CN105372822A - 切换屏障和具有该切换屏障的3d显示装置 - Google Patents

Abstract

公开了视差屏障和具有其的显示装置，该视差屏障包括：第一基板和第二基板；第二基板上的公共电极；第一基板与第二基板之间的液晶层；第一基板之上的至少一个绝缘层；绝缘层上的第一电极和第二电极，用以与公共电极产生电场从而选择性地透射和阻挡图像；和第二基板之上的黑矩阵，用以对应于第一电极与第二电极之间的区域以阻挡图像透射到对应区域中，其中第一电极和第二电极设置在同一层。通过以在同一层上形成透射电极和阻挡电极并选择性地给透射电极和阻挡电极施加电压的方式选择性地透射左眼和右眼图像，三维图像能够呈现。

Description

切换屏障和具有该切换屏障的3D显示装置

技术领域

本申请文件涉及一种三维(3D)显示装置，尤其涉及一种具有可切换屏障(barrier)以改善3D图像的左和右视角特性的3D显示装置。

背景技术

三维(3D)显示可被简单定义为“用于人工产生3D屏幕的所有类型的系统”。在此，一种系统可包括能够被看做三维图像的软件技术和用于将由软件技术形成的内容实际实现为3D图像的硬件。如上所述，因为在3D显示硬件的情形中，对于每个立体实现过程来说分别需要由特定软件方案构成的内容，所以该系统包括软件区域。

此外，虚拟3D显示可被定义为在使人能感受到三维效果的各种因素之中，利用由人眼在水平方向上彼此分离大约65mm而导致的双眼视差(binoculardisparity)来使用户能虚拟地感受到在平面显示硬件中的深度的所有类型的系统。换句话说，即使当观看同一物体时，由于双眼视差，我们的眼睛仍看到稍微不同的图像(严格地讲，左右空间信息被稍微分开)，如果这两个图像通过视网膜传输到大脑，则大脑以恰当的方式将两个图像融合在一起，从而使我们能感受到深度。利用这种现象，3D显示装置通过在二维显示装置上同时显示左右图像并将它们发送到每个眼睛的设计来实现虚拟深度。

为了在这种虚拟3D显示硬件装置中将两个通道图像显示在屏幕上，在多数情况下，通过改变屏幕上一个方向(水平或垂直)上的每行来输出每个通道。以这种方式，当在显示装置上同时输出两个通道图像时，从硬件构造的角度来说，在无眼镜型(no-glassestype)的情形中，右图像进入右眼，而左图像进入左眼。此外，在佩戴眼镜型的情形中，其使用如下的方法：通过适于每个类型的特定眼镜，分别将右图像隐藏以不被左眼看到而将左图像隐藏以不被右眼看到。

使人能感受到立体和深度效果的最重要的因素可能是由于双眼之间的距离导致的双眼视差，但也与心理和记忆因素有紧密关系，因此，根据提供给观看者的三维图像信息的程度，3D实现方法一般分为体积型(volumetrictype)、全息型和立体型。

作为由于心理因素和浸入(suction)效果而感受到深度方向上的透视远景的方法，体积型可应用于基于其计算而显示透视投影、重叠、阴影、发光度(luminance)、运动和类似者的3D计算机制图，以及可应用于给观看者提供具有宽视角的大尺寸屏幕以产生诸如被浸入到空间中之类视错觉(opticalillusion)的所谓IMAX电影。

被称为最全面3D实现技术的全息型可以以激光束再现技术或白色光再现技术为代表。

此外，作为使用双眼生理因素来感受立体效果的方法，立体型在当如上所述在彼此分离大约65mm的人的左右眼上看到包含视差信息的相关平面图像时使大脑能将空间信息组合以感受到立体感觉的过程中，利用了在显示平面之前和之后产生空间信息的能力，即立体技术。立体型可大致分为佩戴眼镜型和不佩戴眼镜型。

