CN105979247A - 立体视觉显示装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种立体视觉显示装置，该立体视觉显示装置包括例如：包括开口的多个子像素；限定所述开口的黑底；以及以倾斜角度倾斜的多个柱状透镜，其中，一个视点矩阵包括布置在第一方向上的M数量的子像素和布置在第二方向上的N数量的子像素构成的单元，其中，M和N是正整数，所述单元被分成通过所述开口开放的子像素以及被所述黑底覆盖的子像素，并且其中，在由所述柱状透镜形成的观看区内所述单元中的通过所述开口开放的子像素的数量为N。

Description

立体视觉显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置及其制造方法。更具体地讲，本发明涉及一种允许用户观看高质量的3D图像的立体视觉显示器。

背景技术

近来，随着对逼真图像的需求变得越来越高，正在开发显示3D图像以及2D图像的立体视觉显示装置。2D图像显示装置在诸如分辨率和视角的图像质量方面有极大的进步，但是在2D图像显示装置无法显示图像的深度信息方面存在局限。另一方面，3D图像显示装置显示立体视觉图像而非2D平面图像，因此向用户充分地传递原始3D信息。因此，与现有的2D图像显示装置相比，3D图像显示装置显示生动和逼真得多的立体视觉图像。

3D图像显示装置大致分为使用3D特殊眼镜的3D眼镜显示装置以及不使用3D特殊眼镜的无眼镜3D显示装置。从无眼镜3D显示装置基于双目视差向观看者提供图像的三维感的意义上讲，无眼镜3D显示装置与3D特殊眼镜显示装置相同。然而，由于无眼镜3D显示装置不需要穿戴3D眼镜，所以无眼镜3D显示装置比3D特殊眼镜显示装置更有利。无眼镜3D显示装置通常无法显示3D特殊眼镜显示装置那样多的多视点(multi-view)和3D深度。

图1是示出在根据现有技术的无眼镜立体视觉显示装置中实现多视点的方法的示图。

参照图1，根据现有技术的立体视觉显示装置通过将图像分割成左眼图像和右眼图像来经由布置有红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的像素P的显示面板10显示图像。此时，柱状透镜片20沿着长度方向按照特定角度倾斜地布置在显示面板10上。通过布置在显示面板10上的柱状透镜片20将立体视觉图像分割成多视点。与根据多视点指派的视点映射对应的图像被显示在显示面板10中的各个像素P上。

根据现有技术的立体视觉显示装置可具有这样的问题：立体视觉图像的显示质量可能由于3D串扰而劣化，并且由于依据与柱状透镜的长度方向对应的观看区的亮度不均匀性，观看区之间的亮度差(LD)高。

在这种情况下，3D串扰可由与重影的量对应的数值来表示，并且可表示与观看者以特定角度针对特殊视点所看到的视点对应的光信息与其它视点的光信息之比。另外，亮度差可由观看区之间和/或一个观看区内的亮度不均匀水平的数值表示。

尽管柱状透镜片20可按照特定角度倾斜以解决亮度差，但是3D串扰(CT)仍可能存在。可使用视点交叠模式来减少3D串扰。然而，即使利用透镜倾斜和视点交叠模式技术，3D串扰仍可能高于容许水平，从而使得难以显示具有与3D眼镜显示装置相当的3D深度的图像。

另外，当使用视点交叠模式时，由于亮度的不均匀，可能在一个观看区内累积像素的暗部分和亮部分，从而产生亮度差并且使显示质量下降。具体地讲，可能由于具有低亮度的像素的交叠而发生黑带现象。

发明内容

因此，本发明涉及一种基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的立体视觉显示装置及其制造方法。

本发明的优点在于提供一种具有改进的显示质量的立体视觉显示装置。

本发明的附加特征和优点将在以下描述中阐述，并且部分地将从该描述而显而易见，或者可通过本发明的实践学习。本发明的这些和其它优点将通过在所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和达到。

为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如具体实现和广义描述的，一种立体视觉显示装置可例如包括：包括开口的多个子像素；限定所述开口的黑底；以及以倾斜角度倾斜的多个柱状透镜，其中，一个视点矩阵包括布置在第一方向上的M数量的子像素和布置在第二方向上的N数量的子像素构成的单元，其中，M和N是正整数，其被分成通过所述开口开放的子像素以及被所述黑底覆盖的子像素，并且其中，在由所述柱状透镜形成的观看区内所述单元中的通过所述开口开放的子像素的数量为N。

所述多个柱状透镜以第一倾斜角度布置，所述开口以不同于所述第一倾斜角度的第二倾斜角度布置。

所述第二倾斜角度相对于所述第一倾斜角度以最大±3.5°的角度倾斜。

布置在观看区以在所述第一方向上彼此邻接的所述开口中的一些彼此交叠。

在本公开的另一方面，一种立体视觉显示装置可例如包括：包括开口的多个子像素；限定所述开口的黑底；以及以倾斜角度倾斜的多个柱状透镜，其中，一个视点矩阵包括布置在第一方向上的2M数量的子像素和布置在第二方向上的N数量的子像素构成的单元，其中，M是正整数，N是正整数，并且其中，在通过所述柱状透镜形成的观看区内通过所述开口开放的像素组的数量为N，并且所述N数量的像素组中的每一个包括在所述第一方向上彼此相邻的多个子像素。

暴露彼此上下相邻的所述多个子像素的所述开口的相应位置彼此不同，或者暴露彼此上下相邻的所述多个子像素的所述开口的相应形状彼此不同。

所述“M”是62、64和70中的一个，所述“N”是25或33，25或33个像素组通过所述开口开放，并且所述25或33个像素组中的每一个包括彼此上下相邻的2个子像素。

各个柱状透镜的所述倾斜角度通过下式2设定：[式2]SA＝tan-1(N/4M)[N、M：自然数，N＜M]，其中“SA”表示所述柱状透镜的倾斜角度。

布置在所述N数量的像素组中所包括的所述多个子像素中的每一个中的像素电极和公共电极具有相同的布局，但是其通过所述开口暴露的部分彼此不同。

所述多个柱状透镜以第一倾斜角度布置，所述开口以不同于所述第一倾斜角度的第二倾斜角度布置。

所述第二倾斜角度相对于所述第一倾斜角度以最大±3.5°的角度倾斜。

将理解，以上一般描述和以下详细描述二者是示例性和说明性的，旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。

附记1.一种立体视觉显示装置，该立体视觉显示装置包括：

包括开口的多个子像素；

限定所述开口的黑底；以及

以倾斜角度倾斜的多个柱状透镜，

其中，一个视点矩阵包括布置在第一方向上的M数量的子像素和布置在第二方向上的N数量的子像素构成的单元，其中，M和N是正整数，所述单元被分成通过所述开口开放的子像素以及被所述黑底覆盖的子像素，并且

其中，在由所述柱状透镜形成的观看区内所述单元中的通过所述开口开放的子像素的数量为N。

附记2.根据附记1所述的立体视觉显示装置，其中，开放的N数量的子像素中的各个子像素区域内的所述开口的相应位置彼此不同。

附记3.根据附记1所述的立体视觉显示装置，其中，开放的N数量的各个子像素的所述开口的相应形状彼此不同。

附记4.根据附记1所述的立体视觉显示装置，其中，开放的N数量的各个子像素的所述开口具有彼此相同的面积。

附记5.根据附记1所述的立体视觉显示装置，其中，九个子像素被布置在所述第一方向上，四个子像素被布置在所述第二方向上，以配置所述一个视点矩阵，并且其中，构成一个视点矩阵的子像素当中的布置在所述观看区内的四个子像素通过所述开口开放，并且其它五个子像素被所述黑底覆盖。

附记6.根据附记1所述的立体视觉显示装置，其中，二十二个子像素被布置在所述第一方向上，九个子像素被布置在所述第二方向上，以配置所述一个视点矩阵，并且其中，构成一个视点矩阵的子像素当中的布置在所述观看区内的九个子像素通过所述开口开放，并且其它十三个子像素被所述黑底覆盖。

附记7.根据附记1所述的立体视觉显示装置，其中，六十二个子像素被布置在所述第一方向上，二十五个子像素被布置在所述第二方向上，以配置所述一个视点矩阵，并且其中，构成一个视点矩阵的子像素当中的布置在所述观看区内的二十五个子像素通过所述开口开放，并且其它三十七个子像素被所述黑底覆盖。

附记8.根据附记1所述的立体视觉显示装置，其中，各个柱状透镜的所述倾斜角度通过下式1设定：

[式1]

SA＝tan-1(N/3M)，其中，N、M是自然数，N＜M，并且SA表示所述柱状透镜的所述倾斜角度。

附记9.根据附记8所述的立体视觉显示装置，其中，布置在通过所述开口开放的所述多个子像素中的每一个子像素中的像素电极和公共电极具有相同的布局，但是它们的暴露的部分彼此不同。

附记10.根据附记8所述的立体视觉显示装置，其中，一个像素组由通过所述开口开放的所述多个子像素组成，布置在所述一个像素组中所包括的所述多个子像素中的每一个子像素中的像素电极和公共电极具有相同的布局，但是它们的暴露的部分彼此不同。

附记11.根据附记1所述的立体视觉显示装置，其中，所述多个柱状透镜以第一倾斜角度布置，并且所述开口以不同于所述第一倾斜角度的第二倾斜角度布置。

附记12.根据附记11所述的立体视觉显示装置，其中，所述第二倾斜角度相对于所述第一倾斜角度以最大±3.5°的角度倾斜。

附记13.根据附记11所述的立体视觉显示装置，其中，布置在观看区中以在所述第一方向上彼此邻接的所述开口中的一些开口彼此交叠。

附记14.一种立体视觉显示装置，该立体视觉显示装置包括：

包括开口的多个子像素；

限定所述开口的黑底；以及

以倾斜角度倾斜的多个柱状透镜，

其中，一个视点矩阵包括布置在第一方向上的2M数量的子像素和布置在第二方向上的N数量的子像素构成的单元，其中，M是正整数，N是正整数，并且

其中，在由所述柱状透镜形成的观看区内通过所述开口开放的像素组的数量为N，并且所述N数量的像素组中的每一个像素组包括在所述第一方向上彼此相邻的多个子像素。

附记15.根据附记14所述的立体视觉显示装置，其中，暴露彼此上下相邻的所述多个子像素的所述开口的相应位置彼此不同，或者暴露彼此上下相邻的所述多个子像素的所述开口的相应形状彼此不同。

附记16.根据附记14所述的立体视觉显示装置，其中，所述M是62、64和70中的一个，所述N是25或33，25或33个像素组通过所述开口开放，并且所述25或33个像素组中的每一个像素组包括彼此上下相邻的2个子像素。

附记17.根据附记14所述的立体视觉显示装置，其中，各个柱状透镜的所述倾斜角度通过下式2设定：

[式2]

SA＝tan-1(N/4M)，其中，N、M是自然数，N＜M，

并且SA表示所述柱状透镜的所述倾斜角度。

附记18.根据附记17所述的立体视觉显示装置，其中，布置在所述N数量的像素组中所包括的所述多个子像素中的每一个子像素中的像素电极和公共电极具有相同的布局，但是它们的通过所述开口暴露的部分彼此不同。

