显示装置的制作方法

文档序号:14248372阅读:194来源:国知局
显示装置的制作方法

本申请涉及显示领域,具体而言,涉及一种显示装置。



背景技术:

随着立体显示技术的快速发展,立体显示设备的需求量越来越大。在实现立体显示众多的技术当中,祼眼立体显示由于无需观看者戴眼镜的优点使得它在立体显示领域中备受青睐。

目前,实现祼眼立体显示技术的主要方式是通过在显示面板前或者后设置视景分离元件,在水平方向上将显示面板的像素单元分割为奇数列像素和偶数列像素,从而为观看者的左右眼分别提供两幅不同的图像,利用观看者左眼图像和右眼图像的视差效应形成景深,进而产生立体显示效果。

视景分离元件包括遮挡式视景分离元件和分光式视景分离元件两种,遮挡式视景分离元件又分为黑白视差障碍视景分离元件和液晶狭缝视景分离元件,分光式视景分离元件分为柱状物理透镜和可切换的液晶透镜等。

现在对应的使用产品几乎包含了所有尺寸,如手机、平板、笔记本或电视等,已经全尺寸覆盖。

对于小尺寸产品,尤其是手机类产品,若开发3d显示技术,其显示面板需要进行竖屏横用设置。竖屏横用即是显示面板的分辨率是xrgb*y这种类型,如fhd的分辨率,那么对应的值是1080rgb*1920。

针对竖屏横用的显示屏,现有3d技术包括视景分离元件直排和斜排两种方案,如图1所示,直排即视景分离元件2'的长度延伸方向平行于显示面板1'的短边方向,显示面板1'中的子像素10'与视景分离元件2'对应设置,但这种方案会有串扰问题与摩尔纹问题,影响显示效果。如图2所示,斜排方案是指视景分离元件2'的长度延伸方向与显示面板1'的短边方向有一个10~60度的夹角,这种方案可以有效地缓解摩尔纹现象,但会产生严重的串扰,同样影响3d显示效果。



技术实现要素:

本申请的主要目的在于提供一种显示装置,以缓解现有技术中的显示装置中的串扰问题。

为了实现上述目的,本申请提供了一种显示装置,该显示装置包括显示单元,上述显示单元包括:像素阵列,上述像素阵列包括多个阵列排布的子像素,同一行的上述子像素形成像素行,各上述子像素为矩形子像素,且各上述子像素的第一边的边长为l,第二边的边长为w,且l≥w,上述像素阵列的行方向与上述第一边平行,各上述子像素中设置有黑矩阵,各上述子像素中未被上述黑矩阵遮挡的区域为透光区,多个上述像素行依次沿同一个上述行方向错位设置,且错位的位移均为s,且s>0。

进一步地,上述黑矩阵包括第一黑矩阵部,在上述行方向上,上述第一黑矩阵部设置在相邻的两个上述子像素的上述透光区之间。

进一步地,各上述黑矩阵还包括第二黑矩阵部,在上述行方向上,各上述子像素中的上述透光区位于上述第一黑矩阵部与上述第二黑矩阵部之间,优选上述第一黑矩阵部与上述第二黑矩阵部均为矩形黑矩阵部,进一步优选上述第一黑矩阵部在上述行方向上的宽度与上述第二黑矩阵部在上述行方向上的宽度相同。

进一步地,各上述黑矩阵还包括第三黑矩阵部与第四黑矩阵部,在各上述子像素中,在第一方向上,上述透光区位于上述第三黑矩阵部与上述第四黑矩阵部之间,上述第一方向与上述第二边平行,优选上述第三黑矩阵部与上述第四黑矩阵部均为矩形黑矩阵部,进一步优选上述第三黑矩阵部在上述第一方向上的宽度与上述第四黑矩阵部在上述第一方向上的宽度相同。

进一步地,各上述子像素中,上述第一黑矩阵部、上述第二黑矩阵部、上述第三黑矩阵部以及上述第四黑矩阵部首尾相连形成一个遮光环。

进一步地,上述第一黑矩阵部与上述第二黑矩阵部均为矩形黑矩阵部,上述第一黑矩阵部在上述行方向上的宽度与上述第二黑矩阵部在上述行方向上的宽度之和为d,d=0.1l~0.6l,优选d=0.2l~0.5l,进一步优选上述第三黑矩阵部与上述第四黑矩阵部均为矩形黑矩阵部,且上述第三黑矩阵部在上述第一方向上的宽度与上述第四黑矩阵部在上述第一方向上的宽度之和为b,且b=0.05l~0.15l。

