專利名稱：顯示裝置和使用該顯示裝置的終端單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置和使用該顯示裝置的終端單元，尤其涉 及一種能為多個視點顯示不同圖像的顯示裝置和使用該顯示裝置的終 端單元。
背景技術(shù)：
近年來，在諸如投影儀和便攜式電話這樣的小型電子設(shè)備上安裝
液晶顯示(LCD)裝置正迅速增多，以充分利用LCD裝置的特點，如低 功耗、輕重量和薄外形。另一方面，還開發(fā)了通過給LCD裝置增加一 些功能或性能而制成的增值產(chǎn)品，所述增值產(chǎn)品的一個實例是三維 LCD裝置，該三維LCD裝置能夠使用給不同視點分離圖像的光學(xué)元件 (即光學(xué)圖像分離元件)來顯示三維圖像。對于這種類型的三維LCD 裝置而言，觀看者不必使用特殊的眼鏡而用肉眼就可看到三維圖像。 一般使用透鏡(例如柱鏡光柵(lenticular lens)、蠅眼透鏡等)或視差 柵欄作為光學(xué)圖像分離元件。
例如，于2004年公開的專利文獻1 (日本專利特開2004-280052號
公布)公開了包括顯示面板和柱鏡光柵的圖像顯示裝置(見權(quán)利要求l 以及圖1和圖3)。所述顯示面板包括布置成矩陣陣列的顯示像素，其 中顯示像素中的每一個都由用于N個視點的(MxN)個子像素形成(M 和N是自然數(shù))。所述柱鏡光柵將各個子像素處的光束分給N個視點。 顯示像素中的每一個中所包括的(MxN)個子像素都形成在方形區(qū)域 中。
對于專利文獻l中所公開的現(xiàn)有技術(shù)圖像顯示裝置，顯示像素中的 每一個中所包括的(MxN)個子像素形成在方形區(qū)域中，因此由這些
8顯示像素產(chǎn)生用于N個視點的圖像。如果N為二或更大，則用于右眼的 圖像和用于左眼的圖像分別供給到不同的視點；因而，可顯示三維圖 像，其中顯示像素的形狀是方形的。如果N個子像素顯示相同的圖像， 則可顯示二維圖像。顯示二維圖像時圖像的分辨率等于顯示三維圖像 時的分辨率。顯示二維圖像時顯示像素的形狀是方形的，其與顯示三 維圖像時的相同。
這樣，顯示三維圖像時的分辨率和顯示二維圖像時的分辨率能彼 此相等，同時，即使混合三維圖像和二維圖像也不會有錯亂的感覺， 并且能在二維圖像上的任意位置處顯示三維圖像。此外，因為將顯示 像素的形狀做成方形，所以圖像(尤其是字符)的可視性較好(見0023 段)。
專利文獻l中還公開了另一種包括顯示面板和視差柵欄的圖像顯 示裝置(見權(quán)利要求12和圖21)。所述顯示面板包括布置成矩陣陣列 的顯示像素，其中顯示像素中的每一個都由用于N個視點的(MxN)個 子像素形成(M和N是自然數(shù))。所述視差柵欄將各個子像素處的光束 分給N個視點。顯示像素中的每一個中所包括的(MxN)個子像素都形 成在方形區(qū)域中。除了代替柱鏡光柵而使用視差柵欄之外，該圖像顯 示在結(jié)構(gòu)上與上述現(xiàn)有技術(shù)圖像顯示裝置相同。該圖像顯示裝置的效 果和優(yōu)點與上述圖像顯示裝置的相同(見0041段和0042段)。
在于1995年公開的專利文獻2 (日本專利申請?zhí)亻_平7-5417號公 布)中公開了一種三維LCD裝置(見權(quán)利要求1和圖1至3)。該LCD裝 置使用包括以彼此相對的方式形成在兩個基板內(nèi)表面上的透明電極的 LCD面板來顯示三維圖像。在操作過程中，跨過封入LCD面板兩個基板 之間的間隙中的液晶材料施加信號電壓，從而顯示圖像。在LCD面板 顯示部件的前表面上設(shè)置有通過沿LCD面板的橫向方向連續(xù)布置半圓 柱狀凸透鏡而形成的柱鏡光柵。成對的用于右眼的條狀圖像顯示區(qū)域 和用于左眼的條狀圖像顯示區(qū)域形成為與柱鏡光柵的各個凸透鏡相對應(yīng)地沿LCD面板的垂直方向延伸。在LCD面板的上下基板之間在限定用 于右眼和左眼的圖像顯示區(qū)域的各個部件處形成有條狀間隔體。
對于專利文獻2中所公開的現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝置，因為與柱鏡光 柵的各個凸透鏡相對應(yīng)地形成成對的用于右眼的條狀圖像顯示區(qū)域和 用于左眼的條狀圖像顯示區(qū)域，所以可顯示適當(dāng)?shù)娜S圖像。此外， 因為在LCD面板的上下基板之間限定用于右眼和左眼的圖像顯示區(qū)域 的各個部件處形成有條狀間隔體，所以可將施加給所顯示圖像的影響 降到最小。同時，如果將液晶材料沿條狀間隔體的縱向方向注入到上 下基板之間的間隙中，則在液晶材料的注入操作過程中不會產(chǎn)生間隔 體的不均勻分布和移動。結(jié)果，無論什么時候都可保持上下基板之間 的一致的間隙并顯示適當(dāng)圖像(見0018段和0030段)。
在專利文獻2(見權(quán)利要求3和圖4)中公開了另一種三維LCD裝置。 與專利文獻2的上述現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝置類似，該LCD裝置使用包括 以彼此相對的方式形成在兩個基板內(nèi)表面上的透明電極的LCD面板來 顯示三維圖像。在操作過程中，跨過限定在LCD面板兩個基板之間的 間隙中的液晶材料施加信號電壓，從而顯示圖像。在LCD面板顯示部 件的前表面上設(shè)置有通過沿LCD面板的橫向方向連續(xù)布置半圓柱狀凸 透鏡而形成的柱鏡光柵。成對的用于右眼的條狀圖像顯示區(qū)域和用于 左眼的條狀圖像顯示區(qū)域形成為與柱鏡光柵的各個凸透鏡相對應(yīng)地沿 LCD面板的垂直方向延伸。在LCD面板的上下基板之間在柱鏡光柵的凸
透鏡彼此相鄰的各個邊界處形成有條狀間隔體。除了條狀間隔體形成 在凸透鏡的各個邊界處而不是形成在限定用于右眼和左眼的圖像顯示 區(qū)域的各個部件處之外，該LCD裝置在結(jié)構(gòu)上與上述LCD裝置相同。該 LCD裝置的效果和優(yōu)點與上述現(xiàn)有技術(shù)LCD裝置的相同(見0020段和 0038至0039段)。
順便提及，對于能夠同時顯示二維圖像和三維圖像的該種類型的 圖像顯示裝置，在專利文獻2中公開了它的實例，為兩個視點(即N二2)顯示圖像的兩個子像素(即， 一個用于左眼的子像素， 一個用于右眼 的子像素)組合在一起形成單位像素。當(dāng)由于視差而通過使用用于左 眼的子像素和用于右眼的子像素產(chǎn)生兩個不同的圖像時，顯示三維圖 像。當(dāng)通過使用用于左眼的子像素和用于右眼的子像素產(chǎn)生兩個相同 的圖像時，顯示二維圖像。此外，將為三個或更多個視點(即N》3)
顯示圖像的其數(shù)目等于視點數(shù)(=N)的三個或更多個子像素組合形成
單位像素。
當(dāng)使用LCD面板作為專利文獻1中公開的上述現(xiàn)有技術(shù)圖像顯示 裝置中的顯示面板時，要求該LCD面板具有比為普通LCD裝置而設(shè)計的 LCD面板的清晰度高的清晰度，所述普通LCD裝置不能夠給多個視點顯 示不同圖像。這是因為如果我們試圖使用與為普通LCD裝置而設(shè)計的 LCD面板相同的像素數(shù)來顯示圖像，則LCD面板所需的像素數(shù)將等于視 點數(shù)的倍數(shù)(=N)。這樣，為了在高清晰度LCD面板中產(chǎn)生充分的圖 像分離，LCD面板中形成的像素與設(shè)置在LCD面板前表面(即觀看者側(cè) 的表面)上的光學(xué)圖像分離元件之間的距離必須盡可能地減小。由于 該原因，必須使LCD面板的設(shè)置在觀看者側(cè)的基板變薄。
另一方面，LCD裝置通常在一對基板(即主基板和相對基板)之 間具有較小的間隙，以形成限定液晶材料的空間。為了使所述間隙在 一對基板的整個表面上一致，在該對基板之間布置具有預(yù)定剛性的間 隔體。為此目的，常使用粒狀或柱狀間隔體。例如，在一對基板之間 任意分布一些粒狀體，其中所述粒狀體稱作"粒狀間隔體"。可選地， 可在一對基板中的一個基板上在預(yù)定位置處涂敷光敏樹脂，并通過光 刻曝光和顯影，從而形成圖案化的間隔體。這些圖案化的間隔體稱作 "光刻或柱狀間隔體"。(后面的間隔體稱作"柱狀間隔體"的原因 是這些間隔體以下述方式布置在一對基板之間的預(yù)定位置處，即這些 間隔體以支撐一對基板的圓柱或柱子的形式跨過一對基板延伸)。
粒狀間隔體隨機分布在一對基板之間，因此它們可設(shè)置在像素上。
11在該情形中，因為在設(shè)置于像素的粒狀間隔體附近存在液晶分子的取
向的一些不均勻，所以出現(xiàn)了對比度大大降低的缺點。此外，當(dāng)使LCD
面板的觀看者側(cè)的基板變薄時，出現(xiàn)了另一個缺點，即由于粒狀間隔 體的分布不一致性(即隨機性)，很可能導(dǎo)致該對基板之間的間隙不 均勻，且由于基板的剛性下降和/或其扭曲變形，該間隙不均勻很可能
逐漸變大。因此，對于高清晰度LCD裝置，優(yōu)選使用柱狀間隔體。
此外，當(dāng)使LCD面板的觀看者側(cè)的基板變薄時，可使用拋光處理。 因為在觀看者側(cè)的基板的拋光處理中，粒狀間隔體在基板內(nèi)移動，所 以聚集在特定位置處的粒狀間隔體可能被識別為顯示不均勻。因此， 當(dāng)為了該目的而使用拋光處理時，必須使用像柱狀間隔體一樣的將被 固定在預(yù)定位置處的間隔體。
由于上述原因，對于高清晰度LCD面板，通常使用柱狀間隔體。
然而，甚至對于使用柱狀間隔體的高清晰度LCD面板，由于在用 于給予液晶分子初始取向的取向膜的摩擦處理中，摩擦材料的壓力不 夠，所以隱藏于柱狀間隔體后面的取向膜的區(qū)域可能沒有充分摩擦。 這導(dǎo)致了下述問題，即在隱藏于柱狀間隔體后面的區(qū)域中液晶分子的 取向有缺陷。此外，因為液晶分子的取向方向在柱狀間隔體附近扭曲， 所以即使不進行摩擦處理，也會出現(xiàn)液晶分子的取向有缺陷的問題。 液晶分子的、由柱狀間隔體以這樣的方式形成的有缺陷的取向區(qū)域?qū)?引發(fā)缺點(例如漏光)，結(jié)果，這些有缺陷的取向區(qū)域?qū)⑹前▽Ρ?度降低的各種圖像質(zhì)量劣化的原因。為了防止這種圖像質(zhì)量劣化，對 有缺陷的取向區(qū)域進行光學(xué)遮蔽就足夠了。然而，如果這樣的話，則 會大大降低孔徑比。這意味著不優(yōu)選有缺陷的取向區(qū)域的光學(xué)遮蔽。
尤其是，對于為三維圖像顯示裝置而設(shè)計的高清晰度LCD面板， 像素被小型化；另一方面，柱狀間隔體必須具有這種尺寸以便保持基 板間隙，換句話說，柱狀間隔體不能以與像素近似相同的級別被小型化。因此，在用于高清晰度LCD面板的每一個像素中柱狀間隔體的占 有率大于在用于普通(即非高清晰度)LCD面板的每一個像素中的。 結(jié)果，將顯著出現(xiàn)孔徑比降低，這意味著用于防止孔徑比降低的需求 在高清晰度LCD面板中非常高。因此，必須在不對所述有缺陷的取向 區(qū)域進行光學(xué)遮蔽的情況下(即在不降低孔徑比的情況下)抑制由液 晶分子的有缺陷的取向區(qū)域?qū)е碌膱D像質(zhì)量劣化。
此外，為了保持基板間隙在整個LCD面板上均勻，在高度相同的 各個像素中，柱狀間隔體周期性地布置在特殊或特定位置處或者特殊 或特定位置中。因此，由柱狀間隔體導(dǎo)致的前述有缺陷的取向區(qū)域?qū)?周期性地形成在各個像素的特殊或特定位置處或者特殊或特定位置 中。由于該原因，對于能為多個視點顯示不同圖像的顯示裝置，像通 過對包括前述柱狀間隔體的高清晰度LCD面板與光學(xué)圖像分離元件進 行組合而構(gòu)成的三維LCD裝置，存在一個缺點，即僅在特定觀看位置 處識別到由于前述有缺陷的取向區(qū)域而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量劣化(例如漏 光)(換句話說，所述圖像質(zhì)量劣化將隨觀看位置而變化)。此外， 因為用于各個視點的圖像被放大顯示，所以觀看者很可能識別到前述 有缺陷的取向區(qū)域。
尤其是，當(dāng)柱狀間隔體布置在用于左眼的子像素或用于右眼的子 像素處時，在用于左眼的顯示圖像或用于右眼的顯示圖像中將出現(xiàn)前 述有缺陷的取向區(qū)域的影響。因此，在用于左眼的顯示圖像與用于右 眼的顯示圖像之間的圖像質(zhì)量差將會很顯著并非常容易識別到。因此， 還必須抑制由前述有缺陷的取向區(qū)域的設(shè)置周期性而導(dǎo)致的圖像質(zhì)量 劣化。
