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課題・解決手段

視差バリア切り替えの前後において、輝度変化およびクロストークの悪化を抑制できる、立体表示装置の構成を得る。立体表示装置は、複数の画素によって画像を表示する表示パネル(10)と、前記表示パネル(10)に重ねて配置されるスイッチ液晶パネルと、観察者位置情報を取得する位置センサと、所定の整列方向に沿って透過領域(SL)と非透過領域(BR)とが周期的に形成された視差バリアを、所定のバリ切替ピッチ最小単位として前記位置情報に応じて前記整列方向に沿って移動させて前記スイッチ液晶パネルに表示させる制御部とを備える。前記複数の画素の開口の前記整列方向に沿った幅Aは、前記透過領域(SL)の幅をWsl、前記非透過領域BRの幅をWbr、前記バリア切替ピッチをPeとして下記の式を満たす。 A≦Wsl−2Pe かつ A≦Wbr−2Pe

概要

背景

裸眼観賞できる立体表示装置として、視差バリア方式レンチキュラーレンズ方式とが知られている。これらの立体表示装置は、バリアまたはレンズによって光を分離して、左右の目に異なる画像を映し、観察者立体感を与える。近年、市場に出ている裸眼立体表示装置は2視点の視差バリア方式とレンチキュラーレンズ方式が主流となっている。

このような2視点の立体表示装置では、設定された領域では良好な立体表示が得られるが、観察者が頭を動かすと、右目に映るべき画像と左目に映るべき画像とが混ざって二重に映る、クロストーク(crosstalk)と呼ばれる現象や、右目に映るべき画像が左目に映ってしまう、いわゆる逆視状態が発生する領域が存在する。そのため、観察者は、限られた領域からしか立体画像を観察することができない。この課題に対して多視点化技術や、観察者の頭の位置を検出し、その位置に合わせて画像を表示させるトラッキング技術が提案されている。

また、視差バリア液晶パネルで形成し、観察者の位置に合わせて視差バリアを移動させるバリア分割スイッチ液晶ディスプレイ(SW−LCD)方式が提案されている。SW−LCD方式では、視差バリアの形成条件等が適切でない場合、視差バリアが切り替わる際に輝度の変化およびクロストークの悪化が起こる場合がある。

特開2013−24957号公報には、サブ画素ペアが横方向に配列された表示パネルと、光透過状態および遮光状態を切り替え可能なサブ開口が横方向に配列された視差バリアシャッタパネルとを備える表示装置が記載されている。この表示装置では、基準視差バリアピッチに属する複数のサブ開口のうち、互いに隣り合う任意の数のサブ開口を光透過状態にするとともに、残りのサブ開口を遮光状態にすることによって、総合開口が視差バリアシャッタパネルに形成される。そして、サブ開口ピッチが、サブ画素幅総合開口幅との差以下である。

概要

視差バリアの切り替えの前後において、輝度変化およびクロストークの悪化を抑制できる、立体表示装置の構成を得る。立体表示装置は、複数の画素によって画像を表示する表示パネル(10)と、前記表示パネル(10)に重ねて配置されるスイッチ液晶パネルと、観察者の位置情報を取得する位置センサと、所定の整列方向に沿って透過領域(SL)と非透過領域(BR)とが周期的に形成された視差バリアを、所定のバリア切替ピッチを最小単位として前記位置情報に応じて前記整列方向に沿って移動させて前記スイッチ液晶パネルに表示させる制御部とを備える。前記複数の画素の開口の前記整列方向に沿った幅Aは、前記透過領域(SL)の幅をWsl、前記非透過領域BRの幅をWbr、前記バリア切替ピッチをPeとして下記の式を満たす。 A≦Wsl−2Pe かつ A≦Wbr−2Pe

目的

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
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請求項1

複数の画素によって画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに重ねて配置されるスイッチ液晶パネルと、観察者位置情報を取得する位置センサと、所定の整列方向に沿って透過領域と非透過領域とが周期的に形成された視差バリアを、所定のバリ切替ピッチ最小単位として前記位置情報に応じて前記整列方向に沿って移動させて前記スイッチ液晶パネルに表示させる制御部とを備え、前記複数の画素の開口の前記整列方向に沿った幅Aは、前記透過領域の幅をWsl、前記非透過領域の幅をWbr、前記バリア切替ピッチをPeとして下記の式を満たす、立体表示装置。A≦Wsl−2PeかつA≦Wbr−2Pe

請求項2

前記制御部は、前記透過領域の幅と前記非透過領域の幅とが等しくなるように前記視差バリアを前記スイッチ液晶パネルに表示させる、請求項1に記載の立体表示装置。

請求項3

前記スイッチ液晶パネルは、液晶層と、前記液晶層を挟んで対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板に形成され、前記整列方向に沿って前記バリア切替ピッチと同じ間隔で配置された複数の電極を含む第1電極群と、前記第2基板の概略前面に形成される共通電極とを含む、請求項1または2に記載の立体表示装置。

請求項4

前記スイッチ液晶パネルは、液晶層と、前記液晶層を挟んで対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板に形成され、前記整列方向に沿って前記バリア切替ピッチの2倍の間隔で配置された複数の電極を含む第1電極群と、前記第2基板に形成され、前記整列方向に沿って前記バリア切替ピッチの2倍の間隔で配置された複数の電極を含む第2電極群とを含み、前記第1電極群と前記第2電極群とは、前記整列方向において互いに前記バリア切替ピッチだけずれて配置される、請求項1または2に記載の立体表示装置。

請求項5

前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第1電極群および前記第2電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を第1位相で駆動し、他の電極を前記第1位相と反対極性の第2位相で駆動する、請求項4に記載の立体表示装置。

請求項6

前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第1電極群および前記第2電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を定電位で駆動し、他の電極を前記定電位に対し所定の周期で極性反転するように駆動する、請求項4に記載の立体表示装置。

請求項7

前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第1電極群および前記第2電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を所定の定電位に対して所定の周期で極性が反転するように駆動し、他の電極を前記所定の定電位で駆動する、請求項4に記載の立体表示装置。

請求項8

前記スイッチ液晶パネルは、前記表示パネルよりも前記観察者側に配置される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の立体表示装置。

請求項9

前記表示パネルは、前記スイッチ液晶パネルよりも前記観察者側に配置される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の立体表示装置。

請求項10

前記表示パネルは、液晶表示パネルである、請求項1〜9のいずれか一項に記載の立体表示装置。

技術分野

0001

本発明は、裸眼立体表示装置に関する。

背景技術

0002

裸眼観賞できる立体表示装置として、視差バリア方式レンチキュラーレンズ方式とが知られている。これらの立体表示装置は、バリアまたはレンズによって光を分離して、左右の目に異なる画像を映し、観察者立体感を与える。近年、市場に出ている裸眼立体表示装置は2視点の視差バリア方式とレンチキュラーレンズ方式が主流となっている。

0003

このような2視点の立体表示装置では、設定された領域では良好な立体表示が得られるが、観察者が頭を動かすと、右目に映るべき画像と左目に映るべき画像とが混ざって二重に映る、クロストーク(crosstalk)と呼ばれる現象や、右目に映るべき画像が左目に映ってしまう、いわゆる逆視状態が発生する領域が存在する。そのため、観察者は、限られた領域からしか立体画像を観察することができない。この課題に対して多視点化技術や、観察者の頭の位置を検出し、その位置に合わせて画像を表示させるトラッキング技術が提案されている。

0004

また、視差バリア液晶パネルで形成し、観察者の位置に合わせて視差バリアを移動させるバリア分割スイッチ液晶ディスプレイ(SW−LCD)方式が提案されている。SW−LCD方式では、視差バリアの形成条件等が適切でない場合、視差バリアが切り替わる際に輝度の変化およびクロストークの悪化が起こる場合がある。

0005

特開2013−24957号公報には、サブ画素ペアが横方向に配列された表示パネルと、光透過状態および遮光状態を切り替え可能なサブ開口が横方向に配列された視差バリアシャッタパネルとを備える表示装置が記載されている。この表示装置では、基準視差バリアピッチに属する複数のサブ開口のうち、互いに隣り合う任意の数のサブ開口を光透過状態にするとともに、残りのサブ開口を遮光状態にすることによって、総合開口が視差バリアシャッタパネルに形成される。そして、サブ開口ピッチが、サブ画素幅総合開口幅との差以下である。

