專利名稱：顯示裝置、顯示方法以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠進(jìn)行三維顯示的顯示裝置，適用于顯示裝置的顯示方法以及被配置為包含該顯示裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，能夠進(jìn)行三維顯示的顯示裝置已經(jīng)受到關(guān)注。三維顯示涉及顯示其間具有視差差別(即，從不同視角)的左眼圖像和右眼圖像，使得觀察者可分別使用其兩個(gè)眼睛觀察兩個(gè)圖像，以識(shí)別具有深度的固體圖像。還開(kāi)發(fā)了一種能夠向觀察者提供更加自然的立體圖像，這些立體圖像從其間具有視差差別的三個(gè)以上的顯示圖像中獲取。這些顯示裝置被分為兩類一類需要觀察者佩戴專用護(hù)目鏡，一類不需要護(hù)目鏡。佩戴專用護(hù)目鏡對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)是很不舒服的體驗(yàn)，從而不需要護(hù)目鏡的裝置比需要護(hù)目鏡的裝置更受追捧。不需要專用護(hù)目鏡的顯示裝置包括視差屏障型和柱狀透鏡型，例如，這些類型的裝置同時(shí)顯示其間具有視差差別的多個(gè)圖像(視點(diǎn)圖像)，使得可根據(jù)顯示裝置和觀察者的視角之間的相對(duì)位置關(guān)系(即，角度)看到不同的圖像。例如，日本專利申請(qǐng)?zhí)朒ei3-119889 (以下被稱為專利文獻(xiàn)I)公開(kāi)了一種視差屏障類型裝置，該裝置使用液晶元件作為屏障。同時(shí)，通常期望觀察者能從各個(gè)方向(上、下、左、右)觀看顯示屏上的良好圖像。為了獲取這些廣泛的視角，已提出了不同方法。例如，日本專利公開(kāi)號(hào)Hei 6-332009(以下被稱為專利文獻(xiàn)2)和2006-189684 (以下被稱為專利文獻(xiàn)3)公開(kāi)了一種將每個(gè)像素電極劃分為以不同比率被施加像素電壓的多個(gè)子像素電極的顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
通常，能夠進(jìn)行三維顯示的顯示裝置旨在當(dāng)顯示較大數(shù)量的視點(diǎn)圖像時(shí)提供較低分辨率的顯示圖象，或當(dāng)提高顯示圖象分辨率時(shí)提供較小數(shù)量的視點(diǎn)圖像。因此對(duì)這些顯示裝置很難提高三維顯示的圖像質(zhì)量。此外，專利文件2和專利文件3不包含對(duì)三維顯示的參考。鑒于以上情況，本發(fā)明已做出了本發(fā)明并提供了一種顯示裝置，一種顯示方法以及一種能夠改善圖像質(zhì)量的電子設(shè)備。在實(shí)施本發(fā)明時(shí)并根據(jù)其一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種顯示裝置，包括液晶顯示部和光控部。液晶顯示部具有像素陣列，每個(gè)像素均包括分別被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的多個(gè)片段。光控部控制來(lái)自或指向液晶顯示部的光。在顯示裝置提供的第一顯示模式中，來(lái)源于不同像素信息項(xiàng)的多個(gè)像素信號(hào)被分別提供給每個(gè)像素中的多個(gè)片段。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種顯不方法，其中，在第一顯不模式中，將來(lái)源于不同像素信息項(xiàng)的多個(gè)像素信號(hào)分別提供給包含在每個(gè)像素中、并獨(dú)立驅(qū)動(dòng)以用于執(zhí)行顯示的多個(gè)片段；使得每個(gè)段基于像素信號(hào)執(zhí)行顯示；并控制來(lái)自或指向每個(gè)片段的光。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式，提供了一種電子設(shè)備，包括上述顯示裝置和控制部，被配置為使用顯示裝置進(jìn)行操作控制。例如，電子設(shè)備可為電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)，或諸如移動(dòng)電話的便攜式終端設(shè)備。在本發(fā)明的上述顯示裝置、顯示方法和電子設(shè)備使用時(shí)，光控部控制光以使觀察者通過(guò)涉及的每個(gè)像素中的多個(gè)片段來(lái)視覺(jué)識(shí)別顯示。此時(shí)，在第一顯示模式中，每個(gè)像素中的多個(gè)片段被分別提供有來(lái)源于不同像素信息片段的多個(gè)像素信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置、顯示方法和電子設(shè)備，因?yàn)閬?lái)源于不同像素信息項(xiàng)的多個(gè)像素信息被分別提供給每個(gè)像素中的多個(gè)片段，所以能夠改善圖像質(zhì)量。


圖1為示出了作為本發(fā)明第一實(shí)施方式的三維顯示裝置的典型配置的框圖；圖2A和2B為示出了圖1所示的三維顯示裝置的典型結(jié)構(gòu)的解釋性示圖；圖3為示出了圖1所示的顯示驅(qū)動(dòng)部的典型配置的框圖；圖4為示出了作為第一實(shí)施方式的一部分的顯示部的典型結(jié)構(gòu)的解釋性示圖；圖5A和圖5B為示出了圖4所示的顯示部的典型結(jié)構(gòu)的電路圖和橫截面圖；圖6A、圖6B和圖6C為示出了圖5B所示液晶層的典型工作的示意圖；圖7A和圖7B為示出了圖1所示屏障部的典型結(jié)構(gòu)的解釋性示圖；圖8為示出了圖1所示的顯示部和屏障部之間的位置關(guān)系的解釋性示圖；圖9A、圖9B和圖9C為示出了圖4所示的顯示部的典型工作的示意圖；圖10為示出了圖4所示顯示部的典型特性的特性圖；圖11為示出了圖5A和圖5B所示的液晶層的典型工作及其半色調(diào)狀態(tài)下的操作的不意圖；圖12為示出了圖4所示的顯示部的典型觀看角度特性的特性圖；圖13A、圖13B和圖13C為示出了圖1所示的三維顯示裝置進(jìn)行的三維顯示的典型工作的示意圖；圖14為示出了比較例的顯示部的解釋性示圖，；圖15為示出了比較例的液晶層在其半色調(diào)狀態(tài)下的典型工作的示意圖；圖16為示出了比較例的顯示部的典型觀看角度特性的特性圖；圖17為示出了比較例的三維顯示裝置進(jìn)行的三維顯示的典型工作的示意圖；圖18為示出了作為第一實(shí)施方式變型的顯示部的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)的電路圖；圖19為示出了作為第一實(shí)施方式的另一變型的顯示部和屏障部之間的位置關(guān)系的解釋性示圖；圖20為示出了作為第一實(shí)施方式的另一變型的顯示部的典型結(jié)構(gòu)的解釋性示圖；圖21為示出了作為第一實(shí)施方式的另一變型的顯示部和屏障部之間的位置關(guān)系的解釋性示圖；圖22為示出了由作為第一實(shí)施方式的另一變型的顯示裝置進(jìn)行的三維顯示的典型工作的示意圖；圖23為示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式中顯示部和屏障部的位置關(guān)系的解釋性示圖；圖24為示出了作為第二實(shí)施方式一個(gè)變型的顯示部和屏障部的位置關(guān)系的解釋性示圖；圖25為示出了作為第二實(shí)施方式另一個(gè)變型的顯示部和屏障部的位置關(guān)系的解釋性示圖；圖26為示出了電視機(jī)的外部結(jié)構(gòu)的透視圖，該電視機(jī)中應(yīng)用了體現(xiàn)本發(fā)明的三
