CN103389595A - 显示单元、屏障器件和电子装置 - Google Patents

Abstract

一种显示单元，包括：显示图像的显示部分；以及屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列。所述屏障部分包括液晶层，第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的。所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

Description

显示单元、屏障器件和电子装置

技术领域

本公开涉及实现立体显示的显示单元、在这样的显示单元中使用的屏障器件和包括这样的显示单元的电子装置。

背景技术

近年来，实现立体显示的显示单元已经引起注意。在立体显示中，实现其间具有视差（具有不同透视）的左眼图像和右眼图像，并且当观看者分别用他的左眼和他的右眼看到左眼图像和右眼图像时，观看者感知图像为具有深度的立体图像。此外，已经还开发了能够通过显示其间具有视差的三个或更多图像，提供更自然的立体图像给观看者的显示单元。

这样的显示单元宽泛地分类为使用特殊眼镜的显示单元和不使用特殊眼镜的显示单元。观看者发现佩戴特殊眼镜不方面；因此，希望不使用特殊眼镜的显示单元。不使用特殊眼镜的显示单元的示例包括视差屏障型和柱状透镜型。在这些类型中，其间具有视差的多个图像（透视图像）一起显示，并且观看者看到取决于显示单元和观看者之间相对位置关系（角度）而不同的图像。例如，在日本未审专利申请公开No.H03-119889中，公开了一种使用液晶器件作为屏障的视差屏障型显示单元。

发明内容

通常，在显示单元中希望高图像质量，并且同样期望实现立体显示的显示单元达到高图像质量。

希望提供一种能够提高图像质量的显示单元、屏障器件和电子装置。

根据本公开的实施例，提供一种显示单元，包括：显示图像的显示部分；以及屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，其中所述屏障部分包括液晶层，第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

根据本公开的实施例，提供一种屏障器件，包括：屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，其中所述屏障部分包括液晶层，第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

根据本公开的实施例，提供一种提供有显示单元和控制部分的电子装置，所述控制部分利用所述显示单元执行操作控制，所述显示单元包括：显示图像的显示部分；以及屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，其中所述屏障部分包括液晶层，第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

在根据本公开实施例的显示单元、屏障器件和电子装置中，在多个第一电极和液晶层之间形成布置来面对所述第一电极并且对于多个第一电极是公共的第二电极。在第二电极中，在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域。

在根据本公开实施例的显示单元、屏障器件和电子装置中，在多个第一电极和液晶层之间形成的第二电极中，在第二方向并排排列多个狭缝阵列区域；因此，允许图像质量提高。

要理解的是，前述一般描述和以下详细描述是示例性的，并且旨在提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

包括附图以便提供本技术的进一步理解，并且附图并入且构成本说明书的一部分。附图图示实施例，并且用于与说明书一起说明本技术的原理。

图1是图示根据本公开实施例的立体显示单元的配置示例的框图。

图2A和2B是图示图1所示的立体显示单元的配置示例的说明图。

图3是图示图1所示的显示驱动部分的配置示例的框图。

图4A和4B是图示图1所示的显示部分的配置示例的说明图。

图5是图示图4A和4B中图示的子像素的配置示例的电路图。

图6A和6B是图示图1所示的屏障部分的配置示例的说明图。

图7A和7B是图示图6A和6B中图示的透明电极层的配置示例的平面图。

图8是图示图6A和6B中图示的开-关部分的一组配置示例的说明图。

图9A到9D是图示图1所示的显示部分和屏障部分之间关系的示意图。

图10是图示图1中图示的立体显示单元的操作示例的示意图。

图11是图示图7A和7B中图示的狭缝阵列区域之间边界的说明图。

图12是图示图7A和7B中图示的狭缝阵列区域之间间隔的说明图。

图13是图示根据比较示例的透明电极层的配置示例的截面图。

图14是图示图13中图示的透明电极层的配置示例的平面图。

图15是图示图13中图示的狭缝阵列区域之间间隔的说明图。

图16是图示根据比较示例2的透明电极层的配置示例的平面图。

图17A和17B是用于描述根据比较示例2的立体显示单元中的波纹的说明图。

图18A和18B是图示根据实施例的修改的透明电极层的配置示例的平面图。

图19是图示根据实施例的另一修改的透明电极层的配置示例的平面图。

图20是图示根据实施例的又一修改的透明电极层的配置示例的平面图。

图21是图示对其应用根据实施例的立体显示单元的电视的外观的透视图。

图22A和22B是图示根据修改的立体显示单元的配置示例的说明图。

图23是图示图22A和22B中图示的立体显示单元的操作示例的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本公开的一些实施例。要注意的是，将按以下顺序给出描述。

1.实施例

2.应用示例

（1.实施例）

[配置示例]

（整体配置示例）

图1图示根据实施例的立体显示单元1的配置示例。立体显示单元1是使用液晶屏障的视差屏障型显示单元。要注意的是，通过本实施例体现根据本公开实施例的显示方法，并且还将一起描述。立体显示单元1包括控制部分40、背光驱动部分43、背光30、屏障驱动部分41、屏障部分10、显示驱动部分50和显示部分20。

控制部分40是这样的电路，其基于外部提供到其的图像信号Sdisp，提供控制信号到背光驱动部分43、屏障驱动部分41和显示驱动部分50的每个，从而控制这些部分相互同步操作。更具体地，控制部分40将背光控制信号、屏障控制信号和基于图像信号Sdisp生成的图像信号Sdisp2分别提供到背光驱动部分43、屏障驱动部分41和显示驱动部分50。在此情况下，图像信号Sdisp2是当立体显示单元1执行普通显示（二维显示）时包括一个透视图像的图像信号S2D，并且是当立体显示单元1执行立体显示时包括多个（在示例中的8个）透视图像的图像信号S3D，如稍后将描述的。

背光驱动部分43基于从控制部分40提供的背光控制信号驱动背光30。背光30具有通过表面发射向屏障部分10和显示部分20发光的功能。背光30例如可以由LED（发光二极管）或CCFL（冷阴极荧光灯）配置。

屏障驱动部分41基于从控制部分40提供的屏障控制信号驱动屏障部分10。屏障部分10允许入射在其上的光通过（开操作）或阻挡入射在其上的光通过（关操作），并且屏障部分10包括利用液晶形成的多个开-关部分11和12（稍后将描述）。

显示驱动部分50基于从控制部分40提供的图像信号Sdisp2驱动显示部分20。在该示例中，显示部分20是液晶显示部分，并且驱动液晶显示元件调制入射在其上的光，从而执行显示。

图2A和2B图示立体显示单元1的主要部分的示例配置。图2A图示立体显示单元1的分解透视配置，并且图2B图示立体显示单元1的侧视图。如图2A和2B所示，在立体显示单元1中，按顺序排列背光30、屏障部分10和显示部分20。换句话说，从背光30发出的光通过屏障部分10和显示部分20到达观看者。

（显示驱动部分50和显示部分20）

图3图示显示驱动部分50的框图的示例。显示驱动部分50包括定时控制部分51、门驱动器52和数据驱动器53。定时控制部分51控制门驱动器52和数据驱动器53的驱动定时，并且基于从控制部分40提供的图像信号Sdisp2生成图像信号Sdisp3，然后将图像信号Sdisp3提供到数据驱动器53。门驱动器52响应于通过定时控制部分51的定时控制，从一行到另一行顺序选择显示部分20中的像素Pix，以便线顺序扫描像素Pix。数据驱动器53将基于图像信号Sdisp3的像素信号提供到显示部分20中的每个像素Pix。更具体地，数据驱动器53执行基于图像信号Sdisp3的D/A（数字到模拟）转换，以便生成作为模拟信号的像素信号，并且然后将像素信号提供到每个像素Pix。

图4A和4B图示显示部分20的配置示例。图4A图示像素Pix的安排，并且图4B图示显示部分20的界面配置。

如图4A所示，在显示部分20中以矩阵形式安排像素Pix。每个像素Pix包括对应于红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）的三个子像素SPix。在子像素SPix之间形成所谓黑矩阵BM以阻挡其上的入射光。因此，在显示部分20中，较少可能出现红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）的混合。

如图4B所示，通过驱动基底207和反向基底208之间的密封液晶层203配置显示部分20。驱动机器207包括透明基底201、像素电极202和偏振片206a。透明基底201包括具有TFT元件的像素驱动电路（未图示），并且每个像素电极202对应于透明基底201上的每个子像素SPix布置。然后，偏振片206a粘合到与透明基底201的布置像素电极202的表面相对的透明基底201的表面。反向基底208包括透明基底205、反向电极204和偏振片206b。在透明基底205上，形成未图示的滤色片和黑矩阵BM，并且布置反向电极204作为位于更接近透明基底205的液晶层203的表面上的子像素SPix公共的电极。偏振片206b粘合到与透明基底205的布置反向电极204的表面相对的透明基底205的表面。粘合偏振片206a和偏振片206，以便相互以正交尼科尔或平行尼科尔关系排列。

图5图示子像素SPix的电路图的示例。子像素SPix包括TFT（薄膜晶体管）元件Tr、液晶元件LC和保持电容器C。TFT元件Tr例如可以由MOS-FET（金属氧化物半导体场效应晶体管）配置，并且在TFT元件Tr中，其栅极连接到栅极线G，其源极连接到数据线D，并且其漏极连接到液晶元件LC的一端和保持电容器C的一端。在液晶元件LC中，其一端连接到TFT元件Tr的漏极，并且其另一端接地。在保持电容器C中，其一端连接到TFT元件Tr的漏极，并且其另一端连接到保持电容器线Cs。栅极线G连接到栅极驱动器52，并且数据线D连接到数据驱动器53。

（屏障部分10）

屏障部分10是所谓视差屏障，并且由通过所谓横向电场驱动液晶的FFS（边缘场切换）模式液晶屏障配置。下面将详细描述屏障部分10。

图6A和6B图示屏障部分10的配置示例。图6A图示屏障部分10的平面图，并且图6B图示沿着屏障部分10的箭头线VI-VI取得的截面配置。

如图6A所示，屏障部分10包括允许光通过或阻挡光的多个开-关部分（液晶屏障）。安排开-关部分11和12在X-Y平面上的一个方向（在该示例中，在与垂直方向Y形成预定角度θ的方向）延伸，并且在水平方向X交替安排开-关部分11和12。在该示例中，每个开-关部分11的宽度W11和每个开-关部分12的宽度W12基本相互相等，并且基本等于每个子像素SPix的宽度（在水平方向X的宽度）。要注意的是，开-关部分11和12的宽度的大小关系不限于此，并且宽度W11可以大于宽度W12（W11>W12）或者可以小于宽度W12（W11<W12）。

如图6B所示，屏障部分10包括驱动基底310和反向基底320之间的液晶层300。

驱动基底310包括透明基底311、透明电极层312、绝缘层313、透明电极层314、配向膜315和偏振片316。透明基底311例如可以由玻璃制造。透明电极层312形成在透明基底311上，在其之间由偏振绝缘膜（未图示）。透明电极层312例如可以由ITO（氧化铟锡）等制造的透明导电膜配置。在对应于透明电极层312的各个开-关部分11的区域中形成透明电极110，并且在对应于透明电极层312的各个开-关部分11的区域中形成透明电极120。在透明电极层312上形成绝缘层313。绝缘层313例如可以由SiN或有机树脂制造。在绝缘层313上形成透明电极层314。透明电极层314例如可以由ITO等制造的透明导电膜配置，如透明电极层312的情况。在整个透明电极层314中形成透明电极130。如稍后描述的，在透明电极130中形成多个狭缝。在透明电极层314上形成配向膜315。偏振片316粘合到与驱动基底310的形成透明电极层312和314等的表面相对的驱动基底310的表面。

反向基底320包括透明基底321、配向膜325和偏振片326。如透明基底311的情况，透明基底321例如可以由玻璃制造。在透明基底321上形成配向膜325。偏振片326粘合到与反向基底320的形成配向膜325的表面相对的反向基底320的表面。粘合偏振片316和偏振片326，以便相互以正交尼科尔关系排列。更具体地，例如，偏振片316的透射轴可以朝向水平方向X，并且偏振片326的透射轴可以朝向垂直方向Y。

液晶层300包括以该FFS模式使用的已经，并且通过在与驱动基底310平行的方向上的电场（所谓横向电场）操作。作为液晶，例如可以使用具有正介电各向异性（例如，Δε=5.2）的液晶。液晶层300执行普通的黑操作。换句话说，当没有驱动开-关部分11和12时，驱动开-关部分11和12每个阻挡光。

图7A和7B图示屏障部分10中透明电极层312和314的配置示例。图7A图示透明电极层314中透明电极130的配置示例，并且图7B图示透明电极层312中透明电极110和120的配置示例。

如图7A所示，在整个透明电极层314中形成透明电极130。此外，如图7B所示，在对应于每个开-关部分11的区域中形成透明电极110，并且以相同方式在对应于每个开-关部分12的区域中形成透明电极120。换句话说，形成透明电极110和120以便在与开-关部分11和12的延伸方向相同方向上延伸。

在水平方向X上并排排列的狭缝阵列区域71和72提供到透明电极130的对应于透明电极110的每个区域和透明电极130的对应于透明电极120的每个区域。每个狭缝阵列区域71和72包括在透明电极110和120的延伸方向上并排排列的多个狭缝SL。狭缝阵列区域71中的狭缝SL在从水平方向X逆时针旋转预定角度φ（例如，5°）的方向上延伸，并且狭缝阵列区域72中的狭缝SL在从水平方向X顺时针旋转预定角度φ（例如，5°）的方向上延伸。要注意的是，在附图中，每个狭缝SL具有含有四个角的矩形形状，但是不限于此。可替代地，例如，四角可以是圆形。

在该示例中，电压选择性地施加到透明电极层312的透明电极110和120，并且作为DC电压的公共电压Vcom（例如，0V）施加到透明电极层314的透明电极130。

在这样的配置中，在与开-关部分11相关的液晶层300中，由透明电极110和130之间的电势差，通过狭缝SL在透明电极110和130之间生成电力线，以便在液晶层300中生成横向电场。同样地，在与开-关部分12相关的液晶层300中，由透明电极120和130之间的电势差，通过狭缝SL在透明电极120和130之间生成电力线，以便生成横向电场。然后，响应于横向电场改变液晶层300中的液晶模块的取向，以便改变开-关部分11和12中的光透射率。因此，开-关部分11和12每个执行开操作和关操作。

取决于立体显示单元1是执行普通显示（二维显示）还是立体显示，这些开-关部分11和12执行不同操作。换句话说，如稍后将描述的，当执行普通显示时，开-关部分11转为开状态（透射状态），并且当执行立体显示时，开-关部分11转为关状态（阻挡状态）。另一方面，如稍后描述的，当执行普通显示时，开-关部分12转为开状态（透射状态），并且当执行立体显示时，开-关部分12以时分方式转为开状态（透射状态）。更具体地，开-关部分12分为多个组，并且当执行立体显示时，属于相同组的多个开-关部分12在相同定时执行开操作和关操作。下面将描述开-关部分12的组。

图8图示开-关部分12的组配置示例。在该示例中，开-关部分12分为四组A到D。更具体地，如图8所示，按顺序交替排列属于组A的开-关部分12（开-关部分12A）、属于组B的开-关部分12（开-关部分12B）、属于组C的开-关部分12（开-关部分12C）以及属于组D的开-关部分12（开-关部分12D）。

当执行立体显示时，屏障驱动部分41A驱动属于相同组的多个开-关部分12，以便在相同定时执行开操作和关操作。更具体地，如稍后将描述的，属于组A的多个开-关部分12A一起执行开和关操作，然后属于组B的多个开-关部分12B一起执行开和关操作。接下来，属于组C的多个开-关部分12C一起执行开和关操作，然后属于组D的多个开-关部分12D一起执行开和关操作。因此，屏障驱动部分41交替驱动开-关部分12A到12D，以便以时分方式执行开操作和关操作。

图9A到9D利用截面配置示意性图示当执行立体显示时屏障部分10的状态。在该示例中，一个开-关部分12A分配给显示部分20的8个子像素SPix。同样地，一个开-关部分12B分配给8个子像素SPix，一个开-关部分12C分配给8个子像素SPix，并且一个开-关部分12D分配给8个子像素SPix。要注意的是，本公开不限于此，并且开-关部分12A、12B、12C和12D的每一个可以分配给8个像素Pix，而不是显示部分20中的8个子像素SPix。在图9A到9D中，屏障部分10的开-关部分11和12（12A到12D）中阻挡光的开-关部分画阴影。

当立体显示单元1执行立体显示时，图像信号S3D提供到显示驱动部分50，并且显示部分20基于图像信号S3D执行显示。然后，在屏障部分10中，开-关部分11保持在关状态（阻挡状态），并且开-关部分12（开-关部分12A到12D）与通过显示部分20的显示同步以时分方式执行开操作和关操作。

更具体地，如图9A所示，在显示部分20中屏障驱动部分41将开-关部分12A转为开状态（透射状态）的情况下，分配了开-关部分12A的8个相邻子像素SPix显示对应于8个透视图像的各条像素信息P1到P8。同样地，如图9B所示，在显示部分20中屏障驱动部分41将开-关部分12B转为开状态（透射状态）的情况下，分配了开-关部分12B的8个相邻子像素SPix显示对应于8个透视图像的各条像素信息P1到P8。此外，如图9C所示，在显示部分20中屏障驱动部分41将开-关部分12C转为开状态（透射状态）的情况下，分配了开-关部分12C的8个相邻子像素SPix显示对应于8个透视图像的各条像素信息P1到P8。然后，如图9D所示，在显示部分20中屏障驱动部分41将开-关部分12A转为开状态（透射状态）的情况下，分配了开-关部分12D的8个相邻子像素SPix显示对应于8个透视图像的各条像素信息P1到P8。

因此，如稍后将描述的，观看者可以用他的左和右眼看到不同透视图像，从而感知显示图像为立体图像。在立体显示单元1中，在开-关部分12A到12D以时分方式执行开状态和关状态之间切换的同时显示图像；因此，允许提高显示单元的分辨率，如稍后将描述的。

要注意的是，在执行普通显示（二维显示）的情况下，显示单元20基于图像信号S2D执行普通二维图像，并且在屏障部分10中，所有开-关部分11和开-关部分12（开-关部分12A到12D）保持在开状态（在透射状态）。因此，观看者看到普通二维图像，如在显示部分20上显示。

开-关部分11和12对应于本公开实施例中“液晶屏障”的具体示例。开-关部分12对应于本公开实施例中“第一组中的液晶屏障”的具体示例，并且-关部分11对应于本公开实施例中“第二组中的液晶屏障”的具体示例。透明电极110和120对应于本公开实施例中“第一电极”的具体示例，并且透明电极130对应于本公开实施例中“第二电极”的具体示例。

[操作和功能]

接下来，下面将描述根据实施例的立体显示单元1的操作和功能。

（整体操作的简要描述）

首先，参照图1等，下面将简要描述立体显示单元1的整体操作。控制部分40基于外部提供到其的图像信号Sdisp，控制背光驱动部分43、屏障驱动部分41和显示驱动部分50。背光驱动部分43基于从控制部分40提供的背光控制信号，驱动背光30。背光30通过表面发射向屏障部分10发光。屏障驱动部分41基于从控制部分40提供的屏障控制信号，控制屏障部分10。屏障部分10的开-关部分11和12基于来自屏障驱动部分41的指令，执行开操作和关操作。显示驱动部分50基于从控制部分40提供的图像信号Sdisp2，驱动显示部分20。显示部分20通过调制已经从背光30发射的光并且使其通过屏障部分10的开-关部分11和12，执行显示。

接下来，下面将描述当执行立体显示时的具体操作。

图10图示当屏障驱动部分41将开-关部分12A转为开状态（透射状态）时，显示部分20和屏障部分10的操作示例。在此情况下，在开-关部分12A转为开状态（透射状态）时，开-关部分12B到12D转为关状态（阻挡状态），并且在显示部分20的开-关部分12A周围布置的子像素SPix显示对应于包括在图像信号S3D中的8个透视图像的各条像素信息P1到P8。因此，输出对应于各条像素信息P1到P8的光线，其中它们的各个角度由开-关部分12A限制。因此，例如可以允许从立体显示单元1的显示屏幕的前端观看的观看者通过用他的左眼看到像素信息P5和用他的右眼看到像素信息P4，看到立体图像。要注意的是，在此情况下，描述了屏障驱动部分41将开-关部分12A转为开状态的情况；在开-关部分12B到12D转为开状态的情况下，执行类似操作。

因此，观看者用他的左眼和他的右眼看到各条像素信息P1到P8中的不同条的像素信息，从而将这样的各条像素信息感知为立体图像。此外，因为在以时分方式交替开和关开-关部分12A到12D的同时显示图像，观看者看到在相互不同位置显示的图像的平均。因此，立体图像单元1能够实现如在仅包括开-关部分12A的情况四倍高的分辨率。换句话说，立体显示单元1的所需分辨率仅仅是二维显示情况下分辨率的1/2(=1/8×4)。

（关于图像质量）

在立体显示单元1中，由FFS模式液晶屏障配置屏障部分10。因此，如在频繁使用的FFS模式液晶显示单元等的情况下，在立体显示单元1中可实现宽视角。

此外，在立体显示单元1中，屏障部分10中的透明电极130包括狭缝SL；因此，允许抑制屏障部分10中光透射的衰减。

图11图示狭缝阵列区域71和72之间的边界。在该示例中，为了描述方便，所有开-关部分11和12处于开状态（透射状态）。即使在该状态下，相互邻近的狭缝阵列区域71和72之间的边界部分（区域边界L1和L2周围）中液晶层300中的液晶配准也不充分；因此，光没有充分地通过边界部分。换句话说，边界部分变为所谓暗线。

图12图示图11中图示的透明电极层314的区域D1的放大视图。如图12所示，在屏障部分10中，在开-关部分11和12之间（对应于透明电极110区域和对应于透明电极120的区域之间）以间隔I相互分离排列狭缝阵列区域72和狭缝阵列区域71。在屏障部分10中，透明电极130包括狭缝SL；因此，如稍后将描述的，允许缩窄间隔I。相应地，允许缩窄边界部分（区域边界L2周围）中暗线的宽度，并且允许抑制光透射的衰减。

此外，在立体显示单元1中，在屏障部分10中的水平方向X并排排列狭缝阵列区域71和72。因此，在立体显示单元1中，允许波纹减少。换句话说，在区域边界L1和L2的上述暗线和显示部分20的黑矩阵BM之间的干涉可能导致波纹。然而，因为在水平方向X并排排列狭缝阵列区域71和72，所以允许抑制波纹的生成，如下面将利用比较示例描述的。

接下来，将在与一些比较示例的比较中描述实施例的功能。

（比较示例1）

首先，下面将描述根据比较示例1的立体显示单元1R。立体显示单元1R在透明电极层312和314中透明电极的配置上不同于实施例。换句话说，在实施例中（参照图7A和7B），透明电极层312包括对应于开-关部分11和12的透明电极110和120。反而，在比较示例中，透明电极层314包括对应于开-关部分11和12的透明电极。其他配置类似于实施例中的那些（参照图1）。

图13图示比较示例1中屏障部分10R中的截面配置。屏障部分10R包括驱动基底310R。在驱动基底310R中，在整个透明电极层312中形成透明电极130R。此外，在对应于透明电极层314的各个开-关部分11的区域中形成透明电极110R，并且在对应于透明电极层314的各个开-关部分12的区域中形成透明电极120R。如稍后将描述的，在透明电极110R和120R中形成多个狭缝SL。

图14图示屏障部分10R的透明电极层314的配置示例。在水平方向X并排排列的狭缝阵列区域71R和72R提供到每个透明电极110R和120R，并且每个狭缝阵列区域71R和72R包括在透明电极110R和120R的延伸方向并排排列的多个狭缝SL。作为DC电压的公共电压Vcom（例如，0V）施加到透明电极层312的透明电极130R，并且电压选择性地施加到透明电极层314的透明电极110R和120R。

图15图示图14中图示的透明电极层314的区域DR的放大视图。如图15所示，在屏障部分10R中，在开-关部分11和12之间（透明电极110R和120R之间）以间隔IR相互分离提供狭缝阵列区域72R和狭缝阵列区域71R。由三个间隔IR1、IR2和IR3配置间隔IR。换句话说，间隔IR1是透明电极110R中狭缝阵列区域72R的右边缘和透明电极110R的右边缘之间的间隔，并且间隔IR3是透明电极120R中狭缝阵列区域71R的左边缘和透明电极120R的左边缘之间的间隔。此外，间隔IR2是透明电极110R和透明电极120R之间的间隔。由设计规则确定这些间隔IR1到IR3的最小值。更具体地，由透明电极层314中线宽度的最小值限制间隔IR1和IR3的最小值，并且由透明电极层314中间隔的最小值限制间隔IR2的最小值。相应地，由这三个设计规则限制间隔IR（IR1+IR2+IR3）的最小值；因此，间隔IR可能没有充分缩窄。例如，当透明电极层314中线宽度的最小值和间隔的最小值基本相互相等时，间隔IR是大约透明电极110R和120R之间间隔IR2的三倍大。在此情况下，该区域中（区域边界L2周围）暗线的宽度增加，从而导致光透射的衰减。

另一方面，在根据实施例的屏障部分10中，因为透明电极部分314的透明电极130包括狭缝SL，所以允许狭缝阵列区域72和狭缝阵列区域71之间的间隔I减小。换句话说，因为在整个透明电极层314中形成透明电极130，所以间隔I仅受透明电极层314中线宽度的最小值限制。例如，当透明电极层312和314中线宽度的最小值和间隔的最小值基本相互相等时，允许间隔I基本等于透明电极110和120之间的间隔。换句话说，在屏障部分10中，允许间隔I变得小于根据比较示例的间隔IR。相应地，允许该区域中（区域边界L2周围）暗线的宽度缩窄，并且允许抑制光透射的衰减。

此外，在缩窄区域边界L2的暗线的宽度以变得基本等于区域边界L1的暗线的宽度的情况下，如稍后将描述的，允许波纹生成的概率降低。

（比较示例2）

接下来，下面将描述根据比较示例2的立体显示单元1S。立体显示单元1S不同于实施例在于透明电极层314中狭缝阵列区域的安排。换句话说，尽管在实施例中（参照图7A和7B），在透明电极层314中在水平方向X并排排列狭缝阵列区域71和72，但是在比较示例中，在透明电极的延伸方向并排排列狭缝阵列区域。其他配置类似于实施例中的那些配置（参照图1）。

图16图示比较示例2中屏障部分10S中透明电极层314的配置示例。如图16所示，在整个透明电极层314中形成透明电极130S。在透明电极130S中，在透明电极110和120的延伸方向并排交替排列的狭缝阵列区域73S和74S提供到透明电极130S的对应于透明电极110的每个区域和透明电极130S的对应于透明电极120的每个区域。狭缝阵列区域73S中的狭缝SL在从水平方向X逆时针旋转预定角度（例如，5°）的方向延伸，并且狭缝阵列区域74S中的狭缝SL在从水平方向X顺时针旋转预定角度（例如，5°）的方向延伸。

同样在该示例中，在水平方向X相互邻近的狭缝阵列区域73S和74S之间的边界区域（区域边界L3周围）以及在透明电极110和120的延伸方向中相互邻近的狭缝阵列区域73S和74S之间的边界区域（区域边界L4周围），液晶层300的液晶配准不充分；因此，光没有充分地通过边界部分，并且边界部分变为所谓暗线。换句话说，在屏障部分10S中，不同于根据上述实施例的屏障部分10的情况（参照图11），除了在透明电极110和120的延伸方向延伸的区域边界L3外，在水平方向X延伸的区域边界L4也变为暗线。

图17A图示显示部分20的黑矩阵BM与屏障部分10S的区域边界之间的相对关系，并且图17B图示在显示屏幕上出现的波纹。在图17A和17B中，为了描述方便，仅图示显示屏幕20中的黑矩阵BM中在水平方向X延伸的黑矩阵部分（挡光线LBM），并且仅图示屏障部分10S中区域边界的在水平方向X延伸的区域边界L4。

如图17A所示，显示部分20的挡光线LBM和屏障部分10S的区域边界L4在立体显示单元1S的显示屏幕中的水平方向X延伸。此外，如图2A和2B所示，当观看者看到立体显示单元1S时，显示部分20和屏障部分10R在深度方向并排排列。因此，取决于立体显示单元1S和观看者之间的位置关系，可能在垂直方向Y出现挡光线LBM的周期性位置和区域边界L4的周期性位置之间的偏移，并且观看者可能看到波纹，如图17B所示。更具体地，例如，区域边界L4和挡光线LBM相互充分重叠的显示屏幕区域变为亮部分R1，并且区域边界L4和挡光线LBM相互极大偏移的显示屏幕区域变为暗部分R2。因此，观看者感知亮部分R1和暗部分R2之间的亮度差别为波纹。

要注意的是，在该示例中，描述了由显示单元20的挡光线LBM和屏障部分10S的区域边界L4导致的波纹；然而，例如，可能由在显示部分20中的黑矩阵BM中垂直方向Y延伸的线和屏障部分10S的区域边界L3导致波纹。

因此，在根据比较示例2的立体显示单元1S中，如图16所示，因为在透明电极110和120的延伸方向并排交替排列狭缝阵列区域73S和74S，所以产生在水平方向X延伸的区域边界L4；因此，在显示单元20的水平方向X延伸的区域边界L4和挡光线LBM之间的干涉导致波纹。

另一方面，在根据实施例的立体显示单元1中，如图7A和7B中，在水平方向X并排排列狭缝阵列区域71和72。因此，仅形成在透明电极110和120的延伸方向延伸的区域边界L1和L2，并且可避免在水平方向X延伸的区域边界的形成。此外，不同于比较示例2（参照图16），在每个透明电极110和120的中间形成边界区域L1（参照图11）。相应地，在减小区域边界L2处的每个暗线的宽度以基本等于在区域边界L1处的每个暗线的宽度的情况下，允许具有基本相等宽度的暗线的线浓度增加；因此，允许波纹的生成概率降低。

[效果]

如上所述，在实施例中，因为由FFS模式液晶屏障配置屏障部分，所以可实现宽视角，并且允许图像质量提高。

此外，在实施例中，在整个透明电极层314中形成透明电极130，并且透明电极130包括狭缝；因此，允许狭缝阵列区域之间的间隔减小。相应地，允许抑制光透射的衰减，从而提高图像质量。

此外，在实施例中，因为在每个透明电极中的水平方向并排排列狭缝阵列区域，所以允许波纹的生成概率降低，并且允许图像质量相应地提高。

[修改1-1]

在上述实施例中，每个开-关部分11的宽度和每个开-关部分12的宽度基本相互相等，但是宽度不限于此。下面将描述每个开-关部分11的宽度是每个开-关部分12的宽度两倍大的情况。

图18A图示根据修改的屏障部分10A中透明电极130A的配置示例，并且图18B图示透明电极110A和120A的配置示例。在对应于开-关部分11的每个区域中形成透明电极110A，并且。在对应于开-关部分12的每个区域中形成透明电极120。在水平方向X并排排列的四个狭缝阵列区域75到78提供到透明电极130的对应于透明电极110A的区域，并且在水平方向X并排排列的两个狭缝阵列区域71和72提供到透明电极130A的对应于透明电极120A的区域。在该示例中，狭缝阵列区域71、72和75到78的水平方向X的宽度基本相互相等。同样在此情况下，允许图像质量提高。

[修改1-2]

在上述实施例中，两个狭缝阵列区域71和72提供到透明电极130的对应于透明电极110的每个区域和透明电极130的对应于透明电极120的每个区域；然而，狭缝阵列区域的数目不限于两个。可替代地，例如，如图19所示，可以提供三个或更多狭缝阵列区域到透明电极130B的对应于透明电极110的每个区域和透明电极130B的对应于透明电极120的每个区域。在该示例中，四个狭缝阵列区域74到78提供到透明电极130B的对应于透明电极110和120的每个区域。要注意的是，在视角的对称性方面，优选地提供具有在相互不同方向取向的狭缝SL的偶数数目的狭缝阵列区域。

[修改1-3]

在上述实施例中，排列属于两个狭缝阵列区域71和72的每个的狭缝SL，以便适应透明电极130的对应于透明电极110的每个区域和透明电极130的对应于透明电极120的每个区域；然而，狭缝SL的排列不限于此。可替代地，例如，如图20所示，可以排列狭缝SL，以便从透明电极130C的对应于透明电极110的每个区域和透明电极130C的对应于透明电极120的每个区域突出。

（2.应用示例）

接下来，下面将描述在上述实施例及其修改中描述的立体显示单元的应用示例。

图21图示应用根据上述实施例等的任一立体显示单元的电视的外观。电视例如可以包括具有前面板511和滤色玻璃512的图像显示屏幕部分510。图像显示屏幕部分510由根据上述实施例等的任一立体显示单元配置。

除了这样的电视外，根据上述实施例等立体显示单元可应用于任何领域的电子装置，包括数字相机、笔记本个人计算机、诸如蜂窝电话的便携式终端设备、便携式游戏机和摄像机。换句话说，根据上述实施例等的立体显示单元可应用于显示图像的任何领域的电子装置。

尽管参照一些实施例、修改和对于电子装置的应用示例描述了本公开的技术，但是本技术不限于此，并且可以进行各种修改。

例如，在上述实施例等中，按顺序排列每个立体显示单元1中的背光30、屏障部分10和显示部分20；然而，它们的排列顺序不限于此。可替代地，如图22所示，可以按顺序排列背光30、显示部分20和屏障部分10。

图23图示根据该修改的显示部分20和屏障部分10的操作示例。该示例提供在屏障驱动部分41将开-关部分12A转为开状态（透射状态）的情况下，显示部分20和屏障部分10的操作示例。在该修改中，从背光30发射的光首先进入显示部分20，然后进入屏障部分10。此外，在此情况下，输出对应于各像素信息P1到P8的光线，其中由开-关部分12A限制它们的各个角度。

此外，例如，在上述实施例等中，开-关部分12分为四组；然而，组的数目不限于此，并且开-关部分12可以分为三个或更少组，或者五个或更多组。此外，开-关部分12可以不分组。在此情况下，开-关部分在立体显示其间恒定地处于开状态（透射状态）。

此外，例如，在上述实施例等中，在立体显示期间显示八个透视图；然而，要显示的透视图的数目不限于此，并且可以显示七个或更少透视图或九个或更多透视图。在此情况下，图9A到9D中图示的屏障部分10的开-关部分12A到12D和子像素SPix之间的相对位置关系也变化。更具体地，例如，在显示九个透视图的情况下，开-关部分12A到12D的每一个可以分配给显示部分20中的九个子像素SPix。

此外，例如，在上述实施例等中，显示部分20是液晶显示部分；然而，显示部分20不限于此。可替代地，显示部分20例如可以是使用有机EL的EL（电致发光）显示部分。在此情况下，例如，可以在没有背光30的情况下使用图22图示的配置。

要注意的是，允许本技术具有以下配置。

（1）一种显示单元，包括：

显示图像的显示部分；以及

屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，

其中所述屏障部分包括

液晶层，

第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及

第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，

所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且

每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

（2）如（1）所述的显示单元，其中在对应于相互邻近的预定数目的狭缝阵列区域的区域中形成每个第一电极。

（3）如（2）所述的显示单元，其中在所述第二方向相互邻近的狭缝阵列区域之间的间隔小于大约三倍的在所述第二方向相互邻近的第一电极之间的间隔。

（4）如（2）或（3）所述的显示单元，其中在对应于相应的第一电极的区域中形成属于预定数目的狭缝阵列区域的多个狭缝的狭缝。

（5）如（2）或（3）所述的显示单元，其中属于预定数目的狭缝阵列区域的多个狭缝的狭缝每个从对应于相应的第一电极的区域部分地突出。

（6）如（2）到（5）的任一所述的显示单元，其中所述预定数目是偶数数目。

（7）如（1）到（6）的任一所述的显示单元，其中属于多个的狭缝阵列区域的第一狭缝阵列区域的多个狭缝的狭缝在与属于多个的狭缝阵列区域的第二狭缝阵列区域的多个狭缝的狭缝延伸的方向不同的方向延伸，所述第二狭缝阵列区域与所述第一狭缝阵列区域相互邻近。

（8）如（1）到（7）的任一所述的显示单元，其中

屏障驱动信号施加到各个第一电极，并且

直流电压施加到第二电极。

（9）如（1）到（8）的任一所述的显示单元，其中

所述显示部分是液晶显示部分，并且

所述液晶屏障包括第一组中的多个液晶屏障以及第二组中的多个液晶屏障。

（10）如（9）所述的显示单元，其中

所述显示单元具有包括第一显示模式和第二显示模式的多个显示模式，

在所述第一显示模式中，所述液晶显示部分显示多个透视图，并且所述屏障部分操作来将所述第一组中的液晶屏障转为透射状态，并且将所述第二组中的液晶屏障转为阻挡状态，从而允许来自或向着各个透视图的光线朝向对应于各个光线受限的各个角度方向，

