DE102012112272A1

DE102012112272A1 - Stereoskopische bildanzeige vom polarisationsbrillen-typ

Info

Publication number: DE102012112272A1
Application number: DE102012112272A
Authority: DE
Inventors: Jinyeong Kim; Heeyoung CHAE; Juun Park; Sungpil RYU; Meeran Park
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2032-12-15
Also published as: US20130155505A1; GB2497621B; JP2013125268A; DE102012112272B4; GB201216811D0; US9684177B2; JP5612646B2; CN103163652A; GB2497621A; CN103163652B

Abstract

Eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ weist auf: Ein Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat (110); ein Farbfilteranordnungssubstrat (120), das eine Mehrzahl von schwarze Streifen-Strukturen (165), die auf einer ersten Fläche, die dem Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat (110) zugewandt ist, ausgebildet sind; eine Mehrzahl von schwarze Streifen-Strukturen (165), die korrespondierend zu Schwarze-Matrix-Strukturen (130) in einer ersten Richtung auf einer zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120), die von der ersten Fläche abgewandt ist, ausgerichtet sind, wobei die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) abhängig von einer Anzeigeposition bezogen auf die erste Richtung unterschiedlich ist, wobei die erste Richtung von einer oberen Seite der Anzeige zu einer unteren Seite der Anzeige gerichtet ist; und einen strukturierten Verzögerer (180), der über der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) angeordnet ist.

Description

Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0135804 , eingereicht am 15. Dezember 2011, und der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0040271 , eingereicht am 18. April 2012, welche durch Bezugnahme hierin für alle Zwecke aufgenommen sind, als wenn sie hierin enthalten wären.
HINTERGRUND
Gebiet
Diese Offenbarung betrifft eine stereoskopische Bildanzeige und mehr ins Besondere eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ, welche den vertikalen Betrachtungswinkel eines stereoskopischen Bildes verbessern kann.
Beschreibung der bezogenen Technik
Eine stereoskopische Bildanzeige zeigt unter Verwendung einer stereoskopischen Technik oder einer autostereoskopischen Technik ein stereoskopisches Bild an.
Die stereoskopische Technik, welche ein binokulares Parallaxenbild zwischen dem linken und dem rechten Auge eines Anwenders nutzt und einen hohen stereoskopischen Effekt hat, weist eine Brillen-Methode und eine Nicht-Brillen-Methode auf, welche zur praktischen Anwendung gebracht wurden. Bei der Brillen-Methode wird das binokulare Parallaxenbild auf einer auf Direktansicht basierenden Anzeigevorrichtung oder mit einem Projektor dargestellt mittels Ändern einer Polarisationsrichtung oder nach Art einer Zeitaufteilung und eine Polarisationsbrille oder eine Flüssigkristall-Shutter-Brille werden verwendet, um stereoskopische Bilder zu implementieren. Bei der Nicht-Brillen-Methode ist im Allgemeinen eine optische Platte, wie beispielweise eine Parallaxenbarriere oder Ähnliches zum Trennen einer optischen Achse des binokularen Parallaxenbildes an einer vorderen Oberfläche oder einer hinteren Oberfläche eines Anzeigeschirms angeordnet.
1 ist eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ der bezogenen Technik zeigt.
Bezugnehmend auf 1 weist die stereoskopische Bildanzeige 1 vom Brillentyp ein Anzeigepaneel und einen strukturierten Verzögerer 17 auf, der an dem Anzeigepaneel befestigt ist.
Das Anzeigepaneel weist ein Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat 10, ein Farbfiltersubstrat 12, das Farbfilter 13 und eine schwarze Matrix 14 aufweist, eine Flüssigkristallschicht 15, die zwischen dem Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat 10 und dem Farbfiltersubstrat 12 gebildet ist, eine zweite Polarisationsplatte 16b, die an der Unterseite des Dünnfilmtransistoranordnungssubstrats 10 angeordnet ist, und eine erste Polarisationsplatte 16a, die an der Oberseite des Farbfiltersubstrats 12 angeordnet ist, auf.
Der strukturierte Verzögerer 17 weist eine erste Verzögererstruktur zum selektiven Durchlassen von lediglich erstem polarisierten Licht und eine zweite Verzögererstruktur zum selektiven Durchlassen von lediglich zweitem polarisierten Licht auf und ist an der ersten Polarisationsplatte 16a angeordnet. Die erste Verzögererstruktur und die zweite Verzögererstruktur sind alternierend Zeile für Zeile ausgebildet und ein oberflächenbehandelter Schutzfilm 18 kann an dem strukturierten Verzögerer 17 angeordnet sein.
Die stereoskopische Bildanzeige 1 von diesem Typ stellt alternierend ein linkes Bild und ein rechtes Bild dar und ändert die Polarisationscharakteristiken (des Lichts), das durch den strukturierten Verzögerer 17 hindurch auf eine Polarisationsbrille einfällt. Dadurch kann der Brillen-Typ mittels räumlicher Trennung linker Bilder und rechter Bilder stereoskopische Bilder implementieren.
Die stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ kann abhängig von einer Betrachtungsposition unter 3D-Übersprechen leiden, wenn sie ein stereoskopisches Bild darstellt (beispielweise kann bei der stereoskopischen Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ abhängig von einer Betrachtungsposition ein 3D-Übersprechen auftreten, wenn sie ein stereoskopisches Bild darstellt). 3D-Übersprechen tritt auf, wenn ein Linkes-Auge-Bild und ein Rechtes-Auge-Bild einander überlappend von einem einzigen Auge (linkes Auge oder rechtes Auge) gesehen werden. Wenn das Anzeigepaneel von vorne betrachtet wird, wird das Linkes-Auge-Bild durchgelassen und wird allein durch die entsprechende erste Verzögererstruktur gesehen und das rechte-Auge-Bild wird durchgelassen und wird allein durch die entsprechende zweite Verzögererstruktur gesehen, wobei kein 3D-Übersprechen wahrgenommen wird. Jedoch, wenn das Anzeigepaneel von einer vertikalen Richtung aus betrachtet wird, kann das Linkes-Auge-Bild durch die erste Verzögererstruktur und durch die zweite Verzögererstruktur, die zu dem Rechtes-Auge-Bild korrespondiert, hindurchtreten und kann mit dem Rechtes-Auge-Bild vermischt gesehen werden und das Rechtes-Auge-Bild kann durch die zweite Verzögererstruktur und durch die erste Verzögererstruktur, die zu dem Linkes-Auge-Bild korrespondiert, hindurchtreten und kann mit dem Linkes-Auge-Bild gemischt gesehen werden, wodurch 3D-Übersprechen wahrgenommen wird.
Im Allgemeinen wird ein vertikaler Betrachtungswinkel auf einer stereoskopischen Bildanzeige definiert als die Summe eines oberen und eines unteren Betrachtungswinkels bei denen das 3D-Übersprechen mit einer Wahrscheinlichkeit von 10% oder weniger auftritt. Der vertikale Betrachtungswinkel ist eng verbunden mit der Breite der schwarzen Matrizen (beispielweise mit der Breite der Streifen der schwarzen Matrix), dem Abstand zwischen den Farbfiltern und dem strukturierten Verzögerer und so weiter. Durch Vergrößern der Breite der schwarzen Matrizen (beispielsweise der Breite der schwarzen Streifen der Matrix) kann 3D-Übersprechen verbessert werden (beispielsweise verringert werden) und der vertikale Betrachtungswinkel kann vergrößert werden, jedoch können ein Aperturverhältnis und eine Luminanz (beispielsweise Leuchtdichte und/oder Helligkeit) verringert werden.