維顯示裝置；圖27A和圖27B為示出了三維顯示裝置的另一變型的的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)的解釋性示圖；圖28A、圖28B和圖28C為示出了由以上三維顯示裝置變型進(jìn)行的三維顯示的典型工作的示意圖；圖29A、圖29B和圖29C為示出了由作為另一變型的三維顯示裝置進(jìn)行的三維顯示的典型工作的示意圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖，以下將詳細(xì)描述本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式。描述將基于以下標(biāo)題下給出1.第一實(shí)施方式；2.第二實(shí)施方式；以及3.應(yīng)用例〈1.第一實(shí)施方式>[典型結(jié)構(gòu)][典型的總體配置]圖1示出了體現(xiàn)本發(fā)明的三維顯示裝置I的一個(gè)典型配置。三維顯示裝置I為一個(gè)使用液晶屏障的視差屏障型顯示裝置。由于也體現(xiàn)本發(fā)明的顯示方法結(jié)合裝置I來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種方法和裝置I將在下文依次討論。三維顯示裝置I包括控制部41、背光驅(qū)動(dòng)部42、背光部30、顯示驅(qū)動(dòng)部50、顯示部20、屏障驅(qū)動(dòng)部43和屏障部10。基于外部提供的圖像信號(hào)Sdisp，控制部41向背光驅(qū)動(dòng)部42、顯示驅(qū)動(dòng)部50和屏障驅(qū)動(dòng)部43提供控制信號(hào)，這些部被控制為彼此同步操作。具體地，控制部41向背光驅(qū)動(dòng)部42提供背光控制信號(hào)，向顯示驅(qū)動(dòng)部50提供根據(jù)圖像信號(hào)Sdisp生成的圖像信號(hào)Sdisp2，并向屏障驅(qū)動(dòng)部43提供屏障控制信號(hào)。當(dāng)三維顯示裝置I進(jìn)行正常顯示(二維顯示)時(shí)，圖像信號(hào)Sdisp2為包括一個(gè)視點(diǎn)圖像的圖像信號(hào)S2D。當(dāng)三維顯示裝置I進(jìn)行三維顯示時(shí)，圖像信號(hào)Sdisp2構(gòu)成包括多個(gè)(這個(gè)例子中為10)視點(diǎn)圖像的圖像信號(hào)S3D，后文將進(jìn)行討論?；谟煽刂撇?1提供的背光控制信號(hào)，背光驅(qū)動(dòng)部42驅(qū)動(dòng)背光部30。背光部30具有將平射光應(yīng)用于顯示部20的功能。背光部30通常由LED (發(fā)光二極管)或CCFL (冷陰極熒光燈)組成?；趤?lái)自控制部41的圖像信號(hào)Sdisp2，顯示驅(qū)動(dòng)部50驅(qū)動(dòng)顯示部20。在這個(gè)例子中，顯示部20由液晶顯示部構(gòu)成，其液晶顯示元件被驅(qū)動(dòng)為調(diào)制來(lái)自背光部30的光，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示?；趶目刂撇?1饋送的屏障控制信號(hào)，屏障驅(qū)動(dòng)部43驅(qū)動(dòng)屏障部10。屏障部10透過(guò)(在打開(kāi)操作中)或阻擋(在關(guān)閉操作中)從背光部30發(fā)射并傳輸經(jīng)過(guò)顯示部20的光。屏障部10包括使用液晶形成的多個(gè)開(kāi)/關(guān)部11和12 (后文討論)。圖2A和圖2B示出了由三維顯示裝置I的關(guān)鍵部分構(gòu)成的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)。圖2A為三維顯示裝置I的分解透視圖，并且圖2B為三維顯示裝置I的側(cè)面圖。如圖2A和圖2B所示，對(duì)三維顯示裝置I的關(guān)鍵部分被排列為使得顯示部20在背光部30之前，而屏障10又在顯示部20之前。也就是，由背光部30發(fā)射的光通過(guò)顯示部20和屏障部10到達(dá)觀察者。(顯示驅(qū)動(dòng)部50和顯示部20)圖3為顯示驅(qū)動(dòng)部50的典型框圖。顯示驅(qū)動(dòng)部50包括定時(shí)控制部51、柵極驅(qū)動(dòng)器52和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53。定時(shí)控制部51控制柵極驅(qū)動(dòng)器52和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53的驅(qū)動(dòng)定時(shí)，并基于來(lái)自控制部41的圖像信號(hào)Sdisp2，生成圖像信號(hào)Sdisp3并向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53提供生成的信號(hào)。在定時(shí)控制部51的定時(shí)控制下，柵極驅(qū)動(dòng)器52每次選擇顯示部20內(nèi)在一行上的像素Pix用于線性順次掃描，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53基于圖像信號(hào)Sdisp3向顯示部20中的每個(gè)像素Pix提供像素信號(hào)。具體地，在將生成的像素信號(hào)提供給每個(gè)像素Pix之前，通過(guò)使圖像信號(hào)Sdisp3進(jìn)行D/A (數(shù)據(jù)/模擬)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53生成像素信號(hào)作為模擬信號(hào)。定時(shí)控制部51包括查找表(LUT) 54A和54B。LUT 54A和54B為用于在包含于圖像信號(hào)Sdisp2中的關(guān)于每個(gè)像素的像素信息(亮度信息)上進(jìn)行所謂的伽馬校正的表。LUT54A為用于子像素SPix的子像素片段PA (后文討論)的表，且LUT 54B為用于子像素SPix的子像素片段PB (后文討論)的表。如將在后文解釋的，當(dāng)三維顯示裝置I進(jìn)行正常顯示(二維顯示)時(shí)，LUT 54A和LUT 54B被設(shè)置為彼此不同；當(dāng)三維顯示裝置I進(jìn)行三維顯示時(shí)，LUT 54A和LUT 54B被設(shè)置為相同。定時(shí)控制部51基于伽馬校正的像素信息(亮度信息)生成圖像信號(hào)Sdisp3。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53基于伽馬校正的像素信息(亮度信息)生成像素信號(hào)，并將生成的像素信號(hào)提供給每個(gè)像素Pix。具體地，當(dāng)三維顯示裝置I進(jìn)行正常顯示(二維顯示)時(shí)，定時(shí)控制部51不同地使用LUT 54A和54B在給定的像素信息(亮度信息)項(xiàng)上進(jìn)行伽馬校正。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53向給定子像素SPix的子像素片段PA提供使用LUT 5A生成的像素信號(hào)，并向所述子像素SPix的子像素片段PB提供使用LUT 54B生成的像素信號(hào)。如后文所述的，顯示部20隨后分別基于像素信號(hào)，使子像素片段PA和PB執(zhí)行其顯示。也就是，對(duì)于正常顯示，子像素片段PA和PB通過(guò)所謂的半色調(diào)驅(qū)動(dòng)使用不同的伽馬特性來(lái)顯示一項(xiàng)像素信息。當(dāng)三維顯示裝置I進(jìn)行三維顯示時(shí)，定時(shí)控制部51分別使用LUT 54A和54B在關(guān)于不同的視點(diǎn)圖像的像素信息(亮度信息)上進(jìn)行伽馬校正。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53向給定子像素SPix的子像素片段PA提供一個(gè)使用LUT 5A生成的像素信號(hào)，并向所述子像素SPix的子像素片段PB提供使用LUT54B生成的像素信號(hào)。顯示部20隨后基于這些像素信號(hào)，使子像素片段PA和PB彼此獨(dú)立執(zhí)行其顯示。圖4示出了顯示部20中的像素Pix的陣列。顯示部20具有以矩陣樣式排列的像素Pix。每個(gè)像素Pix具有對(duì)應(yīng)于顏色紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的三個(gè)子像素SPix。在這個(gè)例子中，紅色(R)子像素SPix、綠色(G)子像素SPix和藍(lán)色(B)子像素SPix在水平方向X上以此順序重復(fù)排列。在垂直方向Y上，同樣顏色的子像素SPix被重復(fù)排列。在以下將引用的圖中，為了對(duì)其進(jìn)行區(qū)分，不同顏色的子像素SPix將以不同排列形式顯示。每個(gè)子像素SPix具有子像素片段PA和PB。在這個(gè)例子中，子像素片段PA和PB在子像素SPix中以垂直方向Y排列。子像素片段PA和PB被配置為獨(dú)立提供顯示，具體地，當(dāng)三維顯示裝置I進(jìn)行正常顯示(二維顯示)時(shí)，子像素片段PA和PB根據(jù)關(guān)于一個(gè)視點(diǎn)圖像的給定像素信息提供顯示。