显示单元和电子装置制造方法

显示单元和电子装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及显示单元和电子装置。所述显示单元包括：光线控制部，其包括第一结构，所述第一结构以第一间距布置；液晶显示部，其包括第二结构，所述第二结构以第二间距布置；以及背光源。在所述显示单元中，所述液晶显示部和所述光线控制部中的结构布置间距较小的一者被布置在所述液晶显示部和所述光线控制部中的另一者与所述背光源之间。所述电子装置包括上述显示单元和利用上述显示单元进行操作控制的控制部。本发明能够减小串扰值，能够相应地提高图像品质。
【专利说明】显示单元和电子装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够进行立体显示的显示单元以及包括这样的显示单元的电子
装直。
【背景技术】
[0002]近年来,能够进行立体显示的显示单元已引起人们的关注。在立体显示中，显示出了相互之间具有视差(具有不同视角)的左眼图像及右眼图像，且当观看者用他的左眼和他的右眼分别看到左眼图像及右眼图像时，该观看者会将这些图像感知为具有深度的立体图像。此外，也已经开发出了能够通过显示三个以上的相互之间具有视差的图像来为观看者提供更加自然的立体图像的显示单元。
[0003]这样的显示单元宽泛地被分成使用专用眼镜的显示单元与不使用专用眼镜的显示单元。观看者发现佩戴专用眼镜是不方便的，因此期望的是不使用专用眼镜的显示单元。不使用专用眼镜的显示单元的示例包括视差屏障(parallax barrier)型显示单元及柱状透镜(lenticular lens)型显示单元。在这些类型的显示单元中，一起显示出多个的相互之间具有视差的图像(视角图像)，且观看者会看到根据显示单元与观看者之间的相对位置关系(角度)而不同的图像。例如，在日本待审专利申请特开平H03-119889号公报中公开了一种使用液晶器件作为屏障的视差屏障型显示单元。

【发明内容】

[0004]一般而言，较佳的是在显示单元中具有高的图像品质，也期望能够进行立体显示的显示单元获得高的图像品质。
[0005]较佳的是，提供一种能够提高图像品质的显示单元和电子装置。
[0006]本发明的实施例提供了一种显示单元，所述显示单元包括:光线控制部，其包括第一结构，所述第一结构以第一间距布置；液晶显示部，其包括第二结构，所述第二结构以第二间距布置；以及背光源。在所述显示单元中，所述液晶显示部和所述光线控制部中的结构布置间距较小的一者被布置在所述液晶显示部和所述光线控制部中的另一者与所述背光源之间。
[0007]本发明的实施例提供了一种电子装置，所述电子装置设置有显示单元和控制部，所述控制部利用所述显示单元来进行操作控制。所述显示单元包括:光线控制部，其包括第一结构，所述第一结构以第一间距布置；液晶显示部，其包括第二结构，所述第二结构以第二间距布置；以及背光源。在所述显示单元中，所述液晶显示部和所述光线控制部中的结构布置间距较小的一者被布置在所述液晶显示部和所述光线控制部中的另一者与所述背光源之间。根据本发明实施例的电子装置可以包括例如电视机、数码照相机、个人计算机、摄像机或诸如手机等便携式终端设备。
[0008]在根据本发明各实施例的显示单元及电子装置中，从背光源发出的光通过光线控制部和液晶显示部而射出，从而被观看者看见。液晶显示部和光线控制部中的结构布置间距较大的一者被布置得更靠近观看者，且液晶显示部和光线控制部中的结构布置间距较小的另一者被布置得更靠近背光源。
[0009]在根据本发明各实施例的显示单元及电子装置中，液晶显示部和光线控制部中的结构布置间距较小的一者被布置于液晶显示部和光线控制部中的另一者与背光源之间，因此能够提闻图像品质。
[0010]应当理解的是，上述一般性说明和下面的详细说明都是示例性的，并且都旨在进一步解释本发明要求保护的技术。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]这里所包括的附图提供了对本发明的进一步理解，这些附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例，并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。
[0012]图1是图示了根据本发明实施例的立体显示单元的构造示例的框图；
[0013]图2A和图2B是图示了图1所示立体显示单元的构造示例的说明图；
[0014]图3是图示了图1中所示的显示驱动部的构造示例的框图；
[0015]图4是图示了图1中所示的显示部的构造示例的说明图；
[0016]图5是图示了图4中所示的子像素的构造示例的电路图；
[0017]图6是图示了图1中所示的显示部的构造示例的截面图；
[0018]图7A及图7B是图示了图4中所示的子像素的构造示例的说明图；
[0019]图8A至图8C是图示了图7A及图7B中所示的子像素的操作示例的说明图；
[0020]图9是图示了图1中所示的屏障部的构造示例的说明图；
[0021]图10是图示了根据第一实施例的屏障部的构造示例的截面图；
[0022]图1lA及图1lB是图示了根据第一实施例的屏障部的构造示例的说明图；
[0023]图12是图示了图9所示的开闭部(opening-closing section)的组群构造示例的说明图；
[0024]图13A至图13D是图示了图1中所示的显示部与屏障部之间关系的示意图；
[0025]图14是图示了图1中所示的立体显示单元的操作示例的示意图；
[0026]图15是图示了在图1中所示的立体显示单元中光的散射的说明图；
[0027]图16是用于描述图1中所示的立体显示单元中的串扰的说明图；
[0028]图17是图示了立体显示单元中的串扰特性的图；
[0029]图18A及图18B是图示了根据布置方式A2的立体显示单元的构造示例的说明图；
[0030]图19A及图19B是图示了根据电极形状BI的屏障部的构造示例的说明图；
[0031]图20A及图20B是图示了根据电极形状B2及B3的屏障部的特性示例的图；
[0032]图21是图示了立体显示单元中的莫尔条纹(moire)特性的图表；
[0033]图22是图示了根据电极形状B2的屏障部的特性示例的说明图；
[0034]图23是图示了根据电极形状BI的屏障部的特性示例的说明图；
[0035]图24是图示了根据第一实施例的一个变形例的显示部的构造示例的说明图；
[0036]图25是图示了图24中所示的子像素的构造示例的说明图；
[0037]图26A至图26C是图示了根据第一实施例的另一变形例的子像素的构造示例的说明图；[0038]图27A至图27C是图示了根据第一实施例的再一变形例的子像素的构造示例的说明图；
[0039]图28是图示了根据第一实施例的又一变形例的显示部的构造示例的截面图；
[0040]图29A及图29B是图示了图28中所示的子像素的构造示例的说明图；
[0041]图30A及图30B是图示了图28中所示的子像素的操作示例的说明图；
[0042]图31是图示了根据第二实施例的屏障部的构造示例的截面图；
[0043]图32是图示了图31中所示的屏障部的构造示例的说明图；
[0044]图33是图示了根据第二实施例的一个变形例的屏障部的构造示例的说明图；
[0045]图34是图示了根据第二实施例的另一变形例的显示部的构造示例的截面图；
[0046]图35A至图35C是图示了图34中所示的子像素的构造示例的说明图；以及
[0047]图36是图示了应用了各实施例的任一种立体显示单元的电视机的外观的立体图。
【具体实施方式】
[0048]下面将参照附图详细说明本发明的一些实施例。应注意，将按以下顺序进行说明。
[0049]1、第一实施例
[0050]2、第二实施例
[0051]3、应用例
[0052]1、第一实施例
[0053][构造示例]
[0054](整体构造示例)
[0055]图1图示了根据第一实施例的立体显示单元I的构造示例。立体显示单元I是使用液晶屏障的视差屏障型显示单元。立体显示单元I包括控制部40、背光源驱动部43、背光源30、屏障驱动部41、屏障部10、显示驱动部50和显示部20。
[0056]控制部40是这样的电路:其基于从外部提供来的图像信号Sdisp而对背光源驱动部43、屏障驱动部41及显示驱动部50中的每一者提供控制信号，从而控制这些部件以使它们彼此同步地工作。更具体而言，控制部40分别对背光源驱动部43、屏障驱动部41及显示驱动部50提供背光源控制信号、屏障控制信号以及基于图像信号Sdisp而产生的图像信号Sdisp2。在此情况下，如下文中将要说明的那样，当立体显示单元I进行常规显示(二维显示)时，图像信号Sdisp2是包含一个视角图像的图像信号S2D，且当立体显示单元I进行立体显示时，图像信号Sdisp2是包含多个(在此示例中为8个)视角图像的图像信号S3D。
