專利名稱:多視點顯示器件及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種多視點顯示器件,尤其涉及一種可提高亮度并減小串擾的 多視點顯示器件及其制造方法。
背景技術:
近來,由于尺寸小、重量輕且操作省電的原因,各種便攜式電子器件,如 移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)和筆記本計算機得到了迅速的發(fā)展。因此, 平板顯示器件,如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)、場發(fā)射顯 示器(FED)和真空熒光顯示器(VFD)也得以快速的發(fā)展。在這些平板顯示 器件中,由于LCD和PDP的驅(qū)動方案簡單和圖像質(zhì)量出色的原因,目前已大 規(guī)模生產(chǎn)LCD和PDP。
這些平板顯示器件適于用在移動顯示器件中,用于顯示運動圖像,如電影。 此外,由于高速信息網(wǎng)絡,如因特網(wǎng)的發(fā)展,移動顯示器件可在接收運動圖像 時,例如實時地,顯示運動圖像。這種移動顯示器件可通過GPS (全球定位系 統(tǒng))器件接收信息,從而移動顯示器件可用于導航或定位。因而,用戶可觀看 用戶的地理位置和道路的信息以及電視節(jié)目。
移動顯示器件可顯示個人喜歡的電影或視頻節(jié)目,因而可用作個人顯示器 件。當該移動顯示器件安裝在汽車中時,移動顯示器件可顯示地圖或其他位置 或?qū)Ш叫畔⒒蛘唢@示表現(xiàn)為運動圖像的圖像,如電影或電視節(jié)目。
如上所述,因為顯示器件顯示至少兩種信息,所以當車內(nèi)有多個用戶時, 每個用戶要求顯示不同的信息。例如,駕駛員希望看到導航信息,乘客希望觀 看電影。此外,當該顯示器件用作計算機的顯示器時,兩個人可使用該顯示器玩游戲,因而兩個人希望看到與各自所玩游戲?qū)膱D像。
通過提供兩個單獨的顯示器件可滿足該要求,但兩個器件需要更大的空間 和較高的價格。
為了解決空間問題和價格問題,近來提出了多視點顯示器件。多視點顯示 器件根據(jù)用戶的觀看方向顯示多個圖像。 圖1和2顯示了多視點顯示器件。
如圖1中所示,多視點顯示器件為三個不同的觀看方向顯示了三個圖像。 如圖2中所示,多視點顯示器件根據(jù)左邊、右邊和中間觀看方向表現(xiàn)出3個圖
像。在該3視點顯示器件中,因為同時顯示3個圖像,所以用于每個觀看方向 的像素數(shù)是總像素數(shù)的三分之一。此外,在顯示2個不同圖像的2視點顯示器 件的情形中,用于兩個觀看方向中的一個觀看方向的像素數(shù)是總像素數(shù)的一 半。
在該多視點顯示器件中,視差隔板20將來自背光的光路徑分為3個路徑, 如右邊、左邊和中間路徑,以給各路徑同時顯示3個不同的圖像。結(jié)果,中間 路徑中的用戶例如可觀看電視節(jié)目,左邊路徑中的用戶可玩游戲,右邊路徑中 的用戶可訪問因特網(wǎng)。
圖3圖解了現(xiàn)有技術的多視點顯示器件的結(jié)構。
如圖3中所示,現(xiàn)有技術的多視點顯示器件包括液晶顯示面板1和具有視 差隔板20的視點轉(zhuǎn)換單元2。
液晶顯示面板1包括濾色器基板5、陣列基板12和夾在濾色器基板5與 陣列基板12之間的液晶層(沒有示出)。濾色器基板5包括具有用于再現(xiàn)紅色、 綠色和藍色的R (紅色)、G (綠色)、B (藍色)子像素的濾色器7;濾色器7 之間的用于阻擋光穿過液晶層的黑矩陣6;和用于給液晶層施加電壓的透明公 共電極(沒有示出)。
濾色器7包括用于中間視點的第一濾色器7C、用于左邊視點的第二濾色 器7L、和用于右邊視點的第三濾色器7R。
在圖像顯示區(qū)域外邊緣處,通過密封劑(沒有示出)粘合濾色器基板5 和陣列基板12,從而形成液晶顯示面板1。在視點轉(zhuǎn)換單元2和陣列基板1 的外部,分別粘附有線性偏振片9和10。線性偏振片9和10選擇性地透射通 過液晶層而在一個方向上振動的光,從而顯示圖像。
6在液晶顯示面板1的后側(cè)設置有背光。該背光包括導光板40;在導光板 40—側(cè)的至少一個燈30;在導光板40后側(cè)的反射板(沒有示出);和在導光
板40上方用于散射所述光以便給液晶層供給均勻的光的多個光學片45。
視點轉(zhuǎn)換單元2包括襯底21和在襯底21上的多個視差隔板20。視差隔
板20彼此隔開,從而形成狹縫結(jié)構。
包括視差隔板20的襯底通過粘結(jié)材料22粘附到濾色器基板5。視差隔板
20由黑色樹脂或金屬形成。
在該多視點顯示器件中,當來自背光的光入射到視差隔板20時,如圖中
實線的箭頭所示,光被視差隔板20吸收或從視差隔板20反射,這導致亮度下
