JP2010164668A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の電気光学装置では、適視範囲を効率的に拡大することが困難である。
【解決手段】電気光学装置は、複数の画素と、遮光膜１０３と、画像の形成を制御する回路と、を有している。複数の画素は、第１の画素７1、第２の画素７2及び第３の画素７3を含んでおり、複数組の画素群５５に区分されている。遮光膜１０３には、画素群５５に対応して開口部１０５が設けられている。画素群５５は、第１の画素７1、第２の画素７2及び第３の画素７3を含んでいる。回路は、少なくとも第１の画素７1及び第２の画素７2が画像を形成する間において、第３の画素７3に画像の形成を停止させる。
【選択図】図１８

Description

本発明は、電気光学装置及び電子機器等に関する。
従来、電気光学装置の１つとして、複数の方向から見たときに、それぞれの視方向ごとに異なる画像を表示（以下、指向性表示と呼ぶ）することができる表示装置が知られている。このような表示装置としては、開口部と遮光部とを有するバリアを介して複数の視点のそれぞれに、相互に異なる画像を表示することができるものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２９５１１３号公報
ここで、表示パネルとバリアとを有する表示装置で、２種類の画像を異なる範囲に指向性表示を行う仕組みについて、断面図を用いて説明する。表示パネル８００は、図４２に示すように、第１の画像を表示する第１の画素８０１と、第２の画像を表示する第２の画素８０３とを有している。隣り合う第１の画素８０１と第２の画素８０３とは、対８０４を構成している。バリア８０５には、第１の画素８０１と第２の画素８０３との対８０４ごとに開口部８０７が設けられている。隣り合う開口部８０７同士の間には、遮光部８０９が位置している。
第１の画素８０１からの光は、開口部８０７を介して第１の範囲８１１に及ぶ。第２の画素８０３からの光は、開口部８０７を介して第２の範囲８１３に及ぶ。つまり、第１の範囲８１１内にある視点からは第１の画像が視認され、第２の範囲８１３内にある視点からは第２の画像が視認され得る。なお、第１の範囲８１１及び第２の範囲８１３は、互いに重なる範囲８１５を有している。範囲８１５内にある視点からは、第１の画像と第２の画像とが重畳した画像が視認される。このため、範囲８１５は、重畳範囲８１５と呼ばれる。
第１の範囲８１１及び第２の範囲８１３の外側には、第３の範囲８１７及び第４の範囲８１９が存在する。
ここで、続けて並ぶ３つの対８０４のうちで中央に位置する対８０４を対８０４ａとし、対８０４ａに隣り合う対８０４をそれぞれ対８０４ｂ及び対８０４ｃとする。また、対８０４ａに対応する開口部８０７を開口部８０７ａとし、対８０４ｂに対応する開口部８０７を開口部８０７ｂとし、対８０４ｃに対応する開口部８０７を開口部８０７ｃとする。
このとき、第３の範囲８１７は、対８０４ｂの第２の画素８０３からの光が、開口部８０７ａを介して及ぶ範囲である。また、第４の範囲８１９は、対８０４ｃの第１の画素８０１からの光が、開口部８０７ａを介して及ぶ範囲である。
つまり、第３の範囲８１７内にある視点からは第２の画像が視認され、第４の範囲８１９内にある視点からは第１の画像が視認され得る。第３の範囲８１７及び第１の範囲８１１は、第１の画像と第２の画像とが重畳する重畳範囲８１５を有している。また、第４の範囲８１９及び第２の範囲８１３も、第１の画像と第２の画像とが重畳する重畳範囲８１５を有している。
そして、第１の範囲８１１及び第４の範囲８１９のそれぞれから重畳範囲８１５を除いた範囲８２１内にある視点からは、第１の画像だけが視認され得る。第２の範囲８１３及び第３の範囲８１７のそれぞれから重畳範囲８１５を除いた範囲８２３内にある視点からは、第２の画像だけが視認され得る。
このように、バリア８０５を用いた表示装置では、第１の画素８０１及び第２の画素８０３の並び方向に沿って、範囲８２１と範囲８２３とが、重畳範囲８１５を挟みながら交互に出現する。範囲８２１及び範囲８２３は、それぞれ、適視範囲８２１及び適視範囲８２３と呼ばれる。
ところで、バリア８０５を用いた表示装置では、表示パネル８００とバリア８０５との間の距離を短縮することによって、適視範囲８２１及び適視範囲８２３を拡大することができる。しかしながら、表示パネル８００とバリア８０５との間の距離を短縮すると、重畳範囲８１５も拡大する。
指向性表示を行うことができる表示装置において、重畳範囲を縮小することによって適視範囲を拡大することができれば、効率的である。しかしながら、上述したように、従来の表示装置では、適視範囲の拡大とともに重畳範囲も拡大しやすい。
つまり、従来の電気光学装置では、適視範囲を効率的に拡大することが困難であるという課題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
［適用例１］複数の画素と、前記画素から射出された光が及ぶ範囲を前記画素ごとに規定する光学素子と、複数の前記画素での画像の形成を制御する回路と、を含み、前記複数の画素には、相互に異なる複数の画像の各前記画像が対応づけられた画像画素と、前記画像画素とは異なる中立画素と、が含まれており、前記複数の画素は、複数の画素群に区分されており、前記光学素子は、前記画素群に対応して設けられており、前記画素群は、複数の前記画素を有しており、隣り合う２つの前記画素群のうち少なくとも一方は、少なくとも１つの前記中立画素を含んでおり、前記中立画素は、前記２つの画素群のうちの他方に隣り合う位置に設けられており、前記回路は、少なくとも前記画像画素が前記画像を形成する間において、前記中立画素に画像の形成を停止させる、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例の電気光学装置は、複数の画素と、光学素子と、回路と、を含んでいる。
複数の画素は、複数の画素群に区分されている。
光学素子は、画素から射出された光が及ぶ範囲を画素ごとに規定する。光学素子は、画素群に対応して設けられている。
回路は、複数の画素での画像の形成を制御する。
この電気光学装置では、画素が視認される範囲を光学素子で規定することができるので、指向性表示を行うことができる。
複数の画素には、相互に異なる複数の画像の各画像が対応づけられた画像画素と、画像画素とは異なる中立画素と、が含まれている。
画素群は、複数の画素を有している。隣り合う２つの画素群のうち少なくとも一方は、少なくとも１つの中立画素を含んでいる。
中立画素は、２つの画素群のうちの他方に隣り合う位置に設けられている。
このため、本来的には、隣り合う２つの画素群が１つの光学素子を介して形成する画像において、一方の画素群による画像と、他方の画素群による画像との間に、中立画素による画像が介在する。
ところが、この電気光学装置は、回路を有している。回路は、少なくとも画像画素が画像を形成する間において、中立画素に画像の形成を停止させる。
上記の構成により、一方の画素群による画像と、他方の画素群による画像との間に、画像が存在しない範囲を設けることができる。これにより、隣り合う２つの画素群間において、互いに異なる画像が重畳する重畳範囲を軽減することができる。この電気光学装置では、重畳範囲を軽減しつつ適視範囲を拡大することができる。従って、この電気光学装置では、適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる。
［適用例２］上記の電気光学装置であって、前記画像の個数が、２×ｎ（ｎは、２以上の整数）個であり、前記画素群において、前記中立画素は、前記画像画素の２つおきに設けられている、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、画像が存在しない範囲を、画像の２つおきに設けることができる。
［適用例３］上記の電気光学装置であって、前記複数の画像は、相互に異なる視点から捉えられており、前記画像間で視差を付与する視差画像を構成している、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、複数の画像は、相互に異なる視点から捉えられている。複数の画像は、画像間で視差を付与する視差画像を構成している。これにより、擬似的な立体画像を表示することができる。
［適用例４］上記の電気光学装置であって、前記中立画素の平面領域は、前記画像画素の平面領域よりも狭い、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、中立画素の平面領域が画像画素の平面領域よりも狭いので、画像が存在しない範囲を画像が存在する範囲よりも狭くすることができる。
