立体视觉显示装置的制造方法

立体视觉显示装置的制造方法
【专利摘要】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。
【专利说明】
立体视觉显示装置
技术领域
[0001] 本发明设及一种显示装置及其制造方法。更具体地讲，本发明设及一种允许用户 观看高质量的3D图像的立体视觉显示器。
【背景技术】
[0002] 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W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。
[0003] 3D图像显示装置大致分为使用3D特殊眼镜的3加艮镜显示装置W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=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3加S镜，所W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。
[0004] 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。
[0005] 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。
[0006] 根据现有技术的立体视觉显示装置可具有运样的问题: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，观看区之间的見度差(LD)局。
[0007] 在运种情况下，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 W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。
[000引尽管柱状透镜片20可按照特定角度倾斜W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W显示具有与3加艮镜显示装置相当的3D深度的图 像。
[0009]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】

[0010] 因此，本发明设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。
[0011] 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。
[0012] 本发明的附加特征和优点将在W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。本发明的运些和其它优点将通过在所撰写的说明书及 其权利要求书W及附图中所特别指出的结构来实现和达到。
[0013] 为了实现运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；W及W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W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。
[0014] 所述多个柱状透镜W第一倾斜角度布置，所述开口 W不同于所述第一倾斜角度的 第二倾斜角度布置。
[0015] 所述第二倾斜角度相对于所述第一倾斜角度W最大±3.5°的角度倾斜。
[0016] 布置在观看区W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。
[0017] 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；W及W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。
[0018] 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。
[0019] 所述是62、64和70中的一个，所述是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。
[0020] 各个柱状透镜的所述倾斜角度通过下式2设定：[式2]SA = tan-l(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。
[0021] 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。
[0022] 所述多个柱状透镜W第一倾斜角度布置，所述开口 W不同于所述第一倾斜角度的 第二倾斜角度布置。
[0023] 所述第二倾斜角度相对于所述第一倾斜角度W最大±3.5°的角度倾斜。
[0024] 将理解，W上一般描述和W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。
[00巧]附记1. 一种立体视觉显示装置，该立体视觉显示装置包括：
[0026]包括开口的多个子像素；
[0027] 限定所述开口的黑底；W及
[0028] W倾斜角度倾斜的多个柱状透镜，
[0029] 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W及被所述黑底覆盖的子像素，并且
[0030] 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。
[0031] 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。
[0032] 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。
[0033] 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。
[0034] 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，W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。
[0035] 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，W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=个子像素被所述黑底覆盖。
[0036] 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，W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=十屯个子像素被所述黑底覆盖。
[0037] 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：
[003引[式1]
[0039] 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。
[0040] 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。
[0041] 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。
[0042] 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W第一倾 斜角度布置，并且所述开口 W不同于所述第一倾斜角度的第二倾斜角度布置。
[0043] 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W最大±3.5°的角度倾斜。
[0044] 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W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。
[0045] 附记14. 一种立体视觉显示装置，该立体视觉显示装置包括：
[0046] 包括开口的多个子像素；
[0047] 限定所述开口的黑底；W及
[004引 W倾斜角度倾斜的多个柱状透镜，
[0049] 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
[0050] 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。
[0051] 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。
[0052] 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。
[0053] 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：
[0化4][式2]
[0化5] SA =化n-l(N/4M)，其中，N、M是自然数，N<M，
[0056] 并且SA表示所述柱状透镜的所述倾斜角度。
[0057] 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。
[005引附记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W第一倾 斜角度布置，并且所述开口 W不同于所述第一倾斜角度的第二倾斜角度布置。
[0059] 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W最大±3.5°的角度倾斜。
【附图说明】
[0060] 附图被包括W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。
[0061 ] 附图中：
[0062] 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；
[0063] 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；
[0064] 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；
[0065] 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；
[0066] 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；
[0067] 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4/9 A模式配置，并且多个不同类型的子像素彼此交叠；
