JP2012181275A

JP2012181275A - 立体表示装置及び液晶シャッタパネル

Info

Publication number: JP2012181275A
Application number: JP2011043121A
Authority: JP
Inventors: Hideki Omae; 秀樹大前
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-09-20

Abstract

【課題】高画質で立体表示することができる立体表示装置を提供する。
【解決手段】画像を表示するための複数の画素１２０を有する表示パネル１００と、表示パネルに対向し、画像の３次元表示を行うための視差バリア２１０を有する液晶シャッタパネル２００とを備える立体表示装置１であって、複数の画素のそれぞれは、光を発する領域である発光領域１２１と当該発光領域以外の領域である非発光領域１２２とからなり、液晶シャッタパネルは、視差バリアの遮光部２１１に対応する第１の透明電極２２１と、第１の透明電極に対向する第２の透明電極２３１と、第１の透明電極及び第２の透明電極の間に配置された液晶層２４０と、第１の透明電極及び第２の透明電極の少なくとも一方と電気的に接続され、表示パネルと液晶シャッタパネルとの並び方向において非発光領域と重なるように形成される補助電極２６０とを有する。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、立体表示装置及びこれに用いられる液晶シャッタパネルに関する。

近年、画像（映像）を立体表示（３次元表示）する立体表示装置の開発が進められており、中でも、特殊なメガネなどを使わずに裸眼で画像を立体視できる裸眼３Ｄ方式の立体表示装置の開発が進められている。

裸眼３Ｄ方式には、視差バリア方式（パララックスバリア方式）又はレンチキュラレンズ方式等があるが、視差バリア方式を用いた立体表示装置は、構成が簡素で作製し易いということから普及が促進している。

視差バリア方式の立体表示装置は、光の通過及び遮断を制御する視差バリアを生成する液晶シャッタパネルを備えており、視差バリアによって右目用及び左目用の映像信号を制御することでユーザは裸眼で立体視できる。

例えば特許文献１に、視差バリア方式の立体表示装置が開示されている。特許文献１に開示された技術によれば、ユーザに立体視させたり複数のユーザに異なる画像を見せたりすることができる。

特開２００５−８６５０６号公報

ところで、視差バリアを用いた立体表示装置には、さらなる高画質が望まれている。しかしながら、従来の立体表示装置では、高画質で立体表示することができないという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、高画質で立体表示することができる立体表示装置及び液晶シャッタパネルを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る立体表示装置の一態様は、画像を表示するための複数の画素を有する表示パネルと、前記表示パネルに対向し、前記画像の３次元表示を行うための遮光部を生成する液晶シャッタパネルとを備える視差バリア方式の立体表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、光を発する領域である発光領域と当該発光領域以外の領域である非発光領域とを有し、前記液晶シャッタパネルは、前記遮光部に対応する第１の透明電極と、前記第１の透明電極に対向する第２の透明電極と、前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の間に配置された液晶層と、前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の少なくとも一方と電気的に接続され、前記表示パネルと前記液晶シャッタパネルとの並び方向において前記非発光領域と重なるように形成される補助電極とを有するものである。

本発明に係る立体表示装置によれば、高画質で立体表示することができる。

また、本発明に係る液晶シャッタパネルによれば、高画質で立体表示することができる立体表示装置を実現することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置の構成を示す図である。図１の矢印で示す方向から見たときにおける本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置に用いられる表示パネル及び液晶シャッタパネル（２次元表示の状態）の構成を示す図である。図１の矢印で示す方向から見たときにおける本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置に用いられる表示パネル及び液晶シャッタパネル（３次元表示の状態）の構成を示す図である。図２Ａに示す太点線で囲まれる領域Ａの拡大図である。図２ＣのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置の断面図である（２次元表示の状態）。図２ＣのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置の断面図である（３次元表示の状態）。本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置における３次元表示の動作を説明するための模式図である。本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置における３次元表示の動作を説明するための拡大図である。本発明の第１の実施の形態に係る液晶シャッタパネルの第１の透明電極に対して両側から給電を行った場合の模式図である。本発明の第１の実施の形態に係る液晶シャッタパネルの第１の透明電極に対して片側から給電を行った場合の模式図である。本発明の第１の実施の形態の変形例１に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例２に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例３に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例４に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例５に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例６に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例７に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例８に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の変形例９に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置の構成を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置に用いられる液晶シャッタパネルの構成を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置に用いられる液晶シャッタパネルの構成を示す図（透過図）である。（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置の３次元表示の動作における第１の状態を示す図であり、（ｂ）は、同実施の形態に係る立体表示装置の３次元表示の動作における第２の状態を示す図である。

本発明に係る立体表示装置の一態様は、画像を表示するための複数の画素を有する表示パネルと、前記表示パネルに対向し、前記画像の３次元表示を行うための遮光部を生成する液晶シャッタパネルとを備える視差バリア方式の立体表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、光を発する領域である発光領域と当該発光領域以外の領域である非発光領域とを有し、前記液晶シャッタパネルは、前記遮光部に対応する第１の透明電極と、前記第１の透明電極に対向する第２の透明電極と、前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の間に配置された液晶層と、前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の少なくとも一方と電気的に接続され、前記表示パネルと前記液晶シャッタパネルとの並び方向において前記非発光領域と重なるように形成される補助電極とを有するものである。

これにより、第１の透明電極又は第２の透明電極における電圧降下を抑制することができる。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記補助電極は、前記非発光領域の範囲内に形成されることが好ましい。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記補助電極の抵抗値は、少なくとも前記第１の透明電極又は前記第２の透明電極のうち前記補助電極と電気的に接続される方の電極の抵抗値よりも小さいことが好ましい。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記補助電極は、少なくとも前記第１の透明電極又は前記第２の透明電極のうち前記補助電極と電気的に接続される方の電極と重なるように形成されるように構成することができる。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記複数の画素は、マトリクス状に配列されており、前記第１の透明電極は、異なる列の画素に跨るように複数本形成されており、前記補助電極は、前記第１の透明電極に沿って形成されることが好ましい。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記表示パネルは、前記画像が表示される矩形状の表示部を備え、前記第１の透明電極は、前記表示部における対向する一対の二辺において一方の辺から他方の辺まで延設されており、前記補助電極は、前記第１の透明電極に沿って、前記一方の辺から前記他方の辺まで連続して形成されることが好ましい。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記第１の透明電極は、斜めのストライプ状に形成されることが好ましい。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記非発光領域は、第１の非発光領域と第２の非発光領域とを含み、前記補助電極は、前記第１の非発光領域と重なるように形成される第１の補助電極と、前記第２の非発光領域と重なるように形成される第２の補助電極とを含み、前記第１の非発光領域の幅は、前記第２の非発光領域の幅よりも広く、前記第１の補助電極の幅は、前記第２の補助電極の幅よりも広いことが好ましい。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記液晶シャッタパネルを制御するシャッタ制御部を備え、前記画像は、右目用画像と左目用画像とを含む３次元画像であり、前記複数の画素の各画素において前記右目用画像と前記左目用画像とが交互に時分割表示され、前記遮光部は、生成と消滅とが交互に切り替えられる第１の遮光部と第２の遮光部とからなり、前記シャッタ制御部は、前記第１の遮光部と第２の遮光部との生成の切り替えが、前記右目用画像と前記左目用画像との前記時分割表示と同期するように前記液晶シャッタパネルを制御することが好ましい。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記表示パネルが、有機ＥＬパネルであることが好ましい。

さらに、本発明に係る立体表示装置の一態様において、前記液晶シャッタパネルが、横電界方式の液晶シャッタパネルであることが好ましい。

また、本発明に係る液晶シャッタパネルの一態様は、画像を表示するための複数の画素を有する表示パネルに対向し、前記画像の３次元表示を行うための遮光部を生成する液晶シャッタパネルであって、前記複数の画素のそれぞれは、光を発する領域である発光領域と当該発光領域以外の領域である非発光領域とを有し、前記液晶シャッタパネルは、前記遮光部に対応する第１の透明電極と、前記第１の透明電極に対向する第２の透明電極と、前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の間に配置された液晶層と、前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の少なくとも一方と電気的に接続され、前記表示パネルと前記液晶シャッタパネルとの並び方向において前記非発光領域と重なるように形成される補助電極とを有するものである。

