CN105446043B - 液晶显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够实现高清晰度图像显示的垂直对准液晶显示设备。当施加电压时，液晶分子的倾斜方向在与第一像素和第二像素之间的边界相平行的平面内，液晶分子的倾斜方向在第一和第二像素之间相差180度。第一像素由在与边界相平行的方向上排列的用于R、G和B的3个子像素构成。类似地，第二像素由用于R、G和B的3个子像素构成。当施加电压时，液晶分子的倾斜方向在第一和第二像素的用于R的子像素之间，在第一和第二像素的用于G的子像素之间，以及在第一和第二像素的用于B的子像素之间，彼此相差180度。

Description

液晶显示设备

本申请是申请日为2012年2月8的题为“液晶显示设备”的发明专利申请No.201210029655.2的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2011年2月8日提交的日本专利申请No. 2011-025474和于2011年12月27日提交的日本专利申请No. 2011-285586的优先权，以全文引用的方式将它们的公开内容并入本文中。

技术领域

本申请涉及液晶显示设备。更具体地，本发明涉及一种用于在向多个视点中的每个视点显示不同图像的设备中实现高清晰度的显示器技术。

背景技术

根据移动电话和信息终端的发展，图像显示设备的尺寸减小和高清晰度成像正在提升。同时，作为具有新附加值的图像显示设备，观察者可以根据观察位置来视觉识别不同图像的图像显示设备(即，可以在多个视点处视觉识别不同的图像的图像显示设备)以及通过让不同的图像作为左侧和右侧的视差图像让观察者可以三维地视觉识别图像的立体图像显示设备，正在引起注意。

作为向多个视点提供彼此不同的图像的方法，存在已知的方法：其通过在显示面板上将每个视点的图像数据进行交织来显示图像，通过由透镜和具有缝隙的屏障(遮光板)构成的光学分离模块来分离所显示的交织图像，并向相应视点提供图像。通过使用光学模块(比如具有缝隙的屏障或透镜)，限制每个视点方向上观看到的像素，来实现图像分离的原理。作为图像分离模块，一般使用的是由具有大量条形缝隙的屏障和双凸透镜(lenticular lens)构成的视差屏障，在双凸透镜中，布置了在一个方向上呈现透镜效应的大量圆柱形透镜。

使用光学图像分离模块的立体图像显示设备适合于加载到诸如移动电话等的终端设备上，因为不需要用户佩戴特殊眼镜，使得用户免于佩戴眼镜的麻烦。已经将其上具有由液晶面板构成的立体图像显示设备的便携式电话以及立体图像显示设备发展为生产的产品。

对于上述方法(即，通过使用光学分离模块向多个视点提供彼此不同图像的立体图像显示设备)，存在以下情况：当由于观察者的视点位置移动而使得要视觉识别的图像切换时，在图像之间的边界看起来很暗。该现象是由于以下事实造成的：对在每个视点的像素之间的非显示区域(一般在液晶面板上的被称为黑色矩阵的遮光部分)进行视觉识别。在不具有光学分离模块的普通立体图像显示设备上不发生根据观察者的视点的移动而引起的上述现象。从而，由于发生在多视点立体图像显示设备或具有光学分离模块的立体图像显示设备上的上述现象，观察者感觉到不舒服的感觉或显示质量的劣化。这是一般被称为“3D莫尔(3D moire)”的现象。

为了改进由于光学分离模块和遮光部分引起的问题，提出了一种立体图像显示设备，其通过设计显示面板的像素电极和遮光部分的形状和布局而抑制了显示质量的劣化(例如，日本待审专利公开 2005-208567(图37等等)，(专利文献1))。

图50是示出了专利文献1所公开的显示设备的显示面板的平面图。在图50中，绘出的是圆柱形透镜1003a、第一视点像素1041、孔部分1075、配线1070、第二视点像素1042、遮光部分1076、纵向方向1011、横向方向1012等等。在专利文献1所公开的显示设备中，当假定显示面板横截图是沿着与横向方向1012的任意点处的圆柱形透镜1003a的布置方向相垂直的纵向方向时，遮光部分(配线1070 和遮光部分1076)和孔部分1075的比例基本上是恒定的。

因此，即使在观察者在作为图像的分离方向的横向方向1012上移动视点，使得改变了观察方向时，被视觉识别的遮光部分的比例基本上是恒定的。即，观察者不仅从特定方向来观察遮光部分，且显示看起来不变暗。换言之，可以避免由于遮光区域造成的显示质量的劣化。

现在，将详细描述“3D莫尔”和“3D串扰(3D crosstalk)”。在本说明书中，将以不同角方向显示不同视频时造成的周期性亮度不均匀(在一些情况下也可以意味着颜色不均匀)，特别是亮度在角方向上的波动，定义为“3D莫尔”，且将左眼或右眼的图像泄露入相应的另一只眼的量定义为“串扰”。

一般而言，将在具有彼此不同的周期的结构彼此干涉时所产生的条纹图案称为“莫尔条纹”。莫尔条纹是根据结构的周期性和间距 (pitch)而产生的干涉条纹。同时，“3D莫尔”是由于图像分离模块的图像形成特性而产生的亮度不均匀。从而，在本说明书中，“3D莫尔”和“莫尔条纹”以不同的方式使用。

取决于视觉识别位置，可以存在“3D莫尔”不是问题的情况。然而，当存在亮度角方向上的大的波动时，考虑存在对于立体视觉而言不受欢迎的影响。从而，优选地将亮度波动设置为等于或低于指定量。此外，当“3D串扰”的量变大时，丢失了立体感觉，且可能对观察者强加了影响，比如眼睛疲劳。从而，优选地将串扰量设置为等于或低于指定量。

附带地，作为液晶显示模式之一的多域垂直对准(下文中称为“MVA”)方法呈现了宽的查看角度特征，且被广泛的使用(例如WO 2008069181(专利文献4)和日本待审专利公开2010-146008(专利文献5))。使用该MVA方法，将呈现负介电各向异性的液晶与衬底几乎垂直地对准。此外，其被设计为使得将在施加电压时液晶的倾斜方向划分为多个不同区域。被划分的区域中的液晶分子补偿了彼此的查看角度特征，使得可以获得宽的查看角度。存在作为使用MVA方法实现立体图像显示设备的示例的日本待审专利公开2004-302315(图1等)(专利文献2)。

图51是根据专利文献2的立体图像显示设备的解释图。图51的右侧是液晶面板2017的主部分的横向横截示意图。图51的左侧是光学概念图2018，其示出了在从前侧观看液晶面板2017的观察者的左眼和右眼上反射的图像(2010a、2010b、2011a、2011b)。在液晶面板 2017中，在TFT(薄膜晶体管)衬底204上提供凸起2006，作为用于局部限制液晶分子2007的对准的域限制结构。在凸起2006的左侧和右侧(在纸上是顶部和底部)上，提供了用划分的ITO(氧化铟锡) 透明电极形成的像素电极2009A和2009B。同时，在与TFT衬底2004相对的彩色滤波器衬底2003的表面上提供用ITO透明电极形成的公共电极2008。在彩色滤波器衬底2003和TFT衬底2004之间插入呈现负介电各向异性的液晶。此外，提供垂直对准薄膜(未示出)以分别覆盖相对的两个ITO透明电极的表面。此外，在交叉棱镜 (crossed-Nicol)状态下，在彩色滤波器2003和TFT衬底2004的表面上分别布置极化板2001和2002。在公共电极2008和像素电极 2009A、2009B之间分别施加信号电压2005A和2005B。与像素电极2009A和2009B相对应的区域分别是域2000A和2000B。

在未施加电压的状态下，由于液晶分子2007与ITO透明电极的表面垂直对准，因此液晶面板2017显示“黑色”。根据施加的电压，液晶分子2007相对于作为域限制结构的凸起2006彼此在相反方向上倾斜，从而形成附图中所示的域2000A和2000B。在这种对准状态下，具有与液晶分子2007的长度方向接近平行的角度的光呈现出由光学各向异性引起的小偏转。从而，光的发送量变小，使得其作为弱光发射。同时，具有与液晶分子2007的长度方向接近垂直的角度的光呈现出由光学各向异性引起的大偏转。从而，光的发送量变大，使得其作为强光发射。在图51中，用虚线箭头2013示出了从域2000A发射的弱光，且用虚线箭头2016示出了从域2000B发射的弱光。同时，用实线箭头2015示出了从域2000A发射的强光，且用实线箭头2014示出了从域2000B发射的强光。发射的光相对于液晶面板2017的法线 2019的角度θ是观看角度。

将从放置在右眼的位置处的相机所捕捉的图像信号经由施加的电压2005A同时发送至每个像素的域2000A，同时将从放置在左眼的位置处的相机所捕捉的图像信号经由施加的电压2005B同时发送至每个像素的域2000B。此时，在从前侧观看液晶面板2017的观察者的左眼的视网膜上同时形成从每个域2000B发射的强光2014的亮图像2010b 和从每个域2000A发射的弱光2013的暗图像2010a。同时，在右眼的视网膜上同时形成从每个域2000A发射的强光2015的亮图像2011a 和从每个域2000B发射的弱光2016的暗图像2011b。然而，在大脑中仅将左右眼上的亮图像2010b和2011a融合，且无意识的忽略了弱光的暗图像，使得从前侧观看液晶面板2017的观察者看到光学幻视，就好像立体图像出现在液晶面板2017上。在运动图像中，该幻视更显著。使得这种现象发生的条件是弱光的光量等于或小于强光的光量的1/2。优选地，小于等于1/10。

同时，作为通过使用垂直对准作为液晶显示模式来实现多视图显示的情况的示例，存在日本待审专利公开2008-261980(图1 等)(专利文献3)。

图52和图53A-图53B所示的多视图显示器3001包括：液晶面板 3004，其包括显示设备3002和与显示设备3002整体提供的光学设备 3003；以及向显示设备放射平面白光的背光(未示出)。通过在阵列衬底3005和面向阵列衬底3005所布置的反衬底3006之间插入液晶层 3007，来形成显示设备3002，其形成了包括作为以矩阵方式形成的多个像素的子像素P在内的矩形显示区域。此外，在衬底3005和3006 的外侧上的主表面上分别层压形成极化板3008和3009。

显示设备3002可以通过使用未示出的驱动电路来显示多个不同的图像。即，在多个子像素P中，形成两个像素组，其中用位于在诸如左右方向的方向上彼此逐列交替的多个子像素Pa和多个子像素Pb 来构成像素组，在该左右方向上通过例如视差来分离图像。这使得有可能由每个像素组来显示各自的图像。

阵列衬底3005包括以光栅形式在透明衬底3011上的多个扫描线 3012和多个信号线3014，且在扫描线3012和信号线3014之间的每个交叉处提供TFT 3015。此外，提供绝缘层3016以覆盖TFT 3015，在绝缘层3016上提供的像素电极3018经由提供给绝缘层3016的接触孔 3017电连接到TFT 3015，且在像素电极3018上形成用于对准构成了液晶层3007的液晶分子LC的垂直对准薄膜3019。

用ITO来形成像素电极3018，且针对每个子像素形成像素电极3018。此外，在相邻的像素电极3018之间分别形成缝隙S。用源极 3015s、漏极3015d、栅极3015g、半导体层3015p等来构成TFT 3015。

在反衬底3006中，在透明衬底3021上形成具有与三原色RGB 相对应的有色层3022r、3022g和3022b的彩色滤波器层3022。此外，在彩色滤波器层3022上，在与每个子像素P相对应的位置处形成用 ITO形成的反电极3023。与彩色滤波器层3022的有色层3022r、3022g 和3022b相对应的三个子像素P构成了单个像素单元。

此外，在反电极3023的指定位置处分别形成肋形反凸起3025。此外，通过覆盖反电极3023和反凸起3025，形成用于对准液晶分子 LC的垂直对准薄膜3026。

反凸起3025的横截面图被形成为三角形形状(其中该三角形的尖端投向阵列衬底3005侧)，并且是沿着在左侧和右侧上彼此相邻并对应于不同图像的两个子像素Pa、Pb的末端线性形成的。因此，每两个子像素Pa、Pb，提供一个反凸起3025。

液晶层3007是具有呈现负介电各向异性的MVA类型。此外，将构成液晶层3007的液晶材料中的液晶分子LC设计为：在像素电极 3018和反电极3023之间施加电压的状态下，让子像素Pa在图52的右方向和子像素Pb在图52的左方向上对准，即，在相邻子像素Pa 和Pb的相对方向上对准。为了实现这种对准设计，利用了反凸起3025 的存在、在像素电极3018和反电极3023之间的电场自由裁量效应 (electric field discretion effect)对缝隙S的外侧上的电场的倾斜之类的效应等等。即，通过对应于视觉识别不同显示图像的观看角度方向，来设置液晶分子LC的对准方向，并将液晶层3007划分为针对相邻子像素Pa和Pb中每一个的多个域。

同时，光学设备3003分离图像，使得仅在指定方向上视觉识别在显示设备3002上显示的每个图像。在光学设备3003上，在透明衬底 3031上形成作为遮光部分的视差屏障层3032和作为透射部分的缝隙部分3033。此外，将光学设备3003经由作为由透明粘合剂等等形成的折射率调整层的调整层3034，与作为构成反衬底3006的透明衬底3021的液晶层3007的相反侧的显示表面侧粘合。

视差屏障层3032是用于在与观看角度方向不同的方向上屏蔽像素组的图像的光的，且使用作为不透光金属的铬(chrome)合金或其中散布有比如炭黑(carbon black)的黑色色素的树脂来形成。通过对应于在左侧和右侧上彼此相邻且对应于不同的图像的两个子像素Pa 和Pb之间的位置，形成视差屏障层3032。因此，每一个视差屏障层 3032针对叠加在反凸起3025上的(或与反凸起3025相反的)位置处的单个域而提供。

通过向由多个子像素Pa构成的像素组和用多个子像素Pb构成的像素组写入不同的信号，其中像素Pa和Pb在通过视差分离图像的方向(图52的左右方向)上逐列交替，每个域的液晶分子LC的状态根据图像信号从垂直状态改变为倾斜状态。

因此，当从指定观看角度方向L1观看时，由多个子像素Pb的像素组用从背光发射的表面光所显示的图像在视差屏障层3032处被屏蔽，而由多个子像素Pa的像素组显示的图像可经由彩色滤波器层3022 的有色层3022r、3022g和3022b，从缝隙部分3033视觉识别。

同时，当从指定观看角度方向R1观看时，由多个子像素Pa的像素组用从背光发射的表面光所显示的图像在视差屏障层3032处被屏蔽，而由多个子像素Pb的像素组显示的图像可经由彩色滤波器层3022 的有色层3022r、3022g和3022b，从缝隙部分3033视觉识别。

