JP2013080118A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】クロストークの発生を防止することの可能な表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、複数の画素を有する表示パネルと、表示パネルを部分的に照明可能なバックライトと、表示パネルおよびバックライトを駆動する駆動回路とを備えている。駆動回路は、表示パネルの走査とバックライトの部分照明光の走査とを同期させることにより、表示パネルに三次元映像を表示させるようになっている。
【選択図】図１６

Description

本技術は、二次元表示（平面表示）と三次元表示（立体表示）を行うことの可能な表示装置に関する。
三次元表示の可能な表示装置には、専用の眼鏡をかけることが必要なものと、専用の眼鏡が不要なものがある。後者の表示装置では、裸眼で立体映像を視認することができるようにするために、レンチキュラーレンズや、視差バリア（パララックスバリア）が用いられている。これらによって、映像情報が左右の目に振り分けられることにより、左右の目で異なる映像が観察され、その結果、三次元表示が可能となる。
ところで、眼鏡方式の表示装置において、例えば、１２０Ｈｚ（倍速）駆動で映像表示を行った場合には、右眼用映像と左目用映像を交互に切り替える際に両方の映像が交じってしまい、２重像（クロストーク）が発生してしまう。そのため、眼鏡方式の表示装置では、例えば、４倍速駆動で映像表示を行い、映像書き換え期間は、３Ｄ眼鏡の液晶シャッターを閉じることで、クロストークを低減する方式が採られている（例えば、非特許文献１参照）。
一方、裸眼方式の表示装置では、映像書き換え期間の映像を遮る３Ｄ眼鏡が存在しないので、映像書き換え中の映像を非表示にするための何らかの方策が必要となる。例えば、特許文献１では、表示領域を上下２つの領域に分け、一方の領域を消光することにより映像書き換え中の映像を非表示にする方法が開示されている。
http://www.sony.jp/CorporateCruise/Press/201009/10-0907/
特開２０１０−２４３５８０号公報
しかし、特許文献２に記載の方法では、両方の領域に、映像書き換え中の領域が存在する場合には、クロストークの発生を防げないという問題があった。
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、クロストークの発生を防止することの可能な表示装置を提供することにある。
本技術の表示装置は、複数の画素を有する表示パネルと、表示パネルを部分的に照明可能なバックライトと、表示パネルおよびバックライトを駆動する駆動回路とを備えている。駆動回路は、表示パネルの走査とバックライトの部分照明光の走査とを互いに同期させることにより、表示パネルに三次元映像を表示させるようになっている。
本技術の表示装置では、表示パネルに三次元映像を表示させる際に、表示パネルの走査とバックライトの部分照明光の走査との同期が取られている。これにより、映像書き換え中の領域を確実に非表示にすることができる。
本技術による表示装置によれば、映像書き換え中の領域を確実に非表示にすることができるようにしたので、クロストークの発生を防止することができる。
本技術の一実施の形態に係るテレビ放送信号の受送信システムの一例を表す図である。 図１の受信側装置の機能ブロックの一例を表す図である。 図１の受信側装置における表示部の構成の一例を表す断面図である。 図３の光源の配置の一例を表す斜視図である。 図３の光源の構成の一例を表す斜視図である。 図３の光変調素子の構成の一例を表す断面図である。 図６の下側電極の構成の一例を表す平面図である。 図３の光変調素子の構成の他の例を表す断面図である。 図８の下側電極の構成の一例を表す平面図である。 図６、図８の上側電極の構成の一例を表す平面図である。 図６、図８の光変調層の作用の一例を説明するための模式図である。 図６、図８の光変調層の作用の他の例を説明するための模式図である。 図３のバックライトの作用の一例を説明するための模式図である。 照明光の偏向方向と表示パネルの下側の偏光板の偏光軸との関係の一例を表す斜視図である。 照明光の偏向方向と表示パネルの下側の偏光板の偏光軸との関係の他の例を表す斜視図である。 表示パネルの走査とバックライトの照明光の走査との関係の一例を表す図である。 図１６のバックライトの照明光の走査の一例を表す平面図である。 図１６のバックライトの照明光の走査の他の例を表す平面図である。 三次元表示の様子を、受信側装置の断面から見たときの模式図である。 二次元表示の様子を、受信側装置の断面から見たときの模式図である。 図３の表示部の構成の一変形例を表す断面図である。 図３の表示部の構成の他の変形例を表す断面図である。 図６の下側電極の構成の一変形例を表す平面図である。 図３の導光板の構成の他の例を表す斜視図である。 図２４の導光板を用いたときの、バックライトの照明光の走査の一例を表す平面図である。 図６の下側電極の構成の他の変形例を表す平面図である。 図２６の下側電極を用いたときの、表示パネルの走査とバックライトの照明光の走査との関係の一例を表す図である。 三次元表示の様子の一例を、受信側装置の断面から見たときの模式図である。 図２８に続く三次元表示の様子を、受信側装置の断面から見たときの模式図である。 三次元表示の様子の他の例を、受信側装置の断面から見たときの模式図である。 図３０に続く三次元表示の様子を、受信側装置の断面から見たときの模式図である。 三次元表示の様子の一例を、受信側装置の断面から見たときの模式図である。 図１４の走査の他の例を表す図である。 図３３のバックライトの照明光の走査の一例を表す平面図である。 図３３のバックライトの照明光の走査の他の例を表す平面図である。
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．実施の形態
バックライトの照明光の走査が表示パネルの走査と同期している例
２．変形例
画素列が時分割駆動されている例
映像信号が２度書きされている例
＜１．一実施の形態＞
[テレビ放送信号の受送信システムの構成]
図１は、本技術の一実施の形態に係る受信側装置２００を含むテレビ放送信号１００Ａの受送信システムの構成例を示すブロック図である。この受送信システムは、例えば、有線（ケーブルＴＶなど）や無線（地上デジタル波、衛星波など）を介してテレビ放送信号を送信する送信側装置１００と、上記の有線や無線を介して送信側装置１００からのテレビ放送信号を受信する受信側装置２００とを備えている。
テレビ放送信号１００Ａは、二次元表示（平面表示）用の映像データ、または三次元表示（立体表示）用の映像データを含んでいる。ここで、二次元表示用の映像データとは、視点情報を持たない二次元映像データを指している。また、三次元表示用の映像データとは、視点情報を持った二次元映像データを指しており、三次元表示用の映像データは、視点が互いに異なる複数の二次元映像データを含んで構成されている。送信側装置１００は、例えば、放送局に設置されたテレビ放送信号送信装置、またはインターネット上のサーバなどである。
［受信側装置２００の機能ブロック］
図２は、受信側装置２００の構成例を示すブロック図である。受信側装置２００は、例えば、上記の有線や無線に接続可能なテレビジョンである。受信側装置２００は、例えば、アンテナ端子２０１、デジタルチューナ２０２、デマルチプレクサ２０３、演算回路２０４、およびメモリ２０５を有している。受信側装置２００は、また、例えば、デコーダ２０６、映像信号処理回路２０７、グラフィック生成回路２０８、パネル駆動回路２０９、表示パネル２１０、バックライト２１１、音声信号処理回路２１２、音声増幅回路２１３、およびスピーカ２１４を有している。受信側装置２００は、さらに、例えば、リモートコントローラ（以下「リモコン」と称する。）受信回路２１５、およびリモコン送信機２１６を有している。
アンテナ端子２０１は、受信アンテナ（図示せず）で受信されたテレビ放送信号を入力する端子である。デジタルチューナ２０２は、例えば、アンテナ端子２０１に入力されたテレビ放送信号を処理して、ユーザの選択チャネルに対応した所定のトランスポートストリームを出力するようになっている。デマルチプレクサ２０３は、例えば、デジタルチューナ２０２で得られたトランスポートストリームから、ユーザの選択チャネルに対応したパーシャルＴＳ（Transport Stream）を抽出するようになっている。
演算回路２０４は、受信側装置２００の各部の動作を制御するものである。演算回路２０４は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳをメモリ２０５内に格納したり、メモリ２０５から読み出したパーシャルＴＳをデコーダ２０６に送信したりするようになっている。また、演算回路２０４は、例えば、二次元表示または三次元表示を指定する制御信号２０４Ａを映像信号処理回路２０７およびバックライト２１１に送信するようになっている。演算回路２０４は、上記の制御信号２０４Ａを、例えば、メモリ２０５内に格納された設定情報、パーシャルＴＳに含まれる所定の情報、またはリモコン受信回路２１５から入力された設定情報に基づいて設定するようになっている。
