CN105164573B - 立体显示装置 - Google Patents

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Abstract

得到在视差屏障切换的前后能够抑制亮度变化和串扰的恶化的立体显示装置的构成。立体显示装置具备：显示面板(10)，其利用多个像素显示图像；开关液晶面板，其重叠地配置于上述显示面板(10)；位置传感器，其取得观察者的位置信息；以及控制部，其使沿着规定的排列方向周期性地形成有透射区域(SL)和非透射区域(BR)的视差屏障，以规定的屏障切换间距为最小单位，根据上述位置信息沿着上述排列方向移动而显示于上述开关液晶面板。在将上述透射区域(SL)的宽度设为Wsl，将上述非透射区域(BR)的宽度设为Wbr，将上述屏障切换间距设为Pe时，上述多个像素的开口的沿着上述排列方向的宽度A满足下式：A≤Wsl‑2Pe且A≤Wbr‑2Pe。

Description

立体显示装置
技术领域
本发明涉及裸眼立体显示装置。
背景技术
作为能够用裸眼观看的立体显示装置，已知视差屏障方式和双凸透镜方式。这些立体显示装置利用屏障或者透镜将光分离，向左右眼映射不同的图像，给予观察者立体感。近年来，在已投放市场的裸眼立体显示装置中，2个视点的视差屏障方式和双凸透镜方式是主流。
在这种2个视点的立体显示装置中，在所设定的区域中能得到良好的立体显示，但当观察者活动头时，会存在发生应映射到右眼的图像与应映射到左眼的图像混在一起而导致双重映射的被称为串扰(crosstalk)的现象或应映射到右眼的图像反而映射到左眼的所谓逆视状态的区域。因此，观察者仅能够从有限的区域观察到立体图像。针对该问题，已提出多视点化技术或检测观察者的头的位置并按照该位置显示图像的跟踪技术。
另外，已提出在液晶面板中形成视差屏障并按照观察者的位置使视差屏障移动的屏障分割开关液晶显示器(SW-LCD)方式。在SW-LCD方式中，在视差屏障的形成条件等不恰当的情况下，有时会在视差屏障切换时出现亮度的变化和串扰的恶化。
在特开2013-24957号公报中记载了一种显示装置，该显示装置具备：显示面板，其在横方向排列有子像素对；以及视差屏障快门面板，其在横方向排列有能切换透光状态和遮光状态的子开口。在该显示装置中，将属于基准视差屏障间距范围内的多个子开口中的相互相邻的任意数量的子开口设为透光状态，并且将其余的子开口设为遮光状态，由此，在视差屏障快门面板中形成总开口。并且，子开口间距为子像素宽度与总开口宽度的差以下。
发明内容
特开2013-24957号公报所记载的显示装置在视差屏障切换时没有延迟时间的情况下，能得到良好的质量。但是，实际上会由于液晶的响应速度而存在延迟时间，因此，有时会产生亮度的变化和串扰的恶化。
本发明的目的是，得到在视差屏障切换的前后能够抑制亮度变化和串扰的恶化的立体显示装置的构成。
在此公开的立体显示装置具备：显示面板，其利用多个像素显示图像；开关液晶面板，其重叠地配置于上述显示面板；位置传感器，其取得观察者的位置信息；以及控制部，其使沿着规定的排列方向周期性地形成有透射区域和非透射区域的视差屏障以规定的屏障切换间距为最小单位而根据上述位置信息沿着上述排列方向移动，来使上述开关液晶面板显示该视差屏障。在将上述透射区域的宽度设为Wsl，将上述非透射区域的宽度设为Wbr，将上述屏障切换间距设为Pe时，上述多个像素的开口的沿着上述排列方向的宽度A满足下式：
A≤Wsl-2Pe且
A≤Wbr-2Pe。
根据本发明，能得到在视差屏障切换的前后能够抑制亮度变化和串扰的恶化的立体显示装置。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置的构成的示意性截面图。
图2是示出本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置的功能性构成的框图。
图3是本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置进行的处理的流程图。
图4A是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置进行的立体显示的原理的图。
图4B是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置进行的立体显示的原理的图。
图4C是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置进行的立体显示的原理的图。
图5A是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置进行的立体显示的原理的图。
图5B是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置进行的立体显示的原理的图。
图5C是用于说明本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置进行的立体显示的原理的图。
图6A是示出开关液晶面板的第1基板的构成的俯视图。
图6B是示出开关液晶面板的第2基板的构成的俯视图。
图7是示出本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置的概略构成的截面图。
图8A是用于说明第1基板的制造方法的一例的图。
图8B是用于说明第1基板的制造方法的一例的图。
图8C是用于说明第1基板的制造方法的一例的图。
图9是示意性示出开关液晶面板的一种屏障点亮状态的截面图。
图10A是为使开关液晶面板20成为图9的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VCOM、VB、VD、VF、VJ、VH、VL的波形图的一例。
图10B是为使开关液晶面板20成为图9的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VCOM、VB、VD、VF、VJ、VH、VL的波形图的另一例。
图10C是为使开关液晶面板20成为图9的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VCOM、VB、VD、VF、VJ、VH、VL的波形图的又一例。
图11是用于说明显示面板的像素的构成的俯视图。
图12是示意性示出像素与由开关液晶面板形成的屏障及狭缝的关系的图。
图13是示意性示出改变了开关液晶面板的屏障点亮状态的情况下的亮度的角度特性的图。
图14是示出将屏障点亮状态固定的情况下的立体显示装置的亮度的角度特性的图。
图15是示出左眼的串扰和右眼的串扰的角度特性的图。
图16是示出改变了屏障点亮状态的情况下的串扰的角度特性的图。
图17A是示意性示出狭缝的宽度小于开口的宽度的情况的图。
图17B是示意性示出狭缝的宽度等于开口的宽度的情况的图。
图17C是示意性示出狭缝的宽度大于开口的宽度的情况的图。
图18是示意性示出改变了狭缝的宽度的情况下的亮度的角度特性的图。
图19是示意性示出改变了狭缝的宽度的情况下的串扰的角度特性的图。
图20A是示意性示出切换屏障点亮状态之前的状态的图。
图20B是示意性示出切换屏障点亮状态的中途的状态的图。
图20C是示意性示出切换屏障点亮状态之后的状态的图。
图21A是示意性示出一种屏障点亮状态的图。
图21B是示意性示出观察者从图21A的状态发生了移动而屏障点亮状态发生了切换的状态的图。
图22A是示意性示出在左眼位于图21A的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图22B是示意性示出在左眼位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图22C是示意性示出在左眼位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图22D是示意性示出在左眼位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼观察到的显示面板 与屏障及狭缝的关系的图。
