專利名稱:顯示設(shè)備和光柵元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及可以利用視差屏障法執(zhí)行立體顯示的顯示設(shè)備、以及用于這種顯示設(shè)備的光柵元件(light barrier element)。
背景技術(shù):
近來,可以實現(xiàn)立體顯示的顯示設(shè)備(立體顯示設(shè)備)已經(jīng)引起注意。立體顯示器顯示其間具有視差(具有不同出射點)的左眼圖像和右眼圖像。觀看者可以通過以他的兩只眼睛觀看各個圖像來識別深度立體圖像。此外,已經(jīng)開發(fā)了顯示設(shè)備,其可以顯示其間具有視差的三個以上圖像以向觀看者提供更自然的立體圖像。 這種立體顯示設(shè)備(例如)是雙凸透鏡型或視差屏障型(例如,參見日本未審查專利申請公開第2005-91834號和WO 2004/03627)。在這種類型的立體顯示設(shè)備中,每次顯示其間具有視差的多個圖像(出射點圖像),并且觀看者依賴于顯示設(shè)備與觀看者視點之間的相對位置關(guān)系(角度)觀看不同的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
視差屏障型立體顯示設(shè)備的光柵元件通常由液晶(液晶屏障)配置而成。在液晶屏障(液晶屏障元件)中,液晶分子依賴于施加電壓而旋轉(zhuǎn),從而改變這種旋轉(zhuǎn)分子部分的折射率,導(dǎo)致光調(diào)制。結(jié)果,光被控制為透過或被遮擋。盡管為了針對這種包括液晶屏障元件的立體顯示設(shè)備實現(xiàn)高畫質(zhì)已經(jīng)進行了各種嘗試,但仍期望提出實現(xiàn)進一步提高畫質(zhì)的方法。期望提供能夠提高畫質(zhì)的顯示設(shè)備,以及用于這種顯示設(shè)備的光柵元件。根據(jù)本申請實施方式的光柵元件包括基板組、設(shè)置在基板組之間且具有多個透射或阻擋光的子區(qū)域的液晶層、以及設(shè)置在基板組之間的多個間隔物。多個間隔物隨機地布置在基板表面的一部分或全部區(qū)域中。根據(jù)本申請實施方式的顯示設(shè)備包括本申請實施方式的光柵元件和顯示部。在根據(jù)本申請實施方式的光柵元件和顯示設(shè)備中,設(shè)置在基板組之間的多個間隔物隨機布置在基板表面的一部分或全部區(qū)域中。與非隨機地(周期性或有規(guī)律地)布置多個間隔物的情況相比,這抑制了由于莫爾現(xiàn)象(干涉條紋的出現(xiàn))而導(dǎo)致的亮度不勻性。依照根據(jù)本申請實施方式的光柵元件和顯示設(shè)備,由于多個間隔物隨機布置在基板表面的一部分或全部區(qū)域中,因此抑制由于莫爾現(xiàn)象導(dǎo)致的亮度不勻性,使得顯示質(zhì)量提聞。應(yīng)理解,無論是上文的一般性描述還是下文的詳細描述都是示例性的,并且旨在提供對于所保護技術(shù)的進一步解釋。
所包括的附圖用于提供對本申請的進一步理解,并且附圖結(jié)合在該說明書中構(gòu)成說明書的一部分。附圖與說明書一起示出實施方式以用于解釋本技術(shù)的原理。圖I是示 出根據(jù)本申請實施方式的立體顯示設(shè)備的示例性整體配置的框圖。圖2A和圖2B分別是示出了圖I所示的立體顯示設(shè)備的示例性整體配置的分解透視圖和側(cè)視圖。圖3是示出圖I所示的顯示部和顯示驅(qū)動部的示例性詳細配置的框圖。圖4A和圖4B分別是示出圖3所示的像素的示例性詳細配置的電路圖和截面圖。圖5A和圖5B分別是示出圖I所示的液晶屏障的示例性詳細配置的平面圖和截面圖。圖6A和圖6B分別是示出正常顯示(二維顯示)和立體顯示期間圖5A和圖5B所示的液晶屏障的示例性操作狀態(tài)的平面圖。圖7A和圖7B是示出與顯示部中的像素布置相關(guān)的液晶屏障中的間隔物的示例性布置的示意平面圖。圖8是用于說明液晶屏障中的間隔物與顯示部中的像素區(qū)域之間的重疊區(qū)域的示意平面圖。圖9是用于說明有效顯示區(qū)域、水平線區(qū)域、垂直線區(qū)域、以及分割區(qū)域的示意平面圖。圖10是用于說明液晶屏障中的間隔物的布置構(gòu)造的單位區(qū)域的示意平面圖。圖IlA至圖IlC是用于說明圖2所示的立體顯示設(shè)備的顯示操作的示意圖。圖12A和圖12B是用于說明圖2所示的立體顯示設(shè)備的立體顯示操作的示意圖。圖13是示出根據(jù)對比實例、與顯示部中的像素布置相關(guān)的液晶屏障中的間隔物的示例性布置的示意平面圖。圖14A和圖14B分別是用于說明根據(jù)對比實例的立體顯示設(shè)備中出現(xiàn)亮度不勻性(莫爾現(xiàn)象)和顏色不勻性(彩色莫爾現(xiàn)象)的原理的示意圖。圖15A至圖15C示出在根據(jù)實例和對比實例的立體顯示設(shè)備中觀看到的示例性顯示圖像以及液晶屏障中的間隔物的示例性布置構(gòu)造。圖16A和圖16B分別是示出根據(jù)變形例I的立體顯示設(shè)備的示例性整體構(gòu)造的分解透視圖和側(cè)視圖。圖17A和圖17B是用于說明圖16A和圖16B所示的立體顯示設(shè)備的立體顯示操作的示意圖。圖18A至圖18C是示出根據(jù)變形例2至4的液晶屏障的示例性構(gòu)造的平面圖。圖19A和圖19B是示出根據(jù)變形例5和6的液晶屏障的示例性示意構(gòu)造的截面圖。
具體實施例方式下文,將參照附圖詳細描述本申請的實施方式。按照以下順序進行描述。I.實施方式(間隔物隨機布置在液晶屏障中的實例)2.變形例變形例I (以顛倒順序設(shè)置液晶屏障和顯示部的實例)變形例2至4(液晶屏障的開關(guān)部的其它構(gòu)造實例)變形例5和6(液晶屏障中的間隔物等的其它構(gòu)造實例)
