JP2005045323A

JP2005045323A - Stereoscopic display apparatus and image display method

Info

Publication number: JP2005045323A
Application number: JP2003199992A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Saishiyu; 達夫最首; Rieko Fukushima; 理恵子福島; Kazuki Taira; 和樹平; Ayako Takagi; 亜矢子高木; Yuzo Hirayama; 雄三平山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: JP4176569B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL stereoscopic display apparatus the resolution of which is unchanged when two-dimensional and stereoscopic image displays are switched by suppressing the moire with sufficient parallax. <P>SOLUTION: In the stereoscopic display apparatus comprising the organic EL display apparatus and a parallax barrier, auxiliary wires are extended on its display screen in a horizontal direction, located in a vertical direction while being extended to an element image border, pixels each light emitting part of which is nearly elliptic are arranged with the same pitch on the same row, the pixels on the adjacent rows are arranged by shifting the phase in the horizontal direction, and the pixels in the same color placed at the nearest position in the vertical direction are arranged by shifting the phase in the horizontal direction. A group of n×n pixels is displayed as an effective pixel size of (n×m) ×(n×m) in the case of the stereoscopic image display so that a group of m×m pixels provides n×m parallax or n×m×2 parallax in the horizontal direction, and a group of n×n pixels in the same color is displayed as an effective pixel size by grouping the n pixels in the same color in the case of the two-dimensional display. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体画像を表示する立体表示装置に係り、特に、補助電極を有する表示部を備えた立体表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画表示が可能な立体視画像表示装置、所謂、３次元ディスプレイには、種々の方式が知られている。近年、特にフラットパネルタイプで、且つ、専用の眼鏡等を必要としない方式の要望が高くなっている。このタイプの立体動画表示装置には、ホログラフィの原理を利用するものもあるが、実用化が難しく、直視型或いは投影型の液晶表示装置やプラズマ表示装置などのような画素位置が固定されている表示パネル（表示装置）の直前に表示パネルからの光線を制御して観察者に向ける光線制御素子を設置する方式が比較的容易に実現できる方式として知られている。
【０００３】
光線制御素子は、一般的にはパララクスバリア或いは視差バリアとも称せられ、光線制御素子上の同一位置でも角度により異なる画像が見えるように光線を制御している。具体的には、左右視差（水平視差）のみを与える場合には、スリット或いはレンチキュラーレンズが用いられ、上下視差（垂直視差）も含める場合には、ピンホールアレイ或いはレンズアレイが用いられる。視差バリアを用いる方式にも、さらに２眼式、多眼式、超多眼式（多眼式の超多眼条件）、インテグラルフォトグラフィー（以下、ＩＰと略記することがある）に分類される。これらの基本的な原理は、１００年程度前に発明され立体写真に用いられてきたものと実質上同一である。
【０００４】
ＩＰ方式でも多眼方式でも、通常は視距離が有限であるため、その視距離における透視投影画像が実際に見えるように表示画像を作成している。
【０００５】
ＩＰ方式では、眼の位置から見た場合の視差バリアピッチＰｓが画素間ピッチＰｐの整数倍でないため、ブラックマトリクスが無視できない場合には、モアレが見えることがある。特に、水平方向の開口率が小さいスリット或いはレンチキュラーレンズを使用するとモアレが見えやすい。視距離において眼に見える視差バリアピッチＰｓが画素間ピッチＰｐの整数倍である多眼式の場合でも視距離を前後に外れると同様の原理でモアレが見えるが、画素の水平方向の開口率が５０％で、且つ、デルタ配列であればモアレは解消でき、その他の画素形状でもモアレが解消できることが知られている（特許文献１）。また、レンチキュラーレンズを９．５度程度傾けることによりモアレが解消することも知られている（特許文献２）。デルタ配列や斜め方向のレンチキュラーレンズの利用により、水平方向の視差を垂直方向すなわち２行以上に振り分けて割り当てることも可能になり、縦横の解像度の差を小さくして、視差数をかせげるという利点もある。このほか、拡散フィルムやデフォーカスによってもモアレや色モアレが低減できることが知られている（特許文献３）。
【０００６】
立体画像を表示する場合、複数のカメラから撮像された映像など、元となる画像データは、通常の平面表示用画像データと同様に、画素配列は正方配列であり、画素形状は正方形であることから、高速画像処理によって立体画像に変換するためには、立体表示装置側においても実効画素が正方配列かつ正方形状であることが望ましい。立体表示装置において、水平方向と垂直方向の解像度を合わせるには、即ち、実効画素の縦横比を１にするには、カラーフィルタがストライプ配列の場合、視差数を３の倍数にする必要がある。しかし、このように視差数を設定する場合には、水平方向に沿ったカラーフィルタの色の周期と視差バリアの周期が近いため、色モアレが見える問題がある。その対策として、視差数を３の倍数からずらす方法があるが、実効画素の縦横比が１でなくなり、画像を変換する必要が生じる。他の対策として、カラーフィルタをモザイク配列にする方法も提案されている。
【０００７】
従来の立体表示装置では、視差画像を表示する表示装置として、液晶表示装置或いはプラズマ表示装置が主に使用されている。近年、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ、有機ＬＥＤ、ＯＬＥＤなどと略される）の開発がすすみ、実用化されつつある。有機ＥＬ表示装置も、表示面上の画素の位置が固定されているため、立体表示装置に使用するのに適している。
【０００８】
有機ＥＬ表示装置は、ＥＬ発光を外部に取り出す方式として、下面発光方式及び上面発光方式が提案されている。
【０００９】
下面発光方式の有機ＥＬ表示装置は、比較的製作が容易であるものの、支持基板に形成されたポリシリコン薄膜トランジスタなどのＴＦＴ回路でアクティブ駆動する場合には、特に、ＥＬ発光の透過を阻止する下地回路が配置されるため、十分な開口率や解像度を確保することが難しくなるという欠点がある。
【００１０】
これに対して、上面発光方式の有機ＥＬ表示装置は、下地回路の占有面積に制約されず、有機ＥＬ素子の開口率を確保できる。
【００１１】
しかし、上面発光方式の自己発光型表示装置では、上部電極の抵抗が高くなることに起因して、表示エリア面内で上部電極電圧が不均一となり、表示品質の低下を招くおそれがある。このような表示ムラの発生を抑制し、表示品位を向上することを可能とする方法として、表示素子に共通に形成されている透明な第２電極と電気的に接続された補助配線を設置する方法が提案されている（特許文献４）。
【００１２】
有機ＥＬ表示素子に限らず、表示素子の解像度を高める方法として、空間分割でなく時分割により３原色を表示する方法が提案されている（特許文献５）。高フレームレートのモノクロ表示装置の前面に時分割カラーシャッタを設置する方法が一般的である。カラーシャッタは、進相軸（遅相軸）が面内でスイッチング可能な１／２波長板として機能する液晶セルを２枚使用し、液晶セル間と外側の３ケ所に色偏光フィルム又は多層位相差フィルムを設置する方式のものがよく知られている。ＣＲＴは、表示が高速であり、シャドウマスクが不要なモノクロＣＲＴであれば解像度が高くできるため、カラーシャッタと組み合わせた製品がある。カラーシャッタと組み合わせるモノクロ表示装置は、通常の３０ｆｐｓ程度の動画表示レートに対して３倍の９０ｆｐｓで表示を行い、この表示レートに同期してシャッタは、赤、緑、青の波長域を透過する状態を切り替える。このような表示方法によって時分割でカラー画像を表示し色割れを低減することができる。
【００１３】
【特許文献１】
特開平７−１５７５２
【００１４】
【特許文献２】
特表２００１−５０１０７３
【００１５】
【特許文献３】
特開平８−１４９５２０
【００１６】
【特許文献４】
特開２００２−３１８５５３
【００１７】
【特許文献５】
特登３３００６４２号
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、液晶表示素子を表示素子とする表示装置にあっては、モアレを解消する方法は、上述したいくつかの文献に開示されている。しかしながら、モアレ或いは色モアレを抑制し、且つ、画素の縦横比が１であると同時に正方配列とし、視差ごとの色情報を欠落させないことが困難である問題がある。
【００１９】
また、液晶表示素子を表示素子とする表示装置においては、平面的画像（２次元）表示と立体的画像（３次元）表示を切り替えたときに解像度が大きく変わるという問題が依然としてある。
【００２０】
更に、表示素子として有機ＥＬ表示素子が使用される場合は、補助配線が設けられ、画素が円形の表示素子をそのまま立体表示装置に適用した場合、視差数が十分確保できない、モアレや色モアレが発生するなどの問題がある。
【００２１】
以上詳述したように、有機ＥＬ表示素子をそのまま立体表示装置に適用した場合、視差数が十分確保できない、モアレや色モアレが発生するなどの問題がある。
【００２２】
この発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、その目的は、視差数を十分確保し、モアレ或いは色モアレを抑制し、且つ、画素の縦横比を１であると同時に正方配列として視差ごとの色情報を欠落させず、平面的画像表示と立体的画像表示を切り替えても解像度が大きく変わらない有機ＥＬ立体表示装置を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、
表示面を有する自己発光型表示部と、及び
前記表示部からの光線方向を制御する複数の光学的開口部を有する視差バリアと、
前記表示部の前記表示面が前記光学的開口部夫々に対応した要素画像に分割される立体表示装置において、
前記表示部は、
基板と、
この基板上に配置され、信号線信号が与えられる複数の信号線と、
前記信号線に略直交して配置され、走査線信号が与えられる複数の走査線と、
前記基板上において行列に配置されて前記表示面を形成する複数の画素であって、前記画素毎に独立に前記基板側に形成される第１電極及び複数の画素に共通に前記表示面側に形成される第２電極を有し、この第１及び第２電極間に独立島状に形成される発光層を備える画素と、
その夫々が前記画素に直列に接続され、前記信号線と前記走査線の交点付近に配置され、その夫々が走査線信号及び信号線信号に応答して駆動信号を前記画素に供給して前記発光素子を自己発光させる複数のスイッチング素子と、及び
前記第１電極とは電気的に絶縁され、前記第２電極に電気的に接続され、前記表示面上に１又は複数の画素行毎に配置され、行方向に沿って延出される補助配線と、
を具備することを特徴とする立体表示装置が提供される。
【００２４】
また、この発明によれば、
表示面を有する自己発光型表示部と、及び
前記表示部からの光線方向を制御する複数の光学的開口部を有する視差バリアと、
前記表示部の前記表示面が前記光学的開口部夫々に対応した要素画像に分割される立体表示装置において、
前記表示部は、
基板と、
この基板上に配置され、信号線信号が与えられる複数の信号線と、
前記信号線に略直交して配置され、走査線信号が与えられる複数の走査線と、
前記基板上において行列に配置されて前記表示面を形成する複数の画素であって、前記画素毎に独立に前記基板側に形成される第１電極及び複数の画素に共通に前記表示面側に形成される第２電極を有し、この第１及び第２電極間に独立島状に形成される発光層を備える画素と、
その夫々が前記画素に直列に接続され、前記信号線と前記走査線の交点付近に配置され、その夫々が走査線信号及び信号線信号に応答して駆動信号を前記画素に供給して前記発光素子を自己発光させる複数のスイッチング素子と、及び
前記第１電極とは電気的に絶縁され、前記第２電極に電気的に接続され、前記表示面上で前記要素画像境界に配置され、列方向に沿って延出される補助配線と、
を具備することを特徴とする立体表示装置が提供される。
【００２５】
更に、この発明によれば、
表示面を有する自己発光型表示部と、及び
前記表示部からの光線方向を制御する複数の光学的開口部を有する視差バリアと、
前記表示部の前記表示面が前記光学的開口部夫々に対応した要素画像に分割される立体表示装置において、
