本发明涉及包括具有阻挡区域和透射区域的屏障面板的立体显示装置。
背景技术
通常，显示装置包括用于实现图像的显示面板。例如，显示面板可以包括含有液晶的液晶面板和具有有机发光元件的oled面板。
显示装置能够利用双眼的位置差来实现立体图像。例如，实现立体图像的立体显示装置可以利用由于双眼的位置差而导致的图像差异(也就是说，双眼视差)来向观看者的左眼和右眼提供不同的图像。
立体显示装置包括利用快门的眼镜类型和利用屏障面板的非眼镜类型。屏障面板可以将显示面板所实现的图像分离，并且将其提供给观看者的左眼或右眼。例如，屏障面板可以通过独立地或逐个区域地调整施加到以规则间隔设置的通道的电压来形成光路差异。屏障面板可以包括通过所施加的电压形成的阻挡区域和透射区域。阻挡区域位于透射区域之间。例如，屏障面板可以包括被设置在下屏障基板和上屏障基板之间的液晶。
在立体显示装置中，能够根据所设置的观看距离来确定阻挡区域和透射区域的位置。例如，当观看者的观看距离在适当范围之外时，立体显示装置可以使屏障面板的阻挡区域和透射区域移动，以向位于适当范围之外的区域处的观看者提供质量好的立体图像。
然而，在立体显示装置中，能够通过屏障面板的阻挡区域和透射区域的移动来改变特定阻挡区域或特定透射区域的大小。大小改变后的阻挡区域和透射区域可能被观看者识别为亮线或暗线。因此，在立体显示装置中，向位于适当范围之外的区域处的观看者提供的图像的质量会降低。
技术实现要素：
因此，本发明涉及基本上消除了由于相关技术的限制和不足而导致的一个或更多个问题的显示装置。
本发明的一个目的是提供能够向位于适当范围之外的区域处的观看者提供质量好的立体图像的立体显示装置。
本发明的另一个目的是提供防止由于屏障面板的阻挡区域和透射区域的移动而导致的亮线和暗线的立体显示装置。
本发明的额外优点、目的和特征将在随后的描述中被部分地阐述，并且对于本领域的普通技术人员在阅读了下文后将部分地变得显而易见，或者可以通过本发明的实践而得知。可以通过书面的说明书及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的，如本文中实施和广泛描述的，提供了一种包括驱动显示面板的显示驱动器的立体显示装置。屏障面板位于显示面板上。屏障面板包括多个通道。屏障面板的通道由屏障驱动器控制。屏障面板包括屏障区域和触发区域。触发区域被设置在屏障区域之间。由观看距离检测器来检测观看者的观看距离。当观看者的观看距离在适当范围之外时，关于屏障面板的中心对称的一对触发区域包括具有中间灰度值的通道。
每个触发区域的大小可以小于每个屏障区域的大小。
屏障区域中的每一个可以包括屏障阻挡区域和屏障透射区域。屏障阻挡区域内的通道的数目可以与屏障透射区域内的通道的数目相同。
中间灰度值可以是屏障阻挡区域的灰度值和屏障透射区域的灰度值之间的灰度值。
每个触发区域内的通道的数目可以是每个屏障区域内的通道的数目的一半。
触发区域中的每一个可以包括触发阻挡区域和触发透射区域。触发阻挡区域内的通道的数目可以与触发透射区域内的通道的数目相同。
每个触发区域的触发阻挡区域可以与和所述触发区域相邻的屏障区域的屏障阻挡区域接触。每个触发区域的触发透射区域可以与和所述触发区域相邻的屏障区域的屏障透射区域接触。
具有中间灰度值的通道可以被设置在触发阻挡区域和触发透射区域之间。
触发区域可以与屏障区域并排设置。
所述显示面板可以包括依次堆叠的下显示基板、下发光电极、发光层、上发光电极和上显示基板。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请中且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是示意性地示出根据本发明的实施方式的立体显示装置的图；
图2a是示出根据本发明的实施方式的立体显示装置的显示面板和屏障面板的横截面的图；
图2b是图2a中的区域p的放大图；
图2c是图2a中的区域r的放大图；
图3是示出根据本发明的实施方式的立体显示装置的屏障面板的表面的图；
图4a至图4d和图5a至图5d是示出根据观看距离的通道的渐变变化的图；
图6、图7、图8和图9是分别示出根据本发明的另外的实施方式的立体显示装置的图。
具体实施方式
下文中，通过下面参照例示了本发明的一些实施方式的附图进行的详细描述，将清楚地理解与本发明的实施方式的以上目的、技术配置和操作效果相关的细节。这里，提供了本发明的实施方式，以便使本公开的技术精神能够令人满意地传送到本领域技术人员，因此本发明可以按照其它方式实施，而不限于下面描述的实施方式。
