顯示設備制造技術

一種顯示設備，其中當顯示三維圖像時抑制串擾的出現，并且當顯示二維圖像時避免亮度的減小。安排偏振控制濾光器（268），使得偏振區（269a）和偏振區（269b）之間的每個邊界在垂直方向連續的紅色液晶單元（272）、綠色液晶單元（274）和藍色液晶單元（276）的各個范圍內。當顯示三維圖像時，在偏振控制濾光器（268）的偏振區（269a）和偏振區（269b）之間的每個邊界的液晶單元（2）上顯示黑色，并且在其他液晶單元上顯示用于右眼的適當圖像和用于左眼的適當圖像。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種包括由多個像素的排列形成的顯示屏幕的顯示設備，每個像素由分別包括獨立總線的多個液晶單元形成，并且具體涉及一種顯示設備，該顯示設備在顯示二維圖像時保持亮度，同時在顯示三維圖像時抑制串擾的生成。
技術介紹
通過利用左眼和右眼之間的視差，可以為觀看者呈現看起來立體的3D圖像。在諸如電視廣播、電影、遠程通信和遠程醫療的多種領域期待3D圖像技術的應用。呈現立體圖像的方法的一個示例是使得觀看者佩戴具有特殊光學特性的眼鏡，以便呈現具有雙眼視差的圖像。例如，通過改變顯示設備側右眼圖像和左眼圖像之間的偏振狀態，同時觀看者佩戴區分左右之間偏振狀態的眼鏡，使得可以由右眼和左眼分別看到右眼圖像和左眼圖像，觀看者可以立體地觀看在屏幕上顯示的圖像。改變右眼圖像和左眼圖像之間偏振狀態的方法的一個示例是在右眼圖像和左眼圖像的每個顯示區域放置具有不同偏振狀態的、已知為y-pols (y-POl)的偏振控制濾光器的方法(例如，參照日本未審專利申請公開No. 2010-204389)。y -pol是通過微小偏振元件配置的光學系統，并且改變右眼圖像和左眼圖像之間的偏振狀態。在圖15中圖示利用使用U -pol的偏振方法的三維圖像的顯示方法。在安排與每行像素交替垂直的偏振元件以匹配液晶顯示器(LCD)上的各行像素的同時，液晶顯示器為每個像素行交替輸出左眼圖像信號L和右眼圖像信號R。當觀看者觀察顯示圖像時，通過對應于左和右偏振方向的每個的偏振眼鏡分離左眼圖像和右眼圖像。在該圖中，由對角線代表相應的偏振方向。將參照圖16描述通過使用U -pol的偏振方法分離左眼圖像和右眼圖像的原理。在圖16中，從側面觀看顯示三維圖像的顯示設備。在圖中圖示的顯示設備10包括背光11、偏振片12a和12b、液晶顯示元件13和偏振控制濾光器14。顯示設備10通過應用圖像信號，交替顯示用于每行像素的右眼圖像R1、R2、R3、一和左眼圖像L1、L2、L3、…。在此，R代表右眼圖像，并且L代表左眼圖像，并且數字是像素行的序列號。來自背光11的光通過偏振片12a和12b以及液晶顯示元件13偏振。此外，透射通過偏振片12b的光通過置于偏振片12b前面的偏振控制濾光器14圓偏振。分別包括±1/4波片的偏振區14a和14b放置在偏振控制濾光器14上以對應于右眼圖像或左眼圖像的像素行，以便圓偏振透射通過偏振片12b的光為右旋圓偏振光或左旋圓偏振光。偏振區14a和偏振區14b的各條光軸相互垂直。例如，右眼圖像R1、R2、R3、…的光通過偏振區14a右旋圓偏振，并且左眼圖像L1、L2、L3、…的光通過偏振區14b左旋圓偏振。另一方面，偏振眼鏡20包括右眼圖像透射單元21和左眼圖像透射單元22。