由于上述原因，對于包括柱狀間隔體的高清晰度LCD面板來說， 強烈需要在盡可能不降低孔徑比的情況下抑制由柱狀間隔體導(dǎo)致的前 述有缺陷的取向區(qū)域的影響。前述專利文獻2中所公開的每一個現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝置都包括 設(shè)置在LCD面板的一對基板之間的間隔體，其中這些間隔體對應(yīng)于上 述柱狀間隔體。這些柱狀間隔體設(shè)置在限定用于右眼的圖像顯示區(qū)域 (其對應(yīng)于用于右眼的子像素)和用于左眼的圖像顯示區(qū)域(其對應(yīng) 于用于左眼的子像素)的各個部件處、或者其中柱鏡光柵的凸透鏡(每 個凸透鏡在寬度上與通過組合用于左眼的子像素和用于右眼的子像素 而形成的單位像素相等)彼此相鄰的各個邊界處。這些柱狀間隔體以
沿著用于限定用于右眼的子像素和用于左眼的子像素的部件或者沿其 中凸透鏡彼此相鄰的邊界延伸的方式而形成為條狀。
當(dāng)與前述專利文獻2中所公開的一種三維LCD裝置的柱狀間隔體 一樣、在高清晰度LCD面板中、以沿著用于限定用于右眼的子像素和 用于左眼的子像素的部件延伸的方式來布置條狀的柱狀間隔體時，非 透光部分將較大。這是因為柱狀間隔體的寬度大于用于限定用于左眼 的子像素和用于右眼的子像素的黑色矩陣的寬度。因此，其中不能識 別二維圖像的角度將較大。結(jié)果，出現(xiàn)了一個問題，即在三維LCD裝 置的前面產(chǎn)生非透光區(qū)域(由于存在柱狀間隔體，光不能穿過該非透 光區(qū)域)。將參照圖l來具體解釋這一點。
在圖1中，在LCD面板(沒有示出)中布置成矩陣陣列的單位像素 10中的每一個都由彼此相鄰的兩個子像素即用于右眼的子像素7和用 于左眼的子像素6而形成。這些單位像素10靠近柱鏡光柵21布置。柱鏡 光柵21通過排列多個透鏡元件21a而構(gòu)成，每個透鏡元件都由凸型圓柱 透鏡形成。以垂直于圖1的紙面的條狀而延伸的柱狀間隔體13布置在用 于限定用于右眼的子像素7和用于左眼的子像素6的各個部件中。如圖l 中所示，柱狀間隔體13在寬度方面比子像素6和7大，因此，從光源發(fā) 射的光不能穿過的部分(即非透光部分)根據(jù)柱狀間隔體13與子像素6 和7之間的寬度差將相當(dāng)大。結(jié)果，在三維LCD裝置的前面產(chǎn)生了非透 光部分，這導(dǎo)致形成其中不能看到圖像的區(qū)域的問題。
14像前述專利文獻2中所公開的另一個現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝置一樣， 在其中前述條狀間隔體13沿其中柱鏡光柵21的凸透鏡21a (即單位像素 10)彼此相鄰的邊界而布置的情形中，如果在凸透鏡21a (即單位像素 10)的間距與子像素6和7的間距之間出現(xiàn)一些差別，則單位像素10的 邊界線與子像素6和7的邊界線將在LCD面板的端部彼此偏離。由于該 原因，如圖2中所示，應(yīng)當(dāng)設(shè)置在子像素6和7的各個邊界處的柱狀間隔 體13將與希望的相反，而以與子像素6或7重疊的方式進行設(shè)置。結(jié)果， 出現(xiàn)了一個問題，即形成了不能顯示理想圖像的非可顯示區(qū)域。
從前述解釋可以看出，即使在前述專利文獻2中所公開的現(xiàn)有技術(shù) 三維LCD裝置的兩種形式中的任意一種形式中設(shè)置條狀柱狀間隔體13 以形成高清晰度LCD面板，仍將出現(xiàn)問題。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題而創(chuàng)造了本發(fā)明。
本發(fā)明的主要目的是提供一種顯示裝置和使用該顯示裝置的終端 單元，所述顯示裝置能在抑制孔徑比下降的同時通過抑制由間隔體導(dǎo) 致的有缺陷的取向區(qū)域的影響來減小圖像質(zhì)量劣化，防止了圖像質(zhì)量 隨觀看位置而變化，且避免了由前述專利文獻2中所公開的現(xiàn)有技術(shù)三 維LCD裝置的兩種形式中的間隔體的設(shè)置而引發(fā)的問題。
上面的目的以及沒有明確提到的其他目的將從下面的描述和附圖 而變得對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種顯示裝置，其包括 顯示面板，具有布置成矩陣陣列的單位像素，所述單位像素中的
每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二
子像素；
光學(xué)圖像分離元件，用于將由第一子像素和第二子像素產(chǎn)生的入射圖像分離成兩個出射圖像，并用于將所述出射圖像分別朝向第一視 點和第二視點發(fā)射；以及
所述顯示面板包括彼此接合以具有預(yù)定間隙的一對基板、和布置 在該間隙中的預(yù)定位置處的間隔體，其中所述間隔體將所述一對基板 保持在所述預(yù)定間隙；
其中所述間隔體以沿著與所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂
直的方向延伸的方式而形成為條狀；并且
所述間隔體同等地與所述單位像素中的每一個的第一子像素和第 二子像素重疊(或覆蓋在上面)。
對于根據(jù)本發(fā)明第一個方面的顯示裝置，顯示面板中的單位像素 中的每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的 第二子像素。布置在顯示面板間隙中的預(yù)定位置處的間隔體以沿著與 所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向延伸的方式而形成為 條狀。所述間隔體同等地與單位像素中的每一個的第一子像素和第二 子像素重疊(或覆蓋在上面)。因此，由間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向 區(qū)域同等地存在于第一和第二子像素中。結(jié)果，可防止顯示質(zhì)量隨觀 看位置而變化。
而且，因為如上所述可防止顯示質(zhì)量隨觀看位置而變化，所以即 使沒有光學(xué)遮蔽所有有缺陷的取向區(qū)域，仍可抑制有缺陷的取向區(qū)域 的影響。這意味著為此目的而部分地光學(xué)遮蔽有缺陷的取向區(qū)域就足 夠了。因此，可在使孔徑比降低最小化的同時抑制有缺陷的取向區(qū)域 的影響，這可減小圖像質(zhì)量劣化。
此外，間隔體以與光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向延 伸的方式而形成為條狀，并同等地與單位像素中的每一個的第一子像 素和第二子像素重疊或覆蓋在上面。因此，單位像素中產(chǎn)生的非透光 部分將不會如此之大。這意味著，在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的顯示裝 置前面不可能產(chǎn)生非透光區(qū)域。
16另外，即使在單位像素的間距與用于第一和第二視點的子像素的 間距之間產(chǎn)生一些差別，也不會形成由于間隔體與用于第一或第二視 點的子像素重疊而導(dǎo)致不能顯示理想圖像的非可顯示區(qū)域。
因此，可避免由前述專利文獻2中所公開的現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝 置的兩種形式中的間隔體的設(shè)置而引發(fā)的問題。
在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的顯示裝置的優(yōu)選實施例中，所述間隔 體在彼此相鄰的單位像素上連續(xù)延伸。
在根據(jù)本發(fā)明第一個方面的顯示裝置的另一個優(yōu)選實施例中，所 述間隔體對于各個單位像素、各個第一子像素或各個第二子像素是獨
立的。在該實施例中，與其中間隔體在相鄰單位像素上連續(xù)延伸的情 形相比，具有可進一步抑制孔徑比降低的額外優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了另一種顯示裝置，其與根據(jù)本 發(fā)明第一個方面的顯示裝置的不同在于，給各個單位像素、各個用于 第一視點的第一子像素或各個用于第二視點的第二子像素分配獨立的 間隔體，且該獨立的間隔體沿著與光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂 直的方向布置。
具體地說，根據(jù)本發(fā)明第二個方面的顯示裝置包括 顯示面板，具有布置成矩陣陣列的單位像素，所述單位像素中的 每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二
子像素；
光學(xué)圖像分離元件，用于將由第一子像素和第二子像素產(chǎn)生的入 射圖像分離成兩個出射圖像，并用于將所述出射圖像分別朝向第一視 點和第二視點發(fā)射；以及
所述顯示面板包括彼此接合以具有預(yù)定間隙的一對基板、和布置在該間隙中的預(yù)定位置處的間隔體，其中所述間隔體將一對基板保持 在預(yù)定間隙；
其中所述間隔體對于單位像素、用于第一視點的第一子像素或用 于第二視點的第二子像素中的每一個都是獨立的，并沿著與所述光學(xué) 圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布置；并且
分配給構(gòu)成單位像素中的每一個的第一子像素和第二子像素的獨 立的間隔體相對于第一子像素與第二子像素之間的邊界對稱地布置。
對于根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的顯示裝置，顯示面板中的單位像 素中的每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點 的第二子像素。布置在顯示面板間隙中的預(yù)定位置處的間隔體對于單 位像素、用于第一視點的第一子像素或用于第二視點的第二子像素中 的每一個都是獨立的，并沿著與光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直 的方向布置。分配給構(gòu)成單位像素中的每一個的第一子像素和第二子 像素的獨立的間隔體相對于第一子像素與第二子像素之間的邊界對稱 地布置。因此，由間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域同等地存在于構(gòu)成 單位像素中的每一個的用于第一視點的子像素和用于第二視點的子像 素中。結(jié)果，可防止顯示質(zhì)量隨觀看位置而變化。
而且，因為如上所述可防止顯示質(zhì)量隨觀看位置而變化，所以即 使沒有光學(xué)遮蔽所有有缺陷的取向區(qū)域，仍可抑制有缺陷的取向區(qū)域 的影響。這意味著為此目的而部分地光學(xué)遮蔽有缺陷的取向區(qū)域就足 夠了。因此，可在使孔徑比降低最小化的同時抑制有缺陷的取向區(qū)域 的影響，這可減小圖像質(zhì)量劣化。
此外，間隔體對于單位像素、用于第一視點的第一子像素或用于 第二視點的第二子像素中的每一個都是獨立的。分配給構(gòu)成單位像素 中的每一個的第一子像素和第二子像素的獨立的間隔體相對于第一子
像素與第二子像素之間的邊界對稱地布置。因此，單位像素中產(chǎn)生的 非透光部分將不會如此之大。這意味著，在根據(jù)本發(fā)明第二個方面的顯示裝置前面不可能產(chǎn)生非透光區(qū)域。
另外，即使在單位像素的間距與第一和第二子像素的間距之間產(chǎn) 生一些差別，也不會形成由于間隔體與第一或第二子像素重疊而導(dǎo)致 不能顯示理想圖像的非可顯示區(qū)域。
因此，可避免由前述專利文獻2中所公開的現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝
置的兩種形式中的間隔體的設(shè)置而引發(fā)的問題。
在根據(jù)本發(fā)明第二個方面的顯示裝置的優(yōu)選實施例中，在單位像 素的第一子像素中設(shè)置有一個間隔體，在單位像素的第二子像素中設(shè) 置有另一個間隔體。
在根據(jù)本發(fā)明第二個方面的顯示裝置的另一個優(yōu)選實施例中，在 單位像素的第一子像素中設(shè)置有兩個或更多個間隔體，在單位像素的 第二子像素中設(shè)置有其他的兩個或更多個間隔體。
