專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，顯示一定寬高比圖像的顯示裝置 被越來(lái)越廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。顯示裝置顯示一定寬高比的圖 像，既是指顯示裝置的顯示面板本身寬高比，也指在電視機(jī)或顯 示器屏幕上所顯示畫(huà)面的寬度與高度比例。如何正確顯示圖像，
通常取決于三個(gè)因素，即顯示面板的寬高比、信號(hào)源輸出的源 圖像信號(hào)格式及顯示面板的像素單元寬高比(Pixel Aspect)。
當(dāng)輸入源圖像信號(hào)的格式與顯示裝置的顯示面板寬高比一致 時(shí)，顯示面板的像素單元寬高比，也就是每個(gè)像素單元的長(zhǎng)寬比 例同樣也會(huì)影響顯示圖像的顯示比例。 一般情況下，對(duì)于顯示面 板的寬高比為4: 3的顯示裝置，當(dāng)輸入顯示分辨率是4: 3的(如 640x480 )源圖像信號(hào)時(shí)，顯示面板的像素寬高比設(shè)定為1.0為 佳。
如圖1所示，將源圖像信號(hào)格式寬高比為4: 3的圖像信號(hào)傳 輸至顯示面板10寬高比為4: 3的顯示裝置1，如果該顯示面板 IO的像素寬高比為1.0，則輸出的圖像信號(hào)能夠正常顯示，沒(méi)有 變形。如輸出的源圖像信號(hào)為圓形，則在顯示面板10上顯示為 圓形。
然而，在顯示裝置1的生產(chǎn)制造過(guò)程中，由于顯示面板10像 素區(qū)域的設(shè)計(jì)及制造工藝因素影響，使得該顯示面板10的像素寬 高比往往不能精確達(dá)到1.0，容易導(dǎo)致所顯示圖像變形。如圖2 及圖3所示，分別表示當(dāng)顯示面板1的像素寬高比為1.067和0.9 時(shí)，用顯示裝置l顯示餅圖像，明顯地，在圖l中正常顯示為圓
形的圖像變成橢圓。
因像素寬高比不合乎設(shè)計(jì)要求，由此會(huì)引起顯示圖像變形問(wèn) 題。針對(duì)上述情況，設(shè)計(jì)誤差的存在是不可避免的，所以導(dǎo)致顯
示面板IO的像素寬高比有偏差。
另外，制造設(shè)備本身的精度限制，也會(huì)導(dǎo)致顯示面板10的像
素寬高比有偏差。而解決該問(wèn)題則勢(shì)必會(huì)對(duì)設(shè)備及制造工藝提出 更高要求，使得制造成本升高，且實(shí)施起來(lái)也比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的制造成本高且圖像變形的問(wèn)題，有必 要提供一種制造成本低且有效降低圖像變形程度的顯示裝置。
一種顯示裝置，其包括一顯示面板及一與該顯示面板疊合設(shè) 置的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括至少 一 改變圖像在不同方向縮放 系數(shù)的變形透鏡。
相較于先前技術(shù)，本發(fā)明的顯示裝置將該光學(xué)系統(tǒng)與該顯示 面板疊合設(shè)置，通過(guò)該光學(xué)系統(tǒng)的變形透鏡在不同方向具不同倍 率縮放系數(shù)特性，對(duì)因像素單元本身寬高比偏差引起的圖像顯示 變形問(wèn)題進(jìn)行矯正，使得觀賞者觀賞到最佳顯示畫(huà)面，同時(shí)降底 對(duì)設(shè)備精度要求以及制造工藝精度要求，降低成本。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)像素寬高比為l.O時(shí)顯示圓圖像示意圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)像素寬高比為1.067時(shí)顯示圓圖像示意圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)像素寬高比為0. 9時(shí)顯示圓圖像示意圖。 圖4是本發(fā)明一種較佳實(shí)施方式所揭示的顯示裝置立體分解 示意圖。