附记19.根据附记14所述的立体视觉显示装置，其中，所述多个柱状透镜以第一倾斜角度布置，并且所述开口以不同于所述第一倾斜角度的第二倾斜角度布置。

附记20.根据附记19所述的立体视觉显示装置，其中，所述第二倾斜角度相对于所述第一倾斜角度以最大±3.5°的角度倾斜。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式并且与说明书一起用来说明本发明的原理。

附图中：

图1是示出在根据现有技术的无眼镜立体视觉显示装置中实现多视点的方法的示图；

图2A、图2B和图2C是示出由于黑底(BM)的临界尺寸(CD)差而在观看区之间出现的亮度差(LD)的示图；

图3A、图3B和图3C是示出根据黑底(BM)的临界尺寸(CD)差的白色亮度的示图；

图4是示出显示质量由于观看区之间的亮度差而劣化的示图；

图5是示出根据本发明的实施方式的立体视觉显示装置的示图；

图6示出根据本发明的第一实施方式的立体视觉显示装置的像素排列结构，其中，视点矩阵按照4/9Δ模式配置，并且多个不同类型的子像素彼此交叠；

图7示出当不同类型的子像素在4/9Δ模式的视点矩阵中彼此交叠时的白色亮度差和灰色亮度差；

图8是示出当子像素在4/9Δ模式的视点矩阵中彼此交叠时，四个不同类型的子像素彼此交叠的示例以及形成四个不同类型的子像素的方法的示例的示图；

图9是示出当子像素在4/9Δ模式的视点矩阵中彼此交叠时，四个不同类型的子像素彼此交叠的另一示例以及形成四个不同类型的子像素的方法的示例的示图；

图10是示出1/2Δ模式的视点矩阵中的子像素的交叠和柱状透镜的倾斜角度的示图；

图11是示出1/3Δ模式的视点矩阵中的子像素的交叠和柱状透镜的倾斜角度的示图；

图12示出根据本发明的第二实施方式的立体视觉显示装置的像素排列结构，其中，子像素在9/22Δ模式的视点矩阵中彼此交叠；

图13示出根据本发明的第三实施方式的立体视觉显示装置的像素排列结构，其中，子像素在25/62Δ模式的视点矩阵中彼此交叠；

图14示出当不同类型的子像素在1/2Δ模式、1/3Δ模式、4/9Δ模式、9/22Δ模式和25/62Δ模式的视点矩阵中彼此交叠时的白色亮度差和灰色亮度差；

图15是示出根据本发明的实施方式的立体视觉显示装置的第二基板(上基板)和柱状透镜的示图，其中，基于黑底的临界尺寸CD为“0”，开口的倾斜角度与柱状透镜的倾斜角度不同地形成；

图16是示出根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置的子像素的排列结构的示图；

图17示出根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置的像素排列结构，其中，子像素在25/62分组Δ模式的视点矩阵中彼此交叠；

图18示出两个不同类型的子像素在25/62分组Δ模式的视点矩阵中被布置成在上下方向上彼此邻接，其中，通过被布置成在上下方向上彼此邻接的这两个子像素来形成像素组；

图19A示出通过开口开放的子像素被布置在N/MΔ模式的视点矩阵内，其中，各个子像素行和通过开口开放的各个子像素被布置在一个视点矩阵内以彼此一对一地对应；

图19B示出通过开口开放的子像素被布置在N/2MΔ模式的视点矩阵内，其中，各个子像素和通过开口开放的各个像素组被布置在一个视点矩阵内以彼此一对一地对应；

图20A示出当子像素在1/3Δ模式的视点矩阵中彼此交叠时一个观看区内的灰色亮度差；

图20B示出当通过按照25/62分组Δ模式的视点矩阵布置以在上下方向上彼此邻接并且彼此交叠的两个子像素形成各个像素组时一个观看区的灰色亮度差；

图21是示出根据本发明的实施方式的立体视觉显示装置的子像素的排列结构的示图；以及

图22示出根据本发明的第七实施方式的立体视觉显示装置的像素排列结构，其中，通过四个不同类型的子像素在4/9Δ模式的视点矩阵中形成像素组。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施方式，其示例示出于附图中。只要可能，贯穿附图将使用相同的标号来指代相同或相似的部件。在以下描述中，与本发明的主题无关的已知元件或功能的详细描述将被省略。

本发明的优点和特征及其实现方法将通过参照附图描述的以下实施方式阐明。然而，本发明可按照不同的形式来具体实现，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式以使得本公开将彻底和完整，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。另外，本发明仅由权利要求的范围限定。

在本说明书中，在给各个附图中的元件增加标号时，将注意的是，如果可能，相同的参考元件具有相同的标号，即使所述相同的参考元件被示出在不同的图上。

用于描述本发明的实施方式的附图中所公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅是示例，因此，本发明不限于所示出的细节。贯穿说明书，相似的标号指代相似的元件。在以下描述中，当确定相关的已知功能或配置的详细描述不必要地使本发明的重点模糊时，详细描述将被省略。在使用本说明书中所描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，可增加另一部件，除非使用“仅～”。除非相反地指出，否则单数形式的术语可包括复数形式。

在解释元件时，尽管没有明确描述，元件被解释为包括误差范围。

在描述位置关系时，例如，当位置关系被描述为“～上”、“～上面”、“～下面”和“～旁边”时，除非使用“紧挨”或“直接”，否则一个或更多个部分可被布置在两个其它部分之间。

将理解，尽管本文中可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件相区分。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，类似地，第二元件可被称为第一元件。

如本领域技术人员可充分理解的，本发明的各种实施方式的特征可部分地或整体地彼此联接或组合并且可不同地彼此互操作并在技术上驱动。本发明的实施方式可彼此独立地实现，或者可按照共存关系一起实现。

根据用于控制液晶的排列的模式开发了诸如扭曲向列(TN)模式、垂直配向(VA)模式、面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式的显示面板的各种示例。

TN模式、VA模式、IPS模式和FFS模式全部可应用于根据本发明的实施方式的立体视觉显示装置，而不限于液晶显示面板的模式。另外，除了液晶面板以外，本发明的实施方式可被实现于包括平板显示面板的有机发光显示装置(例如，有机发光显示面板)中。然而，不限于上述示例，其它类型的显示面板可用作根据本发明的实施方式的显示面板。

本发明的实施方式的一个方面在于提供了一种减小了观看区之间和/或观看区内的亮度差的立体视觉显示装置。立体视觉显示装置中所生成的亮度差可大致分为两种类型：观看区之间的亮度差(外部LD)和一个观看区内的亮度差(内部LD)。

以下，将参照附图详细描述根据本发明的实施方式的立体视觉显示装置。

图2A至图2C是示出由于黑底(BM)的临界尺寸(CD)差而在观看区之间出现的亮度差(LD)的示图。图3A至图3C是示出根据黑底(BM)的临界尺寸(CD)差的白色亮度的曲线图。

参照图2A和图3A，在多个观看区彼此交叠的像素排列结构中，黑底14形成在显示装置的上基板上，使得像素的开口区域12倾斜特定角度以解决3D串扰和亮度差。柱状透镜22的倾斜角度被形成为与各个像素的开口区域相等。开口区域12和柱状透镜22被形成为具有相同的倾斜角度以使得可分割观看区(视点)并且可表现3D图像的深度。

按照减小观看区之间的亮度差的方式来形成像素的开口区域12并且布置柱状透镜22。然而，由于在将黑底14布置在液晶面板的上基板上的工艺期间生成的临界尺寸(CD)差，在观看区之间可能出现亮度差(LD)。

如图2A所示，如果黑底14的临界尺寸为“0”，则如图3A所示，在显示装置的整个视角内均匀地维持白色亮度的平衡，这意味着观看区之间的亮度差(LD)不会出现或者可降低至不会使观看者感知到亮度差的水平。

另一方面，如图2B所示，如果黑底14的临界尺寸减小至-2μm，则各个像素的开口区域12增大。在这种情况下，可出现上下像素之间的亮度干扰，这可导致观看区之间的亮度差(LD)。具体地讲，在黑底14的临界尺寸减小的部分处，亮度增加超过设计值，因此，如图3B所示可能出现白线(或亮度线)。

随后，如图2C所示，如果黑底14的临界尺寸增大至+2μm，则各个像素的开口区域12减小。在这种情况下，各个像素的亮度降低，这可能导致观看区之间的亮度干扰。具体地讲，在黑底14的临界尺寸增大的部分处，亮度减小超过设计值，因此，如图3C所示可能出现黑线(或暗线)。

图4是示出由观看区之间的亮度差导致的显示质量的劣化的示图。

参照图4，由于在制造立体视觉显示装置1的黑底的工艺期间生成的临界尺寸(CD)差，在观看区之间可能出现亮度差(LD)，由此这种亮度差可使3D图像的画面质量降低。

更详细地讲，如果黑底14的临界尺寸(CD)减小，则屏幕上显示亮度线，如果黑底14的临界尺寸(CD)增大，则屏幕上显示暗线，由此如图4所示，在屏幕上显示条纹图案。另外，由于由观看区之间的亮度差(LD)导致的显示质量的劣化，立体视觉显示装置的商业化可能困难。

图5是示出根据本发明的实施方式的立体视觉显示装置的示图。

参照图5，立体视觉显示器包括液晶面板100、背光单元200和柱状透镜片300。柱状透镜片300被布置在液晶面板100上面，背光单元200被布置在液晶面板100下面。在图5中，为了简明，省略了用于驱动液晶面板100的驱动电路和背光单元200的光源210。驱动电路可包括定时控制器(T-con)、数据驱动器(D-IC)、选通驱动器(G-IC)、背光驱动器和电源。

定时控制器、数据驱动器、选通驱动器和背光驱动器中的每一个可被制造为单独的集成电路(IC)芯片，或者可被全部实现成单个IC芯片。此外，在非晶硅栅极(ASG)模式或面板内栅极(GIP)模式下，选通驱动器可被集成在液晶面板100的第一基板110的非显示区域(边框区域)中。为了简明，将省略定时控制器、数据驱动器、选通驱动器、背光单元及其驱动方法的详细描述。

液晶面板100包括第一基板110(TFT阵列基板)、第二基板120(滤色器阵列基板)以及插置在这两个基板110和120之间的液晶层130。

多条数据线和多条选通线形成在第一基板110上以限定多个像素，其中，数据线与选通线交叉。向所述多个像素指派基于多视点(或视点)的数量的视点映射。

作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)、存储电容器Cst和像素电极形成在所述多个像素中。所述多个像素按照矩阵布置，一个单元像素可由红色像素、绿色像素和蓝色像素或者红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素组成。

在第二基板120上形成有红色、绿色和蓝色的滤色器126以及限定各个子像素的开口的黑底124。与像素电极对应的公共电极可被布置在第一基板110或第二基板120上。

背光单元200包括用于生成光的光源210、用于将来自光源210的光朝着液晶面板100引导的导光板220以及布置在导光板220上以改进光的效率的多个光学片230。在图5中，发光二极管(LED)用作光源210，并且示出了光源210被布置在液晶面板100的侧面的边光型背光单元200。

