自动立体三维显示装置的制作方法

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自动立体三维显示装置的制作方法

本申请要求2015年10月30日提交的韩国专利申请第10-2015-0152113号的权益,通过引用将其如在本文中完全阐述的那样并入本文。

技术领域

本发明涉及一种自动立体三维(3D)显示装置。



背景技术:

立体图像显示装置可以分为立体3D显示技术和自动立体3D显示技术,并且近来这两种技术正得到实际使用。立体3D显示技术分为:改变双目视差图像的偏振来在直视型显示装置或投影仪中显示图像并且通过使用偏振眼镜来实现立体图像的偏振式立体3D显示技术、以及临时划分及显示双目视差图像并且通过使用快门眼镜来实现立体图像的快门式立体3D显示技术。立体3D显示技术通常通过使用3D光学板例如视差屏障和双凸透镜来实现立体图像。

在自动立体3D显示技术中,3D光学板设置在显示面板的前表面或后表面上,并且通过合适地控制来自显示面板的各像素的光来以最佳的观看距离形成观看区。观看区可以包括多个视景。由于多个视景中的每一个具有菱形形状,所以多个视景可以称为视景菱形。多个视景中的每一个的宽度可以设置为等于或小于用户双眼之间间隔的宽度,以便于用户的眼镜看到另一图像。

在显示面板中的相邻像素之间设置有用于划分像素的黑矩阵,并且由于黑矩阵的工艺误差,在视景之间产生亮度差(LD)。为了解决这种问题,提出一种视景交叠方法,在该方法中,将3D光学板的透镜或屏障布置成以一定角度相对于显示面板倾斜并且视景以一定间隔彼此交叠。视景交叠方法降低了视景之间的亮度差,但由于视景的交叠,3D串扰增加。3D串扰指的是观看者的眼镜将多个视景图像看成彼此交叠。随着3D串扰增加,观看者在观看3D图像时感到不适,并且难以呈现3D图像的足够的深度。因此,需要开发一种在没有使用视景交叠方法的情况下降低视景之间的亮度差的方法。

此外,由于各个像素的像素电极和公共电极的布置,所以在各个像素中产生亮度相对亮的区域和亮度相对暗的区域。在这种情况下,在视景中可能显示叠加有亮度亮的区域和亮度暗的区域的视景图像,为此,在视景中产生亮度差。当在视景中产生亮度差时,根据用户的眼镜所定位的视景的位置,用户会感受到亮度差。



技术实现要素:

因此,本发明涉及提供一种基本上消除了由于相关技术的局限和缺点而引起的一个或更多个问题的自动立体三维(3D)显示装置。

本发明的一个方面涉及提供一种用于使视景中的亮度差以及视景之间的亮度差最小化的自动立体3D显示装置。

本发明的另外的优点和特征一部分将在下面的描述中阐述,并且在考察下面的描述之后对于本领域术人员将部分变得明显或者可以从本发明的实践了解。本发明的目标和其他优点可以通过在书面说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和达到。

如在本文中实施和广泛描述的,为了实现这些优点和其他优点并且根据本发明的目的,提供了一种自动立体三维(3D)显示装置,其包括:显示面板,该显示面板包括多个像素和黑矩阵,黑矩阵包括分别露出多个像素的部分的多个开口,多个像素中的每一个包括含有多个第一指的像素电极和含有布置在多个第一指之间的多个第二指的公共电极;以及3D光学板,该3D光学板布置在显示面板的前表面或后表面上以执行控制,使得通过多个像素显示的N(其中N为等于或大于二的自然数)个视景图像在与3D光学板间隔开一定距离的观看区上显示为N个视景。沿水平方向彼此相邻的P(其中P是等于或大于二的整数)个像素具有由多个开口露出的不同形状。

应理解的是,本发明的前述一般描述和下面的详细描述是示例性和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的发明的进一步说明。

附图说明

本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解并且附图并入且构成该申请的一部分,附图示出本发明的实施方案并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中:

