專利名稱:電子顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子顯示裝置,更具體地,涉及一種能夠顯示立體圖像的電子顯
示裝置。
背景技術(shù):
顯示立體圖像的電子顯示裝置是向觀看者的左眼和右眼提供不同圖像的裝 置,使得觀看者感知所觀看圖像的立體效果。在這樣的電子顯示裝置之中,自動立體觀 測(autostereoscopy)裝置容許觀看者觀看立體圖像而不用戴上例如利用雙眼視差 (binocular parallax)的偏振目艮鏡(polarizing spectacle)的裝置。 —般的自動立體觀測裝置包括顯示單元,將像素分為用于左眼的像素和用于右 眼的像素并顯示左眼圖像和右眼圖像;以及阻擋單元(barrier皿it),位于顯示單元前面, 并使在顯示單元上實現(xiàn)的左眼圖像和右眼圖像相對于觀看者在左眼方向和右眼方向上分 開。阻擋單元可以是包括透明電極和液晶層的液晶面板,并可以根據(jù)施加到透明電極的電 信號在光學(xué)上形成光遮蔽單元和光透射單元。 當(dāng)沿水平方向設(shè)置在屏幕上的像素在顯示單元中被分成奇數(shù)編號像素和偶數(shù)編
號像素時,顯示單元通過已知的時分方案將一幀分成兩個周期,并且在第一周期期間,分別
在奇數(shù)編號像素和偶數(shù)編號像素中顯示左眼圖像和右眼圖像,而在第二周期期間,分別在
奇數(shù)編號像素和偶數(shù)編號像素中顯示右眼圖像和左眼圖像。此外,阻擋單元與顯示單元的
驅(qū)動同步以在第一周期和第二周期改變光遮蔽單元和光透射單元的位置。 阻擋單元包括公共電極、交替的第一電極和第二電極以及在公共電極與第一電極
和第二電極之間的液晶層。當(dāng)公共電壓施加到公共電極并且液晶驅(qū)動電壓施加到第一電極
時,阻擋單元中設(shè)置第一電極的區(qū)域變成光遮蔽單元。當(dāng)公共電壓施加到公共電極并且液
晶驅(qū)動電壓施加到第二電極時,阻擋單元中設(shè)置第二電極的區(qū)域變成光遮蔽單元。 在上述時分驅(qū)動方案中,觀看者可以看到顯示單元上的所有像素(S卩,奇數(shù)編號
像素和偶數(shù)編號像素),從而觀看者可以觀看到分辨率與二維圖像相同的立體圖像。然而,
在阻擋單元中,為了防止第一電極與第二電極之間的短路,第一電極和第二電極通過預(yù)定
間隙彼此分隔開,使得在阻擋單元運行期間從顯示單元發(fā)射的光通過第一電極與第二電極
之間的間隙泄露。 因此,存在這樣的問題相關(guān)技術(shù)中的電子顯示裝置增加了串?dāng)_,從而降低了立體 圖像的圖像質(zhì)量和屏幕的對比度。 在本背景技術(shù)部分公開的以上信息僅僅是為了增強對本發(fā)明背景的理解,因此其 可以包含不形成本國本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
發(fā)明內(nèi)容
因此,實施例旨在一種電子顯示裝置,該電子顯示裝置包括顯示單元,顯示圖像; 以及阻擋單元,布置為與顯示單元相對且顯示二維圖像或立體圖像,該電子顯示裝置基本上克服了由現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點引起的一個或多個問題。 因此,實施例的特征是提供一種包括顯示單元和阻擋單元的電子顯示裝置,其在 顯示立體圖像時減少了串?dāng)_。 因此,實施例的另一特征是提供一種包括顯示單元和阻擋單元的電子顯示裝置, 其提供高亮度的二維圖像。 以上和其它的特征以及優(yōu)點的至少一個可以通過提供一種電子顯示裝置來實現(xiàn), 該電子顯示裝置包括顯示單元,顯示圖像;阻擋單元,在顯示單元與觀看者之間,并構(gòu)造 為將圖像作為二維圖像或立體圖像提供給用戶;以及阻擋驅(qū)動器,構(gòu)造為根據(jù)將要顯示二 維圖像還是立體圖像來控制阻擋單元。阻擋單元可以包括第一電極,在第一表面上,第一 電極彼此分隔開;第二電極,在第一表面上,以第一間隙與第一電極分隔開且在第一電極之 間;輔助電極,在第二表面上,與第一間隙相對應(yīng),且該輔助電極構(gòu)造為與二維圖像和立體 圖像中的任意一個同步地被驅(qū)動;公共電極,在第三表面上;以及液晶層,在公共電極與第 一電極、第二電極和輔助電極之間。 第二表面可以是覆蓋第一電極和第二電極的透明絕緣層,輔助電極在透明絕緣層 上。阻擋單元可以包括第一配向?qū)樱谕该鹘^緣層上且覆蓋輔助電極;以及第二配向?qū)樱?在公共電極上。 第一表面可以是覆蓋輔助電極的透明絕緣層,第一電極和第二電極可以在透明絕 緣層上。阻擋單元可以包括第一配向?qū)?,在透明絕緣層上且覆蓋第一電極和第二電極;以 及第二配向?qū)樱诠搽姌O上。 每個輔助電極的寬度可以大于第一間隙。 阻擋單元可以包括第一連接部,電連接第一電極;第二連接部,電連接第二電 極;以及第三連接部,電連接輔助電極。 阻擋單元可以包括第一偏振板,在第一表面和第二表面下方;以及第二偏振板, 在第三表面上方,其中第一偏振板和第二偏振板的偏振軸正交。 當(dāng)顯示單元顯示二維圖像時,阻擋驅(qū)動器可以向第一電極、第二電極、輔助電極和 公共電極提供公共電壓。 當(dāng)顯示單元顯示立體圖像時,顯示單元可以構(gòu)造為將一幀分成第一周期和第二周 期,且在第一周期顯示第一圖像及在第二周期顯示第二圖像。