前記表示部は、
基板と、
この基板上に配置され、信号線信号が与えられる複数の信号線と、
前記信号線に略直交して配置され、走査線信号が与えられる複数の走査線と、
前記基板上において行列に配置されて前記表示面を形成する複数の画素であって、前記画素毎に独立に前記基板側に形成される第１電極及び複数の画素に共通に前記表示面側に形成される第２電極を有し、この第１及び第２電極間に独立島状に形成される発光層を備える画素と、
その夫々が前記画素に直列に接続され、前記信号線と前記走査線の交点付近に配置され、その夫々が走査線信号及び信号線信号に応答して駆動信号を前記画素に供給して前記発光素子を自己発光させる複数のスイッチング素子と、
前記第１電極とは電気的に絶縁され、前記第２電極に電気的に接続され、前記表示面上に１又は複数の画素行毎に配置され、行方向に沿って延出される第１の補助配線と、及び
前記第１電極とは電気的に絶縁され、前記第２電極に電気的に接続され、前記表示面上で前記要素画像境界に配置され、列方向に沿って延出される第２の補助配線と、
を具備することを特徴とする立体表示装置が提供される。
【００２６】
尚、表示面とは、表示装置を直接見た場合に見える発光部と遮光部の表面であるとする。スイッチング素子等が設置される基板の、スイッチング素子等が設置される面に対向して、透明ガラス板等が設置される場合でも、その透明基板を通して見える発光部と遮光部の表面が表示面であるとする。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る立体表示装置を詳細に説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の一実施の形態にかかる有機ＥＬ立体表示装置の表示部の構成を概略的に示す平面図である。
【００２９】
この図１に示すような有機ＥＬ表示装置においては、その表示部には、発光部が略円形、例えば、８角形状の画素３４が配列され、その発光部はブラックマトリクス３５で囲まれて略六方最密に配置されている。ここで、カラー画像を表示する表示装置にあっては、赤色光線を発光するＲ画素３４Ｒが一列に配置され、Ｒ画素３４Ｒに対して半ピッチＰｐ／２（半位相）だけシフトして緑色光線を発光するＧ画素３４Ｇが一列に配置され、Ｒ画素３４Ｒと同一位相で青色光線を発光するＢ画素３４Ｂが一列に配置され、これらＲ、Ｇ、Ｂの画素３４Ｒ、３４Ｂ、３４Ｇの行が列方向に配列され、これらＲ、Ｇ、Ｂの画素３４Ｒ、３４Ｂ、３４Ｇの間は、光線を吸収するブラックマトリクス３５で埋められて表示部の表示画面が構成されている。このように画素が隣接する行で配列がシフトされ、列がジグザグに形成されている。従って、表示画面では、モアレ或いは色モアレを防止して画像を表示することができる。水平位置がずれていてもジグザグをなす組は同一列とみなして画像情報が与えられる。この場合は隣接行の水平位置のシフトがちょうどＰｐ／２であるため、ジグザグをなす組を同一列とみなさずに、Ｐｐ／２の位置ごとに視差を付与した画像情報を与えることもできる。
【００３０】
尚、このようなカラー画像を表示するカラー画像表示装置においては、ＲＧＢの３つの画素３４で１実効画素、即ち、輝度と色が任意に設定できる最小単位が構成される。ＲＧＢのひとつひとつは、一般的にはサブピクセルと呼ばれることが多い。また、白黒の画像を表示する表示装置にあっては、サブピクセルの概念がなく、各行に発光する画素３４が１実効画素、即ち、輝度と色が任意に設定できる最小単位として配置され、同様に画素３４の間はブラックマトリクス３５で埋められている。この明細書においては、以下、一般的な呼称であるサブピクセル及びピクセルの概念を含めて単に画素３４として説明する。
【００３１】
図１に示される表示装置においては、３画素行毎に行方向（水平方向）に画素３４の発光部に比べて大きな幅を有する補助配線３１が設けられている。この補助配線３１が延出する領域下には、画素３４が形成されず発光領域には該当せず、画面内では光線を遮る遮光部に相当している。従って、画面上では、実質的な遮光部が水平方向に延在されていることとなる。また、列方向（垂直方向）にも補助配線４１が設けられる場合があるが、この補助配線４１は、立体画像表示時における要素画像境界４２に相当する領域を垂直方向に延出されている。図１に示される表示画面では、１５列１２行の画素３４で１実効画素４３（この１実効画素４３は、図１において黒枠で示されている。）が構成される。従って、このような表示部の構造では、水平方向のみに１５視差を与えることができる立体表示が可能となる。
【００３２】
尚、垂直方向にも視差を与える場合には、水平方向の実効画素境界４３を垂直方向の要素画像境界とみなし、垂直方向に４視差を割り当て、水平方向と掛け合わせて合計６０視差を与えることも可能である。また、Ｐｐ／２の位置ごと（１行おきに縦に並ぶ６画素）に視差を付与して、水平方向を３０視差（ｎ×ｍ×２視差）とすることもできるが、さらに上記と同様に垂直方向にも視差を与える場合には、垂直方向は２視差となるため、掛け合わせた合計視差数は同じく６０視差となる。
【００３３】
図１に示される表示画面では、３画素行毎及び要素画像境界４２毎に補助配線３１、４１が配置されるように描かれているが、この遮光部に相当する補助配線３１、４１は、すべて設置される必要はなく、数本間隔（３ｎ画素行毎或いはｐ要素画像境界毎［ここで、ｎ，ｐは、整数］）に設けられても良い。この表示構造では、水平方向のみに１５視差がある立体表示が可能であり、多眼式の場合は１５眼となり、補助配線４１は、表示面内において１５列間隔で設けられる。ＩＰ方式の場合は、例えば１５画素ピッチが視差バリアピッチＰｓに等しく平行光線の組ができるような設計においては１５画素幅よりわずかに大きい間隔（例えば１５．０２）で要素画像境界４２が生じることから、補助配線４１は、表示面内において１５列間隔で或いは１６列毎に設けられる。
【００３４】
尚、要素画像境界４２の画素を補助配線３１に代えて画素列が配置されれば、１６視差を与える表示が可能となる。
【００３５】
後述のように高精細の有機ＥＬ表示装置では、上面発光構造で、上面に補助配線３１、４１が設置されているが、このように水平方向に沿って補助配線３１、４１を設置することにより立体表示装置に必要な水平解像度を確保することができる。要素画像境界４２に補助配線４１を設置しても、視差数が１つ減るが、解像度に影響を与えることはなく、視域がわずかに狭くなるだけですむ。要素画像境界４２にも、補助配線４１を配置した場合は、この補助配線４１のピッチＰｅが画像の実効的な水平解像度を決めるため、立体画像表示時も、また、視差のない平面画像表示時も、同じ実効水平解像度で表示する方法をとれば、表示ムラなどの問題は発生せず、正常な画質で表示することができる。従って、解像度を決定する実効的な画素は、４３の範囲に配置される１２×１５の画素群となる。
【００３６】
実効画素４３が縦横比１かつ正方配列であることから、垂直方向は、水平方向と実質同じ実効解像度で表示することができる。従って、表示画像の作成が容易となり、各画素に与える表示情報を比較的高速に求めることができる。垂直方向は、補助配線３１が３行毎に配置されることから、最大解像度は線３２の間隔により決定され、実質的に水平方向より高い解像度で表示することもできる。このような表示では、実感される解像度は、実効水平解像度よりも高くなる。
【００３７】
図２に示される表示画面例では、図１とは異なり、要素画像境界４２には、補助配線４１が設けられていない。また、この表示画面の例では、画素の発光部は、略円形でやや横長の形状で略六方最密配置されている。視差数を３の倍数にすれば、カラー表示画面において、垂直解像度と水平解像度とを一致させることが可能である。この図２には、視差数を１２視差とする要素画像境界４２が示されている。要素画像境界４２は、補助配線４２が設けられず、従って、この補助配線４２による制約がないため、視距離或いは視差数（解像度）と表示画像を変えることにより要素画像境界４２の位置を変えることも可能である。矩形の枠で示す範囲４３ａ、この範囲４３ａよりも大きな範囲４３ｂは、垂直解像度と水平解像度を同じにする場合の実効画素のグルーピング例を示している。図２に示される表示画面では、３行３列（ｎ＝３）の画素３４で画素群を構成し、垂直方向に沿って４個（ｍ＝４）の画素群が配列され、水平方向に沿って４個（ｍ＝４）の画素群が配列される例を示し、この例では、水平方向に３×４個の視差が与えられる。より抽象化すれば、図２に示される表示画面では、ｎ行ｎ列（ｎ×ｎ：ｎ＝３，４，・・・）の画素３４で正方形となる最小単位の画素群を構成し、垂直方向に沿ってｍ個（ｍ＝１，２，３，・・・）の画素群が配列され、水平方向に沿ってｍ個（ｍ＝１，２，３，・・・）の画素群が配列されて実効画素が構成される。この例では、水平方向にｎ×ｍ個の視差が与えられる。垂直方向にも視差を与える場合には、水平方向の実効画素境界４３ｂを垂直方向の要素画像境界とみなし、垂直方向に４視差を割り当て、水平方向と掛け合わせて合計４８視差を与えることも可能である。また、Ｐｐ／２の位置ごと（１行おきに縦に並ぶ６画素）に視差を付与して、水平方向を２４視差（ｎ×ｍ×２視差）とすることもできるが、さらに上記と同様に垂直方向にも視差を与える場合には、垂直方向は２視差となるため、掛け合わせた合計視差数は同じく４８視差となる。
【００３８】
立体画像表示時には、画素群の範囲４３ｂ（画素群がｎ＝３に相当する３行３列で構成され、範囲４３ｂ内には、４×４の画素群が配置される）が実効画素サイズとして利用され、視差のない平面画像表示時は、１つの画素群（画素群がｎ＝３に相当する３行３列で構成される。）が実効画素サイズとして利用され、表示の態様に応じて解像度を変えることも可能である。尚、多眼式の場合は１２眼として要素画像ピッチＰｅは、１２画素間ピッチＰｐと同じになるが、ＩＰ方式の場合は、一般的には画素間ピッチＰｐの整数倍にならない。ＩＰ方式のうち視差バリアピッチＰｓが画素間ピッチＰｐの１２倍で１２視差と呼ぶ場合でも要素画像ピッチＰｅは、１２画素間ピッチＰｐよりわずかに大きい値（例えば１２．０２）となる。従って、厳密には水平方向の解像度と垂直方向の解像度はわずかに異なるが、同じとして扱っても実用上ほとんど問題はない。
【００３９】
図３に示す表示画面例では、図２に示す表示画面と異なり、水平方向にもＲＧＢの画素が交互に並べられ、その周期を考慮して９視差の実効画素４３とし、発光部が六方最密から少しずれた「く」の字形の配列としている。即ち、３行３列の画素群に３つのＢ画素３４Ｂ、３つのＧ画素３４Ｂ及び３つのＲ画素３４Ｒが配置されるように、実効画素領域４３内の各行には、Ｂ画素３４Ｂ、Ｇ画素３４Ｂ及びＲ画素３４Ｒが配置され、繰り返し配置されている。各行の画素３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂの配列は、隣接する行の画素３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂの配列に対して半ピッチＰｐ／２より小さく位相がずれて配置されている。従って、各列では、画素３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂが”く”の字を描くように配列されるが、水平位置がずれていても”く”の字をなす１組は同一列とみなしそれぞれ同一視差の画像情報が与えられる。この場合は隣接行の水平位置のシフトがＰｐ／２でないため、ジグザグをなす組を同一列とみなさずに、シフト位置ごとに視差を付与することは好ましくない。換言すれば、図３に示す実効画素領域４３内には、３行３列（ｎ＝３）の画素３４で正方形となる最小単位の画素群を構成し、垂直方向に沿って３個（ｍ＝３）の画素群が配列され、水平方向に沿って３個（ｍ＝３）の画素群が配列される例を示し、この例では、水平方向に３×３（ｎ×ｍ）個の視差が与えられる。垂直方向にも視差を与える場合には、水平方向の実効画素境界４３を垂直方向の要素画像境界とみなし、垂直方向に３視差を割り当て、水平方向と掛け合わせて合計２７視差を与えることも可能である。
【００４０】
図４に示す表示画面例では、画素群の最小単位がＲＧＢＢの４画素３４Ｒ、３４Ｇ、３４Ｂから構成されている。即ち、奇数行には、ＲＢの画素３４Ｒ、３４Ｂが交互に配置され、また、奇数行には、ＧＢの画素３４Ｇ、３４Ｂが交互に配置されている。有機ＥＬ素子では、発光色により発光効率が異なる場合、発光効率の低い発光色の画素の面積を大きくする必要があり、この例では、Ｂ画素３４Ｂの発光効率が低いとして単位表示面における青色発光の画素の面積を大きくして十分な輝度を得るようにしている。このように画素群の最小単位が４画素（ｎ＝４）であることから、補助配線３１が垂直方向に沿って４画素毎に設けられ、この周期で補助配線３１によって生ずる比較的幅広の遮光部が配置されることとなる。垂直方向における画素周期を考慮して４の倍数の視差数が好ましく、この図４では、水平方向に１２視差の実効画素４３となり、要素画像境界は４２で示される線により与えられる。換言すれば、図４に示す実効画素内には、４行４列（ｎ＝４）の画素３４で正方形となる最小単位の画素群を構成し、垂直方向に沿って３個（ｍ＝３）の画素群が配列され、水平方向に沿って３個（ｍ＝３）の画素群が配列される例を示し、この例では、水平方向に４×３（ｎ×ｍ）個の視差が与えられる。垂直方向にも視差を与える場合には、水平方向の実効画素境界４３を垂直方向の要素画像境界とみなし、垂直方向に３視差を割り当て、水平方向と掛け合わせて合計３６視差を与えることも可能である。なお、この場合は隣接行の水平位置のシフトがＰｐ／２であるが、Ｐｐ／２の位置ごと（１行おきに縦に並ぶ６画素）に不足する色成分があるため、シフト位置ごとに視差を付与することは好ましくない。
【００４１】
図５に示す表示画面例では、図４と同様に効率の低い発光色の画素、例えば、Ｂ画素の面積を大きくする例を示している。即ち、図５に示す配置例では、第１及び第３の行にＲ及びＧの画素３４Ｒ、３４Ｇが夫々配置され、この第１及び第３の行の間の第２の行にＲ及びＧのサブピクセルよりも大きな面積を有するＢ画素３４Ｂが配置され、この配置が水平方向に沿って繰り返されている。このような配置にあっても垂直解像度と水平解像度が一致するような画素配置にすることが望ましく、この図５では、６視差を与える実効画素４３が画面内に連続して配置される。換言すれば、図５に示す実効画素内には、３行３列（ｎ＝３）の画素３４で正方形となる最小単位の画素群を構成し、垂直方向に沿って２個（ｍ＝２）の画素群が配列され、水平方向に沿って２個（ｍ＝２）の画素群が配列される例を示し、この例では、水平方向に３×２（ｎ×ｍ）個の視差が与えられる。垂直方向にも視差を与える場合には、水平方向の実効画素境界４３を垂直方向の要素画像境界とみなし、垂直方向に２視差を割り当て、水平方向と掛け合わせて合計１２視差を与えることも可能である。また、Ｐｐ／２の位置ごと（１行おきに縦に並ぶＲＧＢの３画素）に視差を付与して、水平方向を１２視差とすることもできるが、さらに垂直方向に視差を与えることはできなくなる。