进一步地,s=0.01l~0.5l。

进一步地,上述显示装置还包括:视景分离元件,设置在上述显示单元的一侧。

进一步地,上述视景分离元件包括多个沿上述第一边的方向依次排列的柱状透镜,优选各上述柱状透镜的长度延伸方向与上述第二边之间的夹角θ在5~60°之间。

进一步地,θ=arctan[(l-2s)/2w],其中,θ为各上述柱状透镜的长度延伸方向与上述第二边之间的夹角,l为上述第一边的边长,w为上述第二边的边长。

应用本申请的技术方案,上述的显示装置的显示单元中,通过在子像素中设置黑矩阵,通过黑矩阵对子像素的某部分进行遮挡,进而使得用户在同一个视角时看到的图像均为同一个视图对应的子像素形成的,进而有效缓解了串扰的问题。并且,多个上述像素行依次沿同一个上述行方向错位设置,能够进一步缓解具有斜排的光栅的显示装置中的串扰问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1示出了现有技术中的一种显示装置的结构示意图;

图2示出了现有技术中的另一种显示装置的结构示意图;

图3示出了本申请的一种实施例提供的显示装置的结构示意图;

图4示出了本申请的另一种实施例提供的显示装置的结构示意图;

图5示出了本申请的再一种实施例提供的显示装置的结构示意图;以及

图6示出了本申请的又一种实施例提供的显示装置的结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

1'、显示面板;10'、子像素;2'、视景分离元件;1、显示单元;2、视景分离元件;10、子像素;11、r子像素;12、g子像素;13、b子像素;101、透光区;102、黑矩阵;103、第一黑矩阵部;104、第二黑矩阵部;105、第三黑矩阵部;106、第四黑矩阵部;100、零串扰区域。

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

应该理解的是,当元件诸如层、膜、区域、或衬底描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及下面的权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“电连接”至该另一元件。

正如背景技术所介绍的,现有技术中3d显示装置存在较严重的串扰问题,为了解决如上的技术问题,本申请提出了一种显示装置。

本申请的一种典型的实施方式中,提供了一种显示装置,该显示装置包括显示单元1,如图3所示,该显示单元1包括像素阵列,上述像素阵列包括多个阵列排布的子像素10,同一行的上述子像素10形成像素行,各上述子像素10为矩形子像素,且各上述子像素10的第一边的边长为l,第二边的边长为w,且l≥w,即该显示单元为竖屏横用的显示单元,上述像素阵列的行方向与上述第一边平行,各上述子像素10中设置有黑矩阵102,各上述子像素10中未被上述黑矩阵102遮挡的区域为透光区101,且如图3至图6所示,多个上述像素行依次沿同一个上述行方向错位设置,且错位的位移均为s,且s>0。

上述黑矩阵102用于形成上述显示单元1的零串扰区域100,零串扰区域为串扰为零的区域。

上述的显示装置的显示单元中,通过在子像素中设置黑矩阵,通过黑矩阵对子像素的某部分进行遮挡,进而使得用户在同一个视角时看到的图像均为同一个视图对应的子像素形成的,进而有效缓解了串扰的问题。并且,多个上述像素行依次沿同一个上述行方向错位设置,能够进一步缓解具有斜排的光栅的显示装置中的串扰问题。

本申请的一种实施例中,上述l=3w。当然,本申请的l与w的具体比例关系并限于上述3倍的关系,还可以是其他的比例关系,本领域技术人员可以根据实际情况将二者设置为合适的比例关系。

本申请的一种实施例中,上述像素阵列中,在列方向上包括多个依次排列的像素单元,各像素单元包括三个子像素,分别是r子像素11、g子像素12与b子像素13,各像素行中的子像素均为相同的子像素。

当然,本申请中的像素单元并不限于上述的显示像素,可以包括这三个子像素中的任何一个或两个,本领域技术人员可以根据实际情况设置合适的像素单元。

本申请的一种实施例中,如图3所示,上述黑矩阵102包括第一黑矩阵部103,在上述行方向上,上述第一黑矩阵部103设置在相邻的两个上述子像素10的上述透光区101之间。这样的设置方式能够以简单的方式实现对子像素的有效遮挡,进而有效缓解显示单元的串扰问题。

为了进一步地缓解串扰问题,如图4所示,本申请的一种实施例中,各上述黑矩阵102还包括第二黑矩阵部104,在上述行方向上,各上述子像素10中的上述透光区101位于上述第一黑矩阵部103与上述第二黑矩阵部104之间。

本申请的另一种实施例中,如图4所示,上述第一黑矩阵部103与上述第二黑矩阵部104均为矩形黑矩阵部。这样的黑矩阵部结构更加简单,更容易设计与制作。

当然,本申请中的第一黑矩阵部与第二黑矩阵部的形状可以独立地选自现有技术中的其他形状(包括不规则形状),比如椭圆等形状,第一黑矩阵部的形状与第二黑矩阵部的形状可以是相同的,也可以是不同的,本领域技术人员可以根据实际情况选择将第一黑矩阵部与第二黑矩阵部设置为合适的形状。