當(dāng)三維顯示裝置I進(jìn)行三維顯示時(shí)，子像素片段PA和PB根據(jù)關(guān)于不同視點(diǎn)圖像的像素信息提供顯示。圖5A和圖5B示出了顯示部20的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)。圖5A為子像素SPix的典型電路圖，并且圖5B示出了顯示部20的截面結(jié)構(gòu)。如圖5A所示，子像素SPix的每個(gè)子像素片段PA和PB由TFT (薄膜晶體管)元件Tr (TrA,TrB)(均由MOS-FET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管形成)、液晶元件LC (LCA、LCB)和存儲(chǔ)電容器Cs (CsA, CsB)組成。具體地，子像素片段PA包括TFT元件TrA、液晶元件LCA和存儲(chǔ)電容器CsA。TFT元件TrA的柵極和源極分別連接至柵極線GCLA和數(shù)據(jù)線SGL0 TFT元件TrA的漏極連接至液晶元件LCA的一端和存儲(chǔ)電容器CsA的一端。液晶元件LCA的一端連接至TFT元件TrA的漏極，且另一端連接至共用電極COM和地線。存儲(chǔ)電容器CsA的一端連接至TFT元件TrA的漏極，并且另一端連接至存儲(chǔ)電容線CSL。同樣，子像素片段PB包括TFT元件TrB、液晶元件LCB和存儲(chǔ)電容器CsB。TFT元件TrB的柵極和源極分別連接至柵極線GCLB和數(shù)據(jù)線SGL。TFT元件TrB的漏極連接至液晶元件LCB的一端和存儲(chǔ)電容器CsB的一端。液晶元件LCB的一端連接至TFT元件TrB的漏極，且另一端連接至共用電極COM和地線。存儲(chǔ)電容器CsB的一端聯(lián)結(jié)至TFT元件TrB的漏極，且另一端連接至存儲(chǔ)電容線CSL。柵極線GCLA和GCLB連接至柵極驅(qū)動(dòng)器52，且數(shù)據(jù)線SGL連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53。如圖5B所示，顯示部20具有被密封在驅(qū)動(dòng)基板207和相對(duì)基板208之間的液晶層203。驅(qū)動(dòng)基板207包括透明基板201、像素電極202和偏光板206a。透明基板201通常由玻璃等類似物組成，并載有TFT元件Tr。在透明基板201上，安裝有通常由ITO (銦錫氧化物)形成的像素電極202。像素電極202針對(duì)每個(gè)子像素片段PA和PB而設(shè)置，并通過(guò)TFT元件TrA和TrB被提供有來(lái)自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53的像素信號(hào)。像素電極202被覆蓋有未示出的定向膜。偏光板206a粘貼在透明基板201與承載像素電極202和其他組件的表面相對(duì)的表面上。相對(duì)基板208包括透明基板205、對(duì)向電極204 (共用電極COM)和偏光板206b。類似于透明基板201，透明基板205通常由玻璃等類似物組成。在透明基板205面對(duì)液晶層203的表面上設(shè)置有未示出的彩色濾光片和黑色矩陣。由ITO等類似物組成的對(duì)向電極204形成在這些組件的頂部上。對(duì)向電極204為對(duì)于像素Pix而言共用的電極，并通常被提供有OV電壓。在對(duì)向電極204的頂部上進(jìn)一步設(shè)置有未示出的定向膜。偏光板206b粘貼在透明基板205與承載像素電極204和其他組件的表面相對(duì)的表面上。偏光板206a和206b粘貼在一起以形成正交偏光鏡。液晶層203可根據(jù)定位方向改變其透光率T。例如，液晶層203包括具有負(fù)介電常數(shù)各向異性的液晶分子M。液晶分子M由定向膜垂直配向。也就是，液晶層203用作所謂的VA (垂直對(duì)齊)液晶。在這個(gè)例子中，液晶層203在正常顯示(二維顯示)下進(jìn)行所謂的半色調(diào)驅(qū)動(dòng)(half-tone drive)。這使三維顯示裝置I將觀看角度特性的惡化最小化，這在后文將討論。
顯示部20具有后文將討論的所謂的多域結(jié)構(gòu)(mult1-domain structure)。也就是，顯示部20在每個(gè)子像素片段PA和PB中具有多個(gè)域(域Dl和D2，后文將解釋)，這些域被構(gòu)造為具有以不同方向定向的液晶分子M。這使得三維顯示裝置I能夠抑制其觀看角度特性的惡化，后文將描述。圖6A、圖6B和圖6C示出了液晶層203中的液晶分子M的定向。圖6A示出了 OV的像素信號(hào)施加至像素電極202的情況；圖6B示出了電壓Vh的像素信號(hào)施加至像素電極202的情況，并且圖6C示出了高于電壓Vh的像素信號(hào)電壓Vw施加至像素電極202的情況。例如，電壓Vh大約為4V，而電壓Vw大約為8V。當(dāng)OV的像素信號(hào)施加至像素電極202時(shí)，液晶分子M被定向?yàn)槭沟盟鼈兊闹鬏S變?yōu)榇怪庇诨灞砻?，如圖6A所示。當(dāng)子像素片段PA和PB的液晶分子M以這種方式定向時(shí)，這些片段的透光率變得足夠低以提供黑色顯示。
當(dāng)電壓Vw的像素信號(hào)施加至像素電極202時(shí)，液晶分子M被定向?yàn)槭沟弥鬏S變?yōu)槠叫杏诨灞砻?，如圖6C所示。當(dāng)子像素片段PA和PB的液晶分子M以這種方式定向時(shí)，這些片段的透光率變得足夠高以提供所謂的白色顯示。當(dāng)電壓Vh的像素信號(hào)施加至像素電極202時(shí)，液晶分子M被定向?yàn)槭沟闷渲鬏S以圖6A和圖6C定向之間的一個(gè)角度傾斜，如圖6B所示。在這種情況下，如圖6B所示，左側(cè)域Dl和右側(cè)域D2中的液晶分子M以不同方向但以大致相同程度地傾斜(S卩，以大約相同的角度)。當(dāng)子像素片段PA和PB中的液晶分子M以這種方式定向時(shí)，子像素片段PA和PB使其透光率成為中等程度，從而提供半色調(diào)顯示。如上所述，當(dāng)像素信號(hào)施加至顯示部20的子像素片段PA和PB的像素電極202時(shí)，液晶層203使其液晶根據(jù)像素信號(hào)的電壓定向。這使得子像素片段PA和PB彼此獨(dú)立地進(jìn)行顯示。(屏障部10)圖7A和圖7B示出了屏障部10的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)。圖7A為屏障部10的平面示圖，并且圖7B示出了沿圖7A的線VI1-VII截取的屏障部10的截面結(jié)構(gòu)。屏障部10由所謂的視差屏障組成。如圖7A所示，屏障部10具有多個(gè)開(kāi)/關(guān)部(液晶屏障)11和12，它們讓光通過(guò)或擋住光。開(kāi)/關(guān)部11和12在X-Y平面上沿一個(gè)方向延伸布置(例如，沿與垂直方向Y夾角為Θ的預(yù)定角度)。在這個(gè)例子中，開(kāi)/關(guān)部11具有寬度W11，與開(kāi)/關(guān)部12的寬度W12不同。例如，寬度Wll大于寬度W12大(W1DW12)。然而，這不限于開(kāi)/關(guān)部11和12的寬度之間的這種關(guān)系。另外，開(kāi)/關(guān)部11和12的寬度之間的關(guān)系可為W11〈W12或W11=W12。屏障部10通常具有位于由玻璃等類似物制成的透明基板13和16之間的液晶層19，如圖7B所示。在這個(gè)例子中，透明基板13位于光入射側(cè)這一側(cè)，且透明基板16位于光射出側(cè)這一側(cè)。透明基板13和16在液晶層19這一側(cè)的表面分別布置有透明電極層15和17，每一層由ITO等類似物制成。透明電極層15和17在液晶層19這一側(cè)的表面分別布置有未不出的定向膜。偏光板14和18被粘貼以分別在透明基板13的光入射側(cè)和透明基板16的光射出側(cè)形成正交偏光鏡。透明電極層15具有多個(gè)透明電極110和120。透明電極層17被設(shè)置為對(duì)開(kāi)/關(guān)部11和12共用的電極。在這個(gè)例子中，電壓OV被施加至透明層17。透明電極110和液晶層19中的這些部分和對(duì)應(yīng)于透明電極110的透明電極層17組成開(kāi)/關(guān)部11。同樣，透明電極120和電極層19的這些部分和對(duì)應(yīng)于透明電極120的透明電極層17組成開(kāi)/關(guān)部12。上述結(jié)構(gòu)使屏障部10選擇性地將電壓施加至透明電極110或120。