0006

特開2013−24957号公報に記載された表示装置は、視差バリアが切り替わる際の遅延時間が無い場合には、良好な品位が得られる。しかし、実際には液晶応答速度に起因して遅延時間が存在するため、輝度の変化およびクロストークの悪化が生じる場合がある。

0007

本発明の目的は、視差バリアの切り替えの前後において、輝度変化およびクロストークの悪化を抑制できる、立体表示装置の構成を得ることである。

0008

ここに開示する立体表示装置は、複数の画素によって画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに重ねて配置されるスイッチ液晶パネルと、観察者の位置情報を取得する位置センサと、所定の整列方向に沿って透過領域と非透過領域とが周期的に形成された視差バリアを、所定のバリア切替ピッチを最小単位として前記位置情報に応じて前記整列方向に沿って移動させて前記スイッチ液晶パネルに表示させる制御部とを備える。前記複数の画素の開口の前記整列方向に沿った幅Aは、前記透過領域の幅をWsl、前記非透過領域の幅をWbr、前記バリア切替ピッチをPeとして下記の式を満たす。
A≦Wsl−2Pe かつ
A≦Wbr−2Pe

0009

本発明によれば、視差バリアの切り替えの前後において、輝度変化およびクロストークの悪化を抑制できる、立体表示装置が得られる。

図面の簡単な説明

0010

図1は、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置の構成を示す模式的断面図である。
図2は、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
図3は、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置による処理のフローチャートである。
図4Aは、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。
図4Bは、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。
図4Cは、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。
図5Aは、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。
図5Bは、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。
図5Cは、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。
図6Aは、スイッチ液晶パネルの第1基板の構成を示す平面図である。
図6Bは、スイッチ液晶パネルの第2基板の構成を示す平面図である。
図7は、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置の概略構成を示す断面図である。
図8Aは、第1基板の製造方法の一例を説明するための図である。
図8Bは、第1基板の製造方法の一例を説明するための図である。
図8Cは、第1基板の製造方法の一例を説明するための図である。
図9は、スイッチ液晶パネルのバリア点灯状態の一つを模式的に示す断面図である。
図10Aは、スイッチ液晶パネル20を図9のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VCOM,VB,VD,VF,VJ,VH,VLの波形図の一例である。
図10Bは、スイッチ液晶パネル20を図9のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VCOM,VB,VD,VF,VJ,VH,VLの波形図の他の例である。
図10Cは、スイッチ液晶パネル20を図9のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VCOM,VB,VD,VF,VJ,VH,VLの波形図のさらに他の例である。
図11は、表示パネルの画素の構成を説明するための平面図である。
図12は、画素と、スイッチ液晶パネルによって形成されるバリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図13は、スイッチ液晶パネルのバリア点灯状態を変化させた場合の、輝度の角度特性を模式的に示す図である。
図14は、バリア点灯状態を固定した場合の立体表示装置の輝度の角度特性を示す図である。
図15は、左目のクロストークおよび右目のクロストークの角度特性を示す図である。
図16は、バリア点灯状態を変化させた場合のクロストークの角度特性を示す図である。
図17Aはスリットの幅が開口の幅よりも狭い場合を模式的に示す図である。
図17Bはスリットの幅が開口の幅と等しい場合を模式的に示す図である。
図17Cはスリットの幅が開口の幅よりも広い場合を模式的に示す図である。
図18は、スリットの幅を変化させた場合の輝度の角度特性を模式的に示す図である。
図19は、スリットの幅を変化させた場合のクロストークの角度特性を模式的に示す図である。
図20Aは、バリア点灯状態を切り替える前の状態を模式的に示す図である。
図20Bは、バリア点灯状態を切り替える途中の状態を模式的に示す図である。
図20Cは、バリア点灯状態を切り替えた後の状態を模式的に示す図である。
図21Aは、バリア点灯状態の一つを模式的に示す図である。
図21Bは、図21Aの状態から観察者が移動し、バリア点灯状態が切り替わった状態を模式的に示す図である。
図22Aは、左目が図21Aの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図22Bは、左目が図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図22Cは、左目が図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図22Dは、左目が図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図22Eは、左目が図21Bの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図23は、比較例にかかる立体表示装置の表示パネルの画素の構成を説明するための図である。
図24は、画素と、スイッチ液晶パネルによって形成されるバリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図25Aは、左目が図21Aの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図25Bは、左目が図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図25Cは、左目が図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図25Dは、左目が図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図25Eは、左目が図21Bの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図26は、本発明の第2の実施形態にかかる立体表示装置の概略構成を示す断面図である。
図27は、第2基板の構成を示す平面図である。
図28は、スイッチ液晶パネルの一部を拡大して示す断面図である。
図29は、スイッチ液晶パネルのバリア点灯状態の一つを模式的に示す断面図である。
図30Aは、スイッチ液晶パネルを図29のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図の一例である。
図30Bは、スイッチ液晶パネルを図29のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図の他の例である。
図30Cは、スイッチ液晶パネルを図29のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図のさらに他の例である。
図31は、スイッチ液晶パネルのバリア点灯状態の他の一つを模式的に示す断面図である。
図32Aは、スイッチ液晶パネルを図31のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図の一例である。
図32Bは、スイッチ液晶パネルを図31のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図の他の例である。
図32Cは、スイッチ液晶パネルを図31のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図のさらに他の例である。
図33は、表示パネルの画素の構成を説明するための図である。
図34は、画素と、スイッチ液晶パネルによって形成されるバリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図35Aは、バリア点灯状態の一つを模式的に示す図である。
図35Bは、図35Aの状態から観察者が移動し、バリア点灯状態が切り替わった状態を模式的に示す図である。
図36Aは、左目が図35Aの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図36Bは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図36Cは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図36Dは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図36Eは、左目が図35Bの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図37は、本発明の第2の実施形態の一つの変形例に係る立体表示装置の、表示パネルの画素の構成を説明するための図である
図38は、画素と、スイッチ液晶パネルによって形成されるバリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図39Aは、左目が図35Aの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図39Bは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図39Cは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図39Dは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図39Eは、左目が図35Bの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図40は、本発明の第2の実施形態の他の変形例に係る立体表示装置の、表示パネルの画素の構成を説明するための図である
図41は、画素と、スイッチ液晶パネルによって形成されるバリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図42Aは、左目が図35Aの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図42Bは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図42Cは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図42Dは、左目が図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図42Eは、左目が図35Bの位置にあるときに、左目から観察した表示パネルと、バリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。
図43は、スリット幅を変化させたときの輝度の角度特性を示すグラフである。
図44は、本発明の第3の実施形態にかかる立体表示装置の構成を示す模式的断面図である。
図45Aは、本発明の第1の実施形態に係る立体表示装置において、バリア点灯状態を変化させたときのクロストークの角度特性である。
図45Bは、本発明の第3の実施形態に係る立体表示装置において、バリア点灯状態を変化させたときのクロストークの角度特性である。

実施例

0011

本発明の一実施形態にかかる立体表示装置は、複数の画素によって画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに重ねて配置されるスイッチ液晶パネルと、観察者の位置情報を取得する位置センサと、所定の整列方向に沿って透過領域と非透過領域とが周期的に形成された視差バリアを、所定のバリア切替ピッチを最小単位として前記位置情報に応じて前記整列方向に沿って移動させて前記スイッチ液晶パネルに表示させる制御部とを備える。前記複数の画素の開口の前記整列方向に沿った幅Aは、前記透過領域の幅をWsl、前記非透過領域の幅をWbr、前記バリア切替ピッチをPeとして下記の式を満たす(第1の構成)。
A≦Wsl−2Pe かつ
A≦Wbr−2Pe

0012

制御部は、視差バリアを、バリア切替ピッチを最小単位として移動させてスイッチ液晶パネルに表示させる。視差バリアをバリア切替ピッチだけ移動させるとき、バリア切替ピッチの2倍の幅の領域の液晶状態が変化する。液晶の応答速度は有限であり、また、透過領域から非透過領域に変化する場合と、非透過領域から透過領域に変化する場合とで速度差が存在する。