右眼圖像透射單元21包括1/4波片和偏振透鏡(未示出)，使得右旋圓偏振光可以透射。此外，左眼圖像透射單元22包括-1/4波片和偏振透鏡(未示出)，使得左旋 圓偏振光可以透射。右眼圖像透射單元21阻擋左旋圓偏振光，而左眼圖像透射單元22阻擋右旋圓偏振光。此外，僅僅右眼圖像Rl、R2、R3、…的光入射在佩戴偏振眼鏡20的觀看者的右眼，并且僅僅左眼圖像L1、L2、L3、…的光入射在左眼。通過觀看者以此方式通過偏振眼鏡20觀看圓偏振光，觀看者可以通過分別觀看具有視差的右眼圖像和左眼圖像立體地觀看。在此，利用使用偏振控制濾光器的顯示設備，存在問題在于光的分割在濾光器的偏振狀態改變的邊界處不足。如果光的分割不足，那么生成其中右眼圖像的部分和左眼圖像的部分分別泄露到左眼和右眼的現象，即，串擾。在圖16圖示的示例中，偏振控制濾光器14使用兩個偏振區14a和14b控制圓偏振的方向。在此，如果光的分割在偏振區14a和偏振區14b之間的邊界處不足，那么當觀看者通過偏振眼鏡20觀看來自顯示設備10的光時，生成其中右眼圖像的部分和左眼圖像的 部分分別泄露到左眼和右眼的串擾。為了抑制這種串擾的生成，考慮一種在濾光器的偏振狀態改變的邊界部分處安排黑矩陣的方法。通過在偏振控制濾光器的偏振狀態改變的邊界部分處安排黑矩陣，可以通過使得來自右眼圖像部分和左眼圖像部分的光不分別混合到左眼和右眼，抑制串擾的生成。圖17圖示了包括黑矩陣14c的偏振控制濾光器14的示例。在圖17中，還圖示了液晶顯示元件13中的像素安排。通過發紅色(R)的紅色液晶單元13a、發綠色(G)的綠色液晶單元13b、發藍色(B)的藍色液晶單元13c的三種顏色的液晶單元的組合，配置液晶顯示元件13的單位像素。在此，該圖中示出的示例是垂直排列結構，其中以不同顏色排列每條水平線的液晶單元。如上所述，顯示設備10通過應用圖像信號，交替顯示用于每行像素的右眼圖像R1、R2、R3、…和左眼圖像L1、L2、L3、…。對應于顯示左眼圖像的像素行和顯示右眼圖像的像素行之間的邊界部分安排黑矩陣14c。因此，通過在偏振區14a和偏振區14b之間的邊界處執行光的劃分，抑制觀看者通過偏振眼鏡20觀看來自顯示設備10的光時串擾的生成。根據這樣的顯示設備，除了觀看者可以立體地觀看的三維圖像外，還可能顯示普通二維圖像。當顯示三維圖像時，同時顯示右眼圖像和左眼圖像，使用偏振控制濾光器改變每個的偏振狀態，并且觀看者在佩戴其中改變左右之間的偏振狀態的眼鏡的同時觀看圖像。此外，當顯示二維圖像時，觀看者可以觀看圖像而不佩戴眼鏡。然而，如果在其中偏振控制濾光器的偏振狀態改變的邊界部分處安排黑矩陣，那么存在的問題在于當在屏幕上顯示普通二維畫面時，亮度降低對應于由黑矩陣阻擋的量。在圖17圖示的示例中，因為在安排黑矩陣14c的位置處阻擋透射通過每個液晶單元13a、13b和13c的光，所以顯示圖像的亮度降低。特別地，當顯示普通圖像(二維圖像)時，存在問題在于即使光的分割不必要，亮度也由于黑矩陣14c的存在而降低。此外，當顯示三維圖像時，如果佩戴偏振眼鏡20的觀看者的視角大，那么一個像素行之上(或之下)的鄰近右眼圖像的光從左眼偏振區14b泄露，導致串擾。盡管如果黑矩陣14c的寬度增加則即使視角大也可以抑制串擾，但是亮度則進一步降低。引用列表專利文獻PTLl :日本未審專利申請公開No. 2010-204389