圖5是圖4所示顯示裝置的柱面透鏡立體示意圖。
圖6是圖4所示顯示裝置的另一柱面透鏡立體示意圖。
圖7是光束在圖4所示顯示裝置中傳輸?shù)母┮晥D。
圖8是光束在圖4所示顯示裝置中傳輸?shù)淖笠晥D。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖4,是本發(fā)明一種較佳實(shí)施方式所揭示顯示裝置的 立體分解示意圖。該顯示裝置2包括一顯示面板21及一光學(xué)系統(tǒng) 23,該顯示面板21與該光學(xué)系統(tǒng)23疊合設(shè)置。
該顯示面板21是一液晶顯示面板，其包括一第一基板211及 一第二基板213,該第一基板211與該第二基板213相對(duì)間隔設(shè) 置，其中該第一基板211是一薄膜晶體管基板，用以接收信號(hào)數(shù) 據(jù)并控制產(chǎn)生圖像，該第一基板上陣列設(shè)置有多個(gè)像素單元215; 該第二基板213是一彩色濾光片基板。
該光學(xué)系統(tǒng)23是用以實(shí)現(xiàn)矯正顯示面板21顯示圖像寬高比 變化的光學(xué)裝置，其靠近該顯示面板21的第二基板213外側(cè)設(shè)置。 該光學(xué)系統(tǒng)23包括一具有正光焦度的第 一柱面透鏡231及一具有 負(fù)光焦度的第二柱面透鏡233,該第一柱面透鏡231及第二柱面 透鏡233疊合設(shè)置。
請(qǐng)一并參閱圖5及圖6，分別是該第一柱面透鏡231及第二 柱面透鏡233的立體示意圖。該第一柱面透鏡231及第二柱面透 鏡233均為具有一個(gè)折射面是柱面的薄柱面透鏡，其中該第一柱 面透鏡231是一具凹面的薄平凹柱面透鏡，該第二柱面透鏡233 是一具凸面的薄平凸柱面透鏡，且該第一柱面透鏡231的凹面相 對(duì)該顯示面板21設(shè)置，該第二柱面透鏡233的凸面遠(yuǎn)離該顯示面 板21設(shè)置。
在該第一柱面透鏡231中，經(jīng)過(guò)柱面的軸且垂直于該透鏡平 面的表面abdc是第一柱面透鏡231的子午對(duì)稱面，平行于該子午 對(duì)稱面abdc的截面是第一柱面透鏡231的子午截面；與子午對(duì)稱 面abdc垂直且通過(guò)母線中點(diǎn)的平面mnqp是第一柱面透鏡231的 弧矢對(duì)稱面，平行于該弧矢對(duì)稱面mnqp的截面是第一柱面透鏡 231的孤矢截面。
當(dāng)光束經(jīng)過(guò)該第一柱面透鏡231后，其在子午截面的光束相 當(dāng)于經(jīng)過(guò)一個(gè)厚度很小的平行平板，光束不發(fā)生偏折。而在弧矢
截面方向上，因?yàn)樵摰谝恢嫱哥R231在平行于弧矢對(duì)稱面mnqp 方向呈凹透鏡狀態(tài)，所以光束經(jīng)該第 一柱面透鏡231折射，相當(dāng) 于球面透鏡折射，根據(jù)球面透鏡成像原理，經(jīng)過(guò)該第一柱面透鏡 231后，能夠獲得在弧矢截面方向呈一定比率放大而在子午截面 上不發(fā)生變化的虛像。
在該第二柱面透鏡233中，經(jīng)過(guò)柱面的軸且垂直于該透鏡平 面的表面a，b，d，c，是第二柱面透鏡233的子午對(duì)稱面，平行于該子 午對(duì)稱面a，b，d，c，的截面是第二柱面透鏡233的子午截面；與子午 對(duì)稱面a，b，d，c，垂直且通過(guò)母線中點(diǎn)的平面m，n，q，是第二柱面透 鏡233的弧矢對(duì)稱面，平行于該弧矢對(duì)稱面m，n'q，的截面是第二 柱面透鏡233的弧矢截面。
