CN102685536A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种显示装置，其包括：显示单元，具有发射色光的区域，所述色光用于显示包括多个视点的图像的立体图像；和分离单元，使各视点的图像彼此光学地分离，使得不同视点的图像被观察者的不同眼睛观察到，其中，在显示被观察者观察到的预定视点的图像的显示单元上的可见区域中，不管观察立体图像的观察者的观察位置如何，在立体图像的视差方向的各位置处均存在发射色光的区域。

Description

显示装置

技术领域

本公开涉及显示装置，特别涉及能够抑制莫尔纹的发生的显示装置。

背景技术

在现有技术中，已知使用视差栅栏方法、双凸透镜方法等方法，在没有特殊眼镜的帮助的情况下显示立体图像的显示装置。

在这种显示装置中，图像显示进行成使得具有不同视点的图像被各观察者的不同眼睛观察到。然而，在这种显示装置中，由于显示装置的显示图像的像素区域和显示装置的不显示图像的非像素区域被观察者感觉到，所以生成了莫尔纹。也就是说，当像素区域与非像素区域之间的亮度差大时，会生成莫尔纹。

因此，已提出了一种用于降低莫尔纹的技术，其中在使用视差栅栏显示立体图像时，将视差栅栏的缝隙区域形成为平行四边形的形状，以使被观察者感觉到的亮度的变化平滑化(例如，参考JP-A-2005-86506)。

然而，虽然在上述技术中能够一定程度地降低莫尔纹，但是与莫尔纹降低成比例地出现了串扰。作为结果，显著地降低了作为3D的可见性。

发明内容

因此希望抑制莫尔纹的发生。

本公开的一个实施例涉及一种显示装置，其包括：显示单元，具有发射色光的区域，所述色光用于显示包括多个视点的图像的立体图像；和分离单元，使各视点的图像彼此光学地分离，使得不同视点的图像被观察者的不同眼睛观察到。在显示被观察者观察到的预定视点的图像的显示单元上的可见区域中，不管观察立体图像的观察者的观察位置如何，在立体图像的视差方向的各位置处均存在发射色光的区域。

所述显示单元不但具有发射色光的区域，而且还具有遮挡光的遮光区域。在所述可见区域的视差方向的各位置处，所述遮光区域在大致垂直于所述视差方向的垂直方向上的整个宽度可以设定为大致固定的值。

所述显示单元不但具有发射色光的区域，而且还具有遮挡光的遮光区域。不管观察立体图像的观察者的观察位置如何，所述可见区域中所述遮光区域的面积可以设定为大致固定的值。

所述显示单元不但具有发射色光的区域，而且还具有遮挡光的遮光区域。发射色光的区域可以通过在使色光透过的滤光器的一部分中设置变成所述遮光区域的遮光部分而形成。所述遮光部分可以设置在所述滤光器在大致垂直于所述视差方向的垂直方向上的两个边缘侧处。

在本公开的实施例中，各视点的图像显示在具有发射用于显示包括多个视点的图像的立体图像的色光的区域的显示单元上，并且各视点的图像被分离单元彼此光学地分离，使得不同视点的图像被观察者的不同眼睛观察到。另外，在显示被观察者观察到的预定视点的图像的显示单元上的可见区域中，不管观察立体图像的观察者的观察位置如何，在立体图像的视差方向的各位置处均存在发射色光的区域。

本公开的另一实施例涉及一种显示装置，其包括：显示单元，具有发射色光的区域，所述色光包括多个视点图像；和分离单元，使各视点图像彼此光学地分离。所述显示单元不但具有发射色光的区域，而且还具有遮挡光的遮光区域。所述遮光区域在与所述视点图像的排列方向大致垂直的垂直方向上的整个宽度是大致固定的值。

在本公开的实施例中，各视点图像显示在具有发射包括多个视点图像的色光的区域的显示单元上，并且各视点图像被分离单元彼此光学地分离。另外，所述显示单元不但包括发射色光的区域，而且还包括遮挡光的遮光区域，并且所述遮光区域在与所述视点图像的排列方向大致垂直的垂直方向上的整个宽度被设定为大致固定的值。

根据本公开的实施例，能够抑制莫尔纹的发生。

附图说明

图1是示出一实施例的立体图像显示装置的构造的示例的视图；

图2是示出显示单元的构造的示例的视图；

图3是示出立体图像的示例的视图；

图4是示出彩色滤光器的配置的示例的视图；

图5是说明可见区域中的滤光区域的孔径比的视图；

图6是示出彩色滤光器的配置的示例的视图；

图7是示出彩色滤光器的配置的示例的视图；并且

图8是示出彩色滤光器的配置的示例的视图。

具体实施方式

以下，将参考附图描述本公开的实施例。

<第一实施例>

[立体图像显示装置的构造的示例]

图1是示出本公开一实施例的立体图像显示装置的构造的示例的视图。

立体图像显示装置11根据需要在基于视差栅栏方法的三维立体图像与二维平面图像之间进行显示切换的同时，显示立体图像和平面图像。立体图像显示装置11构造成包括显示单元21、控制单元22和视差栅栏驱动单元23。