Die stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ gemäß der bezogenen Technik hat mittels Vergrößern der Breite der schwarzen Matrizen (beispielsweise der Breiten der schwarzen Streifen der Matrix) einen gewünschten vertikalen Betrachtungswinkel erreicht ungeachtet eines geringen Aperturverhältnisses und einer geringen Luminanz.
KURZE BESCHREIBUNG
Ein Aspekt dieser Offenbarung ist es, eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ bereitzustellen, welche Abnahmen des Aperturverhältnisses und der Luminanz (beispielsweise der Leuchtdichte und/oder Helligkeit) minimieren kann und den vertikalen Betrachtungswinkel vergrößern kann.
Eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: Ein Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat; ein Farbfilteranordnungssubstrat, das eine Mehrzahl Schwarze-Matrix-Strukturen hat, die auf einer ersten Fläche ausgebildet sind, die dem Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat zugewandt ist; eine Mehrzahl von schwarze Streifen-Strukturen, die in einer ersten Richtung korrespondierend zu den Schwarze-Matrix-Strukturen auf einer zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats, welche von der ersten Fläche abgewandt ist, ausgerichtet sind, wobei die Breite der schwarze Streifen-Struktur (beispielsweise die Breite der Streifen der schwarze Streifen-Struktur) abhängig von einer Anzeigeposition bezogen auf die erste Richtung unterschiedlich ist, wobei die erste Richtung von einer oberen Seite der Anzeige zu einer unteren Seite der Anzeige gerichtet ist; und einen strukturierten Verzögerer, der über der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats angeordnet ist.
Die Anzeige ist gemäß einer Ausgestaltung entlang der ersten Richtung in einen oberen Abschnitt, einen zentralen Abschnitt und einen unteren Abschnitt unterteilt; und die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (beispielsweise die Breite der Streifen der schwarze Streifen-Struktur), die zu dem oberen und dem unteren Abschnitt der Anzeige korrespondieren, unterscheidet sich von der Breite der schwarze Streifen-Strukturen, die zu dem zentralen Abschnitt der Anzeige korrespondieren.
Die Breite der schwarze Streifen-Strukturen nimmt gemäß einer Ausgestaltung von dem zentralen Abschnitt der Anzeige hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt der Anzeige allmählich (z. B. kontinuierlich) ab.
Die Anzeige ist gemäß einer Ausgestaltung entlang der ersten Richtung in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt und die Breite der schwarze Streifen-Strukturen ist von Block zu Block unterschiedlich.
Die Breite der schwarze Streifen-Strukturen nimmt gemäß einer Ausgestaltung von einem zentralen Block der Mehrzahl von Blöcken hin zu dem obersten und dem untersten Block allmählich (z. B. kontinuierlich) ab.
Jeder der Blöcke weist gemäß einer Ausgestaltung eine Mehrzahl schwarze Streifen-Strukturen auf und die schwarze Streifen-Strukturen in demselben Block haben die gleiche Breite.
Die Breite der schwarze Streifen-Strukturen nimmt gemäß einer Ausgestaltung von dem zentralen Abschnitt der Anzeige hin zu dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt der Anzeige allmählich (z. B. kontinuierlich) zu.
Die Anzeige ist gemäß einer Ausgestaltung entlang der ersten Richtung in einen zentralen Block, der eine erste Fläche hat, einen oberen Block, der über dem zentralen Block angeordnet ist und der eine zweite Fläche hat, und einen unteren Block, der unter dem zentralen Block angeordnet ist und der eine dritte Fläche hat, unterteilt; und die Breite der schwarze Streifen-Strukturen ist in dem zentralen Block gleichförmig und ändert sich in dem oberen und dem unteren Block allmählich (z. B. kontinuierlich).
In dem oberen und dem unteren Block nimmt die Breite der schwarze Streifen-Strukturen gemäß einer Ausgestaltung in Richtung hin zu der äußersten schwarze Streifen-Strukturen allmählich (z. B. kontinuierlich) ab.
In dem oberen und dem unteren Block nimmt die Breite der schwarze Streifen-Strukturen gemäß einer Ausgestaltung in Richtung hin zu der äußersten schwarze Streifen-Strukturen allmählich (z. B. kontinuierlich) zu.
Die erste Fläche ist gemäß einer Ausgestaltung größer als die zweite Fläche und die erste Fläche ist größer als die dritte Fläche.
Die zweite Fläche und die dritte Fläche sind gemäß einer Ausgestaltung gleich groß.
Der strukturierte Verzögerer ist gemäß einer Ausgestaltung an einer ersten Polarisationsplatte angeordnet, die auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats angeordnet ist; eine hintere Metallschicht ist zwischen der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats und der ersten Polarisationsplatte so ausgebildet, dass statische Elektrizität entladen wird; und die schwarze Streifen-Strukturen sind mit der hinteren Metallschicht auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats bedeckt.
Der strukturierte Verzögerer ist gemäß einer Ausgestaltung auf einer ersten Polarisationsplatte angeordnet, die auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats angeordnet ist; und die schwarze Streifen-Strukturen sind zwischen der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats und der ersten Polarisationsplatte angeordnet und sind in Kontakt mit der ersten Polarisationsplatte.
Der strukturierte Verzögerer ist gemäß einer Ausgestaltung an einer ersten Polarisationsplatte angeordnet, die auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats angeordnet ist; eine hintere Metallschicht ist zwischen der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats und der ersten Polarisationsplatte so ausgebildet, dass statische Elektrizität entladen wird; und die schwarze Streifen-Strukturen sind zwischen der hintern Metallschicht und der ersten Polarisationsplatte ausgebildet.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen, welche eingeschlossen sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung bereitzustellen, und welche aufgenommen sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ der bezogenen Technik zeigt;
2 eine Ansicht, die schematisch eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 und 4 Ansichten, die eine stereoskopische Bildanzeige zeigen, die schwarze Matrizen und schwarze Streifen hat, die zueinander korrespondierend ausgebildet sind, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5, dass verglichen mit der bezogenen Technik der vertikale Betrachtungswinkel bei der Minimierung der Abnahme des Aperturverhältnisses und der Luminanz in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vergrößert ist.
6 eine Ansicht, die ein Beispiel eines vergrößerten Betrachtungswinkels in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 und 8 Ansichten, die Beispiele einer teilweisen Abnahme der Luminanz abhängig von einem Betrachtungswinkel zeigen;
9 eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche dazu gedacht ist, die Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern;
10 eine Ansicht, die zeigt, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen von dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt derselben allmählich kleiner wird;
11 eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche dazu gedacht ist, die Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern;
12 eine Ansicht, die zeigt, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen schrittweise von dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige hin zu dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt derselben kleiner wird;
13 eine Ansicht, die Messergebnisse der Luminanz gemäß den 9 bis 12 der vorliegenden Erfindung verglichen mit der Luminanz gemäß den 3 und 4 zeigt;
14a und 14b Ansichten, die einen geeigneten Betrachtungsabstand abhängig von der Größe der stereoskopischen Bildanzeige zeigen;
15 eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche dazu gedacht ist, 3D-Übersprechen zu verringern;
16 eine Ansicht, die zeigt, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen von dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige hin zu dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt derselben allmählich größer wird;
17 bis 21 Ansichten, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, welche dazu gedacht ist, eine Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern und 3D-Übersprechen zu reduzieren;
22 eine Ansicht, die ein Beispiel von schwarze Streifen-Strukturen und von Schwarze-Matrix-Strukturen zeigt, die bezogen auf den zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels schräg ausgerichtet sind;
23 eine Ansicht, die den betrachtbaren Bereich zeigt, welcher in dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels gemäß 22 vergrößert ist;
24 bis 26 Ansichten, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ der vorliegenden Erfindung zeigen, bei welcher ein Differentieller-Abstand-Design (differential pitch design) bei den (Ausführungsformen der) 9, 11 und 15 angewendet wird; und
27 und 28 Ansichten, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ der vorliegenden Erfindung zeigen, bei welcher das Differentieller-Abstand-Design bei den (Ausführungsformen der) 18 und 20 angewendet wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den 2 bis 28 im Detail beschrieben.