另外，在整个说明书中，相同或极其相似的元件可以用相同的参考标号来指定，并且在附图中，为了方便起见，可以夸大层和区域的长度和厚度。将要理解的是，当第一元件被称为在第二元件“上”时，尽管第一元件可以按照与第二元件接触的方式设置在第二元件上，但是可以在第一元件和第二元件之间插入第三元件。
这里，可以使用诸如例如“第一”和“第二”这样的术语将任一个元件与另一个元件区分开。然而，可以在不脱离本发明的技术精神的情况下根据本领域技术人员的方便对第一元件和第二元件进行任意命名。
本发明的说明书中使用的术语仅用于描述特定实施方式，并不旨在限制本发明的范围。例如，以单数形式描述的元件旨在包括多个元件，除非上下文另有明确指示。另外，在本发明的说明书中，还将要理解的是，术语“包括”或“包含”指明存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件或其组合，但是并不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与示例实施方式所属的本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。还将要理解的是，诸如在通用字典中定义的术语这样的术语应该被解释为具有与其在相关领域的背景下的含义一致的含义，并且不应该以理想化或过度正式的含义来解释，除非本文中如此明确定义。
(实施方式)
图1是示意性地示出根据本发明的实施方式的立体显示装置的图。图2a是示出根据本发明的实施方式的立体显示装置的显示面板和屏障面板的横截面的图。图2b是图2a中的区域p的放大图。图2c是图2a中的区域r的放大图。
参照图1和图2a至图2c，根据本发明的实施方式的立体显示装置可以包括显示面板100、屏障面板200、显示驱动器300、定时控制器400、观看距离检测器500和屏障驱动器600。
显示面板100可以实现提供给观看者的图像。例如，显示面板100可以包括依次堆叠的下显示基板110、发光元件140和上显示基板180。显示面板100可以使用发光元件140所产生的光来实现图像。例如，发光元件140可以包括依次堆叠的下发光电极141、发光层142和上发光电极143。发光层142可以包含有机发光材料或无机发光材料。例如，根据本发明的实施方式的立体显示装置的显示面板100可以是包括有机发光元件的oled面板。
显示面板100还可以包括在下显示基板110和发光元件140之间的薄膜晶体管120、覆盖薄膜晶体管120的层间绝缘层130和覆盖下发光电极141的边缘的堤绝缘层150。发光元件140可以与层间绝缘层130电连接。下发光电极141可以与薄膜晶体管120电连接。例如，层间绝缘层130可以包括用于将下发光电极141连接到薄膜晶体管120的接触孔。
显示面板100还可以包括在发光元件140和上显示基板180之间的上钝化层160以及在上钝化层160和上显示基板180之间的粘合层170。上显示基板180可以与其中通过粘合层170形成发光元件140的下显示基板联接。上钝化层160和粘合层170能够防止由于外部冲击而导致的发光元件140受损。例如，粘合层170可以包括下粘合层171和上粘合层172。上粘合层172可以与下粘合层171和上显示基板180直接接触。粘合层170能够防止外部湿气渗透到发光元件140。例如，上粘合层172可以包含吸湿材料170b。
屏障面板200可以被设置在显示面板100上。屏障面板200可以将显示面板100所实现的图像分离，并且将其提供给观看者的左眼和右眼。例如，观看者可以通过屏障面板200将显示面板100所实现的图像识别为是立体的。
屏障面板200可以选择性地透射或阻挡光。例如，屏障面板200可以包括依次堆叠的下屏障基板201、通道202、液晶层204、公共电极205和上屏障基板206。液晶层204可以含有tn模式或ecb模式液晶。通道202可以具有被绝缘层203绝缘的多层结构。
根据本发明的实施方式的立体显示装置还可以包括被设置在显示面板100和屏障面板200之间的前线性偏光器710以及位于屏障面板200的外表面上的后线性偏光器720。后偏光器720可以包括与前线性偏光器710正交的透射轴。后线性偏光器720可以与屏障面板200直接接触。