被称为不佩戴眼镜型的代表方法可包括：柱状透镜(lenticularlens)模式和视差屏障(parallaxbarrier)模式，在柱状透镜模式下，在显示面板的正面设置柱状透镜片，在所述柱状透镜片上垂直地布置有圆柱形透镜。

下文，将详细描述已有视差屏障型立体(或3D)显示装置的构造。

图1是示意性图解已有视差屏障型3D显示装置构造的示例图。

如图1中所示，已有视差屏障型3D显示装置包括显示面板40和视差屏障20，显示面板40用以同时输出用于左眼和右眼的图像(左眼图像和右眼图像)，而视差屏障20设置在显示面板40的前表面上。

在此，显示面板40包括交替方式下的用于输出左眼图像的左眼像素L和用于输出右眼图像的右眼像素R，并且视差屏障20位于显示面板40与用户30之间。

视差屏障20包括屏障21和位于相邻屏障21之间的狭缝22，从而使左眼图像和右眼图像经由视差屏障20而被分离，然后，结果产生的左眼图像和右眼图像被同时显示。

在该3D显示装置中，在显示面板40的左眼像素L上输出的左眼图像经由视差屏障20的狭缝22进入用户30的左眼，且在显示面板40的右眼像素R上输出的右眼图像经由视差屏障20的狭缝22进入用户30的右眼。在此，左眼图像和右眼图像包含将人可检测的视差(disparity)考虑在内的分离图像，用户30通过组合这两种图像来识别3D图像。

然而，对于该视差屏障型3D显示装置来说存在如下的一些问题。视差屏障型3D显示装置使用户能不佩戴眼镜观看3D图像，但没有考虑到从2D图像切换到3D图像。当然，这种类型的显示装置能够借助透过视差屏障的图像来显示2D图像。然而，在该情形中，被视差屏障阻挡的图像不能被用户感觉到，这导致显示装置是有缺陷的，例如具有降低的亮度。

发明内容

因此，本发明意识到前述问题，具体实施方式的一个方面是提供一种能够切换到2D图像和3D图像的切换视差屏障(switchingparallaxbarrier)、以及具有该切换视差屏障的显示装置。

具体实施方式的另一个方面是提供一种切换视差屏障以及具有其该切换视差屏障的显示装置，该切换视差屏障通过在同一层上形成透射电极和阻挡电极并且使得黑矩阵介于在它们之间以用于遮挡，能够简化制造工艺并使串扰最小化。

为了实现这些和其他优点并根据本申请文件的目的，如在此具体和概括描述的，提供了一种视差屏障，该视差屏障包括：第一基板和第二基板；设置在所述第二基板上的公共电极；介于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；沉积在所述第一基板上的至少一个绝缘层；设置在所述绝缘层上的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极与所述公共电极产生电场从而选择性地透射和阻挡图像；和设置在所述第二基板之上的黑矩阵，所述黑矩阵用以对应于所述第一电极与所述第二电极之间的区域，以阻挡所述图像透射到该对应区域中，其中所述第一电极和所述第二电极设置在同一层。

所述视差屏障可进一步包括：分别设置在所述第一基板和所述第二基板上的第一定向(alignment)层和第二定向层，所述第一定向层和所述第二定向层每一个具有定向方向；和设置在所述第二基板的上表面上的偏振器，所述偏振器具有与所述第一定向层和所述第二定向层的定向方向平行的光轴方向，从而使透过没有被施加电场的区域的图像被透射。

为了实现这些和其他优点并根据本申请文件的目的，如在此具体和概括描述的，提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，所述显示面板用以在所述显示面板上输出左眼图像和右眼图像；和视差屏障，所述视差屏障具有阻挡区域和透射区域以选择性地或整个透射从所述显示面板入射的所述左眼图像和所述右眼图像，以使二维图像和三维图像得以呈现，所述视差屏障配备有分别设置于所述阻挡区域和所述透射区域上且位于同一层上的多个第一电极和第二电极、以及用以遮挡所述阻挡区域与所述透射区域之间的区域的黑矩阵。

