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HINTERGRUND
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung, und insbesondere eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung, die ein Übersprechen zwischen stereoskopischen Bildern verbessern kann.
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DISKUSSION DES STANDES DER TECHNIK
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Eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung kann stereoskopische Bilder unter Verwendung einer stereoskopischen Technik oder eine autostereoskopischen Technik realisieren.
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Die stereoskopische Technik verwendet binokulare Disparitätsbilder mit einem hohen stereoskopischen Effekt und kann in einen Brillen-Typ und einen Nichtbrillen-Typ klassifiziert werden. Sowohl die stereoskopische Technik des Brillen-Typs als auch die stereoskopische Technik des Nichtbrillen-Typs werden in der Praxis verwendet. Bei der stereoskopischen Technik des Brillen-Typs können binokulare Disparitätsbilder auf einer Direktsichtanzeigevorrichtung oder einem Projektor angezeigt werden, indem die Polarisationsrichtung der binokularen Disparitätsbilder geändert wird, oder indem ein Zeitteilungsverfahren verwendet wird, und stereoskopische Bilder können realisiert werden, indem Polarisationsbrillen oder Flüssigkristall(LC)-Shutterbrillen verwendet werden. Bei der stereoskopischen Technik des Nichtbrillen-Typs kann eine optische Platte (z. B. eine Parallaxenbarriere), die ausgelegt ist, um eine optische Achse eines binokularen Disparitätsbildes zu trennen, vor oder hinter einem Anzeigebildschirm installiert sein.
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1 ist eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt.
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Bezug nehmend auf 1 kann eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung 1 des Brillen-Typs ein Dünnschichttransistor(TFT)-Arraysubstrat 10, ein Farbfiltersubstrat 12 mit Farbfiltern 13 und Schwarzmatrizen 14 und eine Flüssigkristsall(LC)-Schicht 15 zwischen dem TFT-Arraysubstrat 10 und dem Farbfiltersubstrat 12 umfassen. Auch kann ein oberer Polarisator 16a am Farbfiltersubstrat 12 angeordnet sein, und ein unterer Polarisator 16b kann unter dem TFT-Arraysubstrat 10 angeordnet sein. Eine strukturierte Verzögerungseinrichtung 17 kann auf dem oberen Polarisator 16a angeordnet sein, und ein oberflächenbehandelter Schutzfilm 18 kann auf der strukturierten Verzögerungseinrichtung 17 angeordnet sein.
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Die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung 1 des Brillen-Typs mit dem oben beschriebenen Aufbau kann abwechselnd Linksaugenbilder und Rechtsaugenbilder anzeigen und Eigenschaften von polarisiertem Licht umschalten, das durch die strukturierte Verzögerungseinrichtung 17 auf die Polarisationsbrille einfällt. Somit kann die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung 1 des Brillen-Typs die Linksaugenbilder und die Rechtsaugenbilder räumlich voneinander trennen und stereoskopische Bilder realisieren.
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Während des Bildens der stereoskopischen Bilder kann ein vertikaler Betrachtungswinkel einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung durch die Breite der Schwarzmatrizen 14 und den Abstand zwischen den Farbfiltern 13 und der strukturierten Verzögerungseinrichtung 17 bestimmt werden. Obwohl die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Stand der Technik einen vertikalen Betrachtungswinkel von etwa 26° durch Erhöhen der Breite der Schwarzmatrizen realisiert, kann eine Erhöhung der Breite der Schwarzmatrizen zu einer Verschlechterung eines Öffnungsverhältnisses und einer Helligkeit führen.
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US 2007/0 258 140 A1 beschreibt eine stereoskopische Anzeigevorrichtung, bei der auf einem Substrat mehrere Schwarzmatrizen in Streifenform angeordnet sind und auf einem anderen Substrat mehrere lichtundurchlässige Streifen angeordnet sind, die breiter sind als die Streifen der Schwarzmatrix. Auf dem Substrat mit den schwarzen Streifen ist eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen, die verschiedene Verzögerungsmuster umfasst.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Somit ist die vorliegende Erfindung auf eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gerichtet, die im Wesentlichen ein oder mehrere Probleme aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung anzugeben, die die Breiten der Schwarzmatrizen und schwarzen Streifen optimieren kann, und die ein Übersprechen zwischen stereoskopischen Bildern ohne eine Verschlechterung eines Öffnungsverhältnisses und einer Helligkeit verbessern kann. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Zusätzliche Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung aufgeführt und werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich sein, oder können durch das Ausführen der Erfindung erlernt werden. Die Aufgabe und Vorteile der Erfindung werden durch den Aufbau realisiert und erreicht.
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Um diese und andere Vorteile zu erreichen und gemäß dem Zweck der vorliegenden Erfindung, wie er hier ausgeführt und weitgehend beschrieben ist, umfasst eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung ein Substrat; mehrere Schwarzmatrizen, die parallel zueinander auf einer ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet sind; mehrere schwarze Streifen, die auf einer zweiten Oberfläche des Substrats gegenüber der ersten Oberfläche ausgebildet sind, wobei jeder der mehreren schwarzen Streifen einer der mehreren Schwarzmatrizen entspricht und eine Breite aufweist, die gleich oder größer als eine Breite der einen entsprechenden der mehreren Schwarzmatrizen ist; und einen strukturierten Verzögerungsfilm, der auf den mehreren schwarzen Streifen ausgebildet ist, wobei der strukturierte Verzögerungsfilm mehrere erste Verzögerungsmuster und mehrere zweite Verzögerungsmuster umfasst, wobei ein erstes Verzögerungsmuster über einem Bereich zwischen einem ersten Paar von schwarzen Streifen angeordnet ist, und ein zweites Verzögerungsmuster über einem Bereich zwischen einem zweiten Paar von schwarzen Streifen, das benachbart zum ersten Paar von schwarzen Streifen ist, angeordnet ist, und wobei die Breite eines jeden der mehreren schwarzen Streifen kleiner oder gleich dem Zweifachen einer Anhaftungsabweichung des strukturierten Verzögerungsfilms ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt umfasst eine Bildanzeigevorrichtung ein Substrat; mehrere Schwarzmatrizen, die in einer Reihe auf einer ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet sind; mehrere schwarze Streifen, die auf einer zweiten Oberfläche des Substrats gegenüber der ersten Oberfläche ausgebildet sind, wobei jeder der mehreren schwarzen Streifen einer der mehreren Schwarzmatrizen entspricht und eine Breite aufweist, die gleich oder größer als eine Breite der entsprechenden der mehreren Schwarzmatrizen ist; und einen strukturierten Verzögerungsfilm, der auf den mehreren schwarzen Streifen ausgebildet ist, wobei der strukturierte Verzögerungsfilm mehrere erste Verzögerungsmuster und mehrere zweite Verzögerungsmuster umfasst, wobei ein erstes Verzögerungsmuster über einem Bereich zwischen einem ersten Paar von schwarzen Streifen angeordnet ist, und ein zweites Verzögerungsmuster über einem Bereich zwischen einem zweiten Paar von schwarzen Streifen, das benachbart zum ersten Paar von schwarzen Streifen ist, angeordnet ist, und wobei die Breite eines jeden der mehreren schwarzen Streifen innerhalb eines Bereichs liegt, der durch folgende Gleichung gegeben ist: ( 2 / 1 – CT){(1 + CT)m – (CT × p)} ≤ s ≤ 2 × m
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s gibt die Breite jedes der mehreren schwarzen Streifen an, CT gibt eine Übersprechquote von stereoskopischen Bildern an, m gibt eine Länge einer Falschausrichtung von Schnittstellen der ersten Verzögerungsmuster und der zweiten Verzögerungsmuster bezüglich einer Mitte der mehreren lichtblockierenden Streifen oder einer Mitte der mehreren lichtblockierenden Matrizen an, und p gibt einen Abstand zwischen einem Mittelbereich eines ersten der mehreren schwarzen Streifen und einem Mittelbereich eines zweiten der mehreren schwarzen Streifen, der benachbart zum ersten der mehreren schwarzen Streifen ist, an, oder gibt einen Abstand zwischen einem Mittelbereich einer ersten der mehreren Schwarzmatrizen und einem Mittelbereich einer zweiten der mehreren Schwarzmatrizen, die benachbart zur ersten der mehreren Schwarzmatrizen ist, an.