0013

上記の構成によれば、開口の幅は、透過領域の幅から、視差バリアを切り替え中に動作する液晶の幅(バリア切替ピッチの2倍の幅)を差し引いた幅以下である。また、開口の幅は、非透過領域の幅から、視差バリアを切り替え中に動作する液晶の幅(バリア切替ピッチの2倍の幅)を差し引いた幅以下である。これによって、視差バリアの切り替えの前後にわたって、表示されるべき画素が視差バリアによって遮られることがなく、視差バリアによって遮蔽されるべき画素が表示されることもない。そのため、視差バリアの切り替えの前後において、輝度変化およびクロストークの悪化を抑制できる。

0014

上記第1の構成において、前記制御部は、前記透過領域の幅と前記非透過領域の幅とが等しくなるように前記視差バリアを前記スイッチ液晶パネルに表示させることが好ましい(第2の構成)。

0015

上記第1または第2の構成において、前記スイッチ液晶パネルは、液晶層と、前記液晶層を挟んで対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板に形成され、前記整列方向に沿って前記バリア切替ピッチと同じ間隔で配置された複数の電極を含む第1電極群と、前記第2基板の概略前面に形成される共通電極とを含む構成であっても良い(第3の構成)。

0016

上記第1または第2の構成において、前記スイッチ液晶パネルは、液晶層と、前記液晶層を挟んで対向する第1基板および第2基板と、前記第1基板に形成され、前記整列方向に沿って前記バリア切替ピッチの2倍の間隔で配置された複数の電極を含む第1電極群と、前記第2基板に形成され、前記整列方向に沿って前記バリア切替ピッチの2倍の間隔で配置された複数の電極を含む第2電極群とを含み、前記第1電極群と前記第2電極群とは、前記整列方向において互いに前記バリア切替ピッチだけずれて配置される構成であっても良い(第4の構成)。

0017

上記の構成によれば、バリア切替ピッチを、第1電極群および第2電極群を形成する間隔の半分にでき、より細かく視差バリア位置を切り替えることが可能となり、より輝度の変化およびクロストークの悪化を抑制することができる。また、バリア切替ピッチを小さくできることで、第1の構成の条件を満たしたまま画素の開口を広くすることができ、表示パネルの輝度(透過率)を高めることも可能となる。さらには、電極幅が狭くなるにつれて、生じる電圧降下の影響も受けにくく、良好な3D品位を維持しながら大画面化への展開も可能となる。

0018

上記第4の構成において、前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第1電極群および前記第2電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を第1位相で駆動し、他の電極を前記第1位相と反対極性の第2位相で駆動しても良い(第5の構成)。

0019

上記第4の構成において、前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第1電極群および前記第2電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を定電位で駆動し、他の電極を前記定電位に対し所定の周期で極性反転するように駆動しても良い(第6の構成)。

0020

上記第4の構成において、前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第1電極群および前記第2電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を所定の定電位に対して所定の周期で極性が反転するように駆動し、他の電極を前記所定の定電位で駆動しても良い(第7の構成)。

0021

上記第1〜第7のいずれかの構成において、前記スイッチ液晶パネルは、前記表示パネルよりも前記観察者側に配置される構成としても良い(第8の構成)。

0022

上記の構成によれば、表示パネルからの光をスイッチ液晶パネルによって分離する。この構成は、次の第9の構成と比較して、分離特性が優れる。

0023

上記第1〜第7のいずれかの構成において、前記表示パネルは、前記スイッチ液晶パネルよりも前記観察者側に配置される構成としても良い(第9の構成)。

0024

上記の構成によれば、スイッチ液晶パネルによって分離された光が表示パネルを通過する。この構成では、スイッチ液晶パネルによって分離された光が、表示パネルによって散乱または回折される。これによって、輝度の角度変化が緩やかになる。

0025

上記第1〜第9のいずれかの構成において、前記表示パネルは、液晶表示パネルであっても良い(第10の構成)。

0026

[実施の形態]
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

0027

[第1の実施形態]
[全体の構成]
図1は、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置1の構成を示す模式的断面図である。立体表示装置1は、表示パネル10と、スイッチ液晶パネル20と、接着樹脂30と備えている。表示パネル10とスイッチ液晶パネル20とは、表示パネル10が観察者90側になるように重ねて配置され、接着樹脂30によって貼り合わされている。

0028

表示パネル10は、TFT(Thin Film Transistor)基板11と、CF(Color Filter)基板12と、液晶層13と、偏光板14および15とを備えている。表示パネル10は、TFT基板11およびCF基板12を制御して、液晶層13の液晶分子配向を操作して、画像を表示する。

0029

スイッチ液晶パネル20は、第1基板21と、第2基板22と、液晶層23と、偏光板24とを備えている。第1基板21と第2基板22とは、互いに対向するように配置されている。液晶層23は、第1基板21および第2基板22に挟持されている。偏光板24は、バックライト側(表示パネル10の反対側)に配置されている。

0030

図1には詳しい構成を図示していないが、第1基板21および第2基板22には、それぞれ電極が形成されている。スイッチ液晶パネル20は、これらの電極の電位を制御して、液晶層23の液晶分子の配向を操作し、液晶層23を通る光の挙動を変化させる。より具体的には、スイッチ液晶パネル23は、液晶層23の液晶分子の配向と偏光板14および偏光板24との作用によって、バックライトからの光を遮る非透過領域(バリア)と、バックライトからの光を透過させる透過領域(スリット)とを形成する。第1基板21および第2基板22の詳しい構造、ならびに動作については後述する。

0031

TFT基板11およびCF基板12の厚さは、例えば、200μmである。偏光板14の厚さは、例えば137μmである。偏光板15の厚さは、例えば、170μmである。第1基板21および第2基板22の厚さは、例えば、225μmである。接着樹脂30の厚さは、例えば、50μmである。

0032

なお、偏光板14は、スイッチ液晶パネル20に配置されていても良い。すなわち、偏光板14がスイッチ液晶パネル20の第2基板22の表示パネル10側の表面に配置され、偏光板14とTFT基板11との間に接着樹脂30が配置されていても良い。

0033

以下、観察者90と立体表示装置1とが真っ直ぐに向かい合ったときの、観察者90の左目90Lと右目90Rとを結ぶ線分に平行な方向(図1のx方向)を、水平方向と呼ぶ。また、表示パネル10の面内において水平方向と直交する方向(図1のy方向)を垂直方向と呼ぶ。

0034

図2は、立体表示装置1の機能的構成を示すブロック図である。図3は、立体表示装置1による処理のフローチャートである。立体表示装置1は、制御部40と、位置センサ41とをさらに備えている。制御部40は、演算部42、スイッチ液晶パネル駆動部43、および表示パネル駆動部44を含んでいる。

0035

表示パネル駆動部44は、外部から入力される映像信号に基づいて表示パネル10を駆動し、表示パネル10に画像を表示させる。

0036

位置センサ41は、観察者90の位置情報を取得する(ステップS1)。位置センサ41は例えば、カメラまたは赤外線センサである。位置センサ41は、取得した位置情報を制御部40の演算部42に供給する。

0037

演算部42は、位置センサ41から供給される観察者90の位置情報を解析し、観察者90の位置座標(x,y,z)を算出する(ステップS2)。位置座標の算出は、例えば、画像処理によって観察者90の目の位置を検出するアイトラッキングシステムによって行うことができる。位置座標の算出は、あるいは、赤外線によって観察者90の頭の位置を検出するヘッドトラッキングシステムによって行っても良い。

0038

演算部42はさらに、観察者90の位置座標に応じて、スイッチ液晶パネル20のバリア点灯状態を決定する(ステップS3)。すなわち、観察者90の位置座標に応じて、スイッチ液晶パネル20のバリアの位置とスリットの位置とを決定する。演算部42は、決定したバリア点灯状態の情報を、スイッチ液晶パネル駆動部43に供給する。

0039

スイッチ液晶パネル駆動部43は、演算部42から供給される情報に基づいて、スイッチ液晶パネル20を駆動する(ステップS4)。以下、ステップS1〜ステップS4を繰り返す。

0040

次に、図4A図4Cおよび図5A図5Cを用いて、立体表示装置1による立体表示の原理を説明する。上述のように、立体表示装置1では、表示パネル10は、観察者90側に配置されている。しかし、以下で参照する図では、説明の便宜のため、スイッチ液晶パネル20が表示パネル10よりも観察者90側にあるように図示している。