阻擋驅(qū)動器可以被構(gòu)造為在 第一周期期間向第一電極和輔助電極施加液晶驅(qū)動電壓,在第二周期期間向第二電極和輔 助電極施加液晶驅(qū)動電壓。 顯示單元可以包括多條掃描線,傳輸多個選擇信號;多條數(shù)據(jù)線,傳輸多個數(shù)據(jù) 信號;以及多個像素,連接到掃描線和數(shù)據(jù)線。阻擋單元包括沿顯示單元的掃描方向劃分的 多個區(qū)域,第一電極和第二電極被提供給多個區(qū)域中的每個。 顯示單元可以構(gòu)造為將一幀分成第一周期和第二周期,且通過根據(jù)第一圖像驅(qū)動 第一電極及根據(jù)第二圖像驅(qū)動第二電極而在第一周期顯示第一圖像及在第二周期顯示第 二圖像。阻擋驅(qū)動器可以構(gòu)造為將多個區(qū)域中的與第一圖像和第二圖像混合的混合區(qū)域相 對應(yīng)的區(qū)域控制成非透射區(qū)域。對于第一周期,第一圖像可以沿掃描方向顯示,對于第二周 期,第二圖像可以沿掃描方向顯示,而混合區(qū)域是當(dāng)顯示第一圖像然后顯示第二圖像時第 一圖像和第二圖像混合的區(qū)域。
第一圖像可以根據(jù)從左眼到右眼的順序通過合成左眼圖像和右眼圖像而產(chǎn)生。第
二圖像可以根據(jù)從右眼到左眼的順序通過合成左眼圖像和右眼圖像而產(chǎn)生。 阻擋驅(qū)動器可以構(gòu)造為在第一周期和第二周期期間向輔助電極施加液晶驅(qū)動電壓。
通過參照附圖描述示范性實施例,以上和其它的特征以及優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人 員將變得更加明顯,附圖中 圖1示出根據(jù)第一示范性實施例的電子顯示裝置的局部截面圖; 圖2示出在圖1所示的阻擋單元的構(gòu)造中的第一電極和第二電極的俯視平面圖; 圖3示出在圖1所示的阻擋單元的構(gòu)造中的輔助電極的俯視平面圖; 圖4示出在圖1所示的阻擋單元的構(gòu)造中的第一偏振板和第二偏振板的透視圖; 圖5示出根據(jù)第一示范性實施例的電子顯示裝置的時分驅(qū)動方案的示意圖; 圖6示出在圖5所示的第一周期期間阻擋單元的運行狀態(tài)的示意性俯視平面圖; 圖7示出在圖5所示的第一周期期間阻擋單元的運行狀態(tài)的阻擋單元的局部截面
圖; 圖8示出在圖5所示的第二周期期間阻擋單元的運行狀態(tài)的示意性俯視平面圖;
圖9示出在圖5所示的第二周期期間阻擋單元的運行狀態(tài)的阻擋單元的局部截面 圖; 圖10示出圖1中示出的阻擋單元的局部放大圖; 圖11示出根據(jù)第二示范性實施例的電子顯示裝置的局部截面圖; 圖12示出根據(jù)第三示范性實施例的電子顯示裝置中的阻擋單元的第一電極和第
二電極的俯視平面圖; 圖13示出根據(jù)第三示范性實施例的電子顯示裝置的示意圖; 圖14示出根據(jù)第三示范性實施例的電子顯示裝置中的阻擋單元的輔助電極的俯 視平面圖; 圖15示出在根據(jù)第三示范性實施例的顯示單元上對于第一周期顯示左和右圖像 而對于第二周期顯示右和左圖像的過程的示意圖; 圖16示出在根據(jù)第三示范性實施例的電子顯示裝置中從阻擋驅(qū)動器傳輸?shù)蕉鄠€ 導(dǎo)線單元的阻擋驅(qū)動信號的示意圖。
具體實施例方式
在下文將參照附圖更全面地描述示例性實施例;然而,示例性實施例可以以各種 不同的形式實施而不應(yīng)被解釋為限于這里所闡述的實施例。相反,提供這些實施例使得本 公開透徹和完整,并將本發(fā)明的范圍充分傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。 附圖中,為了圖示的清晰,層和區(qū)域的尺寸可以被夸大。還應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)一層或元 件被稱為在另一層或基板"上"時,它可以直接在另一層或基板上,或者還可以存在插入的 元件。此外,應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)一層被稱為在另一層"之下"時,它可以直接在另一層之下,或者 還可以存在一個或多個插入的元件。此外,還應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)一層被稱為在兩層"之間"時,它可以是這兩層之間唯一的層,或者還可以存在一個或多個插入的層。相同的附圖標記始終 指代相同的元件。 圖1示出根據(jù)第一示范性實施例的電子顯示裝置的局部截面圖。參照圖1,電子顯 示裝置100可以包括顯示單元12,顯示圖像;以及阻擋單元14,位于顯示單元12前面。
顯示單元12可以包括多個像素,每個像素都包括紅、綠和藍子像素。顯示單元12 向所有的像素施加二維圖像信號,從而可以顯示二維圖像。另一方面,顯示單元12對每個 像素或子像素分開施加左眼圖像信號和右眼圖像信號,從而可以分開顯示左眼圖像和右眼 圖像。 圖像信號的控制可以通過圖像信號控制單元(未示出)來進行。 任何顯示器件(例如,液晶顯示器件、有機發(fā)光顯示器件、等離子體顯示面板、陰