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Gemäß einem anderen Aspekt umfasst eine Bildanzeigevorrichtung ein Substrat; mehrere Schwarzmatrizen, die in einer Reihe auf einer ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet sind; mehrere schwarze Streifen, die auf einer zweiten Oberfläche des Substrats gegenüber der ersten Oberfläche ausgebildet sind, wobei jeder der mehreren schwarzen Streifen einer der mehreren Schwarzmatrizen entspricht und eine Breite aufweist, die gleich oder kleiner als eine Breite der einen entsprechenden der mehreren Schwarzmatrizen ist; und einen strukturierten Verzögerungsfilm, der auf den mehreren schwarzen Streifen ausgebildet ist, wobei der strukturierte Verzögerungsfilm mehrere erste Verzögerungsmuster und mehrere zweite Verzögerungsmuster umfasst, wobei ein erstes Verzögerungsmuster über einem Bereich zwischen einem ersten Paar von schwarzen Streifen angeordnet ist, und ein zweites Verzögerungsmuster über einem Bereich zwischen einem zweiten Paar von schwarzen Streifen, das benachbart zum ersten Paar von schwarzen Streifen ist, angeordnet ist, und wobei die Breite jeder der mehreren Schwarzmatrizen kleiner oder gleich dem Zweifachen einer Anhaftungsabweichung des strukturierten Verzögerungsfilms ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt umfasst eine Bildanzeigevorrichtung ein Substrat; mehrere Schwarzmatrizen, die in einer Reihe auf einer ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet sind; mehrere schwarze Streifen, die auf einer zweiten Oberfläche des Substrats gegenüber der ersten Oberfläche ausgebildet sind, wobei jeder der mehreren schwarzen Streifen einer der mehreren Schwarzmatrizen entspricht und eine Breite aufweist, die gleich oder kleiner als eine Breite der einen entsprechenden der mehreren Schwarzmatrizen ist; und einen strukturierten Verzögerungsfilm, der auf den mehreren schwarzen Streifen ausgebildet ist, wobei der strukturierte Verzögerungsfilm mehrere erste Verzögerungsmuster und mehrere zweite Verzögerungsmuster umfasst, wobei ein erstes Verzögerungsmuster über einem Bereich zwischen einem ersten Paar von schwarzen Streifen angeordnet ist, und wobei ein zweites Verzögerungsmuster über einem Bereich zwischen einem zweiten Paar von schwarzen Streifen, das benachbart zum ersten Paar von schwarzen Streifen ist, angeordnet ist, und wobei die Breite jeder der mehreren Schwarzmatrizen in einem Bereich liegt, der durch die folgende Gleichung gegeben ist: 2 / 1 – CT{(1 + CT)m – (CT × p)} ≤ b ≤ 2 × m
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b gibt die Breite der mehreren Schwarzmatrizen an, CT gibt eine Übersprechquote von stereoskopischen Bildern an, m gibt eine Länge einer Fehlausrichtung von Schnittstellen der ersten Verzögerungsmuster und der zweiten Verzögerungsmuster bezüglich einer Mitte der mehreren lichtblockierenden Streifen oder einer Mitte der mehreren lichtblockierenden Matrizen an, und p gibt einen Abstand zwischen einem Mittelbereich eines ersten der mehreren schwarzen Streifen und einem Mittelbereich eines zweiten der mehreren schwarzen Streifen, der benachbart zum ersten der mehreren schwarzen Streifen ist, an, oder einen Abstand zwischen einem Mittelbereich einer ersten der mehreren Schwarzmatrizen und einem Mittelbereich einer zweiten der mehreren Schwarzmatrizen, die benachbart zur ersten der mehreren Schwarzmatrizen ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt umfasst eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung ein Substrat; mehrere lichtblockierende Matrizen, die auf einer ersten Oberfläche des Substrats ausgebildet sind; mehrere lichtblockierende Streifen, die auf einer zweiten Oberfläche des Substrats ausgebildet sind, wobei jeder der mehreren lichtblockierenden Streifen einer jeweiligen der mehreren lichtblockierenden Matrizen entspricht; und einen strukturierten Verzögerungsfilm, der auf den mehreren lichtblockierenden Streifen ausgebildet ist; wobei eine Breite eines jeden der mehreren lichtblockierenden Streifen größer als eine Breite jeder entsprechenden der mehreren lichtblockierenden Matrizen ist, oder die Breite eines jeden der mehreren lichtblockierenden Streifen kleiner als die Breite jeder entsprechenden der mehreren lichtblockierenden Matrizen ist, um ein Übersprechen in durch die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung erzeugten dreidimensionalen Bildern zu reduzieren.