這使液晶層19根據(jù)施加的電壓定向其液晶，由此使開(kāi)/關(guān)部11和12單獨(dú)執(zhí)行打開(kāi)和關(guān)閉操作。開(kāi)/關(guān)部11和12基于三維顯示裝置I是否進(jìn)行正常顯示(二維顯示)或三維顯示來(lái)不同地進(jìn)行操作。具體地，如后文將討論的，開(kāi)/關(guān)部11在正常顯示下打開(kāi)(透射狀態(tài))，在三維顯示下關(guān)閉(擋光狀態(tài))。如后文將解釋的，開(kāi)/關(guān)部12在正常顯示和三維顯示下都打開(kāi)(透射狀態(tài))。圖8 一方面示出了顯示部20的子像素SPix另一方面示出了屏障部10的開(kāi)/關(guān)部12之間的位置關(guān)系。在這個(gè)例子中，為每五個(gè)子像素SPix (組成一個(gè)子像素組PG)提供一個(gè)開(kāi)/關(guān)部12，這些子像素在水平方向X上彼此相鄰排列。在三維顯示下，顯示部20使用一個(gè)子像素組PG中的五個(gè)子像素片段PA和五個(gè)子像素片段PB，來(lái)顯示關(guān)于十個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息項(xiàng)Pl至P10。在圖8中，為了解釋的目的，只示出了顯示像素信息項(xiàng)P5的子像素片段PA。圖9A、圖9B和圖9C使用截面結(jié)構(gòu)原理性地示出了屏障部10如何在三維顯示下和正常顯示(二維顯示)下工作。圖9A和圖9B示出了在三維顯示下發(fā)生了什么，并且圖9C示出了在正常顯示下發(fā)生了什么。圖9A示出了由作為圖8所示的子像素片段PA和PB的一部分的一行子像素片段PA所提供的三維顯示。圖9B示出了由一行子像素片段PB提供的三維顯示。在圖9A和圖9B中，陰影部分的開(kāi)/關(guān)部11表示光由此被擋住。當(dāng)進(jìn)行三維顯示時(shí)，圖像信號(hào)S3D被提供給顯示驅(qū)動(dòng)部50，使得顯示部20基于提供的信號(hào)進(jìn)行顯示。具體地，在屏障部10中，如圖9A和圖9B所示，開(kāi)/關(guān)部12打開(kāi)(透射狀態(tài))，且開(kāi)/關(guān)部11關(guān)閉(擋光狀態(tài))。顯示部20使得五個(gè)子像素片段PA和五個(gè)子像素片段PB分別顯示對(duì)應(yīng)于10個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息項(xiàng)Pl至P10，這些子像素片段彼此相鄰排列且位置對(duì)應(yīng)于開(kāi)/關(guān)部12。接著，觀察者通過(guò)使用其左眼或右眼觀看不同視點(diǎn)圖像，可看到一個(gè)三維圖像，如后文將討論的。當(dāng)進(jìn)行正常顯示(二維顯示)時(shí)，圖像信號(hào)S2D被提供給顯示驅(qū)動(dòng)部50，使得顯示部20基于提供的信號(hào)進(jìn)行顯示。具體地，在屏障部10中，如圖9C所示，開(kāi)/關(guān)部11和12打開(kāi)(透射狀態(tài))。顯示部20使得所有子像素SPix顯示關(guān)于一個(gè)視點(diǎn)圖像(二維圖像)的像素信息。這使得觀察者直接看到顯示在顯示部20上的正常二維圖像。順便提及，子像素SPix為本發(fā)明中描述的“像素”的一個(gè)例子，且子像素片段PA和PB為也在本發(fā)明中描述的“片段”的例子。進(jìn)行三維顯示的模式為“第一顯示模式”的例子，而進(jìn)行正常顯示(二維顯示)的模式為“第二顯示模式”的例子，兩種模式都在本發(fā)明中描述。LUT 54A和54B為本發(fā)明中描述的“亮度校正表”的一個(gè)例子。開(kāi)/關(guān)部12為“第一組液晶屏障”的一個(gè)例子，而開(kāi)/關(guān)部11為“第二組液晶屏障”的一個(gè)例子，它們也在本發(fā)明中描述。[操作和功能]以下解釋了作為本發(fā)明第一實(shí)施方式的三維顯示裝置I的操作和功能。(總體操作)
參考圖1和其他附圖，下面首先概述三維顯示裝置I的總體操作?；谕獠刻峁┑膱D像信號(hào)Sdisp，控制部41控制背光驅(qū)動(dòng)部42、顯示驅(qū)動(dòng)部50和屏障驅(qū)動(dòng)部43?；诳刂撇?1提供的背光控制信號(hào)，背光驅(qū)動(dòng)部42驅(qū)動(dòng)背光部30。背光部30對(duì)顯示部20應(yīng)用平面發(fā)射光?；趤?lái)自控制部41的圖像信號(hào)Sdisp2，顯示驅(qū)動(dòng)部50驅(qū)動(dòng)顯示部20。在正常顯示(二維顯示)下，顯示部通過(guò)調(diào)制來(lái)自背光部30的光提供顯示，顯示部20使得子像素SPix顯示關(guān)于一個(gè)視點(diǎn)圖像(二維圖像)的像素信息。在三維顯示下，顯示部20使得每個(gè)子像素組PG中的5個(gè)子像素PA和5個(gè)子像素PB顯示關(guān)于10個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息?；趤?lái)自控制部41的控制信號(hào)，屏障驅(qū)動(dòng)部43控制屏障部10。屏障部10中的開(kāi)/關(guān)部11和12在來(lái)自屏障驅(qū)動(dòng)部43的指令下進(jìn)行打開(kāi)和關(guān)閉操作，由此讓來(lái)自背光部30通過(guò)顯示部20的光通過(guò)將其擋住。(詳細(xì)操作)首先解釋在正常顯示(二維顯示)下進(jìn)行的詳細(xì)操作。當(dāng)進(jìn)行正常顯示時(shí)，屏障部10中的開(kāi)/關(guān)部11和12被打開(kāi)(透射狀態(tài))。顯示部20使得子像素SPix顯示關(guān)于一個(gè)視點(diǎn)圖像(二維圖像)的像素信息。在這一點(diǎn)，定時(shí)控制部51使用LUT 54A和54B在一個(gè)像素信息項(xiàng)(亮度信息)上不同地進(jìn)行伽馬校正。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53將使用LUT 54A生成的像素信號(hào)提供給給定子像素SPix的子像素片段PA，并將使用LUT 54B生成的像素信號(hào)提供給該子像素SPix的子像素片段PB。顯示部20使得子像素片段PA和PB基于這些像素信號(hào)來(lái)執(zhí)行顯示，由此基于該像素信息項(xiàng)實(shí)現(xiàn)顯示。圖10示出了子像素SPix在正常顯示下的顯示特性。在圖10中，水平軸代表亮度信息，垂直軸代表透光率T。同時(shí)在圖10中，虛線代表子像素片段PA的特性，虛線代表子像素片段PB的特性，并且實(shí)線代表包括子像素片段PA和PB的整個(gè)子像素SPix的特性。如圖10所示，子像素片段PA和PB具有不同的顯示特性。具體地，當(dāng)亮度信息增大時(shí)，子像素片段PA的透光率首先開(kāi)始上升，然后才是子像素片段PB的透光率。也就是，顯示部20被驅(qū)動(dòng)為使得在所謂的半色調(diào)狀態(tài)中，子像素片段PA的液晶分子M和子像素片段PB的液晶分子M以不同方向定向。在這種情況下，如圖10所示，包括子像素片段PA和PB的整個(gè)子像素SPix的透光率特性成為子像素片段PA特性和子像素片段PB特性之間的中間特性。當(dāng)亮度信息正在上升時(shí)，透光率T的改變變得較不陡峭。如上所述，顯示部20由于以這種方式驅(qū)動(dòng)，所以其可將其觀看角度特性的惡化最小化，即在半色調(diào)狀態(tài)下，子像素片段PA的液晶分子M和子像素片段PB的液晶分子M以不同方向被定向。關(guān)于此的更多細(xì)節(jié)將在以下解釋。圖11示出了液晶分子M在半色調(diào)狀態(tài)下的定向。通常，液晶顯示裝置基于觀察者的觀察方向和液晶分子的主軸配向的方向之間的相對(duì)關(guān)系來(lái)改變透光率。具體地，在圖11的例子中，當(dāng)觀察者從域Dl的左上方觀看時(shí)，透光率T較低，因?yàn)橛^察方向與液晶分子M配向的主軸方向幾乎相同。另一方面，當(dāng)觀察者從域Dl的右上方觀看時(shí)，透光率T為高，因?yàn)橛^察方向與液晶分子M配向的主軸方向明顯不同。同樣地，當(dāng)觀察者從域D2的右上方觀看時(shí)，透光率T較低，因?yàn)橛^察方向與液晶分子M配向的主軸方向幾乎相同。當(dāng)觀察者從域D2的左上方觀看時(shí)，透光率T較高，因?yàn)橛^察方向與液晶分子M配向的主軸方向明顯不同。在這種情況下，與后文要討論的比較例不同，顯示部20包括子像素片段PA和PB，并使得每個(gè)子段以不同方向定向其液晶分子M。這種安排降低了透光率T的改變，透光率T根據(jù)觀察方向變化。圖12示出了顯示部20的典型觀看角度特性。圖12中所示的觀看角度特性通過(guò)從幾個(gè)觀察方向(以觀察角度φ)觀看顯示亮度I來(lái)獲取。這里，觀察角度φ指的是相對(duì)于顯示屏的正常方向的角度(極角)。例如，如果觀察角度φ為0，那意味著觀察者從前面觀看顯示屏；如果觀察角度φ為60[度]，那意味著以相對(duì)于屏幕正常方向60[度]的角度觀看顯示屏。如圖12所示，液晶層203的透光率T較高，并且當(dāng)觀察者斜著觀察顯示部20時(shí)亮度上升。這里，由于顯示部20具有子像素片段PA和PB，并且其液晶分子M以不同方向定向，當(dāng)觀察角度Φ變化時(shí)，顯示部20的亮度I相對(duì)于比較例(后文討論)的改變較小。也就是說(shuō)，顯示部20降低了當(dāng)觀察者從前面觀察顯示屏?xí)r和當(dāng)觀察者斜著觀察顯示屏?xí)r之間的視覺(jué)差，由此實(shí)現(xiàn)一個(gè)寬視角。接下來(lái)，將解釋在三維顯示下要進(jìn)行的詳細(xì)操作。當(dāng)進(jìn)行三維顯示時(shí)，定時(shí)控制部51使用LUT 54Α和54Β對(duì)一個(gè)像素信息項(xiàng)(亮度信息)分別不同地進(jìn)行伽馬校正。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53向給定子像素SPix的子像素片段PA提供使用LUT 54Α生成的像素信號(hào)，并向該子像素SPix的子像素片段PB提供使用LUT 54Β生成的像素信號(hào)。顯示部20使得子像素片段PA和PB基于這種像素信息來(lái)顯示關(guān)于不同視點(diǎn)圖像的像素信息。圖13Α、圖13Β和圖13C示出了由三維顯示裝置I進(jìn)行的三維顯示的典型工作。圖13Α示出了由一行子像素片段PA如何提供顯示。圖13Β示出了由一行子像素片段PB如何提供顯示。圖13C示意性地示出了由整個(gè)子像素組PG如何提供顯示。當(dāng)進(jìn)行三維顯示時(shí)，屏障部10中的開(kāi)/關(guān)部12打開(kāi)(透射狀態(tài))，而開(kāi)/關(guān)部11關(guān)閉(擋光狀態(tài))。顯示部20使得開(kāi)/關(guān)部12附近分布的5個(gè)子像素片段PA顯示像素信息項(xiàng)Ρ1、Ρ3、Ρ5、Ρ7和Ρ9 (圖13Α)，且使開(kāi)/關(guān)部12附近分布的5個(gè)子像素片段PB顯示像素信息項(xiàng)Ρ2、Ρ4、Ρ6、Ρ8和PlO (圖13Β)。當(dāng)離開(kāi)顯示部20的子像素片段PA和PB的光束輸出時(shí)，具有由開(kāi)/關(guān)部12限制的角度。這里，如圖8所示，開(kāi)/關(guān)部12相對(duì)于子像素PA的位置偏離其相對(duì)于子像素PB的位置，因?yàn)殚_(kāi)/關(guān)部12傾斜延長(zhǎng)。例如,如圖13Α和圖13Β所示，與像素信息項(xiàng)Pl相關(guān)的光束以不同于與像素信息項(xiàng)Ρ2相關(guān)的光束前進(jìn)的方向不同的方向前進(jìn)。以這種方式，與像素信息項(xiàng)Pl至PlO的相關(guān)的光束以10個(gè)不同的方向離開(kāi)子像素片段PA和PB。例如，觀察者可用左眼觀看像素信息項(xiàng)Ρ5，并用右眼觀看像素信息Ρ6。當(dāng)觀察者用其左眼和右眼觀看像素信息項(xiàng)Pl至PlO中的不同像素信息項(xiàng)時(shí)，觀察者可將顯示的圖像看成一個(gè)三維圖像。(比較例)下面要解釋的是一個(gè)作為比較例的三維顯示裝置IR。這個(gè)比較例構(gòu)成顯示部20R,該顯示部具有沒(méi)有子像素片段PA和PB的子像素SPixR。對(duì)于每個(gè)子像素SPixR，子像素SPixR顯示部20R由未示出的顯示驅(qū)動(dòng)部50R驅(qū)動(dòng)。比較例的其余結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式(圖1)的相應(yīng)部分相同。圖14示出了三維顯示裝置IR的顯示部20R的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)。顯示部20R具有以矩陣樣式排列的像素PixR，每個(gè)像素具有對(duì)應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的三個(gè)子像素SPixR。與第一實(shí)施方式的子像素SPix不同，比較例的子像素SPixR沒(méi)有子像素片段PA和PB。在三維顯示裝置IR中，為在水平方 向X上彼此相鄰排列的每5個(gè)子像素SPixR (組成一個(gè)子像素組PGR)提供一個(gè)開(kāi)/關(guān)部12。子像素組PGR的大小與第一實(shí)施方式的子像素組PG (圖8)相同。
首先解釋的是，當(dāng)進(jìn)行正常顯示(二維顯示)時(shí)發(fā)生什么。圖15示出了子像素SPixR的液晶分子M如何在半色調(diào)狀態(tài)下定向。圖16示出了比較例的顯示部20R的典型觀看角度特性。在半色調(diào)狀態(tài)下，如第一實(shí)施方式(圖11和12)，當(dāng)觀察者斜著觀察時(shí)，液晶層203提供高透光率T和高亮度。這里，比較例的顯示部20R的每個(gè)子像素SPixR中的液晶分子M以近似相同的方向傾斜。這意味著當(dāng)從不同方向觀察時(shí)，透光率T可能會(huì)顯著變化。在這種情況下，如圖16所示，亮度I在不同的觀看角度φ下可能發(fā)生較大改變。同時(shí)，第一實(shí)施方式的三維顯示裝置I在每個(gè)子像素SPix中包括子像素片段PA和PB，如圖11所示。子像素片段PA的液晶分子M和子像素片段PB的液晶分子M可由此以不同角度傾斜，使得透光率T可通過(guò)子像素片段PA和PB進(jìn)行平均。如圖12所示，這也降低了以不同角度觀察時(shí)的透光率T之間的差，并將亮度I在不同觀察角度φ時(shí)的改變最小 化，由此實(shí)現(xiàn)一個(gè)寬視角。下面解釋當(dāng)進(jìn)行三維顯示時(shí)發(fā)生了什么。圖17示出了由比較例的三維顯示裝置IR進(jìn)行三維顯示時(shí)的典型工作。在進(jìn)行三維顯示時(shí)，三維顯示裝置IR使得開(kāi)/關(guān)部12附近分布的5個(gè)子像素SPixR顯示關(guān)于5個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息項(xiàng)Pl至Ρ5。也就是說(shuō)，三維顯示裝置IR顯示5個(gè)視點(diǎn)圖像。同時(shí)，第一實(shí)施方式的三維顯示裝置I在每個(gè)子像素SPix中包括子像素片段PA和PB，并使得片段可被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，由此使得可顯示的視點(diǎn)圖像數(shù)量翻倍(10=5X2)。同時(shí)，由于第一實(shí)施方式的子像素組PG (圖8)的大小與比較例的子像素組PGR (圖14)的大小相同，所以第一實(shí)施方式和比較例的三維顯示分辨率相同。也就是說(shuō)，與比較例的三維顯示裝置IR比較，第一實(shí)施方式的三維顯示裝置I在保持顯示的分辨率的同時(shí)可提高可顯示的視點(diǎn)圖像的數(shù)量。[影響]如上所述，本發(fā)明第一實(shí)施方式在每個(gè)子像素中包括兩個(gè)子像素片段PA和PB，且這些片段可獨(dú)立地執(zhí)行顯示。這使得可在三維顯示下顯示不同的視點(diǎn)圖像，將分辨率下降最小化，并提高顯示視點(diǎn)圖像的數(shù)量，由此提高圖像質(zhì)量。同時(shí)，第一實(shí)施方式在正常顯示下使得子像素片段PA和PB顯示進(jìn)行不同伽馬校正的像素信息項(xiàng)。這個(gè)安排實(shí)現(xiàn)了寬視角并增強(qiáng)了圖像質(zhì)量。[變型1-1]就第一實(shí)施方式而言，如圖5Α和圖5Β所示，提供像素信號(hào)的數(shù)據(jù)線SGL由兩個(gè)子像素片段PA和PB共享，但這不是限制性的?？