所述黑矩阵可覆盖所述阻挡区域的所述第一电极以及所述透射区域的所述第二电极的部分区域。所述阻挡区域的宽度与被所述黑矩阵覆盖的区域的宽度之和可与已有视差屏障的屏障的宽度相同。

所述显示面板可包括液晶面板、电泳显示面板和有机发光显示面板。

本发明通过以给液晶层施加电场的方式选择性地透射和阻挡从显示面板入射的左眼图像和右眼图像，能够呈现三维(3D)图像，或者通过完全透射这种入射图像来呈现二维(2D)图像，这可导致用一个显示装置呈现2D图像和3D图像二者。

而且，本发明能够在同一层上形成透射电极和阻挡电极，从而简化了制造工艺并降低了制造成本。

此外，本发明能够使透射电极和阻挡电极能彼此分开预定间隔并通过使用黑矩阵来遮挡该分开的间隔，这可致有效防止对比度的下降和串扰的增加。

本申请进一步的适用范围从之后给出的具体实施方式将变得更加明显。然而，应当理解，仅通过图解说明的方式给出了表示本公开内容的优选实施方式的具体实施方式部分和具体示例，因为根据所述具体实施方式部分，在本公开内容的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员来说将变得很明显。

附图说明

提供对本公开内容的进一步理解并且并入而构成本申请文件一部分的附图图解了示例的实施方式，并与说明书一起用于解释本公开内容的原理。

在附图中：

图1是图解使用已有视差屏障的3D实现方法的示图；

图2是图解根据本发明的显示装置的结构的示图；

图3是图解当阻挡电极和透射电极设置于不同层上时的图像泄漏的示图；

图4是示意性图解根据本发明的电极和黑矩阵的结构的示图；以及

图5是图解已有视差屏障与根据本发明的电极和黑矩阵的结构的对比结果的示图。

具体实施方式

下文，将参照附图详细描述本发明。

本发明提供了一种显示装置，在该显示装置上能够观看2D图像和3D图像。为了使得能够甚至在视差屏障型3D显示装置上显示2D图像和3D图像，本发明使用了一种切换视差屏障，该切换视差屏障与具有分离的屏障和狭缝的视差屏障不同。该切换视差屏障使得2D图像和3D图像能够在不降低亮度或类似特性的情况下被观看。

此外，当显示装置被用作3D显示装置时，本发明通过切换(移动)视差屏障的阻挡区域和透射区域改善了左与右视角特性。视差屏障的阻挡区域和透射区域的切换是由视差屏障的结构特性导致的。考虑到这一点，应用于本发明的切换视差屏障不是指简单的转换到2D图像和3D图像，而是指切换阻挡区域和透射区域，以改善左与右视角特性。

图2是图解根据本发明的3D显示装置的结构的示图。

如图2中所示，根据本发明的3D显示装置包括显示面板110和切换视差屏障160，切换视差屏障160设置在显示面板110的前表面上，以选择性地阻挡和透射显示面板110上输出的左眼图像和右眼图像，以便以切换的方式显现(实现，呈现，实施)2D图像和3D图像。

尽管未详细示出，但显示面板110包括交替方式下的用于输出左眼图像信息的左眼像素和用于输出右眼图像信息的右眼像素。显示面板110是平面显示面板，包括各种类型的显示面板，如液晶面板、有机发光显示面板和电泳显示面板等。

切换视差屏障160包括第一基板170、第二基板180、以及夹在第一基板170与第二基板180之间的液晶层190。

绝缘层171沉积在第一基板170之上，并且多个第一电极173和第二电极174设置在绝缘层171上。绝缘层171可被沉积为单个层或多个层。当绝缘层171是单个层时，绝缘层171可由无机或有机绝缘材料制成。此外，当绝缘层171被沉积为多个层时，可以以无机绝缘层/有机绝缘层或无机绝缘层/无机绝缘层的形式形成绝缘层171。

