CN102193244A - 显示器件和电子装置 - Google Patents

Abstract

在此公开了显示器件和电子装置。所述显示器件包括：图像显示单元，其具有多个像素，所述多个像素中的每一个均包括具有彼此不同颜色的多个子像素，所述子像素显示右眼图像和左眼图像；以及光屏蔽单元，其配置为使得在两眼之间产生视差。在图像显示单元中，每一个子像素实质上都是正方形的，且以对应于三角形栅格的对应格点的方式排列。在光屏蔽单元中，光屏蔽挡板在显示器件机身朝向垂直方向的状态下的形状与光屏蔽挡板在显示器件机身朝向水平方向的状态下的形状不同。

Description

显示器件和电子装置

技术领域

本发明涉及显示器件和电子装置。

背景技术

在不使用特殊眼镜的情况下显示立体图像的现有器件的示例包括这样的器件：其中，通过在显示面板(如，液晶面板)的观看者一侧显示表面上提供视差挡板或双凸透镜(lenticular lens)，可以通过来自显示平面的每隔一条垂直线上交替显示的右眼和左眼图像的光束的分离来观看立体图像(例如，参照日本待审专利申请公开No.2001-166259)。

发明内容

然而，在上述这样的显示器件中，由于显示图像的像素的形状的纵横比不是1，因此存在的问题在于，对于满意的立体图像观看的合适观看距离根据显示器件朝向垂直还是水平方向而改变。

鉴于以上情形，期望提供这样的显示器件和电子装置：其使得观看者能够在不改变其位置的情况下观看立体图像，而不论器件或装置朝向垂直还是水平方向。

根据本发明实施例的显示器件包括：图像显示部件，其具有多个像素，所述多个像素中的每一个均包括具有彼此不同颜色的多个子像素，所述子像素显示右眼图像和左眼图像；以及光屏蔽部件，其用于使得在两眼之间产生视差。在所述图像显示部件中，每一个子像素都基本上是正方形的，且以对应于三角形栅格的对应格点的方式排列。在所述光屏蔽部件中，光屏蔽挡板在显示器件机身朝向垂直方向的状态下的形状与光屏蔽挡板在显示器件机身朝向水平方向的状态下的形状不同。

根据本发明实施例的显示器件，由于图像显示部件的子像素基本上是正方形的，因此在垂直朝向与水平朝向的情况之间不存在子像素间距的变化，并且防止了允许观看者观看高质量立体图像的合适的观看距离改变。另外，由于设置对应于垂直朝向和水平朝向的挡板形状，因此观看者能够观看高质量的立体图像，而不改变它们在垂直朝向和水平朝向时观看立体图像的位置。

在上述显示器件中，优选的是，所述多个子像素沿着第一方向在一行中排列，并且子像素的行沿着垂直于第一方向的第二方向排列成多个列，并且奇数编号行的子像素的排列模式与偶数编号行的排列模式不同。

根据该配置，由于在彼此附近排列与右眼和左眼的图像的颜色R、G和B对应的三个子像素，因此观看者可以观看高质量图像。

在上述显示器件中，优选地是，在所述光屏蔽部件中，以z字形模式排列形成垂直朝向状态下光屏蔽挡板的形状的挡板开口，并且以带状模式排列形成水平朝向状态下光屏蔽挡板的形状的挡板开口。

根据该配置，可以使得挡板开口的位置对应于垂直朝向和水平朝向时子像素的位置。因此，观看者可以如上所述那样在垂直朝向和水平朝向时观看高质量的立体图像。

在上述显示器件中，优选地是，所述光屏蔽部件由液晶面板形成，在所述液晶面板中液晶层夹在一对基板之间，并且在所述一对基板之一的液晶层一侧提供的第一电极的形状对应于垂直朝向状态下光屏蔽挡板的形状，而在所述一对基板中另一个的液晶层一侧提供的第二电极的形状对应于水平朝向状态下光屏蔽挡板的形状。