2 ist eine Ansicht, die schematisch eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf 2 weist die stereoskopische Bildanzeige 100 vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Anzeigepaneel DP, einen strukturierten Verzögerer 180 und eine Polarisationsbrille 195 auf.
Das Anzeigepaneel DP kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD) sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Das Anzeigepaneel DP kann eine Feldemissionsanzeige (FED), ein Plasmaanzeigepaneel (PDP), eine organische lichtemittierende Diode (OLED), eine elektrolumineszierende Vorrichtung (EL) und so weiter aufweisen.
Wenn das Anzeigepaneel DP als ein Flüssigkristallanzeigepaneel implementiert ist, kann die stereoskopische Bildanzeige 100 weiter eine erste Polarisationsplatte 170, die zwischen dem Anzeigepaneel DP und dem strukturierten Verzögerer 180 angeordnet ist, eine Hintergrundlichteinheit (nicht gezeigt), die unter dem Anzeigepaneel DP angeordnet ist, und eine zweite Polarisationsplatte (nicht gezeigt), die zwischen dem Anzeigepaneel DP und der Hintergrundlichteinheit angeordnet ist, aufweisen. Der strukturierte Verzögerer 180 und die Polarisationsbrille 195 sind Stereoskopisches Bild-Treiberelemente (stereoscopic image driving elements), welche mittels räumlicher Aufteilung linker Bilder und rechter Bilder eine binokulare Parallaxe realisieren.
Das Anzeigepaneel DP hat zwei Glassubstrate und eine Flüssigkristallschicht, die dazwischen ausgebildet ist. Eine Farbfilteranordnung ist auf dem ersten Glassubstrat ausgebildet und eine Dünnfilmtransistoranordnung ist auf dem zweiten Glassubstrat ausgebildet. Die Farbfilteranordnung weist eine schwarze Matrix, Farbfilter etc. auf. Die erste Polarisationsplatte 170 ist auf dem ersten Glassubstrat angeordnet. Linkes-Auge-Bilder L und Rechtes-Auge-Bilder R werden alternierend auf dem Anzeigepaneel DP Zeile für Zeile dargestellt. Die Polarisationsplatte 170 lässt lediglich ein spezifisch linear polarisiertes Licht des einfallenden Lichts durch, das durch die Flüssigkristallschicht des Anzeigepaneels DP getreten ist.
Der strukturierte Verzögerer 180 ist auf der ersten Polarisationsplatte 170 des Anzeigepaneels DP angeordnet. Eine erste Verzögererstruktur ist bei ungeradzahligen Zeilen des strukturierten Verzögerers 180 ausgebildet und eine zweite Verzögererstruktur ist bei geradzahligen Zeilen des strukturierten Verzögerers 180 ausgebildet. Die erste Verzögererstruktur ist so angeordnet, dass sie Zeilen zum Anzeigen eines Linkes-Auge-Bildes L auf dem Anzeigepaneel DP zugewandt ist, und die zweite Verzögererstruktur ist so angeordnet, dass sie Zeilen zum Anzeigen eines Rechtes-Auge-Bildes R auf dem Anzeigepaneel DP zugewandt ist. Die optische Absorptionsachse der ersten Verzögererstruktur und die optische Absorptionsachse der zweiten Verzögererstruktur unterscheiden sich voneinander. Die erste Verzögererstruktur verzögert die Phase von linear polarisiertem Licht des Linkes-Auge-Bildes L, das durch die erste Polarisationsplatte 170 einfällt, um eine Viertelwellenlänge, um zu bewirken, dass das einfallende Licht als erstes polarisiertes Licht (beispielsweise linkszirkular polarisiertes Licht) hindurchtritt. Die zweite Verzögererstruktur verzögert die Phase des linear polarisierten Lichts des Rechtes-Auge-Bildes R, das durch die erste Polarisationsplatte 170 einfällt, um eine Dreiviertelwellenlänge, um zu bewirken, dass das einfallende Licht als zweites polarisiertes Licht (beispielsweise rechtszirkular polarisiertes Licht) hindurchtritt. Die erste Verzögererstruktur kann mittels eines Polarisationsfilters zum Durchlassen einer linkszirkularen Polarisationskomponente und zum Abblocken einer rechtszirkularen Polarisationskomponente implementiert werden und die zweite Verzögererstruktur kann mittels eines Polarisationsfilters zum Durchlassen der rechtszirkularen Polarisationskomponente und zu Abblocken der linkszirkularen Polarisationskomponente implementiert werden.
Ein Polarisationsfilm, der zulässt, dass lediglich die erste Polarisationskomponente durch ihn hindurchgeht, ist auf dem linken Auge der Polarisationsbrille 195 befestigt und ein Polarisationsfilm, der zulässt, dass lediglich die zweite Polarisationskomponente durch ihn hindurchgeht, ist an dem rechten Auge der Polarisationsbrille 195 befestigt. Daher sieht ein Betrachter, der die Polarisationsbrille 195 trägt, lediglich ein Linkes-Auge-Bild L mit dem linken Auge und lediglich ein Rechtes-Auge-Bild R mit dem rechten Auge, wodurch er das Gefühl hat, dass ein Bild, das auf dem Anzeigepaneel DP dargestellt ist, ein stereoskopisches Bild ist.
Bei der stereoskopischen Bildanzeige vom Brillentyp in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung sind schwarze Streifen-Strukturen 165, die in einer Richtung, die von einer oberen Seite der Anzeige 100 zu einer unteren Seite der Anzeige 100 gerichtet ist, ausgerichtet sind, an spezifischen Positionen, die zu Schwarze-Matrix-Strukturen 130 korrespondieren, zwischen dem Anzeigepaneel DP und dem strukturierten Verzögerer 180 ausgebildet, wie in den 3 und 4 gezeigt, um Abnahmen des Aperturverhältnisses und der Luminanz (beispielsweise der Leuchtdichte und/oder der Helligkeit) zu minimieren und den vertikalen Betrachtungswinkel zu vergrößern. Um die Abnahme der Gleichförmigkeit der Luminanz abhängig von einem Betrachtungswinkel zu minimieren, wenn die schwarze Streifen-Strukturen 165 wie im Vorhergehenden beschrieben ausgebildet sind, kann die stereoskopische Bildanzeige 100 vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung so ausgebildet sein, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 (beispielsweise die Breite der Streifen der schwarze Streifen-Strukturen) relativ groß ist in einem zentralen Teil des Anzeigepaneels DP und relativ klein ist in einem oberen und einem unteren Teil des Anzeigepaneels DP, wie in den 9, 11, 24 und 25 gezeigt. Um einen ausreichenden vertikalen Betrachtungswinkel zu erreichen, wenn die schwarze Streifen-Strukturen 165 wie im Vorhergehenden beschrieben ausgebildet sind, kann die stereoskopische Bildanzeige 100 vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung so ausgebildet sein, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 in einem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels DP relativ klein ist und in einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels DP relativ groß ist. Um den vertikalen Betrachtungswinkel zu vergrößern und Abnahmen der Gleichförmigkeit der Luminanz abhängig von dem Betrachtungswinkel zu minimieren, wenn die schwarze Streifen-Strukturen 165 wie im Vorhergehenden beschrieben ausgebildet sind, kann die stereoskopische Bildanzeige 100 vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung so ausgebildet sein, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 in einem zentralen Block, der zu einem Messbereich der Gleichförmigkeit der Luminanz korrespondiert, gleichförmig ist und sich allmählich in dem oberen Block und dem unteren Block des Anzeigepaneels DP verändert. Bei der vorliegenden Erfindung sind der obere Abschnitt, der obere Block, der zentrale Abschnitt, der zentrale Block, der untere Abschnitt und der untere Block entlang einer Richtung definiert, die sich von einer oberen Seite des Anzeigepaneels 100 hin zu einer unteren Seite des Anzeigepaneels 100 erstreckt.