0041

まず、図4A図4Cを参照して、バリア点灯状態が固定されている場合について説明する。表示パネル10は、複数の画素110を備えている。画素110には、右目用画像(R)と左目用画像(L)とが、水平方向に交互に表示される。スイッチ液晶パネル20には、所定の間隔で、表示パネル10からの光を遮るバリアBRと、表示パネル10からの光を透過させるスリットSLとが形成される。これによって、図4Aに示すように、観察者90の右目90Rには右目用画像(R)だけが映り、左目90Lには左目用画像(L)だけが映る。これによって、観察者90は、立体感を感じることができる。

0042

なお、画素110の間隔PPとバリアBRの間隔φとは、表示パネル10の表示面からバリアBRまでの距離をS1、バリアBRから観察者90までの距離をS2として、S2がS1に対して十分に大きいとき、φ≒2×PPである。

0043

図4Bは、観察者90が図4Aから水平方向に移動した状態を示す図である。この場合、観察者90の右目90Rには、右目用画像(R)と左目用画像(L)との両方が映る。同様に、左目90Lにも、右目用画像(R)と左目用画像(L)との両方が映る。すなわち、クロストークが発生し、観察者90は、立体感を感じることができない。

0044

図4Cは、観察者90が図4Bからさらに水平方向に移動した状態を示す図である。この場合、観察者90の右目90Rに左目用画像(L)が映り、左目90Lに右目用画像(R)が映る。この場合は奥にあるべき映像が手前に観察され、反対に手前にあるべき映像が奥に観察される逆視状態となるため、観察者90は、正しい立体感を感じることができず、違和感を与えてしまう。

0045

このように、観察者90が移動すると、立体感を感じられる正常領域、クロストークが発生するクロストーク領域、および逆視状態となる逆視領域が繰り返しあらわれる。そのためバリア点灯状態が固定されている場合、観察者90は、限られた領域でしか、立体感を感じることができない。

0046

本実施形態では、図5A図5Cに示すように、観察者90の位置情報(位置座標)に応じて、制御部40がスイッチ液晶パネル20のバリア点灯状態を変更する。これによって、観察者90が常に立体感を感じられるようにすることができ、クロストークおよび逆視状態が生じないようにすることができる。

0047

[スイッチ液晶パネル20の構成]
図6Aは、スイッチ液晶パネル20の第1基板21の構成を示す平面図である。第1基板21には、第1電極群211が形成されている。第1電極群211は、x方向に沿って電極間隔BPで配置された複数の電極を含んでいる。複数の電極のそれぞれは、y方向に延びて、互いに平行に配置されている。

0048

第1基板21には、さらに、第1電極群211と電気的に接続された配線群212が形成されている。配線群212は、スイッチ液晶パネル20を表示パネル10と重ね合わせたとき、表示パネル10の表示領域と重なる部分(アクティブエリア(Active Area)AA)の外側に形成されていることが好ましい。

0049

第1電極群211には、制御部40から配線群212を通じて、6系統の信号VB,VD,VF,VH,VJ,VLが供給される。以下では、第1電極群211の電極のうち、信号VB,VD,VF,VH,VJ,VLが供給される電極をそれぞれ電極211B,211D,211F,211H,211J,211Lと呼んで参照する。また、電極211B,211D,211F,211H,211J,211Lと電気的に接続された配線を配線212B,212D,212F,212H,212J,212Lと呼んで参照する。

0050

電極211B,211D,211F,211H,211J,211Lは、この順番で、x方向に周期的に配置されている。すなわち、ある電極の6つ隣の電極には、当該電極と同じ信号が供給されるように配置されている

0051

図6Bは、スイッチ液晶パネル20の第2基板22の構成を示す平面図である。第2基板22には、アクティブエリアAAの概略全面を覆って、共通電極221COMが形成されている。共通電極221COMには、制御部40から、信号VCOMが供給される。

0052

図7は、立体表示装置1の概略構成を示す断面図である。電極間隔BPは、電極の幅Wと、電極間の隙間Sとの和である。本実施形態では、BP=φ/6≒PP/3となるように構成されている。具体的な数値を一例として挙げると、PP=80.7μm、BP=26.87μm、W=22.87μm、S=4μmである。

0053

図7には図示していないが、第1基板21および第2基板22には、それぞれ配向膜が形成されている。第1基板21に形成された配向膜と第2基板22に形成された配向膜とは、互いに交差する方向にラビング(rubbing)されている。これによって、液晶層23の液晶分子は、電圧無印加状態では、第1基板21から第2基板22に向かって配向方向が回転する、いわゆるツイテッドネマチック(Twisted Nematic)配向となる。

0054

また、偏光板14と偏光板24とは、光透過軸が互いに直交するように配置されている。すなわち、本実施形態にかかるスイッチ液晶パネル20は、液晶層23に電圧がかかっていないときに透過率が最大になる、いわゆるノーマリーホワイト(Normally White)液晶である。しかし、この構成は一例であり、スイッチ液晶パネル20は、いわゆるノーマリーブラック(Normally Black)液晶であっても良い。

0055

以下、図8A図8Cを参照して、第1基板21の具体的な構成の一例、および製造方法を説明する。

0056

まず、図8Aに示すように、基板210上に、第1電極群211および中継電極213を形成する。中継電極213は、後の工程で形成する配線群212を中継するための電極である。基板210は、透光性絶縁性とを有する基板であり、例えばガラス基板である。第1電極群211および中継電極213は、透光性を有することが好ましく、例えばITO(Indium Tin Oxide)である。第1電極群211および中継電極213は、例えば、スパッタリングまたはCVD(Chemical Vapor Deposition)によって成膜され、フォトリソグラフィによってパターニングされる。

0057

次に、図8Bに示すように、基板210、第1電極群211、および中継電極213を覆って、絶縁膜214を形成する。絶縁膜214には、コンタクトホール214aおよびコンタクトホール214bが形成される。コンタクトホール214aは、第1電極群211と、次の工程で形成する配線群212とを接続する位置に形成される。コンタクトホール214bは、中継電極213と配線群212とを接続する位置に形成される。

0058

絶縁膜214は、透光性を有することが好ましく、例えばSiNである。絶縁膜214は、例えばCVDによって成膜され、フォトリソグラフィによってコンタクトホール214aおよびコンタクトホール214bが形成される。なお、配線群212をアクティブエリアの外側に形成する場合には、絶縁膜214がアクティブエリアの外側だけに形成されるようにパターニングしても良い。

0059

次に、図8Cに示すように、配線群212を形成する。配線群212は、コンタクトホール214aを介して第1電極群211に接続され、コンタクトホール214bを介して中継電極213に接続される。配線群212は、高い導電性を有することが好ましく、例えばアルミニウムである。配線群212は、ITOであっても良い。配線群212は、例えば、スパッタリングによって製膜され、フォトリソグラフィによってパターニングされる。

0060

既述のように、電極211B,211D,211F,211H,211J,211Lにはそれぞれ、配線212B,212D,212F,212H,212J,212Lが接続される。第1電極群211、絶縁膜214、および配線群212の3層構造とすることによって、第1電極群211と配線群212とを平面視で交差させることができる。

0061

図8Cに示す例では、配線群212の一方の端部は基板21の周縁部近傍に集められ、端子部212aを形成している。この端子部212aには、FPC(Flexible PrintedCircuit)等が接続される。

0062

図8Cに示す例では、電極群211の各電極のy方向の両側に配線が接続されている。電極群211の各電極のy方向の両側に接続された一組の配線は、中継電極213によって互いに接続されている。電極群211の各電極のy方向の両側から信号を印加することによって、各電極の内部の電位差を小さくすることができる。

0063

なお、第2基板22は例えば、透光性と絶縁性とを有する基板に共通電極221COMを形成することによって得られる。共通電極221COMは例えば、ITOをCVDによって成膜することによって得られる。

0064

[スイッチ液晶パネル20の駆動方法
次に、図9および図10A図10Cを参照して、スイッチ液晶パネル20の駆動方法を説明する。

0065

図9は、スイッチ液晶パネル20のバリア点灯状態の一つを模式的に示す断面図である。図10Aは、スイッチ液晶パネル20を図9のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VCOM,VB,VD,VF,VJ,VH,VLの波形図の一例である。