其它變形例[實施方式][立體顯示設(shè)備I的總體構(gòu)造]圖I是示出根據(jù)本申請實施方式的立體顯示設(shè)備(立體顯示設(shè)備I)的總體構(gòu)造的框圖。圖2A和圖2B分別是示出立體顯示設(shè)備I的總體構(gòu)造的分解透視圖(圖2A)和側(cè)視圖(Y-Z側(cè)視圖圖2B)。允許立體顯示設(shè)備I基于從外部單元輸入的視頻信號Sin通過視差屏障法執(zhí)行立體顯示(三維顯示)。如圖I所示,立體顯示設(shè)備I包括背光10、顯示部20、液晶屏障30 (光柵元件、或液晶屏障元件)、控制部40、背光驅(qū)動部41、顯示驅(qū)動部42、以及柵欄驅(qū)動部43。如圖2A和圖2B所示,在立體顯示設(shè)備I中,沿Z軸方向依次設(shè)置背光10、液晶屏障30、以及顯示部20。即,從背光10發(fā)出光,并且依次通過液晶屏障30和顯示部20由觀看者接收。液晶屏 障30和顯示部20通過插入其間的樹脂層(包括UV固化樹脂或熱固樹脂)或空氣層(空間)以預(yù)定的距離彼此附著,允許控制針對立體顯示的適當?shù)挠^看距離??刂撇?0基于視頻信號Sin產(chǎn)生控制指令并將其提供至各個背光驅(qū)動部41、顯示驅(qū)動部42、以及柵欄驅(qū)動部43,并且控制這些部彼此同步操作。具體地,控制部40將背光控制指令提供至背光驅(qū)動部41,將基于視頻信號Sin的視頻信號SO提供至顯示驅(qū)動部42,并且將柵欄控制指令提供至柵欄驅(qū)動部43。對于通過立體顯示設(shè)備I的立體顯示,視頻信號SO包括(例如)多種如下所述的出射點圖像。[背光10和背光驅(qū)動部41的構(gòu)造]背光10 (對應(yīng)于向顯不部20發(fā)出光的光源)由諸如冷陰極突光燈(CCFL)和發(fā)光二極管(LED)的發(fā)光元件配置而成。背光驅(qū)動部41基于從控制部40提供的背光控制指令驅(qū)動背光10 (發(fā)光驅(qū)動)。[顯示部20和顯示驅(qū)動部42的構(gòu)造]顯示部20包括液晶顯示部,并因此基于視頻信號SO執(zhí)行視頻顯示,其中液晶現(xiàn)實部基于從下述的顯示控制部42提供的顯示控制信號對從背光10發(fā)射且通過液晶屏障30透射的光進行調(diào)制。允許顯示部20至少以如下所述的空分方式(這里,以空分和時分方式)顯示多種出射點圖像。如圖3所示,顯示部20具有通常以矩陣布置的多個像素Pix。具體地,像素Pix沿各水平線方向(這里,X軸方向)和垂直線方向(這里,Y軸方向)布置在顯示部20中(具體地,在下述的有效顯示區(qū)域211內(nèi))。圖4A示出每個像素Pix的示例性電路構(gòu)造。每個像素Pix具有液晶元件LC、TFT(薄膜晶體管)元件Tr、以及電容元件C。每個像素連接至用于線序地選擇待驅(qū)動像素的柵極線G、用于向待驅(qū)動像素Pix提供像素信號(從下述的數(shù)據(jù)驅(qū)動器423提供的像素信號)的數(shù)據(jù)線D、以及電容線Cs。液晶元件LC響應(yīng)通過TFT元件Tr從數(shù)據(jù)線D向液晶元件的第一端提供的像素信號執(zhí)行顯示操作。液晶元件LC包括(例如)垂直排列(VA)或扭曲向列型(TN)模式的液晶。液晶元件LC的第一端(下述的像素電極202側(cè))連接至TFT元件Tr的漏極和電容元件C的一端,第二端(下述的對電極204側(cè))接地。電容元件C使液晶元件LC中累積的電荷穩(wěn)定。電容元件C的一端連接至液晶元件LC的第一端和TFT元件Tr的漏極,電容元件C的另一端連接至電容線Cs。TFT元件Tr是將基于視頻信號SO的像素信號提供至液晶元件LC的第一端以及電容元件C的一端的切換元件,并且由場效應(yīng)晶體管(FET)配置而成。TFT元件Tr的柵極連接至柵極線G,其源極連接至數(shù)據(jù)線D,并且其漏極連接至液晶元件LC的第一端和電容兀件C的一端。圖4B示出包括像素Pix的顯示部20的示例性斷面構(gòu)造。顯示部20具有在驅(qū)動基板201與對基板205之間封入液晶層203的斷面結(jié)構(gòu)。其上設(shè)置了包括TFT元件Tr的像素驅(qū)動電路的驅(qū)動基板201具有針對每個像素Pix設(shè)置的像素電極202。其上設(shè)置了濾光器(未示出)和黑矩陣(未示出)的對基板205具有對于液晶層203側(cè)的表面上的像素Pix公共的對電極204。偏光板206A和206B分別以正交尼克爾或平行尼克爾方式附至光輸入側(cè)(此處為液晶屏障30側(cè))和光輸出側(cè)(此處為觀看表面?zhèn)?。顯示部20的斷面構(gòu)造不限于此,可以使用其它斷面構(gòu)造。具體地,例如,不管液晶的模式而可以使用所謂的邊緣場開關(guān)(FFS)或平板開關(guān)(IPS)型液晶,其中驅(qū)動基板201在其上包括驅(qū)動電極和公共電極,其中至少一個電極是具有梳齒狀的、隙縫等的電極。
顯示驅(qū)動部42基于從控制部40提供的視頻信號SO驅(qū)動顯示部20 (顯示驅(qū)動),并且具有定時控制部421、柵極驅(qū)動器422、以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器423,如圖3所示。定時控制部421控制各柵極驅(qū)動器422和數(shù)據(jù)驅(qū)動器423的驅(qū)動定時,并且將從控制部40提供的視頻信號SO作為視頻信號SI提供至數(shù)據(jù)驅(qū)動器423。對于線序掃描,柵極驅(qū)動器422根據(jù)通過定時控制部421的定時控制針對每條水平線(行)順序選擇顯示部20中的像素Pix。數(shù)據(jù)驅(qū)動器423將基于視頻信號SI的像素信號提供至顯示部20中的每個像素Pix0具體地,數(shù)據(jù)驅(qū)動器423基于視頻信號SI執(zhí)行D/A (數(shù)模)轉(zhuǎn)換,因此產(chǎn)生作為模擬信號的像素信號,并且將像素信號提供至每個像素Pix。[液晶屏障30和柵欄驅(qū)動部43的構(gòu)造]液晶屏障30具有均包括下述液晶元件的多個開關(guān)部(下述的開關(guān)部31和32),并且透射或阻擋從背光10發(fā)射的光。柵欄驅(qū)動部43基于從控制部40提供的柵欄控制指令驅(qū)動液晶屏障30 (柵欄驅(qū)動)。[液晶屏障30的詳細構(gòu)造]圖5A和圖5B示出液晶屏障30的示例性詳細構(gòu)造,其中圖5A示出平面構(gòu)造(X_Y平面構(gòu)造),圖5B示出斷面構(gòu)造(X-Z斷面構(gòu)造)。在該示例性構(gòu)造中,液晶屏障30正常地執(zhí)行白操作(white operation)。S卩,液晶屏障30透射光而未被驅(qū)動(不施加驅(qū)動電壓)。如圖5A所示,液晶屏障30具有均在光柵平面(這里,X-Y平面)中沿著預(yù)定方向延伸以透射或阻擋光的多個開關(guān)部31和32。具體地,開關(guān)部31和32均具有沿著Y軸方向(顯示部20的垂直線方向)延伸的矩形形狀(主軸沿Y軸方向),并且沿X軸方向(顯示部20的水平線方向)平行布置。此外,下述的邊界區(qū)(隙縫、或間隙)S設(shè)置在各個開關(guān)部31與各個開關(guān)部32之間(參見圖5B)。盡管本文中開關(guān)部31和32均沿著顯示部20的垂直線方向延伸,但不是限制性的。