一種立體顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種立體顯示裝置，包括頂發(fā)射AMOLED顯示屏和狹縫光柵，所述頂發(fā)射AMOLED顯示屏包括在玻璃襯底上依次排列的TFT器件結(jié)構(gòu)層、絕緣層、AMOLED器件結(jié)構(gòu)層、玻璃包封蓋；所述狹縫光柵設置在玻璃包封蓋的外側(cè)或者內(nèi)側(cè)。本發(fā)明實現(xiàn)了輕薄、低功耗、高亮度、高分辨率、小視區(qū)串擾的立體顯示效果。
【專利說明】—種立體顯示裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及立體顯示領域，特別涉及一種立體顯示裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發(fā)展，人們對顯示成像效果的要求越來越高，人們最終的期望是能夠模擬現(xiàn)實，實現(xiàn)3D顯示。區(qū)別于助式3D顯示技術，裸眼3D顯示不需要觀看者佩戴任何輔助設備就能感受到立體效果，更重要的是不會對人眼造成傷害。因此裸眼3D顯示技術成為顯示技術的最終趨勢。
[0003]裸眼3D顯示技術主要分為狹縫光柵技術、柱透鏡光柵技術和指向光源技術三種。光柵式3D顯示技術最為成熟，因為它在結(jié)構(gòu)、光學原理上擁有特別的優(yōu)點，結(jié)合顯示面板結(jié)構(gòu)能夠設計出結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉而立體效果好的裸眼3D顯示設備，并且光柵式3D顯示器能夠與以往的2D顯示器兼容，同時在顯示時可以進行2D/3D轉(zhuǎn)換，由此光柵式立體顯示器在很多應用領域最有可能實現(xiàn)市場化。該技術已經(jīng)成功應用在如智能手機、便攜式游戲、TV等設備上，但是這些IXD需要背光源才能正常工作，即產(chǎn)生更大功耗，以及限制體積進一步小型化。
[0004]OLED顯示屏作為最具潛力的新型平板顯示器件，它具有自發(fā)光特性，同時頂發(fā)射OLED器件在亮度和開口率上具有很大提高，能夠解決傳統(tǒng)3D顯示系統(tǒng)存在低亮度的問題。頂發(fā)射AMOLED顯示屏整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括玻璃襯底1、TFT器件結(jié)構(gòu)層2、AMOLED器件結(jié)構(gòu)層4、TFT器件與AMOLED器件之間的絕緣層3和玻璃包封蓋5。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術的上述缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種立體顯示裝置，實現(xiàn)輕薄、低功耗、高亮度、高分辨率、小視區(qū)串擾的立體顯示效果。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0007]一種立體顯示裝置,包括頂發(fā)射AMOLED顯示屏和狹縫光柵,所述頂發(fā)射AMOLED顯示屏包括在玻璃襯底上依次排列的TFT器件結(jié)構(gòu)層、絕緣層、AMOLED器件結(jié)構(gòu)層、玻璃包封蓋；所述狹縫光柵設置在玻璃包封蓋的外側(cè)或者內(nèi)側(cè)。
[0008]所述頂發(fā)射AMOLED顯示屏為正置型TEOLED的頂發(fā)射AMOLED顯示屏或倒置型TEOLED的頂發(fā)射AMOLED顯示屏。
[0009]所述狹縫光柵為具有電致變色特性的狹縫光柵；所述狹縫光柵的上下表面分別設有一個透明電極，所述透明電極通過供電電路與頂發(fā)射AMOLED顯示屏的基板驅(qū)動電路連接。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0011](I)本發(fā)明通過在頂發(fā)射AMOLED顯示屏的玻璃包封蓋上設置狹縫，實現(xiàn)裸眼3D顯示效果，結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)品具有輕薄、低功耗、高亮度、高分辨率、小視區(qū)串擾的優(yōu)點。
[0012](2)本發(fā)明還可以通過選擇電致變色材料，實現(xiàn)2D/3D的自由轉(zhuǎn)換?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1為頂發(fā)射AMOLED顯示屏整體結(jié)構(gòu)。
[0014]圖2為本發(fā)明的實施例1的立體顯示裝置的示意圖。
[0015]圖3為采用底發(fā)射AMOLED顯示屏的立體顯示裝置的4視點示意圖。