在所述第二显示模式中，所述液晶显示部分显示单个透视图，并且所述屏障部分操作来将所述第一组中的液晶屏障和所述第二组中的液晶屏障转为透射状态，从而允许来自或向着所述单个透视图的光线由此通过。

（11）如（10）所述的显示单元，其中

所述第一组中的液晶屏障分为多个屏障子组，并且

在所述第一显示模式中，对于每个屏障子组，所述第一组中的液晶屏障以时分方式在透射状态和阻挡状态之间切换。

（12）如（1）到（11）的任一所述的显示单元，还包括背光，

其中所述显示部分是液晶显示部分，并且

所述屏障部分布置在所述背光和所述液晶显示部分之间。

（13）如（1）到（11）的任一所述的显示单元，还包括背光，

其中所述显示部分是液晶显示部分，并且

所述液晶显示部分布置在所述背光和所述屏障部分之间。

（14）一种屏障器件，包括：

屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，

其中所述屏障部分包括

液晶层，

第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及

第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，

所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且

每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

（15）一种提供有显示单元和控制部分的电子装置，所述控制部分利用所述显示单元执行操作控制，所述显示单元包括：

显示图像的显示部分；以及

屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，

其中所述屏障部分包括

液晶层，

第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及

第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，

所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且

每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

本公开包含涉及于2012年5月9日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2012-107894中公开的主题，在此通过引用并入其整个内容。

本领域的技术人员应该理解，取决于设计要求和其他因素，可以出现各种修改、组合、子组合和替换，只要它们在所附权利要求或其等价物的范围内。

Claims (15)

1.一种显示单元，包括：

显示图像的显示部分；以及

屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，

其中所述屏障部分包括

液晶层，

第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及

第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，

所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

2.如权利要求1所述的显示单元，其中在对应于相互邻近的预定数目的狭缝阵列区域的区域中形成每个第一电极。

3.如权利要求2所述的显示单元，其中在所述第二方向相互邻近的狭缝阵列区域之间的间隔小于三倍的在所述第二方向相互邻近的第一电极之间的间隔。

4.如权利要求2所述的显示单元，其中在对应于相应的第一电极的区域中形成属于预定数目的狭缝阵列区域的多个狭缝的狭缝。

5.如权利要求2所述的显示单元，其中属于预定数目的狭缝阵列区域的多个狭缝的狭缝每个从对应于相应的第一电极的区域部分地突出。

6.如权利要求2所述的显示单元，其中所述预定数目是偶数数目。

7.如权利要求1所述的显示单元，其中属于多个的狭缝阵列区域的第一狭缝阵列区域的多个狭缝的狭缝在与属于多个的狭缝阵列区域的第二狭缝阵列区域的多个狭缝的狭缝延伸的方向不同的方向延伸，所述第二狭缝阵列区域与所述第一狭缝阵列区域相互邻近。

8.如权利要求1所述的显示单元，其中

屏障驱动信号施加到各个第一电极，并且

直流电压施加到第二电极。

9.如权利要求1所述的显示单元，其中

所述显示部分是液晶显示部分，并且

所述液晶屏障包括第一组中的多个液晶屏障以及第二组中的多个液晶屏障。

10.如权利要求9所述的显示单元，其中

所述显示单元具有包括第一显示模式和第二显示模式的多个显示模式，

在所述第一显示模式中，所述液晶显示部分显示多个透视图，并且所述屏障部分操作来将所述第一组中的液晶屏障转为透射状态，并且将所述第二组中的液晶屏障转为阻挡状态，从而允许来自或向着各个透视图的光线朝向对应于各个光线受限的各个角度方向，

在所述第二显示模式中，所述液晶显示部分显示单个透视图，并且所述屏障部分操作来将所述第一组中的液晶屏障和所述第二组中的液晶屏障转为透射状态，从而允许来自或向着所述单个透视图的光线由此通过。

11.如权利要求10所述的显示单元，其中

所述第一组中的液晶屏障分为多个屏障子组，并且

在所述第一显示模式中，对于每个屏障子组，所述第一组中的液晶屏障以时分方式在透射状态和阻挡状态之间切换。

12.如权利要求1所述的显示单元，还包括背光，

其中所述显示部分是液晶显示部分，并且

所述屏障部分布置在所述背光和所述液晶显示部分之间。

13.如权利要求1所述的显示单元，还包括背光，

其中所述显示部分是液晶显示部分，并且

所述液晶显示部分布置在所述背光和所述屏障部分之间。

14.一种屏障器件，包括：

屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，

其中所述屏障部分包括

液晶层，

第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及

第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，

所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且

每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

15.一种提供有显示单元和控制部分的电子装置，所述控制部分利用所述显示单元执行操作控制，所述显示单元包括：

显示图像的显示部分；以及

屏障部分，包括多个液晶屏障，液晶屏障允许光由此通过和阻挡光，并且在第一方向延伸和在垂直于所述第一方向的第二方向并排排列，

其中所述屏障部分包括

液晶层，

第一电极，布置在对应于各个液晶屏障的区域中，以及

第二电极，布置在所述第一电极和所述液晶层之间，并且布置来面对所述第一电极，并且对于所述第一电极是公共的，

所述第二电极包括在所述第二方向并排排列的多个狭缝阵列区域，并且

每个狭缝阵列区域包括并排提供的多个狭缝，狭缝在相同方向延伸的狭缝阵列区域的任一中。

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