[0068] 图7示出当不同类型的子像素在4/9 A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；
[0069] 图8是示出当子像素在4/9 A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W及形成四个不同类型的子像素的方法的示例的示图；
[0070] 图9是示出当子像素在4/9 A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W及形成四个不同类型的子像素的方法的示例的示图；
[0071] 图10是示出1/2 A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；
[0072] 图11是示出1/3 A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；
[0073] 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9/22 A模式的视点矩阵中彼此交叠；
[0074] 图13示出根据本发明的第=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 A模式的视点矩阵中彼此交叠；
[0075] 图14示出当不同类型的子像素在1/2 A模式、1/3 A模式、4/9 A模式、9/22 A模式 和25/62 A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；
[0076] 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；
[0077] 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；
[0078] 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A模式的视点矩阵中彼此交叠；
[0079] 图18示出两个不同类型的子像素在25/62分组A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运两个子像素来形成像 素组；
[0080] 图19A示出通过开口开放的子像素被布置在N/M A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W彼此一对一地对应；
[0081] 图19B示出通过开口开放的子像素被布置在N/2M A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W彼此一对一地对应；
[0082] 图20A示出当子像素在1/3 A模式的视点矩阵中彼此交叠时一个观看区内的灰色 見度差；
[0083] 图20B示出当通过按照25/62分组A模式的视点矩阵布置W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；
[0084] 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；W及
[0085] 图22示出根据本发明的第屯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4/9 A模式的视点矩阵中形成像素组。
【具体实施方式】
[0086] 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W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。
[0087] 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W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，提供运些实施方式W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。
[0088] 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。
[0089] 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W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。
[0090] 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。
[0091] 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。
[0092] 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，运些元件不应 受运些术语限制。运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。
[0093] 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。
[0094] 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。
[00M] TN模式、VA模式、IPS模式和FR5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W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。
[0096]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)。
[0097] W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。
[0098] 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。
[0099] 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W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W使得可分割观看区(视点)并且可表现3D图像的深度。
[0100] 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)。
[0101] 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，运意味着观看区之间的亮度差化D)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。
[0102] 另一方面，如图2B所示，如果黑底14的临界尺寸减小至-2WH，则各个像素的开口区 域12增大。在运种情况下，可出现上下像素之间的亮度干扰，运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）。
[0103] 随后，如图2C所示，如果黑底14的临界尺寸增大至+2WH，则各个像素的开口区域12 减小。在运种情况下，各个像素的亮度降低，运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）。
[0104] 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。
[0105] 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)，由此运种亮度差可使3D图像的画面质量降低。
[0106] 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。
[0107] 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。
[0108] 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。
[0109] 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)忍片，或者可被全部实现成单个IC忍片。此外，在非晶娃栅极(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。
[0110] 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）W 及插置在运两个基板no和120之间的液晶层130。
[0111] 多条数据线和多条选通线形成在第一基板110上W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。
[0112] 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。
[0113] 在第二基板120上形成有红色、绿色和蓝色的滤色器126W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。
[0114] 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220W及布置在导光板220上W改进光的效率的多个光学片230。在图5中， 发光二极管化邸)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。
[0115] 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W显示图像。
[0116] 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W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，W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W检测触摸的存在W及触摸的位置。
[0117] 黑底124形成在除了多个开口 122W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。
[0118] 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。
[0119] 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S维感。即，如果支持多视点，则给予各个观看者W多个观看者中的每一个可 观看3D图像的观看位置(观看区）。