メモリ２０５は、例えば、受信側装置２００の設定情報の格納およびデータ管理を行うものである。メモリ２０５は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳや、表示方法などの設定情報を格納することが可能となっている。
デコーダ２０６は、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる映像ＰＥＳ(Packetized Elementary Stream)パケットに対してデコード処理を行うことにより映像データを得るようになっている。デコーダ２０６は、また、例えば、デマルチプレクサ２０３で得られたパーシャルＴＳに含まれる音声ＰＥＳパケットに対してデコード処理を行うことにより音声データを得るようになっている。ここで、映像データとは、二次元表示用の映像データ、または三次元表示用の映像データを指している。
映像信号処理回路２０７およびグラフィック生成回路２０８は、例えば、デコーダ２０６で得られた映像データに対して、必要に応じてマルチ画像処理、グラフィックスデータの重畳処理等を行うようになっている。
映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして三次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが三次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された三次元表示用の映像データに含まれる、視点の互いに異なる複数の二次元映像データを用いて１つの二次元映像データを作成し、作成した二次元映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。例えば、三次元表示用の映像データに、視点の互いに異なる２つの二次元映像データが含まれている場合には、映像信号処理回路２０７は、２つの二次元映像データを、水平方向に１つずつ交互に並べる処理を各行で行っていき、２つの二次元映像データが水平方向に交互に並んだ１つの映像データを作成するようになっている。同様に、例えば、三次元表示用の映像データに、視点の互いに異なる４つの二次元映像データが含まれている場合には、映像信号処理回路２０７は、４つの二次元映像データを、水平方向に１つずつ周期的に並べる処理を各行で行っていき、４つの二次元映像データが水平方向に１つずつ周期的に並んだ１つの映像データを作成するようになっている。
映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが三次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された三次元表示用の映像データに含まれる、視点の互いに異なる複数の二次元映像データのいずれか１つの映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。映像信号処理回路２０７は、演算回路２０４から制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力された場合であって、かつ、デコーダ２０６から入力された映像データが二次元表示用の映像データであったときには、例えば、デコーダ２０６から入力された二次元表示用の映像データを、グラフィック生成回路２０８に出力する映像データとして選択するようになっている。
グラフィック生成回路２０８は、例えば、画面表示の際に使用するＵＩ（User Interface）画面を生成するようになっている。パネル駆動回路２０９は、例えば、グラフィック生成回路２０８から出力された映像データに基づいて表示パネル２１０を駆動するようになっている。
パネル駆動回路２０９は、表示パネル２１０に含まれる各画素をアクティブマトリクス駆動することにより、映像データに基づく画像を表示パネル２１０に表示させるものである。パネル駆動回路２０９は、映像データに対応する１画素行分の映像信号（後述のＶ１〜Ｖ４）を、制御信号２０４Ａに含まれる同期信号に応じて（同期して）表示パネル２１０の各データ線に出力し、これにより、選択対象の各画素への書き込みを行うようになっている。なお、書き込みとは、画素回路に、表示信号に対応する電圧を印加することを指している。さらに、パネル駆動回路２０９は、制御信号２０４Ａに含まれる同期信号に応じて（同期して）、複数の走査線に選択信号を順次印加し、これにより、各画素行を順次選択するようになっている。
表示パネル２１０およびバックライト２１１の構成は、後に詳述する。音声信号処理回路２１２は、例えば、デコーダ２０６で得られた音声データに対してＤ／Ａ変換等の処理を行うようになっている。音声増幅回路２１３は、例えば、音声信号処理回路２１２から出力された音声信号を増幅してスピーカ２１４に供給するようになっている。
リモコン受信回路２１５は、例えば、リモコン送信機２１６から送信されたリモートコントロール信号を受信し、演算回路２０４に供給するようになっている。演算回路２０４は、例えば、リモートコントロール信号に従って受信側装置２００の各部を制御するようになっている。
［受信側装置２００の断面構成］
図３は、受信側装置２００における表示部の断面構成の一例を表したものである。なお、図３は、模式的に表したものであり、実際の寸法や形状と同一であるとは限らない。受信側装置２００は、表示パネル２１０と、表示パネル２１０の背後に配置されたバックライト２１１とを備えている。
表示パネル２１０は、２次元配置された複数の画素を有しており、各画素または特定の画素が駆動されることにより映像を表示するものである。表示パネル２１０は、例えば、映像信号に応じて各画素または特定の画素が駆動される透過型の液晶表示パネル（ＬＣＤ（Liquid Crystal Display））であり、液晶層を一対の透明基板で挟み込んだ構造を有している。表示パネル２１０は、例えば、図示しないが、バックライト２１１側から順に、偏光板、透明基板、画素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、カラーフィルタ、透明基板および偏光板を有している。
なお、バックライト２１１側の偏光板が後述の偏光板２１０Ｂ（図１４参照）に相当しており、映像表示面側の偏光板が後述の偏光板２１０Ｃ（図１４参照）に相当している。また、表示パネル２１０のうち一対の偏光板で挟まれた部分（具体的には、透明基板、画素電極、配向膜、液晶層、配向膜、共通電極、カラーフィルタおよび透明基板からなる積層部分）が後述の液晶パネル２１０Ａ（図１４参照）に相当する。
透明基板は、可視光に対して透明な基板、例えば板ガラスからなる。なお、バックライト２１１側の透明基板には、図示しないが、画素電極に電気的に接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor；薄膜トランジスタ）および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。画素電極および共通電極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）からなる。画素電極は、透明基板上に２次元配列されたものであり、画素ごとの電極として機能する。他方、共通電極は、カラーフィルタ上に一面に形成されたものであり、各画素電極に対して対向する共通電極として機能する。配向膜は、例えばポリイミドなどの高分子材料からなり、液晶に対して配向処理を行う。
液晶層は、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）モード、ＴＮ（Twisted Nematic）モードまたはＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モードの液晶からなり、駆動回路（図示せず）からの印加電圧により、バックライト２１１からの出射光の偏光軸の向きを画素ごとに変える機能を有する。なお、液晶の配列を多段階で変えることにより画素ごとの透過軸の向きが多段階で調整される。カラーフィルタは、液晶層を透過してきた光を、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の三原色にそれぞれ色分離したり、または、Ｒ、Ｇ、Ｂおよび白（Ｗ）などの四色にそれぞれ色分離したりするカラーフィルタを、画素電極の配列と対応させて配列したものである。
