CN102955285A - 显示装置、屏障装置、相位差膜和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置、屏障装置、相位差膜和电子设备。其中，显示装置包括：液晶层；第一基板，被配置为包括第一偏振膜和第一相位差膜；以及第二基板，被配置为包括第二偏振膜，并被设置在第一基板中的、第一偏振膜和第一相位差膜中的第一相位差膜设置的那一侧，其中液晶层为中介层，其中第一相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和第一相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：R0≤(5/8)×Rth-25。

Description

显示装置、屏障装置、相位差膜和电子设备
技术领域
本申请涉及由液晶元件配置的显示装置和屏障装置、用于这种装置的相位差膜（retardation film，延迟膜）、以及包括它们的电子设备。
背景技术
近年来，在显示装置中，以液晶显示装置代替阴极射线管（CRT）正在取得进展。液晶显示装置可制成厚度小于CRT显示装置，因此很容易实现节省空间。此外，它的功耗低，因此从生态的观点来看也是有利的。
此外，近年来，能实现立体显示的显示装置受到关注。在立体显示中，显示彼此具有视差（具有不同的视点）的左眼图像和右眼图像，从而观看者通过左眼和右眼分别观看图像，进而能够将该图像识别为具有深度（depth）的立体图像。此外，也开发出了一种显示装置，其显示彼此具有视差的三个以上图像，从而可以向观看者提供更自然的立体图像。例如，日本专利未审查公开第Hei 3-119889号公开了视差屏障系统的显示装置。该显示装置同时显示彼此具有视差的多个图像（视点图像），且观察者看到的图像根据显示装置与观众的角度之间的相对位置关系（角度）而不同。在这种显示装置中，液晶元件经常被用作屏障。
在一般情况下，期望显示装置有宽广的视角。日本专利未审查公开第2005-189888和2001-100031号公开了具有由光学各向异性的盘状液晶组成的层的液晶显示装置，以扩大视角。这种由盘状液晶组成的层被分布为视角增强膜（例如，所谓的WV（广视角）膜）。
发明内容
在一般情况下，电子设备需要实现成本降低。然而，在具有液晶元件的显示装置中，上述视角增强膜是专用元件，因此，对其的引进可能带来高成本。
鉴于上述情况，已设想出了本申请，并提供了都允许视角加宽和成本降低的显示装置、屏障装置、相位差膜以及电子设备。
根据本申请的实施方式，提供了第一显示装置，其包括液晶层、第一基板和第二基板。第一基板包括第一偏振膜和第一相位差膜。第二基板包括第二偏振膜，并且第二基板夹着液晶层被设置在第一基板的、第一偏振膜和第一相位差膜中的第一相位差膜设置的那一侧。第一相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和第一相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）。
R0≤(5/8)×Rth-25（A）
根据本申请的另一个实施方式，提供了第二显示装置，包括显示部和屏障部。屏障部具有能够在打开状态和关闭状态之间切换的液晶屏障。屏障部包括：液晶层；第一基板，其包括偏振膜和相位差膜；以及第二基板，夹着液晶层被设置在第一基板的、偏振膜和相位差膜中的相位差膜所设置的那一侧。相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）。
R0≤(5/8)×Rth-25（A）
根据本申请的又一实施方式，提供了一种屏障装置，其包括具有能够在打开状态和关闭状态之间切换的液晶屏障的屏障部。屏障部包括液晶层；第一基板，其包括偏振膜和相位差膜；以及第二基板，夹着液晶层设置在第一基板的、偏振膜和相位差膜中的相位差膜设置的那一侧。相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）。
R0≤(5/8)×Rth-25（A）
根据本申请的再一实施方式，提供了一种相位差膜，其中，面内方向的面内相位差值R0和厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）。
R0≤(5/8)×Rth-25（A）
根据本申请的又一实施方式，提供了一种包括上述第一显示装置的电子设备。该电子设备的例子包括电视装置、数码相机、个人计算机、摄录机和便携式端子装置（诸如蜂窝电话）。
在本申请的实施方式的第一显示装置、相位差膜和电子设备中，在液晶层中调制光，进而在显示屏上显示图像。在第一相位差膜（光透过该第一相位差膜在该显示中传输）中，面内相位差值R0和厚度相位差值Rth满足表达式（A）。
在本申请的实施方式的第二显示装置、屏障装置和相位差膜中，在显示部上显示图像，通过将液晶屏障设置为透射状态，从而观察者在视觉上识别显示部上显示的图像。在屏障部的相位差膜（此时光通过其透射）中，面内相位差值R0和厚度相位差值Rth满足表达式（A）。
根据本申请的实施方式的第一和第二显示装置、屏障设备、相位差膜和电子设备，使用面内相位差值R0和厚度相位差值Rth满足表达式（A）的相位差膜。因此，可以扩大视角，并且可以降低成本。
附图说明
图1是示出根据本申请的第一实施方式的显示装置的一个配置实例的框图；
图2是示出图1中所示的显示驱动部的一个配置实例的框图；
图3是示出图2中所示的像素的一个配置实例的电路图；
图4是示出图1中所示的液晶显示部的一个配置实例的截面图；
图5是示出图4中所示的偏振膜的一个配置实例的截面图；
图6A和图6B是示出图4中所示的液晶层的一个操作实例的示意图；
图7是用于说明图4中所示的相位差膜的功能的解释图；
图8是示出了图1中所示的显示装置的一个特性实例的特性图；
图9是示出了图1中所示的显示装置的另一个特性实例的特性图；