[0120] 在运种情况下，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W透镜形状形成的多个柱 状透镜310。
[0121] 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W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。
[0122] 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4/9 A模式配置，并且多个不同类型的子像素彼此交叠W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。
[0123] 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)和观看区中的見度差(LD)减小或最小化的形状。
[0124] 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0，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。
[0125] 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。
[0126] 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。在运种情况下，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。
[0127] 各个柱状透镜310的长度方向按照与开口 122的斜率0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W具有W给定斜率0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。
[0128] 在运种情况下，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。
[0129] 作为示例，柱状透镜310可被布置成基于垂直线W第一倾斜角度倾斜，开口 122也 可被布置成W第一倾斜角度倾斜。
[0130] 另选地，柱状透镜310可被布置成基于垂直线W第一倾斜角度倾斜，开口 122可被 布置成W第二倾斜角度倾斜。在运种情况下，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。
[0131] 另一方面，当开口 122相对于柱状透镜310的第一倾斜角度W ±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化D)可减小，由此3D图 像的显示质量可得W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=维感的高质量的3D图像。
[0132] 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，W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MXN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。
[0133] 更详细地讲，图6中的子像素被布置在N/M A模式（例如，4/9 A模式）的视点矩阵 内。在4/9 A模式下，四个不同类型的子像素Pl、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。
[0134] 在运种情况下，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W给定角度倾斜，由此第一子像素Pl至第四子像素P4的像素电极和 公共电极通过开口 122W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。
[0135] 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W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。
[0136] 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化O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W改进。
[0137] 为了简明，图6示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，4/9 A模式的视点矩阵可 贯穿液晶面板重复地布置。
[0138] 在运种情况下，柱状透镜310的倾斜角度SA可通过下式1设定。
[0139] 试1]
[0140] SA =化n-l(N/3M)[N、M:自然数，N<M]
[0141 ]在式1中，"SA"表示柱状透镜310的倾斜角度，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）。
[0142] 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S种颜色的R、G和B子 像素组成的情况。
[0143] 如果4/9 A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°。
[0144] 图7示出当不同类型的子像素在图6所示的4/9 A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。
[0145] 参照图7,如果子像素在4/9 A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W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。
[0146] 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。运指示出观看者可在无眼镜模式下观看具有=维感的高质量的3D图像。
[0147] 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4/9 A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4/9 A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。
[0148] 图8示出在图6所示的4/9 A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W及形成运样的四个不同类型的子像素的示例性方法。
[0149] 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。在运种情况下，液晶面板100具有例如55英寸的屏幕尺寸和4K的分辨率。
[0150] 更详细地讲，如果子像素在4/9 A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。在运九个子像素 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，4/9 A模式的视点矩阵被重复地布置在液晶面板 内。
[0151] 在运种情况下，黑底124的图案化类型可变化W使第一子像素Pl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。运 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。
[0152] 在运种情况下，即使第一子像素Pl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W给定角度倾斜，则第一子像素Pl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，W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W改进。
[0153] 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。
[0154] 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，W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W改进。在运种情况下，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。
[0155] 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105曲1(水平）X315wii(垂直)的尺寸。此时，如果使用 4/9 A模式的视点矩阵，则各个子像素的开口 122的水平宽度可为46.667皿(105皿X4/9)。
[0156] 图9示出在图6所示的4/9 A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W及形成运样的四个不同类型的子像素的示例性方法。
[0157] 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。
[0158] 更详细地讲，如果子像素在4/9 A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。在运种情况下，黑底124的图案化类型可变化，由此第一子像素Pl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。
[0159] 运样，如果四个子像素的开口 122曰、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。
[0160] 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，W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W改进。在运种情况下，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。
[0161] 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W可在不引起显著成本的情况下开发各种3D显示装 置。
