CN103718072A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种能够减少3D特性恶化（串扰）的显示装置。相位差元件贴合至液晶显示面板的光输出侧表面。在相位差元件中，具有彼此不同的慢轴方向的两种相位差区域（右眼相位差区域和左眼相位差区域）被布置成与每个像素相对应。相位差区域的每一个均被布置成与其它种类的相位差区域相接触，并且与其它种类的相位差区域相接触的每一个相位差区域的边部均具有幅值a满足下列表达式的波纹，

P：像素节距，d：像素与相位差元件之间的距离。

Description

显示装置

技术领域

本技术涉及一种包括用于改变光的偏光状态的相位差元件的显示装置。

背景技术

作为使用偏光眼镜的这类立体图像显示装置，显示装置可用来在左眼像素与右眼像素之间的不同的偏光状态下发射光。在这样的显示装置中，观看者戴上偏光眼镜，并且从左眼像素发出的光只被允许进入左眼，同时从右眼像素发出的光只被允许进入右眼。因此，实现立体图像的观察。

例如，在PTL1和PTL2中，出于在左眼像素与右眼像素之间的不同偏光状态下发射光的目的，已提出了提供一种其中部分形成液晶单元的相位差元件，或一种其中布置了彼此具有不同慢轴的多个种类的相位差材料的相位差元件。此外，例如，在PTL3中，已提出了提供一种通过在图案化光配向膜上涂覆并聚合液晶而形成的相位差元件。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL1]美国专利第5676975号的说明书

[PTL2]美国专利第5327285号的说明书

[PTL3]美国专利第3881706号的说明书

发明内容

同时，上述相位差元件被布置在立体图像显示装置的图像显示表面上。因此，在相位差元件与相位显示表面之间的距离较长的情况下，当观看者从倾斜方向观看图像显示表面时，会在显示面板中的液晶单元与相位差装置之间发生位置转移，并且会使3D特性（串扰）恶化。

因此，期望提供一种能够减少串扰恶化的显示装置。

根据本技术实施方式的显示装置包括：显示面板，其中多个像素被布置为矩阵状；以及相位差元件，贴合至显示面板。在此显示装置中，相位差元件包括相位差层，其中，具有不同的慢轴方向的两种或两种以上相位差区域被布置成与各自像素相对应。相位差区域均被布置成与不同种类的相位差区域相接触，以及相位差区域中的边部与不同种类的相位差区域相接触，相位差区域中的边部具有幅值a满足下列表达式的波纹，

P：像素节距

d：像素与相位差元件之间的距离。

在根据本技术实施方式的显示装置中，在与相位差元件中所包括的相位差区域中的每一个的其他种类的相位差区域相接触的边部上提供了具有幅值a满足下列表达式的波纹。与现有的比率相比，由相位差区域中的每一个的边部的波纹所导致右眼图像光入射到左眼相位差的比率、或与之相反的左眼图像光入射到右眼相位差区域的比率降低。

根据本技术实施方式的显示装置，允许减少由相位差区域中的每一个的边部的波纹所产生的入射光，因此可以减少串扰恶化。

附图说明

[图1]是示出了根据本技术实施方式的显示装置的构造和偏光眼镜的实例的透视图。

[图2]是示出了图1中的显示装置的内部构造实例的剖面图。

[图3]是示出了图2中的相位差元件的构造实例的剖面图。

[图4]是示出了图3中的配向膜的构造实例的剖面图。

[图5]是示出了用于图3中的右眼相位差区域和左眼相位差区域中的每一个的慢轴和其他光学构件的慢轴或透射轴的实例的概念图。

[图6]是示出了在图1中的偏光眼镜的右眼光学元件和左眼光学元件的构造实例的透视图。

[图7]是以放大的方式示出了图2中的显示面板和相位差元件的一部分的剖面图。

[图8]是示出了

与

之间的关系的示图。

[图9]是示出了视角与串扰之间的关系的示图。

[图10]是用于说明制造图2中的相位差元件的方法实例的示意图。

[图11]是用于说明使用右眼观看图1中的显示装置上的图像时的慢轴和透射轴的实例的概念图。

[图12]是用于说明使用右眼观看图1中的显示装置上的图像时的慢轴和透射轴的另一实例的概念图。

[图13]是用于说明使用左眼观看图1中的显示装置上的图像时的慢轴和透射轴的实例的概念图。

[图14]是用于说明使用左眼观看图1中的显示装置上的图像时的慢轴和透射轴的另一实例的概念图。

[图15]是示出了图7中的边界线的变形实例的示图。

具体实施方式

下文中，参照附图详细描述了用于执行本发明的一些方式。应注意，以下面所给定的次序提供描述。

1.实施方式

1.1显示装置的构造

1.2偏光眼镜的构造

1.3制造相位差元件的方法

1.4显示装置的基本操作

1.5效果

2.变形例

（1.实施方式）

[1.1显示装置1的构造]

图1作为透视图示出了下文将描述的根据本技术实施方式的显示装置1和偏光眼镜2。图2示出了图1中的显示装置1的剖面构造的实例。显示装置1是采用了偏光眼镜方法的显示装置，其中，为在他或她的眼前戴上偏光眼镜2的观看者（图中未示出）显示立体图像。显示装置1是由背光装置10、液晶显示面板20和相位差元件30以此顺序堆叠构成的。在显示装置1中，将相位差元件30的前表面用作图像显示表面1A，将其面向观看者。

应注意的是，在此实施方式中，显示装置1以这样的方式布置：图像显示表面1A与正交平面（垂直平面）平行。图像显示表面1A例如可以具有矩形形状，并且图像显示表面1A的纵向方向例如可以与水平方向（图中的y轴方向）平行。假设观看者使用戴在他或她的眼前的偏光眼镜2来观看图像显示表面1A。偏光眼镜2为圆形偏光类型，并且显示装置1是用于圆形偏光眼镜的显示装置。

（背光装置10）

背光装置10从背面照亮液晶显示面板20，并且可以具有例如反射板、光源以及光学片（这些构件中的任意一个均未在图中示出）。反射板将从光源发出的光返回到光学片，并且该反射板具有反射、散射、漫射等功能。光源可以以这样的方式配置，例如：将多个线性光源以等间隔布置成彼此平行的，或者将多个点状光源布置成二维的。应注意，线性光源的实例可以包括热阴极荧光灯（HCFL）和冷阴极荧光灯（CCFL）。点状光源的实例可以包括发光二极管（LED）。光学片可以使来自光源的光的面内亮度分布均匀化或在期望的范围内调整来自光源的光的发散角或光的偏光状态，并且可以被配置为包括例如扩散板、扩散片、棱镜片、反射偏光元件、相位差板等。应注意，光源还可以为侧光类型，并且在这种情况下，可以按需要使用导光板、导光膜等。

（液晶显示面板20）

液晶显示面板20为透射型显示面板，其中多个像素被布置为二维的，并且通过根据图像信号驱动每个像素来显示图像。如在图2中所示，例如，液晶显示面板20从背光装置10侧起可以依次具有偏光器21A、透明基板22、像素电极23、配向膜24、液晶层25、配向膜26、共用电极27、滤色镜28、透明基板29以及偏光器21B。

这里，偏光器21A是被布置在液晶显示面板20的光入射侧上的偏光板，偏光器21B是被布置在液晶显示面板20的光出射侧上的偏光板。偏光器21A和21B中的每一个均是一种光学快门，并且使光仅沿某个振动方向（偏光）透射穿过其中。各个偏光器21A和21B可以以这样的方式布置：例如，通过预定角度（例如，90度）使其偏光轴彼此不同，并且这允许从背光装置10出射的光经由液晶层透射穿过其中或者被阻挡。应注意的是，偏光板不限于板状形状。

偏光器21A的透射轴方向被设定在允许从背光装置10出射的光透射穿过其中的范围内。例如，当从背光装置10出射的光的偏光轴被定向在垂直方向上时，则偏光器21A的透射轴也被定向在垂直方向上。当从背光装置10发出的光的偏光轴被定向在水平方向时，则偏光器21A的透射轴也被定向在水平方向上。应注意，从背光装置10发出的光不限于线性偏光的情况，并且可以是圆形偏光、椭圆偏光或非偏光。

偏光器21B的偏光轴的方向被设定在允许通过液晶显示面板20透射的光被透射穿过其中的范围内。例如，当偏光器21A的偏光轴被定向在水平方向时，则偏光器21B的偏光轴被定向在与偏光器21A的偏光轴正交的方向（垂直方向）上。可替换地，例如，当偏光器21A的偏光轴被定向在垂直方向时，偏光器21B的偏光轴被定向在与偏光器21A的偏光轴正交的方向（水平方向）上。应注意的是，上述偏光轴和上述透射轴彼此被用作同义词。

透明基板22和29中的每一个通常是对可见光透明的基板。应注意，例如，在背光装置10侧的透明基板22上可以形成有源驱动电路，该有源驱动电路可以包括例如作为与像素电极23电连接的驱动元件的TFT（薄膜晶体管）、线路等。像素电极23可以由例如铟锡氧化物（ITO）制成，并且用作每个像素的电极。配向膜24和26中的每一个可以由诸如聚酰亚胺的聚合物材料制成，并且对液晶进行配向处理。液晶层25可以由例如VA（垂直配向）模式、IPS（面内转换）模式、TN（扭曲向列）模式或STN（超扭曲向列）模式的液晶制成。液晶层25具有基于从图中未示出的驱动电路所施加的电压，针对每个像素透射或阻挡从背光装置10出射穿过其中的光。共用电极27可以由例如ITO制成，并且用作每个像素电极23的共用对电极。

滤色镜28具有被布置成与像素电极23相对应的多个滤光部件28A，以及被布置成与像素电极23的外围区域相对应的黑矩阵部件28B。滤光部件28A具有光透射特性，并且将来自背光装置10的光分成例如红光、绿光或蓝光。黑矩阵部件28B具有遮光特性。在液晶显示面板20中，面向滤光部件28A的部分构成液晶显示面板20中的像素20A，并且滤光部件28A被布置在像素20A中的图像显示表面1A侧。

（相位差元件30）

接下来，提供了对相位差元件30的描述。图3作为透视图示出了相位差元件30的构造的实例。相位差元件30改变通过液晶显示面板20的偏光器21B透射的光的偏光状态。使用粘合剂（图中未示出）和/或类似物将相位差元件30贴合至液晶显示面板20的光出射侧的前表面（偏光器21B）。如在图2中所示，相位差元件30从图像显示表面1A侧开始可以依次具有基材31、配向膜32以及相位差层33。应注意的是，基材31、配向膜32以及相位差层33可以可替换地从液晶显示面板20侧依次进行布置，其未在图中示出。

基材31支持配向膜32和相位差层33，并且可以由例如透明树脂膜构造而成。作为透明树脂膜，该膜具有小的光学各向异性，即可以优选具有小的双折射。配向膜32具有对诸如液晶的配向材料执行特定配向的功能。配向膜32可以由诸如UV可固化透明树脂、电子束可固化的透明树脂以及热塑性透明树脂等制成。配向膜32被设置在基材31的表面上，并且具有例如在图4的（A）中所示的配向方向上彼此不同的两种配向区域（右眼配向区域32A和左眼配向区域32B）。右眼配向区域32A和左眼配向区域32B中的每一个均可具有例如在一个共同方向（水平方向）上延伸的带状形状，并且可以在右眼配向区域32A和左眼配向区域32B的短边方向（垂直方向）上交替布置。在右眼配向区域32A的纵向方向（水平方向）上延伸的边部与在左眼配向区域32B的纵向方向（水平方向）上延伸的边部彼此接触。右眼配向区域32A和左眼配向区域32B被布置成与液晶显示面板20中的像素20A相对应，并且例如可以在液晶显示面板20的短边方向（垂直方向）以与像素节距相对应的节距进行布置。

例如，如在图4的（A）和（B）中所示，右眼配向区域32A可以具有在与偏光器21B的偏光轴AX3呈45度角相交的方向上延伸的多个凹槽V1。另一方面，例如，如在图4的（A）和（B）中所示，左眼配向区域32B可以具有在与偏光器21B的偏光轴AX3呈45度角相交并与凹槽V1的延伸方向正交的方向上延伸的多个凹槽V2。例如，如在图4的（A）和（B）中所示，当偏光器21B的偏光轴AX3被定向在垂直方向或水平方向上时，凹槽V1和V2中的每一个均可以在呈45度角的倾斜方向上延伸。可替换地，当偏光器21B的偏光轴AX3被定向在呈45度角的倾斜方向上时，凹槽V1例如可以在水平方向上延伸，凹槽V2例如可以在垂直方向上延伸，其均未在图中示出。

每个凹槽V1均可以在一个方向上线性延伸，或者例如可以在摇晃（使其道路弯曲）的同时在一个方向上延伸。每个凹槽V1的剖面形状例如可以是V状形状等。类似地，每个凹槽V2的剖面形状例如也可以为V状形状等。换言之，右眼配向区域32A和左眼配向区域32B的整体的剖面形状为锯齿状形状。在其凹槽结构中，间距可优选地较小以等于或小于几微米，并且可优选地更小以等于或小于几百纳米。这样的形状例如可以利用模具通过转印形成在块中。可替换地，配向膜32可以不具有上述凹槽结构，并且可以是通过照射偏光UV光形成的光配向膜。可以以这样的方式制造光配向膜：预先涂覆材料并且将在不同方向上偏光的UV光照射在右眼配向区域32A和左眼配向区域32B上，该材料在照射偏光UV光时沿UV光的偏光方向进行配向。

相位差层33是具有光学各向异性的薄层。例如，该相位差层33可以被设置在右眼配向区域32A和左眼配向区域32B的表面上。如在图3中所示，相位差层33可以具有在慢轴方向上彼此不同的两种相位差区域（右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B）。

右眼相位差区域33A形成在右眼配向区域32A上，并且左眼相位差区域33B形成在左眼配向区域32B上。因此，与右眼配向区域32A和左眼配向区域32B一样，各个右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B具有在一个共同方向（水平方向）上延伸的带状形状。此外，右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B被交替地布置在右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B的短边方向（垂直方向）上。在右眼相位差区域33A的纵向方向（水平方向）上延伸的边部与在左眼相位差区域33B的纵向方向（水平方向）上延伸的边部彼此接触，并且在彼此接触的边界线Lb上的边部在水平方向上延伸。右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B与液晶显示面板20中的像素20A相对应，并且可以以与像素节距相对应的节距被布置在液晶显示面板20的短边方向（垂直方向）上。应注意的是，稍后将详细描述液晶显示面板20中的像素20A与相位差元件30之间的关系。

如在图3中所示，右眼相位差区域33A例如可以具有在与偏光器21B的偏光轴AX3呈45度角相交的方向上的慢轴AX1。另一方面，如在图3中所示，左眼相位差区域33B例如可以具有在与偏光器21B的偏光轴AX3呈45度角相交并与慢轴AX1正交的方向上的慢轴AX2。如在图3中所示，当偏光器21B的偏光轴AX3被定向在垂直方向或水平方向时，慢轴AX1和AX2中的每一个均可以被定向在呈45度角的倾斜方向上。可替换地，当偏光器21B的偏光轴AX3被定向在呈45度角的倾斜方向上时，慢轴AX1例如可以沿水平方向延伸，慢轴AX2例如可以沿垂直方向延伸，其未在图中示出。慢轴AX1被定向在凹槽V1的延伸方向上，同时慢轴AX2被定向在凹槽V2的延伸方向上。

此外，例如，如在图5的（A）和（B）中所示，在，慢轴AX1可以被定向在与偏光眼镜2中的右眼相位差板41A（稍后将进行描述）的慢轴AX4的方向相同的方向上，并且可以被定向在与偏光眼镜2中的左眼相位差板42A（稍后将进行描述）的慢轴AX5的方向不同的方向上。另一方面，例如，慢轴AX2可以被定向在与慢轴AX5的方向相同的方向上，并且可以被定向在与慢轴AX4的方向不同的方向上。

相位差层33例如可以配置为包括聚合高分子液晶材料。换言之，在相位差层33中，液晶分子的配向状态被固定。将根据相变温度（液晶相-各向同性相）、折射率的波长色散特性、粘度特性、液晶材料的加工温度等所选择的材料用作高分子液晶材料。

在相位差层33中，在凹槽V1与右眼相位差区域33A之间的界面附近，液晶分子的长轴沿凹槽V1的延伸方向被布置，并且在凹槽V2与左眼相位差区域33B之间的界面附近，液晶分子的长轴沿凹槽V2的延伸方向被布置。换言之，基于凹槽V1和V2的形状和延伸方向，对液晶分子的配向进行控制，并设定右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B的光轴。

此外，在相位差层33中，通过调整右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B的组成材料、厚度等来设定右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B的延迟值。当基材31具有相位差时，同样考虑基材31的相位差，可以优选地设定这样的延迟值。应注意，在此实施方式中，右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B由具有相同厚度的相同材料构成，因此延迟的绝对值彼此相等。

[1.2偏光眼镜2的构造]

接下来，参照图1和图6提供对偏光眼镜2的描述。偏光眼镜2戴在观看者的眼前（图中未示出），并且被观看者用来观看出现在显示装置1的图像显示表面1A上的图像。这些偏光眼镜2例如可以是圆形偏光眼镜2，并且可以具有如图1中所示的右眼光学元件41、左眼光学元件42及框架43。

框架43支撑右眼光学元件41和左眼光学元件42。框架43的形状不限于特定形状，但框架例如可以具有如图1所示的固定在观看者的鼻子和耳朵上（图中未示出）的形状。右眼光学元件41和左眼光学元件42在与显示装置1的图像显示表面1A相反的状态下使用。如在图1中所示，右眼光学元件41和左眼光学元件42可以优选地在尽可能被布置在水平平面中的状态下使用。然而，右眼光学元件41和左眼光学元件42可以在被布置在略微倾斜的平坦平面中的状态下使用。

如在图6中所示，右眼光学元件41例如可以具有右眼相位差板41A和偏光板41B。右眼相位差板41A和偏光板41B从显示装置1侧起依次被布置。另一方面，如在图6中所示，左眼光学元件42例如可以具有左眼相位差板42A和偏光板42B。左眼相位差板42A和偏光板42B从显示装置1侧依次被布置。

右眼光学元件41和左眼光学元件42可以具有除上文示例性的那些构件之外的构件。例如，在右眼光学元件41和左眼光学元件42的光出射侧（观看者侧）的表面上，可以设置用于在偏光板41B和42B破裂的情况下防止碎片脱落向观看者的眼睛的保护膜（图中未示出）、用于保护目的的涂层（图中未示出）等。此外，右眼光学元件41和左眼光学元件42中的每一个均可以具有例如如在图6中所示的扁平板状形状，或者可以具有朝光出射侧突出的曲形形状，其并未在图中示出。

偏光板41B和42B仅允许光（偏光）在某个振动方向上从其中穿过。例如，如在图5的（A）和（B）中所示，偏光板41B和42B的偏光轴AX6和AX7中的每一个均可以被定向在与显示装置1中的偏光板21B的偏光轴AX3正交的方向上。如在图5的（A）中所示，当偏光板21B的偏光轴AX3被定向在垂直方向上时，偏光轴AX6和AX7中的每一个例如均可以被定向在水平方向上，并且如在图5的（B）中所示当偏光板21B的偏光轴AX3被定向在水平方向上时，偏光轴AX6和AX7中的每一个例如均可以被定向在垂直方向上。可替换地，当偏光板21B的偏光轴AX3被定向在呈45度角的倾斜方向上时，偏光轴AX6和AX7被定向在与此方向正交的方向（呈-45度角）上，其并未在图中示出。

右眼相位差板41A和左眼相位差板42A是具有光学各向异性的薄层或膜。如在图5的（A）和（B）中所示，右眼相位差板41A的慢轴AX4被定向在与偏光轴AX6呈45度角相交的方向上。此外，如在图5的（A）和（B）中所示，左眼相位差板42A的慢轴AX5被定向在与偏光轴AX7呈45度角相交的方向上并且被定向在与慢轴AX4正交的方向上。例如，如在图5的（A）和（B）中所示，当如在图5的（A）和（B）中所示的偏光轴AX6和AX7被定向在水平方向或垂直方向上时，慢轴AX4和AX5中的每一个可以被定向在与水平方向和垂直方向两者都相交的方向上。可替换地，当偏光轴AX6和AX7被定向在呈45度角的倾斜方向上时，慢轴AX4例如可以被定向在水平方向上，并且慢轴AX5例如可以被定向在垂直方向上，其并未在图中示出。

此外，慢轴AX4被定向在与右眼相位差区域33A的慢轴AX1的方向相同的方向上，并且被定向在与左眼相位差区域33B的慢轴AX2的方向不同的方向上。另一方面，慢轴AX5被定向在与慢轴AX2的方向相同的方向上，并且被定向在与慢轴AX1的方向不同的方向上。

（像素20A与相位差元件30之间的关系）

接下来，提供了对像素20A与相位差元件30之间的关系的描述。图7以放大的方式示出了液晶显示面板20和相位差元件30的剖面的一部分。在液晶显示面板20中，产生右眼图像光的像素20A（在图中表示为R的部分）和产生左眼图像光的像素20A（在图中表示为L的部分）针对每个像素行而被交替布置。在与像素行正交的方向（垂直方向）上彼此靠近定位的右眼像素20A和左眼像素20A之间设置有黑矩阵部件28B。此外，同样在与像素行平行的方向（水平方向）上，在相邻的右眼像素20A之间设置有黑矩阵部件28B，其未在图7中示出。相似地，在与像素行平行的方向（水平方向）上，在相邻的左眼像素20A之间也设置有黑矩阵部件28B。在右眼像素20A的图像显示表面1A侧上设置有滤光部件28A，并且将此滤光部件28A用作右眼像素20A的孔径。以相似的方式，同样还是在左眼像素20A的图像显示表面1A上设置有滤光部件28A，并且将此滤光部件28A用作左眼像素20A的孔径。每个滤光部件28A在垂直方向上的宽度D1与在沿垂直方向上彼此邻近的滤光部件28A之间的距离D2彼此相等。

在像素20A与相位差元件30之间布置有透明基板29和偏光器21B。因此，透明基板29和偏光器21B的总厚度限定了像素20A与相位差元件30之间的距离d。此外，相位差层33中的右眼相位差区域33A以这样的方式来布置：右眼相位差区域33A在垂直方向上的中心线Lc1与右眼相位差区域33A在垂直方向上的中心线Lc2被放置在相同平面中。相似地，相位差层33中的左眼相位差区域33B以这样的方式来布置：左眼像素20A（滤光部件28A）在垂直方向上的中心线Lc3与左眼相位差区域33B在垂直方向上的中心线Lc4被放置在相同平面中。此外，右眼相位差区域33A在垂直方向上的宽度D3等于像素20A的节距P，并且左眼相位差区域33B在垂直方向上的宽度D4等于像素20A的节距P。因此，边界线Lb与像素20A的顶端之间的偏移量D5和距离d限定了右眼图像光泄漏至左眼相位差区域33B的量和左眼图像光泄漏至右眼相位差区域33A的量。更具体地，利用偏移量D5和距离d所获得的角度

与上述的泄漏量有相关性。

同时，在图7的右上方中的方形区域中示出了边界线Lb的构造的实例。边界线Lb具有满足下面给出的表达式（1）至（3）的幅值a的波纹。这里，当由下列表达式（4）和（5）定义的两种串扰中的更糟糕的一种的值变成5%时，

是幅值a的最大值。应注意的是，下列表达式（4）和（5）覆盖+/-5度的垂直视角范围作为目标观看方向。

左眼图像光的串扰=（当通过偏光眼镜2的右眼光学元件41观看到左眼图像光时的亮度）/（当通过偏光眼镜2的左眼光学元件42观看到左眼图像光时的亮度）…（4）

右眼图像光的串扰=（当通过偏光眼镜2的左眼光学元件42观看到右眼图像光时的亮度）/（当通过偏光眼镜2的右眼光学元件41观看到右眼图像光时的亮度）…（5）

边界线Lb在理想情况下是线性的。然而，当实际使用光学显微镜观察时，边界线Lb具有与期望相反的波纹形状。边界线Lb的波纹在配向膜32由光配向膜构成时变大，并且在配向膜32采用稍后描述的制造方法（转移模）制造时变小。实际上，使用市场上可买到的显示装置中的一个测量光配向膜的边界线，边界线Lb的波纹过大以致于不满足上面的表达式。

当边界线Lb的波纹变得过大以致于不满足上面的表达式时，由于边界线Lb的波纹，串扰可能会更糟糕。因此，可以通过尽可能地减少边界线Lb的波纹来减少串扰恶化。图8通过模拟确定了在串扰为5%时角

与

之间的关系。图8中的菱形点表示d=900μm的情况下的结果，图8中的方形点表示d=700μm的情况下的结果，图8中的三角形点表示d=500μm的情况下的结果。应注意的是，图8示出了在假设像素20A与相位差元件30具有图7中所描述的关系时的结果。在图8中所示的模拟结果指示在满足

时可以将串扰抑制到5%或5%以下。

图9通过模拟确定视角与串扰之间的关系。图9的（A）示出了23英寸的面板尺寸和265μm的像素节距的条件下的结果，图9的（B）示出了47英寸的面板尺寸和542μm的像素节距的条件下的结果，以及图9的（C）示出了55英寸的面板尺寸和630μm的像素节距的条件下的结果。应注意的是，图9示出了在假设像素20A与相位差元件30具有图7中所描述的关系时的结果。图9指示允许串扰被抑制到5%或5%以下的幅值a的最大值随着像素节距的增加（即，随着角增加）而变大。此外，图9还指示允许串扰被抑制到5%或5%以下的视角的最大值也随着像素节距的增加而变大。

[1.3制造相位差元件30的方法]

接下来，提供了对制造相位差元件30的方法的实例的描述。下文中，提供了对相位差元件30中包括使用板状母盘制造的配向膜32的情况的描述。然而，毫无疑问，可替换地可使用辊型母盘作为过程的关键来制造配向。

图10的（A）和（B）中的每一个均示出了用于制造相位差元件30的工艺。首先，制备板状母盘110，该板状母盘110具有在其上交替形成的具有右眼配向区域32A的表面的凹入和凸起的反转图案的多个凹凸区域110A和具有左眼配向区域32B的表面的凹入和凸起的反转图案的多个凹凸区域110B的表面。接下来，包含例如UV可固化丙烯酸树脂液的UV可固化树脂层32D可以被放置在母盘110的表面上，并且然后，使用基材31密封UV可固化树脂层32D（图10的（A））。随后，紫外光照射到UV可固化树脂层32D上以硬化UV可固化树脂层32D，其未在图中示出。因此，右眼配向区域32A和左眼配向区域32B交替布置的配向膜32形成在基材31上。此后剥离母盘110。

接下来，例如（图10的（B）），包含液晶单体的液晶层33D可以以使用辊式涂覆机120涂覆的方式形成在配向膜32的表面上。在这种情况下，用于溶解液晶单体、聚合引发剂、聚合抑制剂、表面剂、均化剂等的溶剂可以根据需要用于液晶层33D。溶剂不受具体限制。然而，可以优选使用对液晶单体来说具有高溶解性、在室温下的蒸汽压力较低、并且不太可能在室温下蒸发的溶剂。不太可能在室温下蒸发的溶剂的实例可以包括丙二醇甲醚醋酸酯（PGMEA）、甲苯、甲基乙基酮（MEK）和甲基异丁基酮（MIBK）。这是因为，当使用在室温下容易蒸发的溶剂时，在通过涂覆形成液晶层33D之后，该溶剂的蒸发速率变的非常快，并且在溶剂蒸发之后，待形成的液晶单体的配向很容易被扰乱。

随后，对液晶层33D的液晶单体执行配向处理（热处理），其未在图中示出。以等于或高于液晶单体的相变温度的温度来执行该热处理。具体地，当使用溶剂时，以等于或高于此溶剂的干燥温度的温度来执行这样的热处理。这里，由于在前述工艺中的液晶单体涂覆，常常会在液晶单体与配向膜32之间的界面上导致剪切应力，以及导致流动引起的配向（流动配向）或力引起的配向（外力配向）。因此，液晶分子会被配向在不期望的方向上。执行上述热处理，以便消除被配向在这样的在不期望的方向上的液晶单体的配向状态。结果，在液晶层33D中，溶剂干燥并且只存在液晶单体。液晶单体的状态为同向性相位。

此后，将液晶层33D逐渐冷却至比相变温度稍微低的温度，其未在图中示出。结果，液晶单体根据形成在配向膜32的表面上的右眼配向区域32A和左眼配向区域32B的图案进行配向。换言之，液晶单体被配向在凹槽V1和凹槽V2的延伸方向上。

随后，液晶单体以例如对于已完成配向处理的液晶层33D照射UV光的方式聚合，其未在图中示出。应注意的是，在这种情况下，处理温度通常接近室温。然而，该处理温度可被增加至等于或低于相变温度的温度。结果，液晶分子的配向状态被固定在凹槽V1和凹槽V2的延伸方向上，并且由此形成右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B。以上述方式，完成了相位差元件30。

[1.4基本操作]

接下来，参照图11的（A）和（B）至图14的（A）和（B）提供了当在根据此实施方式的显示装置2上显示图像时的基本操作的实例的描述。

图11的（A）和（B）以及图12的（A）和（B）中的每一个均是用于作为实例示出了当注意力仅集中在光L1上时，如何使用左眼和右眼通过偏光眼镜2感知到进入相位差层33的右眼相位差区域33A的右眼图像光L1的概念图。此外，图13的（A）和（B）以及图14的（A）和（B）中的每一个均是用于作为实例示出了当注意力仅集中在光L2上时，如何使用左眼和右眼通过偏光眼镜2感知到进入相位差层33的右眼相位差区域33B的左眼图像光L2的概念图。应注意的是，右眼图像光L1和左眼图像光L2实际上是以混合的状态输出，然而，为了便于在图11的（A）和（B）至图14的（A）和（B）中进行说明，将右眼图像光L1和左眼图像光L2彼此分开示出。

首先，在从背光装置10照射的光入射在液晶显示面板20上的状态下，包括右眼图像和左眼图像的视差信号被作为图像信号被输入至液晶显示面板20。因此，右眼图像光L1输出来自奇数行的像素（图11的（A）和（B）或图12的（A）和（B）），并且左眼图像光L2输出来自偶数行的像素（图13的（A）和（B）或图14的（A）和（B））。

随后，右眼图像光L1和左眼图像光L2中的每一个均被相位差层33的右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B转换为椭圆形偏光，并且此后，右眼图像光L1和左眼图像光L2中的每一个从显示装置1的图像显示表面1A输出至外侧。此后，输出至显示装置1的外侧的光进入偏光眼镜2，以通过右眼相位差板41A和左眼相位差板42A从椭圆偏光转换回线性偏光，并且然后进入偏光板41B和42B。

在这种情况下，与进入偏光板41B和42B的光中的右眼图像光L1相对应的光的偏光轴与偏光板41B的偏光轴AX6平行，并且与偏光板42B的偏光轴AX7正交。因此，与进入偏光板41B和42B的光中的右眼图像光L1相对应的光仅通过偏光板41B透射到达观看者的右眼（图11的（A）和（B）或图12的（A）和（B））。

另一方面，与进入偏光板41B和42B的光中的左眼图像光L2相对应的光的偏光轴与偏光板41B的偏光轴AX6正交，并且与偏光板42B的偏光轴AX7平行。因此，与进入偏光板41B和42B的光中的左眼图像光L2相对应的光仅通过偏光板42B透射到达观看者的左眼（图13的（A）和（B）或图14的（A）和（B））。

以这样的方式，与右眼图像光L1相对应的光到达观看者的右眼，并且与左眼图像光L2相对应的光到达观看者的左眼。结果，允许观看者感知到仿佛立体图像将被显示在显示装置1的图像显示表面1A上一样的图像。

[1.5效果]

接下来，提供了对根据本实施方式的显示装置1的效果的描述。在此实施方式中，在贴合至液晶显示面板20的相位差元件30中，右眼相位差区域33A与左眼相位差区域33B之间的边界线Lb具有满足上述表达式（1）至（3）的幅值a的波纹。结果，与现有入射率相比，由边界线Lb的波纹所导致的右眼图像光入射到左眼相位差33B的比率，或与之相反的左眼图像光入射到右眼相位差区域33A的比率降低。因此，这可以使得串扰恶化减少。

（2.变形例）

在上述实施方式中，示出了其中边界线Lb以规则的或环状的方式为波状的情况作为实例。然而，例如，边界线Lb可以是以不规则的方式的波状，或者可以是如在图15的（A）和（B）中所示的在弓形的上侧或下侧的曲形。

此外，在上述实施方式中，示出了相位差元件30的相位差区域（右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B）在水平方向上延伸的情况作为实例。然而，相位差区域可以在其他方向上延伸。例如，相位差元件30的相位差区域（右眼相位差区域33A和左眼相位差区域33B）可以在垂直方向上延伸，其并未在图中示出。然而，在这种情况下，在上述实施方式中的描述中，必须用“水平方向”替代“垂直方向”，并且必须用“垂直方向”替代“水平方向”。

此外，在上述实施方式中，相位差元件30的相位差区域被限于这两种。然而，可以提供三种或三种以上相位差区域。

此外，在上述实施方式中，提供了偏光眼镜2为圆形偏光类型，并且显示装置1是针对圆形偏光眼镜的显示装置的情况的描述。然而，本技术还可以适用于偏光眼镜2为线性偏光类型，并且显示装置1是针对线性偏光眼镜的显示装置的情况。

应注意，在本说明书中，在使用词语“相等（equal）”、“相同（same）”、“平行（parallel）”、“正交（orthogonal）”、“垂直（vertical）”和“水平（horizontal）”的情况下，这些情况包括这些词语分别指的是基本上相等、基本上相同、基本上平行、基本上正交、基本上垂直以及基本上水平的情况，只要不削弱本技术的效果即可。例如，允许包括由制造误差和变化等各种因素导致的某些误差。

此外，例如，本技术可以被配置如下。

（A）一种显示装置，包括：

显示面板，在所述显示面板中多个像素被布置为矩阵状；以及

相位差元件，贴合至所述显示面板，其中

所述相位差元件包括相位差层，在所述相位差层中，具有不同的慢轴方向的两种或两种以上相位差区域被布置成与各个像素相对应，

每个相位差区域被布置成与不同种类的相位差区域相接触，以及

每个相位差区域中的边部与不同种类的相位差区域相接触，并且具有幅值a满足下列表达式的波纹，

P：像素节距

d：像素与相位差元件之间的距离。

（B）根据（A）所述的显示装置，其中，所述显示面板包括在每个所述像素中更接近所述相位差元件的区域中的透光的滤光部件，并且进一步包括与所述滤光部件位于相同的平面中的黑矩阵部件，以及

所述相位差区域被布置成允许所述相位差区域的中心线和所述滤光部件的中心线被放置在同一平面中。

（C）根据（B）所述的显示装置，其中，所述各个滤光部件的宽度以及彼此相邻的所述滤光部件之间的距离彼此相等。

本申请要求基于2011年8月3日向日本专利局提交的申请号为2011-170008的日本专利申请的优先权，将其全部内容通过引用结合于本申请。

Claims (3)

1.一种显示装置，包括：

显示面板，在所述显示面板中多个像素被布置为矩阵状；以及

相位差元件，所述相位差元件贴合至所述显示面板，其中

所述相位差元件包括相位差层，在所述相位差层中，具有不同慢轴方向的两种或两种以上相位差区域被布置成与各个像素相对应，

每个相位差区域被布置成与不同种类的相位差区域相接触，以及

每个所述相位差区域的边部与不同种类的相位差区域相接触，并且具有幅值a满足下列表达式的波纹，

P：所述像素的节距，

d：所述像素与所述相位差元件之间的距离。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示面板包括在每个所述像素中更接近所述相位差元件的区域中的透光的滤光部件，并且进一步包括与所述滤光部件位于相同的平面中的黑矩阵部件，以及

所述相位差区域被布置成允许所述相位差区域的中心线和所述滤光部件的中心线被放置在同一平面中。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述滤光部件中的每一个的宽度与彼此相邻的所述滤光部件之间的距离彼此相等。

Images