［適用例５］上記の電気光学装置であって、前記複数の画素を前記画素ごとに区画する遮光膜を有し、前記中立画素の平面領域は、前記中立画素を区画する前記遮光膜の幅を、前記画像画素を区画する前記遮光膜の幅よりも広くすることによって、前記画像画素の平面領域よりも狭くなっている、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、画素を区画する遮光膜の幅によって、中立画素の平面領域を画像画素の平面領域よりも狭くすることができる。
［適用例６］上記の電気光学装置であって、隣り合う前記中立画素と前記画像画素との間隔が、隣り合う前記画像画素同士の間隔よりも短い、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、隣り合う中立画素と画像画素との間隔が、隣り合う画像画素同士の間隔よりも短いので、画素の密度を高めることができる。
［適用例７］上記の電気光学装置であって、前記回路は、前記中立画素から前記光を射出させることによって、前記中立画素に前記画像の形成を停止させる、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、中立画素から光が射出されるので、画像を明るくしやすくすることができる。
［適用例８］上記の電気光学装置であって、前記回路は、前記中立画素からの前記光の射出を停止させることによって、前記中立画素に前記画像の形成を停止させる、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、中立画素からの光の射出が停止するので、画像の明暗を強めやすくすることができる。
［適用例９］上記の電気光学装置であって、前記光学素子は、前記複数の画素の前記光の射出側に設けられた遮光膜を有しており、前記遮光膜には、前記画素群ごとに開口部が設けられている、ことを特徴とする電気光学装置。
この適用例では、遮光膜に設けられた開口部を介して、画素からの光が及ぶ範囲を規定することができる。
［適用例１０］上記の電気光学装置を表示部として有することを特徴とする電子機器。
この適用例の電子機器は、表示部としての電気光学装置が、複数の画素と、光学素子と、回路と、を含んでいる。
複数の画素は、複数の画素群に区分されている。
光学素子は、画素から射出された光が及ぶ範囲を画素ごとに規定する。光学素子は、画素群に対応して設けられている。
回路は、複数の画素での画像の形成を制御する。
この電気光学装置では、画素が視認される範囲を光学素子で規定することができるので、指向性表示を行うことができる。
複数の画素には、相互に異なる複数の画像の各画像が対応づけられた画像画素と、画像画素とは異なる中立画素と、が含まれている。
画素群は、複数の画素を有している。隣り合う２つの画素群のうち少なくとも一方は、少なくとも１つの中立画素を含んでいる。
中立画素は、２つの画素群のうちの他方に隣り合う位置に設けられている。
このため、本来的には、隣り合う２つの画素群が１つの光学素子を介して形成する画像において、一方の画素群による画像と、他方の画素群による画像との間に、中立画素による画像が介在する。
ところが、この電気光学装置は、回路を有している。回路は、少なくとも画像画素が画像を形成する間において、中立画素に画像の形成を停止させる。
上記の構成により、この電気光学装置では、一方の画素群による画像と、他方の画素群による画像との間に、画像が存在しない範囲を設けることができる。これにより、隣り合う２つの画素群間において、互いに異なる画像が重畳する重畳範囲を軽減することができる。この電気光学装置では、重畳範囲を軽減しつつ適視範囲を拡大することができる。従って、この電気光学装置では、適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる。
そして、この適用例の電子機器は、適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる電気光学装置を表示部として有している。このため、この電子機器では、表示部における適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる。
実施形態について、電気光学装置の１つである液晶装置を利用した表示装置を例に、図面を参照しながら説明する。
実施形態における表示装置１は、図１に示すように、表示パネル３と、照明装置５と、制御部６とを有している。
ここで、表示パネル３には、複数の画素７が設定されている。複数の画素７は、表示領域８内で、図中のＸ方向及びＹ方向に配列しており、Ｘ方向を行方向とし、Ｙ方向を列方向とするマトリクスＭを構成している。表示装置１は、照明装置５から表示パネル３に入射された光を、表示パネル３に設定されている複数の画素７から選択的に表示面９を介して表示パネル３の外に射出することで、表示面９に画像を表示することができる。なお、表示領域８とは、画像が表示され得る領域である。図１では、構成をわかりやすく示すため、画素７が誇張され、且つ画素７の個数が減じられている。
表示パネル３は、図１中のＡ−Ａ線における断面図である図２に示すように、液晶パネル１１と、バリア基板１３と、偏光板１９ａと、偏光板１９ｂと、を有している。
液晶パネル１１は、素子基板２１と、対向基板２３と、液晶２５と、シール材２７と、を有している。
素子基板２１には、表示面９側すなわち液晶２５側に、複数の画素７のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
対向基板２３は、素子基板２１よりも表示面９側で素子基板２１に対向し、且つ素子基板２１との間に隙間を有した状態で設けられている。対向基板２３には、表示装置１における表示面９の裏面に相当する面である底面２９側すなわち液晶２５側に、後述する対向電極などが設けられている。
液晶２５は、素子基板２１及び対向基板２３の間に介在しており、表示パネル３の周縁よりも内側で表示領域８を囲むシール材２７によって、素子基板２１及び対向基板２３の間に封止されている。なお、本実施形態では、液晶２５として、ＴＮ（Twisted Nematic）型が採用されている。
バリア基板１３は、対向基板２３よりも表示面９側で対向基板２３に対向した状態で設けられている。バリア基板１３には、底面２９側すなわち液晶パネル１１側に、後述する遮光膜が設けられている。
偏光板１９ａは、液晶パネル１１よりも底面２９側に設けられている。偏光板１９ｂは、バリア基板１３よりも表示面９側に設けられている。
偏光板１９ａ及び偏光板１９ｂは、それぞれ、透過軸を有している。これらの偏光板１９ａ及び偏光板１９ｂは、それぞれ、透過軸の方向に偏光軸を有する光を透過させることができる。
なお、液晶パネル１１とバリア基板１３との間や、バリア基板１３よりも表示面９側に、光学補償フィルムを設けた構成も採用され得る。光学補償フィルムを設けることで、表示パネル３を表示面９の法線方向から見たときや、法線方向から傾斜した方向から見たときなどの液晶２５の位相差を補償することができる。これにより、光漏れを低減することができ、コントラストの向上が図られる。
光学補償フィルムとしては、屈折率異方性が負のディスコティック液晶分子等をハイブリッド配向させた負の一軸性媒体（例えば、富士フィルム製のＷＶフィルム）などが採用され得る。また、屈折率異方性が正のネマチック液晶分子等をハイブリッド配向させた正の一軸性媒体（例えば、日本石油製のＮＨフィルム）なども採用され得る。さらに、負の一軸性媒体と正の一軸性媒体とを組み合わせた構成も採用され得る。その他、各方向の屈折率がｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚとなる二軸性媒体や、負のＣ−Ｐｌａｔｅ等も採用され得る。
照明装置５は、表示パネル３よりも底面２９側に設けられている。照明装置５は、導光板４１と、光源４３と、を有している。
導光板４１は、偏光板１９ａよりも底面２９側に設けられており、側面４５ａと、光射出面４５ｂと、底面４５ｃと、を有している。導光板４１は、光射出面４５ｂが表示面９側すなわち偏光板１９ａ側に向けられた状態で設けられている。光射出面４５ｂは、偏光板１９ａに対向している。
光源４３は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や冷陰極管などが採用され、導光板４１の側面４５ａに対向した状態で設けられている。
光源４３からの光は、導光板４１の側面４５ａに入射される。導光板４１に入射された光は、導光板４１の中で反射しながら光射出面４５ｂから射出される。光射出面４５ｂから射出された光は、偏光板１９ａを介して液晶パネル１１に入射される。なお、導光板４１には、必要に応じて、光射出面４５ｂに拡散板が設けられ、底面４５ｃに反射板が設けられる。
表示パネル３に設定されている複数の画素７は、それぞれ、表示面９から射出する光の色が、図３に示すように、赤系（Ｒ）、緑系（Ｇ）及び青系（Ｂ）のうちの１つに設定されている。つまり、マトリクスＭを構成する複数の画素７は、Ｒの光を射出する画素７Ｒと、Ｇの光を射出する画素７Ｇと、Ｂの光を射出する画素７Ｂとを含んでいる。
