專利名稱：圖像顯示裝置和終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠為多個視點顯示不同圖像的圖像顯示裝置， 以及涉及一種具有其上裝載有該圖像顯示裝置的終端裝置。更具體地， 本發(fā)明涉及一種能夠顯示優(yōu)質(zhì)立體圖像的圖像顯示裝置和終端裝置。
背景技術(shù)：
已經(jīng)對能夠為多個視點顯示不同圖像的圖像顯示裝置進行了研 究。例如，有這樣一種立體液晶顯示裝置，該立體液晶顯示裝置可以 通過使用能夠分離圖像的光學(xué)元件來為多個視點提供不同顯示。
為了實現(xiàn)這種功能，已經(jīng)對大量立體圖像顯示系統(tǒng)進行了硏究。 這種類型的立體圖像顯示系統(tǒng)可以被大致分成兩種類型，即， 一種是 使用眼鏡的類型，而另一種是不使用眼鏡的類型。使用眼鏡的類型包 括利用偏振的偏振眼鏡類型和利用色彩差別的立體影片系統(tǒng)(anaglyph system)。
同時，上述系統(tǒng)中的每一個都不能避免佩戴眼鏡的麻煩。因此， 最近已經(jīng)對不需要任何眼鏡的無眼鏡系統(tǒng)進行了積極研究。作為這種 無眼鏡系統(tǒng)，有視差柵欄型、柱鏡光柵(lenticularlens)型等。通過這些 類型，帶有視差的圖像分別呈現(xiàn)給左眼和右眼，以便實現(xiàn)立體圖像顯 示裝置。這種無眼鏡系統(tǒng)中的柱鏡光柵型，例如在"Three-dimensional display"(增田千尋(ChihiroMASUDA)，工業(yè)圖書株式會社(Sangyo Tosho Publishing Co., Ltd.))(非專利文獻l)中所描述的，由艾夫斯(Ives) 等人于1910年前后提出。圖28示出了這種柱鏡光柵121的例子。如 在圖28中所示，柱鏡光柵121在其一個面上具有平面，而在另外一個 面上以其縱向方向彼此平行的方式形成沿著一個方向延伸的多個半圓 柱狀的凸部(柱狀透鏡)122。
此外，圖30是示出關(guān)于使用柱鏡光柵121時的立體圖像顯示方法 的光學(xué)模型圖。如在圖30中所示，柱鏡光柵121、顯示面板106、以 及光源108自觀看者依次被設(shè)置，并且顯示面板106的像素位于柱鏡 光柵121的焦平面上。
參考上面提到的圖30，用于顯示用于右眼141的圖像的像素123 和用于顯示用于左眼142的圖像的像素124交替布置在顯示面板106 上。在這種情形下，該組彼此相鄰的像素123和124對應(yīng)于柱鏡光柵 121的每個凸部122。由此，自光源108發(fā)射的并且透過像素123和124 的每個的光由柱鏡光柵121的凸部122分配到朝向左眼和右眼的方向 上。這使得左眼和右眼可以看到不同的圖像，由此，使觀看者可以看 到立體圖像。
同時，視差柵欄型由伯塞爾(Berthier)在1896年構(gòu)思出，并且艾夫 斯(Ives)在1903年實現(xiàn)了它。上面提到的圖29是示出了使用視差柵欄 的立體圖像顯示方法的光學(xué)模型圖。如在圖29中所示，視差柵欄105 是其上形成了大量細條紋狀開口 (即，縫105a)的柵欄(遮蔽板)。 顯示面板106被設(shè)置在視差柵欄105的一個表面的附近。
在這個顯示面板106中，右眼像素123和左眼像素124被布置在 與縫105a的縱向方向正交的方向上。此外，光源108被設(shè)置在視差柵 欄105的另外一個表面的附近，g卩，在顯示面板106的相對側(cè)。在自光源108發(fā)射的光中，穿過視差柵欄105的開口部分(縫105a) 的并且然后透過右眼像素123的光成為光通量181，如在圖29中所示。 相似地，在自光源108發(fā)射的光中，穿過縫105a的并且然后透過左眼 像素124的光成為光通量182。這里，根據(jù)視差柵欄105和像素之間的 位置關(guān)系來確定可以看到立體圖像的觀看者的位置。B卩，觀看者的右 眼141必須在對應(yīng)于多個右眼像素123的所有光通量181的通過區(qū)域 內(nèi)，而對于觀看者的左眼142，必須在所有光通量182的通過區(qū)域內(nèi)。
如在圖29中所示，這是下面這樣的情形，即，其中右眼141和左 眼142的中點143位于四邊形的立體可視區(qū)域107內(nèi)。在立體可視區(qū) 域107內(nèi)的經(jīng)過對角線交點107a的線段是在立體可視區(qū)域107內(nèi)的沿 著右眼像素123和左眼像素124的布置方向延伸的線段之中最長的線 段。因此，當中點143到達交叉點107a時，對于觀看者的位置在左右 方向上偏移的容限最大。因此，這是作為觀看位置最優(yōu)選的位置。
因此，在這種立體圖像顯示方法中，交點107a和顯示面板106之 間的距離被定義為最佳觀看距離OD (=S)，并且推薦觀看者以這個距 離S觀看圖像。注意的是，在立體可視區(qū)域107內(nèi)的虛平面被認為是 最佳觀看平面107b，該虛平面距離顯示面板106之間的距離被最佳觀 看距離S。由此，來自右眼像素123和左眼像素124的光將分別到達觀 看者的右眼141和左眼142。因此，觀看者可以將顯示在顯示面板106 上的圖像視為立體圖像。
在視差柵欄系統(tǒng)最初被構(gòu)思的時候，因為視差柵欄被放置在像素 和眼睛之間，所以存在具有目障和可見度低的問題。然而，由于近來 實現(xiàn)的液晶顯示裝置而使得可見度已經(jīng)被改善，因為它可以將視差柵 欄105放置在顯示面板106的背側(cè)，如在圖29中所示。因此，已經(jīng)對 視差柵欄型立體圖像顯示裝置進行了積極研究。
7這里注意的是，上述的視差柵欄型是通過柵欄"隱蔽(conceal)" 不必要的光線的類型，而上述的柱鏡光柵型是改變光的傳播方向的類 型。因此，后一類型，g卩，柱鏡光柵型具有理論上顯示屏的亮度沒有 減低的優(yōu)點。由于這個優(yōu)點，已經(jīng)考慮了將柱鏡光柵型應(yīng)用到重視高 亮度顯示和低功耗性能的便攜式裝置中。使用柱鏡光柵的傳統(tǒng)的立體 圖像顯示裝置將透射型液晶顯示裝置用作其顯示面板。
此外，除了上述的立體圖像顯示裝置，同時顯示多個圖像的多圖 像同時顯示裝置也被作為使用柱鏡光柵的圖像顯示裝置來開發(fā)(例如， 參見日本專利申請?zhí)亻_平06-332354號公報(專利文獻l))。多圖像 同時顯示裝置是下面這樣的裝置，即，所述多圖像同時顯示裝置通過 利用柱鏡光柵的圖像分配功能，在相同的條件下，同時為各個不同觀 看方向顯示不同的圖像。
這使單個的多圖像同時顯示裝置能夠同時將彼此不同的圖像提供 給相對于該顯示裝置位于彼此不同的方向的多個觀看者。專利文獻1 描述了多圖像同時顯示裝置的使用，與其中必須為同時顯示的多個圖 像準備多個通常的單圖像顯示裝置的情形相比，該多圖像同時顯示裝 置可減少安裝空間和電力成本。
此外，已經(jīng)開始研究將具有反射板的反射型圖像顯示裝置作為顯 示面板來使用。該反射型圖像顯示裝置通過位于顯示裝置內(nèi)的反射板 反射從外部入射的光并且將反射光用作顯示光源。因此，作為光源的 背光或側(cè)光是不必要的。
同時，透射型圖像顯示裝置需要背光、側(cè)光等。因此，當反射型 圖像顯示裝置被用于顯示面板時，可以實現(xiàn)比使用透射型圖像顯示裝 置的情形更低的功耗。因此，反射型圖像顯示裝置目前已經(jīng)被積極地 應(yīng)用到便攜式裝置等中。然而，在使用反射型圖像顯示裝置的情形中，當反射板具有平坦 表面形狀時，外部光被反射，正如它被鏡面反射一樣。因此，存在這 樣一種問題，諸如熒光燈的光源的輪廓被反射，從而顯示質(zhì)量降低。 此外，只有相對于觀看者從特定角度入射的光有助于顯示，從而外部 光的使用效率被降低。
為了改善這種問題，日本專利申請?zhí)亻_平8-184846號公報(專利 文獻2)提出了一種其中在反射板上提供不平坦形狀的技術(shù)。圖31示 出了具有不平坦形狀的反射板的結(jié)構(gòu)例子。根據(jù)專利文獻2，有機膜被 設(shè)置在反射板41的下層，并且不平坦被設(shè)置在有機膜的表面以在反射 板41的表面形成不平坦形狀41a。通過該不平坦形狀，從特定方向入 射的外部光朝向各個方向漫反射。此外，從各個方向入射的外部光也 被反射到觀看者的方向。結(jié)果，光源的輪廓的反射可以得以避免，從 而使得可將各個角度的外部光用于顯示。
此外，日本專利申請?zhí)亻_2004-280079號公報(專利文獻3)提出 了一種具有反射功能的立體圖像顯示裝置。圖33示意性示出了在專利 文獻3中描述的反射型立體圖像顯示裝置。此外，如在圖32中所示的， 多個顯示單元在顯示面板2內(nèi)被布置成矩陣，其中每個顯示單元具有 用于顯示右眼圖像的像素和用于顯示左眼圖像的像素。
柱鏡光柵3被設(shè)置在顯示面板2的前方，并且它在表面上具有重 復(fù)形成的凸出形狀，從而具有將從每個像素發(fā)射的光向著左右方向分 配的功能，在每個顯示單元中，所述左右方向連接用于顯示左眼圖像 的像素與用于顯示右眼圖像的像素(參見圖32和圖33)。反射板4將 外部光朝向顯示板反射，并且上述的不平坦形狀41形成在反射板4的 表面上。透鏡的焦距不同于反射板4和透鏡頂點之間的距離HR。
在圖33中所示的反射型立體圖像顯示裝置中，由柱鏡光柵3會聚 的光在反射板4的表面上具有特定的尺寸。因此，以多種傾斜角度反射，例如在不平坦形狀的傾斜部分、平坦部分等處反射，從而反射的 光朝向各種角度的方向行進。這使得可避免由不平坦形狀引起的亮度 的降低。S卩，這是下面這樣的方法，將透鏡焦點的位置從反射板的位 置分離以偏移放大區(qū)域的焦點，從而模糊所分配的圖像。這種技術(shù)在 本申請的下文中被稱為"散焦效應(yīng)"。
如上所述，上述使用柱鏡光柵3的反射型面板顯示裝置和立體圖 像顯示裝置的理論內(nèi)容是公知的，并且目前在各種相關(guān)領(lǐng)域中，應(yīng)用 這些理論的反射型/透反射型立體圖像顯示裝置的技術(shù)研究已經(jīng)被積極 地進行。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)急切地進行了研究，以便通過結(jié)合上述的立 體圖像顯示裝置和反射型/透反射型面板顯示裝置來實現(xiàn)能夠利用反射 顯示來進行立體圖像顯示的顯示裝置，并實現(xiàn)低功耗。結(jié)果，如下的 問題已經(jīng)變得明顯。
首先，反射/透射型顯示面板中的像素內(nèi)的反射顯示區(qū)域被設(shè)置在 每個像素內(nèi)的恒定位置處，用于保持反射顯示的一致。因此，在其中 像素被布置成矩陣的顯示面板中，反射顯示區(qū)域根據(jù)像素矩陣的周期 而被周期性地布置。特別地，在許多情形下，數(shù)據(jù)線、掃描線等被設(shè) 置在相鄰像素之間的邊界區(qū)域中，從而這些區(qū)域變成非反射顯示區(qū)域。 此外，當存在晶體管(TFT)時，光被黑色矩陣遮蔽，從而形成非反射 顯示區(qū)域。
因此，如在圖34中所示，例如，當通過對應(yīng)于顯示面板的兩個像 素(左眼像素51、右眼像素52)而設(shè)置諸如透鏡的圖像分配器件時， 如果像素內(nèi)的非反射顯示區(qū)域70被擴大，則可能存在下面這樣的觀看 區(qū)域，從這些觀看區(qū)域不能看到反射顯示。這導(dǎo)致反射顯示的可見度 降低。此外，當像素內(nèi)的反射板根據(jù)像素布局被規(guī)則地布置時，即使反 射顯示區(qū)域部分地處于透鏡焦點位置處，穿過像素的光也被分離到圖 像分配方向。因此，由反射板引起的顯示不均衡只在特定的觀看位置 處被看到。另外，像素通過透鏡的效應(yīng)被放大顯示，從而顯示不均衡 也會被放大顯示。
即是說，在原來應(yīng)該具有一致的亮度的立體可視區(qū)域內(nèi)，根據(jù)觀 看位置，會產(chǎn)生具有降低的亮度的區(qū)域。在這種情況下，當觀看位置 改變時，顯示在亮度降低的位置處變暗，并且在一些情況下可能觀察 到暗線圖案。此外，由于亮度的不均衡，立體圖像的質(zhì)量被降低。
為了減少顯示不均衡，考慮了下面這種方法，即，通過使放大區(qū)
域的焦點偏移來模糊所分配的圖像(專利文獻3)。然而，即使當在專 利文獻3中描述的技術(shù)被應(yīng)用時，仍然存在下面其他問題。即是說， 即使亮度的降低通過散焦效應(yīng)被減少了，但是因為焦點被改變，所以 圖像變得模糊。因此，在模糊圖像的同時圖像分離性能退化，從而立 體圖像的顯示質(zhì)量降低。
此外，當在平坦的顯示面板上安裝圖像分配光學(xué)器件時產(chǎn)生了偏 移時，顯示元件上的焦點位置從設(shè)計的布局偏移。因此，散焦效應(yīng)被 大大地減少了。此外，當圖像分配光學(xué)器件中產(chǎn)生了偏轉(zhuǎn)和熱收縮時， 在面板上不可能獲得一致的散焦效應(yīng)。因此，散焦圖像被顯示為不均 衡，這大大地降低了立體圖像的顯示質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示例性目的是提供一種圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置 能夠通過有效地抑制特別是在用于顯示圖像的顯示元件區(qū)域中的非反 射顯示區(qū)域的擴展以擴展可觀看區(qū)域以及通過抑制反射可見度的降低 而改善立體圖像的顯示質(zhì)量，本發(fā)明還提供一種使用該圖像顯示裝置 的終端裝置。
11為了實現(xiàn)前述的示例性目的，根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的圖像顯
示裝置包括多個被布置的顯示元件，每個都至少包括用于顯示第一
視點圖像的像素和用于顯示第二視點圖像的像素，所述像素中的每一 個都具有用于透射光的透射顯示區(qū)域和用于反射外部光的反射顯示區(qū)
域；光學(xué)器件，用于將從所述像素中的每一個發(fā)射的光分配到彼此不
同的一個方向或者另外的方向上，其中所述顯示元件中的每一個的所 述反射顯示區(qū)域相對于如下所述的任意設(shè)定的線段非對稱地布置，所 述任意設(shè)定的線段位于各個所述像素的面上并且經(jīng)過各個所述顯示元 件，所述顯示元件被布置在與所述光學(xué)器件的發(fā)射光分配方向正交的 方向上。
為了實現(xiàn)前述的示例性目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性方面的
圖像顯示裝置包括多個被布置的顯示元件，每個都至少包括用于顯
示第一視點圖像的像素和用于顯示第二視點圖像的像素，所述像素中 的每一個都具有用于透射光的透射顯示區(qū)域和用于反射外部光的反射
顯示區(qū)域；用于將顯示數(shù)據(jù)供給到所述像素中的每一個的數(shù)據(jù)線；用 于將顯示數(shù)據(jù)信號從所述數(shù)據(jù)線傳輸?shù)剿鱿袼刂械拿恳粋€的像素切 換器件；用于控制所述像素切換器件的柵極線；以及光學(xué)器件，用于 將從所述像素中的每一個發(fā)射的光分配到沿著所述柵極線的延伸方向 的彼此不同的方向上，其中，通過把所述柵極線夾在中間而布置的像 素對的動作通過設(shè)置在所述像素之間的所述柵極線來控制；構(gòu)成所述 像素對的像素中的每一個連接到不同的數(shù)據(jù)線；在所述柵極線的延伸 方向上彼此相鄰的所述像素對連接到不同的柵極線；以及將所述像素 中的每一個的反射顯示區(qū)域設(shè)置成覆蓋所述像素切換器件的設(shè)定位 置。
此外，為了實現(xiàn)前述的示例性目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性 方面的終端裝置包括被安裝用于顯示的上述圖像顯示裝置。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的立體圖像顯示裝 置的一部分的示意性透視圖2是示出包括圖1中示出的立體圖像顯示裝置的液晶部分的截 面結(jié)構(gòu)的一部分的說明圖3是用于示出圖l中示出的立體圖像顯示裝置的原理的概念圖4是示出圖1中示出的立體圖像顯示裝置的像素部分和分配透 鏡部分之間的位置關(guān)系的俯視平面圖5是示出通過對應(yīng)圖4的像素部分而設(shè)置的像素晶體管的布局 的模型圖6是示出圖5中示出的每個像素部分的例子的放大說明圖7是示出根據(jù)第一示例性實施方式的修改實施例1的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖8是示出根據(jù)第一示例性實施方式的修改實施例2的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖9是示出根據(jù)第一示例性實施方式的修改實施例3的顯示元件 部分的TFT的布局情形的模型圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施方式的立體圖像顯示 裝置的一部分的俯視平面圖，其是示出顯示元件部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布 局的模型圖11是示出通過對應(yīng)圖10的像素部分而設(shè)置的像素晶體管的布 局的模型圖12是示出代替柱鏡光柵而使用的蠅眼透鏡的透視圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施方式的立體圖像顯示
裝置的一部分的俯視平面圖，其是示出顯示元件部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布
局的模型圖14是示出根據(jù)第三示例性實施方式的修改實施例1的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖15是示出根據(jù)第三示例性實施方式的修改實施例2的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型13圖16是示出根據(jù)第三示例性實施方式的修改實施例3的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖;
圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施方式的立體圖像顯示 裝置的一部分的俯視平面圖，其是示出顯示元件部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布 局的模型圖18是示出根據(jù)第四示例性實施方式的修改實施例1的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖19是示出根據(jù)第四示例性實施方式的修改實施例2的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施方式的立體圖像顯示 裝置的一部分的俯視平面圖，其是示出顯示元件部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布 局的模型圖21是示出根據(jù)第五示例性實施方式的修改實施例1的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖22是示出通過對應(yīng)圖21的像素部分而設(shè)置的像素晶體管的布 局的具體例子的放大的說明圖23是示出通過對應(yīng)圖21的像素部分而設(shè)置的像素晶體管的布 局的模型圖24是示出根據(jù)第五示例性實施方式的修改實施例2的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖25是示出根據(jù)第五示例性實施方式的修改實施例3的顯示元件 部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布局的模型圖26是示出根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實施方式的立體圖像顯示 裝置的一部分的俯視平面圖，其是示出顯示元件部分的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的布 局的模型圖27是示出根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實施方式的便攜式終端裝 置的透視圖28是示出柱鏡光柵3的形狀的說明圖29是示出下面這樣的光學(xué)模型的說明圖，該光學(xué)模型示出使用 根據(jù)相關(guān)技術(shù)的視差柵欄的圖像顯示方法；圖30是示出下面這樣的光學(xué)模型的說明圖，該光學(xué)模型示出使用 根據(jù)相關(guān)技術(shù)的柱鏡光柵的圖像顯示方法；
圖31是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的具有不平坦形狀的反射板的概念圖32是示出采用根據(jù)相關(guān)技術(shù)的柱鏡光柵和顯示元件的立體圖 像顯示裝置的例子的透視圖33是示出采用根據(jù)相關(guān)技術(shù)的柱鏡光柵和透反射型顯示元件 的透反射型立體圖像顯示裝置的截面圖34是示出采用根據(jù)相關(guān)技術(shù)的柱鏡光柵和透反射型顯示元件 的透反射型立體圖像顯示裝置的俯視平面圖；以及
圖35是示出采用柱鏡光柵的立體圖像顯示裝置的每個部分的大 小的光學(xué)模型圖。
具體實施例方式
下文將參照圖1到圖6描述本發(fā)明的第一示例性實施方式。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施方式的立體圖像顯示裝 置的顯示元件部分的示意性透視圖。圖2是示出包括圖1中所示的顯 示元件部分的立體圖像顯示裝置的總體構(gòu)造的示意性截面圖。圖3是 用于示出根據(jù)包括圖2的第一示例性實施方式的立體圖像顯示裝置的 原理的概念圖。圖4是第一示例性實施方式的包括圖2的立體圖像顯 示裝置的一部分的俯視平面圖。圖5是示出下面這樣的晶體管的布局 例子的模型圖，所述晶體管用于驅(qū)動根據(jù)包括圖4的第一示例性實施 方式的立體圖像顯示裝置的像素。圖6是示出第一示例性實施方式的 像素部分的例子的俯視平面圖，其是圖5的一部分。
(結(jié)構(gòu))
首先，將會描述第一示例性實施方式的基本結(jié)構(gòu)。圖1中的立體 圖像顯示裝置1具有設(shè)置在觀看者一側(cè)的柱鏡光柵3。該柱鏡光柵3被 堆疊在顯示面板200上。顯示面板200是透反射型液晶顯示面板，并 且基本配置有TFT基板2a、通過相對于TFT基板2a而設(shè)置的對向基板2b以及設(shè)置在基板2a與基板2b之間的液晶層5，如在圖2中所示。
此外，作為圖像顯示裝置的上述立體圖像顯示裝置1包括多個顯 示元件，每個顯示元件包括布置在同一平面上的用于顯示第一視點圖 像的像素52和用于顯二視點圖像的像素51。像素51和52的每個 具有各自的用于透射光的透射顯示區(qū)域511、 521以及各自的用于反射 外部光的反射顯示區(qū)域512、 522。此外，作為光學(xué)器件(發(fā)射光分配 器件)的柱鏡光柵3通過對應(yīng)如上所述的每個顯示元件13而被設(shè)置， 其中該光學(xué)器件通過對應(yīng)每個視點位置而將從像素51和52的每個發(fā) 射光分配到彼此不同的一個方向和其他方向。
此外，如圖4中所示，每個顯示元件13的上述反射顯示區(qū)域512 和522相對于下面這樣的任意設(shè)定的線段非對稱地布置，所述線段在 每個像素的面上并且穿過每個顯示元件13，顯示元件13被布置在與發(fā) 射光分配方向正交的方向上，該光的分配由柱鏡光柵(光學(xué)器件)3實 現(xiàn)，所述線段例如為連接每個顯示元件13的中點59 (可以是質(zhì)心)的 線段YG57。此外，平行于線段YG57的線段YL55是穿過每個像素 51的中點的公共中心線，而平行于線段YG57的線段YR56是穿過每 個像素52的中點的公共中心線。
第一示例性實施方式采用在像素51和52內(nèi)非對稱地布置反射顯 示區(qū)域512和522的方法。結(jié)果，非反射顯示區(qū)域(透射顯示區(qū)域) 可以被設(shè)置得更寬(即，可以有效地利用非反射顯示區(qū)域)，這使得 可以同時擴展觀看區(qū)域并且改善立體圖像的顯示質(zhì)量。
作為通過對應(yīng)上述柱鏡光柵(光學(xué)器件)3而布置的多個顯示元 件13，至少反射顯示區(qū)域512和522具有不同的布局的至少兩種或更 多種顯示元件13被用于第一示例性實施方式。在反射顯示區(qū)域512或 522的布局不同的顯示元件13中，具有相同圖案的反射顯示區(qū)域(例 如，512)的顯示元件沿著圖像分配方向14 (參見圖4)周期性地布置。此外，反射顯示區(qū)域512和522具有不同布局的顯示元件13沿著與圖 像分配方向14正交的方向彼此相鄰地布置。
此外，當至少兩個或更多個顯示元件B相互堆疊并被看穿時，在 利用沿著中心線YG 57彼此相鄰的像素來補償沒有反射顯示區(qū)域的部 分的同時，在沿著上述公共中心線YG 57的方向上彼此相鄰的顯示元 件的每個被布置成使得每個顯示元件13的反射顯示區(qū)域512和522能 夠彼此增加反射區(qū)域?qū)τ诎l(fā)射光分配方向的尺寸。由此，反射區(qū)域可 以幾乎連續(xù)地朝向發(fā)射光分配方向反射光。
此外，在像素51和52的每個的區(qū)劃區(qū)域中，用于控制像素51和 52的每個的顯示動作的驅(qū)動電路被設(shè)置。像素51和52的每個的反射 顯示區(qū)域512、 522被設(shè)置在驅(qū)動電路的上面。像素51和52的每個的 驅(qū)動電路配置有具有圖6中示出的晶體管4TFT作為主要部件的切換電 路(像素切換器件)。因此，圖5中所示的每個像素Pll、 P12、 P13、…… 的透射顯示區(qū)域511和521被設(shè)定為更寬，從而更清晰的圖像信息可 以被發(fā)送到觀看區(qū)域。因此，上面提到的本發(fā)明的示例性目的可以有 效地得以實現(xiàn)。
這將在下文中更具體地描述。
如上所述，柱鏡光柵3被設(shè)置在顯示面板200上。柱鏡光柵3具 有大量的彎曲表面(柱面)，凸部31以恒定的間距出現(xiàn)在其上。該柱 面被設(shè)置成凸部31對應(yīng)于配置有左眼像素51和右眼像素52的顯示元 件。因此，顯示面板200具有顯示元件，每個顯示元件配置有左眼像 素51和右眼像素52，并且顯示元件13如圖5中所示被布置成矩陣。
此外，如在圖2中所示，像素電極4PIX和反射像素電極4RPIX 被設(shè)置在TFT基板2a在液晶層一側(cè)的表面上，并且公共電極4C0M形 成在對向基板2b在液晶層一側(cè)的表面上。像素電極4PIX和公共電極4COM被提供給像素51、 52，通過掃描線選擇相應(yīng)的像素電極4PIX和 公共電極4COM，并且通過像素電極4PIX和公共電極4COM之間施加 的電壓來控制液晶的取向以便顯示圖像。當利用透射圖案實現(xiàn)顯示時， 放置在顯示面板2的背面?zhèn)鹊谋彻?BL:未示出)發(fā)光，并且將來自 該背光的透射光用于顯示圖像。
在第一示例性實施方式中，反射板41被設(shè)置在TFT基板2a的液 晶層一側(cè)，如上所述。例如，反射板41具有與在圖31中所示的不平 坦形狀4a相似的不平坦形狀41a。不平坦形狀41a的大小與傳統(tǒng)反射 型液晶顯示裝置的反射板的不平坦形狀的大小相同。作為例子，采用2 ^mi的高度和10pm的間距。此外，因為通過不平坦形狀的高度可以調(diào) 整反射區(qū)域的間隙，所以可以最優(yōu)化透射區(qū)域和反射區(qū)域之間的間隙。 反射板41被設(shè)置在稍后將描述的用于右眼和左眼的反射顯示區(qū)域512 和522中。此外，用于反射區(qū)域的像素電極4RPIX被設(shè)置在反射板41 的上層，使得可以驅(qū)動反射區(qū)域的液晶分子。
在左眼像素51和右眼像素52的每個的區(qū)域內(nèi)，作為用于反射從 顯示裝置外部入射的光的區(qū)域的右眼反射顯示區(qū)域512和左眼反射顯 示區(qū)域522被設(shè)置。此外，右眼透射區(qū)域511和左眼透射區(qū)域521被 設(shè)置作為用于透射光的區(qū)域。在第一示例性實施方式中，右眼反射顯 示區(qū)域512和左眼反射顯示區(qū)域522的尺寸被設(shè)定為相同，使得入射 到左眼和右眼的反射光的光量相同。相似地，右眼透射區(qū)域511和左 眼透射區(qū)域521的尺寸相同，使得利用透射模式顯示的圖像變得對于 左眼和右眼相同。
如上所述，通過第一示例性實施方式，單個顯示元件13配置有單 個左眼像素51和單個右眼像素52。在每個顯示元件13中，從左眼像 素51發(fā)射的光和從右眼像素52發(fā)射的光通過構(gòu)成柱鏡光柵3的單個 柱狀透鏡3a而朝向左眼和右眼分配。
18在這種情形下，外部光透過柱鏡光柵3、透明基板(對向基板) 2b以及液晶層5，然后在位于液晶層5的下面的反射板41處被反射。 光再次透過液晶層5，透明基板2b以及柱鏡光柵3。在這個時候，從 特定方向入射到反射板41的外部光由在反射板41上的不平坦形狀41a 朝向各種方向漫反射，并且也朝向觀看者的方向反射。這使得可以避 免光源的輪廓的反射以及將各種角度的外部光用于顯示。
在圖l和圖2的每個圖中，為了方便起見，如下設(shè)定XYZ笛卡爾 坐標系(3維笛卡爾坐標系)。即，在左眼像素51和右眼像素52被重 復(fù)布置的方向上，從左眼像素51到右眼像素52的方向被定義為+X方 向，并且其相反方向被定義為-X方向。+X方向和-X方向被總稱為X 軸方向。此外，柱狀透鏡的縱向方向被定義為Y軸方向。
此外，與X軸方向和Y軸方向都正交的方向被定義為Z軸方向。 關(guān)于Z軸方向，從左眼像素51或右眼像素52被設(shè)置的面到柱鏡光柵3 的方向被定義為+Z方向，并且其相反方向被定義為-Z方向?！猌方向 是正面方向，SP，朝向用戶的方向，并且用戶看到顯示面板200的+Z 側(cè)的面。+￥方向是應(yīng)用右手坐標系的方向。即，當人右手的拇指指向 +乂方向并且食指指向+￥方向時，中指將指向+Z方向。
當如上所述XYZ笛卡爾坐標系被設(shè)定到圖1和圖2時，單個柱狀 透鏡3a的排列方向是X軸方向，使得用于左眼的圖像和用于右眼的圖 像將沿著X軸方向被分離。此外，每個都配置有左眼像素51和右眼像 素52的顯示元件13沿著Y軸方向被排列成一列。像素對在X軸方向 上的排列周期基本上與柱狀透鏡的排列周期相同。 一列沿著Y軸方向 排列的顯示元件13通過對應(yīng)于單個柱狀透鏡3a而被布置。
圖4是示出立體圖像顯示裝置1的俯視平面圖。在第一示例性實 施方式中，柱狀透鏡3a的排列方向是沿著X軸的方向，從而X軸方向 是圖像分配方向14。此外，關(guān)于左眼像素51、右眼像素52以及顯示
19元件13,平行于Y軸而沿著Y軸設(shè)置的每個構(gòu)件(例如，每個像素的 反射顯示區(qū)域)的中心線分別被定義為左眼像素中心軸線YL 55、右眼 像素中心軸線YR 56以及顯示元件中心軸線YG 57。每個柱狀透鏡3a 的形狀都是沿著一個方向延伸的柱狀，使得焦點位于顯示元件13的中 心線YG57上。為了簡化，當使用立體圖像顯示裝置的俯視平面圖時， 假設(shè)它為2維空間(2維面)來進行說明。
顯示面板200是具有薄膜晶體管(TFT)的有源矩陣型液晶顯示 面板。薄膜晶體管用作開關(guān)，用于將顯示信號傳輸給每個像素。開關(guān) 由在連接到每個開關(guān)的柵極的柵極線內(nèi)流動的柵極信號操作。在第一 示例性實施方式中，在行方向(即，X軸方向)延伸的柵極線Gl到 G5被設(shè)置在TFT基板2a (參見圖2)的內(nèi)側(cè)的面(即，+Z方向一側(cè) 的面)。柵極線G1到G5也總稱為柵極線G。
此外，在列方向上延伸的數(shù)據(jù)線Dl到D7被設(shè)置在TFT基板2a 的同一面上。數(shù)據(jù)線D1到D7也總稱為數(shù)據(jù)線D。數(shù)據(jù)線起到將顯示 數(shù)據(jù)信號供給到薄膜晶體管的作用。在第一示例性實施方式中，柵極 線G沿著X軸方向延伸，而多條柵極線沿著Y軸方向被設(shè)置。
此外，有多條數(shù)據(jù)線D沿著X軸方向排列。此外，像素(左眼像 素51或右眼像素52)被設(shè)置在柵極線和數(shù)據(jù)線之間的交叉點的附近。 特別地，在圖5中，例如，連接到柵極線G3和數(shù)據(jù)線D2的像素被標 記為P32，以便清楚地表示像素相對于柵極線和數(shù)據(jù)線的連接關(guān)系。即， "P"之后的數(shù)字是柵極線的應(yīng)用在"G"之后的數(shù)字，而這之后的數(shù) 字是數(shù)據(jù)線的應(yīng)用在"D"之后的關(guān)于數(shù)字。
這里，關(guān)于柵極線、數(shù)據(jù)線與每個像素的連接關(guān)系將會被總結(jié)概 括。在圖5中，連接到柵極線G1的像素將會被考慮。根據(jù)上述規(guī)則， 像素Pll連接到數(shù)據(jù)線Dl，而像素P12連接到數(shù)據(jù)線D2。按照這種 方式，連接到柵極線Gl的每個像素被連接到在-X方向上與像素本身相鄰的數(shù)據(jù)線。這對于諸如柵極線G3和G5的奇數(shù)編號的柵極線也是 成立的。
接著，連接到柵極線G2的像素將會被考慮。像素P22連接到數(shù) 據(jù)線D2，而像素P23連接到數(shù)據(jù)線D3。按照這種方式，連接到柵極 線G2的每個像素被連接到在+X方向上與像素本身相鄰的數(shù)據(jù)線。這 對于諸如柵極線G4的偶數(shù)編號的柵極線也是成立的。
通過上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)該示例性實施方式的圖像顯示裝置1包括 數(shù)據(jù)線，用于將顯示數(shù)據(jù)供給到每個像素；像素切換器件，用于將顯 示數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)線傳輸?shù)较袼?；以及柵極線，用于控制像素切換器 件。同時，像素切換器件被設(shè)置在柵極線和數(shù)據(jù)線之間的交叉點的附 近，像素被布置成矩陣，形成一行像素的每個像素被連接到公共柵極 線，并且形成一列像素的每個像素被連接到不同的數(shù)據(jù)線。
在該示例性實施方式中，特別地，偶數(shù)編號的行中的每個像素連 接到設(shè)置在該像素左側(cè)的數(shù)據(jù)線，而奇數(shù)編號的行中的每個像素連接 到設(shè)置在該像素右側(cè)的數(shù)據(jù)線。
圖6是圖5中示出的像素Pll、 P12、 P13、......之中的像素Pll
的放大視圖。像素薄膜晶體管4TFT是MOS型薄膜晶體管，源極電極 和漏極電極中的一個經(jīng)接觸孔4CONT連接到數(shù)據(jù)線D，而另一個接到 像素電極4PIX。此外，反射板41 (未示出)被設(shè)置成覆蓋像素薄膜晶 體管4TFT,并且反射顯示區(qū)域像素電極4RPIX被設(shè)置在反射板41上。
艮P，在像素Pll、 P12、 P13、……的每個的區(qū)劃區(qū)域內(nèi)，在位于 各個像素的背面?zhèn)鹊腡FT基板2a的液晶層一側(cè)，用于可變地控制相應(yīng) 像素Pll、 P12、 P13、……的顯示動作的驅(qū)動電路如上所述被設(shè)置。同 時，各個像素Pll、 P12、 P13、……的反射顯示區(qū)域被設(shè)置在相應(yīng)驅(qū)動 電路的上面，并且反射板41被設(shè)置在反射區(qū)域內(nèi)。作為驅(qū)動電路(像素切換器件)，上述的晶體管作為主要部件被安裝。因此，如在圖6 中所示，在像素Pll、 P12、 P13、……的每個中反射板和TFT區(qū)域被 彼此重疊地有效率地放置，并且透射顯示區(qū)域511、 521可以被設(shè)定為 更寬。因此，可以向觀看區(qū)域發(fā)送更清晰和明亮的圖像信息。上述在 每個像素內(nèi)的反射顯示區(qū)域像素電極4RPIX與像素電極4PIX在電極端 部處電連接。
在第一示例性實施方式中，定義的是，將與像素電極4PIX或反射 顯示區(qū)域像素電極4RPIX連接的電極稱為源極電極，并且將連接到信 號線(數(shù)據(jù)線)D的電極稱為漏極電極。此外，像素薄膜晶體管4TFT 的柵極電極與柵極線G連接。在這個示例性實施方式中，柵極電極和 柵極線G在同一層上，從而可以整體地形成這些。此外，存儲電容線 4CS與像素電極4PIX和數(shù)據(jù)線D形成存儲電容(保持電容)。存儲電 容(保持電容)是用于使施加到液晶分子的數(shù)據(jù)電勢保持一特定時間 的電容。此外，公共電極4COM形成在對向基板2b的內(nèi)側(cè)，并且像素 電容4CLC形成在像素電極4PIX和公共電極4COM之間。
此外，雖然未示出，但是可以在對向基板2b的內(nèi)側(cè)形成用于覆蓋 除了像素的開口部分以外的其他部分的遮光層。雖然表述"遮光部分" 用于第一示例性實施方式，但是該表述不是用來將其特地限制為遮光 層，而是用來表示不透射光的部分。
在圖1到圖6中，每個結(jié)構(gòu)元件的大小和縮小比例被適當?shù)馗淖儯?用于確保圖的可見度(清晰)。此外，像素結(jié)構(gòu)對于左眼像素51和右 眼像素52是通用的。此外，在圖5中，為了清楚地說明每個像素相對 于柵極線G1、 G2、……以及數(shù)據(jù)線D1、 D2、……的連接關(guān)系，省略 了圖6中所示的反射板、像素電極和薄膜晶體管。使用多晶硅作為半 導(dǎo)體的多晶硅薄膜晶體管被用作像素薄膜晶體管4TFT。多晶硅的例子 是含有微量硼的P型半導(dǎo)體。即，像素薄膜晶體管4TFT是所謂的PMOS 型薄膜晶體管，當其源極電極或漏極電極的電勢與柵極電極的電勢相比變?yōu)榈碗娖綍r，源極電極和漏極電極變得導(dǎo)通。
這里，將描述形成多晶硅薄膜晶體管的程序的例子。首先，在形
成氧化硅層(參見圖2)之后在TFT基板2a上形成非晶硅層，從而通 過執(zhí)行非晶硅層的多晶化而形成多晶硅薄膜。電極材料可以被用于多 晶硅薄膜。與像素電極電連接的多晶硅薄膜層可以形成在存儲電容線 的下層以提供存儲電容(保持電容)。
作為執(zhí)行多晶化的方法，使用熱退火或激光退火。特別地，使用 諸如受激準分子激光器的激光器的激光退火通過加熱能夠只在硅層上 執(zhí)行多晶化，同時保持玻璃基板的溫度增加為最小值。因此，可以使 用具有低熔點的無堿玻璃等。這使得可以降低成本，從而其經(jīng)常以低 溫多晶硅的名義而被使用。通過省略該步驟，也可以實現(xiàn)非晶硅薄膜 晶體管。
接著，作為柵極絕緣層的氧化硅層形成在硅層上，并且執(zhí)行所需 的構(gòu)圖。在這個過程中，期望的是，在除了用作硅薄膜的半導(dǎo)體層的 部分以外的區(qū)域內(nèi)摻雜離子，從而使該區(qū)域?qū)?。作為?gòu)圖的方法， 使用光致抗蝕劑的光學(xué)構(gòu)圖方法可以被應(yīng)用。例如，在旋涂光致抗蝕 劑之后，通過諸如步進機的曝光機器，光被部分地照射。在經(jīng)歷了顯 影步驟之后，光致抗蝕劑只留在要保留圖案的部分中。在那之后，沒 有留下光致抗蝕劑的區(qū)域內(nèi)的硅層通過干蝕刻等被除去，并且最后光 致抗蝕劑膜被剝落。
在那之后，將要成為柵極電極的非晶硅層和硅化鎢層被沉積以形 成柵極電極等。在這個時候，與柵極電極連接的柵極線和存儲電容線 也可以被形成。然后，形成氧化硅層和氮化硅層，并且執(zhí)行所需的構(gòu) 圖。在那之后，鋁層和鈦層被沉積以形成源極電極和漏極電極。在這 個時候，數(shù)據(jù)線也可以被同時形成。然后，氮化硅膜被沉積，并且執(zhí)行所需的構(gòu)圖。在那之后，諸如
ITO的透明電極被沉積，并且被構(gòu)圖以形成像素電極。因此，具有薄膜 晶體管的像素結(jié)構(gòu)可以被形成。通過使用該薄膜晶體管，用于驅(qū)動?xùn)?極線、數(shù)據(jù)線以及存儲電容線的電路被同時形成。
圖6示出了如上所述的圖5中示出的第一示例性實施方式的單個 像素部分。在第一示例性實施方式中，柵極線G和存儲電容線CS與薄 膜晶體管4TFT的柵極電極形成在同一層。
此外，如在圖4中所示，關(guān)于這個示例性實施例的像素，左眼反 射顯示區(qū)域512相對于左眼像素51的中心軸線YL55被非對稱地布置。 同時，右眼反射顯示區(qū)域522相對于右眼像素52的中心軸線YR 56被 非對稱地布置。此外，左眼反射顯示區(qū)域512和右眼反射顯示區(qū)域522 相對于顯示元件13的中心軸線YG57被非對稱地布置。這里的"非對 稱"指的是沒有線對稱軸(鏡像平面)。
此外，在上述的圖4中，通過將兩個顯示元件作為一個周期，在 十Y方向上彼此相鄰的顯示元件13被重復(fù)地布置。+￥方向上彼此相鄰 的顯示元件13的反射顯示區(qū)域通過相對于中心軸線YG 57彼此反轉(zhuǎn)而 被布置。換句話說，左眼像素51的中心軸線YL 55、右眼像素52的中 心軸線YR 56以及顯示元件13的中心軸線YG 57中的每個都是反射顯 示區(qū)域的滑移面(glide plane) (g)。
滑移面(g)是空間群(space group)中的對稱要素中的一個。在 執(zhí)行某一單位胞(uintcell)的關(guān)于一平面(鏡像平面)的鏡像操作后， 平行于該鏡像平面連續(xù)地執(zhí)行單位胞的長度的1/2或1/4的平移操作。 如果在該操作之后單位胞與初始單位胞相同，這個平面就被稱為滑移 面(g)?；泼?g)是垂直于紙表面的平面。這個不僅應(yīng)用于3維 空間群而且還應(yīng)用于2維空間群。本申請中的像素矩陣的俯視平面圖 被假設(shè)屬于2維空間群。本示例性實施方式的像素內(nèi)的反射顯示區(qū)域
24至少表現(xiàn)出在國際符號中表述為"pg"的對稱性。
如在圖2中所示，通過與像素的端部隔離，第一示例性實施方式 中的反射顯示區(qū)域的左側(cè)和右側(cè)兩端被布置。數(shù)據(jù)線和TFT (薄膜晶 體管)設(shè)置于在+X方向上彼此相鄰的反射顯示區(qū)域之間，并且利用黑 色矩陣遮蔽它們。即，在第一示例性實施方式中，反射板在+X方向上 的間隙是與上述的傳統(tǒng)情形(圖34)的非反射顯示區(qū)域70相同的非反 射顯示區(qū)域。
(操作)
接著，將介紹第一示例性實施方式的操作等。
首先，如在圖1中所示，作為構(gòu)成柱鏡光柵3的單元的柱狀透鏡 3a被布置成對應(yīng)顯示面板200的兩個像素(左眼像素51、右眼像素52)。 如在圖3中所示，來自顯示元件13的左眼像素51或右眼像素52的光 被柱鏡光柵3反射并且被發(fā)射到每個EL或ER。
因此，當觀看者將左眼61置于區(qū)域EL并且將右眼62置于區(qū)域 ER時，用于左眼的圖像被輸入到左眼61，而用于右眼的圖像被輸入到 右眼62。由此，觀看者可以看到立體圖像。
接著，將使用如圖35中所示的光學(xué)模型來描述使用柱鏡光柵3的 立體圖像顯示裝置1的每個部分的大小。還定義的是，柱鏡光柵3的 表面上的凸部31的中心和顯示像素51 (52)之間的距離為H，柱鏡光 柵3的折射率為n。柱鏡光柵3的表面上的凸部31的中心的意思是柱 鏡光柵3的頂點。還假設(shè)的是，柱鏡光柵3的一個面是平面，并且大 量的凸型柱狀透鏡(即，沿著一個方向延伸的柱狀的凸部31)被布置 在另外一個面上。
柱鏡光柵3的焦距被定義為f，并且透鏡間距被定義為L。對于顯示元件13的像素，左眼像素51和右眼像素52的各一個被配置為一對。 每個像素之間的間距被定義為P。由兩種像素(即，左眼像素51和右 眼像素52)各一個組成的一對像素對應(yīng)于單個凸部31。此外，柱鏡光 柵3和觀看者之間的距離被定義為OD (=S)，并且像素在距離S處的 放大投射寬度，即左眼像素51和右眼像素52的在平行于透鏡并且離 柱鏡光柵3距離S的虛平面上的投射圖像的寬度被定義為e。
此外，從位于柱鏡光柵3的中央的凸部31的中心到位于柱鏡光柵 3的邊緣的凸部的中心的距離被定義為Wl,并且從位于顯示元件13的 中心的左眼像素51和右眼像素52的對的中心到位于顯示元件13的邊 緣部分的像素對的中心的距離被定義為Wp。此外，光相對于位于柱鏡 光柵3的中央的凸部31的入射角和出射角被分別定義為a和P，并且 光相對于位于柱鏡光柵3的邊緣部分的凸部31的入射角和出射角被分 別定義為和Y和S。距離Wl和Wp之間的差被定義為C，并且包括在 距離Wp的區(qū)域內(nèi)的像素的數(shù)量被定義為2m。
通常，柱鏡光柵3依照顯示元件13而被安裝，從而像素的布置間 距P取為常數(shù)。此外，根據(jù)用于柱鏡光柵3的材料的選擇來確定折射 率n。同時，對于透鏡和觀看者之間的距離S以及在觀看距離S處的像 素放大投射圖像的寬度e，設(shè)定期望值。利用這些值來確定透鏡和像素 之間的距離以及透鏡間距L。根據(jù)斯涅耳定律和幾何關(guān)系，下面的表達 式1到6成立。此外，下面的表達式7到9的每一個也都成立。
n sin a = sin P
S tan p = e
H tan a = P[表達式4]
n sin y = sin 5 [表達式5]
H tan " C
S tan S = WL
WP—Wt = G Wp = 2mP WL = mL
基于上述的表達式2、 l和3，下面的表達式IO、 11和12中的每 一個都成立。
(3 = arc tan (e/S)
a = arc sin [(1/n) sin (3]H = P/tan a
此外，基于上述的表達式6和表達式9，下面的表達式13成立。 此外，基于上述的表達式7到表達式9，下面的表達式14成立，并且 基于表達式5，下面的表達式15成立。
a — arc tan (mL/S)
C = 2mP - mL
Y = arc tan (C/H)
如在下面的表達式16中所示，通常，在柱鏡光柵的表面上的凸部 中心與像素之間的距離H被設(shè)置成等于焦距f，從而通過表達式17可 以得到透鏡的曲率半徑。 f=H
r = H . (n-l)/n
(第一示例性實施方式的效果) 通過上述的傳統(tǒng)情形，當如在圖34中所示通過對應(yīng)顯示元件的兩 個像素(左眼像素、右眼像素)而設(shè)置諸如透鏡這樣的圖像分配器件 時，產(chǎn)生下面這樣的觀看區(qū)域，在該觀看區(qū)域中，當像素51和52的 每個內(nèi)的非反射顯示區(qū)域(透射顯示區(qū)域)被放大時反射顯示不能被看到。這個導(dǎo)致了反射顯示的可見度的降低。同時，如在圖4中所示， 關(guān)于第一示例性實施方式的反射顯示區(qū)域的布局，在與圖像分配方向 14垂直的方向上彼此相鄰的兩個顯示元件的反射顯示區(qū)域在+X方向 上相互偏移。因此，可以補償在+Y方向上彼此相鄰的反射顯示區(qū)域。 即，通過第一示例性實施方式，通過補償左眼反射顯示區(qū)域512和右 眼反射顯示區(qū)域522，在與圖像分配方向14垂直的方向上彼此相鄰的 兩個顯示元件13可以分別具有左反射顯示區(qū)域和右反射顯示區(qū)域。在 下文中，這個效應(yīng)被稱作"相鄰像素補償效應(yīng)"。
因此，可以避免非反射顯示區(qū)域(透射顯示區(qū)域)被透鏡放大。 此外，可以設(shè)置高質(zhì)量的反射顯示，不管觀看位置如何，其沒有表現(xiàn) 出亮度的部分降低。此外，因為由于存在很大的設(shè)計通用性而使得反 射顯示區(qū)域可以高效率地布置，所以可以提供高反射率和良好可見度 的圖像顯示裝置。
通過第一示例性實施方式，由于上述的相鄰像素補償效應(yīng)，可以 將散焦量設(shè)定比傳統(tǒng)情形小，因此使得可以改善圖像分離性能。此外， 焦點位置被至少分散到兩種類型的反射顯示區(qū)域。因此，由于安裝柱 鏡光柵3時產(chǎn)生的偏移而引起的反射顯示不均衡可能被減少，由此提 咼成品率。
顯示元件13可以在+Y方向上以紅(R)、綠(G)和藍(B)色 彩被布置。當以RGB布置時，以RGB布置的三個顯示元件被考慮為 一個單元，并且該單元被稱為"顯示像素"。在第一示例性實施方式 中，顯示裝置具有橫向的條紋RGB。這使得可以提供高質(zhì)量的色彩顯 示。
此外，對于第一示例性實施方式的顯示像素，RGB被依次布置。 在這種情形下，三個顯示元件是"顯示像素"的單元。即，關(guān)于左眼 和右眼像素，六個像素是"顯示像素"的單元。僅通過單個"顯示像
29素"，RGB反射顯示區(qū)域以偏離的方式反射光，從而反射分量的色彩 不能被完全地補償。然而，通過利用用于補償?shù)膬蓚€相鄰"顯示像素"， 通過相鄰像素補償效應(yīng)可以補償色彩。因此，可以提供高質(zhì)量的彩色 立體圖像顯示裝置，其具有在反射顯示中產(chǎn)生的小的色彩變化。
艮P，相鄰像素補償效應(yīng)不僅能補償彼此相鄰的像素，還能補償彼 此鄰近的像素。在+Y方向上彼此補償?shù)南袼乜梢悦績蓚€像素或三個像 素被布置，只要這些像素通過對應(yīng)于色彩顯示像素而被布置即可。
此外，非反射顯示區(qū)域可以在不提供數(shù)據(jù)配線、TFT和黑色矩陣 的情況下保留為開口部分。透射率通過確保更大的開口區(qū)域而被增加。 借此，來自背光的光量可以被減少，這使得可以降低功耗。
通過以上述方式構(gòu)造的第一示例性實施方式的立體圖像顯示裝 置，透射顯示區(qū)域可以透射來自背光光源的光，并且反射顯示區(qū)域能 夠反射自然光和諸如室內(nèi)照明光的外部光。因此，透射顯示和反射顯 示都可以被實現(xiàn)了。結(jié)果，不管周圍的明亮程度如何，都可以實現(xiàn)清 晰的顯示。
如上所述，第一示例性實施方式采用下面所述的作為基本構(gòu)造。 即，它是下面這樣的圖像顯示裝置，其包括多個顯示元件13，每個 都包括用于顯示第一視點圖像的像素和用于顯示第二視點圖像的像 素；像素51和52，分別具有用于透射光的透射顯示區(qū)域511、 512以 及用于反射外部光的反射顯示區(qū)域512、 522;光學(xué)器件(柱鏡光柵3)， 其將從像素51和52發(fā)射的光分配到彼此不同的方向，其中顯示單元 內(nèi)的反射顯示區(qū)域512和522相對于垂直于圖像分配方向的軸非對稱 地布置。
因此，通過第一示例性實施方式，反射板和圖像分配器件(光學(xué) 器件)被如此構(gòu)造，從而減小在透鏡布置方向上的反射板間斷的影響。反射板被布置成在每個像素51和52內(nèi)相對于Y軸非對稱，而在每個 顯示單元內(nèi)相對于Y軸對稱。由此，在顯示單元內(nèi)的反射板41可以被 布置成關(guān)于布置在Y軸方向上的每個顯示單元是分散的，從而可以減 少反射板間斷的影響。即使有間斷，也可以通過偏移透鏡的焦點來改 善這種情形。
此外，第一示例性實施方式的特征是顯示裝置配置有至少兩種顯 示元件13,所述兩種顯示元件13具有不同的反射顯示區(qū)域的布局，并 且每個顯示元件13沿著垂直于圖像分配方向14的方向被周期性地布 置。由此，顯示單元內(nèi)的反射板41可以關(guān)于沿著Y軸方向布置的每個 顯示單元以分散的方式被設(shè)置。
(其他)
第一示例性實施方式已經(jīng)參照透反射型顯示元件的情形被描述。 然而，本發(fā)明還可以應(yīng)用于使用微透射型顯示元件的情形、使用微反 射型顯示元件的情形等。
此外，盡管已經(jīng)參照使用透反射型液晶顯示元件的情形描述第一 示例性實施方式，但是本發(fā)明不限于這種情況。還可以使用反射型顯 示面板。通過反射型顯示面板，反射顯示裝置可以被設(shè)置得更大(更 寬)，從而可以提高反射率。此外，配線和電路可以被提供給用于透 射顯示區(qū)域的部分，這可以改善面板的性能。具體地，可以通過在立 體顯示裝置的觀看者一側(cè)提供光而由正面光來實現(xiàn)反射顯示。由此， 即使在外部光量小的情形下也可以獲得高質(zhì)量的圖像。即使在采用反 射型顯示面板的情形下，相鄰像素也可以彼此補償。這使得可以提供 有效反射率高的高質(zhì)量立體圖像。
此外，柱鏡光柵3可以是可容易移除的薄透鏡片。由此，當顯示 立體圖像中不需要顯示的圖像時柱鏡光柵3可以被移除。當透鏡被移 除時，圖像可以以雙倍密度的清晰度被顯示。由此，顯示裝置可以用作高清晰度、高質(zhì)量顯示面板。此外，已經(jīng)參照將柱鏡光柵用作光學(xué) 器件(發(fā)射光分配器件)的情形描述第一示例性實施方式，其中，所 述光學(xué)器件將從每個像素發(fā)射出的光通過對應(yīng)于每個視點而分配到彼 此不同的方向(一個方向和另一個方向)上。然而，可以使用蠅眼透 鏡代替。
此外，因為第一示例性實施方式的圖像顯示裝置1使用柱鏡光柵 3，所以當使用視差柵欄時，在圖像顯示裝置中沒有由于視差而引起的 黑條紋圖案。因此，光損耗小。
上述說明已經(jīng)通過參照提供用于觀看圖像的兩個視點的情形而被 描述。然而，本發(fā)明并不限于這種情形。即使圖像顯示裝置被形成為 具有三個視點或更多個視點，也可以實現(xiàn)相同的效果。
第一示例性實施方式的顯示元件13可以在像素電極內(nèi)具有反射 板41，該反射板具有不平坦形狀。即，盡管第一示例性實施方式已經(jīng) 參照使用透反射型液晶顯示元件的情形被描述，但是本發(fā)明不只限于 這種情形。例如，可以使用利用電泳現(xiàn)象的顯示元件。此外，關(guān)于不 平坦形狀，總體形狀可以是諸如點狀、棒狀、凹坑狀的任何形狀。此 外，關(guān)于像素電極的驅(qū)動方法，諸如TFT方法或TFD方法的有源矩陣 方法可以被使用。諸如STN方法的無源矩陣方法也可以被應(yīng)用。
關(guān)于反射區(qū)域像素電極4RPIX，反射板41可以被用作電極。在這 種情形下，工序數(shù)目可以被減少。
本發(fā)明采用下面這樣的一種方法，即，相對于任意設(shè)置的通過每 個顯示元件的線段而非對稱地設(shè)置反射顯示區(qū)域。由此，本發(fā)明可以 提供能夠同時實現(xiàn)透射顯示區(qū)域的有效利用、擴展可觀看區(qū)域以及改 善立體圖像的顯示質(zhì)量的終端裝置和良好的圖像顯示裝置，這對于傳 統(tǒng)技術(shù)而言是不可能的。
32(修改實施例1)
接著，上述第一示例性實施方式的修改實施例1將參照圖7被描 述。圖7是示出第一示例性實施方式的顯示元件13的修改實施例的模 型圖。
在圖7中，顯示元件13的左反射板和右反射板被布置成相對于在 像素51、 52內(nèi)的左眼中心軸線YL55、右眼中心軸線YR 56以及顯示 元件13的中心軸線YG 57非對稱，如在圖4中的情形。左像素51和 右像素52的反射區(qū)域的至少一部分與顯示元件13的中心軸線YG 57 相接觸。當反射顯示區(qū)域由相鄰像素彼此補償時，反射顯示區(qū)域在+X 方向上連續(xù)分布而在顯示元件的中心軸57上沒有間斷。即，在該修改 實施例中，當至少兩個或更多個顯示元件13相互堆疊并且被看穿時， 在沿著上述公共中心線YG 57的方向上彼此相鄰的每個顯示元件13以 如此的方式被布置，使得每個顯示元件13的反射顯示區(qū)域512和522 連續(xù)分布而在發(fā)射光分配方向上沒有間斷。此外，在柱鏡光柵3的遠 離中心軸線YG 57的槽部72中反射區(qū)域沒有產(chǎn)生間斷，從而反射區(qū)域 在+X方向上連續(xù)。
在第一示例性實施方式的修改實施例1中，掃描線平行于圖像分 配方向14而被設(shè)置，并且數(shù)據(jù)線被設(shè)置在柱鏡光柵的縱向方向上。此 外，數(shù)據(jù)線、掃描線和TFT (晶體管)被設(shè)置在反射顯示區(qū)域下。因 此，反射板被堆疊在數(shù)據(jù)線的至少一部分上。其他結(jié)構(gòu)與上述的第一 示例性實施方式相同。
通過在圖7中所示的修改實施例1，當在+Y方向上相鄰的兩個顯 示元件13相互堆疊時，在反射區(qū)域中沒有間斷產(chǎn)生，從而沿著+X方 向沒有是非反射顯示區(qū)域的部分。因此，反射顯示可以被提供更一致 的亮度分布。此外，因為由于一致的亮度分布而可以設(shè)置更小的散焦 量，所以可以提高立體圖像分離性能。這使得可以提供高質(zhì)量立體圖像。其他結(jié)構(gòu)和操作效果與上述的第一示例性實施方式相同。
(修改實施例2)
接著，將參照圖8和圖9描述上述的第一示例性實施方式的修改 實施例2。
圖8是示出根據(jù)第一示例性實施方式的顯示元件13的修改實施例 的模型圖。此外，圖9是示出根據(jù)修改實施例2的立體圖像顯示裝置1 的TFT的布局的俯視平面圖。在圖9中，附圖標記4G指示用于柵極 信號的柵極線，附圖標記4D指示數(shù)據(jù)線。
如在上面提到的圖8中所示，在+Y方向上相鄰的兩個顯示元件 13的反射顯示區(qū)域512和522被布置成相對于在像素51的中心軸線 YR55上的交叉點72點對稱。g卩，當反射顯示區(qū)域512相對于中點72 旋轉(zhuǎn)180度時它是等同的。這對于像素52的反射顯示區(qū)域522是相同 的。
在本申請的下文中，當顯示區(qū)域圍繞其旋轉(zhuǎn)180度時變得等同的 點被稱作"二重旋轉(zhuǎn)對稱軸"。因此，修改實施例2的反射顯示區(qū)域 512和522通過具有二重旋轉(zhuǎn)對稱軸而被布置?？梢员硎鰹楸憩F(xiàn)出至少 根據(jù)2維空間組的國際符號的"p2"的對稱性。
在每個像素51和52中的反射顯示區(qū)域的尺寸是相同的，并且+Y 方向上相鄰的顯示元件13的反射區(qū)域具有彼此接觸的部分。其他結(jié)構(gòu) 與上述的修改實施l (參見圖7)相同。
通過第一示例性實施方式的修改實施例2，如在圖9中所示，數(shù) 據(jù)線和掃描線被設(shè)置在反射顯示區(qū)域下。這使得可以遮蔽從配線的間 隙泄漏出來的透射光。此外，TFT (薄膜晶體管)可以被設(shè)置在反射區(qū) 域下。通過在晶體管上形成反射顯示區(qū)域，從面板外部入射的光可以被遮蔽。這使得可以減少光泄漏以及改善可靠性。
同時，如在圖8和圖9中所示，相鄰的顯示元件13的反射顯示區(qū) 域512和522彼此接觸，因此使得可以確保反射顯示區(qū)域的大尺寸。 因此，可以通過以集中方式在反射顯示區(qū)域下有效率地布置TFT、掃 描線和數(shù)據(jù)線而具有大開口率。
此外，由于具有二重旋轉(zhuǎn)對稱性的反射顯示區(qū)域512的布局，所 以即使當顯示裝置在顯示平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度時，也可以提供與原始狀 態(tài)相同的一致反射顯示。因此，該結(jié)構(gòu)優(yōu)選地應(yīng)用于其顯示屏可以旋 轉(zhuǎn)180度或更多的便攜式裝置、旋轉(zhuǎn)便攜式電話以及其監(jiān)視屏能夠被 旋轉(zhuǎn)的攝像機。
其他結(jié)構(gòu)和操作效果與上述的第一示例性實施方式相同。
第二示例性實施方式 (結(jié)構(gòu))
接著，將參照圖10到圖12描述本發(fā)明的第二示例性實施方式。
圖10是示出根據(jù)第二示例性實施方式的立體圖像顯示裝置的俯 視平面圖，圖11是示出像素晶體管的布局的模型圖。此外，圖12是 示出代替柱鏡光柵而使用的蠅眼透鏡的透視圖。
首先，在圖10中，利用相對于+Y方向在一側(cè)或另一側(cè)上偏離而 被布置的反射板來形成設(shè)置在左右彼此相鄰的顯示元件內(nèi)的反射顯示 區(qū)域512和522，所述反射顯示區(qū)域512和522以分散的方式布置在顯 示元件13的頂側(cè)和底側(cè)。左眼像素51的中心軸線YL 55、右眼像素 52的中心軸線YR 56以及顯示元件13的中心軸線YG 57是關(guān)于反射 板的滑移面(g)。此外，在第二示例性實施方式中，存在平行于+x方向的滑移面
(g)。此外，與上述二重旋轉(zhuǎn)對稱軸相同的二重旋轉(zhuǎn)對稱軸59是關(guān) 于每個反射板的點對稱的中心，從而當顯示裝置在X-Y平面上旋轉(zhuǎn)180 度時反射板的布局是等同的。因此，關(guān)于第二示例性實施方式的反射 板布局，有二重旋轉(zhuǎn)對稱軸和兩個獨立的滑移面(g)。它可以表述為 表現(xiàn)出至少根據(jù)2維空間組的國際符號的"p2gg"的對稱性。
當在+Y方向上彼此相鄰的兩個顯示元件13相互堆疊時，反射顯 示區(qū)域512和522在沒有彼此重疊的情形下被布置。反射顯示區(qū)域512 和522在垂直于圖像分配方向14的方向上延伸到像素的頂端和底端， 并且在+X方向上彼此相鄰的像素的反射顯示區(qū)域512和522彼此接觸。 同時，如在圖11中所示，晶體管區(qū)域被反射顯示區(qū)域512和522覆蓋。
這里，將總結(jié)概括柵極線G、數(shù)據(jù)線D與每個像素的連接關(guān)系。
參照圖11，首先考慮像素P31和像素P32。這兩個像素被連接到 柵極線G3。即，這兩個像素將柵極線G3作為公共柵極線。.在Y軸方 向彼此相鄰布置的而且共用柵極線的兩個像素被稱為相鄰像素對，并 且為了方便，成對的這兩個像素被表示為(P31， P32)。組成相鄰像 素對(P31， P32)的每個像素連接到不同的數(shù)據(jù)線。即，像素P31連 接到數(shù)據(jù)線D1，而像素P32連接到數(shù)據(jù)線D2。
相鄰像素對(P22， P23)和相鄰像素對(P43, P42)作為相鄰像 素對(P31， P32)在+X方向上的相鄰像素對被設(shè)置。相鄰像素對(P22， P23)將柵極線G2作為公共柵極線。這里注意的是，表述"相鄰像素 對將柵極線G2作為公共柵極線"的意思是，組成相鄰像素對的每個像 素連接到柵極線G2，即設(shè)置在這些像素之間的柵極線，并且通過柵極 線G2來控制。相鄰像素對(P31， P32)將柵極線G3作為公共柵極線， 從而相鄰像素對(P31, P32)和相鄰像素對(P22， P23)將不同的柵 極線作為公共柵極線。這些像素對的公共柵極線彼此相鄰。相鄰像素
36對(P42， P43)也被設(shè)置為在+X方向上與相鄰像素對(P31， P32)相 鄰。這些相鄰像素對也將不同的柵極線作為公共柵極線。
此外，對于相鄰像素對(P22， P23)或相鄰像素對(P42， P43)， 在+X方向上布置相鄰像素對(P33， P34)。與相鄰像素對(P31， P32) 的情形相同，相鄰像素對(P33， P34)將柵極線G3作為公共柵極線。 即，通過每隔一像素列，設(shè)置將同一柵極線作為公共柵極線的相鄰像 素對。換句話說，連接到組成右眼像素的相鄰像素對的柵極線不連接 到組成左眼像素的相鄰像素對。
通過上述構(gòu)造，該示例性實施方式的顯示裝置包括數(shù)據(jù)線，用 于將顯示數(shù)據(jù)供給到每個像素；像素切換器件，用于將顯示數(shù)據(jù)信號 從數(shù)據(jù)線傳輸?shù)较袼兀灰约皷艠O線，用于控制像素切換器件，其中 通過把柵極線夾在中間而布置的相鄰像素對通過設(shè)置在像素之間的柵 極線而被控制；組成相鄰像素對的像素連接到不同的數(shù)據(jù)線；并且沿 著柵極線的延伸方向上彼此相鄰的相鄰像素對連接到不同的柵極線。 通過如此的布局，像素薄膜晶體管可以利用該示例性實施方式而有效 率地布置在反射板的背面?zhèn)取?br> 在上述的說明中，已經(jīng)描述了反射板被設(shè)置成覆蓋像素薄膜晶體 管。然而，反射板可以被設(shè)置成僅覆蓋像素薄膜晶體管的一部分。此 外，反射板可以被設(shè)置在存儲電容中。即，通過將不用于透射顯示的 部分用于反射顯示，像素可以被有效率地用于顯示。這使得可以改善 顯示性能。
此外，如在圖11中所示，當組成相鄰像素對的每個像素通過把公 共柵極線夾在中間而豎直設(shè)置時，可以設(shè)置下面這樣的相鄰像素對， 即，其上側(cè)像素連接到左側(cè)數(shù)據(jù)線的相鄰像素對和其上側(cè)像素連接到 右側(cè)數(shù)據(jù)線的相鄰像素對。由此，當通過反轉(zhuǎn)極性來驅(qū)動像素時，能 使每個像素的極性分布一致，從而可以改善顯示質(zhì)量。此外，組成相鄰像素對的像素中的一個的連接到數(shù)據(jù)線的那一部分可以比柵極線更 靠近另外一個像素側(cè)。這使得可以更有效率地布置像素的透射顯示區(qū) 域和反射顯示區(qū)域，從而可以改善顯示性能。
此外，通過透反射型顯示裝置，透過透射顯示區(qū)域511和512的 光通過濾色器一次，而光在反射顯示區(qū)域內(nèi)通過濾色器兩次，因此， 通過將帶有通孔等的白色區(qū)域設(shè)置在色層上來修正色彩。在該示例性 實施方式的反射顯示區(qū)域512和522中，通孔被設(shè)置在相鄰像素51和 52之上濾色器(CF)內(nèi)。其他結(jié)構(gòu)與上述的第一示例性實施方式相同。
(操作/效果)
如在第一示例性實施方式中所述，通過第二示例性實施方式，可 以在反射顯示期間，利用在+Y方向上彼此相鄰的像素51來補償反射 分量。因為反射顯示區(qū)域512和522按照棋盤圖案以分散的方式布置 在顯示平面內(nèi)，所以從外部入射的反射光可以被容易地散射。這提供 了使反射光更加一致的效果。
此外，存在平行于+X方向的滑移面(g)，從而+X方向的相鄰像 素51的反射分量可以被補償。由此，可以改善反射顯示的質(zhì)量。此外， 該示例性實施方式的反射板表現(xiàn)出二重旋轉(zhuǎn)對稱性，從而，即使當從 其中立體圖像顯示裝置在顯示平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度的位置觀看圖像時， 也可以保持與原始狀態(tài)相同的顯示質(zhì)量。因此，本發(fā)明可以優(yōu)選地應(yīng) 用于其屏可以旋轉(zhuǎn)180度的移動裝置和其監(jiān)視器可以被旋轉(zhuǎn)的攝像機。
此外，如在第一示例性實施方式中所述，通過第二示例性實施方 式，不僅可以利用在+X方向上彼此相鄰的像素來補償反射分量，而且 還可以利用在+Y方向上彼此相鄰的像素來補償反射分量。盡管上面的 說明已經(jīng)通過參照使用柱鏡光柵的情形被描述，但是不必說，本發(fā)明 也可以應(yīng)用于使用蠅眼透鏡的情形。圖12是示出蠅眼透鏡10的透視 圖。如在圖28中所示，柱鏡光柵3具有下面這樣的形狀，其中在一個 方向上延伸的柱狀透鏡3a彼此平行地布置。凸面被重復(fù)地設(shè)置在連接 一個顯示單元的左眼像素51與右眼像素52的方向上，g卩，在橫向方 向上，并且在柱鏡光柵的在與橫向方向正交的縱向方向上的表面上沒 有變化。即，在橫向方向上延伸的截面的形狀在朝向柱鏡光柵3的縱 向方向上沒有變化。
同時，蠅眼透鏡10具有重復(fù)設(shè)置在連接左眼像素51與右眼像素 52的方向上以及在與該連接方向正交的方向上的凸面。即，與柱鏡光 柵3的情形相同，其中，對于某個方向(橫向方向)上的一對左眼像 素和右眼像素，布置單個凸面， 一個顯示單元的左眼像素51和右眼像 素52沿著所述方向彼此相對。然而，在蠅眼透鏡10中，在與橫向方 向正交的方向上每兩個像素(兩個左眼像素或者兩個右眼像素)布置 一個凸面。
在使用蠅眼透鏡10的情形中，當立體圖像顯示裝置被設(shè)定并且觀 看者觀看裝置時，除了通過為左眼和右眼專門顯示圖像而提供立體圖 像外，還通過在豎直方向上分配圖像以增大觀看角度，觀看者可以觀 看圖像的頂側(cè)面和底側(cè)面。如所述的，即使當蠅眼透鏡IO被用于透鏡 時，也可以實現(xiàn)與上述第一示例性實施方式相同的效果。特別地，第 二示例性實施方式的反射板沿著+Y方向以分散的方式布置，從而可以 提供高質(zhì)量的反射顯示，其中蠅眼透鏡IO優(yōu)選地被應(yīng)用于該高質(zhì)量的 反射顯示。其他結(jié)構(gòu)和操作效果與上述的第一示例性實施方式相同。 此外，通過在兩個相鄰像素之上在反射區(qū)域內(nèi)設(shè)置通孔，可以確保通 孔具有比一個像素需要的尺寸更大的尺寸。因此，在不介意微機械加
工的限制的情況下，通孔可以被形成，使得可以對應(yīng)于小的高清晰度 像素。
第三示例性實施方式接著，將參照圖13到圖16描述本發(fā)明的第三示例性實施方式。
圖13是示出根據(jù)第三示例性實施方式的立體圖像顯示裝置的一 部分的俯視平面圖。圖14是示出根據(jù)第三示例性實施方式的修改實施 例1的立體圖像顯示裝置的俯視平面圖，圖15是示出根據(jù)第三示例性 實施方式的修改實施例2的立體圖像顯示裝置的俯視平面圖，以及圖 16是示出根據(jù)第三示例性實施方式的修改實施例3的立體圖像顯示裝 置的俯視平面圖。
(結(jié)構(gòu))
首先，將描述本發(fā)明的第三示例性實施方式，并且之后將描述修 改施例1到3。
首先，如在圖13中所示，利用相對于+Y方向傾斜的反射板41， 形成布置在左右彼此相鄰的顯示元件13內(nèi)的反射顯示區(qū)域512和522， 其以分散的方式布置在顯示元件13的頂側(cè)或底側(cè)。左眼像素51的中 心軸線YL 55、右眼像素52的中心軸線YR 56以及顯示元件13的中 心軸線YG57是關(guān)于反射板的滑移面(g)。因此，具有至少根據(jù)2維 空間組的國際符號的"pg"的對稱性。其他結(jié)構(gòu)與上述的第一示例性 實施方式相同。
(操作/效果)
如在第一示例性實施方式中所述的，通過第三示例性實施方式， 可以在反射顯示期間，通過在+Y方向上彼此相鄰的像素51或像素52 來補償反射分量。因為反射顯示區(qū)域512和522按照棋盤圖案以分散 的方式布置在顯示平面內(nèi)，所以從外部入射的反射光可以被容易地散 射。這提供了使反射光更加一致的效果。特別地，因為反射板是傾斜 的，所以可以減少由于像素布局周期和透鏡結(jié)構(gòu)周期而引起的干涉條 紋。
40(修改實施例1)
接著，將參照圖14描述第三示例性實施方式的修改實施例1。
在修改實施例1中，如在圖14中所示，利用相對于+Y軸方向傾 斜的反射板41，形成布置在左右彼此相鄰的顯示元件13內(nèi)的反射顯示 區(qū)域，其以分散的方式布置在顯示元件13的頂側(cè)或底側(cè)。此外，二重 旋轉(zhuǎn)對稱軸59是關(guān)于每個反射板41的點對稱的中心，使得當反射板 41旋轉(zhuǎn)180度時反射板41的布局是等同的。因此，在修改實施例l的 反射板41的布局中具有二重旋轉(zhuǎn)對稱軸，并且能夠表述為具有至少根 據(jù)2維空間組的國際符號的"p2"的對稱性。其他結(jié)構(gòu)與上述的第三 示例性實施方式相同。
如在第一示例性實施方式中所述(參見圖4)，通過第三示例性 實施方式的修改實施例1，可以在反射顯示期間，通過在+Y方向上彼 此相鄰的像素補償反射分量。因為反射顯示區(qū)域按照棋盤圖案以分散 的方式布置在顯示平面內(nèi)，所以從外部入射的反射光可以被容易地分 散。這提供了使反射光更加一致的效果。此外，存在平行于+X方向的 滑移面(g),從而當蠅眼被使用時，+乂方向的相鄰像素51的反射分 量可以被補償。由此，可以改善反射顯示的質(zhì)量。
此外，該第三示例性實施方式的修改實施例1的反射板以具有二 重旋轉(zhuǎn)對稱的布局被布置，從而，即使當從其中立體圖像顯示裝置在 顯示平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度的位置觀看圖像時，也可以保持與原始狀態(tài)相 同的顯示質(zhì)量，。因此，本發(fā)明可以優(yōu)選地應(yīng)用于其屏可以旋轉(zhuǎn)180 度的移動裝置和其監(jiān)視器可以被旋轉(zhuǎn)的攝像機。
(修改實施例2) 接著，將參照圖15描述第三示例性實施方式的修改實施例2。
布置在左右彼此相鄰的顯示元件13內(nèi)的反射顯示區(qū)域以分散的
41方式設(shè)置在顯示元件13的頂側(cè)或底側(cè)。當在+X方向(+Y方向)上彼 此相鄰的兩個顯示元件13相互堆疊時，反射顯示區(qū)域可以在沒有間斷 的情形下被連續(xù)地形成。
二重旋轉(zhuǎn)對稱軸59是關(guān)于每個反射板41的點對稱的中心，使得 當反射板41旋轉(zhuǎn)180度時反射板41的布局是等同的。根據(jù)修改實施 例2的反射板41的顯示裝置具有二重旋轉(zhuǎn)對稱軸，并且能夠表述為具 有至少根據(jù)2維空間群的國際符號的"p2"的對稱性。其他結(jié)構(gòu)與上 述的第三示例性實施方式相同。
因此，特別是在使用蠅眼透鏡的情形中，通過第三示例性實施方 式的修改實施例2，如上所述，在+Y方向和+X方向，在顯示區(qū)域內(nèi)沒 有間斷的情形下可以進行連續(xù)的相鄰補償。這使得可以提供具有更小 的反射顯示不均衡的高質(zhì)量反射顯示。其他結(jié)構(gòu)和處理效果與上述的 第三示例性實施方式相同。
(修改實施例3)
接著，將參照圖16描述第三示例性實施方式的修改實施例3。
如在圖16中所示，布置在左右彼此相鄰的顯示元件13內(nèi)的反射 顯示區(qū)域512和522以分散的方式設(shè)置在顯示元件13的頂側(cè)或底側(cè)。 當在+X方向(+Y方向)上彼此相鄰的兩個顯示元件13相互堆疊時， 反射顯示區(qū)域可以在沒有間斷的情形下被連續(xù)地形成。
此外，二重旋轉(zhuǎn)對稱軸59是關(guān)于每個反射板41的點對稱的中心， 使得當反射板41旋轉(zhuǎn)180度時反射板41的布局是等同的。顯示元件 13的中心軸線YG57是反射板的鏡像平面(m)，并且在+X方向上具 有滑移面(g) 58。因此，根據(jù)修改實施例3的顯示裝置具有二重旋轉(zhuǎn) 對稱軸、滑移面(g)以及鏡像平面(m)?？梢员硎鰹榫哂兄辽俑鶕?jù) 2維空間群的國際符號的"p2mg"的對稱性。其他結(jié)構(gòu)與上述的第三示例性實施方式相同。
因此，特別是在使用蠅眼透鏡的情形中，通過第三示例性實施方
式的修改實施例3，如上所述，在+Y方向和+X方向，在顯示區(qū)域內(nèi)沒 有間斷的情形下可以進行連續(xù)的相鄰補償。因此，可以提供具有更小 的反射顯示不均衡的高質(zhì)量反射顯示。此外，當相同的信息被顯示在 左眼像素51和右眼像素52以示出2維圖像時，因為反射板相對于顯 示元件的中心軸線YG 57線對稱(鏡射對稱)，所以可以提供具有在 左右方向上的良好對稱性的高質(zhì)量顯示裝置。
此外，反射顯示區(qū)域的布局具有二重旋轉(zhuǎn)對稱性，從而即使當顯 示裝置在顯示平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度時，也可以提供與原始狀態(tài)相同的一 致反射顯示。因此，本發(fā)明可以優(yōu)選地應(yīng)用于其屏可以旋轉(zhuǎn)180度的 移動裝置或其監(jiān)視器屏可以被旋轉(zhuǎn)的攝像機。其他結(jié)構(gòu)和處理效果與 上述的第三示例性實施方式相同。
第四示例性實施方式
接著，將參照圖17到圖19描述本發(fā)明的第四示例性實施方式。
圖17是示出根據(jù)第四示例性實施方式的立體圖像顯示裝置的俯 視平面圖。此外，圖18是示出根據(jù)第四示例性實施方式的修改實施例 1的立體圖像顯示裝置的俯視平面圖，以及圖19是示出根據(jù)第四示例 性實施方式的修改實施例2的立體圖像顯示裝置的俯視平面圖。
(結(jié)構(gòu))
如在圖17中所示，在第四示例性實施方式中，在左眼像素51內(nèi) 的反射區(qū)域512以分散的方式被設(shè)置在兩個位置，相對于左眼像素中 心軸線YL55非對稱地分布。以相同的方式，在右眼像素52內(nèi)的反射 區(qū)域522以分散的方式被設(shè)置在兩個位置，相對于右眼像素中心軸線 YR56非對稱地分布。此外，反射區(qū)域相對于顯示元件13的中心軸線YG57非對稱地布置。在顯示元件13內(nèi)，有兩種類型的反射板布局圖 案，并且這些圖案在+Y方向上彼此相鄰地布置。相鄰的兩種類型的顯 示元件圖案相對于各自的中心軸線YG 57線對稱地反轉(zhuǎn)。兩種類型的 顯示元件13在+Y方向上周期性地布置。左眼像素51的中心軸線YL 55、右眼像素52的中心軸線YR 56以及顯示元件13的中心軸線YG 57 是關(guān)于反射板的滑移面(g)?？梢员硎鰹榫哂兄辽俑鶕?jù)2維空間群的 國際符號的"pg"的對稱性。其他結(jié)構(gòu)與上述的第三示例性實施方式 相同。
(操作/效果)
因此，通過第四示例性實施方式，在單個像素51和單個像素52 內(nèi)具有多個反射顯示區(qū)域。由此，從外部入射的光可以被漫反射。這 使得可以提供高質(zhì)量反射顯示，不管觀看位置如何都沒有表現(xiàn)出亮度 方面的部分降低。特別地，通過第四示例性實施方式，布置反射顯示 區(qū)域的周期可以設(shè)定得更小，從而由于反射顯示區(qū)域而產(chǎn)生的干涉條 紋可以被減少。此外，因為有多個反射板，所以由于在安裝柱鏡光柵 時產(chǎn)生的偏移而引起的反射顯示不均衡可以被減少。這導(dǎo)致成品率下 降的減小。
此外，通過第四示例性實施方式，如在圖17中所示，可以在+Y 方向上以分散的方式布置多個反射區(qū)域。由此，本發(fā)明可以優(yōu)選地應(yīng) 用于能夠橫向地和縱向地分配圖像的顯示元件或蠅眼透鏡。此外，一 個像素內(nèi)的反射顯示區(qū)域可以以分散的方式布置在三個或更多個位 置，這使得可以提供更加一致的反射顯示，在亮度方面沒有表現(xiàn)出部 分的降低。
(修改實施例1)
接著，將參照圖18描述第四示例性實施方式的修改實施例1。 在圖18中所示的修改實施例1中，在左眼像素51內(nèi)的反射區(qū)域512以分散的方式設(shè)置在兩個位置，相對于左眼像素51的中心軸線YL 55非對稱地分布。以相同的方式，在右眼像素52內(nèi)的反射區(qū)域522以 分散的方式被設(shè)置在兩個位置，相對于右眼像素52的中心軸線YR 56 非對稱地分布。顯示元件13的中心軸線YG 57是關(guān)于反射板41的鏡 射軸(線對稱軸)，其是在反射板位置處的鏡像平面(m)。
此外，反射板相對于點G被反轉(zhuǎn)對稱地布置，從而具有二重對稱 性。因此，根據(jù)修改實施例1的反射板的布局具有二重對稱軸和單獨 的鏡像平面(m)，并且可以表述為具有至少根據(jù)2維空間群的國際符 號的"p2mg"的對稱性。其他結(jié)構(gòu)與上述的第四示例性實施方式相同。
因為第四示例性實施方式的修改實施例1具有平行于+X方向的鏡 像平面(m)，所以當采用蠅眼透鏡時可以使用在+X方向上彼此相鄰 的像素來執(zhí)行補償。這使得可以提供高質(zhì)量的反射顯示，其不管觀看 位置如何，都沒有表現(xiàn)出亮度方面的部分降低。
(修改實施例2) 接著，將參照圖19描述第四示例性實施方式的修改實施例2。
在第四示例性實施方式的修改實施例2中，如圖19中所示，第一 顯示元件13配置有左眼像素51和右眼像素52，并且在每個像素內(nèi)反 射顯示區(qū)域以分散的方式被布置在兩個位置。此外，在+Y方向上與第 一顯示元件13相鄰的第二顯示元件13配置有左眼像素51和右眼像素 52，并且在每個像素內(nèi)的反射板配置有單個區(qū)域。
左眼像素51的中心軸線YL 55、右眼像素52的中心軸線YR 56 以及顯示元件13的中心軸線YG57是在每個像素內(nèi)的反射板的線對稱 軸(鏡射對稱軸)，其作為鏡像平面(m)起作用。此外，反射板的布 局具有二重旋轉(zhuǎn)對稱性，從而當相對于二重旋轉(zhuǎn)對稱軸59旋轉(zhuǎn)180度 時所述布局與原始狀態(tài)是等同的。因此，具有至少根據(jù)2維空間群的國際符號的"c2mm"的對稱性。其他結(jié)構(gòu)與上述的第四示例性實施方 式相同。
因此，通過第四示例性實施方式的修改實施例2，設(shè)置在每個像 素51、 52內(nèi)的反射板41相對于每個像素51、 52的中心軸線線對稱地 布置。這使得可以通過反射顯示提供高質(zhì)量的圖像，該圖像在左側(cè)和 右側(cè)是一致的。
第五示例性實施方式
接著，將參照圖20到圖25描述本發(fā)明的第五示例性實施方式。
圖20是示出根據(jù)第五示例性實施方式的立體圖像顯示裝置的俯 視平面圖。圖21是示出根據(jù)第五示例性實施方式的修改實施例1的立 體圖像顯示裝置的像素的俯視平面圖。圖22是示出在圖21的像素部 分的一部分中的像素晶體管的布局的放大說明圖。圖23是示出通過對 應(yīng)圖21的像素部分而設(shè)置的像素晶體管的布局的模型圖。圖24是示 出根據(jù)第五示例性實施方式的修改實施例2的立體圖像顯示裝置的俯 視平面圖。圖25是示出根據(jù)第五示例性實施方式的修改實施例3的立 體圖像顯示裝置的俯視平面圖。
(結(jié)構(gòu))
在根據(jù)第五示例性實施方式的立體圖像顯示裝置中，如在圖20中 所示，左眼像素51和右眼像素52的外形是梯形，并且在+X方向上相 鄰的每個像素之間的邊界相對于與圖像分配方向14正交的方向是傾斜 的。此外，特別是對于沒有反射區(qū)域511、 521的像素的外形，在+Y 方向上彼此相鄰的像素相對于X軸方向線對稱地被布置，并且在+X方 向上彼此相鄰的像素相對于X軸方向線對稱地反轉(zhuǎn)布置。因此，在+Y 方向上彼此相鄰的兩個像素形成六邊形，并且整體地以矩陣設(shè)置。
此外，如在圖1中的情形，顯示元件13的左反射板和右反射板相
46對于左眼像素中心軸線YL 55、右眼像素中心軸線YR 56以及顯示元 件13的中心軸線YG 57非對稱地布置。在+Y方向上彼此相鄰的顯示 元件13具有彼此不同的反射顯示區(qū)域布局，并且顯示元件13在+Y方 向上周期性地設(shè)置。關(guān)于僅在反射板布局方面的對稱性，左眼像素中 心軸線YL55、右眼像素中心軸線YR56以及顯示元件13的中心軸線 YG57中的每個都作為關(guān)于反射板的滑移面(g)起作用。其他結(jié)構(gòu)與 上述的第四示例性實施方式相同。
(操作/效果)
在根據(jù)第五示例性實施方式的立體圖像顯示裝置中，如在圖20中 所示，存在在平行于+Y方向的的滑移面(g)。因此，反射圖像可以 在+Y方向上相鄰的像素之間被補償。這使得可以提供高質(zhì)量的反射顯 示，不管觀看位置如何，該反射顯示都沒有表現(xiàn)出在亮度方面的部分 降低。此外，數(shù)據(jù)配線可以在不干擾反射區(qū)域的情況下傾斜地引出以 被有效率地布置，使得像素開口率可以被設(shè)置得更大一些。此外，左 像素和右像素的開口部(aperture part)被交替地設(shè)置在透鏡焦點位置 處，使得在左右方向上的透射光可以被散射。這使得可以提供更加一 致的顯示圖像。
此外，如在圖22中所示，數(shù)據(jù)配線通過相對于Y軸方向傾斜而被 布置，并且布置柱鏡光柵3的凸部的周期的方向和布置數(shù)據(jù)線的周期 的方向彼此分散。因此，由于柱鏡光柵3的凸部的間距和數(shù)據(jù)線4D的 布置間距引起的莫爾條紋可以被減少，這導(dǎo)致改善顯示質(zhì)量。
此外，左眼像素51和右眼像素52可以被形成為多邊形，只要每 個像素具有相同的尺寸即可。此外，這些像素中的每個都可以被形成
為下面這樣的多邊形，即，所述多邊形由諸如三角形、長斜方形或梯 形的簡單圖形的組合而構(gòu)成，只要它是可以在沒有間隙的情況下整體 地設(shè)置在平面內(nèi)的形狀即可。通過相對于Y軸方向傾斜地配線，可以 獲得與上述效果相同的效果。(修改實施例1)
接著，將參照圖21到圖23描述第五示例性實施方式的修改實施例1。
(結(jié)構(gòu))
