專利名稱：立體顯示設(shè)備和液晶屏障設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及通過(guò)視差屏障(parallax barrier)方法來(lái)執(zhí)行立體顯示的立體顯示設(shè)備，并且涉及用于這種立體顯示設(shè)備的液晶屏障設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，已關(guān)注能夠進(jìn)行立體顯示的顯示設(shè)備(立體顯示設(shè)備)。在立體顯示中，其間有視差(具有不同視點(diǎn))的左眼圖像和右眼圖像被顯示，并且，當(dāng)觀看者用雙眼觀看各自的圖像時(shí)，觀看者可感覺到深度的立體圖像。另外，已經(jīng)開發(fā)了顯示設(shè)備，其顯示其間有視差的三個(gè)或更多個(gè)圖像，使得能夠向觀看者提供更加自然的立體圖像。這種立體顯示設(shè)備被粗略地分為兩類一類利用特殊的眼鏡，而另一類不利用特殊的眼鏡。由于特殊眼鏡對(duì)觀看者而言通常是不舒服的，因此，一般期望不利用特殊眼鏡的類型。不具有特殊眼鏡的顯示設(shè)備包括例如柱狀透鏡類型和視差屏障類型(例如，參見日本未審查專利申請(qǐng)公開No. 2009-104105)。在這種類型中，其間帶有視差的多個(gè)圖像(視點(diǎn)圖像)被同時(shí)顯示，并且，觀看者取決于在顯示設(shè)備和觀看者之間的相對(duì)位置關(guān)系(角度) 觀看到不同的圖像。在視差屏障類型中，光屏障通常由液晶(液晶屏障)配置而成。在液晶屏障(液晶屏障設(shè)備)中，液晶分子取決于所施加的電壓而旋轉(zhuǎn)，并且所旋轉(zhuǎn)部分的折射率由此改變， 其引起光調(diào)制，并由此光被控制以被透過(guò)或阻擋。這種液晶屏障具有多個(gè)用于如上所述地控制光被透過(guò)或阻擋的開閉部件 (opening-and-closing section)。各自的開閉部件具有用于這種控制的電極，并且電極被布置為彼此分隔開來(lái)以使其電絕緣。這無(wú)可避免地導(dǎo)致從在鄰近開閉部件之間的這種電極產(chǎn)生的邊界區(qū)域(開閉邊界或電極間邊界)。但是，在開閉部件邊界中，不利地，由于當(dāng)電壓被施加到液晶分子時(shí)所生成的傾斜電場(chǎng)，通過(guò)邊界區(qū)域發(fā)生光泄漏(光逃離)。當(dāng)這種光泄漏發(fā)生時(shí)，亮度在黑顯示(black display)期間不利地增強(qiáng)，其導(dǎo)致顯示對(duì)比度的降低和由此的圖像質(zhì)量的降低。期望提供一種液晶屏障設(shè)備，其可降低通過(guò)開閉部件邊界(電極間邊界)的光泄漏，并且期望提供一種利用這種液晶屏障設(shè)備的立體顯示設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開的實(shí)施例的第一立體顯示設(shè)備包括顯示部件和液晶屏障部件。該液晶屏障部件包括多個(gè)開閉部件，該開閉部件的每一個(gè)由液晶元件配置而成，以在光屏障表面沿著預(yù)定方向延伸。液晶元件中的液晶分子在無(wú)電壓施加下在光屏障平面中的朝向不同于開閉部件中的每一個(gè)的延伸方向。根據(jù)本公開的實(shí)施例的第一液晶屏障設(shè)備具有多個(gè)開閉部件，每個(gè)開閉部件包括液晶元件并且在光屏障平面中沿著預(yù)定方向延伸。液晶元件中的液晶分子在無(wú)電壓施加下的朝向不同于光屏障表面中每個(gè)開閉部件的延伸方向。
在根據(jù)本公開的實(shí)施例的第一立體顯示設(shè)備和第一液晶屏障設(shè)備中，液晶元件中的液晶分子在無(wú)電壓施加下的朝向不同于在光屏障表面中的每個(gè)開閉部件的延伸方向。因此，當(dāng)在施加電壓期間在開閉部件之間的邊界區(qū)域(開閉部件邊界)中生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，液晶分子的朝向在邊界區(qū)域中很難改變(幾乎不改變)。根據(jù)本公開的實(shí)施例的第二立體顯示設(shè)備包括顯示部件和液晶屏障部件。該液晶屏障部件具有一對(duì)基底；液晶層，該液晶層設(shè)在基底對(duì)之間并包含液晶分子；公共電極， 該公共電極設(shè)在基底對(duì)中的一個(gè)基底的液晶層側(cè)上；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極設(shè)在基底對(duì)中的另一個(gè)基底的液晶層側(cè)上，以沿著預(yù)定方向延伸。液晶分子在無(wú)電壓施加下在基底平面中的朝向不同于每個(gè)電極的延伸方向。根據(jù)本公開的實(shí)施例的第二液晶屏障設(shè)備具有一對(duì)基底；液晶層，該液晶層設(shè)在基底對(duì)之間并包含液晶分子；公共電極，該公共電極設(shè)在基底對(duì)中的一個(gè)基底的液晶層側(cè)上；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極設(shè)在基底對(duì)中的另一個(gè)基底的液晶層側(cè)上，以沿著預(yù)定方向延伸。液晶分子在無(wú)電壓施加下在基底平面中的朝向不同于電極中的每一個(gè)的延伸方向。在根據(jù)本公開的實(shí)施例的第二立體顯示設(shè)備和第二液晶屏障設(shè)備中，液晶層中的液晶分子在無(wú)電壓施加下的朝向不同于基底表面中每個(gè)電極的延伸方向。因此，當(dāng)在施加電壓期間在多個(gè)電極之間的邊界區(qū)域(電極間區(qū)域)中生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，液晶分子的朝向在邊界區(qū)域中幾乎不改變。根據(jù)本公開的實(shí)施例的第一立體顯示設(shè)備和第一液晶屏障設(shè)備，液晶元件中的液晶分子在無(wú)電壓施加下的朝向不同于光屏障表面中每個(gè)開閉部件的延伸方向，其允許液晶分子的朝向在施加電壓期間在開閉部件邊界中幾乎不改變。這使得可以減少通過(guò)開閉部件邊界的光泄漏，其導(dǎo)致顯示對(duì)比度的提高和由此的圖像質(zhì)量的提高。根據(jù)本公開的實(shí)施例的第二立體顯示設(shè)備和第二液晶屏障設(shè)備，液晶層中的液晶分子在無(wú)電壓施加下的朝向不同于基底表面中每個(gè)電極的延伸方向，其允許液晶分子的朝向在施加電壓期間在電極間區(qū)域中幾乎不改變。這使得可以減少通過(guò)電極間區(qū)域的光泄漏，其導(dǎo)致顯示對(duì)比度的提高和由此的圖像質(zhì)量的提高。應(yīng)當(dāng)理解，前述一般的描述和以下詳細(xì)的描述二者都是示例性的，并且意欲提供對(duì)所要求權(quán)利的技術(shù)的進(jìn)一步說(shuō)明。