此时，在观看角度方向L1和R1的每个观看角度方向上视觉识别通过每个颜色RGB的彩色滤波器层3022的光，使得将这些颜色的图像混合并视觉识别为彩色图像。

当大幅移动观看角度，并从在附图的左右方向上相对于观看角度方向L1和R1移动到观看角度方向分别为L2和R2上观看时，即使在彼此相邻的子像素Pa和子像素Pb进入观看角度时，液晶分子LC 在相反方向上对准，并仅被观看为黑色。从而不太可能视觉识别为图像串扰。

对于专利文献2所述的立体图像显示设备，不太可能以精细的方式实现该文献所预期的立体显示。

关于垂直对准液晶的观看角度特征，专利文献2利用了在将角度固定为给定方位角方向(例如，显示面中的0度和180度方向、90度和270度方向)时特征变为非对称且改变俯角角度(当表示为极坐标时的极角)的区域。这种方位角角度方向一般包括液晶分子因为电场而倾斜的方向。关于该情况的垂直对准液晶，图54示出了在亮度在极角方向上的观看角度特征的示例。在该附图中，示出的是在将要施加到液晶的电压改变为0V、2V、3V、4V和5V时的亮度在极角(在附图中写为倾斜角度)方向上的观看角度特征。考虑电压3V的条件，在30度的倾斜角度的亮度等于或高于30，且在-30度的倾斜角度的亮度约为3。当组合使用时，可以满足在专利文献2的相关技术的章节中描述的亮度小于等于1/10的条件。

然而，考虑电压5V的条件，30度倾斜角度处的亮度等于或高于 30，且在-30度的倾斜角度的亮度约为25。从而，甚至不能满足在相关技术的章节中描述的光量小于等于1/2的条件。此外，考虑2V电压的条件，30度倾斜角度处的亮度约为0.2，且倾斜角度-30度处的亮度约为5.5。从而，其具有与相关技术的章节中描述的光量的条件完全相反的特征。如上所述，为了通过使用垂直对准液晶来满足专利文献 2所述的光量的条件，将电压限制在极窄的范围中。因此，这是不实际的，且不能实现精细的立体显示。

对于专利文献3中所述的多视图显示器，不可能以精细方式实现该文献预期的多视图。

与专利文献2的情况一样，专利文献3利用了以下事实：垂直对准液晶在给定方位角角度方向上的观看角度特征变得不对称。关于如专利文献3所述的在垂直对准液晶中提供视差屏障层的情况，图55 示出了亮度在极角方向上的观看角度特征的示例。此处注意到，如关于专利文献3的相关技术的章节中描述的，在屏障层中，将透射区域和非透射区域被设置为在交替布置像素Pa和像素Pb的方向上交替布置。即，其被设计为使得在与作为集合的像素Pa和像素Pb之间的边界相正交的方向上交替布置屏障层的透射区域和非透射区域。

在图中，示出了要施加到液晶上的电压为2V和5V的两种条件。将调查极大移动观看角度至40度角或更大角度的情况。在40度和45 度之间5V处的亮度接近35。同时，在40度和50度之间5V处的亮度约为18。从45度至50度，亮度减少了约一半。然而，其不会劣化到如相关技术的章节中所提及的黑色显示的状态，且可以完整地识别图像，从而产生了图像串扰。即，在45度附近，亮度等于或高于10，且产生了最大亮度约35的大约30％的串扰。此外，当考虑2V电压处的特征时，从40度到45度的亮度约为1.3，同时从45度到50度的亮度约为16。该关系与5V的特征完全相反，且由于中间色(halftone)，图像串扰的状态变得极大不同。这意味着不能识别正确的图像。如上所述，难以通过使用垂直对准液晶和屏障层来满足专利文献3的条件，且不能实现精细的多视图显示。

将调查通过结合专利文献所述的技术和MVA方法来实现宽观看角度立体图像显示的结构，尽管其不是相关技术。考虑的是以下情况：通过图50的像素结构来实现使用右眼图像和左眼图像所实现的2视点彩色立体图像显示设备。在该情况下，考虑采用使用下述显示单元作为最小重复单位的结构，该显示单元由在如图56A的右眼子像素和左眼子像素的纵向方向上排列的三色的6个子像素构成，其中通过使用对应于红、蓝和绿颜色中每个颜色的彩色滤波器来对应于这些颜色中的每个颜色。通过使用R代表右眼图像，L代表左眼图像，r代表红色，b代表蓝色以及g代表绿色，将符号分配给每个子像素。例如， Rr是右眼红色子像素，且Lb是左眼蓝色子像素。

在采用MVA方法用于像素对准的情况下，需要将每个子像素分为具有不同液晶对准的4个域。这是为了增强在从上下方向以及左右方向上观看显示面时的观看角度特征。即，将单个显示单元(即，6 个子像素)分为总共24个域。如图56B，概念性地示出了该划分的状态。例如，子像素Lr由4个域Lr1、Lr2、Lr3和Lr4构成。

然而，使用该结构，每个区域变小，使得难以将其分为不同的液晶对准。这是因为难以控制用于将不同液晶对准分为小区域的结构和处理。例如，作为这种结构，存在以下结构：其控制从衬底表面、缝隙、突起部分、或电极的类似部分等凸起的凸起结构的电场。作为这种处理，存在光对准处理、表面各向异性处理，即诸如掩模摩擦或使用掩模的类似处理之类的表面处理等。另一个原因是不同液晶对准的极小划分的区域容易将边界收缩到最小能量状态，使得在分区之间的边界上的能量变小。从而，随着边界收缩，划分的区域本身可能快速地变为收缩的。因此，需要让划分的对准区域具有大于特定尺寸的尺寸。

因此，当发展高清晰度的像素时，极难对专利文献1的像素结构采用MVA方法。

本发明的示例目的是提供一种能够实现具有高清晰度和宽观看角度范围的立体显示和多视图显示的液晶显示器设备。多视图显示是取决于观察方向可以观察不同图像的显示。例如，其以下述方式使用：从显示设备的右侧观看到的信息和从其左侧观看到的信息是不同的。此外，本发明的示例目标是提供一种可以实现减少了3D莫尔和3D串扰的立体显示的液晶显示设备。本发明的另一示例目的是提供一种能够将立体显示和多视图显示切换为2D单一显示的液晶显示设备，其可以在立体显示及多视图显示和2D单一显示中均实现宽的观看角度特征。本发明的又一示例目的是提供一种能够实现具有宽的观看角度范围的立体显示和多视图显示的液晶显示设备，其可以以减少的成本来容易地制造。

发明内容

根据本发明的示例方法的液晶显示设备是一种液晶显示设备，其特征在于包括：夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准；以及以矩阵方式排列显示单元，每个所述显示单元至少包括用于显示第一视点图像的第一像素和用于显示第二视点图像的第二像素。当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述第一像素和所述第二像素之间的边界相平行的平面内，且在所述第一像素和所述第二像素之间彼此相差180度。

附图说明

图1A是根据第一示例实施例的液晶显示设备的平面图，且图1B 是示出了图1A的显示单元的示意图；

图2是沿着图1A的线II-II所取的横截面图；

图3是示出了用于描述根据第一示例实施例的液晶显示设备的操作效果的观看角度特征的图；

图4是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，将屏障层提供给根据第一示例实施例的液晶显示设备的结构的观看角度特征；

图5是示出了当将不同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，将屏障层提供给根据第一示例实施例的液晶显示设备的结构的观看角度特征；

图6A是示出了根据第二示例实施例的液晶显示设备的平面图，以及图6B是示出了图6A的显示单元的示意图；

图7是示出了用于描述根据第二示例实施例的液晶显示设备的操作效果的观看角度特征的图；

图8是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，将屏障层提供给根据第二示例实施例的液晶显示设备的结构的观看角度特征；

图9是示出了当将不同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，将屏障层提供给根据第二示例实施例的液晶显示设备的结构的观看角度特征；

图10A是示出了根据第三示例实施例的液晶显示设备的平面图，以及图10B是示出了图10A的显示单元的示意图；

图11是示出了用于描述根据第三示例实施例的液晶显示设备的操作效果的每个域的观看角度特征的图；

图12是示出了当将不同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，将屏障层提供给根据第三示例实施例的液晶显示设备的结构的观看角度特征；

图13是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，将屏障层提供给根据第三示例实施例的液晶显示设备的结构的观看角度特征；

图14是示出了根据第四示例实施例的液晶显示设备的平面图；

图15是用于描述根据第四示例实施例的液晶显示设备的操作效果的平面图；

图16是示出了根据第五示例实施例的液晶显示设备的平面图；

图17是示出了根据第六示例实施例的液晶显示设备的平面图；

图18是用于描述根据第六示例实施例的液晶显示设备的操作效果的平面图；

图19是示出了根据第七示例实施例的液晶显示设备的平面图；

图20是示出了根据第八示例实施例的液晶显示设备的平面图；

图21是示出了根据第九示例实施例的液晶显示设备的平面图；

图22是示出了根据示例1的液晶显示设备的平面图；

图23是示出了根据示例1的液晶显示设备的横截面图；

图24A是示出了根据示例1的屏障层的平面图，且图24B是示出了示例1的液晶对准区域和极化板之间的关系的平面图；

图25是示出了第一示例实施例的对比示例1-1的平面图；

图26A是示出了根据对比示例1-1的屏障层的平面图，且图26B 是示出了对比示例1-1的液晶对准区域和极化板之间的关系的平面图；

图27是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，对比示例1-1的观看角度特征的图；

图28是示出了第一示例实施例的对比示例1-2的平面图；

图29A是示出了根据对比示例1-2的屏障层的平面图，且图29B 是示出了对比示例1-2的液晶对准区域和极化板之间的关系的平面图；

图30是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，对比示例1-2的观看角度特征的图；

图31是示出了根据示例2的液晶显示设备的平面图；

图32是示出了第二示例实施例的对比示例2-1的平面图；

图33是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，对比示例2-1的观看角度特征的图；

图34是示出了第二示例实施例的对比示例2-2的平面图；

图35是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，对比示例2-2的观看角度特征的图；

图36是示出了第二示例实施例的对比示例2-3的平面图；

图37是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，对比示例2-3的观看角度特征的图；

图38是示出了根据示例3的液晶显示设备的平面图；

图39是示出了第三示例实施例的对比示例3-1的平面图；

图40是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，对比示例3-1的观看角度特征的图；

图41是示出了第三示例实施例的对比示例3-2的平面图；

图42是示出了当将相同电压施加给第一视点子像素和第二视点子像素时，对比示例3-2的观看角度特征的图；

图43是示出了根据示例4的液晶显示设备的平面图；

图44是示出了根据示例5的液晶显示设备的平面图；

图45是示出了根据示例6的液晶显示设备的平面图；

图46是示出了根据示例7的液晶显示设备的平面图；

图47是示出了根据示例8的液晶显示设备的平面图；

图48是示出了根据示例9的液晶显示设备的平面图；

图49A是示出了使用每个示例实施例的液晶显示设备的移动电话的外部视图，且图49B是示出了使用每个示例实施例的液晶显示设备的移动游戏机的外部视图；

图50是示出了示出了专利文献1的立体图像显示设备的像素的平面图；

图51是示出了专利文献2的立体图像显示设备的横向横截面图；

图52是示出了专利文献3的多视图显示器的一部分的纵向截面图；

图53A是示出了图52的多视图显示器的一部分的平面图，且图53B是示出了图52的多视图显示器的一部分的等效电路图；

图54是示出了专利文献2的立体图像显示器的观看角度特征的图；

图55是示出了专利文献3的多视图显示器的观看角度特征的图；

图56A是示出了从专利文献1的像素结构出发设想的彩色立体图像显示设备的显示单元的示例的平面图，图56B是示出了在图56A所示的显示单元的结构中采用MVA方法时具有不同对准的区域的布局的示意图；

图57A-图57D示出了平面图，其中，图57A是第一情况，图57B 是第二情况，图57C是第三情况，以及图57D是第四情况；

图58是示出了根据第十示例实施例的液晶显示设备的平面图；

图59是图58的显示单元的示意图；

图60是示出了根据第十一示例实施例的液晶显示设备的平面图；

图61是示出了图60的显示单元的示意图；

图62是根据示例10的液晶显示设备的平面图；

图63是示出了图62的显示单元的示意图；

图64是根据示例11的液晶显示设备的平面图；

图65是示出了图64的显示单元的示意图；

图66是根据示例12的液晶显示设备的平面图；

图67是示出了图66的显示单元的示意图；以及

图68是根据示例13的液晶显示设备的平面图；

具体实施方式

下文中，将通过参照附图来描述体现本发明的模式(下文中称为示例实施例)。

(第一示例实施例)

图1A是示出了根据第一示例实施例的液晶显示设备的平面图，且图1B是示出了图1A的显示单元的示意图。图2是沿着图1A的线 II-II所取的横截面图。将基于这些附图来提供解释。

在根据第一示例实施例的液晶显示设备110中，将呈现负介电各向异性的液晶103夹在一对衬底101和102之间，构成液晶103的液晶分子104与这对衬底101和102初始几乎垂直对准，且以矩阵方式排列显示单元10，显示单元10均包括用于显示第一视点的图像的第一像素11和用于显示第二视点的图像的第二像素12。

当施加电压时，液晶分子104的倾斜方向在与第一像素11和第二像素12之间的边界13相平行的平面内，且在第一像素11和第二像素 12之间彼此相差180度。

第一像素11由在与边界13相平行的方向上排列的子像素11R、 11G和11B构成，且第二像素12由以相同方式排列的子像素12R、12G 和12B构成。当施加电压时，液晶分子104的倾斜方向在子像素11R 和12R之间彼此相差180度，在子像素11G和12G之间彼此相差180度，以及在子像素11B和12B之间彼此相差180度。

现在，将参照图57A-图57D来描述液晶分子104的倾斜方向。在图57A中，将Z轴的正方向，即朝向纸的前方的方向，定义为“纸向上方向”，且将Z轴的负方向，即朝向纸的远端的方向，定义为“纸向下方向”。在该情况下，液晶分子104a的倾斜方向105a是从液晶分子104a的纸向下方向的一端朝向纸向上方向的另一端的方向。当取X 轴作为参考时，液晶分子104a的倾斜方向105a是0度。类似地，图 57B中的液晶分子104b的倾斜方向105b是90度，图57C中的液晶分子104c的倾斜方向105c是180度，且图57D中的液晶分子104d 的倾斜方向105d是270度。例如，倾斜方向105a和倾斜方向105b 相差90度，倾斜方向105a和倾斜方向105c相差180度，以及倾斜方向105a和倾斜方向105d相差90度。注意，“液晶分子的倾斜方向”有时可以被称为“液晶分子的对准方向”。