0066

制御部40は、共通電極221COM、電極211D、電極211Fおよび電極211Hを同位相で駆動し、他の電極をこれらと反対極性の位相で駆動する。図9では、共通電極221COMと反対極性の位相で駆動される電極に砂地模様を付して模式的に示している。

0067

図10Aに示す例では、制御部40は、共通電極221COM、電極211D、電極211F、および電極211Hと、その他の電極とに、互いに反対極性の矩形交流電圧を印加している。

0068

なお、図10Aに示すように、信号VCOM,VB,VD,VF,VJ,VH,VLの振幅は、すべて等しいことが好ましい。図10Aに示す例では、信号VCOM,VB,VD,VF,VJ,VH,VLは、所定のハイレベル電位(Vhigh、例えば5V)および所定のローレベル電位(Vlow、例えば0V)のいずれかになる。

0069

これによって、共通電極221COMと電極211Bとの間には、|Vhigh−Vlow|の電位差が生じ、共通電極221COMと電極211Bとの間の液晶層23の液晶分子は、z方向に配向する。既述のように、スイッチ液晶パネル20は、ノーマリーホワイト液晶である。そのため、共通電極221COMと電極211Bとが平面視(xy平面視)において重なる部分に、バリアBRが形成される。

0070

同様に、共通電極221COMと電極211Jと、および共通電極221COMと電極211Lとが平面視で重なる部分にバリアBRが形成される。

0071

一方、共通電極221COMと電極211D、電極211F、および電極211Hとの間には、電位差が生じない。既述のように、スイッチ液晶パネル20は、ノーマリーホワイト液晶である。そのため、共通電極221COMと電極211D、電極211F、および電極211Hとが平面視において重なる部分に、スリットSLが形成される。

0072

このように、この例では、共通電極221COMと同位相で駆動した電極と平面視において重なる位置にスリットSLが形成され、他の電極と平面視において重なる位置にバリアBRが形成される。

0073

図10Bは、スイッチ液晶パネル20を図9のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VCOM,VB,VD,VF,VJ,VH,VLの波形図の他の例である。

0074

図10Bに示す例では、制御部40は、共通電極221COM、電極211D、電極211F、および電極211Hを定電位V0(例えばGND)にし、電極211B、電極211J、および電極211Lに、電位V0を中心として半幅Va(例えばVa=5V)で振動する矩形交流電圧を印加している。

0075

これによって、電極211B,211J,211Lと平面視において重なる部分には電位差|Va|が生じ、バリアBRが形成される。一方、電極211D,211F,211Hと平面視で重なる部分には電位差が生じないので、スリットSLが形成される。

0076

図10Cは、スイッチ液晶パネル20を図9のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VCOM,VB,VD,VF,VJ,VH,VLの波形図のさらに他の例である。

0077

図10Cに示す例では、制御部40は、共通電極221COM、電極211D、電極211F、および電極211Hに電位V0を中心として半幅Va(例えばVa=5V)で振動する矩形交流電圧を印加し、電極211B、電極211J、および電極211Lを定電位V0(例えばGND)にしている。

0078

これによって、電極211B,211J,211Lと平面視において重なる部分には電位差|Va|が生じ、バリアBRが形成される。一方、電極211D,211F,211Hと平面視で重なる部分には電位差が生じないので、スリットSLが形成される。

0079

以上のように、本実施形態によれば、電極211B、211D,211F,211H,211J,211Lを単位として、バリア点灯状態を制御することができる。換言すれば、電極間隔BPを最小の単位として、バリア点灯状態を制御することができる。

0080

[表示パネル10の画素110の構成]
図11は、表示パネル10の画素110の構成を説明するための平面図である。画素110は、y方向に沿って配置された3つのサブ画素110a、110b、および110cと、その間に形成されたブラックマトリクスBMとを含んでいる。サブ画素110a、110b、および110cは、例えばそれぞれ赤、緑、および青を表示する。ブラックマトリクスBMは、バックライトからの光を遮蔽して表示パネル10のコントラストを向上させる。

0081

図12は、画素110と、スイッチ液晶パネル20によって形成されるバリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図12では、バリアBRにハッチングを付して示している。

0082

図12に示すように、バリアBRの幅をWbr、スリットSLの幅をWslとする。また、バリア点灯状態を制御できる最小の単位(バリア切替ピッチ)をPeとする。上述のように、本実施形態においては、バリア切替ピッチPeは、電極間隔BPと等しい。

0083

本実施形態では、制御部40は、Wbr≒Wslとなるように、スイッチ液晶パネル20のバリア点灯状態を制御している。

0084

バリアBRの整列方向(x方向)に沿った画素110の開口の幅をAとする。このとき、Wsl、Wbr、Aは、次の関係を満たす。
A≦Wsl−2Pe かつ
A≦Wbr−2Pe

0085

[立体表示装置1の効果]
本実施形態の効果を説明するために、まず、立体表示装置の好ましい特性について述べる。

0086

図13は、スイッチ液晶パネル20のバリア点灯状態を変化させた場合の、輝度の角度特性を模式的に示す図である。図13は、より具体的には、左目用画像を黒表示、右目用画像を白表示にした場合の輝度の角度特性である。観察位置P1、P2、およびP3に応じてバリア点灯状態を切り替えることによって、曲線C1、C2、およびC3のような輝度の角度特性が得られる。なお、輝度は、左目用画像および右目用画像の両方を白表示(すなわち、表示パネル10の全面を白表示)にした場合の輝度を100%としたときの相対値である。

0087

図13に示すように、曲線C1、C2、およびC3のそれぞれは、頂点平坦で幅が広いことが好ましい。これによって、隣の観察位置の曲線との重なりを大きくすることができる。すなわち、ある観察位置から隣の観察位置に移る途中の輝度の変化を低減することができる。また、観察者の位置を認識してからバリア点灯状態の切り替えにかかる時間(遅延時間)が長い場合でも、その影響を低減することができる。

0088

次にクロストークについて説明する。そのために、まず、図14を用いてクロストークを定量的に定義する。

0089

図14は、バリア点灯状態を固定した場合の立体表示装置1の輝度の角度特性を示す図である。輝度ALは、右目用画像を黒表示、左目用画像を白表示にしたとき、角度θ<0において観測される輝度である。輝度ARは、同じ画面において、角度θ>0において観測される輝度である。輝度BLは、右目用画像を白表示、左目用画像を黒表示にしたとき、角度θ<0において観測される輝度である。輝度BRは、同じ画面において、角度θ>0において観測される輝度である。輝度CLは、右目用画像および左目用画像の両方を黒表示にしたとき、角度θ<0において観測される輝度である。輝度CRは、同じ画面において、角度θ>0において観察される輝度である。

0090

このとき、左目のクロストークXT(L)を、次の式で定義する。

0091

同様に、右目のクロストークXT(R)を、次の式で定義する。

0092

図15は、左目のクロストークXT(L)および右目のクロストークXT(R)の角度特性を示す図である。左目用クロストークXT(L)は、角度−θ0において極小値を取り、角度−θ0からずれるにしたがって大きくなる。同様に、右目用クロストークXT(R)は、角度+θ0において極小値を取り、角度+θ0からずれるにしたがって大きくなる。

0093

図16は、バリア点灯状態を変化させた場合のクロストークの角度特性を示す図である。観察位置P1、P2、およびP3に応じてバリア点灯状態を切り替えることによって、曲線C4、C5、およびC6のようなクロストークの角度特性が得られる。

0094

図16に示すように、曲線C4、C5、およびC6のそれぞれは、頂点が平坦で幅が広いことが好ましい。これによって、隣の観察位置の曲線との重なりを大きくすることができる。すなわち、ある観察位置から隣の観察位置に移る途中において、クロストークを低い状態に維持することができる。また、観察者の位置を認識してからバリア点灯状態の切り替えにかかる時間(遅延時間)が長い場合でも、その影響を低減することができる。

0095

一般的にはバリア点灯状態の切り替えにかかる時間は、短い方が好ましい。したがって、液晶の応答速度は速い方が好ましい。しかし、上述のように、輝度の角度特性、およびクロストークの角度特性を得る構成とすることによって、バリア点灯状態の切り替えにかかる時間が3D品位へ及ぼす影響を低減させることができる。