[0057]背光源驱动部43基于从控制部40提供的背光源控制信号而驱动背光源30。背光源30具有通过面发射而朝着屏障部10及显示部20发光的功能。背光源30可以由例如发光二极管(Light Emitting Diode ;LED)或冷阴极突光灯(Cold Cathode FluorescentLamp ；CCFL)构造而成。
[0058]屏障驱动部41基于从控制部40提供的屏障控制信号而驱动屏障部10。屏障部10容许入射在其上的光透过(开操作)或遮挡入射在其上的光(闭操作)，且屏障部10包括利用液晶形成的多个开闭部11及12 (将在下文中说明)。
[0059]显示驱动部50基于从控制部40提供的图像信号Sdisp2驱动显示部20。在此示例中，显示部20为液晶显示部，并且驱动液晶显示元件以对入射至其上的光进行调制，从而进行显示。
[0060]图2A及图2B图示了立体显示单元I的主要部分的构造示例。图2A图示了立体显示单元I的分解立体构造，且图2B图示了立体显示单元I的侧视图。如图2A及图2B所示，在立体显示单元I中依次设置有背光源30、屏障部10、及显示部20。换言之，从背光源30发出并穿过屏障部10的光经显示部20调制，随后所述光到达观看者。
[0061](显示驱动部50及显示部20)
[0062]图3图示了显示驱动部50的框图的示例。显示驱动部50包括时序控制部51、栅极驱动器52及数据驱动器53。时序控制部51控制栅极驱动器52及数据驱动器53的驱动时序，并基于自控制部40提供的图像信号Sdisp2产生图像信号Sdisp3，且随后将图像信号Sdisp3供应至数据驱动器53。栅极驱动器52响应于时序控制部51所进行的时序控制而逐行地顺次选择显示部20中的像素Pix，从而按照线序(line-sequentially)扫描像素Pix0数据驱动器53将基于图像信号Sdisp3的像素信号提供给显示部20中的各像素Pix。更具体而言，数据驱动器53基于图像信号Sdisp3进行数字/模拟(digital-to-analog ；D/A)转换，从而产生是模拟信号的像素信号，并随后将所述像素信号提供至各像素Pix。
[0063]时序控制器51具有查找表(Look Up Table ；LUT) 54A及54B。查找表54A及54B是用于对图像信号Sdisp2中所包含的各像素Pix的像素信息(亮度信息)进行所谓的伽马校正的表。LUT54A是用于子像素SPix的子像素部PA (稍后将进行说明)的表，且LUT54B是用于子像素SPix的子像素部PB (稍后将进行说明)的表。时序控制部51利用LUT54A及LUT54B对像素信息(亮度信息)进行不同的伽马校正，以产生图像信号Sdisp3。数据驱动器53将利用LUT54A而产生的像素信号提供至子像素SPix的子像素部PA(稍后将进行说明)，并将利用LUT54B而产生的像素信号提供至子像素SPix的子像素部PB (稍后将进行说明)。如下文所述，在显示部20中，子像素部PA及PB基于各自相应的像素信号进行显示。换言之，显示部20通过半色调(halftone)驱动来进行显示，在所述半色调驱动中，子像素部PA及PB显示具有不同的伽马特性的一条像素信息。
[0064]图4例示了显示部20的构造示例。像素Pix在显示部20中以矩阵形式排列。每一像素Pix包括对应于红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的三个子像素SPix。子像素SPix在水平方向上以预定间距(Pitch)(子像素间距PS)排列。在子像素SPix之间形成有所谓的黑矩阵BM以阻挡入射于其上的光。因此，在显示部20中，发生红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的混色的可能性较小。每一子像素SPix包括在竖直方向Y上并排排列的子像素部PA及PB。应注意，在此示例中，子像素部PA与PB的尺寸彼此相等，然而子像素部PA及PB的尺寸并非仅限于此，且例如而言，子像素部PA的尺寸可以大于子像素部PB的尺寸。
[0065]图5图示了子像素SPix的电路图的示例。子像素SPix的子像素部PA包括例如由金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor ;M0S_FET)构成的TFT元件TrA、液晶元件LCA及保持电容器CsA。在TFT元件TrA中，其栅极连接至栅极线GCLA，其源极连接至数据线SGL，且其漏极连接至液晶元件LCA的一端及保持电容器Csk的一端。在液晶元件LCA中，其一端连接至TFT元件TrA的漏极，且其另一端连接至共用电极COM (稍后将要说明的对置电极222)以接地。在保持电容器CsA中，其一端连接至TFT元件TrA的漏极，且其另一端连接至保持电容器线CSL。同样，子像素SPix的子像素部PB包括例如由MOS-FET构成的TFT元件TrB、液晶元件LCB及保持电容器CsB。在TFT元件TrB中，其栅极连接至栅极线GCLB，其源极连接至数据线SGL，且其漏极连接至液晶元件LCB的一端及保持电容器CsB的一端。在液晶元件LCB中，其一端连接至TFT元件TrB的漏极，且其另一端连接至共用电极COM (稍后将要说明的对置电极222)以接地。在保持电容器CsB中，其一端连接至TFT元件TrB的漏极，且其另一端连接至保持电容器线CSL。栅极线GCLA及GCLB连接至栅极驱动器52，且数据线SGL连接至数据驱动器53。
[0066]图6图示了显示部20的截面构造示例。显示部20是通过将液晶层200密封于驱动基板210与对置基板220之间而构成的。
[0067]驱动基板210包括透明基板211、像素电极212、取向膜213、及偏光板214。透明基板211例如可由玻璃制成，且透明基板211的表面上形成有TFT元件TrA及TrB等(未图示)。像素电极212在透明基板211上被布置成对应于各个相应的子像素部PA及PB。各像素电极212例如可由用氧化铟锡(Indium Tin Oxide ;ΙΤ0)等制成的透明导电膜构成,且像素电极212 —样地形成于子像素部PA及PB的各个相应的区域中。取向膜213形成于像素电极212上。取向膜213受到所谓的光取向(photo-alignment)处理，以通过例如紫外线照射而确定液晶层200中的液晶分子M的取向方向。偏光板214被接合至透明基板211的与该透明基板211的形成有像素电极212等的表面相反的表面。
[0068]对置基板220包括透明基板221、对置电极222、取向膜223、及偏光板224。与透明基板211—样，透明基板221例如可由玻璃制成，且透明基板221的表面上形成有滤色器或黑矩阵BM(均未图示)。对置电极222布置于透明基板221上作为各子像素SPix共用的电极。对置电极222可由用ITO等制成的透明导电膜构成，且在此示例中，对置电极222 —样地形成于整个显示部20中。取向膜223形成于对置电极222上。与取向膜213—样，取向膜223受到所谓的光取向处理。偏光板224被接合至透明基板221的与该透明基板221的形成有对置电极222等的表面相反的表面。
[0069]液晶层200包括例如具有负的介电各向异性的液晶分子M。液晶层200包括由取向膜垂直取向的液晶分子M。换言之，液晶层200用作所谓的垂直取向(Vertical Alignment ；VA)液晶。
[0070]图7A及图7B图示了子像素SPix，其中图7A图示了像素电极212，且图7B示意性地图示了在施加电压时液晶分子M的平均取向方向。如图7A所示，像素电极212分别对应于子像素部PA及PB而一样地形成。此外，如图7B所示，在显示部20中，子像素部PA及PB中的各者均具有液晶分子M的取向方向不同的多个区域(域Dl至域D4)。这些域Dl至与域D4是通过对取向膜213和取向膜223的光取向处理而形成的，以使域Dl至域D4的液晶分子M的取向方向彼此不同，且域Dl至D4具有基本相等的面积。
[0071]图8A至图8C示意性地图示了两个不同域(在此示例中为域Dl及D2)中的液晶分子M的取向。图8A图示了在向像素电极212施加OV的像素信号的情况下液晶分子M的取向，图8B图示了在向像素电极212施加具有电压Vh的像素信号的情况下液晶分子M的取向，图SC图示了在向像素电极212施加具有电压Vw (其大于电压Vh)的像素信号的情况下液晶分子M的取向。在此情况下，电压Vh例如约为4V，且电压Vw例如约为8V。