[0016]圖4為圖3對應的亮度曲線圖。
[0017]圖5為采用頂發(fā)射AMOLED顯示屏的立體顯示裝置的8視點示意圖。
[0018]圖6為圖5對應的亮度曲線圖。
[0019]圖7為本發(fā)明的實施例3的立體顯示裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0021]實施例1
[0022]如圖2所示，本實施例的立體顯示裝置，包括頂發(fā)射AMOLED顯示屏和狹縫光柵，所述頂發(fā)射AMOLED顯示屏包括在玻璃襯底110上依次排列的TFT器件結(jié)構(gòu)層120、絕緣層130,AMOLED器件結(jié)構(gòu)層140、玻璃包封蓋150 ;所述狹縫光柵160設置在玻璃包封蓋150的內(nèi)側(cè)，子像素尺寸為70umX210um，子像素到光柵的距離為0.48mm。
[0023]下面以相同顯示面積的底發(fā)射AMOLED顯示屏替換本實施例的頂發(fā)射AMOLED顯示屏，與本實施例的立體顯示裝置的顯示效果作比較，圖3為采用底發(fā)射AMOLED顯示屏的顯示裝置的4視點示意圖；圖4為采用頂發(fā)射AMOLED顯示屏的立體顯示裝置(即本實施例)的8視點示意圖。
[0024]由圖3?4可知，底發(fā)射4視點狹縫光柵3D顯示裝置中，子像素中包含循環(huán)排布的4視點圖形，狹縫光柵161起遮擋作用，在最佳觀察位置211處有4視點，從圖中的位置和亮度曲線圖可知，相鄰兩視點之間存在視區(qū)串擾，左右眼只有分別看到適合左右眼的圖像才會形成立體感。當左眼看到右視圖，右眼看到左視圖，就會產(chǎn)生偽立體感。視區(qū)寬度可等于或小于人眼瞳距，如果視區(qū)寬度等于人眼瞳距，左右眼將依次看到1-2、2-3、3-4幅視差圖像，經(jīng)過大腦融合產(chǎn)生正確的立體圖像。此時，若觀看者繼續(xù)移動到4-1幅視差圖像，經(jīng)大腦融合產(chǎn)生偽立體圖像，由此可見，4視點視區(qū)寬度為瞳孔寬度時，觀看者在最佳位置1/4概率看到偽立體。
[0025]在相同像素面積下，頂發(fā)射AMOLED顯示屏比底發(fā)射AMOLED顯示屏的子像素做到小一倍的，顯示屏分辨率就高一倍，在相同的面積顯示屏下能夠顯示高一倍的信息，對于3D顯示來說，就能顯示高一倍的信息深度，能夠包含高一倍的視差圖像，圖5中的子像素位置循環(huán)排列8視點的視差圖像，通過狹縫光柵160控制光線走向之后，在最佳觀察位置220處存在8視點。由圖5?6可知，若8視點視區(qū)寬度也為人眼瞳距時，左右眼將以此看到1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8幅視差圖像，經(jīng)過大腦融合產(chǎn)生正確的立體圖像。此時，若觀看者繼續(xù)移動到8-1幅視差圖像，經(jīng)大腦融合產(chǎn)生為立體圖像，由此可見，8視點視區(qū)寬度為瞳孔寬度時，觀看者在最佳位置1/8概率看到偽立體。比較圖4和圖5可知，相同面積下，視差寬度等于人眼瞳距時，頂發(fā)射8視點的立體顯示裝置比底發(fā)射4視點的立體顯示裝置產(chǎn)生偽立體的概率小1/8。[0026]采用頂發(fā)射AMOLED顯示屏還克服了傳統(tǒng)狹縫光柵3D顯示技術亮度不高的缺點，這是由于頂發(fā)射器件是運用微腔半導體這一光學結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)發(fā)光效率的提高，微腔結(jié)構(gòu)能夠增強發(fā)光材料之間的相互作用，發(fā)光層產(chǎn)生的光子在由兩個電極構(gòu)成的一維微腔內(nèi)，發(fā)射光與反射光之間產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，發(fā)射光在微腔內(nèi)形成多光束強干涉，取出這些干涉加強的光來實現(xiàn)發(fā)光效率提高的效果。同時，因為TFT器件結(jié)構(gòu)和OLED器件結(jié)構(gòu)在同一垂直線上，提聞了顯不屏的開口率，大大提聞了顯不屏的PPI，觀測者可以站在距尚顯不屏500mm的位置觀測立體顯示效果。
[0027]采用頂發(fā)射AMOLED顯示屏實現(xiàn)高分辨率立體顯示:頂發(fā)射AMOLED又分為正置型TEOLED和倒置型TEOLED兩種，正置型TEOLED的陽極為全反射電極，陰極為半透明電極；而倒置型TEOLED是把陰極作為全反射，陽極為半透明電極；無論是哪一種頂發(fā)射AM0LED，它的出光面都是包封蓋所在面，所以將AMOLED器件做在TFT器件的正上方，中間用一層絕緣層分離，避免在蒸鍍OLED時破壞TFT器件結(jié)構(gòu)及性能，同時預留出驅(qū)動管的柵極與OLED相連接。因此，頂發(fā)射AMOLED顯示屏比底發(fā)射AMOLED顯示屏開口率大、亮度高，從而可實現(xiàn)高分辨率顯示。