附圖被包括以提供對(duì)本公開的進(jìn)一步的理解，并且附圖被合并并組成了本說(shuō)明書的一部分。附示出了實(shí)施例，并且與說(shuō)明書一起用于說(shuō)明技術(shù)的原理。圖1是示出了根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的一般配置示例的框圖。圖2A和2B是示出了在圖1中所示的立體顯示設(shè)備的一般配置示例的分解的透視圖和側(cè)面圖。圖3是示出了在圖1中所示的顯示部件和顯示驅(qū)動(dòng)部件中的每一個(gè)的詳細(xì)的配置示例的框圖。圖4是示出了在圖3中所示的像素的詳細(xì)的配置示例的電路圖。圖5A和5B是分別示出了在圖1中所示的液晶屏障的詳細(xì)的配置示例的平面圖和部件圖。圖6是示出了在立體顯示中的如圖5A和5B所示的液晶屏障的操作狀態(tài)示例的平面圖。圖7A到7C是用于通過(guò)與比較性示例的比較而說(shuō)明在圖5A和5B中所示的液晶屏障中的透明電極的布置方向和液晶分子的朝向之間的關(guān)系的示意圖。圖8A到8C是用于說(shuō)明在圖2A和2B中所示的立體顯示設(shè)備的顯示操作的示意圖。圖9A和9B是用于說(shuō)明在圖2A和2B中所示的立體顯示設(shè)備的立體顯示操作的示意圖。圖IOA到IOC是用于說(shuō)明液晶分子的朝向和在液晶屏障中的光泄漏之間的關(guān)系的示例的圖。圖IlA到IlD是用于說(shuō)明液晶分子的朝向和在液晶屏障中的光泄漏之間的關(guān)系的另一示例的圖。圖12A到12C是示出了顯示部件和液晶屏障中的每一個(gè)的偏振片的偏振透過(guò)軸和吸收軸的布置示例的分解的透視圖。圖13A到13C是示出了根據(jù)第二實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的液晶屏障的配置示例的平面圖。圖14A到14C是示出了在圖13A到13C中所述的液晶屏障的開閉部件的配置示例以及在顯示部件的像素的配置示例的平面圖。圖15A和15B是用于說(shuō)明在圖13A到13C中所示的液晶屏障中的透明電極的布置方向和液晶分子的朝向之間的關(guān)系的示意圖。圖16A和16B是用于說(shuō)明液晶分子的右手操作和左手操作的示意圖。圖17A和17B是示出了在屏幕中的各個(gè)位置處的透射比和液晶屏障中的液晶分子的朝向之間的關(guān)系的示例的圖。圖18A和18B是示出了在液晶屏障中的液晶分子的朝向和通過(guò)液晶屏障的光泄漏量之間的關(guān)系的示例的圖。圖19A和19B是示出了在液晶屏障中的液晶分子的朝向和通過(guò)液晶屏障的光泄漏量之間的關(guān)系的另一示例的圖。圖20A和20B是分別示出了根據(jù)修改例的立體顯示設(shè)備的一般配置示例的分解的透視圖和側(cè)面圖。圖21A和21B是用于說(shuō)明在圖20A和20B中所示的立體顯示設(shè)備的立體顯示操作的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，將參照?qǐng)D來(lái)詳細(xì)描述本公開的實(shí)施例。描述以以下的次序進(jìn)行。1.第一實(shí)施例(沿著垂直線方向延伸液晶屏障的每一個(gè)開閉部件的示例)2.第二實(shí)施例(沿著傾斜方向延伸液晶屏障的每一個(gè)開閉部件的示例)3.修改例(將液晶屏障布置在背光部件和顯示部件之間的示例)[第一實(shí)施例][立體顯示設(shè)備1的一般配置]
圖1是示出了根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的立體顯示設(shè)備(立體顯示設(shè)備1)的一般配置的框圖。圖2A和2B是分別示出了立體顯示設(shè)備1的一般配置的分解的透視圖(圖 2A)和側(cè)面圖(Y-Z側(cè)面圖圖2B)。立體顯示設(shè)備1可通過(guò)基于從外部輸入的視頻信號(hào)Sin 的視差屏障方法來(lái)執(zhí)行立體顯示(三維顯示)。如圖1中所示，立體顯示設(shè)備1包括背光部件10、顯示部件20、液晶屏障30 (液晶屏障設(shè)備)、控制器40、背光驅(qū)動(dòng)部件41、顯示驅(qū)動(dòng)部件42和屏障驅(qū)動(dòng)部件43。在立體顯示設(shè)備1中，如圖2A和2B中所示，背光部件10、顯示部件20和液晶屏障30沿著Z軸方向以此次序被布置。換言之，光被從背光部件10發(fā)射出來(lái)，并且通過(guò)顯示部件20和液晶屏障 30按照此次序被觀看者接收。控制器40基于視頻信號(hào)Sin生成控制指令并向背光驅(qū)動(dòng)部件41、顯示驅(qū)動(dòng)部件 42和屏障驅(qū)動(dòng)部件43中的每一個(gè)提供控制指令，并且控制各部件以彼此同步的形式操作。 具體地，控制器40基于視頻信號(hào)Sin向背光驅(qū)動(dòng)部件41提供背光控制指令，向顯示驅(qū)動(dòng)部件42提供視頻信號(hào)S0，并且向屏障驅(qū)動(dòng)部件43提供屏障控制指令。當(dāng)立體顯示設(shè)備1執(zhí)行立體顯示時(shí)，視頻信號(hào)SO例如包括視頻信號(hào)，該視頻信號(hào)包括了多個(gè)視點(diǎn)圖像(稍后描述)O(背光部件10和背光驅(qū)動(dòng)部件41)背光部件10 (其對(duì)應(yīng)于向顯示部件20發(fā)射光的光源部件)被配置為由諸如冷陰極熒光燈(CCFL)或發(fā)光二極管(LED)之類的發(fā)光元件組成。背光驅(qū)動(dòng)部件41基于從控制器40提供的控制指令來(lái)驅(qū)動(dòng)(執(zhí)行發(fā)射驅(qū)動(dòng))背光部件10。(顯示部件20和顯示驅(qū)動(dòng)部件42)顯示部件20由液晶顯示部件配置而成，該液晶顯示部件基于從顯示驅(qū)動(dòng)部件42 所提供的顯示控制信號(hào)來(lái)調(diào)制從背光部件10發(fā)射出的光，并由此基于視頻信號(hào)SO來(lái)執(zhí)行視頻顯示。顯示部件20可以以包括空間分割方式(此處，空間和時(shí)間分割方式(稍后描述))的方式顯示多個(gè)視點(diǎn)圖像。顯示部件20具有多個(gè)像素Pix，該像素一般被布置在圖3 中所示的矩陣中。換言之，像素Pix沿著水平線方向(此處，X軸方向)和垂直線方向(此處，Y軸方向)被布置在顯示部件20中。圖4示出了每個(gè)像素Pix的電路配置示例。每個(gè)像素Pix具有液晶元件LC、TFT (薄膜晶體管)元件Tr和輔助電容元件C。每個(gè)像素Pix與柵極線G(其用于按行次序選擇將被驅(qū)動(dòng)的像素)、數(shù)據(jù)線D(其用于向?qū)⒈或?qū)動(dòng)的像素提供像素信號(hào)(從稍后描述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器423提供的像素信號(hào)))和輔助電容線Cs相連接。液晶元件LC根據(jù)像素信號(hào)執(zhí)行顯示操作，該像素信號(hào)從數(shù)據(jù)線D經(jīng)由TFT元件Tr 被提供到元件LC。液晶元件LC包括由電極對(duì)(未示出)夾著的液晶層(未示出)，該液晶層例如包括VA(垂直排列(vertical alignment))模式或TN(扭曲向列(twisted nematic)) 模式液晶。液晶元件LC的電極對(duì)中的一個(gè)(一端)被連接到TFT元件Tr的漏極和輔助電容元件C的一端，并且另一個(gè)(另一端)被接地。輔助電容元件C穩(wěn)定在液晶元件LC中所積累的電荷。輔助電容元件C的一端被連接到液晶元件LC的一端和TFT元件Tr的漏極，并且元件C的另一端被連接到輔助電容線Cs。TFT元件Tr是用于將基于視頻信號(hào)SO的像素信號(hào)提供給液晶元件LC和輔助電容元件C的各自一端的開關(guān)元件，并且其由MOS-FET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)配置而成。