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Es ist zu verstehen, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung erläuternd und beispielhaft sind und beabsichtigt sind, um eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung zu bieten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die angehängten Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu bieten und eingefügt sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen:
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1 ist eine Ansicht einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
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2 ist eine Ansicht einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 bis 5 sind Ansichten von stereoskopischen Bildanzeigevorrichtungen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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6 ist ein Graph, der eine Transmittanz relativ zu einem Wellenlängenbereich einer photosensitiven Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7 und 8 sind Ansichten eines Übersprechens gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
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9 und 10 sind Ansichten von stereoskopischen Bildanzeigevorrichtungen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird nun im Detail auf die Ausführungsformen Bezug genommen, von denen Beispiele in den angehängten Zeichnungen gezeigt sind.
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2 ist eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezug nehmend auf 2 kann die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anzeigetafel DP, einen Polarisator 170, eine strukturierte Verzögerungseinrichtung 180 und eine Polarisationsbrille 195 umfassen.
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Die Anzeigetafel DP kann nicht nur durch eine Flüssigkristall(LC)-Anzeigetafel realisiert sein, sondern auch durch eine Anzeigetafel einer anderen Flachtafelanzeigevorrichtung (FPD), wie einer Feldemissionsanzeige (FED), einer Plasmaanzeigetafel (PDP) und einer Elektrolumineszenzvorrichtung (EL).
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Wenn die Anzeigetafel DP durch eine LC-Anzeigetafel realisiert ist, kann die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung 100 weiter eine Hintergrundbeleuchtungseinheit (nicht gezeigt), die unter der Anzeigetafel DP angeordnet ist, und einen Polarisator (nicht gezeigt), der zwischen der Anzeigetafel DP und der Hintergrundbeleuchtungseinheit angeordnet ist, umfassen. Die strukturierte Verzögerungseinrichtung 180 und die Polarisationsbrille 195, die als Ansteuerelement für stereoskopische Bilder dienen kann, können ein Linksaugenbild und ein Rechtsaugenbild räumlich voneinander trennen und eine binokulare Disparität realisieren.
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Die Anzeigetafel DP kann zwei Glassubstrate und eine dazwischen angeordnete LC-Schicht umfassen. Ein Dünnschichttransistor(TFT)-Array kann auf einem TFT-Arraysubstrat ausgebildet sein. Ein Farbfilterarray kann auf einem Farbfiltersubstrat ausgebildet sein. Das Farbfilterarray kann Schwarzmatrizen und Farbfilter umfassen. Ein Polarisator 170 kann an das Farbfiltersubstrat angehaftet sein, und ein Polarisator (nicht gezeigt) kann auch an das TFT-Arraysubstrat angehaftet sein.
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Linksaugenbilder L und Rechtsaugenbilder R können abwechselnd auf der Anzeigetafel DP auf eine Zeile-nach-Zeile-Weise angezeigt werden. Der Polarisator 170, der ein auf dem Farbfiltersubstrat der Anzeigetafel DP angehafteter Analysator sein kann, kann nur spezifisch linear polarisiertes Licht des einfallenden Lichts durchlassen, das durch die LC-Schicht der Anzeigetafel DP transmittiert wird.
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Die strukturierte Verzögerungseinrichtung 180 kann erste Verzögerungsmuster und zweite Verzögerungsmuster umfassen, die abwechselnd Zeile nach Zeile angeordnet sind. Die ersten und zweiten Verzögerungsmuster können Zeile nach Zeile angeordnet sein, sodass sie einen Winkel von +45° und einen Winkel von –45° mit einer Absorptionsachse des Polarisators 170 bilden.
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Jedes der Verzögerungsmuster kann die Phase von Licht um eine Wellenlänge (λ)/4) unter Verwendung eines doppelbrechenden Mediums verzögern. Eine optische Achse der ersten Verzögerungsmuster kann senkrecht zu einer optischen Achse der zweiten Verzögerungsmuster sein.
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Dementsprechend können die ersten Verzögerungsmuster so angeordnet sein, dass sie Zeilen der Anzeigetafel DP entsprechen, wo ein Linksaugenbild angezeigt wird, und können Licht des Linksaugenbildes in erstes polarisiertes Licht (zirkular oder linear polarisiertes Licht) wandeln. Die zweiten Verzögerungsmuster können so angeordnet sein, dass sie Zeilen der Anzeigetafel entsprechen, wo ein Rechtsaugenbild angezeigt wird, und sie können Licht des Rechtsaugenbildes in zweites polarisiertes Licht (zirkular oder linear polarisiertes Licht) wandeln. In einem Beispiel können die ersten Verzögerungsmuster durch einen Polarisationsfilter realisiert sein, der ausgelegt ist, um links-zirkular polarisiertes Licht durchzulassen, während die zweiten Verzögerungsmuster durch einen Polarisationsfilter realisiert sein können, der ausgelegt ist, um rechts-zirkular polarisiertes Licht durchzulassen.
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Ein polarisierter Lichtfilm, der ausgelegt ist, um nur ein erstes Polarisationselement durchzulassen, kann an einer Linksaugenseite der Polarisationsbrille 195 angehaftet sein, während ein polarisierter Lichtfilm, der ausgelegt ist, um nur ein zweites Polarisationselement durchzulassen, an einer Rechtsaugenseite der Polarisationsbrille 195 angehaftet sein kann. Dementsprechend kann ein Betrachter, der die Polarisationsbrille 195 trägt, Linksaugenbilder nur mit dem linken Auge sehen, und kann Rechtsaugenbilder nur mit dem rechten Auge sehen, sodass der Betrachter auf der Anzeigetafel DP angezeigte Bilder als stereoskopische (also dreidimensionale) Bilder wahrnehmen kann.
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Nachstehend wird eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung und ein Herstellungsverfahren dafür gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in größerem Detail beschrieben. Dieselben Bezugszeichen werden verwendet, um dieselben Elemente wie in der vorangegangenen stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung zu bezeichnen, und deshalb wird ihre Beschreibung nur kurz gegeben.
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3 bis 5 sind Ansichten, die stereoskopische Bildanzeigevorrichtungen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen, und 6 ist ein Graph einer Transmittanz relativ zu einem Wellenlängenbereich einer photosensitiven Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bezug nehmend auf 3 kann eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anzeigetafel DP mit einem TFT-Arraysubstrat 110 und einem gegenüber dem TFT-Arraysubstrat 110 angeordneten Farbfiltersubstrat 120 umfassen, und die Anzeigetafel DP kann weiter eine LC-Schicht 150 umfassen, die zwischen dem TFT-Arraysubstrat 110 und dem Farbfiltersubstrat 120 angeordnet ist.