具體地,例如,開關(guān)部31和32可以在基本垂直線方向上延伸,或可以按照沿著垂直加水平方向的矩陣來布置,或可以在每個方向上轉(zhuǎn)換。開關(guān)部31和32依賴于立體顯示設(shè)備I的顯示狀態(tài)正常顯示(二維顯示)或立體顯示而不同地進行操作。具體地,如圖6A和圖6B所示,開關(guān)部31在正常顯示期間打開(透射光),在立體顯示期間關(guān)閉(阻擋光)。注意,在圖6A和圖6B中,關(guān)閉區(qū)域(開關(guān)部31區(qū)域)是陰影的。另一方面,如圖6A和圖6B所示,開關(guān)部32在正常顯示期間打開,在立體顯示期間時分地打開和關(guān)閉。注意,圖6B示意性示出液晶屏障30在立體顯示期間的示例性操作狀態(tài)。開關(guān)部32具有在同一定時打開或關(guān)閉的兩組(組A和組B)。具體地,開關(guān)部32包括屬于組A的、在第一定時打開或關(guān)閉的開關(guān)部32A,以及屬于組B的、在第二定時打開或關(guān)閉的開關(guān)部32B。柵欄驅(qū)動部43驅(qū)動液晶屏障30,使得在立體顯示期間屬于同一組的多個開關(guān)部32A在同一定時打開或關(guān)閉,而屬于同一組的多個開關(guān)部32B在同一定時打開或關(guān)閉。具體地,柵欄驅(qū)動部43驅(qū)動液晶屏障30,使得屬于組A的多個開關(guān)部32A和屬于組B的多個開關(guān)部32B時分地交替打開或關(guān)閉。液晶屏障30 (每個開關(guān)部31和32)由液晶元件配置而成,如圖5B所示。具體地,液晶屏障30在均包括(例如)玻璃的透明基板33A與透明基板33B之間具有(封入)液晶層34。在透明基板33A和33B (—對基板)中,透明基板33A設(shè)置在光輸入側(cè)(這里,背 光10側(cè)),透明基板33B設(shè)置在光輸出側(cè)(這里,顯示器20側(cè))。包括(例如)氧化銦錫(ITO)的透明電極層35A和35B分別設(shè)置于透明基板33A在液晶層34側(cè)的表面上以及透明基板33B在液晶層34側(cè)的表面上。偏光板38A和38B分別附至透明基板33A的光輸入側(cè)和透明基板33B的光輸出側(cè)。液晶屏障30還可以具有除了這些部件以外的部件(例如,平坦化膜)。顯示部20 (液晶面板)的偏光板組中的一個可以與液晶屏障30的偏光板組中的一個是公共的(兼有的)。下文,詳細描述每個部的構(gòu)造。液晶層34(例如)包括TN模式液晶(TN液晶)。這里,舉例說明以正常白模式(執(zhí)行正常的白操作)驅(qū)動液晶層34的情況。透明電極層35A和35B之一或這兩者被劃分為允許單獨提供電壓的多個子電極。例如,透明電極層35A劃分為多個子電極35A1和35A2,并且在本文中將透明電極層35B設(shè)置為對于子電極35A1和35A2公共的電極。對應(yīng)于各個子電極35A1和35A2的區(qū)域(子區(qū)域)相當于開關(guān)部31和32。此外,子電極35A1和35A2彼此分尚布置以電絕緣。不具有子電極35A1或35A2(透明電極層35A)的邊界區(qū)域(邊界區(qū)S)存在于相鄰的開關(guān)部31和32之間。具體地,邊界區(qū)S相當于子電極35A1與35A2之間的溝槽(隙縫)。每個開關(guān)部31的寬度(每個子電極35A1的寬度)(例如)約為50 ii m至500 U m(包括兩端值)。每個開關(guān)部32的寬度(每個子電極35A2的寬度)(例如)約為50 ii m至500 ii m(包括兩端值)。每個邊界區(qū)S的寬度(例如)約為至20i!m(包括兩端值)。根據(jù)這種配置,僅對液晶層34的選定區(qū)域施加電壓,從而將各開關(guān)部31和32在光透射(白顯示)和光阻擋(黑顯示)之間切換。注意,在各透明電極層35A和35B的液晶層34側(cè)的表面上設(shè)置未示出的配向膜。偏光板38A和38B控制輸入至液晶層34或從液晶層輸出的光的偏振方向。例如,在TN液晶用于液晶層34的情況下,偏光板38A和38B的吸收軸彼此正交設(shè)置。此外,在這種液晶屏障30中,為控制液晶層34的厚度(透明基板33A與33B之間的間隔(單元間隙)),在透明基板33A與33B之間設(shè)置(直立或固定)多個間隔物36。間隔物36 (例如)包括諸如光致抗蝕劑(例如,光固化樹脂)的樹脂,并且均塑造成諸如圓柱形狀的柱狀。例如,直徑(X-Y平面內(nèi)的圓形的直徑)大約是5pm至30i!m(包括兩端值)。注意,可以在透明基板33A和33B的任一個上設(shè)置間隔物36。在液晶屏障30中設(shè)置柱狀間隔物36的原因如下。具體地,近來需要減小顯示模塊的厚度,原因在于具有該顯示模塊的設(shè)備(電子設(shè)備)的厚度減小。更薄的顯示模塊更明顯地受到操作期間負載或制造過程中應(yīng)力的影響,因此對于包括顯示部(液晶顯示面板)和光柵元件(液晶屏障)的立體顯示設(shè)備同樣需要面板結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化。這里,與液晶顯示面板相比,液晶屏障通常具有簡單的像素結(jié)構(gòu)(沒有配線線路、用于彩色顯示的結(jié)構(gòu)等)。因此,與液晶顯示面板相比,液晶屏障具有高透射率,使得觀看者清晰地觀看由于點壓、面壓、應(yīng)力誘導(dǎo)變形等產(chǎn)生的單元間隙中的不勻性(間隙中的不勻性)。具體地,在兩個面板(液晶顯示面板和液晶屏障)的抗應(yīng)力(強度)不夠高的情況下,單元間隙由于外部負載或兩個面板的堆疊步驟中的應(yīng)力而局部改變,導(dǎo)致由于部分變色而引起顯示中的不勻性(變黃)。