TFT元件Tr的柵極被連接到柵極線G，其源極被連接到數(shù)據(jù)線D，并且其漏極被連接到液晶元件LC和輔助電容元件C的各自一端。顯示驅(qū)動(dòng)部件42基于從控制器40提供的視頻信號(hào)SO來(lái)驅(qū)動(dòng)(執(zhí)行顯示驅(qū)動(dòng))顯示部件20，并且，如圖3所示，其具有定時(shí)控制器421、柵極驅(qū)動(dòng)器422和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器423。定時(shí)控制器421控制柵極驅(qū)動(dòng)器422和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器423中的每一個(gè)的驅(qū)動(dòng)定時(shí)， 并且基于從控制器40提供的視頻信號(hào)SO向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器423提供視頻信號(hào)Si。柵極驅(qū)動(dòng)器422針對(duì)每個(gè)水平線(行)根據(jù)由定時(shí)控制器421所執(zhí)行的定時(shí)控制順序地在顯示部件20中選擇像素Pix，使得行順序的掃描被執(zhí)行。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器423將基于視頻信號(hào)Sl的像素信號(hào)提供給在顯示部件20中的每個(gè)像素Pix。具體地，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器423基于視頻信號(hào)Sl執(zhí)行D/A(數(shù)字到模擬)轉(zhuǎn)換，并且由此生成作為模擬信號(hào)的像素信號(hào)，并將像素信號(hào)提供給每個(gè)像素Pix。(液晶屏障30和屏障驅(qū)動(dòng)部件43)液晶屏障30具有多個(gè)開閉部件(稍后描述的開閉部件31和32)，每個(gè)開閉部件包括稍后描述的液晶元件，并且該液晶屏障具有透過(guò)或阻擋發(fā)射自背光部件10并透過(guò)顯示部件20的光的功能。屏障驅(qū)動(dòng)部件43基于從控制器40提供的屏障控制指令來(lái)驅(qū)動(dòng)(執(zhí)行屏障驅(qū)動(dòng)) 液晶屏障30。圖5A和5B示出了液晶屏障30的詳細(xì)配置，其中，圖5A示出了平面的配置(X_Y 平面配置)，而圖5Β示出了剖面的配置(Y-Z剖面配置)。在該示例中，假定液晶屏障30正常執(zhí)行白操作。換言之，液晶屏障30透過(guò)光，而同時(shí)并未被驅(qū)動(dòng)(未被施加電壓)。如圖5Α中所示，液晶屏障30具有多個(gè)開閉部件31和32，每個(gè)部件31或32在光屏障表面(此處，X-Y平面)中沿著預(yù)定的方向延伸并透過(guò)或阻擋光。具體地，開閉部件31 或32具有沿著每個(gè)Y軸方向(顯示部件20的垂直線方向)延伸的矩形外形(帶有沿著Y 軸方向的主軸)，并且被布置為與X軸方向(顯示部件20的水平線方向)平行。此處，雖然開閉部件31或32沿著顯示部件20的垂直線方向延伸，但是這并不是限制性的，并且部件可在近似垂直線方向中延伸。取決于立體顯示設(shè)備1是執(zhí)行正常顯示(二維顯示)還是立體顯示，開閉部件31或32執(zhí)行不同的操作。具體地，如稍后所述，在立體顯示設(shè)備1的正常顯示期間，開閉部件31處于打開狀態(tài)(光透過(guò)狀態(tài))，而在其立體顯示期間，開閉部件31 處于關(guān)閉狀態(tài)(光阻擋狀態(tài))。在另一方面，如稍后所述，在立體顯示設(shè)備1的正常顯示期間，開閉部件32處于打開狀態(tài)(光透過(guò)狀態(tài))，而在其立體顯示期間，開閉部件32時(shí)分地打開和關(guān)閉。圖6示意性地示出了在立體顯示期間液晶屏障30的操作狀態(tài)的示例。此處，如上所述，開閉部件31處于關(guān)閉狀態(tài)(光阻擋狀態(tài))，而開閉部件32被時(shí)分地打開和關(guān)閉。在圖中，開閉部件31的關(guān)閉區(qū)域是陰影狀的。開閉部件32具有兩個(gè)組(組A和組B)，在每個(gè)組中，開閉部件在相同的定時(shí)處執(zhí)行開閉操作。具體地，開閉部件32包括屬于在一個(gè)定時(shí)執(zhí)行開閉操作的組A的開閉部件32Α以及屬于在另一定時(shí)執(zhí)行開閉操作的組B的開閉部件 32Β。屏障驅(qū)動(dòng)部件43驅(qū)動(dòng)液晶屏障，使得屬于相同組的多個(gè)開閉部件32Α或32Β在立體顯示期間的相同定時(shí)處執(zhí)行開閉操作。具體地，屏障驅(qū)動(dòng)部件43驅(qū)動(dòng)液晶屏障，使得屬于組A的開閉部件32Α和屬于組B的開閉部件32Β交替地并時(shí)分地執(zhí)行開閉操作。
如圖5B所示，液晶屏障30 (其開閉部件31或32)由液晶元件配置而成。具體地， 液晶屏障30包括透明基底341、布置在透明基底341對(duì)面的透明基底342、以及插入在透明基底341和342之間的液晶層35。相應(yīng)的透明基底341和342 ( 一對(duì)基底)由例如玻璃形成。例如，在液晶層35中的液晶分子(稍后描述的液晶分子350)處于TN布置中或同質(zhì)布置(并行布置)中。包括例如ITO (銦錫氧化物)的透明電極371和372分別形成在透明基底341的液晶層35側(cè)的表面上和透明基底342的液晶層35側(cè)的表面上。此處，例如，形成在透明基底341上的透明電極371被提供作為在開閉部件31和32之間的公共電極。相反地，形成在透明基底342上的多個(gè)透明電極372 (多個(gè)電極)被單獨(dú)提供在對(duì)應(yīng)于開閉部件31和32 的位置處。透明電極372被布置為彼此分隔開來(lái)以使其電絕緣，其導(dǎo)致了在鄰近的開閉部件31和32之間的邊界區(qū)域(稍后描述的開閉部件邊界(電極間區(qū)域)3 不帶有透明電極372。這種透明電極371和372以及液晶層35配置成開閉部件31和32。調(diào)準(zhǔn)膜(alignment film) 381和382分別形成在透明電極371的液晶層35側(cè)的表面上和透明電極372的液晶層35側(cè)的表面上，以便將液晶層35中的液晶分子350在預(yù)定方向上排列。具體地，調(diào)準(zhǔn)膜381和382在制造處理中經(jīng)歷沿著平面內(nèi)的預(yù)定方向的研磨處理，使得未施加電壓的液晶分子350在基底表面(在光屏障表面)中被在預(yù)定方向上排列。在另一方面，偏振片(polarizing plate) 361被設(shè)置在位于液晶層35的對(duì)面?zhèn)壬系耐该骰?41的表面上，而偏振片362被設(shè)置在位于液晶層35的對(duì)面?zhèn)壬系耐该骰?342的表面上。雖然并未示出，但是，在圖5B中，顯示部件20和背光部件10以在圖2B中所示的次序被布置在液晶屏障30的右邊(在偏振片362的右邊在Z軸的正方向上)。換言之，透明基底341、透明電極371、調(diào)準(zhǔn)膜381和偏振片361被布置在觀看者側(cè)(光輸出側(cè))， 而透明基底342、透明電極372、調(diào)準(zhǔn)膜382和偏振片362被布置在顯示部件20側(cè)(光輸入側(cè))。液晶屏障30的開閉部件31或32的開閉操作與顯示部件20的顯示操作相同。