图22E是示意性示出在左眼位于图21B的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图23是用于说明比较例所涉及的立体显示装置的显示面板的像素的构成的图。
图24是示意性示出像素与由开关液晶面板形成的屏障及狭缝的关系的图。
图25A是示意性示出在左眼位于图21A的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图25B是示意性示出在左眼位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图25C是示意性示出在左眼位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图25D是示意性示出在左眼位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图25E是示意性示出在左眼位于图21B的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图26是示出本发明的第2实施方式所涉及的立体显示装置的概略构成的截面图。
图27是示出第2基板的构成的俯视图。
图28是将开关液晶面板的一部分放大示出的截面图。
图29是示意性示出开关液晶面板的一种屏障点亮状态的截面图。
图30A是为使开关液晶面板成为图29的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的一例。
图30B是为使开关液晶面板成为图29的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的另一例。
图30C是为使开关液晶面板成为图29的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的又一例。
图31是示意性示出开关液晶面板的另一种屏障点亮状态的截面图。
图32A是为使开关液晶面板成为图31的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的一例。
图32B是为使开关液晶面板成为图31的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的另一例。
图32C是为使开关液晶面板成为图31的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的又一例。
图33是用于说明显示面板的像素的构成的图。
图34是示意性示出像素与由开关液晶面板形成的屏障及狭缝的关系的图。
图35A是示意性示出一种屏障点亮状态的图。
图35B是示意性示出观察者从图35A的状态发生了移动而屏障点亮状态发生了切换的状态的图。
图36A是示意性示出在左眼位于图35A的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图36B是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图36C是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图36D是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图36E是示意性示出在左眼位于图35B的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图37是用于说明本发明的第2实施方式的一个变形例所涉及的 立体显示装置的显示面板的像素的构成的图。
图38是示意性示出像素与由开关液晶面板形成的屏障及狭缝的关系的图。
图39A是示意性示出在左眼位于图35A的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图39B是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图39C是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图39D是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图39E是示意性示出在左眼位于图35B的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图40是用于说明本发明的第2实施方式的另一个变形例所涉及的立体显示装置的显示面板的像素的构成的图。
图41是示意性示出像素与由开关液晶面板形成的屏障及狭缝的关系的图。
图42A是示意性示出在左眼位于图35A的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图42B是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图42C是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图42D是示意性示出在左眼位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼观察到的显示面板 与屏障及狭缝的关系的图。
图42E是示意性示出在左眼位于图35B的位置时从左眼观察到的显示面板与屏障及狭缝的关系的图。
图43是示出改变了狭缝宽度时的亮度的角度特性的坐标图。
图44是示出本发明的第3实施方式所涉及的立体显示装置的构成的示意性截面图。
图45A是在本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置中改变了屏障点亮状态时的串扰的角度特性。
图45B是在本发明的第3实施方式所涉及的立体显示装置中改变了屏障点亮状态时的串扰的角度特性。
具体实施方式
本发明的一实施方式所涉及的立体显示装置具备：显示面板，其利用多个像素显示图像；开关液晶面板，其重叠地配置于上述显示面板；位置传感器，其取得观察者的位置信息；以及控制部，其使沿着规定的排列方向周期性地形成有透射区域和非透射区域的视差屏障，以规定的屏障切换间距为最小单位，根据上述位置信息沿着上述排列方向移动而显示于上述开关液晶面板。在将上述透射区域的宽度设为Wsl，将上述非透射区域的宽度设为Wbr，将上述屏障切换间距设为Pe时，上述多个像素的开口的沿着上述排列方向的宽度A满足下式：
A≤Wsl-2Pe且
A≤Wbr-2Pe(第1构成)。
控制部使视差屏障以屏障切换间距为最小单位移动而显示于开关液晶面板。在使视差屏障仅移动了屏障切换间距时，屏障切换间距的2倍的宽度的区域的液晶状态会发生变化。液晶的响应速度是有限的，另外，从透射区域向非透射区域变化的情况下与从非透射区域向透射区域变化的情况下存在速度差。
根据上述的构成，开口的宽度为从透射区域的宽度减去在切换视差屏障的过程中动作的液晶的宽度(屏障切换间距的2倍的宽度)而得到的宽度以下。另外，开口的宽度为从非透射区域的宽度减去在切换视差屏障的过程中动作的液晶的宽度(屏障切换间距的2倍的宽度)而得到的宽度以下。由此，从视差屏障切换之前到视差屏障切换之后，应显示的像素均不会被视差屏障遮挡，应被视差屏障遮挡的像素也均不会被显示。因此，在视差屏障切换的前后能够抑制亮度变化和串扰的恶化。
在上述第1构成中，优选上述控制部以使得上述透射区域的宽度等于上述非透射区域的宽度的方式使上述开关液晶面板显示上述视差屏障(第2构成)。
在上述第1或第2构成中，也可以是如下构成(第3构成)：上述开关液晶面板包含：液晶层；隔着上述液晶层相对的第1基板和第2基板；第1电极群，其包含形成于上述第1基板并沿着上述排列方向以与上述屏障切换间距相同的间隔配置的多个电极；以及共用电极，其形成于上述第2基板的大致整个面。
在上述第1或第2构成中，也可以是如下构成(第4构成)：上述开关液晶面板包含：液晶层；隔着上述液晶层相对的第1基板和第2基板；第1电极群，其包含形成于上述第1基板并沿着上述排列方向以上述屏障切换间距的2倍的间隔配置的多个电极；以及第2电极群，其包含形成于上述第2基板并沿着上述排列方向以上述屏障切换间距的2倍的间隔配置的多个电极，上述第1电极群与上述第2电极群是在上述排列方向上相互错开上述屏障切换间距而配置的。