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Insbesondere kann ein TFT-Array auf dem TFT-Arraysubstrat 110 ausgebildet sein. Das TFT-Array kann mehrere Datenleitungen, an die Rot(R)-, Grün(G)- und Blau(B)-Datenspannungen angelegt werden, mehrere Gateleitungen (oder Abtastleitungen), die ausgelegt sind, um die Datenleitungen zu kreuzen, und an die ein Gatepuls (oder Abtastpuls) angelegt wird, mehrere an den Schnittstellen zwischen den Datenleitungen und den Gateleitungen ausgebildete TFTs, mehrere Pixelelektroden, die ausgelegt sind, um eine LC-Zelle mit einer Datenspannung zu laden, und einen Speicherkondensator, der mit jeder der Pixelelektroden verbunden ist, um die Spannung der LC-Zelle aufrecht zu halten, umfassen.
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Eine Elektrode für ein gemeinsames Potenzial, die gegenüber den Pixelelektroden angeordnet ist, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, kann bei einem vertikalen oder seitlichen Feldansteuerverfahren auf dem Farbfiltersubstrat 120 ausgebildet sein, wie bei einem TN (Twisted Nematic)-Modus und einem VA (Vertical Allignment)-Modus. Auch kann in einem seitlichen Feldansteuerverfahren die Elektrode für ein gemeinsames Potenzial auf dem TFT-Arraysubstrat 110 zusammen mit der Pixelelektrode ausgebildet sein, wie bei einem IPS (In-Plane Switching)-Modus und einem FFS (Fringe Field Switching)-Modus.
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R-, G- und B-Farbfilter 135 können auf einer inneren Oberfläche des Farbfiltersubstrats 120 ausgebildet sein, und mehrere lichtblockierende Matrizen 130 können zwischen den R-, G- und B-Farbfiltern 135 ausgebildet sein. In einer Ausführungsform repräsentieren die lichtblockierenden Matrizen die Schwarzmatrizen und werden nachstehend als Schwarzmatrizen 130 bezeichnet. Also wird angemerkt, dass in alternativen Ausführungsformen andere dunkle Farben als Schwarz für die lichtblockierenden Matrizen verwendet werden können. Eine Überzugsschicht 140 kann ausgebildet sein, um die Farbfilter 135 und die Schwarzmatrizen 130 zu schützen. Die Farbfilter 135 können Licht, das von einer Hintergrundbeleuchtungseinheit emittiert und durch die LC-Schicht 150 transmittiert wird, in rotes, grünes und blaues Licht wandeln. Auch können die Schwarzmatrizen 130 jeweils in den Farbfiltern 135 angeordnet sein und ein Linksaugenbild und ein Rechtsaugenbild voneinander teilen. Die Überzugsschicht 140 kann einen Stufenunterschied zwischen den Farbfiltern 135 reduzieren und die Farbfilter 135 schützen. Obwohl in den Zeichnungen angenommen wird, dass die Farbfilter 135 nach den Schwarzmatrizen 130 ausgebildet werden, können die Schwarzmatrizen 130 nach den Farbfiltern 135 ausgebildet werden.
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Eine Ausrichtungsschicht (nicht gezeigt), die ausgelegt ist, um Vorkippwinkel von Flüssigkristallen zwischen dem TFT-Arraysubstrat 110 und dem Farbfiltersubstrat 120 festzulegen, und die die LC-Schicht 150 kontaktieren kann, kann sowohl auf dem TFT-Arraysubstrat 110 als auch dem Farbfiltersubstrat 120 ausgebildet sein, und Säulenabstandshalter 145 können ausgebildet sein, um eine Zellenlücke der LC-Zelle aufrechtzuerhalten.
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Rückseitiges Indiumzinnoxid (ITO) 160 kann auf einer äußeren Oberfläche des Farbfiltersubstrats 120 ausgebildet sein, erste lichtblockierende Streifen 165 können auf dem rückseitigen ITO 160 ausgebildet sein, ein Polarisator 170 kann auf den ersten lichtblockierenden Streifen 165 ausgebildet sein, und ein strukturierter Verzögerungsfilm 185 kann auf dem Polarisator 170 ausgebildet sein. In einer Ausführungsform repräsentieren die lichtblockierenden Streifen schwarze Streifen und werden nachfolgend als schwarze Streifen 165 bezeichnet. Es wird angemerkt, dass in anderen Ausführungsformen andere dunkle Farben als Schwarz für die lichtblockierenden Streifen verwendet werden können.
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Das rückseitige ITO 160 kann auf der gesamten Oberfläche des Farbfiltersubstrats 120 ausgebildet sein und auf dem Farbfiltersubstrat 120 erzeugte statische Elektrizität nach außen entladen. Die den Schwarzmatrizen 130 entsprechenden ersten schwarzen Streifen 165 können auf dem rückseitigen ITO 160 ausgebildet sein. Der oben beschriebene Polarisator 170 kann auf den ersten schwarzen Streifen 165 ausgebildet sein und durch die Anzeigetafel DP transmittiertes Licht polarisieren. Wie in 4 gezeigt kann zusätzlich ein Kleber 167 auf dem Polarisator 170 ausgebildet sein und auf die ersten schwarzen Streifen 165 und das rückseitige ITO 160 angehaftet sein.
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Der strukturierte Verzögerungsfilm 185 kann auf dem Polarisator 170 angeordnet sein. Wie oben beschrieben, kann der strukturierte Verzögerungsfilm 185 ein erstes Verzögerungsmuster 180a und ein zweites Verzögerungsmuster 180b, die auf einem Schutzfilm 190 ausgebildet sind, umfassen. Das erste Verzögerungsmuster 180a kann so angeordnet sein, dass es einer Zeile der Anzeigetafel DP entspricht, wo ein Linksaugenbild angezeigt wird, und kann Licht des Linksaugenbildes in erstes polarisiertes Licht (zirkular oder linear polarisiertes Licht) wandeln. Das zweite Verzögerungsmuster 180b kann so angeordnet sein, dass es einer Zeile der Anzeigetafel DP entspricht, wo ein Rechtsaugenbild angezeigt wird, und kann Licht eines Rechtsaugenbildes in zweites polarisiertes Licht (zirkular oder linear polarisiertes Licht) wandeln. In einem Beispiel kann das erste Verzögerungsmuster 180a durch einen Polarisationsfilter realisiert sein, der ausgelegt ist, um links-zirkular polarisiertes Licht durchzulassen, und das zweite Verzögerungsmuster 180b kann durch einen Polarisationsfilter realisiert sein, der ausgelegt ist, um rechts-zirkular polarisiertes Licht durchzulassen.
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Die ersten schwarzen Streifen 165 können in Bereichen ausgebildet sein, die den Schwarzmatrizen 130 entsprechen. Hier kann die Breite der ersten schwarzen Streifen 165 so gesteuert werden, um eine Reduktion im Öffnungsverhältnis der Anzeigevorrichtung zu verhindern, und um das Übersprechen von stereoskopischen Bildern zu minimieren.