【００４２】
以上、図１〜図５を参照する説明では、水平方向に限らず、垂直方向にも視差を与えることができるとしている。垂直方向に視差を与える場合には、すでに述べたように水平方向の実効画素境界４３を垂直方向の要素画像境界とみなす方法があるほか、水平方向の補助配線３１を垂直方向の要素画像境界とみなし、垂直方向に３視差（ｎ＝３、但し、図４ではｎ＝４に相当する４視差）を割り当てる方法も可能である。但し、視差ごとの色情報はＲＧＢのうち１成分のみとなり、２成分は欠落することとなる。また、Ｐｐ／２の位置ごと（１行おきに縦に並ぶ６画素）に視差を付与して、水平方向を２倍の視差（ｎ×ｍ×２視差）とすることもできるとしたが、例えば３行にわたってＰｐ／３ずつ水平位置をずらして、水平方向を３倍の視差（ｎ×ｍ×３視差）とすることも不可能ではない。しかしこの場合は視差画像間（縦に並ぶ画素列の間）のクロストークが大きくなり、クロストークを抑制するために画素発光部の幅を補足すると輝度が犠牲になるなどの問題が発生するため、好ましくない。
【００４３】
図６に示す画面例では、水平方向に３の倍数の視差を割り当て、水平方向の補助配線３１を垂直方向の要素画像境界とみなして垂直方向に３視差の割り当てが可能な画素配置が示されている。また、図６に示す画面例では、色情報は一部欠落するが、垂直方向と水平方向でバランスがとれ同程度の欠落に留めることができる。補助配線３１は、略水平方向に延出されるが、直線状に延出されず、３画素に相当する周期でジグザグを描く形状に延出されている。
【００４４】
以上、図１〜図６を参照する例では、水平方向に延出する補助配線は、要素画像の水平方向の幅の１／ｍ（ｍ＝１，２，３，・・・）の間隔で配置されている。このような構成によって、立体表示および平面表示のいずれの場合においても実効的な画素の縦横比が１になり、かつ実効的な画素が正方配列になり、容易に高速な画像処理が可能となる。
【００４５】
次に、図１〜図６に示す表示部を実現する有機ＥＬ表示装置の構造について、図７〜図９を参照して説明する。
【００４６】
有機ＥＬ表示装置は、図７に示すようにアレイ基板２００を備え、アレイ基板２００は、画像を表示する表示エリア２０９を有している。この表示エリア２０９には、赤、緑及び青にそれぞれ発光する３種類の発光部、即ち、有機ＥＬ素子２０３がマトリクス状に配置されている。図７には、図面を簡略化するために、１個の有機ＥＬ素子２０３のみが図示されている。
【００４７】
各画素３４Ｒ、３４Ｂ、３４Ｇを構成する有機ＥＬ素子２０３は、図８に示されるように素子毎に独立島状に形成される。即ち、有機ＥＬ素子２０３は、第１電極１０７と、第１電極１０７に対向して配置され各素子２０３に共通に形成される第２電極１１１と、これら電極１０７，１１１間に保持される発光層１１０としての有機発光層とによって構成される。
【００４８】
各画素３４Ｒ、３４Ｂ、３４Ｇには、２つの薄膜トランジスタ、即ち、ＴＦＴ２０１及び２０２と、蓄積容量素子２０４と、有機ＥＬ素子２０３とが設けられている。有機ＥＬ素子２０３は、スイッチング素子としてのＴＦＴ２０１を介して選択され、有機ＥＬ素子２０３に対する励起電力は、ＴＦＴ２０２により制御される。
【００４９】
また、アレイ基板２００には、有機ＥＬ素子２０３の行方向に沿って配置された複数の走査線２１３と、列方向に沿って配置された複数の信号線２０６と、有機ＥＬ素子の第１電極側１０７に電源を供給するための電源供給線２０５とが形成されている。
【００５０】
更に、アレイ基板２００の周辺部には、走査線２１３に走査線信号を供給する走査線駆動回路２１２と、信号線２０６に信号線信号を供給する信号線駆動回路２１１と、が設けられている。走査線２１３は、走査線駆動回路２１２に接続され、信号線２０６は、信号線駆動回路２１１に接続されている。
【００５１】
ＴＦＴ２０１は、走査線２１３と信号線２０６との交差部近傍に配置され、そのゲートが走査線２１３に接続され、そのソースが信号線２０６に接続され、そのドレインがＴＦＴ２０２のゲートに接続されている。ＴＦＴ２０２は、有機ＥＬ素子２０３の第１電極１０７に直列に接続され、そのソースが電源供給線２０５に接続され、そのドレインが有機ＥＬ素子２０３に接続されている。また、蓄積容量素子２０４は、ＴＦＴ２０１に直列に、且つ、ＴＦＴ２０２に並列に接続されている。即ち、蓄積容量素子２０４は、ＴＦＴ２０２のゲートに接続されるＴＦＴ２０１のドレイン及びＴＦＴ２０２のソース間に接続されている。
【００５２】
電源供給線２０５は、表示エリア２０９の周囲に配置された第１電極電源線２０７，２０８に接続されている。有機ＥＬ素子２０３の第２電極１１１側端は、表示エリアの周囲に配置されコモン電位、即ち、接地電位を供給する第２電極電源線２１０に接続されている。
【００５３】
図８は、図９に示した有機ＥＬ表示装置の構造を概略的に示す断面図である。この図８は、１画素分の有機ＥＬ素子のみの構造を示している。有機ＥＬ表示装置においては、支持基板１０２としてのガラス基板などの絶縁性基板上にポリシリコンＴＦＴ１０１等が集積化されている。このＴＦＴ１０１では、支持基板１０２上にポリシリコン半導体層１０１ｄが形成され、ポリシリコン半導体層１０１ｄ上に第１絶縁膜１０３が形成され、この第１絶縁膜１０３上には、ゲート電極１０１ｃ及び第２絶縁膜１０４が形成されている。また、第１絶縁膜１０３及び第２絶縁膜１０４を介してポリシリコン半導体層１０１ｄのソース領域にコンタクトしたソース電極１０１ｂが第２絶縁膜１０４上に設けられ、第１絶縁膜１０３及び第２絶縁膜１０４を介してポリシリコン半導体層１０１ｄのドレイン領域にコンタクトしたドレイン電極１０１ａが第２絶縁膜１０４上に設けられている。この第２絶縁膜１０４上には、更に第３絶縁膜１０５が設けられている。
【００５４】
第２絶縁膜１０４上に配置された第３絶縁膜１０５上には、ドレイン電極１０１ａに電気的に接続された反射金属層１０６が設けられ、反射金属層１０６には、これに電気的に接続された第１電極１０７が配置されている。１画素分の有機ＥＬ素子２０３は、格子状に配置された隔壁１０８によって区画され、この有機ＥＬ素子２０３は、電気的に接続される第１電極１０７を透明導電材料であるＩＴＯを陽極とし、隔壁１０８及び有機ＥＬ素子２０３上に設けられ、同様に透明導電材料で作られた第２電極１１１を陰極とし、有機ＥＬ素子２０３からの光線は、第１電極１０７を介して反射金属層１０６から反射され、第１電極１１１を介して素子外に放出される。
【００５５】
既に説明したように、有機発光層１１０は、下部に配置された第１電極１０７と、上部に配置された第２電極１１１との間に挟持されている。尚、有機発光層１１０は、各色共通に形成されるホール輸送層、エレクトロン輸送層、及び各色毎に形成される発光層の３層積層で構成されても良く、機能的に複合された２層又は単層で構成されても良い。発光層１１０は、ホール輸送層上に配置され、赤、緑、又は青に発光する有機化合物によって形成されている。この発光層１１０は、例えば、高分子系材料を採用する場合には、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）やポリフルオレン誘導体又はその前駆体などを積層して構成されている。
【００５６】
第２電極１１１は、隔壁１０８及び有機発光層１１０上に各有機ＥＬ素子に共通に配置され、光透過性を有する導電膜によって形成されている。ここでは、第２電極１１１を陰極とするので、例えば、Ｃａ（カルシウム）は、光透過性を有する程度に薄く、およそ３０ｎｍの厚さで形成される。なお、Ｃａ上にＩＴＯなどの透明導電膜が更に積層されても良い。
【００５７】
このような構造を有する有機ＥＬ素子２０３では、走査線駆動回路２１２から走査線２１３に走査信号が与えられ、信号線駆動回路２１１から信号線２０６に信号線信号が与えられると、ＴＦＴ２０１がオンされてＴＦＴ２０２に画素駆動信号が与えられる。この駆動信号電圧は、キャパシタ２０４で維持され、ＴＦＴ２０２を介して電源供給線２０５から電源電圧が駆動信号に応じて有機ＥＬ素子２０３の第１電極１０７に印加される。従って、この第１電極１０７と接地されている第２電極１１１との間に挟持された有機発光層１１０に電子及びホールが注入され、これらが再結合されることにより励起子が生成され、この励起子の失活時に生じる所定波長の光放出により発光される。このＥＬ発光では、アレイ基板２００の表示面側、即ち、第２電極１１１側から各色の光線が出射される。この構造は、一般的に上面発光方式と呼ばれる。
【００５８】
上述した有機ＥＬ素子構造では、第２電極側１１１からＥＬ発光を出射させる必要があるため、第２電極１１１は、光透過性を有する導電性部材によって形成される。この光透過性導電性部材は、材料自体の透明度が高い透明導電材料を用いて形成し、或いは、材料自体の透明度の低い材料が薄く形成されて透過性を持たせるように形成することができる。
【００５９】
このような光透過性導電性部材をシート状に成膜する第２電極１１１として適用した場合、表示エリア２０９面内で電位が異なり、表示ムラなどの表示不良を発生するおそれがある。そこで、第２電極１１１に電気的に接続され、表示エリア２０９に補助配線１０９が配置される。この補助配線１０９は、例えば、表示エリア２０９における各画素を電気的に分離する隔壁１０８上に設けられ、隣接する表示素子２０３を互いに電気的に連結して配置されている。また、各補助配線１０９は、図７に示すように、第２電極１１１に電源を供給するための第２電極電源線２１０に共通に電気的に接続され、表示エリア２０９の全体に亘って互いに連結されている。これにより、補助配線１０９には、第２電極１１１と同様に、接地電位が供給される。この補助配線１０９は、図９に示すように隔壁１０８上を行方向に沿って延出される補助配線２１４（図１〜図６における補助配線３１に相当する）及び列方向に沿って延出される補助配線２１５（図１〜図６における補助配線４１に相当する）として実現され、両補助配線２１４，２１５は、第２電極電源線２１０に接続され、表示エリア２０９に格子状に配置される。
【００６０】
この補助配線１０９は、例えばアルミニウム（Ａｌ）をモリブデン（Ｍｏ）でサンドイッチした構造を有している。補助配線１０９は、他の金属材料で構成しても良い。抵抗の低い補助配線１０９により、上部電極１１１の抵抗による画面面内の電圧ばらつきが抑制され、表示エリア２０９の全域にわたって均一な上部電極電位を供給することが可能となる。従って、表示ムラの発生を抑制し、表示品位を向上することが可能となる。
【００６１】
この有機ＥＬ表示装置によれば、支持基板１０２上に回路素子を集積し、この回路素子上に有機ＥＬ素子を配置し、支持基板１０２と対向する側に透過性を有する電極１１１を配置して、ＥＬ発光をこの光透過性電極１１１から取り出している。このような上面発光方式を採用したことにより、回路素子の占有面積にかかわらず、高い開口率と精細度を確保することが可能となる。
【００６２】
上述した上面発光方式で、画素の発光部の形が円形に近い有機ＥＬ表示素子を使用する場合は、必須となる補助配線３１，１０９を水平方向に配置すれば、高精細が必要な水平方向に障害となる比較的幅の広い遮光部がなく、立体表示素子としての視差数を十分確保できる。補助配線３１，１０９は、垂直方向の実効解像度に対応するｎ画素おきに配置すればよく、要素画像の水平方向の幅の１／ｍ（ｍ＝１，２，３，・・・）の間隔で配置されることが特に望ましいが、そのうち補助配線３１，１０９を設置せず遮光部のみを設置する箇所があってもよい。垂直方向でも、要素画像境界４２は比較的立体視の障害になりにくいため、この部分にも補助配線４１，１０９による比較的広い遮光部を設置してもよいが、この場合平面表示と立体表示の切り替えが同じ解像度でしかできなくなる。要素画像境界に設置する場合、その幅は画素と同じかそれ以下であることが望ましい。
【００６３】
次に、多眼式及びＩＰ方式の視差画像配置による立体表示について図１０〜図１６を用いて説明する。この図１０〜図１６に示す立体画像の表示は、図１〜図９を参照して説明した表示装置によって実現される。
【００６４】
ＩＰ方式においても、また、多眼方式においても、通常は、視距離が有限であるため、その視距離における透視投影画像が実際に見えるように表示画像が作成される。一般に、画素とスリットとを結ぶ線と視距離面との交点毎に透視投影画像が作成される。ここで、画素に代えて画素列とスリットを結ぶ面と視距離面との交線における視点と画素毎に透視投影画像が作成されても良い。
【００６５】
図１０は、立体表示装置の全体を概略的に示す斜視図であり、図１１は、図１０に示した立体表示装置の表示部を基準にして垂直面内及び水平面内における光線軌跡を概略的に示す展開図である。
【００６６】
図１０及び図１１に示すように、立体表示装置は、平面表示装置としての有機ＥＬ表示装置３３１及び光学的開口を有する視差バリア３３２、３３４を備えている。視差バリア３３２、３３４は、後に説明するようにスリット３３２或いはレンチュキュラーレンズ３３４で構成されるが、スリット３３２及びレンチュキュラーレンズ３３４は、一種の光学的開口に相当する。この立体表示装置においては、水平方向の視角３４１及び垂直方向の視角３４２の範囲内において、眼の位置から視差バリア３３２、３３４を介して表示装置３３１を観察して平面表示装置３３１の前面及び背面に立体像を観察することができる。ここでは、有機ＥＬ表示装置３３１の画素数は、正方形となる最小単位の画素群で数えた場合の一例として横方向（水平方向）が３２００であり、縦方向（垂直方向）が２４００であり、各最小単位の画素群は、赤、緑、青（ＲＧＢ）の画素を含んでいるものとする。視差バリア３３２、３３４としては、略垂直方向に延び、略水平方向に周期的に配列されるスリット３３２又はレンチキュラーレンズ３３４が使用される。図１２或いは図１３に示すようにスリット３３２又はレンチキュラーレンズ３３４の水平方向のピッチＰｓ（周期）は、正確に整数画素分に定められている。即ち、各スリット３３２の中心を通る中心軸３５１又は隣接するレンチキュラーレンズ３３４の境界を通る基準軸３５２は、画素４１の境界を通り、中心軸３５１或いは基準軸３５２間に相当する領域には、整数個の画素４１が配置され、中心軸３５１或いは基準軸３５２の水平方向のピッチＰｓ（周期）は、一定に定められている。図１２に示す例では、このピッチＰｓは、１６画素分に定められている。表示装置の表示面３３１と視差バリア３３２、３３４との間のギャップｄは、ガラス基板或いはレンズ材質の屈折率を考慮して実効的に約２ｍｍに定められている。このように、視差バリア３３のピッチＰｓ（距離の差によって眼に見えるピッチＰｓでなく、視差バリア３３２、３３４の実際のピッチＰｓ）が画素間ピッチＰｐの整数倍となっているものは、すでに説明したように一般的に多眼式に分類されず、１次元インテグラルフォトグラフィーに分類され、平行光線の組ができるために立体画像作成効率がよいという特徴がある。