[0028]本實施的立體顯示裝置的制造過程如下:將所設計狹縫光柵圖形制作成掩模板，運用TFT器件、OLED器件兼容的蔭罩技術，經(jīng)過濺鍍、沉積、光刻一系列步驟實現(xiàn)光柵圖像。
[0029]實施例2
[0030]如圖5所示,本實施例的立體顯示裝置,包括頂發(fā)射AMOLED顯示屏和狹縫光柵，所述頂發(fā)射AMOLED顯示屏包括在玻璃襯底210上依次排列的TFT器件結(jié)構(gòu)層220、絕緣層230、AMOLED器件結(jié)構(gòu)層240、玻璃包封蓋250 ;所述狹縫光柵260設置在玻璃包封蓋250的外側(cè)，子像素尺寸為70umX210um，，子像素到光柵的距離為1.18mm。采用本實施例的立體顯示裝置，觀測者可以站在距離顯示屏IOOOmm的位置觀測裸眼3D顯示效果。這對于大屏來說，觀看距離上占據(jù)優(yōu)勢。此時，根據(jù)狹縫光柵分光原理，OLED是面光源，發(fā)出的光線為朗伯光，直接照射到光柵圖形，實現(xiàn)左右視圖分離在大腦綜合形成立體圖像的功能。
[0031]實施例3
[0032]本實施例的立體顯示裝置，包括頂發(fā)射AMOLED顯示屏和狹縫光柵，所述頂發(fā)射AMOLED顯示屏包括在玻璃襯底上依次排列的TFT器件結(jié)構(gòu)層、絕緣層130、AMOLED器件結(jié)構(gòu)層、玻璃包封蓋；所述狹縫光柵分別可以設置在包封蓋內(nèi)側(cè)或外側(cè)，狹縫光柵的上下表面分別設有一個透明電極(ΙΤ0)，所述透明電極通過供電電路與頂發(fā)射AMOLED顯示屏的基板驅(qū)動電路連接，控制光柵材料顏色深淺變化，實現(xiàn)2D/3D自由轉(zhuǎn)換。
[0033]本實施例的光柵制備過程如下:將油墨或是電致變色材料通過濺鍍、沉積的方法在基底上形成膜，再按照光柵掩模板設計的圖案，進行光刻形成光柵。
[0034]當狹縫光柵設置在包封蓋內(nèi)側(cè)時，包封蓋由外到內(nèi)的順序為包封蓋、透明電極、光柵材料、透明電極，這兩層透明電極由顯示屏面板給漸變的電壓，從而實現(xiàn)控制光柵材料顏色由淺到深的變化，實現(xiàn)2D/3D自由轉(zhuǎn)換。
[0035]當狹縫光柵設置在包封蓋外側(cè)時，包封蓋由內(nèi)而外的順序為包封蓋、透明電極、光柵材料、透明電極，這兩層透明電極由顯示屏面板給漸變的電壓，控制光柵材料顏色深淺變化，實現(xiàn)2D/3D自由轉(zhuǎn)換。
[0036]本實施例通過選擇特殊的材料實現(xiàn)2D/3D的自由轉(zhuǎn)換，如油墨、電致變色材料等；若材料在不通電到通電，性能由透光變?yōu)檎诠猓瑒t將通電透明電極(ITO)與光柵遮光部分相連；若材料在不通電到通電，性能由遮光變?yōu)橥腹猓瑒t將通電透明電極(ITO)與狹縫部分相連。觸發(fā)電致變色的電平由頂發(fā)射AMOLED顯示屏基板驅(qū)動電路提供，該驅(qū)動電路負責給電致變色材料提供高低電平，從而實現(xiàn)氧化還原反應，得到需要的光柵結(jié)構(gòu)。光柵控制光線的走向，分離左右視圖分別進入左右眼，通過大腦綜合感受立體效果。
[0037]上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種立體顯示裝置，其特征在于，包括頂發(fā)射AMOLED顯示屏和狹縫光柵，所述頂發(fā)射AMOLED顯示屏包括在玻璃襯底上依次排列的TFT器件結(jié)構(gòu)層、絕緣層、AMOLED器件結(jié)構(gòu)層、玻璃包封蓋；所述狹縫光柵設置在玻璃包封蓋的外側(cè)或者內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯示裝置，所述頂發(fā)射AMOLED顯示屏為正置型TEOLED的頂發(fā)射AMOLED顯示屏或倒置型TEOLED的頂發(fā)射AMOLED顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立體顯示裝置，其特征在于，所述狹縫光柵為具有電致變色特性的狹縫光柵；所述狹縫光柵的上下表面分別設有一個透明電極，所述透明電極通過供電電路與頂發(fā)射AMOLED顯示屏的基板驅(qū)動電路連接。
【文檔編號】G02F1/15GK103913846SQ201410100890
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】吳為敬, 顏秀, 徐苗, 王磊, 彭俊彪 申請人:華南理工大學, 廣州新視界光電科技有限公司