图10是示出了根据第二实施方式的立体显示装置的一个配置实例的框图；
图11A和图11B是示出了图10中所示的立体显示装置的一个配置实例的解释图；
图12A和图12B是示出了图10中所示的液晶屏障部的一个配置实例的平面图和截面图；
图13是示出了图10中所示的液晶屏障部的组配置实例的解释图；
图14A、图14B和图14C是示出了图10中所示的立体显示装置的一个操作实例的示意图；
图15A和图15B是示出了图10中所示的立体显示装置的一个操作实例的另一个示意图；
图16A和图16B是示出了根据变形例的立体显示装置的一个配置实例的解释图；
图17A和图17B是示出了根据变形例的立体显示装置的一个操作实例的示意图；
图18A、图18B和图18C是示出根据另一个变形例的立体显示装置的一个操作实例的示意图；以及
图19是示出了应用了根据实施方式的显示装置和立体显示装置的电视装置的外观配置的透视图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细描述本申请的实施方式。描述顺序如下。
1．第一实施方式（显示装置）
2．第二实施方式（立体显示装置）
3．应用实例
<1.第一实施方式>
[配置实例]
（整体配置实例）
图1示出了根据第一实施方式的显示装置的一个配置实例。显示装置1是使用液晶元件作为显示元件的液晶显示装置。根据本申请的实施方式的相位差膜是由本实施方式来体现，并因此将一起描述。
显示装置1包括控制部41、背光驱动部42、背光30、显示驱动部50和液晶显示部20。
控制部41是基于从外部提供的图像信号Sdisp向背光驱动部42和显示驱动部50中的每一个提供控制信号的电路。具体地说，控制部41向背光驱动部42提供背光控制信号，并将基于图像信号Sdisp的图像信号S提供至显示驱动部50。
背光驱动部42基于从控制部41提供的背光控制信号来驱动背光30。背光30具有将表面发出的光输出至液晶显示部20的功能。背光30通过使用例如发光二极管（LED）或冷阴极荧光灯（CCFL）来配置。
显示驱动部50基于从控制部41提供的图像信号S来驱动液晶显示部20。液晶显示部20驱动液晶元件并调制从背光30发出的光，从而执行显示。
图2示出了显示驱动部50的框图的一个实例。显示驱动部50包括时序控制器51、栅极驱动器52以及数据驱动器53。时序控制器51控制栅极驱动器52和数据驱动器53的驱动时序。此外，时序控制器基于从控制部41提供的图像信号S产生图像信号S1并将该信号提供至数据驱动器53。栅极驱动器52逐行地在液晶显示部20中顺序地选择像素Pix，从而根据由时序控制器51控制的时序执行线序扫描。数据驱动器53将基于图像信号S1的像素信号提供至液晶显示部20的每个像素Pix。具体来说，数据驱动器53基于图像信号S1执行数/模（D/A）转换，从而产生作为模拟信号的像素信号，并将其提供至每个像素Pix。
图3示出了构造液晶显示部20中的像素Pix的子像素SPix的电路图的一个实例。每个像素Pix都有分别对应红、绿和蓝的三个子像素SPix。子像素SPix包括薄膜晶体管（TFT）元件Tr、液晶元件LC以及保持电容元件Cs。由例如金属氧化物半导体-场效晶体管（MOS-FET）构造TFT元件Tr，并且栅极连接到栅极线GCL。此外，源极连接到数据线SGL，而漏极连接到液晶元件LC的一个端子以及保持电容元件Cs的一个端子。液晶元件LC的一个端子连接到TFT元素Tr的漏极，而另一端子接地。保持电容元件Cs的一个端子连接到TFT元件Tr的漏极，而另一端子连接到保持电容线CSL。栅极线GCL连接到栅极驱动器52，而数据线SGL连接到数据驱动器53。
图4示出了液晶显示部20的截面构造。通过在驱动基板110和对基板120之间封入液晶层9，获得液晶显示部20。
驱动基板110具有透明基板111、像素电极112、配向膜113、相位差膜114和偏振膜115。透明基板111由例如玻璃和形成于其表面上的TFT元件Tr（未示出）等配置。此外，像素电极112形成于其上。像素电极112由例如铟锡氧化物（ITO）的透明导电膜配置，并经由数据线SGL和TFT元件Tr提供有来自数据驱动器53的像素信号。配向膜113形成于像素电极112上。相位差膜114和偏振膜115依次形成于透明基板111中的、与上方形成这些像素电极112等的表面相对的那个表面的上方。
对基板120具有透明基板121、彩色滤光层122、公共电极123、配向膜124、相位差膜125和偏振膜126。类似于透明基板111，透明基板121例如由玻璃配置。彩色滤光层122形成于透明基板121的表面上。在彩色滤光层122中，红、绿和蓝颜色的彩色滤光片形成在与相应的像素电极112对应的部分。此外，公共电极123形成于彩色滤光层122上。类似于像素电极112，公共电极123由例如ITO的透明导电膜配置，并设置在对应于多个像素电极112的公共交叉位置。配向膜124形成于公共电极123上。相位差膜125和偏振膜126依次形成于透明基板121中的、与其上形成公共电极123等的表面相对的那个表面的上方。
相位差膜114和125由三醋酸纤维素（TAC）配置。然而，材料不限于此。作为替代，例如环烯烃聚合物（COP）可以用于配置它们。在这些相位差膜114和125中，如稍后所描述的，面内方向的相位差值R0被设定为小于厚度方向的相位差值Rth。这使得显示装置1（例如）在黑显示中实现宽视角。此外，对于这些相位差膜114和125，更优选地是具有所谓的逆波长色散特性（reverse wavelength dispersion characteristic），其中，折射率各向异性随着光波长的减小而减小。在这种情况下，在显示装置1中，可能的是，降低在从相对于显示屏的斜方向观看显示装置1时出现色度偏差的可能性。
偏振膜115和126中的每个都允许仅在预定方向上偏振的光的传输并且两者结合以便具有相交的传输轴，即，处于正交尼科尔状态。