根据上述的构成，能够使屏障切换间距为形成第1电极群和第2电极群的间隔的一半，能更细微地切换视差屏障位置，能够进一步抑制亮度的变化和串扰的恶化。另外，能够使屏障切换间距变小，从而，能够在满足第1构成的条件的状态下使像素的开口变大，并能够提高显示面板的亮度(透射率)。而且，还不易受到随着电极宽度变窄而产生的电压下降的影响，既能维持良好的3D质量又能向大画面化发展。
在上述第4构成中，也可以设为如下(第5构成)：上述控制部根据上述位置信息，以第1相位驱动从上述第1电极群和上述第2电极群中选出的一方电极群所包含的电极的一部分，以与上述第1相位为相反极性的第2相位驱动其它电极。
在上述第4构成中，也可以设为如下(第6构成)：上述控制部根据上述位置信息，以恒电位驱动从上述第1电极群和上述第2电极群中选出的一方电极群所包含的电极的一部分，以相对于上述恒电位按规定的周期使极性反转的方式驱动其它电极。
在上述第4构成中，也可以设为如下(第7构成)：上述控制部根据上述位置信息，以相对于规定的恒电位按规定的周期使极性反转的方式驱动从上述第1电极群和上述第2电极群中选出的一方电极群所包含的电极的一部分，以上述规定的恒电位驱动其它电极。
在上述第1～第7的任一构成中，也可以设为如下构成(第8构成)：上述开关液晶面板配置在比上述显示面板靠上述观察者侧。
根据上述的构成，利用开关液晶面板将来自显示面板的光分离。该构成与下面的第9构成相比，分离特性优异。
在上述第1～第7的任一构成中，也可以设为如下构成(第9构成)：上述显示面板配置在比上述开关液晶面板靠上述观察者侧。
根据上述的构成，由开关液晶面板分离后的光会通过显示面板。在该构成中，由开关液晶面板分离后的光被显示面板散射或者衍射。由此，亮度的角度变化变得平缓。
在上述第1～第9的任一构成中，上述显示面板也可以是液晶显示面板(第10构成)。
[实施方式]
以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。对图中相同或者相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。此外，为使说明容易理解，在以下参照的附图中，将构成简化或者示意性示出，或将一部分的构成部件省略。另外，各图所示的构成部件间的尺寸比例并非一定示出实际的尺寸比例。
[第1实施方式]
[整体构成]
图1是示出本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置1的构 成的示意性截面图。立体显示装置1具备显示面板10、开关液晶面板20以及粘合树脂30。显示面板10与开关液晶面板20以开关液晶面板20成为观察者90侧的方式重叠配置，由粘合树脂30粘合。
显示面板10具备TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)基板11、CF(ColorFilter：彩色滤光片)基板12、液晶层13以及偏振板14、15。显示面板10控制TFT基板11和CF基板12，操纵液晶层13的液晶分子的取向，显示图像。
开关液晶面板20具备第1基板21、第2基板22、液晶层23以及偏振板24。第1基板21与第2基板22以相互相对的方式配置。液晶层23被第1基板21和第2基板22夹持。偏振板24配置于背光源侧(显示面板10的相反侧)。
虽然图1中未图示出具体构成，但在第1基板21和第2基板22上分别形成有电极。开关液晶面板20控制这些电极的电位，来操纵液晶层23的液晶分子的取向，改变通过液晶层23的光的行为。更具体地说，开关液晶面板23通过液晶层23的液晶分子的取向和偏振板14及偏振板24的作用，形成遮挡来自背光源的光的非透射区域(屏障)和使来自背光源的光透射过的透射区域(狭缝)。第1基板21和第2基板22的具体结构以及动作在后面说明。
TFT基板11和CF基板12的厚度例如是200μm。偏振板14的厚度例如是137μm。偏振板15的厚度例如是170μm。第1基板21和第2基板22的厚度例如是225μm。粘合树脂30的厚度例如是50μm。
此外，偏振板14也可以配置于开关液晶面板20。即，也可以将偏振板14配置于开关液晶面板20的第2基板22的显示面板10侧的表面，并在偏振板14与TFT基板11之间配置有粘合树脂30。
以下，将观察者90与立体显示装置1正对时的与连结观察者90的左眼90L和右眼90R的线段平行的方向(图1的x方向)称为水平方向。另外，将在显示面板10的面内与水平方向正交的方向(图1的y方向)称为垂直方向。
图2是示出立体显示装置1的功能性构成的框图。图3是立体显示装置1进行的处理的流程图。立体显示装置1还具备控制部40和位 置传感器41。控制部40包含运算部42、开关液晶面板驱动部43和显示面板驱动部44。
显示面板驱动部44基于从外部输入的视频信号驱动显示面板10，使显示面板10显示图像。
位置传感器41取得观察者90的位置信息(步骤S1)。位置传感器41例如是照相机或者红外线传感器。位置传感器41将所取得的位置信息提供给控制部40的运算部42。
运算部42解析从位置传感器41提供的观察者90的位置信息，算出观察者90的位置坐标(x，y，z)(步骤S2)。位置坐标的算出例如能够由通过图像处理检测观察者90的眼睛的位置的眼动跟踪系统进行。或者，位置坐标的算出也可以由利用红外线检测观察者90的头的位置的头部跟踪系统进行。
运算部42进一步根据观察者90的位置坐标，决定开关液晶面板20的屏障点亮状态(步骤S3)。即，根据观察者90的位置坐标，决定开关液晶面板20的屏障的位置和狭缝的位置。运算部42将所决定的屏障点亮状态的信息提供给开关液晶面板驱动部43。
开关液晶面板驱动部43基于从运算部42提供的信息，驱动开关液晶面板20(步骤S4)。以后，重复步骤S1～步骤S4。
接着，使用图4A～图4C和图5A～图5C来说明立体显示装置1进行的立体显示的原理。如上所述，在立体显示装置1中，显示面板10配置于观察者90侧。但是，在以下参照的图中，为了便于说明，图示为开关液晶面板20位于比显示面板10靠观察者90侧。
首先，参照图4A～图4C来说明将屏障点亮状态固定的情况。显示面板10具备多个像素110。在像素110中，右眼用图像(R)和左眼用图像(L)在水平方向上交替地显示。在开关液晶面板20中，按规定的间隔形成有遮挡来自显示面板10的光的屏障BR和使来自显示面板10的光透射过的狭缝SL。由此，如图4A所示，仅右眼用图像(R)映射到观察者90的右眼90R，仅左眼用图像(L)映射到左眼90L。由此，观察者90能够感受到立体感。
此外，在将从显示面板10的显示面至屏障BR的距离设为S1， 将从屏障BR至观察者90的距离设为S2，且S2远远大于S1时，像素110的间隔PP与屏障BR的间隔φ为φ≒2×PP。
图4B是示出观察者90从图4A在水平方向上移动后的状态的图。在该情况下，右眼用图像(R)和左眼用图像(L)均映射到观察者90的右眼90R。同样地，右眼用图像(R)和左眼用图像(L)也均映射到左眼90L。即，产生串扰，观察者90无法感受到立体感。
图4C是示出观察者90从图4B进一步在水平方向上移动后的状态的图。在该情况下，左眼用图像(L)映射到观察者90的右眼90R，右眼用图像(R)映射到左眼90L。在该情况下，会成为观察到本应处于远方的视频处于近前且观察到本应处于近前的视频反而处于远方的逆视状态，因此，观察者90无法感受到正确的立体感，从而会觉得不舒服。
这样，当观察者90移动时，能感受到立体感的正常区域、产生串扰的串扰区域和成为逆视状态的逆视区域会反复出现。因此，在将屏障点亮状态固定的情况下，观察者90仅能够在有限的区域中感受到立体感。
在本实施方式中，如图5A～图5C所示，控制部40根据观察者90的位置信息(位置坐标)，变更开关液晶面板20的屏障点亮状态。由此，能够使观察者90始终感受到立体感，能够不产生串扰和逆视状态。
[开关液晶面板20的构成]