图1A至图1C是用于描述由黑矩阵的工艺误差而引起的亮度差的图;

图2A至图2C是示出根据图1A至图1C的白色亮度的图;

图3是示出由显示面板和3D光学板形成的观看区中的视景交叠的图;

图4是示出根据本发明一个实施方案的自动立体3D显示装置的框图;

图5是图4的3D光学板的截面图;

图6是示出沿水平方向彼此相邻的像素的平面图;

图7是示出沿水平方向彼此相邻的各个像素的开口的平面图;

图8是以1/2δ结构示出像素和3D光学板的透镜的图;以及

图9是示出根据本发明一个实施方案的3D光学板的透镜和包括开口的黑矩阵的图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的示例性实施方案,其示例在附图中示出。尽可能地,遍及附图将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。

在说明书中,应该注意的是,对于元件,尽可能地使用已经在其他附图中用于表示元件的相同的附图标记。在下面的描述中,在本领域技术人员已知的功能和构造与本发明的实质性构造无关的情况下,将省略其详细描述。在说明书中所述的术语应理解为如下。

通过下面的参照附图描述的实施方案,本发明的优点和特征及其实现方法将是清楚的。然而,本发明可以以不同的方式实施并且不应解释为限于本文中所述的实施方案。而是,提供这些实施方案以使得该公开内容将是透彻和完全的,并且将向本领域技术人员完全地传达本发明的范围。此外,本发明仅通过权利要求的范围限定。

在用于描述本发明的实施方案的附图中公开的形状、尺寸、比例、角度和数量仅是示例,因而,本发明不限于示出的细节。遍及全文相同的附图标记表示相同的元件。在下面的描述中,在确定相关已知功能或构造的详细描述不必要地使本发明的要点模糊的情况下,将省略该详细描述。

在使用本说明书中所述的“包括”、“具有”及“包含”的情况下,在没有使用“仅…”的情况下可以添加另外的部分。如果没有相反地指出,单数形式的术语可以包括复数形式。

在解释元件时,即使没有明确描述,元件解释为包括误差范围。

在描述位置关系时,例如,在两个部分之间的位置关系描述为“在…上”、“在…之上”、“在…下”、“紧接着…”时,如果没有使用“只是”或“直接”,在两个部分之间可以设置有一个或更多个另外的部分。

在描述时间关系时,例如,在时间顺序描述为“在…后”、“后续”、“紧接着…”及“在…之前”时,如果没有使用“只是”或“直接”,可以包括不连续的情况。

应理解的是,虽然在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是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进行区分。例如,在没有脱离本发明的范围的情况下,第一元件可以称为第二元件,并且,类似地,第二元件可以称为第一元件。

X轴方向、Y轴方向和Z轴方向应该理解为其间的关系为垂直的几何关系,并且在本发明的元件正常操作的范围内可以表示具有更宽泛的方向性。

术语“至少一个”应该理解为包括相关联的所列项中的一个或更多个的任意组合和全部组合。例如,“第一项、第二项和第三项中的至少之一”的意思表示选自第一项、第二项和第三项中的两个或更多个以及第一项、第二项或第三项的全部项的组合。

本发明的各个实施方案的特征可以部分地或整体地彼此结合或组合,并且可以彼此进行各种互作用并且如本领域技术人员能够充分理解的那样在技术上实现。本发明的实施方案可以彼此独立地执行,或者可以以互赖关系一起执行。

图1A至图1C是用于描述由黑矩阵的工艺误差所引起的亮度差的图。图2A至图2C是示出根据图1A至图1C的白色亮度的图。下面将参照图1A至图1C以及图2A至图2C来详细地描述由黑矩阵的工艺误差所引起的亮度差(LD)。在图1A至图1C中,为了便于描述,仅示出3D光学板的透镜和包括开口OA的黑矩阵BM。