显示单元21包括背光31、光调制面板32和视差栅栏33，并显示包括被观察者的右眼观察(感觉)到的右眼用图像和被观察者的左眼观察到的左眼用图像的二维平面图像或三维立体图像。

也就是说，背光31是包括导光板、例如LED(发光二极管)等光源和反射片的专用于图像显示的照明器件。背光31发射用于显示图像的光，以使光入射到光调制面板32。

光调制面板32是包括R、G、B各颜色的彩色滤光器、液晶层、偏振板和薄膜晶体管的液晶显示面板。光调制面板32允许从背光31入射的光透过，以显示图像。在该情况下，光调制面板32通过对设置于光调制面板32中的各像素改变光透射率，来进行图像的各像素的灰度显示。

视差栅栏33包括偏振板、切换液晶层等。在显示立体图像时，视差栅栏33通过遮挡从光调制面板32入射的一部分光束并允许其余光束透过，来使右眼用图像与左眼用图像光学地分离。另外，视差栅栏33在显示平面图像时，允许从光调制面板32入射的光原样地透过。

控制单元22控制立体图像显示装置11的各单元，即显示单元21或视差栅栏驱动单元23。例如，控制单元22驱动显示单元21的显示驱动器(未示出)，以在光调制面板32上显示图像，或者从背光31发射光。

视差栅栏驱动单元23根据控制单元22的控制，驱动视差栅栏33，以遮挡从光调制面板32向视差栅栏33入射的一部分光束，以使右眼用图像与左眼用图像彼此分离。更具体地说，视差栅栏驱动单元23在视差栅栏33中形成供光透过的缝隙区域和用于遮光的遮光区域。

[显示单元的构造的示例]

接下来，将描述图1所示显示单元21的构造。图2是示出显示单元21的更具体构造的示例的视图。另外，图2中与图1中各部分相对应的部分由相同附图标记表示，并将适当地省略说明。此外，图2中，水平方向、深度方向和垂直方向被分别假定为x、y和z方向。

在图2中，光调制面板32包括偏振板61和62、对向基板63、TFT(薄膜晶体管)基板64和液晶层65。

也就是说，板状对向基板63和板状TFT基板64在设置成彼此相对的偏振板61和62之间，设置成彼此相对。然后，液晶层65形成在对向基板63与TFT基板64之间。

在对向基板63的面向液晶层65的表面上，为各像素设置有彩色滤光器或者对向电极。具体说，在对向基板63的各像素的区域中设置有R、G、B各颜色的彩色滤光器。另外，在TFT基板64的面向液晶层65的表面上，为各像素设置有作为像素电极或者驱动元件的TFT(薄膜晶体管)。

在液晶层65中设置有在显示立体图像时允许用于显示左眼用图像的光透过的透光部分71L-1到71L-4，以及在显示立体图像时允许用于显示右眼用图像的光透过的透光部分71R-1到71R-4。在光调制面板32中，为排列成矩阵的像素各设置有一个透光部分。

在显示立体图像或者平面图像时，当向对向基板63的对向电极和TFT基板64的像素电极施加电压时，密封在透光部分71L-1到71R-4中的液晶分子的取向方向根据电压的大小而改变。作为结果，由于从背光31入射到光调制面板32的光的透射率发生改变，所以透射穿过各像素的光量变成与这些像素上显示的图像的像素值相对应的光量。

另外，以下，当不必区分透光部分71L-1到71L-4时，透光部分71L-1到71L-4也简称为透光部分71L，并且当不必区分透光部分71R-1到71R-4时，透光部分71R-1到71R-4也简称为透光部分71R。另外，以下，当不必特别区分透光部分71L和71R时，透光部分71L和71R也简称为透光部分71。

在光调制面板32中，透光部分71L和71R沿xy平面上的x方向交替地设置，并且透光部分71L或71R沿y方向连续地排列。

因此，在显示立体图像时，形成立体图像的左眼用图像上的矩形区域和形成立体图像的右眼用图像上的矩形区域在光调制面板32上沿x方向交替地排列并显示。另外，透射穿过一个像素即一个透光部分71的光，变成显示图像上的一个像素的光。

这里，虽然形成立体图像的左眼用图像和右眼用图像是具有视差的图像，图2中x方向是左眼用图像与右眼用图像之间的视差的方向，即观察者的左右眼所排列的方向。x方向在以下也称为视差方向。

另外，在显示二维平面图像时，各透光部分71使从背光31入射的用于显示平面图像的光透过，并入射到视差栅栏33。

视差栅栏33构造成包括偏振板61和81、透明板82和83以及切换液晶层84。在图2中，偏振板61既用作形成光调制面板32的构件，又用作形成视差栅栏33的构件。

在视差栅栏33中，板状透明板82、83在设置成彼此相对的偏振板61和81之间设置成彼此相对。另外，切换液晶层84形成在透明板82和83之间。

在透明板82和83的面向切换液晶层84的表面上形成有电极，当这些电极的部分或全部被施加电压时，切换液晶层84中的液晶分子的取向方向发生改变。作为结果，在切换液晶层84中形成视差栅栏。

在图2所示示例中，在切换液晶层84中形成由允许从光调制面板32入射的光透过的缝隙区域91-1到91-4和遮挡从光调制面板32入射的光的遮光区域92-1到92-4形成的视差栅栏。