降。例如,公知的是當視差隔板由黑色樹脂形成時,中間觀看方向的亮度降低。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明涉及一種多視點顯示器件及其制造方法,其基本上克服了由 于現(xiàn)有技術的限制和缺點而導致的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供了一種能給觀看者提供更多光的多視點顯示器件。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是提供了一種多視點顯示器件的改進的制造方法。 在下面的描述中將部分列出本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點,且部分從下面的描 述將變得顯而易見,或者可從本發(fā)明的實踐領會到。通過本申請中的說明書及 其權利要求書以及附圖中特別指出的結(jié)構可實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它 優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明一個方面的多視點顯示器件包括用于顯示圖像的顯示面板;用 于給所述顯示面板供給光的背光;和視點轉(zhuǎn)換單元,其具有反射來自所述背光 的光和不反射來自所述顯示面板的光的多個視差隔板,用于控制光的路徑從而 根據(jù)觀看方向的不同而顯示不同的圖像,所述視點轉(zhuǎn)換單元包括襯底;在所述 襯底上的由反射光的高反射材料形成的至少一個第一視差隔板;和在所述第一 視差隔板上的由吸收光的低反射材料形成的至少一個第二視差隔板。
所述第一視差隔板由從Al、 Al合金和Mo組成的組中選出的金屬形成, 所述第二視差隔板由黑色樹脂、CrOx或CrNy形成。
根據(jù)本發(fā)明的一種多視點顯示器件的制造方法,其包括提供一液晶顯示面板;提供一襯底;在所述襯底上形成反射材料層;在所述反射材料層上形成阻 光材料層;將所述阻光材料層構圖以形成多個阻光區(qū)域;將所述反射材料層構 圖以在各個所述阻光區(qū)域下面形成多個反射區(qū)域以使在所述襯底上形成多個 視差隔板;以及將具有多個視差隔板的襯底粘附到所述液晶顯示面板。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面的多視點顯示器件的制造方法包括提供一液晶顯 示面板;提供一襯底;在所述襯底上形成金屬層;在所述金屬層上形成黑色樹 脂層;使用掩模將所述黑色樹脂層顯影,從而形成至少一個第二視差隔板;使 用所述第二視差隔板作為掩模蝕刻所述金屬層,從而在所述第二視差隔板下面 形成至少一個第一視差隔板;將具有第一和第二視差隔板的所述襯底粘附到所 述液晶顯示面板。
根據(jù)本發(fā)明另一個方面的多視點顯示器件包括用于顯示圖像的顯示面板; 用于給所述顯示面板供給光的背光;和視點轉(zhuǎn)換單元,其具有反射來自所述背 光的光和逆反射來自所述顯示面板的光的多個視差隔板,用于控制光的路徑以 根據(jù)觀看方向顯示不同的圖像,所述視點轉(zhuǎn)換單元包括襯底;在所述襯底上的 由反射光的高反射材料形成的至少一個第一視差隔板;和在所述第一視差隔板 上的至少一個第二視差隔板,所述第二視差隔板由逆反射光的逆反射材料形 成。
應當理解,本發(fā)明前面的一般性描述和下面的詳細描述都是典型性的和解 釋性的,意在提供對如權利要求書中所述的本發(fā)明進一步的解釋。
為本發(fā)明提供進一步理解并結(jié)合構成說明書一部分的附解了本發(fā)明 的實施方案并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。 在附圖中-
圖1是圖解在3個觀看方向上具有3個不同圖像的多視點顯示器件的示
圖2是圖解現(xiàn)有技術的多視點顯示器件的示圖3是圖解現(xiàn)有技術的多視點顯示器件的結(jié)構的示圖;
圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明第一個實施方式的多視點顯示器件的結(jié)構的示圖; 圖5是圖解第一個實施方式的液晶顯示面板的結(jié)構的示圖;圖6A和6B是圖解第一個實施方式的視點轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構的示圖7A—7D是圖解制造第一個實施方式的多視點顯示器件的方法的示圖; 圖8A—8D是圖解制造第一個實施方式的多視點顯示器件的另 一個方法 的示圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明第二個實施方式的多視點顯示器件的結(jié)構的示圖IO是圖解第二個實施方式的視點轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構的示圖11A和11B是圖解第二個實施方式的逆反射材料的結(jié)構的示圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細描述,附圖中圖解了其實例。
圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明第一個實施方式的多視點顯示器件的結(jié)構的示圖。 在該圖中,僅描述了其中在三個不同觀看方向上顯示不同圖像的3視點顯示器 件。然而,本發(fā)明并不限于該3視點顯示器件的特定結(jié)構。也就是說,本領域 技術人員應理解到,本發(fā)明可適用于各種結(jié)構的多視點顯示器件,如2視點顯 示器件和4視點顯示器件等。