Dies wird im Folgenden im Detail beschrieben. Nachfolgend werden gleiche Komponenten wie in 2 mit den gleichen Bezugszeichen wie in 2 bezeichnet und deren Erläuterung wird vereinfacht.
Die 3 und 4 sind Ansichten, die eine stereoskopische Bildanzeige zeigen, die schwarze Matrizen und schwarze Streifen hat, die in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung korrespondierend zueinander ausgebildet sind. 5 zeigt, dass der vertikale Betrachtungswinkel bei Minimierung der Abnahme des Aperturverhältnisses und der Luminanz verglichen mit der bezogenen Technik in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung vergrößert ist. 6 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines vergrößerten Betrachtungswinkels in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezugnehmend auf die 3 und 4, weist die stereoskopische Bildanzeige 100 ein Anzeigepaneel DP, das schwarze Streifen-Strukturen 165 hat, die an spezifischen Positionen korrespondierend zu Schwarze-Matrix-Strukturen 130 ausgebildet sind, und einen strukturierten Verzögererfilm 185, der auf dem Anzeigepaneel DP befestigt ist, auf.
Das Anzeigepaneel DP weist ein Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat 110, ein Farbfilteranordnungssubstrat 120, das dem Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat 110 zugewandt ist, und eine Flüssigkristallschicht 150, die zwischen diesen Substraten 110 und 120 ausgebildet ist, auf. Das Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat 110 weist eine Mehrzahl von Datenleitungen, denen R-, G- und B-Datenspannungen zugeführt werden, eine Mehrzahl von Gateleitungen, welche die Datenleitungen kreuzen und welchen sequentiell Gatepulse zugeführt werden, eine Mehrzahl von Dünnfilmtransistoren, die an den Kreuzungen der Datenleitungen und der Gateleitungen ausgebildet sind, eine Mehrzahl von Pixelelektroden zum Laden von Datenspannungen in Flüssigkristallzellen und einen Speicherkondensator, der mit den Pixelelektroden verbunden ist, um die Spannungen der Flüssigkristallzellen aufrechtzuerhalten, auf.
Gemeinsame Elektroden, die den Pixelelektroden zugewandt sind, um ein elektrisches Feld zu bilden, sind auf dem Farbfilteranordnungssubstrat 120 angeordnet bei einem VertikalesElektrisches-Feld-Ansteuertyp, wie beispielsweise einem TN(Twisted Nematic)-Modus und einem VA(Vertical Alignment)-Modus, und sind auf dem Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat 110 zusammen mit den Pixelelektroden angeordnet bei einem Horizontales-Elektrisches-Feld-Typ, wie beispielsweise einem IPS(In-Plane Switching)-Modus und einem FFS(Fringe Field Switching)-Modus.
Die R-, G- und B-Farbfilter 135, die Schwarze-Matrix-Strukturen 130 und eine Abdeckschicht 140 sind auf dem Farbfilteranordnungssubstrat 120 ausgebildet. Die Farbfilter 135 wandeln Licht, das von der Hintergrundlichteinheit emittiert wird und durch die Flüssigkristallschicht 150 tritt, in Rot, Grün und Blau um. Die Schwarze-Matrix-Strukturen 130 schirmen Licht zwischen benachbarten Farbfiltern 135 ab, um optische Interferenzen zwischen den Farbfiltern 135 zu verhindern. Die Abdeckschicht 140 schützt die Farbfilter 135 und die Schwarze-Matrix-Strukturen 130.
Bei dem Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat 110 und dem Farbfilteranordnungssubstrat 120 sind Ausrichtungsschichten zum Setzen eines Vorneigungswinkels der Flüssigkristalle auf den inneren Oberflächen, die die Flüssigkristallschicht 150 berühren, entsprechend ausgebildet und ein Spaltenabstandshalter 145 zum Erhalten einer Zellenlücke der Flüssigkristallzellen ist ausgebildet.
Die erste Polarisationsplatte 170 ist auf der Rückseite des Farbfilteranordnungssubstrats 130 angeordnet. Die schwarze Streifen-Strukturen 165 sind an spezifischen Positionen ausgebildet, die zu den Schwarze-Matrix-Strukturen 130 zwischen der Rückseite des Farbfilteranordnungssubstrat 120 und der ersten Polarisationsplatte 170 korrespondieren. Ferner kann eine hintere Metallschicht (nachfolgend bezeichnet als „hintere ITO”) 160, die aus einem transparenten Metall gebildet ist, zwischen der hinteren Oberfläche des Farbfilteranordnungssubstrats 120 und der ersten Polarisationsplatte 170 angeordnet sein, um statische Elektrizität zu entladen. In diesem Fall, wie in 3 gezeigt, können die schwarze Streifen-Strukturen 165 zwischen der Rückseite des Farbfilteranordnungssubstrats 120 und der hinteren ITO 160 ausgebildet sein. Ähnlich wie die Schwarze-Matrix-Strukturen 130 sind die schwarze Streifen-Strukturen 165 aus einem undurchlässigen/nicht-transmissiven Material gebildet. Wenn die schwarze Streifen-Strukturen 165 aus einem undurchlässigen Kunstharz gebildet sind, ist die Steifigkeit oder Härte (rigidity) der schwarze Streifen-Strukturen 165 geringer als die der hinteren ITO 160. Dementsprechend wirkt die hintere ITO 160 als ein Schutzfilm zum Schützen der schwarze Streifen-Strukturen 165 zusätzlich zu der Funktion des Entladens der statischen Elektrizität. Das heißt, die hintere ITO 160 ist so ausgebildet, dass sie die schwarze Streifen-Strukturen 165 bedeckt, wie in 3 gezeigt, wodurch ein Schaden (loss) der schwarze Streifen-Strukturen 165 in einem nachfolgenden Waschverfahren, etc. verhindert wird.
Andererseits, wie in 4 gezeigt, können die schwarze Streifen-Strukturen 165 auf der Rückseite des Farbfilteranordnungssubstrats 120 in direktem Kontakt mit der ersten Polarisationsplatte 170 sein, ohne von der hinteren ITO 160 geschützt zu werden. In diesem Fall können die schwarze Streifen-Strukturen 165 aus einem undurchsichtigen Metall gebildet sein, um eine ausreichende Steifigkeit oder Härte zum Verhindern des Schadens in dem nachfolgenden Waschverfahren, ect. zu erreichen und um die statische Elektrizität zu entladen, die beim Anordnen der ersten Polarisationsplatte 170 erzeugt wird.
Wenn die hintere ITO 160 aus einem undurchsichtigen Metall gebildet ist, wie in 3 gezeigt, können die schwarze Streifen-Strukturen 165 zwischen der hinteren ITO 160 und der ersten Polarisationsplatte 170 ausgebildet sein.