参照图1A至图1C,开口OA可以具有平行四边形形状,并且开口OA倾斜的第一角度θ1可以与3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2相同。开口OA倾斜的第一角度θ1可以表示开口OA的长边和从开口OA的短边垂直延伸的直线SL之间的角度。3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2可以表示透镜与从开口OA的短边垂直延伸的直线SL之间的角度。

图1A示出黑矩阵的临界尺寸CD为0μm的示例,并且示出黑矩阵BM设置为没有工艺误差的情况。如图1A所示,如果黑矩阵BM设置为没有工艺误差,则如图2A所示在显示装置的整个观看角度处保持几乎均匀的白色亮度。因此,在视景之间没有产生亮度差,或者观察者用眼镜看不出亮度差。

图1B示出其中黑矩阵BM的临界尺寸减小2μm的示例,并且示出与临界尺寸CD为0μm的情况相比开口OA进一步加宽的情况。如果如图1B所示黑矩阵BM的临界尺寸CD减小2μm,则开口OA的一部分沿透镜倾斜的方向交叠。因此,在开口OA的交叠部分中亮度增加,因而,如图2B所示,在特定观看角度处亮度增加。也就是说,在视景之间产生亮度差。

图1C示出黑矩阵BM的临界尺寸CD增加2μm的示例,并且示出与临界尺寸CD为0μm的情况相比开口OA进一步变窄的情况。如果如图1C所示黑矩阵BM的临界尺寸CD增加2μm,则沿透镜倾斜的方向产生没有设置开口OA的区域。因此,在没有设置开口OA的区域中亮度降低,因而,如图2C所示,在特定观看角度处亮度降低。也就是说,在视景之间产生亮度差。

图3是示出由显示面板和3D光学板形成的观看区中的视景交叠的图。在图3中,为了便于描述,仅示出显示面板110和3D光学板210。

参照图3,在3D模式中,显示面板110可以显示包括多个视景图像的多视景图像,并且在3D光学板210中可以设置有液晶透镜或屏障。因此,通过显示面板110显示的多个视景可以在与3D光学板210间隔开3D最优观看距离V的观看区域VZ上显示为多个视景V1至V13。在图3中,为了便于描述,示出十三个视景V1至V13,但视景的数量不限于此。在第n视景上可以显示第n(其中n为正整数)视景图像。

为了减小如图2B和图2C所示由于黑矩阵的工艺误差而在视景之间产生的亮度差,可以将视景生成为彼此交叠。在图3中,为了便于描述,示出了将两个视景生成为彼此交叠的示例,但是不限于此,可以将三个或更多个视景生成为彼此交叠。随着交叠视景的数量增加,视景之间亮度差减小,但3D串扰增加。3D串扰表示通过观看者的眼镜看起来多个视景图像彼此交叠。随着3D串扰增加,观看者在观看3D图像时感到不适。

本申请的发明人已经认识到难以同时解决3D串扰和视景间的亮度差。因此,本申请的发明人期望在不使用视景交叠方法的情况下减小视景之间的亮度差。此外,本申请的发明人期望使视景内的亮度差以及视景之间的亮度差最小化。

在下文中,将参照图4至图9来详细地描述本发明的一个实施方案。

图4是示出根据本发明一个实施方案的自动立体3D显示装置100的框图。参照图4,根据本发明一个实施方案的自动立体3D显示装置100可以包括显示面板110、显示面板驱动器、显示面板控制器140、主系统150、3D光学板210、3D光学板驱动器220、以及3D光学板控制器230。

根据本发明一个实施方案的自动立体3D显示装置100可以实现为平板显示装置例如液晶显示(LCD)装置、场发射显示(FED)装置、等离子体显示面板(PDP)、有机发光显示器(OLED)等。在下面的公开内容中,例举了自动立体3D显示装置100实现为LCD装置的示例,但本实施方案不限于此。

显示面板110可以通过使用多个像素SP来显示图像。显示面板110可以包括下基板、上基板、以及设置在下基板与上基板之间的液晶层。在显示面板110的下基板上可以布置有多条数据线D和多条栅极线G。数据线D可以与栅极线G交叉。