屏障面板200可以根据施加到通道202的电压来透射或阻挡光。例如，根据本发明的实施方式的立体显示装置可以是常白模式，在常白模式下，位于施加电压的通道202上的液晶层204被驱动以阻挡光。
如图3中所示，屏障面板200可以包括屏障区域210和触发区域220。触发区域220可以被设置在屏障区域210之间。触发区域220可以与屏障区域210并排设置。例如，触发区域220可以关于屏障面板200的中心对称地设置。屏障区域210和触发区域220可以沿着垂直方向延伸。
每个触发区域220的大小可以小于每个屏障区域210的大小。触发区域220可以具有相同的大小。屏障区域210可以具有相同的大小。例如，每个屏障区域210的宽度w1可以大于每个触发区域220的宽度w2。
显示驱动器300可以驱动显示面板100。显示面板100可以从显示驱动器300接收用于实现图像的信号。例如，显示驱动器300可以包括数据驱动器310和扫描驱动器320。
数据驱动器310可以向显示面板100供应数据信号。扫描驱动器320可以向显示面板100依次施加扫描信号。数据驱动器310所供应的数据信号可以与扫描驱动器320所施加的扫描信号同步。
定时控制器400可以提供用于显示驱动器300的操作所必需的信号。例如，定时控制器400可以向数据驱动器310提供数字视频数据和源定时控制信号。扫描驱动器320可以从定时控制器400接收时钟信号、重置时钟信号和起始信号。
观看距离检测器500能够感测观看者的观看距离。例如，观看距离检测器500能够检测观看由显示面板100和屏障面板200所实现的图像的观看者的位置信息。观看距离检测器500可以包括相机。
图4a至图4d是分别示出沿着图3的沿着i-i'截取的横截面的图。另外，图4a至图4d中的每一个示出了当观看者从具有适当范围的观看距离的区域逐渐移动至更靠近显示面板100时位于屏障面板的屏障区域210和触发区域220内的通道的渐变变化。
参照图4a至图4d，将描述通道的渐变根据观看者的位置而改变。首先，如图4a中所示，当观看者位于具有适当范围的观看距离的区域内时，屏障区域210可以具有透射区域211和阻挡区域212并且触发区域220可以具有透射区域221和阻挡区域222。在下文中，为了描述的方便，屏障区域210中的透射区域211和阻挡区域212可以分别被称为屏障透射区域211和屏障阻挡区域212，并且触发区域220中的透射区域221和阻挡区域222可以分别被称为触发透射区域221和触发阻挡区域222。
屏障区域210中的每一个可以包括屏障透射区域211和屏障阻挡区域212。屏障透射区域211内的通道的数目可以与对应的屏障区域210的屏障阻挡区域212内的通道的数目相同。例如，屏障透射区域211和屏障阻挡区域212可以分别具有八个通道。屏障区域210中的每一个可以包括16个通道。
屏障透射区域211的位置和屏障阻挡区域212的位置可以在相邻的屏障区域210中被颠倒。在屏障区域210中的每一个中，由屏障透射区域211组成的通道或由屏障阻挡区域212组成的通道可以是不连续的。屏障区域210中的每一个可以包括：屏障透射区域211，该屏障透射区域211位于由屏障阻挡区域212组成的通道之间；以及屏障阻挡区域212，该屏障阻挡区域212位于由屏障透射区域211组成的通道之间。例如，屏障区域210中的每一个可以包括在屏障透射区域211的两侧的用于配置屏障阻挡区域212的四个通道或者在屏障阻挡区域212的两侧的用于配置屏障透射区域211的四个通道。包括由屏障阻挡区域212组成的通道之间的屏障透射区域211的屏障区域210和包括由屏障透射区域211组成的通道之间的屏障阻挡区域212的屏障区域210可以被重复。
触发区域220中的每一个可以包括触发透射区域221和触发阻挡区域222。触发透射区域221内的通道的数目可以与对应的触发区域220的触发阻挡区域222内的通道的数目相同。每个触发区域220内的通道的数目可以小于每个屏障区域210内的通道的数目。每个触发区域220内的通道的数目可以是每个屏障区域210内的通道的数目的一半。例如，在每个触发区域220中，触发透射区域221和触发阻挡区域222可以分别具有四个通道。
