CN102692720A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示装置，该显示装置包括：显示单元，其中，由显示不同原色的多种子像素的组构成的像素被沿行方向和列方向布置成二维矩阵形状；以及光学分离单元，其将在所述显示单元上显示的图像分成用于多个观察点的图像，其中，当由所述子像素显示的所述原色之一被表示为第一原色时，由显示所述第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离短于由显示与所述第一原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置。更具体而言，本发明涉及能够对于多个观察点显示图像的显示装置。
背景技术
业已建立了各种显示装置，它们可以对于多个观察点显示图像，利用它们还可以例如通过显示具有视差(parallax)的图像实现立体观看。作为这样的显示装置，正在发展把由视差阻挡(parallax barrier)、透镜片等制成的光学分离单元与显示单元(二维图像显示装置)结合在一起的显示装置的实现方式。
例如，采用视差阻挡作为光学分离单元的显示装置通常由显示单元和视差阻挡来构造，其中，显示单元由具有布置成沿行方向(水平方向)和列方向(垂直方向)的二维的矩阵形状的多个像素的显示面板或类似物制成，视差阻挡具有基本沿列方向延伸的孔。
具有光学分离单元的显示装置可以被分类成：例如把光学分离单元布置在显示单元的前表面上的显示装置，如日本未审查专利申请公开No.5-122733的图7所示的以及例如如日本专利No.3565391的图10中所示的；具有显示面板(透射型显示面板)和照明单元、并且把光学分离单元布置在显示单元和照明单元之间(换句话说，光学分离单元被布置在显示单元的后表面上)的显示装置。
图18示出了把光学分离单元布置在显示单元的前表面上的显示装置的概念图。
如图18所示，从由标号L2，L4，L6，L8和L10所指示的像素组发射出的光束组到达观察点1，从由标号R1，R3，R5，R7和R9所指示的像素组发射出的光束组到达观察点2。
在此，图像观察者的左眼和右眼分别位于观察点1和观察点2。通过由标号L2、L4、L6、L8和L10所指示的像素组显示用于左眼的图像，通过由标号R1、R3、R5、R7和R9所指示的像素组显示用于右眼的图像，图像观察者可以将图像识别为立体图像。就是说，当图像观察者位于由左眼接收观察点1的图像并且由右眼接收观察点2的图像的区域时，图像被识别为立体图像。
发明内容
在显示单元中，通常，在各相邻像素(在彩色显示器的情况下，在各个相邻的子像素)之间存在由布线等导致的光屏蔽部分。
当图像观察者观察图像时，观察点的位置不可能是固定的。因此，出现了在偏离观察点(这些观察点从设计方面来看是理想的)的位置处观察图像的情形。例如，如图19中所示，当在离开理想观察点1的观察点1′处观察图像时，像素和光屏蔽部分的多个部分也是可见的。光屏蔽部分中的部分可见的程度根据实际观察图像的观察点和理想观察点之间的距离等而改变。因此，在所观察到的图像中出现波纹(moire)，该波纹由于在观察图像时观察点的移动而变化，由此可视性变劣。
因此，在本发明中，期望提供一种显示装置，其能够减小由观察点的移动导致的可视性劣化。
根据本发明的实施方式，提供了一种显示装置，包括：显示单元，其中，由显示不同原色的一组多种子像素构成的像素被沿行方向和列方向布置成二维矩阵形状；光学分离单元，把在显示单元上显示的图像分成用于多个观察点的图像，其中，当由这些子像素显示的这些原色之一由第一原色表示时，由显示第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离短于由显示与第一原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。
在根据本发明的实施方式的显示装置中，当由子像素显示的原色之一被表示为第一原色时，由显示第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离短于由显示与第一原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。因此，在由显示第一原色的子像素所显示的图像中减少了波纹，从而可以减小由观察点的移动导致的可视性劣化。
附图说明
图1是根据第一实施例的显示装置在假想拆开时的示意性透视图。
图2是显示装置的一部分的示意性平面图。
图3A和3B是用于描述驱动子像素的图像信号的示意图。
图4是对应于图2的视图，并且是宽度LWR，LWG，LWB以及LWW都相等的参考实施例的显示单元的一部分的示意性平面图。
图5是用于描述使得来自子像素的光指向中心观察区域的观察点A1-A4所要满足的条件的示意图。
图6是用于描述在使用参考实施例的显示单元的情况下当图像观察者的观察点处于观察点A1时通过孔31p所观察到的白色子像素的面积的示意性平面图。
图7是用于描述在使用参考实施例的显示单元的情况下当图像观察者的观察点处于观察点A1和观察点A2之间时通过孔31p所观察到的子像素的面积的示意性平面图。
图8是用于描述在使用参考实施例的显示单元的情况下图像观察者的观察点的移动与通过孔31p所观察到的子像素的面积的变化之间的关系的示意图。
图9是显示单元的一部分的示意性平面图，并且用于描述由显示白色的子像素形成的子像素列的边界。
图10是显示单元的一部分的示意性平面图，并且用于描述由显示蓝色的子像素形成的子像素列的边界。
图11是显示单元的一部分的示意性平面图，并且用于描述由显示红色的子像素形成的子像素列的边界和由显示绿色的子像素形成的子像素列的边界。
图12是用于描述在第一实施方式的显示装置中当图像观察者的观察点处于观察点A1时通过孔31p所观察到的白色子像素的面积的示意性平面图。
图13是用于描述在第一实施方式的显示装置中当图像观察者的观察点处于观察点A1和观察点A2之间时通过孔31p所观察到的白色子像素的面积的示意性平面图。
图14是用于描述在第一实施方式的显示装置中图像观察者的观察点的移动与通过孔31p所观察到的子像素的面积的变化之间的关系的示意图。
图15是修改例的显示单元的一部分的示意性平面图。
图16是修改例的显示单元的一部分的示意性平面图。
图17是修改例的显示单元的一部分的示意性平面图。
图18是把光学分离单元布置在显示单元的前表面上的显示装置的概念图。
图19是用于描述当在离开理想观察点1的观察点1′处观察图像时的情形的示意性概念图。
具体实施方式
在下文中，参考附图，将基于实施方式描述本发明。本发明不限于这些实施方式，各种数值和材料都是示例。在下面的描述中，相同的元件和具有相同功能的元件由相同的附图标记和标号表示，并省略重复的描述。此外，以如下顺序进行描述。
1.关于根据本发明的实施方式的完整显示装置的描述
2.第一实施方式(及其其他实施方式)
[关于根据本发明的实施方式的完整显示装置的描述]
在根据本发明的实施方式的显示装置中，由多种显示不同原色的子像素的组构成的像素被布置在显示单元中。显示单元可以被构造为所谓的彩色显示器，其中，一个像素由三种子像素的组形成。在彩色显示器的情况下，通常，一个像素由显示红色的子像素、显示绿色的子像素以及显示蓝色的子像素形成。在一些情况下，像素可以由把一种或多种子像素进一步添加到上述三种子像素的一个组(例如，添加显示白色的子像素以提高亮度的一个组，添加显示补色的子像素以加宽颜色再现范围的一个组，添加显示黄色的子像素以加宽颜色再现范围的一个组，以及添加显示黄色和青色的子像素以加宽颜色再现范围的一个组)构成。
如上所述，在根据本发明的实施方式的显示装置中，当由子像素显示的原色之一由第一原色表示时，由显示第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离短于由显示与第一原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。优选的，采用这样的构造：第一原色是在由子像素显示的这些原色中具有最高发光度(luminosity)的那个原色。
在此情况下，可以采用如下的构造，其中，当在由子像素显示的原色中具有最低发光度的原色由第二原色表示时，由显示第二原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离长于由显示与第二原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。此外，显示第一原色的子像素和显示第二原色的子像素可以被构造成沿行方向交替地排列成行。
在根据本发明的包括上述的各种优选构造的实施方式的显示装置中，可以采用下述构造：由显示第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界重叠。
在根据本发明的包括上述的各种优选构造的实施方式的显示装置中，可以采用把光学分离单元布置成面向显示单元的前表面的构造。或者，可以采用如下的构造：其中，显示单元可以由透射型显示面板形成，显示装置可以进一步设置有从后表面照明显示单元的照明单元，光学分离单元可以布置在照明单元和显示单元之间。在前一构造的情形中，作为显示单元，可以使用常用的显示构件，诸如液晶显示面板、电致发光显示面板或等离子体显示面板。在后一构造的情形中，作为显示单元，例如可以使用常用的显示构件，诸如透射型液晶显示面板。
对于光学分离单元的构造没有特别限制，并且可以使用常用的构件，诸如视差阻挡或透镜片(诸如双凸透镜)。光学分离单元可以具有固定的构造，或者可以具有可动态切换的构造。
固定视差阻挡可以使用由常用透明材料诸如基于丙烯酸类的树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、ABS树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚芳基化物树脂(PAR)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)或玻璃形成的基体材料，并且可以通过常用的方法来形成，诸如各种印刷方法(诸如丝网印刷方法或喷墨印刷方法)、各种镀覆方法(诸如电镀法和无电镀方法)以及与光刻方法和刻蚀方法相结合的剥离方法。另一方面，可动态切换的视差阻挡例如可以采用利用设置有液晶材料层的可电切换的光阀的构造。对于构造利用液晶材料层的光阀的材料类型和液晶材料层的操作模式没有具体限制。在一些例子中，还可以使用单色显示器的液晶显示面板作为动态视差阻挡。视差阻挡的孔的尺寸、列排列间距等可以根据显示装置的规格等被适当地设置。
固定透镜片例如可以采用利用上述的常用透明材料或类似物整体形成的构造，或可以采用利用例如光敏树脂材料或类似物在由上述材料形成的片状基体材料上形成透镜列的构造。另一方面，可动态切换的透镜片例如可以采用设置有一对透明片和布置在该片之间的液晶材料层并且利用液晶材料层形成可电切换折射率分布的透镜的构造。透镜列的光学倍率、透镜列的间距等可以根据显示装置的规格等被适当地设置。
在显示装置设置有透射型显示面板和照明单元的构造中，可以使用常用的照明单元。对于照明单元的构造没有具体限制。通常，照明单元可以由常用构件诸如光源、棱镜片、漫射片、导光板或类似物构成。
在下面所述的实施方式中，使用有源矩阵系统的透射型彩色液晶显示面板作为显示单元，并且固定视差阻挡被用作光学分离单元。此外，在实施方式中，描述了光学分离单元被设置以布置在显示单元和照明单元之间。
液晶显示面板例如由设置有透明第一电极的前面板、设置有透明第二电极的后面板以及布置在前面板和后面板之间的液晶材料形成。对于液晶显示面板的操作模式没有具体限制。可以采用被以所谓的TN(螺旋向列)模式驱动的构造，或可以采用被以VA(垂直取向)模式或IPS(面内切换)模式驱动的构造。
更具体地，前面板例如由如下构成：由玻璃基板形成的第一基板、设置在第一基板的内表面上的透明第一电极(作为的公共电极，例如ITO(氧化铟锡))以及设置第一基板的外表面上的偏振膜。在透射型彩色液晶显示装置中，涂有由丙烯酸类树脂或环氧树脂形成的保护涂层的颜色过滤器被设置在第一基板的内表面上。对于颜色过滤器的布置模式没有具体限制。因此，前面板也具有把透明第一电极形成在保护涂层上的构造。此外，定向膜被形成在透明第一电极上。
同时，后面板例如由如下构成：由玻璃基板形成的第二基板；形成在第二基板的内表面上的开关元件；由开关元件控制为传导或不传导的透明第二电极(也被称为像素电极，例如由ITO形成)；以及设置第二基板的外表面上的偏振膜。定向膜被形成在包含透明第二电极在内的整个表面上。构造液晶显示面板的各种构件和液晶材料可以由常用的构件或材料来构造。作为开关元件，例如，可以例举三端子元件诸如薄膜晶体管(TFT)，或两端子元件诸如MIM(金属绝缘体金属)元件、变阻器元件、二极管或类似物。例如，这样的开关元件与沿行方向延伸的扫描线和沿列方向延伸的信号线连接。光屏蔽部分通过布线诸如扫描线和信号线被形成在相邻的子像素之间。
当显示单元的像素的数量M×N由(M，N)来表示时，作为(M，N)的值，具体可以例举若干图像显示分辨率，诸如VGA(640，480)，S-VGA(800，600)，XGA(1024，768)，APRC(1152，900)，S-XGA(1280，1024)，U-XGA(1600，1200)，HD-TV(1920，1080)，Q-XGA(2048，1536)以及(1920，1035)，(720，480)和(1280，960)。这样的值不是限制性的。
用于驱动显示单元的驱动电路等可以由各种电路来构造。这些可以利用常用电路元件和类似物来构造。
本发明所述的各种条件可以以基本满足的情形以及严格满足的情形被满足。由设计和制造导致的各种偏差的存在是可接受的。
[第一实施方式]
图1是根据第一实施例的显示装置在假想拆开时的示意性透视图。
如图1所示，显示装置1具有：显示单元10，其中，由多种显示不同原色的子像素的组构成的像素12被沿行方向(视图中的X方向)和列方向(视图中的Y方向)布置成二维矩阵形状；以及光学分离单元30，其将在显示单元10上显示的图像分成用于多个观察点的图像。
显示装置1还包括从后表面照明显示单元10的照明单元20，并且光学分离单元30被布置在显示单元的前表面上。照明单元20可以由常用构件诸如光源、棱镜片、漫射片和导光板或类似物(这些在图中未示出)构成。通过漫射片等漫射的漫射光从发光表面21朝向显示单元10的后表面照明。光学分离单元30将在显示单元10上显示的图像针对多个观察点进行分离，使得可以在每一个观察区域WAL，WAC和WAR观察针对每一个观察点的图像。
显示单元10由如下构成：由透射型显示面板(具体地，有源矩阵系统的透射型彩色液晶显示面板)形成的观察区域WA侧的前面板；照明单元20侧的后面板；布置在前面板和后面板自己爱你的液晶材料等。为了便于说明，显示单元10被示出为图1中的单个面板。
显示单元10针对观察点A1到观察点A4显示用于多个观察点的图像。在显示单元10的显示区域11中，布置总共M×N个像素12，其中，M个像素沿行方向，N个像素沿列方向。第m列(在此，m＝1，2...，M)、第n行(在此，n＝1，2...，N)的像素12被表示为第(m，n)号像素12或像素12(m，n)。此外，第m列像素(具体地，像素12(m，1)到像素12(m，n))有时可以被表示为像素12m。显示单元10的像素(M，N)的数量例如可以是(1024，768)。像素12由四种沿列方向排列成行的子像素构成。此外，为了便于说明，在图1中省略了子像素显示。子像素的细节将在下面参考下文所述的图2进行详细描述。
光学分离单元30具有：孔31，其被布置成沿列方向延伸并沿行方向排列成行；以及掩模单元32，其布置在孔31之外的其他部分。复数个的孔31沿行方向排列成行(P个孔)。第p列(在此p＝1，2...，P)孔31被表示为孔31p。
光学分离单元30例如通过如下来构造：通过在形成包含黑色颜料的光敏材料层之后的光刻方法和刻蚀方法的组合，并然后去除光敏材料层，在PET膜上留下掩模单元32。光敏材料层被去除的部分变成孔31，而光敏材料层保留的部分变成掩模单元32。在此，在下面描述的图5中，作为光学分离单元30的基体材料的PET的图示被省略，并且孔31和掩模单元32被示意性地示出。此外，为了清楚起见，掩模单元32被显示为黑色。
在每一个实施方式中，在显示装置上显示的图像的观察点的数量被描述为分别处于每一个观察区域WAL，WAC和WAR中的四个观察点A1，A2，A3和A4，如图1所示。但是，这不是限制性的。观察区域的数量和观察点的数量可以根据显示装置的设计被适当地设置。
上面描述了显示装置1的概要。接着，将描述显示单元10的概要。
图2是显示单元的一部分的示意性平面图。更具体地，图2是包含第(m-1)列到第(m+4)列，第n行像素12的显示单元10的示意性平面图。
像素12由四种沿列方向排列成行的子像素的组构成，具体地由显示红色的子像素12R(红色子像素)，显示绿色的子像素12G(绿色子像素)，显示蓝色的子像素12B(蓝色子像素)以及显示白色的子像素12W(白色子像素)的组构成。在图2中，参考符号″R″示出了红色子像素12R的分区，参考符号″G″示出了绿色子像素12G的分区。类似的，参考符号″B″示出了蓝色子像素12B的分区，参考符号″W″示出了白色子像素12W的分区。
每一个子像素12R，12G，12B和12W的周边被光屏蔽部分13和光屏蔽部分14包围，所述光屏蔽部分13由诸如沿行方向延伸的扫描线的布线形成，所述光屏蔽部分14由诸如沿列方向延伸的信号线的布线形成。子像素12R，12G，12B和12W具有矩形形状。参考符号BW示出了光屏蔽部分14的宽度。在整个显示单元10中，宽度BW是固定值。
已经描述了构造像素12的各个子像素12R，12G，12B和12W沿方向的分列布置。关于像素12的最上部分(在图2中，最+Y方向侧)，绿色子像素12G和红色子像素12R沿行方向交替布置。关于最上部分下方(在图2中，-Y方向侧)的一级，蓝色子像素12B和白色子像素12W被沿行方向交替布置。类似地，关于最上部分下方的二级，红色子像素12R和绿色子像素12G沿行方向交替布置。关于最上部分下方的三级(最下部分)，白色子像素12W和蓝色子像素12B被沿行方向交替布置。对于第n行之外的其他行的像素12，每一个子像素12R，12G，12B和12W的行方向的分列布置也是一样的。因此，在像素12中，由诸如[(最上部分)子像素12G/子像素12B/子像素12R/子像素12W(最下部分)]的组形成的像素和由诸如[(最上部分)子像素12R/子像素12W/子像素12G/子像素12B(最下部分)]的组形成的像素沿行方向交替排列成行。此外，子像素12R，12G，12B和12W的列方向的宽度TW是相同的。
图2中所示的参考符号LWR，LWG，LWB和LWW分别示出了子像素12R，12G，12B和12W的行方向宽度。在第一实施方式中，宽度LWR，LWG，LWB和LWW满足下面的式(1)，式(2)和式(3)中所示的条件。
LWR＝LWG            (1)
LWW＞LWB            (2)
LWW+LWB＝LWR+LWG    (3)
在图1中所示的显示装置1中，对应于各个像素的用于红色显示的图像信号VSR、用于绿色显示的图像信号VSG以及用于蓝色显示的图像信号VSB被输入(这些都没有被示出)。下面将参考图3A和3B描述驱动子像素12R，12G，12B和12W的信号的值。
图3A和3B是用于描述驱动子像素的信号的示意图。此外，为了便于描述，图像信号VSR，VSG和VSB被设为具有离散成8比特的0-255的等级，但是这仅仅是示例。
如图3A中所示，显示装置1计算输入图像信号VSR，VSG和VSB的值之中的最小值。图(VSR，VSG，VSB)中所示的函数MIN用于提供最小值。在图3A所示的示例中，MIN(VSR，VSG，VSB)＝VSB。
因此，如图3B所示，基于由MIN(VSR，VSG，VSB)提供的信号驱动白色子像素12W。同时，基于由VSR-MIN(VSR，VSG，VSB)提供的信号驱动红色子像素12R，基于由VSG-MIN(VSR，VSG，VSB)提供的信号驱动绿色子像素12G，基于由VSB-MIN(VSR，VSG，VSB)提供的信号驱动蓝色子像素12B。
上面已经描述了显示单元10的概要。在此将描述使用参考实施例的显示单元的情形，以便理解本发明的实施方式。
图4是对应于图2的视图，并且是宽度LWR，LWG，LWB和LWW全部相等的参考实施例的显示单元的一部分的示意性平面图。为了便于描述，指代参考实施例的显示单元10′的组成元件的参考标号和参考符号与用于描述显示单元10的指代组成元件的参考标号和参考符号基本相同。此外，因为宽度LWR，LWG，LWB和LWW全部相等，所以它们被简单表示为宽度LW，而不加区分。
首先，将描述当图1中所示的显示单元10被参考实施例的显示单元10′替换时显示单元10′和光学分离单元30之间的位置关系。
图5是用于描述使得来自子像素的光指向中心观察区域的观察点A1-A4所要满足的条件的示意图。
为了便于描述，在图5中，第p列的孔31p被置于孔311和孔31p之间的中点处。此外，第(m+1)列像素12m+1和第(m+2)列像素12m+2之间的中间点和观察区域WAC中的观察点A2和观察点A3之间的中间点都位于通过孔31p的中间点沿Z方向延伸的虚拟直线上。像素间距被表示为ND[mm]，并且孔间距被表示为RD[mm]。光学分离单元30和显示单元10′之间的距离被表示为Z1[mm]，并且光学分离单元30和观察区域WAL，WAC和WAR之间的距离被表示为Z2[mm]。此外，观察区域WAL，WAC和WAR中的相邻观察点之间的距离由DP[mm]来表示。显示单元10′和发光单元20之间的距离不受具体限制，并且根据显示装置的规格被适当地设为优选值。
如果孔31的宽度由参考符号PW表示并且掩模单元32的宽度由参考标号SW表示，则关系是孔间距RD＝SW+PW。定性地，PW/RD＝PW/(SW+PW)的值越小，对于各个观察点的图像的定向性提高越多；但是被观察到的图像的亮度变劣。PW/RD的值可以根据显示装置的规格被适当地设置为优选值。
来自像素12m+3，12m+2，12m+1和12m的、通过孔31p的光将分别被检验关于被指向中心观察区域WAC的观察点A1，A2，A3和A4的条件。为了便于描述，孔31的宽度PW被设为足够小，并且将集中描述通过孔31的中间点的光轨迹。
以通过孔31p的中间点的、沿Z方向延伸的虚拟直线作为参考，到像素12m+3的中间点的距离由参考符号X1表示，到中心观察区域WAC的观察点A1的距离由参考符号X2表示。当来自像素12m+3的光通过孔31p并且被指向观察区域WAC的观察点A1时，根据类似的几何关系，满足下面式(4)所示的关系。
Z1∶X1＝Z2∶X2            (4)
在此，因为X1＝1.5×ND，且X2＝1.5×DP，所以当这些被代入时，式(4)被表示为如下面的式(4′)。
Z1∶1.5×ND＝Z2∶1.5×DP    (4′)
如果上面的式(4′)被满足，在几何上清楚的是，来自孔31p的、通过像素12m+2，12m+1和12m的光也被分别指向观察区域WAC的观察点A2，A3和A4。
下面，来自像素12m+3，12m+2，12m+1和12m的、通过孔31p+1的光将分别被检验关于被指向右侧观察区域WAR的观察点A1，A2，A3和A4的条件。
以通过孔31p的中间点的、沿Z方向延伸的虚拟直线作为参考，到右侧观察区域WAR的观察点A1的距离由参考符号X3表示。当来自像素12m+3的光通过孔31p+1并且被指向观察区域WAR的观察点A1时，满足下面式(5)所示的关系。
Z1∶RD-X1＝(Z1+Z2)∶(X3-X1)        (5)
在此，因为X1＝1.5×ND，且X3＝2.5×DP，所以当这些被代入时，式(5)被表示为如下面的式(5′)。
Z1∶RD-1.5×ND＝(Z1+Z2)∶(2.5×DP-1.5ND)        (5′)
当上述的式(5′)被满足时，在几何上清楚的是，来自孔31p+1的、通过像素12m+2，12m+1和12m的光也被分别指向观察区域WAR的观察点A2，A3和A4。
距离Z2和距离DP基于显示装置的规格被设为预定值。此外，像素间距ND的值根据显示单元10′的结构来确定。根据式(4′)和(5′)，关于距离Z1和孔间距RD，得到下面的式(6)和(7)。
Z1＝Z2×ND/DP            (6)
RD＝4×DP×ND/(DP+ND)    (7)
例如，当显示单元10′的像素间距ND为0.300[mm]，距离Z2为300[mm]，并且距离DP为65.0[mm]时，距离Z1为大约1.39[mm]并且孔间距RD为大约1.19[mm]。
在上面的例子中，孔间距RD的值为像素间距ND的值大约4倍。因此，前述的″M″和″P″满足关系M≈P×4。
距离Z1和孔间距RD被设为满足上述的条件，并且可以在观察区域WAL，WAC和WAR中的观察点A1，A2，A3和A4的每一个上观察用于预定观察点的图像。
下面将参考图6-8描述由于观察点移动导致的可视性劣化。
图6是用于描述在使用参考实施例的显示单元的情况下当图像观察者的观察点处于观察点A1时通过孔31p所观察到的子像素的面积的示意性平面图。
例如，关注白色子像素12W的面积，在此情况下，通过孔31p观察到第12m+3列的白色子像素12W。其中显示白色的面积S1的值由式S1＝TW×PW给出。
图7是用于描述在使用参考实施例的显示单元的情况下当图像观察者的观察点处于观察点A1和观察点A2之间时通过孔31p所观察到的子像素的面积的示意性平面图。
在此情况下，通过孔31p观察到第12m+3列的白色子像素12W和第12m+2列的白色子像素12W。其中显示白色的面积的值由面积S2和面积S3的和给出。在此，S2+S3＝TW×(PW-BW)。
因此，在对应于图6的图7中，通过孔31p观察到的白色子像素12W的面积变小，并且光量减少。其他子像素12R，12G和12B也是这样的。由于观察点的移动导致的面积变化根据孔31p和光屏蔽部分14之间的位置关系而改变。
图8是用于描述在使用参考实施例的显示单元的情况下图像观察者的观察点的移动与通过孔31p所观察到的第n列子像素12R，12G，12B和12W的面积的变化之间的关系的示意图。
在图8中，图线的水平轴表示观察点的位置。图线的垂直轴示出了通过孔31p观察到的各个子像素的面积。垂直轴的值以上述的面积S1作为参考被标准化。
当图像观察者的观察点移动时，对于整个显示单元，通过孔31观察到的像素的面积如图8中所示地变化。因此，当图像观察者的观察点移动时，在被显示的图像中发生亮度变化和波纹，并且可视性劣化。
上面已经描述了在使用参考实施例的显示单元的情况下的问题。下面将描述使用图2中所示的显示单元10的情形。
下面将描述当由子像素12R，12G，12B和12W显示的原色中的一个被表示为第一原色时，由显示第一原色的子像素所形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离与由显示与第一原色不同的原色的同一种子像素所形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离之间的关系。
在红色、绿色、蓝色和白色之中，白色是具有最高发光度的原色。在此，在由子像素显示的原色之中，白色被表示为第一原色。
下面，如将参考图9-图11所描述的，由显示第一原色(白色)的子像素12W所形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离短于由显示与第一原色不同的原色(就是说，红色、绿色和蓝色)的同一种子像素所形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。
图9是显示单元的一部分的示意性平面图，并且用于描述由显示白色的子像素形成的子像素列的边界。
子像素12W中的+Y方向侧(顶部)的部分由参考符号wn表示，-Y方向侧(底部)的部分由参考符号ws表示。类似地，+X方向侧(右侧)的部分由参考符号we表示，-X方向侧(左侧)的部分由参考符号ww表示。
例如，关注由属于第(m-1)列的像素12m-1的子像素12W形成的子像素列和由属于第m列的像素12m的子像素12W形成的子像素列，这两个子像素列各自由相邻的子像素列构成。关注这两个相邻子像素列的边界，第m-1子像素列的边界变为具有包含部分we的直线形的边界BLwe。此外，第m子像素列的边界变为具有包含部分ww的直线形的边界BLww。边界BLwe和边界BLww之间的距离为0。换句话说，边界BLwe和边界BLww是重叠的。其他的白色子像素列也是这样的。
图10是显示单元的一部分的示意性平面图，并且用于描述由显示蓝色的子像素形成的子像素列的边界。
子像素12B中的+Y方向侧(顶部)的部分由参考符号bn表示，-Y方向侧(底部)的部分由参考符号bs表示。类似地，+X方向侧(右侧)的部分由参考符号be表示，-X方向侧(左侧)的部分由参考符号bw表示。
与对于上述的子像素12W边界所述的类似，关注由属于第(m-1)列的像素12m-1的子像素12B形成的子像素列和由属于第m列的像素12m的子像素12B形成的子像素列，这两个子像素列各自由相邻的子像素列构成。关注这两个相邻子像素列的边界，第m-1子像素列的边界变为具有包含部分be的直线形的边界BLbe。此外，第m子像素列的边界变为具有包含部分bw的直线形的边界BLbw。边界BLbe和边界BLbw之间的距离大于图2中所示的光屏蔽部分14的宽度BW。
图11是显示单元的一部分的示意性平面图，并且用于描述由显示红色的子像素形成的子像素列的边界和由显示绿色的子像素形成的子像素列的边界。
子像素12R中的+Y方向侧(顶部)的部分由参考符号rn表示，-Y方向侧(底部)的部分由参考符号rs表示。类似地，+X方向侧(右侧)的部分由参考符号re表示，-X方向侧(左侧)的部分由参考符号rw表示。此外，子像素12G中的+Y方向侧(顶部)的部分由参考符号gn表示，-Y方向侧(底部)的部分由参考符号gs表示。类似地，+X方向侧(右侧)的部分由参考符号ge表示，-X方向侧(左侧)的部分由参考符号gw表示。
与对于上述的子像素12W边界所述的类似，关注由属于第(m+2)列的像素12m+2的子像素12R形成的子像素列和由属于第m+3列的像素12m+3的子像素12R形成的子像素列，这两个子像素列各自由相邻的子像素列构成。关注这两个相邻子像素列的边界，第m+2子像素列的边界变为具有包含部分re的直线形的边界BLre。此外，第m+3子像素列的边界变为具有包含部分rw的直线形的边界BLrw。在此，边界BLre和边界BLrw之间的距离与图2中所示的光屏蔽部分14的宽度BW相同。子像素12R中的参考符号可以在进行必要修正之后适当地适用于由子像素12G形成的子像素的边界的关系。边界BLge和边界BLgw之间的距离也与图2中所示的光屏蔽部分14的宽度BW相同。
如上所述，由显示第一原色(白色)的子像素12W所形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离短于由显示与第一原色不同的原色的同一种子像素所形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。
在红色、绿色、蓝色和白色之中，蓝色是具有最低发光度的原色。如果由子像素所显示的原色之中的蓝色被表示为第二原色，则由显示第二原色的子像素12B所形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离长于由显示与第二原色不同的原色的同一种子像素所形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。显示第一原色的子像素和显示第二原色的子像素沿行方向交替排列成行。
通过上述的构造，如后面在图14中所示的，对于显示第一原色的像素而言，由于观察点移动导致的可视性劣化被减小了。这样，可以减小由于观察点移动导致的可视性劣化。
图12是用于描述在第一实施方式的显示装置中当图像观察者的观察点处于观察点A1时通过孔31p所观察到的白色子像素的面积的示意性平面图。
关注白色子像素12W的面积，通过孔31p观察到第12m+3列的白色子像素12W。其中显示白色的面积S4的值由式S4＝TW×PW给出。
图13是用于描述在第一实施方式的显示装置中当图像观察者的观察点处于观察点A1和观察点A2之间时通过孔31p所观察到的白色子像素的面积的示意性平面图。
在此情况下，通过孔31p观察到第12m+3列的白色子像素12W和第12m+2列的白色子像素12W。显示白色的面积的值由面积S5和面积S6的和给出。如上所述，因为边界BLwe和边界BLww重叠，所以S5+S6＝TW×PW。
因此，在图12和图13中，通过孔31p观察到的白色子像素12W的面积是固定的。例如，当相邻的子像素12W具有相同的亮度时，光量是固定的。因此，即使孔31p和光屏蔽部分14之间的位置关系改变，通过孔31p观察到的白色子像素12W的面积是固定的。
图14是用于描述在第一实施方式的显示装置中图像观察者的观察点的移动与通过孔31p所观察到的子像素12R，12G，12B和12W的面积的变化之间的关系的示意图。因为水平轴和垂直轴与图8中所述的相同，所以将省略对其的描述。
如果图2中所示的宽度LWR和宽度LWG与图4中的所示的宽度LW相同，图14中所示的红色子像素12R和绿色子像素12G的图线与图8中所示的图线相同。另一方面，如比较图8和14清楚可见的，即使观察点移动，通过孔31观察到的白色子像素12W的面积是固定的。在红色、绿色、蓝色和白色之中，因为白色是具有最高发光度的原色，所以由于观察点的移动导致的图像的亮度变化和波纹被减少。
此外，在第一实施方式的显示装置中，图像观察者的观察点的移动和通过孔31观察到的蓝色子像素12B的面积的变化较之利用参考实施例的显示单元10′的情形更显著。但是，因为对于人视觉中来自视网膜的S锥体(S-cones)的亮度通道的贡献极小，所以对于亮度变化和波纹几何没有影响，并且不会导致任何问题。
上面具体描述了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，并且基于本发明的实施方式的技术构思的各种修改是可能的。
例如，可以对显示单元的子像素的分列布置进行各种改变。
图15是修改例的显示单元的一部分的示意性平面图。
在图15中所示的显示单元110中，在像素12中，由诸如[(最上部)子像素12G/子像素12R/子像素12W/子像素12B(最下部)]的组形成的像素和由诸如[(最上部)子像素12R/子像素12G/子像素12B/子像素12W(最下部)]的组形成的像素被沿行方向交替排列成行。
图16也是修改例的显示单元的一部分的示意性平面图。
在图16所示的显示单元210中，像素12由由子像素12R，12G和12B形成的组和由子像素12R，12G和12W形成的组构成。在此，在像素12中，由诸如[(最上部)子像素12R/子像素12G/子像素12B(最下部)]的组形成的像素和由诸如[(最上部)子像素12R/子像素12G/子像素12W(最下部)]的组形成的像素被沿行方向交替排列成行。
图17是修改例的显示单元的一部分的示意性平面图。
在图17所示的显示单元310中，像素12由由子像素12R，12G和12B形成的组构成。在此例中，具有最高发光度的绿色可以被设为第一原色。
在此，本发明的实施方式的技术可以采用如下构造：
(1)一种显示装置，包括：显示单元，其中，由显示不同原色的多种子像素的组构成的像素被沿行方向和列方向布置成二维矩阵形状；以及光学分离单元，其将在显示单元上显示的图像分成用于多个观察点的图像，其中，当由子像素显示的原色之一被表示为第一原色时，由显示第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离短于由显示与第一原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。
(2)根据(1)的显示装置，其中，第一原色是在由子像素显示的原色中具有最高发光度的原色。
(3)根据(1)或(2)的显示装置，其中，当在由子像素显示的原色中具有最低发光度的原色被表示为第二原色时，由显示第二原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离长于由显示与第二原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。
(4)根据(3)的显示装置，其中，显示第一原色的子像素和显示第二原色的子像素被沿行方向交替地排列成行。
(5)根据(1)至(4)中任意一项的显示装置，其中，由显示第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界重叠。
本申请包含与2011年3月25日递交于日本特许厅的日本在先专利申请JP 2011-067214中公开的内容相关的主题，该专利申请的全部内容通过引用结合于此。
本领域技术人员应当理解，在所附权利要求或其等同物的范围内，可以根据设计需要和其他因素进行各种修改、组合、变形和替换。

Claims (5)

1.一种显示装置，包括：
显示单元，其中，由显示不同原色的一组多种子像素构成的像素被沿行方向和列方向布置成二维矩阵形状；以及
光学分离单元，把在所述显示单元上显示的图像分成用于多个观察点的图像，
其中，当由所述子像素显示的这些原色之一由第一原色表示时，由显示所述第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离短于由显示与所述第一原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。
2.根据权利要求1的显示装置，
其中，所述第一原色是在由所述子像素显示的这些原色中具有最高发光度的原色。
3.根据权利要求2的显示装置，
其中，当由所述子像素显示的这些原色中具有最低发光度的原色由第二原色表示时，由显示所述第二原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离长于由显示与所述第二原色不同的原色的同一类型的子像素形成的各个相邻子像素列的边界之间的距离。
4.根据权利要求3的显示装置，
其中，显示所述第一原色的子像素和显示所述第二原色的子像素被沿所述行方向交替地排列成行。
5.根据权利要求1的显示装置，其中，由显示所述第一原色的子像素形成的各个相邻子像素列的边界重叠。
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