説明

立体表示装置

【課題】 3Dクロストークおよび立体モアレを低減できるより厚い立体表示装置を提供する。
【解決手段】 少なくとも2つの右眼用のサブピクセルおよび2つの左眼用のサブピクセルを含む複数のサブピクセルを含む画素ユニット、前記画素ユニット上に形成されたバリアであって、複数の開口を有し、前記画素ユニット上に投影された前記開口の位置と前記画素ユニットの境界との間の最短距離が前記画素ユニットの幅の4分の1と等しいか、またはそれより大きいバリア、および前記右眼用のサブピクセルブロックおよび左眼用のサブピクセルブロックを順次にレンダリングする、前記画素ユニットを制御する表示画像処理装置を含む立体表示装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、立体表示装置(stereophonic display device)に関し、特に、3Dクロストークおよび立体モアレを低減できるより厚い立体表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、330ppi(1インチ当たりの画素数)ディスプレイのような高解像度ディスプレイが携帯電話の高解像度(HD)動画および/またはウェブサイト情報に実装されている。
【0003】
よって、立体ディスプレイ(自動立体型バリア/レンチキュラ立体ディスプレイ)の厚さまたは薄さの設計は、重要な課題となっている。例えば、より薄いレンズシートおよび/またはより薄いガラス板がディスプレイに必要である。しかしながら、より薄いレンズシートとガラス板を製作する難しさは、製造プロセスの制限および量産する上での重要工程の問題、例えば湾曲またはき裂(crack)の増加により、生産率に影響を与える可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
3Dクロストークおよび立体モアレを低減できるより厚い立体表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の1つの実施形態は、少なくとも2つの右眼用のサブピクセルおよび2つの左眼用のサブピクセルを含む複数のサブピクセルを含む画素ユニット、画素ユニット上に形成されたバリアであって、複数の開口を有し、画素ユニット上に投影された開口の位置と画素ユニットの境界との間の最短距離が画素ユニットの幅の4分の1と等しいか、またはそれより大きいバリア、および右眼用のサブピクセルブロックおよび左眼用のサブピクセルブロックを順次にレンダリングする、画素ユニットを制御する表示画像処理装置を含む立体表示装置を提供する。
【0006】
本発明の1つの実施形態は、少なくとも2つの右眼用のサブピクセルおよび2つの左眼用のサブピクセルを含む複数のサブピクセルを含む画素ユニット、画素ユニット上に形成され、画素ユニット上に投影された前記レンズの頂点の位置と画素ユニットの境界との間の最短距離が画素ユニットの幅の4分の1より大きい複数のレンズ、および右眼用のサブピクセルブロックおよび左眼用のサブピクセルブロックを順次にレンダリングする、画素ユニットを制御する表示画像処理装置を含む立体表示装置を提供する。
【0007】
本発明は、画素とバリアまたはレンズ間の増加された厚さ(空気の光学距離)が設計されている。前記画素と前記バリアまたは前記レンズの頂点間の厚さ(空気の光学距離)は、サブピクセルの数に比例する。このようなより厚い装置の製作は、より薄い装置の製作より容易であり、よって、従来の高解像度(high−ppi)の立体表示装置を量産する上での重要工程の問題(例えば湾曲またはき裂)を防ぐことができ、装置の量産を容易にする。
【0008】
また、バリアの開口またはレンズの頂点の位置が変えられ、水平方向に「RLRL」から「RRLL」、または「RLRLRL」から「RRRLLL」(Rは、右眼用サブピクセルを表し、Lは、左眼用サブピクセルを表す)へとサブピクセルレンダリングを変えることになり、立体クロストークの問題を解決するより広いマージン、より広い立体視域、およびより明るい画像を得て、同時に立体モアレによる影響を低減する。具体的に言うと、2つ以上の開口が1つの開口に結合された時、バリア電極パターン端(barrier electrode pattern edge)によって生じた元々のフリンジレンズ効果(fringe lens effect)は、減少された開口の端数により、低下されることができ、立体クロストークの低減を容易にする。
【0009】
詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明は、添付の図面と併せて後に続く詳細な説明と実施例を解釈することによって、より完全に理解されることができる。
【図1】本発明の実施形態に基づく、立体表示装置の断面図を表している。
【図2】本発明の実施形態に基づく、立体表示装置の断面図を表している。
【図3】本発明の実施形態に基づく、立体表示装置の断面図を表している。
【図4】本発明の実施形態に基づく、立体表示装置の断面図を表している。