Um Abnahmen der Luminanz zu minimieren, können die schwarze Streifen-Strukturen 165 in den 3 und 4 die Schwarze-Matrix-Strukturen 130 in den Bereichen, die zu den Schwarze-Matrix-Strukturen 130 korrespondieren, überlappen.
Der strukturierte Verzögererfilm 185 weist einen strukturierten Verzögerer 180 auf, der auf der ersten Polarisationsplatte 170 angeordnet ist, und einen Schutzfilm 182 zum Schützen des strukturierten Verzögerers 180. Der strukturierte Verzögerer 180 weist eine erste Verzögererstruktur 180a und eine zweite Verzögererstruktur 180b, welche Zeile für Zeile strukturiert sind und deren Funktionen wie im Vorhergehenden beschrieben sind, auf.
Da die stereoskopische Bildanzeige der bezogenen Technik, die in (a) von 5 gezeigt ist, keine besonderen schwarze Streifen-Strukturen hat, ist es notwendig, die Breite der Schwarze-Matrix-Strukturen 130 groß genug zu machen, um einen erwünschten vertikalen Betrachtungswinkel (θ) zu erreichen.
Im Gegensatz dazu macht die stereoskopische Bildanzeige in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in (b) der 5 gezeigt, die Breite der Schwarze-Matrix-Strukturen 130 kleiner als die der bezogenen Technik und erzielt einen vertikalen Betrachtungswinkel (θ) ähnlich dem der bezogenen Technik mittels Ausbilden der schwarze Streifen-Strukturen 165 an den zu den Schwarze-Matrix-Strukturen 130 korrespondierenden Positionen. Angenommen, dass ein vertikaler Betrachtungswinkel als die Summe eines oberen und eines unteren Betrachtungswinkels definiert ist, bei denen 3D-Übersprechen mit einer Wahrscheinlichkeit von 10% oder weniger wahrgenommen wird, kann die vorliegende Erfindung Abnahmen des Aperturverhältnisses und der Luminanz minimieren und den vertikalen Betrachtungswinkel auf ungefähr 27,5° vergrößern, wie in 6 gezeigt.
Wie im Vorhergehenden diskutiert, vergrößert die stereoskopische Bildanzeige der bezogenen Technik die Breite der Schwarze-Matrix-Strukturen, um den vertikalen Betrachtungswinkel zu vergrößern; wohingegen eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Vorteil hat, den gleichen vertikalen Betrachtungswinkel wie die bezogene Technik zu realisieren und Abnahmen der Apertur und der Luminanz zu verhindern mittels schmaleren Ausformens schwarzer Matrix-Strukturen auf der ersten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats verglichen mit den der bezogenen Technik und Ausbildens schwarzer Streifen auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats, die von der ersten Fläche abgewandt ist, so dass sie die Schwarze-Matrix-Strukturen überlappen.
Jedoch kann in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung immer noch abhängig von dem Betrachtungswinkel teilweise eine Abnahme der Luminanz auftreten.
Die 7 und 8 sind Ansichten, die Beispiele der teilweisen Abnahme der Luminanz abhängig von einem Betrachtungswinkel zeigen. In den 7 und 8 sind (a'), (b') und (c') ideale Betrachtungsbereiche eines Betrachters und (a), (b) und (c) sind tatsächlich verfügbare Betrachtungsbereiche.
7 ist ein Beispiel des Falls, bei dem ein Betrachter die stereoskopische Bildanzeige mit seinen oder ihren Augen parallel zu dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige betrachtet.
Wenn der Betrachter ein Bild in dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige betrachtet, wird der Betrachtungsbereich des Betrachters nicht von den schwarze Streifen-Strukturen verdeckt, wie in 7 gezeigt. Dementsprechend kann der Betrachter das Bild in dem zentralen Abschnitt ohne eine Abnahme der Luminanz betrachten. In diesem Fall sind der ideale Betrachtungsbereich (b') des Betrachters und der tatsächlich verfügbare Betrachtungsbereich (b) identisch.
Andererseits, wenn der Betrachter ein Bild in dem oberen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige betrachtet, wird der Betrachtungswinkel des Betrachters von den schwarze Streifen-Strukturen 165 bedeckt, wie in 7 gezeigt. In diesem Fall wird der tatsächlich verfügbare Betrachtungsbereich (a) schmäler als der ideale Betrachtungsbereich (a') des Betrachters. Im Ergebnis betrachtet der Betrachter das Bild in dem oberen Abschnitt mit einer verringerten Luminanz. Gleichermaßen, wenn der Betrachter ein Bild in dem unteren Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige betrachtet, wird der Betrachtungsbereich des Betrachters von den schwarze Streifen-Strukturen 165 bedeckt und der tatsächlich verfügbare Betrachtungsbereich (c) wird schmäler als der ideale Betrachtungsbereich (c') des Betrachters. Im Ergebnis betrachtet der Betrachter das Bild in dem unteren Abschnitt mit einer verringerten Luminanz.
8 ist ein Beispiel des Falls, in dem der Betrachter die stereoskopische Bildanzeige mit seinen oder ihren Augen parallel zu dem unteren Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige betrachtet.
Wenn der Betrachter ein Bild in dem unteren Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige betrachtet, wird der Betrachtungsbereich des Betrachters nicht von den schwarze Streifen-Strukturen 165 bedeckt, wie in 8 gezeigt. In diesem Fall sind der ideale Betrachtungsbereich (c') des Betrachters und der tatsächlich verfügbare Betrachtungsbereich (c) identisch und der Betrachter kann das Bild in dem unteren Abschnitt ohne eine Abnahme der Luminanz betrachten.
Andererseits, wenn der Betrachter ein Bild in dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige betrachtet, wird der Betrachtungsbereich des Betrachters von den schwarze Streifen-Strukturen bedeckt. Im Ergebnis wird der tatsächlich verfügbare Betrachtungsbereich (b) schmäler als der ideale Betrachtungsbereich (b') des Betrachters, wodurch eine Abnahme der Luminanz verursacht wird. Darüber hinaus, wenn der Betrachter ein Bild in dem oberen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige betrachtet, wird das Ausmaß, in dem der Betrachtungswinkel des Betrachters von den schwarze Streifen-Strukturen 165 verdeckt wird, größer. Deshalb wird der tatsächlich verfügbare Betrachtungsbereich (a) viel schmäler als der Betrachtungsbereich (a') des Betrachters und dies resultiert in einer signifikanten Abnahme der Luminanz.
Folglich, auch wenn die schwarze Streifen-Strukturen 165 in den Bereichen, die zu den Schwarze-Matrix-Strukturen 130 korrespondieren, mit einer kleineren Fläche ausgebildet sind als die Schwarze-Matrix-Strukturen 130, verursachen Unterschiede des Betrachtungswinkels zwischen Positionen, von denen die stereoskopische Bildanzeige aus betrachtet wird, einen Abfall der Luminanz bei Bildern in dem oberen und dem unteren Abschnitt, jedoch nicht in dem zentralen Bildabschnitt, wie in 7 gezeigt, und verursachen einen Abfall der Luminanz in dem zentralen und oberen Bildabschnitt jedoch nicht in dem unteren Bildabschnitt, wie in 8 gezeigt.
9 ist eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche vorgeschlagen wird, um die Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern. 10 ist eine Ansicht, die zeigt dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen nach und nach kleiner wird von dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige hin zu dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt derselben. In 10 kennzeichnet die vertikale Achse die Anzeigeposition und die horizontale Achse kennzeichnet die Breite der schwarze Streifen-Strukturen.
9 hat eine im Wesentlichen identische Konfiguration wie die in den 3 und 4 gezeigte, außer dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 abhängig von der Anzeigeposition auf dem Anzeigepaneel variiert.