如图4所示,像素SP可以分别设置在通过数据线D和栅极线G的交叉而限定的多个区域中。各个像素SP可以连接至与其对应的数据线D和栅极线G。如图6所示,各个像素SP可以包括晶体管、像素电极、公共电极和存储电容器。晶体管可以通过经由栅极线G提供的栅极信号开启,并且可以将经由数据线D提供的数据电压提供至像素电极。公共电极可以连接至公共线并且可以经由公共线被提供有公共电压。因此,各个像素SP可以利用通过提供至像素电极的数据电压与提供至公共电极的公共电压之间的电压差而生成的电场来驱动液晶层的液晶,由此控制从背光单元入射的光的透射率。此外,存储电容器可以设置在像素电极与公共电极之间,以保持像素电极与公共电极之间的恒定的电势差。下面将参照图6详细地描述晶体管、像素电极、公共电极和存储电容器。

在垂直取向(VA)驱动模式例如扭曲向列(TN)模式或垂直取向(VA)模式中,可以将公共电极设置在上基板上;在面内切换(IPS)驱动模式例如边缘场切换(FFS)中,可以将公共电极设置在下基板上。除TN模式、VA模式、IPS模式以及FFS模式之外,可以将显示面板110的液晶模式实现为任意液晶模式。

在显示面板110的上基板上可以设置有黑矩阵和滤色器。黑矩阵可以包括开口,并且滤色器可以设置在没有被黑矩阵覆盖的开口中。如果显示面板110以TFT上滤色器(COT)结构设置,则可以将滤色器设置在显示面板110的下基板上。下面将参照图7至图9详细地描述包括开口的黑矩阵。

在显示面板110的下基板和上基板中的每一个上可附接偏振器,并且可以形成用于调整液晶的预倾角的取向层。在显示面板110的下基板与上基板之间可以设置有用于保持液晶层的盒间隙的柱间隔物。

显示面板110可以使用调节来自背光单元的光的透射式液晶显示面板。背光单元可以包括通过从背光驱动器提供的驱动电流发光的光源、导光板(或扩散板)、以及多个光学片。背光单元可以实现为直下型或边缘型背光单元。背光单元的光源可以包括以下中的一种或两种或更多种:热阴极荧光灯(HCFL)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外电极荧光灯(EEFL)、发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)。

背光驱动器可以生成用于开启背光单元的光源的驱动电流。背光驱动器可以根据背光控制器的控制来生成提供至光源的驱动电流。背光控制器可以根据从主系统150输入的全局/部分调光信号(global/local diming signal,DIM)来将包括脉冲宽度调制(PWM)信号的占空比的背光控制数据以串行外围接口(SPI)数据格式发送至背光驱动器。

显示面板驱动器可以包括数据驱动器120和栅极驱动器130。

数据驱动器120可以从显示面板控制器140接收数据控制信号DCS及二维(2D)数据DATA2D或多视景数据MVD。在2D模式中数据驱动器120可以接收2D数据DATA2D以及在3D模式中可以接收多视景数据MVD。数据驱动器120可以将2D数据DATA2D或多视景数据MVD转换成正/负伽马补偿电压以根据数据控制信号DCS生成模拟数据电压。可以将从多个源极驱动集成芯片(IC)输出的模拟数据电压提供至显示面板110的数据线D。

栅极驱动器130可以从显示面板控制器140接收栅极控制信号GCS。栅极驱动器130可以根据栅极控制信号GCS生成栅极信号并且将栅极信号依次提供至显示面板110的栅极线G。因此,可以将经由数据线D提供的数据电压提供至提供有栅极信号的像素SP。

在2D模式中显示面板控制器140可以从主系统150接收2D数据DATA2D,并且在3D模式中可以接收多视景数据MVD。此外,显示面板控制器140可以从主系统150接收定时信号和模式信号MODE。定时信号可以包括水平同步信号、垂直同步信号、数据使能信号、点时钟等。显示面板控制器140可以基于定时信号生成栅极控制信号GCS和数据控制信号DCS。