如圖4中所示,多視點顯示器件100包括液晶顯示面板101;在液晶顯示 面板101后側(cè)的用于給液晶顯示面板提供光的背光130;在液晶顯示面板101 與背光130之間的視點轉(zhuǎn)換單元102。視點轉(zhuǎn)換單元102為從背光130到液晶 顯示面板101的光形成有多個路徑。
如圖5中所示,液晶顯示面板101包括濾色器基板105;陣列基板110; 和在濾色器基板105與陣列基板110之間的液晶層129。陣列基板110包括彼 此基本垂直以限定多個像素區(qū)域的多條柵線116和數(shù)據(jù)線117;在每個像素區(qū) 域處的薄膜晶體管T,該薄膜晶體管T由來自外部驅(qū)動器的經(jīng)過柵線116的掃 描信號驅(qū)動;在每個像素區(qū)域處的像素電極P,用于當驅(qū)動薄膜晶體管T時通 過經(jīng)由數(shù)據(jù)線117輸入的圖像信號來再現(xiàn)圖像。
濾色器基板105包括具有多個R, G, B顏色的多個濾色器107;在濾色 器107之間阻擋光穿過非顯示區(qū)域的黑矩陣106;在濾色器107和黑矩陣106 上面的公共電極(沒有示出),用于當給像素電極供給電壓時,在液晶層129 中形成電場。
如圖4中所示,濾色器107包括用于中間視點的第一濾色器107C、用于左邊視點的第二濾色器107L和用于右邊視點的第三濾色器107R。
在圖像顯示區(qū)域外邊緣處,通過密封劑(沒有示出)粘附陣列基板110和 濾色器基板105,從而形成液晶顯示面板101。給陣列基板IIO和濾色器基板 105的外部分別設置線性偏振片109和119。此外,線性偏振片119可設置在 視點轉(zhuǎn)換單元102與背光130之間。
視點轉(zhuǎn)換單元102設置在液晶顯示面板101的后側(cè)。視點轉(zhuǎn)換單元102 將光的路徑分割為多個路徑,然后通過分割的路徑給液晶顯示面板101供給 光,從而通過分割的路徑在液晶顯示面板101中顯示多個圖像,用戶可根據(jù)用 戶的位置觀看不同的圖像。此時,在視點轉(zhuǎn)換單元102中形成有多個視差隔板 150,從而將供給到液晶顯示面板101的光的路徑分割為多個路徑。
如圖6A中所示,視點轉(zhuǎn)換單元102包括由諸如玻璃這樣的透明材料形成 的襯底120;襯底120上的視差隔板,該視差隔板具有第一層152和第二層154。 第一層152是反射層,第二層154是阻光層。此外,反射層是高反射的,阻光 層使光不透過視差隔板。視點轉(zhuǎn)換單元102透射來自背光130的一部分光并阻 擋一部分光,從而將射向液晶顯示面板101的光的路徑分割為多個路徑。此時, 層152由諸如鋁、鋁合金(如AlNd)、鉬或銅這樣的高反射材料形成,從而反 射來自背光130的光。第二層154由低反射材料,例如諸如CrOx和CrNy這 樣的具有低反射率的金屬和諸如黑色樹脂這樣的有機材料形成,從而不反射光 或不使光穿過視差隔板。在其中使用諸如黑色樹脂這樣的有機材料作為第二層 154的情形中,可在第二視差隔板154上形成諸如OC, SiNx或ITO層這樣的 鈍化層。
第一層152可以以諸如AlNd/Mo這樣的多層形成。此外,當層154由金 屬形成時,該第二層154可以以諸如CrOx/CrNy和CrOx/CrNy/Cr這樣的多層 形成。
如圖6B中所示,在襯底120與第一層152之間形成有中間層151,從而 將第一層152嚴密地粘附到襯底120。當?shù)谝粚?52由Cu形成時,中間層151 由Mo或MoTi形成。當?shù)谝粚?52由A1, Al合金和Mo形成時,中間層151 由ITO (氧化銦錫)或IZO (氧化銦鋅)形成。
視點轉(zhuǎn)換單元102由視差隔板分割為透射部分和阻擋部分,從而一部分光 通過透射部分透射, 一部分光被阻擋部分阻擋,由此將光的路徑分割為多個路徑。透射部分和阻擋部分的寬度,即視差隔板的寬度和第一與第二視差隔板
152和154之間的間隔由視點轉(zhuǎn)換單元102與液晶顯示面板101之間的間隔、 多視點的視角和多視點的數(shù)量確定。
背光130設置在視點轉(zhuǎn)換單元102的后側(cè),從而給液晶顯示面板101供給 光。背光130包括用于發(fā)射光的多個燈、在視點轉(zhuǎn)換單元102后側(cè)的用于將來 自燈131的光傳導到液晶顯示面板101的導光板140、在視點轉(zhuǎn)換單元102與 導光板140之間的用于散射由導光板140傳導的光以給液晶顯示面板101供給 均勻的光的多個光學片145、和在導光板140后側(cè)的用于將光反射到液晶顯示 面板101的反射板135。
盡管在附圖中僅公開了其中燈130設置在背光一側(cè)的邊光型背光,但本發(fā) 明的背光并不限于邊光型背光。本發(fā)明可適用于各種類型的背光。例如,根據(jù) 本發(fā)明,作為大尺寸液晶顯示器件的背光,直下型背光是有利的。
在該多視點顯示器件中,當通過柵線116從外部驅(qū)動器給液晶顯示面板 101的薄膜晶體管T供給掃描信號時,薄膜晶體管T導通,圖像信號通過數(shù)據(jù) 線117從外部驅(qū)動器供給到像素電極P,從而給液晶層129施加電場。當給液 晶層129施加電場時,液晶分子沿電場排列,因而可控制液晶層129的透射率。