通过在液晶面板100的像素电极与公共电极之间形成的电场来控制液晶层130的方向，由此控制从背光单元200发射的光的透射率以显示图像。

在单元内触摸模式下，用于检测用户的触摸的触摸传感器可被集成在液晶面板100中。显示驱动和触摸驱动可被划分以分别显示图像和感测用户的触摸。在显示周期期间，根据图像数据的数据电压被供应给各个像素的像素电极，公共电压Vcom被供应给公共电极，以显示图像。此外，在触摸周期(非显示周期)期间，触摸驱动信号被供应给公共电极(即，触摸电极)，然后感测触摸电极的电容以检测触摸的存在以及触摸的位置。

黑底124形成在除了多个开口122以外的第二基板120的整个区域上。参照图5，红色、绿色和蓝色的滤色器126形成在多个开口122中。对于各个像素，通过穿过红色、绿色和蓝色的滤色器126透射过第一基板110和液晶层130而入射在开口122上的光被转换为期望的颜色。

柱状透镜片300被布置在液晶面板100上面。柱状透镜片300将液晶面板100的各个像素所显示的图像分割成与视点映射对应的多个观看区。结果，观看者能够通过多个观看区看到立体视觉图像。

观看者通过左眼所感知的图像与右眼所感知的图像之间的双目视差来感觉到给定观看区中的三维感。即，如果支持多视点，则给予各个观看者以多个观看者中的每一个可观看3D图像的观看位置(观看区)。

在这种情况下，当在正确的观看位置处观看画面时，各个观看者可在无眼镜模式下观看3D图像。为此，柱状透镜片300可包括从基膜320的上表面以透镜形状形成的多个柱状透镜310。

多个柱状透镜310可被形成为从基膜320的上表面凸起并且在给定方向上纵向延伸以具有柱形状。例如，多个柱状透镜310可具有凸透镜的横截面，该横截面具有半圆形状或者给定曲率。多个柱状透镜310的间距宽度被设定为与多视点(或观看区)的数量和像素的大小对应。

图6示出根据本发明的第一实施方式的立体视觉显示装置的像素排列，其中，视点矩阵按照4/9Δ模式配置，并且多个不同类型的子像素彼此交叠以减小一个观看区内的亮度差。在图6中，作为示例，各个子像素的水平宽度与垂直宽度之比被设定为1∶3。

参照图5和图6，第二基板120是包括滤色器的滤色器阵列基板，并且包括在多个子像素上交叠的多个开口122。多个开口122中的每一个具有用于使3D串扰、每观看区的亮度差(LD)和观看区中的亮度差(LD)减小或最小化的形状。

布置在第二基板120上的多个开口122中的每一个限定各个子像素的开口区域。多个开口122中的每一个相对于垂直线倾斜给定角度θ，并且与第一基板110的子像素区域交叠。多个开口122中的每一个可被布置成具有与第一基板110的子像素区域相同的面积，或者可被布置成具有比第一基板110的子像素区域小的面积。然而，不限于上述排列，多个开口122中的每一个可被布置成具有比子像素区域大的面积。

多个开口122中的每一个的面积、形状和倾斜角度由用作光屏蔽层的黑底124来限定。即，各个子像素的开口122的面积、形状和倾斜角度根据黑底124的图案化类型来限定，而与布置在液晶面板100的第一基板110上的各个子像素区域的面积、形状和倾斜角度无关。

布置在第一基板110上的多个子像素区域可具有与多个开口122相同的形状，或者可具有与多个开口122不同的形状。即，在本发明的第一实施方式中，利用布置在第二基板120上的黑底124来改变开口122的形状，而与布置在第一基板110上的子像素区域的形状无关。在这种情况下，观看区之间的亮度差和各个观看区内的亮度差可减小。然而，不限于上述示例，布置在第一基板110上的各个子像素的面积、形状和倾斜角度可被设定为与各个开口122的面积、形状和倾斜角度对应。

各个柱状透镜310的长度方向按照与开口122的斜率θ相同的角度或不同的角度倾斜。即，多个柱状透镜310和开口122平行地布置在液晶面板100上以具有以给定斜率θ倾斜的歪斜形状。然而，柱状透镜310的倾斜角度可不同于开口122的倾斜角度。

在这种情况下，柱状透镜310的倾斜角度可根据旨在与一个观看区内的子像素交叠的子像素的排列结构而变化。

作为示例，柱状透镜310可被布置成基于垂直线以第一倾斜角度倾斜，开口122也可被布置成以第一倾斜角度倾斜。

另选地，柱状透镜310可被布置成基于垂直线以第一倾斜角度倾斜，开口122可被布置成以第二倾斜角度倾斜。在这种情况下，开口122的第二倾斜角度可被设定为使得开口可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度在±3.5°的范围内倾斜。当柱状透镜310的第一倾斜角度被设定为不同于开口122的第二倾斜角度时，根据视点交叠模式，与对应观看区相邻的另一观看区的部分像素区域可被显示在该对应观看区中。例如，第一观看区的图像可被部分地显示在第二观看区中，由此3D图像的串扰可部分地增加。

另一方面，当开口122相对于柱状透镜310的第一倾斜角度以±3.5°的第二倾斜角度形成时，尽管有黑底124的临界尺寸(CD)差，观看区之间的亮度差(LD)可减小，由此3D图像的显示质量可得以改进。结果，根据本发明的第一实施方式的立体视觉显示装置允许观看者在无眼镜模式下观看具有三维感的高质量的3D图像。

返回参照图6，一个视点矩阵由布置在第一方向(例如，垂直方向)上的M数量的子像素和布置在第二方向(例如，水平方向)上的N数量的子像素组成，以减小一个观看区内的亮度差，其中，M和N是正整数。子像素的开口112在由M×N数量的子像素组成的一个视点矩阵内不同地布置，由此相应形状彼此不同的子像素被布置在同一观看区(一个视点)中。

更详细地讲，图6中的子像素被布置在N/MΔ模式(例如，4/9Δ模式)的视点矩阵内。在4/9Δ模式下，四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4被布置在矩阵内，其中九个子像素被布置在垂直方向上，四个子像素被布置在水平方向上。

在这种情况下，不同类型的子像素P1、P2、P3和P4的开口122具有彼此相同的形状和面积，但是被布置成以给定角度倾斜，由此第一子像素P1至第四子像素P4的像素电极和公共电极通过开口122以不同的形状暴露。结果，在一个视点矩阵内交叠的四个子像素的相应形状彼此不同。即，布置在多个子像素中的像素电极和公共电极具有相同的布局，但是其暴露的部分由于开口122而彼此不同。

由于四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4在一个视点矩阵内彼此交叠，所以低亮度部分和高亮度部分相互平衡，从而在一个观看区内获得均匀的亮度。即，在布置在一个观看区中的九个子像素当中，四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4通过开口122而开放并且彼此交叠。其它五个子像素被黑底124覆盖。

如上所述，当布置在一个观看区内的不同类型的子像素彼此交叠时，可具有指状图案的各个子像素的像素电极和公共电极可平衡。结果，各个子像素的域的边缘部分处的旋转位移可平衡，并且由于各个子像素内的液晶(LC)驱动的不均匀引起的各个子像素之间的亮度差可平衡。结果，一个观看区内的亮度均匀性可得以改进。

为了简明，图6示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，4/9Δ模式的视点矩阵可贯穿液晶面板重复地布置。

在这种情况下，柱状透镜310的倾斜角度SA可通过下式1设定。

[式1]

SA＝tan-1(N/3M)[N、M：自然数，N＜M]

在式1中，“SA”表示柱状透镜310的倾斜角度，“M”表示在第一方向(例如，垂直方向)上布置在一个视点矩阵内的子像素的数量，“N”表示在第二方向(例如，水平方向)上布置在一个视点矩阵内的子像素的数量(或者相应形状彼此不同的子像素的数量)。

式1可应用于液晶面板具有4K或8K的分辨率并且一个像素由三种颜色的R、G和B子像素组成的情况。

如果4/9Δ模式的视点矩阵被应用于具有55英寸的屏幕尺寸和4K或8K的分辨率的立体视觉图像显示装置并且子像素被布置成在各个视点矩阵内交叠，则柱状透镜310的倾斜角度SA可被设定为例如8.427°。

图7示出当不同类型的子像素在图6所示的4/9Δ模式的视点矩阵中彼此交叠时的白色亮度差和灰色亮度差。

参照图7，如果子像素在4/9Δ模式下彼此交叠，则四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4彼此交叠以使得各个子像素之间的亮度可平衡并且一个观看区内的亮度差可减小。

更详细地讲，实验表明，白色亮度差减小至5.3％的水平，灰色亮度差减小至26.4％的水平。这指示出观看者可在无眼镜模式下观看具有三维感的高质量的3D图像。

开口122的倾斜角度和柱状透镜310的倾斜角度可根据显示面板的尺寸而变化。如果子像素在4/9Δ模式的视点矩阵内彼此交叠并且柱状透镜310的倾斜角度SA被设定为8.427°，则观看区之间的亮度差LD和串扰CT可被维持在可接受的范围内。另外，如果子像素在4/9Δ模式的视点矩阵内彼此交叠并且柱状透镜310的倾斜角度SA被设定为8.427°，则一个观看区内的亮度差LD和串扰CT也可被维持在可接受的范围内。该显示面板可应用于诸如移动装置、监视器、笔记本计算机和大规模TV的各种应用。

图8示出在图6所示的4/9Δ模式的视点矩阵中彼此交叠的四个不同类型的子像素的示例以及形成这样的四个不同类型的子像素的示例性方法。

参照图8，根据本发明的第一实施方式的立体视觉显示装置即使在不改变布置在液晶面板100的第一基板110上的子像素的布局的情况下，也可布置相应形状彼此不同的子像素。在这种情况下，液晶面板100具有例如55英寸的屏幕尺寸和4K的分辨率。

更详细地讲，如果子像素在4/9Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则布置在垂直方向上的九个子像素中的四个形成开口122，其它五个子像素被黑底124覆盖。在这九个子像素当中，通过开口122开放(暴露)的四个子像素和被黑底124覆盖的五个子像素按照给定图案重复地布置。结果，通过开口122开放(暴露)的四个子像素和被黑底124覆盖的五个子像素均匀地布置在液晶面板的整个屏幕上。即，4/9Δ模式的视点矩阵被重复地布置在液晶面板内。

在这种情况下，黑底124的图案化类型可变化以使第一子像素P1至第四子像素P4的开口形成的位置向左方向和右方向移动，由此可不同地布置各个子像素的开口122。这样，如果子像素的开口122布置的位置彼此不同，则与各个子像素的开口122对应的第一基板的像素电极和公共电极被不同地布置。即，即使布置在第一基板上的子像素的像素电极和公共电极具有相同的布局，通过未布置黑底1224的开口122开放(暴露)的像素具有不同的形状，使得四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4可被布置在一个视点矩阵内。

在这种情况下，即使第一子像素P1至第四子像素P4的开口122具有相同的形状，如果开口122被布置成以给定角度倾斜，则第一子像素P1至第四子像素P4的像素电极和公共电极通过相应形状彼此不同的开口122暴露。结果，在一个视点矩阵内交叠的四个子像素的形状彼此不同，以使得由于各个子像素内的LC驱动的不均匀而引起的各个子像素的亮度差可平衡，并且一个观看区内的亮度均匀性可得以改进。