为了进一步简化显示单元的制作过程,本申请的一种实施例中,如图4所示,上述第一黑矩阵部103在上述行方向上的宽度与上述第二黑矩阵部104在上述行方向上的宽度相同。

当然,上述的第一黑矩阵部与第二黑矩阵部在行方向上的宽度也可以不相同,如图6所示,透光区两侧的第一黑矩阵部与第二黑矩阵部在行方向上的宽度是不同的。

本申请的再一种实施例中,如图4所示至图6所示,各上述黑矩阵102还包括第三黑矩阵部105与第四黑矩阵部106,在各上述子像素10中,在第一方向上,上述透光区位于上述第三黑矩阵部105与上述第四黑矩阵部106之间,上述第一方向与上述第二边平行。

为了简化显示单元的结构,简化显示单元的制作过程,同时有效缓解显示装置的串扰问题,本申请的一种实施例中,如图4所示至图6所示,上述第三黑矩阵部105与上述第四黑矩阵部106均为矩形黑矩阵部。

本申请的又一种实施例中,如图4所示至图6所示,上述第三黑矩阵部105在上述第一方向上的宽度与上述第四黑矩阵部106在上述第一方向上的宽度相同,这样可以进一步简化显示单元的制作过程,提高显示单元的制作效率,保证显示单元具有较好的良率。

本申请的再一种实施例中,在行方向上,在透光区的一侧或者两侧具有黑矩阵部,如图3所示,当只在一侧具有黑矩阵部时,该黑矩阵部的在行方向上的宽度d为0.1l~0.6l;当在透光部的两侧均具有黑矩阵部时,如图4至图6所示,这两个黑矩阵部在行方向上的宽度之和d为0.1l~0.6l。这样可以很好地缓解串扰问题,进一步保证显示单元具有良好的显示效果。

为了进一步缓解显示单元的串扰问题,本申请的一种实施例中,如图4所示至图6所示,各上述子像素10中,上述第一黑矩阵部103、上述第二黑矩阵部104、上述第三黑矩阵部105以及上述第四黑矩阵部106首尾相连形成一个遮光环。透光部设置在遮光环围城的区域的内侧。

图4至图6中,第一黑矩阵部、第二黑矩阵部、第三黑矩阵部以及第四黑矩阵部之间有分界线,即表明同一个子像素中,相邻的黑矩阵部是由不同材料形成的和/或是不同工艺步骤形成的。但是,实际的显示单元中,这四个黑矩阵部可以是由相同的材料形成,也可以是在同一个步骤中形成,即相邻的黑矩阵部之间可以是没有分界线的。

另外,上述图4至图6所示的显示单元中,同一个像素中,相邻的两个黑矩阵部是连接在一起的,但是,同一个子像素中的相邻的两个黑矩阵部并不限于均是连接在一起的,还可以是间隔设置的,本领域技术人员可以根据实际情况将相邻的两个黑矩阵部连接在一起或者间隔设置。

为了进一步保证显示单元中的黑矩阵能够很好地缓解串扰问题,进一步保证具有该显示单元的显示装置具有良好的显示效果,本申请的一种实施例中,如图4至图6所示,上述第一黑矩阵部103与上述第二黑矩阵部104均为矩形黑矩阵部,上述第一黑矩阵部103在上述行方向上的宽度与上述第二黑矩阵部104在上述行方向上的宽度之和为d,d=0.1l~0.6l。

对于具有上述显示单元的显示装置来说,零串扰区域在行方向上的宽度z=d-wtanθ,根据该公式可知,在行方向上位于透光区一侧或者两侧的黑矩阵部的总宽度d越大越好,但是,黑矩阵部的宽度越大,子像素的透光区的宽度就越小,显示单元的亮度损失就越大,因此,为了同时获取较好显示亮度以及很好地缓解串扰问题,本申请的一种实施例中,上述第一黑矩阵部103在上述行方向上的宽度与上述第二黑矩阵部104在上述行方向上的宽度之和d=0.2l~0.5l。

为了进一步保证该显示单元能够很好地缓解串扰问题,并且具有较高的显示亮度,本申请的另一种实施例中,上述第三黑矩阵部105与上述第四黑矩阵部106均为矩形黑矩阵部,且上述第三黑矩阵部105在上述第一方向上的宽度与上述第四黑矩阵部106在上述第一方向上的宽度之和为b,且b=0.05l~0.15l。

本申请的另一种实施例中,为了更好地缓解具有斜排的光栅的显示装置中的串扰问题,本申请的一种实施例中,如图3至图6所示,多个上述像素行依次沿同一个上述行方向错位设置,且错位的位移均为s,且s>0。