0096

次に、スリットの幅Wslと、輝度の角度特性およびクロストークの角度特性との関係について述べる。図17A図17Cは、バリアの整列方向に沿った画素の開口の幅Aと、スリットの幅Wslとの関係を模式的に示す図である。図17Aはスリットの幅Wslが開口の幅Aよりも狭い場合を、図17Bはスリットの幅Wslが開口の幅Aと等しい場合を、図17Cはスリットの幅Wslが開口の幅Aよりも広い場合を、それぞれ示している。

0097

図18は、スリットの幅Wslを変化させた場合の輝度の角度特性を模式的に示す図である。スリットの幅Wslが開口の幅Aよりも小さいとき(Wsl<A)、輝度特性は平坦になるが、最大の輝度は50%未満になる。一方、スリットの幅Wslが開口の幅Aと等しいとき(Wsl=A)、最大の輝度は50%になるが、分布が急峻になる。スリットの幅Wslが開口の幅Aよりも大きいとき(Wsl>A)、輝度特性は平坦であり、かつ最大の輝度は50%である。

0098

したがって、輝度特性を平坦にするという観点からは、スリットの幅Wslは、開口の幅Aよりも大きいことが好ましい。

0099

図19は、スリットの幅Wslを変化させた場合のクロストークの角度特性を模式的に示す図である。クロストークが低い領域を確保するためには、スリットの幅Wslを狭くするか、開口の幅Aを狭くすることが好ましい。

0100

次に、図20A図20Cを参照して、スイッチ液晶パネル20のバリア点灯状態を切り替える際の輝度の変化について述べる。図20A図20Cは、バリア点灯状態を1単位移動させる前後の状態を模式的に示す図である。より具体的には、図20Aはバリア点灯状態を切り替える前の状態を、図20Bはバリア点灯状態が切り替わる途中の状態を、図20Cはバリア点灯状態が切り替わった後の状態を、それぞれ示している。

0101

図20Aでは、電極211B,211D,211Lと平面視において重なる領域にバリアBRが形成され、電極211F,211H,211Jと平面視において重なる領域にスリットSLが形成されている。図20Cでは、電極211B,211J,211Lと平面視において重なる領域にバリアBRが形成され、電極211D,211F,211Hと平面視において重なる領域にスリットSLが形成されている。

0102

図20Aの状態から図20Cの状態へと切り替わる途中の状態である図20Bでは、電極211Dと平面視において重なる領域RDにおいてバリアBRからスリットSLに切り替わり、電極211Jと平面視において重なる領域RJにおいてスリットSLからバリアBRに切り替わる。そのため、図20Bに示すように、バリア点灯状態が切り替わる際には、バリア切替ピッチPeの2倍の大きさの領域が動作する。

0103

液晶層23へ印加する電圧が低くなるときの液晶の応答速度は、液晶層23へ印加する電圧が高くなるときの液晶の応答速度と比較して遅い。これは、印加電圧を低くするときの液晶の応答速度は液晶の物性によって決まり、制御が困難なためである。そのため、バリアBRからスリットSLへ切り替わるのにかかる時間は、スリットSLからバリアBRへ切り替わるのにかかる時間と比較して長くなる。

0104

これによって、図20Bの状態において、スリットSLの幅が一時的に狭くなる。これによって、輝度変化が生じる場合がある。

0105

例えば、バックライトをパルス幅変調で駆動することによって輝度変化をキャンセルするように補正したり、液晶の駆動電圧イミングを調整することによって輝度変化を低減するように補正をしたりすることも可能である。しかし、この輝度変化は、観察者の位置や環境温度によって異なるため、補正パラメータが複雑になる。そのため、領域RDと領域RJとの間で液晶層23の応答速度に差がある場合においても、輝度変化を生じない構成とすることが好ましい。

0106

以上を総合して、バリア点灯状態を切り替える前後において、輝度変化が小さく、クロストークの低い状態を維持できる立体画像を得るためには、次の条件を満たせば良い。すなわち、スリットSLの幅Wslが、バリア点灯状態の切り替えの前後にわたって開口の幅A以上になるようにする。
A≦Wsl−2Pe
同様に、バリアBRの幅Wbrが、バリア点灯状態の切り替えの前後にわたって開口の幅A以上になるようにする。
A≦Wbr−2Pe
本実施形態にかかる立体表示装置1は、既述のように、上記の2つの式を満たすようにWsl、Wbr、およびAの値が定められている。

0107

図21Aおよび図21B、ならびに図22A図22Eを参照して、本実施形態の効果をより具体的に説明する。図21Aは、バリア点灯状態の一つを模式的に示す図である。図21Bは、図21Aの状態から観察者が移動し、バリア点灯状態が切り替わった状態を模式的に示す図である。

0108

図22Aは、左目90Lが図21Aの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル10と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。x方向に3列並んでいる画素110のうち、中央にある画素110は左目用画像を表示しており、左右にある画素110は右目用画像を表示している。

0109

図22A中の領域RBは、電極211B(図21Aを参照)と平面視で重なる領域を示している。同様に、領域RD,RF,RH,RJ,RLはそれぞれ、電極211D,211F,211H,211H,211Lと平面視で重なる領域を示している。また、バリアBRが形成されている領域にハッチングを付して模式的に示している。図22B図22Eにおいても同様である。

0110

図22Aでは、右目用画像を表示する画素110からの光だけがバリアBRによって遮られている。左目用画像を表示する画素110からの光はバリアBRによって遮られていない。そのため、この位置での輝度は、左目用画像および右目用画像の両方が見える場合の50%になる。また、クロストークは低い。

0111

図22Bは、左目90Lが図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前の、左目90Lから観察した表示パネル10と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図22Bにおいても、右目用画像を表示する画素110からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0112

図22Cは、左目90Lが図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目90Lから観察した表示パネル10と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。

0113

図22Cでは、領域RDにおいてバリアBRからスリットSLに切り替わり、領域RJにおいてスリットSLからバリアBRに切り替わる。図22Cでは、領域RDと領域RJとに、バリアBRとは異なるハッチングを付して示している。既述のように、スリットSLからバリアBRへ切り替わる速度に比較して、バリアBRからスリットSLへ切り替わる速度が遅い。そのため、このとき一時的にスリットSLの幅が狭くなる。

0114

本実施形態によれば、スリットSLの幅が狭くなったときでも、スリットSLの幅は、画素110の開口の幅よりも広い。したがって、図22Cの状態においても、右目用画像を表示する画素110からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0115

図22Dは、左目90Lが図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目90Lから観察した表示パネル10と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図22Dにおいても、右目用画像を表示する画素110からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0116

図22Eは、左目90Lが図21Bの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル10と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図22Eにおいても、右目用画像を表示する画素110からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0117

このように、本実施形態によればバリア点灯状態が切り替わる前後の図22A図22Eの間において、輝度変化が小さく、クロストークの低い状態を維持することができる。

0118

[比較例]
ここで、本実施形態の効果を説明するための仮想的な比較例について説明する。

0119

比較例にかかる立体表示装置は、表示パネル10にかえて、表示パネル80を備える。表示パネル80は、画素110にかえて画素810を備えている。図23は、表示パネル80の画素810の構成を説明するための図である。図24は、画素810と、スイッチ液晶パネル20によって形成されるバリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。

0120

画素810は、画素110と同様に、y方向に沿って配置された3つのサブ画素810a、810b、および810cと、その間に形成されたブラックマトリクスBMとを含んでいる。画素810と画素110とは、開口の幅Aが異なっている。より具体的には、画素810の開口の幅Aは、Wsl−2Peよりも大きい。

0121

第1の実施形態の場合と同様に、図21Aの状態から図21Bの状態に切り替わる際の、立体表示装置の輝度変化およびクロストークについて考える。

0122

図25Aは、左目90Lが図21Aの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル80と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。x方向に3列並んでいる画素810のうち、中央にある画素810は左目用画像を表示しており、左右にある画素810は右目用画像を表示している。図25Aでは、右目用画像を表示する画素810からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0123

図25Bは、左目90Lが図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前の、左目90Lから観察した表示パネル80と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図25Bでは、右目用画像を表示する画素810からの光の一部が、バリアBRによって遮られていない。そのため、クロストークが高くなる。

0124

図25Cは、左目90Lが図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目90Lから観察した表示パネル80と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。第1の実施形態と同様に、このとき一時的にスリットSLの幅が狭くなる。そのため、左目用画像を表示する画素810からの光の一部が、バリアBRによって遮られる。そのため、輝度が一時的に低下する。