當(dāng)一光束經(jīng)過(guò)該第二柱面透鏡233折射后，其平行于子午截 面的光束同樣相當(dāng)于經(jīng)過(guò)一個(gè)厚度很小的平行平板，光束不發(fā)生 偏折。而在平行于弧矢截面方向上，因?yàn)樵摰诙嫱哥R233在 平行于弧矢對(duì)稱面m，n，q，方向呈凸透鏡狀態(tài)，所以光束經(jīng)該第二 柱面透鏡233折射，相當(dāng)于球面透鏡折射，根據(jù)球面透鏡成像原 理，經(jīng)過(guò)該第二柱面透鏡233后，能夠獲得在弧矢對(duì)稱面m，n，q， 方向呈一定倍率縮小而在子午對(duì)稱面a，b，d，c，方向上不發(fā)生變化 的虛像。
在該光學(xué)系統(tǒng)23中，該第 一 柱面透鏡231的子午對(duì)稱面abdc 與該第二柱面透鏡233的子午對(duì)稱面a，b，d，c，方向相互垂直設(shè)置， 所以該光學(xué)系統(tǒng)23可以改變對(duì)該顯示面板21在該第 一柱面透鏡 231的弧矢對(duì)稱面mnqp方向及該第二柱面透鏡233的弧矢對(duì)稱面 m，n'q'方向的成像大小。
請(qǐng)一并參閱圖7及圖8，分別為光束在顯示裝置2內(nèi)傳輸?shù)?俯視圖及左視圖。取顯示面板21上一矩形顯示區(qū)域216(參閱圖 4)內(nèi)的多個(gè)像素單元為例，其中該矩形顯示區(qū)域216是由兩個(gè)相 互平行的長(zhǎng)邊Ll配合兩個(gè)相互平行的短邊L2圍成。自該矩形顯 示區(qū)域216發(fā)出的光束為平行入射光，依次經(jīng)過(guò)該第一柱面透鏡 231及該第二柱面透鏡233后射入眼睛，使得觀賞者感知形成的 虛像。當(dāng)光束經(jīng)過(guò)該第一柱面透鏡231時(shí)，由于該第一柱面透鏡231 在該孤矢對(duì)稱面mnqp方向上具有光焦度，故光束經(jīng)過(guò)該第一柱 面透鏡231后，如圖7所示，該第 一柱面透鏡231對(duì)該矩形顯示 區(qū)域216在長(zhǎng)邊L1方向產(chǎn)生一放大虛像L1，，其中縮小比率取決 于該第一柱面透鏡231在弧矢對(duì)稱面mnqp方向縮放系數(shù)。而在 該第一柱面透鏡231在子午對(duì)稱面abdc方向，由于該第一柱面透 鏡231在子午對(duì)稱面abdc方向沒(méi)有光焦度，所以光束經(jīng)過(guò)該第一 柱面透鏡231后，如圖8所示，該矩形顯示區(qū)域216的短邊L2 成一大小沒(méi)有變化的虛像L2'。
接著光束經(jīng)過(guò)該第二柱面透鏡233，由于該第二柱面透鏡233 的子午對(duì)稱面a，b'd，c，與該第 一柱面透鏡231的子午對(duì)稱面abdc 相互垂直設(shè)置，如圖7所示，故光束經(jīng)過(guò)該第二柱面透鏡233后， 在沿子午對(duì)稱面a，b，d，c，方向光束仍然平行射出，而沒(méi)有進(jìn)一步改 變?cè)摼匦物@示區(qū)域216的長(zhǎng)邊Ll成像大小。如圖8所示，在該矩 形顯示區(qū)域216在 瓜矢對(duì)稱面m，n，q，方向，由于該第二柱面透鏡 233在該弧矢對(duì)稱面m，n，q，方向上具有光焦度，故光束經(jīng)過(guò)該第 二柱面透鏡233后，該矩形顯示區(qū)域216的短邊L2呈一縮小虛像。
綜上所述，將該第一柱面透鏡231及該第二柱面透鏡233配 合使用，使得該矩形顯示區(qū)域216在長(zhǎng)邊L1方向放大，而在短邊 L2方向縮小，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)該顯示面板21所顯示畫(huà)面的縮放。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，在該顯示裝置2中，通過(guò)該第一柱面透鏡 231配合該第二柱面透鏡233改變?cè)擄@示面板21所成像在不同方 向的縮放比率，有效矯正由于該顯示面板21上像素單元215的像 素寬高比偏差導(dǎo)致圖像變形的問(wèn)題。通過(guò)增加該光學(xué)系統(tǒng)23可以 輕易矯正圖像變形，避免設(shè)計(jì)者重新設(shè)計(jì)新的顯示信號(hào)源格式及 像素單元寬高比，減少開(kāi)發(fā)成本。
