显示器件的制作方法

专利名称：显示器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器件。
背景技术：
一般使用的是二维显示器件。近来，由于宽带互联网上的应用，研发了三 维显示器件。
具有不同类型的多种三位图像显示器，例如容积型、全息型、立体照片型 等。容积型用于三维计算机图或I-MAX电影。全息型用于全息图像。容积型 和全息型都需要大量数据从而导致了高消耗。因此，立体照片型得到了广泛应 用。
立体照片型显示器件采用双目视差进行三维图像的显示。当右眼和左眼分 别看向两个二维图像时，这两个二维图像将被传送到大脑并由大脑将这两个二 维图像混合。因此感觉到具有深度和实际感的三维图像。立体照片型显示器件 包括采用特别的眼镜的显示器件和不需要眼镜的显示器件。不需要眼镜的立体 照片型显示器件优选于采用特别的眼镜的立体照片型显示器件，因为不需要眼 镜的立体照片型显示器件不需要分离的眼镜。不需要眼镜的立体照片型显示器 件可分为视差屏障(parallax barrier)型、透镜(lenticular)型等。在这些类 型中，现在视差屏障型得到了典型的应用。
图1A和IB所示的分别是根据现有技术的视差屏障型显示器件的透视图 和截面图。
参考图1A和1B，视差屏障型显示器件11包括具有多个像素区域P的液 晶面板15，向液晶面板15提供光线并包括反射片35的背光单元，多个灯管 20和多个光学膜片25以及视差屏障30。
液晶面板15包括交替排列的右眼像素和左眼像素，以同时显示右眼图像
和右眼图像。视差屏障30包括彼此交替排列的屏障31和缝隙32用于使得来 自左眼像素和右眼像素的光线从视差屏障30选择通过。观察者将左眼和右眼 图像合成以通过两眼的视差观察到三维图像。
然而，由于现有技术的视差屏障型显示器件采用阻挡光线通过屏障的视差 屏障，从而降低了亮度。
进一步的，由于现有技术的视差屏障型显示器件只可用于三维显示器件， 其不能正常用于显示二维图像。

发明内容
因此，本发明致力于提供一种显示器件以及一种图像显示方法，充分避免 了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的一个优点是提供一种显示器件及其驱动方法，从而可提高亮度并 可选择显示二维和三维图像。
本发明另外的优点、目的和特点将在以下的描述中提出，其中一部分本领 域的普通技术人员可从描述中明显看出，或者通过对发明的实践领会到。本发 明的目的和其他优点可从文字描述和权利要求以及附图中特别指出的结构中 了解和获得。
为了达到这些目标和其他优点，并且依照本发明的目的，如这里实施例和
全面描述的， 一种显示器件包括在第一方向上包括第一到第四像素的显示面
板，其中第一到第四像素的每一个在第一方向上具有第一宽度且在第二方向上
具有比宽度大的长度；和包括第一和第二线光源区域的背光单元以向液晶面板
提供光线以进行图像显示，其中第一和第二线光源区域具有相对于第二方向的 斜角，其中来自第一线光源区域的光线分别通过第一和第二像素进入观察者的
右眼和左眼，而来自第二线光源区域的光线分别通过第三和第四像素进入观察 者的右眼和左眼，其中显示器件具有K个视点。
可以理解，上述总体描述和以下的用于实施和解释的具体描述都是为了对 本发明的权利要求提供进一步的解释。


附图提供对本发明的进一步的理解，其包含在说明书中并构成说明书的一 部分，说明本发明的实施例并且和说明书一起用于解释本发明的原理。在附图 中
图1A和IB所示的分别是根据现有技术的视差屏障型显示器件的透视图 和截面图2A和2B所示的分别是根据本发明的第一实施例的显示器件的透视图 和截面图3所示的是根据本发明的第一实施例的显示器件的线光源的排列平面
图4A和4B所示的分别是根据本发明的第一实施例的具有偶数和奇数个 视点的显示器件的像素排列平面图5所示的是具有与Y方向平行的线光源的显示器件的像素排列平面图； 图6所示的是根据本发明的第一实施例在显示器件中显示三维图像的方
法；
图7A到7C所示的是根据本发明的第一实施例在显示器件中的不同类型 的线光源图8所示的是根据本发明的第二实施例的显示器件图；和 图9所示的是根据本发明的第三实施例的显示器件图。
