(57)【要約】  生産コストを低減することができる３Ｄ表示装置及びその製造方法を提供する。この表示装置は、回折格子層と、複数の画素ユニットを備えるアレイ基板と、を有する。各画素ユニットは画素電極と制御回路とを備える。各画素ユニットの画素電極は互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と少なくとも二つの右視野の画素電極とを備える。各画素電極の制御回路は左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路と、を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折格子層、アレイ基板及び対向基板を備える三次元液晶表示装置であって、
前記アレイ基板及び前記対向基板が液晶セルを形成するように互いに対向して設置され、前記回折格子層が視差バリアまたはレンチキュラーレンズを備え、前記アレイ基板と前記対向基板との間に液晶が充填され、前記アレイ基板が縦横方向に交差するゲート配線とデータ配線とによって区画された複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットが画素回路及び制御回路を備え、
前記各画素ユニットの前記画素電極が、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを有し、
前記各画素ユニットの前記制御回路が、前記左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路とを有することを特徴とする、三次元液晶表示装置。
【請求項２】
前記各画像ユニットにおいて、全ての前記左視野の画素電極が第一櫛歯状の構造に構成され、全ての前記右視野の画素電極が第二櫛歯状の構造に構成され、前記第一櫛歯状の構造と前記第二櫛歯状の構造とが互いに交差するように設置されることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記左視野の画素電極及び前記右視野の画素電極の幅が１−２０μｍであることを特徴とする、請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御回路が薄膜トランジスタ回路であり、前記第一サブ制御回路のゲート電極及び前記第二サブ制御回路のゲート電極が同一のゲート配線と接続し、前記第一サブ制御回路のソース電極及び第二サブ制御回路のソース電極がそれぞれ一つの画素ユニットの両端のデータ配線と接続し、前記第一サブ制御回路のドレイン電極が前記左視野の画素電極と接続し、前記第二サブ制御回路のドレイン電極が前記右視野の画素電極と接続することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記対向基板がカラーフィルタ基板であり、前記カラーフィルタ基板が透明基板とカラーフィルタとを備え、
前記回折格子層が視差バリアである場合、前記視差バリアが前記カラーフィルタの上方または下方に位置し、且つ前記カラーフィルタまでの距離が１−１００μｍであり、
または、前記回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、前記レンチキュラーレンズが前記透明基板の上方に位置することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記回折格子層が視差バリアであり、且つ前記視差バリアが前記カラーフィルタの上方に位置する場合、前記視差バリアと前記カラーフィルタとの間に厚さが１−１００μｍである透明層が設けられることを特徴とする、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記レンチキュラーレンズが、液晶レンズまたは柱状レンズを含むことを特徴とする、請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記回折格子層の中心線が、前記表示装置の表示領域の中心線と重なることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
回折格子層、アレイ基板及びパッケージ層を備える３次元有機発光ダイオード表示装置であって、
前記回折格子層が視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含み、前記アレイ基板が縦横方向に交差するゲート配線とデータ配線とによって区画された複数の画素ユニットを備え、前記各画素ユニットがＥＬ層と制御回路とを備え、前記ＥＬ層が金属カソード電極、画素電極及び前記カソードと前記画素電極との間に位置する有機発光材料を有し、
前記各画素ユニットの前記画素電極が、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、
前記各画素ユニットの前記制御回路が、前記左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路と、を備えることを特徴とする、三次元有機発光ダイオード表示装置。
【請求項１０】
前記各画像ユニットにおいて、全ての前記左視野の画素電極が第一櫛歯状の構造に構成され、全ての前記右視野の画素電極が第二櫛歯状の構造に構成され、前記第一櫛歯状の構造と前記第二櫛歯状の構造とが互いに交差するように設置されることを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記左視野の画素電極及び前記右視野の画素電極の幅が１−２０μｍであることを特徴とする、請求項９または１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記第一サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのゲート電極及び前記第二サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのゲート電極が同一のゲート配線と接続し、前記第一サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのソース電極及び第二サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのソース電極がそれぞれ一つの画素ユニットの両端のデータ配線と接続し、前記第一サブ制御回路の駆動用ＴＦＴのドレイン電極が左視野の画素電極と接続し、前記第二サブ制御回路の駆動用ＴＦＴのドレイン電極が前記右視野の画素電極と接続することを特徴とする、請求項９から１１のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記回折格子層が視差バリアである場合、前記視差バリアが前記パッケージ層の上方または下方に位置し、且つ前記ＥＬ層までの距離が１−１００μｍであり、
または、前記回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、前記レンチキュラーレンズが前記パッケージ層の上方に位置することを特徴とする、請求項９から１２のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記視差バリアが前記パッケージ層の下方に位置する場合、前記視差バリアと前記画素電極との間に厚さが１−１００μｍである透明層が設けられることを特徴とする、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記レンチキュラーレンズが、液晶レンズまたは柱状レンズを含むことを特徴とする、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記回折格子層の中心線が前記表示装置の表示領域の中心線と重なることを特徴とする、請求項９から１５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１７】
三次元液晶表示装置を製造する方法であって、
下部基板に制御回路及び画素電極を形成し、各画素ユニットの前記画素電極が、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、前記各画素ユニットの前記制御回路が、前記左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路とを備え、