ここで、Ｒの色は、純粋な赤の色相に限定されず、橙等を含む。Ｇの色は、純粋な緑の色相に限定されず、青緑や黄緑等を含む。Ｂの色は、純粋な青の色相に限定されず、青紫や青緑等を含む。他の観点から、Ｒの色を呈する光は、光の波長のピークが、可視光領域で５７０ｎｍ以上の範囲にある光であると定義され得る。また、Ｇの色を呈する光は、光の波長のピークが５００ｎｍ〜５６５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。Ｂの色を呈する光は、光の波長のピークが４１５ｎｍ〜４９５ｎｍの範囲にある光であると定義され得る。
マトリクスＭでは、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の画素７が、１つの画素列５１を構成している。また、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素７が、１つの画素行５３を構成している。１つの画素列５１内の各画素７は、光の色がＲ、Ｇ及びＢのうちの１つに設定されている。つまり、マトリクスＭは、複数の画素７ＲがＹ方向に配列した画素列５１Ｒと、複数の画素７ＧがＹ方向に配列した画素列５１Ｇと、複数の画素７ＢがＹ方向に配列した画素列５１Ｂとを有している。そして、マトリクスＭでは、画素列５１Ｒ、画素列５１Ｇ及び画素列５１Ｂが、Ｘ方向に沿って反復して並んでいる。
なお、以下においては、画素列５１という表記と、画素列５１Ｒ、画素列５１Ｇ及び画素列５１Ｂという表記とが、適宜、使いわけられる。
また、表示装置１では、マトリクスＭを構成する複数の画素７は、図４に示すように、複数の第１の画素７1と、複数の第２の画素７2と、複数の第３の画素７3と、に区別されている。表示装置１では、照明装置５から表示パネル３に入射された光を、複数の第１の画素７1から選択的に表示面９を介して表示パネル３の外に射出することで、表示面９に第１の画像を表示することができる。
また、表示装置１では、照明装置５から表示パネル３に入射された光を、複数の第２の画素７2から選択的に表示面９を介して表示パネル３の外に射出することで、表示面９に第２の画像を表示することができる。
同様に、表示装置１では、照明装置５から表示パネル３に入射された光を、複数の第３の画素７3から選択的に表示面９を介して表示パネル３の外に射出することで、表示面９に第３の画像を表示することができる。
表示装置１では、第１の画像、第２の画像及び第３の画像を、同一フレーム内で表示することができる。
なお、第１の画像と第２の画像と第３の画像とは、相互に異なる画像であることと、相互に同じ画像であることとが問われない。
また、以下においては、画素７という表記と、画素７Ｒ，７Ｇ及び７Ｂという表記と、第１の画素７1、第２の画素７2及び第３の画素７3という表記とが、適宜、使いわけられる。また、第１の画素７1に対してＲ、Ｇ及びＢが識別される場合、第１の画素７Ｒ1，７Ｇ1及び７Ｂ1という表記が用いられる。同様に、第２の画素７2及び第３の画素７3のそれぞれに対してＲ、Ｇ及びＢが識別される場合、第２の画素７Ｒ2，７Ｇ2及び７Ｂ2、並びに、第３の画素７Ｒ3，７Ｇ3及び７Ｂ3という表記が用いられる。
マトリクスＭにおいて、複数の第１の画素７1は、Ｖ方向に沿って並んでいる。また、複数の第２の画素７2及び複数の第３の画素７3も、それぞれ、Ｖ方向に沿って並んでいる。Ｖ方向に沿って並ぶ複数の第１の画素７1は、１つの画素配列５７1を構成している。同様に、Ｖ方向に沿って並ぶ複数の第２の画素７2が１つの画素配列５７2を構成し、Ｖ方向に沿って並ぶ複数の第３の画素７3が１つの画素配列５７3を構成している。
なお、Ｖ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の双方に対して交差する方向である。
表示装置１では、第１の画素７1と第２の画素７2と第３の画素７3とが、Ｘ方向にこの順で且つ反復して並んでいる。
マトリクスＭを構成する複数の画素７は、Ｘ方向に連続して並ぶ第１の画素７1、第２の画素７2及び第３の画素７3の３つの画素７ごとに、これらの３つの画素７を１組とする複数組の画素群５５にわけられている。各画素群５５での第１の画素７1、第２の画素７2及び第３の画素７3の並び順は、複数組の画素群５５間で統一している。
本実施形態では、第１の画素７1と第２の画素７2と第３の画素７3とが、図４で見て、Ｘ方向に左側から右側に向かってこの順で並んでいる。なお、第１の画素７1、第２の画素７2及び第３の画素７3の並び順は、複数組の画素群５５間で統一していれば、いずれが左側でも右側でもよい。
表示装置１では、複数組の画素群５５は、図５に示すように、Ｘ方向及びＶ方向のそれぞれの方向に沿って並んでいる。
ここで、表示パネル３の構成について、詳細を説明する。
液晶パネル１１の素子基板２１は、図３中のＤ−Ｄ線における断面図である図６に示すように、第１基板６１を有している。第１基板６１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面９側に向けられた第１面６３ａと、底面２９側に向けられた第２面６３ｂと、を有している。
第１基板６１の第１面６３ａには、ゲート絶縁膜６５が設けられている。ゲート絶縁膜６５の表示面９側には、絶縁膜６７が設けられている。絶縁膜６７の表示面９側には、配向膜６９が設けられている。
また、素子基板２１には、各画素７に対応して、スイッチング素子の１つであるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子７１と、画素電極７３とが、第１基板６１の第１面６３ａ側に設けられている。
ＴＦＴ素子７１は、ゲート電極７５と、半導体層７７と、ソース電極７９と、ドレイン電極８１と、を有している。
ゲート電極７５は、第１基板６１の第１面６３ａに設けられており、ゲート絶縁膜６５によって表示面９側から覆われている。なお、ゲート電極７５の材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。また、ゲート絶縁膜６５の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの光透過性を有する無機材料が採用され得る。本実施形態では、ゲート絶縁膜６５の材料として、酸化シリコンが採用されている。
半導体層７７は、例えばアモルファスシリコンで構成されており、ゲート絶縁膜６５を挟んでゲート電極７５に対向する位置に設けられている。
ソース電極７９は、ゲート絶縁膜６５の表示面９側に設けられており、一部が半導体層７７に重なっている。ドレイン電極８１は、ゲート絶縁膜６５の表示面９側に設けられており、一部が半導体層７７に重なっている。なお、ソース電極７９やドレイン電極８１の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。
なお、ＴＦＴ素子７１は、領域８８内に設けられており、ドレイン電極８１が領域８８内から画素７の領域内に延長されている。
上記の構成を有するＴＦＴ素子７１は、半導体層７７がゲート電極７５と、ソース電極７９及びドレイン電極８１との間に位置する所謂ボトムゲート型である。このＴＦＴ素子７１は、絶縁膜６７によって表示面９側から覆われている。なお、絶縁膜６７の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料の他に、アクリル系の樹脂などの光透過性を有する有機材料も採用され得る。本実施形態では、絶縁膜６７の材料として、アクリル系の樹脂が採用されている。
画素電極７３は、絶縁膜６７の表示面９側に設けられている。画素電極７３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やインジウム亜鉛酸化物等の光透過性を有する材料や、マグネシウムと銀とを含む合金等を薄膜化して光透過性を付与したものなどで構成され得る。画素電極７３は、絶縁膜６７に設けられたコンタクトホール８３を介してドレイン電極８１につながっている。
配向膜６９は、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料で構成されており、絶縁膜６７及び画素電極７３を表示面９側から覆っている。なお、配向膜６９には、ラビング処理などの配向処理が施されている。
対向基板２３は、第２基板８５を有している。第２基板８５は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面９側に向けられた外向面８６ａと、底面２９側に向けられた対向面８６ｂとを有している。