在根據(jù)第五示例性實施方式的修改實施例1的立體圖像顯示裝置 中，如圖21中所示，左眼像素51和右眼像素52的外形是梯形。此夕卜， 對于在圖21的線段55上的基準點59，布局具有二重旋轉(zhuǎn)對稱軸，從 而當旋轉(zhuǎn)180度時，反射板41的布局是等同的。如在圖l的情形中， 顯示元件13的左反射板和右反射板相對于左眼像素中心軸線YL 55、 右眼像素中心軸線YR 56以及顯示元件13的中心軸線YG 57非對稱地 布置。此外，基準點59可以是在與圖像分配方向14正交的方向上彼 此相鄰的像素之間的質(zhì)心。
關(guān)于僅在反射板布局方面的對稱性，左眼像素中心軸線YL 55、 右眼像素中心軸線YR 56以及顯示元件13的中心軸線YG 57中的每個 都不作為關(guān)于反射板的滑移面(g)起作用。反射板以每兩個像素平移 的方式被布置。即，在+Y方向上彼此相鄰的顯示元件13的反射顯示 區(qū)域處于彼此不同的布局并且顯示元件13在+Y方向上周期性地被設(shè) 置。其他結(jié)構(gòu)與上述的第五示例性實施方式相同。
圖23是示出通過對應(yīng)圖21的像素部分而設(shè)置的像素晶體管的布 局的模型圖。在第五示例性實施方式中，如在圖23中所示，在行方向 (即，X軸方向)上延伸的柵極線Gl到G5被設(shè)置在TFT襯底2a (參 見圖2)的內(nèi)側(cè)的面(即，+2方向一側(cè)的面)上。柵極線G1到G5還 被總稱為柵極線G。
此外，在列方向(即，Y軸方向)上延伸的數(shù)據(jù)線D1到D7被設(shè) 置在TFT襯底2a的同一面上。數(shù)據(jù)線D1到D7還被總稱為數(shù)據(jù)線D。數(shù)據(jù)線將顯示數(shù)據(jù)信號供給到薄膜晶體管。
在第五示例性實施方式中，柵極線G沿著X軸方向延伸，并且多 條柵極線沿著Y軸方向布置。此外，像素(左眼像素51或右眼像素 52)被設(shè)置在柵極線和數(shù)據(jù)線之間的交叉點的附近。具體地，為了清 楚地說明像素相對于柵極線和數(shù)據(jù)線的連接關(guān)系，例如，在圖23中， 與柵極線G3和數(shù)據(jù)線D2連接的像素被標記為P32。 S卩，在"P"之后 的數(shù)字是應(yīng)用在柵極線的"G"之后的數(shù)字，而那之后的數(shù)字是在數(shù)據(jù) 線的"D"之后的數(shù)字。圖22示出在圖23中所示的像素Pll、 P23、 P13、......之中的像素Pll、 P23、 P32和P22的每一個的具體例子。
在圖22中，像素電極4PIX、像素薄膜晶體管4TFT以及存儲電容 線4CS被設(shè)置在像素P11中。像素薄膜晶體管4TFT是MOS型薄膜晶 體管，源極電極和漏極電極中的一個經(jīng)接觸孔4CONT連接到數(shù)據(jù)線D， 而另外一個連接到像素電極4PIX。此外，如在圖22中所示，數(shù)據(jù)線被 布置成從+Y方向傾斜。
這里，關(guān)于柵極線、數(shù)據(jù)線與每個像素的連接關(guān)系將會被總結(jié)概括。
在圖23中，首先考慮像素P31和像素P32。這兩個像素連接到柵 極線G3。 g卩，這兩個像素將柵極線G3作為公共柵極線。在Y軸方向 上彼此相鄰而布置并且共用柵極線的像素被稱為相鄰像素對，并且為 了方便，這些成對的像素被表示為(P31， P32)。組成相鄰像素對(P31， P32)的每個像素連接到不同的數(shù)據(jù)線。即，像素P31連接到數(shù)據(jù)線 Dl，而像素P32連接到數(shù)據(jù)線D2。
相鄰像素對(P22， P23)和相鄰像素對(P43， P42)作為相鄰像 素對(P31，P32)在+X方向上的相鄰像素對而被設(shè)置。相鄰像素對(P22， P23)將柵極線G2作為公共柵極線。這里注意的是，表述"相鄰像素
49對將柵極線G2作為公共柵極線"的意思是，組成相鄰像素對的每個像 素連接到柵極線G2，即設(shè)置在那些像素之間的柵極線并且通過柵極線 G2來控制。相鄰像素對(P31， P32)將柵極線G3作為公共柵極線， 從而相鄰像素對(P31， P32)和相鄰像素對(P22, P23)將不同的柵 極線作為公共柵極線。這些像素對的公共柵極線彼此相鄰。
相鄰像素對(P42, P43)也被設(shè)置成在+X方向上與相鄰像素對 (P31, P32)相鄰。這些相鄰像素對也將不同的柵極線作為公共柵極 線。此外，對于相鄰像素對(P22， P23)或相鄰像素對(P42, P43)， 在+X方向上布置相鄰像素對(P33， P34)。與相鄰像素對(P31， P32) 的情形相同，相鄰像素對(P33， P34)將柵極線G3作為公共柵極線。 即，通過每隔一像素列，設(shè)置將同一柵極線作為公共柵極線的相鄰像 素對。換句話說，連接到組成右眼像素的相鄰像素對的柵極線不連接 到組成左眼像素的相鄰像素對。
此外，如在第五示例性實施方式的情形中，反射板41被設(shè)置成覆 蓋像素薄膜晶體管4TFT，并且反射區(qū)域像素電極4RPIX被設(shè)置在反射 板41上。即，在像素Pll、 P32、……的每個的區(qū)劃區(qū)域內(nèi)，在各個像 素的背面?zhèn)龋糜诳勺兊乜刂葡鄳?yīng)像素Pll、 P32、……的每個的顯示 動作的驅(qū)動電路被設(shè)置，像素Pll、 P32、……的每個的反射顯示區(qū)域 被設(shè)置在驅(qū)動電路的上面，并且上述反射板41被設(shè)置在反射顯示區(qū)域 內(nèi)。用于可變地控制每個像素的顯示動作的驅(qū)動電路是所謂的像素切 換器件，并且它通常配置有薄膜晶體管。
通過上述構(gòu)造，根據(jù)第五示例性實施方式的修改實施例1的顯示 裝置包括數(shù)據(jù)線，用于將顯示數(shù)據(jù)供給到每個像素；像素切換器件， 用于將顯示數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)線傳輸?shù)较袼?；以及柵極線，用于控制像 素切換器件，其中通過把柵極線夾在中間而布置的相鄰像素對通過設(shè) 置在像素之間的柵極線來控制；組成相鄰像素對的像素連接到不同的 數(shù)據(jù)線；并且沿著柵極線的延伸方向上彼此相鄰的相鄰像素對連接到不同的柵極線。通過如此的布局，通過第五示例性實施方式的修改實 施例1像素薄膜晶體管可以有效率地布置在反射板的背面?zhèn)取?br> 在上述的說明中，已經(jīng)描述了反射板被設(shè)置成覆蓋像素薄膜晶體 管。然而，反射板可以被設(shè)置成覆蓋像素薄膜晶體管的一部分。此外， 反射板可以被設(shè)置在存儲電容中。即，通過將不用于透射顯示的部分 用于反射顯示，像素可以被有效率地用于顯示。這使得可以改善顯示 性能。
此外，用于形成保持電容的存儲電容線4CS可以被設(shè)置在每個像 素中，并且存儲電容線4CS可以連接于在柵極線的延伸方向上彼此相 鄰的像素之間。此外，在存儲電容線4CS和數(shù)據(jù)線4D之間的交叉點可 以沿著數(shù)據(jù)線4D被設(shè)置。通過如此的結(jié)構(gòu)，像素的顯示區(qū)域可以更加 有效率地布置，從而可以改善顯示性能。
在第五示例性實施方式的修改實施例1的每個像素Pll、 P12、 P13、……的透射顯示區(qū)域511和521中，更清晰的圖像信息可以被發(fā) 送到觀看區(qū)域。因此，本發(fā)明的示例性目的能以高效率有效地實現(xiàn)。 透射顯示區(qū)域511、 521的上述像素電極4PIX電連接到反射顯示區(qū)域 的像素電極4RPIX。
定義的是，將與像素電極4PIX或像素電極4RPIX連接的電極稱 為源極電極，并且將連接到信號線(數(shù)據(jù)線)D的電極稱為漏極電極。 此外，像素薄膜晶體管4TFT的柵極電極與柵極線G連接。存儲電容 線CS與存儲電容線4CS的另外一個電極連接。此外，公共電極4COM 形成在對向基板2b的內(nèi)側(cè)，并且像素電容4CLC形成在像素電極4PIX 和反射區(qū)域像素電極4RPIX之間。
(效果)
因為反射顯示區(qū)域512和522按照棋盤圖案以分散的方式布置在顯示平面內(nèi)，所以從外部入射的反射光可以被容易地散射。這提供了 使反射光更加一致的效果。此外，修改實施例1的反射板具有二重旋 轉(zhuǎn)對稱的布局，從而，即使當從其中立體圖像顯示裝置在顯示平面內(nèi)
旋轉(zhuǎn)180度的位置觀看圖像時，也可以保持與原始狀態(tài)相同的顯示質(zhì) 量。因此，本發(fā)明可以優(yōu)選地應(yīng)用于其屏可以旋轉(zhuǎn)180度的移動裝置 和其監(jiān)視器可以被旋轉(zhuǎn)的攝像機。具體地，當如圖23中所示每隔一條 線以正/負極性顯示數(shù)據(jù)線的視頻信號時，可以為左眼像素51和右眼像 素52設(shè)置相同的電勢。這使得可以減少由于在左側(cè)和右側(cè)之間的電勢 差而引起的向錯，從而可以使在左像素和右像素上的顯示一致。
如上所述，如在圖1的情形中，根據(jù)修改實施例1的顯示元件13 的左反射板和右反射板相對于左眼像素中心軸線YL55、右眼像素中心 軸線YR 56以及顯示元件13的中心軸線YG 57非對稱地布置。在+Y 方向上彼此相鄰的顯示元件13具有彼此不同的反射顯示區(qū)域布局，并 且顯示元件13在+Y方向上周期性地被設(shè)置。關(guān)于在反射板41方面的 對稱性，左眼像素中心軸線YL 55、右眼像素中心軸線YR 56以及顯 示元件13的中心軸線YG57作為關(guān)于反射板的滑移面(g)起作用。
此外，也存在平行于+X方向的滑移面(g)。反射板的布局具有 二重旋轉(zhuǎn)對稱性，從而當反射板相對于二重旋轉(zhuǎn)對稱軸59旋轉(zhuǎn)180度 時反射板的布局是等同的。因此，存在二重旋轉(zhuǎn)對稱軸和兩個獨立的 滑移面(g)。它可以表述為具有至少根據(jù)2維空間群的國際符號的 "p2gg"的對稱性。其他結(jié)構(gòu)與上述的在圖20中所示的第五示例性實 施方式相同。
通過第五示例性實施方式的修改實施例1，存在平行于+Y方向的 滑移面(g)。因此，反射的圖像可以在+Y方向上相鄰的像素之間被 補償。這使得可以提供高質(zhì)量反射顯示，不管觀看位置如何都沒有表 現(xiàn)出亮度方面的部分降低。此外，因為反射顯示區(qū)域512和522按照 棋盤圖案以分散的方式布置在顯示平面內(nèi)，所以從外部入射的反射光
52可以被容易地散射。這提供了使反射光更加一致的效果。
此外，當使用蠅眼透鏡時，由于在平行于+x方向的方向上的滑移
面(g) ， +X方向上的相鄰像素的反射分量可以被補償。由此，可以
改善反射顯示的質(zhì)量。此外，修改實施例1的反射板被布置成具有二
重對稱性的布局，從而即使當從其中立體圖像顯示裝置旋轉(zhuǎn)180度的 位置觀看圖像時，與原始狀態(tài)相同的顯示質(zhì)量可以被保持。因此，本 發(fā)明可以優(yōu)選地應(yīng)用于其屏可以旋轉(zhuǎn)180度的移動裝置和其監(jiān)視器可 以被旋轉(zhuǎn)的攝影機。
(修改實施例2)
接著，將參照圖24描述第五示例性實施方式的修改實施例2。
如在圖24中所示，根據(jù)修改實施例2的立體圖像顯示裝置的左眼 像素51和右眼像素52的外形是梯形，并且反射板的布局與第二示例 性實施方式(圖11)的情形相同。因此，修改實施例2的反射區(qū)域通 過不平行于+Y方向地傾斜的線段而被分離成左像素和右像素區(qū)域。
關(guān)于如在圖24中所示的修改實施例2的反射顯示區(qū)域的對稱性， 在像素51、 52的每個內(nèi)的左反射板和右反射板相對于左眼像素中心軸 線YL 55和右眼像素中心軸線YR 56非對稱地布置。左眼像素中心軸 線YL 55和右眼像素中心軸線YR 56是關(guān)于反射顯示區(qū)域的滑移面 (g)。此外，反射顯示區(qū)域相對于顯示元件13的中心軸線YG 57線 對稱地(鏡射對稱地)被布置，從而形成鏡像平面(m)。此外，反射 板的布局具有二重旋轉(zhuǎn)對稱性，并且即使當反射板圍繞二重旋轉(zhuǎn)對稱 軸59旋轉(zhuǎn)180度時它與原始狀態(tài)也是等同的。其他結(jié)構(gòu)與上述的第五 示例性實施方式(圖20)相同。
通過圖24中所示的修改實施例2，修改實施例2的反射區(qū)域通過 不平行于+Y方向地傾斜的線段而被分離成左像素和右像素區(qū)域。因此，可以以小尺寸獲得相鄰像素補償效果。因此，可以改善反射顯示的性 能。此外，因為可以利用小空間形成反射區(qū)域，所以透射區(qū)域可以被 設(shè)置得更大些。其他結(jié)構(gòu)和操作效果與上述的第五示例性實施方式(圖
20)相同。
(修改實施例2)
接著，將參照圖25描述第五示例性實施方式的修改實施例3。
如在圖25中所示，在根據(jù)修改實施例3的立體圖像顯示裝置中， 反射顯示區(qū)域沿著梯形的對角線被設(shè)置，并且這些區(qū)域相對于中心點G 是點對稱的。此外，反射顯示區(qū)域在+Y方向上延伸到像素的頂端和底 端。當在+Y方向上彼此相鄰的兩個顯示元件的反射區(qū)域沿著+Y方向 被切斷時，被切斷的區(qū)域的長度的總值在任何位置處都是相同的。其 他結(jié)構(gòu)與上述的第五示例性實施方式(圖20)相同。
通過第五示例性實施方式(圖25)的修改實施例3，在+Y方向上 反射顯示區(qū)域的尺寸的總值是一致的。因此，可以使反射顯示比上述 每個示例性實施方式的情形更加一致。這使得可以提供高質(zhì)量反射顯 示，不管觀看位置如何都沒有表現(xiàn)出亮度方面的部分降低。
第六示例性實施方式
接著，將參照圖26描述本發(fā)明的第六示例性實施方式。
如在圖26中所示，在根據(jù)第六示例性實施方式的立體圖像顯示裝 置中，作為顯示區(qū)域的四邊形透射區(qū)域511、 521形成在左眼像素51 和右眼像素52內(nèi)。彼此相對延伸的邊是平行的，并且相對于+Y方向 傾斜。即，開口部5在平面圖中基本處于平行四邊形中。