極射線管等)可以用作顯示單元12。 阻擋單元14可以是包括液晶層和透明電極的液晶面板。阻擋單元14可以根據(jù)施 加到透明電極的電信號而形成光遮蔽單元和光透射單元。 圖2示出在根據(jù)實施例的圖1的阻擋單元14的構(gòu)造中的第一電極和第二電極的 俯視平面圖,圖3示出在根據(jù)實施例的圖1的阻擋單元14的構(gòu)造中的輔助電極的俯視平面 圖。 參照圖1到圖3,阻擋單元14可以包括第一基板16和第二基板18,布置為以預(yù) 定距離彼此相對;第一電極20和第二電極22,在第一基板16內(nèi);輔助電極26,位于第一電 極20和第二電極22處且輔助電極26與第一電極20和第二電極22之間具有透明絕緣層 24和其他的層;公共電極28,在第二基板18內(nèi);以及液晶層30,位于第一基板16和第二基 板18之間。 第一電極20和第二電極22可以形成為條形,該條形具有沿顯示單元12的垂直方 向(圖中的y軸方向)的長邊。 第一電極20可以彼此平行且彼此之間沿顯示單元12的水平方向(圖中的x軸方 向)間隔開一距離。第一電極20之間的第二電極22可以與第一電極20平行地設(shè)置。第 一電極20和第二電極22可以通過其間的第一間隙(G,見圖2)彼此分隔開,以防止第一電 極20和第二電極22之間的電短路。 第一連接單元32可以位于第一電極20的一端(例如,如圖2所示的上端),從而 電連接第一電極20。第二連接單元34可以位于第二電極22的一端(例如,如圖2所示的 下端),從而電連接第二電極22。 輔助電極26可以對應(yīng)于第一間隙G設(shè)置在透明絕緣層24上。換言之,每個輔助 電極26可以對應(yīng)于第一電極20和第二電極22之間的部分沿阻擋單元14的厚度方向(圖 中的z軸)設(shè)置。輔助電極26的寬度W可以形成為等于或大于第一間隙G。作為一個示 例,圖1示出輔助電極26的寬度W等于第一間隙G的情況。 輔助電極26可以通過透明絕緣層24與第一電極20和第二電極22隔離。輔助電 極26也可以形成為條形,該條形具有沿顯示單元12的垂直方向(圖中的y軸方向)的長 邊。 第三連接單元36設(shè)置在輔助電極26的一端或兩端以電連接輔助電極26。作為一 個示例,圖3示出第三連接單元36設(shè)置在輔助電極26兩端的情況。
如圖1所示,公共電極28可以形成在第二基板18的整個有效區(qū)域處。 第一電極20、第二電極22、輔助電極26和公共電極28由例如銦錫氧化物(ITO)
或者銦鋅氧化物(IZO)的透明導(dǎo)電層形成。 再參照圖1,阻擋單元14還可以包括第一配向?qū)?8,在透明絕緣層24上并覆蓋 輔助電極26 ;第二配向?qū)?0,在公共電極28上;第一偏振板42,在第一基板16的外表面上; 以及第二偏振板44,在第二基板18的外表面上。 第一配向?qū)?8和第二配向?qū)?0起到將形成液晶層30的液晶材料布置成特定狀 態(tài)的作用。液晶層30可以由扭轉(zhuǎn)向列(TN, twisted nematic)型液晶形成,該液晶在未施 加電壓的情況下具有90。的扭轉(zhuǎn)角。第一偏振板42和第二偏振板44是線偏振板,二者被 布置為使得它們的偏振軸彼此正交。 圖4示出圖1中示出的第一偏振板42和第二偏振板44的透視圖。在圖4中,第 一偏振板42的偏振軸由箭頭A1表示,第二偏振板44的偏振軸由箭頭A2表示。
具有上述結(jié)構(gòu)的阻擋單元14可以控制施加到第一電極20、第二電極22、輔助電極 26和公共電極28的電壓以控制每個位置的光透射。 在下文中,將描述電子顯示裝置100顯示二維圖像和立體圖像的過程。
首先,為了使電子顯示裝置IOO顯示二維圖像,二維圖像被施加到包括于顯示單 元12中的所有像素,從而顯示單元12顯示二維圖像。此時,液晶驅(qū)動電壓未施加到第一電 極20、第二電極22、輔助電極26和公共電極28(這些電極包括在阻擋單元14中),使得阻 擋單元14在整個區(qū)域上變成透射型。 在本示范性實施例中,由于液晶層30由TN型液晶形成并且第一偏振板42的偏振 軸(Al,見圖4)和第二偏振板44的偏振軸(A2,見圖4)彼此正交,所以在光穿過液晶層30 之后其偏振軸扭轉(zhuǎn)90°的情況下,被第一偏振板42線性偏振在Al方向上的光透射通過第 二偏振板44。 因此,當(dāng)未施加電壓時,阻擋單元14的整體變成透射的,這被稱為標準白模式。當(dāng) 電子顯示裝置100主要顯示二維圖像而不是立體圖像時,構(gòu)造成標準白模式的阻擋單元14 具有降低功耗的效果。 接著,為了使電子顯示裝置100顯示立體圖像(或三維圖像),每個像素或子像素 的左眼圖像信號和右眼圖像信號可以分開施加到顯示單元12,使得左眼圖像和右眼圖像分 開顯示從而產(chǎn)生立體圖像。此外,液晶驅(qū)動電壓順次施加到阻擋單元14中的第一電極20 或第二電極22以及輔助電極26,以在光學(xué)上形成光遮蔽單元和光透射單元。
圖5示出了示意圖,示出當(dāng)通過時分方案(time-division scheme)產(chǎn)生立體圖像 時本示范性實施例的電子顯示裝置100的時分驅(qū)動方案,在該時分方案中一幀可以分成例 如第一周期T1和第二周期T2的周期。圖5(a)圖示了示意圖,示出對于第一周期T1沿顯示 單元12的水平方向以左眼-右眼-左眼-右眼的順序合成的一組顯示圖像(第一圖像)。 圖5 (b)圖示了示意圖,示出對于第二周期T2沿顯示單元12的水平方向以右眼_左眼_右 眼_左眼的順序合成的一組顯示圖像(第二圖像)。 參照圖5(a),對于第一周期Tl,顯示單元12的奇數(shù)編號像素(OP)(或者子像素) 變成用于左眼的像素(或者子像素),偶數(shù)編號像素(EP)(或者子像素)變成用于右眼的像 素(或者子像素)。此外,阻擋單元14交替且重復(fù)地沿顯示單元12的水平方向一個接一個地形成光遮蔽單元46和光透射單元48。