开口122的给定倾斜角度可与柱状透镜310的倾斜角度相同。然而，不限于该示例，开口122的给定倾斜角度与柱状透镜310的倾斜角度之差可在±3.5°的范围内。

如上所述，如果四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4彼此交叠，则低亮度部分和高亮度部分相互平衡，从而在一个观看区(一个视点)内可获得均匀的亮度。即，布置在一个观看区中的四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4彼此交叠，以使得各个子像素的亮度差可平衡，并且因此，一个观看区内的亮度的均匀性可得以改进。在这种情况下，四个不同类型的子像素的开口在像素区域中的相应位置彼此不同，但是具有彼此相同的面积。

如果根据本发明的第一实施方式的立体视觉图像显示装置具有55英寸的屏幕尺寸和4K的分辨率，则一个子像素可具有105μm(水平)×315μm(垂直)的尺寸。此时，如果使用4/9Δ模式的视点矩阵，则各个子像素的开口122的水平宽度可为46.667μm(105μm×4/9)。

图9示出在图6所示的4/9Δ模式的视点矩阵中彼此交叠的四个不同类型的子像素的示例以及形成这样的四个不同类型的子像素的示例性方法。

参照图9，根据本发明的第一实施方式的立体视觉显示装置即使在不改变布置在液晶面板100的第一基板110上的子像素的布局，也可布置相应形状彼此不同的子像素。

更详细地讲，如果子像素在4/9Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则布置在垂直方向上的九个子像素中的四个形成开口122a、122b、122c和122d，其它五个子像素被黑底124覆盖。在这种情况下，黑底124的图案化类型可变化，由此第一子像素P1至第四子像素P4的开口122a、122b、122c和122d的相应形状可彼此不同。

这样，如果四个子像素的开口122a、122b、122c和122d的形状彼此不同，则与各个子像素的开口122a、122b、122c和122d对应的第一基板的像素电极和公共电极被不同地布置。即，即使布置在第一基板上的子像素的像素电极和公共电极具有相同的布局，通过开口122a、122b、122c和122d开放(暴露)的子像素的像素电极和公共电极具有不同的形状。结果，四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4可被布置在一个视点矩阵内。

如上所述，如果四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4彼此交叠，则其低亮度部分和高亮度部分相互平衡，由此在一个观看区内获得均匀的亮度。即，布置在一个观看区中的四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4彼此交叠，以使得各个子像素的亮度差可平衡，并且因此，一个观看区内的亮度均匀性可得以改进。在这种情况下，4个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4的开口的相应形状彼此不同，但是具有彼此相同的面积。

根据本发明的第一实施方式的立体视觉显示装置可通过改变第二基板120的黑底124的设计来减小一个观看区内的亮度差LD。当根据本发明的第一实施方式的立体视觉显示装置被应用于无眼镜立体视觉显示装置时，高质量的3D图像可被提供给观看者。另外，由于简单的设计变化就可改进性能，所以可在不引起显著成本的情况下开发各种3D显示装置。

图10是示出1/2Δ模式的视点矩阵中的子像素的交叠和柱状透镜的倾斜角度的示图。图14示出当不同类型的子像素在1/2Δ模式、1/3Δ模式、4/9Δ模式、9/22Δ模式和25/62Δ模式的视点矩阵中彼此交叠时的白色亮度差和灰色亮度差。

参照图10和图14，如果各个子像素的水平宽度和垂直宽度之比被设定为1∶3并且子像素被布置在1/2Δ模式的视点矩阵内，则柱状透镜的倾斜角度可被设定为tan-11/6(9.46°)。

如果应用1/2Δ模式的视点矩阵，则存在与柱状透镜的倾斜角度对应的虚拟线没有穿过像素电极和公共电极的指状图案的区域。在这种情况下，布置在一个观看区中的像素内部存在光的透射率较高的区域，由此可显示亮度线。如图14所示，如果1/2Δ模式的视点矩阵被应用于8K分辨率的液晶面板，则白色亮度差为72.2％，灰色亮度差为81.9％。

图11是示出1/3Δ模式的视点矩阵中的子像素的交叠和柱状透镜的倾斜角度的示图。

参照图11和图14，如果各个子像素的水平宽度和垂直宽度之比被设定为1∶3并且子像素被布置在1/3Δ模式的视点矩阵内，则柱状透镜的倾斜角度可被设定为tan-11/9(6.34°)。

如果使用1/3Δ模式的视点矩阵，则存在与柱状透镜的倾斜角度对应的虚拟线两次穿过像素电极和公共电极的指状图案的区域。在这种情况下，布置在观看区中的像素内部存在光的透射率较低的区域，由此可显示暗线。如图14所示，如果1/3Δ模式的视点矩阵被应用于8K分辨率的液晶面板，则白色亮度差为50.5％，灰色亮度差为75.3％。

如图10和图11所示，布置在一个观看区中的子像素中存在光透射率较高的区域和光透射率较低的区域，并且如果子像素交叠，则可出现亮度差LD并且3D图像的显示质量可劣化。

为了解决上述问题，本申请的发明人进行了各种实验。以下，将以具有8K分辨率的液晶面板为例描述根据本发明的第二实施方式和第三实施方式的立体视觉显示装置。

图12示出根据本发明的第二实施方式的立体视觉显示装置的子像素的排列结构，其中，子像素在9/22Δ模式的视点矩阵中彼此交叠以减小一个观看区内的亮度差。

参照图12，子像素在9/22Δ模式的视点矩阵中彼此交叠以减小一个观看区内的亮度差。在图12中，作为示例，各个子像素的水平宽度和垂直宽度之比被设定为1∶3。

布置在第二基板120上的多个开口122中的每一个限定子像素的开口区域。各个开口122相对于垂直线以给定角度θ倾斜并且与第一基板的各个子像素区域交叠。各个开口122可被布置成具有与第一基板的子像素区域相同的面积，或者可被布置成具有比第一基板的子像素区域小的面积。然而，不限于上述布置方式，各个开口122可被布置成具有比第一基板的子像素区域大的面积。

各个开口122的面积、形状和倾斜角度由充当光屏蔽层的黑底BM来限定。即，各个子像素的开口122的面积、形状和倾斜角度根据黑底的图案化类型来限定，而与布置在液晶面板的第一基板上的各个子像素区域的面积、形状和倾斜角度无关。结果，布置在第一基板上的多个子像素区域可具有与多个开口122相同的形状。

此外，布置在第一基板上的多个子像素区域可具有与多个开口122不同的形状。即，在本发明的第二实施方式中，不管布置在第一基板上的子像素区域的形状如何，利用布置在第二基板上的黑底来改变开口122的形状，由此观看区之间的亮度差以及各个观看区内的亮度差可减小。然而，不限于上述示例，布置在第一基板110上的各个子像素区域的面积、形状和倾斜角度可被设定为与各个开口122的面积、形状和倾斜角度对应。

各个柱状透镜310基于其长度方向按照与开口122的斜率θ相同的角度或不同的角度倾斜。即，多个柱状透镜310和开口122可平行地布置在液晶面板上以具有以给定斜率θ倾斜的歪斜形状。此时，柱状透镜310的倾斜角度可与开口122相同或不同。

作为示例，柱状透镜310可基于垂直线以第一倾斜角度倾斜，并且开口122可被布置成以第一倾斜角度倾斜。

另选地，柱状透镜310可基于垂直线以第一倾斜角度倾斜，开口122可被布置成以第二倾斜角度倾斜。此时，第一倾斜角度不同于第二倾斜角度。在这种情况下，开口122的第二倾斜角度可被设定为使得开口122可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度以最大±3.5°的角度倾斜。当柱状透镜310的第一倾斜角度被设定为不同于开口122的第二倾斜角度时，根据视点交叠模式，与对应观看区相邻的另一观看区的部分像素区域可被显示在该对应观看区中。例如，第一观看区的图像可被部分地显示在第二观看区中，由此3D图像的串扰可部分地增加。

另一方面，当开口122相对于柱状透镜310的第一倾斜角度以最大±3.5°的第二倾斜角度形成时，尽管有黑底124的临界尺寸CD差，观看区之间的亮度差LD可减小。结果，根据本发明的第二实施方式的立体视觉显示装置允许观看者在无眼镜模式下观看具有三维感的高质量的3D图像。

更详细地讲，在图12中，子像素被布置在9/22Δ模式的视点矩阵内。在9/22Δ模式下，二十二个子像素布置在垂直方向上，九个子像素布置在水平方向上，由此利用9/22Δ模式的视点矩阵内的九个不同类型的子像素P1至P9配置一个视点矩阵。

如果九个不同类型的子像素P1至P9被布置在一个视点矩阵内，则子像素P1至P9彼此交叠，由此低亮度部分和高亮度部分相互平衡，并且因此，可在一个观看区内获得均匀的亮度。即，由于九个不同类型的子像素P1至P9彼此交叠，所以可具有指状图案的各个子像素的像素电极和公共电极可平衡。结果，各个子像素中的域的边缘部分处的旋转位移可平衡，并且由于各个子像素内的液晶(LC)驱动的不均匀引起的各个子像素的亮度差可平衡，一个观看区内的亮度均匀性可得以改进。九个不同类型的子像素中的一些可具有相同的形状。

图12示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，9/22Δ模式的视点矩阵可被重复地布置在液晶面板上。

如果9/22Δ模式的视点矩阵被应用于具有55英寸的屏幕尺寸和8K的分辨率的立体视觉图像显示装置，则根据上述式1，柱状透镜310倾斜角度SA可被设定为7.765°。

参照图14，如果子像素在9/22Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则九个不同类型的子像素P1至P9彼此交叠以使得各个子像素之间的亮度可平衡并且一个观看区内的亮度差可减小。更详细地讲，白色亮度差被减小至3.31％的水平，灰色亮度差被减小至15.76％的水平。结果，观看者可在无眼镜模式下观看具有三维感的高质量的3D图像。

开口122的倾斜角度和柱状透镜310的倾斜角度可根据显示面板的尺寸而变化。如果子像素在9/22Δ模式的视点矩阵内彼此交叠并且柱状透镜310的倾斜角度SA被设定为7.765°，则观看区之间的亮度差LD和串扰CT可被维持在可接受的范围内。另外，如果子像素在9/22Δ模式的视点矩阵内彼此交叠并且柱状透镜310的倾斜角度SA被设定为7.765°，则一个观看区内的亮度差LD和串扰CT也可被维持在可接受的范围内。该显示面板可被应用于诸如移动装置、监视器、笔记本计算机和大规模TV的各种应用。

根据本发明的第二实施方式的立体视觉显示装置即使在不改变布置在液晶面板的第一基板上的子像素的布局的情况下，也可布置相应形状彼此不同的子像素。

更详细地讲，如果子像素在9/22Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则根据图8所示的方法，布置在垂直方向上的二十二个子像素中的九个形成开口122，其它十三个子像素被黑底124覆盖。在二十二个子像素当中，通过开口122开放(暴露)的九个子像素和被黑底124覆盖的十三个子像素按照给定图案重复地布置。结果，通过开口122开放(暴露)的九个子像素和被黑底124覆盖的十三个子像素均匀地布置在液晶面板的整个屏幕上。

