[发明专利]相差元件和显示设备

说明书

技术领域

本发明涉及具有光学各向异性的相差元件和具有该元件的显示设备，并且特别地涉及优选地用于使用偏振镜观察三维图像的相差元件，以及具有该相差元件的显示设备。

背景技术

在过去使用偏振镜的某些类型的三维图像显示设备中，分别从左眼像素和右眼像素输出不同偏振状态的光。在这种显示设备中，当观看者佩戴偏振镜时，仅允许从左眼像素输出的光进入左眼，并且仅允许从右眼像素输出的光进入右眼，从而可以观察到三维图像。

例如，在专利文献1中，使用相差元件输出在左眼像素和右眼像素之间的不同偏振状态的光。在该相差元件中，相应于左眼像素提供在一个方向上具有慢轴或快轴的类似薄片的相差元件，并且相应于右眼像素提供在与上述相差元件的该方向不同的方向上具有慢轴或快轴的类似薄片的相差元件。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利No.3360787

发明内容

在上述显示设备中，希望从左眼像素输出的用于左眼的图像光仅进入左眼，并且从右眼像素输出的用于右眼的图像光仅进入右眼。然而，在该设备中可能出现被称为重影的问题，即，用于左眼的图像光少许进入右眼，或用于右眼的图像光少许进入左眼。

特别地，在根据专利文献1的显示设备中，当基片包括塑料膜时，由于该基片中略微存在光学各向异性，可能仅有左眼或右眼清楚地看到重影。另外，可能发生右眼和左眼之间的图像颜色差异的问题。当发生这种不平衡时，观看者很难观察到三维图像或感觉到不愉快。

不平衡问题不会有限地发生在该三维图像显示设备中，并且通常发生在用于将入射光分为至少两种偏振状态的光的相差元件内，或发生在使用这种相差元件的设备中。

鉴于前面的问题，本发明的一个目的是提供一种相差元件，其中在显示三维图像过程中在右图和左图之间几乎不会发生不平衡，并且提供具有该相差元件的显示设备。

根据本发明的实施例的第一相差元件包括具有光学各向异性的基膜，以及形成在该基膜上的具有光学各向异性的相差层。所述相差层具有至少两种彼此具有不同方向的慢轴的相差区域，并且所述至少两种相差区域被相邻并且规则地布置在所述基膜的面内方向上。每个相差区域在以不是直角的角度和与相邻相差区域之间的边界交叉的方向上具有慢轴，并且所述基膜在与该边界平行或正交的方向上具有慢轴。

根据本发明的实施例的第一显示设备包括被根据图像信号驱动的显示面板、照射所述显示面板的背光单元、和相对于所述显示面板提供在与背光单元相反一侧的相差元件。结合在所述显示设备内的相差元件被配置为具有与第一相差元件相同的组件。

在根据本发明的第一相差元件和第一显示设备中，具有彼此不同方向的慢轴的至少两种相差区域被相邻并且规则地布置在所述基膜的面内方向上。因此，例如，从一个相差区域侧进入的光(基膜侧的相反侧)被分为偏振状态彼此不同的至少两种光，并且被所述基膜透射。每个相差区域在以不是直角的角度与所述边界交叉的方向上具有慢轴，并且所述基膜在与所述边界平行或正交的方向上具有慢轴。因此，在所述基膜透射的每种光上施加由于基膜的光学各向异性产生的影响，从而不会仅对所述基膜透射的至少两种光中的一种极大地施加所述影响。

根据本发明的实施例的第二相差元件包括具有光学各向异性的基膜，以及形成在所述基膜上的具有光学各向异性的相差层。所述相差层具有彼此具有不同方向的慢轴的至少两种相差区域，并且所述至少两种相差区域被相邻并且规则地布置在所述基膜的面内方向上。所述基膜的慢轴与每个相差区域的慢轴交叉。

根据本发明的实施例的第二显示设备包括被根据图像信号驱动的显示面板、照射所述显示面板的背光单元、以及相对于所述显示面板提供在与背光单元相反一侧的相差元件。结合在所述显示设备内的相差元件被配置为具有与第二相差元件相同的组件。

在根据本发明的第二相差元件和第二显示设备中，具有彼此不同方向的慢轴的至少两种相差区域被相邻并且规则地布置在所述基膜的面内方向上。因此，例如，从相差区域侧进入的光(基膜侧的相反侧)被分为偏振状态彼此不同的至少两种光，并且然后被所述基膜透射。所述基膜的慢轴与每个相差区域的慢轴交叉。因此，在所述基膜透射的每种光上施加由于基膜的光学各向异性产生的影响，从而不会仅对所述基膜透射的至少两种光中的一种极大地施加所述影响。