此時,形成沿觀看者的左眼和右眼方向投影左眼圖 像和右眼圖像的路徑。 參照圖5(b),對于第二周期T2,顯示單元12的奇數(shù)編號像素(0P)(或者子像素) 變成用于右眼的像素(或者子像素),偶數(shù)編號像素(EP)(或者子像素)變成用于左眼的像 素(或者子像素)。此外,阻擋單元14交替且重復(fù)地沿顯示單元12的水平方向一個接一個 地形成光透射單元48和光遮蔽單元46。 此時,形成分別沿觀看者的右眼和左眼方向投影右眼圖像和左眼圖像的路徑。因 而,由阻擋單元14分開的左眼圖像和右眼圖像彼此具有預(yù)定差異,觀看電子顯示裝置100 的觀看者獲取類似于觀看實際立體物體的深度信息,從而感知立體效果。此外,由于一幀通 過劃分成第一周期Tl和第二周期T2而顯示,所以觀看者觀看到顯示單元12的所有像素, 從而觀看者可以看到分辨率與二維圖像相同的立體圖像。 圖6和圖7示出對于第一周期Tl阻擋單元14在光學(xué)上形成光遮蔽單元46和光 透射單元48的原理。參照圖6和圖7,公共電壓(例如,0V)施加到公共電極28,液晶驅(qū)動 電壓施加到第一電極20和輔助電極26,第二電極22接收公共電壓或者被浮置。
此時,在設(shè)置第一電極20和輔助電極26的區(qū)域中,由于公共電極28與第一電極 20之間的電壓差以及公共電極28與輔助電極26之間的電壓差,液晶沿阻擋單元14的厚度 方向(圖7的z軸方向)垂直配向。因此,在設(shè)置第一電極20和輔助電極26的區(qū)域中,被 第一偏振板42線性偏振在A1方向(見圖4)上的光沒有被第二偏振板44透射。換言之, 沿Al方向線性偏振的光的偏振軸在穿過液晶層30時保持不變,并隨后被第二偏振板44阻 擋。 結(jié)果,在阻擋單元14中間的設(shè)置第一電極20和輔助電極26的區(qū)域在光學(xué)上變成 光遮蔽單元46。剩余區(qū)域(也就是,設(shè)置第二電極22的區(qū)域)變成光透射單元48。
接下來,圖8和圖9示出對于第二周期T2阻擋單元14在光學(xué)上形成光遮蔽單元 46和光透射單元48的原理。參照圖8和圖9,公共電壓施加到公共電極28,液晶驅(qū)動電壓 施加到第二電極22和輔助電極26,第一電極20接收公共電壓或者被浮置。
此時,在設(shè)置第二電極22和輔助電極26的區(qū)域中,由于公共電極28與第二電極 22之間的電壓差以及公共電極28與輔助電極26之間的電壓差,液晶沿阻擋單元14的厚度 方向(圖9的z軸方向)垂直配向。因此,在設(shè)置第二電極22和輔助電極26的區(qū)域中,被 第一偏振板42線性偏振在A1方向(見圖4)上的光沒有被第二偏振板44透射。換言之,沿 Al方向線偏振的光的偏振軸在穿過液晶層30時保持不變,并隨后被第二偏振板44阻擋。
結(jié)果,在阻擋單元14的中部的設(shè)置第二電極22和輔助電極26的區(qū)域在光學(xué)上變 成光遮蔽單元46。剩余區(qū)域(也就是,設(shè)置第一電極20的區(qū)域)變成光透射單元48。
如上所述,對于第一周期Tl和第二周期T2 二者,液晶驅(qū)動電壓都施加到輔助電極 26以在光學(xué)上形成光遮蔽單元46。換言之,在實現(xiàn)立體圖像時,輔助電極26用作黑色層 (black layer)。因此,當(dāng)顯示立體圖像時,用作黑色層的輔助電極26有效地抑制由于第一 電極20與第二電極22之間的間隙G而引起的光泄露。 另一方面,當(dāng)實現(xiàn)二維圖像時,輔助電極26不接收液晶驅(qū)動電壓。因此,輔助電極 26是透明的并且二維圖像的亮度沒有被降低。 因而,根據(jù)本示范性實施例的電子顯示裝置100防止光從阻擋單元14泄露,當(dāng)顯示立體圖像時可以抑制串?dāng)_。從而,電子顯示裝置可以提高立體圖像的圖像質(zhì)量和屏幕的 對比度。此外,根據(jù)本示范性實施例的電子顯示裝置100的輔助電極26的開口率(aperture ratio)可以為約50%或更小,這導(dǎo)致立體圖像的圖像質(zhì)量的改善。此外,當(dāng)顯示二維圖像 時,根據(jù)實施例的電子顯示裝置不引起屏幕的亮度劣化。 圖IO示出根據(jù)實施例的在圖1中示出的阻擋單元的局部放大圖。參照圖IO,第一 電極20的寬度Bl和第二電極22的寬度B2可以相等。第一電極20與第二電極22之間的 第一間隙G可以等于輔助電極26的寬度W。 由于設(shè)置第一電極20和輔助電極26的區(qū)域?qū)τ诘谝恢芷赥l用作光遮蔽單元46, 所以光遮蔽單元46的寬度S1可以由(B1+2G)表示。由于設(shè)置第二電極22的區(qū)域用作光 透射單元48,所以光透射單元48的寬度S2可以等于B2。由于Bl等于B2,所以在第二周期 T2期間實現(xiàn)的光遮蔽單元和光透射單元的寬度可以由Sl和S2定義。 在本示范性實施例中,由于光遮蔽單元46的寬度Sl形成為大于光透射單元的寬 度S2,所以阻擋單元14的開口率變成50%或更小,該開口率由S2/P(光透射單元48的寬 度與節(jié)距的比)來計算。當(dāng)輔助電極26的寬度W大于第一間隙G時,阻擋單元14的開口 率會進一步減小。 圖11示出根據(jù)第二示范性實施例的電子顯示裝置101的局部截面圖。電子顯示 裝置101可以具有與根據(jù)上述第一示范性實施例的電子顯示裝置100相同的構(gòu)造,除了在 阻擋單元141中輔助電極26布置在第一基板16與第一電極20和第二電極22之間的結(jié)構(gòu) 之外。