第一电极173和第二电极174由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)之类的透明导电材料制成。第一电极173和第二电极174设置于同一层。就是说，当绝缘层171形成为单个层时，第一电极173和第二电极174二者均形成在该单个层上。当绝缘层171形成为多个层时，第一电极173和第二电极174设置于同一层。在此，第一电极173和第二电极174布置成在第一电极173与第二电极174之间有预定间隔。

第一电极173和第二电极174分别通过连接线(未示出)连接至外部驱动电路，以便接收施加给第一电极173和第二电极174的电压。施加给第一电极173和第二电极174的电压是不同的。

黑矩阵182设置在第二基板180内侧，即，在第二基板180的与第一基板170面对的表面上。黑矩阵182由黑色树脂、诸如CrO或CrO₂之类的不透明金属化合物、或者类似物制成。黑矩阵182排列在第一电极173与第二电极174之间的区域上，以将第一电极173和第二电极174彼此阻挡。这将在后面详细描述。

平坦化层184被设置在上面设置有黑矩阵182的整个第二基板180上，且公共电极186被设置在平坦化层184上。公共电极186被设置在整个第二基板180上并由诸如ITO或IZO之类的透明导电材料制成。

通过衬垫料(未示出)在第一基板170与第二基板180之间保持预定间隙，并且液晶层190填充在该间隙中。在此，尽管未示出，但沿第一基板170与第二基板180的外周区域涂布有密封剂，以使第一基板170与第二基板180能够彼此接合且液晶层190能够同时被密闭地密封。

响应于施加给公共电极186的公共电压，给第一电极173和第二电极174施加驱动电压。因此，由于第一电极173和第二电极174与公共电极186之间的电位差，给液晶层190施加了电场。因而，液晶层190的液晶分子192沿电场排列。

施加给第一电极173和第二电极174的电压可以以有源(active)方式和无源(passive)方式进行施加。在有源方式中，可利用诸如开关薄膜晶体管(TFT)之类的开关装置有源地向第一电极173和第二电极174施加电压和切断电压。在无源方式中，连接线能够被简单地连接至第一电极173和第二电极174，以使电压能够被无源地施加给第一电极173和第二电极174。

尽管图中未示出，但通过摩擦或类似手段定向的第一定向层和第二定向层设置在第一基板170和第二基板180上，以使液晶层190的液晶分子192能够沿第一定向层和第二定向层的定向方向排列。第一定向层和第二定向层的定向方向可彼此垂直，以使液晶层190的液晶分子192能够从第一基板170到第二基板180以90°扭曲形式进行排列，或者第一定向层和第二定向层的定向方向可彼此平行，以使液晶分子192能够在整个液晶层190中沿同一方向排列。

偏振器198设置在第二基板180的外表面处。偏振器198阻挡和透射穿过液晶层190的入射光，由此呈现3D图像。在此，偏振器198的光轴方向取决于第一定向层和第二定向层的定向方向，但在本实施方式中偏振器198的光轴方向平行于第一定向层和第二定向层的定向方向。因此，偏振器198的光轴方向平行于液晶分子192的排列方向。

下文，将详细描述显示装置的视差屏障160，视差屏障160具有起与图1中所示的视差屏障20相同作用的构造。

如图2中所示，在本发明中，当在位于第一基板170上的第一电极173和第二电极174与位于第二基板180上的公共电极186之间产生(形成)电场时，该电场被施加给液晶层190。

该电场是由公共电极186与第一电极173和第二电极174的相对电位产生的。就是说，在给公共电极186施加公共电压的情形中，当把与施加给公共电极186的公共电压相同的电压施加给第一电极173和第二电极174时，在第一电极173和第二电极174与公共电极186之间不产生电场。当把与公共电压不同(大于或小于)的电压(称为驱动电压)施加给第一电极173和第二电极174时，产生电场。在此，公共电压可以是0V，或者大于或小于0V(±V)。