每个触发区域220的触发透射区域221可以与相邻的屏障区域210的屏障透射区域211直接接触。触发透射区域221的灰度值可以与屏障透射区域211的灰度值相同。屏障透射区域211和与屏障透射区域211相邻的触发透射区域221可以由屏障面板200的透射区域211和221组成。每个触发区域220的触发阻挡区域222可以与相邻的屏障区域210的屏障阻挡区域212直接接触。触发阻挡区域222的灰度值可以与屏障阻挡区域212的灰度值相同。触发阻挡区域222和与触发阻挡区域222相邻的屏障阻挡区域212可以由屏障面板200的阻挡区域212和222组成。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置的屏障面板200中，当观看者位于具有适当范围的观看距离的区域内时，透射区域211和221与阻挡区域212和222被规则地重复。
如图4b中所示，当观看者位于比具有适当范围的观看距离的区域更近时，离屏障面板200的中心最远的触发区域220可以包括具有中间灰度值的通道。
在离屏障面板200的中心最远的触发区域220中，由触发阻挡区域222组成的通道的数目可以大于由触发透射区域221组成的通道的数目。例如，离屏障面板200的中心最远的触发区域220可以包括具有三个通道的触发透射区域221和具有四个通道的触发阻挡区域222。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，当观看者的位置比具有适当范围的观看距离的区域更近时，离屏障面板的中心最远的透射区域211和221可以朝向屏障面板的外部移动。当屏障面板的透射区域211和221朝向屏障面板的外部移动时，可以使提供给观看者的立体图像的焦点更靠近显示面板。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，可以通过使具有中间灰度值的一些通道223位于触发区域220内来使屏障面板的透射区域211和221朝向屏障面板的外部移动，使得质量好的立体图像可以被提供给位于比具有适当范围的观看距离的区域更近的观看者。
具有中间灰度值的通道223被设置在对应的触发区域220的触发透射区域221和触发阻挡区域222之间。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，对于观看者而言，具有不同通道的数目的触发透射区域221和触发阻挡区域222之间的边界(例如，具有三个通道的触发透射区域221和具有四个通道的触发阻挡区域222之间的边界)可能被难以区分地识别。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，能够防止位于比具有适当范围的观看距离的区域更近的观看者将位置相邻的透射区域211和221或者阻挡区域212和222的变化大小识别为亮线或暗线。
根据本发明的实施方式的立体显示装置仅描述了靠近屏障面板一侧的触发区域220。然而，基本上，可以按相同的方式控制关于屏障面板的中心对称设置的触发区域220。例如，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，当观看者位于比具有适当范围的观看距离的区域更近时，离屏障面板的中心最远的一对触发区域220可以分别包括具有中间灰度值的通道223，使得离屏障面板的中心最远的一对透射区域211和221可以朝向屏障面板的相应外部移动。
如图4c中所示，当观看者的位置进一步靠近具有适当范围的观看距离的区域时，离屏障面板的中心最远的触发区域220和离屏障面板的中心第二远的触发区域220可以包括具有中间灰度值的通道223。
包括具有中间灰度值的通道223的两个触发区域220之间的屏障区域210的屏障透射区域211可以朝向屏障面板的外部移动。也就是说，包括具有中间灰度值的通道223的两个触发区域220之间的屏障区域210可以包括位于具有三个通道的屏障阻挡区域212和具有五个通道的屏障阻挡区域212之间的具有八个通道的屏障透射区域211。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，离屏障面板的中心最远的透射区域211和221可以进一步朝向屏障面板的外部移动。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，可以使立体图像的焦点进一步靠近显示面板。
如图4d中所示，当观看者位于进一步靠近具有适当范围的观看距离的区域时，离屏障面板的中心最远的触发区域220、离屏障面板的中心第二远的触发区域220和离屏障面板的中心第三远的触发区域220可以包括具有中间灰度值的通道223。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，可以通过使离屏障面板的中心最远的透射区域211和221进一步朝向屏障面板的外部移动来进一步使立体图像的焦点更靠近显示面板。
