立体图像显示器的制作方法

专利名称：立体图像显示器的制作方法
技术领域：
提供了一种立体图像显示器。
背景技术：
通常，三维(“3D”)图像显示技术使用双眼视差来表现对象的立体排列，以使得用户能够感觉到图像中的深度分量。双眼视差是用于在较短距离产生立体效果的最重要的因素之一。也就是说，不同的2D图像被传送到用户的左眼和右眼，并且当传送到左眼的图像 (此后，称之为“左眼图像”)和传送到右眼的图像(此后，称之为“右眼图像”)被传送到用户的大脑时，左眼图像和右眼图像在用户的大脑中融合为具有深度信息的立体图像。立体图像显示设备使用双眼视差，并且不同类型的立体图像显示设备可以被分类为使用眼镜(诸如遮板眼镜(shutter glass)和偏光眼镜(polarizedglass))的立体类型和不使用眼镜的自动立体类型，其中所述自动立体类型显示器改为使用诸如柱状透镜 (lenticular lens)禾口 / 或视差障壁(parallax barrier)的不同设备。在柱状透镜类型的立体图像显示设备中，柱状透镜被布置在显示器之上，并且从显示器输出的图像通过该柱状透镜而被折射到左眼和右眼，然后左眼图像和右眼图像被分别传送到左眼和右眼，从而显示立体图像。依据柱状透镜和观察者的眼镜的相对位置，使用柱状透镜可能导致传送到左眼和右眼的像素的暗区域，其中可能会示出条纹状的波纹图案且显示质量可能恶化。

发明内容
本发明的示范性实施例提供了一种立体图像显示器，包括包含像素的显示面板， 该像素具有第一子像素和与所述第一子像素相邻布置的第二子像素，其中所述第一子像素和所述第二子像素沿子像素边界线相邻，所述子像素边界线是被布置在所述第一子像素和所述第二子像素之间的界面处的虚拟线；以及柱状透镜，布置在所述显示面板上，所述柱状透镜具有透镜光轴，其中，所述透镜光轴是所述柱状透镜的曲面与该柱状透镜的底面相会的线，并且所述透镜光轴与所述子像素边界线相交。在一个示范性实施例中，可以通过所述透镜光轴来划分所述第一子像素的左区域和所述第一子像素的右区域，并且所述第一子像素的左区域的面积可以与所述第一子像素的右区域的面积基本相同。可以通过所述透镜光轴来划分所述第二子像素的左区域和所述第二子像素的右区域，并且所述第二子像素的左区域的面积可以与所述第二子像素的右区域的面积基本相同。在一个示范性实施例中，所述像素的两个角可以彼此面对，且所述透镜光轴可以连接像素的所述两个角。所述像素光轴的斜率的绝对值可以为大约3到大约6。在一个示范性实施例中，所述第一子像素和所述第二子像素的面积比可以为大约 1 0. 5到大约1 3。在一个示范性实施例中，所述子像素边界线可以是曲线。所述子像素边界线可以是直线。所述子像素边界线可以具有阶梯形。在一个示范性实施例中，所述显示面板可以包括布置在所述像素的上端部分的第一黑矩阵和布置在所述像素的下端部分的第二黑矩阵。在一个示范性实施例中，所述第一子像素可以包括第一开关元件，该第一开关元件可以与所述第一黑矩阵重叠，所述第二子像素可以包括第二开关元件，且该第二开关元件可以与所述第二黑矩阵重叠。在一个示范性实施例中，所述第一子像素可以包括第一存储电容器，该第一存储电容器可以与所述第一黑矩阵重叠，所述第二子像素包括第二存储电容器，且该第二存储电容器可以与所述第二黑矩阵重叠。在一个示范性实施例中，所述显示面板可以包括第一栅极线、第二栅极线和数据线，所述第一开关元件可以连接到所述第一栅极线和数据线，且所述第二开关元件可以连接到所述第二栅极线和数据线。在一个示范性实施例中，所述第一子像素可以包括第一水平分支电极和第一垂直分支电极，并且所述第二子像素可以包括第二水平分支电极和第二垂直分支电极。在一个示范性实施例中，所述第一子像素可以包括第一右上分支电极、第一左上分支电极、第一左下分支电极和第一右下分支电极，且所述第二子像素可以包括第二右上分支电极、第二左上分支电极、第二左下分支电极和第二右下分支电极。在一个示范性实施例中，所述柱状透镜的宽度可以与所述像素的宽度和所述视角数量的乘积基本相同。在一个示范性实施例中，所述柱状透镜的曲面可以包括圆柱面和小平面两者。所述多面体面的数量可以与所述立体图像显示器的视角数量相同。本发明的另一个示范性实施例提供了一种立体图像显示器，包括包含像素的显示面板，该像素具有第一子像素和与所述第一子像素相邻布置的第二子像素，其中所述第一子像素和所述第二子像素沿子像素边界线相邻，所述子像素边界线是被布置在所述第一子像素和所述第二子像素之间的界面处的虚拟线；以及柱状透镜，布置在所述显示面板上， 所述柱状透镜具有透镜光轴，其中，所述透镜光轴是所述柱状透镜的曲面与该柱状透镜的底面相会的线，并且所述子像素边界线的一部分与所述透镜光轴基本平行。在一个示范性实施例中，所述第二子像素可以具有沙漏形状。所述沙漏的上部分和下部分的长度比可以为大约2 1。在一个示范性实施例中，所述显示面板可以包括被布置在所述像素的上端部分和所述像素的下端部分中的一个上的黑矩阵。在一个示范性实施例中，所述第一子像素可以包括第一开关元件，所述第二子像素可以包括第二开关元件，并且所述黑矩阵可以与所述第一开关元件和所述第二开关元件重叠。在一个示范性实施例中，所述显示面板可以包括栅极线和数据线，所述第一开关元件可以连接到所述栅极线和数据线，且所述第二开关元件可以连接到所述栅极线和数据线。在一个示范性实施例中，所述第一子像素可以包括连接到所述第一开关元件的第三开关元件和连接到所述第三开关元件的下电容器，并且所述下电容器的相对端可以分别连接到所述第三开关元件的控制电极和所述第三开关元件的输出电极。在一个示范性实施例中，所述显示面板可以包括栅极线、第一数据线和第二数据线，所述第一开关元件可以连接到所述栅极线和第一数据线，且所述第二开关元件可以连接到所述栅极线和第二数据线。


