CN102749710A

CN102749710A - 立体显示装置

Info

Publication number: CN102749710A
Application number: CN2011100964766A
Authority: CN
Inventors: 许辰合; 许景富; 吴易骏; 赖宗赋
Original assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Current assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2012-10-24

Abstract

一种立体显示装置，包括一显示面板以及一视差阻障片。显示面板具有以三角排列形成一画素阵列的多个第一画素组以及多个第二画素组。第一画素组与第二画素组在画素阵列的同一列中交替地排列，当其中一个第一画素组位于第n列的始端，其中一个第二画素组即位于第n+1列的始端。视差阻障片配置于显示面板上并具有阵列排列的多个遮光图案。各遮光图案的宽度等于相邻两个遮光图案之间的距离并且小于第一画素组与第二画素组的整体宽度。本发明有助于提高立体显示模式下的显示亮度，而增进立体影像的显示品质。

Description

立体显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示面板，且特别涉及一种可显示立体影像的立体显示装置。

背景技术

近年来，随着显示技术的不断进步，使用者对于显示器在显示品质上(如影像解析度、色彩饱和度等)的要求也越来越高。然而，除了高影像解析度以及高色彩饱和度之外，为了满足使用者观看真实影像的需求，能够显示出立体影像的显示器亦逐渐地备受重视。

一般来说，立体成像技术可以分成全像式(holographic type)、多平面式以及视差影像式(parallax images)三种。由于全像式以及多平面式立体成像技术具有大量资料处理的困难以及显示效果不佳的缺点。因此，近年来立体成像技术大多以视差影像式为主。视差影像式显示器又以空间多工式(spatial-multiplexed)立体显示技术为主要的应用技术。空间多工式立体显示技术是利用微透镜阵列(lenticular screen)或视差阻障元件(parallax barrier)使显示影像形成左右眼可视区域，以达到立体显示效果。

然而，以空间多工的方式实显现立体显示效果往往意味着显示的解析度受到限制，此时显示立体影像时所呈现的亮度也常常有不足的现象。因而，立体显示效果仍无法满足使用者的需求。

发明内容

本发明提供一种立体显示装置，有助于提高立体显示模式下的显示亮度，而增进立体影像的显示品质。

本发明提出一种立体显示装置，包括一显示面板以及一视差阻障片。显示面板具有以三角排列形成一画素阵列的多个第一画素组以及多个第二画素组。各第一画素组包括一第一画素以及一第二画素，各第二画素组包括一第三画素以及一第四画素。第一画素组与第二画素组在画素阵列的同一列中交替地排列，当其中一个第一画素组位于第n列的始端，其中一个第二画素组即位于第n+1列的始端。视差阻障片配置于显示面板上并具有阵列排列的多个遮光图案。各遮光图案的宽度等于相邻两个遮光图案之间的距离并且小于第一画素组与第二画素组的整体宽度。

基于上述，本发明提出一种由四种不同画素所组成的显示面板，其中一种画素为白画素。随着白画素的点亮与亮度上的调整，以提高立体显示装置显示立体影像时所呈现的亮度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明第一实施例的立体显示装置的剖面示意图。

图2为本发明第一实施例的立体显示装置的上视示意图。

图3为本发明第二实施例的立体显示装置的剖面示意图。

图4为本发明第二实施例的立体显示装置的上视示意图。

主要元件符号说明：

100、200：立体显示装置

110：显示面板

110A：画素阵列

112：第一画素组

114：第二画素组

120、220：视差阻障片

122、222：遮光图案

124：边缘遮光图案

A：第一画素

B：第二画素

C：第三画素

D：第四画素

d：距离

U：显示单元

W、WP：宽度

具体实施方式

图1为本发明第一实施例的立体显示装置的剖面示意图，而图2为本发明第一实施例的立体显示装置的上视示意图。请同时参照图1与图2，立体显示装置100包括一显示面板110以及一视差阻障片120。显示面板110具有以三角排列(delta arrangement)形成一画素阵列110A的多个第一画素组112以及多个第二画素组114。视差阻障片120配置于显示面板110上并具有阵列排列的多个遮光图案122。单一个遮光图案122的宽度W等于相邻两个遮光图案122之间的距离d并且小于第一画素组112与第二画素组114的整体宽度。