【００６７】
図１１において、視差バリア３３２と視距離面３４３との間の視距離Ｌ、視差バリアピッチＰｓ、視差バリアギャップｄが定められれば、要素画像６１のピッチＰｅが視距離面３４３上の視点からアパーチャ中心を表示素子上に投影した間隔により決定される。符号３４６は、視点位置と各アパーチャ中心とを結ぶ線を示し、視域幅Ｗは表示装置の表示面上で要素画像同士が重なり合わないという条件から決定される。
【００６８】
尚、１次元ＩＰ方式にあっては、この直線３４６は、表示装置の表示面上では各画素の中心を通るとは限らないことに注意されたい。これに対し、多眼方式では、視点位置と各アパーチャの中心とを結ぶ線は、画素中心を通り、光線軌跡に一致している。アパーチャの水平ピッチＰｓが画素の整数倍の場合では、要素画像のピッチＰｅは、画素の整数倍から大きめにずれた端数を伴っている。アパーチャの水平ピッチＰｓが画素の整数倍でなくても、一般的に１次元ＩＰでは、要素画像のピッチＰｅは、画素の整数倍からずれた端数を伴うこととなる。これに対し多眼では要素画像のピッチＰｅは画素の整数倍となる。
【００６９】
図１４及び図１６は、それぞれＩＰ方式及び多眼式における表示装置の表示面内における画像の配置方法を示している。表示装置の表示面は、各アパーチャ（視差バリアの開口部）に対応する要素画像３７０に分けられ、要素画像は、ＩＰ方式においてそれぞれ１６列又は１７列の画素列から構成されている（本来要素画像幅は画素幅の１６倍と１７倍の間の端数だが、デジタル的に割り当てるため位置により１６倍又は１７倍としている）。視差割り当て可能な画素列は、例えば、画素が３×３の円形のサブ画素から成っているとすれば９６００列、アパーチャ数は６００（図１４及び図１６において、符号３６４で示す領域に記述されるアパーチャ番号の範囲は、＃−３００〜＃−１，＃１〜＃３００）であり、アパーチャピッチＰｓは、１６画素列の幅と等しい。図１４及び図１６において、各画素列３６５には、対応する視差番号（この例では、視差番号−１８〜−１，１〜１８の３６方向分）が符号３６３で示す領域に項目として示されている。アパーチャ番号＃１の要素画像は、視差番号−８〜−１，１〜８の１６視差の画素列からなり、アパーチャ番号＃−２９９の要素画像は、視差番号−１８〜−３の１６視差の画素列からなる。要素画像幅が１６画素列の幅よりわずかに大きいため、要素画像境界を最も近い画素列境界に合わせる（通常のＡ−Ｄ変換方法）とすると、アパーチャに対する画素列数は、大部分のアパーチャにおいて１６列であるが、１７列になっているアパーチャも出てくる。１７列になるアパーチャ番号を境に、アパーチャ内の視差番号範囲が１つずつシフトされている。１７列になっているアパーチャ番号は、＃１６，＃４７，＃７９，＃１１０，＃１４１，＃１７２，＃２０４，＃２３５，＃２６６，＃２９７番（及びそのマイナスの番号）である（視距離１ｍの場合）。図１４の横線を施した画素列は、要素画像境界４２を含む画素列であり、前述のようにこの画素列が補助配線４１（遮光部）に置き換えられても良い。この画素列は、水平断面を示した図１２及び図１３では、符号４１を付している。
【００７０】
多眼式の場合においては、要素画像幅は、すべて１６画素列の幅からなるが、図１６の横線を施した要素画像内で最も端の画素列（１６番視差）は、補助配線４１（遮光部）に置き換えても良い。この画素列は、水平断面を示した図１５における符号４１で示した箇所に相当する。
【００７１】
以上のように、この発明の実施例に係る立体表示装置によれば、視差数を十分確保し、モアレ或いは色モアレを抑制し、且つ、画素の縦横比を１であると同時に正方配列として視差ごとの色情報を欠落させず、平面的画像表示と立体的画像表示を切り替えたときに解像度が大きく変わらない、という条件を同時に満たすことが可能となる。
【００７２】
また、画素の発光部が円形、或いは、鈍角により形成される多角形で、かつ同一行において同一ピッチで配列され、かつ互いに隣接する行の画素はその水平方向の位相がシフトされて配置されていれば、視差バリアを通して見える遮光部の平均面積は、位置によらず略一定になるため、モアレが解消され、大形有機ＥＬ表示素子の高分子発光材料印刷工程にも適する。補助配線の幅も含めてｎ×ｎの画素群が正方形を形成するためには、画素は円形よりも横に長い楕円形や多角形であってもよい。
【００７３】
更に、垂直方向に最も近い位置にある同色の画素同士がその水平方向の位相がシフトされて配置されていれば、さらに視差バリアを通して見える色成分も位置によらずほぼ一定になるため、色モアレも発生せず、視差ごとの色情報も欠落しない。
【００７４】
ｎ×ｎ（ｎ＝３，４，・・・）の画素群を、立体画像表示時にはｍ×ｍ（ｍ＝１，２，３，・・・）個まとめて水平方向視差をｎ×ｍ視差あるいはｎ×ｍ×２視差として解像度に対応する実効画素サイズ（ｎ×ｍ）×（ｎ×ｍ）として表示すれば、モアレや色モアレを抑制しかつ画素の縦横比が１であると同時に正方配列になり視差ごとの色情報が欠落しないという条件を同時に満たすことが可能となる。
【００７５】
また、平面画像表示時には、同色のｎ画素をまとめてｎ×ｎの画素を実効画素サイズとして表示する画像信号生成手段を設置すれば、視差のない平面的画像表示と立体的画像表示を切り替えたときにそれぞれ最も効率のよい解像度とすることができ、いずれの場合も画素の縦横比が１であると同時に正方配列となるために高速な画像処理の点でも好適である。平面的画像表示と立体的画像表示とでは解像度がｍ倍に変わるが、ｍが１のときには、解像度は不変であり、解像度の変化を視差数より小さい倍数に抑えることができる。
【００７６】
（第２の実施の形態）
図１７を参照して、この発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置を説明する。この立体表示装置は、第１の実施形態における図１〜図３の各画素が全て白色に発光するものとし、視差バリア３３２、３３４の前面に時分割カラーシャッタ４０１を備えている。
【００７７】
カラーシャッタ４０１は、従来よく知られているものと同様であり、進相軸（遅相軸）が面内でスイッチング可能な１２波長板として機能する液晶セルを２枚使用し、液晶セル間と外側の３ケ所に色偏光フィルム又は多層位相差フィルムを設置されている。有機ＥＬによるモノクロ表示装置は、通常の３０ｆｐｓ程度の動画表示レートに対して３倍の９０ｆｐｓ（更に、その２，３倍であってもよい）で表示することができ、この表示レートに同期してシャッタは、赤、緑、青の波長域を透過する状態を切り替えることができ、このような表示方法によって時分割でカラー画像を表示することができる。有機ＥＬ表示装置は高速応答であるため、白色発光とカラーシャッタと組み合わせた際に、時分割カラー表示が容易に可能である。
【００７８】
立体表示装置として構成するには、視差バリア３３２、３３４及びカラーシャッタ４０１が有機ＥＬ表示装置の前面に設置される。いずれを前面に設置しても時分割でのカラー画像の表示は可能であるが、カラーシャッタ４０１を最前面にすることが好ましい。視差バリア３３２、３３４開口部が要素画像を見込む角度が大きくなることから画角が広がり、連続的に立体視できる範囲（図１１における視域幅Ｗに相当）を広げることができるためである。このような立体表示装置によれば、色情報を全く欠落させることなく実効的な解像度を高めることができる。色モアレも発生させることもない。高速応答が特徴である有機ＥＬ表示装置に適した方式である。
【００７９】
尚、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００８０】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００８１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、視差数を十分確保でき、モアレや色モアレが抑制されかつ画素の縦横比を１であると同時に正方配列としとして視差ごとの色情報が欠落せず、平面的画像（２次元）表示と立体的画像（３次元）表示を切り替えたときに解像度が大きく変わらない、という条件を同時に満たすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る立体表示装置の表示面におけるある画素配置方法を適用した画素配列を概略的に示す平面図である。
【図２】この発明の実施形態に係る立体表示装置の表示面における第２の画素配置方法を適用した画素配列を概略的に示す平面図である。
【図３】この発明の実施形態に係る立体表示装置の表示面における第３の画素配置方法を適用した画素配列を概略的に示す平面図である。
【図４】この発明の実施形態に係る立体表示装置の表示面における第４の画素配置方法を適用した画素配列を概略的に示す平面図である。
【図５】この発明の実施形態に係る立体表示装置の表示面における第５の画素配置方法を適用した画素配列を概略的に示す平面図である。
【図６】この発明の実施形態に係る立体表示装置の表示面における第６の画素配置方法を適用した画素配列を概略的に示す平面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の配置を概略的に示す模試的回路図である。
【図８】この発明の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置の画素構造を概略的に示す断面図である。
【図９】この発明の実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置における第２電極に電気的にコンタクトされる補助配線の配線例を概略的に示す平面図である。
【図１０】この発明が適用される立体表示装置を概略的に示す斜視図である。
【図１１】図１０に示す表示装置における要素画像ピッチＰｅと視差バリアピッチＰｓと視差バリアギャップｄと視距離Ｌと視域幅Ｗの関係を示す模式図である。
【図１２】インテグラルフォトグラフィー方式の画素と要素画像と視差バリアの位置関係を示す模式図である。
【図１３】この発明の実施形態にかかるインテグラルフォトグラフィー方式の画素と要素画像と視差バリアの位置関係を示す模式図である。
【図１４】この発明の実施形態にかかるインテグラルフォトグラフィー方式の立体表示装置の画像配置方法を示す模式図である。
【図１５】多眼方式の画素と要素画像と視差バリアの位置関係を示す模式図である。
【図１６】この発明の実施形態にかかる多眼方式の立体表示装置の画像配置方法を示す模式図である。
【図１７】この発明の他の実施形態にかかる時分割カラー表示方式の立体表示装置を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
３１ … 水平方向の補助配線、３２ … 垂直方向の最大解像度を示す線、３４ … 画素、３５ … ブラックマトリクス、４１ … 要素画像境界の補助配線、４２ … 要素画像境界、４３ … 立体表示時の実効画素、１０１ …ＴＦＴ、１０６ … 金属反射層、１０７ … 第１電極、１０８ … 隔壁、１０９ … 補助配線、１１０ … 有機発光層、１１１ … 第２電極、２０１，２０２ … ＴＦＴ、２０３ … 有機ＥＬ素子、２０４ … 蓄積助容量素子、２０５ … 電源供給線、２０６ … 信号線、２０７，２０８ … 第１電極電源線、２０９ … 表示エリア、２１０ … 第２電極電源線、２１１ … 信号線駆動回路、２１２ … 走査線駆動回路、２１３ … 走査線、２１４，２１５ … 補助配線、３３１ … 有機ＥＬ表示装置、３３２ … 視差バリア、３３３ … スリット、３３４ … レンチキュラーレンズ、３３５ … 画素、３４１ … 水平方向の視角、３４２ … 垂直方向の視角、３４３ … 視距離面、３４６ … 視点とアパーチャ中心を結ぶ線、３６３ …視差画像の番号、３６４ … アパーチャの番号、３６５ … 表示装置の表示面上の画素列、３７０ … 要素画像、４０１ … 時分割カラーシャッタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stereoscopic display device that displays a stereoscopic image, and more particularly, to a stereoscopic display device including a display unit having an auxiliary electrode.
[0002]
[Prior art]
Various methods are known for stereoscopic image display devices capable of displaying moving images, so-called three-dimensional displays. In recent years, there has been a growing demand for a flat panel type method that does not require special glasses. Some of these types of stereoscopic video display devices use the principle of holography, but are difficult to put into practical use, and pixel positions such as direct-view or projection-type liquid crystal display devices and plasma display devices are fixed. A system in which a light beam control element for controlling a light beam from the display panel and directing it to an observer is installed just before the display panel (display device) is known as a method that can be realized relatively easily.