显示面板控制器140可以将栅极控制信号GCS提供至栅极驱动器130,并且可以将数据控制信号DCS和2D数据DATA2D或多视景数据MVD提供至数据驱动器120。在2D模式中显示面板控制器140可以将2D数据DATA2D提供至数据驱动器120,并且在3D模式中可以将多视景数据MVD提供至数据驱动器120。

主系统150可以经由接口例如低压差分信号(LVDS)接口、跃变最小化差分信号(TMDS)等来将2D数据DATA2D或多视景数据MVD提供至显示面板控制器140。此外,主系统150可以将模式信号MODE和定时信号提供至显示面板控制器140,并且可以将模式信号MODE提供至3D光学板控制器230。模式信号MODE可以是表示对应于2D模式和3D模式中之一的电流模式的信号。例如,可以设置成:当模式信号MODE具有第一逻辑电平电压时,模式信号MODE表示2D模式;以及当模式信号MODE具有第二逻辑电平电压时,模式信号MODE表示3D模式。

根据本发明的一个实施方案,需要3D光学板210,该3D光学板210用于在2D模式中使得通过显示面板110显示的图像原样显示以及在3D模式中使得通过显示面板110显示的多视景图像在观看区上被显示为多个视景。在本发明的一个实施方案中,以上已经描述了3D光学板210为液晶透镜的示例,但本实施方案不限于此。在另一些实施方案中,3D光学板210可以为可切换屏障、视差屏障或双凸透镜片。

3D光学板210可以设置在显示面板110的前表面或后表面上。如果如图3所示将3D光学板210设置在显示面板110的前表面上,则可以将3D光学板210与显示面板110间隔开后部距离S。通过调节后部距离D可以调节3D光学观看距离V。

在2D模式中,显示面板110可以显示2D图像,并且在3D光学板210中可以不设置液晶透镜或屏障。因此,通过显示面板110显示的2D图像可以原样地穿过3D光学板210并且可以被观看者看到。

在3D模式中,显示面板110可以显示包括多个视景图像的多视景图像,并且在3D光学板210中可以设置液晶透镜或屏障。也就是说,3D光学板210可以执行控制,以使通过显示面板110显示的N(其中N是等于或大于2的自然数)个视景图像在与3D光学板210间隔开3D最优观看距离V的观看区VZ上显示为N个视景。例如,如图3所示,通过显示面板110显示的多个视景图像可以通过3D光学板210而在与3D光学板210间隔开3D最优观看距离V的观看区VZ上显示为多个视景V1至V13。因此,观看者可以看到3D图像。

如图5所示,如果3D光学板210实现为具有液晶透镜或可开关屏障,则3D光学板210可以包括第一基板211、第二基板212、第一电极213、第二电极214、液晶层215、第一偏振器216以及第二偏振器217。

第一基板211和第二基板213可以各自通过玻璃或塑料膜来实现。第一偏振器216可以附接在第一基板211的面对显示面板110的一个表面上,并且第一电极213可以设置在第一基板211的上述一个表面的背面上。第一电极213可以是分隔电极,因而,第一电极213中的每一个可以以特定间隔与其相邻的第一电极间隔开。可以通过3D光学板驱动器220分别给第一电极213提供第一驱动电压DV1。

第二电极214可以设置在第二基板212的面对第一基板211的一个表面上,并且第二偏振器217可以附接在第二基板212的上述一个表面的背面上。第一偏振器216的透光轴可以垂直于第二偏振器217的透光轴。第二电极214可以设置为在第二基板212的整个一个表面上的一层。可以通过3D光学板驱动器220给第二电极214提供第二驱动电压DV2。