これにより、第１の透明電極又は第２の透明電極における電圧降下を抑制することができるので、高画質で立体表示を行うことができる立体表示装置に適した液晶シャッタパネルを実現することができる。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態に係る立体表示装置及びこれに用いられる液晶シャッタパネルについて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。

（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置１について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置１は、２次元表示と３次元表示とを切り替えて行うことができる表示装置であって、表示パネル１００と、当該表示パネル１００に対向して配置された液晶シャッタパネル２００とを備える。さらに、立体表示装置１は、制御部１０と、シャッタ制御部２０と、表示パネル制御部３０とを備える。

本実施の形態に係る立体表示装置１は、液晶シャッタパネル２００を用いた視差バリア方式の立体表示装置であり、表示パネル１００が３次元画像を表示する場合、ユーザは当該３次元画像に基づいて裸眼で立体視することができる。

表示パネル１００は、静止画又は動画等の所定の画像を表示する表示部１１０（画像表示領域）を備える。表示部１１０は、複数の画素１２０によって構成されている。所定の画像には、２次元表示用の２次元画像と、３次元表示用の３次元画像とが含まれる。また、３次元画像は、少なくとも左右の視差画像を生成するための左目用画像と右目用画像とからなる。本実施の形態において、１枚の３次元画像は、ストライプ状の視差画像が２つ以上周期的に繰り返して並べられている。

また、本実施の形態では、表示パネル１００として、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルを用いた。但し、表示パネル１００は、有機ＥＬパネルに限らない。表示パネル１００としては、所定の画像を表示することができればよく、例えばＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）、あるいは、ＺｎＳ、ＣｄＳ、ＺｎＳｅ（Ｇａドープ：Ｇａ_２Ｓ_３、Ｇａ_２Ｓｅ_３、ＧａＡｓ、Ａｌドープ：Ａｌ_２Ｓ_３、Ａｌ_２Ｓｅ_３、Ｉｎドープ：Ｉｎ_２Ｓ_３、Ｉｎ_２Ｓｅ_３）などの無機ＥＬを用いた表示パネル又は無機ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ：Ｐ型とＮ型をドープしたＧａＮ半導体など）を用いた表示パネルなどを用いても構わない。

液晶シャッタパネル２００は、図１に示すように、表示パネル１００の前面側（ユーザ側）に配置されており、表示パネル１００の表示部１１０に表示される所定の画像に対して２次元表示と３次元表示との切り替えを行う。

制御部１０は、シャッタ制御部２０及び表示パネル制御部３０に対して、２次元表示と３次元表示とを切り替えるための２Ｄ／３Ｄ切り替え信号を出力する。

シャッタ制御部２０は、２Ｄ／３Ｄ切り替え信号に基づいて、液晶シャッタパネル２００の制御を行う。

表示パネル制御部３０は、２Ｄ／３Ｄ切り替え信号に基づいて、表示パネル１００に対して２次元用画像信号又は３次元用画像信号を出力する。２次元用画像信号によって表示パネル１００に２次元画像が表示され、３次元用画像信号によって表示パネル１００に３次元画像が表示される。

次に、本実施の形態に係る立体表示装置１における表示パネル１００及び液晶シャッタパネル２００の構成について、図２Ａ〜図２Ｃを用いて説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、図１の矢印で示す方向から見たときにおける本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置に用いられる表示パネル及び液晶シャッタパネルの構成を示す図であって、図２Ａは２次元表示の状態を示しており、図２Ｂは３次元表示の状態を示している。また、図２Ｃは、図２Ａに示す太点線で囲まれる領域Ａの拡大図である。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、表示パネル１００において、表示部１１０は、マトリクス状に配列された複数の画素１２０によって構成されている。表示部１１０は、矩形状の表示領域となるように構成されている。なお、図２Ａ及び図２Ｂにおいて、各画素１２０は、破線によって区画されて図示されている。

複数の画素１２０のそれぞれは、表示部１１０に所定の画像を表示させるための光を発する領域である発光領域１２１（発光部）と、当該発光領域１２１以外の領域であって光を発しない領域である非発光領域１２２（非発光部）とを有する。各画素１２０において、非発光領域１２２は、矩形状の発光領域１２１を囲むように形成されている。

図２Ｃに示すように、複数の画素１２０は、赤色の光を発する赤色発光領域１２１Ｒを有する赤色画素１２０Ｒと、緑色の光を発する緑色発光領域１２１Ｇを有する緑色画素１２０Ｇと、青色の光を発する青色発光領域１２１Ｂを有する青色画素１２０Ｂとによって構成されている。また、表示部１１０の列方向には、同じ色の光を発光する画素が繰り返して配置され、行方向には、赤色画素１２０Ｒ、緑色画素１２０Ｇ及び青色画素１２０Ｂがこの順で繰り返して配置されている。

この画素配置はあくまで1例であって、行方向に同じ色の光を発光する画素が並んで、列方向に赤色画素１２０Ｒ、緑色画素１２０Ｇ及び青色画素１２０Ｂがこの順で繰り返して配置されていてもよい。また、赤色画素、緑色画素及び青色画素だけでなく、例えば黄色画素や白画素など別の色であっても構わない。

また、隣接する発光領域１２１の間は非発光領域１２２である。例えば、図２Ｃに示すように、赤色発光領域１２１Ｒと緑色発光領域１２１Ｇとの間には、赤色画素１２０Ｒにおける非発光領域１２２Ｒと緑色画素１２０Ｇにおける非発光領域１２２Ｇとが形成されている。なお、図２Ａに示すように、表示部１１０全体において非発光領域１２２は格子状に形成されている。

このように構成される表示パネル１００は、所定の画像信号が入力されることによって所定の発光領域１２１が発光し、これにより、表示部１１０に所定の画像を表示することができる。例えば、３次元用画像信号が入力された場合は、３次元画像が表示部１１０に表示され、２次元用画像信号が入力された場合は、２次元画像が表示部１１０に表示される。

次に、液晶シャッタパネル２００について説明する。液晶シャッタパネル２００は、図２Ｂに示すように、表示パネル１００の表示部１１０に３次元画像が表示された場合に、当該３次元画像の３次元表示を行うための視差バリア２１０を生成する。

視差バリア２１０は、光の通過と遮断とを制御することによって光を選択的に透過させるように構成されており、一定の幅を有する帯状に形成された複数本の遮光部（バリア部）２１１と、一定の開口幅を有する帯状に形成された複数本の開口部（スリット部）２１２とによって構成されている。

本実施の形態における遮光部２１１は、電気的に制御されることによって生成と消滅との切り替えができるように構成されており、遮光部２１１が生成する場合は、光の進行を遮断させるように機能し、遮光部２１１が消滅する場合は、光の進行を遮断せず光を通過させるように機能する。なお、図２Ａは、遮光部２１１が消滅している状態を示しており、図２Ｂは、遮光部２１１が生成されている状態を示している。図２Ｂにおいて、遮光部２１１はハッチングによって示されている。

また、本実施の形態における開口部２１２は、隣り合う遮光部２１１の間の領域であって、光を通過させるように構成されている。

遮光部２１１と開口部２１２とは、図２Ｂに示されるように、いずれも右上がり（左下がり）に傾斜した斜めのストライプ状に形成されている。また、図２Ｂでは、遮光部２１１と開口部２１２とは、開口部２１２の開口幅が遮光部２１１の遮光幅よりも狭くなるように記載されているが、開口幅及び遮光幅は設計事項なので開口幅が遮光幅よりも広くなるように形成しても構わない。なお、開口幅及び遮光幅は、画素１２０の行配列方向の幅のことである。

ユーザは、所定の位置から立体表示装置１を観察することよって、３次元表示と２次元表示とを切り替えて見ることができる。

例えば、表示パネル１００に３次元画像が表示される場合、シャッタ制御部２０からの制御信号に基づいて、遮光部２１１が生成される。この場合、遮光部２１１と開口部２１２とによって、表示パネル１００に表示される３次元画像は右目用画像と左目用画像とに分離される。すなわち、ユーザの右目には、開口部２１２を通過した右目用画像のみが視認され、ユーザの左目には、開口部２１２を通過した左目用画像のみが視認される。これにより、ユーザは立体画像を見ることができる。