在这种情况下，黑底124的图案化类型变化以使第一子像素P1至第九子像素P9的开口形成的位置向左方向和右方向移动，由此可不同地布置各个子像素的开口122。这样，如果子像素的开口122布置的位置彼此不同，则与各个子像素的开口122对应的第一基板的像素电极和公共电极被不同地布置。即，即使布置在第一基板上的子像素的像素电极和公共电极具有相同的布局，通过开口122开放(暴露)的各个子像素的像素电极和公共电极的相应形状彼此不同。结果，九个不同类型的子像素P1至P9可被布置在一个视点矩阵内。

如上所述，如果九个不同类型的子像素P1至P9彼此交叠，则9个子像素P1至P9的低亮度部分和高亮度部分相互平衡，由此在一个观看区内获得均匀的亮度。即，布置在一个观看区中的九个不同类型的子像素P1至P9彼此交叠，由此各个子像素的亮度差可平衡，并且因此，一个观看区内的亮度的均匀性可得以改进。

另选地，即使不改变布置在液晶面板100的第一基板110上的子像素的布局，也可利用图9所示的方法来布置不同类型的子像素。

更详细地讲，如果子像素在9/22Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则仅布置在垂直方向上的二十二个子像素中的九个形成开口122，其它十三个子像素被黑底124覆盖。在这种情况下，黑底124的图案化类型可变化，由此第一子像素P1至第九子像素P9的开口的相应形状可彼此不同。这样，如果九个子像素的开口122的相应形状彼此不同，则与各个子像素的开口122对应的第一基板的像素电极和公共电极被不同地布置。即，即使布置在第一基板上的子像素的像素电极和公共电极具有相同的布局，通过开口122开放(暴露)的子像素的相应形状也彼此不同，由此可在一个视点矩阵内布置九个不同类型的子像素P1至P9。

如上所述，如果九个不同类型的子像素P1至P9彼此交叠，则9个子像素P1至P9的低亮度部分和高亮度部分相互平衡，由此可在一个观看区内获得均匀的亮度。即，布置在一个观看区中的九个不同类型的子像素P1至P9彼此交叠，由此各个子像素的亮度差可平衡，并且因此，一个观看区内的亮度的均匀性可得以改进。结果，如果根据本发明的第二实施方式的立体视觉显示装置被应用于无眼镜立体视觉显示装置，则高质量的3D图像可被提供给观看者。另外，由于简单的设计变化就可改进性能，所以可在不引起显著成本的情况下开发各种3D显示装置。

图13示出根据本发明的第三实施方式的立体视觉显示装置的像素排列结构，其中，子像素在25/62Δ模式的视点矩阵中彼此交叠以减小一个观看区内的亮度差。

参照图13，子像素在25/62Δ模式的视点矩阵中彼此交叠以减小一个观看区内的亮度差。在图13中，作为示例，各个子像素的水平宽度与垂直宽度之比被设定为1∶3。

布置在第二基板上的多个开口122中的每一个限定各个子像素的开口区域。各个开口122相对于垂直线以给定角度θ倾斜，并且与第一基板的各个子像素区域交叠。各个开口122可被布置成具有与第一基板的子像素区域相同的面积，或者可被布置成具有比第一基板的子像素区域小的面积。然而，不限于上述布置方式，各个开口122可被布置成具有比第一基板的子像素区域大的面积。

各个开口122的面积、形状和倾斜角度由充当光屏蔽层的黑底来限定。即，各个子像素的开口122的面积、形状和倾斜角度根据黑底的图案化类型来限定，而与布置在液晶面板的第一基板上的各个子像素区域的面积、形状和倾斜角度无关。

结果，布置在第一基板上的多个子像素区域可具有与多个开口122相同的形状，或者可具有与多个开口122不同的形状。即，在本发明的第三实施方式中，不管布置在第一基板上的子像素区域的形状如何，利用布置在第二基板上的黑底来改变开口122的形状，由此观看区之间的亮度差以及各个观看区内的亮度差可减小。然而，不限于上述示例，布置在第一基板110上的各个子像素的面积、形状和倾斜角度可被设定为与各个开口122的面积、形状和倾斜角度对应。

各个柱状透镜310基于其长度方向按照与开口122的斜率θ相同的角度或不同的角度倾斜。即，多个柱状透镜310和开口122可平行地布置在液晶面板上以具有以给定斜率θ倾斜的歪斜形状。此时，柱状透镜310的倾斜角度可与开口122相同或不同。

作为示例，柱状透镜310可被布置成基于垂直线以第一倾斜角度倾斜，开口122可被布置成以第一倾斜角度倾斜。

另选地，柱状透镜310可基于垂直线以第一倾斜角度倾斜，并且开口122可以按照第二倾斜角度倾斜。此时，第一倾斜角度不同于第二倾斜角度。在这种情况下，开口122的第二倾斜角度可被设定为使得开口可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度以最大±3.5°的角度倾斜。这样，如果柱状透镜310的第一倾斜角度被设定为不同于开口122的第二倾斜角度，则根据视点交叠模式，与对应观看区相邻的另一观看区的部分子像素区域可被显示在该对应观看区中。例如，第一观看区的图像可被部分地显示在第二观看区中，由此3D图像的串扰可部分地增加。

另一方面，如果开口122相对于柱状透镜310的第一倾斜角度以最大±3.5°的第二倾斜角度形成，则尽管有黑底124的临界尺寸CD差，观看区之间的亮度差LD可减小。因此，3D图像的显示质量可得以改进。结果，根据本发明的实施方式的立体视觉显示装置允许观看者在无眼镜模式下观看具有三维感的高质量的3D图像。

更详细地讲，在图13中，子像素被布置在25/62Δ模式的视点矩阵内。在25/62Δ模式中，六十二个子像素布置在垂直方向上，二十五个子像素布置在水平方向上，由此利用一个视点矩阵内的二十五个不同类型的子像素P1至P25配置一个视点矩阵。

如果二十五个不同类型的子像素P1至P25被布置在一个视点矩阵内，则子像素P1至P25彼此交叠，由此低亮度部分和高亮度部分相互平衡，由此在一个观看区内获得均匀的亮度。即，如果二十五个不同类型的子像素P1至P25彼此交叠，则可具有指状图案的各个子像素的像素电极和公共电极可平衡。结果，各个子像素中的域的边缘部分处的旋转位移可平衡，并且由于各个子像素内的液晶(LC)驱动的不均匀而引起的各个子像素的亮度差可平衡，并且一个观看区内的亮度均匀性可得以改进。

图13示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，25/62Δ模式的视点矩阵可重复地布置在液晶面板上。

如果25/62Δ模式的视点矩阵被应用于具有55英寸的屏幕尺寸和4K或8K的分辨率的立体视觉图像显示装置，则根据上述式1，柱状透镜310的倾斜角度SA可被设定为7.655°。

参照图14，如果子像素在25/62Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则二十五个不同类型的子像素P1至P25彼此交叠，由此各个子像素之间的亮度可平衡，并且一个观看区内的亮度差可减小。更详细地讲，白色亮度差被减小至8.7％的水平，灰色亮度差被减小至10.9％的水平。结果，观看者可在无眼镜模式下观看具有三维感的高质量的3D图像。

开口122的倾斜角度和柱状透镜310的倾斜角度可根据显示面板的尺寸而变化。如果子像素在25/62Δ模式的视点矩阵内彼此交叠并且柱状透镜310的倾斜角度SA被设定为7.655°，则观看区之间的亮度差LD和串扰CT可维持在可接受的范围内。另外，如果子像素在25/62Δ模式的视点矩阵内彼此交叠并且柱状透镜310的倾斜角度SA被设定为7.655°，则一个观看区内的亮度差LD和串扰CT也可维持在可接受的范围内。该显示面板可被应用于诸如移动装置、监视器、笔记本计算机和大规模TV的各种应用。

根据本发明的第三实施方式的立体视觉显示装置即使在不改变布置在液晶面板的第一基板上的子像素的像素电极和公共电极的布局的情况下，也可布置相应形状彼此不同的子像素。

更详细地讲，如果子像素在25/62Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则根据图8所示的方法，布置在垂直方向上的六十二个子像素中的二十五个形成开口122，其它三十七子像素被黑底124覆盖。在六十二个子像素当中，通过开口122开放(暴露)的二十五个子像素和被黑底124覆盖的三十七子像素按照给定图案重复地布置。结果，通过开口122开放(暴露)的二十五个子像素和被黑底124覆盖的三十七子像素均匀地布置在液晶面板的整个屏幕上。

在这种情况下，黑底124的图案化类型可变化以使第一子像素P1至第二十五子像素P25的开口的位置向左方向和右方向移动，由此可不同地布置各个子像素的开口122。这样，如果子像素的开口122布置的位置彼此不同，与各个子像素的开口122对应的第一基板的像素电极和公共电极被不同地布置。即，即使布置在第一基板上的子像素的像素电极和公共电极具有相同的布局，通过开口122开放(暴露)的各个子像素的像素电极和公共电极的相应形状彼此不同。结果，二十五个不同类型的子像素P1至P25可被布置在一个视点矩阵内。

如上所述，如果二十五个不同类型的子像素P1至P25彼此交叠，则二十五个子像素P1至P25的低亮度部分和高亮度部分相互平衡，由此可在一个观看区内获得均匀的亮度。即，布置在一个观看区中的二十五个不同类型的子像素P1至P25彼此交叠，由此各个子像素的亮度差可平衡，并且因此，一个观看区内的亮度的均匀性可得以改进。

另选地，即使不改变布置在液晶面板100的第一基板110上的子像素的布局，也可利用图9所示的方法布置不同类型的子像素。

更详细地讲，如果子像素在25/62Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则仅布置在垂直方向上的六十二个子像素中的二十五个形成开口122，其它三十七子像素被黑底124覆盖。在这种情况下，黑底124的图案化类型可变化，由此第一子像素P1至第二十五子像素P25的开口的相应形状可彼此不同。这样，如果二十五个子像素的开口122的相应形状彼此不同，则与各个子像素的开口122对应的第一基板的像素电极和公共电极被不同地布置。即，即使布置在第一基板上的子像素的像素电极和公共电极具有相同的布局，通过开口122开放(暴露)的子像素的像素电极和公共电极的相应形状彼此不同，使得二十五个不同类型的子像素可被布置在一个视点矩阵内。

如上所述，如果二十五个不同类型的子像素P1至P25彼此交叠，则二十五个子像素P1至P25的低亮度部分和高亮度部分相互平衡，由此可在一个观看区内获得均匀的亮度。即，布置在一个观看区中的二十五个不同类型的子像素P1至P25彼此交叠，由此各个子像素的亮度差可平衡，并且因此，一个观看区内的亮度的均匀性可得以改进。

由于根据本发明的第三实施方式的立体视觉显示装置可通过改变第二基板120的黑底124的设计来减小各个观看区内的亮度差LD，所以有利的是将根据第三实施方式的立体视觉显示装置应用于无眼镜立体视觉显示装置。另外，由于简单的设计变化就可改进性能，可在不引起显著成本的情况下开发各种3D显示装置。

在子像素的水平宽度与垂直宽度之比为1∶3的假设下描述了柱状透镜的倾斜角度。然而，不限于上述示例，根据式1，柱状透镜的倾斜角度可被设定为包括子像素的水平宽度与垂直宽度之比为例如1∶2或1∶4的情况。