在本实施例中，第一画素组112与第二画素组114在画素阵列110A的同一列中交替地排列。也就是说，画素阵列110A的每一列是由第一画素组112、第二画素组114、第一画素组112、第二画素组114...排列而成，并且第一画素组112与第二画素组114呈现三角排列。此外，当其中一个第一画素组112位于第n列的始端，其中一个第二画素组114即位于第n+1列的始端。在此，画素阵列110A中每一列的始端可以是邻近于显示面板110左侧的一端或是邻近于显示面板110右侧的一端，本发明并不特别地限制。换言之，画素阵列110A的第n列中第一组画素为第一画素组112，而第n+1列中第一组画素为第二画素组114。

除此之外，各第一画素组112包括一第一画素A以及一第二画素B，各第二画素组114包括一第三画素C以及一第四画素D。也就是说，画素阵列110A实质上是由四种画素A、B、C、D所构成。第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D可分别用来显示不同的颜色。举例而言，第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D可以分别由一红色画素、一绿色画素、一蓝色画素以及一白画素其中之一构成。

显示面板110除了可以显示不同颜色的画素外还包括有白画素。因此，第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D同时点亮时，可以提升显示面板110所呈现的亮度。相较之下，已知设计中，只有红色画素、蓝色画素以及绿色画素的显示面板在所有画素都点亮时所呈现的亮度若为1，则本实施例的显示面板110因为还具有白画素，所有画素都点亮时所呈现的亮度可以是1.5。也就是说，以四种画素构成画素阵列110A的设计有助于提高立体显示装置100整体的显示亮度。

在本实施例中，立体显示装置100利用视差阻障片120上的遮光图案122来实现立体显示效果。适当地调整遮光图案122的宽度W以及相邻两遮光图案122之间的距离d有助于提高立体显示装置100的显示效果。举例而言，宽度W以及距离d可以根据第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D的尺寸设计而调整。

详言之，第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D的宽度WP定义为1单位时，图1中所标示的宽度W以及距离d可以为1单位。也就是说，遮光图案122的宽度W以及相邻两遮光图案122之间的距离d可以等于一个画素A-D的宽度WP。此时，为了实现立体显示效果，对应画素阵列110A第n列的各遮光图案122所在位置可以是位于其中一个第一画素组112中央或是其中一个第二画素组114中央。对应于画素阵列110A第n+1列的各遮光图案122所在位置则是位于相邻的第一画素组112与第二画素组114中央。也就是说，对应于第n列的遮光图案122位于相邻的第一画素A与第二画素B之间或是相邻的第三画素C与第四画素D之间。对应于第n+1列的遮光图案122则是位于相邻的第四画素D与第一画素A之间或是相邻的第二画素B与第三画素C之间。

具体而言，在显示立体影像时，每一列的画素由始端开始依序用以显示左眼影像、右眼影像、左眼影像、右眼影像...。所以，遮光图案122将恰好位于左眼影像与右眼影像之间以使左眼影像与右眼影像沿不同的方向传递。如此一来，使用者的左眼与右眼可以分别接收左眼影像以及右眼影像而产生立体视觉。

假设第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D分别为红色画素、绿色画素、蓝色画素以及白画素。画素阵列110A与遮光图案122的配置关系可以定义出多个显示单元U。在显示单元U中，位于第n列的第一画素A例如显示左眼红色影像，位于第n列的第二画素B显示右眼绿色影像，位于第n列的第三画素C显示左眼蓝色影像，而位于第n列的第四画素D显示右眼白影像。同时，在显示单元U中，位于第n+1列的第一画素A显示右眼红色影像，位于第n+1列的第二画素B显示左眼绿色影像、位于第n+1列的第三画素C显示右眼蓝色影像，位于第n+1列的第四画素D则显示左眼白影像。

如此一来，在显示单元U中所有的显示影像包括了左眼红色影像、右眼绿色影像、左眼蓝色影像、右眼白影像、右眼红色影像、左眼绿色影像、右眼蓝色影像以及左眼白影像。也就是说，左眼影像与右眼影像的红色、绿色、蓝色以及白色都可以在一个显示单元U中被显示出来。因此，本实施例可以借着这些显示影像的调整获得所需的立体影像。当然，本发明不限定第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D分别为红色画素、绿色画素、蓝色画素以及白画素的实施方式。在其他的实施例中，第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D可以分别为绿色、红色、蓝色以及白或是绿色、蓝色、红色以及白或是绿色、蓝色、白以及红色等不同颜色的画素。