【図5】本発明の実施形態に基づく、立体表示装置の断面図を表している。
【図6】本発明の実施形態に基づく、立体表示装置の断面図を表している。
【発明を実施するための形態】
【0011】
図1を参照に本発明の1つの実施形態に基づき、立体表示装置が提供される。立体表示装置10は、TFT基板12、TFT基板12上に形成された画素ユニット14、画素ユニット14上に形成されたカラーフィルター20、カラーフィルター20上に形成された偏光板22、偏光板22上に塗布された、例えば感圧接着剤(PSA)の接着剤24、接着剤24によって偏光板22に接着された、例えばPET層の透明材料層26、および透明材料層26上に形成され、第1開口30および第2開口31を有するバリア28を含む。画素ユニット14は、第1サブピクセル15、第2サブピクセル16、第3サブピクセル17、および第4サブピクセル18を含む。第1サブピクセル15および第2サブピクセル16は、右眼用に分割される。第3サブピクセル17および第4サブピクセル18は、左眼用に分割される。第1開口30および第2開口31は、2つのスリットパターンに分離される。1つの開口(30または31)の幅Wは、1つのサブピクセル(15、16、17、または18)の幅W’の約60%を占める。よって、この実施形態では、1つの開口(30または31)の幅Wは、バリア28の幅W”の約15%(60%×1/4(4つのサブピクセル(15、16、17、および18)からなる画素ユニット14))を占める。具体的に言うと、画素ユニット14上に投影された第1開口30の位置30’と画素ユニット14の第1境界36との間の距離は、画素ユニット14の幅の4分の1(1/4)と等しいか、またはそれより大きい。同様に、画素ユニット14上に投影された第2開口31の位置31’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離は、画素ユニット14の幅の4分の1(1/4)と等しいか、またはそれより大きい。例えば、画素ユニット14上に投影された第1開口30の位置30’の端34と画素ユニット14の第1境界36との間の距離32は、画素ユニット14の幅の16分の5(5/16)であるか、または画素ユニット14上に投影された第2開口31の位置31’の端34’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離32’は、画素ユニット14の幅の16分の5(5/16)である。例えば、画素ユニット14上に投影された第1開口30の位置30’の中心38と画素ユニット14の第1境界36との間の距離33は、画素ユニット14の幅の8分の3(3/8)であるか、または画素ユニット14上に投影された第2開口31の位置31’の中心38’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離33’は、画素ユニット14の幅の8分の3(3/8)である。図2に示されるように、第1開口30および第2開口31は、互いにより近接することができる。例えば、画素ユニット14上に投影された第1開口30の位置30’の端34と画素ユニット14の第1境界36との間の距離32は、画素ユニット14の幅の16分の5(5/16)より大きいか、または画素ユニット14上に投影された第2開口31の位置31’の端34’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離32’は、画素ユニット14の幅の16分の5(5/16)より大きい。または例えば、画素ユニット14上に投影された第1開口30の位置30’の中心38と画素ユニット14の第1境界36との間の距離33は、画素ユニット14の幅の8分の3(3/8)より大きいか、または画素ユニット14上に投影された第2開口31の位置31’の中心38’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離33’は、画素ユニット14の幅の8分の3(3/8)より大きい。図3に示されるように、第1開口30および第2開口31は、更に結合されて結合された開口41を形成することができる。図1〜3では、画素ユニット14とバリア28間の空気の光学距離40は、サブピクセルの数に比例する。また、画素ユニット14とバリア28間の空気の光学距離40の2倍と1つのサブピクセルの幅W’の比率(K)は、9より大きく、15より小さい、例えばK=9.5であることができる。また、立体表示装置10は、右眼用のサブピクセルブロックおよび左眼用のサブピクセルブロックを順次にレンダリングする、画素ユニットを制御する表示画像処理装置(Display image processor)(表示されていない)を更に含む。
【0012】