一方、表示パネル１００に２次元画像が表示される場合、上述のように、遮光部２１１は生成されない。従ってこの場合、ユーザは、全ての画素１２０を用いた解像度で２次元画像を見ることができる。

次に、図３Ａ及び図３Ｂを用いて、表示パネル１００及び液晶シャッタパネル２００の具体的な構成について、さらに詳述する。図３Ａ及び図３Ｂは、図２ＣのＸ−Ｘ’線に沿って切断した本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置の断面図であって、図３Ａは２次元表示の状態を示しており、図３Ｂは３次元表示の状態を示している。

まず、表示パネル１００について説明する。表示パネル１００は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の透光基板１３０上に順次形成された、駆動回路層１４０と、有機ＥＬ層１５０と、第２の透光基板１６０とを備える。

第１の透光基板１３０は、透光性を有する基板であって、例えば、ガラス材料で形成された透明なガラス基板を用いることができる。

駆動回路層１４０は、表示部１１０の各画素を駆動制御する駆動回路を備えており、発光させる画素を選択するためのスイッチングトランジスタ、有機発光層の発光を制御する駆動トランジスタ、及び、その他電源供給線や映像信号線等の配線等を備える。なお、これらの駆動回路を構成する素子又は配線等は、平坦化膜（層間絶縁膜）によって覆われている。

有機ＥＬ層１５０は、平坦化膜によって平坦化された駆動回路層１４０上に形成されており、下部電極１５１と、有機発光層１５２と、上部電極１５３と、保護層１５４とを備える。

下部電極１５１は、陽極であり、Ａｌ等の反射率の高い金属によって形成された反射電極である。下部電極１５１は、画素ごとに分離形成されており、赤色画素１２０Ｒ、緑色画素１２０Ｇ及び青色画素１２０Ｂの各画素に対応して形成されている。

有機発光層１５２は、下部電極１５１と上部電極１５３との間に形成されており、下部電極１５１と上部電極１５３とに所定の電圧が印加されることによって発光する。有機発光層１５２も画素ごとに分離形成されており、赤色画素１２０Ｒ、緑色画素１２０Ｇ及び青色画素１２０Ｂの各画素に対応して形成されている。

本実施の形態において、有機発光層１５２は、画素ごとに所定の電界発光機能を有する有機ＥＬ材料によって構成されており、赤色画素１２０Ｒには赤色光を発光する赤色有機発光層１５２Ｒが形成され、緑色画素１２０Ｇには緑色光を発光する緑色有機発光層１５２Ｇが形成され、青色画素１２０Ｂには青色光を発光する青色有機発光層１５２Ｂが形成されている。

上部電極１５３は、下部電極１５１に対向して配置された陰極であり、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）又はインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ：ＩｎｄｉｕｍＺｉｎｃＯｘｉｄｅ）等からなる透明電極である。本実施の形態における上部電極１５３は、画素ごとに分離形成されているが、全画素に対して共通となる共通電極として形成しても構わない。

なお、有機ＥＬ層１５０には、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層又は電子輸送層の中から選ばれる１つ又は複数の層が含まれていても構わない。この場合、正孔注入層及び正孔輸送層は、下部電極１５１と有機発光層１５２との間に形成され、電子注入層及び電子輸送層は、有機発光層１５２と上部電極１５３との間に形成される。

保護層１５４は、上部電極１５３を覆うように全面に形成される薄膜封止膜である。保護層１５４は、水分や酸素の浸入を防いで有機発光層１５２等を水分から保護する機能を有する。保護層１５４は、窒化シリコン膜（ＳｉＮ）又は酸窒化膜（ＳｉＯＮ）等の透明絶縁材料によって形勢されている。なお、保護層１５４の上には、第２の透光基板１６０を接着するための接着樹脂層が形成される。

また、下部電極１５１及び有機発光層１５２を画素ごとに区画するために、バンク１５５が設けられている。バンク１５５は、黒色の感光性材料によって形成されており、隣り合う有機発光層１５２の光が混色しないように隣りの有機発光層１５２に進行する光を遮光する。すなわち、バンク１５５が形成される領域は遮光領域であって、非発光領域１２２に相当する。また、隣り合うバンク１５５の間の領域は、有機発光層１５２からの光を透光させる透光領域であって、発光領域１２１に相当する。

本実施の形態では、バンク１５５の形状は、画素１２０の非発光領域１２２の形状と一致し、バンク１５５も格子状に形成されている。この場合、バンク１５５が形成されていない部分の形状は、画素１２０の発光領域１２１の形状となる。なお、バンク１５５の形状は、必ずしも非発光領域１２２の形状と一致させる必要はなく、ストライプ状に形成されたバンク１５５としても構わない。

第２の透光基板１６０は、例えば透明なガラス基板であって、有機ＥＬ層１５０の上に形成される。従って、有機ＥＬ層１５０の有機発光層１５２から放出される光は、第２の透光基板１６０を透過して表示パネル１００の外部に放出される。

以上のようにして表示パネル１００が構成されている。

次に、液晶シャッタパネル２００について説明する。液晶シャッタパネル２００は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の透光基板２２０と、第１の透明電極２２１と、第１の配向膜２２２と、第２の透光基板２３０と、第２の透明電極２３１と、第２の配向膜２３２と、液晶層２４０と、第１の偏光板２５１と、第２の偏光板２５２とを備え、さらに、補助電極２６０を備える。

第１の透光基板２２０は、表示パネル１００からの光を透光する透光性を有する基板であって、例えばガラス基板等の透明基板を用いることができる。また、第１の透光基板２２０は表示パネル１００側に位置しており、第１の透光基板２２０には表示パネル１００に表示された所定の画像の光が入射する。

第１の透明電極２２１は、第１の透光基板２２０の液晶層２４０側の面の上に形成されている。第１の透明電極２２１は、ＩＴＯ又はＩＺＯ等の透明材料からなる金属酸化物によって形成することができる。

また、第１の透明電極２２１は、視差バリア２１０の遮光部２１１に対応するものであり、第１の透明電極２２１の形状は遮光部２１１の形状となる。従って、本実施の形態において、第１の透明電極２２１は、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、一定の幅を有する帯状の複数本の電極として構成されており、本実施の形態では、ストライプ状に複数本形成されている。

このように、第１の透明電極２２１の形状は、視差バリア２１０の遮光部２１１の形状と一致し、第１の透明電極２２１が形成されていない領域の形状は、視差バリア２１０の開口部２１２の形状と一致する。

また、第１の透明電極２２１は、液晶シャッタパネル２００を表示パネル１００に対応させたときに、表示パネル１００の表示部１１０において異なる列の画素１２０に跨るように形成されている。これにより、遮光部２１１も異なる列の画素１２０に跨るように生成する。本実施の形態では、遮光部２１１は斜めのストライプ形状に生成するように構成されているので、第１の透明電極２２１も斜めストライプ形状に形成されている。

さらに、第１の透明電極２２１は、矩形状の表示部１１０の対向する一対の上辺と下辺とにおいて、上辺から下辺まで連続的に延設されている。これにより、遮光部２１１も表示部１１０の上辺から下辺まで連続して延設されるように生成する。

なお、第１の透明電極２２１は、表示部１１０に対応する画像表示領域内では分離するように複数本形成されているが、画像表示領域以外において全て電気的に接続されるように額縁状に形成された部分を有していても構わない。

第１の配向膜２２２は、液晶層２４０の液晶分子２４１を一定方向に配列させるための膜であり、所定の膜にラビング等の配向処理を施すことによって形成されている。

第２の透光基板２３０は、表示パネル１００からの光を透光する透光性を有する基板であって、例えばガラス基板等の透明基板を用いることができる。また、第２の透光基板２３０は、第１の透光基板２２０に対向して配置されており、第１の透光基板２２０と第２の透光基板２３０とで液晶層２４０が挟持されている。第２の透光基板２３０はユーザ側に位置しており、表示パネル１００からの所定の画像の光は第２の透光基板２３０を透光してユーザに向かって出射される。

第２の透明電極２３１は、第１の透明電極２２１に対向する電極であり、第２の透光基板２３０の液晶層２４０側の面の上に形成されている。第２の透明電極２３１も、ＩＴＯ又はＩＺＯ等によって形成することができる。なお、本実施の形態において、第２の透明電極２３１は、第１の透明電極２２１の形状とは異なり、開口を有することなく表示部１１０全体を一様に覆うように矩形状に形成されている。

第２の配向膜２３２は、第１の配向膜２２２と同様に、液晶層２４０の液晶分子２４１を一定方向に配列させるための膜であり、第１の配向膜２２２と同様にして形成することができる。

液晶層２４０は、第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１との間に配置されており、本実施の形態では、第１の透光基板２２０と第２の透光基板２３０との間に充填された液晶分子２４１によって構成されている。

液晶層２４０において、液晶分子２４１は、第１の配向膜２２２と第２の配向膜２３２とによって、第１の透光基板２２０と第２の透光基板２３０との間で所定の配向状態となっている。液晶分子２４１は、第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１とによって所定の電圧が印加されることよって配向状態が変化する。本実施の形態において、液晶分子２４１は、電圧が印加されていない状態においては、９０度ねじれた配向（ツイスト配向）状態となっており、電圧が印加されている状態においては、ねじれがとれて一定の方向に向いた状態になる。

第１の偏光板２５１及び第２の偏光板２５２は、一定の方向に振動する光のみを透過させ、それ以外の光は遮断するように構成された偏光フィルムである。一対の第１の偏光板２５１及び第２の偏光板２５２は、一対の第１の透光基板２２０及び第２の透光基板２３０を挟むように構成されている。具体的に、第１の偏光板２５１は、第１の透光基板２２０の光入射側に配置されており、また、第２の偏光板２５２は、第２の透光基板２３０の光出射側に配置されている。

本実施の形態において、第１の偏光板２５１と第２の偏光板２５２とは、９０度異なる向きで重なるように配置されている。すなわち、第１の偏光板２５１と第２の偏光板２５２とは、偏光方向を直交させて配置されている。

補助電極２６０は、導電性を有する材料からなり、第１の透明電極２２１と電気的に接続されるように形成されている。本実施の形態において、補助電極２６０は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の透明電極２２１上に形成されている。このように、第１の透明電極２２１に補助電極２６０を接続することにより、第１の透明電極２２１における電圧降下を抑制することができる。

また、補助電極２６０は、表示パネル１００と液晶シャッタパネル２００との並び方向において、表示パネル１００のバンク１５５と重なるように形成されている。すなわち、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、補助電極２６０は、表示パネル１００の画素１２０における非発光領域１２２と重なるように形成されている。

これにより、表示パネル１００の発光領域１２１から放出される光を遮光させることなく補助電極２６０を配置することができる。従って、補助電極２６０は、発光領域１２１に重なることなく、非発光領域１２２の範囲内に形成されることが好ましい。

また、本実施の形態において、補助電極２６０は、図２Ｂに示すように、第１の透明電極２２１の各ストライプ部分に沿って形成された複数本のストライプ部を有しており、補助電極２６０の各ストライプ部は、矩形状の表示部１１０の上辺から下辺まで連続して延設されている。具体的に、補助電極２６０の各ストライプ部は、１画素ごとに発光領域１２１を避けるようにして階段状に形成されている。すなわち、補助電極２６０の各ストライプ部は、非発光領域１２２上を、行方向に１画素分、列方向に１画素分だけ右上がりに進むようにして形成されている。

さらに、補助電極２６０は、図２Ｂに示すように、表示部１１０の外縁枠と同じように額縁状に形成された額縁部を有しており、この補助電極２６０の額縁部によって、補助電極２６０の全てのストライプ部が電気的に接続されている。

このように構成される補助電極２６０は、第１の透明電極２２１よりも抵抗値が低い導電性材料で形成されており、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、モリブデン（Ｍｏ）又はタングステン（Ｗ）等の金属による単層構造又は積層構造とすることができる。また、補助電極２６０の材料として、より抵抗値の低い材料を用いることによって第１の透明電極２２１の電圧降下を一層抑制することができる。

なお、本実施の形態において、補助電極２６０の線幅は、１５［μｍ］であり、その膜厚は、０．３［μｍ］である。また、補助電極２６０の材料は金属に限るものではなく、第１の透明電極２２１よりも低抵抗値の高い導電性を有する材料であれば、金属以外の材料を用いても構わない。

以上のようにして液晶シャッタパネル２００が構成されている。そして、本実施の形態に係る液晶シャッタパネル２００は、シャッタ制御部２０からの２次元／３次元切り替え信号に応じて視差バリア２１０の制御が行われる。すなわち、第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１とに所定の電圧が印加されることによって液晶分子の配向が制御され、視差バリア２１０の遮光部２１１の生成と消滅とが制御される。

本実施の形態では、２次元表示を行う場合は、第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１とに電圧を印加せず、３次元表示を行う場合は、第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１とに所定の電圧を印加する。

具体的には、第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１とに所定の電圧が印加されない場合、図３Ａに示すように、液晶層２４０の全ての液晶分子２４１は、液晶シャッタパネル２００に入射した光を透過させるように配列されている。すなわち、第１の偏光板２５１から入射した光は、ツイスト配向された液晶分子に従って９０度ねじれることになるので、第２の偏光板２５２を通過する。

この場合、表示パネル１００から液晶シャッタパネル２００に入射した所定の画像を構成する光は、液晶シャッタパネル２００によって分離されることなく全て液晶シャッタパネル２００を透光する。このとき、所定の画像を２次元画像とすることによって、ユーザは全画素を用いた２次元画像を見ることができる。

一方、第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１とに所定の電圧が印加された場合、図３Ｂに示すように、液晶層２４０内の液晶分子２４１のうち第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１との間に存在する液晶分子２４１は直立してねじれがとれる。これにより、第１の偏光板２５１から入射した光は、液晶分子２４１で９０度ねじれることなく進行するので、第２の偏光板２５２を通過することができない。すなわち、第１の透明電極２２１を透光する光の進行は第２の偏光板２５２によって遮断される。このように、液晶分子２４１に所定の電圧が印加された場合、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、第１の透明電極２２１の形状に応じた形状を有する遮光部２１１が生成される。

この場合、表示パネル１００から液晶シャッタパネル２００に入射した所定の画像を構成する光について、遮光部２１１に到達する光は遮光されるとともに開口部２１２に到達する光は通過することになる。これにより、所定の画像を右目用画像と左目用画像とからなる３次元画像とすることによって、当該３次元画像は、液晶シャッタパネル２００によって右目用画像と左目用画像とに分離されて、ユーザは３次元画像を立体視することができる。

なお、図３Ｂでは、赤色画素１２０Ｒの赤色発光領域１２１Ｒから放出された光と、緑色画素１２０Ｇの緑色発光領域１２１Ｇから放出された光とが遮光された状態を示している。

その後、第１の透明電極２２１と第２の透明電極２３１とに電圧を印加しない状態に戻すことによって、液晶分子２４１のねじれ状態も元に戻り、図３Ａに示す状態となる。この場合、遮光部２１１は消滅し、２次元表示を行うことができる。

このように、第１の透明電極２２１及び第２の透明電極２３１に印加する電圧に応じて液晶分子２４１の配向を制御することによって、第１の透明電極２２１を透過する光の透過及び不透過を制御することができる。すなわち、液晶分子２４１への電圧の印加又は無印加に応じて、３次元表示を行うための遮光部２１１を発生させたり消滅させたりすることができる。なお、視差バリア２１０の開口部２１２に到達する光は、上記の電圧制御にかかわらず、開口部２１２を通過する。

次に、本実施の形態に係る立体表示装置１の３次元表示の一例について、図４Ａ及び図４Ｂを用いて具体的に説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置における３次元表示の動作を説明するための図であって、図４Ａは、当該立体表示装置を上方から見た模式図であり、図４Ｂは、図２Ｃに対応する立体表示装置の表示部の拡大図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、４眼式立体視方式の立体表示装置の場合を例にとって説明する。

図４Ａに示すように、表示パネル１００の水平方向に両眼視差を有する映像（１）と映像（２）と映像（３）と映像（４）とが画素ごとに所定ピッチで並び、この映像（１）から映像（４）までの４つの映像を最小単位映像グループとして、繰り返し存在している。

液晶シャッタパネル２００の視差バリア２１０の各開口部２１２は、各最小単位映像グループに対応して存在する。これにより、開口部２１２を通過した各最小単位映像グループである映像（１）から映像（４）までの４つの映像が分離されて、それぞれ視点（１）から視点（４）までの４つの視点の観察者（ユーザ）の目に届くこととなり、観察者は立体視することができる。