[0072]在向像素电极212施加OV的像素信号的情况下，如图8A所示，液晶分子M的长轴在垂直于基板表面的方向上取向。在此情况下，在子像素部PA及PB中，透光率变得非常低，并进行黑显示。此外，在对像素电极212施加具有电压Vw的像素信号的情况下，如图SC所示，液晶分子M的长轴沿平行于基板表面的方向取向。在此情况下，在子像素部PA及PB中，透光率变高，并进行所谓的白显示。
[0073]另一方面，在对像素电极212施加具有电压Vh的像素信号的情况下，如图8B所示，液晶分子M的长轴朝着在图8A所示的方向与图8C所示的方向之间的中间方向倾斜。此时，如图8B所示，图中左侧的域Dl中的液晶分子M与图中右侧的域D2中的液晶分子M在彼此不同的方向上以基本相等的倾斜度(角度)倾斜。在此情况下，在子像素部PA及PB中，透光率处于中等水平，并进行半色调显示。
[0074]因此，在显示部20中，当向像素电极212施加像素信号时，域Dl至D4中的液晶分子M在对于域Dl至D4而言相互不同的方向上取向。此时，尤其是在半色调状态下，子像素部PA及PB分别由利用LUT54A及54B所产生的不同像素信号驱动；因此，例如来说，子像素部PA的域Dl中的液晶分子M与子像素部PB的域Dl中的液晶分子M在彼此不同的方向上取向。子像素部PA的域D2至D4中的液晶分子M与子像素部PB的域D2至D4中的液晶分子M以类似方式取向。因此，在显示部20中，能够增强视角特性。
[0075](屏障部10)
[0076]屏障部10是由液晶屏障构成的视差屏障。以下将详细说明屏障部10。
[0077]图9图示了屏障部10的构造示例。屏障部10包括能够透光或遮光的多个开闭部(液晶屏障)11及12。开闭部11及12被布置成在XY平面上在一个方向上(在此示例中，在与竖直方向Y成预定角度Θ的方向上)延伸，并且开闭部11及12在水平方向X上交替排列。在此示例中，各开闭部12的宽度W12基本上等于显示部20中的子像素间距PS。此外，在此示例中，各开闭部11的宽度Wll与各开闭部12的宽度W12基本上彼此相等。应注意，开闭部11的宽度及开闭部12的宽度的大小关系并非仅限于此，且宽度Wll可大于宽度W12(W1DW12)或可小于宽度 W12 (W11〈W12)。
[0078]图10图示了屏障部10的截面构造示例。屏障部10是通过将液晶层300密封于驱动基板310与对置基板320之间而构成的。
[0079]驱动基板310包括透明基板311、屏障电极312、取向膜313和偏光板314。透明基板311例如可由玻璃制成。屏障电极312在透明基板311上布置于与各个开闭部11及12相对应的区域中。各屏障电极312例如可由用氧化铟锡(ITO)等制成的透明导电膜构成，且如下文所述，各屏障电极312包括被狭缝SLll至SL13分隔开的多个子电极部330。取向膜313形成于屏障电极312上。偏光板314被接合至驱动基板311的与该驱动基板311的形成有屏障电极312等的表面相反的表面。
[0080]对置基板320包括透明基板321、对置电极322、取向膜323及偏光板324。与透明基板311 —样,透明基板321例如可由玻璃制成。对置电极322设置于透明基板321上作为开闭部11及12共用的电极，且如下文所述，对置电极322中形成有孔331。对置电极322例如可以由用ITO等制成的透明导电膜构成。取向膜323形成于对置电极322上。偏光板324被接合至透明基板321的与该透明基板321的形成有对置电极322等的表面相反的表面。
[0081]与显示部20中的液晶层200 —样，液晶层300用作所谓的垂直取向(VA)液晶。[0082]图1lA及图1lB分别图示了屏障部10中的屏障电极312及对置电极322的电极图案的构造示例。
[0083]如图1lA所示，屏障电极312形成于与开闭部11及12相对应的部分中，并在与竖直方向Y成预定角度Θ的方向上延伸。各屏障电极312分别由以子电极间距PE并排排列的多个子电极部330构成。换言之，子电极部330以小于显示部20中的子像素间距PS的间距(子电极间距PE)排列，这是因为如上所述，各开闭部12的宽度W12基本上等于显示部20中的子像素间距PS。子电极部330是通过由形成于各屏障电极312中的狭缝SLll至SL13将各屏障电极312分隔开而形成的。狭缝SLll及SL12均在与屏障电极312的延伸方向相交叉的方向上延伸，并且狭缝SLll及SL12交替地形成于屏障电极312的延伸方向上。狭缝SL13被形成为在屏障电极312的延伸方向上延伸并与狭缝SLll相交。
[0084]如图1lB所示，对置电极322形成于整个屏障部10中。此外，在对置电极322中，在与屏障电极312中的各子电极部330的中心附近相对应的位置处分别形成有孔331。
[0085]在此种构造中，在液晶层300中，透光率根据屏障电极312与对置电极322之间的电位差而变化。因此，当对各屏障电极312施加电压时，开闭部11及12分别进行开操作及闭操作。
[0086]这些开闭部11及12根据立体显示单元I是进行常规显示(二维显示)还是进行立体显示而进行不同的操作。换言之，如下文所述，开闭部11在进行常规显示时变为打开状态(透光状态)，并在进行立体显示时变为关闭状态(遮光状态)。另一方面，如下文所述，开闭部12在进行常规显示时变为打开状态(透光状态)，并在进行立体显示时以时分(time-divisional)方式变为打开状态(透光状态)。更具体而言，开闭部12被分为多个组群，且当进行立体显示时，属于同一组群的多个开闭部12以相同的时序进行开操作及闭操作。以下将说明开闭部12的组群。
[0087]图12例示了开闭部12的组群构造示例。在此示例中，开闭部12被分成四个组群A至D。更具体而言，如图12所示，属于组群A的开闭部12 (开闭部12A)、属于组群B的开闭部12 (开闭部12B)、属于组群C的开闭部12 (开闭部12C)、及属于组群D的开闭部12(开闭部12D)依上述顺序交替排列。
[0088]在进行立体显示的时候，屏障驱动部41驱动属于同一组群的多个开闭部12从而以相同的时序进行开操作及闭操作。更具体而言，如下文所述，属于组群A的多个开闭部12A—起进行开闭操作，随后属于组群B的多个开闭部12B—起进行开闭操作。接下来，属于组群C的多个开闭部12C —起进行开闭操作，且随后属于组群D的多个开闭部12D —起进行开闭操作。因此，屏障驱动部41交替地驱动开闭部12A至12D，从而以时分的方式进行开操作及闭操作。
[0089]图13A至图13D用截面构造示意性地图示了当进行立体显示时屏障部10的状态。在此示例中，一个开闭部12A被分配给显示部20的八个子像素SPix。同样，一个开闭部12B被分配给八个子像素SPix，一个开闭部12C被分配给八个子像素SPix，且一个开闭部12D被分配给八个子像素SPix。应注意，本发明的实施例并非仅限于此，且开闭部12A、12B、12C及12D中的每一者均可被分配给显示部20中的八个像素Pix而非八个子像素SPix。在图13A至图13D中，屏障部10的开闭部11及12 (12A至12D)中遮光的开闭部被标有阴影。
[0090]当立体显示单元I进行立体显示时，图像信号S3D被提供至显示驱动部50，且显示部20基于图像信号S3D进行显示。随后，在屏障部10中，开闭部11被保持处于关闭状态(遮光状态)，且开闭部12 (开闭部12A至12D)与显示部20的显示同步地以时分的方式进行开操作及闭操作。
[0091]更具体而言，在屏障驱动部41使开闭部12A变为打开状态(透光状态)的情况下，如图13A所示，在显示部20中，被分配有各开闭部12A的八个相邻子像素SPix显示与八个视角图像相对应的各条像素信息Pl至P8。同样，在屏障驱动部41使开闭部12B变为打开状态(透光状态)的情况下，如图13B所示，在显示部20中，被分配有各开闭部12B的八个相邻子像素SPix显示与八个视角图像相对应的各条像素信息Pl至P8。此外，在屏障驱动部41使开闭部12C变为打开状态(透光状态)的情况下，如图13C所示，在显示部20中，被分配有各开闭部12C的八个相邻子像素SPix显示与八个视角图像相对应的各条像素信息Pl至P8。随后，在屏障驱动部41使开闭部12D变为打开状态(透光状态)的情况下，如图13D所示，在显示部20中，被分配有各开闭部12D的八个相邻子像素SPix显示与八个视角图像相对应的各条像素信息Pl至P8。
[0092]因此，如下文所述，观看者通过左眼和右眼可看到不同的视角图像，从而将所显示的图像感知为立体图像。在立体显示单元I中，在开闭部12A至12D以时分的方式在打开状态与关闭状态之间进行切换的同时显示出图像；因此，如下文中所述，能够提高显示单元的分辨率。