此外，在本实施例中，为了提供理想的阻障效果，视差阻障片120可选择性地还具有一边缘遮光图案124。边缘遮光图案124的位置对应于画素阵列110A相邻两列中相对凸出的一列。以本实施例而言，第n+1列是相对凸出于立体显示装置100左侧的，所以边缘遮光图案124可以局部地遮蔽第n+1列的第一个画素(例如第三画素C)。第n+1列的第一个画素，第三画素C，用来显示右眼影像时，边缘遮光图案124例如可以避免右眼影像传送至使用者的左眼而造成立体影像的失真。本实施例以条状的边缘遮光图案124来作为说明，不过本发明不以此为限。在其他实施例中，边缘遮光图案124可以是折曲状或是其他可以遮蔽凸出画素的局部面积的形状都可以应用于本发明中。

图3为本发明第二实施例的立体显示装置的剖面示意图，而图4为本发明第二实施例的立体显示装置的上视示意图。请同时参照图3与图4，立体显示装置200包括一显示面板110以及一视差阻障片220。显示面板110具有以三角排列(delta arrangement)形成一画素阵列110A的多个第一画素组112以及多个第二画素组114。视差阻障片220配置于显示面板110上并具有阵列排列的多个遮光图案222。各遮光图案222的宽度W等于相邻两个遮光图案222之间的距离d并且小于第一画素组112与第二画素组114的整体宽度。

本实施例实质上与第一实施例相似，两者主要的差异在于，立体显示装置200中，视差阻障片220的遮光图案222具有较大的宽度W且相邻两遮光图案222之间的距离d也随之增大。具体而言，第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D各自的宽度WP都为1单位时，遮光图案222的宽度W等于3单位。同时，相邻两遮光图案222之间的距离d也是3单位。

显示面板110的布局方式可以参照第一实施例的说明，以下便以遮光图案222与各画素A-D之间的位置来进行说明。由于，遮光图案222的宽度W等于3单位，也就是三个画素的宽度WP，各遮光图案222的位置可以完全遮蔽住其中一个第一画素组112或是其中一个第二画素组114。并且，各遮光图案222可以部分地遮蔽其左右侧的第一画素组112或是左右侧的第二画素组114的一部分。

为了实现立体显示效果，被各遮光图案222所遮蔽的第一画素组112中第一画素A与第二画素B分别显示左眼影像以及右眼影像，而被各遮光图案222所遮蔽的第二画素组114中，第三画素C与第四画素D分别显示左眼影像以及右眼影像。也就是说，完全被遮光图案222所遮蔽的画素组(112、114)中，两个画素分别用以显示不同眼的影像。此外，与被各遮光图案222所遮蔽的第一画素组112中第一画素A相邻近的其中一个第二画素组114也显示左眼影像，且与被各遮光图案222所遮蔽的第一画素组112中第二画素B相邻近的其中一个第二画素组114也显示右眼影像。相似地，与被各遮光图案222所遮蔽的第二画素组114中第三画素C相邻近的其中一个第一画素组112也显示左眼影像，且与被各遮光图案222所遮蔽的第二画素组114中第四画素D相邻近的其中一个第一画素组112也显示右眼影像。

换言之，画素阵列110A与遮光图案222共同定义出多个显示单元U。在图4所示的显示单元U中，第n列的部分是由一第一画素组112、一第二画素组114以及另一第一画素组112所构成，其中第n列的第二画素组114完全地被遮光图案222所遮蔽。也就是说，在显示单元U中的第n列包括有依序排列的第一画素A、第二画素B、第三画素C、第四画素D、第一画素A以及第二画素B。相似地，在图4所示的显示单元U中，第n+1列的部分是由一第二画素组114、一第一画素组112、以及另一第二画素组114所构成，其中第n+1列的第一画素组112完全地被遮光图案222遮蔽。