換言之，已從背光部件10發(fā)射出并由顯示部件20透過(guò)的光被形成為在由偏振片362所確定的方向上的線性偏振光，然后進(jìn)入液晶層35。在液晶層35中，取決于提供給透明電極371 和372的電勢(shì)差，液晶分子350的方向在某一響應(yīng)時(shí)間中被改變。取決于液晶分子350的當(dāng)前的排列狀態(tài)，已進(jìn)入到這種液晶層35的光的偏振狀態(tài)被改變。然后，光透過(guò)液晶層35， 然后進(jìn)入偏振片361，通過(guò)該偏振片，僅特定偏振方向的光可透過(guò)。通過(guò)這種方式，在液晶層 35中執(zhí)行了對(duì)光的密度調(diào)制。根據(jù)這種配置，在正常的白操作的情形中，當(dāng)電壓被施加到透明電極371和372并由此其間的電勢(shì)差增大時(shí)，液晶層35的光透射比減小，因此開閉部件31和32進(jìn)入光阻擋狀態(tài)(關(guān)閉狀態(tài))。相反地，當(dāng)在透明電極371和372之間的電勢(shì)差減小時(shí)，液晶層35的光透射比增大，因此開閉部件31和32進(jìn)入光透過(guò)狀態(tài)(打開狀態(tài))。雖然在此示例中假定液晶屏障30執(zhí)行正常的白操作，但是這并不是限制性的。例如，液晶屏障30可執(zhí)行正常的黑操作。在這種情形中，當(dāng)在透明電極371和372之間的電勢(shì)差增大時(shí)，開閉部件31和32進(jìn)入打開狀態(tài)(光透過(guò)狀態(tài))，而當(dāng)在透明電極371和372 之間的電勢(shì)差減小時(shí)，開閉部件31和32進(jìn)入光阻擋狀態(tài)(關(guān)閉狀態(tài))。另外，正常的白操作或正常的黑操作可通過(guò)例如合理地設(shè)置每個(gè)偏振片和液晶排列來(lái)可選擇地選擇。在本實(shí)施例的液晶屏障30中，在液晶元件(液晶層35)中未施加電壓的液晶分子350的朝向不同于(相對(duì)于其有預(yù)定角度)開閉部件31或32在光屏障表面(在基底表面；以下相同)上的延伸方向(透明電極372的延伸方向以下相同)。具體地，例如，如圖 7A中示意性地示出的，液晶分子350在無(wú)電壓施加的狀態(tài)(此處，光透過(guò)狀態(tài))中的朝向不同于開閉部件31或32在光屏障表面(X-Y平面)中的延伸方向(此處，X軸方向)。換言之，根據(jù)圖7B中所示出的比較性示例，不同于液晶屏障103，由開閉部件31或32的布置方向(此處，X軸方向)和液晶分子350的朝向所形成的角θ具有不同于90度或270度的值。這意味著θ不是90度或270度(0° < θ <90°，90° < θ < 270°，并且270° < θ ^ 360° ( = 0° ))。此處，“液晶分子350的朝向”意味著例如當(dāng)液晶分子350處于 TN排列(扭曲排列)時(shí)，在設(shè)置了與多個(gè)開閉部件31和32相對(duì)應(yīng)的多個(gè)電極(此處，多個(gè)透明電極372)的一側(cè)上調(diào)準(zhǔn)膜(此處，調(diào)準(zhǔn)膜382)上的朝向(研磨方向)(以下相同)。另外，在本實(shí)施例的液晶屏障30中，例如，如圖7C所示，期望液晶分子350的朝向近似正交于(此處，正交)開閉部件31或32在光屏障表面(X-Y平面)中的延伸方向。換言之，由開閉部件31或32的布置方向和液晶分子350的朝向所形成的角被期望近似于0 度(布置方向近似于平行于朝向)(此處，θ =0° (彼此平行))。如稍后所述，這使得可以有效地減少通過(guò)開閉邊界33的光泄漏。[立體顯示設(shè)備1的效果和優(yōu)點(diǎn)](1.顯示操作)在立體顯示設(shè)備1中，首先，控制器40基于從外界提供的視頻信號(hào)Sin生成并提供控制指令到背光驅(qū)動(dòng)部件41、顯示驅(qū)動(dòng)部件42和屏障驅(qū)動(dòng)部件43中的每一個(gè)，由此控制這些部件以彼此同步的方式操作。接下來(lái)，背光驅(qū)動(dòng)部件41基于從控制器40提供的背光控制指令驅(qū)動(dòng)(執(zhí)行發(fā)射驅(qū)動(dòng))背光部件10。背光部件10向顯示部件20發(fā)射表面發(fā)射的光。顯示驅(qū)動(dòng)部件42基于從控制器40提供的視頻信號(hào)SO驅(qū)動(dòng)(執(zhí)行顯示驅(qū)動(dòng))顯示部件20。顯示部件20基于從顯示驅(qū)動(dòng)部件42提供的顯示控制信號(hào)來(lái)調(diào)制從背光部件10發(fā)射出的光，從而基于視頻信號(hào)SO來(lái)執(zhí)行視頻顯示。屏障驅(qū)動(dòng)部件43基于從控制器40提供的屏障控制指令驅(qū)動(dòng)(執(zhí)行屏障驅(qū)動(dòng))液晶屏障30。在每個(gè)開閉部件31或32中，液晶屏障30透過(guò)或阻擋以上述方式已從背光部件10發(fā)射出并透過(guò)顯示部件20的光。此處，通過(guò)參照?qǐng)D8Α到8C和9Α和8Β詳細(xì)描述立體顯示設(shè)備1的立體顯示和正常顯示(二維顯示)。圖8Α到8C利用剖面結(jié)構(gòu)示意性地示出了在立體顯示和正常顯示(二維顯示)中的每一個(gè)中液晶屏障30的狀態(tài)。圖8Α示出了立體顯示(立體顯示1)的狀態(tài)， 圖8Β示出了立體顯示(立體顯示幻的另一狀態(tài)，并且圖8C示出了正常顯示(二維顯示) 的狀態(tài)。在該示例中，開閉部件32Α或32Β被以一個(gè)對(duì)應(yīng)于顯示部件20的六個(gè)像素Pix的方式設(shè)置。在圖8Α到8C和9Α和9Β中，液晶屏障30特別在光阻擋部分中用陰影顯示。首先，在正常顯示(二維顯示)的情形中，如圖8C中所示，液晶屏障30被控制，以允許開閉部件31和開閉部件32 二者(開閉部件32Α和32Β)在打開狀態(tài)(光透過(guò)狀態(tài))中連續(xù)。這允許觀看者基于視頻信號(hào)SO直接觀看顯示在顯示部件20上的正常的二維圖像。如圖8Α和8Β中所示，在立體顯示的情形中，液晶屏障30被控制，以允許開閉部件 32(開閉部件32Α和32Β)時(shí)分地執(zhí)行開閉操作，并且允許開閉部件31在關(guān)閉狀態(tài)(光阻擋狀態(tài))中連續(xù)。此處，顯示部件20空分并時(shí)分地顯示多個(gè)視點(diǎn)圖像。具體地，在如圖8A中所示的立體顯示1的情形中，開閉部件32A被打開，并且開閉部件32B被關(guān)閉。在顯示部件20中，被布置在與這種打開的開閉部件32A相對(duì)應(yīng)的位置處的六個(gè)鄰近像素Pix執(zhí)行對(duì)應(yīng)于在視頻信號(hào)SO中的六個(gè)視點(diǎn)圖像的顯示。詳細(xì)地，例如， 如圖9A中所示，顯示部件20的像素Pix顯示對(duì)應(yīng)于在視頻信號(hào)SO中的相應(yīng)六個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息Pl到P6。此處，來(lái)自顯示部件20的像素Pix的每一個(gè)的光被以由開閉部件 32A中的每一個(gè)所限制的角度輸出。例如，觀看者用左眼觀看像素信息P3，并且用右眼觀看像素信息P4，使得觀看者能夠觀看立體圖像。類似地，在如圖8B中所示的立體顯示2的情形中，開閉部件32B被打開，而開閉部件32A被關(guān)閉。