概念图。

参照图17和28，说明了利用图15中所示的3D显示模块在肖像模式下显示3D图像的方法。

显示面板100可包括多个单位像素PU，单位像素PU中的每一个均可包括红、绿、蓝和白子像素SP R、G、B和W。显示面板100的第一和第二子像素SP1和SP2显示左眼图像L、第三和第四子像素SP3和SP4显示右眼图像R。

有源屏障面板200可包括第三台阶结构（1H/2V）的第一电极部EP1并可作为第一开口OP1和第一屏障BP1进行工作。第一开口OP1的面积与第一屏障BP1的面积的比可以约为1:3。

在本示例性实施方式中，当观察者双眼间的距离是E，单位像素PU的宽度是P，第一电极部EP1的宽度是ER，第一开口OP1的宽度是Q3，有源屏障面板200与显示面板100之间的间距是G，且观察者距有源屏障面板200的距离D是OVD时，以下等式4成立。

<等式4>

\frac{P}{2} : G = \frac{E}{2} : D

D : Q_{3} = (D + G) : \frac{P}{2}

D = \frac{GE}{P}

Q_{3} = \frac{PD}{2 (D + G)}

ER=4Q₃

控制部400确定其中D是OVD的情况下的会聚区。在其中连接子像素SP的中线与第一开口OP1的中线的延伸线EL到达OVD D处的区域中确定会聚区，且会聚区的宽度分别对应在水平方向上的子像素被确定为E/2。

因此，在对应于第一、第二、第三和第四子像素SP1、SP2、SP3和SP4的OVD D处可确定第一、第二、第三和第四会聚区A1、A2、A3和A4。

控制部400基于观察者的位置控制显示驱动部500在第一、第二、第三和第四像素SP1、SP2、SP3和SP4上显示左眼图像L和右眼图像R。

如图28所示，当观察者的右眼Reye位于第三和第四会聚区A3和A4之间的边界部分时，显示驱动部500在分别对应于第三和第四会聚区A3和A4的第三和第四子像素SP3和SP4上显示右眼图像R，之后显示驱动部500在分别对应于余下的第一和第二会聚区A1和A2的第一和第二子像素SP1和SP2上显示左眼图像L。

图29是示出在图28所示的肖像模式中根据观察者在OVD内的位置显示3D图像的方法的概念图。

参照图28和图29，第一、第二、第三、第四、第五和第六子像素SP1、SP2、SP3、SP4、SP5和SP6可在OVD D处具有第一、第二、第三、第四、第五和第六亮度特征曲线LP1、LP2、LP3、LP4、LP5和LP6。

当观察者的右眼Reye位于第三和第四会聚区A3和A4之间的边界部分时，观察者的右眼Reye可观察到显示在第三和第四子像素SP3和SP4上的右眼图像R，观察者的左眼Leye可观察到显示在第一和第二子像素SP1和SP2上的左眼图像L。

观察者在向右方向上移动E/2的距离时，控制部400分析位于第二和第三会聚区A2和A3之间的边界区域的观察者右眼Reye的位置。控制部400控制显示驱动部500，以使显示驱动部500在第二和第三子像素SP2和SP3上显示右眼图像R，之后，显示驱动部500在余下的第一和第四子像素SP1和SP4上显示左眼图像L。

如上所述，根据本示例性实施方式，当观察者停留在OVD D内移动时，3D图像显示设备基于观察者位置控制显示在子像素SP上的左眼和右眼图像L和R以使3D图像可以被显示。

图30A和30B是示出在图28所示的肖像模式中当观察者距离有源屏障面板200比OVD更远时显示3D图像的方法的概念图。

参照图17、28和30A，控制部400可通过连接观察者右眼Reye的位置与分布在OVD D处的第一到第四会聚区A1、A2、A3和A4之间的边界部分的延伸线来在显示面板100的显示区DA中确定第一和第二分界部分CB1和CB2。

显示面板100的显示区DA被第一和第二分界部分CB1和CB2分为第一控制区C1、第二控制区C2和第三控制区C3。

控制部400在第一控制区C1中确定第一和第四子像素SP1和SP4作为右眼子像素，余下的第二和第三子像素SP2和SP3作为左眼子像素。控制部400在第二控制区C2中确定第一和第二子像素SP1和SP2作为右眼子像素，余下的第三和第四子像素SP3和SP4作为左眼子像素。控制部400在第三控制区C3中确定第二和第三子像素SP2和SP3作为右眼子像素，余下的第一和第四子像素SP1和SP4作为左眼子像素。左眼子像素通过右眼子像素自动确定。

如上所述，根据所确定的右眼子像素确定左眼子像素。因此，参照图30B所示的左眼亮度特征曲线，观察者的左眼Leye可观察到第一区a1中显示在被确定为右眼子像素的第二子像素SP2上的右眼图像。观察者的左眼Leye可观察到第二区a2中显示在被确定为右眼子像素的第三子像素SP3上的右眼图像。尽管3D显示设备可正常地显示3D图像，但在第一和第二区a1和a2上仍会观察到串扰图像。