显示面板110处产生的左眼图像和右眼图像入射到设置于显示面板110的前表面上的切换视差屏障100上。当把与公共电压相同的电压施加给第一电极173和第二电极174二者时，因为在整个液晶层190上不产生电场，所以液晶分子192沿第一定向层和第二定向层的定向方向排列。

因此，在从显示面板110入射的图像之中，具有与液晶分子192的排列方向相同的光轴方向的图像分量透过液晶层190。同时，因为偏振器198的光轴方向平行于液晶分子192的排列方向，所以透过液晶层190的左眼图像和右眼图像的光学分量透过偏振器198，由此到达用户。换句话说，用户在双眼处接收到左眼分量和右眼分量二者，从而识别到2D图像。

当把驱动电压施加给第一电极173并且把与公共电压相同的电压施加给第二电极174时，电场被施加给位于与第一电极173对应的区域处的液晶层190，而未被施加给位于与第二电极174对应的区域处的液晶层190。因此，由于不存在电场，位于与第二电极174对应的区域处的液晶层190的液晶分子192沿定向层的定向方向排列，而位于与第一电极173对应的区域处的液晶层190的液晶分子192沿垂直于第一基板170产生的电场而垂直于第一基板170的表面进行排列。

当显示面板110上输出左眼图像和右眼图像时，入射到第二电极174上的左眼图像和右眼图像的与定向层的定向方向相同的光学分量透过液晶层190并到达偏振器198。因为左眼图像和右眼图像的这些光学分量平行于偏振器198的光轴方向，所以左眼图像和右眼图像的这些光学分量透过偏振器198，由此到达用户的左眼或右眼。

当左眼图像和右眼图像从显示面板110入射到第一电极173上时，左眼图像和右眼图像的与垂直电场平行的光学分量透过液晶层190，从而到达偏振器198。然而，因为偏振器198的光轴分量并不平行于透过液晶层190的左眼图像和右眼图像的这些光学分量，所以左眼图像和右眼图像的这些光学分量被偏振器198阻挡，由此未到达用户的眼睛。

照这样，在切换视差屏障100中，因为第一电极173在被施加驱动电压时阻挡光的透射，所以设置有第一电极173的区域变成阻挡区域。此外，因为施加了与公共电压相同的电压，所以设置有第二电极174的区域变成透射区域。因此，左眼图像和右眼图像选择性地透过透射区域，由此呈现3D图像。

图2中所示的阻挡区域(即，设置有第一电极173的区域)对应于图1中所示的视差屏障的屏障，而透射区域(即，设置有第二电极174的区域)对应于视差屏障的狭缝。因此，从液晶面板110输出的左眼图像透过透射区域以进入用户的左眼，但右眼图像被阻挡区域阻挡而未进入用户的左眼。此外，从液晶面板110输出的右眼图像透过透射区域以进入用户的右眼，但左眼图像被阻挡区域阻挡而未进入用户的右眼。用户将左眼图像和右眼图像组合，从而识别到3D图像。

照这样，在本发明中，通过把与公共电压相同的电压施加给第一电极173和第二电极174，能够呈现2D图像，而通过把驱动电压施加给第一电极173，能够呈现3D图像。这可以使单个显示装置既能用作2D显示装置又能用作3D显示装置。

同时，在前面的描述中，给第一电极173施加驱动电压以使相应区域变成阻挡区域，并且不给第二电极174施加驱动电压以使相应区域变成透射区域。或者可选择地，可给第二电极174施加驱动电压以使相应区域变成阻挡区域，并且不给第一电极173施加驱动电压以使相应区域变成透射区域。换句话说，本发明能够根据用户的位置选择性地将第一电极173和第二电极174驱动为阻挡区域和透射区域，这可导致左和右视角范围的增加。