[0162] 图10是示出1/2 A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。圈14示出当不同类型的子像素在1/2 A模式、1/3 A模式、4/9 A模式、9/22 A模式和25/ 62 A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。
[0163] 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1/2 A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。）。
[0164] 如果应用1/2 A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。在运种情况下，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1/2 A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%。
[0165] 图11是示出1/3 A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。
[0166] 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1/3 A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。）。
[0167] 如果使用1/3 A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。在运种情况下，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1/3 A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%。
[0168] 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。
[0169] 为了解决上述问题，本申请的发明人进行了各种实验。W下，将W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=实施方式的立体视觉显示装置。
[0170] 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9/22 A模式的视点矩阵中彼此交叠W减小一个观看区内的亮度差。
[0171] 参照图12,子像素在9/22 A模式的视点矩阵中彼此交叠W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。
[0172] 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W给定角度0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。
[0173] 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。
[0174] 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W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。
[0175] 各个柱状透镜310基于其长度方向按照与开口 122的斜率0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W具有W给定斜率0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。
[0176] 作为示例，柱状透镜310可基于垂直线W第一倾斜角度倾斜，并且开口 122可被布 置成W第一倾斜角度倾斜。
[0177] 另选地，柱状透镜310可基于垂直线W第一倾斜角度倾斜，开口 122可被布置成W 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。在运种情况下，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W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。
[0178] 另一方面，当开口 122相对于柱状透镜310的第一倾斜角度W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=维感 的高质量的3D图像。
[0179] 更详细地讲，在图12中，子像素被布置在9/22 A模式的视点矩阵内。在9/22 A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9/22 A模 式的视点矩阵内的九个不同类型的子像素Pl至P9配置一个视点矩阵。
[0180] 如果九个不同类型的子像素Pl至P9被布置在一个视点矩阵内，则子像素Pl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Pl至P9彼此交叠，所W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化C)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W改进。九个不同类型的子像素中的一些可具有相同的形状。
[0181] 图12示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，9/22 A模式的视点矩阵可被重复 地布置在液晶面板上。
[0182] 如果9/22 A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°。
[0183] 参照图14,如果子像素在9/22 A模式的视点矩阵内彼此交叠，则九个不同类型的 子像素Pl至P9彼此交叠W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=维感的高质量的3D图像。
[0184] 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9/22 A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9/22 A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°，贝。 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。
[0185] 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。
[0186] 更详细地讲，如果子像素在9/22 A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=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=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=个子像素均匀地布置在液晶面板的整个屏幕上。
[0187] 在运种情况下，黑底124的图案化类型变化W使第一子像素Pl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。运样， 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Pl至P9可被布置在一个视点矩阵内。
[0188] 如上所述，如果九个不同类型的子像素Pl至P9彼此交叠，则9个子像素Pl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Pl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W改进。
[0189] 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。
[0190] 更详细地讲，如果子像素在9/22 A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=个子像素被黑底124覆盖。在运 种情况下，黑底124的图案化类型可变化，由此第一子像素Pl至第九子像素P9的开口的相应 形状可彼此不同。运样，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Pl至P9。
[0191] 如上所述，如果九个不同类型的子像素Pl至P9彼此交叠，则9个子像素Pl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Pl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W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W可在不引起显著成本的情况下开发各 种3D显示装置。
[0192] 图13示出根据本发明的第=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 A模式的视点矩阵中彼此交叠W减小一个观看区内的亮度差。
[0193] 参照图13,子像素在25/62 A模式的视点矩阵中彼此交叠W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。
[0194] 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W给定角度0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。
[01M]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。
[0196] 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=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W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。
[0197] 各个柱状透镜310基于其长度方向按照与开口 122的斜率0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W具有W给定斜率0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。
[0198] 作为示例，柱状透镜310可被布置成基于垂直线W第一倾斜角度倾斜，开口 122可 被布置成W第一倾斜角度倾斜。