偏光板は、光学シャッタの一種であり、ある一定の振動方向の光（偏光）のみを通過させる。なお、偏光板は、透過軸以外の振動方向の光（偏光）を吸収する吸収型の偏光素子であってもよいが、バックライト２１１側に反射する反射型の偏光素子であることが輝度向上の観点から好ましい。２枚の偏光板はそれぞれ、偏光軸が互いに９０°異なるように配置されており、これによりバックライト２１１からの出射光が液晶層を介して透過し、あるいは遮断されるようになっている。
バックライト２１１は、例えば、表示パネル２１０を背後から照明するものであり、導光板１０と、導光板１０の側面に配置した光源２０と、導光板１０の背後に配置した光変調素子３０および反射板４０と、光変調素子３０を駆動する駆動回路５０とを備えている。なお、導光板１０は、「第１透明基板」または「第２透明基板」の一具体例に相当する。
導光板１０は、導光板１０の側面に配置した光源２０からの光を導光板１０の上面に導くものである。この導光板１０は、導光板１０の上面に配置された表示パネル２１０に対応した形状、例えば、上面、下面および側面で囲まれた直方体状となっている。なお、以下では、導光板１０の側面のうち光源２０からの光が入射する側面を光入射面１０Ａと称するものとする。なお、バックライト２１１に印加する電圧を変調することによって輝度の均一化を行う場合には、パターン化されていない平坦な導光板を導光板１０として用いることも可能である。導光板１０は、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）やアクリル樹脂（ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などの透明熱可塑性樹脂を主に含んで構成されている。
光源２０は、線状光源であり、例えば、熱陰極管(ＨＣＦＬ；Hot Cathode Fluorescent Lamp)、冷陰極管(ＣＣＦＬ；Cold Cathode Fluorescent Lamp)、または複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を一列に配置したものなどからなる。光源２０が複数のＬＥＤからなる場合には、効率、薄型化、均一性の観点から、全てのＬＥＤがホワイトＬＥＤであることが好ましい。なお、光源２０が、例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含んで構成されていてもよい。光源２０は、導光板１０の一の側面にだけ設けられていてもよいし（図３、図４（Ａ）参照）、導光板１０の２つの側面（図４（Ｂ）参照））、３つの側面または全ての側面に設けられていてもよい。また、光源２０が３つの側面または全ての側面に設けられている場合には、部分点灯を行うときにだけ、互いに対向する２つの側面に設けられた光源２０だけを点灯させ、全面点灯を行うときに全ての光源２０を点灯させるようにしてもよい。
光源２０は、例えば、図５（Ａ）に示したように、線状光源２１と、反射ミラー２２とにより構成されていてもよい。線状光源２１は、例えば、ＨＣＦＬ、またはＣＣＦＬからなる。反射ミラー２２は、線状光源２１から発せられた光のうち光入射面１０Ａに直接入射しない方向に向かう光を光入射面１０Ａ側に反射するものである。光源２０は、例えば、図５（Ｂ）または図５（Ｃ）に示したように、複数の点状光源２３を一列に配置して構成されたものであってもよい。各点状光源２３は、光入射面１０Ａに向かって光を射出するようになっており、例えば、光入射面１０Ａとの対向面に発光スポットを有する発光素子からなる。そのような発光素子としては、例えば、ＬＥＤ、または、レーザダイオード（ＬＤ；Laser Diode）などが挙げられる。効率、薄型化、均一性の観点からは、各点状光源２３がホワイトＬＥＤであることが好ましい。なお、光源２０に含まれる複数の点状光源２３が、例えば、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを含んで構成されていてもよい。
複数の点状光源２３は、例えば、図５（Ｂ），（Ｃ）に示したように、２個以上の点状光源２３ごとに、共通の基板２４上に設けられていてもよい。この場合、１つの基板２４と、その基板２４上に設けられた複数の点状光源２３とにより、光源ブロック２５が構成されている。基板２４は、例えば、点状光源２３と駆動回路５０とを電気的に接続する配線が形成された回路基板であり、各点状光源２３は、この回路基板上に実装されている。共通の基板２４上に設けられた各点状光源２３（光源ブロック２５内の各点状光源２３）は、駆動回路５０によって一括で（非独立に）駆動されるようになっており、例えば、図示しないが、互いに並列に、または互いに直列に、接続されている。また、互いに異なる基板２４上に設けられた点状光源２３（各光源ブロック２５内の点状光源２３）は、駆動回路５０によって互いに独立に駆動されるようになっていてもよい。このとき、互いに異なる基板２４上に設けられた点状光源２３（各光源ブロック２５内の点状光源２３）は、例えば、図５（Ｃ）に示したように、互いに異なる電流経路に接続されている。
反射板４０は、導光板１０の背後から光変調素子３０を介して漏れ出てきた光を導光板１０側に戻すものであり、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有している。これにより、光源２０からの出射光を効率的に利用することができ、また、正面輝度の向上にも役立っている。この反射板４０は、例えば、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や銀蒸着フィルム、多層膜反射フィルム、白色ＰＥＴなどからなる。なお、反射板４０は、例えば、後述するように、必要に応じて省略することも可能である。
光変調素子３０は、本実施の形態においては、導光板１０の内部に設けられている。光変調素子３０は、空気層を介さず導光板１０に密着しており、例えば接着剤（図示せず）を介して導光板１０に接着されている。光変調素子３０は、例えば、図６に示したように、透明基板３１、下側電極３２、配向膜３３、光変調層３４、配向膜３５、上側電極３６および透明基板３７を反射板４０側から順に配置されたものである。
透明基板３１，３７は、光変調層３４を支持するものであり、一般に、可視光に対して透明な基板、例えば、ガラス板や、プラスチックフィルムによって構成されている。下側電極３２および上側電極３６は、電圧が印加されたときに光変調層３４内に電場を発生させるものである。下側電極３２は、光変調層３４との関係で透明基板３１側に設けられた電極であり、上側電極３６は、光変調層３４との関係で透明基板３７側に設けられた電極である。なお、下側電極３２が「第１電極」の一具体例に相当し、上側電極３６が「第２電極」の一具体例に相当する。
下側電極３２は、例えば、図７に示したように、複数の部分電極３２Ａによって構成されている。複数の部分電極３２Ａは、面内の一の方向（光入射面１０Ａに平行な方向）に延在する帯状の形状となっている。複数の部分電極３２Ａのうち特定の複数の部分電極３２Ａ（以下、「部分電極３２Ｂ」と称する。）は、受信側装置２００において三次元表示を行うときに、線状照明光の生成に用いられるものである。なお、部分電極３２Ｂが「第１部分電極」の一具体例に相当する。複数の部分電極３２Ａのうち部分電極３２Ｂを除く複数の部分電極３２Ａ（以下、「部分電極３２Ｃ」と称する。）は、受信側装置２００において二次元表示を行うときに、部分電極３２Ａと共に、面状照明光の生成に用いられるものである。つまり、受信側装置２００において二次元表示を行うときには、面状照明光を生成するために、全ての部分電極３２Ａが用いられる。なお、部分電極３２Ｃが「第２部分電極」の一具体例に相当する。
１つの部分電極３２Ｂおよび複数の部分電極３２Ｃを一組として、複数組の部分電極群が、配列方向（光入射面１０Ａと直交する方向）に配列されている。図７には、１つの部分電極３２Ｂおよび２つの部分電極３２Ｃを一組として、複数組の部分電極群が、配列方向に配列されている場合が例示されているが、部分電極群の内訳は、図７の記載に限られるものではない。部分電極群は、例えば、１つの部分電極３２Ｂおよび１つの部分電極３２Ｃで構成されていてもよいし、１つの部分電極３２Ｂおよび３つ以上の部分電極３２Ｃで構成されていてもよい。
上記の部分電極群は、受信側装置２００において三次元表示を行うときの画素ピッチに対応するピッチＰ１（三次元表示を行うときの画素ピッチと同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。また、複数の部分電極３２Ｂについても同様に、受信側装置２００において三次元表示を行うときの画素ピッチに対応するピッチＰ１（三次元表示を行うときの画素ピッチと同一ピッチまたはそれに近いピッチ）で配列されている。部分電極３２Ｂの幅は、表示パネル２１０の画素の幅よりも狭くなっている。部分電極３２Ｂの幅は、（表示パネル２１０の画素の幅−光変調層３４の厚さ×２）以下となっていることが好ましい。
なお、部分電極群が、１つの部分電極３２Ｂおよび複数の部分電極３２Ｃで構成されている場合には、部分電極３２Ｃの幅は、部分電極３２Ｂの幅と等しくなっていることが好ましい。また、部分電極群が、１つの部分電極３２Ｂおよび１つの部分電極３２Ｃで構成されている場合には、例えば、図８、図９に示したように、部分電極３２Ｃの幅は、部分電極３２Ｂの幅よりも太くなっていてもよいし、図示しないが、部分電極３２Ｂの幅と等しくなっていてもよい。
上側電極３６は、例えば、図１０に示したように、複数の部分電極３６Ａによって構成されている。複数の部分電極３６Ａは、部分電極３２Ａと交差（もしくは直交）する方向に延在する帯状の形状となっている。光源２０が複数の光源ブロック２５で構成されている場合、複数の部分電極３６Ａは、各光源ブロック２５と対向する領域に、１つずつまたは複数個ずつ、配置されている。なお、以下では、便宜的に、各光源ブロック２５と対向する領域に１つずつ、部分電極３６Ａが設けられているものとする。
下側電極３２および上側電極３６は透明導電膜（例えば、ＩＴＯ膜）によって構成されている。なお、下側電極３２および上側電極３６は、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ；Indium Zinc Oxide）、メタルナノワイヤ、カーボンナノチューブ、グラフェンなどによって構成されていてもよい。
下側電極３２および上側電極３６を光変調素子３０の法線方向から見たときに、光変調素子３０のうち下側電極３２および上側電極３６が互いに対向している箇所に対応する部分が光変調セル３０ａ，３０ｂを構成している（図６参照）。光変調セル３０ａは、光変調素子３０のうち部分電極３２Ｂおよび部分電極３６Ａが互いに対向している箇所に対応する部分であり、光変調セル３０ｂは、光変調素子３０のうち部分電極３２Ｃおよび部分電極３６Ａが互いに対向している箇所に対応する部分である。光変調セル３０ａと光変調セル３０ｂとは互いに隣接している。
各光変調セル３０ａ，３０ｂは、部分電極３２Ａおよび部分電極３６Ａに所定の電圧を印加することにより別個独立に駆動することの可能なものであり、部分電極３２Ａおよび部分電極３６Ａに印加される電位差の大きさに応じて、光源２０からの光に対して透明性（光透過性）を示したり、散乱性を示したりする。なお、透明性、散乱性については、光変調層３４を説明する際に詳細に説明する。
配向膜３３，３５は、例えば、光変調層３４に用いられる液晶やモノマーを配向させるものである。配向膜の種類としては、例えば、垂直配向膜および水平配向膜があるが、本実施の形態では、配向膜３３，３５には水平配向膜が用いられる。水平配向膜としては、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルアルコールなどをラビング処理することにより形成された配向膜、転写やエッチングなどにより溝形状が付与された配向膜が挙げられる。また、水平配向膜としては、例えば、酸化ケイ素などの無機材料を斜方蒸着することにより形成された配向膜、イオンビーム照射により形成されたダイヤモンドライクカーボン配向膜、電極パターンスリットの形成された配向膜が挙げられる。
また、垂直、水平いずれの配向膜においても、液晶とモノマーを配向させる機能があれば十分であり、通常の液晶ディスプレイに要求される電圧の繰り返し印加による信頼性などは必要ない。デバイス作成後の電圧印加による信頼性は、モノマーを重合したものと液晶との界面で決まるためである。また、配向膜を用いなくても、例えば、下側電極３２および上側電極３６間に電場や磁場を印加することによっても、光変調層３４に用いられる液晶やモノマーを配向させることが可能である。つまり、下側電極３２および上側電極３６間に電場や磁場を印加しながら、紫外線照射して電圧印加状態での液晶やモノマーの配向状態を固定させることができる。配向膜の形成に電圧を用いる場合には、配向用と駆動用とで別々の電極を形成するか、液晶材料に周波数によって誘電率異方性の符号が反転する二周波液晶などを用いることができる。また、配向膜の形成に磁場を用いる場合、配向膜として磁化率異方性の大きい材料を用いることが好ましく、例えば、ベンゼン環の多い材料を用いることが好ましい。
光変調層３４は、電場の大きさに応じて、光源２０からの光に対して散乱性もしくは透明性を示すものである。光変調層３４は、電場が相対的に小さいときに、光源２０からの光に対して透明性を示し、電場が相対的に大きいときに、光源２０からの光に対して散乱性を示すものである。光変調層３４は、例えば、図６に示したように、バルク３４Ａと、バルク３４Ａ内に分散された微粒子状の複数の微粒子３４Ｂとを含んだ複合層となっている。バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは光学異方性を有している。
図１１（Ａ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されていない時（以下、単に「電位差無印加時」と称する。）の、微粒子３４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図１１（Ａ）において、バルク３４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。本明細書において、「電位差無印加時」とは、光変調層３４が散乱性を示す電位差よりも小さな電位差であって、かつ光変調層３４が透明性を示す電位差が印加されている時も含む概念である。
図１１（Ｂ）は、電位差無印加時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率異方性を示す屈折率楕円体の一例を表したものである。この屈折率楕円体は、様々な方向から入射した直線偏光の屈折率をテンソル楕円体で表したものであり、光が入射する方向からの楕円体の断面を見ることによって、幾何的に屈折率を知ることができるものである。図１１（Ｃ）は、電位差無印加時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層３４を透過する様子の一例を模式的表したものである。
図１２（Ａ）は、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されている時（以下、単に「電位差印加時」と称する。）の、微粒子３４Ｂ内の配向状態の一例を模式的に表したものである。なお、図１２（Ａ）において、バルク３４Ａ内の配向状態についての記載を省略した。本明細書において、「電位差印加時」は、光変調層３４が散乱性を示す電位差が印加されている時を意味するものとする。
図１２（Ｂ）は、電位差印加時の、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率異方性を示す屈折率楕円体の一例を表したものである。図１２（Ｃ）は、電位差印加時の、正面方向に向かう光Ｌ１と、斜め方向に向かう光Ｌ２とが光変調層３４において散乱される様子の一例を模式的表したものである。
バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、例えば、図１１（Ａ），（Ｂ）に示したように、電位差無印加時に、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１および微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２の向きが互いに一致する（平行となる）構成となっている。なお、光軸ＡＸ１，ＡＸ２とは、偏光方向によらず屈折率が一つの値になるような光線の進行方向と平行な線を指している。また、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２の向きは常に互いに一致している必要はなく、光軸ＡＸ１の向きと光軸ＡＸ２の向きとが、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよい。
また、微粒子３４Ｂは、例えば、電位差無印加時に、光軸ＡＸ２が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となる構成となっている。微粒子３４Ｂは、さらに、例えば、電位差無印加時に、光軸ＡＸ２が透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差する構成となっている（図１１（Ｂ）参照）。なお、角度θ１については、微粒子３４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
一方、バルク３４Ａは、例えば、下側電極３２および上側電極３６間への電位差印加の有無に拘らず、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１が一定となる構成となっている。具体的には、バルク３４Ａは、例えば、図１１（Ａ），（Ｂ）、図１２（Ａ），（Ｂ）に示したように、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と所定の角度θ１で交差する構成となっている。つまり、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１は、電位差無印加時に、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２と平行となっている。
なお、光軸ＡＸ２が常に、光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１で交差している必要はなく、例えば製造誤差などによって透明基板３１，３７の表面と、角度θ１とは若干異なる角度で交差していてもよい。また、光軸ＡＸ１，ＡＸ２が常に光入射面１０Ａと平行となっている必要はなく、例えば製造誤差などによって光入射面１０Ａと、小さな角度で交差していてもよい。
ここで、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの常光屈折率が互いに等しく、かつバルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの異常光屈折率が互いに等しいことが好ましい。この場合に、例えば、電位差無印加時には、図１１（Ａ）に示したように、正面方向および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差がほとんどなく、高い透明性（光透過性）が得られる。これにより、例えば、図１１（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層３４内で散乱されることなく、光変調層３４を透過する。その結果、例えば、図１３（Ａ），（Ｂ）に示したように、光源２０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、例えば、導光板１０のうち、光変調層３４において透明な領域（透過領域３０Ａ）の上側および下側の界面において全反射され、透過領域３０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、全面を均一に発光させている場合（図１３（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がる。なお、図１３（Ｂ）の正面輝度のプロファイルは、導光板１０上に拡散シート６０を設置し、その拡散シート６０を介して測定することにより得られたものである。
なお、透過領域３０Ａの界面の１つである導光板１０の上面は、表示パネル２１０と導光板１０との間に存在する間隙と接しているが、その間隙は、導光板１０の上面の屈折率よりも低い屈折率の材料で満たされていることが好ましい。そのような低屈折率材料からなる層は、典型的には空気であるが、低屈折率材料からなる粘着剤もしくは接着剤であってもよい。
バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、例えば、電位差印加時には、図１２（Ａ），（Ｂ）に示したように、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２の向きが互いに異なる（交差またはほぼ直交する）構成となっている。また、微粒子３４Ｂは、例えば、電位差印加時に、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２が導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）で交差する構成となっている。なお、角度θ２については、微粒子３４Ｂを構成する材料を説明する際に詳述する。
したがって、電位差印加時には、光変調層３４において、正面方向および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差が大きくなり、高い散乱性が得られる。これにより、例えば、図１２（Ｃ）に示したように、正面方向に向かう光Ｌ１および斜め方向に向かう光Ｌ２は、光変調層３４内で散乱される。その結果、例えば、図１３（Ａ）に示したように、光源２０からの光Ｌ（斜め方向からの光）は、導光板１０のうち、光変調層３４において散乱性を示す領域（散乱領域３０Ｂ）の上側および下側の界面を透過すると共に、反射板４０側に透過した光は反射板４０で反射され、光変調素子３０を透過する。従って、散乱領域３０Ｂの輝度は、全面を均一に発光させている場合（図１３（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて極めて高くなり、しかも、透過領域３０Ａの輝度が低下した分だけ、部分的な白表示の輝度（輝度突き上げ）が大きくなる。
なお、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの常光屈折率は、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよく、例えば、０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましい。また、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの異常光屈折率についても、例えば製造誤差などによって多少ずれていてもよく、例えば、０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましい。
また、バルク３４Ａの屈折率差（ΔｎP＝異常光屈折率ｎｅP−常光屈折率ｎｏP）や、微粒子３４Ｂの屈折率差（ΔｎL＝異常光屈折率ｎｅL−常光屈折率ｎｏL）は、できるだけ大きいことが好ましく、０．０５以上であることが好ましく、０．１以上であることがより好ましく、０．１５以上であることがさらに好ましい。バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの屈折率差が大きい場合には、光変調層３４の散乱能が高くなり、導光条件を容易に破壊することができ、導光板１０からの光を取り出しやすいからである。
また、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂは、電場に対する応答速度が互いに異なっている。バルク３４Ａは、例えば、微粒子３４Ｂの応答速度よりも遅い応答速度を有する筋状構造、多孔質構造、または棒状構造となっている。バルク３４Ａは、例えば、低分子モノマーを重合化することにより得られた高分子材料によって形成されている。バルク３４Ａは、例えば、微粒子３４Ｂの配向方向または配向膜３３，３５の配向方向に沿って配向した、配向性および重合性を有する材料（例えばモノマー）を熱および光の少なくとも一方によって重合させることにより形成されている。
バルク３４Ａの筋状構造、多孔質構造もしくは棒状構造は、例えば、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差する方向に長軸を有している。バルク３４Ａが筋状構造となっている場合に、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、導光光の散乱性を高くするという観点からは、０．１μｍ以上１０μｍ以下となっていることが好ましく、０．２μｍ以上２．０μｍ以下の範囲であることがより好ましい。短軸方向の平均的な筋状組織サイズが０．１μｍ以上１０μｍ以下となっている場合には、光変調素子３０内での散乱能が、３８０〜７８０ｎｍの可視領域において略等しくなる。そのため、面内で、ある特定の波長成分の光のみが増加したり、減少したりすることがないので、可視領域でのバランスを面内で取ることができる。短軸方向の平均的な筋状組織サイズが０．１μｍ未満である場合や、１０μｍを超える場合には、波長に関係なく、光変調素子３０の散乱能が低く、光変調素子３０が光変調素子として機能しにくい。
また、散乱の波長依存性を少なくするという観点からは、短軸方向の平均的な筋状組織サイズは、０．５μｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましく、１〜３μｍの範囲であることがより好ましい。このようにした場合には、光源２０から出射された光が導光板１０内を伝播していく過程で光変調素子３０内のバルク３４Ａを繰り返し通過したときに、バルク３４Ａにおける、散乱の波長依存性が抑制される。筋状組織のサイズは、偏光顕微鏡、共焦点顕微鏡、電子顕微鏡などで観察することができる。
一方、微粒子３４Ｂは、例えば、液晶材料を主に含んで構成されており、バルク３４Ａの応答速度よりも十分に早い応答速度を有している。微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料（液晶分子）は、例えば棒状分子である。微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶分子として、正の誘電率異方性を有するもの（いわゆるポジ型液晶）を用いることが好ましい。