視點轉(zhuǎn)換單元102的視差隔板150將光的路徑分割為多個路徑,光通過分 割的幾個路徑供給到液晶顯示面板IOI。因而,也通過多個路徑在液晶顯示面 板IOI中顯示圖像。就是說,在預定區(qū)域中同時顯示多個圖像,從而多個用戶 可同時觀看其所希望的圖像。
如圖4, 6A和6B中所示,視點轉(zhuǎn)換單元102的視差隔板的第一層152由 具有良好反射率的金屬形成。因而,從背光130入射到第一層152的光被第一 層152反射。該反射光在背光130的反射板135處再次被反射,并通過視點轉(zhuǎn) 換單元102的透射部分供給到液晶顯示面板101。此時,在第一層152處反射 的光通過上面的過程供給到液晶顯示面板101。
在現(xiàn)有技術的多視點顯示器件中,視點轉(zhuǎn)換單元設置在液晶顯示面板的前 側(cè),由此使穿過液晶顯示面板的光的路徑被視點轉(zhuǎn)換單元分割為多個路徑以顯 示多個圖像。因而,由于被視點轉(zhuǎn)換單元的視差隔板阻擋的光沒有供給到液晶 顯示面板,所以現(xiàn)有技術的多視點顯示器件的亮度會降低。
然而在本發(fā)明中,由于視點轉(zhuǎn)換單元102設置在液晶顯示面板101與背光130之間且視點轉(zhuǎn)換單元102的視差隔板的第一層152由具有良好反射率的金 屬形成,所以被第一層152阻擋的光被背光130的反射板反射,然后供給到液 晶顯示面板IOI。因而,提高了本發(fā)明的多視點顯示器件的亮度。例如,與現(xiàn) 有技術的多視點顯示器件相比,本發(fā)明的亮度可提高大約45%以上。
如圖6A和6B中所示,第一層152上的第二層154由諸如黑色樹脂這樣 的具有低反射率的有機材料或具有低反射率的金屬形成。
一般在液晶顯示面板101中形成有諸如柵線116和數(shù)據(jù)線117這樣的各種 金屬圖案。因而,通過視點轉(zhuǎn)換單元102的透射部分供給到液晶顯示面板101 的光被該金屬圖案反射,反射光再次入射到視點轉(zhuǎn)換單元102。如果視差隔板 的第二層154由具有良好反射率的金屬形成,則入射到視點轉(zhuǎn)換單元102的光 被視差隔板的第二層154再次反射并供給到液晶顯示面板101。由于被第二層 154反射的光是沿未經(jīng)調(diào)準的路徑而不是沿諸如中間,左邊和右邊觀看路徑這 樣的確定路徑供給到液晶顯示面板IOI,所以該光扮演了噪聲的角色,其在液 晶顯示面板101中導致了串擾。
然而,由于視差隔板的第二層154由黑色樹脂或低反射率的金屬形成,所 以在液晶顯示面板101中反射的光在視差隔板的第二層154處不會反射,也就 不會供給到液晶顯示面板IOI,從而可減小了串擾。
換句話說,由于視差隔板150由高反射率材料和低反射率材料形成,所以 光可從背光130有效地供給到液晶顯示面板101,從而可提高其亮度,且被液 晶顯示面板101反射的光不會供給到液晶顯示面板101,從而可減小了串擾。
視差隔板的第一層152可由反射所述入射光以提高光的效率的各種材料 形成,視差隔板的第二層154可由阻擋所述入射光的各種材料形成。在本發(fā)明 中,第一層152具有大約60%以上的反射率,第二層154具有大約15%以下 的反射率。
視差隔板的第一層152以諸如AlNd這樣的Al合金或諸如Mo這樣的高 反射金屬的單層形成。第一層152也可以以諸如AlNd/Mo這樣的多層形成。 第二層154可以以諸如CrOx/CrNy這樣的雙層或者諸如CrOx/CrNy/Cr這樣的
三層形成。
視差隔板的第一層152和第二層154與液晶顯示面板101可以在相同的工 序中形成。就是說,視點轉(zhuǎn)換單元102與液晶顯示面板101可以在相同的工序中形成。因而,不必增加額外的工序來形成視點轉(zhuǎn)換單元102,由此降低了或 消除了成本。
視點轉(zhuǎn)換單元102通過粘結(jié)層122粘附到液晶顯示面板102。 下面將參照附圖描述制造該視點轉(zhuǎn)換單元102的工序。 圖7A—7D是圖解制造第一個實施方式的視點轉(zhuǎn)換單元的方法的示圖。視 差隔板的第二層154由黑色樹脂形成。
如圖7A中所示,在透明襯底120上形成具有良好反射率的金屬層152a, 然后在金屬層152a上形成有機層154a。任何具有良好反射率的金屬都可用于 金屬層152a。例如,可使用A1、諸如AlNd這樣的Al合金、Mo禾n Cu。由于 柵極電極和源極/漏極電極也可由AlNd或AlNd/Mo形成,所以AlNd或 AlNd/Mo可用作柵極電極和源極/漏極電極生產(chǎn)線中的金屬層。AlNd層可以以 大約100-3000A的厚度形成,Mo層可以以大約500-3000A的厚度形成。Cu 層可以以大約500-3000A的厚度形成。AlNd層可以以大約500-2500A的厚度 形成。
盡管圖中沒有示出,但在襯底120與金屬層152a之間形成有中間層(見 圖6B)。當金屬層152a由Cu形成時,中間層151由具有大約500A以下的厚 度的Mo或MoTi形成。當金屬層152a由Al、 Al合金和Mo形成時,中間層 151由具有大約1500A以下的厚度的ITO或IZO形成。
有機層154a由黑色樹脂形成,該黑色樹脂還用于液晶顯示面板101的黑 矩陣。因而,可在液晶顯示面板101的黑矩陣生產(chǎn)線中形成有機層154a。視 點轉(zhuǎn)換單元的黑色樹脂層以大約0.1-5.0tx m的厚度,例如大約0.5-3.0um的 厚度形成。
下面,如圖7B中所示,在金屬層152a和有機層154a上設置具有透射部 分和阻擋部分的掩模158,然后通過掩模的透射部分給有機層154a輻射光, 以曝光有機層154a。黑色樹脂具有負光致抗蝕劑的特性,從而掩模158的透 射部分與其中形成視差隔板的區(qū)域?qū)?,掩?58的阻擋部分與其中不形成視 差隔板的區(qū)域?qū)?br>
之后如圖7C中所示,當給有機層154a施加顯影劑時,移除掉有機層154a 的非曝光區(qū)域,剩下曝光區(qū)域,從而在金屬層152a上形成視差隔板的第二層 154。如圖7D中所示,當給在其上形成有視差隔板第二層的金屬層152a施加 蝕刻劑時,視差隔板的第二層154用作阻擋層,從而使金屬層152a中除第二 層154下面部分之外的其余部分被蝕刻。因而,在第二層154下面形成了視差 隔板的第一層152。如果在襯底120與金屬層152a之間形成中間層時,可通 過該使用蝕刻劑的蝕刻工序蝕刻中間層。
如上所述,可以使黑色樹脂直接顯影以形成視差隔板的第二層154,并使 用視差隔板的第二層154來蝕刻金屬層。因此,不需要價格較高的光致抗蝕劑。 因此,可降低制造成本,并可簡化工序。
通過粘結(jié)層122將視點轉(zhuǎn)換單元102粘附到液晶顯示面板101的后側(cè),從 而形成多視點顯示器件。
圖8A—8D是圖解制造視點轉(zhuǎn)換單元102的另一個方法的示圖。視差隔板 的第二層由具有低反射率的金屬形成。
如圖8A中所示,在透明襯底220上形成具有良好反射率的第一金屬層 252a,然后在第一金屬層252a上形成具有低反射率的第二金屬層254a。
第一金屬層252a可以以Al、諸如AlNd這樣的Al合金、Mo和Cu的單 層,或者AlNd/Mo的雙層形成。可在與薄膜晶體管的柵極電極或源極/漏極電 極相同的工序中形成AlNd或AlNd/Mo。 AlNd層以大約100-3000A的厚度形 成,Mo層以大約500-3000A的厚度形成。AlNd層以大約500-2500A的厚度 形成。
盡管圖中沒有示出,但在襯底120與金屬層152a之間形成有中間層。當 金屬層152a由Cu形成時,中間層151由具有大約500A以下的厚度的Mo或 MoTi形成。當金屬層152a由CuAl、 Al合金和Mo形成時,中間層151由具 有大約1500A以下的厚度的ITO或IZO形成。
第二金屬層254a可以以CrOx/Cr的雙層或者以CrOx/CrNy/Cr的三層形 成。CrOx層以大約100-3000A,或大約200-1000A的厚度形成,CrNy層以大 約100-3000A,或大約200-1000A的厚度形成,Cr層以大約100-3000A,或大 約500-2500A的厚度形成。第二金屬層254a是與液晶顯示面板的黑矩陣相同 的層,從而可在黑矩陣生產(chǎn)線中形成第二金屬層254a。
Cr具有比CrNy高的反射率。因此,可以形成具有低反射率的CrOx以作 為第二金屬層254a的頂層,可以形成例如與第一金屬層252a接觸的Cr層作
14為第二金屬層254a的底層。
在第二金屬層254a上形成光致抗蝕劑層256a。在光致抗蝕劑層256a上設 置具有透射部分和阻擋部分的掩模258,然后給光致抗蝕劑層256a輻射諸如 紫外線這樣的光,以將光致抗蝕劑層256a曝光。
因為光致抗蝕劑是正的光致抗蝕劑,所以掩模258的阻擋部分與其中形成 視差隔板的區(qū)域?qū)?,掩?58的透射部分與其中不形成視差隔板的區(qū)域?qū)?應。
之后如圖8B和8C中所示,通過顯影劑將光致抗蝕劑層256a顯影,從而 在第二金屬層254a上形成光致抗蝕劑圖案256b。使用光致抗蝕劑圖案256b 作為阻擋層,通過蝕刻劑蝕刻第二金屬層254a和第一金屬層252a,從而形成 視差隔板的第一層252和視差隔板的第二層254。之后如圖8D中所示,移除 光致抗蝕劑圖案256b。
如果在襯底120與金屬層152a之間形成中間層,通過該使用蝕刻劑的蝕 刻工序蝕刻中間層。
如上所述,當視差隔板的第二層254由具有低反射率的金屬形成時,可通 過一個光致抗蝕劑圖案256b構圖視差隔板的第一和第二層252和254。
根據(jù)金屬和蝕刻劑的種類,可通過相同的蝕刻劑基本上同時蝕刻或者通過 不同的蝕刻劑在兩個工序中蝕刻第一金屬層252 a和第二金屬層254a。
視差隔板包括高反射層和低反射層。因此,從背光入射的光被高反射層反 射并通過背光的反射板再反射,從而將再反射的光供給到液晶顯示面板。此外, 被液晶顯示面板反射的光沒有被低反射層反射,因而減小了串擾。
此外,由于可以在與液晶顯示面板相同的生產(chǎn)線中形成視差隔板,所以不 需要額外的工序,因而減小了成本。
圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明第二個實施方式的多視點顯示器件的結(jié)構的示圖。 在該附圖中,僅描述了其中在三個不同的觀看方向上顯示不同圖像的3視點顯 示器件。