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Bezug nehmend auf 5 können währenddessen, im Gegensatz zur oben beschriebenen stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung 100, erste schwarze Streifen 165 auf einer äußeren Oberfläche eines Farbfiltersubstrats 120 ausgebildet sein, und ein rückseitiges ITO 160 kann ausgebildet sein, um die ersten schwarzen Streifen 165 zu bedecken. Auch kann ein Polarisator 170 auf dem rückseitigen ITO 160 ausgebildet sein, und ein strukturierter Verzögerungsfilm 185 kann auf dem Polarisator 170 angeordnet sein. Wie oben beschrieben, kann der strukturierte Verzögerungsfilm 185 ein erstes Verzögerungsmuster 180a und ein zweites Verzögerungsmuster 180b, die auf einem Schutzfilm 190 ausgebildet sind, umfassen.
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Die Schwarzmatrizen 130 und die ersten schwarzen Streifen 165 gemäß der vorliegenden Erfindung können aus einer photosensitiven Harzzusammensetzung mit Ruß ausgebildet sein. Insbesondere kann die photosensitive Harzzusammensetzung, die als Material der Schwarzmatrizen 130 und der ersten schwarzen Streifen 165 verwendet wird, ein Pigment, ein Bindemittel, ein multifunktionales Monomer, einen Photoinitiator, ein Dispergiermittel und ein Additiv umfassen.
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Das Pigment kann ein schwarzes Pigment und/oder ein organisches Pigment umfassen. Ruß kann als das schwarze Pigment verwendet werden. Das schwarze Pigment ist jedoch nicht auf schwarzes Pigment begrenzt und kann jedes beliebige Pigment mit lichtabschirmenden Eigenschaften sein. Beispiele für schwarzes Pigment sind Gasruß, Ofenruß, Thermalruß oder Lampenruß. Das organische Pigment kann ein wasserlösliches Azopigment, ein unlösliches Azopigment, ein Phthalocyaninpigment, ein Chinacridonpigment, ein Isoindolinonpigment, ein Isoindolinpigment, ein Perylenpigment, ein Perynonpigment, ein Dioxazinpigment, ein Anthrachinonpigment, ein Dianthrachinonylpigment, ein Anthrapyrimidinpigment, ein Anthanthronpigment, ein Indanthronpigment, ein Flavanthronpigment, ein Pyranthronpigment oder ein Diketopyrrolopyrrolpigment (DPP) sein.
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Der Binder kann Bindungseigenschaften der Harzzusammensetzung verbessern, und ein Material kann als Binder verwendet werden, das mit einem anderen Monomer copolymerisiert werden kann. Der Binder kann beispielsweise aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Acrylharz, Polyimidharz, Phenolharz und Cardoharz besteht. Das Harz kann auch eine Verbindung sein, die Säureradikale oder Epoxyradikale enthält. Vorzugsweise kann ein Epoxyacrylatharz als Binder verwendet werden.
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Das multifunktionale Monomer kann eine Verbindung sein, die unter Verwendung eines Photoinitiators polymerisiert wird. Das multifunktionale Monomer kann ein Acrylat-basiertes Monomer sein, beispielsweise Ethylenglykoldiacrylat, 1,4-Cyclohexandioldiacrylat, Trimethyloltriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythritoltriacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Dipentaerythritoltriacrylat, Dipentaerythritoltetraacrylat, Sorbitoltriacrylat, Sorbitoltetraacrylat, Vinylacetat oder Triallylcyanurat. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Monomeren kann ein Polymer, wie ein Dimer oder ein Trimer, effektiv verwendet werden.
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Der Photoinitiator kann ein Material sein, das ausgelegt ist, um Radikale aufgrund von Licht zu erzeugen, und eine Polymerisation zu initiieren. Der Photoinitiator kann wenigstens einer aus der Gruppe sein, die aus einer Acetophenon-basierten Verbindung, einer Biimidazon-basierten Verbindung, eine Triazin-basierten Verbindung und einer Oximbasierten Verbindung besteht. Vorzugsweise kann die Oxim-basierte Verbindung als der Photoinitiator verwendet werden.
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Das Dispergiermittel kann verwendet werden, um eine Auswaschung von Pigmentelementen aus der Harzverbindung zu verhindern. Ein oberflächenaktiver Stoff kann als Dispergiermittel verwendet werden. Das Dispergiermittel kann beispielsweise ein Silicium-basierter oberflächenaktiver Stoff, ein Fluor(F)-basierter oberflächenaktiver Stoff, ein Ester-basierter oberflächenaktiver Stoff, ein anionischer oberflächenaktiver Stoff, ein kationischer oberflächenaktiver Stoff, ein nicht-ionischer oberflächenaktiver Stoff oder ein amphoter oberflächenaktiver Stoff sein.
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Das Additiv kann der Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wie erforderlich zugefügt werden. Das Additiv kann ein Füllstoff, ein Härtungsmittel, ein Antioxidans oder ein Ultraviolett(UV)-Absorber sein.
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Wie oben beschrieben, kann die photosensitive Harzzusammensetzung, die als Material der Schwarzmatrizen 130 und der ersten schwarzen Streifen 165 verwendet wird, das Pigment, den Binder, das multifunktionale Monomer, den Photoinitiator, das Dispergiermittel und das Additiv umfassen. Bezug nehmend auf 6, da die photosensitive Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung das Pigmentelement enthält, kann die photosensitive Harzzusammensetzung sichtbares Licht geringfügig durchlassen, aber die photosensitive Harzzusammensetzung kann eine Transmittanz von etwa 60% oder höher im Wellenlängenbereich von etwa 800 nm oder mehr aufweisen. Somit können in der vorliegenden Erfindung die Schwarzmatrizen 130 und die ersten schwarzen Streifen 165 unter Verwendung der oben beschriebenen photosensitiven Harzzusammensetzung hergestellt werden.
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Des Weiteren können die auf dem Farbfiltersubstrat 120 ausgebildeten Schwarzmatrizen 130 zum Ausbilden der schwarzen Streifen 165 in exakten Positionen als Ausrichtungsschlüssel verwendet werden, oder ein zusätzlicher Maskenausrichtungsschlüssel (Mask Allignment Key, MAK) kann verwendet werden. Des Weiteren können Fehler minimiert werden, da die schwarzen Streifen 165 unter Verwendung eines Photomaskenprozesses oder eines Printprozesses ausgebildet werden können.