通过参照附图进一步详细描述本发明的示范性实施例，本公开的上述和其他方面、优点和特征将变得更加明显，其中图1是示意性示出根据本发明的立体图像显示器的示范性实施例的截面图；图2是示意性示出根据本发明的立体图像显示器的示范性实施例的俯视平面图；图3是图2的立体图像显示器的示范性实施例的一个像素PX的放大示意图；图4是根据本发明的立体图像显示器的另一示范性实施例的像素PX的放大示意图；图5是根据本发明的立体图像显示器的另一示范性实施例的像素PX的放大示意图；图6是图2的立体图像显示器的示范性实施例的一个像素PX的等效电路图；图7是示意性示出根据本发明的立体图像显示器的另一示范性实施例的俯视平面图；图8是图7的立体图像显示器的示范性实施例的一个像素PX的放大示意图；图9A和图9B是图7的立体图像显示器的示范性实施例的一个像素PX的等效电路图；图IOA至图IOC是当从图2的立体图像显示器的示范性实施例中输出全白图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线；图IlA至图IlC是当从图3的立体图像显示器的示范性实施例中输出低灰度图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线；图12A至图12C是当从图4的立体图像显示器的示范性实施例中输出低灰度图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线；图13A和图13C是当从图5的立体图像显示器的示范性实施例中输出低灰度图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线；以及图14A和图14C是当从图7的立体图像显示器的示范性实施例中输出低灰度图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线。
具体实施例方式下面将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来具体化本发明，并且不应当认为本发明限于这里所阐述的实施例。 相反，提供这些实施例以使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员全面传达本发明的范围。通篇中类似的参考数字指代类似的元素。应当明白，当称一个元件在另一个元件“之上”时，其可以直接位于其他元件之上或其间可以存在插入元件。相反，当称一个元件“直接”在另一个元件“之上”时，不存在任何插入元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和全部组
I=I O应当明白，虽然可以在这里使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应当为这些术语所限制。这些术语仅被用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分相区分。因而，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被叫作第二元件、组件、区域、 层或部分，而不会背离本发明的教导。在这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而并不意欲限制本发明。 如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意欲也包括复数形式，除非上下文明确指
出并非如此。还应当明白，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括......的”、
或“包含”和/或“包含......的”指定所阐述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或
组件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/ 或组件和/或其组。此外，这里可以使用诸如“下部”或“底部”和“上部”或“顶部”的相对术语来描述如图中所示的一个元件对另一个元件的关系。应当明白，相对术语意欲涵盖除了图中所描绘的方位之外的设备的不同方位。例如，如果翻转一张图中的设备，则被描述为在其他元件 “下部”侧的元件将转向其他元件的“上部”侧。因此，示范性术语“下部”可以取决于附图的具体方位而涵盖“下部”和“上部”的方位二者。类似地，如果翻转一张图中的设备，则被描述为在其他元件“之下”或“底下”的元件将转向其他元件“之上”。因此，示范性术语“之下”或“底下”可以涵盖“之上”和“之下”的方位二者。除非另有定义，否则这里所使用的所有术语(包括科技术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。