另外，以下，当不必区分缝隙区域91-1到91-4时，缝隙区域91-1到91-4也简称为缝隙区域91，并且当不必区分遮光区域92-1到92-4时，遮光区域92-1到92-4也简称为遮光区域92。

在图2中，各自呈在y方向上为长形的矩形形状的缝隙区域91和遮光区域92，在切换液晶层84中沿视差方向(x方向)交替地形成。也就是说，在切换液晶层84中形成条纹状的视差栅栏。这里，形成遮光区域92的区域是被电极施加电压的区域。

在显示单元21中，在显示立体图像时，透明板82、83的电极被施加电压。然后，在切换液晶层84中形成图2所示的视差栅栏。在这种情况下，从光调制面板32射出以通过偏振板61变成线性偏振光束的光束中入射到缝隙区域91的光束，原样地透射穿过缝隙区域91和偏振板81。另一方面，从光调制面板32射出以通过偏振板61变成线性偏振光束的光束中入射到遮光区域92的光束，在遮光区域92中被吸收从而不从视差栅栏33射出。

此外，在显示单元21中，在显示平面图像时，在切换液晶层84中不形成视差栅栏，因为透明板82、83的电极未被施加电压。也就是说，切换液晶层84的整个区域与缝隙区域相同。在该情况下，从光调制面板32入射的所有光束均透射穿过视差栅栏33，然后入射到观察者的左右眼。

[关于立体图像显示装置的操作的说明]

接下来，将描述立体图像显示装置11的操作。此外，如图2所示，观察者从沿z方向与显示单元21的视差栅栏33的表面分离预定距离(例如30cm)的位置，观察显示在立体图像显示装置11上的图像。另外，一般观察者的右眼ER与左眼EL之间的距离是大约6.5cm。

首先，将描述显示立体图像的情况。在这种情况下，控制单元22基于立体图像的图像信号，对于光调制面板32的各像素，向对向基板63的对向电极和TFT基板64的像素电极施加电压。然后，显示立体图像的各像素的透光部分71以与这些像素的像素值相对应的透光率，允许光透过。

另外，控制单元22指示视差栅栏驱动单元23驱动视差栅栏33，并且视差栅栏驱动单元23根据该指令驱动视差栅栏33。也就是说，视差栅栏驱动单元23向透明板82、83的电极施加电压，以便在切换液晶层84中形成由缝隙区域91和92形成的视差栅栏。

另外，控制单元22使光从背光31射出。从背光31射出的光透射穿过偏振板62和TFT基板64，然后入射到透光部分71。然后，入射到透光部分71的光以与立体图像的各像素的像素值相对应的透光率透射穿过透光部分71，然后经由对向基板63、偏振板61、透明板83、缝隙区域91、透明板82和偏振板81入射到观察者的眼睛。

在该情况下，从背光31射出的光束中透射穿过用于左眼的透光部分71L的光束入射到观察者的左眼EL，而透射穿过用于右眼的透光部分71R的光束入射到观察者的右眼ER。然后，形成立体图像的左眼用图像和右眼用图像被观察者的左眼EL和右眼ER感觉到。作为结果，图像被观察者以三维方式感觉到。

例如，从背光31射出然后透射穿过用于左眼的透光部分71L-2的光透射穿过缝隙区域91-2，然后入射到观察者的左眼EL。另外，从背光31射出然后透射穿过用于右眼的透光部分71R-2的光透射穿过缝隙区域91-2，然后入射到观察者的右眼ER。

另外，从背光31射出并透射穿过透光部分71后的入射到遮光区域92的光，被遮光区域92吸收(遮挡)，从而不入射到观察者的眼睛。也就是说，这些光束被视差栅栏遮挡。

此外，在显示单元21中，透射穿过各透光部分71的R、G、B各颜色的光束在图2中的xz平面上以大约相同的宽度传播，然后入射到观察者的左眼EL和右眼ER。

例如，图2中，透射穿过透光部分71L-2的R、G、B各颜色的光束，以及透射穿过透光部分71R-2的R、G、B各颜色的光束，在xz平面上以大约相同的宽度传播，然后入射到观察者的左眼EL和右眼ER。

图2中，MLR1、MLG1和MLB1分别表示透射穿过透光部分71L-2的R色的光、G色的光和B色的光。这些光束以大约相同的宽度传播，然后入射到观察者的左眼EL。此外，图2中，MRR1、MRG1和MRB1分别表示透射穿过透光部分71R-2的R色的光、G色的光和B色的光。这些光束以大约相同的宽度传播，然后入射到观察者的右眼ER。

因此，观察者的观察位置(左眼EL和右眼ER)沿视差方向发生移动，入射到观察者的眼睛的R、G、B各颜色的光束的光量比在视差方向上的各位置处是大致固定的。作为结果，能够抑制立体图像的颜色不平衡。

当显示立体图像时，如图3所示，从具有视差的右眼用图像PR和左眼用图像PL生成立体图像PD，并且该立体图像PD显示在光调制面板32上。另外，图3中，水平方向和垂直方向分别是与x方向(视差方向)和y方向相对应的方向。