因此,通常在立體顯示設(shè)備的液晶屏障中使用間隔物(噴涂間隔物)用于控制單元間隙。然而,包括噴涂間隔物的液晶屏障具有以下兩個難題。首先,噴射間隔物幾乎不能以高密度布置,因此可能不足以抵抗面壓或點壓從而實現(xiàn)設(shè)備厚度的減小。第二,如果液晶屏障在上述堆疊步驟等中受到應(yīng)力,則由于噴涂間隔物的變形而產(chǎn)生上述單元間隙中局部變化,導(dǎo)致顯示中部分不勻性。因此,本實施方式的液晶屏障30包括所謂的柱形間隔物(間隔物36),可以適當控制其密度、位置、以及尺寸,從而克服以上兩個難題。這種間隔物36設(shè)置于液晶屏障30在X-Y平面中的多個選定區(qū)域,即,本文中接近(跨過)各個邊界區(qū)S。然而,這不是限定性的,間隔物36可以設(shè)置在開關(guān)部31和32上(子電極35A1和35A2上)。下面(圖7A至圖10)描述這種間隔物36的詳細構(gòu)造(示例性布置構(gòu)造)。液晶屏障30的開關(guān)部31和32的開關(guān)操作類似于顯示部20的顯示操作。具體地,從背光10發(fā)射的光在由偏光板38A確定的方向上形成線性偏振光,并且被輸入液晶層34。在液晶層34中,依賴于提供至透明電極層35A和35B的電勢差,在特定的響應(yīng)時間內(nèi)改變液晶分子(未示出)的方向。依賴于相關(guān)的液晶分子的配向狀態(tài),輸入至這種液晶層34的光的偏振狀態(tài)改變。通過液晶層34透射的光輸入至偏光板38B,并且僅僅是處于特定偏振方向的光才通過偏光板38B。這樣,在液晶層34(液晶元件)中調(diào)制光的強度。根據(jù)這種構(gòu)造,對于通常的白操作,如果在將電壓施加至各電極35A和35B時透明電極層35A與35B之間的電勢差增加,則液晶層34的光透射率減小,因此開關(guān)部31和32阻擋光(關(guān)閉)。另一方面,如果透明電極層35A與35B之間的電勢差減小,則液晶層34的光透射率增加,因此開關(guān)部31和32透射光(打開)。雖然本文已經(jīng)描述了液晶屏障30執(zhí)行正常的白操作,但是這不是限定性的。例如,作為替代,液晶屏障30可以執(zhí)行正常的黑操作。在這種情況下,如果透明電極35A與35B之間的電勢差增加,則開關(guān)部31和32透射光,如果透明電極35A與35B之間的電勢差減小,則開關(guān)部31和32阻擋光。例如,可以依賴于偏光板38A和38B的吸收軸的方向和液晶層34中的液晶的配向來設(shè)定正常的白操作與正常的黑操作之間的選擇。[間隔物36的示例性布置構(gòu)造]參照圖7A至圖10詳細描述實施方式的液晶屏障30中的間隔物36的示例性布置構(gòu)造。
在該實施方式中,多個間隔物36隨機(非周期性地,或不規(guī)則地)布置在透明基板33A和33B的基板表面(光柵表面,或?qū)?yīng)于具有開關(guān)部31和32的區(qū)域的光柵區(qū)域)中的一部分或全部區(qū)域中。例如,通過隨機數(shù)計算來確定間隔物36的這種隨機布置。這抑制了由于顯示部20中的像素Pix的布置構(gòu)造與液晶屏障30中的間隔物36的布置構(gòu)造之間的干涉所造成的莫爾現(xiàn)象(發(fā)生干涉條紋)而產(chǎn)生的顯示圖像中亮度的不勻性,如下詳細描述。具體地,在實施方式中,布置間隔物36如圖7A示意性示出的。即,多個間隔物36相對于布置在顯示部20中的多個像素Pix非周期地布置在基板表面(這里,光柵區(qū)域X-Y平面)中的一部分或全部區(qū)域中。具體地,像素Pix的布置構(gòu)造與間隔物36的布置構(gòu)造是非周期性(不規(guī)則)的關(guān)系。換句話說,當注意到一個間隔物36時,在間隔物36和其它間隔物36之間(在光柵表面中)存在兩種以上距離。在圖7A所示的示例性構(gòu)造中,各個間隔物36的位置(像素Pix中存在各個間隔物36的位置)在像素Pix中基本均勻(基本相等),并且期望是均勻的(相等)。在圖7B所示的示例性構(gòu)造中,在上述一部分或全部區(qū)域中,多個間隔物36的布置 相對于多個像素Pix的布置是非周期性的,如圖7A所示的示例性構(gòu)造。與圖7A的示例性構(gòu)造不同,在圖7B的示例性構(gòu)造中各個間隔物36的位置在像素Pix中是不規(guī)則的(彼此不同)。即,間隔物36的布置構(gòu)造與像素Pix的布置構(gòu)造是非周期性的關(guān)系,并且各個間隔物36的位置在像素Pix中是非周期性的。具體地,相對于如圖7A中所布置的間隔物36的位置,如圖7B中所布置的間隔物36的位置是以圖7B中箭頭所示的方向設(shè)置的。在這種構(gòu)造中,更有效抑制由于莫爾現(xiàn)象而產(chǎn)生的顯示圖像亮度的不勻性,如下詳細描述。一些像素可以不對應(yīng)間隔物36的布置位置(在其上可以沒有間隔物36),如7A和圖7B所示。作為選擇,多個間隔物36可以設(shè)置在一個像素Pix中,或一個間隔物36可以跨多個像素Pix設(shè)置。此外,各個間隔物36的尺寸(大小)或形狀可以不相同(尺寸或形狀在間隔物36間可以不同)。換句話說,可以隨機設(shè)定間隔物36的尺寸或形狀。在該實施方式中,在顯示部20中的多個像素Pix包括如下所述的對應(yīng)于多個顏色的像素(多色像素結(jié)構(gòu))的情況下,更期望將間隔物36布置為滿足以下事項。具體地,期望像素Pix與間隔物36之間的重疊區(qū)域的面積總值(累積值)在顯示部20的一部分或全部顯示區(qū)域(有效顯示區(qū)域211)中的多個顏色之間基本相等(相等)。換句話說,將重疊區(qū)域的面積總值設(shè)定為在多個顏色之間不偏倚(均勻)。優(yōu)選地,“一部分或全部顯示區(qū)域”部分或全部(期望全部)對應(yīng)于上述“一部分或全部光柵區(qū)域”。然而,兩種“光柵區(qū)域中的一部分或全部區(qū)域”可以彼此不同。這里,依賴于液晶屏障30的光學(xué)規(guī)格、開關(guān)部31或32的分辨率等限定面積總值的偏倚水平的允許值(基本上為均勻值的范圍的閾值)。這種情況下,如圖8和圖9所示,在對應(yīng)于多個顏色的像素包括紅色(R)像素Pixr、綠色(G)像素Pixg、以及藍色(B)像素Pixb的三色像素的情況下,下面給出具體實例。具體地,例如,如圖8所示的重疊區(qū)域Ao的面積總值在顯示部20的一部分或全部有效顯示區(qū)域211中的紅色(R)像素Pixr、綠色(G)像素Pixg、以及藍色(B)像素Pixb之間基本相等。重疊區(qū)域Ao對應(yīng)于通過從間隔物36的總體布置區(qū)域(斷面區(qū)域)中減去對應(yīng)于像素Pix間設(shè)置了配線等的區(qū)域(黑矩陣區(qū)域)的區(qū)域(像素間區(qū)域Ag)而獲得的區(qū)域。這里,“一部分或全部有效顯示區(qū)域211”包括(例如)圖9所示的區(qū)域。具體地,該區(qū)域包括整個有效顯示區(qū)域211、水平線區(qū)域212H、垂直線區(qū)域212V、以及通過數(shù)次分割有效顯示區(qū)域211而獲得的預(yù)定部分區(qū)域(分割區(qū)域213)。注意,例如,根據(jù)顯示部20中像素Pix的節(jié)距或間隔物36的布置密度來限定每個分割區(qū)域213的尺寸(水平和垂直方向上的尺寸)。進行設(shè)定以滿足間隔物36的這種布置條件,這降低了如上所述的由于莫爾現(xiàn)象而產(chǎn)生的顯示圖像亮度的不勻性,并且降低了如下詳細描述的由于彩色莫爾現(xiàn)象而產(chǎn)生的顯示圖像中顏色的不勻性。