下文中，将更详细地描述第一示例实施例。

图1A是示出了第一示例实施例的液晶显示设备110的一部分的平面图。具体地，图1A示出了以矩阵方式排列的显示单元10。在该附图中，为了简便起见示出了4个显示单元10。然而，一般使用更大数目的显示单元。在第一示例实施例中，以矩阵方式排列显示单元10，每个显示单元10包括用于显示第一视点的图像的子像素11B、11G、11R和用于显示第二视点的图像的子像素12B、12G、12R。该附图示出了通过施加电压来倾斜液晶分子104的状态。即，用圆柱体来表达液晶分子104的对准，且在分子从纸面上倾斜并增大(rasie) 的一侧上观察到作为圆柱体的一个端表面的椭圆。此时，液晶分子104 的倾斜方向在用于显示第一视点图像的子像素11B和用于显示第二视点图像的子像素12B之间相差180度。此外，在显示单元10中液晶分子104的倾斜方向在与用于显示第一视点图像的子像素11B和用于显示第二视点图像的子像素12B之间的边界13相平行的平面内，即在与纸面正交的包括附图的上下方向在内的平面内。

在该附图中，在显示单元10中绘出了三个子像素11B和三个子像素12B。然而，子像素的数目不仅仅限于此。在通过使用彩色滤波器等来实现彩色显示器的情况下，在显示单元10中绘出的三个子像素 11B和三个子像素12B可以对应于每种颜色(在本文中，是三种颜色)。换言之，可以如下来表达。即，单一显示单元10对应于要选择或融合的一个像素，与例如每种颜色相对应的单个子像素11B或单个子像素 12B对应于要选择的一个点，且与例如每种颜色相对应的单个子像素 11B或单个子像素12B的组合对应于要融合的一个点。假如将右手系统的原点取在每个子像素11B的中心(在平面视图中)，右方向是X 轴方向，上方向是Y轴方向，且纸面的前方向是Z轴方向，还可以用测量的角度来定义上述解释中提到的方向，该测量的角度朝向液晶分子104在X-Y平面(即纸面)内离X轴方向或Y轴方向倾斜增大的方向。例如，在从X轴方向测量角度的情况下，将图1A的每个子像素11B的液晶分子在-90度(270度)或90度的方向上对准。此外，用于显示第一视点图像的子像素11B的液晶分子104所朝向的方向是倾斜-90度(270度)，且用于显示第二视点图像的子像素12B的液晶分子104所朝向的方向是倾斜90度。这些方向彼此相差180度。

图2是示出了液晶显示设备110的一部分的横截面图。这对应于通过从图1A的底侧方向(Y轴的负方向)观察沿图1A的线II-II所取的截面所获取的图。在液晶显示设备110中，可以通过让液晶103 夹在一对衬底101和102之间来实现包括用于显示第一视点图像的子像素11B和用于显示第二视点图像的子像素12B在内的结构。例如，衬底101是TFT衬底，且衬底102是反衬底。

将参照图3来描述液晶显示设备110的操作效果。图3是示出了在将角度改变为垂直对准液晶的俯角(极角)时，亮度的观看角度依赖性(即亮度对观看角度的依赖性，aviewing angle dependency of the luminance)的图。该图示出了在施加电压时将方位角方向固定为与液晶分子104的倾斜方向正交并将观看角度改变为极角方向的情况下的特征。即，在图1A-图1B所示的情况下，取在与用于显示第一视点图像的子像素11B和用于显示第二视点图像的子像素12B之间的边界 13相垂直的平面(XZ平面)内与纸面相垂直的方向(即，Z轴方向) 作为0度倾斜角度，当倾斜角度在与边界13相垂直的平面内(XZ平面)变化时的观看角度特征。该图示出了在将0V、3V、4V和5V作为要施加给液晶的电压的4个条件下亮度在极角方向(图中写为倾斜角度)上的观看角度特征。

图3所示的观看角度特征相对于上述图54所述的观看角度特征在方位角方向上相差90度。图54示出了XZ平面上的观看角度特征，且液晶分子的倾斜方向在XZ平面内。图54的观看角度特征在倾斜角度的正侧和负侧是不对称的，反之，在图3的倾斜角度的正侧和负侧是对称的。第一示例实施例使用了图3所示的正侧-负侧的特征以及将其反转180度的图3所示的负侧-正侧的特征。因此，当在图1A所示的结构的左右方向上倾斜观看角度时，可以获得在左侧和右侧上对称的特征。

当通过使用第一示例实施例的结构实现了立体显示器或多视图显示器时，提供了一种用于从与每个视点相对应的像素向每个视点分发光的光学单元。描述的是使用用于控制光的行进方向的单元的情况的操作效果，所述单元比如是提供透射光的区域和不透射光的区域的光学单元，其被称为视差屏障或屏障层。稍后在示例1中将描述该光学单元。

图4示出了当在第一示例实施例中提供屏障层的情况下，施加电压时，将观看角度改变为与液晶分子的倾斜角度相正交的方向的方位角方向(在XZ平面内)内的极角方向时的特征。以下述方式来布置屏障层：在与显示单元10中的用于显示第一视点图像的子像素11B 和用于显示第二视点图像的子像素12B之间的边界13相平行的平面 (YZ平面)相正交的方向(X轴方向)上，交替排列透射区域和非透射区域。此外，在该图中，对第一视点子像素11B和第二视点子像素12B都施加相同的电压。

关于图4所示的观看角度特征和图55所示的观看角度特征，被划分的液晶对准区域内的液晶的对准方向是不同的，而针对观察者的屏障层的布局是相同的。从而，图4所示的观看角度特征在图的左右侧上是对称特征，其中，在改变观看角度时，亮度的改变是小的。因此，有可能用第一示例实施例来实现具有小的观看角度依赖性的立体显示和多视图显示。即，如图4所示，在-30度和30度之间的倾斜角度范围中，将低透射率保持低，并将高透射率保持高。此外，可以清楚地进行屏障的光分离。因此，取决于观看角度的亮度改变很小，使得3D 莫尔等的减少很小。

在图4中，在屏障层的透射部分和遮光部分之间的每个改变部分处的亮度比15略小，其略小于最大亮度35的一半。从而，存在由于亮度的下降而保持3D莫尔的可能性。然而，该亮度下降是可以通过构思调整的设计以及在屏蔽层的透射部分的宽度和遮光部分的宽度之间的比率等而被容易地调整的3D莫尔，且其不是由结构本身所确定的3D莫尔，即，其不是基于图55所示的透射部分的透射特征的差异的3D莫尔。

接下来，为了看到在子像素之间的串扰，图5示出了通过改变施加电压的方法而得到的结果。在该图中，示出了以下两个电压施加条件。即，示出的是两个条件，即将5V电压施加给第一视点子像素11B 且将0V电压施加给第二视点子像素12B(用黑色正方形标记)的条件，以及将0V电压施加给第一视点子像素11B且将5V电压施加给第二视点子像素12B(用白色圆圈标记)的条件。当将亮度为高的条件的电压(即5V)施加给每个视点时，亮度在特定观看角度范围上变得充分高，且在其他观看角度范围上亮度充分低。因此，在两个条件之间的串扰极小，例如，在-30度和30度之间的倾斜角度范围中，低亮度小于高亮度的1/5。获得了这种精细的光分离特征，使得可以发现第一示例实施例的液晶显示设备的串扰现象(比如3D串扰)变得极小。

作为根据本发明的示例优点，本发明使得有可能实现宽的观看角度和高清晰度的垂直对准液晶显示设备。

(第二示例实施例)

根据第二示例实施例的液晶显示设备与根据第一示例实施例的液晶显示设备在以下各点处相同：将呈现负介电各向异性的液晶夹在一对衬底之间，将构成液晶的液晶分子与这对衬底初始几乎垂直对准，且以矩阵方式排列显示单元(参见图2)，显示单元均至少包括用于显示第一视点的图像的第一像素和用于显示第二视点的图像的第二像素。

图6A是示出了根据第二示例实施例的液晶显示设备的平面图，且图6B是示出了图6A的显示单元的示意图。下文中，将参照这些附图来提供解释。

在根据第二示例实施例的液晶显示设备120中，显示单元20由第一像素21和第二像素22构成。第一像素21由在与第一像素21和第二像素22之间的边界23相平行的方向上排列的子像素21R、21G和 21B构成。类似地，第二像素22由子像素22R、22G和22B构成。子像素21R由在与边界23垂直的方向上排列的第一域21R1和第二域 21R2构成。类似地，子像素21G由第一域21G1和第二域21G2构成，子像素21B由第一域21B1和第二域21B2构成，子像素22R由第一域22R1和第二域22R2构成，子像素22G由第一域22G1和第二域 22G2构成，以及子像素22B由第一域22B1和第二域22B2构成。

在施加电压时，液晶分子104的倾斜方向在相对于边界23的45 度角的平面内。倾斜方向在第一像素21和第二像素22之间彼此相差 90度，且在第一域21R1和第二域21R2之间彼此相差180度。

下文中，将更详细地描述第二示例实施例。

图6A是示出了第二示例实施例的液晶显示设备120的一部分的平面图。具体地，图6A示出了显示单元20以矩阵方式排列。在该附图中，为了简便起见示出了4个显示单元20。然而，一般使用更大数目的显示单元。在第二示例实施例中，包括用于显示第一视点的图像的子像素21B和用于显示第二视点的图像的子像素22B在内的显示单元20以矩阵方式排列。该附图示出了通过施加电压来倾斜液晶分子 104的状态。此时，在用于显示第一视点图像的子像素21B中，存在液晶分子104的倾斜方向不同的第一域21B1和第二域21B2。在用于显示第二视点图像的子像素22B中，也存在液晶分子104的倾斜方向不同的第一域22B1和第二域22B2。此外，液晶分子104的倾斜方向在子像素21B中的第一域21B1和第二域21B2之间彼此相差180度。类似地，液晶分子104的倾斜方向在子像素22B中的第一域22B1和第二域22B2之间彼此相差180度。这对于其他子像素21G、21R、22G 和22R是一样的。

液晶分子104的倾斜方向在显示单元20中与用于显示第一视点的图像的子像素21B和用于显示第二视点的图像的子像素22B之间的边界23成45度角的平面内，即在与包括从附图的上下方向顺时针45 度角的线在内的与纸面正交的平面内，或在与包括从附图的上下方向逆时针45度角的线在内的与纸面正交的平面内。因此，相对于边界 23，在每个视点处的液晶分子104的倾斜方向彼此相差90度。在该附图中，将显示单元20分为三个子像素21B和三个子像素22B，且将每个子像素21B分为具有不同对准的两个域。然而，子像素的数目和具有不同对准的域的数目不限于此。

将参照图7来描述液晶显示设备120的操作效果。图7是示出了在将角度改变为垂直对准液晶的俯角(极角)时，亮度的观看角度依赖性的图。换言之，图7示出了在施加电压时在与液晶分子的倾斜角度相正交的方向的方位角方向内，在极角中改变观看角度方向时的特征。即，在图6A-图6B的情况下，其是倾斜角度改变时的观看角度特征，其中取在与边界23相平行的平面内与纸面相垂直的方向(即，Z 轴方向)作为在与第一视点的子像素21B和第二视点的子像素22B之间的边界23相差135度(或-45度)的平面内的0度。与边界23相差135度(或-45度)角的平面是从YZ平面向着X轴方向的正方向顺指针旋转135度的平面，且其还是从XZ平面向着Y轴方向的负方面顺时针旋转45度的平面。该图还示出了在将0V、3V、4V和5V作为要施加给液晶的电压的4个条件时亮度在极角方向(图中写为倾斜角度)上的观看角度特征。

图7示出了与图54的方位角方向相差45度的方向的观看角度特征，且与图3的方位角方向相差-45度的方向的特征。与54的情况一样，图7的观看角度特征在倾斜角度的正侧和负侧上是非对称特征。然而，在图7中，特征0V，即黑色显示的特征，在倾斜角度的正侧和负侧上几乎是对称的，且亮度充分低。第二示例实施例使用了图7所示的特征以及与其相差180度的方位方向的特征。即，第二示例实施例使用了图7所示的正侧-负侧的特征，以及将其反转180度的图7的负侧-正侧的特征。因此，当倾斜观看角度时，两个特征彼此互相补偿。

此外，第一视点子像素21B和第二视点子像素22B分别与显示单元20中的第一像素21和第二像素22之间的边界23相接触。在与边界23相接触的第二域21B2、21G2、21R2和第一域22B1、22G1、22R1 中，液晶分子104的对准彼此相差90度，其中取边界23作为线对称的轴。

这种对准提供了在图6A-图6B的左右方向上倾斜观看角度时彼此补偿的特征。此外，在与边界23分离的第二域22B2、22G2、22R2 以及第一域21B1、21G1、21R1中，液晶分子104对准彼此相差90 度的，且取边界23为轴线对称。因此，当倾斜观看角度时，他们可以彼此补偿。因此，具体地，当在第一像素21和第二像素22上显示相同图像时，在显示单元20中存在液晶分子104的倾斜方向彼此相差 90度的4种类型的域。从而，可以通过在域之间彼此补偿特征来获得 2D图像的宽的观看角度特征。

图8示出了当施加电压时将观看角度改变到相对于液晶分子的倾斜方向成45度角的方向的方位角方向(在XZ平面内)内的极角方向时，在第二示例实施例的液晶显示设备120的结构中提供屏障层的情况下的特征。以与图4相同的方式来布置屏障层。此外，在该图中，对第一视点子像素21B和第二视点子像素22B施加相同的电压。在图 8中，观看角度特征是在图的左侧和右侧上对称的特征，其中，在改变观看角度时，亮度的改变很小。因此，有可能使用第二示例实施例来实现具有小的观看角度依赖性的精细立体显示和多视图显示。即，如图所示，在-60度和60度之间的倾斜角度范围中，将低透射率保持为低。

接下来，为了看到在子像素之间的串扰，图9示出了通过改变施加电压的方法而得到的结果。在该图中，示出了以下两个电压施加条件。即，示出的是两个条件，即将5V电压施加给第一视点子像素21B 且将0V电压施加给第二视点子像素22B的条件(用黑色实心正方形标记)，以及将0V电压施加给第一视点子像素21B且将5V电压施加给第二视点子像素22B的条件(用白色中空圆圈标记)。当将亮度高的条件的电压(即5V)施加给每个视点时，亮度在特定观看角度范围上变得充分高，且在其他观看角度范围上亮度充分低。因此，在两个条件之间的串扰极小，例如，在-30度和30度之间的倾斜角度范围中，低亮度小于高亮度的1/5。获得了这种精细的光分离特征，使得可以发现使用第二示例实施例的液晶显示设备，串扰现象(比如3D串扰) 变得极小。