根据该配置，通过使用单个液晶面板，可以形成垂直朝向的光屏蔽挡板和水平朝向的光屏蔽挡板，由此使得能够减少组件数量和器件尺寸。

根据本发明另一实施例的电子装置包括上述显示器件。

根据本发明实施例的电子装置，由于装置包括上述显示器件，因此实现了高度可靠的电子装置，其允许观看者观看高质量的立体图像，而不在垂直朝向时和水平朝向时移动。

附图说明

图1图示了立体图像显示器件的示意性配置；

图2是液晶面板中的像素排列的平面视图；

图3图示了光屏蔽挡板的配置；

图4是第一电极的结构的平面视图；

图5是第二电极的结构的平面视图；

图6是用于说明在垂直朝向时光屏蔽挡板的驱动状态的图示；

图7图示了在垂直朝向时挡板开口与子像素之间的位置关系；

图8是用于说明在水平朝向时液晶面板中的子像素的排列的图示；

图9是用于说明在水平朝向时光屏蔽挡板的驱动状态的图示；

图10图示了水平朝向时挡板开口与子像素之间的位置关系；

图11是用于说明合适的观看距离如何根据垂直或水平朝向时而改变的图示；

图12图示了根据示例性修改的子像素排列模式的配置；以及

图13图示了根据电子装置的实施例的蜂窝电话的配置。

具体实施方式

下文参照附图描述根据本发明实施例的显示器件和电子装置。图1图示了作为根据本实施例显示器件的示例的、使用视差挡板的立体图像显示器件(显示器件)的示意性配置。

如图1所示，立体显示器件1包括液晶面板(图像显示部件)3、光屏蔽挡板(光屏蔽部件)2。具有液晶层夹在两个玻璃基板之间的配置的液晶面板3包括交替显示左眼图像L和右眼图像R的多个子像素。光屏蔽挡板2提供在液晶面板3与观看者H之间，作为用于空间地分离左眼图像L和右眼图像R的图像分离部件。

光屏蔽挡板2具有与右眼图像R和左眼图像L对应的多个挡板开口S，并且防止左眼图像L入射到观看者H的右眼，并防止右眼图像R入射到观看者H的左眼。

图2是图示液晶面板3中的一部分像素排列的放大视图的平面视图。如图2中所示，沿着水平方向(第一方向)循环地排列分别分配了具有红(R)、绿(G)和蓝(B)色的滤色镜的子像素100R、100G和100B。当在垂直方向(第二方向)中观看时，奇数编号行的子像素排列模式与偶数编号行的那些相同，并且R、G和B从左至右以此顺序排列。

当观察液晶面板3中的整个像素排列区域时，子像素100R、100G和100B(在下文中，有时称为子像素100)中的每一个均具有基本上正方形的形状，并且以对应于三角形栅格(所谓的delta排列)的对应格点的方式排列。

上述子像素100R、100G和100B显示右眼图像R或左眼图像L。具体地，右眼图像R和左眼图像L在子像素的基础上沿着水平方向交替排列。注意，图2对应于液晶面板3(立体显示器件1)朝向垂直方向的状态下的子像素排列。

图2中实线A表示的区域内的子像素100R、100G和100B形成用于右眼的一个像素。图2中虚线B表示的区域内的子像素100R、100G和100B形成用于左眼的一个像素。

在根据本实施例的立体显示器件1中，垂直朝向状态下的光屏蔽挡板2所形成的光屏蔽挡板的形状不同于水平朝向状态下的光屏蔽挡板2所形成的光屏蔽挡板的形状。

光屏蔽挡板2由液晶面板构成。图3是光屏蔽挡板2的配置的截面图。参照图3，光屏蔽挡板2由其间夹有液晶层13的两个玻璃基板(一对基板)11和12构成。两个玻璃基板11和12的外表面分别配备有偏振板14和16。在两个偏振板14和16之间，更靠近用于显示图像的液晶面板3的偏振板14可以与液晶面板3的偏振板(未示出)共享。粘合偏振板14和16，以便其偏振轴彼此垂直。第一电极10提供在玻璃基板11的内侧(液晶层13一侧)。第二电极15提供在另一玻璃基板12的内侧(液晶层13一侧)。第一电极10和第二电极15例如由铟-锡氧化物(ITO)制成。

图4是在玻璃基板11上形成的第一电极10的结构的平面视图。如图4中所示，每一个第一电极10包括用于垂直朝向时的垂直朝向驱动电极部分10a以及用于水平朝向时的水平朝向驱动电极部分10b。垂直朝向驱动电极部分10a和水平朝向驱动电极部分10b彼此电绝缘。