[0199] 另选地，柱状透镜310可基于垂直线W第一倾斜角度倾斜，并且开口 122可W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。在运种情况下，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W最大±3.5°的角 度倾斜。运样，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。
[0200] 另一方面，如果开口122相对于柱状透镜310的第一倾斜角度W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W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=维感的高质量的3D图像。
[0201] 更详细地讲，在图13中，子像素被布置在25/62 A模式的视点矩阵内。在25/62 A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Pl至P25配置一个视点矩阵。
[0202] 如果二十五个不同类型的子像素Pl至P25被布置在一个视点矩阵内，则子像素Pl 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Pl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化C)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W改进。
[0203] 图13示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，25/62 A模式的视点矩阵可重复地 布置在液晶面板上。
[0204] 如果25/62 A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°。
[0205] 参照图14,如果子像素在25/62 A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Pl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=维感的高质量的3D图像。
[0206] 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25/62 A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 25/62 A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。
[0207] 根据本发明的第=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。
[0208] 更详细地讲，如果子像素在25/62 A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=十屯子像 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=十屯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=十屯子像素均匀地布置在液晶面板的整个屏幕 上。
[0209] 在运种情况下，黑底124的图案化类型可变化W使第一子像素Pl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。运 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Pl至P25可被布置在一个视点矩阵 内。
[0210] 如上所述，如果二十五个不同类型的子像素Pl至P25彼此交叠，则二十五个子像素 Pl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。 良P，布置在一个观看区中的二十五个不同类型的子像素Pl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W改进。
[0211] 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。
[0212] 更详细地讲，如果子像素在25/62 A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,其它立十屯子像素被黑底124覆盖。 在运种情况下，黑底124的图案化类型可变化，由此第一子像素Pl至第二十五子像素P25的 开口的相应形状可彼此不同。运样，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。
[0213] 如上所述，如果二十五个不同类型的子像素Pl至P25彼此交叠，则二十五个子像素 Pl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。 良P，布置在一个观看区中的二十五个不同类型的子像素Pl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W改进。
[0214] 由于根据本发明的第=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W有利的是将根据第S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。
[0215] 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。
[0216] 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。
[0217] 另外，如上描述了 1/2 A、1/3 A、4/9 A、9/22 A和25/62 A的A模式W及各个A模 式中的柱状透镜的倾斜角度。然而，不限于上述示例，除了l/2A、l/3A、4/9A、9/22A和 25/62 A的上述A模式W外，可利用各种模式来配置立体视觉显示装置。
[0218] 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。
[0219] 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。
[0220] 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 相对于垂直线化W第二倾斜角度02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。
[0221] 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。
[0222] 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。
[0223] 在运种情况下，黑底124形成在除了多个开口 122中的每一个W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。
[0224] 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=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。
[0225] 各个柱状透镜310按照与开口 122的斜率目不同的角度倾斜。即，多个柱状透镜310 和开口 122平行地布置在液晶面板100上W具有W给定斜率0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。
[02%]更详细地讲，柱状透镜310基于垂直线W01的第一倾斜角度SAl倾斜，开口 122被布 置成W92的第二倾斜角度SA2倾斜。在运种情况下，开口 122的第二倾斜角度02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01W最大±3.5°的角度倾斜。运样，如果 柱状透镜310的第一倾斜角度01被设定为不同于开口 122的第二倾斜角度02,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。
[0227]另一方面，如果开口 122相对于柱状透镜310的第一倾斜角度01W最大+ 3.5°的第 二倾斜角度92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W改进，并且观看者能够在无眼镜模式下观看具有=维感的高 质量的3D图像。
[0。引开口 122的第二倾斜角度目2被形成为不同于柱状透镜310的第一倾斜角度目1，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。
[0229] 在运种情况下，如果与柱状透镜的第一倾斜角度01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的第二倾斜角度目2。例如，开口 122的第二倾斜角度目2相对于柱状透镜310的第一倾斜角 度01W最大±3.5°的角度倾斜。运样，如果开口 122的第二倾斜角度02被设定为使得开口可 相对于柱状透镜310的第一倾斜角度01W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=维感的高质量的3D图像。
[0230] 开口 122的第二倾斜角度02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92被设定为使得开口可相对于柱状透镜310的第一倾斜角度01W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。
[0231] 如果开口 122的第二倾斜角度02被设定为使得开口可相对于柱状透镜310的第一 倾斜角度91W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。在运种情况下，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。
[0232] 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。
[0233] 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。
[0234] 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A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A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，W减小一个观看区内的亮度差。