此外，在将右眼和左眼放在第一视点和第二视点的情况下，当针对两个视点观看角度的倾斜都在-10度至10度的范围中时，亮度的改变非常小。一般而言，随着观看角度的倾斜在10度至30度的范围以及-10度和-30度的范围等等中时，亮度容易减少。在该情况下，第一视点和第二视点中也存在减少。从而，针对右眼和左眼的亮度同时减少。由此，如此观察到用右眼和左眼观看的图像：整体亮度随着观看角度的增大而减小。因此，当观看角度在从10度至30度的角度范围中改变时，在观察到的图像中的不舒服将更少，使得可以获得精细的显示器。

(第三示例实施例)

根据第三示例实施例的液晶显示设备与根据第一示例实施例的液晶显示设备在以下各点处相同：将呈现负介电各向异性的液晶夹在一对衬底之间，将构成液晶的液晶分子与这对衬底初始几乎垂直对准，且以矩阵方式排列显示单元(参见图2)，显示单元均至少包括用于显示第一视点的图像的第一像素和用于显示第二视点的图像的第二像素。

图10A是示出了根据第三示例实施例的液晶显示设备的平面图，且图10B是示出了图10A的显示单元的示意图。下文中，将参照这些附图来提供解释。

在根据第三示例实施例的液晶显示设备130中，显示单元30由第一像素31和第二像素32构成。第一像素31由在与第一像素31和第二像素32之间的边界33相垂直的方向上排列的子像素31R、31G和 31B构成。类似地，第二像素32由子像素32R、32G和32B构成。子像素31R由在与边界33平行的方向上排列的第一域31R1和第二域 31R2构成。类似地，子像素31G由第一域31G1和第二域31G2构成，子像素31B由第一域31B1和第二域31B2构成，子像素32R由第一域32R1和第二域32R2构成，子像素32G由第一域32G1和第二域 32G2构成，以及子像素32B由第一域32B1和第二域32B2构成。

在施加电压时，液晶分子104的倾斜方向在相对于边界33的45 度角的平面内。倾斜方向在第一像素31和第二像素32之间彼此相差 90度，且在第一域31R1和第二域31R2之间彼此相差180度。

下文中，将更详细地描述第三示例实施例。

在第一和第二示例实施例中，显示单元接近专利文献1的显示单元的结构，即，包括第一视点子像素和第二视点子像素在内的单个显示单元几乎是正方形的。同时，第三示例实施例的显示单元是纵横比几乎是1∶2的结构。与显示单元的形状相关联的，在第一和第二示例实施例中，在左右方向上提供子像素内的对准的倾斜方向不同的区域，而在第三示例实施例中，在上下方向上提供这些区域。

图10A是示出了第三示例实施例的液晶显示设备130的一部分的平面图。具体地，图10A示出了以矩阵方式排列的显示单元30。在该附图中，为了简便起见示出了2个显示单元30。然而，一般使用更大数目的显示单元。在第三示例实施例中，以矩阵方式排列包括用于显示第一视点的图像的子像素31和用于显示第二视点的图像的子像素32在内的显示单元30。该附图示出了通过施加电压来倾斜液晶分子104的状态。此时，在第一像素31中，存在液晶分子 104的倾斜方向不同的多个第一域31R1和第二域31R2。在第二像素 32中，也存在液晶分子104的倾斜方向不同的多个第一域32R1和第二域32R2。此外，液晶分子104的倾斜方向在第一域31R1和第二域 31R2之间彼此相差180度。类似地，倾斜方向在第一域32R1和第二域32R2之间彼此相差180度。

此外，液晶分子104的倾斜方向在显示单元30中与第一像素31 和第二像素32之间的边界33相差45度角的平面内，即在与包括从附图的上下方向顺时针45度角的线在内的与纸面正交的平面内，或在与包括从附图的上下方向逆时针45度角的线在内的与纸面正交的平面内。因此，在每个视点处的液晶分子104的倾斜方向相对于边界33 彼此相差90度。

在该附图中，将显示单元30分为子像素31R、31G、31B和子像素32R、32G、32B，且将每个子像素31R分为具有不同对准的两个域。然而，子像素的数目和具有不同对准的域的数目不限于此。在通过使用彩色滤波器等来实现彩色显示器的情况下，子像素31R可以对应于每种颜色(在本文中，是三种颜色)。换言之，可以如下来表达。即，单个显示单元30对应于要选择或融合的一个像素，与例如每种颜色相对应的单个子像素31R或单个子像素32R对应于要选择的一个点，且与每种颜色相对应的单个子像素31R或单个子像素32R的组合对应于要融合的一个点。

与第二示例实施例的情况一样，在第三示例实施例中，用于显示每个视点的图像的像素彼此补偿。然而，观看角度特征在根据第三示例实施例的向液晶显示设备提供屏障层的结构和根据第二示例实施例的向液晶显示设备提供屏障层的结构之间是不同的。即，在第二示例实施例中，在与对屏障层的透射区域和非透射区域进行排列的方向(左右方向或X轴方向)相同的方向上排列每个子像素内的液晶分子的倾斜方向不同的两个域。因此，当在通过使用屏障层来观察图像时倾斜观察角度时，液晶分子的倾斜方向不同的两个域分离至彼此不同的方向。从而，针对每个角度展示出相应的特征，使得其特征仅在部分区域中彼此补偿。同时，在第三示例实施例的情况下，在与对屏障层的透射区域和非透射区域进行排列的方向(左右方向或X轴方向)相正交的方向上排列每个子像素内的液晶分子的倾斜方向不同的两个域。因此，当在通过使用屏障层来观察图像时倾斜观察角度时，并不将液晶分子的倾斜方向不同的两个域分离至彼此不同的方向。从而，其特征彼此补偿。

为了详细描述该状态，在图11中示出了图9所示的第二示例实施例的观看角度特征，使得可以了解每个域的观看角度特征的影响。图 11示出了当将第二示例实施例的图6A-图6B所示的显示单元从左开始顺序定义为第一视点的第一域、第一视点的第二域、第二视点的第一域和第二视点的第二域时，来自每个域的亮度的观看角度特征。即，图11对应于通过考虑液晶分子的不同倾斜角度，将图9的每个视点的亮度按每个域划分所获取的图。在该图中观看每个视点的域，在例如 5度的观看角度附近，第一域的亮度和第二域的亮度彼此交又在约17。其观看角度特征在该角度附近(即，约5度的范围中(例如，从2度至8度))彼此重叠并彼此补偿。

同时，在第三示例实施例中，域的观看角度特征彼此始终补偿。从而，与示出了第二示例实施例的观看角度特征的图9相对应的第三示例实施例的观看角度特征变为图12所示的观看角度特征。其是完全双向对称的，且在每个视点中的亮度改变很小。同时，其保持了第二示例实施例的第一视点的亮度和第二视点的亮度以相同方式改变的特征。此外，与示出了第二示例实施例的观看角度特征的图8相对应的第三示例实施例的观看角度特征在图13中示出。其完全是双向对称的，且取决于观看角度的亮度改变很小。基于此，可以发现在第三示例实施例中3D莫尔和3D串扰的问题很小，使得可以获得精细的显示器。

(第四示例实施例)

图14是示出了根据第四示例实施例的液晶显示设备的一部分的平面图。具体地，图14示出了以矩阵形式排列的两种类型的显示单元。下文中，将参照这些附图来提供解释。

显示单元20与第二示例实施例中所示的显示单元相同。在第四示例实施例的液晶显示设备140中，当施加电压时液晶分子104的倾斜方向在与边界43平行的方向上彼此相邻的两个显示单元20和40中的第一像素21和41之间以及在第二像素22和42之间彼此相差90度。下文中，将更详细描述这点。

在图14中，以矩阵形式排列显示单元20和显示单元40。在第四示例实施例中，在显示单元20上提供显示单元40。即，在第四示例实施例中以矩阵形式排列显示单元20和显示单元40，而在第二示例实施例中，以矩阵形式仅排列显示单元20。此时，液晶对准在显示单元20和显示单元40之间相差90度。即，关于第一视点(第一像素 21、41)，液晶显示单元40的液晶对准相对于显示单元20的液晶对准逆时针相差90度(-90度)。关于第二视点(第二像素22、42)，液晶显示单元40的液晶对准相对于显示单元20的液晶对准顺时针相差90 度(+90度)。

因此，如图15所示，存在单元44，其中，在上下方向(即，光分发方向和与其正交的方向)上特征可以彼此补偿。在单元44中，存在具有彼此相差90度的对准的4种类型的域，且这些域彼此补偿。这使得有可能即使观看角度在附图的上下方向上倾斜时也能获取宽的观看角度特征。

(第五示例实施例)

图16是示出了根据第五示例实施例的液晶显示设备的一部分的平面图。具体地，图16示出了以矩阵形式排列的两种类型的显示单元。下文中，将参照这些附图来提供解释。

在根据第五示例实施例的显示单元150中，显示单元30与第三示例实施例(图10A-图10B)所示的显示单元相同。当施加电压时液晶分子104的倾斜方向在与边界53平行的方向上彼此相邻的两个显示单元30和50中的第一像素31和51之间以及在第二像素32和52之间彼此相差90度。下文中，将更详细描述这点。

在图16中，以矩阵形式排列显示单元30和显示单元50。在第五示例实施例中，在显示单元30上提供显示单元50。即，在第五示例实施例中以矩阵形式排列显示单元30和显示单元50，而在第三示例实施例中，以矩阵形式仅排列显示单元30。此时，液晶对准在显示单元30和显示单元50之间相差90度。即，关于第一视点(第一像素 31、51)，液晶显示单元50的液晶对准相对于显示单元30的液晶对准逆时针相差90度(-90度)。关于第二视点(第二像素32、52)，液晶显示单元50的液晶对准相对于显示单元30的液晶对准顺时针相差90 度(+90度)。

因此，与第四示例实施例的情况一样，即使观看角度在附图的上下方向上倾斜时，也有可能使用第五示例实施例来获取宽的观看角度特征。

(第六示例实施例)

图17是示出了根据第六示例实施例的液晶显示设备的一部分的平面图。具体地，图17示出了以矩阵形式排列的4种类型的显示单元。下文中，将参照这些附图来提供解释。

在根据第六示例实施例的显示单元160中，显示单元20和40与第四示例实施例(图14)所示的显示单元相同。

显示单元20由第一像素21和第二像素22构成，第一像素21由子像素21B、21G、21R构成，且第二像素22由子像素22B、22G、 22R构成。子像素21B由第一域21B1和第二域21B2构成，子像素 21G由第一域21G1和第二域21G2构成，以及子像素21R由第一域 21R1和第二域21R2构成。子像素22B由第一域22B1和第二域22B2 构成，子像素22G由第一域22G1和第二域22G2构成，以及子像素 22R由第一域22R1和第二域22R2构成。

类似地，显示单元40由第一像素41、第二像素42、子像素41B、 41G、41R、子像素42B、42G、42R、第一域41B1、第二域41B2、第一域41G1、第二域41G2、第一域41R1、第二域41R2、第一域42B1、第二域42B2、第一域42G1、第二域42G2、第一域42R1以及第二域 42R2构成。

类似地，显示单元20’由第一像素21’、第二像素22’、子像素21B’、 21G’、21R’、子像素22B’、22G’、22R’、第一域21B1’、第二域21B2’、第一域21G1’、第二域21G2’、第一域21R1’、第二域21R2’、第一域 22B1’、第二域22B2’、第一域22G1’、第二域22G2’、第一域22R1’以及第二域22R2’构成。

类似地，显示单元40’由第一像素41’、第二像素42’、子像素41B’、 41G’、41R’、子像素42B’、42G’、42R’、第一域41B1’、第二域41B2’、第一域41G1’、第二域41G2’、第一域41R1’、第二域41R2’、第一域 42B1’、第二域42B2’、第一域42G1’、第二域42G2’、第一域42R1’以及第二域42R2’构成。

当施加电压时液晶分子104的倾斜方向在与边界43平行的方向上彼此相邻的两个显示单元20和40中的第一像素21和41之间以及在第二像素22和42之间彼此相差90度。类似地，当施加电压时液晶分子104的倾斜方向在与边界43’平行的方向上彼此相邻的两个显示单元20’和40’中的第一像素21’和41’之间以及在第二像素22’和42’之间彼此相差90度。

此外，当施加电压时，在与边界43垂直的方向上彼此相邻的两个显示单元20和20’中的液晶分子104的倾斜方向在第一像素21和21’之间以及在第二像素22和22’之间彼此相差180度。更具体地，倾斜方向在第一像素21和21’的第一域21B1和21B1’之间、在第一域21G1 和21G1’之间、在第一域21R1和21R1’之间、在第二域21B2和21B2’之间、在第二域21G2和21G2’之间、在第二域21R2和21R2’之间以及在第二像素22和22’的第一域22B1和22B1’之间、在第一域22G1 和22G1’之间、在第一域22R1和22R1’之间、在第二域22B2和22B2’之间、在第二域22G2和22G2’之间、在第二域22R2和22R2’之间分别相差180度。

类似地，当施加电压时，在与边界43垂直的方向上彼此相邻的两个显示单元40和40’中的液晶分子104的倾斜方向在第一像素41和 41’之间以及在第二像素42和42’之间彼此相差180度。更具体地，倾斜方向在第一像素41和41’的第一域41B1和41B1’之间、在第一域41G1和41G1’之间、在第一域41R1和41R1’之间、在第二域41B2和 41B2’之间、在第二域41G2和41G2’之间、在第二域41R2和41R2’之间以及在第二像素42和42’的第一域42B1和42B1’之间、在第一域 42G1和42G1’之间、在第一域42R1和42R1’之间、在第二域42B2和42B2’之间、在第二域42G2和42G2’之间、在第二域42R2和42R2’之间分别相差180度。

图17示出了以矩阵形式排列的显示单元20、20’和显示单元40、 40’。参见图17，在第六示例实施例中，在第四示例实施例的显示单元20、40的右侧分别额外提供显示单元20’、40’。即，在第六示例实施例中，以矩阵形式排列4种类型的显示单元20、20’、40、40’，而在第四示例实施例中，以矩阵形式仅排列2种类型的显示单元20、40。此时，液晶对准在显示单元20和20’之间相差180度，且在显示单元 40和40’之间相差180度。

因此，如图18所示，存在单元64，其中，在左右方向(即，光分发方向)上其特征可以彼此补偿。在单元64中，存在具有彼此相差 90度的对准的4种类型的域，且这些域彼此补偿。即使观看角度在附图的上下方向上倾斜时，也有可能使用第六示例实施例来获取宽的观看角度特征，因为其特征在每个视点中彼此补偿。