如圖9中所示,該多視點顯示器件包括液晶顯示面板201;在液晶顯示面 板后側(cè)的用于給液晶顯示面板供給光的背光230;在液晶顯示面板201與背光 230之間的視點轉(zhuǎn)換單元202。視點轉(zhuǎn)換單元202為從背光230到液晶顯示面 板201的光形成多個路徑。如圖5中所示,液晶顯示面板201包括具有多個薄膜晶體管的陣列基板
210;具有濾色器的濾色器基板205;和在陣列基板210與濾色器基板205之 間的液晶層。
如圖9中所示,濾色器207包括用于中間視點的第一濾色器207C、用于 左邊視點的第二濾色器207L和用于右邊視點的第三濾色器207R。
在圖像顯示區(qū)域外邊緣處,通過密封劑(沒有示出)粘附陣列基板210 和濾色器基板205,從而形成液晶顯示面板201 。在陣列基板210和濾色器基 板205的外部分別設置線性偏振片209和219。此外,線性偏振片219可設置 在視點轉(zhuǎn)換單元202與背光230之間。
視點轉(zhuǎn)換單元202設置在液晶顯示面板201的后側(cè)。視點轉(zhuǎn)換單元202 將光的路徑分割為多個路徑,然后通過分割的路徑給液晶顯示面板201供給 光,從而通過分割的路徑在液晶顯示面板201中顯示多個圖像,用戶可根據(jù)用 戶的位置觀看不同的圖像。在視點轉(zhuǎn)換單元202中形成有多個視差隔板250, 從而將供給到液晶顯示面板201的光的路徑分割為多個路徑。
如圖10中所示,視點轉(zhuǎn)換單元202包括襯底220;襯底220上的視差隔 板,該視差隔板具有第一層252和該第一層252上的第二層254。視點轉(zhuǎn)換單 元202透射來自背光230的一部分光并阻擋一部分光,從而將射到液晶顯示面 板201的光的路徑分割為多個路徑。視差隔板的第一層252由高反射材料,例 如A1、諸如AlNd這樣的Al合金、Mo、 Cu形成,從而反射來自背光130的 光,視差隔板的第二層254由逆反射材料形成,從而通過與入射到液晶顯示面 板201的光相同的路徑反射來自液晶顯示面板201的光。
盡管圖中沒有示出,但可以在襯底220與視差隔板的第一層252之間形成 中間層以將視差隔板的第一層252粘附到襯底220。當視差隔板的第一層252 由Cu形成時,中間層251由具有大約500A以下的厚度的Mo或MoTi形成。 當視差隔板的第一層252由Al、 Al合金或Mo形成時,中間層251由具有大 約1500A以下的厚度的ITO或IZO形成。
視點轉(zhuǎn)換單元202由視差隔板250分割為透射部分和阻擋部分,從而一部 分光通過透射部分透射, 一部分光被阻擋部分阻擋,由此將光的路徑分割為多 個路徑。透射部分和阻擋部分的寬度,即視差隔板250的寬度和視差隔板250 之間的間隔由視點轉(zhuǎn)換單元202與液晶顯示面板201之間的間隔、多視點的視
16角和多視點方向的數(shù)量確定。
背光230設置在視點轉(zhuǎn)換單元202的后側(cè)。背光230包括用于發(fā)射光的多 個燈;在視點轉(zhuǎn)換單元202后側(cè)的用于將來自燈231的光傳導到液晶顯示面板 201的導光板240;在視點轉(zhuǎn)換單元202與導光板240之間的用于散射由導光 板240傳導的光以給液晶顯示面板201供給均勻的光的多個光學片245;和在 導光板240后側(cè)的用于將光反射到液晶顯示面板201的反射板235。
視點轉(zhuǎn)換單元202的視差隔板250將光的路徑分割為多個路徑,光通過分 割的幾個路徑供給到液晶顯示面板201。因而,在液晶顯示面板201中也通過 多個路徑顯示圖像。就是說,在確定區(qū)域中同時顯示多個圖像,從而多個用戶 可同時觀看其所希望的圖像。
視點轉(zhuǎn)換單元202的視差隔板的第一層252由具有良好反射率的金屬形 成。因而,從背光230入射到視差隔板第一層252的光被視差隔板的第一層 252反射。然后,該反射光在背光230的反射板235處再次被反射,并通過視 點轉(zhuǎn)換單元202的透射部分供給到液晶顯示面板201。此時,在視差隔板250 處反射的光通過上面的過程供給到液晶顯示面板201,從而可提高液晶顯示器 件的亮度。
如圖10中所示,在視差隔板的第一層252上的視差隔板的第二層254由 逆反射材料形成。
在液晶顯示面板201中形成有諸如柵線216和數(shù)據(jù)線217這樣的各種金屬 圖案。因而,當光通過視點轉(zhuǎn)換單元202供給到液晶顯示面板201時,光在液 晶顯示面板201的金屬圖案處反射,然后再次入射到視點轉(zhuǎn)換單元202。如果 視差隔板的第一層252和第二層254由具有良好反射率的金屬形成,則入射到 視點轉(zhuǎn)換單元202的光在視差隔板的第一層252和第二層254處反射并供給到 液晶顯示面板201。
從視差隔板的第一層252和第二層254反射的光沒有沿設定的路徑傳播。 此外,從第一層252和第二層254反射的光沒有供給到設定的像素。因而,該 光充當噪聲,在液晶顯示面板201中產(chǎn)生串擾。
然而,由于視差隔板的上層由逆反射材料形成,所以從視差隔板反射的光 沿入射路徑傳播并供給到設定的像素,從而可提高液晶顯示器件的亮度。