雖然期望在整個光柵區(qū)域(或整個有效顯示區(qū)域211)上設(shè)定間隔物36的上述隨機布置構(gòu)造,但是如圖10所示,構(gòu)造可以在多個單位區(qū)域22的每一個內(nèi)被單獨設(shè)定而非整個光柵區(qū)域。具體地,在如圖10所示的實例中,如上所述,有效顯示區(qū)域211(光柵區(qū)域)分為多個單位區(qū)域22,并且多個間隔物36隨機布置在每個單位區(qū)域22中。在這種構(gòu)造中,與整個光柵區(qū)域上設(shè)定間隔物36的隨機布置的情況相比,在生產(chǎn)期間簡單地構(gòu)造掩模圖案,并因此更簡單實現(xiàn)間隔物36的隨機布置。注意,例如,根據(jù)顯示部20中的像素Pix的節(jié)距、間隔物36的配置密度、顯示部20與液晶屏障30之間的間距(用于立體顯示的適當觀看距離)、或面板尺寸限定單位區(qū)域22的尺寸(水平和垂直方向上的尺寸)。 期望間隔物36的布置密度(由布置面積限定的密度)在單位區(qū)域22之間基本相等(基本均勻),更期望相等(均勻)。如果間隔物36的布置密度在單位區(qū)域22之間不均勻(偏倚),則與相關(guān)單位區(qū)域22的周圍相比,光透射性在該單位區(qū)域附近減小,導(dǎo)致在顯示圖像中觀察到亮度的不勻性。注意,期望每個單位區(qū)域22中的間隔物36的布置密度的值在確保上述抗按壓和點壓的范圍內(nèi)。[立體顯示設(shè)備I的效果和優(yōu)點](I.顯示操作)在立體顯示設(shè)備I中,控制部40響應(yīng)從外部單元提供的視頻信號Sin產(chǎn)生控制指令并將其提供至各個背光驅(qū)動部41、顯示驅(qū)動部42、以及柵欄驅(qū)動部43,并且控制這些部彼此同步操作。具體地,背光驅(qū)動部41基于從控制部40提供的背光控制指令驅(qū)動背光
10(發(fā)光驅(qū)動)。背光10輸出表面發(fā)射光至顯示部20。柵欄驅(qū)動部43基于從控制部40提供的柵欄控制指令驅(qū)動液晶屏障30 (柵欄驅(qū)動)。液晶屏障30在各個開關(guān)部31或32中透射或阻擋從上述背光10發(fā)射的光。顯示驅(qū)動部42基于從控制部40提供的視頻信號SO驅(qū)動顯示部20 (顯示驅(qū)動)。顯示部20基于從顯示驅(qū)動部42提供的、基于視頻信號SO用于視頻顯示的顯示控制信號調(diào)制如上所述從背光10發(fā)射且通過液晶屏障30透射的光。參照圖IlA至圖12B詳細描述由立體顯示設(shè)備I執(zhí)行的立體顯示和正常顯示(二維顯示)。圖IlA至圖IlC示意性描繪了示出在立體顯示和正常顯示(二維顯示)中的液晶屏障30的狀態(tài)的斷面結(jié)構(gòu)。圖IlA示出立體顯示的第一狀態(tài)(立體顯示I),圖IlB示出立體顯示的第二狀態(tài)(立體顯示2),以及圖IlC示出正常顯示的狀態(tài)(二維顯示)。在該實例中,按照一個對顯示部20中六個像素Pix的比例設(shè)置各開關(guān)部32A和32B。在圖11和圖12中,液晶屏障30在光阻擋部分中是陰影的。如圖IlC所示,對于正常顯示,在液晶屏障30中,開關(guān)部31和開關(guān)部32 (開關(guān)部32A和32B)這兩者持續(xù)打開(透射光)。因此,觀看者可以直接觀看在顯示部20上顯示的、基于視頻信號SO的正常二維圖像。另一方面,對于立體顯不,在液晶屏障30中,開關(guān)部32(開關(guān)部32A和32B)時分地打開和關(guān)閉,并且開關(guān)部31持續(xù)關(guān)閉(阻擋光),如圖IlA和圖IlB所示。這里,顯示部20以空分和時分的方式顯示多種出射點圖像。具體地,對于如圖IlA中所示的立體顯示1,開關(guān)部32A打開,并且開關(guān)部32B關(guān)閉。在顯示部20中,在對應(yīng)于每個開關(guān)部32A的位置處相鄰設(shè)置的六個像素Pix執(zhí)行對應(yīng)于包含在視頻信號SO中的六個出射點圖像的數(shù)據(jù)顯示。詳細地,如圖12A所示,顯示部20中的像素Pix執(zhí)行對應(yīng)于包含在視頻信號SO中的六個出射點圖像的像素數(shù)據(jù)Pl至P6的顯示。這里,從背光10發(fā)射的光首先進入液晶屏障30。然后,這些光通過開關(guān)部32A部分透射,通過顯示部20調(diào)制,并且輸出六個出射點圖像。因此,例如,觀看者通過他的左眼觀看像素信息P4和通過他的右眼觀看像素信息P3,導(dǎo)致觀看到立體圖像。類似地,對于如圖IIB所示的立體顯示2,開關(guān)部32B打開,并且開關(guān)部32A關(guān)閉。在顯示部20中,在對應(yīng)于開關(guān)部32B的位置處相鄰設(shè)置的六個像素Pix執(zhí)行對應(yīng)于包含在視頻信號SO中的六個出射點圖像的數(shù)據(jù)的顯示。詳細地,如圖12B所示,顯示部20中的像 素Pix執(zhí)行對應(yīng)于包含在視頻信號SO中的六個出射點圖像的像素數(shù)據(jù)Pl至P6的顯示。這里,從背光10發(fā)射的光首先進入液晶屏障30。然后,這些光通過開關(guān)部32B部分透射,通過顯示部20調(diào)制,并且輸出六個出射點圖像。因此,例如,觀看者通過他的左眼觀看像素信息P4并通過他的右眼觀看像素信息P3,導(dǎo)致觀看到立體圖像。以這種方式,觀看者通過他的雙眼觀看到像素數(shù)據(jù)Pl至P6中的不同的像素數(shù)據(jù),使得允許觀看者感知立體圖像。此外,開光部32A和32B針對圖像顯示來分時地交替打開,使得觀看者以平均的方式觀看在彼此偏移的位置上顯示的圖像。因此,立體顯示設(shè)備I獲得的分辨率是僅設(shè)置開關(guān)部32A的情況下的分辨率的兩倍。換句話說,立體顯示設(shè)備I的分辨率的減小保持在二維顯示的分辨率的1/3 ( = (1/6) *2)。(2.液晶屏障30的效果)接下來,與對比實例比較來詳細描述液晶屏障30的效果。(2-1 對比實例)在根據(jù)圖13所示的對比實例的立體顯示設(shè)備(立體顯示設(shè)備101)中,以如下方式在液晶屏障(液晶屏障103)中布置間隔物36。具體地,與上述實施方式的液晶屏障30中的布置構(gòu)造不同,多個間隔物36周期性地(規(guī)則地,或非隨機地)布置在透明基板33A和33B的整個表面(整個光柵表面或光柵區(qū)域)上。即,在對比實例中的液晶屏障103中,相對于布置在顯示部20中的多個像素Pix來周期性布置多個間隔物36。