上部基板に回折格子層を形成し、前記回折格子層が、視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含み、
前記上部基板と前記下部基板とを対向して設置し、前記上部基板と前記下部基板との間に液晶を充填することを特徴とする、三次元液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記各画像ユニットにおいて、全ての前記左視野が画素電極は第一櫛歯状の構造に構成され、全ての前記右視野の画素電極が第二櫛歯状の構造に構成され、前記第一櫛歯状の構造と前記第二櫛歯状の構造とが互いに交差するように設置されることを特徴とする、請求項１７に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記左視野の画素電極及び前記右視野の画素電極の幅が１−２０μｍであることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の製造方法。
【請求項２０】
前記制御回路がＴＦＴ回路であり、前記第一サブ制御回路のゲート電極及び前記第二サブ制御回路のゲート電極が同一のゲート配線と接続し、前記第一サブ制御回路のソース電極及び第二サブ制御回路のソース電極がそれぞれ一つの画素ユニットの両端のデータ配線と接続し、前記第一サブ制御回路のドレイン電極が前記左視野の画素電極と接続し、前記第二サブ制御回路のドレイン電極が前記右視野の画素電極と接続することを特徴とする、請求項１７から１９のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項２１】
前記上部基板にカラーフィルタを形成するステップをさらに備え、
前記回折格子層が視差バリアである場合、前記視差バリアが、前記上部基板の前記カラーフィルタの上方または下方に位置し、且つ前記カラーフィルタまでの距離は１−１００μｍであり、
または、前記回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、前記レンチキュラーレンズが、前記透明基板の上方に位置することを特徴とする、請求項１７から２０のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項２２】
前記回折格子層が視差バリアであり、且つ前記視差バリアが前記カラーフィルタの上方に位置する場合、
上部基板にカラーフィルタを形成した後、前記カラーフィルタ基板に厚さが１−１００μｍである透明層を形成するステップと、
前記透明層に前記視差バリアを形成するステップとをさらに備えることを特徴とする、請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２３】
前記レンチキュラーレンズが、液晶レンズまたは柱状レンズを含むことを特徴とする、請求項２１に記載の製造方法。
【請求項２４】
前記回折格子層の中心線が、前記表示装置の表示領域の中心線と重なることを特徴とする、請求項１７から２３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項２５】
三次元有機発光ダイオード表示装置を製造する方法であって、
下部基板に制御回路を形成し、
前記制御回路が形成された前記下部基板にＥＬ層を形成し、前記ＥＬ層が金属カソード電極、画素電極及び前記金属カソード電極と前記画素電極との間に位置する有機発光材料を備え、各画素ユニットの前記画素電極が、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、前記各画素ユニットの前記制御回路が、前記左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路とを備え、
パッケージ層に回折格子層を形成し、前記回折格子層が、視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含み、
前記回折格子層が形成された前記パッケージ層が前記下部基板上を覆うことを特徴とする、三次元有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記各画像ユニットにおいて、全ての前記左視野の画素電極が第一櫛歯状の構造に構成され、全ての前記右視野の画素電極が第二櫛歯状の構造に構成され、前記第一櫛歯状の構造と前記第二櫛歯状の構造とが互いに交差するように設置されることを特徴とする、請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２７】
前記左視野の画素電極及び前記右視野の画素電極の幅が１−２０μｍであることを特徴とする、請求項２５または２６に記載の製造方法。
【請求項２８】
前記第一サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのゲート電極及び前記第二サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのゲート電極が同一のゲート配線と接続し、前記第一サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのソース電極及び第二サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのソース電極がそれぞれ一つの画素ユニットの両端のデータ配線と接続し、前記第一サブ制御回路の駆動用ＴＦＴのドレイン電極が前記左視野の画素電極と接続し、前記第二サブ制御回路の駆動用ＴＦＴのドレイン電極が前記右視野の画素電極と接続することを特徴とする、請求項２５から２７のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項２９】
前記回折格子層が視差バリアである場合、前記視差バリアが、前記パッケージ層の上方または下方に位置し、且つ前記ＥＬ層までの距離が１−１００μｍであり、
または、前記回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、前記レンチキュラーレンズが、前記パッケージ層の上方に位置することを特徴とする、請求項２５から２８のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項３０】
前記視差バリアが前記パッケージ層の下方に位置する場合、制御回路が形成された前記下部基板にＥＬ層を形成した後、
前記ＥＬ層に厚さが１−１００μｍである透明層を形成するステップをさらに備えることを特徴とする、請求項２９に記載の製造方法。
【請求項３１】
前記レンチキュラーレンズが、液晶レンズまたは柱状レンズを含むことを特徴とする、請求項２９に記載の製造方法。
【請求項３２】
前記回折格子層の中心線が、前記表示装置の表示領域の中心線と重なることを特徴とする、請求項２５から３１のいずれか１項に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、３Ｄ表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
三次元（Ｔｈｒｅｅ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ、３Ｄ）表示装置は、二次元（Ｄｏｕｂｌｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ、２Ｄ）表示装置と比べ、通常、特定の回折格子層をさらに装着する必要がある。現在、主流である３Ｄ表示装置は、回折格子層を実現するため、主に視差バリア法またはレンチキュラーレンズ法の２種類を採用している。
【０００３】
視差バリア法の基本原理は、図１に示すように、表示パネル１には左視野の画素１１が左目用の画像を表示し、右視野の画素１２が右目用の画像を表示する。回折格子層として、一つの視差バリア１３が表示パネル１の前に配置され、視差バリア１３は遮光縞と通過縞が交互に配置されて構成される。視差バリア１３の遮光縞は、観察者の左目のために右目用画像の光を遮蔽し、右目のために左目用画像の光を遮蔽する。それによって、観察者の左右の目は異なる画像を見ることになり、最後にそれらの画像の組合せによる立体感が得られる。一般的に、観察者の左右の目の距離は人の瞳の距離をＴとして、６０ｍｍ程度である。通常のディスプレイ装置を例とする場合、一つの画素の幅をＰ＝６０μｍとし、観察距離をＬ＝３００ｍｍとすると、図１を参照して、視差バリアから表示パネルの発光点までの距離Ｈが下記の数式から大まかに計算される。