具体实施例方式
下面将详细参考描述本发明的实施例，其在附图中示出。 图2A和2B所示的分别是根据本发明的第一实施例的显示器件的透视图 和截面参考图2A和2B，根据本发明的第一实施例的显示器件101包括具有多 个像素区域P的显示面板110和背光单元125。
背光单元125包括吸收膜120和多个线光源115。多个线光源区域位于与 显示面板110平行的平面上，且多个线光源115分别位于多个线光源区域。
显示面板110可包括液晶面板。液晶面板可包括第一和第二基板和夹置在 第一和第二基板之间的液晶层。
根据第一实施例的显示器件101可不采用现有技术的视差屏障和现有技
术的光学膜片。也就是说，观察者可直视没有视差屏障的显示面板110,并在
线光源115上直接设置显示面板110。因此，可提高亮度并减小显示器件的重
显示面板110包括多个像素P。像素P可为宽度为Pa且长度为大于宽度 Pa的Pb的长方形。宽度Pa可在X方向，而长度Pb可在Y方向。
线光源115可平行排列并彼此分离设置。线光源115可具有相对于Y方 向的斜角0。线光源115可具有等于或小于像素P的宽度Pa的宽度。通过采 用具有斜角e的线光源，显示器件101可不使用视差屏障和现有技术中的光学 膜片。
吸收片120可位于在线光源115之下。吸收片120吸收入射的光。在发射 自线光源125的光线中，不朝向显示面板110的光线可在显示器件的组件上反 射，例如底框(未示出)。这种反射光可引起三维图像显示质量的下降。因此， 为了防止这种情况的发生，吸收片120可位于线光源115之下，且显示面板 110可提供从线光源115直接发射的光线。
图3所示的是根据本发明的第一实施例的显示器件的线光源的排列平面图。
参考图3，根据第一表述，线光源115具有相对于Y方向的斜角e， e二 tan"((]V^Pa)/(7^Pb))(其中M和N是自然数)。例如，当线光源115正好通过 由显示面板110的两个像素P构成的长方形grl时，M可为在X方向内的像 素的数量，也就是，1，而N可为在Y方向内的像素的数量，也就是，2。像 素P的宽度Pa可为像素长度的三分之一。基于这些数值，斜角0可为大约9.46 度的角(e=tan"(l/6))。
当显示器件显示三维图像时，指定到具有附图标记"1"到"9"的像素P分别 用于9个视点。也就是说，具有附图标记"l"的像素P显示可在第一视点观察 到的图像，且以相似的方式，具有附图标记"2"到"9"的像素P显示可在相应的 视点观察到的图像。
当显示器件具有K个视点，在每个视点的图像具有显示器件整体分辨率 的1/K。也就是说，视点的数量和在每个视点的图像的分辨率成反比。为了显 示适当的图像，视点的数量可为5到9个。
图4A和4B所示的分别是根据本发明的第一实施例的具有偶数和奇数个
视点的显示器件的像素排列平面图。
参考图4，显示器件包括具有像素P的显示面板。显示器件具有偶数个视 点，例如六个视点。在X方向的第一行中，奇数附图标记交替排列并重复，
例如"1，3,5，1,3，5,…"。在X方向的第二行中，偶数附图标记交替排列并重复， 例如"2,4,6，2，4,6,..."。第一行和第二行在Y方向中交替排列。在具有附图标记 "1"的Y方向中的一列中，最大的偶数附图标记，也就是"6"，可位于附图标 记"l"的相邻位置。
参考图4B，显示器件包括具有像素P的显示面板110。显示器件具有奇 数个视点，例如七个视点。图4B中附图标记的排列可与图3所示的排列类似。 在X方向的每一行中，奇数附图标记交替排列且偶数附图标记交替排列，且 重复这种排列，例如"1,3,5，7,2,4,61,3,…"。在Y方向中的每一列中，以从最小 数到最大数的顺序排列，例如"7,6，5,4,3,2,1,7,…"。
图3到4B中的附图标记的排列可参考线光源的斜角制定。 图5所示的是具有与Y方向平行的线光源的显示器件的像素排列平面图。 参考图5，显示器件包括具有像素P的显示面板llO。线光源(未示出) 在Y方向上平行排列。为了线光源的这种排列，在X方向的一行中，九个附 图标记以从最小数到最大数的顺序排列，例如"1,2,3，4,5，6，7,8,9，1，…"。在Y方 向的一列中，设置有同样的附图标记，例如"l,l,l,l,l,..."。