[0235] 参照图17和图18,不同类型的子像素在N/2M分组A模式(例如，25/62分组A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。
[0236] -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（2MXN)组成W减小一个观看区内的亮度 差。在运种情况下，"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W配置一个视点矩阵。
[0237] 在由2MXN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。
[0238] 在25/62分组A模式中，25个像素组PGl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PGl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。在运种情况下，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 PGl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PGl至PG25的50个子像素中的一些的相应形状彼此不同。
[0239] 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。
[0240] 更详细地讲，如果子像素在25/62 A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。
[0241] 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。
[0242] 在运种情况下，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W下条件选择通过开口 122开放的50个子像素。
[0243] 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W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。
[0244] 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。
[0245] 图19A示出通过开口开放的子像素被布置在N/M A模式的视点矩阵内，其中，各个 子像素行W及通过开口开放的各个子像素被布置在一个视点矩阵内W彼此一对一地对应。
[0246] 参照图19A，在25/62(N/M) A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。 良P，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。
[0247] 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。
[0248] 图19B示出通过开口开放的子像素被布置在N/2M A模式的视点矩阵内，其中，各个 子像素行W及通过开口开放的各个像素组被布置在一个视点矩阵内W彼此一对一地对应。
[0249] 参照图19B，在25/62(N/2M) A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A 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。
[0250] 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W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。
[0251] 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W给定角度倾斜，所W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。
[0252] 另外，构成第一像素组PGl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W给定角度倾斜，所 W构成第一像素组PGl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PGl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Pl至P50被布置在一个视点 矩阵内并且W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。
[0253] 布置在一个观看区内W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W补偿亮度不均匀。即，布置在一个观看区内W在上下方向上彼此邻接W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。
[0254] 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运两个子 像素彼此交叠，所W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W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。
[0255] 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78.75皿(水平）X 157.5皿(垂直）的尺寸。此时，如果 应用25/62分组A模式的视点矩阵，则各个子像素的开口 122的水平宽度可为31.754WI1 (157.5皿X25/62)。
[0256] 另选地，黑底124的图案化类型可变化W使第一子像素Pl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。运样， 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Pl至P50可被布置在一个视点矩阵内。
[0257] 如上所述，如果50个不同类型的子像素Pl至P50彼此交叠，则运50个子像素Pl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PGl至PG25彼此交叠，由此各个像素组PGl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W改进。
[0258] 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A模式的视点矩 阵可重复地布置在液晶面板上。
[0259] 如果25/62分组A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。
[0260] [式 2] 惦61] SA =化n-l(N/4M)[N、M:自然数，N<M]
[0262] 在式2中，"SA"表示柱状透镜的倾斜角度，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）。
[0263] 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 A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°。
[0264] 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化O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W改进。
[0265] [表U [0%6]
[0267] 在表1中，比较例利用子像素在1/3 A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A模式的视点矩阵的本发明的第四实施方式进行 比较。
[0268] 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W改进。
[0269] 图20A是示出当子像素在1/3 A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A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。
[0270]参照图20A和图20BW及表1，如果应用1/3 A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A模式的视点矩阵， 则灰色亮度差减小至2.70%。
[0271 ]另外，如果应用1/3 A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A模式的视点矩阵，则白色亮度差减小至0.94%。
[0272] 另外，如果应用1/3 A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A模式的视点矩阵，则灰色平均亮度差减小至 2.79%。
[0273] 另外，如果应用1/3 A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A模式的视点矩阵，则白色平均亮度差减小至 0.95%。
[0274] 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A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。
[0275] 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W最大±3.5°的角度倾斜。
[0276] 如果多个像素组在25/62分组A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。
[0277] 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W可在 不引起显著成本的情况下开发各种3D显示装置。
[0278] 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。
[0279] 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，运50个子像素中的一些可具有相同的形状。