图6A是示出开关液晶面板20的第1基板21的构成的俯视图。在第1基板21上形成有第1电极群211。第1电极群211包含沿着x方向以电极间隔BP配置的多个电极。多个电极各自在y方向延伸且相互平行地配置。
在第1基板21上还形成有与第1电极群211电连接的配线群212。配线群212优选在使开关液晶面板20与显示面板10叠合时，形成在与显示面板10的显示区域重叠的部分(有源区域(Active Area)AA)的外侧。
6种信号VB、VD、VF、VH、VJ、VL从控制部40通过配线群212 提供到第1电极群211。以下，将第1电极群211的电极中的被提供信号VB、VD、VF、VH、VJ、VL的电极分别称为电极211B、211D、211F、211H、211J、211L来参照。另外，将与电极211B、211D、211F、211H、211J、211L电连接的配线称为配线212B、212D、212F、212H、212J、212L来参照。
电极211B、211D、211F、211H、211J、211L按该顺序在x方向上周期性地配置。即，以对某电极的6个相邻的电极提供与该电极相同的信号的方式配置。
图6B是示出开关液晶面板20的第2基板22的构成的俯视图。在第2基板22上，覆盖有源区域AA的大致整个面而形成有共用电极221COM。共用电极221COM由控制部40提供信号VCOM。
图7是示出立体显示装置1的概略构成的截面图。电极间隔BP为电极的宽度W与电极间的间隙S之和。在本实施方式中，以使得BP＝φ/6≒PP/3的方式构成。作为一例，举出具体的数值如下：PP＝80.7μm，BP＝26.87μm，W＝22.87μm，S＝4μm。
虽然未在图7图示出，但在第1基板21和第2基板22上分别形成有取向膜。形成于第1基板21的取向膜与形成于第2基板22的取向膜在相互交叉的方向被摩擦(rubbing)。由此，液晶层23的液晶分子在未被施加电压的状态下，成为取向方向从第1基板21朝向第2基板22旋转的所谓扭曲向列(Twisted Nematic)取向。
另外，偏振板14与偏振板24以光透射轴相互正交的方式配置。即，本实施方式所涉及的开关液晶面板20是未对液晶层23施加电压时透射率为最大的所谓常白(NormallyWhite)液晶。但是，该构成是一例，开关液晶面板20也可以是所谓常黑(Normally Black)液晶。
以下，参照图8A～图8C来说明第1基板21的具体构成的一例和制造方法。
首先，如图8A所示，在基板210上形成第1电极群211和中继电极213。中继电极213是用于对在后面的工序中形成的配线群212进行中继的电极。基板210是具有透光性和绝缘性的基板，例如是玻 璃基板。优选第1电极群211和中继电极213具有透光性，例如是ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)。第1电极群211和中继电极213例如通过溅射或者CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)成膜，通过光刻被图案化。
接着，如图8B所示，形成覆盖基板210、第1电极群211和中继电极213的绝缘膜214。在绝缘膜214中形成接触孔214a和接触孔214b。接触孔214a形成于连接第1电极群211与在接下来的工序中形成的配线群212的位置。接触孔214b形成于连接中继电极213与配线群212的位置。
优选绝缘膜214具有透光性，例如是SiN。绝缘膜214例如通过CVD成膜，而接触孔214a和接触孔214b通过光刻形成。此外，在将配线群212形成于有源区域的外侧的情况下，也可以以仅在有源区域的外侧形成绝缘膜214的方式进行图案化。
接着，如图8C所示，形成配线群212。配线群212经由接触孔214a连接到第1电极群211，经由接触孔214b连接到中继电极213。优选配线群212具有高导电性，例如是铝。配线群212也可以是ITO。配线群212例如通过溅射成膜，通过光刻被图案化。
如上所述，配线212B、212D、212F、212H、212J、212L分别连接到电极211B、211D、211F、211H、211J、211L。通过设为第1电极群211、绝缘膜214和配线群212的3层结构，能够使第1电极群211与配线群212在俯视时交叉。
在图8C所示的例子中，配线群212的一端部集中于基板21的周缘部附近，形成了端子部212a。FPC(Flexible Printed Circuit：柔性印刷电路)等连接到该端子部212a。
在图8C所示的例子中，电极群211的各电极的y方向的两侧连接有配线。电极群211的各电极的y方向的两侧所连接的一组配线通过中继电极213相互连接。通过从电极群211的各电极的y方向的两侧施加信号，能够使各电极的内部的电位差变小。
此外，第2基板22例如是通过在具有透光性和绝缘性的基板上形成共用电极221COM而得到。共用电极221COM例如是通过CVD 使ITO成膜而得到。
[开关液晶面板20的驱动方法]
接着，参照图9和图10A～图10C来说明开关液晶面板20的驱动方法。
图9是示意性示出开关液晶面板20的一种屏障点亮状态的截面图。图10A是为使开关液晶面板20成为图9的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VCOM、VB、VD、VF、VJ、VH、VL的波形图的一例。
控制部40以相同的相位驱动共用电极221COM、电极211D、电极211F和电极211H，以与它们为相反极性的相位驱动其它电极。在图9中，标注沙地图案而示意性示出以与共用电极221COM为相反极性的相位驱动的电极。
在图10A所示的例子中，控制部40向共用电极221COM、电极211D、电极211F及电极211H与向其它电极施加的是互为相反极性的矩形交流电压。
此外，如图10A所示，优选信号VCOM、VB、VD、VF、VJ、VH、VL的振幅均相等。在图10A所示的例子中，信号VCOM、VB、VD、VF、VJ、VH、VL成为规定的高电平电位(Vhigh，例如5V)和规定的低电平电位(Vlow，例如0V)中的其中之一。
由此，在共用电极221COM与电极211B之间会产生|Vhigh-Vlow|的电位差，共用电极221COM与电极211B之间的液晶层23的液晶分子会在z方向取向。如上所述，开关液晶面板20是常白液晶。因此，在共用电极221COM与电极211B俯视时(俯视xy平面时)重叠的部分形成屏障BR。
同样地，在共用电极221COM与电极211J以及共用电极221COM与电极211L俯视时重叠的部分形成屏障BR。
另一方面，在共用电极221COM与电极211D、电极211F及电极211H之间不会产生电位差。如上所述，开关液晶面板20是常白液晶。因此，在共用电极221COM与电极211D、电极211F及电极211H俯视时重叠的部分形成狭缝SL。
这样，在该例中，在共用电极221COM与以相同的相位驱动的 电极俯视时重叠的位置形成狭缝SL，在共用电极221COM与其它电极俯视时重叠的位置形成屏障BR。
图10B是为使开关液晶面板20成为图9的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VCOM、VB、VD、VF、VJ、VH、VL的波形图的另一例。
在图10B所示的例子中，控制部40使共用电极221COM、电极211D、电极211F和电极211H为恒电位V0(例如接地(GND))，而对电极211B、电极211J和电极211L施加以电位V0为中心按半振幅Va(例如Va＝5V)振动的矩形交流电压。
由此，在与电极211B、211J、211L俯视时重叠的部分会产生电位差|Va|，形成屏障BR。另一方面，在与电极211D、211F、211H俯视时重叠的部分不会产生电位差，因此，形成狭缝SL。
图10C是为使开关液晶面板20成为图9的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VCOM、VB、VD、VF、VJ、VH、VL的波形图的又一例。
在图10C所示的例子中，控制部40对共用电极221COM、电极211D、电极211F和电极211H施加以电位V0为中心按半振幅Va(例如Va＝5V)振动的矩形交流电压，而使电极211B、电极211J和电极211L为恒电位V0(例如接地)。