[0093]此外，在进行常规显示(二维显示)的情况下，显示部20基于图像信号S2D显示常规的二维图像，且在屏障部10中，开闭部11及开闭部12 (开闭部12A至12D)全部被保持处于打开状态(透光状态)。因此，当常规的二维图像显示于显示部20上时，观看者能够看到此常规的二维图像。
[0094]屏障部10相当于本发明实施方式中的“光线控制部”的特定示例。子电极部330相当于本发明实施方式中的“第一结构”的特定示例。子电极间距PE相当于本发明实施方式中的“第一间距”的特定示例。显示部20相当于本发明实施方式中的“液晶显示部”的特定示例。像素电极212相当于本发明实施方式中的“第二结构”的特定示例。子像素间距PS相当于本发明实施方式中的“第二间距”的特定示例。
[0095][操作和功能]
[0096]接下来，将说明根据实施例的立体显示单元I的操作和功能。
[0097](整体操作的简要说明)
[0098]首先，参照图1等，以下将简要阐述立体显示单元I的整体操作。控制部40基于从外部提供来的图像信号Sdisp控制背光源驱动部43、屏障驱动部41及显示驱动部50。背光源驱动部43基于从控制部40提供的背光源控制信号驱动背光源30。背光源30通过面发射朝着屏障部10发光。屏障驱动部41基于从控制部40提供的屏障控制信号控制屏障部10。屏障部10的开闭部11及12基于来自屏障驱动部41的指令而进行开操作及闭操作。显示驱动部50基于从控制部40提供的图像信号Sdisp2驱动显示部20。显示部20通过调制从背光源30发出的并穿过屏障部10的开闭部11及12的光而进行显示。
[0099](详细操作)
[0100]接下来，将说明在进行立体显示时的详细操作。
[0101]图14例示了当屏障驱动部41使开闭部12A变为打开状态(透光状态)时显示部20及屏障部10的操作示例。在此情况下，当开闭部12A变为打开状态(透光状态)时，开闭部12B至12D变为关闭状态(遮光状态)，且显示部20的布置于开闭部12A附近的子像素SPix显示出与图像信号S3D中所包含的八个视角图像相对应的各条像素信息Pl至P8。因此，对应于各条像素信息Pl至P8的光线以它们各自的角度被输出，这些角度是根据各子像素SPix与开闭部12A之间的位置关系而受限的。因此，例如，从立体显示单元I的显示屏幕前方观看的观看者就能通过用左眼看到像素信息P5并用右眼看到像素信息P4而看到立体图像。应注意，在此情况下，所说明的是屏障驱动部41使开闭部12A变为打开状态的情形；在开闭部12B至12D变为打开状态的情况下进行类似的操作。
[0102]因此，观看者用左眼和右眼从各条像素信息Pl至P8之中看到不同条的像素信息，从而将这些条的像素信息感知为立体图像。此外，由于在以时分的方式交替地打开和关闭开闭部12A至12D的同时对图像进行显示，因此观看者看到的是在互不相同的位置处显示的图像的平均情形。因此，立体显示单元I能够实现的分辨率是在仅包括开闭部12A的情况下的分辨率的四倍。换言之，立体显示单元I所需的分辨率仅为二维显示情况下的分辨率的 1/2 ( = (1/8) X4)就行了。
[0103](关于串扰)
[0104]如图14所示，在立体显示期间，期望的是，观看者用左眼和右眼看到不同的视角图像。然而，如下文所述，观看者可能看到的是应该被看到的视角图像和不同于该视角图像的另一视角图像的混合情形。
[0105]图15图示了屏障部10及显示部20中的光的散射。在立体显示期间，从背光源30发出的并穿过处于打开状态的开闭部12的光通过显示部20作为光LI而被输出。此时，例如在屏障部10及显示部20中，如光L2及光L3所示，入射光可能被电极图案或布线图案衍射或折射，或者可能被偏光板等散射。更具体而言，例如，在这些电极图案等以窄的结构间距周期性地排列的情况下，光会被强烈散射。
[0106]因此，当与某视角图像相关的光被散射从而改变其行进方向时，该散射光可能混合到与另一视角图像相关的光中。换言之，在此情况下，不同的视角图像发生混合(串扰)，且观看者会觉得图像品质劣化了。
[0107]图16图示了立体显示单元I的串扰特性。图16中所示的串扰特性是以如下方式获得的。首先，显示部20显示八个视角图像，其包括完全白色的某视角图像(白色图像)和完全黑色的其它视角图像(黑色图像)。随后，屏障部10仅保持属于某组群的开闭部12 (例如，属于组群A的开闭部12A)处于打开状态(透光状态)，并保持属于其它组群的开闭部12处于关闭状态(遮光状态)。随后，在沿水平方向改变观察角度α的同时测量亮度I，以获得图16所示的串扰特性。
[0108]如图16所示，在观看者看到沿图15中所示的直线行进的光LI的观察角度α处，亮度I为高(Pt部分)，而在除上述观察角度α之外的其它观察角度α处，亮度I为低(Pb部分)。Pb部分中的亮度I的一部分是由图15所示的光的散射造成的。随着Pb部分中的亮度I增大，除了显示出应该被看到的视角图像之外，还显示出不同于上述视角图像的视角图像，从而导致图像品质劣化。
[0109]如图2Α及图2Β所示，在立体显示单元I中，依次布置有背光源30、屏障部10和显示部20。此外，如图7Α和图7Β等所示，在显示部20中，像素电极212—样地形成于对应的子像素SPix中，从而不设置细小的电极图案。换言之，显示部20被构造为允许最小结构间距为子像素间距PS。因此，如下文中将要详细说明的那样，能够减小串扰。
[0110]图17图示了具有各种构造的立体显示单元的串扰值CT。串扰值CT是通过将Pb部分中的亮度I除以Pt部分中的亮度I来确定的。
[0111]在此示例中，考虑了以不同顺序布置有背光源30、屏障部10和显示部20的不同布置方式Al及A2。如图2A及图2B所示，在布置方式Al中依次布置有背光源30、屏障部10及显示部20。换言之,在布置方式Al中，显示部20被布置为更靠近观看者。另一方面,如图18A及图18B所示，在布置方式A2中依次布置有背光源30、显示部20和屏障部10。换言之，在布置方式A2中，屏障部10被布置得更靠近观看者。
[0112]此外，在此示例中，考虑了其中屏障部10中的屏障电极312具有不同电极形状时的电极形状BI至B3。在电极形状BI中，如图19A及图19B所示，通过去除狭缝SLll和SL13形成了尺寸是图1lA及图1lB中所示的各子电极部330的尺寸大约四倍的各子电极部330。在电极形状B2中，各屏障电极312均具有图1lA及图1lB所示的形状。在电极形状B3 (虽然没有图示)中，各屏障电极312进一步设置有狭缝以形成尺寸是图1lA及图1lB中所示的各子电极部330的尺寸大约1/4的各子电极部330。换言之，子电极间距PE按照电极形状B1、B2及B3的顺序是依次减小的。
[0113]在图17中，图示了通过将布置方式Al及A2中的一者与电极形状BI至B3中的一者组合而形成的六种构造中的串扰值CT。应注意，立体显示单元I对应于布置方式Al与电极形状B2的组合。
[0114]如图17所示，在布置方式A2中，电极形状B1、B2及B3中的串扰值CT依次增大，即，串扰值CT随屏障部10中的子电极间距PE的减小而增大。如下文中将要说明的那样，这是由被布置得更靠近观看者的屏障部10中的散射导致的。
[0115]图20A及图20B图示了仅屏障部10被激光照射时所透射的光的分布。图20A图示了使用电极形状B2时的情况，图20B图示了使用电极形状B3时的情况。同心圆的中心对应于沿直线行进的光的位置，且同心圆的直径方向对应于极角(polar angle)。如上所述，与使用电极形状B2的情况相比，在使用电极形状B3的情况下，子电极部330更小，且子电极间距PE更小。因此，如图20B所示，与具有电极形状B2的屏障部10 (参见图20A)相t匕，在具有电极形状B3的屏障部10中，光在更宽的范围中被散射。
[0116]因此，在屏障部10中，子电极间距PE越小，越多的光被散射。因此，即使在屏障部10被布置得更靠近观看者(布置方式A2)来构成立体显示单元的情况下，子电极间距PE越小，越多的光被散射，且因此图16中所示的Pb部分中的亮度I会增大。因此，如图17所示，串扰值CT按照电极形状B1、B2及B3的顺序是依次增大的。
[0117]另一方面，如图17所示，在布置方式Al中，串扰值CT在电极形状B1、B2和B3中基本上保持恒定。换言之，如图2A及图2B所示，与布置方式A2的情况不同，在屏障部10被布置于显示部20与背光源30之间的情况下，即使屏障部10中的子电极间距PE改变，串扰值CT仍是基本上恒定的。
[0118]这意味着串扰值CT受到被布置得更靠近观看者的屏障部10或显示部20的散射的影响。换言之，应考虑到:在布置方式A2中，如图18A及图18B所示，由于屏障部10被布置得更靠近观看者，因此屏障部10的散射对串扰值CT有贡献；另一方面，在布置方式Al中，如图2A及图2B所示，由于显示部20被布置得更靠近观看者，因此显示部20的散射对串扰值CT有贡献。于是，为减小串扰值CT，应考虑如下:增大被布置得更靠近观看者的屏障部10或显示部20中的结构间距是较佳的。
