视差栅栏型立体图像显示设备制造技术

本发明专利技术涉及一种视差栅栏型立体图像显示设备。视差栅栏型立体图像显示设备包括：图像面板，其显示左眼图像和右眼图像；栅栏面板，其具有可切换栅栏并选择性地阻挡来自图像面板的光，可切换栅栏包括液晶层、设置在液晶层上面的基准电极和设置在液晶层下面的多个驱动电极沟道，驱动电极沟道中的每一个独立地控制；以及驱动器，其向基准电极提供基准电压并向驱动电极沟道提供沟道驱动电压以在可切换栅栏中形成阻挡区域和敞开区域。

【技术实现步骤摘要】
视差栅栏型立体图像显示设备
[0001 ] 本专利技术涉及视差型立体图像显示设备。
技术介绍
近来，随着对三维(3D)立体图像越来越大的关注，已经开发出多种立体图像显示设备。一般来说，人感知立体感觉是根据要观察的对象的位置导致的人的眼睛晶状体的厚度变化的程度、从两只眼睛观察到的对象的角度差别、从两只眼睛观察到的对象的位置和形状的差别、由对象的移动导致的时间差别以及其他各种心理和记忆效应的复杂效果而发生。具体地说，可以认为由人的左眼与右眼之间的大约6至7厘米的横向距离造成的双目视差是立体感的主要原因。由于双目视差，人感知到具有角度差别的对象，这使得左眼和右眼接收不同的图像，当这两个图像通过视网膜发送到人的大脑时，大脑可以通过精确地组合这两个信息而感知到原始的三维立体图像。使用双目视差来显示立体图像的方法分为眼镜方法和非眼镜方法。眼镜型立体图像显示设备在显示面板上显示各具有不同偏振方向的左视差图像和右视差图像，并且使用偏振眼镜或液晶快门眼镜来显示3D图像。另一方面，非眼镜型立体图像显示设备包括视差栅栏和透镜型。近来，对这些类型的立体图像显示设备的研究正在积极进行中。如图1所示，通过使用栅栏面板，视差型立体图像显示器在空间上将从图像面板入射的光分离为左眼图像的光和右眼图像的光。栅栏面板和图像面板可以集成为显示元件。栅栏面板具有用于选择性地阻挡从图像面板入射的光的可切换栅栏。如图2所示，可切换栅栏包括液晶层LC和被形成为彼此面对的第一电极图案El和第二电极图案E2，液晶层LC介于第一电极图案El与第二电极图案E2之间。驱动电压被施加到第一电极图案El以驱动液晶层LC，而基准电压被施加到第二电极图案E2。在可切换栅栏中，当由于被施加到第一电极图案El的驱动电压而导致液晶层LC被驱动为阻挡光时，液晶层LC充当阻挡区域，而当驱动液晶层LC被驱动为使光通过时，液晶层LC充当敞开区域。在这种可切换栅栏中，敞开区域和阻挡区域被固定为在设计时给定的尺寸。通过考虑观看距离、视角等，将敞开区域与阻挡区域之间的尺寸比设为恒定值。因此在视差栅栏型立体图像显示设备中，3D图像的显示质量根据观看距离而变化，并且视角很有限。而且，多视角的概念被引入到常规的视差栅栏型立体图像显示设备中以保证视角。在该情况中，由分辨率下降引起的立体图像的图像质量的劣化是不可避免的。近来，已经将动态栅栏技术引入到视差栅栏型立体图像显示设备中以补偿视角限制和分辨率下降。结合眼跟踪(eye tracking)技术使用的动态栅栏技术是用于通过随着观看者的眼睛转向而改变栅栏的位置来补偿视角的方法。例如，在动态栅栏技术中，栅栏的位置按照与观看者的双眼(左眼和右眼)的位置从第一点Pl向右移动到第二点P2差不多的量ΛX改变到右侧，因而充分保证视角以不造成3D串扰。为了实现该动态栅栏技术，需要对被施加了液晶驱动电压的第一电极图俺(图2的‘Ε1’)进行精细地控制。为此，必然向第一电极图案应用用于多沟道配置的多层(两层或三层)。但是，多层应用可能伴随有在栅栏内出现的亮度差，由此使立体图像的质量下降并造成视觉疲劳。亮度差的主要原因包括层之间的刻蚀偏差、有效介电常数的差别、对准公差坐寸O
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种视差栅栏型立体图像显示设备，当采用基于包括形成在多个层中的驱动电极沟道的多沟道的动态栅栏技术时，该视差栅栏型立体图像显示设备补偿栅栏中的亮度差。为了实现上述方面，根据本专利技术的示例性实施方式，提供一种视差栅栏型立体图像显示设备，该视差栅栏型立体图像显示设备包括:图像面板，其显示左眼图像和右眼图像；栅栏面板，其具有可切换栅栏，并且所述可切换栅栏包括液晶层、设置在所述液晶层上方的基准电极和设置在所述液晶层下方的多个驱动电极沟道，所述多个驱动电极沟道中的每一个都独立地控制，并且所述栅栏面板选择性地阻挡来自图像面板的光；以及驱动器，其向所述基准电极提供基准电压并向所述驱动电极沟道提供沟道驱动电压以在所述可切换栅栏中形成阻挡区域和敞开区域，所述驱动电极沟道包括与所述基准电极隔开第一距离的第一层的第一沟道组和与所述基准电极隔开第二距离的第二层的第二沟道组，所述第二距离大于所述第一距离，其中被施加到所述第一沟道组以形成阻挡区域的第一沟道驱动电压和被施加所述到第二沟道组以形成阻挡区域的第二沟道驱动电压不同。