ここで、電位差無印加時には、微粒子３４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ１と平行となっている。このとき、微粒子３４Ｂ内の液晶分子の長軸は、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差している。つまり、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は、電位差無印加時には、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ１だけ傾斜した状態で配向している。この角度θ１は、プレチルト角と呼ばれるもので、例えば０．１°以上３０°以下の範囲であることが好ましい。この角度θ１は、０．５°以上１０°以下の範囲であることがより好ましく、０．７°以上２°以下の範囲であることがさらにより好ましい。角度θ１を大きくすると、後述するような理由から散乱の効率が低下する傾向にある。また、角度θ１を小さくし過ぎると、電位差印加時に液晶の立ち上がる方位角がばらつく。例えば、１８０°反対側の方位（リバースチルト）に液晶が立ち上がることもある。これにより、微粒子３４Ｂとバルク３４Ａとの屈折率差を有効に利用できないので、散乱効率が低くなり、輝度が小さくなる傾向にある。
また、電位差印加時には、微粒子３４Ｂ内において、液晶分子の長軸方向は、光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）している。このとき、微粒子３４Ｂ内の液晶分子の長軸は、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となると共に透明基板３１，３７の表面と角度θ１よりも大きな角度θ２（例えば９０°）で交差している。つまり、微粒子３４Ｂ内の液晶分子は、電位差印加時には、導光板１０の光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ２だけ傾斜した状態もしくは角度θ２（＝９０°）で真っ直ぐ立った状態で配向している。
上記した、配向性および重合性を有するモノマーとしては、光学的に異方性を有しており、かつ液晶と複合する材料であればよいが、本実施の形態では紫外線で硬化する低分子モノマーであることが好ましい。電位差無印加の状態で、液晶と、低分子モノマーを重合化することにより形成されたもの（高分子材料）との光学的異方性の方向が一致していることが好ましいので、紫外線硬化前において、液晶と低分子モノマーが同一方向に配向していることが好ましい。微粒子３４Ｂとして液晶が用いられる場合に、その液晶が棒状分子であるときには、使用するモノマー材料の形状も棒状であることが好ましい。以上のことから、モノマー材料としては重合性と液晶性を併せ持つ材料を用いることが好ましく、例えば、重合性官能基として、アクリレート基、メタクリレート基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルエーテル基およびエポキシ基からなる群から選ばれた少なくとも１つの官能基を有することが好ましい。これらの官能基は、紫外線、赤外線または電子線を照射したり、加熱したりすることによって重合させることができる。紫外線照射時の配向度低下を抑制するために、多官能基をもつ液晶性材料を添加することもできる。バルク３４Ａを上述した筋状構造とする場合には、バルク３４Ａの原料として、２官能液晶性モノマーを用いることが好ましい。また、バルク３４Ａの原料に対して、液晶性を示す温度の調整を目的に単官能モノマーを添加したり、架橋密度向上を目的に３官能以上のモノマーを添加したりすることもできる。
ところで、上述したように、電位差無印加時には、バルク３４Ａの光軸ＡＸ１および微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２はともに、同一の方向に光軸の成分を主に有している。電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、図１４に示したように、同一の方向を向いており、例えば、配向膜３３，３５のラビング方向を向いている。また、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２はともに、図１４に示したように、光入射面１０Ａと平行またはほぼ平行となっている。さらに、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、図６、図１４に示したように、透明基板３１と平行またはほぼ平行となっている。つまり、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、概ね図１４中のＹ軸方向を向いている。
さらに、電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、バックライト２１１側の偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸の成分を主に有している。電位差無印加時には、光軸ＡＸ１，ＡＸ２は、例えば、図１４に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。透過軸ＡＸ１０は、例えば、図１４に示したように、配向膜３３，３５のラビング方向を向いている。なお、映像表示面側の偏光板２１０Ｃの透過軸ＡＸ１１は、バックライト２１１側の偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と直交している。
また、上述したように、電位差印加時には、光軸ＡＸ１は、電位差無印加時と同一またはほぼ同一の方向を向いている。電位差印加時には、光軸ＡＸ１は、偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸の成分を主に有しており、例えば、図１５に示したように、透過軸ＡＸ１０と平行な方向を向いている。電位差印加時には、光軸ＡＸ１は、例えば、光入射面１０Ａと平行またはほぼ平行となっており、さらに、透明基板３１と平行またはほぼ平行となっている。
一方、光軸ＡＸ２は、電位差印加時には、下側電極３２および上側電極３６に印加された電位差によって生成される電場の影響を受けて所定の方向に変位している。例えば、電位差印加時には、光軸ＡＸ２は、図６、図１５に示したように、透明基板３１と交差または直交（もしくはほぼ直交）している。つまり、光軸ＡＸ２は、下側電極３２および上側電極３６への電位差印加により、光軸ＡＸ２と透明基板３１の法線とのなす角度が小さくなる方向に変位している（すなわち立ち上がっている）。このとき、光軸ＡＸ２は、光軸ＡＸ１と直交またはほぼ直交しており、透明基板３１と直交またはほぼ直交している。
駆動回路５０は、例えば、光変調セル３０ｂにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行もしくはほぼ平行となり、さらに、光変調セル３０ａにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交するように、各光変調セル３０ａ，３０ｂの一対の電極（部分電極３２Ａ、部分電極３６Ａ）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。また、駆動回路５０は、例えば、各光変調セル３０ａ，３０ｂにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差もしくは直交するように、各光変調セル３０ａ，３０ｂの一対の電極（部分電極３２Ａ、部分電極３６Ａ）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。つまり、駆動回路５０は、電場制御によって、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２の向きを互いに一致（もしくはほぼ一致）させたり、互いに異ならせたり（もしくは直交させたり）することができるようになっている。
駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして三次元表示を指定する信号が入力されたときには、バックライト２１１から複数の線状照明光を出力させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、部分電極３２Ｂを含む光変調セル３０ａに、光変調層３４が散乱性を示す電位差を印加するとともに、部分電極３２Ｃを含む光変調セル３０ｂに、光変調層３４が透明性を示す電位差を印加するようになっている。言い換えると、駆動回路５０は、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０ａにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差し、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０ｂにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行となるように、各光変調セル３０ａ，３０ｂの一対の電極（部分電極３２Ａ、部分電極３６Ａ）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。