【０００４】
【数１】
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【０００５】
これから、一般的に視差バリアから表示ユニットの発光点までの距離Ｈは０．３ｍｍ程度が必要であることが分かる。視差バリアから表示ユニットの発光点までの距離Ｈをこの程度に達するようにするために、通常、表示装置の製作を完成した後に、セル化された表示装置に、一層の視差バリアを余計に製作する必要があった。その場合、従来の生産方法に加え、新しい工程や新しい生産整備を追加しなければならず、３Ｄ表示装置の生産コストが高くなってしまう。
【０００６】
レンチキュラーレンズ法は、回折格子層として、１つの柱状レンズを表示パネルの前に配置し、表示パネルには左視野のサブ画素が左目用の画像を表示し、右視野のサブ画素が右目用の画像を表示し、左右の視野の画素からの光が柱状レンズを透過する場合、その屈折作用によって光の伝播方向が屈折されることで、左視野の画素からの光が観察者の左目に入射し、右視野の画素からの光が観察者の右目に入射して、最終的に３Ｄ効果が得られる。図２は、柱状レンズによる３Ｄ表示構成の概略図である。表示ユニットの発光点が柱状レンズの焦点面に位置し、焦点距離をｆとし、Ｈが柱状レンズの下面から表示ユニットの発光点までの距離である。ここにｆ＝Ｈである。視野ごとの画素の幅がＰであり、回折格子間の距離がほぼ２Ｐであり、レンズの屈折率がｎ２であり、レンズ外の屈折率がｎ１であり、レンズの半径がｒであり、レンズのアーチの高さがｇである場合、下記の数式が存在する。
【０００７】
【数２】
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【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
レンズのアーチの高さｇは重要なパラメータである。視野ごとの画素の幅Ｐは６０μｍ程度であり、ｎ２は通常の樹脂の屈折率として約１．５であり、ｎ１は空気の屈折率として１であり、Ｈは通常の上のガラスの厚さで、約０．５ｍｍであり、レンズの半径はｒとし、理想的なレンズの場合、ｒ＝ｆ（ｎ２−１）である。従来の構成において、数式２からレンズのアーチの高さｇが少なくとも１１μｍ以上であることが計算できる。レンズのアーチの高さが高いほど、レンチキュラーレンズの厚さが大きくなり、従来のパターニング工程では厚いレンチキュラーレンズを製作しにくい。製品寸法の変化に適応するため、従来の生産方法に加え、新しい工程を追加したり、新しい生産設備を採用したりしなくてはならなかったので、３Ｄ表示装置の生産コストが高くなってしまった。
【０００９】
以上から分かるように、従来における３Ｄ表示装置は、回折格子層を製作する際に、セル化された表示装置に視差バリアを余計に製作したり、レンズのアーチの高さが増えたりして、これによる生産コストが高くなるという問題を解決することに困難があった。
【００１０】
本発明の実施例は、視差バリアを表示装置内に製造することができ、新しい工程を追加することや、新しい生産設備を採用することを避けることで、生産コストを低下することができる３Ｄ表示装置及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１形態に係る三次元（３Ｄ）液晶表示装置は、回折格子層、アレイ基板及び対向基板を備える三次元液晶表示装置であって、前記アレイ基板及び対向基板が互いに対向するように設置されて液晶セルを形成し、前記回折格子層は視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含み、前記アレイ基板と前記対向基板との間に液晶が充填され、前記アレイ基板は縦横方向に交差するゲート配線とデータ配線とによって区画された複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは画素電極及び制御回路を備え、各画素ユニットの画素電極は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、各画素ユニットの制御回路は、前記左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路とを備える。
【００１２】
本発明の第二形態に係る三次元有機発光ダイオード（３Ｄ−ＯＬＥＤ）表示装置は、回折格子層、アレイ基板及びパッケージ層を備える三次元有機発光ダイオード表示装置であって、前記回折格子層は視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含み、前記アレイ基板は縦横方向に交差するゲート配線とデータ配線とによって区画された複数の画素ユニットを備え、各画像ユニットはＥＬ層と制御回路とを備え、前記ＥＬ層は金属カソード電極、画素電極及び金属カソード電極と画素電極との間に位置する有機発光材料を備え、各画像ユニットの画素電極は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、各画像ユニットの制御回路は、前記左視野の画像電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画像電極と接続する第二サブ制御回路とを備える。
【００１３】
本発明の第三形態に係る三次元（３Ｄ）液晶表示装置の製造方法は、下記のステップを備える。即ち、下部基板に制御回路及び画素電極を形成し、各画像ユニットの画素電極は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、各画素ユニットの制御回路は、前記左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路とを備え、上部基板に視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含む回折格子層を形成し、前記上部基板と下部基板とを対向させ、その間に液晶を充填する。
【００１４】
本発明の第四形態に係る三次元有機発光ダイオード（３Ｄ−ＯＬＥＤ）表示装置の製造方法は、下記のステップを備える。即ち、下部基板に制御回路を形成し、制御回路が形成された前記下部基板にＥＬ層を形成し、前記ＥＬ層は金属カソード電極、画像電極及び前記金属カソード電極と画素電極との間に位置する有機発光材料を備え、各画像ユニットの画素電極は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、各画素ユニットの制御回路は、前記左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路とを備え、パッケージ層に視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含む回折格子層を形成し、前記回折格子層が形成されたパッケージ層が前記下部基板上を覆う。
【００１５】
本発明の第五形態に係る三次元（３Ｄ）表示装置は、回折格子層とアレイ基板とを備える３Ｄ表示装置であって、前記アレイ基板は複数の画素ユニットを備え、各画素ユニットは画素電極及び制御回路を備え、各画素ユニットの画素電極は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素と、少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、各画素ユニットの制御回路は、前記左視野の画素電極と接続する第一サブ制御回路と、前記右視野の画素電極と接続する第二サブ制御回路とを備える。
【００１６】
前記３Ｄ表示装置は液晶表示装置であってもよいので、さらに対向基板を備えることも可能である。前記対向基板とアレイ基板とは対向するように設置されて、液晶セルを形成する。また、前記３Ｄ表示装置はＯＬＥＤ表示装置であってもよいので、アレイ基板に形成されたＥＬ発光構成をパッケージするため、さらにパッケージ層を備えてもよい。
【００１７】