就是说，在以眼睛追踪方式检测用户的观看位置之后，可将驱动电压施加给第一电极173，从而在相应位置处呈现3D图像。当用户移动时(例如，由于移动到了可允许的左和右视角范围之外而对于用户而言不可能观看到3D图像时)，可把具有与公共电压相同电平的电压施加给第一电极173并且可把驱动电压施加给第二电极174，以切换阻挡区域和透射区域。因此，移动后的用户能够识别到3D图像。

照这样，本发明凭借切换视差屏障，能够将单个显示装置既用作2D图像显示装置又用作3D图像显示装置，并且还显著改善了左和右视角特性。

同时，附图和具体实施方式部分举例说明了透射区域和阻挡区域分别通过两个电极形成，但透射区域和阻挡区域每一个能够通过一个电极或三个电极或更多个电极形成。

阻挡区域和透射区域对应于图1中所示的视差屏障的屏障和狭缝。因此，因为阻挡区域和透射区域对应于视差屏障的屏障和狭缝，所以当阻挡区域和透射区域每一个通过一个电极形成时，该电极的宽度分别与阻挡区域的宽度和透射区域的宽度相同。此外，当阻挡区域和透射区域每一个通过多个电极形成时，这些电极可被配置为细微电极(fineelectrode)，以使所述多个电极的宽度之和能够分别与阻挡区域的宽度和透射区域的宽度相同。

同时，如图2中所示，在本发明中，第一电极173和第二电极174全部设置于同一层，下面将描述其原因。

如图3中所示，视差屏障的第一电极173和第二电极174可设置于不同层。在此，设置于第一绝缘层171a上的每个第一电极173的外边缘与设置于第二绝缘层171b上的每个第二电极174的外边缘可彼此对齐，以防止第一电极173和第二电极174之间的图像透射。

然而，该视差屏障100的构造可能导致下述问题。就是说，第一电极173和第二电极174分别设置在第一绝缘层171a和第二绝缘层171b上。在此，第一电极173和第二电极174的外边缘彼此对齐，以防止第一电极173和第二电极174之间的图像的泄漏。

给第一电极173施加驱动电压，因而在第一电极173与公共电极186之间产生垂直于基板170的垂直电场，由此形成阻挡区域。把与公共电压相同电平的电压施加给第二电极174，因而在第二电极174与公共电极186之间不产生电场，由此形成透射区域。

然而，因为分别给透射区域和阻挡区域施加不同电平的电压，所以由于透射区域的第二电极174与阻挡区域的第一电极173之间的电位差而产生电场。该电场是基本与基板170和180的表面平行的水平电场。因此，当在公共电极186与阻挡区域的第一电极173之间产生垂直电场时，在透射区域与阻挡区域之间的区域A处产生的垂直电场由于该水平电场而畸变。因此，位于阻挡区域处的液晶分子192没有沿垂直电场排列而是沿畸变的电场排列。此外，位于透射区域处的液晶分子192没有沿定向方向排列而是沿水平电场排列。

照这样，位于透射区域与阻挡区域之间的区域A处的液晶分子192既不沿定向层的定向方向(区域A的透射区域一侧)也不沿垂直电场(区域A的阻挡区域一侧)排列。因此，从显示面板输出的左眼图像和右眼图像没有被完全透射或阻挡，在透射区域与阻挡区域之间的区域A处引起光泄漏。该光泄漏导致3D显示装置的对比度下降，而且还导致在观看3D图像过程中左眼图像进入右眼且右眼图像进入左眼这样的串扰的增加。而且，由于畸变电场的缘故，位于透射区域与阻挡区域之间区域A处的液晶的响应速度降低。此外，电极分别设置在两个绝缘层171a和171b上，这导致复杂的工艺和增加的制造成本。