図１６は、三次元表示における表示パネル２１０の走査とバックライト２１１の照明光の走査との関係の一例を表したものである。パネル駆動回路２０９は、図１６（Ａ）に示したように、各画素行を１画素行目からｎ画素行目に渡って順次走査するとともに、各画素行に、視点の互いに異なる複数の二次元映像信号を含む１画素行分の映像信号を印加するようになっている。このとき、パネル駆動回路２０９は、映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を１フレーム期間（１Ｆ）ごとに順次印加するようになっている。
一方、駆動回路５０は、図１６（Ｂ）に示したように、表示パネル２１０の走査に同期して、バックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（部分照明光）の走査を行うようになっている。具体的には、駆動回路５０は、選択信号の表示パネル２１０への出力と同期して光変調素子３０を駆動することにより、複数の散乱領域３０Ｂを、光変調層３４のうち選択信号で選択された画素行に対応する領域に生成させ、各散乱領域３０Ｂから出力される線状照明光Ｌｚ（照明光）を利用して三次元映像を表示パネル２１０に表示させるようになっている。
駆動回路５０は、選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後に、選択信号で選択された画素行に対応する領域に、複数の散乱領域３０Ｂ（もしくは線状照明光Ｌｚ）を生成させるようになっている。ここで、「所定の期間」とは、図１６に示したように、映像信号の印加を開始した時から、液晶の配向が安定化し、映像信号に応じた映像を表示可能になる時までの間の期間ΔＴを指している。駆動回路５０は、選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、次の選択信号によって選択される時を超えない間、選択信号で選択された画素行に対応する領域に、複数の散乱領域３０Ｂ（もしくは線状照明光Ｌｚ）を生成させるようになっている。
図１７（Ａ）〜（Ｃ）は、三次元表示におけるバックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（照明光）の走査の一例を模式的に表したものである。図１８（Ａ）〜（Ｃ）は、三次元表示におけるバックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（照明光）の走査の他の例を模式的に表したものである。駆動回路５０は、図１７（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、光源２０全体を点灯させた状態で、選択信号で選択された画素行に対応する部分電極３６Ａに駆動電圧（光変調層３４内に電場を発生させる電圧）を印加するようになっている。このとき、駆動回路５０は、選択信号で未選択の画素行に対応する部分電極３６Ａと、部分電極３２Ｂとに対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するとともに、部分電極３２Ｃをフローティングするようになっている。
なお、図１７（Ａ）〜（Ｃ）において、「オン」とは、部分電極３６Ａに駆動電圧が印加されていることを示しており、「オフ」とは、部分電極３６Ａに共通の固定電圧が印加されていることを示している。また、図１７（Ａ）〜（Ｃ）において、光源２０は、単一の線状光源で構成されていてもよいし、複数の光源ブロック２５で構成されていてもよい。
また、光源２０が複数の光源ブロック２５で構成されている場合、駆動回路５０は、例えば、図１８（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロック２５だけを点灯させると共に、選択信号で選択された画素行に対応する部分電極３６Ａに駆動電圧（光変調層３４内に電場を発生させる電圧）を印加するようになっている。このとき、駆動回路５０は、選択信号で未選択の画素行に対応する部分電極３６Ａと、部分電極３２Ｂとに対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するとともに、部分電極３２Ｃをフローティングするようになっている。このようにした場合には、光源２０の一部を非点灯にした分だけ、消費電力を低く抑えることが可能となる。
図１９は、図１７（Ａ）〜（Ｃ）および図１８（Ａ）〜（Ｃ）において複数の線状照明光Ｌｚ（照明光）が出射されている箇所の断面構成の一例を表したものである。三次元表示のときには、例えば、パネル駆動回路２０９は表示パネル２１０の４つの画素２１０−１〜２１０−４を１つの三次元用画素２１０Ｄとして駆動するようになっている。このとき、駆動回路５０は、例えば、三次元用画素２１０Ｄごとに１つずつ散乱領域３０Ｂを形成させ、各画素２１０−１〜２１０−４に、互いに異なる入射角で線状照明光Ｌｚを入射させるようになっている。これにより、各三次元用画素２１０Ｄ内の共通の位置にある画素（例えば、図１９では、２１０−１，２１０−２，２１０−３または２１０−４）には、各線状照明光Ｌｚが略同一の角度で入射する。その結果、各三次元用画素２１０Ｄ内の共通の位置にある画素からは、その画素によって変調された映像光が所定の角度で出力される。このとき、観察者は、例えば、画素２１０−３からの映像光を右目で観察すると同時に、画素２１０−２からの映像光を左目で観察することになる。つまり、観察者は、左右の目で、互いに異なる視差の映像を観察することになる。その結果、観察者は、表示パネル２１０に三次元映像（立体映像）が表示されていると認識する。
駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されたときには、バックライト２１１から面状照明光を出力させるようになっている。具体的には、駆動回路５０は、各光変調セル３０ａ，３０ｂに、光変調層３４が散乱性を示す電位差を印加するようになっている。言い換えると、駆動回路５０は、バックライト２１１に含まれる全ての光変調セル３０ａ，３０ｂにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）するように、各光変調セル３０ａ，３０ｂの一対の電極（部分電極３２Ａ、部分電極３６Ａ）へ印加する電位差の大きさを制御するようになっている。例えば、駆動回路５０は、各光変調セル３０ａ，３０ｂに含まれる光変調層３４内に電場を発生させる電圧を部分電極３６Ａに対して印加するとともに、部分電極３２Ａに対して共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するようになっている。
なお、駆動回路５０は、制御信号２０４Ａとして二次元表示を指定する信号が入力されるとともに、映像データに関する信号も入力されるときには、バックライト２１１から、映像データに対応した輝度分布を持った面状照明光（例えば、面内の一部が暗い面状照明光）を出力させるようになっていてもよい。ただし、その場合には、上部電極３６が表示パネル２１０の画素に対応したレイアウトになっていることが好ましい。上部電極３６が表示パネル２１０の画素に対応したレイアウトになっている場合に、駆動回路５０は、映像データに応じて、一部の光変調セル３０ａ，３０ｂに、光変調層３４が散乱性を示す電位差を印加するとともに、他の光変調セル３０ａ，３０ｂに、光変調層３４が透明性を示す電位差を印加するようになっている。
次に、本実施の形態のバックライト２１１の作用および効果について説明する。
本実施の形態のバックライト２１１では、三次元表示のときに、各光変調セル３０ａにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）し、各光変調セル３０ｂにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と平行もしくはほぼ平行となるように、各光変調セル３０ａ，３０ｂの一対の電極（部分電極３２Ａ、部分電極３６Ａ）に電圧が印加される。これにより、光変調素子３０において、各光変調セル３０ａが散乱領域３０Ｂとなり、各光変調セル３０ａが透過領域３０Ａとなる。その結果、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、光変調素子３０のうち透過領域３０Ａを透過し、光変調素子３０のうち散乱領域３０Ｂにおいて散乱される（図１９）。この散乱光のうち散乱領域３０Ｂの下面を透過した光は反射板４０で反射され、再度、導光板１０に戻されたのち、バックライト２１１の上面から出射される。また、散乱光のうち、散乱領域３０Ｂの上面に向かった光は、導光板１０を透過したのち、バックライト２１１の上面から出射される。このように、三次元表示のときには、透過領域３０Ａの上面からは光はほとんど出射されず、散乱領域３０Ｂの上面から光が出射される。このようにして、例えば、図１９に示したように、正面方向に、複数の線状照明光Ｌｘが出力される。