在根據(jù)本發(fā)明第二個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，在 單位像素的第一子像素中設(shè)置有兩個或更多個間隔體，在單位像素的 第二子像素中設(shè)置有其他的兩個或更多個間隔體，其中設(shè)置在第一和 第二子像素中的每一個中的間隔體沿著與光學(xué)圖像分離元件的圖像分 離軸垂直的方向彼此偏移。在該實施例中，具有易于克服對于將要設(shè) 置的間隔體的位置的限制的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了又一種顯示裝置，其與根據(jù)本 發(fā)明第一和第二個方面的顯示裝置的不同在于，單位像素分成包括間 隔體的第一組和不包括間隔體的第二組。
具體地說，根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝置包括
顯示面板，具有布置成矩陣陣列的單位像素，所述單位像素中的每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二 子像素；
光學(xué)圖像分離元件，用于將由第一子像素和第二子像素產(chǎn)生的入 射圖像分離成兩個出射圖像，并用于將所述出射圖像分別朝向第一視 點和第二視點發(fā)射；以及
所述顯示面板包括彼此接合以具有預(yù)定間隙的一對基板、和布置 在該間隙中的預(yù)定位置處的間隔體，其中所述間隔體將一對基板保持 在預(yù)定間隙；
其中所述單位像素分成包括間隔體的第一組和不包括間隔體的第
二組；
設(shè)置在所述第一組的單位像素中的間隔體對于單位像素、用于第 一視點的第一子像素或用于第二視點的第二子像素中的每一個都是獨 立的，并沿著與光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布置；并 且
彼此相鄰的所述第一組的單位像素和所述第二組的單位像素以補 償由所述間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域的影響的方式布置。
對于根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝置，顯示面板的單位像素分 成包括間隔體的第一組和不包括間隔體的第二組，所述單位像素中的 每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二 子像素。布置在顯示面板間隙中的預(yù)定位置處的間隔體對于單位像素、 用于第一視點的第一子像素或用于第二視點的第二子像素中的每一個 都是獨立的，并沿著與光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布 置。彼此相鄰的所述第一組的單位像素和所述第二組的單位像素以補 償由所述間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域的影響的方式布置。結(jié)果， 可防止顯示質(zhì)量隨觀看位置而變化。
而且，因為如上所述可防止顯示質(zhì)量隨觀看位置而變化，所以即 使沒有光學(xué)遮蔽所有有缺陷的取向區(qū)域，仍可抑制有缺陷的取向區(qū)域 的影響。這意味著為此目的而部分地光學(xué)遮蔽有缺陷的取向區(qū)域就足夠了。因此，可在使孔徑比降低最小化的同時抑制有缺陷的取向區(qū)域 的影響，這可減小圖像質(zhì)量劣化。
此外，設(shè)置在所述第一組的單位像素中的所述間隔體對于所述單 位像素、用于所述第一視點的所述第一子像素或用于所述第二視點的 所述第二子像素的每一個都是獨立的，并沿著與所述光學(xué)圖像分離元 件的圖像分離軸垂直的方向布置。彼此相鄰的所述第一組的單位像素 和所述第二組的單位像素以補償由所述間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū) 域的影響的方式布置。因此，所述第一組的單位像素中產(chǎn)生的非透光 部分將不會如此之大。這意味著，在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝 置前面不可能產(chǎn)生非透光區(qū)域。
另外，即使在單位像素的間距與第一和第二子像素的間距之間產(chǎn) 生一些差別，也不會形成由于間隔體與第一或第二子像素重疊而導(dǎo)致 不能顯示理想圖像的非可顯示區(qū)域。
因此，可避免由前述專利文獻2中所公開的現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝 置的兩種形式中的間隔體的設(shè)置而引發(fā)的問題。
在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝置的優(yōu)選實施例中，第一組的 單位像素沿矩陣的一部分列布置，第二組的單位像素沿矩陣其余的列 布置；且其中第一組的單位像素和第二組的單位像素沿矩陣的行交替 布置。
在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝置的另一個優(yōu)選實施例中，第 一組的單位像素沿矩陣的一部分行布置，第二組的單位像素沿矩陣其 余的行布置；且其中第一組的單位像素和第二組的單位像素沿矩陣的 列交替布置。
在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，第
21一組的單位像素和第二組的單位像素以形成棋盤格狀圖案(checkered p attern)的方式沿矩陣的行和列交替布置。
在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，在 第一組的單位像素中的每一個中設(shè)置有一個間隔體。
在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，在 第一組的單位像素中的每一個中設(shè)置有兩個或更多個間隔體。
在根據(jù)本發(fā)明第三個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，在 第一組的單位像素中的每一個中設(shè)置有兩個或更多個間隔體；且其中 在單位像素中的每一個中，間隔體沿著與光學(xué)圖像分離元件的圖像分 離軸垂直的方向彼此偏移。在該實施例中，具有易于克服對于將要設(shè) 置的間隔體的位置的限制的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了另一種顯示裝置，其與根據(jù)本 發(fā)明第三個方面的顯示裝置的不同在于，單位像素分成在用于第一視 點的第一子像素中包括間隔體的第一組和在用于第二視點的第二子像 素中包括間隔體的第二組。
具體地說，根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置包括 顯示面板，具有布置成矩陣陣列的單位像素，所述單位像素中的 每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二
子像素；
光學(xué)圖像分離元件，用于將由第一子像素和第二子像素產(chǎn)生的入 射圖像分離成兩個出射圖像，并用于將所述出射圖像分別朝向第一視 點和第二視點發(fā)射；以及
所述顯示面板包括彼此接合以具有預(yù)定間隙的一對基板、和布置 在該間隙中的預(yù)定位置處的間隔體，其中所述間隔體將所述一對基板 保持在所述預(yù)定間隙；
22其中所述單位像素分成在第一子像素中包括間隔體的第一組和在 第二子像素中包括間隔體的第二組；
設(shè)置在所述第一組的單位像素中的間隔體對于第一子像素中的每 一個都是獨立的，并沿著與所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直 的方向布置；
設(shè)置在所述第二組的單位像素中的間隔體對于第二子像素中的每 一個都是獨立的，并沿著與所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直 的方向布置；并且
彼此相鄰的所述第一組的單位像素和所述第二組的單位像素以補 償由所述間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域的影響的方式布置。
對于根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置，單位像素分成在用于第
一視點的第一子像素中包括間隔體的第一組和在用于第二視點的第二
子像素中包括間隔體的第二組，所述單位像素中的每一個都至少包括
用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二子像素。布置在第
一組中的間隔體對于第一子像素中的每一個都是獨立的，并沿著與光
學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布置。布置在第二組中的間
隔體對于第二子像素中的每一個都是獨立的，并沿著與光學(xué)圖像分離
元件的圖像分離軸垂直的方向布置。彼此相鄰的第一組的單位像素和 第二組的單位像素以補償由間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域的影響的
方式布置。結(jié)果，可防止顯示質(zhì)量隨觀看位置而變化。
而且，因為如上所述可防止顯示質(zhì)量隨觀看位置而變化，所以即 使沒有光學(xué)遮蔽所有有缺陷的取向區(qū)域，仍可抑制有缺陷的取向區(qū)域 的影響。這意味著為此目的而部分地光學(xué)遮蔽有缺陷的取向區(qū)域就足 夠了。因此，可在使孔徑比降低最小化的同時抑制有缺陷的取向區(qū)域 的影響，這可減小圖像質(zhì)量劣化。
此外，布置在第一組中的間隔體對于第一子像素中的每一個都是 獨立的，并沿著與光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布置。布置在第二組中的間隔體對于第二子像素中的每一個都是獨立的，并 沿著與光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布置。彼此相鄰的
第一組的單位像素和第二組的單位像素以補償由間隔體導(dǎo)致的有缺陷 的取向區(qū)域的影響的方式布置。因此，單位像素中產(chǎn)生的非透光部分 將不會如此之大。這意味著，在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置前 面不可能產(chǎn)生非透光區(qū)域。
另外，即使在單位像素的間距與第一和第二子像素的間距之間產(chǎn) 生一些差別，也不會形成由于間隔體與第一或第二子像素重疊而導(dǎo)致 不能顯示理想圖像的非可顯示區(qū)域。
因此，可避免由前述專利文獻2中所公開的現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝
置的兩種形式中的間隔體的設(shè)置而引發(fā)的問題。
在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置的一個優(yōu)選實施例中，第一 組的單位像素沿矩陣的一部分列布置，第二組的單位像素沿矩陣其余
的列布置；且其中第一組的單位像素和第二組的單位像素沿矩陣的行 交替布置。
在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置的另一個優(yōu)選實施例中，第 一組的單位像素沿矩陣的一部分行布置，第二組的單位像素沿矩陣其 余的行布置；且其中第一組的單位像素和第二組的單位像素沿矩陣的 列交替布置。
在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，第 一組的單位像素和第二組的單位像素以形成棋盤格狀圖案的方式沿矩 陣的行和列交替布置。
在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，在 第一組的單位像素和所第二組的單位像素中的每一個中都設(shè)置有一個在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，在 第一組的單位像素和第二組的單位像素中的每一個中都設(shè)置有兩個或 更多個間隔體。