換句話說,像素Pix的布置構(gòu)造與間隔物36的布置構(gòu)造是周期性(規(guī)則)關(guān)系??紤]液晶屏障103的光學(xué)設(shè)計(色平衡)或掩模設(shè)計的簡單性來設(shè)定間隔物36的這種周期性布置。然而,由于間隔物36的這種周期性布置,干涉條紋(莫爾現(xiàn)象)所引起的亮度不勻性(點圖案)發(fā)生在對比實例的立體顯示設(shè)備101的顯示屏幕中(例如,參見下面描述的圖15A)。詳細地,莫爾現(xiàn)象所引起的這種亮度不勻性不僅發(fā)生在立體顯示中,還發(fā)生在正常顯示(二維顯示)中。結(jié)果,在由立體顯示設(shè)備101執(zhí)行的各二維顯示和三維顯示中畫質(zhì)下降。根據(jù)下列原理推定發(fā)生由莫爾現(xiàn)象引起的這種亮度不勻性。具體地,液晶層34中的液晶分子沒有存在于在液晶屏障103的光柵區(qū)域中具有間隔物36的特定區(qū)域中,因此該特定區(qū)域即使在正常顯示中也不透射光(非透射光區(qū)域),導(dǎo)致與特定區(qū)域周圍相比較的低亮度。因此,如圖14A示意性示出的,在像素Pix的布置構(gòu)造與間隔物36的布置構(gòu)造是周期性關(guān)系的對比實例的立體顯示設(shè)備101中,在從特定觀看點觀看時,由于布置構(gòu)造之間的光干涉而在顯示區(qū)域中周期性出現(xiàn)高低亮度區(qū)域。根據(jù)這種原理,可以想到在對比實例中由于顯示部20中的像素Pix的布置構(gòu)造與液晶屏障103中的間隔物36的布置構(gòu)造之間的光干涉導(dǎo)致莫爾現(xiàn)象(干涉條紋的發(fā)生)從而引起顯示圖像中亮度不勻性。此外,如圖14B示意性示出的,例如在顯示部20中的多個像素Pix包括對應(yīng)于多個顏色的像素(這里,包括紅色像素Pixr、綠色像素Pixg、以及藍色像素Pixb的三色像素結(jié)構(gòu))的情況下發(fā)生以下難題。具體地,彩色莫爾現(xiàn)象所引起的顏色不勻性發(fā)生在各立體顯示和正常顯示中,導(dǎo)致色平衡(白平衡)中局部(部分)變化。這同樣降低了畫質(zhì)。在從特定觀看點觀看顯示圖像的情況下,當與間隔物36重疊的像素Pix偏向特定顏色的像素時,可以想到發(fā)生該變化,如圖14B示意性示出的。例如,在該實例中,紅色像素Pixr 以高 于綠色像素Pixg和藍色像素Pixb的比率與間隔物36重疊(與間隔物36重疊的像素Pix偏向為紅色像素),因此白平衡向青色(淺紅色)局部偏移。以這種方式,在對比實例的立體顯示設(shè)備101中發(fā)生由于莫爾現(xiàn)象而引起的亮度不勻性、由于彩色莫爾現(xiàn)象所引起的顏色不勻性等,導(dǎo)致各個二維顯示和三維顯示中畫質(zhì)的下降。(2-2.實施方式)在根據(jù)本實施方式的立體顯示設(shè)備I中,如上所示,多個間隔物36隨機布置在液晶屏障30中。與對比實例相比,其減少了由于莫爾現(xiàn)象而引起的亮度不勻或由于彩色莫爾現(xiàn)象所引起的顏色不勻,或避免這種不勻性。下文,詳細描述該實施方式的液晶屏障30減少亮度不勻性或顏色不勻性的效果。(亮度不勻性(莫爾現(xiàn)象)的減少效果)如圖7A和圖7B所示,在液晶屏障30中,多個間隔物36如上所述隨機布置在光柵表面(光柵區(qū)域)中的一部分或全部區(qū)域中。具體地,在圖7A所示的實例中,多個間隔物36相對于顯示部20中布置的多個像素Pix非周期性地布置在一部分或全部光柵區(qū)域中。即,像素Pix的布置構(gòu)造與間隔物36的布置構(gòu)造是非周期關(guān)系。與非隨機(周期性地,或規(guī)則地)布置多個間隔物36的對比實例相比,抑制了由莫爾現(xiàn)象(干涉條紋的發(fā)生)而引起的亮度不勻性,或避免這種不勻性。在該實施方式中,在將液晶屏障30中的間隔物36的布置設(shè)定為如圖7B所示實例的情況下,更有效抑制由于顯示圖像中的莫爾現(xiàn)象而引起的亮度不勻性。具體地,在該實施方式中,間隔物36相對于像素Pix而不規(guī)則地定位。即,間隔物36的布置構(gòu)造與像素Pix的布置構(gòu)造是非周期性關(guān)系,各個間隔物36非周期性地定位在像素Pix中。這對于以相對高密度布置的間隔物36或具有極低光透射率的間隔物36尤為有效。(顏色不勻性(彩色莫爾現(xiàn)象)的減少效果)此外,在該實施方式中,在顯示部20中的多個像素Pix包括對應(yīng)于多個顏色的像素的情況下,并且將液晶屏障30中的間隔物36設(shè)定為如圖8和圖9所示的實例,提供顏色不勻性的減少效果。具體地,在該實例中,在顯示部20的一部分或全部有效顯示區(qū)域211中,像素Pix與間隔物36之間的重疊區(qū)域Ao的面積總值在多個顏色(這里,紅、綠、以及藍3個顏色)之間基本相等(相等)。換句話說,將重疊區(qū)域Ao的面積總值設(shè)定為在多個顏色之間不偏倚(均勻)。進行設(shè)定以同樣滿足間隔物36的布置條件,這減少了如上所述的由于莫爾現(xiàn)象而引起的顯示圖像的亮度不勻性,并且減少了由于彩色莫爾現(xiàn)象而引起的顯示圖像的顏色不勻性。(實例和對比實例中的顯示圖像的模擬結(jié)果)圖15A至圖15C示意性示出在根據(jù)實施方式的實例(實例I和2)和對比實例的立體顯示設(shè)備I和101中觀看的示例性顯示圖像以及液晶屏障30和103中的間隔物36的示例性布置構(gòu)造。通過設(shè)定靠近各立體顯示設(shè)備I和101中心的點為觀看點時的模擬結(jié)果獲得圖15A至圖15C所示的示例性顯示圖像,顏色不勻性的等級或亮度不勻性(亮度變化率)被放大約I. 5倍。色度由于表示為亮度的函數(shù)因此其隨著亮度的變化而改變。這里,像素Pix的尺寸在X方向上是30 ii m,在Y方向上是90 u m,顯示部20與液晶屏障30之間的面板間隔是670 u m,并且對比實例和實例I以及實例2中的間隔物36的布置密度(面積密度)分別是0. 70%、I. 07%、以及1.00%o