图5示出了偏振膜126连同相位差膜125的截面图。偏振膜126具有实现偏振功能的偏振器102和设置为夹住偏振器102并用于保护偏振器102的保护层101和103。保护层101和103例如由TAC配置。在这个实例中，保护层101和103不具有与相位差膜一样的功能。也就是说，保护层101和103中的相位差值R0和Rth足够低于相位差膜114和125的相位差值R0和Rth。
液晶层9可以基于配向方向来改变透射率T并由例如进行正常白操作的扭曲向列（TN）液晶配置。液晶层9的液晶分子M具有正介电常数各向异性，且长轴方向的折射率高于短轴方向的折射率。
每个像素电极112配置子像素SPix连同对应于像素电极112的部分，诸如液晶层9和彩色过滤层122。各个红、绿和蓝子像素SPix配置像素Pix。
基于这样的配置，在液晶显示部20中，根据像素电极112和公共电极123之间的电位差调制液晶层9的透射率，以便执行显示。
图6A和图6B示意地示出液晶层9的操作。图6A示出了在像素电极112和公共电极123之间未施加电压的情况，图6B示出了施加电压的情况。
如图6A所示，当未施加电压时，液晶层9的液晶分子M的长轴平行于驱动基板110和对基板120的基板表面。配向膜113附近的液晶分子M的长轴在按照配向膜113的预定方向上配向，配向膜124附近的液晶分子M的长轴在按照配向膜124的预定方向上配向。此时，由配向膜113配向的液晶分子M的配向方向与由配向膜124配向的液晶分子M的配向方向相交，且液晶层9内的液晶分子M如此配向，以被扭曲。此时，从液晶显示部20的一侧（例如，下侧）入射的光由偏振膜115偏振，且其偏振方向按照液晶层9中的液晶分子M的配向而扭曲。然后，该光透过偏振膜126传输，以从另一侧（例如，上侧）输出。以这种方式，在液晶显示部20中，在未施加电压时，传输光且执行所谓的白显示。
另一方面，如图6B所示，当施加电压时，液晶层9的液晶分子M的长轴垂直于驱动基板110和对基板120的基板表面。此时，从液晶显示部20的一侧（例如，下侧）入射的光被偏振膜115偏振，并保持偏振方向地传输通过液晶层9。然后，光被偏振膜126遮挡。以这种方式，在液晶显示部20中，在施加电压时，光被遮挡且执行所谓的黑显示。
如上所述，在像素电极112和公共电极123之间未施加电压时，液晶显示部20执行白显示，当施加电压时，液晶显示部执行黑显示。也就是说，液晶显示部20进行正常的白操作。
液晶层9相当于本申请的实施方式的第一显示装置中的“液晶层”的具体实例。驱动基板110和对基板120之一相当于本申请的实施方式中的“第一基板”的具体实例，而另一个相当于本申请的实施方式中的“第二基板”的一个具体实例。
[操作和作用]
下面将描述本实施方式的显示装置1的操作和作用。
（整体操作概述）
首先，参照图1，将描述显示装置1的整体操作的概述。控制部41基于从外部提供的图像信号Sdisp控制背光驱动部42和显示驱动部50。背光驱动部42驱动背光30。背光30将表面发出的光输出至液晶显示部20。显示驱动部50基于从控制部41提供的图像信号S驱动液晶显示部20。液晶显示部20通过调制从背光30输出的光来执行显示。
（涉及视角的特性）
在显示装置1中，相位差膜114和125设置在液晶显示部20中，并因此实现了显示装置1的黑显示中的视角加宽。将在下面描述其细节。
图7是用于示意地说明通过相位差膜114和125在黑显示时加宽视角的图示。在此图中，x方向和y方向指示平行于驱动基板110和对基板120的方向，z方向指示垂直于这些基板的方向。此外，每个形状代表在x、y和z方向的各个方向上的折射率的大小。例如，沿z方向延伸的形状意味着z方向的折射率高。
在黑显示时，液晶层9的液晶分子M的长轴在垂直于基板的方向（z方向）上取向，如图6B所示，且z方向的折射率nz比x方向的折射率nx和y方向的折射率ny高，如图7所示。另一方面，在相位差膜114和125中，z方向的折射率nz比x方向的折射率nx和y方向的折射率ny低，如图7所示。因此，在液晶显示部20中，液晶层9和相位差膜114和125的特性互相补偿。因此，x、y和z方向的折射率nx、ny和nz几乎彼此相等，且可以实现各向同性的折射率。这可以使黑显示时的视角加宽。
接下来，将描述相位差膜114和125的特性。在该研究中，面内方向的相位差值R0和厚度方向的相位差值Rth用作相位差膜114和125的光学参数。相位差值R0和Rth由以下表达式定义。
R0=（nx-ny）×d    （1）
Rth=（（nx+ny）/2-nz）×d    （2）
x方向的折射率nx和y方向的折射率ny具有以下表达式所表示的关系。
nx≥ny    （3）
在此，x方向定义为慢轴，而y方向定义为快轴。相位差膜114中的慢轴被设定为与液晶层9中的、驱动基板110附近的液晶分子M的长轴方向的配向方向对准。相位差膜125中的慢轴被设定为与液晶层9中的、对基板120附近的液晶分子M的长轴的配向方向对准。
在本研究中，通过利用设定为各种值的相位差值R0和Rth对视角特性进行模拟来获得相位差膜114和125的期望的相位差值R0和Rth的范围。在这个实例中，具有相同特性的膜用作相位差膜114和相位差膜125。
图8示出了当相位差值R0和Rth是某一值时关于对比度的视角特性的一个实例。在图8中，左-右方向对应于显示装置1的显示屏的水平方向，而上-下方向对应于显示屏的垂直方向。图中的等高线示出对比度并表示当与中心的距离较短时对比度较高。对比度示出了白显示和黑显示之间的比率，并因此表示当对比度的视角更广时黑显示的视角也更广。
为了用各种相位差值R0和Rth评估视角特性，将引入参数MINCR作为表明在本研究中对比度的视角的参数。该参数MINCR被定义为在图8中的点PR（方位：0度，极角：30度）、点PT（方位：90度，极角：30度）、点PL（方位：180度，极角：30度）和点PB（方位：270度，极角：30度）的四个位置上的对比度的最小值（参数MINCR）。30度的极角对应于所推荐的、对于观众观看显示装置的一般观察角度（0度至30度）的最大值。也就是说，参数MINCR表示当其值较大时视角较宽，其值较小时视角较窄。