由此，在与电极211B、211J、211L俯视时重叠的部分会产生电位差|Va|，形成屏障BR。另一方面，在与电极211D、211F、211H俯视时重叠的部分不会产生电位差，因此，形成狭缝SL。
如上所述，根据本实施方式，能够以电极211B、211D、211F、211H、211J、211L为单位控制屏障点亮状态。换言之，能够以电极间隔BP为最小单位控制屏障点亮状态。
[显示面板10的像素110的构成]
图11是用于说明显示面板10的像素110的构成的俯视图。像素110包含：沿着y方向配置的3个子像素110a、110b和110c；以及形成于其间的黑矩阵BM。子像素110a、110b和110c例如分别显示红、绿和蓝。黑矩阵BM遮挡来自背光源的光而使显示面板10的对比度 提高。
图12是示意性示出像素110与由开关液晶面板20形成的屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图12中，对屏障BR标注有阴影线。
如图12所示，将屏障BR的宽度设为Wbr，将狭缝SL的宽度设为Wsl。另外，将能够控制屏障点亮状态的最小单位(屏障切换间距)设为Pe。如上所述，在本实施方式中，屏障切换间距Pe等于电极间隔BP。
在本实施方式中，控制部40以使得Wbr≒Wsl的方式控制开关液晶面板20的屏障点亮状态。
将沿着屏障BR的排列方向(x方向)的像素110的开口的宽度设为A。此时，Wsl、Wbr、A满足下面的关系：
A≤Wsl-2Pe且
A≤Wbr-2Pe。
[立体显示装置1的效果]
为了说明本实施方式的效果，首先，说明立体显示装置的优选特性。
图13是示意性示出改变了开关液晶面板20的屏障点亮状态的情况下的亮度的角度特性的图。更具体地说，图13是使左眼用图像为黑显示而右眼用图像为白显示的情况下的亮度的角度特性。通过根据观察位置P1、P2和P3切换屏障点亮状态，而得到如曲线C1、C2和C3这样的亮度的角度特性。此外，亮度是将使左眼用图像和右眼用图像均为白显示(即，使显示面板10的整个面为白显示)的情况下的亮度作为100％时的相对值。
如图13所示，优选曲线C1、C2和C3各自的顶点是平坦的且宽度大。由此，能够增大与相邻的观察位置的曲线的重叠。即，能够降低从某观察位置向相邻的观察位置移动的中途的亮度变化。另外，即使是从识别出观察者的位置到屏障点亮状态的切换所需要的时间(延迟时间)长，也能够降低其影响。
接着，说明串扰。为此，首先，使用图14定量地定义串扰。
图14是示出将屏障点亮状态固定的情况下的立体显示装置1的 亮度的角度特性的图。亮度AL是在使右眼用图像为黑显示且使左眼用图像为白显示时，在角度θ＜0的范围内观测到的亮度。亮度AR是在同一画面中在角度θ＞0的范围内观测到的亮度。亮度BL是在使右眼用图像为白显示且使左眼用图像为黑显示时，在角度θ＜0的范围内观测到的亮度。亮度BR是在同一画面内在角度θ＞0的范围内观测到的亮度。亮度CL是在使右眼用图像和左眼用图像均为黑显示时，在角度θ＜0的范围内观测到的亮度。亮度CR是在同一画面中在角度θ＞0的范围内观察到的亮度。
此时，用下式定义左眼的串扰XT(L)。
[数学式1]
同样地，用下式定义右眼的串扰XT(R)。
[数学式2]
图15是示出左眼的串扰XT(L)和右眼的串扰XT(R)的角度特性的图。左眼用串扰XT(L)在角度-θ0处取极小值，越远离角度-θ0则越大。同样地，右眼用串扰XT(R)在角度+θ0处取极小值，越远离角度+θ0则越大。
图16是示出改变了屏障点亮状态的情况下的串扰的角度特性的图。通过根据观察位置P1、P2和P3切换屏障点亮状态，而得到如曲线C4、C5和C6这样的串扰的角度特性。
如图16所示，优选曲线C4、C5和C6各自的顶点是平坦的且宽度大。由此，能够增大与相邻的观察位置的曲线的重叠。即，在从某观察位置向相邻的观察位置移动的中途，能够将串扰维持在低的状态。另外，即使是从识别出观察者的位置到屏障点亮状态的切换所需要的时间(延迟时间)长，也能够降低其影响。
一般来说，屏障点亮状态的切换所需要的时间越短越好。因此，液晶的响应速度越快越好。但是，如上所述，通过设为得到亮度的 角度特性和串扰的角度特性的构成，能够降低屏障点亮状态的切换所需要的时间对3D质量带来的影响。
接着，说明狭缝的宽度Wsl与亮度的角度特性及串扰的角度特性的关系。图17A～图17C是示意性示出沿着屏障的排列方向的像素的开口的宽度A与狭缝的宽度Wsl的关系的图。图17A示出狭缝的宽度Wsl小于开口的宽度A的情况，图17B示出狭缝的宽度Wsl等于开口的宽度A的情况，图17C示出狭缝的宽度Wsl大于开口的宽度A的情况。
图18是示意性示出改变了狭缝的宽度Wsl的情况下的亮度的角度特性的图。在狭缝的宽度Wsl小于开口的宽度A时(Wsl＜A)，亮度特性会变得平坦，但最大的亮度小于50％。另一方面，在狭缝的宽度Wsl等于开口的宽度A时(Wsl＝A)，最大的亮度为50％，但分布变得陡峭。在狭缝的宽度Wsl大于开口的宽度A时(Wsl＞A)，亮度特性是平坦的，且最大的亮度为50％。
因此，从使亮度特性平坦的观点出发，优选狭缝的宽度Wsl大于开口的宽度A。
图19是示意性示出改变了狭缝的宽度Wsl的情况下的串扰的角度特性的图。为了确保串扰低的区域，优选使狭缝的宽度Wsl变窄或使开口的宽度A变窄。
接着，参照图20A～图20C来说明切换开关液晶面板20的屏障点亮状态时的亮度的变化。图20A～图20C是示意性示出使屏障点亮状态移动1个单位的前后的状态的图。更具体地说，图20A示出切换屏障点亮状态之前的状态，图20B示出屏障点亮状态切换的中途的状态，图20C示出屏障点亮状态切换之后的状态。
在图20A中，在与电极211B、211D、211L俯视时重叠的区域形成有屏障BR，在与电极211F、211H、211J俯视时重叠的区域形成有狭缝SL。在图20C中，在与电极211B、211J、211L俯视时重叠的区域形成有屏障BR，在与电极211D、211F、211H俯视时重叠的区域形成有狭缝SL。
在作为从图20A的状态向图20C的状态切换的中途的状态的图 20B中，在与电极211D俯视时重叠的区域RD中从屏障BR向狭缝SL切换，在与电极211J俯视时重叠的区域RJ中从狭缝SL向屏障BR切换。因此，如图20B所示，在屏障点亮状态切换时，屏障切换间距Pe的2倍大小的区域进行动作。
向液晶层23施加的电压变低时的液晶的响应速度比向液晶层23施加的电压变高时的液晶的响应速度慢。这是因为，使施加电压变低时的液晶的响应速度是由液晶的物性决定的，难以控制。因此，从屏障BR向狭缝SL切换所需要的时间比从狭缝SL向屏障BR切换所需要的时间长。
由此，在图20B的状态中，狭缝SL的宽度会暂时变窄。由此，有时会产生亮度变化。
例如，也可以以通过采用脉冲宽度调制来驱动背光源而将亮度变化消除的方式进行校正，或以通过调整液晶的驱动电压定时来降低亮度变化的方式进行校正。但是，由于该亮度变化会根据观察者的位置、环境温度的不同而不同，因此，校正参数会变得复杂。因此，优选设为在区域RD与区域RJ之间液晶层23的响应速度存在差异的情况下，也不产生亮度变化的构成。
综上所述，为了得到在切换屏障点亮状态的前后能够维持亮度变化小且串扰低的状态的立体图像，只要满足下面的条件即可。即，使狭缝SL的宽度Wsl从屏障点亮状态切换之前到屏障点亮状态切换之后为开口的宽度A以上：
A≤Wsl-2Pe。
同样地，使屏障BR的宽度Wbr从屏障点亮状态切换之前到屏障点亮状态切换之后为开口的宽度A以上：
A≤Wbr-2Pe。
如上所述，本实施方式所涉及的立体显示装置1以满足上述的2个关系式的方式决定了Wsl、Wbr和A的值。
参照图21A和图21B以及图22A～图22E进一步具体说明本实施方式的效果。图21A是示意性示出一种屏障点亮状态的图。图21B是示意性示出观察者从图21A的状态发生了移动而屏障点亮状态发 生了切换的状态的图。
图22A是示意性示出在左眼90L位于图21A的位置时从左眼90L观察到的显示面板10与屏障BR及狭缝SL的关系的图。x方向上3列并排的像素110中的位于中央的像素110显示左眼用图像，位于左右的像素110显示右眼用图像。