3D光学板210的液晶层215可以设置在第一基板211与第二基板212之间。液晶层215的液晶分子可以通过由于第二电极214与各个第一电极213之间的电势差而生成的电场来驱动。因此,在2D模式中,液晶层215的液晶分子可以不形成透镜或屏障,在3D模式中,液晶层215的液晶分子可以形成透镜或屏障。

基于来自3D光学板控制器230的光学板控制数据LCD,3D光学板驱动器220可以将第一驱动电压DV1分别提供给3D光学板210的第一电极213,并且可以将第二驱动电压DV2提供给第二电极214。例如,在2D模式中,3D光学板驱动器220可以将第一驱动电压DV1分别提供给第一电极213,并且可以将第二驱动电压DV2提供给第二电极214,使得通过在第一电极214与各个第一电极213之间生成的电场驱动的液晶层215的液晶分子允许穿过第一偏振器216的光穿过第二偏振器217。因此,在2D模式中,在3D光学板210中可以不设置透镜或屏障。在3D模式中,3D光学板驱动器220可以将第一驱动电压DV1分别提供给第一电极213,并且可以将第二驱动电压DV2提供给第二电极214,使得通过在第二电极214与各个第一电极213之间生成的电场驱动的液晶层215的液晶分子具有透镜状折射率或者形成屏障。因此,在3D模式中,在3D光学板210中可以设置透镜或屏障。

3D光学板驱动器220可以周期性地反转分别提供给第一电极213和第二电极214的第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2的极性。在直流(DC)驱动中,液晶的直流后像表示液晶分子的带电颗粒堆积在取向层上,因而,液晶分子的预倾角改变。3D光学板驱动器220可以执行交流(AC)驱动以周期性地反转分别提供给第一电极213和第二电极214的第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2的极性,由此防止液晶的直流后像。

3D光学板控制器230可以从主系统150接收模式信号MODE。在2D模式中,3D光学板控制器230可以将光学板控制数据LCD提供至3D光学板驱动器220,以便于使3D光学板210不形成透镜或屏障。在3D模式中,3D光学板控制器230可以将屏障控制数据BCD提供至3D光学板驱动器220,以便于使3D光学板210形成透镜或屏障。

图6是示出沿水平方向彼此相邻的像素的平面图。在图6中,示出了沿水平方向彼此相邻的两个像素SP的平面图。在下面的描述中,水平方向表示图4的栅极线G的纵向方向,垂直方向表示图4的数据线D的纵向方向。

参照图6,像素SP可以各自包括晶体管T、像素电极PE、公共电极CE以及存储电容器Cst。

晶体管T可以包括从栅极线G延伸的栅电极、从数据线D延伸的源电极以及连接至像素电极PE的漏电极。当将对应于栅极高电压的栅极信号施加至栅极线G时,晶体管T可以将通过数据线D提供的数据电压提供至像素电极PE。

像素电极PE可以穿过在像素SP的下部中的第一接触孔CNT1连接至晶体管T的漏电极。像素电极PE可以包括多个第一指F1。多个第一指F1可以从像素电极PE突出并且可以延伸相邻于设置在像素SP的上部中的公共电极CE。也就是说,多个第一指F1可以从像素电极PE突出,并且可以延伸至像素SP的上部。

公共电极CE可以穿过像素SP的下部中的第二接触孔CNT2连接至与栅极线G平行的公共线CL。公共电极CE可以包括多个第二指F2。多个第二指F2可以从设置在像素SP的上部中的公共电极CE突出,并且可以延伸相邻于像素电极PE。也就说,多个第二指F2可以从公共电极CE突出,并且可以延伸至像素SP的下部。

多个第二指F2中的每一个可以设置在相邻的第一指F1之间。因此,在像素电极PE与公共电极CE之间可以生成横向电场。

像素SP可以具有包括第一域do1和第二域do2的多域结构。多域结构可以不同地控制在第一域do1和第二域do2中的液晶的取向方向,因而,色移和观看角度得到改善。在多域结构中,多个第一指F1和多个第二指F2可以具有在第一域do1与第二域do2之间的边界弯曲的结构。因此,第一指F1和第二指F2可以在第一域do1中沿第一方向平行地布置,并且可以在第二域do2中沿第二方向平行地布置。