本発明の実施例が提供した３Ｄ表示装置及びその製造方法は、従来技術における画像ユニット内のある特定の視野を表示するためのサブ画素電極を、互いに離間された複数の左視野の画素電極と右視野の画素電極になるようにすることで、視野ごとにおける画素電極の幅を大幅に減少する。この視野ごとにおける画素電極の幅を減少することで回折格子層の厚さを低下することができる。回折格子層が視差バリアである場合、視差バリアの厚さを減少することで、視差バリアを表示装置のセル内に直接製作することができる。それによって、セル化された表示装置に一層の視差バリアを余計に製作することが必要なくなる。また、回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズの厚さを減少することで柱状レンズのアーチの高さを低下することができる。したがって、従来の製作工程を採用するだけで製品の生産要求を満足することができるので、新しい工程を追加することや、新しい生産設備を採用することが避けられ、生産コストも低下される。
【００１８】
本発明の実施例における技術手段をより明瞭に説明するため、以下、実施例の図面について簡単に説明する。なお、下記に説明する図面は、本発明の一部の実施例だけに係るが、本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術における視差バリアの原理を示す概略図である。
【図２】従来技術におけるレンチキュラーレンズの原理を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例が提供した３Ｄ液晶表示装置の構成の概略図である。
【図４】本発明の実施例が提供した３Ｄ液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の構成の概略図である。
【図５】本発明の実施例が提供した３Ｄ液晶表示装置と従来の液晶表示装置との画素表示効果の比較図である。
【図６】本発明の実施例が提供した他の３Ｄ表示装置の構成の概略図である。
【図７】本発明の実施例が提供した他の３Ｄ表示装置の構成の概略図である。
【図８】本発明の実施例が提供した他の３Ｄ表示装置の構成の概略図である。
【図９】本発明の実施例が提供した表示装置のＴＦＴアレイ基板の構成の概略図である。
【図１０ａ】本発明の実施例が提供した３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置の構成の概略図である。
【図１０ｂ】本発明の実施例が提供した３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置のＴＦＴアレイ基板の構成の概略図である。
【図１１】本発明の実施例が提供した他の３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置の構成の概略図である。
【図１２】本発明の実施例が提供した他の３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置の構成の概略図である。
【図１３】本発明の実施例が提供した他の３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置の構成の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る実施例の目的、技術手段及び効果をより明瞭にするために、以下、本発明の実施例を表す図面を参照しながら、本発明の実施例を明瞭且つ完全に説明する。なお、ここで記載された実施例は、ただ本発明の一部の実施例だけであり、本発明の全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づき、当業者が創造的な労働をしない前提で得られる他の実施例は全て本発明の技術範囲に含まれる。
【００２１】
特別に定義がない場合、ここで使う技術用語または科学用語は、本発明の属する技術分野における一般的な知識を有する者が理解する通常の意味である。本願出願の明細書及び請求の範囲に使われる「第一」や「第二」や、それらに類似した言葉のいずれかは、順序、数量及び重要性を意味するのではなく、異なる部分を区分するためだけである。同じく、「一つ」や、「一」や、それらに類似した言葉も数量を制限するのではなく、少なくとも一つが存在することのみを意味する。また、「備える」または「含む」や、それらに類似した言葉は、その前に現れた素子や部品が「備える」または「含む」の後に挙げられた素子や部品及びそれらと同等な物をカバーするが、他の素子や部品を排除するものではない。また、「接続」や「繋がる」や、それらに類似した言葉は、物理的な接続や機械的な接続に限ることではなく、直接や間接の接続にかかわらず、電気的接続も含む。さらに、「上」、「下」、「左」、「右」等は、相対的な位置関係を表すだけに用いられ、対象物の絶対的な位置が変更されると、それに応じて相対的な位置関係が変わる可能性もある。
【００２２】
図３に示すように、本発明の実施例が提供した３Ｄ液晶表示装置は、回折格子層３１、ＴＦＴアレイ基板３２及びカラーフィルタ基板３３を備える。ＴＦＴアレイ基板３２とカラーフィルタ基板３３は互いに対向するように設置され、液晶セル（ｃｅｌｌ）を形成する。この液晶セルには液晶材料が注入されている。ＴＦＴアレイ基板３２は本発明に係るアレイ基板の例である。そして、カラーフィルタ基板３３は本発明においてアレイ基板と対向する対向基板の例である。例えば、アレイ基板の上にカラーフィルタが備えられている場合、対向基板にはカラーフィルタがなくてもよい。即ち、対向基板がカラーフィルタ基板でなくてもよい。
【００２３】
回折格子層３１は視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含む。カラーフィルタ基板３３は透明基板３３１とカラーフィルタ３３２とを備える。カラーフィルタ３３２は例えば、赤、緑、青のサブ画素ユニットを備える。これらのサブ画素同士はブラックマトリックスによって互いに離間される。ＴＦＴアレイ基板３２とカラーフィルタ基板３３との間に液晶が充填される。図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板３２は縦横方向に交差するゲート配線４１とデータ配線４２とによって区画された複数の画素ユニット４３を備える。各画像ユニット４３は画素電極４３１とＴＦＴ回路４３２とを有する。そして、ＴＦＴ回路は本発明における画素制御回路の例である。
【００２４】
各画像ユニット４３の画素電極４３１は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極４３１１と、少なくとも二つの右視野の画素電極４３１２とを備える。
【００２５】
各画素ユニット４３のＴＦＴ回路４３２は、左視野の画素電極４３１１と接続する第一サブＴＦＴ回路４３２１と、右視野の画素電極４３１２と接続する第二サブＴＦＴ回路４３２２とを備える。即ち、全ての左視野の画素電極４３１１は第一サブＴＦＴ回路４３２１と接続し、全ての右視野の画素電極４３１２は第二サブＴＦＴ回路４３２２と接続する。そして、各左視野の画素電極４３１１は、回路の導通を実現できるいずれかの構成（例えばビアホール）を介して第一サブＴＦＴ回路に接続し、各右視野の画素電極４３１２は回路の導通を実現できるいずれかの構成（例えばビアホール）を介して第二サブＴＦＴ回路に接続する。
【００２６】
本発明の実施例が提供した３Ｄ液晶表示装置は、従来技術における１つの画像ユニット内のある特定の視野を表示するためのサブ画素電極を、互いに離間された複数の左視野の画素電極及び右視野の画素電極になるようにすることで、視野ごとにおける画素電極の幅を大幅に減少する。視野ごとにおける画素電極の幅を減少することで、回折格子層の厚さを低下することができる。従って、回折格子層が視差バリアである場合、視差バリアの厚さを減少することで、視差バリアを表示装置のセル内に直接製作することができ、セル化された表示装置に余計に一層の視差バリアを製作する必要がなくなる。また、回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズの厚さを減少することで、柱状レンズのアーチの高さを低減することができる。その場合、従来の製作工程を採用するだけで製品の生産要求を満たすことができるので、新しい工程を追加することや、新しい生産設備を採用することが回避され、生産コストが低減される。
【００２７】