第２基板８５の対向面８６ｂには、各画素７を区画する光吸収層８７が領域８８にわたって設けられている。表示装置１では、各画素７は、光吸収層８７によって囲まれた領域であると定義され得る。光吸収層８７は、例えば、カーボンブラックやクロムなどの光吸収性が高い材料を含有する樹脂などで構成されており、平面視で格子状に設けられている。
また、第２基板８５の対向面８６ｂには、光吸収層８７によって囲まれた各領域、すなわち各画素７の領域を底面２９側から覆うカラーフィルター８９が設けられている。
ここで、カラーフィルター８９は、入射された光のうち所定の波長域の光を透過させることができる。カラーフィルター８９は、画素７Ｒ、画素７Ｇ及び画素７Ｂごとに異なる色に着色された樹脂などで構成されている。画素７Ｒに対応するカラーフィルター８９は、Ｒの光を透過させることができる。画素７Ｇに対応するカラーフィルター８９はＧの光を透過させ、画素７Ｂに対応するカラーフィルター８９はＢの光を透過させることができる。なお、以下において、各カラーフィルター８９に対してＲ、Ｇ及びＢが識別される場合に、カラーフィルター８９Ｒ，８９Ｇ及び８９Ｂという表記が用いられる。
光吸収層８７及びカラーフィルター８９の底面２９側には、オーバーコート層９１が設けられている。オーバーコート層９１は、光透過性を有する樹脂などで構成されており、光吸収層８７及びカラーフィルター８９を底面２９側から覆っている。
オーバーコート層９１の底面２９側には、対向電極９３が設けられている。対向電極９３は、例えばＩＴＯやインジウム亜鉛酸化物等の光透過性を有する材料や、マグネシウムと銀とを含む合金等を薄膜化して光透過性を付与したものなどで構成され得る。
対向電極９３は、マトリクスＭを構成する複数の画素７間にわたって一連した状態で設けられている。つまり、対向電極９３は、マトリクスＭを構成する複数の画素７に平面視で重なる領域に設けられており、複数の画素７間にわたって共通して機能する。なお、対向電極９３は、図示しない共通線につながっている。
対向電極９３の底面２９側には、配向膜９５が設けられている。配向膜９５は、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料で構成されており、対向電極９３を底面２９側から覆っている。配向膜９５には、ラビング処理などの配向処理が施されている。
素子基板２１及び対向基板２３の間に介在する液晶２５は、配向膜６９と配向膜９５との間に介在している。表示装置１では、図２に示すシール材２７は、図６に示す第１基板６１の第１面６３ａと、第２基板８５の対向面８６ｂとによって挟持されている。つまり、表示装置１では、液晶２５は、第１基板６１及び第２基板８５によって保持されている。なお、シール材２７は、配向膜６９及び配向膜９５の間に設けられていてもよい。この場合、液晶２５は、素子基板２１及び対向基板２３に保持されているとみなされ得る。
また、表示装置１において、液晶２５を駆動する最小単位が画素７であるという観点から、各画素７は、１つの画素電極７３と、この１つの画素電極７３に平面視で重なる領域内の対向電極９３と、によっても規定され得る。平面視で、１つの画素電極７３と対向電極９３とが重なり合う領域が１つの画素７の領域とみなされ得る。このため、画素７は、１つのＴＦＴ素子７１と、このＴＦＴ素子７１に電気的につながる画素電極７３と、この画素電極７３に平面視で重なる対向電極９３と、この画素電極７３及び対向電極９３の間に介在する液晶２５と、１つのカラーフィルター８９と、を有する素子であるともみなされ得る。
バリア基板１３は、第３基板１０１を有している。第３基板１０１は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面９側に向けられた外向面１０２ａと、底面２９側に向けられた対向面１０２ｂと、を有している。
第３基板１０１の対向面１０２ｂには、遮光膜１０３が設けられている。
ここで、遮光膜１０３は、マトリクスＭを構成する複数の画素７間にわたって設けられている。つまり、遮光膜１０３は、マトリクスＭを構成する複数の画素７に平面視で重なる領域に設けられている。遮光膜１０３は、例えば、カーボンブラックなどを含有する樹脂や、クロムなどの光吸収性が高い材料で構成され得る。
遮光膜１０３には、開口部１０５が設けられている。開口部１０５の外側の領域は、遮光部１０７とされている。
遮光膜１０３の底面２９側には、オーバーコート層１０８が設けられている。オーバーコート層１０８は、光透過性を有する樹脂などで構成されており、遮光膜１０３を底面２９側から覆っている。
なお、光の屈折を軽減する観点から、開口部１０５内には、オーバーコート層１０８が入り込んでいることが、好ましい。さらに、開口部１０５内がオーバーコート層１０８で満たされていることが、より好ましい。
上記の構成を有するバリア基板１３は、光透過性を有する接着剤１０９を介して、液晶パネル１１に貼り付けられている。本実施形態では、対向面１０２ｂが第２基板８５の外向面８６ａに向けられた状態で、オーバーコート層１０８が外向面８６ａに接着剤１０９を介して貼り付けられている。
遮光膜１０３には、平面図である図７に示すように、複数の開口部１０５が設けられている。開口部１０５は、画素群５５ごとに設けられている。
なお、図７では、構成をわかりやすく示すため、遮光膜１０３にハッチングが施されている。
開口部１０５は、図５中のＥ−Ｅ線における断面図である図８に示すように、画素群５５を構成する第１の画素７1及び第２の画素７2に平面視で重なる領域に設けられている。
ところで、素子基板２１は、図８に示すように、複数のソース線Ｓを有している。複数のソース線Ｓは、ゲート絶縁膜６５上に設けられており、絶縁膜６７によって表示面９側から覆われている。
Ｙ方向に隣り合うＴＦＴ素子７１間において、ソース電極７９同士は、平面図である図９に示すように、ソース線Ｓを介してつながっている。また、Ｘ方向に隣り合うＴＦＴ素子７１間において、ゲート電極７５同士は、ゲート線Ｔを介してつながっている。図９では、構成をわかりやすく示すため、ゲート線Ｔ及び画素電極７３のそれぞれにハッチングが施されている。
なお、各画素電極７３は、平面視で周縁部が領域８８内に及んでいる。
ここで、ゲート電極７５は、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素７間にわたって一連したゲート線Ｔとして設けられている。そして、画素７ごとにゲート線Ｔに対向する位置に半導体層７７が設けられている。各ゲート線Ｔにおいて、平面視で半導体層７７に重なる領域がゲート電極７５であると定義され得る。
なお、図６における液晶パネル１１の断面は、図９中のＦ−Ｆ線における断面に相当している。
表示装置１では、素子基板２１は、図１０に示すように、複数のゲート線Ｔと、複数のソース線Ｓとが、格子状に設けられている。なお、以下において複数のゲート線Ｔ及び複数のソース線Ｓのそれぞれが識別される場合に、ゲート線Ｔ（ｈ）という表記と、ソース線Ｓ（ｊ）という表記とが用いられる。ｈ及びｊは、それぞれ、１以上の整数をとり得る変数である。
複数のゲート線Ｔは、Ｙ方向に互いに間隔をあけた状態で、Ｘ方向に沿って延びている。複数のソース線Ｓは、Ｘ方向に互いに間隔をあけた状態で、Ｙ方向に沿って延びている。各画素７は、各ゲート線Ｔと各ソース線Ｓとの交差に対応して設定されている。
各ソース線Ｓは、Ｙ方向に沿って並ぶ複数の画素７すなわち各画素列５１（図３）に対応している。各ゲート線Ｔは、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の画素７すなわち各画素行５３に対応している。
制御部６は、表示装置１のブロック図である図１１に示すように、光源制御部１５１と、画像制御部１５５と、を有している。
光源制御部１５１は、光源４３への電力の供給と、電力の遮断とを制御する。
画像制御部１５５は、液晶パネル１１の各ゲート線Ｔ（ｈ）へのゲート信号の供給と、各ソース線Ｓ（ｊ）へのソース信号の供給とを制御する。
上記の構成を有する表示装置１では、光源制御部１５１が光源４３に電力を供給することで照明装置５から表示パネル３に光を照射した状態で、液晶２５の配向状態を画素７ごとに変化させることにより、表示が制御される。液晶２５の配向状態は、ＴＦＴ素子７１のＯＦＦ状態及びＯＮ状態を切り替えることによって変化し得る。本実施形態では、ＴＦＴ素子７１がＯＮ状態のときに、画素電極７３及び対向電極９３間に電界が形成される。また、ＴＦＴ素子７１がＯＦＦ状態のときに、画素電極７３及び対向電極９３間の電界の発生が極めて低く抑えられる。
図１２（ａ）は、ＴＦＴ素子７１がＯＦＦ状態のときの液晶パネル１１での偏光状態を示す図である。図１２（ｂ）は、ＴＦＴ素子７１がＯＮ状態のときの液晶パネル１１での偏光状態を示す図である。
表示装置１では、偏光板１９ａの透過軸の方向１６１ａは、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、平面視で偏光板１９ｂの透過軸の方向１６１ｂに直交している。配向膜６９の配向方向１６３は、平面視で透過軸の方向１６１ａに沿っている。配向膜９５の配向方向１６５は、平面視で透過軸の方向１６１ａに直交している。
なお、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において、Ｘ'方向及びＹ'方向は、Ｘ'方向が平面視で偏光板１９ｂの透過軸の方向１６１ｂに沿った方向を示し、Ｙ'方向がＸＹ平面内でＸ'方向に直交する方向を示している。Ｘ'方向及びＹ'方向は、ＸＹ平面内で互いに直交する任意の２方向である。
光源４３から導光板４１を介して偏光板１９ａに入射された入射光は、偏光板１９ａの透過軸の方向１６１ａすなわちＹ'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光１６７として液晶２５に入射される。
液晶２５に入射された直線偏光１６７は、ＴＦＴ素子７１がＯＦＦ状態のときに、図１２（ａ）に示すように、Ｘ'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光１６９として偏光板１９ｂに向けて射出される。偏光板１９ｂに向けて射出された直線偏光１６９は、偏光軸の方向が偏光板１９ｂの透過軸の方向１６１ｂに沿っているため、偏光板１９ｂを透過する。
他方で、ＴＦＴ素子７１がＯＮ状態のときに、直線偏光１６７は、図１２（ｂ）に示すように、偏光状態が維持されたまま直線偏光１６７として偏光板１９ｂに向けて射出される。偏光板１９ｂに向けて射出された直線偏光１６７は、偏光軸の方向が偏光板１９ｂの透過軸の方向１６１ｂに対して直交しているため、偏光板１９ｂによって吸収される。
表示装置１では、ＴＦＴ素子７１がＯＦＦ状態のときに液晶パネル１１から表示面９側に光が射出され、ＴＦＴ素子７１がＯＮ状態のときに液晶パネル１１からの光の射出が遮断される所謂ノーマリーホワイト（初期的に“白表示”の状態）の表示モードが採用されている。しかしながら、表示モードは、ノーマリーホワイトに限定されず、所謂ノーマリーブラック（初期的に“黒表示”の状態）も採用され得る。
前述したように、表示装置１は、画素群５５ごとに開口部１０５が設けられた遮光膜１０３を有している。照明装置５から各画素７に入射された光は、開口部１０５を介して表示面９側に射出される。
このとき、第１の画素７1から表示面９側に向けて射出された光１８１は、図１３に示すように、開口部１０５を介して第１の範囲１８３に及ぶ。なお、本実施形態では、複数の第１の画素７1から射出された光１８１は、第１の範囲１８３の両端のそれぞれにおいて交差する。これは、Ｘ方向に隣り合う開口部１０５同士間の間隔Ｐａを、Ｘ方向に隣り合う画素群５５同士間の間隔Ｐｂよりも短く設定することによって実現され得る。これにより、第１の範囲１８３内から、すべての第１の画素７1を視認することができる。この結果、表示における表示品位を高めることができる。
また、第２の画素７2から表示面９側に向けて射出された光１８５は、図１４に示すように、開口部１０５を介して第２の範囲１８７に及ぶ。複数の第２の画素７2から射出された光１８５は、第２の範囲１８７の両端のそれぞれにおいて交差する。
第３の画素７3から表示面９側に向けて射出された光１９１は、図１５に示すように、開口部１０５を介して第３の範囲１９３に及ぶ。複数の第３の画素７3から射出された光１９１は、第３の範囲１９３の両端のそれぞれにおいて交差する。
第１の範囲１８３からは、各開口部１０５を介して射出される第１の画素７1からの光１８１が視認され得る。第２の範囲１８７からは、各開口部１０５を介して射出される第２の画素７2からの光１８５が視認され得る。同様に、第３の範囲１９３からは、各開口部１０５を介して射出される第３の画素７3からの光１９１が視認され得る。
第１の範囲１８３内に視点があれば、複数の第１の画素７1からの光１８１によって形成される第１の画像が視認され得る。第２の範囲１８７内に視点があれば、複数の第２の画素７2からの光１８５によって形成される第２の画像が視認され得る。第３の範囲１９３内に視点があれば、複数の第３の画素７3からの光１９１によって形成される第３の画像が視認され得る。
つまり、表示装置１では、第１の画像を第１の範囲１８３に表示し、第２の画像を第２の範囲１８７に表示し、第３の画像を第３の範囲１９３に表示することができる。第１の範囲１８３、第２の範囲１８７及び第３の範囲１９３は、相互に異なる範囲である。このように、表示装置１では、Ｘ方向に並ぶ３つの範囲に指向性表示を行うことができる。
第１の範囲１８３と、第２の範囲１８７とは、図１６に示すように、互いに重畳する範囲１９５（以下、重畳範囲１９５と呼ぶ）を有している。
第２の範囲１８７と、第３の範囲１９３とは、互いに重畳する範囲１９７（以下、重畳範囲１９７と呼ぶ）を有している。
ところで、表示装置１では、第１の範囲１８３、第２の範囲１８７及び第３の範囲１９３の外側にも、画素７からの光が及ぶ範囲が存在する。
ここで、Ｘ方向に連続して並ぶ３つの画素群５５を、図１７に示すように、それぞれ、画素群５５ａ，５５ｂ及び５５ｃとする。このとき、画素群５５ａ，５５ｂ及び５５ｃのそれぞれに対応する開口部１０５ａ，１０５ｂ及び１０５ｃも、Ｘ方向に連続して並んでいる。
第１の範囲１８３の第２の範囲１８７側とは反対側には、第３の範囲１９３'が出現する。
また、第３の範囲１９３の第２の範囲１８７側とは反対側には、第１の範囲１８３'が出現する。
第３の範囲１９３'は、画素群５５ａに属する第３の画素７3からの光１９１'が、開口部１０５ｂを介して及ぶ範囲である。第３の範囲１９３'においても、複数の第３の画素７3によって形成される第３の画像が視認され得る。
第１の範囲１８３'は、画素群５５ｃに属する第１の画素７1からの光１８１'が、開口部１０５ｂを介して及ぶ範囲である。第１の範囲１８３'においても、複数の第１の画素７1によって形成される第１の画像が視認され得る。
つまり、表示装置１では、第１の画像が視認され得る第１の範囲１８３と、第２の画像が視認され得る第２の範囲１８７と、第３の画像が視認され得る第３の範囲１９３とが、反復して出現する。
第１の範囲１８３と、第３の範囲１９３'とは、互いに重畳する範囲１９９（以下、重畳範囲１９９と呼ぶ）を有している。
第３の範囲１９３及び第１の範囲１８３'も、互いに重畳する重畳範囲１９９を有している。
第１の範囲１８３から重畳範囲１９５と重畳範囲１９９とを除いた範囲２０１（以下、適視範囲２０１と呼ぶ）からは、第１の画像だけが視認され得る。また、第２の範囲１８７から重畳範囲１９５と重畳範囲１９７とを除いた範囲２０３（以下、適視範囲２０３と呼ぶ）からは、第２の画像だけが視認され得る。同様に、第３の範囲１９３から重畳範囲１９７と重畳範囲１９９とを除いた範囲２０５（以下、適視範囲２０５と呼ぶ）からは、第３の画像だけが視認され得る。
本実施形態では、第１の画像と第２の画像とが、互いに異なる画像であるときに、第３の画像の形成が禁止される。これは、図１１に示す画像制御部１５５によって制御される。第１の画像と第２の画像とが、互いに異なる画像であるときに、画像制御部１５５は、複数の第３の画素７3に対して画像の形成を停止させる。
画像の形成を停止させる方法としては、次の２つの方法が挙げられる。
第１の方法は、すべての第３の画素７3から光を射出させる方法である。つまり、第１の方法は、すべての第３の画素７3に“白表示”をさせる方法である。すべての第３の画素７3間で、射出させる光量を同等に、すなわち同等の階調にすれば、第３の範囲１９３には、画像が表現されない。これにより、第３の範囲１９３に対する画像の形成を停止させることができる。
第２の方法は、すべての第３の画素７3に、光の透過を遮断させる方法である。つまり、第２の方法は、すべての第３の画素７3に“黒表示”をさせる方法である。すべての第３の画素７3が“黒表示”を行えば、第３の範囲１９３には、画像が表現されない。これにより、第３の範囲１９３に対する画像の形成を停止させることができる。
第３の範囲１９３に対する画像の形成が停止すれば、第３の範囲１９３に第３の画像が表示されない。この結果、表示装置１では、図１７に示す重畳範囲１９７及び重畳範囲１９９を解消することができる。
そして、表示装置１では、重畳範囲１９７及び重畳範囲１９９が解消された分だけ、図１８に示すように、適視範囲２０１及び適視範囲２０３を外側に広げることができる。
このように、表示装置１では、重畳範囲１９７及び重畳範囲１９９を縮小しつつ、適視範囲２０１及び適視範囲２０３を拡大することができる。このため、表示装置１では、適視範囲２０１及び適視範囲２０３を、効率的に拡大することができるとみなされ得る。
なお、本実施形態において、第１の画素７1及び第２の画素７2のそれぞれが画像画素に対応し、第３の画素７3が中立画素に対応し、遮光膜１０３が光学素子に対応し、画像制御部１５５が回路に対応している。