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Wie jedoch in der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2010-0035184 beschrieben, kann eine Fehlausrichtung aufgrund einer Anhaftungsabweichung auftreten. Somit kann ein Übersprechen zwischen stereoskopischen Bildern auftreten, wodurch die Auflösung der stereoskopischen Bilder verschlechtert wird.
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Nachstehend wird ein Übersprechen zwischen stereoskopischen Bildern, das durch das Auftreten einer Fehlausrichtung aufgrund der Anhaftungsabweichung auftritt, im weiteren Detail beschrieben. 7 und 8 zeigen einen Fall, in dem ein strukturierter Verzögerungsfilm 185 nicht präzise mit den schwarzen Streifen 165 ausgerichtet ist, und eine Abweichung entsprechend einer Länge ”m” auftritt. Im Vergleich der 7 mit den 3 bis 5 sind die Mitten der schwarzen Streifen 165 in den 3 bis 5 entweder mit einem Rand des ersten Verzögerungsmusters 180a oder einem Rand des zweiten Verzögerungsmusters 180b ausgerichtet. Im Gegensatz dazu ist in 7 der rechte Rand des ersten Verzögerungsmusters 180a bezüglich der Mitte des schwarzen Streifens 165 und der Mitte der Schwarzmatrix 130 um eine Länge ”m” falsch ausgerichtet. Von einer Hintergrundbeleuchtungseinheit emittiertes und durch eine LC-Schicht (nicht gezeigt) transmittiertes Licht kann durch Farbfilter (nicht gezeigt), die auf einem Farbfiltersubstrat 120 ausgebildet sind, und durch den strukturierten Verzögerungsfilm 185 transmittiert werden. Bezug nehmend auf 8 sollte, um stereoskopische Bilder wie oben beschrieben zu realisieren, Licht eines ersten Bildes, das durch einen Farbfilter (nicht gezeigt) transmittiert wird, ein erstes Verzögerungsmuster 180a durchlaufen, das auf dem strukturierten Verzögerungsfilm 185 ausgebildet ist, während Licht eines zweiten Bildes, das durch einen benachbarten Farbfilter (nicht gezeigt) transmittiert wird, ein zweites Verzögerungsmuster 180b durchlaufen sollte, das auf dem strukturierten Verzögerungsfilm 185 ausgebildet ist. Wenn jedoch die Fehlausrichtung aufgrund der Anhaftungsabweichung des strukturierten Verzögerungsfilms 185 um etwa die Länge ”m”, wie in den 7 und 8 gezeigt, auftritt, kann Licht entsprechend einem zweiten Bild teilweise durch das erste Verzögerungsmuster 180a transmittiert werden, oder Licht entsprechend dem ersten Bild kann teilweise durch das zweite Verzögerungsmuster 180b transmittiert werden, wodurch ein Übersprechen CT zwischen stereoskopischen Bildern verursacht wird. Das Licht entsprechend dem ersten Bild wird durch das erste Verzögerungsmuster 180a zur Anzeigetafel DP transmittiert.
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Um ein Übersprechen zwischen den stereoskopischen Bildern zu minimieren, kann die Breite der auf dem Farbfiltersubstrat 120 ausgebildeten Schwarzmatrizen 130 oder die Breite der schwarzen Streifen 165 erhöht werden. Wenn jedoch die Breiten der Schwarzmatrizen 130 oder der schwarzen Streifen 165 mehr als erforderlich erhöht werden, können ein Öffnungsverhältnis und eine Helligkeit wie oben beschrieben verschlechtert sein.
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Entwerfen von optimalen schwarzen Streifen 165 unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um auf dieselben Elemente wie bei der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform Bezug zu nehmen, und deshalb wird ihre Beschreibung nur kurz gegeben.
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Eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung kann R-, G- und B-Farbfilter (nicht gezeigt) umfassen, die auf einer Oberfläche eines Farbfiltersubstrats 120 ausgebildet sind, und eine erste Schwarzmatrix 130a, eine zweite Schwarzmatrix 130b und eine dritte Schwarzmatrix 130c sind unter den R-, G- und B-Farbfiltern mit einer Breite b ausgebildet. Auch weisen ein erster schwarzer Streifen 165a, ein zweiter schwarzer Streifen 165b und ein dritter schwarzer Streifen 165c eine Breite ”s” auf, die gleich oder größer als die Breite ”b” (s > b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c ist, und können auf der anderen Oberfläche des Farbfiltersubstrats 120 ausgebildet sein, um jeweils der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrix 130a, 130b und 130c zu entsprechen. Des Weiteren, wie oben beschrieben, können ein rückseitiges ITO 160, ein Polarisator 170 und ein strukturierter Verzögerungsfilm 185 auf den ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c gestapelt sein.
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Wie oben beschrieben, kann der strukturierte Verzögerungsfilm 185 ein erstes Verzögerungsmuster 180a und ein zweites Verzögerungsmuster 180b umfassen. Das erste Verzögerungsmuster 180a kann zwischen dem ersten und zweiten schwarzen Streifen 165a und 165b angeordnet sein, während das zweite Verzögerungsmuster 180b zwischen dem zweiten und dritten schwarzen Streifen 165b und 165c angeordnet sein kann.
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Die Breiten der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können durch ein Übersprechen CT, eine Anhaftungsabweichung ”m” des strukturierten Verzögerungsfilms 185 und eine Pixelgröße p bestimmt werden, und eine detaillierte Beschreibung davon wird unten gegeben.
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Eine Gleichung zum Berechnen des Übersprechens CT der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung ist wie folgt: CT = m – (s/2) / p – m – (s/2) (1).
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Insbesondere ist das Übersprechen CT ein Verhältnis eines dem ersten Bild entsprechenden Lichtanteils, der das erste Verzögerungsmuster 180a nicht passiert, der aber das zweite Verzögerungsmuster 180b passiert, zum auf das erste Bild einfallenden Licht. Das heißt, wenn ein Übersprechen CT abnimmt, erhöht sich eine Qualität eines stereoskopischen Bildes, während wenn ein Übersprechen CT ansteigt, die Qualität des stereoskopischen Bildes abnimmt. Im Allgemeinen kann das Übersprechen CT verschiedene numerische Werte und Verhältnisse aufweisen, die jede stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der Größe eines Anzeigebildschirms und gemäß einem Betrachtungsabstand erlaubt.