相同的附圖標記表示與第一示范性實施例相同的部件。 第一電極20和第二電極22可以在覆蓋輔助電極26的透明絕緣層24上,并可以 用第一配向?qū)?8覆蓋。如圖11所示,輔助電極26的寬度W可以等于或大于第一電極20 與第二電極22之間的第一間隙G。 圖12示出根據(jù)第三示范性實施例的電子顯示裝置的阻擋單元142的第一電極20 和第二電極22的俯視平面圖。參照圖12,根據(jù)本示范性實施例的電子顯示裝置具有與根據(jù) 上述第一和第二示范性實施例中任意一個的電子顯示裝置相同的構(gòu)造,除了阻擋單元142 沿顯示單元的掃描方向(圖12的y軸方向)被劃分成多個區(qū)域Rl到R4的結(jié)構(gòu)之外。在 多個區(qū)域R1到R4的每個中,第一電極20和第二電極22被分開設(shè)置。相同的附圖標記表 示與第一示范性實施例相同的部件。 為了便于解釋,第一電極20的連接單元(位于1/4到4/4區(qū)域Rl到R4中)被稱 為第一導(dǎo)線單元Ll、第二導(dǎo)線單元L2、第三導(dǎo)線單元L3和第四導(dǎo)線單元L4。此外,第二電 極22的連接單元(位于1/4到4/4區(qū)域Rl到R4中)被稱為第五導(dǎo)線單元L5、第六導(dǎo)線單 元L6、第七導(dǎo)線單元L7和第八導(dǎo)線單元L8。 圖13示出根據(jù)第三示范性實施例的電子顯示裝置的示意圖。參照圖13,在本示 范性實施例中,顯示單元121可以包括多條掃描線Sl到Sn,傳輸選擇信號;以及多條數(shù)據(jù) 線Dl到Dm,形成為與掃描線Sl到Sn交叉且保持與掃描線Sl到Sn絕緣,并傳輸數(shù)據(jù)信號。 每個子像素50位于掃描線與數(shù)據(jù)線的交叉區(qū)域處。 阻擋單元142可以與阻擋驅(qū)動器52連接。阻擋驅(qū)動器52可以產(chǎn)生多個阻擋驅(qū)動 信號CB并可以將它們傳輸?shù)阶钃鯁卧?42以控制多個區(qū)域Rl到R4。 掃描線Sl到Sn可以設(shè)置為與顯示單元121的水平方向平行。數(shù)據(jù)線Dl到Dm可以設(shè)置為與顯示單元121的垂直方向平行。因此,向掃描線SI到Sn順次施加選擇信號的 掃描方向成為顯示單元121的垂直方向。 在這種情況下,由于顯示單元121沿掃描方向顯示圖像,所以當(dāng)左和右圖像在第 一周期T1顯示然后右和左圖像被顯示時,左和右圖像以及右和左圖像會在顯示單元121上 混合。因此,根據(jù)本示范性實施例的阻擋單元142沿掃描方向劃分成多個區(qū)域Rl到R4,并 且每個區(qū)域可以與沿掃描方向順次改變的圖像同步地運行。 為此,如上所述,第一電極20和第二電極22分開設(shè)置在多個區(qū)域R1到R4中。此 外,如圖14所示,輔助電極26設(shè)置為對應(yīng)于第一電極20和第二電極22之間的第一間隙遍 布整個阻擋單元142,而不管區(qū)域。當(dāng)顯示立體圖像時,液晶驅(qū)動電壓可以一直施加到輔助 電極26。 圖12和圖14示出阻擋單元142被分成四個區(qū)域Rl到R4的情況。然而,阻擋單 元142的區(qū)域的數(shù)量不限于所示示例。 在下文中,將參照圖15和圖16描述根據(jù)第三示范性實施例的電子顯示裝置的運 行。圖15示出了示意圖,示出了對于第一周期T1左和右圖像1顯示在顯示單元121上而 對于第二周期T2右和左圖像2顯示在顯示單元121上的過程。圖15示出圖像隨著時間的 流逝在顯示單元121的每個區(qū)域中顯示且阻擋單元142與其同步地運行的狀態(tài)。圖16示 出了示意圖,示出在根據(jù)第三示范性實施例的電子顯示裝置中從阻擋驅(qū)動器52傳輸?shù)蕉?個導(dǎo)線單元Ll到L8的阻擋驅(qū)動信號(CB)。 第一到第四導(dǎo)線單元L1到L4被分別施加四個阻擋驅(qū)動信號CB11到CB14,第五到 第八導(dǎo)線單元L5到L8被分別施加四個阻擋驅(qū)動信號CB21到CB24。交替施加到第一到第 八導(dǎo)線單元Ll到L8的阻擋驅(qū)動信號CB11到CB14及CB21到CB24具有液晶驅(qū)動電壓VI 和公共電壓Vcom。 寫周期Tll到T14和T21到T24是新圖像被施加到顯示單元121的周期。如果多 個選擇信號順次施加到顯示單元121的掃描線Sl到Sn,則多個數(shù)據(jù)信號沿數(shù)據(jù)線Dl到Dm 寫入像素。維持周期T15和T25是根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)信號將圖像維持預(yù)定周期的周期。