在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，在 第一組的單位像素和第二組的單位像素中的每一個中都設(shè)置有兩個或 更多個間隔體；且其中在單位像素中的每一個中，間隔體沿著與光學(xué) 圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向彼此偏移。在該實施例中，具 有易于克服對于將要設(shè)置的間隔體的位置的限制的優(yōu)點。
在根據(jù)本發(fā)明第四個方面的顯示裝置的又一個優(yōu)選實施例中，當(dāng) 光學(xué)圖像分離元件是通過連接透鏡元件而構(gòu)成的柱鏡光柵、有缺陷的 取向區(qū)域的尺寸定義為A、透鏡元件的布置間距和焦距分別定義為L和f 且透鏡元件與相應(yīng)單位像素之間的距離定義為H時，距離H設(shè)為滿足下 面的關(guān)系式
f〈LxH/(L+A)。
根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，提供了一種終端單元，其包括根據(jù)本 發(fā)明第一到第四個方面的顯示裝置中的一種。
對于根據(jù)本發(fā)明第五個方面的終端單元，包括根據(jù)本發(fā)明第一到 第四個方面的顯示裝置中的一種，因此，顯然，可獲得與根據(jù)本發(fā)明 第一到第四個方面的顯示裝置的優(yōu)點相同的優(yōu)點。
為了易于實現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明。 圖1是示出在柱鏡光柵粘接到使用專利文獻2中公開的柱狀間隔體的LC D面板的情形中光路的說明圖2是示出在柱鏡光柵粘接到使用專利文獻2中公開的柱狀間隔體 的LCD面板的情形中LCD面板端部中的子像素布置的示意性部分截面 圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置中使用了柱鏡 光柵的顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的部分切除的說明圖4是示出在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置中使用的顯示
面板的主基板的結(jié)構(gòu)的部分平面圖5是示出在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的相對基板的結(jié)構(gòu)的部分平面圖6是示出在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置中顯示面板和 柱鏡光柵的組合狀態(tài)的部分切除的部分透視圖7是示出在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置中在摩擦處理 中形成在柱狀間隔體附近的有缺陷的取向區(qū)域的示意性部分平面圖8是示出在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置中形成在柱狀 間隔體附近的有缺陷的取向區(qū)域的示意性部分平面圖9是示出在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置中形成在柱狀 間隔體附近的有缺陷的取向區(qū)域的示意性部分橫截面圖10是示出在根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置中透鏡元件的 間距L、有缺陷的取向區(qū)域的寬度A、透鏡元件的焦距以及透鏡元件和 像素之間的距離H之間的關(guān)系的說明圖ll是示出在根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的顯示裝置中使用柱鏡光 柵的顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的部分切除的說明圖12是示出在根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的部分說明性平面圖，其中在每個子像素中設(shè)置有一 個間隔體；
圖13是示出在根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的變形例的部分說明性平面圖，其中在每個子像素中 設(shè)置有兩個間隔體；
圖14是示出在根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的顯示裝置中使用的顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的部分說明性平面圖，其中包括間隔體的單位像素列 和不包括間隔體的單位像素列交替布置；
圖15是示出在根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的第一變形例的部分說明性平面圖，其中包括間隔體 的單位像素行和不包括間隔體的單位像素行交替布置；
圖16是示出在根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的第二變形例的部分說明性平面圖，其中包括間隔體 的單位像素和不包括間隔體的單位像素以形成棋盤格狀圖案的方式交 替布置；
圖17是示出在根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的顯示裝置中使用的顯示
面板的像素結(jié)構(gòu)的第三變形例的部分說明性平面圖，其中僅在用于左
眼的子像素中包括間隔體的單位像素和僅在用于右眼的子像素中包括 間隔體的單位像素交替布置；
圖18是示出在根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的第四變形例的部分說明性平面圖，其中僅在用于左 眼的子像素中包括間隔體的單位像素和僅在用于右眼的子像素中包括 間隔體的單位像素在每一行中交替布置，并且單位像素中間隔體的位
置在每一列中反轉(zhuǎn)；
圖19是示出在根據(jù)本發(fā)明第四個實施例的顯示裝置中使用的顯示
面板的像素結(jié)構(gòu)的部分說明性平面圖，其中通過使用由兩行兩列構(gòu)成 的2x2個單位像素來補償間隔體的影響；
圖20是示出在根據(jù)本發(fā)明第四個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的變形例的部分說明性平面圖，其中通過使用由四行 四列構(gòu)成的4x4個單位像素來補償間隔體的影響；
圖21是示出在根據(jù)本發(fā)明第五個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的部分說明性平面圖，其中在每個子像素中設(shè)置有兩 個間隔體；
圖22是示出在根據(jù)本發(fā)明第五個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的變形例的部分說明性平面圖，其中在每個子像素中 以彼此偏移的方式設(shè)置有兩個間隔體；圖23A是示出在根據(jù)本發(fā)明第六個實施例的顯示裝置中使用的顯
示面板的像素結(jié)構(gòu)的說明性平面圖，其中單位像素中的每一個都包括 用于第一到第四視點的四個子像素，且一個間隔體以條狀的形式延伸 成與這四個子像素重疊。
圖23B是示出在根據(jù)本發(fā)明第六個實施例的顯示裝置中使用的顯
示面板的像素結(jié)構(gòu)的第一變形例的說明性平面圖，其中四個子像素中 的每一個都包括一個間隔體；
圖23C是示出在根據(jù)本發(fā)明第六個實施例的顯示裝置中使用的顯 示面板的像素結(jié)構(gòu)的第二變形例的說明性平面圖，其中用于第一和第 三視點的子像素包括一個間隔體，而用于第二和第四視點的子像素不 包括間隔體；
圖23D是示出在根據(jù)本發(fā)明第六個實施例的顯示裝置中使用的顯 示面板的像素結(jié)構(gòu)的第三變形例的說明性平面圖，其中一個間隔體以 條狀的形式延伸成與用于第二和第三視點的兩個子像素重疊，而用于 第 一和第四視點的子像素不包括間隔體；
圖24是示出在根據(jù)本發(fā)明第六個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的第四變形例的說明性平面圖，其中在用于第一到第 四視點的四個子像素之一中形成一個獨立的間隔體，而其余三個子像 素不包括間隔體；
圖25是示出在根據(jù)本發(fā)明第七個實施例的彩色顯示裝置中使用的 顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的說明性平面圖，其中單位像素中的每一個都包 括用于左眼和右眼以及紅色、綠色和藍色的六個子像素，且用于藍色 的子像素包括一個間隔體；
圖26是示出在根據(jù)本發(fā)明第七個實施例的彩色顯示裝置中使用的 顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的變形例的說明性平面圖，其對應(yīng)于圖17的像素 結(jié)構(gòu)；
圖27是示出在根據(jù)本發(fā)明第八個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)的說明性平面圖，其中使用蠅眼透鏡作為光學(xué)圖像分 離元件，且單位像素中的每一個都包括用于第一到第四視點的四個子 像素。
具體實施例方式
下面將在參照附圖的同時詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。 第一個實施例
圖3到6示出了根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯示裝置。
如圖6中所示，根據(jù)第一個實施例的顯示裝置包括顯示面板100 和柱鏡光柵301。
具有LCD面板結(jié)構(gòu)的顯示面板100包括主基板101、以在主基板 101與其之間具有預(yù)定間隙的方式與主基板101粘接成一體的相對基板 201和注入到基板101和201之間的間隙中的液晶層404?；?01和 201之間的間隙(可簡稱為"基板間隙")通過在基板101和201之間 的預(yù)定位置處布置并固定間隔體203而在面板100的整個表面上保持 近似一致。每個間隔體203都是帶形的。
如圖4中清晰所示，主基板101包括沿圖4的水平方向(即x方 向)延伸并沿圖4的垂直方向(即y方向)以相等間隔布置的柵極線 103、和沿圖4的垂直方向(即y方向)延伸并沿圖4的水平方向(即 x方向)以相等間隔布置的源極線104。在主基板101上由柵極線103 和源極線104限定的格子狀區(qū)域中形成有遮光部分117 (見圖6)。遮 光部分117在主基板101上限定了多個近似矩形的區(qū)域，每個區(qū)域都 是像素區(qū)域109。這些像素區(qū)域109布置成整體上具有預(yù)定數(shù)量的行和 預(yù)定數(shù)量的列的矩陣陣列。主基板101上設(shè)置的這些元件形成在透明 玻璃板(沒有示出)上或之上。
在每個像素區(qū)域109中，形成有與相應(yīng)柵極線103形成為一體的 柵極電極103a、與相應(yīng)源極線104形成為一體的源極電極104a、像素 電極105和與像素電極105形成為一體的漏極電極105a。柵極電極103a、源極電極104a、漏極電極105a以及半導(dǎo)體膜和柵極絕緣膜(兩 個都沒有示出)構(gòu)成了薄膜晶體管(TFT) 102。
如圖5中所示，相對基板201包括具有多個矩形透孔的黑色矩陣 202、選擇性地形成在黑色矩陣202的各個透孔中的圖案化色層204和 間隔體203。每個色層204都由黑色矩陣202包圍。相對基板201上設(shè) 置的這些元件形成在透明玻璃板(沒有示出)上或之上。
每個色層204都具有三基色即紅色(R)、綠色(G)和藍色(B) 中的一個。色層204布置成整體上形成預(yù)定的格子狀圖案。黑色矩陣 202的格子狀圖案與形成在主基板101上的遮光部分117的相同。黑色 矩陣202的水平和垂直桿形部分沿x和y方向以預(yù)定的間隔布置。