ここで、第１の画素７1及び第２の画素７2の２つの画素７を１組の画素群５５とする構成で立体画像を表示する場合について考察する。
この構成を有する表示装置２０７では、図１９に示すように、第１の範囲１８３と、第２の範囲１８７とが、Ｘ方向に交互に出現する。また、表示装置２０７では、適視範囲２０１及び適視範囲２０３も、Ｘ方向に交互に出現する。そして、Ｘ方向に交互に出現する適視範囲２０１及び適視範囲２０３の間には、重畳範囲１９５が介在する。
第１の画像及び第２の画像は、相互に異なる視点から捉えられた画像である。第１の画像を右眼用の画像とし、第２の画像を左眼用の画像とすれば、第１の画像及び第２の画像は、視差画像を構成する。これにより、擬似的に立体画像を表示することができる。
この場合、図１９に示す適視範囲２０１内に右眼が位置し、適視範囲２０３内に左眼が位置していれば、観察者は、擬似的に立体画像を視認することができる。
立体画像の視認においては、右眼用の画像を右眼で視認し、左眼用の画像を左眼で視認する正視状態に対して、右眼用の画像を左眼で視認し、左眼用の画像を右眼で視認する状態が逆視状態と呼ばれる。
正視状態では、視差画像を擬似的な立体画像として認識することができる。逆視状態では、視差画像を立体画像として認識することができない。逆視状態は、観察者に対して、映像酔い、視覚疲労などの不快感を与えることがある。
図１９に示す表示装置２０７では、観察者の右眼が適視範囲２０１内に位置し、左眼が適視範囲２０３内に位置している状態が正視状態になる。
表示装置２０７に対する観察者の位置がＸ方向にずれると、観察者の右眼及び左眼は、それぞれ、重畳範囲１９５内に位置する。この状態では、右眼及び左眼は、それぞれ、右眼用の画像と左眼用の画像との重畳画像を視認する。
表示装置２０７に対する観察者の位置がＸ方向にさらにずれると、観察者の右眼が適視範囲２０３内に位置し、左眼が適視範囲２０１内に位置する。この状態が逆視状態である。
本実施形態では、図１８に示す適視範囲２０１内に観察者の右眼が位置し、適視範囲２０３内に観察者の左眼が位置する状態が正視状態である。この正視状態から、表示装置１に対する観察者の位置がＸ方向にずれると、観察者の右眼が適視範囲２０１内に位置し、左眼が重畳範囲１９５内に位置する。この状態では、観察者は、立体画像を認識することが困難となる。つまり、観察者に与える立体感が希薄になる。
表示装置１に対する観察者の位置がＸ方向にさらにずれると、観察者の左眼は適視範囲２０１内に位置する。このとき、観察者の右眼は、画像が表示されない範囲である画像停止範囲２１１内に位置する。この状態では、観察者に立体画像を認識させることが極めて困難となる。この状態によって、立体画像を認識できる適正な範囲から外れたことを、逆視状態に至る前の段階で、観察者に気付かせることができる。これにより、逆視状態に至る前の段階で、表示装置１に対する観察者の位置の修正を観察者に促すことができる。
このように、本実施形態では、観察者に不快感を与えることを低く抑えることができる。
また、本実施形態では、第３の画素７3に対して画像の形成を停止させる方法として第１の方法と、第２の方法とが挙げられている。
第１の方法は、前述したように、すべての第３の画素７3に“白表示”をさせる方法である。第１の方法では、第３の画素７3から光が射出される。このため、第１の方法によれば、第１の画素７1が形成する第１の画像や、第２の画素７2が形成する第２の画像を、明るくすることができる。この結果、表示を明るくすることができる。
他方で、第２の方法は、すべての第３の画素７3に“黒表示”をさせる方法である。第２の方法では、第３の画素７3からの光の射出が遮断される。このため、第２の方法によれば、第１の画像や、第２の画像における明暗を鮮明にすることができる。この結果、表示におけるコントラストを向上させやすくすることができる。
なお、本実施形態では、図３に示すように、複数の画素７ＲをＹ方向に並べた構成が採用されている。同様に、複数の画素７Ｇ及び複数の画素７Ｂも、それぞれ、Ｙ方向に並んでいる。しかしながら、画素７Ｒ、画素７Ｇ及び画素７Ｂの配列は、これに限定されない。画素７Ｒ、画素７Ｇ及び画素７Ｂの配列としては、図２０に示すように、それぞれ、Ｘ方向に配列する構成も採用され得る。以下において、図２０に示す配列は、マトリクスＭ２と呼ばれる。
図２０に示すマトリクスＭ２では、複数の画素７ＲがＸ方向に配列した画素行５３Ｒと、複数の画素７ＧがＸ方向に配列した画素行５３Ｇと、複数の画素７ＢがＸ方向に配列した画素行５３Ｂとを有している。
また、本実施形態では、図５に示すように、複数組の画素群５５がＸ方向及びＶ方向のそれぞれの方向に沿って並んでいる。しかしながら、複数組の画素群５５の配列は、これに限定されない。複数組の画素群５５の配列としては、図２１に示すように、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれの方向に沿って並ぶ構成も採用され得る。
図２１に示す画素群５５の配列では、複数の第１の画素７1は、図２２に示すように、Ｙ方向に沿って並ぶ画素列５１1を構成する。同様に、複数の第２の画素７2及び複数の第３の画素７3も、それぞれ、Ｙ方向に沿って並ぶ画素列５１2及び画素列５１3を構成する。
以下において、図２１及び図２２のそれぞれに示す配列は、マトリクスＭ３と呼ばれる。
マトリクスＭ３に対しては、図２３に示すように、Ｙ方向に並ぶ複数組の画素群５５にわたって一連した開口部１０５を有する遮光膜１０３'が採用され得る。
また、マトリクスＭ３に対しては、画素７Ｒ、画素７Ｇ及び画素７Ｂの配列として、図２０に示すマトリクスＭ２の配列が採用され得る。
また、マトリクスＭ３に対しては、マトリクスＭ２の配列の他に、図２４に示すように、複数の画素７ＲがＶ方向に配列した構成も採用され得る。以下において、図２４に示す配列は、マトリクスＭ４と呼ばれる。
マトリクスＭ４では、複数の画素７Ｇ及び複数の画素７Ｂのそれぞれも、Ｖ方向に配列している。
また、本実施形態では、図６に示すように、対向基板２３がカラーフィルター８９を有している。しかしながら、カラーフィルター８９を有する基板は、対向基板２３に限定されず、バリア基板１３も採用され得る。
この場合、液晶パネル１１は、図２５に示すように、対向基板２１３を有している。また、表示パネル３は、バリア基板２１５を有している。
対向基板２１３は、カラーフィルター８９が省略されていることを除いては、対向基板２３と同様の構成を有している。従って、以下においては、対向基板２３と同一の構成については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
また、バリア基板２１５は、カラーフィルター８９が設けられていることを除いては、バリア基板１３と同様の構成を有している。従って、以下においては、バリア基板１３と同一の構成については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
カラーフィルター８９は、開口部１０５に重なる領域に設けられている。バリア基板２１５では、カラーフィルター８９が開口部１０５に重なる領域にわたって設けられていることが好ましい。この場合、カラーフィルター８９が開口部１０５内の領域からはみ出ていてもかまわない。
バリア基板２１５において、カラーフィルター８９Ｒ，８９Ｇ及び８９Ｂの配列としては、図２６に示すように、カラーフィルター８９ＲがＶ方向に並んだ配列Ｃ１が採用され得る。配列Ｃ１では、カラーフィルター８９Ｇ及び８９Ｂのそれぞれも、Ｖ方向に配列している。
また、バリア基板２１５では、配列Ｃ１の他に、図２７に示すように、カラーフィルター８９ＲがＸ方向に並んだ配列Ｃ２も採用され得る。配列Ｃ２では、カラーフィルター８９Ｇ及び８９Ｂのそれぞれも、Ｘ方向に配列している。
また、図２２に示すマトリクスＭ３に対するバリア基板２１５では、図２８に示すように、カラーフィルター８９Ｒ，８９Ｇ及び８９Ｂが開口部１０５ごとに異なる配列Ｃ３が採用され得る。
また、本実施形態では、図６に示すように、バリア基板１３が遮光膜１０３を有している。しかしながら、遮光膜１０３を有する基板は、バリア基板１３に限定されず、対向基板２３も採用され得る。
この場合、液晶パネル１１は、図２９に示すように、対向基板２１７を有している。また、対向基板２１７を有する表示パネル３では、バリア基板１３（図６）が省略されている。
対向基板２１７におけるカラーフィルター８９Ｒ，８９Ｇ及び８９Ｂの配列としては、図２６に示す配列Ｃ１や、図２７に示す配列Ｃ２が採用され得る。
また、図２２に示すマトリクスＭ３に対する対向基板２１７では、図２８に示す配列Ｃ３が採用され得る。
対向基板２１７を有する表示パネル３では、バリア基板１３（図６）を省略することができる。これにより、表示パネル３の薄型化が図られるため、表示装置１の小型化が図られる。