首先,緊接在當(dāng)左和右圖像1開始顯示的時間點之前,當(dāng)前幀之前緊接的幀的右 和左圖像2'顯示在整個屏幕上。此時,如果幀的左和右圖像1開始寫入顯示單元121,則左 和右圖像1開始沿顯示單元121的掃描方向顯示。在下文中,為了便于解釋,從右和左圖像 2'改變成左和右圖像1所需的全部時間被設(shè)定為1。 在本示范性實施例中,阻擋單元142被分成四個區(qū)域Rl到R4,顯示單元121也分 成四個區(qū)域Rl到R4。寫周期Tll到T14和T21到T24假定為相等,因此每個寫周期的持續(xù) 時間為1/4。 具有液晶驅(qū)動電壓VI的電平的阻擋驅(qū)動信號CB11到CB14及CB21到CB24的每 個與當(dāng)多個選擇信號中的任意一個被傳輸?shù)斤@示單元121的每個區(qū)域時的時間點同步地 被施加到第一到第四導(dǎo)線單元Ll到L4以及第五到第八導(dǎo)線單元L5到L8。對于第一周期 Tl,液晶驅(qū)動電壓VI對應(yīng)于當(dāng)前幀的左和右圖像1順次施加到第一到第四導(dǎo)線單元L1到 L4。對于第二周期T2,液晶驅(qū)動電壓VI對應(yīng)于當(dāng)前幀的右和左圖像2順次施加到第五到 第八導(dǎo)線單元L5到L8。然而,對應(yīng)于右和左圖像2及左和右圖像1混合的區(qū)域,公共電壓 Vcom被施加到第一到第四導(dǎo)線單元Ll到L4及第五到第八導(dǎo)線單元L5到L8,從而在光學(xué)上形成光遮蔽單元。 首先,在周期Til期間,在開始從右和左圖像2'變化到左和右圖像1之后,左和右 圖像1顯示在顯示單元121的區(qū)域R1中,而右和左圖像2'保留在區(qū)域R2到R4中。此時, 在左和右圖像1遍布區(qū)域Rl顯示之前(即,對應(yīng)于整個周期Tll),左和右圖像1及右和左 圖像2'在區(qū)域Rl中混合。因此,由于當(dāng)前幀的圖像和剛好在當(dāng)前幀之前的幀的圖像混合, 所以圖像質(zhì)量劣化。 為了防止這些,阻擋驅(qū)動信號CB11和CB21變成液晶驅(qū)動電壓VI ,使得液晶驅(qū)動電 壓VI施加到第一導(dǎo)線單元Ll和第五導(dǎo)線單元L5。因此,顯示單元121的區(qū)域Rl上的圖像 被阻擋。 此外,阻擋驅(qū)動信號CB22、 CB23和CB24是液晶驅(qū)動電壓VI ,而阻擋驅(qū)動信號 CB12、CB13和CB14是公共電壓Vcom,使得右和左圖像2'作為立體圖像顯示在顯示單元121 的剩余區(qū)域R2、R3和R4中。 在周期T12期間,左和右圖像1沿掃描方向顯示在顯示單元121的區(qū)域Rl和區(qū)域 R2中,右和左圖像2'保留在區(qū)域R3和區(qū)域R4中。此時,左和右圖像1及右和左圖像2'在 顯示單元121的區(qū)域R2中混合,阻擋驅(qū)動信號CB12和CB22變成液晶驅(qū)動電壓VI,使得液 晶驅(qū)動電壓VI施加到第二導(dǎo)線單元L2和第六導(dǎo)線單元L6。因此,顯示單元的區(qū)域R2上的 圖像被阻擋。 此外,阻擋驅(qū)動信號CB 11、 CB23和CB24是液晶驅(qū)動電壓VI,而阻擋驅(qū)動信號
CB21、CB13和CB14是公共電壓Vcom,使得左和右圖像1作為立體圖像顯示在顯示單元121
的區(qū)域R1中,而右和左圖像2'作為立體圖像顯示在區(qū)域R3和區(qū)域R4中。 在周期T13期間,左和右圖像1顯示在顯示單元121的區(qū)域R1到R3中,右和左圖
像2'保留在區(qū)域R4中。對于周期T13,阻擋驅(qū)動信號CB13和CB23變成液晶驅(qū)動電壓VI,
使得液晶驅(qū)動電壓VI施加到第三導(dǎo)線單元L3和第七導(dǎo)線單元L7。因此,顯示單元的3/4
區(qū)域R3上的圖像被阻擋。此外,阻擋驅(qū)動信號CBll、 CB12和CB24是液晶驅(qū)動電壓VI,而阻擋驅(qū)動信號
CB21、CB22和CB14是公共電壓Vcom,使得左和右圖像1作為立體圖像顯示在顯示單元121
的區(qū)域R1和區(qū)域R2中,而右和左圖像2'作為立體圖像顯示在區(qū)域R4中。 在周期T14期間,左和右圖像1顯示在顯示單元121的整個區(qū)域中。對于周期T14,
阻擋驅(qū)動信號CB14和CB24變成液晶驅(qū)動電壓VI ,使得液晶驅(qū)動電壓VI施加到第四導(dǎo)線單
元L4和第八導(dǎo)線單元L8。因此,顯示單元的區(qū)域R4上的圖像被阻擋。 此外,阻擋驅(qū)動信號CBll、 CB12和CB13是液晶驅(qū)動電壓VI,而阻擋驅(qū)動信號
CB21、 CB22和CB23變成公共電壓Vcom,使得左和右圖像1作為立體圖像顯示在顯示單元
121的區(qū)域R1到R3中。 接下來的周期是維持周期T15,左和右圖像1顯示在顯示單元121的整個區(qū)域中 并被維持預(yù)定周期。此時,阻擋驅(qū)動信號CB11到CB14是液晶驅(qū)動電壓VI,阻擋驅(qū)動信號 CB21到CB24是公共電壓Vcom。因此,左和右圖像1作為立體圖像顯示在顯示單元121的 整個區(qū)域中。 接下來,將描述第二周期T2的運行。 在周期T21期間,在開始從左和右圖像1變化到右和左圖像2之后,右和左圖像2顯示在顯示單元121的區(qū)域Rl中,而左和右圖像1保留在剩余區(qū)域R2到R4中。對于此周 期T21,阻擋驅(qū)動信號CB11和CB21變成液晶驅(qū)動電壓VI,使得液晶驅(qū)動電壓VI施加到第 一導(dǎo)線單元LI和第五導(dǎo)線單元L5。因此,顯示單元的區(qū)域Rl上的圖像被阻擋。
此外,阻擋驅(qū)動信號CB12、 CB13和CB14是液晶驅(qū)動電壓VI,而阻擋驅(qū)動信號 CB22、 CB23和CB24變成公共電壓Vcom,使得左和右圖像1作為立體圖像顯示在顯示單元 121的剩余區(qū)域R2到R4中。 在周期T22期間,右和左圖像2顯示在顯示單元121的區(qū)域Rl和區(qū)域R2中,左和 右圖像1保留在區(qū)域R3和區(qū)域R4中。對于周期T22,阻擋驅(qū)動信號CB12和CB22變成液晶 驅(qū)動電壓Vl,使得液晶驅(qū)動電壓VI施加到第二導(dǎo)線單元L2和第六導(dǎo)線單元L6。因此,顯 示單元的區(qū)域R2上的圖像被阻擋。此外,阻擋驅(qū)動信號CB21、 CB13和CB14是液晶驅(qū)動電壓VI,而阻擋驅(qū)動信號