また、図４Ｂに示すように、最小単位映像グループである４つの映像については、上述のとおり、映像（１）と映像（２）と映像（３）と映像（４）とが画面の水平方向に繰り返し並んでおり、さらに、この最小単位映像グループは、行毎に一画素ずつ横方向にずれて存在している。

立体表示装置１を３次元表示とする場合、上記の最小単位映像グループは複数視点映像からなり、上記のごとく視点並び順、すなわち映像（１）、映像（２）、映像（３）及び映像（４）の順に並ぶこととなる。そして、最小単位映像グループの横方向のずれに対応させて、視差バリア２１０の開口部２１２の幅を規定する縁部が斜めに形成され、且つ、視差バリア２１０の開口部２１２は各行の最小単位映像グループに跨がって連続形成され、前記縁部は一直線に存在する。すなわち、本実施の形態では、図４Ｂに示すように、行毎に一画素ずつ横方向にずれて存在する複数の最小単位映像グループに対応して、一つの斜めストライプ状の開口部２１２が形成されている。

このように、液晶シャッタパネル２００において視差バリア２１０の開口部２１２を斜めストライプ状に形成することによって、表示パネル１００において発光領域１２１及び非発光領域１２２が平均化して認識される。これにより、表示パネル１００における非発光領域１２２と液晶シャッタパネル２００における開口部２１２とが干渉することによって発生するモアレと呼ばれる干渉縞の発生を抑制することができる。

以上のとおり、本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置１によれば、液晶シャッタパネル２００の液晶分子２４１の配向を制御する第１の透明電極２２１に補助電極２６０が電気的に接続されているので、第１の透明電極２２１における電圧降下（ＩＲドロップ）を抑制して、画質の劣化を抑制することができる。以下、この点について、詳述する。

立体表示装置１に所定の画像を表示させる場合、液晶シャッタパネル２００の第１の透明電極２２１には所定の電圧が給電される。この場合、第１の透明電極２２１の給電部分近傍には所定の電圧に近い電圧が印加されるが、給電部分から離れた部分には第１の透明電極２２１の電圧降下によって所定の電圧からずれた電圧が印加されることになる。

従って、３次元表示の場合において、第１の透明電極２２１において給電部分近傍と給電部分から離れた部分とでは遮光部２１１の透過率に差が生じてしまう。すなわち、遮光部２１１の透過率が不均一となってしまう。

この結果、例えば、給電部分近傍は正しく黒表示されているが、給電部分から離れた部分は光が抜けてしまうという現象が発生する。これにより、右目用画像と左目用画像との切り替えが正しく行われずに、例えば右目用画像を表示させる部分に左目用画像が表示されたり、逆に、左目用画像を表示させる部分に右目用画像が表示されたりして、クロストークが発生するという問題がある。

特に、表示パネル１００の大画面化とともに液晶シャッタパネル２００も大型化すると、第１の透明電極２２１における給電部分近傍と給電部分から離れた部分との電位差が大きくなり、例えば、表示部１１０の中央部付近の透過率が表示部１１０の周辺部又は端部の透過率に比べて低くなってしまうともに、その透過率の差も非常に大きくなってしまう。これにより、遮光部２１１の透過率の不均一さが一層大きくなってしまう。しかも、第１の透明電極２２１は抵抗値が高いＩＴＯ等の金属酸化物によって形成されることが多いことから、上記電圧降下による影響が大きい。

これに対して、本実施の形態に係る立体表示装置１によれば、補助電極２６０によって第１の透明電極２２１の電圧降下を抑制することができるので、遮光部２１１の透過率が不均一になってしまうことを抑制することができるので、画質の劣化を抑制することができる。従って、高画質で立体表示することができる立体表示装置を実現できる。

しかも、本実施の形態では、補助電極２６０が表示パネル１００の非発光領域１２２と重なるように形成されており、発光領域１２１とは重ならないように形成されている。これにより、補助電極２６０が遮光性を有する金属等で形成されるような場合であっても、液晶シャッタパネル２００を透過する表示画像の光は、補助電極２６０によって遮光されることがない。

このように、本実施の形態に係る立体表示装置１によれば、補助電極２６０によって、表示画像に悪影響を与えることなく、第１の透明電極２２１の電圧降下に起因する画質の劣化を抑制することができる。従って、高画質で立体表示することができる立体表示装置を実現できる。

さらに、本実施の形態において、補助電極２６０は、第１の透明電極２２１に沿って、矩形状の表示部１１０の対向する上辺と下辺において上辺から下辺まで連続的に延設されている。これにより、第１の透明電極２２１全体における電位差を小さくすることができるので、上記電圧降下の影響を一層低減することができる。

また、補助電極２６０をＡｌ等の不透光の金属材料を用いて形成することによって、補助電極２６０を表示パネル１００と液晶シャッタパネル２００とのアライメントマークとして利用することもできる。例えば、補助電極２６０を図２Ｂに示すような形状とすることにより、画素１２０の非発光領域１２２と補助電極２６０とが重なるようにして、表示パネル１００と液晶シャッタパネル２００との位置合わせを行うことができる。この場合、補助電極２６０で反射する光を利用することによって、補助電極２６０の位置を特定することができる。これにより、別途マーカを付けることなく、表示パネル１００と液晶シャッタパネル２００との位置合わせを容易に行うことができる。

また、本実施の形態において、表示パネル１００は、自発光型の有機ＥＬパネルを用いている。有機ＥＬパネルでは、青色発光領域１２１Ｂと赤色発光領域１２１Ｒとの間の非発光領域１２２には、上部電極１５３（陰極）に電気的に接続された補助電極（バスバー）が形成される場合がある。この場合、青色発光領域１２１Ｂと赤色発光領域１２１Ｒとの間の非発光領域１２２（第１の非発光領域）の幅（第１の幅）は、赤色発光領域１２１Ｒと緑色発光領域１２１Ｇとの間の非発光領域１２２（第２の非発光領域）の幅（第２の幅）、及び、緑色発光領域１２１Ｇと青色発光領域１２１Ｂとの間の非発光領域１２２（第３の非発光領域）の幅（第３の幅）よりも広くなっている。

従って、青色発光領域１２１Ｂと赤色発光領域１２１Ｒとの間の非発光領域１２２（第１の非発光領域）に重なるように形成される補助電極２６０（第１の補助電極）の幅（第１の幅）は、赤色発光領域１２１Ｒと緑色発光領域１２１Ｇとの間の非発光領域１２２（第２の非発光領域）に重なるように形成される補助電極２６０（第２の補助電極）の幅（第２の幅）、及び、緑色発光領域１２１Ｇと青色発光領域１２１Ｂとの間の非発光領域１２２（第３の非発光領域）の幅（第３の幅）よりも広くすることができる。

すなわち、補助電極２６０は、非発光領域１２２の幅の広い領域において、広い幅で形成することが好ましい。このように補助電極２６０の幅を広くすることによって、第１の透明電極２２１の電圧降下を一層抑制することができる。

さらに、補助電極２６０の幅を広くすることによって補助電極２６０の視認性が向上するので、補助電極２６０をアライメントマークとして利用する場合において、表示パネル１００と液晶シャッタパネル２００との位置合わせをさらに容易に行うことができる。また、幅が異なる補助電極２６０を複数本形成することによって、表示パネル１００と液晶シャッタパネル２００との位置合わせをさらに容易に行うことができる。

なお、補助電極２６０の幅及び非発光領域１２２の幅とは、表示部１１０における水平方向の幅、すなわち、画素１２０の行方向の幅のことをいう。

また、液晶シャッタパネル２００における第１の透明電極２２１の給電方法については、両側給電方式と片側給電方式とがあるが、片側給電方式の場合の方が両側給電方式の場合よりも、上記の電圧降下を低減する効果が大きい。この点について、以下説明する。

図５Ａは、第１の透明電極２２１のストライプ部に対して両側から給電を行った場合（両側給電方式）を模式的に示した図である。また、図５Ｂは、第１の透明電極２２１のストライプ部に対して片側から給電を行った場合（片側給電方式）を模式的に示した図である。

図５Ａに示すように、両側給電方式の場合において、例えば第１の透明電極２２１のストライプ部の両端に５Ｖの電圧を印加すると、当該ストライプ部の中央部における電位は、電圧降下によって３Ｖ程度となる。すなわち、第１の透明電極２２１の給電部分近傍と中央部分との間に２Ｖ程度の電位差が生じ、これにより電圧降下が発生する。

これに対して、図５Ｂに示すように、片側給電方式の場合において、例えば第１の透明電極２２１の一方端に５Ｖの電圧を印加し、他方端を接地電位（グランド）とすると、両端間において３Ｖ程度の電位差が生じ、これにより電圧降下が発生する。

このように同じ電圧（5Ｖ）を印加して給電したとしても、第１の透明電極２２１に生じる電位差は、片側給電方式の方が両側給電方式よりも大きくなる。すなわち、片側給電方式の方が電圧降下の影響が大きくなるので、本実施の形態に係る立体表示装置１においては、片側給電方式を採用した場合の方がその効果が大きくなる。

（第１の実施の形態の変形例）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る立体表示装置の様々な変形例について、図６Ａ〜図６Ｉ用いて説明する。なお、各変形例と第１の実施の形態とは、補助電極の構成（レイアウト）が異なる。従って、図６Ａ〜図６Ｉの各図において、第１の実施の形態と同様の構成要素については、同じ符号を付している。

（変形例１）
図６Ａは、本発明の第１の実施の形態の変形例１に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ａに示すように、本変形例における補助電極２６１は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。さらに、本変形例における補助電極２６１は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲内、すなわち、第１の透明電極２２１が形成される領域内（第１の透明電極２２１上）に形成されている。

本変形例における補助電極２６１と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６１が、行方向においても列方向においても２画素ごとに発光領域１２１を避けるようにして階段状に形成されている点である。

なお、補助電極２６１の全体構成は図示されていないが、本変形例においても補助電極２６１は、表示部１１０の上辺から下辺まで連続して形成されている。

以上、本変形例においても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例２）
図６Ｂは、本発明の第１の実施の形態の変形例２に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ｂに示すように、本変形例における補助電極２６２は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。

本変形例における補助電極２６２と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６２が、行方向においても列方向においても２画素ごとに発光領域１２１を避けるようにして階段状に形成されている点と、視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲を超えて、すなわち、第１の透明電極２２１が形成される領域を超えて第１の透光基板２２０上にも形成されている点である。

なお、補助電極２６２の全体構成は図示されていないが、本変形例においても補助電極２６２は、表示部１１０の上辺から下辺まで連続して形成されている。

以上、本変形例のように、補助電極２６２が第１の透明電極２２１の上以外にも形成される場合であっても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

（変形例３）
図６Ｃは、本発明の第１の実施の形態の変形例３に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ｃに示すように、本変形例における補助電極２６３は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。

本変形例における補助電極２６３と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６３が画素１２０の列方向に一直線状に形成されており、かつ、補助電極２６３が視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲を超えて形成されている点である。

なお、補助電極２６３の全体構成は図示されていないが、本変形例においても補助電極２６３は表示部１１０の上辺から下辺まで連続して形成されている。

（変形例４）
図６Ｄは、本発明の第１の実施の形態の変形例４に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ｄに示すように、本変形例における補助電極２６４は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。

本変形例における補助電極２６４と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６４が画素１２０の列方向に断続的に直線状に形成されており、かつ、補助電極２６４が視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲を超えて形成されている点である。

なお、補助電極２６４の全体構成は図示されていないが、本変形例では、直線状の補助電極２６４が、表示部１１０の上辺から下辺まで同一列において断続的に形成されている。

（変形例５）
図６Ｅは、本発明の第１の実施の形態の変形例５に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ｅに示すように、本変形例における補助電極２６５は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。

本変形例における補助電極２６５と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６５が、行方向には１画素ごとに列方向には２画素ごとに発光領域１２１を避けるようにして階段状に形成されている点と、視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲を超えて形成されている点である。また、本変形例における補助電極２６５は、視差バリア２１０の遮光部２１１（第１の透明電極２２１）の傾斜方向と線対称の傾斜方向で形成されている。すなわち、補助電極２６５は、左斜め上から右斜め下に向かって形成されている。

なお、補助電極２６５の全体構成は図示されていないが、本変形例における補助電極２６５は表示部１１０の上辺から下辺まで連続して形成されている。

（変形例６）
図６Ｆは、本発明の第１の実施の形態の変形例６に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ｆに示すように、本変形例における補助電極２６６は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。

本変形例における補助電極２６６と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６６が画素１２０の行方向に一直線状に形成されており、かつ、補助電極２６６が視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲を超えて形成されている点である。

なお、補助電極２６６の全体構成は図示されていないが、本変形例における補助電極２６３は、表示部１１０の左辺から右辺まで連続して形成されている。

（変形例７）
図６Ｇは、本発明の第１の実施の形態の変形例７に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ｇに示すように、本変形例における補助電極２６７は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。

本変形例における補助電極２６７と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６７が画素１２０の行方向に直線状に断続的に形成されており、かつ、補助電極２６７が視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲を超えて形成されている点である。

なお、補助電極２６７の全体構成は図示されていないが、本変形例における補助電極２６３は、表示部１１０の左辺から右辺まで行方向に断続的に形成されている。

（変形例８）
図６Ｈは、本発明の第１の実施の形態の変形例８に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ｈに示すように、本変形例における補助電極２６８は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。

本変形例における補助電極２６８と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６８が、行方向には３画素ごとに列方向には１画素ごとに発光領域１２１を避けるようにして階段状に形成されている点と、視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲を超えて形成されている点である。また、本変形例における補助電極２６８は、視差バリア２１０の遮光部２１１（第１の透明電極２２１）の傾斜方向と線対称の傾斜方向で形成されており、左斜め上から右斜め下に向かって形成されている。

なお、補助電極２６８の全体構成は図示されていないが、本変形例における補助電極２６８は、表示部１１０の上辺から下辺まで連続して形成されている。

（変形例９）
図６Ｉは、本発明の第１の実施の形態の変形例９に係る立体表示装置の構成を示す図である。

図６Ｉに示すように、本変形例における補助電極２６９は、第１の実施の形態における補助電極２６０と同様に、非発光領域１２２と重なるように第１の透明電極２２１上に形成されている。

本変形例における補助電極２６９と第１の実施の形態における補助電極２６０とが異なる点は、本変形例における補助電極２６９は、行方向に列方向にも形成されて格子状に形成されている点と、視差バリア２１０の遮光部２１１が生成される範囲を超えて形成されている点である。また、本変形例における補助電極２６９は、ＲＧＢの３画素を囲むようにして形成されている。

なお、補助電極２６９の全体構成は図示されていないが、本変形例における補助電極２６９は、表示部１１０の全領域に形成されている。

（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置２について、図７を用いて説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置の構成を示す図である。なお、図７において、図１に示す構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付している。

本実施の形態に係る立体表示装置２と第１の実施の形態に係る立体表示装置１とが異なる点は、本実施の形態では、３次元表示の場合において、各画素において右目用画像と左目用画像とが交互に時分割表示されるとともに、この時分割表示と同期させて液晶シャッタパネル３００の視差バリア３１０を制御する点である。

従って、本実施の形態において、表示パネル制御部３１は、表示パネル１００に対して２次元用画像信号又は３次元用画像信号を出力するとともに、シャッタ制御部２０に対して、右目用画像と左目用画像との時分割表示と同期させるための同期信号を液晶シャッタパネル３００に出力する。

次に、本実施の形態に係る立体表示装置２における液晶シャッタパネル３００の構成について、図８Ａ及び図８Ｂを用いて説明する。図８Ａ及び図８Ｂは、図７の矢印で示す方向から見たときにおける本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置に用いられる液晶シャッタパネルの構成を示す拡大図である。なお、図８Ｂは、表示パネル１００と位置関係を示すために液晶シャッタパネルを透過して見たときの図８Ａの透過図である。

本実施の形態における液晶シャッタパネル３００は、図８Ａに示すように、３次元画像の３次元表示を行うための視差バリア３１０を生成する。

視差バリア３１０は、一定の幅を有する帯状に形成された複数の第１の遮光部（第１のバリア開口部）３１１Ａと、一定の幅を有する帯状に形成された複数の第２の遮光部（第２のバリア開口）３１１Ｂとからなる。なお、本実施の形態において、第１の遮光部３１１Ａの幅と第２の遮光部３１１Ｂの幅とは同じである。