図4を参照に、本発明の1つの実施形態に基づき、立体表示装置が提供される。立体表示装置100は、TFT基板12、TFT基板12上に形成された画素ユニット14、画素ユニット14上に形成されたカラーフィルター20、カラーフィルター20上に形成された偏光板22、偏光板22上に塗布された、例えば感圧接着剤(PSA)の接着剤24、接着剤24によって偏光板22に接着された、例えばPET層の透明材料層26、および透明材料層26上に形成された第1開口190、第2開口300、および第3開口310を有するバリア28を含む。画素ユニット14は、第1サブピクセル150、第2サブピクセル160、第3サブピクセル170、第4サブピクセル180、第5サブピクセル190、および第6サブピクセル210を含む。第1サブピクセル150、第2サブピクセル160、および第3サブピクセル170は、右眼用に分割される。第4サブピクセル180、第5サブピクセル190、および第6サブピクセル210は、左眼用に分割される。第1開口290、第2開口300、および第3開口310は、3つのスリットパターンに分離される。1つの開口(290、300または310)の幅W1は、1つのサブピクセル(150、160、170、180、190または210)の幅W1’の約60%を占める。よって、この実施形態では、1つの開口(290、300または310)の幅W1は、バリア28の幅W1”の約10%(60%×1/6(6つのサブピクセル(150、160、170、180、190または210)からなる画素ユニット14))を占める。具体的に言うと、画素ユニット14上に投影された第1開口290の位置290’と画素ユニット14の第1境界36との間の距離は、画素ユニット14の幅の4分の1(1/4)と等しいか、またはそれより大きい。同様に、画素ユニット14上に投影された第3開口310の位置310’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離は、画素ユニット14の幅の4分の1(1/4)と等しいか、またはそれより大きい。例えば、画素ユニット14上に投影された第1開口290の位置290’の端340と画素ユニット14の第1境界36との間の距離320は、画素ユニット14の幅の60分の17(17/60)であるか、または画素ユニット14上に投影された第3開口310の位置310’の端340’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離320’は、画素ユニット14の幅の60分の17(17/60)である。例えば、画素ユニット14上に投影された第1開口290の位置290’の中心380と画素ユニット14の第1境界36との間の距離330は、画素ユニット14の幅の3分の1(1/3)であるか、または画素ユニット14上に投影された第3開口310の位置310’の中心380’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離330’は、画素ユニット14の幅の3分の1(1/3)である。第1開口290、第2開口300、および第3開口310も互いにより近接することができる。例えば、画素ユニット14上に投影された第1開口290の位置290’の端340と画素ユニット14の第1境界36との間の距離320は、画素ユニット14の幅の24分の7(7/24)より大きいか(図示されていない)、または画素ユニット14上に投影された第2開口31の位置310’の端340’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離320(図示されていない)’は、画素ユニット14の幅の24分の7(7/24)より大きい(図示されていない)。または例えば、画素ユニット14上に投影された第1開口290の位置290’の中心380と画素ユニット14の第1境界36との間の距離330は、画素ユニット14の幅の3分の1(1/3)より大きい(図示されていない)か、または画素ユニット14上に投影された第3開口310の位置310’の中心380’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離330’は、画素ユニット14の幅の3分の1(1/3)より大きい(図示されていない)。第1開口290、第2開口300、および第2開口310も更に結合されて結合された開口を形成することができる(図示されていない)。具体的に言うと、画素ユニット14とバリア28間の空気の光学距離40’は、サブピクセルの数に比例する。この実施形態では、画素ユニット14とバリア28間の空気の光学距離40の3倍と1つのサブピクセルの幅W1’の比率(K’)は、13.5より大きく、22.5より小さい、例えばK’=14.3であることができる。また、立体表示装置100は、右眼用のサブピクセルブロックおよび左眼用のサブピクセルブロックを順次にレンダリングする、画素ユニットを制御する表示画像処理装置(Display image processor)(表示されていない)を更に含む。
【0013】