然而，如图2中所示，本发明能够通过将第一电极173和第二电极174形成在同一层上且在第一电极173和第二电极174之间有预定间隔(或间隙)来解决该问题。在此，设置间隔a，以当响应于施加给第一电极173和第二电极174的不同电平的电压而形成透射区域和阻挡区域时，将由于第一电极173与第二电极174之间的电位差导致的透射区域与阻挡区域之间的电场的畸变最小化。因此，可根据施加给第一电极173、第二电极174和公共电极186的电压的电平、液晶分子的类型、第一电极173和第二电极174的宽度和材料以及类似项来设置间隔a的距离，由此将透射区域与阻挡区域之间的电场畸变最小化。

黑矩阵182设置在第二基板180之上，以阻挡进入到第一电极173与第二电极174之间间隔a中的左眼图像和右眼图像的透射。黑矩阵182还能防止由于可能在第一电极173与第二电极174之间发生的电场畸变而导致的光泄漏。

如图4中所示，考虑到视差屏障100的第一基板170与第二基板180之间的装配容差、第一电极173和第二电极174的形成容差、以及黑矩阵182的形成容差，黑矩阵182优选设置得足够宽，以完全覆盖第一电极173与第二电极174之间的间隔a并且覆盖第一电极173和第二电极174的部分区域。

同时，附图图解了黑矩阵182设置在第二基板180之上，但黑矩阵182也可设置在第一基板170之上。

照这样，因为第一电极173和第二电极174设置在同一层，所以它们能够通过一次制造工艺(one-timefabricatingprocess)来形成，这可导致制造工艺的简化和制造成本的降低。此外，因为第一电极173和第二电极174被分隔开预定间隔，所以当给第一电极173和第二电极174施加不同的电压时，电场不会在第一电极173和第二电极174之间的区域处发生畸变，因而能够防止进入该区域的光泄漏。这可导致防止对比度的下降和串扰的增加。

黑矩阵182可设置在所有第一电极173和第二电极174之间。然而，如果分别以多个的方式提供设置在一个阻挡区域处的第一电极173和设置在一个透射区域处的第二电极174，则多个电极可分别形成一个阻挡区域和一个透射区域。把相同的电压施加给分别布置在所述一个阻挡区域和所述一个透射区域上的多个第一电极173和第二电极174每一个。因此，因为在布置于所述一个阻挡区域和所述一个透射区域每一个上的多个电极之中形成相同的电位，所以不会导致电场畸变。

因而，当设置在一个阻挡区域处的第一电极173和设置在一个透射区域处的第二电极174每一种被设置为多个时，仅在形成透射区域与阻挡区域之间的边界的电极之间设置黑矩阵，而在布置于透射区域和阻挡区域内的电极之间不形成黑矩阵。

同时，在本发明中，因为在第二基板180之上设置了黑矩阵182，所以开口率可能降低。因此，在本发明中为了防止开口率降低，第一电极173、第二电极174和黑矩阵182可以以最佳的方式形成，这将参照附图详细描述。

图5是图解根据本发明的电极和黑矩阵的结构与已有视差屏障的对比结果的示图。

在此，左手侧的附图图解了具有屏障和狭缝的已有视差屏障，而右手侧的附图图解了具有电极173和174以及黑矩阵182的切换视差屏障的结构。

对于已有视差屏障来说，透射区域的面积是整个面积的大约20到30％。在本发明中，为了确保已有视差屏障的透射区域，黑矩阵182可以以下述方式设置在第一电极173的上端或下端处，即阻挡区域的宽度与被黑矩阵遮挡的区域的宽度之和能够与已有屏障的宽度相同。就是说，在用于透射的第二电极174被形成为具有比透射区域的宽度大的宽度之后，黑矩阵182以下述方式形成在透射区域的左侧和右侧处，即两个相邻黑矩阵182之间透射区域的宽度与已有视差屏障的狭缝的宽度相同。

照这样，尽管在本发明中在用于透射的第二电极174与用于阻挡的第一电极173之间设置了黑矩阵，但因为透射区域的宽度能够与已有视差屏障的狭缝的宽度相同，所以能够防止由于黑矩阵导致的开口率下降。