图9示出参数MINCR与相位差膜114和125的相位差值R0以及Rth之间的关系。在图9中，横坐标表示厚度方向的相位差值Rth，而纵坐标表示面内方向的相位差值R0。此外，符号×（交叉）表示参数MINCR是0或较大，但小于5。符号△（三角）表示参数MINCR是5或较大，但小于10。符号■（方形）表示参数MINCR是10或更大，但小于15。符号○（圆圈）表示参数MINCR是15或更大，但小于20。
如图9所示，当相位差值R0较小且相位差值Rth较大时，参数MINCR较大，因此视角较宽。具体来说，当相位差值R0和Rth落入图9中的虚线以下的范围内时，参数MINCR至少是10，因此视角为宽。相位差值R0和Rth的这个范围可以由以下关系表达式表示。
R0≤(5/8)×Rth-25（A）
如上所述，在显示装置1中，有关相位差膜114和125中的每一个的相位差值R0和Rth被设定为满足表达式（A），并因此可以扩大视角。
此外，相位差膜114和125由例如如上所述的TAC或COP配置，并且比诸如WV膜的专用构件便宜。因此，可以降低成本。此外，在TAC或COP的情况下，可以通过在面内方向拉伸薄膜来改变相位差值R0和Rth，因此能够以较低的成本获得所需的相位差值R0和Rth。
[效果]
如上所述，在本实施方式中，视角可以扩大，原因在于使用的相位差膜具有的相位差值在满足表达式（A）的预定范围内。
此外，在本实施方式中，可以降低成本，原因在于通过使用TAC或COP来配置相位差膜。
此外，在本实施方式中，相位差膜具有逆波长色散特性。这可以降低从相对于显示屏的斜方向观看显示装置时发生色度偏差的可能性。
[变形例1-1]
在上述的实施方式中，偏振膜115和126的保护层101和103不具有与相位差膜一样的功能。然而，配置并不限于此。相反，例如，它们可具有与相位差膜一样的功能。
在这种情况下，例如，相位差膜114和偏振膜115可作为一个相位差膜，且相位差膜125和偏振膜126可作为一个相位差膜。具体来说，例如，关于相位差膜125和偏振膜126，以下配置是可能的。相位差膜125中的面内方向的相位差值和偏振膜126的保护层101中的面内方向的相位差值的总值被定义为相位差值R0。同样，这两个组件中的厚度方向的相位差值的总值被定义为相位差值Rth。这些相位差值R0和Rth被设定为满足表达式（A）。
可替换地，例如，可省略相位差膜114和125，而偏振膜115和126中的每个也可用作相位差膜。具体来说，例如，关于偏振膜126，以下配置是可能的。保护层101用作相位差膜，且其面内方向的相位差值R0和厚度方向的相位差值Rth被设定为满足表达式（A）。
[变形例1-2]
在上述实施方式中，相位差膜114和相位差膜125具有相同的特性。然而，配置不限于此，且它们可具有（例如）彼此不同的特性。在这种情况下，例如，下面的配置是可能的。在这两个相位差膜114和125中的面内方向的各自相位差值的平均值被定义为相位差值R0，且厚度方向的各自相位差值的平均值被定义为相位差价值Rth。这些相位差值R0和Rth被设定为满足表达式（A）。
[变形例1-3]
在上述实施方式中，提供了相位差膜114以及相位差膜125这两者。然而，配置不限于此。相反，例如，可仅提供相位差膜114和125之一。在这种情况下，例如，在视角特性中可能发生不对称。然而，这样的配置可适用于可以允许这种不对称的应用。
<2.第二实施方式>
下面将描述根据第二实施方式的立体显示装置2。本实施方式是使用液晶屏障的视差屏障系统的立体显示装置。根据本申请的实施方式的屏障装置由本实施方式体现，并因此将一起描述。与根据上述第一实施方式的构成部分基本相同的构成部分给定了相同的标号，并相应地省略了其描述。
图10示出了立体显示装置2的一个配置实例。立体显示装置2包括控制部61、屏障驱动部63以及液晶屏障部10。
控制部61是基于从外部提供的图像信号Sdisp向背光驱动部42、显示驱动部50以及屏障驱动部63中的每一个提供控制信号的电路，并对它们进行控制，以便它们彼此同步地操作。具体来说，控制部61向背光驱动部42提供背光控制信号，并将基于图像信号Sdisp的图像信号S提供至显示驱动部50。此外，控制部将屏障控制信号提供至屏障驱动部63。图像信号S由图像信号SA和SB组成，其中，每个图像信号SA和SB都包括在立体显示装置2执行立体显示时的多个（在该实例中为六个）视点图像，如稍后所述。
屏障驱动部63基于从控制部61提供的屏障控制信号驱动液晶屏障部10。液晶屏障部10透射（即，打开操作）或遮挡（即，关闭操作）从背光30输出并通过液晶显示部20传输的光，并具有使用液晶配置的多个打开/关闭部11和12（将在后面描述）。
图11A和图11B示出了立体显示装置2的主要部分的一个配置实例。图11A示出了立体显示装置2的放大透视配置，图11B示出了立体显示装置2的侧视图。如图11A和图11B所示，在立体显示装置2中，各个这些部分依次被设置为背光30、液晶显示部20和液晶屏障部10。也就是说，从30背光输出的光经由液晶显示部20和液晶屏障部10到达观众。
图12A和图12B示出了液晶屏障部10的一个配置实例。图12A示出了液晶屏障部10中的打开/关闭部的排列配置，图12B示出了图12A的液晶屏障部10中的箭头方向XII-XII的截面配置。液晶屏障部10进行正常的白操作。也就是说，当液晶屏障部10不被驱动时，其透射光。
液晶屏障部10是所谓的视差屏障，且具有多个打开/关闭部（液晶屏障）11和12，其透过或遮挡光线，如图12A所示。这些打开/关闭部11和12根据立体显示装置2是否执行正常显示（二维显示）或立体显示来进行不同的操作。具体来说，在正常显示时打开/关闭部11处于打开状态（即，透射状态），在立体显示时处于关闭状态（即，遮挡状态），如后面所描述。如稍后描述的，在正常显示时打开/关闭部12处于打开状态（即，透射状态），在立体显示时以时分方式进行打开/关闭操作。