[0003]
The light beam control element is generally called a parallax barrier or a parallax barrier, and controls light beams so that different images can be seen depending on the angle even at the same position on the light beam control element. Specifically, a slit or a lenticular lens is used when only left-right parallax (horizontal parallax) is given, and a pinhole array or lens array is used when vertical parallax is also included. The methods using a parallax barrier are further classified into binocular, multi-view, super multi-view (multi-view super multi-view conditions), and integral photography (hereinafter, abbreviated as IP). The These basic principles are substantially the same as those invented about 100 years ago and used in stereoscopic photography.
[0004]
In both the IP system and the multi-view system, since the viewing distance is usually finite, the display image is created so that the perspective projection image at the viewing distance can be actually seen.
[0005]
In the IP system, since the parallax barrier pitch Ps when viewed from the eye position is not an integral multiple of the inter-pixel pitch Pp, moire may be seen when the black matrix cannot be ignored. In particular, when a slit or a lenticular lens having a small aperture ratio in the horizontal direction is used, moire is easily visible. Even in the case of the multi-lens type in which the parallax barrier pitch Ps that can be seen at the viewing distance is an integral multiple of the inter-pixel pitch Pp, moire can be seen on the same principle if the viewing distance deviates back and forth. It is known that moire can be eliminated if it is 50% and delta arrangement, and moire can be eliminated even in other pixel shapes (Patent Document 1). It is also known that moire is eliminated by tilting the lenticular lens by about 9.5 degrees (Patent Document 2). By using a delta arrangement or diagonal lenticular lenses, it is also possible to allocate horizontal parallax in the vertical direction, that is, to allocate more than two rows, and to reduce the difference in vertical and horizontal resolution and to increase the number of parallaxes. is there. In addition, it is known that moire and color moire can be reduced by a diffusion film or defocusing (Patent Document 3).
[0006]
When displaying a stereoscopic image, the original image data, such as images captured from multiple cameras, is a square array, and the pixel shape is square, as with normal planar display image data. Therefore, in order to convert into a stereoscopic image by high-speed image processing, it is desirable that the effective pixels are square array and square in the stereoscopic display device side. In a stereoscopic display device, in order to match the resolution in the horizontal direction and the vertical direction, that is, to set the effective pixel aspect ratio to 1, when the color filter is a stripe arrangement, the number of parallaxes must be a multiple of 3. . However, when the number of parallaxes is set in this way, there is a problem that a color moire can be seen because the period of the color of the color filter along the horizontal direction and the period of the parallax barrier are close. As a countermeasure, there is a method of shifting the number of parallaxes from a multiple of 3. However, the aspect ratio of effective pixels is not 1, and an image needs to be converted. As another countermeasure, a method of arranging color filters in a mosaic arrangement has been proposed.
[0007]
In a conventional stereoscopic display device, a liquid crystal display device or a plasma display device is mainly used as a display device for displaying a parallax image. In recent years, organic electroluminescence display devices (abbreviated as organic EL, organic LED, OLED, etc.) have been developed and put into practical use. The organic EL display device is also suitable for use in a stereoscopic display device because the pixel position on the display surface is fixed.
[0008]
For organic EL display devices, a bottom emission method and a top emission method have been proposed as a method for extracting EL emission to the outside.
[0009]
Although a bottom emission type organic EL display device is relatively easy to manufacture, it is particularly a substrate that blocks transmission of EL light emission when it is actively driven by a TFT circuit such as a polysilicon thin film transistor formed on a support substrate. Since the circuit is arranged, there is a drawback that it is difficult to ensure a sufficient aperture ratio and resolution.
[0010]
On the other hand, the organic EL display device of the top emission type can secure the aperture ratio of the organic EL element without being restricted by the area occupied by the base circuit.
[0011]
However, in the top emission type self-luminous display device, the upper electrode voltage becomes non-uniform in the display area due to the increase in the resistance of the upper electrode, which may cause deterioration in display quality. As a method of suppressing the occurrence of such display unevenness and improving the display quality, an auxiliary wiring electrically connected to the transparent second electrode formed in common with the display element is installed. A method has been proposed (Patent Document 4).
[0012]
As a method for increasing the resolution of a display element, not limited to an organic EL display element, a method of displaying three primary colors by time division instead of space division has been proposed (Patent Document 5). A method of installing a time-division color shutter in front of a high frame rate monochrome display device is common. The color shutter uses two liquid crystal cells that function as half-wave plates whose fast axis (slow axis) can be switched in the plane, and between the liquid crystal cells and at the three outer locations, a color polarizing film or a multi-layer position. A method of installing a phase difference film is well known. A CRT has a product combined with a color shutter because the display can be performed at high speed if it is a monochrome CRT that does not require a shadow mask. A monochrome display device combined with a color shutter performs display at 90 fps, which is three times the normal moving image display rate of about 30 fps, and the shutter transmits red, green, and blue wavelength ranges in synchronization with this display rate. Switch state. By such a display method, a color image can be displayed in a time-sharing manner and color breakup can be reduced.
[0013]
[Patent Document 1]
JP-A-7-15572
[0014]
[Patent Document 2]
Special table 2001-501073
[0015]
[Patent Document 3]
JP-A-8-149520
[0016]
[Patent Document 4]
JP 2002-318553 A
[0017]
[Patent Document 5]
Special No. 3300642
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in a display device using a liquid crystal display element as a display element, methods for eliminating moiré are disclosed in the above-mentioned documents. However, there is a problem that it is difficult to suppress moiré or color moiré, and to have a square arrangement at the same time as the pixel aspect ratio is 1, so that color information for each parallax is not lost.
[0019]
Further, in a display device using a liquid crystal display element as a display element, there is still a problem that the resolution greatly changes when switching between a two-dimensional image (two-dimensional) display and a three-dimensional image (three-dimensional) display.
[0020]
Furthermore, when an organic EL display element is used as the display element, auxiliary wiring is provided, and when a display element having a circular pixel is applied to a stereoscopic display device as it is, a sufficient number of parallaxes cannot be ensured, and moire or color moire may occur. There are problems such as occurring.
[0021]
As described above in detail, when the organic EL display element is applied to a stereoscopic display device as it is, there are problems such that a sufficient number of parallaxes cannot be secured and moire or color moire occurs.
[0022]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to ensure a sufficient number of parallaxes, to suppress moire or color moire, and to achieve a square arrangement at the same time as the aspect ratio of the pixels is 1. An object of the present invention is to provide an organic EL stereoscopic display device in which the resolution does not change greatly even when switching between planar image display and stereoscopic image display without losing color information for each parallax.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
According to this invention,
A self-luminous display unit having a display surface; and
A parallax barrier having a plurality of optical openings for controlling the direction of light rays from the display unit;
In the stereoscopic display device in which the display surface of the display unit is divided into element images corresponding to the optical openings,
The display unit
A substrate,
A plurality of signal lines disposed on the substrate and provided with signal line signals;
A plurality of scanning lines arranged substantially orthogonal to the signal lines and provided with scanning line signals;
A plurality of pixels arranged in a matrix on the substrate to form the display surface, the first electrode formed on the substrate side independently for each pixel and the plurality of pixels in common on the display surface side A pixel having a second electrode formed and having a light emitting layer formed in an independent island shape between the first and second electrodes;
Each of them is connected in series to the pixel, and is arranged near the intersection of the signal line and the scanning line, and each of them supplies a driving signal to the pixel in response to the scanning line signal and the signal line signal to emit the light. A plurality of switching elements that cause the element to self-emit; and
An auxiliary wiring electrically insulated from the first electrode, electrically connected to the second electrode, disposed on the display surface for each of one or a plurality of pixel rows, and extending in a row direction; ,
A stereoscopic display device is provided.
[0024]
Moreover, according to this invention,
A self-luminous display unit having a display surface; and
A parallax barrier having a plurality of optical openings for controlling the direction of light rays from the display unit;
In the stereoscopic display device in which the display surface of the display unit is divided into element images corresponding to the optical openings,
The display unit
A substrate,
A plurality of signal lines disposed on the substrate and provided with signal line signals;
A plurality of scanning lines arranged substantially orthogonal to the signal lines and provided with scanning line signals;
A plurality of pixels arranged in a matrix on the substrate to form the display surface, the first electrode formed on the substrate side independently for each pixel and the plurality of pixels in common on the display surface side A pixel having a second electrode formed and having a light emitting layer formed in an independent island shape between the first and second electrodes;
Each of them is connected in series to the pixel, and is arranged near the intersection of the signal line and the scanning line, and each of them supplies a driving signal to the pixel in response to the scanning line signal and the signal line signal to emit the light. A plurality of switching elements that cause the element to self-emit; and
An auxiliary wiring electrically insulated from the first electrode, electrically connected to the second electrode, disposed at the element image boundary on the display surface, and extending along a column direction;
A stereoscopic display device is provided.
[0025]
Furthermore, according to the present invention,
A self-luminous display unit having a display surface; and
A parallax barrier having a plurality of optical openings for controlling the direction of light rays from the display unit;
In the stereoscopic display device in which the display surface of the display unit is divided into element images corresponding to the optical openings,
The display unit
A substrate,
A plurality of signal lines disposed on the substrate and provided with signal line signals;
A plurality of scanning lines arranged substantially orthogonal to the signal lines and provided with scanning line signals;
A plurality of pixels arranged in a matrix on the substrate to form the display surface, the first electrode formed on the substrate side independently for each pixel and the plurality of pixels in common on the display surface side A pixel having a second electrode formed and having a light emitting layer formed in an independent island shape between the first and second electrodes;
Each of them is connected in series to the pixel, and is arranged near the intersection of the signal line and the scanning line, and each of them supplies a driving signal to the pixel in response to the scanning line signal and the signal line signal to emit the light. A plurality of switching elements that cause the element to self-emit;
A first electrode electrically insulated from the first electrode, electrically connected to the second electrode, disposed on the display surface for each of one or more pixel rows, and extending along a row direction; Auxiliary wiring, and
A second auxiliary wiring electrically insulated from the first electrode, electrically connected to the second electrode, disposed at the element image boundary on the display surface, and extending along a column direction; ,
A stereoscopic display device is provided.
[0026]
Note that the display surface is a surface of the light emitting portion and the light shielding portion that can be seen when the display device is directly viewed. Even when a transparent glass plate or the like is installed opposite to the surface on which the switching element or the like is installed, the surface of the light emitting portion and the light shielding portion that can be seen through the transparent substrate is the display surface. Suppose there is.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a stereoscopic display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0028]
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a display unit of an organic EL stereoscopic display device according to an embodiment of the present invention.
[0029]
In the organic EL display device as shown in FIG. 1, the display portion includes pixels 34 having a light emitting portion that is substantially circular, for example, an octagonal shape, and the light emitting portion is substantially surrounded by a black matrix 35. Hexagonal close-packed arrangement. Here, in a display device that displays a color image, R pixels 34R that emit red light are arranged in a line, and are shifted by a half pitch Pp / 2 (half phase) with respect to the R pixels 34R. G pixels 34G that emit blue light are arranged in one column, B pixels 34B that emit blue light in the same phase as the R pixel 34R are arranged in one column, and rows of these R, G, and B pixels 34R, 34B, and 34G are arranged in columns. Arranged in the direction, the R, G, B pixels 34R, 34B, 34G are filled with a black matrix 35 that absorbs light to form a display screen of the display unit. In this way, the arrangement of pixels is shifted in adjacent rows, and the columns are formed in a zigzag manner. Therefore, an image can be displayed on the display screen while preventing moire or color moire. Even if the horizontal position is deviated, the set forming a zigzag is regarded as the same column and image information is given. In this case, since the shift of the horizontal position of the adjacent row is just Pp / 2, it is possible to give image information with parallax for each position of Pp / 2 without considering the zigzag pair as the same column.
[0030]
In such a color image display device that displays a color image, the three pixels 34 of RGB constitute one effective pixel, that is, a minimum unit in which luminance and color can be arbitrarily set. Each of RGB is generally called a subpixel in general. In a display device that displays a black and white image, there is no concept of sub-pixels, and the pixels 34 that emit light in each row are arranged as one effective pixel, that is, the smallest unit in which luminance and color can be arbitrarily set. The pixels 34 are filled with a black matrix 35. In this specification, the subpixel and the concept of pixel, which are general names, will be described below as simply the pixel 34.
[0031]
In the display device shown in FIG. 1, the auxiliary wiring 31 having a larger width than the light emitting portion of the pixel 34 is provided in the row direction (horizontal direction) every three pixel rows. Below the region where the auxiliary wiring 31 extends, the pixel 34 is not formed and does not correspond to the light emitting region, and corresponds to a light shielding portion that blocks light rays in the screen. Therefore, the substantial light-shielding portion extends in the horizontal direction on the screen. In some cases, the auxiliary wiring 41 is also provided in the column direction (vertical direction). The auxiliary wiring 41 extends in the vertical direction in a region corresponding to the element image boundary 42 when displaying a stereoscopic image. In the display screen shown in FIG. 1, one effective pixel 43 (the one effective pixel 43 is indicated by a black frame in FIG. 1) is configured by the pixels 34 in 15 columns and 12 rows. Therefore, in such a structure of the display unit, stereoscopic display capable of giving 15 parallaxes only in the horizontal direction is possible.
[0032]
When parallax is also given in the vertical direction, the horizontal effective pixel boundary 43 is regarded as a vertical element image boundary, 4 parallaxes are assigned in the vertical direction, and multiplied by the horizontal direction to give a total of 60 parallaxes. Is also possible. Also, it is possible to give parallax for each position of Pp / 2 (6 pixels arranged vertically every other row) to make the horizontal direction 30 parallax (n × m × 2 parallax). When parallax is also given to the vertical direction, the vertical direction is 2 parallaxes, so the total number of parallaxes multiplied is 60 parallaxes.