尽管在其相应形状彼此不同的情况下描述了布置在一个视点矩阵内的二十五个不同类型的子像素，但是二十五个不同类型中的一些可具有相同的形状。

另外，如上描述了1/2Δ、1/3Δ、4/9Δ、9/22Δ和25/62Δ的Δ模式以及各个Δ模式中的柱状透镜的倾斜角度。然而，不限于上述示例，除了1/2Δ、1/3Δ、4/9Δ、9/22Δ和25/62Δ的上述Δ模式以外，可利用各种模式来配置立体视觉显示装置。

图15是示出根据本发明的实施方式的立体视觉显示装置的第二基板(上基板)和柱状透镜的示图，其中，基于黑底的临界尺寸CD为“0”相对于柱状透镜的倾斜角度不同地形成开口的倾斜角度。

参照图15，第二基板120是包括滤色器的滤色器阵列基板并且包括多个开口122，所述多个开口122在具有用于使3D串扰和每观看区的亮度差(LD)减小或最小化的形状的同时在多个子像素上交叠。

布置在第二基板120上的各个开口122限定各个子像素的开口区域。各个开口122相对于垂直线VL以第二倾斜角度θ2倾斜，并且与第一基板的各个子像素区域交叠。各个开口122可被布置成具有与第一基板110的子像素区域相同的面积，或者可被布置成具有比第一基板的子像素区域小的面积。然而，不限于上述布置方式，各个开口122可被布置成具有比子像素区域大的面积。

各个开口122的面积、形状和倾斜角度由充当光屏蔽层的黑底124来限定。即，各个子像素的开口122的面积、形状和倾斜角度根据黑底124的图案化类型来限定，而与布置在液晶面板100的第一基板110上的各个子像素区域的面积、形状和倾斜角度无关。

结果，布置在第一基板110上的多个子像素区域可具有与多个开口122相同的形状，或者可具有与多个开口122不同的形状。即，不管布置在第一基板110上的子像素区域的形状如何，布置在第二基板120上的开口122的形状改变，由此观看区之间的亮度差可减小。然而，不限于上述示例，布置在第一基板110上的各个子像素的面积、形状和倾斜角度可被设定为与各个开口122的面积、形状和倾斜角度对应。

在这种情况下，黑底124形成在除了多个开口122中的每一个以外的第二基板上。柱状透镜片300被布置在液晶面板100上面。柱状透镜片300将液晶面板100的各个子像素所显示的图像分割成与视点映射对应的多个观看区。结果，观看者能够通过多个观看区来观看立体视觉图像。

观看者通过左眼所感知的图像与右眼所感知的图像之间的双目视差来感觉到给定观看区中的三维感。即，如果支持多视点，则多个观看者中的每一个可观看3D图像的观看位置(观看区)被给予观看者中的每一个。

各个柱状透镜310按照与开口122的斜率θ不同的角度倾斜。即，多个柱状透镜310和开口122平行地布置在液晶面板100上以具有以给定斜率θ倾斜的歪斜形状。然而，柱状透镜310的倾斜角度不同于开口122。

更详细地讲，柱状透镜310基于垂直线以θ1的第一倾斜角度SA1倾斜，开口122被布置成以θ2的第二倾斜角度SA2倾斜。在这种情况下，开口122的第二倾斜角度θ2被设定为使得开口122可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度θ1以最大±3.5°的角度倾斜。这样，如果柱状透镜310的第一倾斜角度θ1被设定为不同于开口122的第二倾斜角度θ2，则根据视点交叠模式，与对应观看区相邻的另一观看区的部分子像素区域可显示在该对应观看区中。即，第一观看区的图像可部分地显示在第二观看区中，由此3D图像的串扰可部分地增加。

另一方面，如果开口122相对于柱状透镜310的第一倾斜角度θ1以最大±3.5°的第二倾斜角度θ2形成，则尽管有黑底124的临界尺寸CD差，观看区之间的亮度差LD可减小。结果，3D图像的显示质量可得以改进，并且观看者能够在无眼镜模式下观看具有三维感的高质量的3D图像。

开口122的第二倾斜角度θ2被形成为不同于柱状透镜310的第一倾斜角度θ1，由此在观看区内被布置成在上下方向上彼此邻接的一些开口彼此交叠。结果，被布置成在上下方向上邻接的子像素中减小的亮度和其中增加的亮度平衡，由此观看区之间的亮度差LD可减小。此时，尽管彼此相邻的观看区的开口交叠的部分的垂直宽度小于开口的整个垂直宽度，与柱状透镜的倾斜角度与开口匹配的情况相比，观看区之间的亮度差LD可减小。

在这种情况下，如果与柱状透镜的第一倾斜角度θ1相比，开口122的第二倾斜角度增大，则观看区之间的亮度差LD可减小。然而，观看区之间的串扰CT可与观看区之间的减小的亮度差LD成反比地增加。即，优选地考虑串扰CT与亮度差LD之间的权衡关系来设定开口122的第二倾斜角度θ2。例如，开口122的第二倾斜角度θ2相对于柱状透镜310的第一倾斜角度θ1以最大±3.5°的角度倾斜。这样，如果开口122的第二倾斜角度θ2被设定为使得开口可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度θ1以最大±3.5°的角度倾斜，则观看者可在无眼镜模式下观看具有三维感的高质量的3D图像。

开口122的第二倾斜角度θ2的最优值可根据显示面板的尺寸而变化。如果开口122的第二倾斜角度θ2被设定为使得开口可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度θ1以最大±3.5°的角度倾斜，则观看区之间的亮度差LD、串扰CT和视点宽度可维持在可接受的范围内。另外，同一观看区内的亮度差LD、串扰CT和视点宽度可维持在可接受的范围内。该显示面板可被应用于诸如移动装置、监视器、笔记本计算机和大规模TV的各种应用。

如果开口122的第二倾斜角度θ2被设定为使得开口可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度θ1以最大±3.5°的角度倾斜，则在对显示面板的尺寸没有任何限制的情况下，亮度差LD、串扰CT和视点宽度可维持在可接受范围内。在这种情况下，视点宽度指示通过柱状透镜在恰当的视点距离发生的视域的3D串扰小于10％。视域的宽度通常被设定为65mm(是人的平均双目间隔)。然而，类似视点间，视域的宽度可被设定为32.5mm。即，视域的宽度可根据显示装置来不同地设定。

图16是示出根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置的子像素的排列结构的示图。

参照图16，根据本发明的第四实施方式的立体视觉图像显示装置具有55英寸的屏幕尺寸和8K的分辨率，并且一个像素由四种颜色的R、G、B和W子像素组成。R、W、B和G子像素基于水平线重复地布置在第一行上，B、G、R和W子像素重复地布置在第二行上。第一行和第二行的子像素重复地布置在液晶面板的整个屏幕上。

图17示出根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置的像素排列结构，其中，子像素在25/62分组Δ模式的视点矩阵中彼此交叠。图18示出两个不同类型的子像素在图17所示的25/62分组Δ模式的视点矩阵中被布置成在上下方向上彼此邻接，其中，通过被布置成在上下方向上彼此邻接的两个子像素形成像素组，以减小一个观看区内的亮度差。

参照图17和图18，不同类型的子像素在N/2M分组Δ模式(例如，25/62分组Δ模式)的视点矩阵内彼此交叠。在根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置中，作为示例，各个子像素的水平宽度与垂直宽度之比被设定为1∶3。

一个视点矩阵由布置在第一方向(例如，垂直方向)上的2M数量的子像素和布置在第二方向(例如，水平方向)上的N数量的子像素(2M×N)组成以减小一个观看区内的亮度差。在这种情况下，“M”为62，“N”为25。因此，124个子像素布置在第一方向(例如，垂直方向)上，25个子像素布置在第二方向(例如，水平方向)上以配置一个视点矩阵。

在由2M×N个子像素组成的一个视点矩阵中，子像素的开口122被布置为使得柱状透镜的倾斜角度SA对应于5.756°。结果，不同类型的子像素被布置在一个观看区内。

在25/62分组Δ模式中，25个像素组PG1至PG25被布置在视点矩阵内，其中124个子像素布置在垂直方向上，25个子像素布置在水平方向上。25个像素组PG1至PG25中的每一个由在上下方向上彼此相邻的多个子像素(例如，在上下方向上彼此相邻的两个子像素)组成。在这种情况下，构成一个像素组的两个子像素的相应形状彼此不同。构成25个像素组PG1至PG25的50个子像素的相应形状可全部彼此不同。然而，不限于该示例，构成25个像素组PG1至PG25的50个子像素中的一些的相应形状彼此不同。

根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置即使不改变布置在液晶面板的第一基板上的子像素的像素电极和公共电极的布局，也可布置相应形状彼此不同的子像素。

更详细地讲，如果子像素在25/62Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则根据图8所示的方法，布置在垂直方向上的124个子像素中的50个形成开口122。其它74个子像素被黑底124覆盖。

在布置在垂直方向上的124个子像素当中，通过开口122开放(暴露)的50个子像素和被黑底124覆盖的74个子像素按照给定图案重复地布置。结果，通过开口122开放(暴露)的50个子像素和被黑底124覆盖的74个子像素均匀地布置在液晶面板的整个屏幕上。即，在一个视点矩阵内，25个子像素布置在水平方向上，25个像素组布置在垂直方向上。

在这种情况下，在根据柱状透镜的倾斜角度布置在一个观看区内的124个子像素当中，可通过以下条件选择通过开口122开放的50个子像素。

首先，从124个子像素中选择像素电极和公共电极具有大开口区域并且滤色器CF具有大开口区域的50个子像素。此时，通过开口122开放的50个子像素未布置成使得它们彼此邻接，或者彼此间隔开。一个像素组以在上下方向上彼此相邻的两个子像素为单位设定，总共25个像素组均匀地布置在一个视点矩阵内。

随后，开口122被形成为使得从124个子像素中选择的50个子像素被开放，未被选择的其它74个子像素被黑底124覆盖。

图19A示出通过开口开放的子像素被布置在N/MΔ模式的视点矩阵内，其中，各个子像素行以及通过开口开放的各个子像素被布置在一个视点矩阵内以彼此一对一地对应。

参照图19A，在25/62(N/M)Δ模式的视点矩阵内，布置有25个子像素列并且布置有62个子像素行。出现根据柱状透镜的倾斜角度的虚拟对角线与25个子像素交叠的25个点。即，出现子像素与根据柱状透镜的倾斜角度的对角线的25个交点。在图19A中，标记了25个交点。

对于根据柱状透镜的倾斜角度布置在一个视点矩阵中的各个子像素的开口率，与25个交点对应的子像素P具有较大的开口率。因此，具有较大开口率的25个子像素被选择，然后被布置为与25个子像素列一对一地对应。此时，开口被布置在25个子像素P中，其它子像素被黑底124覆盖。

图19B示出通过开口开放的子像素被布置在N/2MΔ模式的视点矩阵内，其中，各个子像素行以及通过开口开放的各个像素组被布置在一个视点矩阵内以彼此一对一地对应。

参照图19B，在25/62(N/2M)Δ分组模式的视点矩阵内，布置有25个子像素列并且布置有124个子像素行。出现根据柱状透镜的倾斜角度的虚拟对角线与25个子像素交叠的25个点。即，出现子像素与根据柱状透镜的倾斜角度的对角线的25个交点。在25/62分组Δ模式的视点矩阵中，25个交点中的每一个成为一个像素组PG。在图19B中，标记了25个交点。