また、図示しないが、本実施の形態における第１の透明電極は、第１の遮光部３１１Ａ及び第２の遮光部３１１Ｂに対応するように形成されており、第１の透明電極は、第１の遮光部３１１Ａ及び第２の遮光部３１１Ｂの形状と一致するように、異なる電圧が印加される２種類の第１の透明電極が交互に並んで形成されている。そして、２種類の第１の透明電極のそれぞれに印加する電圧を制御することによって、第１の遮光部３１１Ａと第２の遮光部３１１Ｂとの生成及び消滅を制御することができる。

また、本実施の形態において、第１の補助電極３６０Ａは、第１の遮光部３１１Ａに対応する第１の透明電極上に形成されて当該第１の透明電極と電気的に接続されている。また、第２の補助電極３６０Ｂは、第２の遮光部３１１Ｂに対応する第１の透明電極上に形成されて当該第１の透明電極と電気的に接続されている。このように、本実施の形態においても、第１の補助電極３６０Ａ及び第２の補助電極３６０Ｂによって、第１の透明電極における電圧降下を抑制することができる。

また、図８Ｂに示すように、第１の補助電極３６０Ａ及び第２の補助電極３６０Ｂは、表示パネル１００と液晶シャッタパネル３００との並び方向において、表示パネル１００のバンク１５５と重なるように形成されている。すなわち、第１の実施の形態と同様に、第１の補助電極３６０Ａ及び第２の補助電極３６０Ｂは、表示パネル１００の画素１２０における非発光領域１２２と重なるように形成されている。

これにより、表示パネル１００の発光領域１２１から放出される光を遮光させることなく第１の補助電極３６０Ａ及び第２の補助電極３６０Ｂを配置することができる。

なお、第１の補助電極３６０Ａ及び第２の補助電極３６０Ｂの材料及び寸法は、第１の実施の形態と同様にすることができる。また、第１の補助電極３６０Ａ及び第２の補助電極３６０Ｂのレイアウトについても、第１の実施の形態の変形例１〜変形例９を適用することができる。但し、本実施の形態では、第１の遮光部３１１Ａに対応する第１の透明電極と、第２の遮光部３１１Ｂに対応する第１の透明電極とには異なる電圧が印加されるので、第１の補助電極３６０Ａと第２の補助電極３６０Ｂとが電気的に接続されないように、第１の補助電極３６０Ａと第２の補助電極３６０Ｂとを形成する必要がある。

また、本実施の形態に係る液晶シャッタパネル３００における上記以外の構成については、第１の実施の形態に係る液晶シャッタパネル２００の構成と同様であるので、その説明は省略する。

次に、本実施の形態に係る立体表示装置２の３次元表示の動作について、図９を用いて説明する。図９（ａ）及び図９（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置の３次元表示の動作を説明するための図であって、図９（ａ）は第１の状態を示しており、図９（ｂ）は第２の状態を示している。

本実施の形態において、３次元表示が行われる場合、図９（ａ）に示す第１の状態と図９（ｂ）に示す第２の状態との切り替えが行われる。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、表示パネル１００において、複数の画素の各画素において右目用画像Ｒと左目用画像Ｌとが交互に時分割表示される。具体的には、表示パネル１００は、行方向に隣接する画素に右目用画像Ｒと左目用画像Ｌとを交互に表示する。なお、右目用画像Ｒ及び左目用画像Ｌの表示単位は、１ピクセル単位（ＲＧＢの３画素単位）、数ピクセル単位、あるいは１画素単位（ＲＧＢいずれかの画素単位）でもよい。

また、液晶シャッタパネル３００では、２種類の第１の透明電極のそれぞれに所定の電圧を交互に印加することによって、第１の遮光部３１１Ａと第２の遮光部３１１Ｂの生成と消滅とを切り替えることができる。

本実施の形態では、シャッタ制御部２０は、表示パネル制御部３１から入力される同期信号に応じて、第１の遮光部３１１Ａと第２の遮光部３１１Ｂとの生成及び消滅の切り替えが表示パネル１００における右目用画像Ｒと左目用画像Ｌとの時分割表示による切り替えと同期するように液晶シャッタパネル３００の視差バリア３１０を制御する。言い換えると、液晶シャッタパネル３００における視差バリア３１０のシャッタ動作と同期させて右目用画像Ｒと左目用画像Ｌとの切り替えを行っている。

視差バリア３１０のシャッタ切り替え動作と、右目用／左眼用画像の切り替えとの具体的な制御について、以下説明する。

まず、図９（ａ）に示すように、第１の状態では、第２の遮光部３１１Ｂは生成されるが第１の遮光部３１１Ａは生成されない。この場合、第１の遮光部３１１Ａは開口部となり、右目用画像Ｒ及び左目用画像Ｌは、開口部となった第１の遮光部３１１Ａを透過して、それぞれユーザの右目と左目とに到達する。これにより、ユーザは、三次元画像を立体視することができる。

次に、２種類の第１の透明電極のそれぞれに印加する電圧を変更すると、図９（ｂ）に示すように、第２の状態に切り替わる。すなわち、第１の遮光部３１１Ａが生成すると同時に第２の遮光部３１１Ｂが消滅し、これと同期して、各画素１２０における右目用画像Ｒと左目用画像Ｌとが切り替えられる。

第２の状態では、第１の遮光部３１１Ａは生成されるが第２の遮光部３１１Ｂは生成されず、第２の遮光部３１１Ｂは開口部となる。このとき、第１の状態から切り替えられた右目用画像Ｒ及び左目用画像Ｌは、開口部となった第２の遮光部３１１Ｂを透過して、それぞれユーザの右目と左目とに到達する。これにより、ユーザは、三次元画像を立体視することができる。

このように、視差バリア３１０の位相を半ピッチずらして、第１の遮光部３１１Ａと第２の遮光部３１１Ｂの生成と消滅とに応じて３次元画像を切り替えることによって、第１の実施の形態と比べて高解像度に３次元表示を行うことができる。従って、さらに高品位の立体像の表示を行うことができる。

なお、本実施の形態において、視差バリア３１０のシャッタ動作の切り替えと３次元画像の切り替えは人間の残像時間内に行うことが好ましい。従って、本実施の形態における表示パネル１００の表示速度は、２次元表示用パネルの表示速度の２倍以上とすることが好ましく、例えば６０Ｈｚの２倍である１２０Ｈｚ以上で駆動することが好ましい。

以上、本発明の実施の形態に係る立体表示装置２によれば、上述のように、第１の実施の形態と比べて、さらに高画質で立体表示を行うことができる。このように、本実施の形態では、多視点による３次元表示を行う場合であっても解像度を劣化させることなく立体視することができる。

さらに、本実施の形態では、時分割駆動によって電荷の移動速度を速くすることができるので、電圧降下の影響を抑えることができる。これによっても、第１の実施の形態と比べて、高画質の立体表示を行うことができる。

また、本実施の形態において、表示パネル１００としては有機ＥＬパネルを用いることが好ましい。有機ＥＬパネルを用いることによって応答速度を速くすることができるので、ＬＣＤ等の表示パネルよりも高画質の立体表示を行うことができる。

また、本実施の形態おいて、液晶シャッタパネル３００としては横電界（ＩＰＳ：ＩｎＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の液晶パネルを用いることが好ましい。ＩＰＳ方式の液晶パネルでは、第１の透明電極と第２の透明電極とが同一透光基板上に形成されており、透光基板の面方向に電界が加えられる。これにより、液晶分子は、透光基板と平行な面内で回転する。このように構成されるＩＰＳ方式の液晶パネルは、本実施の形態におけるＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）方式の液晶パネルよりも高速応答性に優れる。従って、液晶シャッタパネルとしてＩＰＳ方式の液晶パネルを用いることにより、視差バリア３１０のシャッタ動作を容易に行うことができる。

以上、本発明に係る立体表示装置について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。以下、本発明に係る立体表示装置における他の変形例について説明する。