なお、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極４３１１及び少なくとも二つの右視野の画素電極４３１２は全て細長いストリップ状の電極であってもよい。これらの互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極４３１１と少なくとも二つの右視野の画素電極４３１２とはゲート配線４１と平行してもよいし、データ配線４２と平行してもよい。
【００２８】
例として、本発明の実施例が提供する３Ｄ液晶表示装置は、互いに離間された左視野の画素電極４３１１と少なくとも二つの右視野の画素電極４３１２とがデータ配線４２と平行することを説明する。
【００２９】
本発明の実施例において、透明基板は、液晶表示装置をパッケージするための透明材料からなる基板であってもよい。例えば、透明基板はガラス基板や透明樹脂基板であってもよい。
【００３０】
さらに、図４に示すように、本発明の実施例が提供する３Ｄ液晶表示装置は、各画像ユニット４３において、全ての左視野の画素電極４３１１が第一櫛歯状の構造に構成され、全ての右視野の画素電極４３１２が第二櫛歯状の構造に構成され、第一櫛歯状の構造と第二櫛歯状の構造とが互いに交差するように設置される。即ち、全ての左視野の画素電極４３１１及び全ての右視野の画素電極４３１２は全体として互いに離間された櫛歯状に構成されてもよい。
【００３１】
また、左視野の画素電極４３１１と右視野の画素電極４３１２とは幅が同じであることが好ましい。本実施例には、両方の幅は全てａであり、ａは１−２０μｍであってもよい。なお、左視野の画素電極４３１１と右視野の画素電極４３１２とは幅が同じでなくてもよい。
【００３２】
また、各画像ユニット４３において、左視野の画素電極４３１１と右視野の画素電極４３１２とは数が同じであることが好ましい。この場合、よりよい表示効果が得られる。図４ａに示す実施例において、各画像ユニット４３には、右視野の画素ユニット４３１１と右視野の画素ユニット４３１２とは数がそれぞれ８個である。
【００３３】
本発明の実施例において、従来における隣り合う画素ユニットにおけるブロック状の視野ごとのサブ画素電極を、同一の画素ユニット中の互いに挿入された櫛歯状の左視野の画素電極と右視野の画素電極とに変更する。そして、この二つの視野における画素が異なる色を表示する時、二つの視野における画素電極の間に存在する微小な電場が液晶に及ぼす影響を無視すると、本発明の実施例が提供する二重視野液晶表示装置と従来の液晶表示装置との画素表示効果の比較が図５に示すようになる。従来技術と比べ、本発明の実施例が提供する液晶表示装置は視野ごとにおける画素電極の幅を大幅に減少したことが明らかにわかる。このような画素構造における視野ごとの画素電極は従来技術のサブ画素電極と比べ、幅がはるかに小さいので、このような画素構成を「微画素構造」と命名すればよい。
【００３４】
さらに、図４に示すように、第一サブＴＦＴ回路４３２１のゲート電極４４１及び第二サブＴＦＴ回路４３２２のゲート電極４５１が同一のゲート配線４１と接続してもよい。また、第一サブＴＦＴ回路４３２１のソース電極４４２及び第二サブＴＦＴ回路４３２２のソース電極４５２がそれぞれ１つの画素ユニットの両端のデータ配線４２１、４２２と接続してもよい。第一サブＴＦＴ回路４３２１のドレイン電極４３３が左視野の画素電極４３１１と接続し、第二サブＴＦＴ回路４３２２のドレイン電極４５３が右視野の画素電極４３１２と接続してもよい。
【００３５】
その場合、同一の視野における画素電極は、同一のデータ配線、ゲート配線及び同一のＴＦＴを共用することで、画素の開口率を限定的に低下することができ、さらに液晶表示装置の開口率が大幅に低減する問題を避けた。
【００３６】
さらに、回折格子層３１が視差バリアである場合、視差バリアは透明基板３３１とＴＦＴアレイ基板３２との間であって、カラーフィルタ３３２の上方または下方に位置し、カラーフィルタ３３２までの距離が１−１００μｍであってもよい。例えば、視差バリアは透明基板３３１とＴＦＴアレイ基板３２との間に位置してもよいが、ＴＦＴアレイ基板３２の透明基板３２１とＴＦＴアレイ層３３２との間に位置してもよい。
【００３７】
回折格子層３１がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズが透明基板３３１の上方に位置してもよい。
【００３８】
回折格子層３１が視差バリアであり、且つ視差バリアがカラーフィルタ３３２の上方に位置する場合、図３に示すように、視差バリアとカラーフィルタ３３２との間に厚さが１−１００μｍである透明層３４を設けてもよい。
【００３９】
透明層３４はいずれか一種の透光材料で形成された透明薄膜であってもよい。例えば、プラスチック薄膜やシリコーンゴム薄膜で形成された透明層を採用することができる。透明層３４は主に回折格子層３１とカラーフィルタ３３との間に一定の高さを保持するために設けられる。透明層３４の厚さは視差バリアと表示ユニットの発光点との間の距離Ｈである。
【００４０】
回折格子層３１が視差バリアであり、且つ視差バリアがカラーフィルタ３３２の下方に位置する場合が、図６に示される。
【００４１】
視差バリアはＴＦＴアレイ基板３２の上面に直接位置してもよい。
【００４２】
ＴＦＴアレイ基板の上面の発光点から視差バリアまでの距離は、一般的にカラーフィルタの厚さ、アレイの厚さ及び液晶配向膜の厚さを含む。そして、これらの厚さの合計は一般的に４−７μｍである。その場合、スペーサとして透明層がない場合、バリアからカラーフィルタ発光点までの距離Ｈを１−１００μｍにすることができ、プロセスを簡略し、コストを低減する。
【００４３】
本発明の実施例において、１つの画素の幅Ｐを２μｍとし、人の瞳の距離Ｔを６０ｍｍとし、観察距離を変わらずにＬ＝３００ｍｍとする。数式１から、視差バリアから表示ユニット発光点までの距離Ｈが１０μｍであることが計算できる。この距離は、表示装置のセル内での製作を介して得ることは明らかである。
【００４４】
回折格子層３１がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズとして、液晶レンズや、柱状レンズがある。
【００４５】
さらに、図７に示すように、回折格子層３１が液晶レンズである場合、液晶レンズ７０は上部電極７１及び下部電極７２を備え、上部電極７１と下部電極７２との間に液晶が充填されて液晶層７３を形成している。即ち、液晶のセルギャップｇは柱状レンズのアーチの高さに相当する。このような構成を採用する場合、電極における電圧分布を制御することで、異なる位置の液晶分子の回転を制御することができ、柱状レンズの作用が得られる。そして、上部電極７１及び下部電極７２が通電されていない時、液晶分子の回転が発生しないので、表示装置は２Ｄ状態の表示を行う。また、上部電極７１及び下部電極７２が通電されている時、液晶分子の回転が発生するので、表示装置は３Ｄ状態の表示を行う。
【００４６】
回折格子層３１が柱状レンズである場合、図８に示すように、柱状レンズ８０は、先に透明基板３３１に一層の透明であるフォトレジストを堆積し、そして、グレースケール露光マスクで露光と現像を行い、異なる露光量を利用することで得られる。レンズのアーチの高さがｇである。
【００４７】
本発明の実施例において、一つの画素の幅Ｐを１０μｍとし、ｎ２は通常の樹脂の屈折率であり、約１．５とし、ｎ１は空気の屈折率の１であり、Ｈは通常の透明基板の厚さであり、約０．５ｍｍとし、レンズの半径ｒはｒ＝ｆ（ｎ２−１）である。数式２からレンズのアーチの高さが約５μｍであることが計算される。これから分かるように、上記の構成で表示装置の厚さの低減が可能である。
【００４８】
さらに、図９に示すように、回折格子層３１の中心線は表示装置の表示領域４０の中心線と直線ｍにて重なってもよい。
【００４９】
回折格子層３１が視差バリアである場合、視差バリアの中心部位のスリット中心線は、ディスプレイスクリーンの中心部位における左視野の画素電極と右視野の画素電極との間のスリットと重なる。また、視差バリアのスリット数は、左視野の画素電極数と右視野の画素電極数との和の半分である。
【００５０】
図１０ａに示すように、本発明の実施例が提供する三次元有機発光ダイオード（３Ｄ−ＯＬＥＤ）表示装置は、回折格子層１０１、ＴＦＴアレイ基板１０２及びパッケージ層１０３を備える。
【００５１】
回折格子層１０１は視差バリアまたはレンチキュラーレンズを含んでもよい。ＴＦＴアレイ基板１０２はアレイ基板の例である。図１０ｂに示すように、ＴＦＴアレイ基板１０２は、縦横方向に交差するゲート配線１０４とデータ配線１０５とによって区画された複数の画素ユニット１０６を備える。各画素ユニット１０６はＥＬ層１０７と制御回路１０８とを備える。