这些打开/关闭部11和打开/关闭部12被设置为沿XY平面内的一个方向（在该实例中，例如，自垂直方向Y倾斜预定角度θ的方向）延伸。角θ可以被设定为（例如）18度。打开/关闭部11的宽度W1和打开/关闭部12的宽度W2彼此不同，且在该实例中保持W1>W2的关系。然而，打开/关闭部11和12的宽度的大小关系不限于此，且可采用W1<W2或W1=W2的关系。这种打开/关闭部11和12包括液晶层19（稍后描述），且通过对于该液晶层19的驱动电压来切换打开状态和关闭状态。
如图12B所示，通过在驱动基板210和对基板220之间封入液晶层19获得液晶屏障部10。
驱动基板210具有透明基板211、透明电极层212、配向膜213、相位差膜214和偏振膜215。透明基板211由（例如）玻璃配置。由例如ITO的透明导电膜配置的透明电极层212形成在透明基板211上。配向膜213形成在透明电极层212上。相位差膜214和偏振膜215依次形成在透明基板211中的、与上方形成透明电极层212等的表面相对的那个表面的上方。
对基板220具有透明基板221、透明电极层222、配向膜223、相位差膜224和偏振膜225。类似于透明基板211，透明基板221由玻璃配置。透明电极层222形成在透明基板211上。类似于透明电极层212，透明电极层222由例如ITO的透明导电膜配置。配向膜223形成在透明电极层222上。相位差膜224和偏振膜225依次形成于透明基板221中的、与上方形成透明电极层222等的表面相对的那个表面上方。
类似于根据上述第一实施方式的相位差膜114和125来配置相位差膜214和224，并具有逆波长色散特性。此外，面内方向的相位差值R0和厚度方向的相位差值Rth被设定为满足表达式（A）。
类似于根据上述第一实施方式的偏振膜115和126来配置偏振膜215和225，并结合以便处于正交尼科尔状态。
类似于根据上述第一实施方式的液晶层9来配置液晶层19，并由例如进行正常的白操作的扭曲向列（TN）液晶配置。因此，液晶层19的操作与液晶层9（图6A和图6B）的操作相同。
透明电极层212具有透明电极E11和透明电极E12。将透明电极层222设置为对于各个打开/关闭部11和12公共的电极。透明电极层212的透明电极层E11以及液晶层19和透明电极层222中的对应于该透明电极E11的部分构造打开/关闭部11。同样地，透明电极层212的透明电极E12以及液晶层19和透明电极层222中的对应于该透明电极E12的部分构造打开/关闭部12。
基于这种配置，在液晶屏障部10中，电压选择性地施加至透明电极E11和E12，进而在液晶层19中获得取决于该电压的液晶配向。从而，可进行针对每个打开/关闭部11和12的打开和关闭操作。具体来说，电压施加至透明电极层212（透明电极E11和E12）和透明电极层222。当其电位差变大时，液晶层19中的光的透射率减小，并且打开/关闭部11和12变为遮挡状态（关闭状态）。另一方面，当电位差变小时，液晶层19中的光的透射率增加，且打开/关闭部11和12变为透射状态（打开状态）。
在液晶屏障部10中，多个打开/关闭部12成组配置，且在立体显示时，属于同一组的多个打开/关闭部12以相同时序进行打开操作和关闭操作。下面对有关打开/关闭部12的组进行说明。
图13示出打开/关闭部12的组配置实例。在该实例中，打开/关闭部12配置两组。具体来说，多个并列的打开/关闭部12交替地配置组A和组B。以下，“打开/关闭部12A”相应地用作属于组A的打开/关闭部12的统称。同样地，“打开/关闭部12B”相应地用作属于组B的打开/关闭部12的统称。
在立体显示时，屏障驱动部63按照以下方式执行驱动：即，属于同组的多个打开/关闭部12以相同时序执行打开/关闭操作。具体来说，屏障驱动部63以下述方式驱动多个打开/关闭部12A（其属于A组）以及多个打开/关闭部12B（其属于B组）：即，如稍后描述的，打开/关闭部12A和12B以时分方式交替地进行打开/关闭操作。
图14A至图14C通过使用截面结构来示意地示出了在执行立体显示和正常显示（两维显示）时液晶屏障部10的状态。图14A示出立体显示时的一个状态。图14B示出立体显示时的另一个状态。图14C示出正常显示时的状态。在液晶屏障部10中，打开/关闭部11和打开/关闭部12（打开/关闭部12A和12B）交替设置。在该实例中，按照一个对液晶显示部20中六个像素Pix的比例设置打开/关闭部12A。同样地，按照一个对液晶显示部20中六个像素Pix的比例设置打开/关闭部12B。在图14A至图14C中，由阴影线示出液晶屏障部10的打开/关闭部11、12A和12B中的遮挡光的打开/关闭部。
在立体显示时，图像信号SA和SB交替供应至显示驱动部50，且液晶显示部20基于它们执行显示。在液晶屏障部10中，打开/关闭部12（打开/关闭部12A和12B）以时分方式进行打开/关闭操作，而打开/关闭部11保持关闭状态（遮挡状态）。具体来说，当供应图像信号SA时，如图14A所示，打开/关闭部12A变为打开状态，而打开/关闭部12B变为关闭状态。在液晶显示部20中，如稍后所述，在对应于打开/关闭部12A的位置处彼此相邻设置的六个像素Pix执行对应于包含在图像信号SA中的六个视点图像的显示。因此，例如，观看者通过左眼和右眼看到不同视点图像，从而将所显示的图像感知为立体图像，如稍后描述的。同样地，当供应图像信号SB时，如图14B所示，打开/关闭部12B变为打开状态，而打开/关闭部12A成为关闭状态。在液晶显示部20中，如稍后所述，在对应于打开/关闭部12B的位置处彼此相邻设置的六个像素Pix执行对应于包含在图像信号SB中的六个视点图像的显示。因此，例如，观看者通过左眼和右眼看到不同视点图像，从而将所显示的图像感知为立体图像，如稍后描述的。以这种方式，通过在立体显示装置2中交替地打开打开/关闭部12A和打开/关闭部12B来显示图像。因此，如稍后所述，显示装置的分辨率可增强。