技術實現思路
技術問題本專利技術提供了一種優良的顯示設備，其能夠顯示二維圖像和三維圖像，在顯示三維圖像時抑制串擾的生成，同時避免顯示二維圖像時亮度降低。對于問題的解決方案本申請考慮上述問題，并且根據權利要求1的專利技術是一種顯示設備，包括顯示面板，通過在水平方向和垂直方向順序安排多個像素配置所述顯示面板，其中通過分別包括個別總線的多個顏色分量單元形成一個像素，并且所述顯示面板通過到總線的信號施加顯示二維或三維圖像；偏振控制濾光器，置于所述顯示面板前面，所述偏振控制濾光器對于每個預定水平區域交替改變透射面板單元的光的偏振狀態；以及信號控制單元，當在所述顯示面板上顯示二維圖像或三維圖像時，控制到總線的信號施加，其中，安排所述偏振控制濾光器，使得偏振狀態改變的每個邊界在一行單元的范圍內，并且其中，當顯示三維圖像時，所述信號控制單元控制到總線的信號施加，使得位于所述偏振控制濾光器的偏振狀態改變的邊界處的每行單元以黑色顯示。根據本申請的權利要求2的專利技術，根據權利要求1所述的顯示設備，每個像素分別包括紅色、綠色和本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.03.22 JP 2011-0620811.一種顯示設備，包括顯示面板，通過在水平方向和垂直方向連續安排多個像素配置所述顯示面板，其中通過分別包括個別總線的多個顏色分量單元形成一個像素，并且所述顯示面板通過到總線的信號施加顯示二維或三維圖像；偏振控制濾光器，置于所述顯示面板前面，所述偏振控制濾光器對于每個預定水平區域交替改變透射面板單元的光的偏振狀態；以及信號控制單元，控制在所述顯示面板上顯示二維圖像或三維圖像時，施加到總線的信號，其中，安排所述偏振控制濾光器，使得偏振狀態改變的每個邊界在一行單元的范圍內，并且其中，當顯示三維圖像時，所述信號控制單元控制到總線的信號施加，使得位于所述偏振控制濾光器的偏振狀態改變的邊界處的每行單元以黑色顯示。2.如權利要求1所述的顯示設備，其中，每個像素分別包括紅色、綠色和藍色的三種顏色的單元，并且其中，當顯示三維圖像時，當如上所述一部分單元以黑色顯示時，安排所述偏振控制濾光器的偏振狀態改變的邊界，使得在所述顯示面板上紅色、綠色和藍色的構成比率與顯示二維圖像時相同。3.如權利要求1所述的顯示設備，其中，每個像素分別包括紅色、綠色和藍色的三種顏色的單元，以及不同于紅色、綠色和藍色的顏色的單元，并且其中，當顯示三維圖像時，所述信號控制單元控制到總線的信號施加，使得不同于紅色、綠色和藍色的顏色的單元以黑色顯示。4.如權利要求1所述的顯示設備，其中，每個像素在垂直方向順序安排N種顏色的單元(其中N是等于或大于2的整數)， 并且所述顯示面板具有以相同顏色安排每條水平線的單元的水平安排結構，其中，安排所述偏振控制濾光器，使得偏振狀態改變的每個邊界在其之間具有N行單元的每行的范圍內，并且其中，當顯示三維圖像時，所述信號控制單元控制到總線的信號施加，使得位于所述偏振控制濾光器的偏振狀態改變的邊界處的、其之間具有三行的每行單元以黑色顯示。5.如權利要求1所述的顯示設備，其中，每個像...

【專利技術屬性】
技術研發人員：中畑佑治，谷野友哉，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：
國別省市：