上述提到的行方向实际上有两个方向,一个是向左一个是向右(此处的左右是以面对屏幕或者纸面的人为参考确定的),实际的错位方向可以都向左,也可以都向右,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的错位方向。如图3与图4所示,多个像素行从上至下依次的错位方向均是向左,如图5与图6所示,多个像素行从上至下依次的错位方向均是向右。

为了更好地缓解具有斜排的光栅的显示装置中的串扰问题,进一步提升显示装置的显示效果,本申请的一种实施例中,s=0.01l~0.5l。

上述的“斜排”是指光栅的长度延伸方向与子像素的宽度方向并不平行,而是具有一个夹角。

本申请的另一种实施例中,如图3与图4所示,上述显示装置还包括视景分离元件2,其中,视景分离元件2设置在上述显示单元1的一侧。

本申请的视景分离元件可以是现有技术中的任何一种视景分离元件,具体地,可以是包括上述的柱状透镜阵列的透镜组件,还可以是视差光栅组件,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的视景分离元件。

本申请的另一种实施例中,如图3与图4所示,上述视景分离元件2包括多个沿上述显示单元中的像素阵列的子像素10的第一边的方向依次排列的柱状透镜,图中只示出了一个柱状透镜代表视景分离元件。

需要说明的是,本申请的视景分离元件并不限于上述的柱状透镜,还可以是锯齿形透镜,即其边界与遮光区的边界适配。当然,还可以是其他形状的透镜,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适形状的透镜。

根据3d的显示原理可知,lp=nl(d1-d)/d1,其中,lp是每一个柱镜的宽度(在像素阵列行方向上的宽度),l代表子像素的宽度(行方向上),n代表行方向上子像素的各数,d1代表观看距离,d代表视景分离元件与显示单元之间的间隔。

为了进一步缓解串扰问题,且同时缓解摩尔纹现象,本申请的一种实施例中,各上述柱状透镜的长度延伸方向与上述子像素10的第二边之间的夹角θ在5~60°之间。

本申请的再一种实施例中,上述像素阵列中,在上述第一边的方向上依次排列的多个子像素10形成一个像素行,多个上述像素行依次沿上述第一边的方向错位设置,且错位的位移均为s,且s>0,θ=arctan[(l-2s)/2w],其中,θ为各上述柱状透镜的长度延伸方向与上述子像素10的第二边之间的夹角,l为上述第一边的边长,w为上述第二边的边长。将上述柱状透镜的长度延伸方向与上述子像素10的第二边之间的夹角θ按照上述的公式设置,可以进一步缓解显示装置的串扰问题以及摩尔纹现象。

本申请的又一种实施例中,上述显示装置还包括背光单元,该背光单元设置在上述显示单元的远离上述视景分离单元的一侧。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案,以下将结合具体的实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例

显示装置的局部结构示意图见图4,显示装置包括显示单元与视景分离单元,且视景分离单元设置在显示单元的一侧,显示单元包括像素阵列各子像素行中的各子像素均相同,在各像素列中包括多个像素单元,每个像素单元包括依次排列的r像素、g像素与b像素。子像素行依次沿着行方向向左错位s。视景分离单元中包括多个沿着上述显示单元中的像素阵列的子像素10的第一边的方向依次排列的柱状透镜。

每个子像素中均包括黑矩阵,未被黑矩阵遮挡的区域为透光区,其中,各子像素中,黑矩阵包括第一黑矩阵部、第二黑矩阵部、第三黑矩阵部以及第四黑矩阵部,这四个黑矩阵部形成遮光环,透光区位于遮光环围城的空间的内侧。第一黑矩阵部、第二黑矩阵部、第三黑矩阵部以及第四黑矩阵部均为矩形黑矩阵部,且第一黑矩阵部与第二黑矩阵部为相同的矩形,第一黑矩阵部与第二黑矩阵部在行方向上的宽度之和d=0.35l,即第一黑矩阵部与第二黑矩阵部在行方向上的宽度均为0.175l,子像素第二边的边长w等于第一边的边长的1/3。错位的位移s=d/2。

各上述柱状透镜的长度延伸方向与上述子像素10的第二边之间的夹角θ的计算公式为

根据该公式计算得到的θ接近45°。

零串扰区域在行方向上的宽度z的计算公式为

z=d-w·tanθ,

根据该公式计算得到的z=0.025l。

该显示装置很好地缓解了串扰问题,并且还很好地缓解了摩尔纹现象,并且,具有较好的显示亮度,使得观看者具有良好的观看体验。

从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:

本申请的显示装置中,通过在显示单元的子像素中设置黑矩阵,通过黑矩阵对子像素的某部分进行遮挡,进而使得用户在同一个视角时看到的图像均为同一个视图对应的子像素形成的,进而有效缓解了串扰的问题。并且,多个上述像素行依次沿同一个上述行方向错位设置,能够进一步缓解具有斜排的光栅的显示装置中的串扰问题,使得观看者具有良好的观看体验。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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