通過沿一個方向連接多個透鏡元件301a來構(gòu)成柱鏡光柵301，其 中每個透鏡元件301a都是具有半圓柱形狀的凸型圓柱透鏡。柱鏡光柵 301設(shè)置在顯示面板IOO前面，換句話說，設(shè)置在顯示面板100的與相 對基板201最靠近的表面上。每個透鏡元件301a都相對于元件301a 的中心軸將入射圖像(或入射光束)分離成左側(cè)和右側(cè)的兩個出射圖 像(或兩個出射光束)，并將這樣產(chǎn)生的兩個出射圖像分別發(fā)射到左 眼(即第一視點)和右眼(即第二視點)。因此，透鏡元件301a的圖 像分離軸等同于元件301a沿其平行于y方向的縱向方向的中心軸。如 后面所述，單位像素中的每一個110的子像素布置方向沿x方向；因 此透鏡元件301a的圖像分離軸和子像素布置方向彼此垂直。
柱鏡光柵301用作光學(xué)圖像分離元件，其將由用于左眼的子像素 106和用于右眼的子像素107產(chǎn)生的入射圖像分離成兩個出射圖像，并 將這樣分離的出射圖像發(fā)射到左眼(即第一視點)和右眼(即第二視 點)。
在顯示面板100上形成有單位像素110。如圖3中所示，單位像素中的每一個110都由彼此相鄰形成于主基板101上的用于左眼的子像
素106和用于右眼的子像素107形成。單位像素110對應(yīng)于柱鏡光柵 301的一個透鏡元件(即圓柱透鏡)301a。換句話說，形成在單位像素 IIO中的用于左眼的子像素106和用于右眼的子像素107與相應(yīng)透鏡元 件301a重疊。用于左眼的子像素106和用于右眼的子像素107分別以 一對一的對應(yīng)關(guān)系與設(shè)置在相對基板201上的相應(yīng)色層204重疊。
設(shè)置在顯示面板IOO上的所有單位像素110以形成矩陣的方式沿 水平和垂直方向規(guī)則布置。因此，單位像素IIO沿矩陣的行方向(即x 方向)布置，同時它們沿同一矩陣的列方向(即y方向)布置。因為 構(gòu)成單元像素110的用于左眼的子像素106和用于右眼的子像素107 沿矩陣的行方向交替布置，所以子像素106和107的布置方向是矩陣 的行方向(即圖3中的水平或x方向)。
每個間隔體203都以在單位像素110的整個矩陣之上沿x方向連 續(xù)延伸的方式而形成為條狀。間隔體203設(shè)置在相對基板201上，如 圖5中所示。每個間隔體203都與沿矩陣同一行排列的用于左眼的子 像素106和用于右眼的子像素107的下端重疊。然而，每個間隔體203 不與沿x方向延伸的黑色矩陣202的水平桿形部分重疊。每個間隔體 203可以以與沿x方向延伸的黑色矩陣202的水平桿形部分重疊的方式 設(shè)置。
間隔體203通常設(shè)置在外覆膜(沒有示出)上，其中外覆膜形成 在相對基板201上以覆蓋黑色矩陣202和色層204。然而，本發(fā)明并不 限于此。
這里，單位像素110沿子像素布置方向(即x方向)的布置間距 等于柱鏡光柵301的透鏡元件301a的布置間距。然而，根據(jù)觀看距離， 單位像素110沿子像素布置方向的布置間距可與透鏡元件301a的布置 間距不同。圖6是示出主基板101、相對基板201和柱鏡光柵301的組合狀態(tài) 的部分透視圖。
在顯示面板100的制造工序順序中，在完成了主基板101和相對 基板201的制造工序之后，在主基板101和相對基板201的內(nèi)表面上 分別形成取向膜(沒有示出)。之后，為了給予存在于液晶層404中 的液晶分子以初始取向，給這兩個取向膜中的每一個都施加沿圖7的 摩擦方向的摩擦處理。在摩擦處理中，摩擦材料的壓力在隱藏于間隔 體203后面的取向膜的區(qū)域108中不足，結(jié)果，給予取向膜的取向功 能比理想的低。因此，沒有給區(qū)域108施加理想的取向功能，這意味 著圖7的區(qū)域108是有缺陷的取向區(qū)域。
在完成了對前述兩個取向膜的摩擦處理之后，在真空腔(沒有示 出)中使用密封材料(沒有示出)以密封材料包圍顯示區(qū)域的方式而 使主基板101和相對基板201彼此接合。在這樣接合的主基板101和 相對基板201之間的間隙中注入液晶材料。然后，固化密封材料，由 此使主基板101和相對基板201成為一體并密封基板101和201之間 的間隙。這樣，液晶層404形成在基板101和201之間，從而完成顯 示面板100。
隨后，將柱鏡光柵301粘附到顯示面板100的位于相對基板201 上的表面(即顯示面板100的前面)。在顯示面板100上安裝預(yù)定的 驅(qū)動器LSI和背光單元。因而，完成了圖3到6中所示的根據(jù)第一個 實施例的顯示裝置。
圖8和9示出了存在于柱狀間隔體203a外圍中的液晶分子403的 取向狀態(tài)。這里，該間隔體203a為了便于說明而具有圓柱的形式。
圖8示出了柱狀間隔體203a外圍中的液晶分子403的狀態(tài)，其中
32液晶分子403平行于主基板101 (和相對基板201)取向。從圖8可以 看出，液晶分子403的取向在間隔體203a的外圍被打亂。換句話說， 在間隔體203a的外圍中形成了有缺陷的取向區(qū)域108a。
圖9示出了在柱狀間隔體203a外圍中的液晶分子403的狀態(tài)，其 中液晶分子403垂直于主基板101 (和相對基板201)取向。從圖9可 以看出，由于存在于間隔體203a外側(cè)面上的取向膜402的影響，所以 液晶分子403的取向在間隔體203a的外圍被打亂。換句話說，在間隔 體203a的外圍中形成了有缺陷的取向區(qū)域108b。
如果像素分辨率較低，則可通過增加圖5中所示的黑色矩陣202 的占據(jù)面積來隱藏(即光學(xué)遮蔽)圖7到9中所示的有缺陷的取向區(qū) 域108、 108a和108b。然而，如果像素分辨率較高，則黑色矩陣202 的占據(jù)面積的這種增加會導(dǎo)致孔徑比大大下降。由于該原因，所有有 缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b可能難以隱藏(即光學(xué)遮蔽)。在 這種情形中，當(dāng)用于左眼和右眼中的一個眼睛的圖像包含有缺陷的取 向區(qū)域108、 108a和/或108b且用于另一個眼睛的另一個圖像不包含有 缺陷的取向區(qū)域108、 108a和/或108b時，觀看者識別到顯示不均勻和 /或向錯。即使由前述兩個圖像之一產(chǎn)生的顯示不均勻和/或向錯處于觀 看者不能識別的非常輕微的級別，觀看者仍可識別到由前述兩個圖像 產(chǎn)生的顯示不均勻和/或向錯。尤其是，當(dāng)在對于顯示二維圖像和顯示 三維圖像具有相同分辨率的顯示裝置中顯示二維圖像時，這種趨勢更 加強烈(見專利文獻1)。
另一方面，對于根據(jù)第一個實施例的顯示裝置，形成在相對基板 201上的間隔體203位于相鄰單位像素110邊界中的遮光部分117附近。 此外，間隔體203以在各個單位像素110的整個寬度上沿x方向連續(xù) 延伸的形式而形成為條狀。因此，每個間隔體203同等地存在于用于 左眼的子像素106和用于右眼的子像素107中。因此，即使存在有缺 陷的取向區(qū)域108、 108a和108b，間隔體203也同等地影響用于左眼的顯示圖像和用于右眼的顯示圖像。結(jié)果，觀看者難以識別出用于左 眼的顯示圖像和用于右眼的顯示圖像之間的差別。換句話說，由間隔 體203導(dǎo)致的顯示不均勻不會隨觀看位置而變化。
此外，為了抑制有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響，柱 鏡光柵301中的每一個透鏡元件301a的焦距可不同于透鏡元件301和 相應(yīng)單位像素IIO之間的距離。
如圖10中所示，當(dāng)有缺陷的取向區(qū)域108、 108a或108b的尺寸 (換句話說，沿x方向的長度)定義為A，柱鏡光柵301的透鏡元件 301a的布置間距和焦距分別定義為L和f，且透鏡元件301a與相應(yīng)單 位像素IIO之間的距離定義為H時，優(yōu)選將距離H設(shè)為滿足下面的關(guān) 系式。
f<LxH/(L+A)
如上所述，對于圖3到6中所示的根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的顯 示裝置，顯示單元100中的單位像素中的每一個110都包括用于左眼 (即第一視點)的子像素106和用于右眼(即第二視點)的子像素107。 布置在顯示面板100間隙中的預(yù)定位置處的間隔體203以沿著與柱鏡 光柵(即光學(xué)圖像分離元件)301的圖像分離軸垂直的x方向延伸的方 式而形成為條狀。此外，間隔體203同等地與用于左眼的子像素106 和用于右眼的子像素107重疊或覆蓋在其上。因此，由間隔體203導(dǎo) 致的有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b同等地存在于用于左眼的子 像素106和用于右眼的子像素107中，結(jié)果，可防止顯示質(zhì)量隨觀看 位置而變化。
此外，因為如上所述可防止顯示質(zhì)量隨觀看位置而變化，所以即 使沒有光學(xué)遮蔽所有有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b，仍可抑制 有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。這意味著為了該目的而對有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b進行部分光學(xué)遮蔽就足夠了。 因此，可在使孔徑比下降最小化的同時抑制有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響，這可減小圖像質(zhì)量劣化。
此外，間隔體203以沿著與柱鏡光柵(即光學(xué)圖像分離元件)301 的圖像分離軸垂直的x方向延伸的方式而形成為條狀。間隔體203同 等地與用于左眼的子像素106和用于右眼的子像素107重疊或覆蓋在 其上。因此，在單位像素110中產(chǎn)生的非透光部分將不會如此之大。 這意味著在根據(jù)第一個實施例的顯示裝置前面不可能產(chǎn)生非透光區(qū) 域。
此外，在單位像素110 (即柱鏡光柵301的透鏡元件301a)的間 距與子像素106和107的間距之間產(chǎn)生一些差別，也不會形成由于間 隔體203與子像素106和107重疊而導(dǎo)致不能顯示理想圖像的非可顯 示區(qū)域。
因此，可避免由前述專利文獻2中公開的現(xiàn)有技術(shù)三維LCD裝置 的兩種形式中的間隔體13的設(shè)置而引發(fā)的問題。
盡管在根據(jù)第一個實施例的顯示裝置中使用柱鏡光柵301作為光 學(xué)圖像分離元件，但可代替柱鏡光柵301而使用公知的視差柵欄。在 根據(jù)第一個實施例的顯示裝置中間隔體203設(shè)置在相對基板201上； 然而，間隔體203可設(shè)置在主基板101上。
第二個實施例
圖11和12示出了在根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的顯示裝置中使用 的顯示面板100A的像素結(jié)構(gòu)。
除了將在第一個實施例中沿x方向延伸成條狀的間隔體203分成 用于各個子像素106和107的部分之外，根據(jù)第二個實施例的顯示面板100A與根據(jù)前述第一個實施例的顯示面板100相同。換句話說，顯 示面板100A在各個用于左眼的子像素106和各個用于右眼的子像素 107中包括不連續(xù)的或獨立的間隔體203，其中這些獨立的間隔體203 以預(yù)定間隔沿x方向布置。因此，通過給這些組件附上與第一個實施 例中使用的參考標(biāo)記相同的參考標(biāo)記，將省略有關(guān)相同結(jié)構(gòu)組件的解 釋。
顯然，在圖11和12中所示的根據(jù)第二個實施例的顯示裝置中可 獲得與前述第一個實施例相同的優(yōu)點。
圖13示出了根據(jù)第二個實施例的顯示裝置的變形例。對于根據(jù)圖 11和12的第二個實施例的顯示裝置，獨立的間隔體203以一對一的對 應(yīng)關(guān)系布置在單位像素110的各個子像素106和107中；換句話說， 給子像素106和107中的每一個分配一個獨立的間隔體203。與此不同， 在該變形例中，給子像素106和107中的每一個分配兩個獨立的間隔 體203，其中這兩個間隔體沿x方向彼此隔開?？梢哉f，這些獨立的間 隔體203以二對一的對應(yīng)關(guān)系布置在各個子像素106和107中。這樣， 在本發(fā)明中可給子像素106和107中的每一個分配多個獨立的間隔體 203。分配給子像素106和107中的每一個的多個獨立的間隔體203在 所述子像素106或107中沿y方向偏移。
