立体显示单元制造技术

本发明专利技术涉及一种立体显示单元，其中实施例提供了图像显示设备，该图像显示设备可在二维显示模式、能够实现非自动立体图像显示的三维显示模式、和能够实现自动立体图像显示的三维显示模式之间转换。在一个实施例中，图像显示设备包括显示面板，可操作所述显示面板以传输与图像数据相对应的光；偏振状态转换部分，其包括第一偏振部分和第二偏振部分，所述第一偏振部分用于将由所述显示设备透射的光转换成第一偏振状态，所述第二偏振部分用于将由所述显示设备透射的光转换成第二偏振状态；光学分离元件，通过施加电压，使所述光学分离元件处于使由所述显示面板透射的光发生折射的打开状态，或者使由所述显示面板透射的光不发生折射的关闭状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于通过双目视差来执行三维显示的立体显示单元。
技术介绍
过去，立体显示单元通过提供不同的图像(视差图像)作为观察者左眼图像和观 察者右眼图像实现立体视觉，观察者左眼图像和观察者右眼图像之间存在视差。上述立体 显示单元的方法的示例包括眼镜方法和裸眼方法。眼镜方法通过带上用于立体视觉的特殊 眼镜实现立体视觉。在日本专利No. 3767962中，对于用于立体视觉的眼镜，公开了使用偏 振滤波器的方法。同时，在裸眼方法中，可以用裸眼而不带特殊眼镜实现立体视觉。裸眼方法的示例 包括视差屏障方法和柱状透镜方法。在视差屏障方法中，在二维显示面板对面设置称作视 差屏障的结构作为视差分离装置。通过视差屏障在水平方向上视差分离二维显示面板上所 显示的右视差图像和左视差图像，并因此实现了立体视觉。在柱状透镜方法中，在二维显示 面板对面设置柱状透镜作为视差分离装置。通过柱状透镜在水平方向上视差分离二维显示 面板上所显示的右视差图像和左视差图像，并因此实现立体视觉。此外，已知通过使用由 液晶透镜或液体透镜组成的可变柱状透镜的柱状透镜方法可在二维显示和三维显示之间 变换显示的显示单元(参考日本未审查专利申请No. 2000-102038和日本未审查专利申请 No. 2005-517991)。
技术实现思路
但是，在视差屏障方法和柱状透镜方法的情况下，体视范围(可见区)很小。因此， 存在观察位置和观察距离受限并且不能让很多观察者同时观看的缺点。同时，在眼镜方法 的情况下，对观察位置和观察距离的限制小，能让很多观察者同时观看图像。但是，存在需 要专用眼镜的缺点。因此，如果在一个立体显示单元中可根据观察者的数量和视听环境转 换三维显示方法，则将很方便。考虑到上述缺点，在本专利技术中，需要提供立体显示单元，使用该立体显示单元可在 二维显示和三维显示之间转换显示，并且可在裸眼方法和眼镜方法之间转换三维显示方 法。本专利技术的一个实施例提供了立体显示设备，其包括显示面板，可操作所述显示面 板以传输与图像数据相对应的光；偏振状态转换部分，其包括第一偏振部分和第二偏振部 分，第一偏振部分用于将由显示设备透射的光转换成第一偏振状态，第二偏振部分用于将 由显示设备透射的光转换成第二偏振状态；光学分离元件，通过施加电压，使光学分离元件 处于使由显示面板透射的光发生折射的打开状态，或者使由显示面板透射的光不发生折射 的关闭状态。在某些实施例中，光学分离元件例如可包括可变透镜阵列，例如包括液体柱状透 镜的可变透镜阵列。在某些实施例中，光学分离元件可以包括液晶透镜，施加电压通过改变液晶透镜中的液晶分子的排列方向而使液晶透镜处于打开状态。本专利技术的另一实施例提供了图像显示设备，其包括显示屏，其显示2D图像和3D 图像，所述显示屏可在下列情况之间转换2D显示模式；第一 3D显示模式，其能够实现非自 动立体图像显示；和第二 3D显示模式，其能够实现自动立体图像显示。在某些实施例中，通过将电压施加到光学分离元件，显示屏可在第一 3D显示模式 和第二 3D显示模式之间转换。根据本专利技术的是四环路，提供了立体显示单元，其中可以适当的组合偏振状态转 换部分(偏振部分)、可变透镜阵列装置、和偏光镜片，并且根据二维显示部分上所显示的 图像的内容，可变透镜阵列装置的透镜效果可在打开状态和关闭状态之间可变的转换。因 此，可在二维显示和三维显示之间转换显示，并且可在裸眼方法和眼镜方法之间转换三维 显示方法。因此，能够实现适合于视听环境的三维显示方法。例如，当观察者的数量是一个 或者诸如二或多个的小数量时，能够采用通过裸眼方法的三维显示。