还应当明白，诸如在通用字典中定义的那些术语应当被解释为具有与相关技术和本公开的上下文的其含义一致的含义，而不应当以理想化或过于正式化的意义来对其进行解释，除非这里明确地如此定义。参照作为本发明的理想实施例的示意性图解的截面图解来描述本发明的示范性实施例。同样，将预计到作为例如制造技术和/或容差的结果的来自图解的形状的变化。 因而，不应当认为本发明的实施例局限于这里所示出的区域的特定形状，相反，其包括由于例如制造而导致的形状偏差。例如，被示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性特征。此外，所示出的锐角可以是圆滑的。因此，图中所示的区域在本质上是示意性的，并且它们的形状不意欲示出区域的精确形状且不意欲限制本发明的范围。除非这里另外指出或否则与上下文明确地相矛盾，否则可以以适当的次序来执行这里所描述的所有方法。任何和所有例子或示范性语言(例如，“诸如”)的使用仅仅意欲更好地说明本发明而不对本发明的范围造成限制，除非另外主张。不应当将说明书中的任何语言解释为将任何非主张保护的元素指示为实践这里所使用的发明所必需的。下文中，将参照附图详细描述本发明。下面，将参照图1至图9B来详细描述根据本发明的立体图像显示器的示范性实施例。图1是示意性示出根据本发明的立体图像显示器的示范性实施例的截面图。立体图像显示器包括显示面板300和透镜单元400。从显示面板300中输出的图像在通过柱状透镜410的同时被按照不同的方向(例如按照左眼方向和按照右眼方向)来折射，并且左眼图像和右眼图像被分别传送到左眼和右眼，从而使得用户能够感受到立体图像。参照图1，在本示例性实施例中，显示面板300是液晶面板，且背光单元200被布置在显示面板的后面。然而，可以使用各种其他的显示面板，诸如有机发光面板、等离子显示面板、电泳显示面板和各种其他类型的显示面板。在有机发光面板、等离子显示面板或电泳显示面板中可以去除背光单元。下偏光镜12可以被布置在显示面板300的底部。包括薄膜晶体管(“TFT”)的下面板310可以被布置在下偏光镜12的上面。上面板320与下面板310相对且液晶层330 被布置于上面板320和下面板310之间。上偏光镜22可以被布置在上面板320的外面。显示面板300使用在两个电极之间产生的电场来改变液晶的排列方向，并通过依据液晶分子的排列方向调整通过显示面板300传送的光量来显示图像。在下面板310上布置至少一条栅极线、至少一条数据线、至少一个像素电极和至少一个TFT。TFT基于传送到栅极线和数据线的信号来控制施加到像素电极的电压。在一个示范性实施例中，像素电极可以是包括透射区域和反射区域的透反(transflective)像素电极。此外，可以额外形成存储电容器以维持施加到像素电极的电压预定时间段，即使可替换的示范性实施例包括其中省略了存储电容器的配置。在上面板320上可以布置黑矩阵、滤色器和公共电极。此外，可替换的示范性实施例包括其中在下面板310而不是上面板320上布置黑矩阵、滤色器和公共电极中的至少一个的配置。当在下面板310上布置公共电极和像素电极二者的时候，可以以线性电极型排列来实现公共电极和像素电极中的至少一个。液晶层330可以包括扭曲向列(“TN”)模式液晶、垂直排列(“VA”)模式液晶或电控双折射(“ECB”)模式液晶。可以在液晶面板310及330和偏光镜12及22之间额外布置补偿膜(compensation film)。背光单元200包括光源，且光源的示范性实施例可以是诸如冷阴极荧光灯 (“CCFL”)的荧光灯和发光二极管(“LED”)。此外，背光单元200还可以包括反射镜、光导(light guide)和各种其他光修正器件(light modificationdevice)中的亮度增强膜 (luminance improving film)。透镜单元400被布置在显示面板300之上。透镜单元400可以通过诸如粘合剂的材料或各种其他固定手段附接到显示面板300上。透镜单元400包括柱状透镜410。透镜单元400还可以包括保护膜420，其保护柱状透镜免遭磨损或其他损坏；以及保护基底 430，其类似地保护显示面板300。在一个示范性实施例中，柱状透镜410可以包括折射率各向同性材料 (refractive index-isotropic material)。柱状透镜410的截面的形状的示范性实施例包括圆形、椭圆形或其他类似的形状。此外，在一个示范性实施例中，柱状透镜410可以是混合透镜，其中曲面包括小平面(平坦表面)和圆柱表面二者。在这样的示范性实施例，每个小平面可以被布置在圆柱表面之间。例如，小平面的数量可以与立体图像显示器的视角数量相同，并且可以是2、8、9和12。视角数量取决于该柱状透镜被布置在多少个像素上，例如，当柱状透镜被布置在9个像素上时视角数量是9，即在一个示范性实施例中，视角数量等于其上布置了柱状透镜的像素的数量。当显示面板300包括以矩阵形式布置的多个像素PX时，柱状透镜410可以朝向相对于像素PX的列方向的预定角度。换句话说，假设柱状透镜410的底面和曲面相会的线为透镜光轴L，则透镜光轴L可以倾斜预定角度。柱状透镜410的底面可以近似为平行四边形，且该平行四边形的上边部分和下边部分可以基本被布置在像素的界面处，而该平行四边形的左右边的斜率是透镜光轴L的斜率。在一个示范性实施例中，透镜光轴L可以与将像素PX的左上角和像素PX的右下角相连接的线近似平行。