对于根据柱状透镜的倾斜角度布置在一个视点矩阵中的各个子像素的开口率，与25个交点对应的50个子像素具有较大的开口率。因此，由于一个像素组包括在上下方向上彼此相邻的2个子像素，所以在25个交点处布置有50个子像素。因此，具有较大开口率的50个子像素被选择，然后具有较大开口率的25个像素组被布置为与25个子像素列一对一地对应。此时，开口被布置在25个像素组中所包括的50个子像素中，其它子像素被黑底124覆盖。

返回参照图17和图18，构成一个像素组的两个子像素的开口122具有彼此相同的形状和面积。由于开口被布置成以给定角度倾斜，所以构成一个像素组的两个子像素的各个像素电极和各个公共电极通过开口122按照彼此不同的相应形状暴露。结果，构成一个像素组的两个子像素的相应形状彼此不同。即，布置在一个像素组中所包括的多个子像素中的像素电极和公共电极具有相同的布局，但是其暴露的部分由于开口122而彼此不同。

另外，构成第一像素组PG1至第二十五像素组PG25中的每一个的子像素(总共50个子像素)的开口122具有彼此相同的形状和面积。由于开口122被布置成以给定角度倾斜，所以构成第一像素组PG1至第二十五像素组PG25的50个子像素的像素电极和公共电极由于开口122而按照彼此不同的相应形状暴露。结果，构成第一像素组PG1至第二十五像素组PG25的50个子像素的相应形状彼此不同。即，不同类型的50个子像素P1至P50被布置在一个视点矩阵内并且以两个子像素为单位成对地交叠。此时，构成一个像素组的两个子像素被布置成在上下方向上彼此邻接。

布置在一个观看区内以在上下方向上彼此邻接的两个子像素的相应形状彼此不同以补偿亮度不均匀。即，布置在一个观看区内以在上下方向上彼此邻接以构成一个像素组的两个子像素是平衡亮度不均匀的互补子像素。

如上所述，由于一个像素组由相应形状彼此不同的两个子像素组成并且这两个子像素彼此交叠，所以低亮度部分和高亮度部分可相互平衡。此外，由于二十五个不同的像素组被布置在一个视点矩阵内，所以在二十五个像素组中的每一个中低亮度部分和高亮度部分可相互平衡，由此可在一个观看区内获得均匀的亮度。即，在布置在同一观看区中的124个子像素当中，相应形状彼此不同的50个子像素P1至P50通过开口122开放并且彼此交叠。其它74个子像素被黑底124覆盖。

如果根据本发明的第四实施方式的立体视觉图像显示装置具有55英寸的屏幕尺寸和8K的分辨率，则一个子像素可具有78.75μm(水平)×157.5μm(垂直)的尺寸。此时，如果应用25/62分组Δ模式的视点矩阵，则各个子像素的开口122的水平宽度可为31.754μm(157.5μm×25/62)。

另选地，黑底124的图案化类型可变化以使第一子像素P1至第五十子像素P50的开口122形成的位置向左方向和右方向移动，由此可不同地布置各个子像素的开口122。这样，如果子像素的开口122布置的位置彼此不同，则与各个子像素的开口122对应的第一基板的像素电极和公共电极被不同地布置。即，即使布置在第一基板上的子像素的像素电极和公共电极具有相同的布局，通过开口122开放(暴露)的各个子像素的像素电极和公共电极的相应形状彼此不同。结果，50个不同类型的子像素P1至P50可被布置在一个视点矩阵内。

如上所述，如果50个不同类型的子像素P1至P50彼此交叠，则这50个子像素P1至P50的低亮度部分和高亮度部分可相互平衡，由此在一个观看区内获得均匀的亮度。即，布置在一个观看区中的25个像素组PG1至PG25彼此交叠，由此各个像素组PG1至PG25的亮度差可平衡，并且因此，一个观看区内的亮度的均匀性可得以改进。

图17和图18示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，25/62分组Δ模式的视点矩阵可重复地布置在液晶面板上。

如果25/62分组Δ模式的视点矩阵被应用于具有55英寸的屏幕尺寸和8K的分辨率的立体视觉图像显示装置，则柱状透镜的倾斜角度SA可根据下式2来设定。

[式2]

SA＝tan-1(N/4M)[N、M：自然数，N＜M]

在式2中，“SA”表示柱状透镜的倾斜角度，“M”表示在一个视点矩阵内布置在第一方向(例如，垂直方向)上的子像素的示例，“N”表示在一个视点矩阵内布置在第二方向(例如，水平方向)上的子像素的数量(或者布置在第一方向上的像素组的数量)。

可在具有55英寸的屏幕尺寸和8K的分辨率的立体视觉显示装置中配置25/62分组Δ模式的视点矩阵，并且柱状透镜的倾斜角度SA可被设定为5.756°。

如果柱状透镜的倾斜角度SA被设定为5.756°并且各自包括在上下方向上彼此相邻的两个子像素(其相应形状彼此不同)的25个像素组(总共50个子像素)彼此交叠。可具有指状图案的各个子像素的像素电极和公共电极可平衡。另外，各个子像素中的域的边缘部分处的旋转位移可平衡，并且由于各个子像素内的液晶(LC)驱动的不均匀而引起的各个子像素的亮度差可平衡。结果，一个观看区内的亮度均匀性可得以改进。

[表1]

在表1中，比较例利用子像素在1/3Δ模式的视点矩阵中交叠的情况配置，并且将比较例的亮度均匀性与应用了25/62分组Δ模式的视点矩阵的本发明的第四实施方式进行比较。

如表1中所公开的，25个像素组中的每一个的低亮度部分和高亮度部分相互平衡，由此灰色亮度差、白色亮度差、灰色平均亮度差和白色平均亮度差可减小。即，灰色亮度的均匀性、白色亮度的均匀性、灰色平均亮度的均匀性和白色平均亮度的均匀性可得以改进。

图20A是示出当子像素在1/3Δ模式的视点矩阵中彼此交叠时在一个观看区内的灰色亮度差的示图。图20B是示出当通过在25/62分组Δ模式的视点矩阵中布置成在上下方向上彼此邻接并且彼此交叠的两个子像素形成各个像素组时在一个观看区内的灰色亮度差的示图。

参照图20A和图20B以及表1，如果应用1/3Δ模式的视点矩阵，则灰色亮度差为75.3％。另一方面，如果应用根据本发明的第四实施方式的25/62分组Δ模式的视点矩阵，则灰色亮度差减小至2.70％。

另外，如果应用1/3Δ模式的视点矩阵，则白色亮度差为50.5％，而如果应用根据本发明的第四实施方式的25/62分组Δ模式的视点矩阵，则白色亮度差减小至0.94％。

另外，如果应用1/3Δ模式的视点矩阵，则灰色平均亮度差为83.6％，而如果应用根据本发明的第四实施方式的25/62分组Δ模式的视点矩阵，则灰色平均亮度差减小至2.79％。

另外，如果应用1/3Δ模式的视点矩阵，则白色平均亮度差为50.2％，而如果应用根据本发明的第四实施方式的25/62分组Δ模式的视点矩阵，则白色平均亮度差减小至0.95％。

如表1所示，灰色亮度差大于白色亮度差。根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置可通过使用25/62分组Δ模式的视点矩阵并且将柱状透镜的倾斜角度SA设定为例如5.756°来减小灰色亮度差。

开口122的倾斜角度被描述为与柱状透镜的倾斜角度SA相同。然而，不限于该示例，开口122的倾斜角度和柱状透镜的倾斜角度可被设定为彼此不同。此时，开口122的第二倾斜角度可相对于柱状透镜的第一倾斜角度以最大±3.5°的角度倾斜。

如果多个像素组在25/62分组Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，相应形状彼此不同的多个像素组中的每一个中所包括的两个子像素彼此交叠，并且柱状透镜的倾斜角度SA被设定为5.756°，则一个观看区内的亮度差LD和串扰CT可维持在可接受的范围内。该显示面板可被应用于诸如移动装置、监视器、笔记本计算机和大规模TV的各种应用。

根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置可通过根据式2设定柱状透镜的倾斜角度并且改变第二基板120的黑底124的设计来减小一个观看区内的亮度差LD。结果，如果根据本发明的第四实施方式的立体视觉显示装置被应用于无眼镜立体视觉显示装置，则高质量的3D图像可被提供给观看者。另外，由于简单的设计变化就可改进性能，所以可在不引起显著成本的情况下开发各种3D显示装置。

作为示例，在子像素的水平宽度与垂直宽度之比为1∶3的假设下描述了柱状透镜的倾斜角度。然而，不限于上述示例，利用式2，柱状透镜的倾斜角度可被设定为包括子像素的水平宽度与垂直宽度之比为例如1∶2或1∶4的情况。

尽管在50个子像素的相应形状彼此不同的假设下描述了布置在一个视点矩阵内的50个子像素，这50个子像素中的一些可具有相同的形状。

返回参照表1，除了25/62分组Δ模式的视点矩阵以外，可利用其它类型的视点矩阵来配置立体视觉显示装置。

作为本发明的第五实施方式，可应用25/64分组Δ模式的视点矩阵。如果25/64分组Δ模式的视点矩阵被应用于根据本发明的第五实施方式的立体视觉显示装置，则128个子像素被布置在第一方向(例如，垂直方向)上，25个子像素被布置在第二方向(例如，水平方向)上，由此配置一个视点矩阵。此时，通过被布置为在上下方向上彼此邻接的两个子像素(其相应形状彼此不同)来配置一个像素组，总共25个像素组可均匀地布置在视点矩阵内。在25/64分组Δ模式的视点矩阵中布置的128个子像素当中，50个子像素通过开口而开放，其它78个子像素被黑底124覆盖。

另外，作为本发明的第六实施方式，可应用33/70分组Δ模式的视点矩阵。如果33/70分组Δ模式的视点矩阵被应用于根据本发明的第六实施方式的立体视觉显示装置，则140个子像素被布置在第一方向(例如，垂直方向)上，33个子像素被布置在第二方向(例如，水平方向)上，由此配置一个视点矩阵。此时，通过被布置成在上下方向上彼此邻接的两个子像素(其相应形状彼此不同)来配置一个像素组，总共33个像素组可均匀地布置在视点矩阵内。在33/70分组Δ模式的视点矩阵中布置的140个子像素当中，66个子像素通过开口而开放，其它74个子像素被黑底124覆盖。

在本发明的第五实施方式和第六实施方式中，柱状透镜的倾斜角度可被设定为5.756°。

在表1中，比较例利用子像素在1/3Δ模式的视点矩阵中交叠的情况来配置，并且将比较例的亮度均匀性与应用25/64分组Δ模式的视点矩阵的本发明的第五实施方式进行比较。另外，将比较例的亮度均匀性与应用33/70分组Δ模式的视点矩阵的本发明的第六实施方式进行比较。

首先，在应用25/64分组Δ模式的视点矩阵的本发明的第五实施方式中，灰色亮度差减小至2.72％，白色亮度差减小至2.08％，灰色平均亮度差减小至2.80％，白色平均亮度差减小至2.08％。

随后，在应用33/70分组Δ模式的视点矩阵的本发明的第六实施方式中，灰色亮度差减小至3.12％，白色亮度差减小至3.86％，灰色平均亮度差减小至3.16％，白色平均亮度差减小至3.79％。