0125

図25Dは、左目90Lが図21Aの位置と図21Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目90Lから観察した表示パネル80と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図25Dでは、右目用画像を表示する画素810からの光の一部が、バリアBRによって遮られていない。そのため、クロストークが高くなる。

0126

図25Eは、左目90Lが図21Bの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル80と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図25Eでは、右目用画像を表示する画素110からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0127

以上のように、比較例にかかる立体表示装置では、バリア点灯状態が切り替わる前後の図25A図25Eの間において、輝度の変化が発生し、また、クロストークが高くなる領域が存在する。比較例にかかる立体表示装置と比較して、本実施形態にかかる立体表示装置1によれば、バリア点灯状態が切り替わる前後において、輝度変化が小さく、クロストークの低い状態を維持することができる。

0128

以上、本発明の第1の実施形態にかかる立体表示装置1について説明した。本実施形態では、第1電極群211が、6種類の電極から構成されている例を説明した。この構成は例示であり、第1電極群211を構成する電極の数は任意である。

0129

[第2の実施形態]
図26は、本発明の第2の実施形態にかかる立体表示装置2の概略構成を示す断面図である。立体表示装置2は、表示パネル10に代えて表示パネル50を備え、スイッチ液晶パネル20に代えてスイッチ液晶パネル60を備えている。

0130

表示パネル50は、画素110に代えて、画素510を備えている。画素510の構成については後述する。

0131

スイッチ液晶パネル60は、第2基板22に代えて、第2基板62を備えている。図27は、第2基板62の構成を示す平面図である。第2基板62には、共通電極221COMに代えて、第2電極群221が形成されている。第2電極群221は、x方向に沿って電極間隔BPで配置された複数の電極を含んでいる。複数の電極のそれぞれは、y方向に延びて、互いに平行に配置されている。

0132

第2基板62には、さらに、第2電極群221と電気的に接続された配線群222が形成されている。配線群222は、アクティブエリアAAの外側に形成されていることが好ましい。

0133

第2電極群221には、制御部40から、配線群222を通じて、6系統の信号VA,VC,VE,VG,VI,VKが供給される。第1電極群211の場合と同様に、信号VA,VC,VE,VG,VI,VKが供給される電極をそれぞれ電極221A,221C,221E,221G,221I,221Kと呼んで参照する。また、電極221A,221C,221E,221G,221I,221Kと電気的に接続された配線を配線222A,222C,222E,222G,222I,222Kと呼んで参照する。

0134

第1電極群211の場合と同様に、電極221A,221C,221E,221G,221I,221Kは、この順番で、x方向に周期的に配置されている。

0135

第2基板62は、図8A図8Cにおいて説明した第1基板21と同様にして製造することができる。

0136

図28は、スイッチ液晶パネル60の一部を拡大して示す断面図である。図28に示すように、第1電極群211と第2電極群221とは、互いにx方向にずれて配置されている。第1電極群211と第2電極群221とは、図28の例のように、互いにx方向に電極間隔BPの半分だけずれて配置されていることが好ましい。

0137

[スイッチ液晶パネル60の駆動方法]
図29は、スイッチ液晶パネル60のバリア点灯状態の一つを模式的に示す断面図である。図30Aは、スイッチ液晶パネル60を図29のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図の一例である。

0138

制御部40は、第1電極群211および第2電極群221から選択される一方の電極群に含まれる一部の電極を第1位相で駆動し、他の電極を第1位相と反対極性の第2位相で駆動する。図29では、第1位相で駆動される電極に砂地模様を付して模式的に示している。

0139

図30Aに示す例では、制御部40は、第1電極群211に含まれる電極211B,211D,211Lを第1位相、その他の電極(電極211H,211H,211Jおよび電極221A〜221K)を第2位相とする矩形交流電圧を印加している。

0140

なお、図30Aに示すように、信号VA〜VLの振幅は、すべて等しいことが好ましい。図30Aに示す例では、信号VA〜VLは、所定のハイレベル電位(Vhigh、例えば5V)および所定のローレベル電位(Vlow、例えば0V)のいずれかになる。

0141

これによって、電極221Aと電極211Bとの間には、|Vhigh−Vlow|の電位差が生じ、電極221Aと電極211Bとの間の液晶層23の液晶分子は、z方向に配向する。スイッチ液晶パネル20は、スイッチ液晶パネル60と同様に、ノーマリーホワイト液晶である。そのため、電極221Aと電極211Bとが平面視(xy平面視)において重なる部分に、バリアBRが形成される。

0142

同様に、電極211Bと電極221Cと、電極221Cと電極211Dと、電極211Dと電極221Eと、電極221Kと電極211Lと、および電極211Lと電極221Aとが平面視で重なる部分に、バリアBRが形成される。

0143

一方、電極221Eと電極211Fとの間には、電位差が生じない。既述のように、スイッチ液晶パネル60は、ノーマリーホワイト液晶である。そのため、電極221Eと電極211Fとが平面視において重なる部分に、スリットSLが形成される。

0144

同様に、電極211Fと電極221Gと、電極221Gと電極211Hと、および電極211Hと電極221Iと、電極221Iと電極211Jと、電極211Jと電極221Kとが平面視で重なる部分に、スリットSLが形成される。

0145

結果として、第1位相で駆動した電極211B,211D,211Lと平面視において重なる部分にバリアBRが形成され、電極211F,211H,211Jと平面視で重なる部分にスリットSLが形成される。

0146

図30Bは、スイッチ液晶パネル60を図29のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図の他の例である。

0147

図30Bに示す例では、制御部40は、制御部40は、第1電極群211に含まれる電極211B,211D,211Lを定電位V0(例えばGND)にし、その他の電極(電極211H,211H,211Jおよび電極221A〜221K)に、電位V0を中心として半幅Va(例えばVa=5V)で振動する矩形交流電圧を印加している。

0148

これによって、電極211B,211D,211Lと平面視において重なる部分には電位差|Va|が生じ、バリアBRが形成される。一方、電極211F,211H,211Jと平面視で重なる部分には電位差が生じないので、スリットSLが形成される。

0149

図30Cは、スイッチ液晶パネル60を図29のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図のさらに他の例である。

0150

図30Bに示す例では、制御部40は、制御部40は、第1電極群211に含まれる電極211B,211D,211Lに、電位V0を中心として半幅Va(例えばVa=5V)で振動する矩形交流電圧を印加し、その他の電極(電極211H,211H,211Jおよび電極221A〜221K)を定電位V0(例えばGND)にしている。

0151

これによって、電極211B,211D,211Lと平面視において重なる部分には電位差|Va|が生じ、バリアBRが形成される。一方、電極211F,211H,211Jと平面視で重なる部分には電位差が生じないので、スリットSLが形成される。

0152

図31は、スイッチ液晶パネル60のバリア点灯状態の他の一つを模式的に示す断面図である。図32A図32Cは、スイッチ液晶パネル60を図31のバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号VA〜VLの波形図の例である。図32A図32Cについての説明は、図30A図30Cと同様であるので省略する。

0153

図29と図30とを比較すれば分かるように、スイッチ液晶パネル60の構成によれば、電極間隔BPの半分を最小の単位として、バリア点灯状態を制御することができる。

0154

[表示パネル50の画素510の構成]
図33は、表示パネル50の画素510の構成を説明するための図である。画素510は、画素110と同様に、y方向に沿って配置された3つのサブ画素510a、510b、および510cと、その間に形成されたブラックマトリクスBMとを含んでいる。

0155

図34は、画素510と、スイッチ液晶パネル60によって形成されるバリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。本実施形態においても、制御部40は、Wbr≒Wslとなるように、スイッチ液晶パネル60のバリア点灯状態を制御している。

0156

本実施形態においても、バリアBRの整列方向(x方向)に沿った画素510の開口の幅をAとして、Wsl、Wbr、Aは、次の関係を満たす。
A≦Wsl−2Pe かつ
A≦Wbr−2Pe

0157

図35Aおよび図35B、ならびに図36A図36Eを参照して、本実施形態の効果をより具体的に説明する。図35Aは、バリア点灯状態の一つを模式的に示す図である。図35Bは、図35Aの状態から観察者が移動し、バリア点灯状態が切り替わった状態を模式的に示す図である。