また、本実施形態では、表示パネル３が、図２に示すように、バリア基板１３を有しているが、表示パネル３の構成は、これに限定されない。表示パネル３の構成としては、図３０に示すように、レンズ基板２２１を有する構成も採用され得る。
レンズ基板２２１を有する表示装置１０は、バリア基板１３が省略され、且つレンズ基板２２１が設けられていることを除いては、表示装置１と同様の構成を有している。従って、以下においては、表示装置１と同一の構成については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
表示装置１０では、偏光板１９ｂが、図３０中のＫ−Ｋ線における断面図である図３１に示すように、対向基板２３の表示面９側に設けられている。
レンズ基板２２１は、液晶パネル１１よりも表示面９側に設けられている。レンズ基板２２１は、外向面２２２ａと、対向面２２２ｂと、複数のシリンドリカルレンズ２２３と、を有している。外向面２２２ａは、液晶パネル１１側とは反対側に向けられている。対向面２２２ｂは、液晶パネル１１側に向けられており、偏光板１９ｂを挟んで対向基板２３に対向している。
複数のシリンドリカルレンズ２２３は、外向面２２２ａに設けられている。シリンドリカルレンズ２２３は、液晶パネル１１側とは反対側に向かって凸となる凸レンズを構成している。
なお、図３１では、構成をわかりやすく示すため、シリンドリカルレンズ２２３が誇張され、且つシリンドリカルレンズ２２３の個数が減じられている。
図５に示すマトリクスＭに対して、シリンドリカルレンズ２２３は、図３２に示すように、画素群５５に対応して設けられており、それぞれＶ方向に延在する。
このとき、シリンドリカルレンズ２２３は、図３３に示すように、Ｘ方向に２つの画素７（第１の画素７1及び第２の画素７2）を挟んで並ぶ２つの第３の画素７3にまたがっている。
また、図２２に示すマトリクスＭ３に対しては、シリンドリカルレンズ２２３は、図３４に示すように、画素群５５に対応して設けられており、それぞれＹ方向に延在する。
この場合においても、シリンドリカルレンズ２２３は、図３５に示すように、Ｘ方向に２つの画素７（第１の画素７1及び第２の画素７2）を挟んで並ぶ２つの第３の画素７3にまたがっている。
第２実施形態について説明する。
第２実施形態における表示装置１は、第３の画素７3の平面領域が、第１の画素７1や第２の画素７2における平面領域よりも狭いことを除いては、第１実施形態における表示装置１と同様の構成を有している。したがって、以下においては、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第２実施形態におけるマトリクスＭ５は、図３６に示すように、第３の画素７3の平面領域が、第１の画素７1や第２の画素７2における平面領域よりも狭い。この点を除いては、マトリクスＭ５は、第１実施形態におけるマトリクスＭ（図４）と同一の構成を有している。
マトリクスＭ５では、図３６中のＱ部の拡大図である図３７に示すように、光吸収層８７のＸ方向における画素７間の幅Ｗ１が、幅Ｗ２よりも広くなっている。幅Ｗ１は、第２の画素７2と第３の画素７3との間の幅、及び、第３の画素７3と第１の画素７1との間の幅である。幅Ｗ２は、第１の画素７1と第２の画素７2との間の幅である。
これにより、マトリクスＭ５では、第３の画素７3の平面領域が、第１の画素７1や第２の画素７2における平面領域よりも狭く設定されている。
マトリクスＭ５では、幅Ｗ１が幅Ｗ２よりも広くなっているので、図１７に示す第３の範囲１９３を狭めることができる。
なお、第３の画素７3の平面領域を第１の画素７1や第２の画素７2における平面領域よりも狭く設定する他の方法としては、Ｘ方向における画素７の間隔を異ならせる方法もある。Ｘ方向における画素７の間隔を異ならせたマトリクスＭ６でも、図３８に示すように、第３の画素７3の平面領域を第１の画素７1や第２の画素７2における平面領域よりも狭くすることができる。
マトリクスＭ６では、図３８中のＵ部の拡大図である図３９に示すように、Ｘ方向に隣り合う画素７間の間隔Ｌ１が、間隔Ｌ２よりも狭くなっている。間隔Ｌ１は、第２の画素７2と第３の画素７3との間の間隔、及び、第３の画素７3と第１の画素７1との間の間隔である。間隔Ｌ２は、第１の画素７1と第２の画素７2との間の間隔である。
これにより、マトリクスＭ６では、第３の画素７3の平面領域が、第１の画素７1や第２の画素７2における平面領域よりも狭く設定されている。
マトリクスＭ６では、間隔Ｌ１が間隔Ｌ２よりも狭くなっているので、Ｘ方向に隣り合う画素群５５同士の間隔を縮小することができる。このため、第１の画素７1及び第２の画素７2のそれぞれにおいて、単位面積当たりの画素７の個数、すなわち画素７の密度を高めやすくすることができる。この結果、第１の画像及び第２の画像のそれぞれにおいて、解像度を向上させることができ、表示における高精細化が図られる。
なお、第２実施形態におけるマトリクスＭ５及びマトリクスＭ６のそれぞれに対しても、画素７Ｒ、画素７Ｇ及び画素７Ｂの配列として、図２０に示すマトリクスＭ２の配列が採用され得る。
また、第２実施形態におけるマトリクスＭ５及びマトリクスＭ６のそれぞれに対して、図２１及び図２２のそれぞれに示すマトリクスＭ３の配列を採用することもできる。マトリクスＭ３の配列が採用されたマトリクスＭ５及びマトリクスＭ６のそれぞれに対しては、図２３に示す遮光膜１０３'を採用することができる。
また、マトリクスＭ３の配列が採用されたマトリクスＭ５及びマトリクスＭ６のそれぞれに対しては、マトリクスＭ２の配列の他に、図２４に示すマトリクスＭ４の配列を採用することもできる。
また、第２実施形態における液晶パネル１１に対しては、図２５に示す対向基板２１３及びバリア基板２１５を適用することができる。第２実施形態におけるバリア基板２１５に対しても、図２６に示す配列Ｃ１や、図２７に示す配列Ｃ２が採用され得る。第２実施形態におけるマトリクスＭ３に対するバリア基板２１５では、図２８に示す配列Ｃ３が採用され得る。
また、第２実施形態の表示パネル３においても、図２９に示す対向基板２１７を有する液晶パネル１１を適用することができる。第２実施形態における対向基板２１７においても、図２６に示す配列Ｃ１や、図２７に示す配列Ｃ２が採用され得る。第２実施形態におけるマトリクスＭ３に対する対向基板２１７では、図２８に示す配列Ｃ３が採用され得る。
また、第２実施形態においても、レンズ基板２２１を有する表示装置１０（図３０）の構成が採用され得る。
図３６に示すマトリクスＭ５及び図３８に示すマトリクスＭ６のそれぞれに対して、シリンドリカルレンズ２２３（図３３）は、画素群５５に対応して設けられており、それぞれＶ方向に延在する。
このとき、シリンドリカルレンズ２２３は、Ｘ方向に２つの画素７（第１の画素７1及び第２の画素７2）を挟んで並ぶ２つの第３の画素７3にまたがっている。
また、マトリクスＭ３の配列が採用されたマトリクスＭ５及びマトリクスＭ６のそれぞれに対しては、シリンドリカルレンズ２２３（図３５）は、Ｙ方向に延在する。
この場合においても、シリンドリカルレンズ２２３は、Ｘ方向に２つの画素７（第１の画素７1及び第２の画素７2）を挟んで並ぶ２つの第３の画素７3にまたがっている。
なお、第１実施形態及び第２実施形態では、それぞれ、画素群５５が３つの画素７を有している。しかしながら、画素群５５が有する画素７の個数は、３つに限定されない。
画素群５５が有する画素７の個数は、指向性表示における画像の個数を２×ｎ（ｎは、２以上の整数）個としたときに、３×ｎ個の個数が採用され得る。そして、この場合、指向性表示のときに画像の形成を停止する画素７は、各画像が対応付けられた画素７の２つおきに少なくとも１つの割り合いで配置される。
また、視差画像を構成する３個以上の画像が順次に異なる視点から捉えられたものであるときには、画素群５５が有する画素７の個数は、４つ以上の任意の個数が採用され得る。この場合、各画像が対応付けられた画素７の配列を画素群５５内で視点順とし、且つ、少なくとも隣り合う２組の画素群５５間の境界部に、画像の形成を停止する画素７が位置する構成が採用され得る。この構成により、逆視状態に至る前の段階で、表示装置１や表示装置１０に対する観察者の位置の修正を観察者に促すことができる。この結果、観察者に不快感を与えることを低く抑えることができる。
また、表示装置１では、ＴＮ型の液晶２５を例に説明したが、液晶２５はこれに限定されず、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）型、ＩＰＳ（In Plane Switching）型、ＶＡ（Vertical Alignment）型等の種々の型が採用され得る。
上述した表示装置１や表示装置１０は、例えば、図４０に示す電子機器５００の表示部５１０に適用され得る。この電子機器５００は、カーナビゲーションシステム用の表示機器である。電子機器５００では、表示装置１や表示装置１０が適用された表示部５１０によって、例えば、運転席側から第１の画像として地図などの画像が視認され、助手席側から第２の画像として映画などの画像が視認され得る。