在圖15A所示的對比實例中,由于多個間隔物36如上所述周期性布置在整個光柵區(qū)域上,所以在顯示屏幕中發(fā)生由于莫爾現(xiàn)象而引起的亮度不勻性以及由于彩色莫爾現(xiàn)象而引起的顏色不勻性這兩者。在圖15B所示的實例I中,稍微隨機布置多個間隔物36(在光柵區(qū)域的每個單位區(qū)域22中隨機布置)。此外,重疊區(qū)域Ao的面積總值在有效顯示區(qū)域211的每個分割區(qū)域213 (這里,該區(qū)域包括X方向上的三個像素以及Y方向上的三個像素的)中的紅、綠、以及藍三色之間(像素Pixr、Pixg、以及Pixb之間)基本相等(相等)。與圖15A所示的對比實例相比,其稍微降低了亮度不勻性,并且避免了顏色不勻性的發(fā)生。在圖15C所示的對比實例2中,多個間隔物36被完全隨機布置(隨機布置在整個光柵區(qū)域上)。此外,重疊區(qū)域Ao的面積總值在整個有效顯示區(qū)域211上的紅、綠、以及藍三色之間基本相等(相等)。與圖15B中所示的實例I (這里,避免亮度不勻性的發(fā)生)相t匕,其有效減少了亮度不勻性,并且避免了如實例I的顏色不勻性的發(fā)生。如上所述,在該實施方式中,由于多個間隔物36隨機布置在液晶屏障30的光柵表面中的一部分或全部區(qū)域中,所以抑制了由于莫爾現(xiàn)象而引起的亮度不勻性,導(dǎo)致顯示畫質(zhì)的提聞。此外,在顯示部20中的多個像素Pix包括對應(yīng)于多個顏色的像素的情況下,在一部分或全部有效顯示區(qū)域211中,像素Pix與間隔物36間的重疊區(qū)域Ao的面積總值在多個顏色之間基本相等(相等),不僅減少了由于莫爾現(xiàn)象而引起的亮度不勻性,并且減少了由于彩色莫爾現(xiàn)象而引起的顏色不勻性,導(dǎo)致顯示畫質(zhì)的進一步提高。此外,由于設(shè)置(固定)在透明基板33A和33B之間的間隔物36(所謂的柱狀間隔物)用作針對液晶屏障30的間隔物,所以適當控制間隔物的密度、位置、以及尺寸,使得可以克服上述散布間隔物的兩個難題。具體地,這提供對面壓或點壓充足的抵抗力,因此減小面板厚度,并且減少由顯示部20和液晶屏障30的堆疊等步驟中發(fā)生的單元間隙的局部變化所引起的顯示的部分不勻性(變黃)。[變形例]接下來,描述實施方式的變形例(變形例I至6)。以相同的符號指代與實施方式中的部件相同的部件,并且適當省略它們的描述。
[變形例I]圖16A和圖16B分別是示出根據(jù)變形例I的顯示設(shè)備(立體顯示設(shè)備1A)的整體構(gòu)造的分解透視圖(圖16A)和側(cè)視圖(Y-Z側(cè)視圖圖16B)。與實施方式的立體顯示設(shè)備I不同,在該變形例的立體顯示設(shè)備IA中,沿著Z軸方向依次設(shè)置背光10、顯示部20、以及液晶屏障30。即,從背光10發(fā)射光,并且依次經(jīng)過顯示部20和液晶屏障30而被觀看者接收。具體地,例如,當立體顯示設(shè)備IA如圖17A所示執(zhí)行立體顯示I時,從顯示部20中的各像素Pix發(fā)射光,并且這些光以由每個開光部32A限制的角度輸出。因此,允許觀看者通過經(jīng)由他的左眼觀看像素信息P3并經(jīng)由他的右眼觀看像素信息P4來觀看立體圖像。另一方面,對于圖17B所示的立體顯示2,從顯示部20中的每個像素Pix發(fā)射光,并且這些光以由每個開光部32B限制的角度輸出。因此,允許觀看者通過經(jīng)由他的左眼觀看像素信息P3并經(jīng)由他的右眼觀看像素信息P4來觀看立體圖像。
具有這種構(gòu)造的立體顯示設(shè)備IA通過與實施方式相同的效果而獲得了相同優(yōu)點。[變形例2至4]圖18A示出根據(jù)變形例2的立體顯示設(shè)備的液晶屏障(液晶屏障30B)的平面構(gòu)造。圖18B示出根據(jù)變形例3的立體顯示設(shè)備的液晶屏障(液晶屏障30C)的平面構(gòu)造。圖18C示出根據(jù)變形例4的立體顯示設(shè)備的液晶屏障(液晶屏障30D)的平面構(gòu)造。不同于實施方式的液晶屏障30,在根據(jù)變形例2至4的液晶屏障30B、30C、以及30D中,各開關(guān)部31和32的延伸方向是不同于顯示部20的各水平線方向(X軸方向)和垂直線方向(Y軸方向)的傾斜方向。各立體顯示設(shè)備的其它構(gòu)造(顯示部20和背光10的構(gòu)造)與實施方式或變形例I中的構(gòu)造相同。具體地,圖18A和圖18B所示的液晶屏障30B和30C(變形例2和3)都具有多個均在光柵表面(X-Y平面)內(nèi)的傾斜方向上延伸的矩形開關(guān)部31或32(傾斜柵欄型)。詳細地,圖18A所示的液晶屏障30B具有從觀看者所觀察到的光柵表面內(nèi)的右上方向延伸的開關(guān)部31和32。通過對比,圖18B所示的液晶屏障30C具有從觀看者所觀察到的光柵表面內(nèi)的左上方向延伸的開關(guān)部31和32。另一方面,圖18C所示的液晶屏障30D(變形例4)具有通常在光柵表面(X_Y平面)內(nèi)的傾斜方向上階梯狀延伸的開關(guān)部31和32(階梯柵欄型)。盡管在該示例性階梯柵欄型中,開關(guān)部在從觀看者觀察到的右上方向中延伸,但這些部可以在從觀看者觀察到的相反的、左上方向中延伸。[變形例5和6]圖19A示意性示出根據(jù)變形例5的立體顯示設(shè)備的液晶屏障(液晶屏障30E)的斷面構(gòu)造。圖19B示意性示出根據(jù)變形例6的立體顯示設(shè)備的液晶屏障(液晶屏障30F)的斷面構(gòu)造。根據(jù)變形例5和6的液晶屏障30E和30F均具有間隔物36通常與透明基板33A和33B這兩者接觸的區(qū)域;以及僅當間隔物36被按壓時,間隔物36才與透明基板33A和33B之一(這里,透明基板33B)接觸的區(qū)域。即,在液晶屏障30E和30F中,光柵區(qū)域根據(jù)間隔物36是否通常與透明基板33B接觸而被分為上述兩區(qū)域。
具體地,在圖19A示意性示出的液晶屏障30E(變形例5)中,間隔物36包括下列兩種間隔物36A和36B,使得光柵區(qū)域被分割為上述兩區(qū)域。間隔物36A從一開始就被設(shè)置與透明基板33A和33B這兩者接觸。間隔物36B(在透明基板33A上)起初被設(shè)置為僅與透明基板33A接觸,并且起初具有與透明基板33B的預(yù)定間隙。因此,具有各間隔物36A的區(qū)域附近包括間隔物36A通常與透明基板33A和33B這兩者接觸的區(qū)域,以及具有各間隔物36B的區(qū)域附近包括僅當間隔物36B被按壓時才與透明基板33B接觸的區(qū)域。在圖19B示意性示出的液晶屏障30F(變形例6)中,透明基板33A和33B之一(這里,透明基板33B)在其基板表面上具有預(yù)定的凹部330 (槽,或不規(guī)則結(jié)構(gòu))。結(jié)果,光柵區(qū)域被分割為上述兩區(qū)域。具體地,在透明基板33B上不具有凹部330的區(qū)域(不規(guī)則結(jié)構(gòu)的凹凸區(qū)域)中,間隔物36從一開始就與透明基板33A和33B這兩者接觸。在透明基板33B上具有凹部330的區(qū)域(不規(guī)則結(jié)構(gòu)的凹凸區(qū)域)中,間隔物36從一開始被設(shè)置為僅與透明基板33A接觸,并且其由于凹部330而起初被設(shè)置為與透明基板33B具有預(yù)定的間 隙。