在可替换的示范性实施例中， 透镜光轴L可以与将像素PX的右上角和像素PX的左下角相连接的线近似平行。例如，透镜光轴L的斜率的绝对值可以为大约3至大约6。在该配置中，像素PX的上边或下边(例如通常与栅极线平行的边)充当X轴，而像素PX的左边或右边(例如通常与数据线平行的边)充当Y轴。柱状透镜410的宽度可以与预定数量的像素的宽度的总和基本相同。换句话说， 柱状透镜410的宽度可以与通过将一个像素的宽度乘以如上建立的视角数量而得到的值基本相同。例如，参照图2，立体图像显示器的视角数量是9，所以柱状透镜410的宽度与9 个像素的宽度的总和基本相同，透镜光轴L的斜率是大约-3，且透镜具有9个小平面。可替换的示范性实施例包括其中视角数量可高达12个的配置，尽管可替换的示范性实施例包括其中视角数量可以被改变为各种值的配置。在其中视角数量为9的示范性实施例中，柱状透镜占据9个像素，而当视角数量为12时，柱状透镜占据12个像素。图2是示意性示出根据本发明的立体图像显示器的示范性实施例的俯视平面图。一个柱状透镜410占据大约3 X 9矩阵的像素，且以类似的方式在像素上重复布置其他柱状透镜。每个像素PX可以示出红色、绿色和蓝色中的任意一种色彩。例如，一个像素阵列可以示出一种色彩，并且可以依序和重复布置一个红色像素列、一个绿色像素列和一个蓝色像素列。此外，可替换的示范性实施例包括其中一个柱状透镜410可以占据3 X 12 矩阵的像素的配置，其中每个像素可以示出红色、绿色、蓝色和白色中的任意一种色彩。一个像素PX可以包括两个子像素Pfci和PXb，因此，可以提高显示面板300的侧面可见度，例如视角。例如，第一子像素Pfe可以是示出高灰度值图像的高像素，而第二子像素P)(b可以是示出低灰度值图像的低像素。在本示范性实施例中，可以关于近似连接像素 PX的右上角和像素PX的左下角的线来分开两个子像素P)(a和P)(b。可替换的示范性实施例包括其中关于近似连接像素PX的左上角和像素PX的右下角的线来分开两个子像素Pfe 和P)(b的配置。下文中，将连接像素PX的两个最远角的线称为子像素参考线W，且两个子像素Pfe和P)(b的边界线被称为子像素边界线B ；如图2所示，子像素参考线W和子像素边界线B不是同一条线。子像素边界线B可以是曲线、折线(angled line)(见图2和图3)、直线(见图4)或阶梯线(见图5)，并且示范性实施例包括其中子像素边界线B可以被改变为具有各种形状的配置。透镜光轴L和子像素参考线W可以近似地左右对称。具体地，透镜光轴L的斜率可以具有与子像素参考线W的斜率基本相同的绝对值，而透镜光轴L的斜率的符号可以与子像素参考线W的斜率的符号相反，例如所述斜率可以互为反数。因此，在一个像素PX中左右亮度分布可以关于透镜光轴L左右对称，并且遍及多个像素亮度可以是均勻的。结果，可以减少波纹图案的显示并可以提高立体图像显示器的显示质量。例如，参照图2，透镜光轴L的斜率大约是-3，子像素参考线W的斜率大约是+3，且透镜光轴L和子像素参考线W 近似左右对称。此外，参照图IOA至图10C，在一个像素中关于透镜光轴的左右亮度分布是左右对称的，且遍及透镜光轴的所有9个像素亮度是均勻的。图IOA至图IOC是当从图2 的立体图像显示器的示范性实施例中输出全白图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线。图 IOA中亮的区域示出亮度分布图像中的高灰度值。图IOB是示出1个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线，且图IOC是示出9个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线。可替换地，通过透镜光轴L划分的第一子像素Pfe的左右面积可以基本相等，且通过透镜光轴L划分的第二子像素P)(b的左右面积可以基本相等。因为亮度取决于像素的面积，所以在一个像素PX中亮度分布可以关于透镜光轴L左右对称，并且遍及多个像素亮度可以是均勻的。结果，可以减少波纹图案的显示并可以提高立体图像显示器的显示质量。相反，在其中子像素中通过透镜光轴划分的左右区域的面积基本不等的现有立体图像显示器中，在一个像素中亮度分布关于透镜光轴是左右不对称的，以致可能非所期望地示出波纹图案。在一个示范性实施例中，如图2所示，可以沿单个像素PX的上边部分和下边部分布置近似平行四边形形状的黑矩阵220。黑矩阵220可以被改变为具有除平行四边形外的各种形状。黑矩阵220的上边和下边可以与柱状透镜410的光轴L近似垂直。因此，可以防止通过柱状透镜410示出黑矩阵220，并且可以减少波纹图案的显示。图3是放大图2的立体图像显示器的示范性实施例的一个像素PX的视图，且图6 是图2的立体图像显示器的示范性实施例的一个像素PX的等效电路图。虽然为了清楚仅在图3的第一子像素PXa中标注了分支像素电极，但是第一子像素P)(a和第二子像素PXb的每个可以包括分支像素电极191m、191η、191ο、191p、191q和 191r。第一子像素Pfe包括近似水平的分支电极191m和近似垂直的分支电极191η。此外， 第一子像素Pfe包括从垂直分支电极191η沿右上方向延伸的右上分支电极191ο、沿左上方向延伸的左上分支电极191ρ、沿左下方向延伸的左下分支电极191q和沿右下方向延伸的右下分支电极191r。