在正常显示（二维显示）时，如图14C所示，打开/关闭部11和打开/关闭部12（打开/关闭部12A和12B）这两者都在液晶屏障部10中保持打开状态（透射状态）。这允许观看者观看在液晶显示部20上显示的、基于实际上视频信号S的正常二维图像。
液晶显示部20相当于本申请的实施方式的“显示部”的一个具体实例。液晶屏障部10相当于本申请的实施方式的“屏障部”的一个具体实例。打开/关闭部11和12相当于本申请的实施方式的“液晶屏障”的一个具体实例。打开/关闭部12相当于本申请的实施方式的“第一系列液晶屏障”的一个具体实例，打开/关闭部11相当于本申请的实施方式的“第二系列液晶屏障”的具体实例。液晶层19相当于根据本申请的实施方式的第二显示装置和屏障装置中的“液晶层”的一个具体实例。驱动基板210和对基板220之一相当于本申请的实施方式中的“第一基板”的一个具体实例，另一个相当于本申请的实施方式中的“第二基板”的一个具体实例。
接下来，参照图10，将描述立体显示装置2的整体操作的概述。控制部61基于从外部提供的图像信号Sdisp将控制信号供应至背光驱动部42、显示驱动部50和屏障驱动部63中的每一个，并对它们进行控制使得它们可以彼此同步地操作。背光驱动部42基于从控制部61提供的背光控制信号驱动背光30。背光30将表面发出的光输出至液晶显示部20。显示驱动部50基于从控制部61提供的图像信号S驱动液晶显示部20。液晶显示部20通过调制从背光30输出的光执行显示。屏障驱动器部63基于从控制部61提供的屏障控制信号来驱动液晶屏障部10。液晶屏障部10的打开/关闭部11和12（12A和12B）进行打开/关闭操作，以透射或遮挡从背光30输出的并透过液晶显示部20传输的光。
接下来，将描述立体显示时的详细操作。
图15A和图15B示出了液晶显示部20和液晶屏障部10的操作实例。图15A示出了提供图像信号SA时的操作，图15B示出了提供图像信号SB时的操作。
当提供图像信号SA时，如图15A所示，液晶显示部20的像素Pix显示像素数据P1至P6，其中每个像素数据都对应于包括在图像信号SA中的六个视点图像的相应一个。此时，像素数据P1至P6中的每个都由设置在打开/关闭部12A附近的显示像素Pix显示。当提供图像信号SA时，在液晶屏障部10，进行控制使得打开/关闭部12A处于打开状态（透射状态），且打开/关闭部12B处于关闭状态。输出从液晶显示部20的各像素Pix发出的光，使得由打开/关闭部12A限制角度。例如，观看者通过左眼观看像素数据P3并通过右眼观看像素数据P4，并因此可以看到立体图像。
当提供图像信号SB时，如图15B所示，液晶显示部20的像素Pix显示像素数据P1至P6，其中，每个像素数据都对应于包括在图像信号SB中的六个视点图像的相应一个。此时，各像素数据P1至P6由设置在打开/关闭部12B附近的像素Pix显示。当提供图像信号SB时，在液晶屏障部10中，进行控制使得打开/关闭部12B处于打开状态（透射状态），且打开/关闭部12A处于关闭状态。输出从液晶显示部20的各像素Pix发出的光，以便由打开/关闭部12B限制角度。例如，观看者通过左眼观看像素数据P3并通过右眼观看像素数据P4，并因此可以看到立体图像。
以这种方式，观看者通过左眼和右眼看到像素数据P1至P6的不同像素数据，使得观看者可以将该图像数据感知为立体图像。此外，由于通过以时分方式交替打开打开/关闭部12A和打开/关闭部12B来进行图像显示，使得观看者以平均的方式观看在彼此偏移的位置上显示的图像。因此，立体显示设备2可以实现的分辨率是仅具有打开/关闭部12A的情况下的分辨率的两倍。换句话说，立体显示设备2的分辨率是二维显示的分辨率的1/3（=（1/6）*2），这是足够的。
同样，在立体显示装置2中，类似于根据上述第一实施方式的显示装置1，与相位差膜214和224中的每个相关的相位差值R0和Rth被设定为满足表达式（A）。因此，可以扩大视角。此外，类似于根据上述第一实施方式的相位差膜114和125，相位差膜214和224由例如TAC或COP配置。因此，可以降低成本。
如上所述，在本实施方式中，相位差膜应用于立体显示装置的液晶屏障部。因此，立体显示装置的视角可以扩大，并可以降低成本。其他有利效果与上述第一实施方式的那些有利效果相同。
[变形例2-1]
在上述实施方式中，使用液晶显示部20和背光30。然而，配置并不限于此。作为替代，例如，可使用基于电致发光（EL）的显示部。
[变形例2-2]
在上述实施方式中，依次设置背光30、液晶显示部20和液晶屏障部10。然而，配置并不限于此。作为替代，如图16A和16B所示，它们依次布置为背光30、液晶屏障部10和液晶显示部20。图17A和图17B示出了根据本变形例的液晶显示部20和液晶屏障部10的操作实例。图17A示出了当提供图像信号SA时的操作，图17B示出了当提供图像信号SB时的操作。在本变形例中，从背光30输出的光首先入射到液晶屏障部10。然后，该光中透射过打开/关闭部12A和12B的光在液晶显示部20中被调制并输出六个视点图像。
[变形例2-3]
在上述实施方式中，打开/关闭部12配置两组。然而，配置并不限于此。作为替代，例如，它们可以配置三组以上。这可以进一步提高显示分辨率。将在下面描述其细节。
图18A至图18C示出了打开/关闭部12配置三组A、B和C的实例。与上述实施方式类似，打开/关闭部12A是属于A组的打开/关闭部12。打开/关闭部12B是属于B组的打开/关闭部12，打开/关闭部12C是属于C组的打开/关闭部12。
通过以此方式按照时分方式交替开启打开/关闭部12A、12B和12C来显示图像，根据该变形例的立体显示装置可以实现的分辨率是仅具有打开/关闭部12A的显示装置的分辨率的三倍。换言之，该立体显示装置的分辨率是两维显示的分辨率的1/2（=1/6×3），这是足够的。
[变形例2-4]