[0119]在立体显示单元I中，显示部20被布置得更靠近观看者。在显示部20中，如图7A及图7B所示，像素电极212 —样地形成于子像素SPix中。换言之，如图4所示，在显示部20中，最小结构间距是子像素间距PS。由于例如与重复地排列有细小图案的情况相比，显示部20中的电极图案是简单的，因此能够增大结构间距并能够减少散射。在立体显示单元I中，由于能够抑制散射的显示部20被设置得更靠近观看者，因此能够减小串扰值CT，且由于屏障部10被布置于显示部20与背光源30之间，因此能够更少地影响串扰值CT。
[0120]此外，由于能够抑制屏障部10对串扰值CT的影响，因此能够增大屏障部10的设计自由度。更具体而言，例如如下文所述，屏障部10可被构造成能够减少莫尔条纹。
[0121](关于莫尔条纹)
[0122]一般而言，在视差屏障型立体显示单元中，在屏障部中并排布置有开闭部，并且在显示部中并排布置有子像素；因此屏障部中所产生的暗线与显示部的黑矩阵之间的干涉可产生莫尔条纹。
[0123]图21图示了具有各种构造的立体显示单元中的莫尔条纹调制程度MM。如本文所使用的那样，莫尔条纹调制程度MM是指由显示屏幕中的莫尔条纹引起的亮度变化，并且由(最大亮度值-最小亮度值)/ (最大亮度值+最小亮度值)来表示。在此示例中，图示了电极形状B1、B2及B3中的莫尔条纹调制程度MM。应注意，在此示例中，屏障部10布置于显不部20与背光源30之间(布置方式Al)。
[0124]如图21所示，莫尔条纹调制程度丽按照电极形状B1、B2及B3的顺序是依次减小的，也即是，莫尔条纹调制程度MM随着子电极间距PE的减小而减小，这是因为如下文所述，暗线的线密度随子电极间距PE的减小而增大。
[0125]图22图示了屏障部10 (电极形状B2)中的暗线。在此示例中，为便于说明，全部的开闭部11及12都处于打开状态(透光状态)。在屏障部10中，液晶层300中的液晶取向在与狭缝SLll至SL13对应的部分中以及在各屏障电极312之间的边界部分中是不足的；因此，光不能充分地穿过这些部分。具体地，在与狭缝SL13对应的部分中以及在各屏障电极312之间的边界部分中，光未能充分地从显示屏幕的顶部穿透到显示屏幕的底部的那些区域被形成为线状，从而形成所谓的暗线Ml及M2。在此示例中，由于各开闭部12的宽度W12基本上等于子像素SPix的子像素间距PS，因此暗线Ml及M2的线密度是黑矩阵BM中的暗线的线密度的大约两倍。
[0126]图23图示了在使用电极形状BI来构成屏障部10的屏障电极312的情况下的暗线。在此情况下，特别地，在各屏障电极312之间的边界部分中，光未能充分地从显示屏幕的顶部穿透至显示屏幕的底部的那些区域被形成为线状，从而形成暗线M2。在此情况下的暗线密度是在使用电极形状B2来构成屏障电极312的情况下的暗线密度的一半(参见图21)。换言之，暗线M2的线密度基本上等于黑矩阵BM中的暗线的线密度。
[0127]因此，当子电极间距PE减小时，就能够增大暗线的线密度。于是，如图21所示，能够减小莫尔条纹调制程度MM。
[0128]在立体显示单元I中，屏障部10的屏障电极312是使用电极形状B2来构成的。因此，如图22所示，由于能够增大屏障部10中所产生的暗线的线密度，因此就能够减少莫尔条纹，并能够提闻图像品质。
[0129]特别地，在立体显示单元I中，具有较大结构间距的显示部20被布置得更靠近观看者，且具有较小结构间距的屏障部10被布置得更靠近背光源30 ;因此，能够保持低的串扰值CT，能够减少莫尔条纹，并能够提高图像品质。换言之，在此示例中，由于各开闭部12的宽度W12基本上等于子像素SPix的子像素间距PS，因此屏障部10中的子电极间距PE小于显示部20中的子像素间距PS。所以，当具有较大结构间距的显示部20被布置得更靠近观看者时，就能够保持低的串扰值CT，且当具有较小结构间距的屏障部10被布置得更靠近背光源30时，就能够减少莫尔条纹并同时减小让串扰值CT劣化的可能性。
[0130][效果]
[0131]如上所述，在所述实施例中，由于显示部被布置得更靠近观看者，因此能够增大屏障部的设计自由度。
[0132]此外，在所述实施例中，由于通过简化显示部中的各子像素的构造来增大了结构间距，因此能够减少显部中的散射，能够减小串扰，并能够提闻图像品质。
[0133]此外，在所述实施例中，由于屏障部中的结构间距减小了，因此能够减小莫尔条纹产生的可能性，并能够提高图像品质。特别地，由于显示部中的结构间距小于屏障部中的结构间距，因此能够减小莫尔条纹产生的可能性并同时抑制串扰的劣化。
[0134][变形例1-1]
[0135]在上述实施例中，取向膜213及223经过了所谓的光取向处理；然而取向膜213及223并非是排他性地经过光取向处理，也可经过例如所谓的摩擦工艺(rubbing)。
[0136][变形例1-2]
[0137]在上述实施例中，各子像素SPix均包括子像素部PA及子像素部PB，然而各子像素SPix的构造并非仅限于此。例如，如图24所示，各子像素SPix可以不包括子像素部，并可以作为一个单元而被驱动。在此情况下，如图25所示，各子像素SPix优选包括四个域Dl至D4。
[0138][变形例1-3]
[0139]在上述实施例中，在显示部20中，取向膜213及223经过光取向处理以形成域D1-D4，然而所述实施例并非仅限于此。例如，可在像素电极等中形成狭缝以形成多个域。以下将详细阐述根据此变形例的立体显示单元1C。
[0140]图26A至图26C图示了根据此变形例的显示部20C的构造示例。图26A图示了像素电极212C，图26B图示了对置电极222C，且图26C示意性地图示了子像素SPix中的液晶分子M的平均取向方向。
[0141]子像素部PA及PB中的像素电极212C以相似的电极图案形成。如图26A所示，各像素电极212C中都形成有一个狭缝SL1。在此示例中，狭缝SLl被形成为在像素电极212C的中央附近在水平方向X上延伸。
[0142]如图26B所示，在对置电极222C中，各子像素部PA及PB中分别形成有两个狭缝SL2。在此示例中，两个狭缝SL2中的一者被形成为在子像素部PA及PB中各者的上半部分中在从左下至右上的方向上延伸，且另一狭缝SL2被形成为在子像素部PA及PB中各者的下半部分中在从左上至右下的方向上延伸。在此种构造中，最小结构间距也是子像素间距PSo
[0143]因此，如图26C所示，各子像素SPix中形成有四个域Dl至D4。换言之，通过以对应于狭缝SL2的域边界BR4将子像素部PA及PB中各者的上半部分分隔开来形成域Dl及D2，且通过以域边界BR4将子像素部PA及PB中各者的下半部分分隔开来形成域D3及D4。此外，域D2和D3被对应于狭缝SLl的域边界BR3分隔开。
[0144]因此，子像素部PA及PB中的各者分别包括四个域Dl至D4。此时，在显示部20C中，狭缝SLl的数目及狭缝SL2的数目减小了以在各相应的封闭区域中形成域Dl至D4，因此能够增大结构间距并能够减小光散射的可能性。所以，在根据此变形例的立体显示单元IC中，能够减小串扰值CT,并相应地能够提闻图像品质。
[0145]此外，与稍后将要说明的第二实施例的变形例2-2 —样，可通过紫外线(UV)照射而使液晶分子M预倾斜。在此情况下,能够进一步稳定液晶分子M的取向方向并能够减少响应时间。
[0146][变形例1-4]
[0147]在上述实施例中，在显示部20中形成有四个域Dl至D4 ;然而所述实施例并非仅限于此。例如，可以在对置电极中形成针孔以连续地布置各域。以下将详细阐述根据此变形例的立体显示单元ID。
[0148]图27A至图27C图示了根据此变形例的显示部20D的构造示例。图27A图示了像素电极212，图27B图示了对置电极222D，且图27C示意性地图示了子像素SPix中的液晶分子M的平均取向方向。如图27B所示，在对置电极222D中，在对应于子像素部PA及PB的各个区域中形成有孔231D。在此示例中，各孔231D被形成在与各像素电极212的中心相对应的位置处。因此，如图27C中所示，在子像素SPix中，液晶分子M在各子像素部PA及PB中沿径向地取向。换言之，在各子像素部PA及PB中，在径向上布置有非常小的域。在此种构造中，最小结构间距也是子像素间距PS。
[0149]在显示部20D中，像素电极212被一样地形成在子像素部PA及PB中，且对置电极222D除了有孔231D之外也被一样地形成；因此能够增大结构间距并能够减小光散射的可能性。因此，在根据此变形例的立体显示单元ID中，能够减小串扰值CT，并相应地能够提高图像品质。