(第七示例实施例)

图19是示出了根据第七示例实施例的液晶显示设备的一部分的平面图。具体地，图19示出了以矩阵形式排列的4种类型的显示单元。下文中，将参照这些附图来提供解释。

在根据第七示例实施例的显示单元170中，显示单元30和50与第五示例实施例(图16)所示的显示单元相同。

显示单元30由第一像素31和第二像素32构成，第一像素31由子像素31B、31G、31R构成，且第二像素32由子像素32B、32G、 32R构成。子像素31B由第一域31B1和第二域31B2构成，子像素 31G由第一域31G1和第二域31G2构成，以及子像素31R由第一域 31R1和第二域31R2构成。子像素32B由第一域32B1和第二域32B2 构成，子像素32G由第一域32G1和第二域32G2构成，以及子像素32R由第一域32R1和第二域32R2构成。

类似地，显示单元50由第一像素51、第二像素52、子像素51B、 51G、51R、子像素52B、52G、52R、第一域51B1、第二域51B2、第一域51G1、第二域51G2、第一域51R1、第二域51R2、第一域52B1、第二域52B2、第一域52G1、第二域52G2、第一域52R1以及第二域 52R2构成。

类似地，显示单元30’由第一像素31’、第二像素32’、子像素31B’、 31G’、31R’、子像素32B’、32G’、32R’、第一域31B1’、第二域31B2’、第一域31G1’、第二域31G2’、第一域31R1’、第二域31R2’、第一域 32B1’、第二域32B2’、第一域32G1’、第二域32G2’、第一域32R1’以及第二域32R2’构成。

类似地，显示单元50’由第一像素51’、第二像素52’、子像素51B’、 51G’、51R’、子像素52B’、52G’、52R’、第一域51B1’、第二域51B2’、第一域51G1’、第二域51G2’、第一域51R1’、第二域51R2’、第一域 52B1’、第二域52B2’、第一域52G1’、第二域52G2’、第一域52R1’以及第二域52R2’构成。

当施加电压时液晶分子104的倾斜方向在与边界53平行的方向上彼此相邻的两个显示单元30和50中的第一像素31和51之间以及在第二像素32和52之间彼此相差90度。类似地，当施加电压时液晶分子104的倾斜方向在与边界53’平行的方向上彼此相邻的两个显示单元30’和50’中的第一像素31’和51’之间以及在第二像素32’和52’之间彼此相差90度。

此外，当施加电压时，在与边界53垂直的方向上彼此相邻的两个显示单元30和30’中的液晶分子104的倾斜方向在第一像素31和31’之间以及在第二像素32和32’之间彼此相差180度。更具体地，倾斜方向在第一像素31和31’的第一域31B1和31B1’之间、在第一域31G1 和31G1’之间、在第一域31R1和31R1’之间、在第二域31B2和31B2’之间、在第二域31G2和31G2’之间、在第二域31R2和31R2’之间以及在第二像素32和32’的第一域32B1和32B1’之间、在第一域32G1 和32G1’之间、在第一域32R1和32R1’之间、在第二域32B2和32B2’之间、在第二域32G2和32G2’之间、在第二域32R2和32R2’之间分别相差180度。

类似地，当施加电压时，在与边界53垂直的方向上彼此相邻的两个显示单元50和50’中的液晶分子104的倾斜方向在第一像素51和 51’之间以及在第二像素52和52’之间彼此相差180度。更具体地，倾斜方向在第一像素51和51’的第一域51B1和51B1’之间、在第一域 51G1和51G1’之间、在第一域51R1和51R1’之间、在第二域51B2和 51B2’之间、在第二域51G2和51G2’之间、在第二域51R2和51R2’之间以及在第二像素52和52’的第一域52B1和52B1’之间、在第一域 52G1和52G1’之间、在第一域52R1和52R1’之间、在第二域52B2和52B2’之间、在第二域52G2和52G2’之间、在第二域52R2和52R2’之间分别相差180度。

在图19中，示出了以矩阵形式排列的显示单元30、30’和显示单元50、50’。在图19中，在第七示例实施例中，在第五示例实施例的显示单元20、50的右侧分别额外提供显示单元30’、50’。即，在第七示例实施例中，以矩阵形式排列4种类型的显示单元30、30’、50、50’，而在第四示例实施例中，以矩阵形式仅排列2种类型的显示单元 20、40。此时，液晶对准在显示单元30和30’之间相差180度，且在显示单元50和50’之间也相差180度。因此，与第六示例实施例的情况一样，即使观看角度在附图的左右方向上倾斜时，也有可能使用第七示例实施例来获取宽的观看角度特征。

(第八示例实施例)

图20是示出了根据第八示例实施例的液晶显示设备的一部分的平面图。具体地，图20示出了以矩阵形式排列的显示单元。下文中，将参照这些附图来提供解释。

在根据第八示例实施例的显示单元180中，显示单元80包括两个第一像素81a、81b和两个第二像素82a、82b。在施加电压时液晶分子104的倾斜方向在与边界83平行的方向上彼此相邻的第一像素81a 和81b之间以及在第二像素82a和82b之间彼此相差180度。第一像素81a、81b和第二像素82a、82b分别类似于第一示例实施例(图1A- 图1B)的显示单元。

第一像素81a由子像素81aB、81aG、81aR构成，第一像素81b 由子像素81bB、81bG、81bR构成，第二像素82a由子像素82aB、82aG、 82aR构成，以及第二像素82b由子像素82bB、82bG、82bR构成。子像素81aB由第一域81aB1和第二域81aB2构成，子像素81aG由第一域81aG1和第二域81aG2构成，以及子像素81aR由第一域81aR1和第二域81aR2构成。子像素81bB由第一域81bB1和第二域81bB2构成，子像素81bG由第一域81bG1和第二域81bG2构成，以及子像素 81bR由第一域81bR1和第二域81bR2构成。子像素82aB由第一域 82aB1和第二域82aB2构成，子像素82aG由第一域82aG1和第二域 82aG2构成，以及子像素82aR由第一域82aR1和第二域82aR2构成。子像素82bB由第一域82bB1和第二域82bB2构成，子像素82bG由第一域82bG1和第二域82bG2构成，以及子像素82bR由第一域82bR1 和第二域82bR2构成。

第一像素81a、81b显示第一视点的图像，且第二像素82a、82b 显示第二视点的图像。液晶分子104的倾斜方向在第一域81aB1和第二域82aB2之间彼此相差180度。液晶分子104的倾斜方向在与边界 83相垂直的方向上彼此相邻的第一像素81a和第二像素82a之间相差 180度。类似地，液晶分子104的倾斜方向在第一像素81b和第二像素82b之间相差180度。液晶分子104的倾斜方向在与边界83平行的方向上彼此相邻的第一像素81a和81b之间以及在第二像素82a和82b 之间分别相差180度。即，对准方向在彼此左侧和右侧上排列的像素之间以及在彼此上侧和下侧排列的像素之间分别相差180度。因此，有可能使用第八示例实施例来获取宽的观看角度特征，因为像素的特征彼此补偿。

(第九示例实施例)

图21是示出了根据第九示例实施例的液晶显示设备的一部分的平面图。具体地，图21示出了以矩阵形式排列的显示单元。下文中，将参照这些附图来提供解释。

根据第九示例实施例的液晶显示设备与根据第一示例实施例的液晶显示设备在以下各点处相同：将呈现负介电各向异性的液晶夹在一对衬底之间，将构成液晶的液晶分子与这对衬底初始几乎垂直对准，且以矩阵方式排列显示单元(参见图2)，每个显示单元均至少包括用于显示第一视点的图像的第一像素和用于显示第二视点的图像的第二像素。

在根据第九示例实施例的液晶显示设备190中，显示单元90包括两个第一像素91a、91b和两个第二像素92a和92b。第一像素91a、 91b显示第一视点的图像，且第二像素92a、92b显示第二视点的图像。在施加电压时液晶分子104的倾斜方向在相对于第一像素91a、91b 和第二像素92a、92b之间的边界93的45度角的平面内。倾斜方向在第一像素91a、91b和第二像素92a、92b之间彼此相差180度，且在与边界93平行的方向上彼此相邻的第一像素91a和91b之间以及在第二像素92a和92b之间彼此相差180度。除了液晶分子104的倾斜方向之外，第一像素91a、91b和第二像素92a、92b分别与第八示例实施例(图20)的第一像素和第二像素相同。

此外，在每个像素中提供液晶分子的倾斜方向不同的两个域。液晶对准在两个域之间相差90度。此外，液晶对准在每个彼此在左侧和右侧排列的像素之间以及在每个彼此在上侧和下侧排列的像素之间相差180度。因此，有可能获取宽的观看角度特征，因为像素彼此补充。具体地，当向第一视点子像素和第二视点子像素输入相同图像时，液晶分子的对准方向不同的4个域在左右方向上彼此相邻的两个像素中存在。这使得有可能获取2D图像的宽的观看角度特征。

(第十示例实施例)

根据第十示例实施例的液晶显示设备与根据第一示例实施例的液晶显示设备在以下各点处相同：将呈现负介电各向异性的液晶夹在一对衬底之间，将构成液晶的液晶分子与这对衬底初始几乎垂直对准。在第十示例实施例中，将不仅有2个视点：第一视点和第二视点，而是有3个或更多的视点。

图58是示出了根据第十示例实施例的液晶显示设备的平面图，且图59是示出了图58的显示单元的示例的示意图。在第十示例实施例中，示出的是9-视差(即，9个视点)液晶显示设备，对其应用第一示例实施例的液晶显示设备。在图58中，与图1A-图1B的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图1A-图1B的结构单元相对应的结构单元。然而，在第十示例实施例中，视差的数目多至9个(即，存在9个视点)，使得除了用于显示第一视点的图像的子像素11B、 11G、11R和用于显示第二视点的图像的子像素12B、12G、12R之外，存在更多的子像素：从用于显示第三视点的图像的子像素13B、13G、 13R到用于显示第九视点的图像的子像素19B、19G、19R。

例如，将从11B、11G、11R到19B、19G、19R的这些子像素包括在显示单元210中。显示第一视点的图像的像素211包括子像素 11B、11G和11R。尽管作为第一示例实施例中的显示单元仅存在显示单元10，但是作为第十示例实施例的显示单元存在2种类型的显示单元(比如210和210’)。

与第一示例实施例的情况一样，关于用于显示相邻两个视点的图像的子像素，当从X轴方向测量时，显示视点之一的图像的子像素的液晶分子的倾斜方向在-90度(270度)上，且显示另一视点的图像的子像素的液晶分子的倾斜方向在90度上。这些方向彼此相差90度。在图58中，例如在构成显示单元210的子像素中，显示第三视点的图像的子像素13B的液晶的倾斜方向在-90度(270度)上，且与子像素 13B相邻的用于显示第四视点的图像的子像素14B的倾斜方向和用于显示第二视点的图像的子像素12B的倾斜方向是90度。因此，可以发现使用第十示例实施例，可以实现与第一示例实施例的效果相同的效果。

然而，在图58所示的情况下，视点的数目是奇数，即9，使得其与第一示例实施例部分不同。即，在显示单元210中用于显示第一视点图像的子像素的液晶的倾斜方向是-90度(270度)，而显示单元210’中用于显示第一视点图像的子像素的倾斜方向是90度。即，当比较相邻显示单元用于显示相同视点的图像的像素时，液晶的倾斜方向相差 180度。这是由于视点的数目是奇数，使得当存在两个方向且在这两个不同的方向上交替排列液晶时，一个方向比另一方向出现得更频繁。将在给定显示单元中出现更频繁的方向排列为在X轴方向上与其相邻的另一显示单元中出现地较不频繁。这使得有可能实现有效的补偿。这样，图58中的显示单元210和显示单元210’彼此补偿。在图59中，引用标号211至219示出了第一至第九像素，且引用标号221至228 示出了每个像素之间的边界。

(第十一示例实施例)

根据第十一示例实施例的液晶显示设备与根据第一示例实施例的液晶显示设备在以下各点处相同：将呈现负介电各向异性的液晶夹在一对衬底之间，将构成液晶的液晶分子与这对衬底初始几乎垂直对准。在第十一示例实施例中，将不仅有2个视点：第一视点和第二视点，而是有3个或更多的视点。

图60是示出了根据第十一示例实施例的液晶显示设备的平面图，且图61是示出了图60的显示单元的示例的示意图。在第十一示例实施例中，示出的是9-视差(即，9个视点)液晶显示设备，对其应用第二示例实施例的液晶显示设备。在图61中，与图6A-图6B的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图6A-图6B的结构单元相对应的结构单元。然而，在第十一示例实施例中，视差的数目多至9个 (即，存在9个视点)，使得除了用于显示第一视点的图像的子像素 21B、21G、21R和用于显示第二视点的图像的子像素22B、22G、22R 之外，存在更多的子像素：从用于显示第三视点的图像的子像素23B、 23G、23R到用于显示第九视点的图像的子像素29B、29G、29R。

例如，将从21B、21G、21R到29B、29G、29R的这些子像素包括在显示单元220中。显示第一视点的图像的像素221包括子像素 21B、21G和21R。尽管作为在图6A-图6B所示的第二示例实施例中的显示单元，仅存在显示单元20存在，但是作为第十一示例实施例的显示单元，存在2种类型的显示单元(比如220和220’)。

与第二示例实施例的情况一样，关于用于显示相邻两个视点的图像的子像素，当从X轴方向测量时，作为显示视点之一的图像的子像素的液晶分子的倾斜方向，存在在45度和215度上的2个区域，且作为显示另一视点的图像的子像素的液晶分子的倾斜方向，存在在135 度和-45度(315度)上的2个区域。这些方向彼此相差90度。在图 60中，例如在构成显示单元220的子像素中，作为显示第三视点的图像的子像素23B的液晶的倾斜方向，存在在45度和215度上的2个区域，且作为与子像素23B相邻的用于显示第四视点的图像的子像素24B的倾斜方向和用于显示第二视点的图像的子像素22B的倾斜方向，存在在135度和-45度(315度)上的2个区域。因此，可以发现使用第十一示例实施例，可以实现与第二示例实施例的效果相同的效果。

然而，在图60所示的情况下，视点的数目是奇数，即9，使得其与第二示例实施例部分不同。即，在显示单元220中存在在45度和 215度上的2个区域，作为用于显示第一视点图像的子像素的液晶的倾斜方向，而在显示单元220’中，存在在135度和-45度(315度)上的2个区域，作为用于显示第一视点图像的子像素的倾斜方向。即，当比较相邻显示单元用于显示相同视点的图像的像素时，液晶的倾斜方向相差90度。这是由于视点的数目是奇数，使得当存在倾斜液晶的两个不同方向且在这两个不同的方向上交替排列时，一个方向比另一方向出现得更频繁。将在给定显示单元中出现更频繁的方向排列为在 X轴方向上与其相邻的另一显示单元中出现地较不频繁。这使得有可能实现有效的补偿。这样，图60中的显示单元220和显示单元220’彼此补偿。在图61和65中，引用标号221至229示出了第一至第九像素，且引用标号231至238示出了每个像素之间的边界。

(示例1)

图22是示出了根据示例1的液晶显示设备的平面图，示例1是根据第一示例实施例的液晶显示设备的更具体的示例。在图22中，与图 1A-图1B的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图1A-图1B 的结构单元相对应的结构单元。子像素11B显示第一视点的图像，且子像素12B显示第二视点的图像。多视点单元15由与2个视点相对应的子像素11B和子像素12B构成。通过收集与每种颜色相对应的多视点单元15，构成了用于显示包括彩色信息和视点信息在内的一个视频的像素的信息的显示单元10。在示例1中，定义为颜色是三种颜色：红、绿和蓝，且单个显示单元10由三个多视点单元15构成。例如，向用于显示每个视点的图像的子像素11B提供用TFT构成的开关16。通过将信号恰当地写到栅线G1、G2和数据线D1、D2，向像素电极 17写入视频信号。液晶分子104的倾斜方向在彼此相邻的第一视点子像素11B和第二视点子像素12B之间相差180度。此外，倾斜方向在与第一视点子像素11B和第二视点子像素12B之间的边界13平行的平面中。

图23是示例1的液晶显示设备的横截图。在TFT衬底207和反衬底208之间存在液晶103，且液晶显示设备110通过TFT衬底207 上的反电极209和像素电极17(图22)之间的电场工作。在TFT衬底207上存在多个第一视点子像素11B和第二视点子像素12B。在TFT 衬底207和反衬底208之外分别提供2个极化板206。在附图中，在 TFT衬底207侧提供背光210，且在反衬底208侧提供屏障层203。

图24A示出了屏障层的结构，且图24B示出了在极化板和液晶对准区域之间的关系。屏障层203具有交替排列透射区域201和非透射区域202的结构，且排列方向是X轴方向。此外，如图所示，极化板 206的透射轴方向205是从X轴方向和Y轴方向倾斜45度的方向。以下述方式布置特定液晶对准区域204：将液晶分子104的倾斜方向定位在相对于极化板206的透射轴方向205倾斜45度的方向上。

图4和图5示出了示例1所获得的特征，可以发现其在X轴方向上的充分宽的观看角度特征。

(对比示例1-1)

呈现要与示例1比较的对比示例1-1。图25是示出了对比示例1-1 的液晶显示设备110’的平面图。液晶显示设备110’包括显示单元10’、子像素11B’、12B’等等，且除了液晶分子104的倾斜方向不同之外，其结构与示例1的情况相同。即，对比示例1-1的液晶分子104的倾斜方向与示例1(图1A-图1B)的倾斜方向相差90度。此时，如图 26A-图26B所示，极化板的透射轴方向205和屏障层203的布局与图 24A-图24B所示的一样，且特定液晶对准区域204’与图24B 所示的不同。图27示出了对比示例1-1的特征，在该特征的情况下，在第一视点和第二视点处的亮度的差值很大，从而引起大的3D莫尔。

(对比示例1-2)

呈现要与示例1比较的对比示例1-2。图28是示出了对比示例1-2 的液晶显示设备110”的平面图。液晶显示设备110”包括显示单元 10”、子像素11B”、12B”等等，且除了液晶分子104的倾斜方向不同之外，其结构与示例1的情况相同。即，对比示例1-2的液晶分子104的倾斜方向与示例1(图1A-图1B)的倾斜方向相差90度。此时，如图29A-图29B所示，屏障层203的布局与图24A 所示的一样，且极化板的透射轴方向205”和特定液晶对准区域204”与图24B 所示的不同。极化板的透射轴方向205”与图24B 中的相差45度。图30示出了对比示例1-2的特征，在该特征的情况下，在第一视点和第二视点处的亮度的差值很大，从而引起大的3D莫尔。

(示例2)

图31是示出了根据示例2的液晶显示设备的平面图，示例2是根据第二示例实施例的液晶显示设备的更具体的示例。在图31中，与图 6A-图6B的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图6A-图6B 的结构单元相对应的结构单元。子像素21B显示第一视点的图像，且子像素22B显示第二视点的图像。多视点单元25由与2个视点相对应的子像素21B和子像素22B构成。通过收集与每种颜色相对应的多视点单元25，构成了用于显示包括彩色信息和视点信息在内的一个视频的像素的信息的显示单元20。在示例2中，定义为颜色是三种颜色：红、绿和蓝，且单个显示单元20由三个多视点单元25构成。例如，向用于显示每个视点的图像的子像素21B提供用TFT构成的开关26。通过将信号恰当地写到栅线G1、G2和数据线D1、D2，向像素电极 27写入视频信号。如第二示例实施例所示，存在两个域，其中，液晶分子的倾斜方向在第一视点子像素21B和第二视点子像素22B的每个之间是不同的。液晶分子104的倾斜方向在两个域之间相差180度。倾斜方向在与第一视点子像素21B和第二视点子像素22B之间的边界 23相差45度角的平面中。

示例2的液晶显示设备120的横截面结构与示例1(图23)的横截面结构是相同的。屏障层的结构和极化板的透射轴与对比示例1-2 (图29A-图29B)是相同的。参见图29A-图29B，在屏障层203中交替排列透射区域201和非透射区域203。此外，极化板的透射轴方向205”是X轴方向和Y轴方向。在特定液晶对准区域204”中，液晶分子的倾斜方向位于相对于极化板的透射轴方向205倾斜45度的方向上。

图8和图9示出了示例2所获得的特征，可以发现其在X轴方向上的充分宽的观看角度特征。

(对比示例2-1)

呈现要与示例2比较的对比示例2-1。图32是示出了对比示例2-1 的液晶显示设备120a的平面图。在液晶显示设备120a中，显示单元 20a(在子像素内)的液晶分子104的倾斜方向与示例2(图6A-图6B) 的情况相差90度。此时，极化板和屏障层203的透射轴方向205与对比示例1-2(图29A-图29B)的情况一样布置。图33示出了对比示例2-1的特征，在该特征的情况下，在第一视点和第二视点处的亮度的差值很大，从而引起大的3D莫尔。

(对比示例2-2)

呈现要与示例2比较的对比示例2-2。图34是示出了对比示例2-2 的液晶显示设备120b的平面图。在液晶显示设备120b中，显示单元 20b(在子像素内)的液晶分子104的倾斜方向与示例2(图6A-图6B) 的情况相差90度。此时，极化板和屏障层203的透射轴方向205与对比示例1-2(图29A-图29B)的情况一样布置。图35示出了对比示例 2-2的特征，在该特征的情况下，在第一视点和第二视点处的亮度的差值很大，从而引起大的3D莫尔。

(对比示例2-3)

呈现要与示例2比较的对比示例2-3。图36是示出了对比示例2-3 的液晶显示设备120c的平面图。在液晶显示设备120c中，显示单元 20c(在子像素内)的液晶分子104的倾斜方向与示例2(图6A-图6B) 的情况相差45度。此时，极化板和屏障层203的透射轴方向205与对比示例1-2(图29A-图29B)的情况一样布置。图37示出了对比示例2-3的特征，在该特征的情况下，在第一视点和第二视点处的亮度的差值很大，从而引起大的3D莫尔。

(示例3)

图38是示出了根据示例3的液晶显示设备的平面图，示例3是根据第三示例实施例的液晶显示设备的更具体的示例。在图38中，与图 10A-图10B的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图10A-图 10B的结构单元相对应的结构单元。与两个视点相对应的子像素的集合，即构成第一视点的第一像素31的子像素和构成第二视点的第二像素32的子像素集合，对应于每种颜色。由第一像素31和第二像素32 构成用于显示包括颜色信息和视点信息在内的一个视频的像素的信息的显示单元30。在示例3中，显示单元30由三种颜色：红、绿和蓝构成。例如，向用于显示每个视点的图像的第一像素31和第二像素 32提供用TFT构成的开关36。通过将信号恰当地写到栅线G1、G2 和数据线D1、D2，向像素电极37写入视频信号。如第三示例实施例所示，在第一像素31和第二像素32中存在第一域31R1和第二域31R2，其中，液晶分子104的倾斜方向彼此相差180度。此外，倾斜方向在与第一像素31和第二像素32之间的边界33相差45度角的平面内。

示例3的液晶显示设备130的横截面结构与示例1(图23)的横截面结构是相同的。屏障层的结构和极化板的透射轴与对比示例1-2 (图29A-图29B)是相同的。图12和图13示出了示例3所获得的特征，可以发现其在X轴方向上的充分宽的观看角度特征。

(对比示例3-1)

呈现要与示例3比较的对比示例3-1。图39是示出了对比示例3-1 的液晶显示设备130a的平面图。在液晶显示设备130a中，显示单元30a(在子像素内)的液晶分子104的倾斜方向与示例3(图10A-图 10B)的情况相差90度。此时，极化板和屏障层203的透射轴方向205与对比示例1-2(图29A-图29B)的情况一样布置。图40示出了对比示例3-1的特征，在该特征的情况下，在第一视点和第二视点处的亮度的差值很大，从而引起大的3D莫尔。

(对比示例3-2)

呈现要与示例3比较的对比示例3-2。图41是示出了对比示例3-2 的液晶显示设备130b的平面图。在液晶显示设备130b中，显示单元 30b(在子像素内)的液晶分子104的倾斜方向与示例3(图10A-图 10B)的情况相差45度。此时，极化板和屏障层203的透射轴方向205与对比示例1-2(图29A-图29B)的情况一样布置。图42示出了对比示例3-2的特征，在该特征的情况下，在第一视点和第二视点处的亮度的差值很大，从而引起大的3D莫尔。

(示例4)

图43是示出了根据示例4的液晶显示设备的平面图，示例4是根据第四示例实施例(图14)的液晶显示设备的更具体的示例。在图43 中，与图14的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图14的结构单元相对应的结构单元。与两个视点相对应的子像素的集合，即用于显示第一视点的图像的子像素21B和用于显示第二视点的图像的子像素22B的集合，对应于每种颜色。由3个子像素21B和3个子像素 22B构成用于显示包括颜色信息和视点信息在内的一个视频的像素的信息的显示单元20。在示例4中，显示单元20由三种颜色：红、绿和蓝构成。例如，向用于显示每个视点的图像的子像素21B提供用 TFT构成的开关46。通过将信号恰当地写到栅线G1、G2和数据线 D1、D2，向像素电极47写入视频信号。如第四和第二示例实施例所述，在子像素21B和子像素22B中存在一对域，其中，液晶分子104 的倾斜方向彼此相差180度。此外，倾斜方向在与第一视点像素(子像素21B)和第二视点像素(子像素22B)之间的边界43相差45度角的平面内。在示例4中，在附图的上侧和下侧上排列的显示单元20 的液晶对准相差90度。因此，在上下方向上还存在4种类型的域，使得可以获得MVA特征。

在该附图中，栅线G1、G2等在上下方向上延伸，且具有曲折 (zigzag)的形式以对应于像素电极47的形状。此外，在液晶分子104 的倾斜方向不同的一对域之间的边界相对于附图的上下方向是倾斜的。考虑到在纵向方向上连接的子像素，以类似于栅线的曲折方式来排列子像素。即，由于在示例4中栅线和域边界是倾斜排列的，则在左右方向上移动视野时的亮度下降相比于在附图的上下方向上线性排列的情况是分散的。因此，使用示例4减轻了3D莫尔。示例4的横截面结构与图23的横截面结构相同，且屏障层、极化板以及对准区域之间的关系与图29A-图29B相同。

如上所述，在示例4中，在液晶分子104的倾斜方向不同的一对域之间的边界相对于附图的上下方向是倾斜的。然而，在上下方向上彼此相邻的像素之间，将域边界相对于上下方向的倾斜方向加以颠倒。因此，域边界在宏观上与上下方向是平行的，即使单个域边界是倾斜的。

由于用示例4所获取的操作效果，可以发现示例4获得的特征是在X轴方向上的充分宽的观看角度特征。此外，如上所述，作为将区域排列为在倾斜方向上变暗的结果，可以进一步减轻3D莫尔。

(示例5)

图44是示出了根据示例5的液晶显示设备的平面图，示例5是根据第五示例实施例(图16)的液晶显示设备的更具体的示例。在图44 中，与图16的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图16的结构单元相对应的结构单元。与两个视点相对应的子像素的集合，即构成第一视点的第一像素31的子像素和构成第二视点的第二像素32的子像素的集合，对应于每种颜色。由第一像素31和第二像素32构成用于显示包括颜色信息和视点信息在内的一个视频的像素的信息的显示单元30。在示例5中，显示单元30由三种颜色：红、绿和蓝构成。例如，向用于显示每个视点的图像的第一像素31和第二像素32提供用TFT构成的开关56。通过将信号恰当地写到栅线G1、G2和数据线 D1、D2，向像素电极57写入视频信号。如第五示例实施例所示，在第一像素31和第二像素32中存在一对域，其中，液晶分子104的倾斜方向彼此相差180度。此外，倾斜方向在与第一像素31和第二像素 32之间的边界53相差45度角的平面内。此外，液晶分子104的倾斜方向在第一像素31和第二像素32之间相差90度。示例5的横截面结构与图23的横截面结构相同，且屏障层、极化板以及对准区域之间的关系与图29A-图29B相同。

示例5的特征是第一视点的第一像素31和第二视点的第二像素 32彼此补偿，且第一像素31和第二像素32由于第五示例实施例中描述的操作效果而彼此补偿。从而，可以发现该特征是不仅在X轴方向上还在Y轴方向上的充分宽的观看角度特征。即，使用示例5，实现了MVA特征，因为在上下连接的像素补偿了彼此的特征，且在上下排列的2个像素中存在4个不同的液晶对准区域。

(示例6)