Bezugnehmend auf 9 haben bei der stereoskopischen Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform die schwarze Streifen-Strukturen 165 eine unterschiedliche Breite abhängig von der Anzeigeposition (mit anderen Worten, der Position bzw. Stelle an bzw. auf der Anzeige), um das Problem der Abnahme der Gleichförmigkeit der Luminanz abhängig von dem Betrachtungswinkel von jeder Position zu lösen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform gemäß 9 ist die Breite der schwarze Streifen-Strukturen in dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels am größten und wird kleiner von dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt desselben.
Wie in 10 gezeigt, angenommen, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165, die in dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels angeordnet sind, „X” ist, kann die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 nach und nach in Richtung hin zu dem unteren und dem oberen Abschnitt des Anzeigepaneels abnehmen und „X/7 bis X/4” an den äußersten Seiten des oberen und des unteren Abschnitts werden. Beispielsweise, wenn die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165, die in dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels angeordnet sind, 50 μm ist, kann die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165, die an der äußersten Seite des oberen und des unteren Abschnitts des Anzeigepaneels angeordnet sind, in einen Bereich von 7,1 μm bis 12,5 μm liegen.
Mittels Veränderns der Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 abhängig von der Anzeigeposition, auch wenn der Betrachter den oberen und den unteren Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige von einer Position, wie in 7 gezeigt, betrachtet, wird das Maß, in dem der Betrachtungsbereich des Betrachters von den schwarze Streifen-Strukturen 165 bedeckt wird, schmäler, wodurch der Abfall der Luminanz in dem oberen und dem unteren Abschnitt minimiert wird. Im Ergebnis kann das Problem der Abnahme der Gleichförmigkeit der Luminanz abhängig von dem Betrachtungswinkel von jeder Position gelöst werden.
Da ein typischer Betrachter ein Anzeigebild in einer Position (sitzenden Position), wie in 7 gezeigt betrachtet, zeigen die 9 und 10 lediglich eine Lösung für die Gleichförmigkeit der Luminanz für diese Position. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Obwohl nicht im Speziellen gezeigt, kann bei der vorliegenden Erfindung die Breite der schwarze Streifen-Strukturen in dem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels am größten sein und kann allmählich von dem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels hin zu dem oberen Abschnitt desselben nach und nach kleiner werden, in dem Fall, dass der Betrachter ein Anzeigebild betrachtet mit seinen oder ihren Augen parallel zu dem unteren Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige (in einer liegenden Position) ausgerichtet, wie in 8 gezeigt.
11 ist eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche vorgeschlagen wird, um die Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern. 12 ist eine Ansicht, die zeigt, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 stufenweise von dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt derselben kleiner wird.
11 zeigt eine im Wesentlichen identische Konfiguration wie die, die in 9 gezeigt ist, außer dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 von Anzeigeblock zu Anzeigeblock unterschiedlich ist.
Bezugnehmend auf 11 wird bei der stereoskopischen Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Anzeigepaneel entlang einer senkrechten Richtung der Anzeigefläche in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt und die schwarze Streifen-Strukturen 165 haben in jedem Anzeigeblock eine andere Breite, um den vertikalen Betrachtungswinkel zu vergrößern und das Problem der Abnahme der Gleichförmigkeit der Luminanz abhängig von dem Betrachtungswinkel von jeder Position zu verbessern. Die Breite der schwarze Streifen-Strukturen ist am größten in dem zentralen Block des Anzeigepaneels und wird schrittweise kleiner von dem zentralen Block des Anzeigepaneels hin zu dem obersten und dem untersten Block desselben. Jedoch können eine Mehrzahl von schwarze Streifen-Strukturen 165, die in einer senkrechten Richtung benachbart sind, in einem Block angeordnet sein und die schwarze Streifen-Strukturen 165 in demselben Block haben die gleiche Breite.
Wie in 12 gezeigt, angenommen dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165, die in dem zentralen Block des Anzeigepaneels angeordnet sind, „X” ist, kann die Breite der schwarze Streifen-Strukturen stufenweise hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels abnehmen und „X/7 bis X/4” in dem obersten und dem untersten Block werden.
13 zeigt Messergebnisse der Luminanz bei der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung mit den 9 bis 12. Für die Messung bei der vorliegenden Erfindung ist die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 50 μm, wenn die schwarze Streifen-Strukturen in dem zentralen Abschnitt angeordnet sind, und wird nach und nach oder schrittweise kleiner hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt und wird an der obersten und der untersten Seite 10 μm.
Bezugnehmend auf 13, auch wenn die Breite der schwarze Streifen-Strukturen um einen konstanten Bruchteil von dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt desselben abnimmt, wie in den 9 bis 12 gezeigt, wird in dem oberen und dem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels eine hohe Luminanz erzielt, verglichen mit der Breite der schwarze Streifen-Strukturen, die unabhängig von der Anzeigeposition auf 50 μm festgesetzt ist (beispielsweise verglichen mit einem Anzeigepaneel, bei dem unabhängig von der Anzeigeposition die Breite der schwarze Streifen-Strukturen auf 50 μm festgesetzt ist) (siehe 3 und 4). In 13 repräsentiert „A” die Luminanz des oberen und des unteren Abschnitts des Anzeigepaneels in den 9 bis 12 und „B” kennzeichnet die Luminanz des oberen und des unteren Abschnitts des Anzeigepaneels in den 3 und 4. Wie in 13 gezeigt, ist es offensichtlich, dass „A” größer ist als „B”.
Die 14a und 14b sind Ansichten, die einen geeigneten Betrachtungsabstand abhängig von der Größe der stereoskopischen Bildanzeige zeigen.
Bei einem klein dimensionierten Modell einer stereoskopischen Bildanzeige, wie in 14a gezeigt, ist der geeignete Betrachtungsabstand relativ gering, d. h. ungefähr 1 H1 bis 1,5 H1. Hierbei kennzeichnet „H1” die vertikale Länge (H1) der klein dimensionierten Bildanzeige 100. Durch Verändern der Breite der schwarze Streifen-Strukturen abhängig von einer Position sollten der vertikale Betrachtungswinkel genauso wie ein geeigneter Betrachtungsabstand berücksichtigt werden. Ein gewünschter vertikaler Betrachtungswinkel für die klein dimensionierte stereoskopische Bildanzeige ist relativ klein, d. h. 12° bis 15°. Diese Art von klein dimensioniertem Modell hat einen kleinen Betrachtungsabstand und erfordert einen schmalen vertikalen Betrachtungswinkel und 3D-Übersprechen wird nicht stark wahrgenommen, auch wenn die Breite der schwarze Streifen-Strukturen in dem oberen und dem unteren Abschnitt abnimmt. Dementsprechend ist die im Vorhergehenden beschriebene Konfiguration gemäß 9 und 12 der vorliegenden Erfindung effektiv zum Verbessern der Gleichförmigkeit der Luminanz des klein dimensionierten Modells.
Bei einem groß dimensionierten Modell einer stereoskopische Bildanzeige, wie in 14b gezeigt, ist der geeignete Betrachtungsabstand relativ groß, d. h. ungefähr 3 H2 bis 5 H2. Hierbei kennzeichnet ”H2” die vertikale Länge (H2) der groß dimensionierten Bildanzeige 100. Ein gewünschter Betrachtungswinkel für die groß dimensionierte stereoskopische Bildanzeige ist relativ groß, d. h. 20° bis 26°. Diese Art von groß dimensioniertem Modell hat einen großen Betrachtungsabstand und erfordert einen breiten vertikalen Betrachtungswinkel, 3D-Übersprechen kann stark wahrgenommen werden, wenn die Breite der schwarze Streifen-Strukturen in dem oberen und dem unteren Abschnitt abnimmt. Dementsprechend ist es bei einem groß dimensionierten Modell wichtiger, das 3D-Übersprechen in dem oberen und dem unteren Abschnitt zu reduzieren, auch wenn die Gleichförmigkeit der Luminanz zu einem Grad verringert wird.