【００５２】
図１０ａに示すように、ＥＬ層１０７は金属カソード電極１０９、画素電極１００、金属カソード電極１０９と画素電極１００との間に位置する有機発光材料１１０を備える。
【００５３】
各画素ユニット１０６の画素電極１００は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極１００１と、少なくとも二つの右視野の画素電極１００２とを備える。
【００５４】
各画素電極１０６の制御回路１０８は、左視野の画素電極１００１と接続する第一サブ制御回路１０８１と、右視野の画素電極１００２と接続する第二サブ制御回路１０８２とを備える。
【００５５】
本発明の実施例が提供する３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置は、従来技術における一つの画像ユニット内のある特定の視野を表示するためのサブ画素電極を、互いに離間された複数の左視野の画素電極及び右視野の画素電極になるようにすることで、視野ごとにおける画素電極の幅を大幅に減少した。視野ごとにおける画素電極の幅を減少することで、回折格子層の厚さを低下することができる。例えば、回折格子層が視差バリアである場合、視差バリアの厚さを減少することで、該視差バリアを表示装置のセル内に直接製作することができるので、セル化された表示装置に一層の視差バリアを余計に製作する必要がなくなる。また、回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズの厚さを減少することで、柱状レンズのアーチの高さを低下することができる。その場合、従来の製作工程を利用することだけで、製品の生産要求を満たすことができるので、新しい工程を追加したり、新しい生産設備を採用したりすることが回避され、生産コストが低減される。
【００５６】
なお、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極１００１及び少なくとも二つの右視野の画素電極１００２は全て細長いストリップ状の電極であってもよい。これらの互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極１００１と少なくとも二つの右視野の画素電極１００２とはゲート配線１０４と平行してもよいが、データ配線１０５と平行してもよい。例として、本実施例が提供する３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極１００１と少なくとも二つの右視野の画素電極１００２とがデータ配線１０５と平行する場合を説明する。
【００５７】
ＯＬＥＤ表示装置には複数のＴＦＴ回路が存在することがある。本発明の実施例における制御回路は、画素電極を制御するための部分的ＴＦＴ回路である。具体的に、制御回路は画素電極のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチ用ＴＦＴ回路と、画素電極の電位変化を制御するための駆動用ＴＦＴ回路と、を備えてもよい。
【００５８】
さらに、図１０ｂに示すように、各画像ユニット１０６において、全ての左視野の画素電極１００１は第一櫛歯状の構造に構成され、全ての右視野の画素電極１００２は第二櫛歯状の構造に構成され、第一櫛歯状の構造と第二櫛歯状の構造とが互いに交差するように設置されている。即ち、全ての左視野の画素電極１００１及び全ての右視野の画素電極１００２は全体として互いに離間された櫛歯状に構成されている。
【００５９】
好ましくは、左視野の画素電極１００１と右視野の画素電極１００２とは幅が同じである。本実施例には、両方の幅は全てｂであり、ｂは１−２０μｍであってもよい。なお、左視野の画素電極１００１と右視野の画素電極１００２とは幅が同じでなくてもよい。
【００６０】
好ましくは、各画像ユニット１０６において、左視野の画素電極１００１と右視野の画素電極１００２とは数が同じである。この場合、よりよい表示効果が得られる。図１０ｂに示す実施例は、各画像ユニット１０６において、右視野の画素電極１００１と右視野の画素電極１００２とがそれぞれ８個である。
【００６１】
本実施例において、図１０ｂに示す第一サブ制御回路１０８１及び第二サブ制御回路１０８２の構造は例示であり、両方の実際の構造ではない。例えば、符号８１１、８１２及び８１３（または８２１、８２２及び８２３）で示すものが一つのＴＦＴ（スイッチ用または駆動用）のゲート電極、ソース電極及びドレイン電極に限るものではなく、異なる複数のＴＦＴに属してもよい。
【００６２】
第一サブ制御回路１０８１のスイッチ用ＴＦＴのゲート電極８１１及び第二サブ制御回路１０８２のスイッチ用ＴＦＴのゲート電極８２１が、同一のゲート配線１０４に接続され、第一サブ制御回路１０８１のスイッチ用ＴＦＴのソース電極８１２及び第二サブ制御回路１０８２のスイッチ用ＴＦＴのソース電極８２２が、それぞれ一つの画素ユニットの両端のデータ配線１０５１、１０５２に接続され、第一サブ制御回路１０８１の駆動用ＴＦＴのドレイン電極８１３が左視野の画素電極１００１と接続され、第二サブ制御回路１０８２の駆動用ＴＦＴのドレイン電極８１３が右視野の画素電極１００２と接続されてもよい。第一サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴと駆動用ＴＦＴとの接続関係、及び第二制御回路のスイッチ用ＴＦＴと駆動用ＴＦＴとの接続関係は、従来技術によりＯＬＥＤ駆動条件を満たす前提で任意に設定してもよいので、ここで説明を略する。
【００６３】
その場合、同一の視野における画素電極は、同一のデータ配線、ゲート配線及び同一のサブ制御回路を共用し、画素の開口率の低下が限定的であり、液晶表示装置の開口率が大幅に低減される問題を避けることができる。
【００６４】
さらに、回折格子層１０１が視差バリアである場合、視差バリアはパッケージ層１０３の上方または下方に位置し、ＥＬ層１０７までの距離が１−１００μｍであってもよい。
【００６５】
回折格子層３１がレンチキュラーレンズである場合、該レンチキュラーレンズがパッケージ層１０３の上方に位置してもよい。
【００６６】
回折格子層３１が視差バリアであり、且つ視差バリアがパッケージ層１０３の下方に位置する場合、図１１に示すように、視差バリアと画素電極１００との間に厚さが１−１００μｍの透明層１０１１を設けてもよい。
【００６７】
透明層１０１１が真空層または気体層であってもよいが、透明のスぺーサ（例えば、プラスチック薄膜）を採用してもよい。例えば、プラスチック薄膜やシリコーンゴム薄膜で形成された透明層を採用してもよい。透明層１０１１は主に回折格子層１０１とＥＬ層１０７との間に一定の高さを保持するために設けられ、透明層１０１１の厚さが視差バリアから表示ユニットの発光点までの距離Ｈである。
【００６８】
回折格子層３１が視差バリアであり、且つ視差バリアがパッケージ層１０３の上方に位置する場合を、図１０ａに示す。
【００６９】
視差バリアはパッケージ層１０３の上面に直接位置してもよい。視差バリアから表示ユニット発光点までの距離はＨである。
【００７０】
回折格子層３１がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズとして、液晶レンズや、柱状レンズがある。
【００７１】
図１２に示すように、回折格子層１０１が液晶レンズである場合、液晶レンズ１２０が上部電極１２１及び下部電極１２２を備える。上部電極１２１と下部電極１２２との間に液晶が充填されて液晶層１２３を形成し、液晶のセルギャップｇが柱状レンズのアーチの高さである。図７に示す実施例を参照すると、このような構成を採用する場合、電極の電圧分布を制御することで、異なる位置の液晶分子の回転を制御して、柱状レンズの作用が得られる。そして、上部電極１２１及び下部電極１２２が通電されていない時、液晶分子の回転が発生しないので、表示装置は２Ｄ状態の表示を行う。また、上部電極１２１及び下部電極１２２が通電されている時、液晶分子の回転が発生するので、表示装置は３Ｄ状態の表示を行う。
【００７２】
図８に示す実施例を参考すると、回折格子層１０１が柱状レンズである場合、図１３に示すように、柱状レンズ１３０はパッケージ層１０３に一層の透明のフォトレジストを堆積した後、グレースケール露光マスクで露光と現像を行い、異なる露光量を利用することで得られる。レンズのアーチの高さがｇである。