参考图3和5说明当显示器件具有相对于Y方向具有斜角的线光源时三 维图像的分辨率和当显示器件具有平行于Y的线光源时三维图像的分辨率。
当线光源平行于Y方向，图像的分辨率只在沿着Y方向上降低。也就是 说，参考图5，具有相同附图标记的像素P，其在每个视点观察连续地位于同 一列，因此与显示器件沿着Y方向的整体分辨率相比，在每个视点观察到的 图像沿着Y方向的分辨率没有降低。具有附图标记"1"到"9"中的每一个的像素 位于X方向的每一行的九个像素的每一个上，从而使得在每个视点观察到的 图像沿着X方向的分辨率降低到显示器件沿着X方向的整体分辨率的1/9。在 每个视点观察到的图像的整体分辨率是(沿着X方向的分辨率)* (沿着Y方 向的分辨率)=(1/9) *1*R (R是显示器件的整体分辨率)。观察者在九个视 点的每一个上观察到的三维图像具有R/9的分辨率。在图5中的显示器件中， 对于在每个视点观察到的图像，沿着X方向的分辨率和沿着Y方向的分辨率非常不均衡，从而引起显示质量的下降。
同时，参考图3，当限定由具有附图标记'T'到"9"的九个像素P构成的像
素群gr2时，像素群gr2沿着Y方向重复每两个像素，从而导致在每个视点观 察到的图像沿着Y方向的分辨率降低到显示器件沿着Y方向的整体分辨率的 1/2。像素群gr2沿着X方向重复每K/2 (=9/2)个像素，从而导致在每个视 点观察到的图像沿着X方向的分辨率降低到显示器件沿着X方向的整体分辨 率的9/2。在每个视点观察到的图像的整体分辨率是(沿着X方向的分辨率) * (沿着Y方向的分辨率)二 (9/2) * (1/2) *R。观察者在九个视点的每个上 观察到具有R/9的分辨率的三维图像。
如上所述，由图3和5中所示的显示器件显示的三维图像具有相同的整体 分辨率。然而，对于由图3所示的显示器件显示的图像，沿着X方向上的分 辨率和沿着Y方向的分辨率都降低了。图3所示的显示器件显示的图像的X 方向的分辨率和Y方向的分辨率的一致性与图5相比增强了。因此，图3所 示的显示器件可显示比图5更高质量的三维图像。
图6所示的是根据本发明的第一实施例在显示器件中显示三维图像的方法。
参考图6，显示面板110位于多个线光源115上。显示面板110和线光源 115以第一距离dl分离设置。相邻的第一和第二线光源115a和115b以第二距 离d2分离设置。观察者与显示面板110以第三距离A分隔。第三距离A是观 察三维图像的最小距离。附图标记E表示用于在视点观察显示的图像的视点 的宽度。
根据第一实施例的显示器件在不需要现有技术的视差屏障的情况下显示 三维图像，而是采用具有宽度比像素P1到P4的宽度Pa小的线光源并适当调 整第一到第三距离dl， d2和A以及视点的宽度E。
来自第一线光源115a的光线从第一像素Pl通过，之后进入右(R)眼， 但不通过第二像素P2进入右眼。来自第一线光源115a的光线通过第二像素 P2进入左(L)眼。以相似的方式，来自第二线光源115b的光线通过第三像 素P3进入右眼而通过第四像素P4进入左眼。因此，第一和第三像素P1和P3 用于为右眼图像提供数据信号，而第二和第四像素P2和P4用于为左眼图像 提供数据信号。观察者将右眼和左眼图像合成从而感觉到三维图像。 来自第一线光源115a的光线通过第三和第四像素P3和P4进入其他视点 以进行三维图像显示。
为了显示三维图像，第二距离d2由第二等式表示，d2=K/(l/Pa-l/E)，而 第三距离A由第三等式表示，A=(dl*(E-Pa))/Pa。基于第三等式，第一距离dl 由第四等式表示，dl=(A*Pa)/(E-Pa)。
根据第一实施例的显示器件可在不需要现有技术的视差屏障的情况下进 行三维图像的显示。因此，能够提高亮度。并且，背光单元也不需要现有技术 的光学膜片以向液晶面板提供均匀的光线。因此，降低了生产成本并进一步提
咼了壳度。
图7A到7C所示的是根据本发明的第一实施例在显示器件中的不同类型 的线光源图。