每一个垂直朝向驱动电极部分10a包括以z字形模式排列且彼此电连接的多个基本上正方形的方电极30。方电极30用作光屏蔽挡板2的挡板开口S(参照图1)。与垂直朝向驱动电极部分10a类似地，每一个水平朝向驱动电极部分10b包括以z字形模式排列且彼此电连接的多个方电极30。注意，垂直朝向驱动电极部分10a和水平朝向驱动电极部分10b交替地形成，由此第一电极10基本上排列在整个玻璃基板11之上。

垂直朝向驱动电极部分10a和水平朝向驱动电极部分10b分别电连接到用于垂直朝向时的垂直朝向驱动单元21和用于水平方向时的水平朝向驱动单元22，并且可以独立地受到驱动。垂直朝向驱动单元21和水平朝向驱动单元22例如由包括开关电路的电路单元形成。

基于该结构，垂直朝向驱动电极部分10a配置为在立体显示器件1朝向垂直方向时受到驱动。与垂直朝向驱动电极部分10a不同，水平朝向驱动电极部分10b配置为仅在立体显示器件1朝向水平方向时受到驱动。注意，设置垂直朝向驱动电极部分10a的大小和位置，以便右眼图像R和左眼图像L可以在垂直朝向时充分地分离。

图5是在玻璃基板12上形成的第二电极15的结构的平面视图。如图5所示，每一个第二电极15包括用于水平朝向时的水平朝向驱动电极部分15a和用于垂直朝向时的垂直朝向驱动电极部分15b。水平朝向驱动电极部分15a和垂直朝向驱动电极部分15b彼此电绝缘。

水平朝向驱动电极部分15a包括以带状模式排列且彼此电连接的多个矩形电极35。矩形电极35用作光屏蔽挡板2的挡板开口S。与水平朝向驱动电极部分15a类似地，垂直朝向驱动电极部分15b包括以带状模式排列且彼此电连接的多个矩形电极35。水平朝向驱动电极部分15a和垂直朝向驱动电极部分15b交替地形成，由此第二电极15基本上排列在整个玻璃基板12之上。

水平朝向驱动电极部分15a和垂直朝向驱动电极部分15b分别电连接到用于水平朝向时的水平朝向驱动单元41和用于垂直朝向时的垂直朝向驱动单元42，并且可以独立地受到驱动。水平朝向驱动单元41和垂直朝向驱动单元42例如由包括开关电路的电路单元形成。

基于该结构，水平朝向驱动电极部分15a配置为在立体显示器件1朝向水平方向时受到驱动。与水平朝向驱动电极部分15a不同，垂直朝向驱动电极部分15b配置为仅在立体显示器件1朝向垂直方向时受到驱动。注意，设置水平朝向驱动电极部分15a的大小和位置，以便右眼图像R和左眼图像L可以在水平朝向时充分地分离。

基于该配置，光屏蔽挡板2可以配置为根据立体显示器件1的朝向(垂直朝向或水平朝向时)具有不同的屏蔽挡板形状。图6是在立体显示器件1垂直朝向时光屏蔽挡板2的驱动状态的说明图示。图7图示了光屏蔽挡板2形成的挡板开口与垂直朝向时的子像素之间的位置关系。

当立体显示器件1垂直朝向时，光屏蔽挡板2仅启动玻璃基板11一侧的垂直朝向驱动单元21，并且还启动玻璃基板12一侧的水平朝向驱动单元41和垂直朝向驱动单元42。结果，在玻璃基板12一侧，所有的第二电极15(用虚线表示)具有相同电位，如图6所示。

这里，当平面地观看时，第一电极10和第二电极15具有图6所示的位置关系。因此，可以跨越玻璃基板11一侧的垂直朝向驱动电极部分10a和第二电极15施加电压。注意，由于图6是示意图，因此在形成第二电极15的水平朝向驱动电极部分15a和垂直朝向驱动电极部分15b之间存在间隙。然而，由于实际间隙非常小，因此在第二电极15与垂直朝向驱动电极部分10a之间可以有效地施加电压。结果，根据位于垂直朝向驱动电极部分10a和第二电极15之间的液晶层13中液晶分子的旋转，经由偏振板14偏振的光的偏振轴旋转了90度，然后光线经由偏振板16射出。此时，由于在水平朝向驱动电极部分10b与第二电极15之间没有施加电压，因此由偏振板14选择的光的偏振轴未在液晶层13中旋转，因此光线没有穿过偏振板16。