[0033]
In the display screen shown in FIG. 1, the auxiliary wirings 31 and 41 are drawn so as to be arranged for every three pixel rows and for each element image boundary 42. All of them need not be installed, and may be provided at intervals of several lines (every 3n pixel rows or every p element image boundary [where n and p are integers]). In this display structure, stereoscopic display with 15 parallaxes in only the horizontal direction is possible. In the case of a multi-view type, there are 15 eyes, and the auxiliary wiring 41 is provided at intervals of 15 columns in the display surface. In the case of the IP system, for example, in a design in which a set of 15 parallel light beams having a pitch of 15 pixels equal to the parallax barrier pitch Ps, the element image boundary 42 is generated at an interval slightly larger than the width of 15 pixels (for example, 15.02). Therefore, the auxiliary wiring 41 is provided at intervals of 15 columns or every 16 columns in the display surface.
[0034]
If a pixel column is arranged instead of the auxiliary wiring 31 in place of the pixels at the element image boundary 42, display with 16 parallaxes is possible.
[0035]
As will be described later, in the high-definition organic EL display device, the auxiliary wirings 31 and 41 are installed on the upper surface with a top emission structure. By thus installing the auxiliary wirings 31 and 41 along the horizontal direction, The horizontal resolution necessary for the stereoscopic display device can be ensured. Even if the auxiliary wiring 41 is installed at the element image boundary 42, the number of parallaxes is reduced by one, but the resolution is not affected, and the viewing zone is only slightly narrowed. When the auxiliary wiring 41 is also arranged on the element image boundary 42, the pitch Pe of the auxiliary wiring 41 determines the effective horizontal resolution of the image. Therefore, when displaying a stereoscopic image or when displaying a flat image without parallax. However, if the method of displaying with the same effective horizontal resolution is employed, problems such as display unevenness do not occur, and the image can be displayed with a normal image quality. Therefore, the effective pixels for determining the resolution are 12 × 15 pixel groups arranged in the 43 range.
[0036]
Since the effective pixels 43 have an aspect ratio of 1 and a square arrangement, the vertical direction can be displayed with substantially the same effective resolution as the horizontal direction. Therefore, it becomes easy to create a display image, and display information given to each pixel can be obtained at a relatively high speed. In the vertical direction, since the auxiliary wirings 31 are arranged every three rows, the maximum resolution is determined by the interval between the lines 32, and it is possible to display at a resolution substantially higher than the horizontal direction. In such a display, the perceived resolution is higher than the effective horizontal resolution.
[0037]
In the display screen example shown in FIG. 2, unlike FIG. 1, the auxiliary wiring 41 is not provided at the element image boundary 42. Further, in this example of the display screen, the light emitting portions of the pixels are arranged in a substantially hexagonal close-packed shape with a substantially circular shape and a slightly horizontally long shape. If the number of parallaxes is a multiple of 3, the vertical resolution and the horizontal resolution can be matched on the color display screen. FIG. 2 shows an element image boundary 42 having a number of parallaxes of 12 parallaxes. The element image boundary 42 is not provided with the auxiliary wiring 42, and therefore, there is no restriction by the auxiliary wiring 42. Therefore, the position of the element image boundary 42 is changed by changing the viewing distance or the number of parallaxes (resolution) and the display image. Is also possible. A range 43a indicated by a rectangular frame and a range 43b larger than the range 43a show examples of effective pixel grouping when the vertical resolution and the horizontal resolution are the same. In the display screen shown in FIG. 2, a pixel group is configured by pixels 34 in 3 rows and 3 columns (n = 3), and four (m = 4) pixel groups are arranged along the vertical direction. An example is shown in which four (m = 4) pixel groups are arranged along this line. In this example, 3 × 4 parallaxes are given in the horizontal direction. More abstractly, in the display screen shown in FIG. 2, a pixel unit of a minimum unit that becomes a square is formed by pixels 34 of n rows and n columns (n × n: n = 3, 4,...), M (m = 1, 2, 3,...) Pixel groups are arranged along the vertical direction, and m (m = 1, 2, 3,...) Pixel groups are arranged along the horizontal direction. Are arranged to constitute an effective pixel. In this example, n × m parallaxes are given in the horizontal direction. When parallax is also given in the vertical direction, the horizontal effective pixel boundary 43b is regarded as a vertical element image boundary, and 4 parallaxes can be assigned in the vertical direction and multiplied by the horizontal direction to give a total of 48 parallaxes. It is. Also, it is possible to give parallax for each position of Pp / 2 (6 pixels arranged vertically every other row) to make the horizontal direction 24 parallax (n × m × 2 parallax). When parallax is given to the vertical direction as well, since the vertical direction is 2 parallaxes, the total number of parallaxes multiplied is 48 parallaxes.
[0038]
At the time of stereoscopic image display, the pixel group range 43b (the pixel group is composed of 3 rows and 3 columns corresponding to n = 3, and the 4 × 4 pixel group is arranged in the range 43b) is the effective pixel size. When a flat image without parallax is used, one pixel group (the pixel group is composed of 3 rows and 3 columns corresponding to n = 3) is used as the effective pixel size, depending on the display mode. It is also possible to change the resolution. In the case of the multi-view type, the element image pitch Pe for 12 eyes is the same as the pitch Pp between 12 pixels, but in the case of the IP system, it is generally not an integral multiple of the pitch Pp between pixels. Even in the IP method, when the parallax barrier pitch Ps is 12 times the inter-pixel pitch Pp and is called 12 parallax, the element image pitch Pe is a value slightly larger than the inter-pixel pitch Pp (for example, 12.02). Therefore, strictly speaking, the resolution in the horizontal direction is slightly different from the resolution in the vertical direction.
[0039]
In the example of the display screen shown in FIG. 3, unlike the display screen shown in FIG. 2, RGB pixels are alternately arranged in the horizontal direction, and the effective pixel 43 of 9 parallaxes is considered in consideration of the period, and the light emitting part is the hexagonal most. It is arranged in the shape of a letter “ku” that is slightly off from dense. That is, in each row in the effective pixel region 43, the B pixel 34B and the G pixel are arranged such that the three B pixels 34B, the three G pixels 34B, and the three R pixels 34R are arranged in the pixel group of 3 rows and 3 columns. 34B and R pixel 34R are arranged and arranged repeatedly. The arrangement of the pixels 34R, 34G, 34B in each row is arranged with a phase smaller than the half pitch Pp / 2 with respect to the arrangement of the pixels 34R, 34G, 34B in adjacent rows. Therefore, in each column, the pixels 34R, 34G, and 34B are arranged so as to draw a "<" character, but even if the horizontal position is shifted, one set that forms the "<" character is regarded as the same column and is the same. Parallax image information is provided. In this case, since the shift of the horizontal position of the adjacent row is not Pp / 2, it is not preferable to add parallax for each shift position without considering the zigzag pair as the same column. In other words, in the effective pixel region 43 shown in FIG. 3, a pixel group of a minimum unit that is a square is formed by the pixels 34 in 3 rows and 3 columns (n = 3), and 3 (m = 3) pixel groups are arranged and three (m = 3) pixel groups are arranged along the horizontal direction. In this example, 3 × 3 (n × m) pixel groups are arranged in the horizontal direction. Parallax is given. When parallax is also given in the vertical direction, the horizontal effective pixel boundary 43 is regarded as a vertical element image boundary, and 3 parallaxes can be assigned in the vertical direction and multiplied by the horizontal direction to give a total of 27 parallaxes. It is.
[0040]
In the example of the display screen shown in FIG. 4, the minimum unit of the pixel group is composed of RGBB four pixels 34R, 34G, and 34B. That is, RB pixels 34R and 34B are alternately arranged in the odd rows, and GB pixels 34G and 34B are alternately arranged in the odd rows. In the organic EL element, when the light emission efficiency varies depending on the light emission color, it is necessary to increase the area of the light emission color pixel having a low light emission efficiency. In this example, it is assumed that the light emission efficiency of the B pixel 34B is low, and the blue light emission on the unit display surface is performed. The area of the pixel is increased to obtain sufficient luminance. As described above, since the minimum unit of the pixel group is 4 pixels (n = 4), the auxiliary wiring 31 is provided for every four pixels along the vertical direction, and a relatively wide light shielding generated by the auxiliary wiring 31 in this cycle. The part will be arranged. Considering the pixel period in the vertical direction, a parallax number that is a multiple of 4 is preferable. In FIG. 4, the effective pixel 43 has 12 parallaxes in the horizontal direction, and the element image boundary is given by a line indicated by 42. In other words, in the effective pixel shown in FIG. 4, a pixel group of a minimum unit that is a square is formed by the pixels 34 in 4 rows and 4 columns (n = 4), and three pixels (m = 3) are formed in the vertical direction. ) Are arranged and three (m = 3) pixel groups are arranged along the horizontal direction. In this example, 4 × 3 (n × m) parallaxes are arranged in the horizontal direction. Given. When parallax is also given in the vertical direction, the horizontal effective pixel boundary 43 is regarded as a vertical element image boundary, and 3 parallaxes can be assigned in the vertical direction and multiplied by the horizontal direction to give a total of 36 parallaxes. It is. In this case, the horizontal position shift of the adjacent row is Pp / 2, but there are insufficient color components for every position of Pp / 2 (6 pixels arranged vertically every other row). It is not preferable to give parallax.
[0041]
In the example of the display screen shown in FIG. 5, as in FIG. 4, an example is shown in which the area of a light-emitting pixel with low efficiency, for example, a B pixel is increased. That is, in the arrangement example shown in FIG. 5, R and G pixels 34R and 34G are arranged in the first and third rows, respectively, and R and G are arranged in the second row between the first and third rows. B pixels 34B having an area larger than the sub-pixels are arranged, and this arrangement is repeated along the horizontal direction. Even in such an arrangement, it is desirable to have a pixel arrangement in which the vertical resolution and the horizontal resolution match. In FIG. 5, effective pixels 43 that give 6 parallaxes are continuously arranged in the screen. In other words, in the effective pixel shown in FIG. 5, a pixel group of a minimum unit that is a square is formed by pixels 34 in 3 rows and 3 columns (n = 3), and two pixels (m = 2 in the vertical direction) are formed. ) Is arranged, and two (m = 2) pixel groups are arranged along the horizontal direction. In this example, 3 × 2 (n × m) parallaxes are arranged in the horizontal direction. Given. When parallax is also given in the vertical direction, the horizontal effective pixel boundary 43 is regarded as a vertical element image boundary, and two parallaxes can be assigned in the vertical direction and multiplied by the horizontal direction to give a total of 12 parallaxes. It is. In addition, parallax can be given to each position of Pp / 2 (three RGB pixels arranged vertically every other row) to make the horizontal direction 12 parallax, but it is also possible to give parallax further in the vertical direction Disappear.
[0042]
As described above, in the description with reference to FIGS. 1 to 5, the parallax can be given not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. When the parallax is given in the vertical direction, as described above, there is a method in which the horizontal effective pixel boundary 43 is regarded as a vertical element image boundary, and the horizontal auxiliary wiring 31 is defined as a vertical element image boundary. Assuming that 3 parallaxes (n = 3, however, 4 parallaxes corresponding to n = 4 in FIG. 4) are assigned in the vertical direction. However, color information for each parallax is only one component of RGB, and two components are missing. In addition, parallax can be given to each position of Pp / 2 (6 pixels arranged vertically every other row), and the horizontal direction can be doubled (n × m × 2 parallax). For example, it is not impossible to shift the horizontal position by Pp / 3 over three rows to make the horizontal direction triple the parallax (n × m × 3 parallax). However, in this case, crosstalk between parallax images (between vertically aligned pixel columns) becomes large, and if the width of the pixel light emitting portion is supplemented to suppress crosstalk, problems such as sacrificing luminance occur. It is not preferable.
[0043]
The screen example shown in FIG. 6 shows a pixel arrangement in which a parallax of a multiple of 3 is assigned in the horizontal direction, and the auxiliary wiring 31 in the horizontal direction is regarded as the element image boundary in the vertical direction and 3 parallaxes can be assigned in the vertical direction. ing. Further, in the screen example shown in FIG. 6, a part of the color information is lost, but the vertical direction and the horizontal direction are balanced and can be kept to the same extent. The auxiliary wiring 31 extends in a substantially horizontal direction, but does not extend in a straight line, but extends in a zigzag shape with a period corresponding to three pixels.
[0044]
As described above, in the example referring to FIGS. 1 to 6, the auxiliary wiring extending in the horizontal direction has an interval of 1 / m (m = 1, 2, 3,...) Of the horizontal width of the element image. Has been placed. With such a configuration, the effective pixel aspect ratio is 1 in both cases of stereoscopic display and flat display, and the effective pixels are in a square array, enabling high-speed image processing easily. .
[0045]
Next, the structure of the organic EL display device that realizes the display unit shown in FIGS. 1 to 6 will be described with reference to FIGS.
[0046]
As shown in FIG. 7, the organic EL display device includes an array substrate 200. The array substrate 200 has a display area 209 for displaying an image. In this display area 209, three types of light emitting portions that emit light respectively in red, green, and blue, that is, organic EL elements 203 are arranged in a matrix. In FIG. 7, only one organic EL element 203 is shown in order to simplify the drawing.
[0047]
The organic EL elements 203 constituting each of the pixels 34R, 34B, and 34G are formed in an independent island shape for each element as shown in FIG. That is, the organic EL element 203 includes a first electrode 107, a second electrode 111 that is disposed opposite to the first electrode 107 and formed in common with each element 203, and light emission held between these electrodes 107 and 111. And an organic light emitting layer as the layer 110.