假设第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D分别用来显示红色、绿色、蓝色以及白色。此时，为了实现立体显示效果，显示单元U的第n列中，依序排列的第一画素A、第二画素B、第三画素C、第四画素D、第一画素A以及第二画素B分别用以显示左眼红色影像、左眼绿色影像、左眼蓝色影像、右眼白色画素、右眼红色影像、右眼绿色影像。同时，显示单元U的第n+1列中，依序排列的C、第四画素D、第一画素A、第二画素B、第三画素C以及第四画素D分别用以显示左眼蓝色影像、左眼白色影像、左眼红色影像、右眼绿色画素、右眼蓝色影像、右眼白色影像。如此一来，借着这些显示影像的调整就可以获得所需的立体影像。值得一提的是，在本实施例中每一个显示单元U都可以设置有一个白画素，每一个影像都可以由红色、绿色、蓝色以及白色所组成，其中白色部分的点亮有助于提高立体显示装置200的显示亮度。

假设未设置有白画素的显示面板中所有的画素全部点亮时所呈现的整体亮度为1，则搭配视差阻障片的作用后所呈现的亮度将降低为0.5。相较之下，本实施例的显示面板110由于具有白画素，其所有画素全部点亮时呈现的亮度为1.5，则在视差阻障片220的搭配之后，所呈现的亮度可以维持在0.75左右。因此，本实施例的立体显示装置200显示立体画面时较不容易有影像亮度不足的情形，而可以提供较佳的立体显示效果。

综上所述，本发明利用视差阻障片上的遮光图案部局搭配具有四种画素的显示面板，其中一种画素可以是白画素。因此，立体显示装置可以具有较高的显示亮度。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，当可作些许的更动与润饰，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种立体显示装置，包括：

一显示面板，具有以三角排列形成一画素阵列的多个第一画素组以及多个第二画素组，各该第一画素组包括一第一画素以及一第二画素，各该第二画素组包括一第三画素以及一第四画素，该些第一画素组与该些第二画素组在该画素阵列的同一列中交替地排列，当其中一个第一画素组位于第n列的始端，其中一个第二画素组即位于第n+1列的始端；以及

一视差阻障片，配置于该显示面板上并具有阵列排列的多个遮光图案，各该遮光图案的宽度等于相邻两个遮光图案之间的距离并且小于该第一画素组与该第二画素组的整体宽度。

2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中该些第一画素、该些第二画素、该些第三画素以及该些第四画素各自的宽度都为1单位时，该距离为1单位。

3.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中该些第一画素、该些第二画素、该些第三画素以及该些第四画素各自的宽度都为1单位时，该遮光图案的宽度等于1单位。

4.根据权利要求3所述的立体显示装置，其中对应于该画素阵列第n列的各该遮光图案所在位置位于一个第一画素组中央或是一个第二画素组中央。

5.根据权利要求4所述的立体显示装置，其中对应于该画素阵列第n+1列的各该遮光图案所在位置位于相邻的第一画素组与第二画素组中央。

6.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中该些第一画素、该些第二画素、该些第三画素以及该些第四画素各自的宽度都为一单位时，该遮光图案的宽度等于3单位。

7.根据权利要求6所述的立体显示装置，其中各该遮光图案的位置完全遮蔽住其中一个第一画素组或是其中一个第二画素组。

8.根据权利要求7所述的立体显示装置，其中被各该遮光图案所遮蔽的该第一画素组的该第一画素与该第二画素分别显示一左眼影像以及一右眼影像，而被各该遮光图案所遮蔽的该第二画素组的该第三画素与该第四画素分别显示该左眼影像以及该右眼影像。

9.根据权利要求8所述的立体显示装置，其中与被各该遮光图案所遮蔽的该第一画素组中该第一画素相邻近的其中一个第二画素组也显示该左眼影像，且与被各该遮光图案所遮蔽的该第一画素组中该第二画素相邻近的其中一个第二画素组也显示该右眼影像。

10.根据权利要求8所述的立体显示装置，其中与被各该遮光图案所遮蔽的该第二画素组中该第三画素相邻近的其中一个第一画素组也显示该左眼影像，且与被各该遮光图案所遮蔽的该第二画素组中该四画素相邻近的其中一个第一画素组也显示该右眼影像。

11.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中该视差阻障片还具有一边缘遮光图案，该边缘遮光图案的位置对应于该画素阵列相邻两列中相对凸出的一列。

12.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中该第一画素、该第二画素、该第三画素以及该第四画素所显示的颜色不同。

13.根据权利要求12所述的立体显示装置，其中该第一画素、该第二画素、该第三画素以及该第四画素分别由一红色画素、一绿色画素、一蓝色画素以及一白画素其中之一构成。