图5a至图5d是分别示出沿着图3的沿着i-i'截取的横截面的图。另外，图5a至图5d中的每一个示出了当观看者正远离具有适当范围的观看距离的区域逐渐移动时位于屏障面板的屏障区域210和触发区域220内的通道的渐变变化。
参照图5a至图5d，将描述当观看者远离具有适当范围的观看距离的区域移动时位于屏障区域210和触发区域220内的通道的灰度值。首先，如图5a中所示，当观看者位于具有适当范围的观看距离的区域内时，屏障面板可以包括透射区域211和221以及阻挡区域212和222。
如图5b中所示，当观看者进一步远离具有适当范围的观看距离的区域移动时，离屏障面板的中心最远的触发区域220可以包括具有中间灰度值的通道223。
在离屏障面板的中心最远的触发区域220中，由触发透射区域221组成的通道的数目可以大于由触发阻挡区域222组成的通道的数目。例如，离屏障面板的中心最远的触发区域220可以包括具有四个通道的触发透射区域221和具有三个通道的触发阻挡区域222。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，当观看者远离具有适当范围的观看距离的区域移动时，离屏障面板的中心最远的透射区域211和221可以朝向屏障面板的中心移动。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，可以通过使具有中间灰度值的通道223位于触发区域220内来使屏障面板的透射区域211和221朝向屏障面板的中心移动，使得质量好的立体图像可以被提供给远离具有适当范围的观看距离的区域移动的观看者。
如图5c中所示，当观看者的位置进一步远离具有适当范围的观看距离的区域时，离屏障面板的中心最远的触发区域220和离屏障面板的中心第二远的触发区域220可以包括具有中间灰度值的通道223。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，离屏障面板的中心最远的触发区域220以及被设置在包括具有中间灰度值的通道223的两个触发区域220之间的屏障区域210的屏障透射区域211可以朝向屏障面板的中心移动。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，可以使立体图像的焦点进一步远离显示面板移动。
如图5d中所示，当观看者的位置进一步远离具有适当范围的观看距离的区域时，离屏障面板的中心最远的触发区域220、离屏障面板的中心第二远的触发区域220和离屏障面板的中心第三远的触发区域220可以包括具有中间灰度值的通道223。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，可以通过使屏障面板的透射区域211和221进一步朝向屏障面板的中心移动来进一步使立体图像的焦点进一步远离显示面板移动。
描述了以下的根据本发明的实施方式的立体显示装置：当观看者的位置在具有适当范围的观看距离的区域之外时，使具有中间灰度值的通道223优先地位于离屏障面板的中心最远的触发区域220内。然而，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，离屏障面板的中心最近的触发区域220优先地包括具有中间灰度值的通道223，使得质量好的立体图像被提供给位于在适当范围之外的区域处的观看者。
因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，关于屏障面板的中心对称的一对触发区域220可以包括根据位于在适当范围之外的区域处的观看者的位置而具有中间灰度值的通道223，使得能够调整对应的触发区域220的触发透射区域221和触发阻挡区域222之间的大小比率，并且能够使屏障面板的透射区域211和221移动。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，能够向位于在适当范围之外的区域处的观看者提供质量好的立体图像。另外，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，具有中间灰度值的通道223可以被设置在对应的触发区域220的触发透射区域221和触发阻挡区域222之间，使得施加到具有中间灰度值的通道的信号可以不影响相邻的屏障区域210的屏障透射区域211和屏障阻挡区域212内的通道。因此，在根据本发明的实施方式的立体显示装置中，能够在没有影响屏障区域210内的通道的渐变的情况下向位于在适当范围之外的区域处的观看者提供质量好的立体图像。