蛇x地，如圖18所示，柵極線GCL可由兩個(gè)子像素片段PA和PB共享。在子像素片段PA中，TFT元件TrA的柵極和源極分別連接至柵極線GCL和數(shù)據(jù)線SGLA。TFT元件TrA的漏極連接至液晶元件LCA的一端和存儲(chǔ)電容器Csk的一端。同時(shí)，在子像素片段PB中，TFT元件TrB的柵極和源極分別連接至柵極線GCLB和數(shù)據(jù)線SGL。TFT元件TrB的漏極連接至液晶元件LCB的一端和存儲(chǔ)電容器CsB的一端。柵極線GCL連接至未示出的柵極驅(qū)動(dòng)器52Α，并且數(shù)據(jù)線SGLA和SGLB連接至未示出的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器53Α。[變型1-2]在上述第一實(shí)施方式中，5個(gè)子像素SPix (B卩，5個(gè)子像素片段PA和5個(gè)子像素片段PB)組成一個(gè)子像素組PG，但這并不是限制性的。可選地，如圖19所示，10個(gè)子像素片段PA或10個(gè)子像素片段PB可組成一個(gè)子像素組PGl。[變型1-3]在上述第一實(shí)施方式中，每個(gè)子像素SPix中的子像素片段PA和PB以垂直方向Y排列，但這并不是限制性的?？蛇x地，子像素片段PA和PB可以水平方向X排列。下面將解釋這個(gè)變型的更多細(xì)節(jié)。圖20示出了這個(gè)變型的顯示部60上的像素Pix2的排列。每個(gè)像素Pix2具有對(duì)應(yīng)于紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)的三個(gè)子像素SPix2。每個(gè)子像素SPix2具有子像素片段PA2和PB2。這個(gè)例子中，每個(gè)子像素SPix2中的每個(gè)子像素片段PA2和PB2以水平方向X排列。圖21 —方面示出了顯示部60的子像素SPix之間的位置關(guān)系而另一方面示出了屏障部10的開(kāi)/關(guān)部12。在這個(gè)例子中，為每五個(gè)子像素SPix2 (組成一個(gè)子像素組PG)提供一個(gè)開(kāi)/關(guān)部12，這些子像素在水平方向X上彼此相鄰地布置。當(dāng)進(jìn)行三維顯示時(shí)，顯示部60使得每個(gè)子像素組PG中的五個(gè)子像素片段PA2和五個(gè)子像素片段PB2顯示關(guān)于十個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息項(xiàng)Pl至P10。當(dāng)進(jìn)行正常顯示(二維顯示)時(shí)，與上述第一實(shí)施方式的三維顯示裝置I 一樣，與一個(gè)子像素SPix2相關(guān)聯(lián)的子像素片段PA2和PB2基于關(guān)于一個(gè)視點(diǎn)圖像(二維圖像)的不同像素信息項(xiàng)進(jìn)行顯示。下面解釋的是通過(guò)以上變型進(jìn)行三維顯示發(fā)生了什么。圖22示出了這個(gè)變型進(jìn)行三維顯示的典型工作。顯示部60使得布置在打開(kāi)狀態(tài)(透射狀態(tài))下的開(kāi)/關(guān)部12附近的十個(gè)子像素片段PA2和PB2顯示像素信息項(xiàng)Pl至P10。離開(kāi)顯示部60的子像素片段PA2和PB2的光束輸出時(shí)具有由開(kāi)/關(guān)部12限制的角度。例如，觀察者可用左眼觀看像素信息項(xiàng)P5，并用右眼觀看像素信息項(xiàng)P6。當(dāng)觀察者用其左眼和右眼觀看像素信息項(xiàng)Pl至PlO中的不同像素信息項(xiàng)時(shí)，觀察者可將顯示的圖像看成一個(gè)三維圖像。[變型1-4]在前述變型中，每個(gè)子像素SPix被配置為具有兩個(gè)子像素片段。可選地，每個(gè)子像素SPix可被配置為具有三個(gè)以上子像素片段。[變型1-5]在上述第一實(shí)施方式中，能夠改變透光率的開(kāi)/關(guān)部11和12被用于組成屏障部10，但這不是限制性的。可選地，屏障部10可使用固定屏障形成，這些屏障中對(duì)應(yīng)于開(kāi)/關(guān)部11的一部分關(guān)閉以阻擋光，且對(duì)應(yīng)于開(kāi)/關(guān)部12的部分打開(kāi)以讓光通過(guò)。在這種情況下，可采用與上述第一實(shí)施方式(如圖13A至圖13C及其他圖所示)大致相同的方式進(jìn)行三維顯示。對(duì)于正常顯示(二維顯示)，在開(kāi)口附近分布的五個(gè)子像素SPix (子像素組PG)用于顯示一個(gè)像素信息項(xiàng)，由此顯示二維圖像?！?.第二實(shí)施方式〉以下解釋作為本發(fā)明第二實(shí)施方式的三維顯示裝置2。第二實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式不同之處在于用于三維顯示的子像素組結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，在第一實(shí)施方式(圖8)中，十個(gè)子像素片段PA和PB組成一個(gè)子像素組PG。在第二實(shí)施方式中，相反，五個(gè)子像素片段PA或PB組成一個(gè)子像素組PG3。第二實(shí)施方式的其余結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式(圖1及其他)的相應(yīng)部分相同。在組成第二實(shí)施方式的組件中，與第一實(shí)施方式的三維顯示裝置的相應(yīng)部分大致相同的組件將由相同的參考標(biāo)號(hào)表示，且它們的解釋在下文中的冗余處省略。圖23示出了三維顯示裝置2的顯示部20的子像素組PG3的一個(gè)典型結(jié)構(gòu)。子像素組PG3由五個(gè)子像素片段PA或五個(gè)子像素片段PB構(gòu)成。子像素組PG3的大小是第一實(shí)施方式的子像素組PG (圖8)的一半，或?yàn)楸容^例的子像素組PGR (圖14)的一半。當(dāng)進(jìn)行正常顯示(二維顯示)時(shí)，與第一實(shí)施方式中的三維顯示裝置I 一樣，每個(gè)子像素SPix中的子像素片段PA和PB基于關(guān)于一個(gè)視點(diǎn)圖像(二維圖像)的像素信息項(xiàng)來(lái)提供顯示。當(dāng)進(jìn)行三維顯示時(shí)，子像素組PG3中的五個(gè)子像素片段PA或五個(gè)子像素片段PB顯示關(guān)于五個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息項(xiàng)Pl至P5。這里，由于第二實(shí)施方式的子像素組PG3(圖23)的大小為比較例的像素組PGR (圖14)的一半，三維顯示的分辨率可為比較例的兩倍高。也就是說(shuō)，相對(duì)于比較例的三維顯示裝置IR，第二實(shí)施方式的三維顯示裝置2可在保持可顯示視點(diǎn)圖像的數(shù)量的情況下，使得分辨率加倍。對(duì)于第二實(shí)施方式，如上所述，五個(gè)子像素片段PA或PB組成每個(gè)子像素組PG3。這使得它可以提高分辨率并由此在不降低顯示視點(diǎn)圖像的數(shù)量的情況下增強(qiáng)圖像質(zhì)量。第二實(shí)施方式的其他影響與上述第一實(shí)施方式的影響相同。[變型2-1]在第二實(shí)施方式中，子像素組PG使用第一實(shí)施方式的顯示部20 (圖4)中的五個(gè)子像素片段PA或PB來(lái)改變，但這不是限制性的?？蛇x地，子像素組可使用第一實(shí)施方式的變型1-3中的顯示部60 (圖20)的五個(gè)子像素片段PA2或PB2來(lái)形成。這種情況下的例子如圖24和圖25所示。[變型2-2]例如，第一實(shí)施方式的上述變型1-1、1-2、1-4和1-5也可應(yīng)用于第二實(shí)施方式。<3.應(yīng)用例 >以下解釋了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式及其變型的上述三維顯示裝置的一些應(yīng)用例。圖26示出了應(yīng)用體現(xiàn)本發(fā)明的三維顯示裝置的電視機(jī)的外部結(jié)構(gòu)。該電視機(jī)具有包括前置面板511和濾光鏡512的圖像顯示屏部510。圖像顯示屏510由如上所述的體現(xiàn)本發(fā)明的三維顯示裝置組成。作為本發(fā)明實(shí)施方式的三維顯示裝置不僅可應(yīng)用于電視機(jī)，還可應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、筆記本大小的個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式終端設(shè)備(例如手機(jī))、便攜式視頻游戲機(jī)、攝像機(jī)，或任何其他類型的電子設(shè)備。換而言之，體現(xiàn)本發(fā)明的三維顯示裝置可應(yīng)用于顯示圖象的所有種類的電子設(shè)備。應(yīng)理解的是，當(dāng)本發(fā)明結(jié)合具體實(shí)施方式