在顯示部件20中，布置在與這種打開的開閉部件32B相對(duì)應(yīng)的位置處的六個(gè)鄰近像素Pix執(zhí)行對(duì)應(yīng)于在視頻信號(hào)SB中的六個(gè)視點(diǎn)圖像的顯示。詳細(xì)地，例如，如圖 9B所示，顯示部件20的像素Pix顯示對(duì)應(yīng)于在視頻信號(hào)SB中的相應(yīng)六個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息Pl到P6。此處，來(lái)自顯示部件20的每個(gè)像素Pix的光被以由開閉部件32B中的每一個(gè)所限制的角度輸出。例如，觀看者用左眼觀看像素信息P3并用右眼觀看像素信息P4，使得觀看者能夠觀看立體圖像。通過(guò)這種方式，觀看者在雙眼間觀看了在像素信息Pl到P6之間的不同類型的像素信息，使得觀看者能夠感受到立體圖像。另外，開閉部件32A和32B針對(duì)圖像顯示交替式地并時(shí)分地打開，以允許觀看者以平均的方式觀看顯示在彼此有偏移的位置處的圖像。因此，立體顯示設(shè)備1能夠?qū)崿F(xiàn)兩倍于僅提供開閉部件32A的情形的分辨率。換言之，立體顯示設(shè)備1的分辨率相對(duì)較高，是二維顯示的情形中的分辨率的1/3( = 1/6*2)。(2.液晶屏障30的效果)接下來(lái)，通過(guò)與比較性示例的對(duì)比，詳細(xì)描述了作為本公開的實(shí)施例的一個(gè)特征的液晶屏障30的效果。(液晶分子350的朝向和在液晶屏障30中的光泄漏之間的關(guān)系)首先，在過(guò)去的液晶屏障中，不利地，由于當(dāng)電壓被施加給液晶分子350時(shí)所產(chǎn)生的傾斜電場(chǎng)，通過(guò)開閉部件邊界33而不利地發(fā)生光泄漏(光逃離)。當(dāng)這種光泄漏發(fā)生時(shí)， 亮度在黑顯示期間不利地增加，其導(dǎo)致顯示對(duì)比度的降低，以及由此的圖像質(zhì)量的降低。因此，在本實(shí)施例的液晶屏障30中，例如，如圖7A和7C所示，在未施加電壓情況下的液晶分子350的朝向不同于(相對(duì)于其具有預(yù)定角度)開閉部件31或32在光屏障表面中的延伸方向。換言之，根據(jù)圖7B中所示的比較性示例，不同于液晶屏障103，由開閉部件31或32的布置方向(X軸方向)和液晶分子350的朝向所形成的角θ具有不同于90 度或270度的值。因此，在液晶屏障30中，當(dāng)在開閉部件31和32之間的邊界區(qū)域(開閉部件邊界3 中在電壓施加期間生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，根據(jù)比較性示例，液晶分子350的朝向與液晶屏障103相比幾乎不改變，從而與液晶屏障103相比導(dǎo)致通過(guò)開閉邊界33的光泄漏的減少。另外，在本實(shí)施例的液晶屏障30中，如圖7C所示，期望液晶分子350的朝向近似正交于(此處，正交)開閉部件31或32在光屏障表面中的延伸方向。換言之，期望由開閉部件31或32的布置方向和液晶分子350的朝向所形成的角θ近似為0度(布置方向近似平行于朝向)(此處，θ =0° (彼此平行))。在這種配置的情形中，當(dāng)在開閉部件邊界33中在電壓施加期間生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，液晶分子350的朝向進(jìn)一步難以改變，因此，通過(guò)開閉邊界33的光泄漏被進(jìn)一步(更有效地)減少。圖IOA到IOC示出了液晶分子350的朝向和液晶屏障30中的光泄漏之間的關(guān)系的示例，其對(duì)應(yīng)于在同質(zhì)排列(平行排列)中的液晶分子350的情形的示例。圖IOA示出了在θ = 0°的情形中的示例，圖IOB示出了在θ =45°的情形中的示例，并且圖IOC示出了在θ =90°的情形中的示例(比較性示例)。另外，圖IOA到IOC中的每一個(gè)以上述次序示出了圖示液晶分子350的朝向的示意圖、當(dāng)電壓OV(光透過(guò)電壓)被施加在透明電極371和372之間時(shí)(當(dāng)沒有施加電壓時(shí))的液晶分子350的排列狀態(tài)的仿真圖，以及當(dāng) 7V的電壓(此處，光阻擋電壓)被施加在透明電極371和372之間時(shí)的液晶分子350的排列狀態(tài)的仿真圖。在示出了液晶分子350的朝向的示意圖中，箭頭代表偏振片361和362 的相應(yīng)偏振透過(guò)軸。從圖IOA到10C，在根據(jù)比較性示例(θ =90° )的圖IOC的情形中，在施加7V電壓期間，在開閉部件邊界33中生成傾斜電場(chǎng)，并且由于所生成的傾斜電場(chǎng)的方向，液晶分子350的朝向與施加OV電壓的情形中相比在邊界33中被極大地改變(扭曲)。如圖IOC 的標(biāo)記G12所指示的，這允許通過(guò)開閉部件邊界33發(fā)生大量的光泄漏(光逃離)。相反地， 在根據(jù)本實(shí)施例的示例(θ = 0°或45° )的圖IOA或IOB的情形中，當(dāng)在施加7V電壓期間在開閉部件邊界33中生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，與比較性示例相比，液晶分子350的朝向與施加 OV電壓的情形中相比在邊界33中很少改變。具體地，在圖IOA所示的θ =0°的情形中， 當(dāng)在施加7V電壓期間在開閉部件邊界33中生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，液晶分子350的朝向與在施加OV電壓的情形中相比在邊界33中不改變(極少改變)。在圖IOB所示的示例中，如在圖中的標(biāo)記Gll所指示的，與比較性示例相比，通過(guò)開閉部件邊界33的光泄漏減少了。在圖 IOA所示的示例中，通過(guò)開閉部件邊界33的光泄漏很少發(fā)生(被避免了)。接下來(lái)，圖IlA到IlD示出了液晶分子350的朝向和液晶屏障30中的光泄漏之間的關(guān)系的另一示例，其對(duì)應(yīng)于在TN排列中的液晶分子350的情形的示例。圖IlA示出了在 θ = 0°的情形中的示例，圖IlB示出了在θ =45°的情形中的示例，圖IlC示出了在θ =90°的情形中的示例(比較性示例)，以及圖IlD示出了在θ =135°的情形中的示例。 另外，以與圖IOA到IOC相同的方式，圖IlA到IlD中的每一個(gè)以上述次序示出了當(dāng)OV電壓(光透過(guò)電壓)被施加在透明電極371和372之間時(shí)的液晶分子350的排列狀態(tài)的仿真圖，以及當(dāng)7V電壓(此處，光阻擋電壓)被施加在透明電極371和372之間時(shí)的液晶分子 350的排列狀態(tài)的仿真圖。在TN排列的情形中，如從圖IlA到IlD所知，液晶分子350的朝向取決于在液晶層35的厚度方向中的位置而改變。具體地，例如，在圖IlA所示的示例中， θ以大約0度位于透明電極372的邊界的附近，以大約-45°位于厚度中心(液晶單元厚度的中心)的附近，并且以大約-90°位于透明電極372的對(duì)立側(cè)(透明電極371側(cè))的邊界附近。因此，由于“液晶分子350的朝向”被定義為上述在透明電極372側(cè)上的朝向，因此在TN排列的情形中，在透明電極372側(cè)上的角θ也被用作所描述的角θ，以指定該示例和比較性示例。從圖IlA到11D，在根據(jù)比較性示例(θ =90° )的圖IlC的情形中，在施加7V電壓期間，在開閉部件邊界33中生成傾斜電場(chǎng)，并且由于所生成的傾斜電場(chǎng)的方向，液晶分子350的朝向與施加OV電壓時(shí)相比在邊界33中被極大地改變。如在圖IlC中的標(biāo)記G23