立体图像PD是例如将图像PR和图像PL分别分割成沿y方向为长形的条纹状矩形区域，并沿x方向交替地排列从图像PR获得的矩形区域和从图像PL获得的矩形区域从而获得的图像。因此，当在光调制面板32上显示由图像PR和图像PL形成的立体图像PD时，形成立体图像PD的左眼用图像PL显示在具有透光部分71L的像素上，而形成立体图像PD的右眼用图像PR显示在具有透光部分71R的像素上。

接下来，将描述在立体图像显示装置11上显示二维平面图像的情况。在该情况下，控制单元22基于平面图像的图像信号，对于光调制面板32的各像素，向像素电极等施加电压，以将透光部分71的透射率设定为与这些像素的像素值相对应的透射率。

另外，控制单元22控制视差栅栏驱动单元23，以便不向视差栅栏33的电极施加电压，从而不形成视差栅栏，并且还控制显示单元21以使光从背光31射出。

从背光31射出的光透射穿过光调制面板32和视差栅栏33，然后入射到观察者的左右眼。也就是说，平面图像的各像素显示在设置于光调制面板32的透光部分71中的各像素上。

[关于滤光区域的配置]

另一方面，例如，如图4所示，在光调制面板32的各像素中设置有彩色滤光器，所述彩色滤光器只使从背光31入射的光束中R、G、B各颜色的分量透过，并入射到视差栅栏33。另外，图4中与图2中各部分相对应的部分由相同附图标记表示，并将适当地省略说明。

另外，在图4中示出了光调制面板32和切换液晶层84的一部分。在图4中，水平方向、垂直方向和深度方向分别表示x、y和z方向。此外，图4中，为了便于说明，以从光调制面板32向下偏移的状态显示切换液晶层84。

在图4所示示例中，在显示立体图像时，在光调制面板32的区域121R-1、121R-2中显示右眼用图像，并在光调制面板32的区域121L-1、121L-2中显示左眼用图像。

另外，以下，当不必特别区分区域121R-1和121R-2时，将区域121R-1和121R-2简称为区域121R，并且当不必特别区分区域121L-1和121L-2时，将区域121L-1和121L-2简称为区域121L。

在区域121R、121L中设置有形成各像素的子像素，并且各子像素包括彩色滤光器和透光部分71等。各子像素是显示立体图像的像素的各颜色分量的区域。在光调制面板32中，显示右眼用图像的区域121R和显示左眼用图像的区域121L沿x方向交替地排列。

例如，在区域121L-1中设置有具有G、B、R各颜色的彩色滤光器的子像素SBG11、SBB11、SBR11。另外，在区域121R-1中设置有具有G、B、R各颜色的彩色滤光器的子像素SBG12、SBB12、SBR12。

虽然各彩色滤光器设置在对向基板63的面向液晶层65的表面(以下，称为滤光表面)上，但是除子像素外的区域是用于遮挡光的遮光区域。

此外，图4中，在设置于各子像素中的彩色滤光器中只允许R色的光透过的彩色滤光器的区域是写有字母“R”并涂有斜线的区域。另外，在设置于各子像素中的彩色滤光器中，只允许G色的光透过的彩色滤光器的区域是写有字母“G”并涂有垂线的区域，而只允许B色的光透过的彩色滤光器的区域是写有字母“B”并涂有水平线的区域。

另外，在子像素SBG11中设置有只允许G色的光透过的G色滤光器的滤光区域131G。另外，在子像素SBB11中设置有只允许B色的光透过的B色滤光器的滤光区域131B，而在子像素SBR11中设置有只允许R色的光透过的R色滤光器的滤光区域131R。

相似地，在子像素SBG12、SBB12和SBR12中分别设置有G、B、R各颜色的彩色滤光器的滤光区域132G、132B和132R。

另外，在各子像素中不但设置有允许各颜色的光透过的滤光区域，而且还设置有遮挡光的遮光区域。例如，在子像素SBG11中，除滤光区域131G外的区域是遮光区域。该遮光区域在图中设置于滤光区域131G下侧。该遮光区域是通过以遮光构件覆盖G色滤光器的一部分而形成的，所述G色滤光器用作滤光区域131G并具有与平行四边形形状的子像素SBG11一样的大小。同样，在其它子像素中，与子像素SBG11中一样，除滤光区域外的部分是遮光区域。

具体说，在各子像素中，子像素中的遮光区域的y方向长度被设定成与沿x方向彼此相邻的子像素之间的遮光区域的y方向长度大致相同。例如，子像素SBG11中由箭头M11示出的遮光区域的y方向长度，与子像素SBG11和SBG12之间由箭头M12示出的遮光区域的y方向长度，均为12μm。另外，子像素之间的遮光区域的y方向宽度在x方向上的各位置处大约都相同。

此外，在光调制面板32的滤光表面上，在y方向上依次排列R、G、B各颜色的子像素，而在x方向上排列相同颜色的子像素。另外，沿x方向彼此相邻的子像素的边缘大致平行。

因此，具有供从背光31入射的光束中R、G、B各颜色的光束透过的滤光区域的子像素在滤光表面上设置成矩阵状。然后，透射穿过这些滤光区域的各颜色的一部分光束，经由缝隙区域91入射到观察者的眼睛，观察者从而感觉到立体图像。