另外，如果只需要調(diào)整該顯示面板21在其它方向的成像比 率，可選擇使用一柱面透鏡，其中該柱面透鏡能夠調(diào)整該光學(xué)系 統(tǒng)23在對(duì)應(yīng)方向的縮放比率以矯正畫(huà)面。如，在現(xiàn)有技術(shù)中顯示 為橢圓形狀的圃經(jīng)過(guò)該光學(xué)系統(tǒng)23后，觀賞者可以獲得一矯正為 圓形的圖像。
當(dāng)然，在該實(shí)施方式中，該顯示面板21還可以為電漿顯示面 板或者陰極射線管型顯示面板。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其包括一顯示面板及一與該顯示面板疊合設(shè)置的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于該光學(xué)系統(tǒng)包括至少一改變圖像在不同方向縮放系數(shù)的變形透鏡。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于該變形透鏡 是一具有正光焦度的柱面透鏡。
3. 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于該變形透鏡 是一具有負(fù)光焦度的柱面透鏡。
4. 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于該光學(xué)系統(tǒng) 包括疊合設(shè)置的兩個(gè)變形透鏡，其中一變形透鏡是一薄平凹柱面 透鏡，另一變形透鏡是一薄平凸柱面透鏡。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于該兩個(gè)變形 透鏡的母線相互垂直設(shè)置。
6. 如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其特征在于該薄平凹柱 面透鏡的凹面相對(duì)于該顯示面板設(shè)置，該薄平凸柱面透鏡的凸面 朝著遠(yuǎn)離該顯示面板方向設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其特征在于該薄平凹柱 面透鏡的凹面設(shè)置在該顯示面板與該薄平凸柱面透鏡之間。
8. 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其特征在于該顯示面板 顯示矩形圖像。
9. 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于該變形透鏡 是一改變?cè)摼匦螆D像的長(zhǎng)邊方向縮放系數(shù)的多柱面透鏡。
10. 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于該變形透 鏡是一改變?cè)摼匦螆D像的短邊方向縮放系數(shù)的多柱面透鏡。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示裝置。該顯示裝置包括一顯示面板及一與該顯示面板疊合設(shè)置的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括至少一改變圖像在不同方向縮放系數(shù)的變形透鏡。在該顯示裝置中，通過(guò)該光學(xué)系統(tǒng)的變形透鏡對(duì)像素單元在不同方向產(chǎn)生不同倍率縮放系數(shù)，以矯正因像素寬高比引起的圖像變形問(wèn)題，使得觀賞者觀賞到最佳顯示畫(huà)面。
文檔編號(hào)G12B9/00GK101165809SQ20061006318
公開(kāi)日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月18日
發(fā)明者姚文輝, 華 蔣 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司