15 ist eine Ansicht, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, welche vorgeschlagen wird, um 3D-Übersprechen zu verringern. 16 ist eine Ansicht, die zeigt, dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen von dem zentralen Abschnitt der stereoskopischen Bildanzeige hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt derselben nach und nach größer wird.
Bezugnehmend auf 15, nimmt bei der stereoskopischen Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 von dem zentralen Abschnitt hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt nach und nach zu, um 3D-Übersprechen in dem oberen und dem unteren Abschnitt zu verringern. Bei einer beispielhaften Ausführungsform gemäß 15 ist die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 in dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels am kleinsten und wird von dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt desselben allmählich (z. B. kontinuierlich) größer.
Wie in 16 gezeigt, angenommen dass die Breite der schwarze Streifen-Strukturen, die in dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels angeordnet sind, ”Y” ist, nimmt die Breite der schwarze Streifen-Strukturen 165 hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels nach und nach zu und wird an der äußersten Seite des oberen und des unteren Abschnitts ”5Y/4 bis 6Y/4”. Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in den 15 und 16 gezeigt, ist effektiv beim Reduzieren von 3D-Übersprechen bei einem groß dimensionierten Modell.
Die 17 bis 21 sind Ansichten, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, welche vorgeschlagen wird, um die Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern und um 3D-Übersprechen zu reduzieren. Die folgende beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist sowohl bei klein- als auch bei groß-dimensionierten Modellen anwendbar.
Bezugnehmend auf 17 ist bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Anzeigepaneel DP in drei Blöcke unterteilt. Die drei Blöcke weisen einen zentralen Block, der eine Mehrzahl von Luminanzmesspunkten aufweist, um die Gleichförmigkeit der Luminanz zu messen, einen oberen Block, der über dem zentralen Block angeordnet ist, und einen unteren Block, der unter dem zentralen Block angeordnet ist, auf. Der zentrale Block kann eine größere Fläche haben als der obere und der untere Block. Angenommen, dass die vertikale Länge des Anzeigepaneels DP ”H” ist, kann die vertikale Länge des zentralen Blocks 7 H/9 sein und die vertikale Länge des oberen und des unteren Blocks kann entsprechend 1 H/9 sein. Der zentrale Block korrespondiert zu einem Messbereich der Gleichförmigkeit der Luminanz. Der obere Block und der untere Block können die gleiche Fläche oder unterschiedliche Flächen aufweisen.
Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil des Verbesserns der Gleichförmigkeit der Luminanz und des Unterdrückens von 3D-Übersprechen mittels Ausbildens der schwarze Streifen-Strukturen 165, so dass sie eine gleichförmige Breite in dem zentralen Block haben, der eine relativ große Fläche einnimmt, und dass sie eine sich nach und nach verändernde Breite in dem oberen und dem unteren Block haben, die eine relativ kleine Fläche einnehmen.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in den 18 und 19 gezeigt, können die schwarze Streifen-Strukturen 165 so ausgebildet sein, dass sie in dem zentralen Block eine gleichförmige Breite haben und dass sie eine allmählich (z. B. kontinuierlich) abnehmende Breite hin zu den äußeren Seiten des Anzeigepaneels in dem oberen und dem unterem Block haben. Mit dieser Konfiguration kann 3D-Übersprechen minimiert werden.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in den 20 und 21 gezeigt, können die schwarze Streifen-Strukturen 165 so ausgebildet sein, dass sie eine gleichförmige Breite in dem zentralen Block haben und dass sie hin zu den äußersten Seiten des Anzeigepaneels in dem oberen und dem unteren Block eine allmählich (z. B. kontinuierlich) zunehmende Breite haben. Mit dieser Konfiguration kann eine Abnahme der Gleichförmigkeit der Luminanz minimiert werden.
Die vorhergehenden beispielhaften Ausführungsformen zeigten, dass, weil die schwarze Streifen-Strukturen und die Schwarze-Matrix-Strukturen, die zueinander korrespondieren, sich gegenseitig vollständig überlappen, die schwarze Streifen-Strukturen und die Schwarze-Matrix-Strukturen unabhängig von der Betrachtungsposition in einer Richtung parallel zueinander ausgerichtet sind. Jedoch können die schwarze Streifen-Strukturen und die Schwarze-Matrix-Strukturen, die zueinander korrespondieren, in dem oberen und dem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels einander teilweise überlappen und können schräg zueinander ausgerichtet sein bezogen auf den zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels, d. h. die Betrachtungsposition, um den gewünschten Betrachtungswinkel zu sichern und um die Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern.
22 ist eine Ansicht, die ein Beispiel von schwarze Streifen-Strukturen und Schwarze-Matrix-Strukturen zeigt, die schräg zu dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels ausgerichtet sind. 23 ist eine Ansicht, die einen betrachtbaren Bereich zeigt, welcher in dem zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels gemäß 22 vergrößert ist.
Bezugnehmend auf 22 kann der gesamte vertikale Abstand (Pitch) P1 des strukturierten Verzögerers 180 so ausgebildet sein, dass er geringer ist als der gesamte vertikale Abstand P2 einer Pixelanordnung, um den betrachtbaren Bereich mit Bezug auf den zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels zu vergrößern. In diesem Zustand, wenn der strukturierte Verzögerer 180 und die Pixelanordnung mit Bezug auf deren Zentrum aneinander ausgerichtet sind, sind die schwarze Streifen-Strukturen 165 und die Schwarze-Matrix-Strukturen 130 schräg ausgerichtet von dem oberen und dem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels hin zu dem zentralen Abschnitt, der zu der Betrachtungsposition korrespondiert.
Eine betrachtbare Zone, die mittels des im Vorhergehenden beschriebenen Differentieller-Abstand-Designs (differential pitch design) und der Schräg-Ausrichtung bereitgestellt ist, korrespondiert zu einem überlappenden Teil zwischen drei Zonen, die mittels durchgezogener Linien dargestellt sind, die in 23 gezeigt sind. Hierbei kennzeichnet die betrachtbare Zone die Zone, in der ein Bild der stereoskopischen Bildanzeige 100 angezeigt wird während ein Wert eines 3D-Übersprechens 10% oder weniger ist, unabhängig von der Anzeigeposition. Andererseits korrespondiert eine betrachtbare Zone, die mittels eines gleicher Abstand-Designs (P1 = P2) bereitgestellt ist, zu einem überlappenden Teil zwischen den in 23 mit gepunkteten Linien dargestellten Zonen. Wie es aus 23 klar hervorgeht, ist die betrachtbare Zone, die mittels des Differentieller-Abstand-Designs bereitgestellt wird, viel größer als die betrachtbare Zone, die mittels des gleicher Abstand-Designs bereitgestellt wird. Sobald die betrachtbare Zone vergrößert wird, verbessert dies die Gleichförmigkeit der Luminanz und verringert das 3D-Übersprechen.
Die 24 bis 28 betreffen eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche ein Differentieller-Abstand-Design und eine Schräg-Ausrichtung bereitstellt, um die Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern und 3D-Übersprechen zu verringern.
Die 24 bis 26 sind Ansichten, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, bei welcher das Differentieller-Abstand-Design auf die 9, 11 und 15 angewendet wird. Die 27 und 28 sind Ansichten, die eine stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ der vorliegenden Erfindung zeigen, bei welcher das Differentieller-Abstand-Design auf die 18 und 20 angewendet wird.