【附图说明】附图被包括在本说明书中以提供对本专利技术的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本专利技术的实施方式，且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中:图1是示意性示出常规视差栅栏型立体图像显示设备的图；图2是示意性示出构成视差栅栏型立体图像显示设备的栅栏面板和图像面板的图；图3是用于说明引入到视差栅栏型立体图像显示设备中的动态栅栏技术的图；图4是示出根据本专利技术的示例性实施方式的视差栅栏型立体图像显示设备的图；图5是示出图4的显示元件的截面图；图6示出了在栅栏面板中的阻挡区域及其相应的驱动电极沟道；图7示出栅栏(即，阻挡区域)根据观看位置的变化而逐沟道地移动到右边沟道的示例；图8示出通过向由在两层中形成的驱动电极沟道组成的第一和第二沟道组施加相同电压而配置阻挡区域的示例；图9示出基于图8的配置而在阻挡区域和敞开区域中显示图像的测试的结果；图10示出通过向由在两层中形成的驱动电极沟道组成的第一和第二沟道组施加不同电压而配置阻挡区域的示例；图11示出基于图10的配置而在阻挡区域和敞开区域中显示图像的测试的结果；图12示出在基准电极与驱动电极沟道之间的区域的有效介电常数；图13比较地示出当向阻挡区域中的第一和第二沟道组施加相同沟道驱动电压时获得的黑度和当向第一和第二沟道组施加不同的沟道驱动电压时获得的黑度；图14示出当向第一和第二沟道组施加相同沟道驱动电压时形成的栅栏和当对第一和第二沟道组施加不同的沟道驱动电压时形成的栅栏的对比率；图15示出在向第一和第二沟道组施加不同沟道驱动电压之前和之后的不同样本的3D串扰的测量值；图16示出用于补偿由于第一沟道组与第二沟道组之间的对准公差造成的黑度差的方法；以及图17示出用于补偿当第一沟道组和第二沟道组被形成为彼此交叠时的步骤之间的栅栏宽度差的方法。【具体实施方式】以下，参照图4至图17描述本专利技术的示例性实施方式。图4是示出根据本专利技术的示例性实施方式的视差栅栏型立体图像显示设备的图。图5是示出图4的显示元件的截面图。参照图4，根据本专利技术的示例性实施方式的视差栅栏型立体图像显示设备包括控制器10、驱动器20和显示元件30。显示元件30包括图像面板32和栅栏面板34。通过使用栅栏面板34，显示元件30在空间上将从图像面板32入射的光分离为左眼图像的光和右眼图像的光。栅栏面板34仅将左眼图像的光引导向观看者的左眼，并且仅将右眼图像的光引导向观看者的右眼，由此显示3D图像。图像面板32可以实现为液晶显示面板、电场发射显示面板、等离子体显示面板、有机发光二极管显示面板、电泳显示面板等。当将图像面板32实现为有机发光二极管显示面板时，图像面板32包括在第一图像基板IGLSl与第二图像基板IGLS2之间形成的多个像素PXL。像素PXL形成在多条选通线与多条数据线的交叉处，并且交替地显示左眼图像L和右眼图像R。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视差栅栏型立体图像显示设备，该视差栅栏型立体图像显示设备包括：图像面板，其显示左眼图像和右眼图像；栅栏面板，其具有可切换栅栏并选择性地阻挡来自所述图像面板的光，所述可切换栅栏包括液晶层、位于所述液晶层上方的基准电极和位于所述液晶层下方的多个驱动电极沟道，所述驱动电极沟道中的每一个独立地控制；以及驱动器，其向所述基准电极提供基准电压并向所述驱动电极沟道提供沟道驱动电压，以在所述可切换栅栏中形成阻挡区域和敞开区域，所述驱动电极沟道包括与所述基准电极间隔开第一距离的第一层的第一沟道组和与所述基准电极间隔开第二距离的第二层的第二沟道组，所述第二距离大于所述第一距离，其中施加到所述第一沟道组以形成所述阻挡区域的第一沟道驱动电压和施加到所述第二沟道组以形成所述阻挡区域的第二沟道驱动电压不同。

【技术特征摘要】
2012.06.22 KR 10-2012-00675671.一种视差栅栏型立体图像显示设备，该视差栅栏型立体图像显示设备包括: 图像面板，其显示左眼图像和右眼图像； 栅栏面板，其具有可切换栅栏并选择性地阻挡来自所述图像面板的光，所述可切换栅栏包括液晶层、位于所述液晶层上方的基准电极和位于所述液晶层下方的多个驱动电极沟道，所述驱动电极沟道中的每一个独立地控制；以及 驱动器，其向所述基准电极提供基准电压并向所述驱动电极沟道提供沟道驱动电压，以在所述可切换栅栏中形成阻挡区域和敞开区域， 所述驱动电极沟道包括与所述基准电极间隔开第一距离的第一层的第一沟道组和与所述基准电极间隔开第二距离的第二层的第二沟道组，所述第二距离大于所述第一距离， 其中施加到所述第一沟道组以形成所述阻挡区域的第一沟道驱动电压和施加到所述第二沟道组以形成所述阻挡区域的第二沟道驱动电压不同。2.根据权利要求1所述的视差栅栏型立体图像显示设备，其中所述驱动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：金祜在，李钟赫，金度宪，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：