在上述实施方式中，图像信号SA和SB包括六个视点图像。然而，配置并不限于此，且它们可包括五个或更少的视点图像、或者七个或更多的视点图像。在这种情况下，图14A至图14C所示的液晶屏障部10的打开/关闭部12A和12B之间的关系也发生变化。具体来说，例如，当图像信号SA和SB包括五个视点图像时，优选地是，以一个对显示部20的每五个像素Pix的比率设置打开/关闭部12A。同样地，优选地是，以一个对显示部20的每五个像素Pix的比率来设置打开/关闭部12B。
[变形例2-5]
在上述实施方式中，还将打开/关闭部11和12设置为以沿着从垂直方向Y倾斜预定角度θ的斜方向延伸。然而，配置并不限于此。作为替代，可将它们设置为（例如）沿垂直方向Y延伸。
<3.应用实例>
将在下面描述上述实施方式和变形例中说明的显示装置和立体显示装置的应用实例。
图19示出应用了上述实施方式的显示装置和立体显示装置等的电视设备的外观。例如，该电视设备具有包括前面板511和滤光玻璃512的视频显示屏部510，且该视频显示屏部510由根据上述实施方式的显示装置或立体显示装置等配置。
除了这种电视设备之外，上述实施方式的显示装置和立体显示装置等可应用于各个领域的电子设备，如数码相机、笔记本个人计算机、以蜂窝手机为代表的便携式终端设备和摄录机。换言之，上述实施方式的显示装置和立体显示装置等可以应用于显示视频的电子设备。
虽然通过几个实施方式和变形例以及它们应用于电子设备的示例说明了本技术，但是本技术不限于这些实施方式等，且各种修改是可能的。
例如，根据第一实施方式的变形例1-1至1-3可同样应用于根据第二实施方式的液晶屏障部10等。
本技术可以采取下列配置。
（1）一种显示装置，包括：
液晶层；
第一基板，被配置为包括第一偏振膜和第一相位差膜；以及
第二基板，被配置为包括第二偏振膜，并夹着所述液晶层被设置在所述第一基板的、所述第一偏振膜和所述第一相位差膜中的所述第一相位差膜设置的那一侧，
其中，所述第一相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和所述第一相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
（2）根据（1）所述的显示装置，其中，所述第一相位差膜由三醋酸纤维素或环烯烃聚合物构成。
（3）根据（1）或（2）所述的显示装置，其中，所述第一相位差膜具有逆波长色散特性。
（4）根据（1）至（3）中任一项所述的显示装置，其中，所述第二基板包括第二相位差膜，所述第二相位差膜设置在所述第二偏振膜的、位于所述液晶层的那一侧。
（5）根据（4）所述的显示装置，其中，所述第二相位差膜的面内相位差值和厚度相位差值分别大致等于所述第一相位差膜的面内相位差值R0和厚度相位差值Rth。
（6）根据（4）或（5）所述的显示装置，其中
所述第一相位差膜设置在所述第一基板中的、面对所述液晶层的那一侧，以及
所述第二相位差膜设置在所述第二基板中的、面对所述液晶层的那一侧。
（7）根据（1）至（6）中任一项所述的显示装置，其中，所述液晶层由进行正常白操作的扭曲向列型液晶构成。
（8）一种显示装置，包括：
显示部；以及
屏障部，被配置为具有能够在打开状态和关闭状态之间切换的液晶屏障，其中
所述屏障部包括
液晶层，
第一基板，包括偏振膜和相位差膜，和
第二基板，夹着所述液晶层设置在所述第一基板的、所述偏振膜和所述相位差膜中的所述相位差膜设置的那一侧，以及
所述相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和所述相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
（9）根据（8）所述的显示装置，其中，所述屏障部具有多个第一系列液晶屏障和多个第二系列液晶屏障。
（10）根据（9）所述的显示装置，其中
所述显示装置具有多个显示模式，包括二维图像显示模式和三维图像显示模式，
在所述二维图像显示模式中，所述显示部显示一个视点图像，并且通过将所述多个第一系列液晶屏障和所述多个第二系列液晶屏障设定为透射状态来显示二维图像，以及
在所述三维图像显示模式中，所述显示部显示多个视点图像，并且通过将所述多个第一系列液晶屏障设定为透射状态并将所述多个第二系列液晶屏障设置为遮挡状态来显示三维图像。
（11）根据（10）所述的显示装置，其中
所述多个第一系列液晶屏障分为多个屏障组，以及
在所述三维图像显示模式中，所述多个第一系列液晶屏障以各屏障组为单位、以时分方式在打开状态和关闭状态之间切换。
（12）根据（8）至（11）中任一项所述的显示装置，还包括：
背光，其中
所述显示部是液晶显示部，以及
所述液晶显示器部设置在所述背光和所述屏障部之间。
（13）根据（8）至（11）中任一项所述的显示装置，还包括：
背光，其中
所述显示部是液晶显示部，以及
所述屏障部设置在所述背光和所述液晶显示部之间。
（14）一种屏障设备，包括：
屏障部，被配置为具有能够在打开状态和关闭状态之间切换的液晶屏障，其中
所述屏障部包括
液晶层，
第一基板，包括偏振膜和相位差膜，和
第二基板，夹着所述液晶层设置在所述第一基板的、所述偏振膜和所述相位差膜中的所述相位差膜设置的那一侧，以及
所述相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和所述相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
（15）一种相位差膜，其中，面内方向的面内相位差值R0和厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
（16）根据（15）所述的相位差膜，其中，所述相位差膜与液晶层一起使用。
（17）一种电子设备，包括：
显示装置；以及
控制部，被配置为控制通过利用所述显示装置所进行的操作，
其中
所述显示装置包括
液晶层，
第一基板，包括第一偏振膜和第一相位差膜，和
第二基板，包括第二偏振膜，并夹着所述液晶层被设置在所述第一基板的、所述第一偏振膜和所述第一相位差膜中的所述第一相位差膜设置的那一侧，以及