在第二個實施例和前述變形例中，間隔體203可具有任意形狀， 如圓柱、方柱或橢圓柱。間隔體203沿其跨過基板間隙的高度方向可 具有任意的錐形。這兩點可應(yīng)用于這里所述的其他實施例。
第三個實施例
圖14示出了在根據(jù)本發(fā)明第三個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)。圖15到18分別示出了圖14的顯示面板結(jié)構(gòu)的第一 到第四變形例。對于圖14的結(jié)構(gòu)，顯示面板包括每個都包括兩個獨立的間隔體
203的單位像素IIO和不包括間隔體的單位像素110。每個包括獨立的 間隔體203的單位像素110的結(jié)構(gòu)與在圖11和12中所示的前述第二 個實施例中使用的相同。具體地說，給單位像素110的用于左眼的子 像素106分配一個獨立的間隔體203，給其用于右眼的子像素107分配 另一個獨立的間隔體203。
包括獨立的間隔體203的單位像素IIO沿矩陣的一個列(即y方 向)布置，其構(gòu)成了第一像素組。不包括間隔體的單位像素110沿矩 陣的另一個相鄰列(即y方向)布置，其構(gòu)成了第二像素組。第一像 素組中的單位像素110和第二像素組中的單位像素110沿x方向(即 矩陣的行)以相等的間隔交替布置，從而形成單位像素110的矩陣， 如圖14中所示。
在圖14的像素結(jié)構(gòu)中，在矩陣的彼此相鄰的一行兩列中所包括的 兩個單位像素IIO，即(lx2)個單位像素110，補償了由間隔體203導(dǎo)致 的有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。
同樣，對于圖15的結(jié)構(gòu)，顯示面板包括每個都包括兩個獨立的間 隔體203的單位像素IIO和不包括間隔體的單位像素110。每個包括獨 立的間隔體203的單位像素110的結(jié)構(gòu)與在圖11和12中所示的前述 第二個實施例中使用的相同。
包括獨立的間隔體203的單位像素IIO沿矩陣的一個行(即x方 向)布置，其構(gòu)成了第一像素組。不包括間隔體的單位像素110沿矩 陣的另一個相鄰行(即x方向)布置，其構(gòu)成了第二像素組。第一像 素組中的單位像素110和第二像素組中的單位像素110沿y方向(即 矩陣的列)以相等的間隔交替布置，從而形成單位像素IIO的矩陣。
在圖15的像素結(jié)構(gòu)中，在矩陣的彼此相鄰的兩行一列中所包括的
37兩個單位像素110，即(2xl)個單位像素110，補償了由間隔體203導(dǎo)致 的有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。
同樣，對于圖16的結(jié)構(gòu)，顯示面板包括每個都包括兩個獨立的間 隔體203的單位像素IIO和不包括間隔體的單位像素110。每個包括獨 立的間隔體203的單位像素110的結(jié)構(gòu)與在圖11和12中所示的前述 第二個實施例中使用的相同。
包括獨立的間隔體203的單位像素110沿矩陣的一個行(即x方 向)交替布置，其構(gòu)成了第一像素組。不包括間隔體的單位像素110 沿矩陣的另一個相鄰行(即x方向)交替布置，其構(gòu)成了第二像素組。 第一像素組中的單位像素IIO和第二像素組中的單位像素110沿y方 向(即矩陣的列)以相等的間隔以形成棋盤格狀圖案(checkered pattern) 的方式交替布置，從而形成單位像素IIO的矩陣。
在圖16的像素結(jié)構(gòu)中，在矩陣的彼此相鄰的兩行兩列中所包括的 四個單位像素IIO，即(2x2)個單位像素110，補償了由間隔體203導(dǎo)致 的有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。
對于圖17的結(jié)構(gòu)，顯示面板包括每個在用于左眼的子像素106中 都包括一個獨立的間隔體203的單位像素110、以及每個在用于右眼的 子像素107中都包括一個獨立的間隔體203的單位像素110。每個包括 獨立的間隔體203的單位像素110的結(jié)構(gòu)與在圖11和12中所示的前 述第二個實施例中使用的不同。
每個在子像素106中都包括獨立的間隔體203的單位像素110沿 矩陣的一個行(即x方向)布置，其構(gòu)成了第一像素組。每個在子像 素107中都包括獨立的間隔體的單位像素110沿矩陣的另一個相鄰行 (即x方向)布置，其構(gòu)成了第二像素組。第一像素組中的單位像素 IIO和第二像素組中的單位像素110沿y方向(即矩陣的列)交替布置，從而形成單位像素110的矩陣，如圖17中所示。
在圖17的像素結(jié)構(gòu)中，在矩陣的彼此相鄰的兩行一列中所包括的
兩個單位像素110，即(2xl)個單位像素110，補償了由間隔體203導(dǎo)致 的有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。
對于圖18的結(jié)構(gòu)，與圖17的結(jié)構(gòu)一樣，顯示面板包括每個在用 于左眼的子像素106中都包括一個獨立的間隔體203的單位像素110、 以及每個在用于右眼的子像素107中都包括一個獨立的間隔體203的 單位像素110。然而，單位像素110的布局與圖17的不同。
具體地說，每個在子像素106中都包括獨立的間隔體203的單位 像素110以及每個在子像素107中都包括獨立的間隔體203的單位像 素110按該順序沿矩陣的一個行(即x方向)交替布置，其構(gòu)成了第 一像素組。每個在子像素107中都包括獨立的間隔體的單位像素110 以及每個在子像素106中都包括獨立的間隔體203的單位像素110按 該順序沿矩陣的另一個相鄰行(即x方向)交替布置，其構(gòu)成了第二 像素組。第一像素組中的單位像素110和第二像素組中的單位像素110 沿y方向(即矩陣的列)交替布置，其中分配給子像素106或107的 間隔體203的位置在每行每列都反轉(zhuǎn)，從而形成單位像素110的矩陣， 如圖18中所示。
在圖18的像素結(jié)構(gòu)中，在矩陣的彼此相鄰的兩行兩列中所包括的 四個單位像素110，即(2x2)個單位像素110，補償了由間隔體203導(dǎo)致 的有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。
對于根據(jù)第三個實施例及其第一到第四個變形例的顯示裝置，顯 然，可獲得與前述第一個實施例的優(yōu)點相同的優(yōu)點。此外，可獲得下 面的優(yōu)點。具體地說，隨著像素分辨率變高，區(qū)分像素之間的差別變得更加 困難。因此，當(dāng)將每個在用于左眼的子像素106中都包括一個獨立的
間隔體203的單位像素110以及每個在用于右眼的子像素107中都包 括一個獨立的間隔體203的單位像素110組合時，如圖17和18的第 三個實施例的第三和第四變形例中所示，可進一步提高孔徑比，并仍 能更大地抑制有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。
此外，對于根據(jù)第三個實施例及其第一到第四個變形例的顯示裝 置，只要主基板101與相對基板201之間的間隙保持一致，間隔體203 就可以以下述方式布置，即沿矩陣的行和/或列在相鄰的間隔體203之 間設(shè)置不包括間隔體的兩個或更多個子像素106和/或107 (每個都不 包括間隔體)。
第四個實施例
圖19示出了在根據(jù)本發(fā)明第四個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)。圖20示出了該顯示面板結(jié)構(gòu)的變形例。
對于圖19的結(jié)構(gòu)，顯示面板包括每個在用于左眼的子像素106中 都包括一個獨立的間隔體203的單位像素110、以及每個在用于右眼的 子像素107中都包括一個獨立的間隔體203的單位像素110。該結(jié)構(gòu)與 圖17的類似，其中圖19中的間隔體203大小近似等于圖17中的間隔 體203的一半。
每個在用于左眼的子像素106中都包括獨立的間隔體203的單位 像素110沿矩陣的一個行(即x方向)布置，其構(gòu)成了第一像素組。 每個在用于右眼的子像素107中都包括獨立的間隔體的單位像素110 沿矩陣的另一個相鄰行(即x方向)布置，其構(gòu)成了第二像素組。第 一像素組中的單位像素110和第二像素組中的單位像素110沿y方向 (即矩陣的列)交替布置。在屬于第一像素組的單位像素中的每一個no中，設(shè)置于子像素
106中的獨立的間隔體203沿x方向偏移到該子像素106的一個側(cè)邊附 近，或者偏移到其另一側(cè)邊的附近。間隔體203沿x方向交替定位在 這兩個位置處。
類似地，在屬于第二像素組的單位像素中的每一個110中，設(shè)置 于子像素107中的獨立的間隔體203沿x方向偏移到該子像素107的 一個側(cè)邊附近，或者偏移到其另一側(cè)邊的附近。間隔體203沿x方向 交替定位在這兩個位置處。
在圖19的像素結(jié)構(gòu)中，在矩陣的彼此相鄰的兩行兩列中所包括的 四個單位像素110，即(2x2)個單位像素110，補償了有缺陷的取向區(qū)域 108、 108a和108b的影響。
對于圖20的結(jié)構(gòu)，與圖19的結(jié)構(gòu)一樣，顯示面板包括每個在用 于左眼的子像素106中都包括一個獨立的間隔體203的單位像素110、 以及每個在用于右眼的子像素107中都包括一個獨立的間隔體203的 單位像素110。
每個在用于左眼的子像素106中都包括獨立的間隔體203的單位 像素UO沿矩陣的一個行(即x方向)布置，其構(gòu)成了第一像素組。 每個在用于右眼的子像素107中都包括獨立的間隔體的單位像素110 沿矩陣的另一個相鄰行(即x方向)布置，其構(gòu)成了第二像素組。第 一像素組中的單位像素110和第二像素組中的單位像素110沿y方向 (即矩陣的列)交替布置。
在屬于第一像素組的單位像素中的每一個110中，設(shè)置于子像素 106中的獨立的間隔體203沿x方向偏移到該子像素106的一個側(cè)邊附 近，或者偏移到其另一側(cè)邊的附近。間隔體203沿x方向交替定位在 這兩個位置處。類似地，在屬于第二像素組的單位像素中的每一個110中，設(shè)置 于子像素107中的獨立的間隔體203沿x方向偏移到該子像素107的 一個側(cè)邊附近，或者偏移到其另一側(cè)邊的附近。間隔體203沿x方向 交替定位在這兩個位置處。
這些與圖19的結(jié)構(gòu)相同；然而，圖20的結(jié)構(gòu)與圖19的結(jié)構(gòu)具有 下面的差別。具體地說，從圖20可以看出，第三行中間隔體203的布 置與第四行中間隔體203的布置相對于第一行中間隔體203的布置和 第二行中間隔體203中的布置反轉(zhuǎn)。
在圖20的像素結(jié)構(gòu)中，在矩陣的彼此相鄰的四行四列中所包括的 十六個單位像素110， g卩(4x4)個單位像素110，補償了有缺陷的取向區(qū) 域108、 108a和108b的影響。
對于根據(jù)第四個實施例及其變形例的顯示裝置，分別在用于左眼 的子像素106和用于右眼的子像素107中預(yù)先準(zhǔn)備設(shè)置間隔體203的 兩個或更多個間隔體位置。之后，實際上將一個間隔體203設(shè)置在于 子像素106和107中的每一個中所準(zhǔn)備的一個間隔體位置處。間隔體 203的實際設(shè)置位置在矩陣的每行和/或每列都變化。這樣，可抑制有 缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。
此外，因為當(dāng)像素分辨率高時可減小間隔體203的影響，所以除 了與前述第一個實施例的優(yōu)點相同的優(yōu)點之外，還具有可獲得較高顯 示質(zhì)量的優(yōu)點。
同樣，對于根據(jù)第四個實施例及其變形例的顯示裝置，只要主基 板101與相對基板201之間的間隙保持一致，間隔體203就可以以下 述方式布置，即沿矩陣的行和/或列在相鄰的間隔體203之間設(shè)置不包 括間隔體的一個或多個子像素106和/或107。第五個實施例
圖21示出了在根據(jù)本發(fā)明第五個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)。圖22示出了該顯示面板結(jié)構(gòu)的變形例。