0158

図36Aは、左目90Lが図35Aの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル50と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。x方向に3列並んでいる画素510のうち、中央にある画素510は左目用画像を表示しており、左右にある画素510は右目用画像している。

0159

図36A中の領域RABは、電極221Aと電極211Bとが平面視で重なる領域を示している。同様に、領域RBC,RCD,RDE,REF,RFG,RGH,RHI,RIJ,RJK,RKL,RLAはそれぞれ、電極211Bと電極221Cと、電極221Cと電極211Dと、電極211Dと電極221Eと、電極221Eと電極211Fと、電極211Fと電極221Gと、電極221Gと電極211Hと、電極211Hと電極221Iと、電極221Iと電極211Jと、電極211Jと電極221Kと、電極221Kと電極211Lと、電極211Lと電極221Aとが平面視で重なる領域を示している。また、バリアBRが形成されている領域にハッチングを付して模式的に示している。図36B図36Eにおいても同様である。

0160

図36Aでは、右目用画像を表示する画素510からの光だけがバリアBRによって遮られている。左目用画像を表示する画素510からの光はバリアBRによって遮られていない。そのため、この位置での輝度は、左目用画像および右目用画像の両方が見える場合の50%になる。また、クロストークは低い。

0161

図36Bは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前の、左目90Lから観察した表示パネル50と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図36Bにおいても、右目用画像を表示する画素510からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0162

図36Cは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目90Lから観察した表示パネル50と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。

0163

図36Cでは、領域RDEにおいてバリアBRからスリットSLに切り替わり、領域RJKにおいてスリットSLからバリアBRに切り替わる。図36Cでは、領域RDEと領域RJKとに、バリアBRとは異なるハッチングを付して示している。既述のように、スリットSLからバリアBRへ切り替わる速度に比較して、バリアBRからスリットSLへ切り替わる速度が遅い。そのため、このとき一時的にスリットSLの幅が狭くなる。

0164

本実施形態によれば、スリットSLの幅が狭くなったときでも、スリットSLの幅は、画素510の開口の幅以上である。したがって、図36Cの状態においても、右目用画像を表示する画素510からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0165

図36Dは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目90Lから観察した表示パネル50と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図36Dにおいても、右目用画像を表示する画素510からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0166

図36Eは、左目90Lが図35Bの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル50と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図36Eにおいても、右目用画像を表示する画素510からの光だけがバリアBRによって遮られている。

0167

このように、本実施形態においても、バリア点灯状態が切り替わる前後の図36A図36Eの間において、輝度変化が小さく、クロストークの低い状態を維持することができる。

0168

本実施形態によれば、バリア切替ピッチPeを電極間隔BPよりも細かくすることができる。そのため、より細かくバリア点灯状態を切り替えることができるため、より低いクロストークを維持することができる。

0169

また、図11図33とを比較すれば分かるように、バリア切替ピッチPeを小さくできることによって、開口の幅Aをより大きくすることができ、表示パネルを高輝度化させることができる。

0170

[第2の実施形態の変形例]
上記では、制御部40が、バリアBRの幅WbrとスリットSLの幅Wslとが等しくなるように、スイッチ液晶パネル60のバリア点灯状態を制御する場合を説明した。しかし、バリアBRの幅WbrとスリットSLの幅Wslとは、異なっていても良い。

0171

本実施形態の一つの変形例にかかる立体表示装置は、表示パネル50に代えて、表示パネル52を備える。表示パネル52は、画素510に代えて、画素520を備えている。

0172

図37は、表示パネル52の画素520の構成を説明するための図である。画素520は、画素110と同様に、y方向に沿って配置された3つのサブ画素520a、520b、および520cと、その間に形成されたブラックマトリクスBMとを含んでいる。

0173

図38は、画素520と、スイッチ液晶パネル60によって形成されるバリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。本変形例では、制御部40は、Wbr>Wslとなるように、スイッチ液晶パネル60のバリア点灯状態を制御している。

0174

本変形例においても、バリアBRの整列方向(x方向)に沿った画素520の開口の幅をAとして、Wsl、Wbr、Aは、次の関係を満たす。
A≦Wsl−2Pe かつ
A≦Wbr−2Pe

0175

図39Aは、左目90Lが図35Aの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル52と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図39Bは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前の、左目90Lから観察した表示パネル52と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図39Cは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目90Lから観察した表示パネル52と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図39Dは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目90Lから観察した表示パネル52と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図39Eは、左目90Lが図35Bの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル52と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。

0176

本変形例によっても、バリア点灯状態が切り替わる前後の図39A図39Eの間において、輝度変化が小さく、クロストークの低い状態を維持することができる。

0177

本実施形態の他の変形例にかかる立体表示装置は、表示パネル50に代えて、表示パネル53を備える。表示パネル53は、画素510に代えて、画素530を備えている。

0178

図40は、表示パネル53の画素530の構成を説明するための図である。画素530は、画素110と同様に、y方向に沿って配置された3つのサブ画素530a、530b、および530cと、その間に形成されたブラックマトリクスBMとを含んでいる。

0179

図41は、画素530と、スイッチ液晶パネル60によって形成されるバリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。本変形例では、制御部40は、Wbr<Wslとなるように、スイッチ液晶パネル60のバリア点灯状態を制御している。

0180

本変形例においても、バリアBRの整列方向(x方向)に沿った画素530の開口の幅をAとして、Wsl、Wbr、Aは、次の関係を満たす。
A≦Wsl−2Pe かつ
A≦Wbr−2Pe

0181

図42Aは、左目90Lが図35Aの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル53と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図42Bは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる前の、左目90Lから観察した表示パネル53と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図42Cは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わる途中に、左目90Lから観察した表示パネル53と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図42Dは、左目90Lが図35Aの位置と図35Bの位置との中間の位置にあり、バリア点灯状態が切り替わった後に、左目90Lから観察した表示パネル53と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。図42Eは、左目90Lが図35Bの位置にあるときに、左目90Lから観察した表示パネル53と、バリアBRおよびスリットSLとの関係を模式的に示す図である。

0182

本変形例によっても、バリア点灯状態が切り替わる前後の図42A図42Eの間において、輝度変化が小さく、クロストークの低い状態を維持することができる。

0183

図43は、スリット幅Wslを変化させたときの輝度の角度特性を示すグラフである。図43は、より具体的には、PP=53.7μm、A=32.1μm、Pe=8.96μmの立体表示装置において、スリットの幅Wslを変えたときの輝度の角度特性である。なお、バリアの幅WbrはWbr=2PP−Wslとなる。

0184

図43に示すように、スリットの幅Wslが53.7μmのとき、すなわち、Wsl=Wbrのとき、輝度の角度特性はもっともフラットとなった。したがって、スリットの幅Wslとバリアの幅Wbrとを等しくすることが好ましい。

0185

[第3の実施形態]
図44は、本発明の第3の実施形態にかかる立体表示装置3の構成を示す模式的断面図である。立体表示装置3は、立体表示装置1と比較して、表示パネル10とスイッチ液晶パネル20との位置関係が異なっている。立体表示装置3では、スイッチ液晶パネル20が、表示パネル10よりも観察者90側に配置されている。なお、スイッチ液晶パネル20は、偏光板24が表示パネル10と反対側になるように配置される。

0186

図45Aは、立体表示装置1において、バリア点灯状態を変化させたときのクロストークの角度特性である。図45Bは、本実施形態にかかる立体表示装置3において、バリア点灯状態を変化させたときのクロストークの角度特性である。

0187

本実施形態によれば、スイッチ液晶パネル20を観察者側に配置することで、光が表示パネル10を通過する際の内部散乱、および回折の影響を低減することができる。そのため、クロストークをより低減することができる。これによって、クロストークが見えやすいコントラストのある立体画像や、観察者の素早い動きにも対応することができる。

0188

[その他の実施形態]
以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の各実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。また、各実施形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。

0189

上述の各実施形態では、表示パネル10、50、52、および53として液晶表示パネルを用いた例を説明した。しかし、液晶表示パネルに代えて、有機EL(ElectroLuminescence)パネルや、MEMS(Micro Electric Mechanical System)パネル、プラズマ表示パネルを用いても良い。

0190

本発明は、立体表示装置として産業上の利用が可能である。

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