尽管图中未示出，利用图15所示的3D显示模块在风景模式下显示3D图像的方法与参照图21到23所述的那些方法大体一致，且省略重复详细说明。换言之，在风景模式下显示3D图像的方法包括：当观察者停留在OVD内移动时，基于观察者的位置控制有源屏障面板200的屏障打开状态或显示在显示面板100上的左眼和右眼图像。此外，当观察者位于距有源屏障面板的距离在OVD以外之处时，在风景模式下显示3D图像的方法包括：将观察者的一只眼睛所处的会聚区分割为中心会聚区和串扰区，通过连接中心会聚区和串扰区之间的边界部分与观察者双眼位置的延伸线将显示面板分割为对应于中心会聚区的第一区和对应于串扰区的第二区，在对应于会聚区的子像素上显示右眼图像，在第一区中的相邻子像素上显示左眼图像，并且在第二区中的子像素上显示预设图像。预设图像可包括2D图像、黑图像以及包括警示消息的警示图像。

根据示例性实施方式，有源屏障面板可被用在以肖像模式和风景模式进行工作的3D图像显示设备中。有源屏障面板可防止不正常的颜色和分色，并可扩展可无串扰观察3D图像的观看区域。此外，可基于观察者的位置控制有源屏障面板和显示面板，以提高3D图像的显示质量。

前述内容是示例性的，并不应被解释为有所限制。尽管描述了多个示例性实施方式，但本领域技术人员可容易地理解，在本质上不背离本发明新颖的教导和优点的前提下，可对示例性实施方式进行多种变形。因此，所有这样的变形都意于被包括于本公开的范围内。在权利要求中，手段加功能条款意于覆盖执行所引述的功能的本文所述的结构以及不仅其结构等同物还有其等价结构。因此，应理解，前述内容是示例性的，并不应被解释为被限制为所公开的具体的示例性实施方式，对所公开示例性实施方式的变形以及其他示例性实施方式意于被包括在本公开的范围内，本公开的范围包括所附权利要求。

Claims

1.一种有源屏障面板，选择性地传输从显示面板的单位像素中所包括的多个子像素发出的光，所述有源屏障面板包括：

第一基板，包括：第一开口电极，被配置为作为传输所述光的第一开口进行工作；以及第一屏障电极，被配置为作为阻挡所述光的第一屏障进行工作，其中，所述第一开口电极和所述第一屏障电极均具有台阶结构；

第二基板，包括：第二开口电极，被配置为作为第二开口进行工作，并与所述第一开口电极以直角交叉；以及第二屏障电极，被配置为作为第二屏障进行工作，并与所述第一屏障电极以直角交叉；以及

液晶层，被布置在所述第一基板和所述第二基板之间。

2.根据权利要求1所述的有源屏障面板，其中，在肖像模式中，第一电压被施加至所述第一开口电极，且第二电压被公用地施加至所述第一屏障电极、所述第二开口电极和所述第二屏障电极，以及

在与所述肖像模式相比所述显示面板和所述有源屏障面板的位置被旋转的风景模式中，所述第一电压被施加至所述第二开口电极，且所述第二电压被公用地施加至所述第二屏障电极、所述第一开口电极和所述第一屏障电极。

3.根据权利要求1所述的有源屏障面板，其中，所述第二开口电极和所述第二屏障电极在水平方向上延伸，且所述第二开口电极的宽度与所述第二屏障电极的宽度的比约是1:1。

4.根据权利要求1所述的有源屏障面板，其中，所述单位像素包括三个子像素。

5.根据权利要求3所述的有源屏障面板，其中，所述单位像素包括2×2结构的四个子像素。

6.根据权利要求1所述的有源屏障面板，其中，所述第一开口电极的宽度与所述第一屏障电极的宽度的比约为1:1。

7.根据权利要求6所述的有源屏障面板，其中，所述第一开口电极和所述第一屏障电极中的每一个包括2H/1V的台阶结构形状，其中，由所述第一开口电极和所述第一屏障电极覆盖的显示面板区域在每列间沿水平方向移位两个子像素，且沿垂直方向每行向下移位一个子像素。

8.根据权利要求6所述的有源屏障面板，其中，所述第一开口电极和所述第一屏障电极中的每一个包括1H/1V台阶结构形状，其中，由所述第一开口电极和所述第一屏障电极覆盖的显示面板区域在每列间沿水平方向移位一个子像素，且沿垂直方向每行向下移位一个子像素。

9.根据权利要求6所述的有源屏障面板，其中，所述第一开口电极和所述第一屏障电极中的每一个可包括1H/2V台阶结构，其中，由所述第一开口电极和所述第一屏障电极覆盖的显示面板区域在每列间沿水平方向移位一个子像素，且沿垂直方向每行向下移位两个子像素。

10.根据权利要求1所述的有源屏障面板，其中，所述第一开口电极的宽度与所述第一屏障电极的宽度之比约为1:2。