及其變型、以及電子設(shè)備應(yīng)用例、參考附圖來(lái)描述時(shí)，清楚的是，鑒于以上描述，許多替代、修改和變型對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。例如，盡管背光部30、顯示部20 (60)和屏障部10在上面被描述為以結(jié)合實(shí)施方式及其變型的順序來(lái)排列，但這對(duì)本發(fā)明并不是限制性的。可選地，背光部30、屏障部10和顯示部20 (60)可以以圖27A和圖27B所示的順序來(lái)排列。
圖28A、圖28B和圖28C示出了由作為第一實(shí)施方式的三維顯示裝置I的上述變型進(jìn)行的三維顯示的典型工作。圖28A示出了一行子像素片段PA如何提供顯示。圖28B示出了 一行子像素片段PB如何提供顯示。圖28C示意性地示出了如何由整個(gè)子像素組PG提供顯示。在這個(gè)變型中，離開(kāi)背光部30的光首先進(jìn)入屏障部10。在入射光束中，那些通過(guò)開(kāi)/關(guān)部12的光束由顯示部20調(diào)制以輸出十個(gè)視點(diǎn)圖像。仍結(jié)合上述實(shí)施方式及其變型，開(kāi)/關(guān)部12被描述為對(duì)于三維顯示總是打開(kāi)。但是，這對(duì)本發(fā)明并不是限制性的。作為選擇，開(kāi)/關(guān)部12可被劃分為數(shù)個(gè)組，這些組之間基于時(shí)間共享被驅(qū)動(dòng)以打開(kāi)和關(guān)閉。例如，如果開(kāi)/關(guān)部12被分為交替打開(kāi)和關(guān)閉的兩組，三維顯示裝置的分辨率可為兩倍高。仍結(jié)合上述第一實(shí)施方式及其變型，三維顯示裝置被描述為顯示對(duì)于三維顯示的十個(gè)視點(diǎn)圖像。然而，這對(duì)本發(fā)明不是限制性的?？蛇x地，可顯示十一個(gè)或比10個(gè)更多或更少的視點(diǎn)圖像。同樣地，針對(duì)上述第二實(shí)施方式及其變型，三維顯示裝置被描述為顯示5個(gè)視點(diǎn)圖像。但是，這對(duì)本發(fā)明不是限制性的。作為選擇，可顯示6個(gè)或比5個(gè)更多或更少的視點(diǎn)圖像。同時(shí)針對(duì)上述實(shí)施方式，三維顯示裝置被描述為視差屏障型顯示裝置。然而，這對(duì)本發(fā)明不是限制性的?？蛇x地，可設(shè)計(jì)一個(gè)柱狀透鏡型三維顯示裝置。以下將描述有關(guān)這種類型三維顯示裝置的更多細(xì)節(jié)。圖29A、圖29B和圖29C示出了三維顯示裝置3進(jìn)行三維顯示的典型工作，三維顯示裝置3通過(guò)將第一實(shí)施方式的三維顯示裝置I修改為柱狀透鏡型顯示裝置來(lái)設(shè)計(jì)。圖29A示出了一行子像素片段PA如何提供顯示。圖29B示出了一行子像素片段PB如何提供顯示。圖29C示意性地示出了整個(gè)子像素組PG如何提供顯示。三維顯示裝置3具有包括多個(gè)透鏡99的一個(gè)透鏡部90，這些透鏡折射來(lái)自背光部30通過(guò)顯示部20的光。當(dāng)進(jìn)行三維顯示時(shí)，顯示部20使布置在透鏡99的相應(yīng)位置的十個(gè)子像素片段PA和PB (組成子像素組PG)顯示對(duì)應(yīng)于十個(gè)視點(diǎn)圖像的像素信息項(xiàng)Pl至P10。離開(kāi)顯示部20的子像素片段PA和PB的光束由透鏡99折射以在各個(gè)方向上輸出。每個(gè)透鏡99可被成形為具有固定折射率。另外，每個(gè)透鏡99可為液晶透鏡或折射率或其他特性可變的液體透鏡。結(jié)合上述實(shí)施方式，使用三維顯示裝置作為例子來(lái)描述公開(kāi)的技術(shù)，但這不是限制性的。可選地，該技術(shù)可被應(yīng)用于多重顯示裝置。多重顯示涉及顯示對(duì)多個(gè)觀察者顯示多個(gè)圖像來(lái)代替對(duì)一個(gè)觀察者顯示多個(gè)圖像。例如，多重顯示裝置可通過(guò)使從顯示屏左前方看到的圖像與從屏幕右前方看到的圖像不同來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文公開(kāi)的技術(shù)可如下被配置(I) 一種顯示裝置，包括液晶顯示部，被配置為具有像素陣列，每個(gè)像素均包括多個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的片段，以及光控部，被配置為控制來(lái)自或指向液晶顯示部的光；其中，在顯示裝置提供的第一顯示模式中，從不同像素信息項(xiàng)獲取的多個(gè)像素信號(hào)被分別提供給每個(gè)像素中的多個(gè)片段。(2)根據(jù)以上段落(I)中所述的顯示裝置，其中，不同像素信息項(xiàng)對(duì)應(yīng)于不同視點(diǎn)圖像。
(3)根據(jù)以上段落(I)中所述的顯示裝置，其中，不同像素信息項(xiàng)在對(duì)應(yīng)于相同視點(diǎn)圖像或不同視點(diǎn)圖像的不同位置中。(4)根據(jù)以上段落(I)至(3)中任一項(xiàng)所述的顯示裝置，還包括顯示驅(qū)動(dòng)部，它被配置為具有多個(gè)亮度校正表，該表分別對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素中的多個(gè)片段，顯示驅(qū)動(dòng)部通過(guò)使用多個(gè)亮度校正表校正像素信息來(lái)驅(qū)動(dòng)液晶顯示部。(5)根據(jù)以上段落(4)中所述的顯示裝置，其中，多個(gè)亮度校正表彼此相等，以及顯示驅(qū)動(dòng)部基于對(duì)應(yīng)于每個(gè)片段的像素信息生成一個(gè)像素信號(hào)。(6)根據(jù)以上段落(4)或(5)中所述的顯示裝置，其中，在顯示裝置提供的第二顯示模式中，多個(gè)亮度校正表彼此不同，且顯示驅(qū)動(dòng)部基于對(duì)應(yīng)于每個(gè)像素的像素信息生成一個(gè)像素信號(hào)。(7)根據(jù)以上段落(6)中所述的顯示裝置，其中光控部構(gòu)成被配置為讓光通過(guò)或擋光的屏障部，以及屏障部具有多個(gè)第一組液晶屏障和多個(gè)第二組液晶屏障，它們的打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)可切換。(8)根據(jù)以上段落(7)中所述的顯示裝置，其中，在第一顯示模式中，多個(gè)第一組液晶屏障變?yōu)橥腹鉅顟B(tài)，并且多個(gè)第二組液晶屏障變?yōu)閾豕鉅顟B(tài)，以顯示多個(gè)視點(diǎn)圖像，以及在第二顯示模式中，多個(gè)第一組液晶屏障和多個(gè)第二組液晶屏障變?yōu)橥高^(guò)狀態(tài)以顯示一個(gè)視點(diǎn)圖像。(9)根據(jù)以上段落(I)至(6)中任意之一所述的顯示裝置，其中光控部構(gòu)成被配置為讓光通過(guò)或擋光的屏障部，以及屏障部具有多個(gè)固定的開(kāi)口。(10)根據(jù)以上段落(I)至(6)中任意之一所述的顯示裝置，其中，光控部具有折射率可切換的多個(gè)可變透鏡。(11)根據(jù)以上段落(I)至(6)中任意之一所述的顯示裝置，其中，光控部具有多個(gè)固定透鏡。(12)根據(jù)以上段落(I)至(11)中任意之一所述的顯示裝置，其中，多個(gè)片段在每個(gè)像素中垂直排列。(13)根據(jù)以上段落(I)至(11)中任意之一所述的顯示裝置，其中，多個(gè)片段在每個(gè)像素中水平排列。(14)根據(jù)以上段落(I)至(13)中任意之一所述的顯示裝置，其中，每個(gè)像素具有兩個(gè)片段。(15)根據(jù)以上段落(I)至(14)中任意之一所述的顯示裝置，其中，每個(gè)片段由液晶分子的定向方向彼此不同的多個(gè)域組成。(16)根據(jù)以上段落(I)至(15)中任意之一所述的顯示裝置，還包括一個(gè)背光部，其中，液晶顯示部介于背光部和光控部之間。