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In Gleichung (1) gibt ”m” die Anhaftungsabweichung des strukturierten Verzögerungsfilms 185 der 9 an. Wie oben beschrieben, bezieht sich die Anhaftungsabweichung auf eine Abweichung, die durch die Fehlausrichtung des strukturierten Verzögerungsfilms 185 zu den schwarzen Streifen 165 entsteht. Das heißt, die Anhaftungsabweichung ”m” kann sich auf den Abstand zwischen einer Position des Farbfiltersubstrats 120 entsprechend einer Schnittstelle zwischen dem ersten und zweiten Verzögerungsmuster 180a und 180b und einer Position des Farbfiltersubstrats 120 entsprechend einem Mittelbereich des zweiten schwarzen Streifens 165b beziehen.
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Des Weiteren kann ”p” in Gleichung (1) als ein Abstand zwischen benachbarten der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c oder als ein Abstand zwischen benachbarten der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c definiert sein. Der Abstand ”p” kann ein Synonym zur Größe eines Pixels oder der Größe eines Farbfilters 135 sein. Das heißt, der Abstand ”p” kann sich auf den Abstand zwischen einem Mittelbereich der ersten Schwarzmatrix 130a und einem Mittelbereich der zweiten Schwarzmatrix 130b oder den Abstand zwischen dem Mittelbereich der zweiten Schwarzmatrix 130b und einem Mittelbereich der dritten Schwarzmatrix 130c, usw. beziehen. Der Abstand ”p” kann sich auch auf den Abstand zwischen einem Mittelbereich des ersten schwarzen Streifens 165a und einem Mittelbereich des zweiten schwarzen Streifens 165b oder den Abstand zwischen dem Mittelbereich des zweiten schwarzen Streifens 165b und einem Mittelbereich des dritten schwarzen Streifens 165c, usw. beziehen.
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Schließlich kann ”s” in Gleichung (1) als die Breite der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c definiert sein. Durch Umstellen der Breite ”s” der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c auf die linke Seite der Gleichung (1) kann Gleichung (1) in Gleichung (2) gewandelt werden: s = ( 2 / 1 – CT){(1 + CT)m – (CT × p)} (2).
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Hier nimmt das Übersprechen CT weiter zu, wenn die Breite ”s” der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c einer hergestellten stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung kleiner als ein aus Gleichung (2) erhaltener Wert ist. Dementsprechend kann der Wert von Gleichung (2) eine minimale Breite Min(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c sein, und schließlich wie in Gleichung (3) angeordnet werden: Min(s) = ( 2 / 1 – CT){(1 + CT)m – (CT × p)} (3).
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Nachstehend wird ein Beispiel eines Prozesses zum Bestimmen der minimalen Breite Min(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Typischerweise wird ein stereoskopischer 42-Zoll-Bildfernseher hergestellt, um eine Pixelgröße von etwa 500 μm und eine CT Quote von 2% oder weniger aufzuweisen, obwohl die Pixelgröße und die CT Quote von der Auflösung der Produkte abhängen. Hier ist die minimale Breite Min(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c wie folgt, wenn der strukturierte Verzögerungsfilm 185 eine Anhaftungsabweichung ”m” von etwa 50 μm aufweist: Min(s) = ( 2 / 1 – 0,02){(1 + 0,02)50 – (0,02 × 500)}
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Aus der obigen Gleichung ergibt sich eine Breite von 83,7 μm als minimale Breite Min(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c. Das heißt, die Breite ”s” der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c sollte gleich oder größer als wenigstens etwa 83,7 μm sein, sodass eine CT Quote von etwa 2% oder weniger auftritt. Wenn die ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c mit einer Breite ”s” ausgebildet sind, die geringer als die minimale Breite Min(s) ist, kann eine CT Quote zunehmen, sodass die Qualität der stereoskopischen Bilder ernsthaft verschlechtert sein kann.
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Im Gegensatz dazu, wenn die Breite ”s” der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c mehr als erforderlich erhöht wird, kann sich ein Öffnungsverhältnis verschlechtern und die Helligkeit der stereoskopischen Bilder kann reduziert sein, wodurch die Auflösung von Bildern abfällt.
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Nachstehend wird die Auslegung der maximalen Breite Max(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c beschrieben. Die maximale Breite Max(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c ist wie in Gleichung (4) definiert: Max(s) = 2 × m (4).
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Das heißt, die maximale Breite Max(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c verdoppelt die Länge der Anhaftungsabweichung m. Insbesondere da sich Gleichung (4) durch Einsetzen von 0 (also Null) in das Übersprechen CT der Gleichung (2) ergibt, ist ersichtlich, dass die maximale Breite Max(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c die Breite ”s” der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c ist, die Übersprechen verhindern kann. Wenn die Breite ”s” der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c mehr als das Zweifache der Anhaftungsabweichung m ist, kann ein Übersprechen nicht auftreten, aber ein Öffnungsverhältnis kann reduziert sein. Deshalb sollte die Breite ”s” der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c so ausgelegt sein, dass sie gleich oder kleiner als die maximale Breite Max(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c ist.
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Im oben beschriebenen Beispiel ist die maximale Breite Max(s) der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c etwa 100 μm (= 2 × 50 μm).
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Wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben, kann die Breite ”s” der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c schließlich durch Gleichung (5) ausgedrückt werden: ( 2 / 1 – CT){(1 + CT)m – (CT × p)} ≤ s ≤ 2 × m (5).
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Nachstehend wird eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Auslegen der optimalen Schwarzmatrizen 130 unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um dieselben Elemente wie in der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform zu bezeichnen, und eine Beschreibung derselben wird kurz gegeben.
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Eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann R-, G- und B-Farbfilter (nicht gezeigt), die auf einer Oberfläche des Farbfiltersubstrats 120 ausgebildet sind, und eine erste Schwarzmatrix 130a, eine zweite Schwarzmatrix 130b und eine dritte Schwarzmatrix 130c, die zwischen den R-, G- und B-Farbfiltern mit einer Breite b ausgebildet sind, umfassen. Auch können ein erster schwarzer Streifen 165a, ein zweiter schwarzer Streifen 165b und ein dritter schwarzer Streifen 165c mit einer Breite ”s”, die gleich oder kleiner als die Breite ”b” (s = <b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c ist, so ausgebildet sein, dass sie den ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c entsprechen. Des Weiteren, wie oben beschrieben, können ein rückseitiges ITO 160, ein Polarisator 170 und ein strukturierter Verzögerungsfilm 185 auf den ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c gestapelt sein.
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Wie oben beschrieben, kann der strukturierte Verzögerungsfilm 185 ein erstes Verzögerungsmuster 180a und ein zweites Verzögerungsmuster 180b umfassen. Das erste Verzögerungsmuster 180a kann zwischen dem ersten und zweiten schwarzen Streifen 165a und 165b angeordnet sein, und ein zweites Verzögerungsmuster 180b kann zwischen dem zweiten und dem dritten schwarzen Streifen 165b und 165c angeordnet sein.