结果，如图7所示，以对应于垂直朝向驱动电极部分10a的模式的z字形模式排列由光屏蔽挡板2形成的挡板开口S。因此，子像素100显示的右眼图像R和左眼图像L可以充分地分离，由此可靠地使得观看者H能够观看右眼图像R和左眼图像L。

当立体显示器件1水平地朝向时，右眼图像R和左眼图像L沿着图8中的水平方向(第二方向)交替地排列。当在垂直方向(第一方向)中观看时，与同一眼对应的图像(右眼图像R或左眼图像L)沿着直线排列。

图9是在立体显示器件1水平朝向时光屏蔽挡板2的驱动状态的说明图示。图10图示了光屏蔽挡板2形成的挡板开口与水平朝向时的子像素之间的位置关系。

当立体显示器件1水平朝向时，光屏蔽挡板2仅启动玻璃基板12一侧的水平朝向驱动单元41，并且还启动玻璃基板11一侧的垂直朝向驱动单元21和水平朝向驱动单元22。此时，所有的第一电极10具有相同电位。因此，如图9所示，可以跨越玻璃基板12一侧的水平朝向驱动电极部分15a和第一电极10施加电压。注意，由于图9是示意图，因此在形成第一电极10的垂直朝向驱动电极部分10a与水平朝向驱动电极部分10b之间存在间隙。然而，由于实际间隙非常小，因此可以在第一电极10与水平朝向驱动电极部分15a之间有效地施加电压。结果，根据位于水平朝向驱动电极部分15a和第一电极10之间的液晶层13中液晶分子的旋转，经由偏振板14偏振的光的偏振轴旋转了90度，然后光线经由偏振板16射出。此时，由于在垂直朝向驱动电极部分15b与第一电极10之间没有施加电压，因此偏振板14选择的光的偏振轴不在液晶层13中旋转，因此光线未穿过偏振板16。

结果，如图10所示，以对应于水平朝向驱动电极部分15a的模式的带状模式排列由光屏蔽挡板2形成的挡板开口S。因此，子像素100显示的右眼图像R和左眼图像L可以充分地分离，由此可靠地使得观看者H能够观看右眼图像R和左眼图像L。

因此，光屏蔽挡板2仅允许右眼图像R入射到观看者H的右眼，且仅允许左眼图像L入射到观看者H的左眼，由此使得在两眼之间产生视差，并且使得观看者H能够观看立体图像。

当子像素具有长度和宽度彼此不同的形状(即，矩形)时，距离对于观看者H的显示器件的合适的观看距离根据立体显示器件朝向垂直方向还是水平方向而改变。这里，合适的观看距离是使得用户能够观看高质量立体图像的观看距离。在下文中，这参照图11来检查。

在图11中，观看者H的两眼之间的距离为E，子像素100R、100G和100B的间距是B，光屏蔽挡板与液晶面板之间的距离为d，并且对于观看者H的合适观看距离是A。假设垂直朝向时子像素的间距例如是水平朝向时子像素100R、100G和100B的间距B的三倍。然后获得由下面的等式(1)～(3)表示的关系。

B:D＝E:A         (1)

BA＝ED           (2)

3B:D＝E:A/3      (3)

即，示出了当立体显示器件朝向垂直方向时对于观看者H的合适观看距离是当立体显示器件朝向水平方向时的1/3，这导致观看距离的很大差异。因此，观看者H需要根据垂直朝向或水平朝向的情况来改变与显示器件的距离。

另一方面，在根据本实施例的立体显示器件1中，由于子像素100R、100G和100B基本上是正方形状，因此在垂直朝向和水平朝向的情况之间，子像素100R、100G和100B的间距没有变化。另外，由于独立地设置对应于垂直朝向和水平朝向的挡板形状，因此在垂直朝向或水平朝向时，观看者H能够在不改变观看立体图像的位置的情况下观看高质量立体图像。