まず、上記の実施の形態では、補助電極２６０は、第１の透明電極２２１上に形成したが、これに限らない。補助電極２６０は、例えば、第１の透明電極２２１の下、すなわち、第１の透光基板２２０と第１の透明電極２２１との間に形成しても構わない。さらに、補助電極２６０は、第１の透明電極２２１ではなく、第２の透明電極２３１と電気的に接続するように形成しても構わない。これにより、第２の透明電極２３１における電圧降下を抑制することができる。この場合、補助電極２６０は、第２の透明電極２３１の上又は下に形成することができる。さらに、第１の透明電極２２１及び第２の透明電極２３１の両方の上に補助電極を形成しても構わない。これにより、第１の透明電極２２１及び第２の透明電極２３１の一方のみの上に形成した場合と比べて、電圧降下の影響をさらに抑制することができる。

また、上記の実施形態では、補助電極２６０を階段状又は直線状に形成したが、これに限らない。補助電極２６０は、画素１２０の非発光領域１２２の領域内であれば、曲線部分を含むような形状としても構わないし、また、表示部１１０内におけるレイアウトも適宜変更することができる。

また、上記の実施の形態では、第１の透明電極２２１をストライプ状（櫛形）に形成し、第２の透明電極２３１を矩形状に形成したが、これに限らない。例えば、これとは逆に、第１の透明電極２２１を矩形状の電極（べた電極）とし、第２の透明電極２３１をストライプ状（櫛形）の電極としても構わない。あるいは、第１の透明電極２２１及び第２の透明電極２３１のいずれもストライプ状の電極とするとともに互いに対向させても形成しても構わない。

また、上記の実施の形態では、第１の透明電極２２１は、斜めのストライプ状に形成したが、これに限らない。例えば、第１の透明電極２２１は、斜めに傾斜させることなく、表示部１１０の左右の辺と平行となるように短冊状に形成しても構わない。また、第１の透明電極２２１は、直線状に形成するのではなく階段状に形成しても構わない。この場合、視差バリアの遮光部は、ステップバリアと呼ばれる階段状のバリア部として構成される。

また、上記の実施の形態では、液晶シャッタパネル２００は、ノーマリホワイト（ＮＷ）モードのＴＮ方式の液晶パネルを用いたが、これに限らない。例えば、ノーマリブラック（ＮＢ）モードのＩＰＳ方式の液晶パネルを用いても構わない。あるいは、ＮＢモードのＴＮ方式の液晶パネル又はＮＷモードのＩＰＳ液晶パネルを用いても構わない。また、ＶＡ（ＶｉｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式等のその他の方式の液晶パネルを用いても構わない。

なお、上記の実施の形態では、液晶シャッタパネルを利用して視差バリアを構成したが、透過と不透過とを切り替えることができるシャッタパネルであれば、液晶シャッタパネルに限らない。

視点数においても、第１の実施の形態では４視点で説明したが、２視点でも構わないし、４視点以上の多視点でも構わない。また、第２の実施の形態では２視点で説明したが、第２の実施の形態でも４視点以上の多視点でも構わない。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

本発明に係る液晶シャッタパネル及び立体表示装置は、視差バリア方式の立体表示装置等において広く有用である。

１、２立体表示装置
１０制御部
２０シャッタ制御部
３０、３１表示パネル制御部
１００表示パネル
１１０表示部
１２０画素
１２０Ｒ赤色画素
１２０Ｇ緑色画素
１２０Ｂ青色画素
１２１発光領域
１２１Ｒ赤色発光領域
１２１Ｇ緑色発光領域
１２１Ｂ青色発光領域
１２２、１２２Ｒ、１２２Ｇ非発光領域
１３０、２２０第１の透光基板
１４０駆動回路層
１５０有機ＥＬ層
１５１下部電極
１５２有機発光層
１５２Ｒ赤色有機発光層
１５２Ｇ緑色有機発光層
１５２Ｂ青色有機発光層
１５３上部電極
１５４保護層
１５５バンク
１６０、２３０第２の透光基板
２００、３００液晶シャッタパネル
２１０、３１０視差バリア
２１１遮光部
２１２開口部
２２１第１の透明電極
２２２第１の配向膜
２３１第２の透明電極
２３２第２の配向膜
２４０液晶層
２４１液晶分子
２５１第１の偏光板
２５２第２の偏光板
２６０、２６１、２６２、２６３、２６４、２６５、２６６、２６７、２６８、２６９補助電極
３１１Ａ第１の遮光部
３１１Ｂ第２の遮光部
３６０Ａ第１の補助電極
３６０Ｂ第２の補助電極

Claims

画像を表示するための複数の画素を有する表示パネルと、前記表示パネルに対向し、前記画像の３次元表示を行うための遮光部を生成する液晶シャッタパネルとを備える視差バリア方式の立体表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、光を発する領域である発光領域と当該発光領域以外の領域である非発光領域とを有し、
前記液晶シャッタパネルは、
前記遮光部に対応する第１の透明電極と、
前記第１の透明電極に対向する第２の透明電極と、
前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の間に配置された液晶層と、
前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の少なくとも一方と電気的に接続され、前記表示パネルと前記液晶シャッタパネルとの並び方向において前記非発光領域と重なるように形成される補助電極とを有する
立体表示装置。
前記補助電極は、前記非発光領域の範囲内に形成される
請求項１に記載の立体表示装置。
前記補助電極の抵抗値は、少なくとも前記第１の透明電極又は前記第２の透明電極のうち前記補助電極と電気的に接続される方の電極の抵抗値よりも小さい
請求項１又は請求項２に記載の立体表示装置。
前記補助電極は、少なくとも前記第１の透明電極又は前記第２の透明電極のうち前記補助電極と電気的に接続される方の電極と重なるように形成される
請求項１〜３のいずれか１項に記載の立体表示装置。
前記複数の画素は、マトリクス状に配列されており、
前記第１の透明電極は、異なる列の画素に跨るように複数本形成されており、
前記補助電極は、前記第１の透明電極に沿って形成されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体表示装置。
前記表示パネルは、前記画像が表示される矩形状の表示部を備え、
前記第１の透明電極は、前記表示部における対向する一対の二辺において一方の辺から他方の辺まで延設されており、
前記補助電極は、前記第１の透明電極に沿って、前記一方の辺から前記他方の辺まで連続して形成されている
請求項５に記載の立体表示装置。
前記第１の透明電極は、斜めのストライプ状に形成されている
請求項６に記載の立体表示装置。
前記非発光領域は、第１の非発光領域と第２の非発光領域とを含み、
前記補助電極は、前記第１の非発光領域と重なるように形成される第１の補助電極と、前記第２の非発光領域と重なるように形成される第２の補助電極とを含み、
前記第１の非発光領域の幅は、前記第２の非発光領域の幅よりも広く、
前記第１の補助電極の幅は、前記第２の補助電極の幅よりも広い
請求項１〜７のいずれか１項に記載の立体表示装置。
さらに、前記液晶シャッタパネルを制御するシャッタ制御部を備え、
前記画像は、右目用画像と左目用画像とを含む３次元画像であり、
前記複数の画素の各画素において前記右目用画像と前記左目用画像とが交互に時分割表示され、
前記遮光部は、生成と消滅とが交互に切り替えられる第１の遮光部と第２の遮光部とからなり、
前記シャッタ制御部は、
前記第１の遮光部と第２の遮光部との生成の切り替えが、前記右目用画像と前記左目用画像との前記時分割表示と同期するように前記液晶シャッタパネルを制御する
請求項１〜８のいずれか１項に記載の立体表示装置。
前記表示パネルが、有機ＥＬパネルである
請求項１〜９のいずれか１項に記載の立体表示装置。
前記液晶シャッタパネルが、横電界方式の液晶シャッタパネルである
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の立体表示装置。
画像を表示するための複数の画素を有する表示パネルに対向し、前記画像の３次元表示を行うための遮光部を生成する液晶シャッタパネルであって、
前記複数の画素のそれぞれは、光を発する領域である発光領域と当該発光領域以外の領域である非発光領域とを有し、
前記液晶シャッタパネルは、
前記遮光部に対応する第１の透明電極と、
前記第１の透明電極に対向する第２の透明電極と、
前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の間に配置された液晶層と、
前記第１の透明電極及び前記第２の透明電極の少なくとも一方と電気的に接続され、前記表示パネルと前記液晶シャッタパネルとの並び方向において前記非発光領域と重なるように形成される補助電極とを有する
液晶シャッタパネル。