12所指示的，這允許在比較性示例中通過(guò)開閉部件邊界33發(fā)生大量光泄漏(光逃離)。相反地，在根據(jù)本實(shí)施例的示例(θ =0°、45°或135° )的圖IlAUlB或IlD的情形中，當(dāng)在施加7V電壓期間在開閉部件邊界33中生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，與比較性示例相比，液晶分子350 的朝向與施加OV電壓時(shí)相比在邊界33中極少變化。具體地，在圖IlA中所示的θ = 0° 的情形中，當(dāng)在施加7V電壓期間在開閉部件邊界33中生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，液晶分子350的朝向與施加OV電壓時(shí)相比在邊界33中不改變(極少)改變。在如圖IlB或IlD所示的示例中，如圖中的標(biāo)記G22或GM所指示的，與比較性示例相比通過(guò)開閉部件邊界33的光泄漏被減少了。在圖IlA中所示的示例中，如圖中的標(biāo)記G21所示，通過(guò)開閉部件邊界33的光泄漏被進(jìn)一步減少了。另外，當(dāng)在圖IlB和IlD中所示的示例被比較時(shí)，與在圖11Β(Θ = 45° )中所示的示例相比，通過(guò)開閉部件邊界33的光泄漏量在圖11D( θ =135° )中所示的示例中被減少了。這是因?yàn)楫?dāng)關(guān)注處于液晶單元厚度中心的液晶分子350的朝向時(shí)， 在圖IlB中所示的示例中θ在液晶單元厚度的中心處為0度，而在圖IlD中所示的示例中 θ在液晶單元厚度的中心處為90度。換言之，由于偏振片361和362的偏振透過(guò)軸Apo中的每一個(gè)位于θ =+45°或-45°的方向上，因此，處于液晶單元厚度中心的液晶分子350 的朝向被如所期望地扭曲了。因此，在圖IlA到IlD中所示的在TN排列的情形中，與靠近 45° < θ <90°相比，光泄漏在靠近135° ( θ <180°處被減少。(顯示部件20和液晶屏障30中的每一個(gè)的每個(gè)偏振片的偏振透過(guò)軸和吸收軸的布置)在本實(shí)施例的液晶屏障30中，期望液晶分子350的朝向基本上等同于(優(yōu)選地等同于)顯示部件20的水平線方向(此處，X軸方向)或垂直線方向(此處，Y軸方向)。如下所述，這種配置允許作為整體的立體顯示設(shè)備的某些組件或液晶屏障可與在顯示部件20 中的每個(gè)偏振透過(guò)軸的方向一起被消除(不必要)，從而導(dǎo)致成本的降低(大小或厚度的減少)。具體地，例如，如圖12Α所示，當(dāng)在液晶屏障30的液晶層35中的液晶分子350的朝向不同于顯示部件20的水平線方向(X軸方向)和垂直線方向(Y軸方向)中的每一個(gè)時(shí)，λ/2延遲膜(retardation film) 11需要被提供以抑制亮度的降低。換言之，如圖12A 所示，具有液晶層21的顯示部件20 (液晶顯示部件)的一對(duì)偏振片221和222中的每一個(gè)具有通常在水平線方向上或垂直線方向上的偏振透過(guò)軸Apo (實(shí)線)和吸收軸Aab (虛線)。 具體地，在光輸入側(cè)的偏振片222具有在水平線方向(X軸方向)上的偏振透過(guò)軸Apo和在垂直線方向(Y軸方向)上的吸收軸Aab。相反地，在光輸出側(cè)的偏振片221具有在垂直線方向(Y軸方向)上的偏振透過(guò)軸Apo和在水平線方向(X軸方向)上的吸收軸Aab。其結(jié)果是，當(dāng)在液晶層35中的液晶分子350的朝向如上設(shè)置時(shí)，液晶屏障30的一對(duì)偏振片361 和362中每一個(gè)的偏振透過(guò)軸Apo和吸收軸Aab相應(yīng)地按照以下方式定位。S卩，如圖中所示，偏振片361或362的偏振透過(guò)軸Apo和吸收軸Aab的方向中的每一個(gè)需要相對(duì)于水平線方向(X軸方向)和垂直線方向(Y軸方向)中的每一個(gè)具有一角度。在該情形中，因此必須在顯示部件20和液晶屏障30之間提供λ /2延遲膜11，以便旋轉(zhuǎn)從偏振片221輸出的光的偏振方向(在該光被輸入到偏振片362之前)。在另一方面，例如，如圖12Β和12C所示，當(dāng)液晶屏障30的液晶層35中的液晶分子350的朝向基本上等同于(等同于)顯示部件20的水平線方向(X軸方向)和垂直線方向(Y軸方向)中的每一個(gè)時(shí)，不需要提供λ/2的延遲膜。具體地，在圖12Β中所示的示例CN 102378026 A
說(shuō)明書
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中，由于偏振透過(guò)軸Apo和吸收軸Aab的相應(yīng)方向在偏振片221和362之間是相同的，因此， λ /2的延遲膜11是不必要的。與在圖12Α中所示的示例相比，由于這種對(duì)λ /2的延遲膜 11的消除，使得可以獲得成本上的降低(大小或厚度的減小)。在圖12C中所示的示例中，首先，相對(duì)于在圖12Α或12Β中所示的示例，偏振片221 或222的偏振透過(guò)軸Apo和吸收軸Aab的相應(yīng)方向被旋轉(zhuǎn)了 90度。具體地，在偏振片222 中，偏振透過(guò)軸Apo (實(shí)線)在垂直線方向(Y軸方向)上，而吸收軸Aab(虛線)在水平線方向(X軸方向)上。相反地，在偏振片221中，偏振透過(guò)軸Apo在水平線(X軸方向)上， 而吸收軸Aab在垂直線(Y軸方向)上。因此，液晶屏障30Α不需要使偏振片362位于光輸入側(cè)并使偏振片361位于光輸出側(cè)，其中偏振透過(guò)軸Apo和吸收軸Aab的相應(yīng)方向相對(duì)于液晶屏障30的偏振片361被旋轉(zhuǎn)了 90度。與在圖12Β中所示的示例相比，由于這種對(duì)偏振片362的消除，使得可以實(shí)現(xiàn)在成本上的進(jìn)一步降低(大小或厚度的減小)。如上所述，在本實(shí)施例中，液晶屏障30被設(shè)計(jì)為使得在液晶元件中的無(wú)電壓施加下的液晶分子350的朝向不同于開閉部件31或32在光屏障表面中的延伸方向，其允許液晶分子350在電壓施加期間幾乎不改變朝向。這使得可以減少通過(guò)開閉邊界33的光泄漏， 其導(dǎo)致顯示對(duì)比度(在液晶屏障30上的對(duì)比度)的提高以及由此的圖像質(zhì)量的提高。[第二實(shí)施例]接下來(lái)描述本公開的第二個(gè)實(shí)施例。與在第一個(gè)實(shí)施例中的組件相同的組件被分配以相同的符號(hào)，并且合理地省略了對(duì)其的描述。[液晶屏障30B、30C和30D的配置]圖13A到13C示出了本實(shí)施例的立體顯示設(shè)備的液晶屏障(液晶屏障30B、30C和 30D)的平面配置示例。在本實(shí)施例的液晶屏障30B、30C和30D中，不同于在第一實(shí)施例中的液晶屏障30，開閉部件31或32的延伸方向是不同于顯示部件20的水平線方向(X軸方向)和垂直線方向(Y軸方向)中的每一個(gè)的傾斜方向。立體顯示設(shè)備的其他配置(顯示部件20和背光部件10的配置)與在第一實(shí)施例中的配置相同。具體地，圖13A或13B中所示的液晶屏障30B或30C具有多個(gè)開閉部件31和32， 該開閉部件中的每一個(gè)具有矩形形狀，并且在光屏障表面(X-Y平面)中在傾斜方向上延伸 (傾斜屏障類型)。詳細(xì)地，圖13A的液晶屏障30B具有各自在光屏障表面中在右斜方向 (從觀看者角度來(lái)看)上延伸的開閉部件31和32。