线光源115可如图7A所示具有直线形状，或者如图7B和7C所示具有锯 齿形状。当线光源115为锯齿形状时，可使用多个发光二极管(LEDs)。也就 是说，将LEDs排列成锯齿状的线光源115。连接锯齿状线光源115的两端的 线可与直线状线光源115具有相同的斜角从而使得锯齿状线光源115具有与直 线状线光源115基本相同的功能。
图8所示的是根据本发明的第二实施例的显示器件图。将省略与第一实施 例类似的部分的解释。
参考图8，第二实施例的显示器件与第一实施例的显示器件相比还包括位 于背光单元的第三线光源区域的第三线光源215c。通过使用第三线光源215c， 显示器件可选择进行高亮度的二维和三维图像显示。
第一和第二线光源215a和215b以第二距离d2分离设置。第三线光源215c 平行设置在第一和第二线光源215a和215b之间。第三线光源可位于第二距离 d2的中间，并与第一和第二线线光源215a和215b之间的距离都是第四距离 d3。第三线光源215c的宽度可等于或大于第一和第二线光源215a和215b的 宽度。
第三线光源215c可开启以进行二维图像显示。例如，当开启第三线光源 215c时，来自第三线光源215c的光线分别通过显示面板210的第二和第三像 素P2和P3进入观察者的右(R)眼和左(L)眼。也就是说，通过一同开启 第一和第二线光源215a和215b和第三线光源215c，在右眼和左眼都可以看
到全部像素P1到P4。因此，当开启第三线光源215c时，用于二维图像的数 据信号施加到全部像素Pl到P4上，因此观察者可通过显示器件看到二维图 像。
可关闭第三线光源215c以进行三维图像的显示。例如，当关闭第三线光 源215c时，第三线光源215c可视为不存在，则第二实施例的显示器件与第一 实施例的显示器件类似。因此，显示器件可进行三维图像的显示。
如上所述，根据位于第一和第二线光源之间的第三线光源的开启和关闭， 显示器件可选择显示二维和三维图像。第二实施例的显示器件可具有开启/关 闭第三线光源的开关控制。例如线光源和显示面板的组件可根据在第一实施例 中描述的第一到第三等式进行排列。
图9所示的是根据本发明的第三实施例的显示器件图。将省略与第一和第 二实施例类似的部分的解释。
参考图9，第三实施例的显示器件可通过处理来自原光源313的光线在线 光源区域具有垂直线光源315。
显示器件包括显示面板310和背光单元。背光单元包括多个原光源313、 集中光线的集中元件350和散射片360。
原光源313包括CCFL (冷阴极荧光灯)、EEFL (外部电极荧光灯)、LED (发光二极管)和平板荧光灯源。
集中元件350包括具有多个透镜352的透镜部分。透镜352可为半柱状， 透镜352的凸起部分面向原光源313。多个透镜352将来自原光源的光线集中 在多个线光源区域315。多个线光源区域315可设置在与显示面板310平行的 平面内。散射片360可位于多个线光源315的平面上。在每个线光源区域集中 的光线由散射片360散射并与第一和第二实施例类似地施加到显示面板310 上。因此，散射片360的线光源区域315与第一和第二实施例的多个线光源作 用相同。
相邻的线光源区域315之间的第二距离d2可依赖于集中元件350。散射 片360可处理定向以形成在全部方向上均匀传播到显示面板310的光线的集中 光线。
线光源区域315具有斜角e以进行三维图像显示。为了这样，透镜352的
长度相对于像素pi到P4的长度具有斜角e。斜角e可根据第一和第二实施例
中的第一等式进行表述。进一步的，第二距离d2和第三距离A可分别通过第 一和第二实施例的第二和第三等式表述。根据第一到第三等式，排列显示器件 的组件。
如上所述，通过采用光源和集中元件，可容易制成线光源。进一步的，显 示器件在不需要视差屏障的情况下进行三维图像显示。因此，可提高亮度。进 一步的，背光单元不需要光学膜片。因此降低了生产成本并进一歩提高了亮度。
显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以 对本发明的实施例中的显示器件和显示图像的方法做出各种改进和变型。因 此，本发明的实施例覆盖所有落入所附权利要求及其等效物所包含的范围之内 的改进和变型。