因此,不具有凹部330的區(qū)域附近包括間隔物36B通常與透明基板33A和33B這兩者接觸的區(qū)域,以及具有凹部330的區(qū)域附近包括僅當間隔物36B被按壓時才與透明基板33B接觸的區(qū)域。在具有這種構(gòu)造的變形例5和變形例6中,液晶屏障30E和30F減少了由于通常以高密度(布置密度)設(shè)置的間隔物36、36A、36B所引起的麻煩(碰撞氣泡等的產(chǎn)生),同時保持對外部壓力的抵抗。[其它變形例]雖然上文已經(jīng)通過實施方式和變形例描述了本申請,但是本申請可以有各種修改和更改,而不限于實施方式等。例如,雖然已經(jīng)利用視頻信號SO包括六個出射點圖像的情況描述了實施方式等,但是這不是限制性的。例如,信號可以包括五個以下出射點圖像或七個以上出射點圖像。此外,雖然已經(jīng)通過液晶屏障30中的間隔物36的示例性布置構(gòu)造具體描述了實施方式等,但是間隔物36的布置構(gòu)造不限于實施方式等中描述的構(gòu)造,并且可以使用隨機布置間隔物36的其它布置構(gòu)造。此外,雖然已經(jīng)通過顯示部20中的多個像素Pix包括對應(yīng)于多個顏色的像素(多色像素結(jié)構(gòu))的情況主要描述了實施方式等,但是這不是限制性的。具體地,顯示部20中的像素Pix可以包括對應(yīng)于單色的像素(單像素結(jié)構(gòu))。此外,雖然已經(jīng)通過開關(guān)部32A和32B針對圖像顯示而時分地交替打開的情況描述了實施方式等,但是這不是限定性的。顯示部可以僅以空分的方式顯示多種出射點圖像。此外,雖然已經(jīng)通過顯示部20由液晶顯示部配置以及背光10被設(shè)置為光源的情況描述了實施方式等,但是這不是限制性的。具體地,可以設(shè)置其它類型的顯示部來代替顯示部20和背光10,例如,諸如有機電致發(fā)光(EL)顯示器或等離子顯示面板(rop)的自發(fā)光顯示部。本發(fā)明包含于2011年3月15日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP2011-056691中公開的主題,其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,根據(jù)設(shè)計要求和其他因素,在所附權(quán)利要求或其等價物的范圍內(nèi),可進行各種修改、組合、子組合和替換。
權(quán)利要求
1.ー種顯示設(shè)備,包括 顯示部;以及 光柵元件, 其中,所述光柵元件包括 ー對基板, 液晶層,設(shè)置在所述ー對基板之間,并且具有透射或阻擋 光的多個子區(qū)域,以及 多個間隔物,設(shè)置在所述ー對基板之間, 其中,所述多個間隔物隨機布置在所述基板的表面的一部分或全部區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備, 其中,所述顯示部包括顯示區(qū)域并且在所述顯示區(qū)域中包括多個像素,以及在所述基板的表面的所述一部分或全部區(qū)域中,所述多個間隔物的布置相對于所述多個像素的布置是非周期性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備,其中,各個所述間隔物無規(guī)則地位于所述像素中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示設(shè)備, 其中,所述多個像素包括對應(yīng)于多個顏色的像素,以及 在一部分或全部所述顯示區(qū)域中,所述像素與所述間隔物之間的重疊區(qū)域的面積總值在所述多個顔色之間基本相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備,其中,在所述基板的表面的一部分或全部區(qū)域中,所述面積總值在所述多個顏色間基本相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備,其中,在所述顯示區(qū)域的整個區(qū)域上,所述面積總值在所述多個顔色之間基本相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任ー項所述的顯示設(shè)備,其中,對應(yīng)于所述多個顔色的像素由紅色(R)像素、綠色(G)像素、以及藍色⑶像素構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的顯示設(shè)備, 其中,光柵區(qū)域由所述多個子區(qū)域形成, 所述光柵區(qū)域分割為多個単位區(qū)域,以及 所述多個間隔物隨機布置在每個所述單位區(qū)域中。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的顯示設(shè)備, 其中,光柵區(qū)域由所述多個子區(qū)域形成,以及 所述多個間隔物隨機布置在所述光柵區(qū)域的整個區(qū)域上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任ー項所述的顯示設(shè)備,所述多個間隔物固定在所述ー對基板之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任ー項所述的顯示設(shè)備,其中,所述多個間隔物均具有柱狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任ー項所述的顯示設(shè)備,其中,所述顯示部由液晶顯示部構(gòu)成。
13.—種光柵兀件,包括 ー對基板; 液晶層,設(shè)置在所述ー對基板之間,并且具有透射或阻擋光的多個子區(qū)域,以及多個間隔物,設(shè)置在所述ー對基板之 間,其中,所述多個間隔物隨機布置在所述基板的表面的一部分或全部區(qū)域中。
全文摘要
本申請公開了一種顯示設(shè)備和光柵元件。該顯示設(shè)備包括顯示部、以及光柵元件。光柵元件包括一對基板組、設(shè)置在該一對基板之間且具有多個透射或阻擋光的子區(qū)域的液晶層、以及設(shè)置在該一對基板之間的多個間隔物。多個間隔物隨機配置在基板表面的部分或全部區(qū)域中。
文檔編號H04N13/04GK102681180SQ20121006034
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者東周, 伊藤雅之, 奧野晴美, 田中大直, 金成雄藏 申請人:索尼公司