在以上描述中，作为液晶面板3的子像素100R、100G和100B的排列模式，已经描述了这样的情况：其中当在垂直方向中观看时，奇数编号行的子像素100R、100G和100B的排列模式与偶数编号行的排列模式相同。然而，如图12中所示，奇数编号行和偶数编号行可以具有彼此不同的子像素100R、100G和100B的排列模式。

在这种情况下，图12中实线A表示的区域内的子像素100R、100G和100B形成用于右眼的一个像素。图12中虚线B表示的区域内的子像素100R、100G和100B形成用于左眼的一个像素。

根据该配置，与图2中所示的子像素模式相比，形成用于右眼或左眼的一个像素的子像素100R、100G和100B以更接近等边三角形的形状排列，使得各子像素彼此更加靠近。

根据这种子像素排列，通过使用上述光屏蔽挡板2，作为观看者H观看高质量的右眼图像R和左眼图像L的结果，可以观看高质量的立体图像。

电子装置

图13是根据本发明实施例的示例性电子装置的透视图。图中所示的蜂窝电话1300包括作为小型显示单元1301的根据本发明实施例的显示器件、多个操作按钮1302、听筒1303和话筒1304。不限于上述蜂窝电话，上述实施例的显示器件可以优选地用作各种装置(如，电子书、个人计算机、数码相机、液晶电视、具有取景器或用于观看的监视器的盒式磁带录像机、汽车导航器件、寻呼机、电子笔记本、电子计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端以及具有触摸板的装置)的图像显示部件。在这些电子装置中的任意一个中，可以显示高质量的立体图像，由此可以提供高度可靠的电子装置。

本申请包含与2010年3月19日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-063870中公开的主题有关的主题，其全部内容通过引用的方式合并在此。

本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以出现各种修改、组合、部分组合和变更，只要其落在所附权利要求书或其等价物的范围内即可。

Claims (6)

1.一种显示器件，包括：

图像显示部件，其具有多个像素，所述多个像素中的每一个均包括具有彼此不同颜色的多个子像素，所述子像素显示右眼图像和左眼图像；以及

光屏蔽部件，其用于使得在两眼之间产生视差，

其中，在所述图像显示部件中，每一个子像素实质上都是正方形的，且以对应于三角形栅格的对应格点的方式排列，并且

其中，在所述光屏蔽部件中，光屏蔽挡板在显示器件机身朝向垂直方向的状态下的形状与光屏蔽挡板在显示器件机身朝向水平方向的状态下的形状不同。

2.根据权利要求1所述的显示器件，

其中，所述多个子像素沿着第一方向在一行中排列，并且子像素的行沿着垂直于第一方向的第二方向排列成多个列，并且

其中，奇数编号行的子像素的排列模式与偶数编号行的排列模式不同。

3.根据权利要求1所述的显示器件，

其中，在所述光屏蔽部件中，以z字形模式排列形成垂直朝向状态下光屏蔽挡板的形状的挡板开口，并且以带状模式排列形成水平朝向状态下光屏蔽挡板的形状的挡板开口。

4.根据权利要求1所述的显示器件，

其中，所述光屏蔽部件由液晶面板形成，在所述液晶面板中液晶层夹在一对基板之间，并且

其中，在所述一对基板之一的液晶层一侧提供的第一电极的形状对应于垂直朝向状态下光屏蔽挡板的形状，而在所述一对基板中另一个的液晶层一侧提供的第二电极的形状对应于水平朝向状态下光屏蔽挡板的形状。

5.一种电子装置，包括根据权利要求1所述的显示器件。

6.一种显示器件，包括：

图像显示单元，其具有多个像素，所述多个像素中的每一个均包括具有彼此不同颜色的多个子像素，所述子像素显示右眼图像和左眼图像；以及

光屏蔽单元，其配置为使得在两眼之间产生视差，

其中，在所述图像显示单元中，每一个子像素实质上都是正方形的，且以对应于三角形栅格的对应格点的方式排列，并且

其中，在所述光屏蔽单元中，光屏蔽挡板在显示器件机身朝向垂直方向的状态下的形状与光屏蔽挡板在显示器件机身朝向水平方向的状态下的形状不同。

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