所述第一相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和所述第一相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
本发明包含于2011年8月26日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-184804中公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。
本领域技术人员应理解，根据设计要求和其他因素，在所附权利要求或其等价物的范围内，可进行各种修改、组合、子组合和替换。

Claims (18)

1.一种显示装置，包括：
液晶层；
第一基板，被配置为包括第一偏振膜和第一相位差膜；以及
第二基板，被配置为包括第二偏振膜，并夹着所述液晶层被设置在所述第一基板的、所述第一偏振膜和所述第一相位差膜中的所述第一相位差膜所设置的那一侧，
其中，所述第一相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和所述第一相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一相位差膜由三醋酸纤维素或环烯烃聚合物构成。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一相位差膜具有逆波长色散特性。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第二基板包括第二相位差膜，所述第二相位差膜设置在所述第二偏振膜的、位于所述液晶层的那一侧。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述第二相位差膜的面内相位差值和厚度相位差值分别大致等于所述第一相位差膜的面内相位差值R0和厚度相位差值Rth。
6.根据权利要求4所述的显示装置，其中
所述第一相位差膜设置在所述第一基板中的、与所述液晶层相反的那一侧，以及
所述第二相位差膜设置在所述第二基板中的、与所述液晶层相反的那一侧。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述液晶层由进行正常白操作的扭曲向列型液晶构成。
8.根据权利要求1所述的显示装置，还具有能够在打开状态和关闭状态之间切换的液晶屏障。
9.一种显示装置，包括：
显示部；以及
屏障部，被配置为具有能够在打开状态和关闭状态之间切换的液晶屏障，其中
所述屏障部包括
液晶层，
第一基板，包括偏振膜和相位差膜，和
第二基板，夹着所述液晶层设置在所述第一基板的、所述偏振膜和所述相位差膜中的所述相位差膜设置的那一侧，以及
所述相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和所述相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述屏障部具有多个第一系列液晶屏障和多个第二系列液晶屏障。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中
所述显示装置具有多个显示模式，包括二维图像显示模式和三维图像显示模式，
在所述二维图像显示模式中，所述显示部显示一个视点图像，并且通过将所述多个第一系列液晶屏障和所述多个第二系列液晶屏障设定为透射状态来显示二维图像，以及
在所述三维图像显示模式中，所述显示部显示多个视点图像，并且通过将所述多个第一系列液晶屏障设定为透射状态并将所述多个第二系列液晶屏障设置为遮挡状态来显示三维图像。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中
所述多个第一系列液晶屏障分为多个屏障组，以及
在所述三维图像显示模式中，所述多个第一系列液晶屏障以各屏障组为单位、以时分方式在打开状态和关闭状态之间切换。
13.根据权利要求9所述的显示装置，还包括：
背光，其中
所述显示部是液晶显示部，以及
所述液晶显示器部设置在所述背光和所述屏障部之间。
14.根据权利要求9所述的显示装置，还包括：
背光，其中
所述显示部是液晶显示部，以及
所述屏障部设置在所述背光和所述液晶显示部之间。
15.一种屏障装置，包括：
屏障部，被配置为具有能够在打开状态和关闭状态之间切换的液晶屏障，其中
所述屏障部包括
液晶层，
第一基板，包括偏振膜和相位差膜，和
第二基板，夹着所述液晶层设置在所述第一基板的、所述偏振膜和所述相位差膜中的所述相位差膜设置的那一侧，以及
所述相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和所述相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
16.一种相位差膜，其中，面内方向的面内相位差值R0和厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
17.根据权利要求16所述的相位差膜，其中，所述相位差膜与液晶层一起使用。
18.一种电子设备，包括：
显示装置；以及
控制部，被配置为控制通过利用所述显示装置所进行的操作，其中
所述显示装置包括
液晶层，
第一基板，包括第一偏振膜和第一相位差膜，和
第二基板，包括第二偏振膜，并夹着所述液晶层被设置在所述第一基板的、所述第一偏振膜和所述第一相位差膜中的所述第一相位差膜设置的那一侧，以及
所述第一相位差膜的面内方向的面内相位差值R0和所述第一相位差膜的厚度方向的厚度相位差值Rth满足表达式（A）：
R0≤(5/8)×Rth-25（A）。
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