【００７３】
さらに、回折格子層１０１の中心線は表示装置の表示領域の中心線と重なる。
【００７４】
回折格子層１０１が視差バリアである場合、視差バリアの中心部位のスリット中心線はディスプレイスクリーンの中心部位の左視野の画素電極と右視野の画素電極との間のスリットと重なる。また、視差バリアのスリット数は左視野の画素電極数と右視野の画素電極数との和の半分である。
【００７５】
具体的に、上記３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置における画素電極及び制御回路の構成及び接続関係につき、前述した３Ｄ液晶表示装置における画素電極及びＴＦＴ回路を（従来技術におけるＯＬＥＤ表示の特徴を結合しながら）参照すればよい。また、それぞれの構成による有益な効果は既に二重視野の液晶表示装置において詳しく説明したので、ここでその説明を省略する。
【００７６】
本発明の実施例が提供する３Ｄ液晶表示装置の製造方法は以下のステップを備える。
【００７７】
ステップＳ１４０１：下部基板に、例えば、パターニング工程を介してＴＦＴ回路及び画素電極を形成する。ただし、各画素ユニットの画素電極は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と少なくとも二つの右視野の画素電極とを備え、各画素ユニットのＴＦＴ回路は、左視野の画素電極と接続する第一サブＴＦＴ回路と右視野の画素電極と接続する第二サブＴＦＴ回路とを備える。ＴＦＴ回路は本発明の画素制御回路の例である。
【００７８】
例えば、図４に示すように、全ての左視野の画素電極４３１１は第一サブＴＦＴ回路４３２１と接続し、全ての右視野の画素電極４３１２は第二サブＴＦＴ回路４３２２と接続する。そして、各左視野の画素電極４３１１は、回路の導通を実現できるいずれかの構成を介して第一サブＴＦＴ回路４３２１に接続されることができ、各右視野の画素電極４３１２は、回路の導通を実現できるいずれかの構成を介して第二サブ回路４３２２に接続されることができる。
【００７９】
ステップＳ１４０２：上部基板に、回折格子層やカラーフィルタを形成し、回折格子層として、視差バリアやレンチキュラーレンズがある。
【００８０】
ステップＳ１４０３：上部基板と下部基板とをセル化して、セルの中に液晶を充填する。
【００８１】
本発明の実施例が提供する３Ｄ液晶表示装置は、従来技術における画像ユニット内のある特定の視野を表示するためのサブ画素電極を、互いに離間された複数の左視野の画素電極及び右視野の画素電極になるようにすることで、視野ごとにおける画素電極の幅を大幅に減少する。視野ごとにおける画素電極の幅を減少することで、回折格子層の厚さを減少することができる。回折格子層が視差バリアである場合、視差バリアの厚さを減少することで、視差バリアを表示装置のセル内に直接製作することができるので、セル化された表示装置に一層の視差バリアを余計に製作する必要がなくなる。また、回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズの厚さを減少することで、柱状レンズのアーチの高さを減少することができる。その場合、従来の製作工程を採用するだけで製品の生産要求を満たすことができるので、新しい工程を追加したり、新しい生産設備を採用したりすることが回避され、生産コストが低減される。
【００８２】
なお、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極及び少なくとも二つの右視野の画素電極は全て細長いストリップ状の電極である。これらの互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極及び少なくとも二つの右視野の画素電極はゲート配線と平行してもよいが、データ配線と平行してもよい。例として、本発明の実施例が提供する３Ｄ液晶表示装置は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極及び少なくとも二つの右視野の画素電極がデータ配線と平行する場合を説明する。
【００８３】
さらに、各画像ユニットにおいて、全ての左視野の画素電極は第一櫛歯状の構造に構成され、全ての右視野の画素電極は第二櫛歯状の構造に構成され、第一櫛歯状の構造と第二櫛歯状の構造とが互いに交差するように設置される。即ち、全ての左視野の画素電極及び全ての右視野の画素電極は全体として互いに離間された櫛歯状に構成されてもよい。
【００８４】
左視野の画素電極及び右視野の画素電極は幅が１−２０μｍであってもよい。
【００８５】
第一サブＴＦＴ回路のゲート電極及び第二サブ回路のゲート電極が同一のゲート配線と接続され、第一サブＴＦＴ回路のソース電極及び第二サブＴＦＴ回路のソース電極がそれぞれ一つの画素ユニットの両端のデータ配線と接続され、第一サブＴＦＴ回路のドレイン電極が左視野の画素電極と接続され、第二サブ回路ＴＦＴのドレイン電極が右視野の画素電極と接続されてもよい。
【００８６】
その場合、同一の視野における画素電極は、同一のデータ配線、ゲート配線及び同一のＴＦＴを共用することで、画素の開口率を限定的に低下することができ、さらに液晶表示装置の開口率を大幅に低減される問題を避けることができる。
【００８７】
さらに、回折格子層が視差バリアである場合、視差バリアは上部基板のカラーフィルタの上方または下方に位置し、カラーフィルタ３３２までの距離が１−１００μｍであってもよい。
【００８８】
回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズは透明基板の上方に位置してもよい。
【００８９】
回折格子層が視差バリアであり、且つ、視差バリアがカラーフィルタの上方に位置する場合、ステップＳ１４０２の一例として、上部基板にカラーフィルタを形成した後、該カラーフィルタに厚さが１−１００μｍである透明層を形成し、そして、この透明層に視差バリアを形成することができる。
【００９０】
透明層には、いずれか一種の透光材料で形成された透明薄膜を採用してもよい。例えば、プラスチック薄膜や、シリコーンゴム薄膜で形成された透明層を採用してもよい。透明層は、主に回折格子層とカラーフィルタとの間に一定の高さを保持するために設けられる。この透明層の厚さは視差バリアから表示装置の発光点までの距離Ｈである。
【００９１】
回折格子層が視差バリアであり、且つ視差バリアがカラーフィルタの下方に位置する場合、視差バリアはＴＦＴアレイ基板の上面に直接位置してもよい。
【００９２】
回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズとして、液晶レンズや、柱状レンズがある。
【００９３】
さらに、回折格子層が液晶レンズである場合、液晶レンズは上部電極及び下部電極を備え、上部電極と下部電極との間に液晶が充填されて液晶層を形成する。このような構成を採用すると、電極の電圧分布を制御することで、異なる位置の液晶分子の回転を制御することができ、柱状レンズの作用が得られる。その場合、上部電極及び下部電極が通電されていない時、液晶分子の回転が発生しないので、表示装置は２Ｄ状態の表示を行う。また、上部電極及び下部電極が通電されている時、液晶分子の回転が発生するので、表示装置は３Ｄ状態の表示を行う。
【００９４】
回折格子層が柱状レンズである場合、柱状レンズは透明基板に一層の透明フォトレジストを堆積した後、グレースケール露光マスクで露光と現像を行い、異なる露光量を利用することで得られる。
【００９５】
本発明の実施例において、回折格子層の中心線は表示装置の表示領域の中心線と重なってもよい。
【００９６】
本発明の実施例が提供する３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置の製造方法は下記のステップを備える。
【００９７】
ステップＳ１５０１：下部基板に、例えば、パターニング工程を介して制御回路を形成する。
【００９８】
ステップＳ１５０２：制御回路が形成された下部基板にＥＬ層を形成する。ここで、ＥＬ層は金属カソード、画素電極及び金属カソードと画素電極との間に位置する有機発光材料を備える。さらに、各画像ユニットの画素電極はお互いに離間された少なくとも二つの左視野画素電極と少なくとも二つの右視野における画素電極とを備える。各画像ユニットの制御回路は左視野画像電極と接続する第一サブ制御回路と、右視野における画像電極と接続する第二サブ制御回路とを備える。