此外，左眼像素51和右眼像素52的外形是四邊形，并且這些像 素以平移的方式設(shè)置在+X方向上。此外，通過相對于平行于+X方向的軸線對稱地反轉(zhuǎn)而在+Y方向上設(shè)置像素，從而形成矩陣。
不存在線對稱的中心軸線。因此，當旋轉(zhuǎn)像素51、 52的四邊形 180度時的對稱軸(即，二重旋轉(zhuǎn)對稱軸)被作為中心點，穿過該中心 點的并且垂直于圖像分配方向的線段被作為左眼像素中心軸線YL 55 (右眼像素中心軸線YR56)。相似地，對于顯示元件單元，穿過旋轉(zhuǎn) 中心的并且垂直于圖像分配方向的線段被作為顯示元件的中心軸線 YG 57。
左眼像素反射顯示區(qū)域512相對于左眼像素中心軸線YL 55非對 稱地被設(shè)置，右眼像素反射顯示區(qū)域522相對于右眼像素中心軸線YR 56非對稱地被設(shè)置。此外，左眼像素反射顯示區(qū)域512和右眼像素反 射顯示區(qū)域522相對于顯示元件13的中心軸線YG 57非對稱地被設(shè)置。 在+X方向上彼此相鄰的左像素和右像素的反射區(qū)域被布置在不同的位 置上，當旋轉(zhuǎn)180度時彼此一致。
根據(jù)第六示例性實施方式的在顯示平面上的反射板布局具有二重 旋轉(zhuǎn)對稱軸，并且具有至少根據(jù)2維空間群的國際符號的"p2"的對 稱性。其他結(jié)構(gòu)與上述的第一示例性實施方式(圖1到圖6)相同。
在第六示例性實施方式(圖26)中，外形是平行四邊形。因此， 具有這樣的優(yōu)點，即，在+Y方向彼此相鄰的顯示元件13的反射顯示 區(qū)域可以容易地交替布置，由此使得可以獲得大的開口率。此外，盡 管已經(jīng)參照大致的平行四邊形像素的情形描述第六示例性實施方式， 但是像素可以具有二重旋轉(zhuǎn)或更多重的旋轉(zhuǎn)對稱性。通過將穿過旋轉(zhuǎn) 中心的并且與圖像分配方向垂直的線段作為顯示元件的中心軸線YG 而布置反射區(qū)域，可以獲得相同的效果。
第七示例性實施方式
接著，將參照圖27描述本發(fā)明的第七示例性實施方式。
55圖27是示出根據(jù)第七示例性實施方式的便攜式終端裝置的透視 圖。如在圖27中所示，通過第七示例性實施方式，圖像顯示裝置卯 被安裝到作為便攜式終端裝置的便攜式電話9上。構(gòu)成柱鏡光柵3的 柱狀透鏡的圖像分配方向14被設(shè)定成圖像顯示裝置90的橫向方向。
此外，多個像素對在圖像顯示裝置90的顯示面板92上布置成矩 陣，所述多個像素對每個都配置有左眼像素和右眼像素。在單個像素 對中的左眼像素和右眼像素的排列方向是柱狀透鏡的排列方向，艮P, 屏的橫向方向(水平方向)。除上述的那些以外，該示例性實施方式 的結(jié)構(gòu)與上述的第一示例性實施方式的情形相同。
接著，將描述根據(jù)該示例性實施方式的圖像顯示裝置的動作。透 反射型顯示面板2的左眼像素51為左眼顯示圖像，而右眼像素52為 右眼顯示圖像。用于左眼的圖像和用于右眼的圖像是彼此之間具有視 差的立體圖像。此外，兩種圖像可以是彼此獨立的圖像或示出彼此相 關(guān)的信息的圖像。
第七示例性實施方式的除了上述的那些以外的效果與上述的第一 示例性實施方式相同。第七示例性實施方式還可以與上述的第二到第 六示例性實施方式中的一個結(jié)合。
第一示例性實施方式到第七示例性實施方式中每一個已經(jīng)參照下 面這樣的情形進行描述，即，顯示裝置被裝載到便攜式電話等，用于 通過給單個觀看者的左眼和右眼供給彼此之間具有視差的圖像而顯示 立體圖像，或者參照下面這樣的情形進行描述，即，圖像顯示裝置同 時將多種圖像供給到單個觀看者。然而，根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置 不限于如此情形。圖像顯示裝置可以是設(shè)置有大型顯示面板的裝置， 其將多個不同的圖像供給到多個觀看者。根據(jù)上述實施方式的每個的立體圖像顯示裝置可以優(yōu)選地應(yīng)用到 諸如便攜式電話等的便攜式裝置，并且可以顯示良好的立體圖像。此 外，當根據(jù)示例性實施方式的每個的立體圖像顯示裝置被應(yīng)用到便攜 式裝置時，與將立體圖像顯示裝置應(yīng)用到大型顯示裝置的情形不同， 觀看者可以隨意調(diào)整自己的眼睛和顯示屏之間的位置關(guān)系。因此，最 佳可觀看范圍可以快速地被找到。此外，根據(jù)示例性實施方式的每個 的立體圖像顯示裝置不僅可以應(yīng)用到便攜式電話，而且還可以應(yīng)用到
諸如便攜式終端、PDA、游戲機、數(shù)碼相機以及數(shù)碼攝像機等的便攜 式終端裝置。
此外，盡管上面提供的說明的內(nèi)容考慮的是其中透鏡的凸部被布 置在觀看者一側(cè)的情形，但是即使是其中透鏡的凸部被布置在顯示裝 置一側(cè)的情形，也可以獲得相同的效果。此外，根據(jù)上述實施方式的 每個的立體圖像顯示裝置可以優(yōu)選地應(yīng)用到諸如便攜式電話等的便攜 式裝置，并且可以顯示良好的立體圖像。此外，當根據(jù)示例性實施方 式的每個的立體圖像顯示裝置被應(yīng)用到便攜式裝置時，與將立體圖像 顯示裝置應(yīng)用到大型顯示裝置的情形不同，觀看者可以隨意調(diào)整自己 的眼睛和顯示屏之間的位置關(guān)系。因此，最佳可觀看范圍可以快速地 被找到。如上所述，作為通用結(jié)構(gòu)，上述實施方式和修改實施例中的
每一個都具有下面的特征。即多個顯示元件被布置，所述多個顯示 元件每個都至少包括用于顯示第一視點圖像的像素和用于顯示第二視
點圖像的像素；每個像素都具有用于透射光的透射顯示區(qū)域和用于反 射外部光的反射顯示區(qū)域；設(shè)置用于將顯示數(shù)據(jù)提供到每個像素的數(shù) 據(jù)線、用于將顯示數(shù)據(jù)信號從數(shù)據(jù)線傳輸?shù)矫總€像素的像素切換器件 以及用于控制像素切換器件的柵極線；通過把柵極線夾在中間而設(shè)置 的相鄰像素對的動作通過設(shè)置在像素之間的柵極線來控制；組成相鄰 像素對的每個像素連接到彼此不同的數(shù)據(jù)線；在柵極線的延伸方向上 彼此相鄰的相鄰像素對連接到不同的柵極線；設(shè)置光學(xué)器件，所述光 學(xué)器件用于將從每個像素發(fā)射的光分配到沿著柵極線的延伸方向的彼 此不同的方向上；將每個像素的反射顯示區(qū)域設(shè)置成覆蓋像素切換器件的設(shè)定位置；以及在反射顯示區(qū)域中設(shè)置用于反射外部光的反射板。 因此，如上所述，本發(fā)明的示例性目的可以有效地實現(xiàn)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參照其示例性實施方式被具體地說明和描述，但 是本發(fā)明不限于這些實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不脫
離本發(fā)明的權(quán)利要求所定義的精神和范圍的情況下，在形式和內(nèi)容方 面可以做出各種改變。
工業(yè)適用性
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置作為圖像顯示面板不僅可以有效地應(yīng) 用于便攜式電話，還可以應(yīng)用于諸如便攜式終端、PDA、游戲機、數(shù) 碼相機以及數(shù)碼攝像機等的便攜式終端裝置。因此，其用途是多方面 的。
權(quán)利要求
1. 一種圖像顯示裝置，包括多個被布置的顯示元件，每個都至少包括用于顯示第一視點圖像的像素和用于顯示第二視點圖像的像素，所述像素中的每一個都具有用于透射光的透射顯示區(qū)域和用于反射外部光的反射顯示區(qū)域；以及光學(xué)器件，用于將從所述像素中的每一個發(fā)射的光分配到彼此不同的方向，其中所述顯示元件中的每一個的所述反射顯示區(qū)域相對于如下所述的任意設(shè)定的線段非對稱地布置，所述任意設(shè)定的線段位于各個所述像素的面上并且經(jīng)過各個所述顯示元件，所述顯示元件被布置在與所述光學(xué)器件的發(fā)射光分配方向正交的方向上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其中穿過各個所述顯示 元件的所述任意設(shè)定的線段被定義為連接所述顯示元件中的每一個的 中心點的線段。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其中作為對應(yīng)于所述光學(xué)器件而布置的所述多個顯示元件中的每一 個，使用具有不同反射顯示區(qū)域布局的至少兩種顯示元件；以及對于具有不同反射顯示區(qū)域布局的所述顯示元件中的每一個，具 有相同圖案的所述反射顯示區(qū)域的顯示裝置沿著所述光學(xué)器件的所述 發(fā)射光分配方向周期地重復(fù)布置在所述像素中的每一個的面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其中當顯示元件中的 至少兩個相互堆疊并且被看穿時，設(shè)置在位于每個所述像素的面上且 位于沿著所述光學(xué)器件的所述發(fā)射光分配方向布置的每個顯示元件的 公共中心線上的彼此鄰近的顯示元件中的每一個中的所述反射顯示區(qū) 域在所述發(fā)射光分配方向上沒有間斷地連續(xù)設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其中構(gòu)成所述顯示元件的每個像素的形狀被設(shè)定為多邊形形狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其中 構(gòu)成所述顯示元件中的每一個的每個像素都由多邊形的像素構(gòu)成，所述多邊形的像素在所述像素中的每一個的面上具有線對稱軸， 其平行于布置在與所述光學(xué)器件的所述發(fā)射光分配方向正交的方向上 的所述像素中的每一個的公共中心線；以及所述像素中的每一個中的所述反射顯示區(qū)域相對于所述線對稱軸 非對稱地布置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其中，在所述像素中的 每一個內(nèi)，所述反射顯示區(qū)域被分離地設(shè)置在至少兩個位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其中，用于將從所述像 素中的每一個發(fā)射的光分配到彼此不同的方向的所述光學(xué)器件是柱鏡 光柵或蠅眼透鏡。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，所述顯示元件的 所述反射顯示區(qū)域被相對于與圖像分配方向垂直的線段非對稱地傾斜 的線段劃分成用于顯示用于所述第一視點的所述圖像的像素和用于顯 示用于所述第二視點的所述圖像的像素。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其中，當將所述顯示 元件堆疊在圍繞所述顯示元件的中心點旋轉(zhuǎn)180度的所述顯示元件之 上并且被堆疊的顯示元件被看穿時，所述反射顯示區(qū)域彼此一致。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其中-用于控制所述像素中的每一個的顯示轉(zhuǎn)換動作的像素切換器件設(shè)置在相應(yīng)像素的區(qū)劃區(qū)域內(nèi)，并且反射板被設(shè)置成覆蓋所述像素切換 器件的設(shè)定位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，包括數(shù)據(jù)線，用于 將顯示數(shù)據(jù)供給到所述像素中的每一個；像素切換器件，用于將顯示 數(shù)據(jù)信號從所述數(shù)據(jù)線傳輸?shù)剿鱿袼刂械拿恳粋€；柵極線，用于控 制所述像素切換器件；以及光學(xué)器件，用于將從所述像素中的每一個 發(fā)射的光分配到沿著所述柵極線的延伸方向的彼此不同的方向上，其 中通過把所述柵極線夾在中間而布置的像素對的動作通過設(shè)置在所 述像素之間的所述柵極線來控制；構(gòu)成所述像素對的像素中的每一個 連接到不同的數(shù)據(jù)線；在所述柵極線的延伸方向上彼此相鄰的所述像 素對連接到不同的柵極線；以及所述反射板被設(shè)置成覆蓋所述像素切 換器件的設(shè)定位置。
13. —種終端裝置，包括被安裝用于顯示的根據(jù)權(quán)利要求1所述 的圖像顯示裝置。
14. 一種圖像顯示裝置，包括多個被布置的顯示元件，每個都 至少包括用于顯示第一視點圖像的像素和用于顯示第二視點圖像的像 素，所述像素中的每一個都具有用于透射光的透射顯示區(qū)域和用于反 射外部光的反射顯示區(qū)域；光學(xué)裝置，用于將從所述像素中的每一個 發(fā)射的光分配到彼此不同的方向，其中所述顯示元件中的每一個的所述反射顯示區(qū)域相對于如下所述的 任意設(shè)定的線段非對稱地布置，所述任意設(shè)定的線段位于各個所述像 素的面上并且經(jīng)過各個所述顯示元件，所述顯示元件被布置在與所述 光學(xué)裝置的發(fā)射光分配方向正交的方向上。
全文摘要
提供具有良好顯示質(zhì)量的圖像顯示裝置，在反射顯示中亮度沒有降低，以及提供使用該圖像顯示裝置的便攜式終端裝置。提供了一種顯示裝置，包括多個被布置的顯示元件，每個顯示元件包括至少用于顯示第一視點圖像的像素和用于顯示第二視點圖像的像素，每個像素具有用于透射光的透射顯示區(qū)域和用于反射外部光的反射顯示區(qū)域；光學(xué)器件，用于將從每個像素發(fā)射的光分配到彼此不同的方向上，其中每個顯示元件的反射顯示區(qū)域相對于與圖像分配方向垂直的軸非對稱地被布置。
文檔編號G02F1/1335GK101470296SQ200810190238
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者上原伸一, 新岡真也, 重村幸治 申請人:Nec液晶技術(shù)株式會社