[0150][变形例1-5]
[0151]在上述实施例中使用的是VA型显示部20，然而所述实施例并非仅限于此。例如，可使用扭曲向列(Twisted Nematic ;TN)型显示部。下面将详细说明根据此变形例的立体显示单元IE0
[0152]图28例示了显示部20E的构造示例。显示部20E与根据上述实施例的显示部20的不同之处在于:未设置子像素部，且子像素SPix是作为一个单元而被驱动的。
[0153]显示部20E包括驱动基板210E、对置基板220E及液晶层200E。驱动基板210E包括像素电极212E及取向膜213E。各像素电极212E例如可由用ITO等制成的透明导电膜构成，并且一样地形成在与各子像素SPix相对应的区域中。取向膜213E形成在像素电极212E上。对置基板220E包括取向膜223E。如稍后将要说明的，把被取向膜223E取向的液晶分子M的方向(取向方向)设定为与被取向膜213E取向的液晶分子M的方向相交叉。液晶层200E由TN液晶制成。[0154]图29A及图29B图示了显示部20E的构造示例。图29A图示了像素电极212E，且图29B示意性地图示了子像素SPix中的液晶分子M的平均取向方向。如图29A所示，各像素电极212E —样地形成于各子像素SPix中。此外，如图29B所示，显示部20E进行操作以在各子像素SPix中在统一的方向上将液晶分子M取向。换言之，显示部20E是单域显示面板。在此种构造中，最小结构间距也是子像素间距PS。
[0155]图30A及图30B分别示意性地图示了在像素电极212E与对置电极222之间不存在电位差的情况下以及在像素电极212E与对置电极222之间存在电位差的情况下液晶层200E的操作。
[0156]在不存在电位差的情况下，如图30A所示，液晶层200E中的液晶分子M的长轴在平行于驱动基板210E或对置基板220E的基板表面的方向上被取向。邻近于取向膜213E的液晶分子M的长轴由取向膜213E在预定方向上进行取向，且邻近于取向膜223E的液晶分子M的长轴由取向膜223E在预定方向上进行取向。此时，被取向膜213E取向的液晶分子M的取向方向与被取向膜223E取向的液晶分子M的取向方向彼此相交叉，且液晶层200E中的液晶分子M就这样被取向为扭曲的。
[0157]另一方面，在存在电位差的情况下，如图30B所示，液晶层200E中的液晶分子M的长轴在垂直于驱动基板2IOE或对置基板220E的基板表面的方向上被取向。
[0158]在显示部20E中，由于各像素电极212E —样地形成于各子像素SPix中，因此能够增大结构间距，并能够减小光散射的可能性。因此，在根据此变形例的立体显示单元IE中，能够减小串扰值CT,并相应地能够提闻图像品质。
[0159][变形例1-6]
[0160]在上述实施例中，显示部20被布置得更靠近观看者，且屏障部10被布置得更靠近背光源30，然而所述实施例并非仅限于此。例如，屏障部10可以被布置得更靠近观看者，且显示部20可以被布置得更靠近背光源30。在此情况下，屏障部10中的结构间距大于显示部20中的结构间距是优选的。因此，能够减小屏障部10中的散射，并在减小串扰的同时减小了显示部20对串扰值CT的影响；因此，能够增大显示部20的设计自由度。
[0161]2、第二实施例
[0162]接下来，将说明根据第二实施例的立体显示单元2。在该实施例中，开闭部11及12中的各者均由包括四个域的液晶屏障构成。应注意，用相同的附图标记表示与根据上述第一实施例的立体显示单元I相同的构件，并且将不再予以说明。
[0163]图31图示了根据该实施例的屏障部70的截面构造示例。屏障部70包括驱动基板710和对置基板720。驱动基板710包括屏障电极712。与根据第一实施例的屏障电极312一样，屏障电极712被布置在与开闭部11和12相对应的各区域中。各屏障电极712例如可由用ITO等制成的透明导电膜构成，且包括稍后将要说明的主干部分81和82以及分支部分83。对置基板720包括对置电极722。对置电极722 —样地形成于整个屏障部70中。
[0164]图32图示了屏障电极712的构造示例。各屏障电极712均包括主干部分81和82以及分支部分83。主干部分81和82彼此分离地形成，并且都被形成为在屏障电极712的延伸方向上延伸。设置于主干部分81两侧处的两个分支区域91和92中的分支部分83被形成为从主干部分81延伸出来且以分支间距PF布置着；并且设置于主干部分82两侧处的两个分支区域93和94中的分支部分83被形成为从主干部分82延伸出来且以分支间距PF布置着。分支区域91至94每一者中的分支部分83分别在同一方向上延伸。分支区域91及94各者中的分支部分83在从水平方向X顺时针旋转预定角度Φ (例如45° )的方向上延伸，且分支区域92及93各者中的分支部分83在从水平方向X逆时针旋转预定角度Φ (例如45° )的方向上延伸。在此种构造中，在屏障部70的各开闭部11和12中形成了对应于分支区域91至94的四个域。
[0165]分支部分83相当于本发明实施方式中的“第一结构”的特定示例。分支间距PF相当于本发明实施方式中的“第一间距”的特定示例。
[0166]因此，在屏障部70中，在分支区域91至94各者中，分支部分83均以分支间距PF布置。因此，屏障部70中的最小结构间距是分支间距PF。因此，在此情况下，屏障部70中的结构间距也能够小于显示部20中的子像素间距PS。
[0167]如上所述，在所述实施例中，在各开闭部中都形成有四个域，因此能够增强视角特性。其他的有益效果类似于第一实施例中的有益效果。
[0168][变形例2-1]
[0169]在上述实施例中，在屏障部70中，各开闭部11和12都被构造为包括两个主干部分81和82，然而开闭部11和12的构造并非仅限于此。例如，如图33所示，各开闭部11和12均可被构造成包括一个主干部分86。在此种构造中，屏障部70中的最小结构间距也是分支间距PF。
[0170][变形例2-2]
[0171]在上述实施例中，在显示部20中，取向膜213及223经过光取向处理以形成域Dl至D4 ;然而所述实施例并非仅限于此。还可以设置有用于确定液晶分子M的取向的透明电极。下面将详细说明根据此变形例的立体显示单元2F。
[0172]图34图示了根据此变形例的显示部20F的截面构造示例。显示部20F包括驱动基板210F及对置基板220F。驱动基板210F包括绝缘层215F、透明电极216F和取向膜217F。绝缘层215F形成于像素电极212上。绝缘层215F例如可由SiN制成。透明电极216F在绝缘层215F上被形成在与子像素部PA和PB相对应的各区域中。各透明电极216F例如可以由用ITO等制成的透明导电膜构成，并且如稍后将要说明的那样包括主干部分61和62以及分支部分63。取向膜217F形成于透明电极216F上。对置基板220F包括取向膜223F。取向膜223F形成于对置电极222上。在此示例中，液晶层200中混合有能够通过UV硬化的单体。
[0173]图35A、图35B和图35C图示了显示部20F的构造示例。图35A图示了像素电极212，图35B图示了透明电极216F，且图35C示意性地图示了子像素SPix中的液晶分子M的取向。
[0174]子像素部PA和PB中的透明电极216F以相似的电极图案形成。如图35B所示，各透明电极216F包括主干部分61和62以及分支部分63。主干部分61被形成为在竖直方向Y上延伸，且主干部分62被形成为在水平方向X上延伸且与主干部分61相交。被主干部分61和主干部分62分隔开的四个分支区域71至74的各者中的分支部分63均被形成为从主干部分61和主干部分62延伸出。
[0175]分支区域71至74每一者中的分支部分63分别在同一方向上延伸。分支区域71中的分支部分63的延伸方向与分支区域73中的分支部分63的延伸方向关于作为轴线的竖直方向Y以线对称的方式布置着；且相似地，分支区域72中的分支部分63的延伸方向与分支区域74中的分支部分63的延伸方向关于作为轴线的竖直方向Y以线对称的方式布置着。此外，分支区域71中的分支部分63的延伸方向与分支区域72中的分支部分63的延伸方向关于作为轴线的水平方向X以线对称的方式布置着；且相似地，分支区域73中的分支部分63的延伸方向与分支区域74中的分支部分63的延伸方向关于作为轴线的水平方向X以线对称的方式布置着。在此示例中，更具体而言，分支区域71和74各者中的分支部分63都在从水平方向X逆时针旋转预定角度Φ (例如45° )的方向上延伸，且分支区域72和73各者中的分支部分63都在从水平方向X顺时针旋转预定角度Φ (例如45° )的方向上延伸。在此构造中，显示部20F中的最小结构间距是分支间距PF。