【００９９】
ステップＳ１５０３：パッケージ層に回折格子層を形成する。回折格子層として、視差バリアや、レンチキュラーレンズがある。
【０１００】
ステップＳ１５０４：回折格子層が形成されたパッケージ層が下部基板上を覆う。
【０１０１】
本発明の実施例が提供する３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置は、従来技術における画像ユニット内のある特定の視野を表示するためのサブ画素電極を、互いに離間された複数の左視野の画素電極及び右視野の画素電極になるようにすることで、視野ごとにおける画素電極の幅を大幅に減少する。視野ごとにおける画素電極の幅を減少することで、回折格子層の厚さを低下することができる。回折格子層が視差バリアである場合、視差バリアの厚さが減少することで、視差バリアを表示装置のセル内に直接製作することができるので、セル化された表示装置に一層の視差バリアを余計に製作する必要がなくなる。また、回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズの厚さを減少することで、柱状レンズのアーチの高さを低下することができる。その場合、従来の製作工程を利用するだけで製品の生産要求を満たすことができるので、新しい工程を追加したり、新しい生産設備を採用したりすることが回避され、生産コストが低減される。
【０１０２】
なお、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極及び少なくとも二つの右視野の画素電極は全て細長いストリップ状の電極である。これらの互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と少なくとも二つの右視野の画素電極とはゲート配線と平行してもよいが、データ配線と平行してもよい。例として、本発明の実施例が提供する３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置は、互いに離間された少なくとも二つの左視野の画素電極と少なくとも二つの右視野の画素電極がデータ配線と平行することを説明する。
【０１０３】
ＯＬＥＤ表示装置に、複数のＴＦＴ回路が存在することがある。本発明の実施例における制御回路とは、画素電極を制御するための部分的ＴＦＴ回路である。具体的に、制御回路は、画素電極のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチ用ＴＦＴ回路と、画素電極の電位変化を制御するための駆動用ＴＦＴ回路と、を備えてもよい。
【０１０４】
さらに、各画像ユニットにおいて、全ての左視野の画素電極は第一櫛歯状の構造に構成され、全ての右視野の画素電極は第二櫛歯状の構造に構成され、第一櫛歯状の構造と第二櫛歯状の構造とは互いに交差するように設置される。即ち、全ての左視野の画素電極及び全ての右視野の画素電極は全体として互いに離間された櫛歯状に構成されてもよい。好ましくは、左視野の画素電極と右視野の画素電極とは幅が同じであり、本実施例において、両方の幅は１−２０μｍであってもよい。なお、左視野の画素電極と右視野の画素電極は幅が同じではなくてもよい。好ましくは、各画像ユニットにおいて、左視野の画素電極数と右視野の画素電極数とが同じである。この場合、よりよい表示効果が得られる。
【０１０５】
第一サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのゲート配線及び第二サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのゲート配線が同一のゲート配線と接続され、第一サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのソース電極及び第二サブ制御回路のスイッチ用ＴＦＴのソース電極がそれぞれ一つの画素ユニットの両端のデータ配線と接続され、第一サブ制御回路の駆動用ＴＦＴのドレイン電極が左視野の画素電極と接続され、第二サブ制御回路の駆動用ＴＦＴのドレイン電極が右視野の画素電極と接続されてもよい。
【０１０６】
その場合、同一の視野における画素電極は、同一のデータ配線、ゲート配線及び同一のサブ制御回路を共用し、画素の開口率を限定的に低下することができ、さらに液晶表示装置の開口率を大幅に低減される問題を避けることができる。
【０１０７】
さらに、回折格子層が視差バリアである場合、視差バリアはパッケージ層の上方または下方に位置し、ＥＬ層までの距離が１−１００μｍであってもよい。
【０１０８】
回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、該レンチキュラーレンズがパッケージ層の上方に位置してもよい。
【０１０９】
回折格子層が視差バリアであり、且つ視差バリアがパッケージ層の下方に位置する場合、制御回路が形成された下部基板にＥＬ層を形成した後、３Ｄ−ＯＬＥＤ表示装置の製造方法は、厚さが１−１００μｍの透明層をＥＬ層に形成するステップをさらに含む。
【０１１０】
透明層は真空層または気体層であってもよいが、透明のスペーサ（例えば、プラスチック薄膜）を採用してもよい。例えば、プラスチック薄膜またはシリコーンゴム薄膜で形成された透明層を採用してもよい。透明層は主に回折格子層とＥＬ層との間に一定の高さを保持するために設けられる。この透明層の厚さは視差バリアから表示装置の発光点までの距離Ｈである。
【０１１１】
回折格子層がレンチキュラーレンズである場合、レンチキュラーレンズとして、液晶レンズや、柱状レンズがある。
【０１１２】
さらに、回折格子層が液晶レンズである場合、液晶レンズは上部電極及び下部電極を備える。上部電極と下部電極との間に液晶が充填されて液晶層を形成する。このような構成を採用すると、電極の電圧分布を制御することで、異なる位置の液晶分子の回転を制御でき、柱状レンズの作用が得られる。その場合、上部電極及び下部電極が通電されていない時、液晶分子の回転が発生しないので、表示装置は２Ｄ状態の表示を行う。また、上部電極及び下部電極が通電されている時、液晶分子の回転が発生するので、表示装置は３Ｄ状態の表示を行う。
【０１１３】
回折格子層が柱状レンズである場合、柱状レンズはパッケージ層に一層の透明フォトレジストを堆積した後、グレースケール露光マスクで露光と現像を行い、異なる露光量を利用することで得られる。
【０１１４】
本発明の実施例において、回折格子層の中心線は表示装置の表示領域の中心線と重なる。
【０１１５】
なお、本発明の実施例が提供する二重視野のＯＬＥＤ表示装置製造方法における上部基板はすべてＯＬＥＤ表示装置をパッケージするためのパッケージ層であってもよい。
【０１１６】
以上は、本発明の例示的な実施形態のみであり、本発明の保護範囲を制限するものではない。本発明の保護範囲は特許の請求によって確定される。
【符号の説明】
【０１１７】
３１  回折格子層
３２  ＴＦＴアレイ基板
３３  カラーフィルタ基板
３３１  透明基板
３３２  カラーフィルタ
３４  透明層
４１  ゲート配線
４２  データ配線
４３  画素ユニット
４３１  画素電極
４３１１  左視野の画素電極
４３１２  右視野の画素電極
４３２  ＴＦＴ回路
４３２１  第一サブＴＦＴ回路
４３２２  第二サブＴＦＴ回路
４４１、４５１  ゲート電極
４４２、４５２  ソース電極
４４３、４５３  ドレイン電極
７０  液晶レンズ
７１  上部電極
７２  下部電極
７３  液晶層
８０  柱状レンズ
１００  画素電極
１００１  左視野の画素電極
１００２  右視野の画素電極
１０１  回折格子層
１０２  ＴＦＴアレイ基板
１０３  パッケージ層
１０４  ゲート配線
１０５、１０５１、１０５２  データ配線
１０６  画素ユニット
１０７  ＥＬ層
１０８  制御回路
１０８１  第一サブ制御回路
１０８２  第二サブ制御回路
１０９  金属カソード電極
１１０  有機発光材料
８１１、８２１  ゲート電極
８１２、８２２  ソース電極
８１３、８２３  ドレイン電極
１０１１  透明層
１２０  液晶レンズ
１２１  上部電極
１２２  下部電極
１２３  液晶層
１３０  柱状レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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