图22A中的区域RB表示与电极211B(参照图21A)俯视时重叠的区域。同样地，区域RD、RF、RH、RJ、RL分别表示与电极211D、211F、211H、211H、211L俯视时重叠的区域。另外，标注阴影线而示意性示出了形成有屏障BR的区域。在图22B～图22E中也是同样的。
在图22A中，仅来自显示右眼用图像的像素110的光被屏障BR遮挡。来自显示左眼用图像的像素110的光未被屏障BR遮挡。因此，该位置的亮度成为左眼用图像和右眼用图像两者能看到的情况下的50％。另外，串扰低。
图22B是示意性示出在左眼90L位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前从左眼90L观察到的显示面板10与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图22B中，也是仅来自显示右眼用图像的像素110的光被屏障BR遮挡。
图22C是示意性示出在左眼90L位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼90L观察到的显示面板10与屏障BR及狭缝SL的关系的图。
在图22C中，在区域RD中从屏障BR向狭缝SL切换，在区域RJ中从狭缝SL向屏障BR切换。在图22C中，标注与屏障BR不同的阴影线而示出了区域RD和区域RJ。如上所述，与从狭缝SL向屏障BR切换的速度相比，从屏障BR向狭缝SL切换的速度较慢。因此，此时，狭缝SL的宽度会暂时变窄。
根据本实施方式，即使在狭缝SL的宽度变窄时，狭缝SL的宽度也比像素110的开口的宽度大。因此，在图22C的状态中，也是仅来自显示右眼用图像的像素110的光被屏障BR遮挡。
图22D是示意性示出在左眼90L位于图21A的位置与图21B的 位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼90L观察到的显示面板10与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图22D中，也是仅来自显示右眼用图像的像素110的光被屏障BR遮挡。
图22E是示意性示出在左眼90L位于图21B的位置时从左眼90L观察到的显示面板10与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图22E中，也是仅来自显示右眼用图像的像素110的光被屏障BR遮挡。
这样，根据本实施方式，在屏障点亮状态切换的前后的图22A～图22E的期间，能够维持亮度变化小且串扰低的状态。
[比较例]
在此，对用于说明本实施方式的效果的虚拟比较例进行说明。
比较例所涉及的立体显示装置具备取代显示面板10的显示面板80。显示面板80具备取代像素110的像素810。图23是用于说明显示面板80的像素810的构成的图。图24是示意性示出像素810与由开关液晶面板20形成的屏障BR及狭缝SL的关系的图。
像素810与像素110同样地包含：沿着y方向配置的3个子像素810a、810b和810c；以及形成于其间的黑矩阵BM。像素810与像素110在开口的宽度A上不同。更具体地说，像素810的开口的宽度A大于Wsl-2Pe。
与第1实施方式的情况同样，考虑从图21A的状态向图21B的状态切换时的立体显示装置的亮度变化和串扰。
图25A是示意性示出在左眼90L位于图21A的位置时从左眼90L观察到的显示面板80与屏障BR及狭缝SL的关系的图。x方向上3列并排的像素810中的位于中央的像素810显示左眼用图像，位于左右的像素810显示右眼用图像。在图25A中，仅来自显示右眼用图像的像素810的光被屏障BR遮挡。
图25B是示意性示出在左眼90L位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前的从左眼90L观察到的显示面板80与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图25B中，来自显示右眼用图像的像素810的光的一部分未被屏障BR遮挡。因此，串扰变高。
图25C是示意性示出在左眼90L位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼90L观察到的显示面板80与屏障BR及狭缝SL的关系的图。此时，与第1实施方式同样，狭缝SL的宽度会暂时变窄。因此，来自显示左眼用图像的像素810的光的一部分被屏障BR遮挡。从而，亮度会暂时下降。
图25D是示意性示出在左眼90L位于图21A的位置与图21B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼90L观察到的显示面板80与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图25D中，来自显示右眼用图像的像素810的光的一部分未被屏障BR遮挡。因此，串扰变高。
图25E是示意性示出在左眼90L位于图21B的位置时从左眼90L观察到的显示面板80与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图25E中，仅来自显示右眼用图像的像素110的光被屏障BR遮挡。
如上所述，在比较例所涉及的立体显示装置中，在屏障点亮状态切换的前后的图25A～图25E的期间，会产生亮度的变化，另外，存在串扰变高的区域。与比较例所涉及的立体显示装置相比，根据本实施方式所涉及的立体显示装置1，在屏障点亮状态切换的前后，能够维持亮度变化小且串扰低的状态。
以上说明了本发明的第1实施方式所涉及的立体显示装置1。在本实施方式中，说明了第1电极群211包括6种电极的例子。该构成是示例，构成第1电极群211的电极的数量是任意的。
[第2实施方式]
图26是示出本发明的第2实施方式所涉及的立体显示装置2的概略构成的截面图。立体显示装置2具备取代显示面板10的显示面板50，具备取代开关液晶面板20的开关液晶面板60。
显示面板50具备取代像素110的像素510。像素510的构成在后面说明。
开关液晶面板60具备取代第2基板22的第2基板62。图27是示出第2基板62的构成的俯视图。在第2基板62上，取代共用电极221COM而形成有第2电极群221。第2电极群221包含沿着x方向以电极间隔 BP配置的多个电极。多个电极各自在y方向延伸且相互平行地配置。
在第2基板62上，还形成有与第2电极群221电连接的配线群222。优选配线群222形成于有源区域AA的外侧。
6种信号VA、VC、VE、VG、VI、VK从控制部40通过配线群222提供到第2电极群221。与第1电极群211的情况同样，将被提供信号VA、VC、VE、VG、VI、VK的电极分别称为电极221A、221C、221E、221G、221I、221K来参照。另外，将与电极221A、221C、221E、221G、221I、221K电连接的配线称为配线222A、222C、222E、222G、222I、222K来参照。
与第1电极群211的情况同样，电极221A、221C、221E、221G、221I、221K按该顺序在x方向上周期性地配置。
第2基板62能够与图8A～图8C中所说明的第1基板21同样地制造。
图28是将开关液晶面板60的一部分放大示出的截面图。如图28所示，第1电极群211与第2电极群221相互在x方向上错开配置。第1电极群211与第2电极群221优选如图28的例子这样，以相互在x方向上错开电极间隔BP的一半的方式配置。
[开关液晶面板60的驱动方法]
图29是示意性示出开关液晶面板60的一种屏障点亮状态的截面图。图30A是为使开关液晶面板60成为图29的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的一例。
控制部40以第1相位驱动从第1电极群211和第2电极群221中选出的一方电极群所包含的电极的一部分，以与第1相位为相反极性的第2相位驱动其它电极。此外，在图29中，标注沙地图案而示意性示出以第1相位驱动的电极。