[0176]在制造显示部20F的过程中，在组装了显示部20F之后，在透明电极216F与对置电极222之间施加电压的同时用UV光照射显示部20F，以使液晶层200中的液晶分子M预倾斜，从而确定液晶分子M的取向。因此，如图35C所示，在各子像素SPix中，在各子像素部PA和PB中形成有四个域Dl至D4。域Dl至D4分别对应于分支区域71至74而形成。
[0177]当显示部20F进行显示操作时，例如向像素电极212以及与像素电极212对应的透明电极216F施加相同的像素信号。因此，在显示部20F中，由于液晶层200主要由像素电极212与对置电极222之间的电位差驱动，因此能够使电场是基本上平坦的，并能够减少液晶层200中光的散射。因此，在根据此变形例的立体显示单元2F中，能够减小串扰值CT，且相应地能够提高图像品质。
[0178]特别地，在屏障部70中的分支间距PF小于显示部20F中的分支间距PF的情况下，能够减少莫尔条纹，并能够提高显示表面中的亮度分布的均匀性。
[0179]3、应用例
[0180]接下来将说明在上述各实施例及其变形例中所说明的各立体显示单元的应用例。
[0181]图36图示了采用了根据上述各实施例等的任一种立体显示单元的电视机的外观。所述电视机例如可包括图像显示屏幕部910，图像显示屏幕部910包括前面板911和滤光玻璃912。所述电视机通过根据上述各实施例等的任一种立体显示单元来构成。
[0182]根据上述各实施例等的立体显示单元除适用于此种电视机之外，还适用于如下的任何领域中的电子装置:这些领域包括数码照相机、笔记本电脑、诸如移动电话等便携式终端设备、便携式游戏机和摄像机。换言之，根据上述各实施例等的立体显示单元适用于对图像进行显示的任何领域中的电子装置。
[0183]尽管已经参照一些实施例、变形例和在电子装置中的应用例说明了本发明的技术，然而本发明的技术并非仅限于此，而是可以有各种修改。
[0184]例如，在上述各实施例等中，屏障部10是由VA型液晶屏障构成的，然而屏障部10并非仅限于此，并可由TN型液晶屏障构成。
[0185]此外，例如在上述各实施例等中，在子像素部PA和PB的各者中形成有四个域，然而域的数目并非仅限于此。例如，在子像素部PA和PB的各者中可形成有三个以下的域或者五个以上的域。
[0186]此外，例如在上述各实施例等中，开闭部12被划分为四个组群，然而组群的数目并非仅限于此；且开闭部12可被划分为三个以下的组群或者五个以上的组群。此外，开闭部12可不被分组。在此情况下，这些开闭部在立体显示期间始终处于打开状态(透光状态)。[0187]例如，在上述各实施例等中，在立体显示期间显示八个视角图像，然而要被显示的视角图像的数目并非仅限于此，并可显示七个以下的视角图像或者九个以上的视角图像。在此情况下，图1IA和图1lB中所示的屏障部10的开闭部12A至12D与子像素SPix之间的相对位置关系也发生了变化。更具体而言，例如在显示九个视角图像的情况下，开闭部12A至12D中的每一者可被分配给显示部20中的九个子像素SPix。
[0188]例如，上述各实施例等中的立体显示单元是视差屏障型立体显示单元，然而所述立体显示单元并非仅限于此，并可以是例如柱状透镜型立体显示单元。
[0189]应注意，本发明的技术能够具有以下构造。
[0190](I) 一种显示单元，其包括:
[0191]光线控制部，所述光线控制部包括第一结构，所述第一结构以第一间距布置；
[0192]液晶显示部，所述液晶显示部包括第二结构，所述第二结构以第二间距布置；以及
[0193]背光源，
[0194]其中，所述液晶显示部和所述光线控制部中的结构布置间距较小的一者被布置在所述液晶显示部和所述光线控制部中的另一者与所述背光源之间。
[0195](2)根据(I)的显示单元，其中，
[0196]所述第一间距小于所述第二间距，并且
[0197]所述光线控制部布置于所述液晶显示部与所述背光源之间。
[0198](3)根据(2)的显示单元，其中，所述光线控制部包括多个液晶屏障，所述多个液晶屏障能够在打开状态与关闭状态之间切换并且是在第一方向上延伸的。
[0199](4)根据(3)的显示单元，其中，
[0200]所述光线控制部包括:
[0201]第一电极，所述第一电极布置在与各所述液晶屏障相对应的各区域中，各所述第一电极分别包括多个子电极，所述多个子电极并排布置；
[0202]第二电极，所述第二电极布置在与所述多个液晶屏障相对应的公共区域中，并在对应于各所述子电极的各位置处具有孔；以及
[0203]第一液晶层，所述第一液晶层布置于所述第一电极与所述第二电极之间，并且
[0204]所述第一结构是所述子电极。
[0205](5)根据(4)的显示单元，其中，
[0206]各所述第一电极分别包括在所述第一方向上延伸的一个以上的第一狭缝以及在第二方向上延伸的多个第二狭缝，所述第二方向与所述第一方向相交叉，并且
[0207]所述多个子电极被所述一个以上的第一狭缝和所述第二狭缝分隔开。
[0208](6)根据(3)的显示单元，其中，
[0209]所述光线控制部包括:
[0210]第一电极，所述第一电极布置在与各所述液晶屏障相对应的各区域中，各所述第一电极分别包括第一主干部分及多个第一分支部分，所述第一主干部分在所述第一方向上延伸，所述第一分支部分并排布置并且从所述第一主干部分延伸；
[0211]第二电极，所述第二电极布置在与所述多个液晶屏障相对应的公共区域中；以及
[0212]第一液晶层，所述第一液晶层布置于所述第一电极与所述第二电极之间，并且
[0213]所述第一结构是所述第一分支部分。[0214](7)根据(6)的显示单元，其中，所述多个第一分支部分形成于所述第一主干部分的两侧处。
[0215](8)根据(2)的显示单元，其中，
[0216]所述液晶显示部包括:
[0217]第三电极，所述第三电极分别对应于多个单元像素；
[0218]第四电极，所述第四电极布置在与所述多个单元像素相对应的公共区域中；以及
[0219]第二液晶层，所述第二液晶层布置于所述第三电极与所述第四电极之间，
[0220]各所述单元像素分别包括多个域或单个域，在所述多个域中，不同域的所述第二液晶层中的液晶取向是不同的，并且
[0221]各所述第三电极分别一样地形成于所述多个域的各者中或所述单个域中。
[0222]( 9 )根据(8 )的显示单元，其中，
[0223]各所述单元像素分别包括多个域，并且
[0224]各所述域分别被构造为一个连续区域。
[0225](10)根据(9)的显示单元，其中，
[0226]所述液晶显示部包括:
[0227]第一取向膜，所述第一取向膜布置于所述第二液晶层与所述第三电极之间，并且包括用于确定液晶取向的多个第一取向区域；以及
[0228]第二取向膜，所述第二取向膜布置于所述第二液晶层与所述第四电极之间，并且包括用于确定液晶取向的多个第二取向区域，所述域是由所述第一取向区域和所述第二取向区域确定的区域，并且
[0229]所述第二结构是所述第三电极。
[0230](11)根据(10)的显示单元，其中，
[0231]所述第一取向膜在与各所述单元像素相对应的区域中包括两个第一取向区域，所述两个第一取向区域并排布置，
[0232]所述第二取向膜在与各所述单元像素相对应的区域中包括两个第二取向区域，所述两个第二取向区域在与所述两个第一取向区域并排布置的方向相交叉的方向上并排布置，并且
[0233]各所述单元像素分别包括四个域。
[0234](12)根据(9)的显示单元，其中，
[0235]所述液晶显示部包括布置于所述第三电极与所述第二液晶层之间的第五电极，
[0236]所述第五电极包括多个分支区域，各所述分支区域分别包括在同一向上延伸的第二分支部分，
[0237]所述域是对应于所述分支区域的区域，并且
[0238]所述第二结构是所述第二分支部分。
[0239](13)根据(12)的显示单元，其中，
[0240]所述第五电极还包括:
[0241]第二主干部分；以及
[0242]第三主干部分，所述第三主干部分与所述第二主干部分相交，
[0243]所述分支区域是被所述第二主干部分和所述第三主干部分分隔开的四个区域，并且
[0244]各所述分支区域中的所述分支部分从所述第二主干部分及所述第三主干部分延伸，在不同的所述分支区域中所述分支部分的延伸方向不同。
[0245](14)根据(9)的显示单元，其中，
[0246]各所述第三电极分别包括一个或两个第三狭缝，
[0247]所述第四电极在与各所述单元像素相对应的区域中包括一个或两个第四狭缝，所述一个或两个第四狭缝与所述一个或两个第三狭缝形成在不同的部分中，并且
[0248]所述域是由所述一个或两个第三狭缝和所述一个或两个第四狭缝确定的区域。
[0249](15)根据(14)的显示单元，其中，