除了在單位像素中的每一個110的用于左眼的子像素106或用于 右眼的子像素107中形成兩個獨立的間隔體203之外，圖21的結(jié)構(gòu)與 根據(jù)前述第三個實施例的圖17的結(jié)構(gòu)相同。形成在子像素106或107 中的這兩個獨立的間隔體203沿矩陣的行方向(即x方向)排列并彼 此隔開。
除了形成在子像素106或107中的兩個獨立的間隔體203沿矩陣 的列方向(即y方向)彼此稍微偏移之外，圖22的結(jié)構(gòu)與圖21的結(jié) 構(gòu)相同。這里，在子像素106中位于左側(cè)的獨立的間隔體203相對于 在同一子像素106中位于右側(cè)的獨立的間隔體203向上偏移。另一方 面，在子像素107中位于右側(cè)的獨立的間隔體203相對于在同一子像 素106中位于左側(cè)的獨立的間隔體203向上偏移。
當(dāng)像素分辨率變高時，對于在單位像素中的每一個IIO或者每個 子像素106或107中設(shè)置間隔體203的間隔體位置出現(xiàn)了限制。由于 該原因，為了確?；?01和201之間的間隙一致，優(yōu)選根據(jù)需要在 子像素106或107中的各種位置處形成小尺寸間隔體203，如在所述第 五個實施例及其變形例中所示。因此，除了與前述第一個實施例相同 的優(yōu)點之外，根據(jù)第五個實施例及其變形例的顯示裝置具有提高間隙 一致性的優(yōu)點。
此外，對于根據(jù)第五個實施例及其變形例的顯示裝置，只要主基 板101與相對基板201之間的間隙保持一致，間隔體203就可以以下 述方式布置，即沿矩陣的行和/或列在相鄰的間隔體203之間設(shè)置不包 括間隔體的一個或多個子像素106禾口/或107。第六個實施例
圖23A示出了在根據(jù)本發(fā)明第六個實施例的顯示裝置中使用的顯
示面板的像素結(jié)構(gòu)。圖23B到23D示出了該顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的第 一到第三變形例。圖24示出了該顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的第四變形例。 為了給四個視點顯示不同的圖像而設(shè)計了該實施例及其變形例。
對于圖23A的結(jié)構(gòu)，其是用于四個視點的單位像素120的基本結(jié) 構(gòu)，單位像素120由沿一個方向排列的用于第一視點的子像素121、用 于第二視點的子像素122、用于第三視點的子像素123和用于第四視點 的子像素124形成。在四個子像素121、 122、 123和124的下端設(shè)置 有一個間隔體203，該間隔體203以條狀的形式沿子像素布置方向延伸。 因此，可以說給單位像素120分配一個間隔體203。
對于圖23B的結(jié)構(gòu)，分別給四個子像素121、 122、 123和124分 配四個獨立的間隔體203。換句話說，單位像素120包括四個獨立的間 隔體203，這些間隔體203分別設(shè)置在子像素121、 122、 123和124的下端。
對于圖23C的結(jié)構(gòu)，分別給兩個子像素121和123分配兩個獨立 的間隔體203，其中其余的兩個子像素122和124不包括間隔體。換句 話說，單位像素120包括兩個獨立的間隔體203。這些間隔體203分別 設(shè)置在子像素121和123的下端。
對于圖23D的結(jié)構(gòu)，形成一個獨立的間隔體203以與兩個子像素 122和123重疊，其中其余的兩個子像素121和124不包括間隔體。在 子像素122和123的下端設(shè)置單個間隔體203，該單個間隔體203以條 狀的形式沿子像素布置方向延伸。
對于圖24的結(jié)構(gòu)，在單位像素中的每一個120的四個子像素121、
44122、 123和124之一中形成一個獨立的間隔體203，其中其余的三個 子像素不包括間隔體。該單個間隔體203設(shè)置在子像素121、 122、 123 或124下端。
每個在子像素122中都包括間隔體203的單位像素120和每個在 子像素121中都包括間隔體203的單位像素120沿矩陣的一個行(即x 方向)交替布置，其構(gòu)成了第一像素組。每個在子像素124中都包括 間隔體203的單位像素120和每個在子像素123中都包括間隔體203 的單位像素120沿矩陣的另一個相鄰行(即x方向)交替布置，其構(gòu) 成了第二像素組。第一像素組中的單位像素120和第二像素組中的單 位像素120沿y方向(即矩陣的列)交替布置。
在矩陣的彼此相鄰的兩行兩列中所包括的四個單位像素120，即 (2x2)個單位像素120，補償了由間隔體203導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域 108、 108a和108b的影響。
對于根據(jù)第六個實施例及其第一到第四個變形例的顯示裝置，可 獲得與前述第一個實施例相同的優(yōu)點。
盡管根據(jù)第六個實施例及其第一到第四個變形例的像素結(jié)構(gòu)設(shè)計 為用于四個視點，但其可應(yīng)用于為除四個視點之外的兩個或更多個視 點而設(shè)計的任何顯示裝置。
第七個實施例
圖25示出了在根據(jù)本發(fā)明第七個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)。圖26示出了該顯示面板的像素結(jié)構(gòu)的變形例。這兩 個結(jié)構(gòu)設(shè)計用于顯示彩色圖像。
對于圖25的結(jié)構(gòu)，單位像素110A由彼此相鄰的用于左眼的紅色 子像素111、用于右眼的紅色子像素112、用于左眼的綠色子像素113、用于右眼的綠色子像素114、用于左眼的藍色子像素115和用于右眼的 藍色子像素116形成。
用于左眼的紅色子像素111和用于右眼的紅色子像素112沿矩陣 的一個行(即x方向)排列。用于左眼的綠色子像素113和用于右眼 的綠色子像素114沿矩陣的另一個相鄰行(即x方向)排列。用于左 眼的藍色子像素115和用于右眼的藍色子像素116沿矩陣的又一個相 鄰行(即x方向)排列。用于左眼的紅色子像素111、綠色子像素113 和藍色子像素115沿矩陣的列(即y方向)排列。用于右眼的紅色子 像素112、綠色子像素114和藍色子像素116沿矩陣的另一個相鄰列(即 y方向)排列。
在單位像素中的每一個110A中，在用于左眼的藍色子像素115 或用于右眼的藍色子像素116的下端設(shè)置有一個獨立的間隔體203。在 藍色子像素115中包括間隔體203的單位像素IIOA中，其余每個子像 素lll、 112、 113、 114和116不包括間隔體。在藍色子像素116中包 括間隔體203的單位像素110A中，其余子像素111、 112、 113、 114 和115中的每一個都不包括間隔體。
每個在子像素115中包括獨立的間隔體203的單位像素IIOA沿矩 陣的一個行(即x方向)布置，其構(gòu)成了第一像素組。每個在子像素 116中包括獨立的間隔體203的單位像素IIOA沿矩陣的另一個相鄰行 (即x方向)布置，其構(gòu)成了第二像素組。第一像素組中的單位像素 IIOA和第二像素組中的單位像素IIOA沿y方向(即矩陣的列)交替 布置。
在矩陣的彼此相鄰的兩行一列中所包括的兩個單位像素IIOA，即 (2xl)個單位像素IIOA，補償了由間隔體203導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域 108、 108a和賜b的影響。對于圖26的結(jié)構(gòu)，除了在子像素115或116中形成兩個獨立的間 隔體203且這兩個間隔體203沿矩陣的列方向(即y方向)彼此稍微 偏移之外，單位像素110A具有與圖25的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。圖26中的 間隔體203小于圖25中的間隔體203。這里，在子像素115中位于右 側(cè)的獨立的間隔體203相對于在同一子像素115中位于左側(cè)的獨立的 間隔體203向上偏移。另一方面，在子像素116中位于左側(cè)的獨立的 間隔體203相對于在同一子像素116中位于右側(cè)的獨立的間隔體203 向上偏移。
每個在子像素115中包括獨立的間隔體203的單位像素IIOA沿矩 陣的一個行(即x方向)布置，其構(gòu)成了第一像素組。每個在子像素 116中包括獨立的間隔體203的單位像素IIOA沿矩陣的另一個相鄰行 (即x方向)布置，其構(gòu)成了第二像素組。第一像素組中的單位像素 IIOA和第二像素組中的單位像素IIOA沿y方向(即矩陣的列)交替 布置。
與圖25的結(jié)構(gòu)類似，在矩陣的彼此相鄰的兩行一列中所包括的兩 個單位像素IIOA，即(2xl)個單位像素IIOA，補償了由間隔體203導(dǎo) 致的有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b的影響。
對于根據(jù)第七個實施例及其變形例的顯示裝置，可選擇使用在前 述第一到第六個實施例中所示的間隔體203的任意一種布置。
優(yōu)選使用綠色子像素113或114作為其上設(shè)置間隔體203的色層。 這是因為在紅色、綠色和藍色之中，綠色具有最高的可視性。在該情 形中，優(yōu)選以不與有缺陷的取向區(qū)域108、 108a和108b重疊的方式形 成綠色子像素113或114。優(yōu)選用于每個顏色(即紅色、綠色或藍色) 的用于左眼的子像素和用于右眼的子像素沿x方向布置。
對于根據(jù)第七個實施例及其變形例的顯示裝置，可獲得與前述第一個實施例相同的優(yōu)點。 第八個實施例
圖27示出了在根據(jù)本發(fā)明第八個實施例的顯示裝置中使用的顯示 面板的像素結(jié)構(gòu)。該實施例是設(shè)計成使用蠅眼透鏡作為光學(xué)圖像分離 元件來為四個視點顯示圖像的顯示裝置的一個實例。通過蠅眼透鏡將
入射圖像分離成出射圖像，不僅沿x方向而且還沿y方向發(fā)射這樣產(chǎn) 生的出射圖像。
從圖27可以看出，單位像素中的每一個120A都由四個子像素， 即用于第一視點的子像素121、用于第二視點的子像素122、用于第三 視點的子像素123和用于第四視點的子像素124形成。子像素121和 123沿矩陣的一個行(即x方向)排列。子像素122和124沿矩陣的另 一個相鄰行(即x方向)排列。子像素122和124分別正好位于子像 素121和123下面。每個子像素121、 122、 123和124都是方形的。 用于該實施例中的每一個間隔體203也是方形的。
用于第一視點的子像素121中的一些包括間隔體203，其他子像素 121不包括間隔體。在子像素121的右下角或右上角設(shè)置有單個間隔體 203。
用于第二視點的子像素122中的一些包括間隔體203，其他子像素 122不包括間隔體。在子像素122的左下角或左上角設(shè)置有單個間隔體 203。
用于第三視點的子像素123中的一些包括間隔體203，其他子像素 123不包括間隔體。在子像素123的左下角或左上角設(shè)置有單個間隔體 203。
用于第四視點的子像素124中的一些包括間隔體203，其他子像素124不包括間隔體。在子像素124的右下角或右上角設(shè)置有單個間隔體 203。
在矩陣的彼此相鄰的兩行兩列中所包括的四個單位像素120A，即 (2x2)個單位像素120A，補償了由間隔體203導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域 108、 108a和108b的影響。
對于根據(jù)第八個實施例的顯示裝置，不僅在x方向而且還在y方 向上分離并發(fā)射入射光，因此，必須沿x和y方向補償有缺陷的取向 區(qū)域108、 108a和108b的影響。為了補償該影響，可選擇使用在前述 第一到第七個實施例中所示的間隔體203的任意一種布置。
顯然，在根據(jù)第八個實施例的顯示裝置中可獲得與前述第一個實 施例的優(yōu)點相同的優(yōu)點。
蠅眼透鏡302的間距和單位像素120A的間距可根據(jù)觀看距離而彼 此不同。
可使用除蠅眼透鏡302之外的其他任何光學(xué)圖像分離元件。 變形例
上述第一到第八個實施例及其變形例是本發(fā)明的優(yōu)選實例。因此， 不必說，本發(fā)明并不限于這些實施例及其變形例，其他任何修改對它 們都是可適用的。