[0280] 返回参照表1，除了25/62分组A模式的视点矩阵W外，可利用其它类型的视点矩 阵来配置立体视觉显示装置。
[0281] 作为本发明的第五实施方式，可应用25/64分组A模式的视点矩阵。如果25/64分 组A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A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。
[0282] 另外，作为本发明的第六实施方式，可应用33/70分组A模式的视点矩阵。如果33/ 70分组A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，贝U 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A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。
[0283] 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。。
[0284] 在表1中，比较例利用子像素在1/3 A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A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A模式的视点矩阵的本发明的第六实 施方式进行比较。
[0285] 首先，在应用25/64分组A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 %。
[0286] 随后，在应用33/70分组A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%。
[0287] 目P，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%。在运种情况下，一个观看区内的亮度 不均匀性得W改进。
[0288] 图21是示出根据本发明的第屯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。
[0289] 参照图21，根据本发明的第屯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S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。
[0290] 图22示出根据本发明的第屯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4/9 A模式的视点矩阵中W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。
[0291] 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。
[0292] 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W给定角度0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。
[0293] 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。
[0294] 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，在本发明的第屯实施方式中，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，由此观看区内的見度差可减小。
[02M]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。
[0296] 各个柱状透镜310的长度方向按照与开口 122的斜率0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IOOW具有W给定斜率0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。
[0297] 作为示例，柱状透镜310可被布置成基于垂直线W第一倾斜角度倾斜，开口 122可 按照第一倾斜角度倾斜。
[0298] 另选地，柱状透镜310可基于垂直线W第一倾斜角度倾斜，开口 122可被布置成W 第二倾斜角度倾斜。在运种情况下，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。
[0299] -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(MXN)组成W减小一个观看区内的亮度差。 在由MXN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。在运种情况下，柱状透镜的倾斜角度SA可被 设定为8.427°。
[0300] 更详细地讲，在图22中，在N/M分组A模式(例如，4/9分组A模式)的视点矩阵内布 置子像素。在4/9分组A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PGl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。
[0301] 根据本发明的第屯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。
[0302] 更详细地讲，如果子像素在4/9分组A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。
[0303] 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。
[0304] 在运种情况下，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W下条件选择通过开口 122开放的四个子像素。
[0305] 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。
[0306] 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。
[0307] 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W给定角度倾斜，所W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Pl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W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。
[0308] 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运四个子 像素彼此交叠，所W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。
[0309] 如果根据本发明的第屯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105曲1(水平）X315wii(垂直)的尺寸。此时，如果应用 4/9分组A模式的视点矩阵，则各个子像素的开口 122的水平宽度可为46.667皿(105WI1X4/ 9)。
[0310] 另选地，黑底124的图案化类型可变化W使第一子像素Pl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。运样，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Pl至P4可被布置在一个视点矩阵内。
[0311] 如上所述，如果四个不同类型的子像素Pl至P4彼此交叠，则子像素Pl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。
[0312] 图22示出一个视点矩阵中的一些像素。如所示，4/9分组A模式的视点矩阵可重复 地布置在液晶面板上。
[0313] 尽管未示出，9/22分组A模式的视点矩阵W及4/9分组A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A模式的视点矩阵被应用于立体视觉显示装置，贝U 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。运九 个不同类型的子像素可被分组W形成一个像素组。在运种情况下，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。
[0314] 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化C巧区动的不均匀而 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W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。
[0315] 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。
[0316] 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。
【主权项】
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Μ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，Μ和Ν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Ν。2. 根据权利要求1所述的立体视觉显示装置，其中，开放的Ν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Ν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Ν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-l(N/3M)，其中，Ν、Μ是自然数，Ν<Μ，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。
【文档编号】H04N13/04GK105979247SQ201511036165
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年12月28日
【发明人】陈釉镛, 李秉州, 张珠训
【申请人】乐金显示有限公司