[0048]
Each pixel 34R, 34B, 34G is provided with two thin film transistors, that is, TFTs 201 and 202, a storage capacitor element 204, and an organic EL element 203. The organic EL element 203 is selected via a TFT 201 as a switching element, and the excitation power for the organic EL element 203 is controlled by the TFT 202.
[0049]
The array substrate 200 includes a plurality of scanning lines 213 arranged along the row direction of the organic EL elements 203, a plurality of signal lines 206 arranged along the column direction, and a first electrode of the organic EL elements. A power supply line 205 for supplying power to the side 107 is formed.
[0050]
Further, a scanning line driving circuit 212 that supplies a scanning line signal to the scanning line 213 and a signal line driving circuit 211 that supplies a signal line signal to the signal line 206 are provided in the periphery of the array substrate 200. . The scanning line 213 is connected to the scanning line driving circuit 212, and the signal line 206 is connected to the signal line driving circuit 211.
[0051]
The TFT 201 is arranged near the intersection of the scanning line 213 and the signal line 206, its gate is connected to the scanning line 213, its source is connected to the signal line 206, and its drain is connected to the gate of the TFT 202. . The TFT 202 is connected in series to the first electrode 107 of the organic EL element 203, its source is connected to the power supply line 205, and its drain is connected to the organic EL element 203. Further, the storage capacitor element 204 is connected in series to the TFT 201 and in parallel to the TFT 202. That is, the storage capacitor element 204 is connected between the drain of the TFT 201 connected to the gate of the TFT 202 and the source of the TFT 202.
[0052]
The power supply line 205 is connected to first electrode power lines 207 and 208 arranged around the display area 209. The second electrode 111 side end of the organic EL element 203 is connected to a second electrode power line 210 that is arranged around the display area and supplies a common potential, that is, a ground potential.
[0053]
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the organic EL display device shown in FIG. FIG. 8 shows the structure of only one pixel of organic EL elements. In the organic EL display device, a polysilicon TFT 101 or the like is integrated on an insulating substrate such as a glass substrate as the support substrate 102. In this TFT 101, a polysilicon semiconductor layer 101d is formed on a support substrate 102, a first insulating film 103 is formed on the polysilicon semiconductor layer 101d, and a gate electrode 101c and a second electrode are formed on the first insulating film 103. An insulating film 104 is formed. A source electrode 101b that is in contact with the source region of the polysilicon semiconductor layer 101d through the first insulating film 103 and the second insulating film 104 is provided on the second insulating film 104, and the first insulating film 103 and the second insulating film 104 are provided. A drain electrode 101 a that is in contact with the drain region of the polysilicon semiconductor layer 101 d through the film 104 is provided on the second insulating film 104. A third insulating film 105 is further provided on the second insulating film 104.
[0054]
A reflective metal layer 106 electrically connected to the drain electrode 101a is provided on the third insulating film 105 disposed on the second insulating film 104, and the reflective metal layer 106 is electrically connected thereto. The first electrode 107 is disposed. The organic EL element 203 for one pixel is partitioned by partition walls 108 arranged in a grid pattern. The organic EL element 203 uses the first electrode 107 to be electrically connected as an anode made of ITO, which is a transparent conductive material, A second electrode 111 which is provided on the partition wall 108 and the organic EL element 203 and is similarly made of a transparent conductive material is used as a cathode, and light from the organic EL element 203 is transmitted from the reflective metal layer 106 via the first electrode 107. The light is reflected and emitted outside the device through the first electrode 111.
[0055]
As already described, the organic light emitting layer 110 is sandwiched between the first electrode 107 disposed in the lower portion and the second electrode 111 disposed in the upper portion. The organic light emitting layer 110 may be composed of a three-layer stack of a hole transport layer formed in common for each color, an electron transport layer, and a light emitting layer formed for each color. Alternatively, it may be composed of a single layer. The light emitting layer 110 is disposed on the hole transport layer and is formed of an organic compound that emits red, green, or blue light. For example, when a high molecular weight material is employed, the light emitting layer 110 is configured by stacking PPV (polyparaphenylene vinylene), a polyfluorene derivative, or a precursor thereof.
[0056]
The second electrode 111 is disposed on the partition wall 108 and the organic light emitting layer 110 in common for each organic EL element, and is formed of a light-transmitting conductive film. Here, since the second electrode 111 is a cathode, for example, Ca (calcium) is thin enough to have optical transparency and is formed with a thickness of about 30 nm. A transparent conductive film such as ITO may be further laminated on Ca.
[0057]
In the organic EL element 203 having such a structure, when a scanning signal is supplied from the scanning line driving circuit 212 to the scanning line 213 and a signal line signal is supplied from the signal line driving circuit 211 to the signal line 206, the TFT 201 is turned on. Thus, a pixel drive signal is given to the TFT 202. This drive signal voltage is maintained by the capacitor 204, and the power supply voltage is applied from the power supply line 205 to the first electrode 107 of the organic EL element 203 via the TFT 202 in accordance with the drive signal. Accordingly, electrons and holes are injected into the organic light emitting layer 110 sandwiched between the first electrode 107 and the grounded second electrode 111, and these are recombined to generate excitons. Light is emitted by light emission of a predetermined wavelength that occurs when excitons are deactivated. In this EL light emission, light beams of each color are emitted from the display surface side of the array substrate 200, that is, the second electrode 111 side. This structure is generally called a top emission method.
[0058]
In the above-described organic EL element structure, since it is necessary to emit EL light emission from the second electrode side 111, the second electrode 111 is formed of a conductive member having optical transparency. This light-transmitting conductive member can be formed using a transparent conductive material with high transparency of the material itself, or can be formed so that a material with low transparency of the material itself is formed thin and has transparency. .
[0059]
When such a light-transmitting conductive member is applied as the second electrode 111 formed into a sheet shape, the potential is different within the surface of the display area 209, which may cause display defects such as display unevenness. Therefore, the auxiliary wiring 109 is disposed in the display area 209 and is electrically connected to the second electrode 111. For example, the auxiliary wiring 109 is provided on the partition wall 108 that electrically separates the pixels in the display area 209, and the adjacent display elements 203 are electrically connected to each other. Further, as shown in FIG. 7, each auxiliary wiring 109 is electrically connected in common to a second electrode power line 210 for supplying power to the second electrode 111, and is mutually connected over the entire display area 209. It is connected. As a result, the ground potential is supplied to the auxiliary wiring 109 in the same manner as the second electrode 111. As shown in FIG. 9, the auxiliary wiring 109 extends along the column direction along the auxiliary wiring 214 (corresponding to the auxiliary wiring 31 in FIGS. 1 to 6) extending along the row direction. The auxiliary wiring 215 (corresponding to the auxiliary wiring 41 in FIGS. 1 to 6) is realized, and both the auxiliary wirings 214 and 215 are connected to the second electrode power supply line 210 and arranged in a grid pattern in the display area 209.
[0060]
The auxiliary wiring 109 has a structure in which, for example, aluminum (Al) is sandwiched between molybdenum (Mo). The auxiliary wiring 109 may be composed of other metal materials. The auxiliary wiring 109 having a low resistance suppresses voltage variation in the screen surface due to the resistance of the upper electrode 111, and a uniform upper electrode potential can be supplied over the entire display area 209. Therefore, the occurrence of display unevenness can be suppressed, and the display quality can be improved.
[0061]
According to this organic EL display device, circuit elements are integrated on a support substrate 102, an organic EL element is disposed on the circuit element, and a transparent electrode 111 is disposed on the side facing the support substrate 102. EL light is extracted from the light-transmissive electrode 111. By adopting such a top emission method, a high aperture ratio and definition can be ensured regardless of the area occupied by the circuit elements.
[0062]
In the case of using the organic EL display element in which the shape of the light emitting portion of the pixel is nearly circular in the above-described top emission method, if the auxiliary wirings 31 and 109 that are essential are arranged in the horizontal direction, the horizontal direction that requires high definition is required. Therefore, there is no relatively wide light-shielding portion that hinders the above, and a sufficient number of parallaxes as a stereoscopic display element can be secured. The auxiliary wirings 31 and 109 may be arranged every n pixels corresponding to the effective resolution in the vertical direction, and the interval is 1 / m (m = 1, 2, 3,...) Of the horizontal width of the element image. However, there may be a place where only the light-shielding portion is installed without installing the auxiliary wirings 31 and 109. Even in the vertical direction, the element image boundary 42 is relatively less likely to obstruct stereoscopic vision. Therefore, a relatively wide light-shielding portion by the auxiliary wirings 41 and 109 may be installed in this portion. Can only be switched at the same resolution. When installing at the element image boundary, the width is desirably the same as or smaller than the pixel.
[0063]
Next, stereoscopic display using multi-view and IP parallax image arrangements will be described with reference to FIGS. The stereoscopic image display shown in FIGS. 10 to 16 is realized by the display device described with reference to FIGS.
[0064]
In both the IP system and the multi-view system, since the viewing distance is usually finite, a display image is created so that a perspective projection image at the viewing distance can be actually seen. In general, a perspective projection image is created for each intersection between a line connecting a pixel and a slit and a viewing distance plane. Here, instead of pixels, a perspective projection image may be created for each viewpoint and pixel at the intersection line between the plane connecting the pixel row and the slit and the viewing distance plane.
[0065]
FIG. 10 is a perspective view schematically showing the entire stereoscopic display device, and FIG. 11 is a schematic view of the ray trajectory in the vertical plane and in the horizontal plane with reference to the display unit of the stereoscopic display device shown in FIG. FIG.
[0066]
As shown in FIGS. 10 and 11, the stereoscopic display device includes an organic EL display device 331 as a flat display device and parallax barriers 332 and 334 having optical openings. The parallax barriers 332 and 334 are configured by slits 332 or lenticular lenses 334 as described later, and the slits 332 and lenticular lenses 334 correspond to a kind of optical aperture. In this stereoscopic display device, the front and back surfaces of the flat display device 331 are observed by observing the display device 331 from the eye position via the parallax barriers 332 and 334 within the range of the horizontal viewing angle 341 and the vertical viewing angle 342. A stereoscopic image can be observed. Here, the number of pixels of the organic EL display device 331 is 3200 in the horizontal direction (horizontal direction) and 2400 in the vertical direction (vertical direction) as an example of counting in the minimum unit pixel group that is a square, Each minimum unit pixel group includes red, green, and blue (RGB) pixels. As the parallax barriers 332 and 334, slits 332 or lenticular lenses 334 extending in a substantially vertical direction and periodically arranged in a substantially horizontal direction are used. As shown in FIG. 12 or FIG. 13, the horizontal pitch Ps (period) of the slit 332 or the lenticular lens 334 is accurately determined to be an integer number of pixels. That is, the center axis 351 passing through the center of each slit 332 or the reference axis 352 passing through the boundary of the adjacent lenticular lens 334 passes through the boundary of the pixel 41, and there is an integer in the region corresponding to the center axis 351 or the reference axis 352. The number of pixels 41 is arranged, and the horizontal pitch Ps (cycle) of the central axis 351 or the reference axis 352 is fixed. In the example shown in FIG. 12, the pitch Ps is set to 16 pixels. The gap d between the display surface 331 of the display device and the parallax barriers 332 and 334 is effectively set to about 2 mm in consideration of the refractive index of the glass substrate or the lens material. Thus, the pitch Ps of the parallax barrier 33 (not the pitch Ps that can be seen by the difference in distance but the actual pitch Ps of the parallax barriers 332 and 334) is already an integral multiple of the inter-pixel pitch Pp. As described, it is generally not classified as a multi-view type, but is classified as a one-dimensional integral photography, and a set of parallel rays can be formed.
[0067]
In FIG. 11, if the viewing distance L, the parallax barrier pitch Ps, and the parallax barrier gap d between the parallax barrier 332 and the viewing distance plane 343 are determined, the pitch Pe of the element image 61 is an aperture from the viewpoint on the viewing distance plane 343. It is determined by the interval at which the center is projected onto the display element. Reference numeral 346 indicates a line connecting the viewpoint position and the center of each aperture, and the viewing zone width W is determined based on the condition that the element images do not overlap on the display surface of the display device.
[0068]
Note that in the one-dimensional IP system, the straight line 346 does not necessarily pass through the center of each pixel on the display surface of the display device. On the other hand, in the multi-view method, the line connecting the viewpoint position and the center of each aperture passes through the pixel center and matches the ray trajectory. When the horizontal pitch Ps of the aperture is an integer multiple of the pixel, the pitch Pe of the element image is accompanied by a fraction that deviates slightly from the integer multiple of the pixel. Even if the horizontal pitch Ps of the aperture is not an integral multiple of the pixel, generally in the one-dimensional IP, the pitch Pe of the element image is accompanied by a fraction shifted from the integral multiple of the pixel. On the other hand, with multiple eyes, the pitch Pe of the element image is an integral multiple of the pixel.