例如，在本發(fā)明的上述第一到第八個實施例中在相對基板201上 形成有用于遮光的黑色矩陣202。然而，為了提高孔徑比，可省略黑色 矩陣202。
此外，盡管在本發(fā)明的上述第一到第八個實施例中顯示面板具有LCD面板結(jié)構(gòu)，但如果顯示面板包括布置在一對基板之間的間隙中的 柱狀間隔體，則顯示面板可具有除LCD面板之外的其他任何結(jié)構(gòu)，例 如有機EL (電致發(fā)光)顯示面板。
盡管在本發(fā)明的上述第一到第八個實施例中使用柱鏡光柵301或 蠅眼透鏡302，但為了該目的可使用任何其他的光學(xué)圖像分離元件。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選形式，但應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā) 明的精神的情況下，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，修改將是顯而易見的。 因此，本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求書來確定。
權(quán)利要求
1. 一種顯示裝置，包括顯示面板，具有布置成矩陣陣列的單位像素，所述單位像素中的每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二子像素；光學(xué)圖像分離元件，用于將由所述第一子像素和所述第二子像素產(chǎn)生的入射圖像分離成兩個出射圖像，并用于將所述出射圖像分別朝向所述第一視點和所述第二視點發(fā)射；以及所述顯示面板包括彼此接合以具有預(yù)定間隙的一對基板、和布置在所述間隙中的預(yù)定位置處的間隔體，其中所述間隔體將所述一對基板保持在所述預(yù)定間隙；其中所述間隔體以沿著與所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向延伸的方式而形成為條狀；并且所述間隔體同等地與所述單位像素中的每一個的所述第一子像素和所述第二子像素重疊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其中所述間隔體在彼此相鄰 的所述單位像素上連續(xù)延伸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示裝置，其中所述間隔體對于各個單 位像素、各個第一子像素或各個第二子像素是獨立的。
4. 一種顯示裝置，包括顯示面板，具有布置成矩陣陣列的單位像素，所述單位像素中的 每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二子像素；光學(xué)圖像分離元件，用于將由所述第一子像素和所述第二子像素 產(chǎn)生的入射圖像分離成兩個出射圖像，并用于將所述出射圖像分別朝 向所述第一視點和所述第二視點發(fā)射；以及所述顯示面板包括彼此接合以具有預(yù)定間隙的一對基板、和布置在所述間隙中的預(yù)定位置處的間隔體，其中所述間隔體將所述一對基板保持在所述預(yù)定間隙；其中所述間隔體對于所述單位像素、用于所述第一視點的所述第一子像素或用于所述第二視點的所述第二子像素中的每一個都是獨立的，并沿著與所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布置；并且分配給構(gòu)成所述單位像素中的每一個的所述第一子像素和所述第二子像素的所述獨立的間隔體相對于所述第一子像素與所述第二子像素之間的邊界對稱地布置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，在所述單位像素的所述第一子像素中設(shè)置有一個所述間隔體，在所述單位像素的所述第二子像素中設(shè)置有另一個所述間隔體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，在所述單位像素的所述第一子像素中設(shè)置有兩個或更多個所述間隔體，在所述單位像素的所述第二子像素中設(shè)置有其他的兩個或更多個所述間隔體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，在所述單位像素的所述第一子像素中設(shè)置有兩個或更多個所述間隔體，在所述單位像素的所述第二子像素中設(shè)置有其他的兩個或更多個所述間隔體；并且其中，設(shè)置在所述第一和第二子像素中的每一個中的所述間隔體沿著與所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向彼此偏移。
8. —種顯示裝置，包括顯示面板，具有布置成矩陣陣列的單位像素，所述單位像素中的每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二子像素；光學(xué)圖像分離元件，用于將由所述第一子像素和所述第二子像素 產(chǎn)生的入射圖像分離成兩個出射圖像，并用于將所述出射圖像分別朝 向所述第一視點和所述第二視點發(fā)射；以及所述顯示面板包括彼此接合以具有預(yù)定間隙的一對基板、和布置 在所述間隙中的預(yù)定位置處的間隔體，其中所述間隔體將所述一對基板保持在所述預(yù)定間隙；其中所述單位像素分成包括所述間隔體的第一組和不包括間隔體的第二組；設(shè)置在所述第一組的所述單位像素中的間隔體對于所述單位像 素、用于所述第一視點的所述第一子像素或用于所述第二視點的所述 第二子像素中的每一個都是獨立的，并沿著與所述光學(xué)圖像分離元件 的圖像分離軸垂直的方向布置；并且彼此相鄰的所述第一組的所述單位像素和所述第二組的所述單位 像素以補償由所述間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域的影響的方式布 置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述第一組的所述單 位像素沿所述矩陣的一部分列布置，所述第二組的所述單位像素沿所 述矩陣其余的列布置；并且其中所述第一組的所述單位像素和所述第二組的所述單位像 素沿所述矩陣的行交替布置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，所述第一組的所述單位像素沿所述矩陣的一部分行布置，所述第二組的所述單位像素沿所 述矩陣其余的行布置；并且其中所述第一組的所述單位像素和所述第二組的所述單位像 素沿所述矩陣的列交替布置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中所述第一組的所述單位 像素和所述第二組的所述單位像素以形成棋盤格狀圖案的方式沿所述矩陣的行和列交替布置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中在所述第一組的所述單 位像素中的每一個中設(shè)置有一個所述間隔體。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中在所述第一組的所述單 位像素中的每一個中設(shè)置有兩個或更多個所述間隔體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中在所述第一組的所述單 位像素中的每一個中設(shè)置有兩個或更多個所述間隔體；并且其中，在所述單位像素中的每一個中，所述間隔體沿著與所 述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向彼此偏移。
15. —種顯示裝置，包括顯示面板，具有布置成矩陣陣列的單位像素，所述單位像素中的 每一個都至少包括用于第一視點的第一子像素和用于第二視點的第二 子像素；光學(xué)圖像分離元件，用于將由所述第一子像素和所述第二子像素 產(chǎn)生的入射圖像分離成兩個出射圖像，并用于將所述出射圖像分別朝 向所述第一視點和所述第二視點發(fā)射；以及所述顯示面板包括彼此接合以具有預(yù)定間隙的一對基板、和布置在所述間隙中的預(yù)定位置處的間隔體，其中所述間隔體將所述一對基板保持在所述預(yù)定間隙；其中所述單位像素分成在所述第一子像素中包括所述間隔體的第一組和在所述第二子像素中包括所述間隔體的第二組；設(shè)置在所述第一組的所述單位像素中的所述間隔體對于所述第一子像素中的每一個都是獨立的，并沿著與所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布置；設(shè)置在所述第二組的所述單位像素中的間隔體對于所述第二子像素中的每一個都是獨立的，并沿著與所述光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向布置；并且彼此相鄰的所述第一組的所述單位像素和所述第二組的所述單位 像素以補償由所述間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域的影響的方式布 置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述第一組的所述單位像素沿所述矩陣的一部分列布置，所述第二組的所述單位像素沿 所述矩陣其余的列布置；并且其中所述第一組的所述單位像素和所述第二組的所述單位像 素沿所述矩陣的行交替布置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述第一組的所述 單位像素沿所述矩陣的一部分行布置，所述第二組的所述單位像素沿 所述矩陣其余的行布置；并且其中所述第一組的所述單位像素和所述第二組的所述單位像 素沿所述矩陣的列交替布置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中所述第一組的所述單 位像素和所述第二組的所述單位像素以形成棋盤格狀圖案的方式沿所 述矩陣的行和列交替布置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中在所述第一組的所述 單位像素和所述第二組的所述單位像素中的每一個中都設(shè)置有一個所 述間隔體。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中在所述第一組的所述 單位像素和所述第二組的所述單位像素中的每一個中都設(shè)置有兩個或 更多個所述間隔體。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中在所述第一組的所述單位像素和所述第二組的所述單位像素中的每一個中都設(shè)置有兩個或 更多個所述間隔體；并且其中在所述單位像素中的每一個中，所述間隔體沿著與所述 光學(xué)圖像分離元件的圖像分離軸垂直的方向彼此偏移。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，當(dāng)所述光學(xué)圖像分 離元件是通過連接透鏡元件而構(gòu)成的柱鏡光柵、所述有缺陷的取向區(qū) 域的尺寸定義為A、所述透鏡元件的布置間距和焦距分別定義為L和f 且所述透鏡元件與相應(yīng)單位像素之間的距離定義為H時，距離H設(shè)為 滿足下面的關(guān)系式f<LxH/(L+A)。
23. —種終端單元，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置。
全文摘要
顯示裝置和使用該顯示裝置的終端單元。一種顯示裝置，其在使孔徑比降低最小化的同時通過抑制由間隔體導(dǎo)致的有缺陷的取向區(qū)域的影響來減小圖像質(zhì)量劣化，并防止圖像質(zhì)量隨觀看位置而變化。所述顯示裝置具有顯示面板和柱鏡光柵。顯示面板中的每個單位像素都包括用于左眼的子像素和用于右眼的子像素。為了將一對基板保持在預(yù)定間隙，在該間隙中的預(yù)定位置處設(shè)置有間隔體。所述間隔體是條狀的且沿著與柱鏡光柵的圖像分離軸垂直的方向延伸。所述間隔體同等地與用于左眼的子像素和用于右眼的子像素重疊。所述間隔體對于各個單位像素、或者第一或第二子像素是獨立的。
文檔編號G02B27/22GK101470268SQ200810186389
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者上原伸一, 廣谷務(wù), 重村幸治 申請人:Nec液晶技術(shù)株式會社