权利要求
1、一种显示器件包括在第一方向上包括第一到第四像素的显示面板，其中所述第一到第四像素的每一个在第一方向上具有第一宽度且在第二方向上具有比宽度大的长度；和包括第一和第二线光源区域的背光单元以向液晶面板提供光线以显示三维图像；其中所述第一和第二线光源区域具有相对于所述第二方向的斜角，其中来自第一线光源区域的光线分别通过第一和第二像素进入观察者的右眼和左眼，而来自第二线光源区域的光线分别通过第三和第四像素进入观察者的右眼和左眼，其中显示器件具有K个视点。
2、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，还包括分别位于所述第一 和第二线光源区域的第一和第二线光源。
3、 根据权利要求2所述的器件，其特征在于，所述第一和第二线光源的 每一个都具有等于和小于第一宽度的第二宽度。
4、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述斜角由下列等式表述， 0= tan"((M申Pa)/(，Pb)，其中Pa是第一宽度，Pb时每个像素的长度，而M和 N都是自然数。
5、 根据权利要求4所述的器件，其特征在于，所述显示面板和第一和第 二线光源区域位于的平面之间的第一距离由下列等式表示，￡11=(八* &)/(￡- ^而所述第一和第二线光源区域之间的第二距离由下列等式表示， d2=K/((l/Pa)-(l/E))，其中dl和d2分别是第一和第二距离。A是显示面板和观 察者之间的最小距离，E是K个视点的每一个的宽度，而Pa是第一宽度。
6、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述第一和第二线光源区 域的每一个具有直线形状和锯齿状。
7、 根据权利要求6所述的器件，其特征在于，连接具有锯齿状的第一和 第二线光源区域的每一个的两端的线具有斜角。
8、 根据权利要求2所述的器件，还包括平行设置在所述第一和第二线光 源之间的第三线光源，其中第三线光源开启以进行二维图像显示，且关闭以进 行三维图像显示。
9、 根据权利要求2所述的器件，还包括用于吸收入射到吸收片上的光线 的吸收片，其中所述第一和第二线光源位于所述显示面板和吸收片之间。
10、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述背光单元包括多个光 源，和位于多个光源和第一和第二线光源区域位于的平面之间的集中元件，且 其中所述集中元件将来自多个光源的光线集中到第一和第二线光源区域。
11、 根据权利要求10所述的器件，其特征在于，所述背光单元还包括在 第一和第二线光源位于的平面上的散射片，且其中所述散射片散射在第一和第 二线光源区域上的集中光线。
12、 根据权利要求10所述的器件，其特征在于，所述集中元件包括多个具有半柱状的透镜。
13、 根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述显示面板包括液晶面板。
全文摘要
本发明公开了一种显示器件包括在第一方向上包括第一到第四像素的显示面板，其中第一到第四像素的每一个在第一方向上具有第一宽度且在第二方向上具有比宽度大的长度；和包括第一和第二线光源区域的背光单元以向液晶面板提供光线以进行图像显示，其中第一和第二线光源区域具有相对于第二方向的斜角，其中来自第一线光源区域的光线分别通过第一和第二像素进入观察者的右眼和左眼，而来自第二线光源区域的光线分别通过第三和第四像素进入观察者的右眼和左眼，其中显示器件具有K个视点。
文档编号G02F1/1335GK101339307SQ20071030834
公开日2009年1月7日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年7月5日
发明者李秉州, 洪炯基 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社