図5を参照に、本発明の1つの実施形態に基づき、立体表示装置が提供される。立体表示装置10は、TFT基板12、TFT基板12上に形成された画素ユニット14、画素ユニット14上に形成されたカラーフィルター20、カラーフィルター20上に形成された偏光板22、偏光板22上に塗布された、例えば感圧接着剤(PSA)の接着剤24、接着剤24によって偏光板22に接着された、例えばPET層の透明材料層26、および透明材料層26上に形成された頂点43を有する第1レンズ42および頂点45を有する第2レンズ44を含む。画素ユニット14は、第1サブピクセル15、第2サブピクセル16、第3サブピクセル17、および第4サブピクセル18を含む。第1サブピクセル15および第2サブピクセル16は、右眼用に分割される。第3サブピクセル17および第4サブピクセル18は、左眼用に分割される。第1レンズ42および第2レンズ44は、2つの円柱状レンズに分離される。具体的に言うと、画素ユニット14上に投影された第1レンズ42の頂点43の位置43’と画素ユニット14の第1境界36との間の距離は、画素ユニット14の幅の4分の1(1/4)より大きい。同様に、画素ユニット14上に投影された第2レンズ44の頂点45の位置45’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離は、画素ユニット14の幅の4分の1(1/4)より大きい。例えば、画素ユニット14上に投影された第1レンズ44の頂点43の位置43’と画素ユニット14の第1境界36との間の距離32は、画素ユニット14の幅の8分の3(3/8)であるか、または画素ユニット14上に投影された第2レンズ44の頂点45の位置45’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離32’は、画素ユニット14の幅の8分の3(3/8)である。第1レンズ42と第2レンズ44は、互いにより近接することができる。例えば、画素ユニット14上に投影された第1レンズ42の頂点43の位置43’と画素ユニット14の第1境界36との間の距離32は、画素ユニット14の幅の8分の3(3/8)より大きいか(図示されていない)、または画素ユニット14上に投影された第2レンズ44の頂点45の位置45’と画素ユニット14の第2境界36’との間の距離32’は、画素ユニット14の幅の8分の3(3/8)より大きいか(図示されていない)。図6に示されるように、第1レンズ42と第2レンズ44は、更に結合されて頂点47を有する結合されたレンズ46を形成することができる。また、図5に示されるように、画素ユニット14と第1と第2レンズ(42と44)の頂点(43と45)間の空気の光学距離48の2倍と1つのサブピクセルの幅W’の比率(K)は、9より大きく、15より小さい、例えばK=9.5であることができる。図6に示されるように、画素ユニット14と結合されたレンズ46の頂点47間の空気の光学距離48’の3倍と1つのサブピクセルの幅の比率(K’)は、9より大きく、15より小さい、例えばK=9.5であることができる。13.5より大きく、22.5より小さい、例えばK’=14.3であることができる。また、本発明のバリア型の立体表示装置と同様に、本発明のレンズ型立体表示装置では、画素ユニットとレンズの頂点間の空気の光学距離は、サブピクセルの数に比例する。また、立体表示装置10は、右眼用のサブピクセルブロックおよび左眼用のサブピクセルブロックを順次にレンダリングする、画素ユニットを制御する表示画像処理装置(表示されていない)を更に含む。
【0014】
本発明では、画素とバリアまたはレンズ間の増加された厚さ(空気の光学距離)が設計されている。画素とバリアまたはレンズの頂点間の厚さ(空気の光学距離)は、サブピクセルの数に比例する。このようなより厚い装置の製作は、より薄い装置の製作より容易であり、よって、従来の高解像度(high−ppi)の立体表示装置を量産する上での重要工程の問題(例えば湾曲またはき裂)を防ぐことができ、装置の量産を容易にする。
【0015】
また、バリアの開口またはレンズの頂点の位置が変えられ、水平方向に「RLRL」から「RRLL」、または「RLRLRL」から「RRRLLL」(Rは、右眼用サブピクセルを表し、Lは、左眼用サブピクセルを表す)へとサブピクセルレンダリングを変えることになり、立体クロストークの問題を解決するより広いマージン、より広い立体視域、およびより明るい画像を得て、同時に立体モアレによる影響を低減する。具体的に言うと、2つ以上の開口が1つの開口に結合された時、バリア電極パターン端(barrier electrode pattern edge)によって生じた元々のフリンジレンズ効果(fringe lens effect)は、減少された開口の端数により、低下されることができ、立体クロストークの低減を容易にする。
【0016】
この発明は、実施例の方法及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は、これらを限定するものではないことは理解される。逆に、種々の変更及び同様の配置をカバーするものである(当業者には明白なように)。よって、添付の請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