例如，从背光31入射并透射穿过区域121R-1中的滤光区域的光，经由缝隙区域91-2入射到观察者的右眼。另外，从背光31入射并透射穿过区域121L-1中的滤光区域的光，经由缝隙区域91-2入射到观察者的左眼。

[关于莫尔纹的降低]

另一方面，为了降低显示立体图像时的莫尔纹(moiré)，当观察者的视点沿x方向(视差方向)偏移时，优选的是降低可见区域内的亮度变化，其中在所述可见区域显示光调制面板32上的被观察者观察到的左眼用图像或者右眼用图像。换言之，优选的是不管观察者的观察位置如何，可见区域中与其它区域相比具有低亮度的遮光区域的面积都小。

另外，可见区域是显示滤光表面上的左眼或者右眼用图像的区域中，在不被视差栅栏遮挡的情况下显示被观察者的单眼感觉到的图像的区域。也就是说，假定来自背光31的所有光束均透射穿过滤光表面，则来自背光31的光束中经由缝隙区域91入射到观察者的眼睛之一的光所透过的滤光表面上的区域是可见区域。

为了降低这种莫尔纹，子像素在光调制面板32中排列成使得R、G、B各颜色的滤光区域在滤光表面的x方向上的各位置处必然存在。例如，在图4中，在滤光表面上的包括子像素SBG11、SBG12的区域内，在x方向上的各位置处必然存在滤光区域131G和132G中的至少一者。

因此，即使在观察者的可见区域中包括有子像素SBG11和SBG12之间的遮光区域时，也能够降低可见区域的亮度的减小，即透射穿过可见区域的光量的减小。作为结果，能够抑制莫尔纹的发生。

具体说，由于子像素SBG11和SBG12之间的遮光区域的面积在子像素的滤光区域被设定为与滤光区域131G面积相同的矩形区域时，远小于子像素之间的遮光区域的面积，所以能够看出莫尔纹的发生得到了抑制。

此外，在光调制面板32中，在x方向上的各位置处，遮光区域的y方向上的宽度，即滤光区域的y方向上的宽度(当存在多个滤光区域时，y方向上的这些宽度的总值)大致是相同值。

因此，例如，如图5所示，不管观察者的可见区域的位置如何，可见区域中各颜色的滤光区域的孔径比(aperture ratio)，即滤光区域的面积大致是固定的。作为结果，由于防止了由观察者的观察位置的变化引起的可见区域内的亮度变化，所以能够抑制莫尔纹的发生。

另外，图5中与图4中各部分相对应的部分由相同附图标记表示，并将适当地省略说明。此外，图5中，水平方向、垂直方向和深度方向被分别假定为x、y和z方向。

如果观察者的观察位置沿x方向(视差方向)发生变化，则滤光表面上的可见区域也沿x方向移动。例如，当观察到五个不同的可见区域Q11-Q15时，可见区域Q11-Q15的每一个中包括滤光区域131G或132G的区域的面积是相同的。换言之，可见区域Q11-Q15的每一个中设置的遮光区域的面积大致是相同的。

具体说，例如，可见区域Q13中滤光区域131G的面积与滤光区域132G的面积之和等于可见区域Q12中滤光区域131G的面积。

因此，如果滤光区域形成为使得可见区域中的滤光区域(遮光区域)的面积对于各颜色变得相等，则始终向观察者的眼睛入射固定的光量。作为结果，能够抑制莫尔纹的发生。

此外，在光调制面板32中，不管可见区域在滤光表面上的位置如何，可见区域内各颜色的滤光区域的x方向宽度和滤光区域的面积大致是固定的。作为结果，能够抑制根据观察者的观察位置发生的立体图像的颜色不平衡。作为结果，在立体图像显示装置11中，能够既在显示三维立体图像时又在显示二维平面图像时保持适当的颜色平衡。

另外，虽然光调制面板32在以上说明中是设置在背光31与视差栅栏33之间，但是也可以将视差栅栏33设置在背光31与光调制面板32之间。在这种情况下，从背光31射出的光经由视差栅栏33入射到光调制面板32。

<第二实施例>

[关于滤光区域的配置]

另外，虽然以上描述了只沿y方向在各个子像素的滤光区域的一个边缘侧设置遮光区域的情况，但是遮光区域也可以设置在滤光区域的y方向上的两个边缘侧。

在这种情况下，如图6所示，在例如图2所示的光调制面板32的各子像素中，将遮光区域设置成夹持滤光区域。另外，图6中与图2中各部分相对应的部分由相同附图标记表示，并将适当地省略说明。

另外，在图6中示出了光调制面板32和切换液晶层84的一部分。在图6中，水平方向、垂直方向和深度方向分别表示x、y和z方向。此外，图6中，为了便于说明，以从光调制面板32向下偏移的状态显示切换液晶层84。

同样在图6所示示例中，与图4所示情况一样，包括在显示立体图像时显示右眼用图像的子像素的区域，以及包括在显示立体图像时显示左眼用图像的子像素的区域，沿x方向交替地排列。另外，在这些区域中，在各子像素中设置G、B、R各颜色的彩色滤光器的滤光区域和遮光区域。

此外，图6中，在设置于各子像素中的彩色滤光器中只允许R色的光透过的彩色滤光器的区域是写有字母“R”并涂有斜线的区域。另外，在设置于各子像素中的彩色滤光器中，只允许G色的光透过的彩色滤光器的区域是写有字母“G”并涂有垂线的区域，而只允许B色的光透过的彩色滤光器的区域是写有字母“B”并涂有水平线的区域。

例如，子像素SBG21、SBB21和SBR21分别具有G、B、R各颜色的彩色滤光器的滤光区域161G、161B和161R。

另外，在子像素SBG21中，在图中邻接滤光区域161G的上下部分的位置设置遮光区域171-1和171-2。例如，遮光区域171-1和171-2中的每一个在y方向上的宽度为6μm。也就是说，在子像素SBG21中，在图6所示滤光区域161G的上方和下方设置两个遮光区域，每个遮光区域的面积是图4的子像素中的遮光区域的面积的一半。

因此，例如，图6所示子像素SBG21的滤光区域161G的面积等于图4所示子像素SBG11的滤光区域131G的面积，并且子像素SBG21中遮光区域的总面积等于子像素SBG11中遮光区域的总面积。

相似地，同样在子像素SBB21和SBR21中，以与子像素SBG21中一样的位置关系，设置有遮光区域。也就是说，在子像素SBB21中，在图中邻接滤光区域161B的上下部分的位置设置遮光区域171-3和171-4。在子像素SBR21中，在图中邻接滤光区域161R的上下部分的位置设置遮光区域171-5和171-6。

另外，在图6所示示例中，每个子像素中的遮光区域的y方向长度之和大致等于位于沿x方向彼此相邻的子像素之间的遮光区域的y方向长度。例如，由箭头M21示出的遮光区域的y方向长度是12μm，并且遮光区域171-1和171-2的y方向宽度之和也是12μm。

因此，同样在图6所示示例中，与图4所示的情况一样，不管观察者的可见区域的位置如何，可见区域中各颜色的滤光区域的面积(孔径比)以及遮光区域的面积大致是固定的。作为结果，由于防止了由观察者的观察位置的变化引起的可见区域内的亮度变化，所以能够抑制莫尔纹的发生。

此外，在图6所示示例中，与图4所示示例相比，子像素中的遮光区域的y方向宽度变窄，即，遮光区域的面积变小。这能够使得难以在显示立体图像时以及显示平面图像时通过观察者的眼睛观察到各遮光区域。

例如，如果子像素中各遮光区域大，则在显示立体图像或者平面图像时，亮度比周围滤光区域低的遮光区域可能作为黑色记号被观察到。各遮光区域被观察者这样观察到，导致所显示图像的质量的恶化。因此，在图6所示光调制面板32中，各子像素中的整个遮光区域的面积与图4所示情况是相同的，但是各遮光区域被做小，并且这些遮光区域被设置在分离的位置处，使得变得难以观察到遮光区域。

另外，在图6所示示例中，与图4所示情况相比，例如遮光区域171-1等形成各个子像素的遮光区域在滤光表面上沿y方向以较短的距离排列。作为结果，使得观察者更难以观察到遮光区域。

<第三实施例>

[关于滤光区域的配置]

虽然以上描述了显示包括左眼用图像和右眼用图像的立体图像的情况，但是立体图像显示装置11也可以显示包括三个或更多视点的多个图像的多视点立体图像。

在这种情况下，例如，如图7所示，在光调制面板32的滤光表面上排列具有R、G、B各颜色的彩色滤光器的子像素。另外，图7中与图2中各部分相对应的部分由相同附图标记表示，并将适当地省略说明。另外，图7中，水平方向、垂直方向和深度方向被分别假定为x、y和z方向。另外，在图7所示示例中，切换液晶层84，即视差栅栏33设置在光调制面板32与背光31之间。

在光调制面板32的滤光表面上，如图7中左侧所示，具有各颜色的滤光区域的子像素沿xy方向排列成矩阵形状。此外，在图7中，示出了光调制面板32和切换液晶层84的一部分，并且切换液晶层84在图中显示为从光调制面板32向右偏移的状态，以便于说明。

例如，当在光调制面板32上显示包括视点V1-V4这四个不同视点的多视点立体图像时，一个视点V1的图像显示在滤光表面上的区域PVR1和PVR5中。

另外，视点V2的图像显示在区域PVR2和PVR6中，视点V3的图像显示在区域PVR3中，而视点V4的图像显示在区域PVR4中。也就是说，在滤光表面上，视点V1-V4的图像显示成在x方向上重复地并依次地排列。

然后，在视点V1-V4中，彼此相邻地显示的两个视点的两个图像被观察者的左右眼感觉到，从而观察到立体图像。

另外，在图7中，各子像素的R色滤光器的区域是涂有斜线并在其中写有字母“R”的区域。另外，G色滤光器的区域是涂有垂线并在其中写有字母“G”的区域，而B色滤光器的区域是涂有水平线并在其中写有字母“B”的区域。

例如，虽然在区域PVR1中显示视点V1的图像，但是在显示立体图像时，区域PVR1中供R、B、G各颜色的光束透过的子像素SBR51、SBB51、SBG51作为一个像素起作用。也就是说，视点V1的图像的一个像素的R、B、G分量分别显示在子像素SBR51、SBB51、SBG51中。

在子像素SBR51中设置有只供从背光31入射的光束中R色的光透过的R色滤光器的滤光区域201R，以及遮挡从背光31入射的光的遮光区域202-1。

相似地，在子像素SBB51中设置有B色滤光器的滤光区域201B和遮挡光的遮光区域202-2，并在子像素SBG51中设置有G色滤光器的滤光区域201G和遮挡光的遮光区域202-3。

另外，在区域PVR5中也设置有G、R、B各颜色的子像素SBG52、SBR52、SBB52。另外，在子像素SBG52中设置有G色的滤光区域203G和遮挡光的遮光区域204-1。另外，在子像素SBR52中设置有R色的滤光区域203R和遮挡光的遮光区域204-2，并在子像素SBB52中设置有B色的滤光区域203B和遮挡光的遮光区域204-3。

这里，遮光区域202-1到202-3以及204-1到204-3中的每一个都大致是矩形区域，并且在xy平面上与这些遮光区域相同的位置处设置有例如形成TFT基板64的TFT等电子构件。

因此，通过将电子构件设置成与遮光区域重叠，能够防止由电子构件引起的滤光区域中的光透射率的降低。

另外，在显示多视点立体图像的情况下，当透明板82和透明板83的电极被施加电压时，在切换液晶层84中形成在图7中右侧示出的视差栅栏。也就是说，形成了包括遮挡从背光31入射的光的遮光区域211-1到211-3以及供从背光31入射的光透过的缝隙区域212-1和212-2的视差栅栏。

另外，在以下，当不必区分遮光区域212-1到212-3时，遮光区域211-1到211-3也简称为遮光区域211，并且当不必区分缝隙区域212-1和212-2时，缝隙区域212-1和212-2也简称为缝隙区域212。

图7所示视差栅栏是条纹状的栅栏，其中沿x方向交替地形成各自呈沿y方向延伸的矩形形状的遮光区域211和缝隙区域212。当形成这种视差栅栏时，当观察者从预定观察位置观察立体图像显示装置11时，例如，滤光表面上的区域Q31、Q32变成观察者的右眼的可见区域。

也就是说，在视点V1-V4的图像中，只有显示在区域Q31、Q32中的视点V1的图像，被观察者的右眼感觉到。在该情况下，从背光31经由缝隙区域212-1入射然后透射穿过区域Q31中的各滤光区域的光入射到观察者的右眼。相似地，从背光31经由缝隙区域212-1入射然后透射穿过区域Q32中的各滤光区域的光入射到观察者的右眼。

此外，在该情况下，从背光31经由缝隙区域212-1、212-2入射然后透射穿过滤光表面上的区域PVR2、PVR6中的各滤光区域的光入射到观察者的左眼。也就是说，显示在区域PVR2、PVR6中的视点V2的图像被观察者的左眼感觉到。

因此，包括视点V1的图像和视点V2的图像的立体图像被观察者感觉到。如果观察者的观察位置发生移动，则滤光表面上的可见区域也发生移动。在该情况下，不同视点的图像被观察者的左右眼观察到。

同样，当显示多视点立体图像时，不管观察者的可见区域的位置如何，可见区域中各颜色的滤光区域的孔径比(面积)是固定的。

具体说，在滤光表面上沿x方向的各位置处，各子像素中的滤光区域的y方向长度大致是固定的。换言之，在滤光表面上沿x方向的各位置处，遮光区域的y方向长度的总值大致是固定的。

例如，子像素SBR51中遮光区域202-1的y方向长度是12μm。另外，子像素SBR51与邻接在子像素SBR51的右侧的子像素之间的遮光区域的由箭头M31、M32示出的各部分的y方向长度是6μm。这里，由M31、M32示出的遮光区域的各部分沿x方向定位在相同位置处，并且这些部分的y方向长度的总值(12(＝6+6)μm)等于遮光区域202-1在y方向上的长度。

在图7中，在沿x方向的各位置处必然只存在子像素中的遮光区域和子像素之间的遮光区域之一。因此，不管观察者的可见区域的位置如何，遮光区域的面积大致是固定的。作为结果，由于不管观察者的可见区域的位置如何，可见区域中各颜色的滤光区域的面积(孔径比)是固定的，所以能够防止由观察者的观察位置的变化引起的可见区域内的亮度变化，以抑制莫尔纹的发生。

另外，光调制面板32的滤光表面上的各颜色的子像素的配置并不局限于图7所示的配置，可以采用任意类型的配置。另外，形成于切换液晶层84中的视差栅栏可以具有任意类型的形状，例如平行四边形形状或者台阶形状，并不局限于条纹形状。

<第四实施例>

[关于滤光区域的配置]