CBll、 CB23和CB24變成公共電壓Vcom,使得右和左圖像2作為立體圖像顯示在顯示單元
121的區(qū)域R1中,而左和右圖像1作為立體圖像顯示在區(qū)域R3和區(qū)域R4中。在周期T23期間,右和左圖像2顯示在顯示單元121的區(qū)域Rl到R3中,左和右圖
像1保留在區(qū)域R4中。對于此周期T23,阻擋驅(qū)動信號CB13和CB23變成液晶驅(qū)動電壓VI ,
使得液晶驅(qū)動電壓VI施加到第三導(dǎo)線單元L3和第七導(dǎo)線單元L7。因此,顯示單元的區(qū)域
R3上的圖像被阻擋。此外,阻擋驅(qū)動信號CB21、 CB22和CB14是液晶驅(qū)動電壓VI,而阻擋驅(qū)動信號
CBll、 CB12和CB24變成公共電壓Vcom,使得右和左圖像2作為立體圖像顯示在顯示單元
121的區(qū)域Rl和區(qū)域R2中,而左和右圖像1作為立體圖像顯示在區(qū)域R4中。在周期T24期間,右和左圖像2顯示在顯示單元121的整個區(qū)域中。對于周期T24,
阻擋驅(qū)動信號CB14和CB24變成液晶驅(qū)動電壓VI ,使得液晶驅(qū)動電壓VI施加到第四導(dǎo)線單
元L4和第八導(dǎo)線單元L8。因此,顯示單元的區(qū)域R4上的圖像被阻擋。此外,阻擋驅(qū)動信號CB21 、 CB22和CB23是液晶驅(qū)動電壓VI ,而阻擋驅(qū)動信號
CBll、 CB12和CB13變成公共電壓Vcom,使得右和左圖像2作為立體圖像顯示在顯示單元
121的區(qū)域R1到R3中。 接下來的周期是維持周期T25,右和左圖像2顯示在顯示單元121的整個區(qū)域中 并維持預(yù)定周期。此時,阻擋驅(qū)動信號CB21到CB24變成液晶驅(qū)動電壓VI,阻擋驅(qū)動信號 CBll到CB14是公共電壓Vcom。因此,右和左圖像2作為立體圖像顯示在顯示單元121的 所有區(qū)域R1到R4中。 根據(jù)實施例的電子顯示裝置可以防止當(dāng)顯示立體圖像時光從阻擋單元泄露。因 此,根據(jù)實施例的電子顯示裝置抑制了串?dāng)_,從而可以提高立體圖像質(zhì)量和屏幕對比度。此 外,根據(jù)實施例的電子顯示裝置在顯示二維圖像時不引起屏幕亮度的劣化,從而可以實現(xiàn)
高亮度屏幕。 這里公開了示范性實施例,盡管采用特定的術(shù)語,但它們僅以通用和描述性的意 義被使用和解釋,而不是為了限制的目的。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以進行形式 和細節(jié)上的各種改變而不背離如權(quán)利要求書所闡述的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種電子顯示裝置,包括顯示單元,顯示圖像;阻擋單元,在所述顯示單元與觀看者之間,該阻擋單元構(gòu)造為將圖像作為二維圖像或立體圖像提供給用戶,其中所述阻擋單元包括第一電極,在第一表面上,該第一電極彼此分隔開;第二電極,在所述第一表面上,以第一間隙與所述第一電極分隔開且在所述第一電極之間;輔助電極,在第二表面上,與所述第一間隙相對應(yīng),該輔助電極構(gòu)造為與所述二維圖像和所述立體圖像中的任意一個同步地被驅(qū)動;公共電極,在第三表面上;以及液晶層,在所述公共電極與所述第一電極、所述第二電極和所述輔助電極之間;以及阻擋驅(qū)動器,構(gòu)造為根據(jù)將要顯示二維圖像還是立體圖像來控制所述阻擋單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子顯示裝置,其中所述第二表面是覆蓋所述第一電極和所述第二電極的透明絕緣層;并且 所述輔助電極在所述透明絕緣層上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子顯示裝置,其中所述阻擋單元還包括 第一配向?qū)?,在所述透明絕緣層上且覆蓋所述輔助電極;以及 第二配向?qū)樱谒龉搽姌O上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子顯示裝置,其中 所述第一表面是覆蓋所述輔助電極的透明絕緣層;并且 所述第一電極和所述第二電極在所述透明絕緣層上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子顯示裝置,其中所述阻擋單元還包括 第一配向?qū)?,在所述透明絕緣層上且覆蓋所述第一電極和所述第二電極;以及 第二配向?qū)?,在所述公共電極上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子顯示裝置,其中每個所述輔助電極的寬度大于所述第一 間隙。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子顯示裝置,其中所述阻擋單元還包括 第一連接部,電連接所述第一電極;第二連接部,電連接所述第二電極;以及 第三連接部,電連接所述輔助電極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子顯示裝置,其中所述阻擋單元還包括 第一偏振板,在所述第一表面和所述第二表面下方;以及第二偏振板,在所述第三表面上方,其中所述第一偏振板和所述第二偏振板的偏振軸 正交。