如上所述，本发明通过在同一层上形成切换视差屏障的透射电极和阻挡电极二者，能够简化制造工艺且同时能够防止由于畸变的电场而导致的串扰。此外，可在透射电极与阻挡电极之间设置黑矩阵，以防止透射电极与阻挡电极之间的图像的泄漏。

同时，前面的描述以具体结构给出了切换视差屏障以及具有该切换视差屏障的显示装置，但本发明并不限于它们。就是说，如果在同一层设置透射电极和阻挡电极且在透射电极与阻挡电极之间设置黑矩阵，则本发明还可适用于各种结构的视差屏障以及具有这样的视差屏障的显示装置。

因为在不脱离其特性的情况下目前的特征可以以多种方式实施，所以还应当理解，上述的实施方式并不受前述说明书的任何细节的限制，除非另有说明，而是应当在所附权利要求书所限定的范围内宽泛地解释，因此意在由所附的权利要求书包含落在权利要求的边界和范围内、或者这种边界和范围的等同物内的所有变化和修改。

Claims (12)

1.一种视差屏障，所述视差屏障包括：

第一基板和第二基板；

位于所述第二基板上的公共电极；

位于所述第一基板与所述第二基板之间的液晶层；

位于所述第一基板之上的至少一个绝缘层；

位于所述绝缘层上的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极用以与所述公共电极产生电场从而选择性地透射和阻挡图像；和

位于所述第二基板之上的黑矩阵，所述黑矩阵用以对应于所述第一电极与所述第二电极之间的区域从而阻挡所述图像透射到该对应区域中，

其中所述第一电极和所述第二电极设置在同一层。

2.根据权利要求1所述的视差屏障，进一步包括：

分别设置在所述第一基板和所述第二基板上的第一定向层和第二定向层，所述第一定向层和所述第二定向层每一个具有定向方向；和

位于所述第二基板的上表面上的偏振器，所述偏振器的光轴方向平行于所述第一定向层的定向方向和所述第二定向层的定向方向，从而使透过没有被施加电场的区域的图像被透射。

3.根据权利要求1所述的视差屏障，其中所述图像包括左眼图像和右眼图像。

4.根据权利要求1所述的视差屏障，其中不同的电压被施加给所述第一电极和所述第二电极，以产生阻挡区域和透射区域。

5.根据权利要求4所述的视差屏障，其中一个阻挡区域和一个透射区域是分别通过一个第一电极和一个第二电极形成的。

6.根据权利要求4所述的视差屏障，其中一个阻挡区域和一个透射区域是分别通过多个第一电极和多个第二电极形成的。

7.根据权利要求1所述的视差屏障，其中当给所述第一电极和所述第二电极施加相同的电压时显示二维图像。

8.根据权利要求1所述的视差屏障，其中所述黑矩阵覆盖所述第一电极与所述第二电极之间的区域、以及所述第一电极和所述第二电极的部分区域。

9.一种显示装置，所述显示装置包括：

显示面板，所述显示面板用于在所述显示面板上显示左眼图像和右眼图像；和

视差屏障，所述视差屏障具有阻挡区域和透射区域以选择性地或整个透射来自所述显示面板的所述左眼图像和所述右眼图像，以使二维图像和三维图像得以呈现，所述视差屏障包括分别设置在所述阻挡区域和所述透射区域上且位于同一层上的多个第一电极和第二电极、以及用以遮挡所述阻挡区域与所述透射区域之间的区域的黑矩阵。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述显示面板包括液晶面板、电泳显示面板和有机发光显示面板。

11.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述黑矩阵覆盖所述阻挡区域的所述第一电极以及所述透射区域的所述第二电极的部分区域。

12.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述阻挡区域的宽度与被所述黑矩阵覆盖的区域的宽度之和与已有视差屏障的屏障的宽度相同。