相反地，圖13B的液晶屏障30C具有各自在光屏障表面中在左斜方向(從觀看者角度來(lái)看)上延伸的開閉部件31和32。在另一方面，圖13C的液晶屏障30D具有各自在光屏障表面(X_Y平面)中都在傾斜方向上階梯式地延伸的開閉部件31和32 (階梯式屏障類型)。雖然在階梯式屏障類型的示例中部件從觀看者的角度來(lái)看是在右斜方向上延伸，但是部件可相反地在從觀看者的角度看左斜的方向上延伸。接下來(lái)，圖14Α到14C是示意性地示出了相應(yīng)液晶屏障30Β和30C的開閉部件31 和32的配置示例以及顯示部件20的像素配置示例的平面圖(X-Y平面圖)。首先，在圖14Α或14Β中所示的示例中，在右斜或左斜方向上延伸的開閉部件32 中，紅像素Pixr、綠像素Pixg和藍(lán)像素Pixb被觀看者依次沿著斜方向上連續(xù)地觀看。在另一方面，在圖14C中所示的示例中，在右斜方向上延伸的開閉部件32中，紅像素Pixr、綠像素Pixg和藍(lán)像素Pixb被觀看者依次沿著斜方向上被非連續(xù)地(中斷地)觀看。但是，在顯示部件20中的紅像素Pixr、綠像素Pixg和藍(lán)像素Pixb的布局，或者在液晶屏障30B或 30C中的開閉部件31和32的布局并不限于這些示例，并且可使用其他布局。甚至在本實(shí)施例的液晶屏障30B和30C中，與在第一實(shí)施例中的液晶屏障30相同，液晶分子350在不施加電壓下的朝向不同于(相對(duì)于其具有預(yù)定角度)開閉部件31或 32在光屏障表面中的延伸方向。換言之，不同于在圖15A和15B中所示的液晶屏障30B和 30C，由多個(gè)開閉部件31或32的布置方向(傾斜方向)和液晶分子350的朝向所形成的角 θ具有不同于90度或270度的值。在圖中，角φ代表由顯示部件20的水平線方向(此處， X軸方向)和液晶分子350在不施加電壓下的朝向所形成的角。角α代表由顯示部件20 的水平線方向(X軸方向)和開閉部件31或32(透明電極372)的延伸方向(傾斜方向) 所形成的角，例如，滿足tana =3( α 71. 5651° )的角。當(dāng)液晶分子350處于TN排列時(shí)，期望本實(shí)施例的液晶屏障30B和30C按如下配置。 即，由開閉部件31或32的延伸方向(傾斜方向)相對(duì)于顯示部件20的垂直線方向(此處， Y軸方向)所給出的角向方向期望與從光輸出側(cè)(觀看者側(cè))所觀看的液晶分子350的扭曲方向(旋轉(zhuǎn)方向)相同。具體地，在圖15A中所示的液晶屏障30B中，由于由開閉部件31或32的延伸方向 (右斜方向)所給出的角向方向是順時(shí)針方向，因此，期望液晶分子350的扭曲方向是從光輸出側(cè)所觀看的順時(shí)針方向。換言之，例如，如圖16A中所示，期望液晶分子350被排列在右手方向。在圖15B中所示的液晶屏障30C中，由于由開閉部件31或32的延伸方向(左斜方向)所給出的角向方向是逆時(shí)針方向，期望液晶分子350的扭曲方向是從光輸出側(cè)所觀看的逆時(shí)針方向。換言之，例如，如圖16B所示，期望液晶分子350被排列在左手方向。在圖16A和16B中，在調(diào)準(zhǔn)膜381和382中的箭頭代表在制造中的研磨方向。[液晶屏障30B和30C的效果]如上所述，即便是在本實(shí)施例的液晶屏障30B或30C中，液晶分子350在不施加電壓下的朝向不同于(相對(duì)于其具有預(yù)定角)開閉部件31或32在光屏障表面中的延伸方向。 因此，如在液晶屏障30中，當(dāng)在電壓施加期間在開閉部件31和32之間的邊界區(qū)域(開閉部件邊界3 中生成傾斜電場(chǎng)時(shí)，液晶分子350的朝向幾乎不改變，其導(dǎo)致通過(guò)開閉邊界33 的光泄漏的減少。當(dāng)液晶分子350處于TN排列時(shí)，由開閉部件31或32的延伸方向(傾斜方向)相對(duì)于顯示部件20的垂直線方向所給出的角向方向與從光輸出側(cè)所觀看的液晶分子350的扭曲方向是相同的(相同旋轉(zhuǎn)方向)時(shí)，因此發(fā)生以下效果。即，根據(jù)以下原因，通過(guò)開閉部件邊界33的光泄漏被進(jìn)一步減少。具體地，在TN排列的情形中，如在第一實(shí)施例中所描述的， 由于橫向電場(chǎng)的影響，期望位于液晶單元厚度中心處的液晶分子350的朝向被扭曲。因此， 即便在用于TN排列的以下示例(圖17A和17B到19A和19B)中，與靠近45°彡θ彡90° 相比，光泄漏在靠近135° ( θ彡180° (0° )處被減少。圖17Α和17Β示出了在液晶屏障30Β和30C中的每一個(gè)中的屏幕中的各點(diǎn)處的透射比和液晶分子350的朝向之間的關(guān)系的示例，其中，圖17Α示出了液晶分子350被扭曲到左邊的情形，而圖17Β示出了液晶分子350被扭曲到右邊的情形。圖18Α和18Β示出了在液晶屏障30Β中液晶分子350的朝向和光泄漏量之間的關(guān)系的示例，而圖19Α和19Β示出了在液晶屏障30C中液晶分子350的朝向和光泄漏量之間的關(guān)系的示例。圖18A或19A示出了液晶分子350被扭曲到左邊的情形，而圖18B或19B 示出了液晶分子被扭曲到右邊的情形。從圖17A和17B到19A和19B，在根據(jù)比較性示例θ =90°或-90°的情形中， 通過(guò)開閉部件邊界33發(fā)生大量的光泄漏(光逃離)。相反地，在根據(jù)本實(shí)施例的示例θ =0°或135° (Θ興90°或-90° )的情形中，與比較性實(shí)施例相比，通過(guò)開閉部件邊界 33的光泄漏被減少。尤其是，在θ =0° (180° )的情形中，通過(guò)開閉部件邊界33的光泄漏被進(jìn)一步減少。另外，當(dāng)由開閉部件31或32的延伸方向(傾斜方向)相對(duì)于顯示部件20的垂直線方向所給出的角向方向與從光輸出側(cè)所觀看到的液晶分子350的扭曲方向相同(相同旋轉(zhuǎn)方向)時(shí)，通過(guò)開閉部件邊界33的光泄漏被進(jìn)一步減少。具體地，在圖18Α 和18Β所示的液晶屏障30Β中，與液晶分子350被扭曲到左邊的情形相比，在液晶分子350 被扭曲到右邊的情形中光泄漏被進(jìn)一步減少。相反地，在圖19Α和19Β中所示的液晶屏障 30C中，與液晶分子350被扭曲到右邊的情形相比，在液晶分子350被扭曲到左邊的情形中光泄漏被進(jìn)一步減少。如上所述，即便在本實(shí)施例中，如在第一實(shí)施例中一樣，可通過(guò)相同的效果獲得相同的優(yōu)點(diǎn)。換言之，通過(guò)開閉邊界33的光泄漏可被減少，這導(dǎo)致顯示對(duì)比度的提高和由此的圖像質(zhì)量的提高。[修改例]接下來(lái)描述在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例間的公共的修改例。與在前述實(shí)施例中相同的組件被分配以相同的符號(hào)，并且合理地省略了對(duì)其的描述。圖20Α和20Β是分別示出了根據(jù)修改例的立體顯示設(shè)備(立體顯示設(shè)備1Α)的一般配置的分解的透視圖(圖20Α)和側(cè)面圖(Y-Z側(cè)面圖圖20Β)。在根據(jù)修改例的立體顯示設(shè)備IA中，不同于根據(jù)前述實(shí)施例的立體顯示設(shè)備1， 背光部件10、液晶屏障30和顯示部件20被以此次序沿著Z軸方向布置。換言之，光從背光部件10發(fā)射出來(lái)，并且以此次序通過(guò)液晶屏障30和顯示部件20被觀看者接收。