另外，例如，如图8所示，设置于各子像素中的遮光区域的位置可以根据例如设置于TFT基板64上的TFT等电子构件的位置来设定。

另外，图8中与图7中各部分相对应的部分由相同附图标记表示，并将适当地省略说明。另外，图8中，水平方向、垂直方向和深度方向被分别假定为x、y和z方向。另外，在图8中，各子像素的R色滤光器的区域是涂有斜线并在其中写有字母“R”的区域。另外，G色滤光器的区域是涂有垂线并在其中写有字母“G”的区域，而B色滤光器的区域是涂有水平线并在其中写有字母“B”的区域。

图8中的各子像素与图7中的子像素是相同的，但遮光区域在子像素中的位置除外。另外，图8中滤光表面上各颜色的子像素的配置也与图7中各颜色的子像素的配置是相同的。

也就是说，在图8中遮光区域设置在各子像素的左下侧，而在图7中遮光区域设置在各子像素的右侧。

例如，在图8中，R色的滤光区域241R和遮光区域242-1设置在子像素SBR51中，并且遮光区域242-1在图中定位在子像素SBR51的左下侧。

相似地，B色的滤光区域241B和遮光区域242-2设置在子像素SBB51中，并且遮光区域242-2在图中定位在子像素SBB51的左下侧。另外，G色的滤光区域241G和遮光区域242-3设置在子像素SBG51中，并且遮光区域242-3在图中定位在子像素SBG51的左下侧。

另外，例如设置在形成光调制面板32的TFT基板64上的TFT等电子构件设置成与遮光区域242-1到242-3重叠。

同样，在图8所示示例中，不管观察者的可见区域的位置如何，在滤光表面上沿x方向的各位置处，遮光区域的y方向长度的总值大致是固定的。

也就是说，由于在沿x方向的各位置处必然只存在子像素中的遮光区域和子像素之间的遮光区域之一，所以不管观察者的可见区域的位置如何，可见区域中的遮光区域的面积大致是固定的。因此，由于不管观察者的可见区域的位置如何，可见区域中各颜色的滤光区域的面积(孔径比)均是固定的，所以能够防止由观察者的观察位置的变化引起的可见区域内的亮度变化，以抑制莫尔纹的发生。

另外，虽然以上描述了使用视差栅栏方法显示立体图像的情况，但是也可以使用例如双凸透镜方法等任意方法来显示立体图像。例如，当使用双凸透镜方法来显示立体图像时，各视点的图像被设置于显示单元21中的双凸透镜分离。

另外，虽然以上作为一个示例描述了在光调制面板32中设置有对向电极的构造，但是光调制面板32可以具有使用未设置对向电极的面内切换方法来改变各像素的光透射率的构造。另外，同样在光调制面板32中设置有对向电极的情况下，可以使用任意方法来改变各像素的透射率，例如扭曲向列方法、垂直对齐方法和场效应双折射方法。

通过如图2所示将视差栅栏33而不是光调制面板32设置在观察者侧，本公开也可以适用于有机EL(电致发光)方法或者在等离子显示器中对立体图像的显示。

另外，虽然以上作为一个示例描述了将本公开适用于显示立体图像的立体图像显示装置的情况，但是本公开也可以适用于例如多屏显示等显示装置。在多屏显示中，当从例如驾驶席和乘客席等不同观察位置同时观察显示屏幕时，图像显示进行成使得从各观察位置观察到不同的二维图像。

另外，本公开的实施例并不局限于上述实施例，在不背离本公开的精神和范围的情况下也可以进行各种变型。

本公开包含与2011年3月15日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2011-056993所公开的主题有关的主题，其全部内容通过引用并入本文。

Claims (5)

1.一种显示装置，包括：

显示单元，具有发射色光的区域，所述色光用于显示包括多个视点的图像的立体图像；和

分离单元，使各视点的图像彼此光学地分离，使得不同视点的图像被观察者的不同眼睛观察到，

其中，在显示被观察者观察到的预定视点的图像的显示单元上的可见区域中，不管观察立体图像的观察者的观察位置如何，在立体图像的视差方向的各位置处均存在发射色光的区域。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示单元不但具有发射色光的区域，而且还具有遮挡光的遮光区域，并且在所述可见区域的视差方向的各位置处，所述遮光区域在大致垂直于所述视差方向的垂直方向上的整个宽度是大致固定的值。

3.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示单元不但具有发射色光的区域，而且还具有遮挡光的遮光区域，并且不管观察立体图像的观察者的观察位置如何，所述可见区域中所述遮光区域的面积是大致固定的值。

4.如权利要求1所述的显示装置，其中，

所述显示单元不但具有发射色光的区域，而且还具有遮挡光的遮光区域，

发射色光的区域是通过在使色光透过的滤光器的一部分中设置变成所述遮光区域的遮光部分而形成的，并且

所述遮光部分设置在所述滤光器在大致垂直于所述视差方向的垂直方向上的两个边缘侧处。

5.一种显示装置，包括：

显示单元，具有发射色光的区域，所述色光包括多个视点图像；和

分离单元，使各视点图像彼此光学地分离，

其中，所述显示单元不但具有发射色光的区域，而且还具有遮挡光的遮光区域，并且

所述遮光区域在与所述视点图像的排列方向大致垂直的垂直方向上的整个宽度是大致固定的值。

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