[0069]
FIG. 14 and FIG. 16 show an image arrangement method in the display surface of the display device in the IP system and the multi-view type, respectively. The display surface of the display device is divided into element images 370 corresponding to the respective apertures (openings of the parallax barrier), and the element images are composed of 16 or 17 pixel columns in the IP method (original elements) The image width is a fraction between 16 and 17 times the pixel width, but is 16 or 17 times depending on the position for digital assignment). For example, if a pixel array that can be assigned parallax is composed of 3 × 3 circular sub-pixels, the number of apertures is 9600, and the number of apertures is 600 (in FIG. 14 and FIG. The range of aperture numbers is # -300 to # -1, # 1 to # 300), and the aperture pitch Ps is equal to the width of the 16-pixel column. 14 and FIG. 16, in each pixel column 365, corresponding parallax numbers (in this example, for 36 directions of parallax numbers −18 to −1 and 1 to 18) are indicated as items in an area denoted by reference numeral 363. ing. The element image with aperture number # 1 is composed of a 16-parallax pixel array with parallax numbers −8 to −1 and 1 to 8, and the element image with aperture number # -299 is a 16-parallax with parallax numbers −18 to −3. It consists of a pixel column. Since the element image width is slightly larger than the width of the 16 pixel columns, if the element image boundary is aligned with the closest pixel column boundary (normal A-D conversion method), the number of pixel columns with respect to the aperture is the most in the aperture. Apertures that have 16 rows but 17 rows also come out. The parallax number range in the aperture is shifted one by one with the aperture number in 17 columns as a boundary. The aperture numbers in 17 columns are # 16, # 47, # 79, # 110, # 141, # 172, # 204, # 235, # 266, # 297 (and its negative number) (and its negative number) ( (When viewing distance is 1m). 14 is a pixel column including the element image boundary 42, and this pixel column may be replaced with the auxiliary wiring 41 (light shielding portion) as described above. This pixel column is denoted by reference numeral 41 in FIGS. 12 and 13 showing the horizontal section.
[0070]
In the case of the multi-view type, the element image width is composed of a width of 16 pixel columns, but the endmost pixel column (16th parallax) in the element image with a horizontal line in FIG. It may be replaced with a light shielding portion. This pixel column corresponds to a portion indicated by reference numeral 41 in FIG. 15 showing a horizontal section.
[0071]
As described above, according to the stereoscopic display device according to the embodiment of the present invention, the number of parallaxes is sufficiently secured, the moire or the color moire is suppressed, and the aspect ratio of the pixels is 1 and at the same time, the parallax is set as a square array It is possible to simultaneously satisfy the condition that the resolution does not change greatly when the planar image display and the stereoscopic image display are switched without losing the color information for each.
[0072]
Further, the light emitting portions of the pixels are circular or polygons formed by obtuse angles, arranged in the same row at the same pitch, and the pixels in adjacent rows are arranged with their horizontal phases shifted. In this case, the average area of the light-shielding portion that can be seen through the parallax barrier becomes substantially constant regardless of the position, so that moire is eliminated and it is suitable for a polymer light-emitting material printing process of a large organic EL display element. In order for the n × n pixel group including the width of the auxiliary wiring to form a square, the pixel may be an ellipse or a polygon that is longer than the circle.
[0073]
Furthermore, if pixels of the same color that are closest to the vertical direction are arranged with their horizontal phases shifted, the color components that can be seen through the parallax barrier are also almost constant regardless of the position. And color information for each parallax is not lost.
[0074]
n × n (n = 3, 4,...) pixel groups and m × m (m = 1, 2, 3,. Alternatively, if it is displayed as an effective pixel size (n × m) × (n × m) corresponding to the resolution as n × m × 2 parallax, the moiré and color moiré are suppressed, and the aspect ratio of the pixel is 1 and square. It becomes possible to simultaneously satisfy the condition that the color information for each parallax is not lost due to the arrangement.
[0075]
In addition, when displaying a planar image, if an image signal generating means that displays n pixels of the same color and displays n × n pixels as an effective pixel size is installed, the planar image display without parallax and the stereoscopic image display are switched. In some cases, the most efficient resolution can be obtained, and in either case, the aspect ratio of the pixels is 1 and at the same time a square arrangement is preferable, which is also preferable in terms of high-speed image processing. The resolution changes between the planar image display and the stereoscopic image display by m times. However, when m is 1, the resolution is unchanged, and the change in resolution can be suppressed to a multiple smaller than the number of parallaxes.
[0076]
(Second Embodiment)
With reference to FIG. 17, a stereoscopic display device according to a second embodiment of the present invention will be described. In this stereoscopic display device, each pixel in FIGS. 1 to 3 in the first embodiment emits white light, and includes a time-division color shutter 401 in front of the parallax barriers 332 and 334.
[0077]
The color shutter 401 is the same as that well known in the art, and uses two liquid crystal cells that function as 12-wave plates whose fast axis (slow axis) can be switched in the plane. A color polarizing film or a multi-layer retardation film is installed at the three outer locations. The monochrome display device using organic EL can display 90 fps, which is three times the normal video display rate of about 30 fps (and may be two or three times that), and is synchronized with this display rate. The shutter can switch the state of transmitting the red, green, and blue wavelength ranges, and a color image can be displayed in a time-sharing manner by such a display method. Since the organic EL display device has a high-speed response, time-division color display can be easily performed when combined with white light emission and a color shutter.
[0078]
To configure as a stereoscopic display device, parallax barriers 332 and 334 and a color shutter 401 are installed on the front surface of the organic EL display device. Although it is possible to display a color image in a time-sharing manner regardless of which is installed on the front side, it is preferable that the color shutter 401 is on the front side. This is because the opening angle of the parallax barriers 332 and 334 increases the angle at which the element image is viewed, so that the angle of view is widened and the range of continuous stereoscopic viewing (corresponding to the viewing zone width W in FIG. 11) can be expanded. According to such a stereoscopic display device, the effective resolution can be enhanced without missing any color information. Color moire is not generated. This is a method suitable for an organic EL display device characterized by high-speed response.
[0079]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment as it is, In an implementation stage, a component can be deform | transformed and embodied in the range which does not deviate from the summary.
[0080]
Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
[0081]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a sufficient number of parallaxes can be ensured, moire and color moire can be suppressed, and the aspect ratio of pixels can be set to 1 at the same time, and color information for each parallax can be lost. In addition, it is possible to simultaneously satisfy the condition that the resolution does not change greatly when switching between a two-dimensional image (two-dimensional) display and a three-dimensional image (three-dimensional) display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a pixel arrangement to which a certain pixel arrangement method is applied on a display surface of a stereoscopic display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a pixel arrangement to which a second pixel arrangement method is applied on the display surface of the stereoscopic display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view schematically showing a pixel arrangement to which a third pixel arrangement method is applied on the display surface of the stereoscopic display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view schematically showing a pixel arrangement to which a fourth pixel arrangement method is applied on the display surface of the stereoscopic display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view schematically showing a pixel arrangement to which a fifth pixel arrangement method is applied on the display surface of the stereoscopic display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view schematically showing a pixel arrangement to which a sixth pixel arrangement method is applied on the display surface of the stereoscopic display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic circuit diagram schematically showing the arrangement of the organic EL display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a pixel structure of the organic EL display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view schematically showing a wiring example of an auxiliary wiring electrically contacted with a second electrode in the organic EL display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view schematically showing a stereoscopic display device to which the present invention is applied.
11 is a schematic diagram showing a relationship among an element image pitch Pe, a parallax barrier pitch Ps, a parallax barrier gap d, a viewing distance L, and a viewing zone width W in the display device shown in FIG.
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a positional relationship among an integral photography pixel, an element image, and a parallax barrier.
FIG. 13 is a schematic diagram showing a positional relationship among an integral photography pixel, an element image, and a parallax barrier according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic diagram showing an image arrangement method of the integral photography type stereoscopic display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a positional relationship among a multi-view type pixel, an element image, and a parallax barrier.
FIG. 16 is a schematic diagram showing an image arrangement method of the multi-view stereoscopic display device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view schematically showing a time-division color display type stereoscopic display device according to another embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
31... Auxiliary wiring in the horizontal direction, 32... Line indicating the maximum resolution in the vertical direction, 34... Pixel, 35... Black matrix, 41 ... Auxiliary wiring at the element image boundary, 42. Pixel, 101 ... TFT, 106 ... Metal reflective layer, 107 ... First electrode, 108 ... Partition, 109 ... Auxiliary wiring, 110 ... Organic light emitting layer, 111 ... Second electrode, 201, 202 ... TFT, 203 ... Organic EL element , 204 ... Storage auxiliary capacitance element, 205 ... Power supply line, 206 ... Signal line, 207, 208 ... First electrode power line, 209 ... Display area, 210 ... Second electrode power line, 211 ... Signal line drive circuit, 212 ... Scanning line drive circuit, 213 ... Scanning lines, 214, 215 ... Auxiliary wiring, 331 ... Organic EL display device, 332 ... Parallax barrier, 333 ... Lit, 334 ... Lenticular lens, 335 ... Pixel, 341 ... Horizontal viewing angle, 342 ... Vertical viewing angle, 343 ... Viewing distance plane, 346 ... Line connecting the viewpoint and the aperture center, 363 ... Parallax image number, 364 ... Aperture number, 365 ... Pixel array on display surface of display device, 370 ... Element image, 401 ... Time-division color shutter

Claims

A self-luminous display unit having a display surface, and a parallax barrier having a plurality of optical openings for controlling the direction of light rays from the display unit;
In the stereoscopic display device in which the display surface of the display unit is divided into element images corresponding to the optical openings,
The display unit
A substrate,
A plurality of signal lines disposed on the substrate and provided with signal line signals;
A plurality of scanning lines arranged substantially orthogonal to the signal lines and provided with scanning line signals;
A plurality of pixels arranged in a matrix on the substrate to form the display surface, the first electrode formed on the substrate side independently for each pixel and the plurality of pixels in common on the display surface side A pixel having a second electrode formed and having a light emitting layer formed in an independent island shape between the first and second electrodes;
Each of them is connected in series to the pixel, and is arranged near the intersection of the signal line and the scanning line, and each of them supplies a driving signal to the pixel in response to the scanning line signal and the signal line signal to emit the light. A plurality of switching elements that cause the element to self-emit and the first electrode are electrically insulated, electrically connected to the second electrode, and disposed on the display surface for each of one or more pixel rows. Auxiliary wiring extending along the row direction;
A stereoscopic display device comprising:

A self-luminous display unit having a display surface, and a parallax barrier having a plurality of optical openings for controlling the direction of light rays from the display unit;
In the stereoscopic display device in which the display surface of the display unit is divided into element images corresponding to the optical openings,
The display unit
A substrate,
A plurality of signal lines disposed on the substrate and provided with signal line signals;
A plurality of scanning lines arranged substantially orthogonal to the signal lines and provided with scanning line signals;
A plurality of pixels arranged in a matrix on the substrate to form the display surface, the first electrode formed on the substrate side independently for each pixel and the plurality of pixels in common on the display surface side A pixel having a second electrode formed and having a light emitting layer formed in an independent island shape between the first and second electrodes;
Each of them is connected in series to the pixel, and is arranged near the intersection of the signal line and the scanning line, and each of them supplies a driving signal to the pixel in response to the scanning line signal and the signal line signal to emit the light. A plurality of switching elements that cause the element to self-emit, and the first electrode are electrically insulated, electrically connected to the second electrode, and arranged at the element image boundary on the display surface, in a column direction Auxiliary wiring extending along the
A stereoscopic display device comprising:

A self-luminous display unit having a display surface, and a parallax barrier having a plurality of optical openings for controlling the direction of light rays from the display unit;
In the stereoscopic display device in which the display surface of the display unit is divided into element images corresponding to the optical openings,
The display unit
A substrate,
A plurality of signal lines disposed on the substrate and provided with signal line signals;
A plurality of scanning lines arranged substantially orthogonal to the signal lines and provided with scanning line signals;
A plurality of pixels arranged in a matrix on the substrate to form the display surface, the first electrode formed on the substrate side independently for each pixel and the plurality of pixels in common on the display surface side A pixel having a second electrode formed and having a light emitting layer formed in an independent island shape between the first and second electrodes;
Each of them is connected in series to the pixel, and is arranged near the intersection of the signal line and the scanning line, and each of them supplies a driving signal to the pixel in response to the scanning line signal and the signal line signal to emit the light. A plurality of switching elements that cause the element to self-emit;
A first electrode electrically insulated from the first electrode, electrically connected to the second electrode, disposed on the display surface for each of one or more pixel rows, and extending along a row direction; The auxiliary wiring and the first electrode are electrically insulated from each other, electrically connected to the second electrode, arranged at the element image boundary on the display surface, and extended along the column direction. 2 auxiliary wirings,
A stereoscopic display device comprising:

The auxiliary wirings extending along the row direction are arranged at an interval of about 1 / m (m = 1, 2, 3,...) Of the horizontal width of the element image. The three-dimensional display apparatus in any one of Claim 1 or Claim 3.

The pixels are arranged such that their light emitting portions are formed in a substantially circular shape, are arranged at the same pitch in the same row, and the pixels in rows adjacent to each other are arranged with their horizontal phases shifted. The stereoscopic display device according to any one of claims 1 to 4.

The stereoscopic display device according to claim 5, wherein the pixels are arranged such that pixels in the same color at a position closest to the vertical direction are shifted in phase in the horizontal direction.

n × n (n = 3, 4,...) pixel groups and m × m (m = 1, 2, 3,. Alternatively, it is displayed as an n × m × 2 parallax and an effective pixel size (n × m) × (n × m), and when displaying a planar image, n pixels of the same color are combined to form an n × n pixel as an effective pixel size. 7. The stereoscopic display device according to claim 1, further comprising an image signal generation unit for displaying.

5. The shutter according to claim 1, further comprising a shutter that switches a state in which all of the pixels emit white light and transmits red, green, and blue wavelength regions by time division on the front surface of the parallax barrier. The stereoscopic display device described in 1.

In the method of displaying an image on the stereoscopic display device according to any one of claims 1 and 4 to 6,
When displaying a three-dimensional image of n × n (n = 3, 4,...) pixel groups, m × m (m = 1, 2, 3,. Displayed as n × m × 2 parallax and as effective pixel size (n × m) × (n × m). When displaying a flat image, n pixels of the same color are combined and n × n pixels are displayed as effective pixel size. A method for displaying an image on a stereoscopic display device.