具體地，在立體顯示設(shè)備IA中，例如，如圖21Α(立體顯示1)和圖21Β(立體顯示 2)所示，從背光部件10發(fā)射出的光首先被輸入到液晶屏障30。然后，光被開閉部件32Α或 32Β部分地透過(guò)。顯示部件20調(diào)制所透過(guò)的光，并且由此輸出六個(gè)視點(diǎn)圖像。即便在具有這種配置的立體顯示設(shè)備IA中，如在前述實(shí)施例中一樣，也可通過(guò)相同的效果獲得相同的優(yōu)點(diǎn)。[其他修改例]雖然此前已通過(guò)實(shí)施例和修改例描述了本公開，但是本公開并不限于這些實(shí)施例等，而是可做出各種修改例或替換例。例如，雖然在實(shí)施例等中視頻信號(hào)SO包括六個(gè)視點(diǎn)圖像，但是這并不是限制性的。例如，信號(hào)可包括五個(gè)或更少的視點(diǎn)圖像，或者七個(gè)或更多的視點(diǎn)圖像。另外，雖然已經(jīng)通過(guò)在液晶屏障中的液晶分子的朝向和開閉部件的延伸方向(透明電極372的延伸方向)的具體示例描述了實(shí)施例等，但是，方向和其組合并不限于在實(shí)施例等中的那些。另外，雖然已描述了在開閉部件32Α和32Β針對(duì)圖像顯示時(shí)分地交替打開的情形中的實(shí)施例等，但是這并不是限制性的，并且顯示部件可僅空分地顯示多個(gè)視點(diǎn)圖像。
另外，雖然已描述了在顯示部件20由液晶顯示部件和設(shè)置為光源部件的背光部件10所配置而成的情形中的實(shí)施例等，但是這并不是限制性的。換言之，另一種類型的顯示部件(例如，諸如有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示器或PDP (等離子顯示面板)之類的自發(fā)光顯示部件)可被提供，以替換顯示部件20和背光部件10。本公開包括與2010年8月10日向日本專利局遞交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng) JP2010-179557公開的內(nèi)容有關(guān)的主題，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，取決于設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以發(fā)生各種修改、組合、子組合和變更，只要它們?cè)跈?quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種顯示設(shè)備，包括 顯示部件；以及液晶屏障部件，該液晶屏障部件包括多個(gè)開閉部件，該開閉部件的每一個(gè)由液晶元件配置而成并在光屏障表面上沿著預(yù)定方向延伸，其中，所述液晶元件中的液晶分子在無(wú)電壓施加下在光屏障平面中的朝向不同于所述開閉部件中的每一個(gè)的延伸方向。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，在所述光屏障平面中所述朝向和所述延伸方向近似彼此正交。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述延伸方向是不同于所述顯示部件的水平線方向和垂直線方向的傾斜方向。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備，其中，所述液晶分子處于TN扭曲向列朝向模式，并且從所述垂直線方向朝向所述傾斜方向的旋轉(zhuǎn)角向方向等同于以靠近光輸出側(cè)的液晶分子作為起始點(diǎn)時(shí)所述液晶分子的扭曲方向。
5.如權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備，其中，所述朝向基本上等同于所述水平線方向或所述垂直線方向。
6.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述延伸方向基本上等同于所述顯示部件的垂直線方向。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述顯示部件由液晶顯示器配置而成。
8.如權(quán)利要求1所述的顯示設(shè)備，其中，所述液晶元件包括 一對(duì)基底；液晶層，該液晶層設(shè)在該基底對(duì)之間并包含所述液晶分子； 公共電極，該公共電極設(shè)在所述基底對(duì)中的一個(gè)基底的液晶層側(cè)上；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極設(shè)在所述基底對(duì)中的另一個(gè)基底的液晶層側(cè)上，以界定多個(gè)所述開閉部件，并且所述朝向被定義為存在于靠近所述多個(gè)電極的區(qū)域中的所述液晶分子的朝向。
9.一種顯示設(shè)備，包括 顯示部件；以及屏障部件，該屏障部件包括多個(gè)開閉部件，該開閉部件中的每一個(gè)由液晶元件配置而成，其中，所述液晶元件中的液晶分子的朝向不同于所述開閉部件中的每一個(gè)的延伸方向。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備，其中，所述開閉部件中的每一個(gè)具有電極，該電極用于對(duì)所述液晶元件的透射比進(jìn)行控制，并且所述液晶分子的朝向不同于所述電極中每一個(gè)的延伸方向。
11.一種液晶屏障設(shè)備，該液晶屏障設(shè)備包括多個(gè)開閉部件，該開閉部件中的每一個(gè)由液晶元件配置而成并在光屏障平面內(nèi)沿著預(yù)定方向延伸，其中，所述液晶元件中的液晶分子在無(wú)電壓施加下在光屏障平面中的朝向不同于所述開閉部件中的每一個(gè)的延伸方向。
12.—種帶有顯示部件和液晶屏障部件的顯示設(shè)備，所述液晶屏障部件包括一對(duì)基底；液晶層，該液晶層設(shè)在該基底對(duì)之間并包含液晶分子； 公共電極，該公共電極設(shè)在所述基底對(duì)的一個(gè)基底的液晶層側(cè)上；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極設(shè)在所述基底對(duì)的另一個(gè)基底的液晶層側(cè)上，以沿著預(yù)定方向延伸，其中，所述液晶分子在無(wú)電壓施加下在基底平面中的朝向不同于所述電極中的每一個(gè)的延伸方向。
13. 一種液晶屏障設(shè)備包括 一對(duì)基底；液晶層，該液晶層設(shè)在該基底對(duì)之間并包含液晶分子； 公共電極，該公共電極設(shè)在所述基底對(duì)的一個(gè)基底的液晶層側(cè)上；以及多個(gè)電極，該多個(gè)電極設(shè)在所述基底對(duì)的另一個(gè)基底的液晶層側(cè)上，以沿著預(yù)定方向延伸，其中，所述液晶分子在無(wú)電壓施加下在基底平面中的朝向不同于所述電極中的每一個(gè)的延伸方向。
全文摘要
本發(fā)明公開了立體顯示設(shè)備和液晶屏障設(shè)備。該顯示設(shè)備包括顯示部件和液晶屏障部件，該液晶屏障部件包括多個(gè)開閉部件，該開閉部件的每一個(gè)由液晶元件配置而成，以在光屏障表面上沿著預(yù)定方向延伸。液晶元件中的液晶分子在無(wú)電壓施加下在光屏障平面中的朝向不同于開閉部件中的每一個(gè)的延伸方向。
文檔編號(hào)G02B27/22GK102378026SQ20111022532
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者井上雄一 申請(qǐng)人:索尼公司