また、電子機器５００では、表示部５１０として表示装置１や表示装置１０が適用されているので、指向性表示における適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる。
また、表示装置１や表示装置１０は、例えば、図４１に示す電子機器６００の表示部６１０にも適用され得る。この電子機器６００は、携帯電話機である。この電子機器６００は、操作ボタン６１１を有している。表示部６１０は、操作ボタン６１１で入力した内容や着信情報を始めとする様々な情報について表示を行うことができる。
電子機器６００では、表示装置１や表示装置１０が適用された表示部６１０によって、例えば、擬似的な立体画像を表示することができる。この電子機器６００では、表示部６１０に表示装置１や表示装置１０が適用されているので、擬似的な立体画像を表示しているときに、観察者に不快感を与えることを低く抑えることができる。
なお、電子機器５００や電子機器６００としては、カーナビゲーションシステム用の表示機器や携帯電話機に限られず、モバイルコンピューター、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器等の種々の電子機器が挙げられる。
本実施形態における表示装置の主要構成を示す分解斜視図。 図１中のＡ−Ａ線における断面図。 本実施形態における複数の画素の一部を示す平面図。 本実施形態における複数の画素の一部を示す平面図。 本実施形態における複数組の画素群の配列を説明する平面図。 図３中のＤ−Ｄ線における断面図。 本実施形態における遮光膜を示す平面図。 図５中のＥ−Ｅ線における断面図。 本実施形態におけるＴＦＴ素子及び画素電極の配置を示す平面図。 本実施形態における素子基板の等価回路図。 本実施形態における表示装置の主要構成を示すブロック図。 本実施形態における液晶パネルでの偏光状態を説明する図。 本実施形態における液晶パネル及び遮光膜を模式的に示す断面図。 本実施形態における液晶パネル及び遮光膜を模式的に示す断面図。 本実施形態における液晶パネル及び遮光膜を模式的に示す断面図。 本実施形態における液晶パネル及び遮光膜を模式的に示す断面図。 本実施形態における液晶パネル及び遮光膜を模式的に示す断面図。 本実施形態における液晶パネル及び遮光膜を模式的に示す断面図。 ２つの画素を１組の画素群とする表示装置での正視状態及び逆視状態を説明する図。 本実施形態における画素の配列の他の例を示す平面図。 本実施形態における複数組の画素群の配列の他の例を説明する平面図。 本実施形態における複数組の画素群の配列の他の例を説明する平面図。 本実施形態における遮光膜の他の例を示す平面図。 本実施形態における画素の配列の他の例を示す平面図。 本実施形態における対向基板及びバリア基板の他の例を示す断面図。 本実施形態におけるバリア基板の他の例におけるカラーフィルターの配列を示す平面図。 本実施形態におけるバリア基板の他の例におけるカラーフィルターの配列の他の例を示す平面図。 本実施形態におけるバリア基板の他の例を示す平面図。 本実施形態における対向基板の他の例を示す断面図。 本実施形態における表示装置の他の例における主要構成を示す分解斜視図。 図３０中のＫ−Ｋ線における断面図。 本実施形態におけるレンズ基板の一部を示す平面図。 本実施形態におけるレンズ基板の一部を示す平面図。 本実施形態におけるレンズ基板の他の例を示す平面図。 本実施形態におけるレンズ基板の他の例を示す平面図。 第２実施形態における複数の画素の一部を示す平面図。 図３６中のＱ部の拡大図。 第２実施形態における複数の画素の他の例を示す平面図。 図３８中のＵ部の拡大図。 本実施形態における表示装置を適用した電子機器の斜視図。 本実施形態における表示装置を適用した電子機器の斜視図。 従来技術における課題を説明する図。
１，１０…表示装置、３…表示パネル、６…制御部、７…画素、７1…第１の画素、７2…第２の画素、７3…第３の画素、８…表示領域、９…表示面、１１…液晶パネル、１３…バリア基板、２３…対向基板、５５…画素群、５７1…画素配列、５７2…画素配列、５７3…画素配列、８５…第２基板、８７…光吸収層、８８…領域、８９…カラーフィルター、９１…オーバーコート層、９３…対向電極、９５…配向膜、１０１…第３基板、１０３，１０３'…遮光膜、１０５…開口部、１０７…遮光部、１０８…オーバーコート層、１５１…光源制御部、１５５…画像制御部、１８１，１８１'…光、１８３，１８３'…第１の範囲、１８５…光、１８７…第２の範囲、１９１，１９１'…光、１９３，１９３'…第３の範囲、１９５…重畳範囲、１９７…重畳範囲、１９９…重畳範囲、２０１…適視範囲、２０３…適視範囲、２０５…適視範囲、２１１…画像停止範囲、２１３…対向基板、２１５…バリア基板、２１７…対向基板、２２１…レンズ基板、２２３…シリンドリカルレンズ、５００…電子機器、５１０…表示部、６００…電子機器、６１０…表示部、６１１…操作ボタン、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…配列、Ｍ，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６…マトリクス、Ｓ…ソース線、Ｔ…ゲート線。

Claims (10)

  1. 複数の画素と、
    前記画素から射出された光が及ぶ範囲を前記画素ごとに規定する光学素子と、
    複数の前記画素での画像の形成を制御する回路と、を含み、
    前記複数の画素には、
    相互に異なる複数の画像の各前記画像が対応づけられた画像画素と、
    前記画像画素とは異なる中立画素と、が含まれており、
    前記複数の画素は、複数の画素群に区分されており、
    前記光学素子は、前記画素群に対応して設けられており、
    前記画素群は、複数の前記画素を有しており、
    隣り合う２つの前記画素群のうち少なくとも一方は、少なくとも１つの前記中立画素を含んでおり、
    前記中立画素は、前記２つの画素群のうちの他方に隣り合う位置に設けられており、
    前記回路は、少なくとも前記画像画素が前記画像を形成する間において、前記中立画素に画像の形成を停止させる、
    ことを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記画像の個数が、２×ｎ（ｎは、２以上の整数）個であり、
    前記画素群において、前記中立画素は、前記画像画素の２つおきに設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
  3. 前記複数の画像は、相互に異なる視点から捉えられており、前記画像間で視差を付与する視差画像を構成している、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
  4. 前記中立画素の平面領域は、前記画像画素の平面領域よりも狭い、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  5. 前記複数の画素を前記画素ごとに区画する遮光膜を有し、
    前記中立画素の平面領域は、前記中立画素を区画する前記遮光膜の幅を、前記画像画素を区画する前記遮光膜の幅よりも広くすることによって、前記画像画素の平面領域よりも狭くなっている、
    ことを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
  6. 隣り合う前記中立画素と前記画像画素との間隔が、隣り合う前記画像画素同士の間隔よりも短い、
    ことを特徴とする請求項４又は５に記載の電気光学装置。
  7. 前記回路は、前記中立画素から前記光を射出させることによって、前記中立画素に前記画像の形成を停止させる、
    ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  8. 前記回路は、前記中立画素からの前記光の射出を停止させることによって、前記中立画素に前記画像の形成を停止させる、
    ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  9. 前記光学素子は、前記複数の画素の前記光の射出側に設けられた遮光膜を有しており、
    前記遮光膜には、前記画素群ごとに開口部が設けられている、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気光学装置を表示部として有することを特徴とする電子機器。
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