因此，在本示范性实施例中，第一子像素Pfe关于水平分支电极191m 和垂直分支电极191η而具有4个域右上域、左上域、左下域和右下域，并且在4个域中液晶的方向是不同的，因而，可以加宽显示面板300的视角。可以在右上域中布置多个右上分支电极191ο且该多个右上分支电极191ο可以彼此近似平行，并且在一些示范性实施例中可以额外包括将该多个右上分支电极191ο的端部进行连接的连接分支电极(未示出)。类似地，多个左上分支电极191ρ可以彼此近似平行，并且在一些示范性实施例中可以额外包括将该多个左上分支电极191ρ的端部进行连接的连接分支电极(未示出)。此外，多个左下分支电极191q可以彼此近似平行，并且在一些示范性实施例中可以额外包括将该多个左下分支电极191q的端部进行连接的连接分支电极(未示出)。此外，多个右下分支电极 191r可以彼此近似平行，并且在一些示范性实施例中可以额外包括将该多个右下分支电极 191r的端部进行连接的连接分支电极(未示出)。与第一子像素Pfe类似，第二子像素P)(b的示范性实施例可以包括水平分支电极、 垂直分支电极、右上分支电极、左上分支电极、左下分支电极和右下分支电极，并且因此可以布置4个域右上域、左上域、左下域和右下域，因而，可以加宽显示面板300的视角。此外，在一些示范性实施例中可以额外包括连接分支电极(未示出)。虽然已经将第一子像素Pfe和第二子像素P)(b描述为具有4个域，但是可替换的示范性实施例包括具有一个或多个域的配置。参照图3和图6，可以在像素PX的上端部分和下端部分处布置近似三角形的黑矩阵220，并且可以在与黑矩阵220重叠的区域布置TFT Qa和Qb、存储电极Csta和Cstb以及接触孔(未示出)中的至少一个。参照图3，因为在第一子像素Pfe中透镜光轴L左侧的区域的面积与透镜光轴L右侧的区域的面积可以基本相同，或者子像素参考线W关于透镜光轴L近似地左右对称，所以关于透镜光轴L的左右亮度分布可以是左右对称的，且遍及多个像素亮度可以是均勻的， 并且可以减少波纹图案的显示。此外，参照图IlA至图11C，在一个像素中关于透镜光轴的左右亮度分布是左右对称的，且遍及9个像素亮度是均勻的。图IlA至图IlC是当从图3的立体图像显示器中输出低灰度图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线。图IlA中亮的区域示出亮度分布图像中的高灰度值。图IlB是示出1个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线，且图IlC是示出9个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线。与第一子像素Pfe类似，在第二子像素P)(b中，透镜光轴L左侧的区域的面积与透镜光轴L右侧的区域的面积可以基本相同，或者子像素参考线W可以关于透镜光轴L而近似地左右对称。子像素边界线B是折线，这里也被称为“曲线”，并且折点置于子像素参考线W上方，例如，其出现在子像素参考线W自多数子像素起的相反侧。此外，折点可以被布置在透镜光轴L上面。子像素边界线B可以以大约1 2的比率来划分第一子像素Pfe的面积和第二子像素PHd的面积，因此，可以提高显示面板300的侧面可见度。图4是放大根据本发明的立体图像显示器的另一示范性实施例的像素PX的视图。参照图4，子像素边界线B和子像素参考线W可以近似吻合，例如沿其长度重叠，并且子像素参考线W可以是直线。在子像素Pfe和P)(b中，因为透镜光轴L左侧的区域的面积与透镜光轴L右侧的区域的面积可以基本相同，或者子像素参考线W可以关于透镜光轴 L而近似地左右对称，所以关于透镜光轴L的左右亮度分布可以左右对称，遍及多个像素亮度可以是均勻的，并且可以减少波纹图案的显示。此外，参照图12A至图12C，在一个像素中关于透镜光轴的左右亮度分布是左右对称的，并且遍及9个像素亮度是均勻的。图12A至图12C是当从图4的立体图像显示器中输出低灰度图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线。图12A中亮的区域示出亮度分布图像中的高灰度。图12B是示出1个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线，且图12C是示出9个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线。子像素边界线B可以以大约1 1的比率来划分第一子像素Pfe的面积和第二子像素P)(b的面积，因此，可以提高显示面板300的侧面可见度。可替换的示范性实施例包括其中第一子像素Pfe与第二子像素P)(b的面积比可以为大约1 0.5至大约1 3的配置。在这样的示范性实施例中，子像素边界线B可以是具有折点的曲线且折点可以被布置在透镜光轴L上。当第二子像素P)(b的面积变得大于第一子像素PXa的面积时可以提高显示面板300的侧面可见度，而当第一子像素PXa的面积变得大于二子像素PH3的面积时，可以提高显示面板300的亮度。因此，当第一子像素Pfe 的面积大约是第二子像素P)(b的面积的2倍时，虽然可以提高亮度，但是可能非所期望地恶化了侧面可见度。当第一子像素PXa的面积大约是第二子像素P)(b的面积的1/3时，虽然可以提高侧面可见度，但是可能非所期望地恶化了亮度。