[0250]各所述第三电极分别包括一个第三狭缝，并且
[0251]所述第四电极在两个子区域的各者中分别包括一个第四狭缝，所述两个子区域是通过所述第三狭缝将与各所述单元像素相对应的区域分隔开而形成的。
[0252](16)根据(9)的显示单元，其中，
[0253]所述第四电极在对应于各所述单元像素的各部分中包括孔，并且
[0254]所述域是布置于各所述孔的周围的区域。
[0255](17)根据(8)的显示单元，其中，
[0256]各所述单元像素分别包括单个域，
[0257]所述液晶层是由TN型液晶制成的，并且
[0258]所述域是与各所述单元像素相对应的区域。
[0259](18)根据(9)至(16)中任一者的显示单元，其中，
[0260]各所述单元像素分别包括多个域，并且
[0261]所述域的面积基本上彼此相等。
[0262](19)根据(8)至(18)中任一者的显示单元，其中，
[0263]所述液晶显示部包括多个像素，
[0264]各所述像素分别包括多个子像素，并且
[0265]各所述子像素分别包括多个所述单元像素。
[0266](20)根据(8)至(18)中任一者的显示单元，其中，
[0267]所述液晶显示部包括多个像素，
[0268]各所述像素分别包括多个子像素，并且
[0269]所述子像素是所述单元像素。
[0270](21)—种电子装置，所述电子装置设置有显示单元和控制部，所述控制部利用所述显示单元进行操作控制,所述显示单元包括:
[0271]光线控制部，其包括第一结构，所述第一结构以第一间距布置；
[0272]液晶显示部，其包括第二结构，所述第二结构以第二间距布置；以及
[0273]背光源，
[0274]在所述显示单元中，所述液晶显示部和所述光线控制部中的结构布置间距较小的一者被布置在所述液晶显示部和所述光线控制部中的另一者与所述背光源之间。
[0275]本申请包含与2012年7月10日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-154365所公开的内容相关的主题，因此将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。
[0276]本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明随附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合以及改变。
【权利要求】
1.一种显示单元，其包括: 光线控制部，所述光线控制部包括第一结构，所述第一结构以第一间距布置； 液晶显示部，所述液晶显示部包括第二结构，所述第二结构以第二间距布置；以及 背光源， 其中，所述液晶显示部和所述光线控制部中的结构布置间距较小的一者被布置在所述液晶显示部和所述光线控制部中的另一者与所述背光源之间。
2.如权利要求1所述的显示单元，其中， 所述第一间距小于所述第二间距，并且 所述光线控制部布置于所述液晶显示部与所述背光源之间。
3.如权利要求2所述的显示单元，其中，所述光线控制部包括多个液晶屏障，所述多个液晶屏障能够在打开状态与关闭状态之间切换并且是在第一方向上延伸的。
4.如权利要求3所述的显示单元，其中， 所述光线控制部包括: 第一电极，所述第一电极布置在与各所述液晶屏障相对应的各区域中，各所述第一电极分别包括多个子电极，所述多个子电极并排布置； 第二电极，所述第二电极 布置在与所述多个液晶屏障相对应的公共区域中，并在对应于各所述子电极的各位置处具有孔；以及 第一液晶层，所述第一液晶层布置于所述第一电极与所述第二电极之间， 并且所述第一结构是所述子电极。
5.如权利要求4所述的显示单元，其中， 各所述第一电极分别包括在所述第一方向上延伸的一个以上的第一狭缝以及在第二方向上延伸的多个第二狭缝，所述第二方向与所述第一方向相交叉，并且所述多个子电极被所述一个以上的第一狭缝和所述第二狭缝分隔开。
6.如权利要求3所述的显示单元，其中， 所述光线控制部包括: 第一电极，所述第一电极布置在与各所述液晶屏障相对应的各区域中，各所述第一电极分别包括第一主干部分及多个第一分支部分，所述第一主干部分在所述第一方向上延伸，所述第一分支部分并排布置并且从所述第一主干部分延伸； 第二电极，所述第二电极布置在与所述多个液晶屏障相对应的公共区域中；以及 第一液晶层，所述第一液晶层布置于所述第一电极与所述第二电极之间， 并且所述第一结构是所述第一分支部分。
7.如权利要求6所述的显示单元，其中，所述多个第一分支部分形成于所述第一主干部分的两侧处。
8.如权利要求2所述的显示单元，其中， 所述液晶显示部包括: 第三电极，所述第三电极分别对应于多个单元像素； 第四电极，所述第四电极布置在与所述多个单元像素相对应的公共区域中；以及 第二液晶层，所述第二液晶层布置于所述第三电极与所述第四电极之间， 各所述单元像素分别包括多个域或单个域，在所述多个域中，不同域的所述第二液晶层中的液晶取向是不同的，并且 各所述第三电极分别一样地形成于所述多个域的各者中或所述单个域中。
9.如权利要求8所述的显示单元，其中， 各所述单元像素分别包括多个域，并且 各所述域分别被构造为一个连续区域。
10.如权利要求9所述的显示单元，其中， 所述液晶显示部包括: 第一取向膜，所述第一取向膜布置于所述第二液晶层与所述第三电极之间，并且包括用于确定液晶取向的多个第一取向区域；以及 第二取向膜，所述第二取向膜布置于所述第二液晶层与所述第四电极之间，并且包括用于确定液晶取向的多个第二取向区域，所述域是由所述第一取向区域和所述第二取向区域确定的区域，并且 所述第二结构是所述第三电极。
11.如权利要求10所述的显示单元，其中， 所述第一取向膜在与各所述单元像素相对应的区域中包括两个第一取向区域，所述两个第一取向区域并排布置， 所述第二取向膜在与各所述单元像素相对应的区域中包括两个第二取向区域，所述两个第二取向区域在与所述两个第一取向区域并排布置的方向相交叉的方向上并排布置，并且 各所述单元像素分别包括四个域。
12.如权利要求9所述的显示单元，其中， 所述液晶显示部包括布置于所述第三电极与所述第二液晶层之间的第五电极， 所述第五电极包括多个分支区域，各所述分支区域分别包括在相同方向上延伸的第二分支部分， 所述域是对应于所述分支区域的区域，并且 所述第二结构是所述第二分支部分。
13.如权利要求12所述的显示单元，其中， 所述第五电极还包括: 第二主干部分；以及 第三主干部分，所述第三主干部分与所述第二主干部分相交，所述分支区域是被所述第二主干部分和所述第三主干部分分隔开的四个区域，并且 各所述分支区域中的所述分支部分从所述第二主干部分及所述第三主干部分延伸，在不同的所述分支区域中所述分支部分的延伸方向不同。
14.如权利要求9所述的显示单元，其中， 各所述第三电极分别包括一个或两个第三狭缝， 所述第四电极在与各所述单元像素相对应的区域中包括一个或两个第四狭缝，所述一个或两个第四狭缝与所述一个或两个第三狭缝形成在不同的部分中，并且 所述域是由所述一个或两个第三狭缝和所述一个或两个第四狭缝确定的区域。
15.如权利要求14所述的显示单元，其中，各所述第三电极分别包括一个第三狭缝，并且 所述第四电极在两个子区域的各者中分别包括一个第四狭缝，所述两个子区域是通过所述第三狭缝将与各所述单元像素相对应的区域分隔开而形成的。
16.如权利要求9所述的显示单元，其中， 所述第四电极在对应于各所述单元像素的各部分中包括孔，并且 所述域是布置于各所述孔的周围的区域。
17.如权利要求8所述的显示单元，其中， 各所述单元像素分别包括单个域， 所述液晶层是由扭曲向列型液晶制成的，并且 所述域是与各所述单元像素相对应的区域。
18.如权利要求9所述的显示单元，其中， 各所述单元像素分别包括多个域，并且 所述域的面积基本上彼此相等。
19.如权利要求8至18中任一项所述的显示单元，其中， 所述液晶显示部包括多个像素， 各所述像素分别包括多个子像素，并且 各所述子像素分别包括多个所述单元像素。
20.如权利要求8至18中任一项所述的显示单元，其中， 所述液晶显示部包括多个像素， 各所述像素分别包括多个子像素，并且 所述子像素是所述单元像素。
21.一种电子装置，所述电子装置设置有显示单元和控制部，所述控制部利用所述显示单元进行操作控制，所述显示单元是权利要求1至20中任一项所述的显示单元。
【文档编号】G02B27/22GK103543557SQ201310269821
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2012年7月10日
【发明者】吉海江宪, 井上雄一, 坂本祥, 高桥贤一 申请人:索尼公司