【符号の説明】
【0017】
10、100 立体表示装置
12 TFT基板
14 画素ユニット
15、16、17、18、150、160、170、180、190、210 サブピクセル
20 カラーフィルター
22 偏光板
24 接着剤
26 透明材料層
28 バリア
30、31、290、300、310 バリアの開口
30’、31’、290’、300’、310’ 画素ユニット上に投影されたバリアの開口の位置
32、32’、320、320’ 画素ユニット上に投影されたバリアの開口の位置の端と画素ユニットの境界との間の距離
34、34’、340、340’ 画素ユニット上に投影されたW、W1 バリアの開口幅の位置の端
36、36’ 画素ユニットの境界
38、38’、380、380’ 画素ユニット上に投影されたバリアの開口の位置の中心
40、40’ 画素ユニットとバリア間の空気の光学距離
41 結合されたバリアの開口
42、44 レンズ
43、45 レンズの頂点
43’、45’ 画素ユニット上に投影されたレンズの頂点の位置
46 結合されたレンズ
47 結合されたレンズの頂点
48 画素ユニットとレンズの頂点間の空気の光学距離
48’ 画素ユニットと結合されたレンズの頂点間の空気の光学距離
W、W1 バリアの開口幅
W’、W1’ サブピクセル幅
W”、W1” バリア幅


【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも2つの右眼用のサブピクセルおよび2つの左眼用のサブピクセルを含む複数のサブピクセルを含む画素ユニット、
前記画素ユニット上に形成されたバリアであって、複数の開口を有し、前記画素ユニット上に投影された前記開口の位置と前記画素ユニットの境界との間の最短距離が前記画素ユニットの幅の4分の1と等しいか、またはそれより大きいバリア、および
前記右眼用のサブピクセルブロックおよび左眼用のサブピクセルブロックを順次にレンダリングする、前記画素ユニットを制御する表示画像処理装置を含む立体表示装置。
【請求項2】
前記開口は、少なくとも2つのスリットパターンに分離される請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項3】
前記開口は、結合される請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項4】
前記画素ユニットと前記バリア間の空気の光学距離は、サブピクセルの数に比例する請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項5】
前記画素ユニットとバリア間の空気の光学距離と1つのサブピクセルの幅は、Kの比率を有し、Kは、9より大きく、15より小さい請求項1に記載の立体表示装置。
【請求項6】
少なくとも2つの右眼用のサブピクセルおよび2つの左眼用のサブピクセルを含む複数のサブピクセルを含む画素ユニット、
前記画素ユニット上に形成され、前記画素ユニット上に投影された前記レンズの頂点の位置と前記画素ユニットの境界との間の最短距離が前記画素ユニットの幅の4分の1より大きい複数のレンズ、および
前記右眼用のサブピクセルブロックおよび左眼用のサブピクセルブロックを順次にレンダリングする、前記画素ユニットを制御する表示画像処理装置を含む立体表示装置。
【請求項7】
前記レンズは、少なくとも2つの円柱状レンズに分離される請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項8】
前記レンズは、結合される請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項9】
前記画素ユニットと前記レンズの頂点間の空気の光学距離は、サブピクセルの数に比例する請求項6に記載の立体表示装置。
【請求項10】
前記画素ユニットと前記レンズの頂点間の空気の光学距離と1つのサブピクセルの幅は、Kの比率を有し、Kは、9より大きく、15より小さい請求項6に記載の立体表示装置。


【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate


【公開番号】特開2013−101340(P2013−101340A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−242605(P2012−242605)
【出願日】平成24年11月2日(2012.11.2)
【出願人】(505227076)群康科技(深▲セン▼)有限公司 (27)
【出願人】(510134581)奇美電子股▲ふん▼有限公司 (28)
【氏名又は名称原語表記】Chimei Innolux Corporation
【住所又は居所原語表記】No.160 Kesyue Rd.,Chu−Nan Site,Hsinchu Science Park,Chu−Nan 350,Miao−Li County,Taiwan,
【Fターム(参考)】