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子顯示裝置,其中當(dāng)所述顯示單元顯示所述二維圖像時, 所述阻擋驅(qū)動器向所述第一電極、所述第二電極、所述輔助電極和所述公共電極提供公共 電壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子顯示裝置,其中當(dāng)所述顯示單元顯示立體圖像時 所述顯示單元構(gòu)造為將一幀分成第一周期和第二周期,且在所述第一周期顯示第一圖像,在所述第二周期顯示第二圖像;并且所述阻擋驅(qū)動器構(gòu)造為在所述第一周期期間向所述第一電極和所述輔助電極施加液 晶驅(qū)動電壓,在所述第二周期期間向所述第二電極和所述輔助電極施加液晶驅(qū)動電壓。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的電子顯示裝置,其中根據(jù)從左眼到右眼的順序所述第一圖像通過合成左眼圖像和右眼圖像而產(chǎn)生,根據(jù)從所述右眼到所述左眼的順序所述第二圖像 通過合成所述左眼圖像和所述右眼圖像而產(chǎn)生。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子顯示裝置,其中所述顯示單元包括 多條掃描線,傳輸多個選擇信號; 多條數(shù)據(jù)線,傳輸多個數(shù)據(jù)信號;以及多個像素,連接到所述掃描線和所述數(shù)據(jù)線,所述阻擋單元包括沿所述顯示單元的掃 描方向劃分的多個區(qū)域,第一電極和第二電極被提供給所述多個區(qū)域中的每個。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子顯示裝置,其中所述顯示單元構(gòu)造為將一幀分成第一周期和第二周期,且通過根據(jù)第一圖像驅(qū)動所述 第一電極及根據(jù)第二圖像驅(qū)動所述第二電極而在所述第一周期顯示所述第一圖像并在所 述第二周期顯示所述第二圖像;并且所述阻擋驅(qū)動器構(gòu)造為將所述多個區(qū)域中的與所述第一圖像和所述第二圖像混合的 混合區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域控制成非透射區(qū)域。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子顯示裝置,其中對于所述第一周期,所述第一圖像沿 掃描方向顯示,對于所述第二周期,所述第二圖像沿掃描方向顯示,并且所述混合區(qū)域是當(dāng) 顯示所述第一圖像然后顯示所述第二圖像時所述第一圖像和所述第二圖像混合的區(qū)域。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子顯示裝置,其中根據(jù)從左眼到右眼的順序所述第一圖 像通過合成左眼圖像和右眼圖像而產(chǎn)生,根據(jù)從所述右眼到所述左眼的順序所述第二圖像 通過合成所述左眼圖像和所述右眼圖像而產(chǎn)生。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子顯示裝置,其中所述阻擋驅(qū)動器構(gòu)造為在所述第一周 期和所述第二周期期間向所述輔助電極施加液晶驅(qū)動電壓。
17. —種用于顯示單元的阻擋系統(tǒng),包括阻擋單元,設(shè)置在所述顯示單元與觀看者之間,該阻擋單元構(gòu)造為將圖像作為二維圖 像或立體圖像提供給用戶,其中所述阻擋單元包括第一電極,在第一表面上,該第一電極彼此分隔開;第二電極,在所述第一表面上,在距所述第一電極的第一間隙處且在所述第一電極之間;輔助電極,在第二表面上,與所述第一間隙相對應(yīng),且該輔助電極構(gòu)造為與所述二維圖 像和所述立體圖像中的任意一個同步地被驅(qū)動; 公共電極,在第三表面上;以及液晶層,在所述公共電極與所述第一電極、所述第二電極和所述輔助電極之間;以及 阻擋驅(qū)動器,構(gòu)造為根據(jù)將要顯示二維圖像還是立體圖像來控制所述阻擋單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子顯示裝置。該電子顯示裝置包括顯示單元,顯示圖像;阻擋單元,在顯示單元與觀看者之間,并構(gòu)造為將圖像作為二維圖像或立體圖像提供給用戶。阻擋單元可以包括第一電極,在第一表面上,第一電極彼此分隔開;第二電極,在第一表面上,以第一間隙與第一電極分隔開且在第一電極之間;輔助電極,在第二表面上,與第一間隙相對應(yīng),且該輔助電極構(gòu)造為與二維圖像和立體圖像中的任意一個同步地被驅(qū)動;公共電極,在第三表面上;以及液晶層,在公共電極與第一電極、第二電極和輔助電極之間。阻擋驅(qū)動器根據(jù)將要顯示二維圖像還是立體圖像來控制阻擋單元。
文檔編號G02B27/22GK101782695SQ20101000376
公開日2010年7月21日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者南 熙, 樸贊永, 金范植 申請人:三星移動顯示器株式會社