(17)根據(jù)以上段落(I)至(15)中任意之一所述的顯示裝置，還包括背光部，其中，光控部介于背光部和液晶顯示部之間。(18)—種顯示方法，包括在第一顯示模式中，向包括在每個(gè)像素中、獨(dú)立驅(qū)動(dòng)用于顯示執(zhí)行的多個(gè)片段提供從不同像素信息項(xiàng)獲取的多個(gè)像素信號(hào)；使得每個(gè)段基于像素信號(hào)執(zhí)行顯示；以及控制來(lái)自或指向每個(gè)片段的光。(19)—種電子設(shè)備，包括顯示裝置；以及控制部，被配置為使用顯示裝置進(jìn)行操作控制；其中，顯示裝置包括液晶顯示部，被配置為具有像素陣列，每個(gè)像素均包括多個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的片段，以及光控部，被配置為控制來(lái)自或指向液晶顯示部的光；在顯示裝置提供的第一顯示模式中，從不同像素信息項(xiàng)獲取的多個(gè)像素信號(hào)被分別提供給每個(gè)像素中的多個(gè)片段。本發(fā)明包括于2011年9月8日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請(qǐng)JP2011-196400所涉及的主題，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括 液晶顯示部，被配置為具有像素的陣列，每個(gè)像素均包括分別 獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的多個(gè)片段，以及 光控部，被配置為控制來(lái)自或指向所述液晶顯示部的光； 其中，在由所述顯示裝置提供的第一顯示模式中，從不同像素信息項(xiàng)獲取的多個(gè)像素信號(hào)被分別提供給每個(gè)所述像素中的所述多個(gè)片段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述不同像素信息項(xiàng)對(duì)應(yīng)于不同的視點(diǎn)圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述不同像素信息項(xiàng)在對(duì)應(yīng)于相同視點(diǎn)圖像或不同視點(diǎn)圖像的不同位置中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括被配置為具有分別與每個(gè)所述像素中的所述多個(gè)片段相對(duì)應(yīng)的多個(gè)亮度校正表的顯示驅(qū)動(dòng)部，所述顯示驅(qū)動(dòng)部通過(guò)使用所述多個(gè)亮度校正表校正所述像素信息來(lái)驅(qū)動(dòng)所述液晶顯示部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，所述多個(gè)亮度校正表彼此相等，以及 其中，所述顯示驅(qū)動(dòng)部基于對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)片段中的每一個(gè)的像素信息來(lái)生成像素信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，在由所述顯示裝置提供的第二顯示模式中，所述多個(gè)亮度校正表彼此不同，并且 其中，所述顯示驅(qū)動(dòng)部基于對(duì)應(yīng)于每個(gè)所述像素的像素信息來(lái)生成像素信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述光控部構(gòu)成被配置為使光通過(guò)或阻擋光的屏障部，以及 其中，所述屏障部具有多個(gè)第一組液晶屏障和多個(gè)第二組液晶屏障，所述多個(gè)第一組液晶屏障和多個(gè)第二組液晶屏障的打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)可切換。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中， 在所述第一顯示模式中，所述多個(gè)第一組液晶屏障變?yōu)橥干錉顟B(tài)，并且所述多個(gè)第二組液晶屏障變?yōu)閾豕鉅顟B(tài)，以顯示多個(gè)視點(diǎn)圖像，以及 在所述第二顯示模式中，所述多個(gè)第一組液晶屏障和多個(gè)第二組液晶屏障均變?yōu)橥干錉顟B(tài)以顯示一個(gè)視點(diǎn)圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中， 所述光控部構(gòu)成被配置為使光通過(guò)或阻擋光的屏障部，并且 所述屏障部具有多個(gè)固定開(kāi)口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述光控部具有折射率可切換的多個(gè)可變透鏡。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述光控部具有多個(gè)固定透鏡。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述多個(gè)片段在每個(gè)所述像素中垂直排列。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述多個(gè)片段在每個(gè)所述像素中水平排列。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，每個(gè)所述像素均具有兩個(gè)片段。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述多個(gè)片段中的每一個(gè)均由液晶分子的定向方向彼此不同的多個(gè)域組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括背光部，其中，所述液晶顯示部介于所述背光部和所述光控部之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，還包括背光部， 其中，所述光控部介于所述背光部和所述液晶顯示部之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，所述液晶顯示部具有液晶層，所述液晶層包含具有負(fù)介電常數(shù)各向異性且由定向膜配向的液晶分子。
19.一種顯不方法,包括 在第一顯示模式中，向包括在每個(gè)像素中并被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)以執(zhí)行顯示的多個(gè)片段提供從不同像素信息項(xiàng)獲取的多個(gè)像素信號(hào)； 使每個(gè)片段基于所述像素信號(hào)執(zhí)行顯示；以及 控制來(lái)自或指向所述多個(gè)片段中的每一個(gè)的光。
20.—種電子設(shè)備,包括 顯示裝置；以及 控制部，被配置為使用所述顯示裝置進(jìn)行操作控制； 其中，所述顯示裝置包括 液晶顯示部，被配置為具有像素陣列，每個(gè)像素均包括分別被獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的多個(gè)片段，以及 光控部，被配置為控制來(lái)自或指向所述液晶顯示部的光；以及在由所述顯示裝置提供的第一顯示模式中，從不同像素信息項(xiàng)獲取的多個(gè)像素信號(hào)被分別提供給每個(gè)所述像素中的所述多個(gè)片段。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了顯示裝置、顯示方法以及電子設(shè)備，該顯示裝置包括液晶顯示部和光控部。該液晶顯示部被配置為具有像素陣列，每個(gè)像素均包括多個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的片段。進(jìn)一步地，該光控部被配置為控制來(lái)自或指向液晶顯示部的光。在顯示裝置提供的第一顯示模式中，其中，從不同像素信息項(xiàng)的多個(gè)像素信號(hào)被分別提供給每個(gè)像素中的多個(gè)片段。
文檔編號(hào)H04N13/04GK102998827SQ20121032081
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者井上雄一 申請(qǐng)人:索尼公司