Bezugnehmend auf die 24 bis 28 ermöglichen das im Vorhergehenden beschriebene Differentieller-Abstand-Design und die Schräg-Ausrichtung, dass die schwarze Streifen-Strukturen 165 und die Schwarze-Matrix-Strukturen 130 vom unteren und oberen Abschnitt des Anzeigepaneels zum zentralen Abschnitt, der zu der Betrachtungsposition korrespondiert, hin schräg ausgerichtet sind. Mit dieser Konfiguration ermöglicht es die vorliegende Erfindung, die Gleichförmigkeit der Luminanz unabhängig von der Panelgröße und der Panelauflösung zu verbessern und den betrachtbaren Bereich bezogen auf den zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels um einen gewünschten Grad.
Wie im Vorhergehenden beschrieben, ermöglicht es die stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, die Breite der Schwarze-Matrix-Strukturen verglichen mit der bezogenen Technik zu verringern, zum Minimieren der Abnahme des Aperturverhältnisses und der Luminanz, und denselben Betrachtungswinkel wie bei der bezogenen Technik zu erzielen, mittels Ausbildens der Schwarze-Matrix-Strukturen und der schwarze Streifen-Strukturen, so dass sie auf beiden Seiten des Farbfiltersubstrats gegenüberliegend zueinander korrespondieren.
Darüber hinaus trägt die vorliegende Erfindung dazu bei, den vertikalen Betrachtungswinkel zu vergrößern und von dem Betrachtungswinkel jeder Position abhängige Abnahmen der Gleichförmigkeit der Luminanz zu verringern, indem die Breite der schwarze Streifen-Strukturen abhängig von einer Anzeigeposition verändert wird.
Darüber hinaus trägt die vorliegende Erfindung dazu bei, unabhängig von einer Panelgröße und Auflösung die Gleichförmigkeit der Luminanz zu verbessern und den betrachtbaren Bereich bezogen auf den zentralen Abschnitt des Anzeigepaneels um einen gewünschten Grad zu vergrößern, indem der Gesamt-Vertikal-Abstand (Gesamt-Vertikal-Pitch) des strukturierten Verzögerers so ausgebildet wird, dass dieser geringer ist als der Gesamt-Vertikal-Abstand der Pixelanordnung, und indem die schwarze Streifen-Strukturen und die Schwarze-Matrix-Strukturen von dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Anzeigepaneels zu dem zentralen Abschnitt, der zu der Betrachtungsposition korrespondiert, hin schräg ausgerichtet werden.
Wie im Vorhergehenden beschrieben, ist es zu verstehen, dass unterschiedliche Veränderung und Modifikationen von den Fachmännern auf diesem Gebiet ausgeführt werden können, ohne von dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sollte der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die detaillierte Beschreibung und Spezifikationen beschränkt sein, sondern von der Beschreibung der Ansprüche definiert sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-2011-0135804 [0001]
KR 10-2010-0040271 [0001]

Claims

Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ, aufweisend: ein Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat (110); ein Farbfilteranordnungssubstrat (120), das eine Mehrzahl von Schwarze-Matrix-Strukturen (130) aufweist, die auf einer ersten Fläche ausgebildet sind, die dem Dünnfilmtransistoranordnungssubstrat (110) zugewandt ist; eine Mehrzahl von schwarze Streifen-Strukturen (165), die in einer ersten Richtung korrespondierend zu den Schwarze-Matrix-Strukturen (130) auf einer zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120), die von der ersten Fläche abgewandt ist, ausgerichtet sind; und einen strukturierten Verzögerer (180), der über der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) angeordnet ist; wobei eine Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) abhängig von einer Anzeigeposition bezogen auf die erste Richtung unterschiedlich ist und wobei die erste Richtung von einer oberen Seite der Anzeige zu einer unteren Seite der Anzeige gerichtet ist.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 1, wobei die Anzeige entlang der ersten Richtung in einen oberen Abschnitt, einen zentralen Abschnitt und einen unteren Abschnitt aufgeteilt ist; und wobei die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165), die zu dem oberen und dem unteren Abschnitt der Anzeige korrespondieren, unterschiedlich ist zu der Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165), die zu dem zentralen Abschnitt der Anzeige korrespondieren.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 2, wobei die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) von dem zentralen Abschnitt der Anzeige hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt der Anzeige nach und nach abnimmt.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzeige entlang der ersten Richtung in eine Mehrzahl von Blöcken unterteilt ist; und wobei die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) von Block zu Block unterschiedlich ist.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 4, wobei die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) von einem zentralen Block der Mehrzahl von Blöcken hin zu dem obersten und dem untersten Block stufenweise abnimmt.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 5, wobei jeder der Blöcke eine Mehrzahl von schwarze Streifen-Strukturen (165) aufweist und die schwarze Streifen-Strukturen (165) in dem gleichen Block die gleiche Breite haben.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 2, wobei die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) von dem zentralen Abschnitt der Anzeige hin zu dem oberen und dem unteren Abschnitt der Anzeige nach und nach zunimmt.
Stereoskopische Bildanzeige von Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 1, wobei die Anzeige entlang der ersten Richtung in einen zentralen Block, der eine erste Fläche aufweist, einen oberen Block, der über dem zentralen Block angeordnet ist und eine zweite Fläche aufweist, und einen unteren Block, der unter dem zentralen Block angeordnet ist und eine dritte Fläche aufweist, unterteilt ist; und wobei die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) in dem zentralen Block gleichförmig ist und sich in dem oberen und dem unteren Block nach und nach verändert.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 8, wobei in dem oberen und dem unteren Block die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) nach und nach hin zu den äußersten schwarze Streifen-Strukturen (165) abnimmt.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach Anspruch 8, wobei in dem oberen und dem unteren Block die Breite der schwarze Streifen-Strukturen (165) hin zu den äußersten schwarze Streifen-Strukturen (165) nach und nach zunimmt.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die erste Fläche größer ist als die zweite Fläche und die erste Fläche größer ist als die dritte Fläche.
Stereoskopische Bildanzeige von Polarisationsbrillen-Typ nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die zweite Fläche und die dritte Fläche gleich groß sind.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der strukturierte Verzögerer (180) an einer ersten Polarisationsplatte (170) befestigt ist, die auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) angeordnet ist; wobei eine hintere Metallschicht (160) zwischen der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) und der ersten Polarisationsplatte (170) so ausgebildet ist, dass statische Elektrizität entladen wird; und wobei die schwarze Streifen-Strukturen (165) auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) von der hinteren Metallschicht (160) bedeckt sind.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der strukturierte Verzögerer (180) an einer ersten Polarisationsplatte (170), die auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) angeordnet ist, befestigt ist; und wobei die schwarze Streifen-Strukturen (165) zwischen der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) und der ersten Polarisationsplatte (170) angeordnet sind und in Kontakt mit der ersten Polarisationsplatte (170) sind.
Stereoskopische Bildanzeige vom Polarisationsbrillen-Typ nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der strukturierte Verzögerer (180) an einer ersten Polarisationsplatte (170) befestigt ist, die auf der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) angeordnet ist; wobei eine hintere Metallschicht (160) zwischen der zweiten Fläche des Farbfilteranordnungssubstrats (120) und der ersten Polarisationsplatte (170) so ausgebildet ist, dass statische Elektrizität entladen wird; und wobei die schwarze Streifen-Strukturen (165) zwischen der hinteren Metallschicht (160) und der ersten Polarisationsplatte (170) ausgebildet sind.