在图30A所示的例子中，控制部40施加使第1电极群211所包含的电极211B、211D、211L为第1相位且使其它电极(电极211F、211H、211J和电极221A～221K)为第2相位的矩形交流电压。
此外，如图30A所示，优选信号VA～VL的振幅均相等。在图30A所示的例子中，信号VA～VL成为规定的高电平电位(Vhigh，例如 5V)和规定的低电平电位(Vlow，例如0V)的其中之一。
由此，在电极221A与电极211B之间会产生|Vhigh-Vlow|的电位差，电极221A与电极211B之间的液晶层23的液晶分子会在z方向取向。如上所述，开关液晶面板20与开关液晶面板60同样是常白液晶。因此，在电极221A与电极211B俯视时(俯视xy平面时)重叠的部分形成屏障BR。
同样地，在电极211B与电极221C、电极221C与电极211D、电极211D与电极221E、电极221K与电极211L以及电极211L与电极221A俯视时重叠的部分形成屏障BR。
另一方面，在电极221E与电极211F之间不会产生电位差。如上所述，开关液晶面板60是常白液晶。因此，在电极221E与电极211F俯视时重叠的部分形成狭缝SL。
同样地，在电极211F与电极221G、电极221G与电极211H以及电极211H与电极221I、电极221I与电极211J、电极211J与电极221K俯视时重叠的部分形成狭缝SL。
结果是，在与以第1相位驱动的电极211B、211D、211L俯视时重叠的部分形成屏障BR，在与电极211F、211H、211J俯视时重叠的部分形成狭缝SL。
图30B是为使开关液晶面板60成为图29的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的另一例。
在图30B所示的例子中，控制部40使第1电极群211所包含的电极211B、211D、211L为恒电位V0(例如接地)，而对其它电极(电极211H、211H、211J和电极221A～221K)施加以电位V0为中心按半振幅Va(例如Va＝5V)振动的矩形交流电压。
由此，在与电极211B、211D、211L俯视时重叠的部分会产生电位差|Va|，形成屏障BR。另一方面，在与电极211F、211H、211J俯视时重叠的部分不会产生电位差，因此，形成狭缝SL。
图30C是为使开关液晶面板60成为图29的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的又一例。
在图30C所示的例子中，控制部40对第1电极群211所包含的电 极211B、211D、211L施加以电位V0为中心按半振幅Va(例如Va＝5V)振动的矩形交流电压，而使其它电极(电极211F、211H、211J和电极221A～221K)为恒电位V0(例如接地)。
由此，在与电极211B、211D、211L俯视时重叠的部分会产生电位差|Va|，形成屏障BR。另一方面，在与电极211F、211H、211J俯视时重叠的部分不会产生电位差，因此，形成狭缝SL。
图31是示意性示出开关液晶面板60的另一种屏障点亮状态的截面图。图32A～图32C是为使开关液晶面板60成为图31的屏障点亮状态而提供给各电极的信号VA～VL的波形图的例子。关于图32A～图32C的说明与图30A～图30C是同样的，因此省略。
比较图29与图30可知，根据开关液晶面板60的构成，能够以电极间隔BP的一半为最小单位控制屏障点亮状态。
[显示面板50的像素510的构成]
图33是用于说明显示面板50的像素510的构成的图。像素510与像素110同样地包含：沿着y方向配置的3个子像素510a、510b和510c；以及形成于其间的黑矩阵BM。
图34是示意性示出像素510与由开关液晶面板60形成的屏障BR及狭缝SL的关系的图。在本实施方式中，控制部40也是以使得Wbr≒Wsl的方式控制开关液晶面板60的屏障点亮状态。
在本实施方式中，在将沿着屏障BR的排列方向(x方向)的像素510的开口的宽度设为A时，Wsl、Wbr、A也满足下面的关系：
A≤Wsl-2Pe且
A≤Wbr-2Pe。
参照图35A和图35B以及图36A～图36E进一步具体说明本实施方式的效果。图35A是示意性示出一种屏障点亮状态的图。图35B是示意性示出观察者从图35A的状态发生了移动而屏障点亮状态发生了切换的状态的图。
图36A是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置时从左眼90L观察到的显示面板50与屏障BR及狭缝SL的关系的图。x方向上3列并排的像素510中的位于中央的像素510显示左眼用图像，位于左 右的像素510显示右眼用图像。
图36A中的区域RAB表示电极221A与电极211B俯视时重叠的区域。同样地，区域RBC、RCD、RDE、REF、RFG、RGH、RHI、RIJ、RJK、RKL、RLA分别表示电极211B与电极221C、电极221C与电极211D、电极211D与电极221E、电极221E与电极211F、电极211F与电极221G、电极221G与电极211H、电极211H与电极221I、电极221I与电极211J、电极211J与电极221K、电极221K与电极211L以及电极211L与电极221A俯视时重叠的区域。另外，标注阴影线而示意性示出了形成有屏障BR的区域。在图36B～图36E中也是同样的。
在图36A中，仅来自显示右眼用图像的像素510的光被屏障BR遮挡。来自显示左眼用图像的像素510的光未被屏障BR遮挡。因此，该位置的亮度成为左眼用图像和右眼用图像两者能看到的情况下的50％。另外，串扰低。
图36B是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前的从左眼90L观察到的显示面板50与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图36B中，也是仅来自显示右眼用图像的像素510的光被屏障BR遮挡。
图36C是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼90L观察到的显示面板50与屏障BR及狭缝SL的关系的图。
在图36C中，在区域RDE中从屏障BR向狭缝SL切换，在区域RJK中从狭缝SL向屏障BR切换。在图36C中，标注与屏障BR不同的阴影线而示出了区域RDE和区域RJK。如上所述，与从狭缝SL向屏障BR切换的速度相比，从屏障BR向狭缝SL切换的速度较慢。因此，此时，狭缝SL的宽度会暂时变窄。
根据本实施方式，即使在狭缝SL的宽度变窄时，狭缝SL的宽度也是像素510的开口的宽度以上。因此，在图36C的状态中，也是仅来自显示右眼用图像的像素510的光被屏障BR遮挡。
图36D是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼90L观察到的显 示面板50与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图36D中，也是仅来自显示右眼用图像的像素510的光被屏障BR遮挡。
图36E是示意性示出在左眼90L位于图35B的位置时从左眼90L观察到的显示面板50与屏障BR及狭缝SL的关系的图。在图36E中，也是仅来自显示右眼用图像的像素510的光被屏障BR遮挡。
这样，在本实施方式中，在屏障点亮状态切换的前后的图36A～图36E的期间，也能够维持亮度变化小且串扰低的状态。
根据本实施方式，能够使屏障切换间距Pe小于电极间隔BP。因此，能够更细微地切换屏障点亮状态，从而能够维持更低的串扰。
另外，比较图11与图33可知，能够使屏障切换间距Pe变小，从而，能够使开口的宽度A更大，能够使显示面板高亮度化。
[第2实施方式的变形例]
在上述中，说明了控制部40以使得屏障BR的宽度Wbr等于狭缝SL的宽度Wsl的方式控制开关液晶面板60的屏障点亮状态的情况。但是，屏障BR的宽度Wbr与狭缝SL的宽度Wsl也可以不同。
本实施方式的一个变形例所涉及的立体显示装置具备取代显示面板50的显示面板52。显示面板52具备取代像素510的像素520。