圖IIA和IIB是圖解圖IO的區(qū)域A的逆反射材料的放大圖。如圖I1A中所示,可在第二層254的表面處形成玻璃球255。此外,玻璃 球255也可以形成在第二層254的表面的整個區(qū)域上。因而,入射到第二層 254的一些光進入玻璃球255。例如,入射到玻璃球255的光在玻璃球255的 表面處反射,從而光垂直入射到玻璃球255的相對表面。垂直入射到玻璃球 255表面的入射光在該表面處反射,然后在玻璃球255的相對表面處折射,從 而輸出到液晶顯示面板201。如果玻璃球255是完美的球體,則玻璃球255是 各向同性的。因而,入射到玻璃球255的整個表面的光在玻璃球255的整個表 面處以相同的角度折射,然后入射到相對表面。入射到玻璃球255的相對表面 的光也在該表面處反射,然后以與原始入射角相同的角度在其中光首次入射到 玻璃球255的表面處再次折射。因而,光沿平行于入射路徑的路徑供給到液晶 顯示面板201。
如圖11B中所示,可以在第二層254的表面處形成多個微棱鏡256。例如, 微棱鏡256具有大致正四面體形或三角形。此外,微棱鏡256也可以形成在第 二層254的表面的整個區(qū)域上,從而使入射到第二層254的光進入微棱鏡256。 入射到微棱鏡256的第一平面的光在該第一平面的表面處折射,然后入射到微 棱鏡256的第二平面。入射到第二平面的光在該第二平面上反射,然后入射到 第三平面。入射到第三平面的光在第三平面處折射并供給到液晶顯示面板 201。在第二平面處的入射角和出射角以及第三平面的折射角與第一平面處的 折射角相同。因此,來自第三平面的光平行于入射到第一平面的光。
微棱鏡256可以是形成在第二層254表面上的凹槽。層254可由樹脂形成。 可通過蝕刻樹脂層并在樹脂層上沉積具有良好反射率的金屬層來形成微棱鏡 256。此外,微棱鏡256可由具有良好反射率的金屬形成。蝕刻金屬層,從而 形成凹槽,例如基本上呈正四面體或基本上呈正三角形。
如上所述,視差隔板的第二層254可由逆反射材料形成,從而將在液晶顯 示面板201處反射的光逆反射到液晶顯示面板201。在液晶顯示面板201處反 射的光大致平行于再次入射到液晶顯示面板201的光。光可供給到原始位置, 即原始像素。結(jié)果,減小了由光入射導致的劣化。
由于視差隔板的第一層252由具有良好反射率的金屬形成,且視差隔板的 第二層254由逆反射材料形成,所以可以將光充分地供給到液晶顯示面板201 , 由此可以提高液晶顯示面板的亮度。此外,從液晶顯示面板201反射的光不會供給到不希望的像素,從而也就減小了串擾。
在本發(fā)明的描述中,僅公開了液晶顯示面板。然而,本發(fā)明并不僅限于該 具體的顯示器件。此外,在附圖和描述中,僅描述了扭曲向列模式液晶顯示面 板,但也可使用各種其它的模式液晶顯示面板,如共平面開關模式或垂直取向 模式。此外,本發(fā)明也不僅限于上述視差隔板的具體材料。
由于本發(fā)明可以以不脫離本發(fā)明精神或基本特性的多種形式來實施,所以 還應理解到,上述實施方式并不限于前面所述的任何細節(jié),除非另有說明,而 是應在所附權利要求書所定義的本發(fā)明的精祌和范圍內(nèi)廣泛進行解釋,因此任 何在所附權利要求書及其等同物范圍內(nèi)對本發(fā)明所作的變化和修改都屬于所 附權利要求書所要保護的范圍。
在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可以對本發(fā)明進行各種修改和變 化,這對于本領域技術人員來說是顯而易見的。因而,本發(fā)明意在覆蓋落入所 附權利要求及其等價物范圍內(nèi)的任何對本發(fā)明所作的修改和變化。
權利要求
1. 一種多視點顯示器件,包括一用于顯示圖像的顯示面板;一用于給所述顯示面板提供光的背光單元;和一控制從所述背光到所述顯示面板的光的路徑的視點轉(zhuǎn)換單元,所述視點轉(zhuǎn)換單元包括一襯底;在所述襯底上的至少一個視差隔板,所述視差隔板包括反射層和在所述反射層上的阻光層。
2. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述視點轉(zhuǎn)換單元設在所述背光單 元與所述顯示面板之間。
3. 根據(jù)權利要求2所述的器件,其中所述顯示面板包括液晶顯示面板。
4. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述視差隔板進一步包括在所述反 射層與所述阻光層之間的中間層。
5. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述視差隔板進一步包括在所述反 射層下面的粘結(jié)層。
6. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述顯示面板是液晶顯示面板,該 液晶顯示面板包括一濾色器基板,其具有在觀看方向處顯示多個圖像的多個濾色器; 一陣列基板,其具有多個薄膜晶體管;和 在所述濾色器基板與所述陣列基板之間的液晶層。
7. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述反射層由具有約60%以上的反 射率的材料形成。
8. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述反射層包括從由Al、 Al合金、 Mo組成的組中選出的金屬。
9. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述反射層包括AlNd。
10. 根據(jù)權利要求9所述的器件,其中AlNd的厚度約為500-2500A。
11. 根據(jù)權利要求4所述的器件,其中所述反射層包括AlNd,所述中間 層包括Mo。
12. 根據(jù)權利要求11所述的器件,其中AlNd的厚度約為500-2500A,Mo的厚度大約為500-3000A。
13. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述反射層包括Cu。
14. 根據(jù)權利要求13所述的器件,其中Cu的厚度約為500-3000A。
15. 根據(jù)權利要求13所述的器件,進一步包括在所述反射層與襯底之間 的粘結(jié)層,其中所述粘結(jié)層包括Mo和MoTi之一。
16. 根據(jù)權利要求15所述的器件,其中所述反射層包括Al、 Al合金和 Mo之一,所述粘結(jié)層包括ITO和IZO之一。
17. 根據(jù)權利要求15所述的器件,其中所述阻光層具有15%以下的反射率。
18. 根據(jù)權利要求17所述的器件,其中所述阻光層由有機材料形成。
19. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述阻光層由黑色樹脂形成。
20. 根據(jù)權利要求19所述的器件,其中所述黑色樹脂的厚度約為0.5-3 tim0
21. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述阻光層包括CrOx層。
22. 根據(jù)權利要求21所述的器件,其中所述CrOx層的厚度約為 200-1000人。
23,根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述阻光層包括CrOx層和CrNy層。
24. 根據(jù)權利要求23所述的器件,其中所述CrOx層的厚度約為 200-1000A,所述CrNy層的厚度大約為200-1000A。
25. 根據(jù)權利要求1所述的器件,其中所述阻光層包括在Cr層之上的CrOx 層和CrNy層。
26. 根據(jù)權利要求25所述的器件,其中所述CrOx層的厚度約為 200-1000A,所述CrNy層的厚度約為200-1000A,所述Cr層的厚度約為 200-1000人。
27. 根據(jù)權利要求1所述的器件,進一步包括在所述背光單元中的反射表 面,用以將由視差隔板反射的光再次反射到所述顯示面板。
28. —種多視點顯示器件,包括 一用于顯示圖像的顯示面板; 一用于給所述顯示面板提供光的背光單元;和一控制從所述背光到所述顯示面板的光的路徑的視點轉(zhuǎn)換單元,所述視點 轉(zhuǎn)換單元包括一襯底;在所述襯底上的至少一個視差隔板,所述視差隔板包括反射層和在所述反 射層上的逆反射層。
29. —種多視點顯示器件的制造方法,包括 提供一液晶顯示面板;提供一襯底;在所述襯底上形成反射材料層; 在所述反射材料層上形成阻光材料層; 將所述阻光材料層構圖以形成多個阻光區(qū)域;將所述反射材料層構圖以在各個所述阻光區(qū)域下面形成多個反射區(qū)域以 使在所述襯底上形成多個視差隔板;以及將具有多個視差隔板的襯底粘附到所述液晶顯示面板。
30. 根據(jù)權利要求29所述的方法,其中所述阻光材料是黑色樹脂,所述 多個阻光區(qū)域用作用于蝕刻所述反射材料層的掩模。
31. 根據(jù)權利要求29所述的方法,其中所述阻光材料是金屬,其中所述 構圖步驟包括將光致抗蝕劑施加到阻光層上; 將所述光致抗蝕劑構圖; 將所述光致抗蝕劑顯影;以及 蝕刻所述阻光層以形成至少一個阻光區(qū)域。
32. 根據(jù)權利要求31所述的方法,其中在與所述阻光層相同的工序中將 反射材料構圖,從而在所述至少一個阻光區(qū)域下面形成至少一個反射區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多視點顯示器件,其包括用于顯示圖像的顯示面板;用于給所述顯示面板提供光的背光;和視點轉(zhuǎn)換單元,該視點轉(zhuǎn)換單元具有反射來自所述背光的光和不反射來自所述顯示面板的光的多個視差隔板,從而根據(jù)希望的觀看方向控制光的路徑。所述視點轉(zhuǎn)換單元包括襯底;在所述襯底上的由反射光的高反射材料形成的至少一個第一視差隔板;和在所述第一視差隔板上的由吸收光的低反射材料形成的至少一個第二視差隔板。
文檔編號G02F1/133GK101452135SQ20081018294
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權日2007年12月5日
發(fā)明者安智渶, 樸炯住, 李秉州, 李榮福, 禹宗勛 申請人:樂金顯示有限公司