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In der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Breite der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c durch ein Übersprechen CT, eine Anhaftungsabweichung ”m” des strukturierten Verzögerungsfilms 185 und eine Pixelgröße P bestimmt werden, und eine detaillierte Beschreibung wird unten gegeben.
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Eine Gleichung zum Berechnen eines Übersprechens CT der stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung ist wie folgt: CT = m – (b/2) / p – m – (b/2) (6).
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Ein Übersprechen CT, eine Anhaftungsabweichung m und ein Abstand zwischen benachbarten der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c oder benachbarten der ersten, zweiten und dritten schwarzen Streifen 165a, 165b und 165c sind dieselben wie in der vorherigen Ausführungsform beschrieben, und deshalb wird eine Beschreibung weggelassen. In Gleichung (6) ist ”b” als die Breite der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c definiert. Durch Anwenden der Breite ”b” der Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c bei der linken Seite der Gleichung (6) kann Gleichung (6) in Gleichung (7) umgestellt werden: b = ( 2 / 1 – CT){(1 + CT)m – (CT × p)} (7).
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Hier nimmt ein Übersprechen CT weiter zu, wenn die Breite ”b” der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c einer hergestellten stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung kleiner als ein aus der Gleichung (7) erhaltener Wert ist. Dementsprechend ist der Wert der Gleichung (7) eine minimale Breite Min(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c und kann schließlich wie in Gleichung (8) ausgedrückt werden: Min(b) = ( 2 / 1 – CT){(1 + CT)m – (CT × p)} (8).
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Nachstehend wird ein Beispiel eines Prozesses zum Bestimmen der minimalen Breite Min(b) der ersten, zweiten und dritten Matrizen 130a, 130b und 130c gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Typischerweise kann ein 47-Zoll Fernseher mit stereoskopischen Bildern mit einer Pixelgröße von etwa 550 um und einer CT Quote von 2% oder weniger hergestellt werden, obwohl die Pixelgröße und die CT Quote von der Auflösung der Produkte abhängen. Hier ist die minimale Breite Min(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c wie folgt, wenn der strukturierte Verzögerungsfilm 185 eine Anhaftungsabweichung ”m” von etwa 40 μm aufweist: Min(b) = ( 2 / 1 – 0,02){(1 + 0,02)40 – (0,02 × 550)}
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Aus der obigen Gleichung ergibt sich eine Breite von etwa 60,8 μm als minimale Breite Min(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c. Das heißt, die Breite ”b” der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c sollte gleich oder mehr als wenigstens etwa 60,8 μm sein, sodass eine CT Quote von etwa 2% oder weniger auftreten kann. Wenn die ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c mit einer Breite ”b” ausgebildet sind, die kleiner als die minimale Breite Min(b) ist, kann eine CT Quote ansteigen, sodass die Qualität von stereoskopischen Bildern ernsthaft verschlechtert sein kann.
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Im Gegensatz dazu, wenn die Breite ”b” der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c mehr als erforderlich erhöht wird, kann ein Öffnungsverhältnis verschlechtert sein und die Helligkeit von stereoskopischen Bildern kann reduziert sein, wodurch die Auflösung von Bildern abfällt.
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Nachstehend wird die Auslegung der maximalen Breite Max(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c beschrieben. Die maximale Breite Max(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c ist wie in Gleichung (9) definiert: Max(b) = 2 × m (9).
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Das heißt, die maximale Breite Max(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c ist das Doppelte der Anhaftungsabweichung m. Insbesondere da sich Gleichung (9) durch Einsetzen von 0 (also Null) in das Übersprechen CT der Gleichung (7) ergibt, ist zu erkennen, dass die maximale Breite Max(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c die Breite ”b” der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c ist, die Übersprechen verhindern kann. Wenn die Breite ”b” der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c mehr als das Zweifache der Anhaftungsabweichung m ist, kann kein Übersprechen auftreten, aber ein Öffnungsverhältnis kann reduziert sein. Deshalb sollte die Breite ”b” der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c so ausgelegt werden, dass sie gleich oder kleiner als die maximale Breite Max(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c ist.
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Im oben beschriebenen Beispiel ist die maximale Breite Max(b) der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c etwa 80 μm (= 2 × 40 μm).
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Wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben, kann die Breite ”b” der ersten, zweiten und dritten Schwarzmatrizen 130a, 130b und 130c schließlich wie in Gleichung (10) ausgedrückt werden: ( 2 / 1 – CT){(1 + CT)m – (CT × p)} ≤ b ≤ 2 × m (10).
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Nachstehend wird eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf das folgende experimentelle Beispiel beschrieben. Das folgende experimentelle Beispiel ist jedoch nur ein Beispiel, und deshalb ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt.
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Tabelle 1 zeigt experimentelle Ergebnisse von optimalen Designwerten der schwarzen Streifen
165 oder der Schwarzmatrizen
130 relativ zur Größe einer stereoskopischen Bildanzeigevorrichtung. Der Abstand ”p” zwischen benachbarten der Schwarzmatrizen
130 ist ein fester Designwert von Produkten, und eine CT Quote ist ein fester Wert, da die CT Quote ein Übersprechwert ist, der für Produkte erlaubt ist. Auch die Anhaftungsabweichung ”m” ist ein fester Wert, da die Anhaftungsabweichung ”m” des strukturierten Verzögerungsfilms
185 eine Prozesseigenschaft ist. Dementsprechend ergeben sich aus den oben beschriebenen Gleichungen experimentelle Ergebnisse wie in Tabelle 1 gezeigt, wenn optimale schwarze Streifen
165 und Schwarzmatrizen
130 verwendet werden. [Tabelle 1]
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Wie oben beschrieben, kann die stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schwarze Streifen 165 umfassen, die weiter auf den Schwarzmatrizen 130 ausgebildet sind, um ein Übersprechen zwischen stereoskopischen Bildern zu verbessern. Gleichzeitig können die schwarzen Streifen 165 und die Schwarzmatrizen 130 ausgelegt sein, sodass sie optimale Breiten aufweisen, wodurch eine Verschlechterung eines Öffnungsverhältnisses und einer Helligkeit minimiert wird.
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Eine stereoskopische Bildanzeigevorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann schwarze Streifen umfassen, die weiter auf Schwarzmatrizen ausgebildet sind, um ein Übersprechen zwischen stereoskopischen Bildern zu verbessern. Auch können die Schwarzmatrizen und die schwarzen Streifen ausgelegt sein, sodass sie optimale Breiten aufweisen, wodurch eine Reduzierung in einem Öffnungsverhältnis und einer Helligkeit minimiert wird.