在此情况下，不需要 用于三维显示的专用眼镜。此外，通过眼镜方法执行三维显示，显示图像可以被很多人观察 到，观察者能够通过自由的选择观察位置来观察显示图像。根据下面的描述，本专利技术的其他和另外的目的、特征和优点将更充分的显现出来。 附图说明图1是示出了根据本专利技术的第一实施例的立体显示单元的整体结构的结构视图。图2㈧和2(B)是示出了可变透镜阵列装置的横截面视图。图2㈧示出了在可 变透镜阵列装置的整体透镜效果关闭的状态下的结构，图2(B)示出了在可变透镜阵列装 置的整体透镜效果打开的状态下的结构。图3A和;3B是示出了电湿润型液体透镜的工作原理的横截面视图。图3A示出了 产生透镜效果的状态，图3B示出了没有产生透镜效果的状态。图4是在图1中所示的立体显示单元中通过眼镜方法执行三维显示的情况下的结 构示图。图5是在图1中所示的立体显示单元中通过裸眼方法执行三维显示的情况下的结 构示图。图6是示出了根据本专利技术的第二实施例的立体显示单元中的可变透镜阵列装置 的结构的横截面视图。图7A是示出了图6中所示的可变透镜阵列装置的电极部分中的结构示例的透视 图。图7B是以光学等效方式示出了由图6中所示的可变透镜阵列装置所形成的透镜形状 的透视图。图8A和8B是用于说明图6中所示的可变透镜阵列装置中的透镜效果的开关状态 的视图。图8A示出了不存在透镜效果(透镜效果关闭)的状态，图8B示出了产生透镜效 果(透镜效果打开)的状态。图9是示出了图1中所示的立体显示单元的第一修改示例的结构视图。图10是示出了图1中所示的立体显示单元的第二修改示例的结构视图。图11是示出了图1中所示的立体显示单元的第三修改示例的结构视图。具体实施例方式将参考附图详细描述本专利技术的实施例。第一实施例立体显示单元的基本结构图1示出了根据本专利技术第一实施例的立体显示单元的整体结构。在立体显示单元 中，显示模式在二维显示模式和三维显示模式之间转换，并且三维显示模式可以在裸眼方 法和眼镜方法之间转换。图4示意性的示出了在立体显示单元中通过眼镜方法执行三维显 示的状态。图5示意性的示出了通过裸眼方法执行三维显示的状态。立体显示单元包括作 为二维显示部分的显示面板2、在显示面板2的显示表面侧的对面设置的偏振状态转换部 分5、和可变透镜阵列装置1。此外，如图4所示，立体显示单元包括在通过眼镜方法观察三 维显示时使用的偏光镜片40。在显示面板2中，以矩阵形态设置多个像素。显示面板2旨在执行二维图像显示。 显示面板2被构造成以在特定方向上偏振的线偏振光的状态输出来自显示图像中的光。图 1等示出了从显示面板2以在水平方向(图1的X轴方向)上线偏振的状态输出显示图像 光的示例。例如，显示面板2由透射式液晶显示屏组成。对于液晶显示屏来说，液晶面板主 体被夹在两个偏光板之间，使得每个偏振方向例如都处于正交偏振状态。在由输出侧的偏 光板的偏振方向所确定的方向上使显示图像光偏振。显示结构自身可以不输出线偏振光。 如果在显示表面的对面设置偏光板，则可以使用具有其他结构的显示屏。例如，对于显示面 板2，可以与偏光板结合使用有机EL(电致发光)显示屏、等离子显示面板等。显示面板2旨在执行二维图像显示和三维图像显示。在二维图像显示中，基于通 常的二维图像数据执行二维矩阵显示。在三维显示中，基于三维图像数据执行显示。三维 图像数据是包括与三维图像显示中的多个视角方向相对应的多个视差图像的数据。在本实 施例中，对于三维图像数据，使用包括左眼图像L和右眼图像R的视差图像数据，在左眼图 像L和右眼图像R之间存在视差。当执行三维图像显示时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体显示设备，其包括：显示面板，可操作所述显示面板以传输与图像数据相对应的光；偏振状态转换部分，其包括第一偏振部分和第二偏振部分，所述第一偏振部分用于将由所述显示设备透射的光转换成第一偏振状态，所述第二偏振部分用于将由所述显示设备透射的光转换成第二偏振状态；光学分离元件，通过施加电压，使所述光学分离元件处于使由所述显示面板透射的光发生折射的打开状态，或者使由所述显示面板透射的光不发生折射的关闭状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：秋田正义，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP