显示装置制造方法及图纸

双图像装置（１９）向左右方向（１，２）引导光以显示不同的图像（１，２），例如立体图像。解决了串扰问题（在法线方向上可看到双图像）。根据第一发明专利技术，非扭转ＬＣＤ单元（２０’）的ＬＣ分子排列得与输入偏振平行（或垂直），因此通过施加通常的驱动电压（０－５伏）调制倾斜光而可能诱发的倾斜在法线方向上没有效果。第二发明专利技术的不同之处在于：通过扭转ＬＣＤ单元（２０”）的配向层确保左右对称，该配向层相对于垂直输入偏振是对称的（±４５°）；如果扭转ＬＣＤ单元（２０”）的延迟值低（ｄ△ｎ＜４５０ｎｍ），用特定驱动电压（３－１０伏）在阈值电压以上驱动单元所可能诱发的预倾斜在法线方向（更短的光路长度）上没有（显著的）调制效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种显示装置，其包括成像层和导光层，所述成像层具有设置于一平面内的多个像素，所述导光层包括多个光学元件，当从靠近所述平面的法线的方向来看时，所述光学元件将来自成像层中的不同像素的光分别投射到左侧和右侧。
技术介绍
DE19920789A1中公开了这样一种采用柱形透镜作为所述光学元件的装置。这种构造允许，例如，机动车驾驶员在观看显示器时看到包括驾驶相关信息的图像，同时，允许与该显示器具有不同角度关系的乘客看到截然不同的图像，例如电影等。因而，在两个不同的角度区域内，即在左侧和右侧区域内，能够凭借单个显示器，通过左侧和右侧频道产生两种不同的图像。但是，在两个频道之间的串扰的作用下，这样的显示器可能在靠近两个区域之间的边界的某一角度处产生畸变图像。那么，在右侧区域内靠近边界的位置处观看显示器的用户也会看到为左侧频道提供的某些内容，反之亦然。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供最开始提出的那种类型的显示装置，其能够降低或消除串扰。这一目的是通过根据权利要求1所述的显示装置实现的。更具体地说，本专利技术涉及一种显示装置，其包括具有设置于平面内的多个像素的成像层和包括多个光学元件的导光层，所述导光层用于将来自所述成像层中的不同像素的光分别朝向左侧和右侧投射，所述左侧和右侧是从处于所述平面的法线内或接近其法线的中间方向看的，其中，每一像素均包括LCD元件，所述LCD元件被构造为在接近所述中间方向的视角处比在远离所述中间方向的视角处具有更低的对比度和/或亮度。这表明沿中间方向基本不发送任何信息，这样基本消除了在两个频道之间存在串扰的风险。在优选实施例中，所述LCD元件可以是非扭转液晶单元，其具有带有平行摩擦方向的背面和正面配向层。优选地，所述LCD元件是位于交叉的背面和正面偏振器之间的非扭转液晶单元。这表明，所述显示器沿法线方向呈现黑色。在备选实施例中，所述LCD单元是位于平行偏振器之间的非扭转液晶单元。优选地，所述背面配向层的摩擦方向平行于所述背面偏振器的偏振方向。作为备选方案，所述背面配向层的摩擦方向可以垂直于所述背面偏振器的偏振方向。在另一优选实施例中，所述LCD元件为扭转液晶单元，其沿所述中间方向具有小于450nm的延迟。这一单元也能够产生预期效果。那么优选地，从用户的角度来看，所述液晶单元的液晶材料的中间平面指向矢是垂直的，即其取向位于划分左侧和右侧视界的平面内。这提供了左侧-右侧对称性。例如，如果两个视界处于+/-50°的极角处以及0°和180°的方位角处(即“3点钟方向”和“9点钟方向”)，那么划分两个视界的平面是处于“6点钟”方向和“12点钟”方向的与显示器正交的平面，这时中间平面指向矢的取向最好处于90°或270°的方位角。优选以大于0V的极小绝对驱动电压驱动所述扭转向列LCD单元，从而提供充分高的中间平面指向矢倾角。或者，可以采用高预倾斜值，其能够提供相同的效果，即，确保沿法线方向具有最小的光调制。所述光学元件可以优选包括柱形透镜，以建立不同的左侧/右侧视界。或者，所述光学元件包括位于阻挡层内的垂直狭缝。所述显示装置可以是沿左侧-右侧方向对称的。那么，所述中间方向与所述成像层的法线一致。通过下文所述的实施例以及参考其做出的阐释，本专利技术的这些和其他方面将变得显而易见。附图说明图1示意性地示出了合成图像的生成。图2示出了根据本专利技术的第一实施例的导光层。图3示出了根据本专利技术的第二实施例的导光层。图4和图5示出了针对根据本专利技术的第一实施例的显示装置设计的LCD单元的模拟结果。图6和图7示出了针对根据本专利技术的第二实施例的显示装置设计的LCD单元的模拟结果。图8示出了普通液晶(LC)单元。图9示意性地示出了根据本专利技术的第一实施例布置的此类LC单元。图10示意性地示出了根据本专利技术的第二实施例布置的此类LC单元。具体实施例方式图1示意性地示出了根据本专利技术的实施例的显示装置中采用的合成图像的生成。所述显示装置用于沿第一方向，例如沿从用户的角度观看的左侧(L)显示第一图像1，沿第二方向，例如沿右侧(R)显示第二图像2。因而分别通过左侧和右侧频道(channel)显示图像。例如，可以在机动车内采用这样的显示器。那么，当驾驶员观看该显示器时，其看到的是呈现在第一图像1中的具体驾驶信息，例如，速度、耗油量或汽车导航信息等来自汽车计算机的数据。同时，位于驾驶员的侧面的、观看同一显示器的乘客将看到第二图像2，例如，所述第二图像2可以涉及电影或Web浏览器屏幕。根据本专利技术的实施例的显示装置的另一应用是作为自动立体3D显示器。那么，将分别将第一和第二图像1和2显示给用户的左眼和右眼，而不是将第一图像1显示给驾驶员，将第二图像2显示给乘客。利用自动立体3D显示器意味着3D显示器将不再要求用户佩戴特殊的眼镜等。为了使这样的效果成为可能，将从第一和第二图像1和2创建合成图像3。这是通过分别以垂直条L1、L2……等以及R1、R2……等划分第一和第二图像1和2实现的。所述条可以具有一个或多个像素的宽度。之后将这些条交叉排列成合成图像3，例如图中所示，其从左至右包括来自第二图像2的最左侧的部分R1、来自第一图像1的最左侧的部分L1、来自第二图像2的第二靠近左侧的部分R2等。可以通过设置于平面内的包括多个像素的成像层显示这一合成图像3。所述显示装置还包括用于将来自成像层中的不同像素的光(与第一和第二图像1和2相关)分别投射到左侧和右侧的导光层。图2示出了根据本专利技术的第一实施例的具有导光层的显示装置的横截面。那么，所述显示装置包括具有以矩阵的形式布置的多个像素的成像层4。所述显示装置还可以包括背光部件。所述成像层为液晶显示器，在下文中将对其予以更为详细的说明。因而每一像素至少包括一个LCD单元。将所述像素划分为左侧和右侧图像条L、R、L、R等，每一所述图像条具有一个或多个像素的宽度。与成像层4间隔短距离的导光层5包括多个柱形透镜6，其与所谓的3D明信片非常类似。LC层与透镜之间的距离约等于透镜的焦距。典型的参数可以是0.9mm的玻璃厚度、0.4mm的透镜曲率半径以及0.3mm的像素间距。但是，在实践当中，所述参数可以在相当大的程度上发生变化，其具体取决于对显示器的要求。透镜与成像层长条之间的位置关系使得透镜将来自左侧图像条L的光投射到左侧(从用户的角度观看)，将来自右侧图像条的光投射到右侧。图3示出了根据本专利技术的备选的第二实施例的导光层。本实施例对应于结合图2描述的第一实施例，除了导光层5′作为替代包括阻挡层7以外，其中，阻挡层7包括多个具有垂直指向的狭缝8的形式的光学元件。阻挡层7的狭缝8与成像层长条之间的位置关系使得来自左侧图像条L的光被透射至左侧，并阻碍其向右侧透射(从用户的角度观看)，反之亦然。图2和图3中的导光层5和5′提供了定向滤光，其主要将来自左侧图像的光投射至左侧，将来自右侧图像的光投射至右侧。但是，从图2和图3可以看出，平行于或接近平行于LCD单元平面的法线的光可能无法受到这种滤光作用，分别如图2和图3中的光束9和9′所示。因此，在采用具有这样的滤光部件的常规LCD时，在接近上述法线的视角处将感受到在左侧和右侧频道之间存在显著串扰。这表明，例如，在上述机动车应用中，在为机动车驾驶员提供的图像数据的影响下，后座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示装置，其包括具有设置于平面内的多个像素的成像层（４）和包括多个光学元件（６，８）的导光层（５），所述导光层用于将来自所述成像层（４）中的不同像素的光分别朝向左侧和右侧投射，所述左侧和右侧是从处于所述平面的法线上或接近其法线的中间方向看到的，其中，每一像素均包括ＬＣＤ元件（１９′，１９″），所述ＬＣＤ元件被设置为在接近所述中间方向的视角处比在远离所述中间方向的视角处具有更低的对比度和／或亮度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑德尔J罗森达尔，格温卡曼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]