图37是用于说明显示面板52的像素520的构成的图。像素520与像素110同样地包含：沿着y方向配置的3个子像素520a、520b和520c；以及形成于其间的黑矩阵BM。
图38是示意性示出像素520与由开关液晶面板60形成的屏障BR及狭缝SL的关系的图。在本变形例中，控制部40以使得Wbr＞Wsl的方式控制开关液晶面板60的屏障点亮状态。
在本变形例中，在将沿着屏障BR的排列方向(x方向)的像素520的开口的宽度设为A时，Wsl、Wbr、A也满足下面的关系：
A≤Wsl-2Pe且
A≤Wbr-2Pe。
图39A是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置时从左眼90L观察到的显示面板52与屏障BR及狭缝SL的关系的图。图39B是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的 位置且屏障点亮状态切换之前从左眼90L观察到的显示面板52与屏障BR及狭缝SL的关系的图。图39C是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中途从左眼90L观察到的显示面板52与屏障BR及狭缝SL的关系的图。图39D是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼90L观察到的显示面板52与屏障BR及狭缝SL的关系的图。图39E是示意性示出在左眼90L位于图35B的位置时从左眼90L观察到的显示面板52与屏障BR及狭缝SL的关系的图。
在本变形例中，在屏障点亮状态切换的前后的图39A～图39E的期间，也能够维持亮度变化小且串扰低的状态。
本实施方式的另一个变形例所涉及的立体显示装置具备取代显示面板50的显示面板53。显示面板53具备取代像素510的像素530。
图40是用于说明显示面板53的像素530的构成的图。像素530与像素110同样地包含：沿着y方向配置的3个子像素530a、530b和530c；以及形成于其间的黑矩阵BM。
图41是示意性示出像素530与由开关液晶面板60形成的屏障BR及狭缝SL的关系的图。在本变形例中，控制部40以使得Wbr＜Wsl的方式控制开关液晶面板60的屏障点亮状态。
在本变形例中，在将沿着屏障BR的排列方向(x方向)的像素530的开口的宽度设为A时，Wsl、Wbr、A也满足下面的关系：
A≤Wsl-2Pe且
A≤Wbr-2Pe。
图42A是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置时从左眼90L观察到的显示面板53与屏障BR及狭缝SL的关系的图。图42B是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之前从左眼90L观察到的显示面板53与屏障BR及狭缝SL的关系的图。图42C是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换的中 途从左眼90L观察到的显示面板53与屏障BR及狭缝SL的关系的图。图42D是示意性示出在左眼90L位于图35A的位置与图35B的位置的中间的位置且屏障点亮状态切换之后从左眼90L观察到的显示面板53与屏障BR及狭缝SL的关系的图。图42E是示意性示出在左眼90L位于图35B的位置时从左眼90L观察到的显示面板53与屏障BR及狭缝SL的关系的图。
在本变形例中，在屏障点亮状态切换的前后的图42A～图42E的期间，也能够维持亮度变化小且串扰低的状态。
图43是示出改变了狭缝宽度Wsl时的亮度的角度特性的坐标图。更具体地说，图43是在PP＝53.7μm、A＝32.1μm、Pe＝8.96μm的立体显示装置中改变了狭缝的宽度Wsl时的亮度的角度特性。此外，屏障的宽度Wbr为Wbr＝2PP-Wsl。
如图43所示，在狭缝的宽度Wsl为53.7μm时，即在Wsl＝Wbr时，亮度的角度特性最为平坦。因此，优选使狭缝的宽度Wsl等于屏障的宽度Wbr。
[第3实施方式]
图44是示出本发明的第3实施方式所涉及的立体显示装置3的构成的示意性截面图。立体显示装置3与立体显示装置1相比，显示面板10与开关液晶面板20的位置关系不同。在立体显示装置3中，开关液晶面板20配置于比显示面板10靠观察者90侧。此外，在开关液晶面板20中，偏振板24配置在与显示面板10相反的一侧。
图45A是在立体显示装置1中改变了屏障点亮状态时的串扰的角度特性。图45B是在本实施方式所涉及的立体显示装置3中改变了屏障点亮状态时的串扰的角度特性。
根据本实施方式，通过将开关液晶面板20配置于观察者侧，能够降低光通过显示面板10时的内部散射和衍射的影响。因此，能够进一步降低串扰。由此，还能够应对容易看到串扰的有对比度的立体图像、观察者的快速移动。
[其它实施方式]
以上，说明了本发明的实施方式，但本发明不限于上述的各实 施方式，在发明的范围内能进行各种变更。另外，各实施方式也能适当组合来实施。
在上述的各实施方式中，说明了使用液晶显示面板作为显示面板10、50、52和53的例子。但是，也可以取代液晶显示面板，而使用有机EL(ElectroLuminescence：电致发光)面板、MEMS(Micro Electric Mechanical System：微电机械系统)面板、等离子体显示面板。
工业上的可利用性
本发明作为立体显示装置是能在工业上利用的。

Claims (9)

1.一种立体显示装置，其特征在于，具备：
显示面板，其利用多个像素显示图像；
开关液晶面板，其重叠地配置于上述显示面板；
位置传感器，其取得观察者的位置信息；以及
控制部，其使沿着规定的排列方向周期性地形成有透射区域和非透射区域的视差屏障，以规定的屏障切换间距为最小单位，根据上述位置信息沿着上述排列方向移动而显示于上述开关液晶面板，
在将上述透射区域的宽度设为Wsl，将上述非透射区域的宽度设为Wbr，将上述屏障切换间距设为Pe时，上述多个像素的开口的沿着上述排列方向的宽度A满足下式：
A≤Wsl-2Pe且
A≤Wbr-2Pe。
2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其中，
上述控制部以使得上述透射区域的宽度等于上述非透射区域的宽度的方式使上述开关液晶面板显示上述视差屏障。
3.根据权利要求1或2所述的立体显示装置，其中，
上述开关液晶面板包含：
液晶层；
隔着上述液晶层相对的第1基板和第2基板；
第1电极群，其包含形成于上述第1基板并沿着上述排列方向以与上述屏障切换间距相同的间隔配置的多个电极；以及
共用电极，其形成于上述第2基板的有源区域的整个面。
4.根据权利要求1或2所述的立体显示装置，其中，
上述开关液晶面板包含：
液晶层；
隔着上述液晶层相对的第1基板和第2基板；
第1电极群，其包含形成于上述第1基板并沿着上述排列方向以上述屏障切换间距的2倍的间隔配置的多个电极；以及
第2电极群，其包含形成于上述第2基板并沿着上述排列方向以上述屏障切换间距的2倍的间隔配置的多个电极，
上述第1电极群与上述第2电极群是在上述排列方向上相互错开上述屏障切换间距而配置的。
5.根据权利要求4所述的立体显示装置，其中，
上述控制部根据上述位置信息，以第1相位驱动从上述第1电极群和上述第2电极群中选出的一方电极群所包含的电极的一部分，以与上述第1相位为相反极性的第2相位驱动该选出的一方电极群中除了该所包含的电极的一部分外的其它电极。
6.根据权利要求4所述的立体显示装置，其中，
上述控制部根据上述位置信息，以恒电位驱动从上述第1电极群和上述第2电极群中选出的一方电极群所包含的电极的一部分，以相对于上述恒电位按规定的周期使极性反转的方式驱动该选出的一方电极群中除了该所包含的电极的一部分外的其它电极。
7.根据权利要求1或2所述的立体显示装置，其中，
上述开关液晶面板配置在比上述显示面板靠上述观察者侧。
8.根据权利要求1或2所述的立体显示装置，其中，
上述显示面板配置在比上述开关液晶面板靠上述观察者侧。
9.根据权利要求1或2所述的立体显示装置，其中，
上述显示面板是液晶显示面板。
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