即，在如上所述的第四实施方式至第六实施方式中，灰色亮度差、白色亮度差、灰色平均亮度差和白色平均亮度差中的每一个小于4％。在这种情况下，一个观看区内的亮度不均匀性得以改进。

图21是示出根据本发明的第七实施方式的立体视觉显示装置的子像素的排列结构的示图。

参照图21，根据本发明的第七实施方式的立体视觉显示装置具有55英寸的屏幕尺寸和4K的分辨率，并且一个像素由三种颜色的R、G和B子像素组成。R、B和G子像素基于水平线和垂直线重复地布置。

图22示出根据本发明的第七实施方式的立体视觉显示装置的像素排列结构，其中，像素组利用四个不同类型的子像素形成在4/9Δ模式的视点矩阵中以减小一个观看区内的亮度差。在图22中，作为示例，各个子像素的水平宽度与垂直宽度之比被设定为1∶3。

参照图22，在多个子像素上交叠的多个开口122中的每一个具有用于使观看区内3D串扰和的亮度差LD减小或最小化的形状。

各个开口122限定子像素的开口区域。各个开口122相对于垂直线以给定角度θ倾斜，并且与第一基板的各个子像素区域交叠。各个开口122可被布置成具有与第一基板的子像素区域相同的面积，或者可被布置成具有比第一基板的子像素区域小的面积。然而，不限于上述布置方式，各个开口122可被布置成具有比第一基板的子像素区域大的面积。

各个开口122的面积、形状和倾斜角度由充当光屏蔽层的黑底124来限定。即，各个子像素的开口122的面积、形状和倾斜角度根据黑底124的图案化类型来限定，而与布置在液晶面板100的第一基板110上的各个子像素区域的面积、形状和倾斜角度无关。

结果，布置在第一基板110上的多个子像素区域中的每一个可具有与多个开口122中的每一个相同的形状。此外，布置在第一基板上的多个子像素区域中的每一个可具有与多个开口122中的每一个不同的形状。即，在本发明的第七实施方式中，不管布置在第一基板110上的子像素区域的形状如何，利用布置在第二基板120上的黑底124改变开口122的形状，由此观看区内的亮度差可减小。

然而，不限于上述示例，布置在第一基板110上的各个子像素区域的面积、形状和倾斜角度可被设定为与各个开口122的面积、形状和倾斜角度对应。

各个柱状透镜310的长度方向按照与开口122的斜率θ相同的角度或不同的角度倾斜。即，多个柱状透镜310和开口122可平行地布置在液晶面板上100以具有以给定斜率θ倾斜的歪斜形状。此时，柱状透镜310的倾斜角度可与开口122相同或不同。

作为示例，柱状透镜310可被布置成基于垂直线以第一倾斜角度倾斜，开口122可按照第一倾斜角度倾斜。

另选地，柱状透镜310可基于垂直线以第一倾斜角度倾斜，开口122可被布置成以第二倾斜角度倾斜。在这种情况下，开口122的第二倾斜角度可被设定为使得开口可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度在最大±3.5°的范围内倾斜。

一个视点矩阵由布置在第一方向(例如，垂直方向)上的M数量的子像素和布置在第二方向(例如，水平方向)上的N数量的子像素(M×N)组成以减小一个观看区内的亮度差。在由M×N数量的子像素组成的一个视点矩阵内不同地布置子像素的开口112，由此相应形状彼此不同的子像素被布置在一个观看区内。在这种情况下，柱状透镜的倾斜角度SA可被设定为8.427°。

更详细地讲，在图22中，在N/M分组Δ模式(例如，4/9分组Δ模式)的视点矩阵内布置子像素。在4/9分组Δ模式中，四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4被布置在矩阵内，其中九个子像素布置在垂直方向上并且四个子像素布置在水平方向上。一个像素组PG1由四个不同类型的子像素P1、P2、P3和P4组成。构成一个像素组的四个子像素的相应形状可全部彼此不同。然而，不限于该示例，四个子像素中的一些的相应形状可彼此不同。

根据本发明的第七实施方式的立体视觉显示装置即使在不改变布置在液晶面板的第一基板上的子像素的像素电极和公共电极的布局的情况下，也可布置相应形状彼此不同的子像素。

更详细地讲，如果子像素在4/9分组Δ模式的视点矩阵内彼此交叠，则根据图8所示的方法，布置在垂直方向上的九个子像素中的四个形成开口122。其它五个子像素被黑底124覆盖。

在布置在垂直方向上的九个子像素当中，通过开口122开放(暴露)的四个子像素和被黑底124覆盖的五个子像素按照给定图案重复地布置。结果，通过开口122开放(暴露)的四个子像素和被黑底124覆盖的五个子像素均匀地布置在液晶面板的整个屏幕上。

在这种情况下，在根据柱状透镜的倾斜角度布置在一个观看区内的子像素当中，可通过以下条件选择通过开口122开放的四个子像素。

首先，从九个子像素中选择像素电极和公共电极具有大开口区域并且滤色器CF具有大开口区域的四个子像素。

随后，开口122被形成为使得从九个子像素中选择的四个子像素被开放，未被选择的其它子像素被黑底覆盖。

构成一个像素组的四个子像素的开口122可具有彼此相同的形状和面积。由于开口122被布置成以给定角度倾斜，所以构成一个像素组的四个子像素的像素电极和公共电极由于开口122而按照彼此不同的相应形状被暴露。因此，构成一个像素组的四个子像素的相应形状彼此不同。即，不同类型的四个子像素P1至P4被布置在一个视点矩阵内并且成对地交叠。布置在一个观看区内的四个子像素的相应形状彼此不同以补偿亮度不均匀。即，构成一个像素组的四个子像素是平衡亮度不均匀的互补子像素。

如上所述，由于一个像素组由相应形状彼此不同的四个子像素组成并且这四个子像素彼此交叠，所以低亮度部分和高亮度部分可相互平衡。结果，可在一个观看区内获得均匀的亮度。

如果根据本发明的第七实施方式的立体视觉图像显示装置具有55英寸的屏幕尺寸和4K的分辨率，则一个子像素可具有105μm(水平)×315μm(垂直)的尺寸。此时，如果应用4/9分组Δ模式的视点矩阵，则各个子像素的开口122的水平宽度可为46.667μm(105μm×4/9)。

另选地，黑底124的图案化类型可变化以使第一子像素P1至第四子像素P4的开口122形成的位置向左方向和右方向移动，由此可不同地布置各个子像素的开口122。这样，如果子像素的开口122布置的位置彼此不同，与各个子像素的开口122对应的第一基板的像素电极和公共电极被不同地布置。即，即使布置在第一基板上的子像素的像素电极和公共电极具有相同的布局，通过开口122开放(暴露)的各个子像素的像素电极和公共电极的相应形状彼此不同。结果，四个不同类型的子像素P1至P4可被布置在一个视点矩阵内。

如上所述，如果四个不同类型的子像素P1至P4彼此交叠，则子像素P1至P4的低亮度部分和高亮度部分相互平衡，由此可在一个观看区内获得均匀的亮度。

图22示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，4/9分组Δ模式的视点矩阵可重复地布置在液晶面板上。

尽管未示出，9/22分组Δ模式的视点矩阵以及4/9分组Δ模式的视点矩阵可被应用于立体视觉显示装置。如果9/22分组Δ模式的视点矩阵被应用于立体视觉显示装置，则布置在一个视点矩阵中的子像素中的九个不同类型的子像素被布置在一个观看区中。这九个不同类型的子像素可被分组以形成一个像素组。在这种情况下，如果柱状透镜的倾斜角度SA被设定为5.756°并且相应形状彼此不同的九个子像素彼此交叠，则各个子像素的低亮度部分和高亮度部分可相互平衡，由此在一个观看区内获得均匀的亮度。

结果，各个子像素的像素电极和公共电极的指状图案可平衡。另外，各个子像素中的域的边缘部分处的旋转位移可平衡，并且由于各个子像素内的液晶(LC)驱动的不均匀而引起的各个子像素的亮度差也可平衡。结果，一个观看区内的亮度均匀性可得以改进。该显示面板可被应用于诸如移动装置、监视器、笔记本计算机和大规模TV的各种应用。

对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的概念和范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖对本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内即可。

本申请要求2015年3月12日提交的韩国专利申请No.10-2015-0034593和2015年5月29日提交的韩国专利申请No.10-2015-0076614的权益，其出于所有目的通过引用方式并入，如同在本文中充分阐述一样。

Claims (10)

1.一种立体视觉显示装置，该立体视觉显示装置包括：

包括开口的多个子像素；

限定所述开口的黑底；以及

以倾斜角度倾斜的多个柱状透镜，

其中，一个视点矩阵包括布置在第一方向上的M数量的子像素和布置在第二方向上的N数量的子像素构成的单元，其中，M和N是正整数，所述单元被分成通过所述开口开放的子像素以及被所述黑底覆盖的子像素，并且

其中，在由所述柱状透镜形成的观看区内所述单元中的通过所述开口开放的子像素的数量为N。

2.根据权利要求1所述的立体视觉显示装置，其中，开放的N数量的子像素中的各个子像素区域内的所述开口的相应位置彼此不同。

3.根据权利要求1所述的立体视觉显示装置，其中，开放的N数量的各个子像素的所述开口的相应形状彼此不同。

4.根据权利要求1所述的立体视觉显示装置，其中，开放的N数量的各个子像素的所述开口具有彼此相同的面积。

5.根据权利要求1所述的立体视觉显示装置，其中，九个子像素被布置在所述第一方向上，四个子像素被布置在所述第二方向上，以配置所述一个视点矩阵，并且其中，构成一个视点矩阵的子像素当中的布置在所述观看区内的四个子像素通过所述开口开放，并且其它五个子像素被所述黑底覆盖。

6.根据权利要求1所述的立体视觉显示装置，其中，二十二个子像素被布置在所述第一方向上，九个子像素被布置在所述第二方向上，以配置所述一个视点矩阵，并且其中，构成一个视点矩阵的子像素当中的布置在所述观看区内的九个子像素通过所述开口开放，并且其它十三个子像素被所述黑底覆盖。

7.根据权利要求1所述的立体视觉显示装置，其中，六十二个子像素被布置在所述第一方向上，二十五个子像素被布置在所述第二方向上，以配置所述一个视点矩阵，并且其中，构成一个视点矩阵的子像素当中的布置在所述观看区内的二十五个子像素通过所述开口开放，并且其它三十七个子像素被所述黑底覆盖。

8.根据权利要求1所述的立体视觉显示装置，其中，各个柱状透镜的所述倾斜角度通过下式1设定：

[式1]

SA＝tan-1(N/3M)，其中，N、M是自然数，N＜M，并且SA表示所述柱状透镜的所述倾斜角度。

9.根据权利要求8所述的立体视觉显示装置，其中，布置在通过所述开口开放的所述多个子像素中的每一个子像素中的像素电极和公共电极具有相同的布局，但是它们的暴露的部分彼此不同。

10.根据权利要求8所述的立体视觉显示装置，其中，一个像素组由通过所述开口开放的所述多个子像素组成，布置在所述一个像素组中所包括的所述多个子像素中的每一个子像素中的像素电极和公共电极具有相同的布局，但是它们的暴露的部分彼此不同。