根据本发明的实施方式的立体显示装置还可以包括用于防止外部光反射的结构。例如，如图2a中所示，根据本发明的实施方式的立体显示装置还可以包括位于显示面板100和前线性偏光器710之间的四分之一波片800。四分之一波片800可以与显示面板100和前线性偏光器710直接接触。
描述了触发区域220的宽度是屏障区域210的宽度的一半的根据本发明的实施方式的立体显示装置。然而，如图6中所示，根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置可以包括其中屏障区域210的宽度是触发区域220的宽度的至少两倍的屏障面板200。例如，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，具有八个通道的触发区域220可以被设置在具有至少17个通道的屏障区域210之间。因此，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，能够根据观看者的位置和在适当范围之外的区域之间的距离来精细地调整提供给观看者的立体图像的焦点。
描述了屏障区域210具有相同宽度的根据本发明的实施方式的立体显示装置。然而，如图7中所示，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，朝向屏障面板200的外部，屏障区域210的宽度能够减小。因此，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，能够根据观看者的位置变化来高效地调整提供给观看者的立体图像的焦点。
描述了屏障面板200位于包括发光元件140的显示面板100上的根据本发明的实施方式的立体显示装置。然而，如图8中所示，根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置可以包括位于显示面板100和发光元件900之间的屏障面板200。例如，根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置的显示面板100可以是液晶面板。发光元件900可以用作背光单元。前线性偏光器710和后线性偏光器720可以与屏障面板200直接接触。可以在显示面板100的外表面上设置图像线性偏光器730。因此，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，能够在没有将显示面板100和屏障面板200相对定位的情况下向位于在适当范围之外的区域处的观看者提供质量好的立体图像。
描述了屏障面板200位于发光元件900和显示面板100之间的根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置。然而，如图9中所示，根据本发明的其它实施方式的立体显示装置可以包括位于发光元件900和屏障面板200之间的显示面板100。可以在发光元件900和显示面板100之间设置图像线性偏光器730。图像线性偏光器730和前线性偏光器710可以与显示面板100直接接触。因此，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，能够在显示面板100和屏障面板200中在各个位置处向位于在适当范围之外的区域处的观看者提供质量好的立体图像。
结果，根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置能够通过使用触发区域内的通道来防止由于屏障面板的根据观看距离变化移动的阻挡区域和透射区域而导致产生亮线和暗线。因此，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，能够向位于在适当范围之外的区域处的观看者提供质量好的立体图像。因此，在根据本发明的另一个实施方式的立体显示装置中，能够在没有使立体图像质量降低的情况下使观看立体图像的区域增大。
本申请要求于2017年4月18日提交的韩国专利申请no.10-2017-0050033的优先权权益，该韩国专利申请以引用方式并入本文中，如同在本文中完全阐明一样。