图45是示出了作为示例5的第一修改示例的示例6的液晶显示设备的平面图。在示例6中，稍微改动示例5的结构，以形成半透半反 (transflective)液晶显示设备150a。在示例6的结构中，在像素内提供反射区域250和透射区域251。在示例6中，它们的面积比是1∶2。在反射区域250中，与示例5(图44)的情况一样，形成液晶对准的增大(rise)方向不同的两个域，作为单个像素内的一对。此外，液晶对准在第一像素31和第二像素32之间相差90度。此外，液晶分子 104的倾斜方向在附图的上下方向相连的两个第一像素31之间和在两个第二像素32之间分别相差90度。因此，在反射区域250中置于顶部和底部的2个像素中存在4个不同的液晶对准区域，使得可以获得 MVA特征。同时，在反射区域250中，在衬底上提供通过不平坦而形成的反射电极，以提供反射特征。通过不平坦结构，在液晶对准中存在各种增大方向。从而，反射区域几乎可以仅通过单个像素来实现 MVA特征。此外，当将相同信号输入第一视点的第一像素31和第二视点的第二像素32时，第一像素31和第二像素32彼此补偿。此时，在横向上相连的2个视点的像素(第一像素31和第二像素32)中存在4种类型的不同液晶对准区域。因此，有可能用实例6来实现MVA 特征，而不需要增加对准区域的分区的数目。

同时，具有MVA特征的半透半反液晶显示设备一般具有以下结构：将像素分为具有像素的约1/3大小的3个区域，使得存在单个反射区域和2个透射区域。例如将这些区域电连接，且可以由单个开关向整个区域写入信号。在这种结构中，反射区域和透射区域中每个区域的形状几乎接近于正方形且是高度对称的。从而，容易控制液晶的倾斜方向。相比于实例6的结构(图45)，该普通结构需要将像素电极处理为复杂的形状，且划分液晶对准的每个液晶对准区域的大小很小。因此，为了实现高清晰度MVA，对液晶对准区域的像素电极的图案形成、压碎(crush)等的限制成为障碍。从而，不可能实现精细的特征。

(实例7)

图46是示出了作为示例5的第二修改示例的示例7的液晶显示设备的平面图。在示例7中，稍微改动示例5的结构，以形成半透半反液晶显示设备150b。在示例6(图45)中，光对准、多次摩擦等可以用作划分液晶对准的方法。在示例7中，通过在衬底上提供的凸起(突起部)来实现。如图46所示，在液晶显示设备150b中，提供TFT衬底上的凸起261和反衬底上的凸起262。使用该结构，将透射区域251 中的单个子像素分为3个域。在这3个域中，除了中心域之外的2个域中的液晶对准的倾斜方向相同。从而，透射区域上的3个域实际上由液晶对准的倾斜方向不同的2个域构成。考虑用于显示第一视点的图像的第一像素31，在附图的横向上排列3个子像素。在3个子像素中的中心子像素的液晶的倾斜方向与在附图中的三个子像素中的左侧和右侧的子像素的液晶对准方向相差90度。因此，不像示例5(图44) 的情况，在示例7中的给定视点的像素中存在4种类型的液晶对准区域，且这些区域彼此补偿。给定视点的像素内的液晶对准在3个子像素中的2个子像素和1个子像素之间改变。从而，给定视点的像素内的补偿是不够的。然而，液晶对准在彼此相邻的第一视点的第一像素 31和第二视点的第二像素32之间相差90度，使得这些像素彼此补偿。在附图的顶部和底部连接的像素的液晶对准彼此相差90度，使得存在液晶的倾斜方向不同的4种类型的域。从而，可以实现MVA特征。关于反射区域250，如上所述在单个像素内实现MVA特征。

(示例8)

图47是示出了作为示例5的第三修改示例的示例8的液晶显示设备的平面图。在图47中，与图46的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图46的结构单元相对应的结构单元。在示例8中，在示例 8中，稍微改动示例5的结构，以形成半透半反液晶显示设备150c。与示例7(图46)的情况一样，示例8也通过使用在衬底上提供的凸起来提供具有MVA特征的半透半反液晶显示设备。示例8相对于示例7的差异在于其仅使用在反衬底上提供的凸起262。因此，尽管示例8的结构相比于示例7的结构更简单，示例8也可以实现相同的特征。尽管在示例8中使用了反衬底上提供的凸起262，但是也有可能替代地通过仅使用在TFT衬底上提供的凸起261(图46)来实现相同的特征。

(示例9)

图48是示出了根据示例9的液晶显示设备的平面图，示例9是根据第九示例实施例的液晶显示设备的更具体的示例。在图48中，与图 46的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图46的结构单元相对应的结构单元。在图9的液晶显示设备190中，显示单元90由4个像素构成，即第一像素91a、91b和第二像素92a、92b。第一像素 91a、91b显示第一视点的图像，且第二像素92a、92b显示第二视点的图像。三个子像素存在于每个像素中，且每个子像素包括液晶对准的方向彼此相差90度的一对域。液晶的倾斜方向在彼此相邻的第一视点像素和第二视点像素之间相差180度。此外，液晶的倾斜方向在附图的上侧和下侧上相连的像素之间也相差180度。这种结构使得有可能同时在上下方向和左右方向获得宽的观看角度。

具体地，使用示例9的结构，当第一视点的图像和第二视点的图像不同时，可以向在显示单元内顶部和底部排列的像素输入相同的图像。即，输入到数据线D1和D4的数据都对应于相同图像。类似地，输入到数据线D2和D5的数据都对应于相同的图像，且输入到数据线 D3和D6的数据都对应于相同的图像。注意到，由于极性反转等，可以将信号的符号颠倒。然而，信号对应于作为图像数据的相同图像。通过输入图像信号，有可能用4个像素来实现与图56A接近的结构。即，在几乎正方形的区域中，可以显示具有3种颜色且对应于2个视点的图像数据。

同时，当不是通过针对第一视点和第二视点进行划分来显示图像时，可以采用2种类型的2D图像显示方法。即，存在在第一视点的像素和第二视点的像素处显示相同图像且在显示单元的顶部和底部上排列的像素处也显示相同图像的方法，以及存在在第一视点的像素和第二视点的像素处显示相同图像且在显示单元的顶部和底部上排列的像素处显示不同图像的方法。使用前一方法，根据是否使用第一视点和第二视点，在解析度上没有改变。同时，使用后一方法，当不使用第一视点和第二视点时，在上下方向上的解析度加倍。

(示例10)

图62是示出了根据示例10的液晶显示设备的平面图。图63是示出了图62的显示单元的示意图。示例10呈现了作为根据第十示例实施例的液晶显示设备的更具体示例的9视差液晶显示设备。在图62 和图63中，与图58和图59的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图58和图59的结构单元相对应的结构单元。

在示例10中，每个子像素实质上具有平行四边形形状。此外，子像素11R、12R至19R的平行四边形的倾斜与子像素11G、12G至19G 的平行四边形的倾斜是相反的。从而，显示单元210和显示单元210’的倾斜方向是相同的。然而，Y方向的列不同的显示单元210”和显示单元210”’的倾斜方向与显示单元210和显示单元210’的倾斜方向是不同的。同时，显示单元210中用于显示第一视点图像的子像素中的液晶的倾斜方向与显示单元210’中用于显示第一视点图像的子像素中的液晶的倾斜方向相差180度。因此，在平行四边形像素的倾斜和液晶的倾斜方向的组合中，存在4种类型的显示单元，从210至210”’。在示例10中，以矩阵形式排列作为集合的4种类型的显示单元。

在示例10中，用于显示不同视点的图像的相邻子像素补偿彼此的特征。此外，在X轴方向上彼此相邻的显示单元补偿彼此的特征。因此，可以实现第十示例实施例和第一示例实施例所示的特征。

(示例11)

图64是示出了根据示例11的液晶显示设备的平面图。图65是示出了图64的显示单元的示意图。示例11呈现了作为根据第十一示例实施例的液晶显示设备的更具体示例的9视差液晶显示设备。在图64 和图65中，与图60和图61的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图60和图61的结构单元相对应的结构单元。

在示例11中，每个子像素实质上具有平行四边形形状。此外，子像素21R、22R至29R的平行四边形的倾斜与子像素21G、22G至29G 的平行四边形的倾斜是相反的。从而，显示单元220和显示单元220’的倾斜方向是相同的。然而，Y方向的列不同的显示单元220”和显示单元220”’的倾斜方向与显示单元220和显示单元220’的倾斜方向是不同的。同时，显示单元220中用于显示第一视点图像的子像素中的液晶的倾斜方向与显示单元220’中用于显示第一视点图像的子像素中的液晶的倾斜方向相差180度。因此，在平行四边形像素的倾斜和液晶的倾斜方向的组合中，存在4种类型的显示单元，从220至220”’。在示例11中，以矩阵形式排列作为集合的4种类型的显示单元。

在示例11中，用于显示不同视点的图像的相邻子像素补偿彼此的特征。此外，在X轴方向上彼此相邻的显示单元补偿彼此的特征。因此，可以实现第十一示例实施例和第二示例实施例所示的特征。

(示例12)

图66是示出了根据示例12的液晶显示设备的平面图。图67是示出了图66的显示单元的示意图。示例12呈现了作为根据第六示例实施例的液晶显示设备的更具体示例的9视差液晶显示设备。在图66 中，与图20的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图20的结构单元相对应的结构单元。

在示例12中，每个子像素实质上具有平行四边形形状。此外，子像素81R、82R至89R的平行四边形的倾斜与子像素81G、82G至89G 的平行四边形的倾斜是相反的。从而，Y方向的列不同的显示单元280 的倾斜方向和显示单元280’的倾斜方向是不同的。在示例12中，以矩阵形式排列作为集合的2种类型的显示单元。

在示例12中，将用于显示给定视点的图像的子像素分为上侧和下侧(在Y方向上)，且存在液晶的倾斜方向不同的2个区域。在示例 12中，在用于显示给定视点的图像的子像素内液晶的倾斜方向不同的2个区域补偿彼此的特征。此外，在Y方向上彼此相邻的显示单元补偿彼此的特征。因此，可以实现第六示例实施例所示的特征。在图67 中，引用标号820示出了图66的显示单元280，引用标号821至829 示出了第一至第九像素，且引用标号831至838示出了每个像素之间的边界。

(示例13)

图68是示出了根据示例13的液晶显示设备的平面图。示出了图 68的显示单元的示意图与图67的示意图相同。示例13呈现了作为根据第六示例实施例的液晶显示设备的更具体示例的9视差液晶显示设备。在图68中，与图20或图66的结构单元的引用标号相同的引用标号用于与图20或图66的结构单元相对应的结构单元。

在示例13中，每个子像素实质上具有平行四边形形状。此外，子像素81R、82R至89R的平行四边形的倾斜与子像素81G、82G至89G 的平行四边形的倾斜是相反的。从而，Y方向的列不同的显示单元280 的倾斜方向和显示单元280’的倾斜方向是不同的。在示例13中，以矩阵形式排列作为集合的2种类型的显示单元。

在示例13中，将用于显示给定视点的图像的子像素分为左侧和右侧(在X方向上)，且存在液晶的倾斜方向不同的2个区域。此外，液晶的倾斜方向不同的区域的布局在相邻子像素之间是不同的。因此，通过在子像素的单元上裁成三角形(gore)，以垂直条带形式形成液晶的倾斜方向不同的区域。

在示例13中，用于显示给定视点的图像的子像素内的具有不同液晶倾斜方向的2个区域补偿彼此的特征。此外，在Y方向上彼此相邻的显示单元补偿彼此的特征。此外，在示例13中，以条带形式来排列具有不同液晶对准的区域。从而，取决于制造具有不同液晶对准的区域的方法，比示例12的情况更容易制造。

在示例13中，在纵向方向上排列的液晶对准区域组由全部朝向相同方向的液晶对准区域来构成。因此，有可能使用以下方法：其中，当制造液晶对准区域时，可以同时形成在纵向方向上排列的整个液晶对准区域，例如，通过使用在纵向方向上延伸的掩模，通过使用相同掩模仅在特定区域上施加摩擦的掩模摩擦，向特定区域放射光，来调整对准。从而，它是能够获取充分性能的结构，尽管液晶对准区域可以容易地制造。关于上述示例实施例和示例，存在在图1A 的4个显示单元10之间提供的空隙。提供这些空隙用于使其容易理解该解释，且显示单元之间的空隙被认为与子像素之间的空隙是相同的。这不仅对于图1A 成立，对于图6A、图10A、图14至图21、图25、图28、图32、图34、图36、图39、图41等等都是一样的。

可以将示例实施例和示例中示出的子像素11等与彩色滤波器结合。例如，11R可以与红色(R)的彩色滤波器结合，11G可以与绿色 (G)的彩色滤波器结合，以及11B可以与蓝色(B)的彩色滤波器结合。这使得提供彩色显示器成为可能。可以根据需要来改变子像素和彩色滤波器的结合。此外，除了使用彩色滤波器之外，还有可能通过使用上色或显影彩色的方法，来实现彩色显示器。

在上述示例实施例和示例中，关于彩色滤波器的分类等来说明了以纵向或横向条带形式排列的相同颜色区域的结构。作为颜色的分类，不仅以条带形式来排列这些区域，还可以用其他形式来排列。然而，在采用条带形式的情况下，容易在处理步骤的意义上来加工彩色分类结构。此外，关于图案移动等等，只需要考虑排列不同颜色的条带的方向上(例如X方向)的移动，且另一方向上(例如，Y方向)上的移动几乎对特征没有影响。

(应用示例)

根据每个示例实施例的液晶显示设备可以优选地用于要求高清晰度的用途，比如移动电话和移动游戏机。在图49A所示的移动电话301 中，在可折叠外壳的内侧之一上提供根据每个示例实施例的液晶显示设备302。此外，根据用户的观察方向来设置在本说明书中提及的左右方向等。即，当观察者使用图49A的上下方向作为上下方向时，将图49A的上下方向设置为与本说明书的上下方向相匹配。同时，当观察者请求图49A的左右方向作为上下方向时，将图49A的上下方向设置为与本说明书的左右方向相匹配。通过进行这种方向设置，观察者可以始终观察精细的显示器。同时，在图49B所示的移动游戏机303 中，可以在两个显示设备上都放置每个示例实施例的液晶显示设备 302，或可以仅在其中之一上放置每个示例实施例的液晶显示设备 302。

(补充解释)

在迄今为止提供的解释中，为具体描述用于形成液晶的倾斜方向不同的区域的方法。然而，可以为此使用各种类型的方法。即，可以通过提供从衬底表面的液晶层内突出的突起部或通过衬底上的结构部分加宽在衬底之间的空间的凹入部，来形成这种区域。此外，在像素电极、反电极、栅线、数据线、存储电容线等等中，通过提供在二维观看时的切口、缝隙或凸起部，来控制电场的方向。此外，还有可能使用让衬底表面上的初始对准的方向变得不同的处理，例如通过在不同方向多次使用掩模来施加摩擦的掩模摩擦方法、通过使用光的对准方向控制来制造多个初始对准方向的方法、通过制造小于微米的微小结构来使用用于控制对准方向的纳米结构的对准控制等等。可以单独或以组合方式来使用这些各种类型的方法。