子像素Pfe和P)(b的每个可以具有水平分支电极、垂直分支电极、右上分支电极、 左上分支电极、左下分支电极和右下分支电极，并且因此可以布置4个域右上域、左上域、 左下域和右下域，因而，可以加宽显示面板300的视角。此外，在一些示范性实施例中可以额外包括连接分支电极(未示出)。图5是根据本发明的立体图像显示器的另一示范性实施例的像素PX的放大视图。参照图5，子像素边界线B可以为阶梯形。在子像素Pfe和P)(b中，因为透镜光轴 L左侧的区域的面积与透镜光轴L右侧的区域的面积可以基本相同，或者子像素参考线W可以关于透镜光轴L而近似地左右对称，所以关于透镜光轴L的左右亮度分布可以左右对称， 遍及多个像素亮度可以是均勻的，并且可以降低波纹图案的显示。此外，参照图13A至图13C，在一个像素中关于透镜光轴的左右亮度分布是左右对称的，并且遍及9个像素亮度是均勻的。图13A至图13C是当从图5的立体图像显示器中输出低灰度图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线。图13A中亮的区域示出亮度分布图像中的高灰度。图13B是示出1个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线，且图13C是示出9个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线。子像素边界线B可以以大约1 1的比率来划分第一子像素Pfe的面积和第二子像素P)(b的面积，因此，可以提高显示面板300的侧面可见度。子像素Pfe和P)(b的每个可以具有水平分支电极、垂直分支电极、右上分支电极、 左上分支电极、左下分支电极和右下分支电极，并且因此可以布置4个域右上域、左上域、 左下域和右下域，因而，可以加宽显示面板300的观看角度。此外，在一些示范性实施例中可以额外包括连接分支电极(未示出)。在图6中示出的像素PX的等效电路图可以应用于图1至图5的立体图像显示器的示范性实施例。参照图6，一对栅极线GLa和GLb近似沿行方向而延伸，数据线DL近似沿列方向延伸，且多个存储电极线SL近似沿行方向延伸。像素PX包括一对子像素Pfe和P)(b，虽然可替换的示范性实施例包括其中可以省略存储电容器Csta和Cstb的配置，但是子像素Pfci和P)(b的每个包括开关元件Qa和Qb、 液晶电容器Clca和Clcb以及存储电容器Csta和Cstb中的至少一个。开关元件Qa和Qb是在显示面板300中提供的TFT，其控制端与栅极线GLa和GLb 连接，其输入端与数据线DL连接，且其输出端与液晶电容器Clca和Clcb以及存储电容器 Csta 和 Cstb 连接。液晶电容器Clca和Clcb具有2个相对端作为像素电极191m、191η、191ο、191p、 191q和191r以及公共电极(未示出)，并且包括两端之间的液晶层(未示出)作为电介质材料。公共电压Vcom可以被施加到公共电极(未示出)。在与液晶电容器Clca和Clcb互补的存储电容器Csta和Cstb中，存储电极线SL 与像素电极191m、191η、191ο、191p、191q和191r彼此重叠，并且在存储电极线SL与像素电极191m、191n、191o、191p、191q和191r之间布置绝缘体。诸如公共电压Vcom的预定电压被施加到存储电极线SL。图7是示意性示出根据本发明的立体图像显示器的另一示范性实施例的俯视平面图。一个柱状透镜410占据大约3X9矩阵的像素PX，并且遍及显示器以类似方式重复布置柱状透镜。每个像素PX可以示出红色、绿色和蓝色中的任意一种色彩。例如，在一个示范性实施例中，一个像素阵列可以示出一种色彩，并且可以依序和重复布置红色像素列、绿色像素列和蓝色像素列。可替换的示范性实施例包括其中一个柱状透镜410可以占据3X12矩阵的像素的配置，其中每个像素可以示出红色、绿色、蓝色和白色中的任意一种色彩。一个像素PX可以包括两个子像素Pfci和P)(b，因此，可以提高显示面板300的侧面可见度。例如，在一个示范性实施例中，第一子像素Pfe可以是示出高灰度值图像的高像素，而第二子像素P)(b可以是示出低灰度值图像的低像素。子像素边界线B可以与透镜光轴L近似平行，在一个像素PX中关于透镜光轴L的左右亮度分布可以左右对称，并且遍及多个像素亮度可以是均勻的。结果，可以减少波纹图案的显示并提高立体图像显示器的显示质量。此外，参照图14A至图14C，可以看出，在一个像素中亮度分布相对于透镜光轴左右对称，并且遍及9个像素亮度是均勻的。图14A至图14C是当从图7的立体图像显示器的示范性实施例中输出低灰度图案时的亮度分布图像和亮度分布曲线。图14A中亮的区域示出亮度分布图像中的高灰度。图14B是示出1个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线，而图14C是示出9个像素中通过柱状透镜的光的亮度分布的曲线。第一子像素Pfe是具有2个直角三角形的形状的沙漏形，其中2个直角三角形在像素PX中分别被布置在左下角和右上角。在该示范性实施例中，左下角的直角三角形与右上角的直角三角形的高度比可以为大约2 1。也就是说，沙漏的上部与下部的高度比可以为大约2 1。近似地沿行方向延伸的黑矩阵220可以被布置在一个像素PX的上边部分和下边部分。黑矩阵220可以被改变为具有各种其他形状。图8是图7的立体图像显示器的示范性实施例的一个像素PX的放大视图，且图9A 是图7的立体图像显示器的示范性实施例的一个像素PX的等效电路图。子像素Pfe和P)(b的每个可以具有水平分支电极、垂直分支电极、右上分支电极、 左上分支电极、左下分支电极和右下分支电极，并且因此在一些示范性实施例中可以包括4 个域右上域、左上域、左下域和右下域。可以在第一子像素PXa的左上角的直角三角形中布置一对水平分支电极和垂直分支电极，并且可以在左下角的直角三角形中布置一对水平分支电极和垂直分支电极。此外，每个第一子像素Pfe可以包括水平分支电极、垂直分支电极、右上分支电极、左上分支电极、左下分支电极和右下分支电极。因此，可以加宽显示面板 300的视角。此外，在一些示范性实施例中，子像素Pfe 可以额外包括连接分支电极 (未示出)。参照图8和图9A，可以在像素PX的上端部分和下端部分处布置近似沿行方向延伸的黑矩阵220，并且可以在与黑矩阵220重叠的区域布置TFT Qa, Qb和Qc、存储电极Csta和Cstb以及接触孔(未示出)。参照图9A，栅极线GL近似沿行方向而延伸，数据线DL近似沿列方向延伸，且多个存储电极线SL近似沿行方向延伸。像素PX包括一对子像素Pfci和PXb，且子像素P)(a和PXb包括开关元件Qa、Qb和 Qc、液晶电容器Clca和Clcb以及下电容器Cdown中的至少一个。第一开关元件Qa和第二开关元件Qb是在显示面板300中提供的TFT，其控制端与栅极线GL连接，其输入端与数据线DL连接，且其输出端与液晶电容器Clca和Clcb连接。第三开关元件Qc的控制端和输出端分别与下电容器Cdown的两端连接，并且其输入端与液晶电容器Clcb连接。液晶电容器Clca和Clcb具有2个相对端作为像素电极191m、191η、191ο、191p、 191q和191r以及公共电极(未示出)，并且在两端之间布置液晶层(未示出)作为电介质材料。公共电压Vcom可以被施加到公共电极(未示出)。当具有正极性的数据电压被施加到数据线DL时，依据液晶电容器Clcb和下电容器Cdown的电容来分配电压。因此，第二开关元件Qb的输出端的电压等于第三开关元件Qc 的输出端的电压，且第一开关元件Qa的输出端的电压维持在数据电压的电平。因此，施加到第二子像素P)(b的电压的幅值变得小于施加到第一子像素PXa的电压的幅值。所以，当施加具有正极性的电压时，第一子像素Pfe变为高区域而第二子像素P)(b变为低区域。图9B是根据图7的立体图像显示器的另一示范性实施例的一个像素PX的等效电路图。对于图7和图8的描述可以应用于对于图9B的描述。参照图9B，一个像素PX包括一对子像素Pfe和PXb。第一子像素Pfe包括第一开关元件Qa，与栅极线GL和第一数据线DLa连接；以及第一液晶电容器Clca，连接到第一开关元件Qa。此外，第一子像素Pfe还可以选择性地包括连接到存储电极线SL的第一存储电容器Csta。第二子像素P)(b包括第二开关元件Qb，与栅极线GL和第二数据线DLb连接；以及第二液晶电容器Clcb，连接到第二开关元件Qb。此外，示范性实施例包括其中第二子像素P)(b还可以选择性地包括连接到存储电极线SL的第二存储电容器Cstb的配置。根据本发明的示范性实施例，可以减少波纹图案，提高显示面板的侧面可见度和立体图像显示器的显示质量。虽然已经结合当前被认为是实际示范性实施例而描述了本发明，但是应当明白， 本发明不限于这里所公开的实施例，而是相反，本发明意欲涵盖报包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等价配置。
权利要求
1.一种立体图像显示器，包括包含像素的显示面板，该像素具有第一子像素，和与所述第一子像素相邻布置的第二子像素，其中所述第一子像素和所述第二子像素沿子像素边界线相邻，所述子像素边界线是被布置在所述第一子像素和所述第二子像素之间的界面处的虚拟线；以及柱状透镜，布置在所述显示面板上，所述柱状透镜具有透镜光轴，其中，所述透镜光轴是所述柱状透镜的曲面与该柱状透镜的底面相会的线，并且所述透镜光轴与所述子像素边界线彼此相交。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，通过所述透镜光轴来划分所述第一子像素的左区域和所述第一子像素的右区域，并且所述第一子像素的左区域的面积与所述第一子像素的右区域的面积相同。
3.根据权利要求2所述的立体图像显示器，其中，通过所述透镜光轴来划分所述第二子像素的左区域和所述第二子像素的右区域，并且所述第二子像素的左区域的面积与所述第二子像素的右区域的面积相同。
4.根据权利要求3所述的立体图像显示器，其中，所述像素的两个角彼此面对，且所述透镜光轴连接该像素的所述两个角。
5.根据权利要求4所述的立体图像显示器，其中，当从俯视平面透视图测量时，所述像素光轴的斜率的绝对值为3到6。
6.根据权利要求3所述的立体图像显示器，其中，所述第一子像素和所述第二子像素的面积比为1 0. 5到1 3。
7.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述子像素边界线是曲线。
8.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述子像素边界线是直线。
9.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述子像素边界线具有阶梯形。
10.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述显示面板还包括布置在所述像素的上端部分的第一黑矩阵和布置在所述像素的下端部分的第二黑矩阵。
11.根据权利要求10所述的立体图像显示器，其中，所述第一子像素包括第一开关元件，且该第一开关元件与所述第一黑矩阵重叠，并且其中，所述第二子像素包括第二开关元件，且该第二开关元件与所述第二黑矩阵重叠。
12.根据权利要求11所述的立体图像显示器，其中，所述第一子像素还包括第一存储电容器，且该第一存储电容器与所述第一黑矩阵重叠，并且其中，所述第二子像素还包括第二存储电容器，且该第二存储电容器与所述第二黑矩阵重叠。
13.根据权利要求11所述的立体图像显示器，其中，所述显示面板还包括第一栅极线、 第二栅极线和数据线，所述第一开关元件连接到所述第一栅极线和数据线，且所述第二开关元件连接到所述第二栅极线和数据线。
14.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述第一子像素包括第一水平分支电极和第一垂直分支电极，并且其中，所述第二子像素包括第二水平分支电极和第二垂直分支电极。
15.根据权利要求14所述的立体图像显示器，其中，所述第一子像素还包括第一右上分支电极、第一左上分支电极、第一左下分支电极和第一右下分支电极，并且其中，所述第二子像素还包括第二右上分支电极、第二左上分支电极、第二左下分支电极和第二右下分支电极。
16.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述柱状透镜的宽度与所述像素的宽度和视角数量的乘积基本相同，并且所述视角数量是被所述柱状透镜覆盖的像素的数量。
17.根据权利要求16所述的立体图像显示器，其中，所述柱状透镜的曲面包括圆柱面和小平面两者。
18.根据权利要求17所述的立体图像显示器，其中，所述多面体面的数量与所述立体图像显示器的视角数量相同。
19.一种立体图像显示器，包括 包含像素的显示面板，该像素具有第一子像素，和与所述第一子像素相邻布置的第二子像素，其中所述第一子像素和所述第二子像素沿子像素边界线相邻，所述子像素边界线是被布置在所述第一子像素和所述第二子像素之间的界面处的虚拟线；以及柱状透镜，布置在所述显示面板上，所述柱状透镜具有透镜光轴， 其中，所述透镜光轴是所述柱状透镜的曲面与该柱状透镜的底面相会的线，并且所述子像素边界线的一部分与所述透镜光轴平行。
20.根据权利要求19所述的立体图像显示器，其中，所述第二子像素具有沙漏形状。
21.根据权利要求20所述的立体图像显示器，其中，所述沙漏的上部分和下部分的长度比为2 1。
22.根据权利要求19所述的立体图像显示器，其中，所述显示面板还包括被布置在所述像素的上端部分和所述像素的下端部分中的一个上的黑矩阵。
23.根据权利要求22所述的立体图像显示器， 其中，所述第一子像素包括第一开关元件， 其中，所述第二子像素包括第二开关元件，并且其中，所述黑矩阵与所述第一开关元件和所述第二开关元件重叠。
24.根据权利要求23所述的立体图像显示器，其中，所述显示面板还包括栅极线和数据线，所述第一开关元件连接到所述栅极线和数据线，且所述第二开关元件连接到所述栅极线和数据线。
25.根据权利要求M所述的立体图像显示器，其中，所述第一子像素还包括连接到所述第一开关元件的第三开关元件和连接到所述第三开关元件的下电容器，并且所述下电容器的相对端分别连接到所述第三开关元件的控制电极和所述第三开关元件的输出电极。
26.根据权利要求23所述的立体图像显示器，其中，所述显示面板还包括栅极线、第一数据线和第二数据线，所述第一开关元件连接到所述栅极线和第一数据线，且所述第二幵关元件连接到所述栅极线和第二数据线。
27.根据权利要求19所述的立体图像显示器，其中，所述第一子像素包括第一水平分支电极和第一垂直分支电极，并且所述第二子像素包括第二水平分支电极和第二垂直分支电极。
28.根据权利要求27所述的立体图像显示器，其中，所述第一子像素包括第一右上分支电极、第一左上分支电极、第一左下分支电极和第一右下分支电极，并且其中，所述第二子像素包括第二右上分支电极、第二左上分支电极、第二左下分支电极和第二右下分支电极。
全文摘要
一种立体图像显示器，包括包含像素的显示面板，该像素具有第一子像素和与所述第一子像素相邻布置的第二子像素，其中所述第一子像素和所述第二子像素沿子像素边界线相邻，所述子像素边界线是被布置在所述第一子像素和所述第二子像素之间的界面处的虚拟线；以及柱状透镜，布置在所述显示面板上，所述柱状透镜具有透镜光轴，其中，所述透镜光轴和所述子像素边界线可以彼此相交，并且所述子像素边界线的一部分可以与所述透镜光轴基本上并行。
文档编号G02F1/1335GK102338951SQ20111003859
公开日2012年2月1日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年7月14日
发明者尹海荣, 李承勋, 郑炅浩, 金熙燮, 金辉 申请人:三星电子株式会社