一个像素SP的第一指F1和第二指F2可以相对于与该一个像素SP沿水平方向相邻的另一像素SP的第一指F1和第二指F2沿水平方向移位且布置。这将在下面参照图7进行描述。

图7是示出沿水平方向彼此相邻的各个像素的开口的平面图。

参照图7,黑矩阵BM可以包括多个开口OA,并且各个像素SP的一部分可以在开口OA中被露出。

开口OA可以各自具有平行四边形形状。开口OA的形状可以相同。开口OA的长边可以平行并且可以具有相同的长度,开口OA的短边可以平行并且可以具有相同的长度。因此开口OA的面积可以相同。此外,开口OA可以沿水平方向以第一间隔布置,并且可以沿垂直方向以第二间隔布置。

也就是说,开口OA具有相同的形状和尺寸,并且以相同间隔布置,分别通过开口OA露出的像素SP的面积可以相同。在本发明的一个实施方案中,一个像素SP的第一指F1和第二指F2可以相对于沿水平方向与该一个像素SP相邻的另一像素SP的第一指F1和第二指F2沿水平方向移位和布置。因此,布置在一个像素SP的最外一侧的第一指F1与相邻于该第一指F1的数据线D之间的距离W1可以不同于布置在相邻于该一个像素SP的像素的最外一侧的第一指F1与相邻于该第一指F1的数据线D之间的距离W2。因此,如图7所示,一个像素SP的通过开口OA露出的第一指F1和第二指F2的形状可以不同于与该一个像素SP相邻的像素SP的通过开口OA露出的第一指F1和第二指F2的形状。

在图6中,为了便于描述,以上已经描述了:相对于沿水平方向与一个像素SP相邻的另一像素SP的第一指F1和第二指F2,该一个像素SP的第一指F1和第二指F2移位且沿水平方向布置。然而,本实施方案不限于此,沿水平方向彼此相邻的P(其中P是等于或大于2的整数)个像素SP的第一指F1和第二指F2可以沿水平方向依次移位和布置。因此,设置在沿水平方向彼此相邻的P个像素SP中的一个像素SP的最外侧的第一指F1与相邻于该第一指F1的数据线D之间的距离W1可以不同于沿水平方向与设置在该一个像素SP相邻的像素的最外侧的第一指F1与相邻于该第一指F1的数据线D之间的距离W2。因此,沿水平方向彼此相邻的P个像素SP中的通过开口OA露出的第一指F1和第二指F2的形状可以不同。

图8是以1/2δ结构示出像素和3D光学板的透镜的图。在下文中,将参照图8详细地描述用于使一个视景中产生的亮度差最小化的本发明的一个实施方案。

参照图8,1/2δ结构ds可以是包括沿垂直方向(Y轴方向)的两个像素和沿水平方向(X轴方向)的一个像素的矩阵结构。在本发明的一个实施方案中,为了便于描述,例举了1/2δ结构ds,但本实施方案不限于此。也就是说,在本发明的一个实施方案中,可以采用1/M(其中M是等于或大于2的整数)δ结构。1/Mδ结构ds可以是沿垂直方向(Y轴方向)设置M个像素且沿水平方向(X轴)设置一个像素的矩阵结构。在N个视景之一中可以示出包括在1/Mδ结构中的像素中的仅一个像素。例如,在N个视景之一中可以示出包括在1/2δ结构ds中的两个像素中的仅一个像素。

在1/Mδ结构中,开口OA的短边长度sl可以计算为以下式(1)表示:

其中M表示1/Mδ结构中的M,a表示像素SP的短方向长度。例如,在1/2δ结构中,开口OA的短边长度sl可以是像素SP的短方向长度的一半。

在1/Mδ结构中,3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2可以计算为以下式(2)表示:

其中M表示1/Mδ结构中的M,a表示像素SP的短方向长度,b表示像素SP的长方向长度。

例如,在1/2δ结构中,如果像素Sp的短方向长度与长方向长度的比为1:3,则3D光学板的透镜的倾斜的第二角度θ2可以计算为以下式(3)表示:

如上所述,在像素SP以1/2δ结构显示视景图像时,开口OA基于开口OA的以式(1)表示所计算的短边长度sl来设置,并且3D光学板的透镜基于以式(3)表示所计算的角度来设置。在一个视景上显示一个视景图像的第一像素SP1至第四像素SP4的开口OA的形状可以如图8所示。

也就是说,在本发明的一个实施方案中,沿水平方向彼此相邻的P个像素中的通过开口OA露出的第一指F1和第二指F2的形状可以不同。因此,在第一像素SP1至第四像素SP4中的通过开口OA露出的第一指F1和第二指F2的形状可以不同。

在设置有像素电极PE的第一指F1的区域中的亮度可以高于设置有公共电极CE的第二指F2的区域中的亮度。如果在第一像素SP1至第四像素SP4中的通过开口OA露出的第一指F1和第二指F2的形状相同,则在设置有第一指F1的区域中的亮度在视景中示出为相对高,并且在设置有第二指F2的区域中的亮度在视景中示出为相对低。

然而,在本发明的一个实施方案中,沿水平方向彼此相邻的P(其中P为等于或大于2的整数)个像素可以具有通过开口OA露出的不同形状。因此,在本发明的一个实施方案中,如图8所示,在第一像素SP1至第四像素SP4中的通过开口OA露出的第一指F1和第二指F2的形状可以不同,因而,在第一像素SP1至第四像素SP4中亮度高的区域和亮度低的区域可以补偿,由此如图8所示通过第一像素SP1至第四像素SP4的交叠而显示的像素SPSP的亮度在整个开口OA中是均匀的。因此,使视景中的亮度差最小化。

图9是示出根据本发明一个实施方案的3D光学板的透镜和包括开口的黑矩阵的图。在图9中,为了便于描述,仅示出了3D光学板的透镜和包括开口OA的黑矩阵BM。为了便于描述,图9示出了黑矩阵BM的临界尺寸CD为0μm的示例,并且示出了黑矩阵BM在没有工艺误差的情况下设置的情况。

参照图9,开口OA可以具有平行四边形形状,并且开口OA倾斜的第一角度θ1可以不同于3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2。开口OA倾斜的第一角度θ1可以表示开口OA的长边与从开口OA的短边垂直地延伸的直线SL之间的角度。3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2可以表示透镜与从开口OA的短边垂直地延伸的直线SL之间的角度。

在开口OA倾斜的第一角度θ1不同于3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2的情况下,即使在产生黑矩阵124的临界尺寸偏差时,如图2B所示的开口OA彼此交叠的区域或如图2C所示没有设置开口OA的区域减小,因而,使视景之间的亮度差最小化。然而,在开口OA倾斜的第一角度θ1不同于3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2的情况下,如图9所示开口OA的边缘区域以特定间隔彼此交叠。开口OA的边缘区域在一个视景中被看到为边缘区域,并且为此,如图9所示,在视景VIEW的边缘区域VE中产生3D串扰。然而,由于开口OA的中心区域没有彼此交叠,所以在视景的中心区域中没有产生3D串扰。因此,在开口OA倾斜的第一角度θ1不同于3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2的情况下,观看者感受到的3D串扰非常小。因此,在本发明的一个实施方案中,由于开口OA倾斜的第一角度θ1不同于3D光学板的透镜倾斜的第二角度θ2,所以使3D串扰最小化,并且视景之间的亮度差减小。

对于本领域技术人员将明显的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以在本发明中做出各种修改和变化。因而,本发明意图覆盖该发明的修改和变化,只要其包括在所附权利要求及其等同方案的范围内即可。

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