在迄今为止提供的解释中，采用屏障层作为用于分发光的单元。然而，该单元不受限于此。例如，还有可能使用双凸透镜，其中，一维排列均具有弓形凸起部的多个圆柱形透镜。此外，还有可能使用蝇眼(fly-eye)透镜。

圆柱体透镜在其延伸方向上不展示透镜效果，而仅在与延伸方向正交的方向上展示透镜效果。当圆柱体透镜用于本发明时，将展示透镜效果的方向与本发明的左右方向相结合。此外，如果需要，可以将展现透镜效果的方向定向至从本发明的左右方向倾斜指定角度的方向上。

此外，关于本发明使用的双凸透镜，可以存在以下情况：透镜中空部的处理精度低于透镜凸起部的处理精度。即，难以处理连续布置圆柱体透镜的中空部，使得其精度变得糟糕。因此，相比于透镜凸起部的光分离性能，透镜中空部的光分离性能劣化。从而，使得通过透镜中空部的光大量散焦。同时，在透镜凸起部中的透镜主轴上的光分离性能很高，使得有可能提供可以同时抑制3D莫尔和3D串扰的立体显示。

还可以如下表达本发明的结构。本发明是一种显示设备，其中，将液晶与衬底初始几乎垂直对准，且以矩阵形式排列显示单元，显示单元均包括用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素。此外，在施加电压时，液晶的倾斜方向在用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素之间相差180度。此外，液晶的倾斜方向在显示单元中与用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素之间的边界平行的平面中。

还可以如下表达本发明的效果。液晶的对准方向在子像素之间不同，且子像素中的液晶的对准方向以下述方式变化：使得在排列子像素的方向上对透射率的观看角度特征进行良好平衡。从而，有可能实现宽的观看角度和高清晰度图像的垂直对准液晶显示设备，同时将3D 串扰和3D莫尔的影响抑制到最小。有可能不仅在光分发方向，还在与光分发方向不同的方向上实现宽的观看角度和高清晰度的图像显示。

尽管上面已通过参考每个示例实施例来描述了本发明，本发明不仅仅受限于这些示例实施例中的每一个。可以将本领域技术人员对作出的各种改变和修改应用到本发明的结构和细节上。此外，本发明包括上述每个实施例的结构的一部分或整个的组合。可以用以下补充注释所述的内容来表达上述讨论的示例实施例的一部分或整个。然而，要注意本发明不受限于以下所述的这些结构。

(补充注释1)第一示例实施例(图1A- 图 1B )

一种液晶显示设备，其包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，以及以矩阵形式排列显示单元，所述显示单元均至少包括用于显示第一视点图像的第一像素和用于显示第二视点图像的第二像素，其中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述第一像素和所述第二像素之间的边界相平行的平面内，且在所述第一像素和所述第二像素之间彼此相差180度。

(补充注释2)第二和第三示例实施例的上位概念

一种液晶显示设备，其包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，以及以矩阵形式排列显示单元，所述显示单元均至少包括用于显示第一视点图像的第一像素和用于显示第二视点图像的第二像素，其中：所述第一像素和所述第二像素分别由多个子像素构成；所述子像素由第一域和第二域构成；以及当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述第一像素和所述第二像素之间的边界相差 45度角的平面内，所述液晶分子的倾斜方向在所述第一像素和所述第二像素之间彼此相差90度，以及所述液晶分子的倾斜方向在所述第一域和所述第二域之间彼此相差180度。

(补充注释3)第二示例实施例(图6A-图6B)

如补充注释2所述的液晶显示设备，其中，构成所述第一像素的子像素和构成所述第二像素的子像素分别在与所述边界平行的方向上排列；以及构成所述子像素的所述第一域和所述第二域在与所述边界相垂直的方向上排列。

(补充注释4)第三示例实施例(图10A-图10B)

如补充注释2所述的液晶显示设备，其中，构成所述第一像素的子像素和构成所述第二像素的子像素分别在与所述边界相垂直的方向上排列；以及构成所述子像素的所述第一域和所述第二域在与所述边界平行的方向上排列。

(补充注释5)第四示例实施例(图14)

如补充注释3所述的液晶显示设备，其中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述边界平行的方向上彼此相邻的显示单元之间彼此相差90度。

(补充注释6)第五示例实施例(图16)

如补充注释4所述的液晶显示设备，其中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述边界平行的方向上彼此相邻的显示单元之间彼此相差90度。

(补充注释7)第六示例实施例(图17)

如补充注释5所述的液晶显示设备，其中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述边界垂直的方向上彼此相邻的显示单元之间彼此相差180度。

(补充注释8)第七示例实施例(图19)

如补充注释6所述的液晶显示设备，其中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述边界垂直的方向上彼此相邻的显示单元之间彼此相差180度。

(补充注释9)第八示例实施例(图20)

如补充注释1所述的液晶显示设备，其中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述边界平行的方向上彼此相邻的所述第一像素和所述第二像素之间彼此相差180度。

(补充注释10)第九示例实施例(图21)

一种液晶显示设备，其包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，以及以矩阵形式排列显示单元，所述显示单元均至少包括用于显示第一视点图像的第一像素和用于显示第二视点图像的第二像素，其中：当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述第一像素和所述第二像素之间的边界相差45度角的平面内，所述液晶分子的倾斜方向在所述第一像素和所述第二像素之间彼此相差180 度，以及所述液晶分子的倾斜方向在与所述边界平行的方向上彼此相邻的所述第一像素之间和所述第二像素之间分别彼此相差180度。

(补充注释11)

如补充注释1至4中任一项所述的液晶显示设备，其中，所述显示单元的外部形状是正方形。

(补充注释12)

如补充注释1至10中任一项所述的液晶显示设备，其还包括用于向不同方向分发来自所述第一像素的光和来自所述第二像素的光的光学单元。

(补充注释13)

如补充注释1至12中任一项所述的液晶显示设备，其中，所述相邻显示单元补偿彼此的透射率观看角度特征。

(补充注释14)

如补充注释1至13中任一项所述的液晶显示设备，其中，将所述第一视点图像和所述第二视点图像设置为相同图像，以支持2D图像显示。

(补充注释15)

一种液晶显示设备，其包括用于在包括排列子像素的方向在内的平面内的不同方向上分发来自用多个子像素构成的显示单元的每个子像素的光的光学单元，其中：液晶对准方向在每个子像素之间是不同的；以及将所述子像素内的液晶对准方向设置为以下述方式不同：将排列子像素的方向上的透射率观看角度特征变为对称。

(补充注释16)

一种液晶显示设备，其包括用于在包括排列子像素的方向在内的平面内的不同方向上分发来自用多个子像素构成的显示单元的每个子像素的光的光学单元，其中：液晶对准方向在每个排列的子像素之间是不同的；以及排列的子像素中至少一对子像素补偿彼此的透射率观看角度特征。

(补充注释17)第十示例实施例(图58)

一种液晶显示设备，其包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，n是大于等于3的整数，以及以矩阵形式排列显示单元，所述显示单元均包括来自用于显示第一视点图像的第一像素、用于显示第二视点图像的第二像素至用于显示第n视点图像的第n像素中的至少n个像素，其中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在平面内，所述平面与对所述第一像素和与其相邻的所述第二像素之间的多个边界进行排列所在的平均方向相平行，且所述液晶分子的倾斜方向在所述第一像素和相邻的所述第二像素之间彼此相差180 度。

(补充注释18)第十一示例实施例(图60)

一种液晶显示设备，其包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，n是大于等于3的整数，以及以矩阵形式排列显示单元，所述显示单元均包括来自用于显示第一视点图像的第一像素、用于显示第二视点图像的第二像素至用于显示第n视点图像的第n像素中的至少n个像素，其中，所述第一至第n像素分别由多个子像素构成；所述子像素由第一域和第二域构成；当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在平面内，所述平面与对所述第一像素和与其相邻的所述第二像素之间的多个边界进行排列所在的平均方向相差45度角，且所述液晶分子的倾斜方向在所述第一域和所述第二域之间相差180 度。

(补充注释21)第一示例实施例(图1A- 图 1B )

一种液晶显示设备，其包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，以及以矩阵形式排列显示单元，所述显示单元均至少包括用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素，其中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素之间不同，且所述液晶分子的倾斜方向在与用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素之间的边界平行的平面内。

(补充注释22)第二示例实施例(图6A-图6B)

一种液晶显示设备，其包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，以及以矩阵形式排列显示单元，所述显示单元均至少包括用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素，其中：用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素分别包括多个区域；以及当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在多个区域之间彼此相差180度，且所述液晶分子的倾斜方向在与用于显示第一视点图像的子像素和用于显示第二视点图像的子像素之间的边界相差45度角的平面内。

(补充注释23)第三示例实施例(图10A-图10B)

一种液晶显示设备，其包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成了所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，以及以矩阵形式排列显示单元，所述显示单元均至少包括用于显示第一视点图像的像素和用于显示第二视点图像的像素，其中：在显示单元的每个像素中，当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向相差180度；用于显示第一视点图像的像素和用于显示第二视点图像的像素分别包括多个子像素；以及当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在多个像素之间彼此相差180度，且所述液晶分子的倾斜方向在与用于显示第一视点图像的像素和用于显示第二视点图像的像素之间的边界相差45度角的平面内。

(补充注释24)第四示例实施例(图14)

如补充注释22所述的液晶显示设备，其包括作为所述显示单元的第一显示单元和第二显示单元，其中，在与所述边界平行的方向上交替并重复排列所述第一显示单元和所述第二显示单元；且所述液晶的倾斜方向在所述多个区域之间彼此相差90度。

(补充注释25)第六示例实施例(图17)

如补充注释24所述的液晶显示设备，其还包括作为所述显示单元的第三显示单元和第四显示单元，其中，在与所述边界正交的方向上交替并重复排列所述第一显示单元和所述第三显示单元；且所述液晶的倾斜方向在所述多个区域之间彼此相差180度；以及在与所述边界正交的方向上交替并重复排列所述第二显示单元和所述第四显示单元；且所述液晶的倾斜方向在所述多个区域之间彼此相差180度。

(补充注释26)第五示例实施例(图15)

如补充注释23所述的液晶显示设备，其包括作为所述显示单元的第一显示单元和第二显示单元，其中，在与所述边界平行的方向上交替并重复排列所述第一显示单元和所述第二显示单元；且所述液晶的倾斜方向在所述多个区域之间彼此相差90度。

(补充注释27)第七示例实施例(图19)

如补充注释26所述的液晶显示设备，其还包括作为所述显示单元的第三显示单元和第四显示单元，其中，在与所述边界正交的方向上交替并重复排列所述第一显示单元和所述第三显示单元；且所述液晶的倾斜方向在所述多个区域之间彼此相差180度；以及在与所述边界正交的方向上交替并重复排列所述第二显示单元和所述第四显示单元；且所述液晶的倾斜方向在所述多个区域之间彼此相差180度。

(补充注释28)

如补充注释21或22所述的液晶显示设备，其中，所述显示单元的外部形状是正方形。

(补充注释29)

如补充注释21至28中任一项所述的液晶显示设备，其还包括用于向不同方向分发来自用于显示第一视点图像的像素的光和来自用于显示第二视点图像的像素的光的光学单元。

(补充注释30)

一种液晶显示设备，其包括用于在包括排列子像素的方向在内的平面内的不同方向上分发来自用多个子像素构成的显示单元的每个子像素的光的光学单元，其中：液晶对准方向在每个子像素之间是不同的；以及将所述子像素内的液晶对准方向设置为以下述方式不同：将排列子像素的方向上的透射率观看角度特征变为良好平衡的。

(补充注释31)

一种液晶显示设备，其包括用于在包括排列子像素的方向在内的平面内的不同方向上分发来自用多个子像素构成的显示单元的每个子像素的光的光学单元，其中：液晶对准方向在每个排列的子像素之间是不同的；以及排列的子像素中至少一对子像素补偿彼此的透射率观看角度特征。

(补充注释32)

如补充注释21至31中任一项所述的液晶显示设备，其中，所述相邻显示单元补偿彼此的透射率观看角度特征。

(补充注释33)

如补充注释21至32中任一项所述的液晶显示设备，其中，将所述第一视点图像和所述第二视点图像设置为相同图像，以支持2D图像显示。

本发明可以用于向多个视点显示彼此不同的图像的液晶显示设备。

Claims (2)

1.一种立体液晶显示设备，包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，

其中以矩阵形式排列显示单元，每个显示单元包括用于显示针对观察者的第一视点的图像的第一像素和用于显示针对观察者的第二视点的图像的第二像素，

其中第一像素和第二像素分别由多个子像素构成，

其中所述立体液晶显示设备包括用于在不同方向上分发来自第一像素的光和来自第二像素的光的光学单元，其中：

第一像素和第二像素中的液晶对准方向是不同的；

将子像素内的液晶对准方向设置为以下述方式不同：使得排列第一像素和第二像素的方向上的第一像素的透射率观看角度特征和第二像素的透射率观看角度特征变为对称；以及

当施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与所述第一像素和所述第二像素之间的边界相平行且与一对衬底垂直的平面内，且所述液晶分子的倾斜方向在所述第一像素和所述第二像素之间彼此相差180度。

2.一种立体液晶显示设备，包括夹在一对衬底之间的呈现负介电各向异性的液晶，其中，构成所述液晶的液晶分子初始时与所述一对衬底几乎垂直对准，

其中以矩阵形式排列显示单元，每个显示单元包括用于显示针对观察者的第一视点的图像的第一像素和用于显示针对观察者的第二视点的图像的第二像素，

其中第一像素和第二像素分别由多个子像素构成，

其中所述立体液晶显示设备包括用于将来自第一像素的光和来自第二像素的光在不同方向上分发的光学单元，其中：

第一像素和第二像素中的液晶对准方向是不同的；以及

将子像素内的液晶对准方向设置为以下述方式不同：使得排列第一像素和第二像素的方向上的第一像素的透射率观看角度特征和第二像素的透射率观看角度特征彼此补偿；

每个所述子像素由第一域和第二域构成；以及

所述液晶显示设备还包括用于通过向所述液晶分子施加电压来使液晶分子倾斜的装置，

其中，当向液晶分子施加电压时，所述液晶分子的倾斜方向在与衬底垂直的、与第一平面分别成顺时针45度角和逆时针45度角的两个平面内，所述第一平面是垂直于衬底的、且穿过第一像素和第二像素之间的边界线的平面，以及

第一像素和第二像素中的与所述边界线相邻的域内的液晶分子的倾斜方向彼此相差90度，以及所述第一域中的液晶分子的倾斜方向和所述第二域中的液晶分子的倾斜方向彼此相差180度。

Images