これにより、正面方向に出力された各線状照明光が表示パネル２１０の背面に入射するので、例えば、各線状照明光に対応する画素配列において各画素行が三次元用画素２１０Ａとなるように三次元表示用の二次元映像データが映像信号処理回路２０７で生成されたときには、各三次元用画素２１０Ａ内の共通の位置にある画素（例えば、図１９では、画素２１０−１，２１０−２，２１０−３または２１０−４）には、各線状照明光が略同一の角度で入射する。その結果、各三次元用画素２１０Ａ内の共通の位置にある画素からは、その画素によって変調された映像光が所定の角度で出力される。このとき、観察者は、左右の目で、互いに異なる視差の映像を観察することになるので、観察者は、表示パネル２１０に三次元映像（立体映像）が表示されていると認識する。
また、本実施の形態のバックライト２１１では、二次元表示のときに、例えば、各光変調セル３０ａ，３０ｂにおいて微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２がバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）するように、各光変調セル３０ａ，３０ｂの一対の電極（部分電極３２Ａ、部分電極３６Ａ）に電圧が印加される。これにより、光源２０から出射され、導光板１０内に入射した光は、光変調素子３０の全体に形成された散乱領域３０Ｂにおいて散乱される（図２０）。この散乱光のうち散乱領域３０Ｂの下面を透過した光は反射板４０で反射され、再度、導光板１０に戻されたのち、バックライト２１１の上面から出射される。また、散乱光のうち、散乱領域３０Ｂの上面に向かった光は、導光板１０を透過したのち、バックライト２１１の上面から出射される。このように、二次表示のときには、例えば、光変調素子３０の上面全体から光が出射され、正面方向に、面状照明光が出力される。
これにより、正面方向に出力された面状照明光が表示パネル２１０の背面に入射するので、例えば、各画素２１０Ｂに対応して二次元表示用の二次元映像データが映像信号処理回路２０７で生成されたときには、各画素２１０Ｂには、面状照明光があらゆる角度で入射し、各画素２１０Ｂからは、各画素２１０Ｂによって変調された映像光が出力される。このとき、観察者は、両目で互いに同一の映像を観察することになるので、観察者は、表示パネル２１０に二次元映像（平面映像）が表示されていると認識する。
また、本実施の形態では、光変調層３４が散乱性を示すとき、電場応答性の低いバルク３４Ａが偏光板２１０Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に光軸ＡＸ１の成分を主に有しており、電場応答性の高い微粒子３４Ｂがバルク３４Ａの光軸ＡＸ１と交差または直交（もしくはほぼ直交）し、かつ透明基板３１と交差または直交（もしくはほぼ直交）する方向に光軸ＡＸ２を有している。これにより、バックライト２１１から出射された光の偏光軸が偏光板２１Ｂの透過軸ＡＸ１０と平行な方向に主な成分を有するので、同一輝度の無偏光光をバックライト２１１から出射した場合と比べて、バックライト２１１の光をより効率よく液晶パネル２１０Ａに入射させることができる。従って、二次元表示を行うときよりも画素数を減じて三次元表示を行う場合であっても、表示輝度の高い三次元表示が可能である。また、表示輝度の高い二次元表示ももちろん可能である。
ところで、本実施の形態では、表示パネル２１０に三次元映像を表示させる際に、表示パネル２１０の走査とバックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（部分照明光）の走査との同期が取られている。これにより、映像書き換え中の領域を確実に非表示にすることができる。その結果、クロストークの発生を防止することができる。
次に、本実施の形態の受信側装置２００の他の効果について説明する。
一般に、ＰＤＬＣは、液晶材料と等方性の低分子材料とを混合し、紫外線照射や溶媒の乾燥などにより相分離を起こさせることによって形成され、液晶材料の微小粒子が高分子材料中に分散された複合層となっている。この複合層中の液晶材料は、電位差無印加時にはランダムな方向を向いているので散乱性を示すが、電位差印加時には電場方向に配向するので、液晶材料の常光屈折率と高分子材料の屈折率とが互いに等しい場合には、正面方向（ＰＤＬＣの法線方向）において高い透明性を示す。しかし、この液晶材料では、斜め方向においては、液晶材料の異常光屈折率と高分子材料の屈折率との差が顕著となり、正面方向が透明性であっても斜め方向において散乱性が発現してしまう。
通常、ＰＤＬＣを使った光変調素子は、表面に透明導電膜の形成された２枚のガラス板の間にＰＤＬＣを挟み込んだ構造となっていることが多い。上述したような構造を有する光変調素子に対して空気中から斜めに光が入射した場合には、その斜め方向から入射した光は空気とガラス板の屈折率差によって屈折し、より小さな角度でＰＤＬＣに入射することになる。そのため、このような光変調素子においては、大きな散乱は生じない。例えば、空気中から８０°の角度で光が入射した場合には、その光のＰＤＬＣへの入射角はガラス界面での屈折によって４０°程度にまで小さくなる。
しかし、導光板を用いたエッジライト方式では、導光板越しに光が入射するので、光が８０°程度の大きな角度でＰＤＬＣ中を横切ることになる。そのため、液晶材料の異常光屈折率と高分子材料の屈折率との差が大きく、さらに、より大きな角度で光がＰＤＬＣ中を横切るので、散乱を受ける光路も長くなる。例えば、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶材料の微小粒子が屈折率１．５の高分子材料中に分散されている場合には、正面方向（ＰＤＬＣの法線方向）においては屈折率差がないが、斜め方向においては屈折率差が大きくなる。このため、斜め方向の散乱性を小さくすることができないので、視野角特性が悪い。さらに、導光板上に拡散フィルムなどの光学フィルムを設けた場合には、斜め漏れ光が拡散フィルムなどによって正面方向にも拡散されるので、正面方向の光漏れが大きくなり、正面方向の変調比が低くなってしまう。
一方、本実施の形態では、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが光学異方性材料を主に含んで形成されているので、斜め方向において、散乱性が小さくなり、透明性を向上させることができる。例えば、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが、互いに常光屈折率が等しく、かつ互いに異常光屈折率も等しい光学異方性材料を主に含んで構成され、かつ、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されていない領域では、これらの光軸の向きが一致もしくはほぼ一致する。これにより、正面方向（光変調素子３０の法線方向）および斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差が少なくなるか、またはなくなり、高い透明性が得られる。その結果、視野角の大きい範囲における光の漏洩を低減またはほとんどなくすることができ、視野角特性を良くすることができる。
例えば、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶と、常光屈折率１．５、異常光屈折率１．６５の液晶性モノマーとを混合し、配向膜または電界によって液晶と液晶性モノマーを配向させた状態で液晶性モノマーを重合させると、液晶の光軸と、液晶性モノマーが重合することによって形成されたポリマーの光軸とが互いに一致する。これにより、あらゆる方向で屈折率を一致させることができるので、そのようにした場合には、透明性が高い状態を実現でき、より一層、視野角特性を良くすることができる。
また、本実施の形態では、例えば、図１３（Ａ），（Ｂ）に示したように、透過領域３０Ａの輝度（黒表示の輝度）が、全面を均一に発光させている場合（図１３（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて下がっている。他方、散乱領域３０Ｂの輝度は、全面を均一に発光させている場合（図１３（Ｂ）中の一点鎖線）と比べて極めて高くなり、しかも、透過領域３０Ａの輝度が低下した分だけ、部分的な白表示の輝度（輝度突き上げ）が大きくなる。
ところで、輝度突き上げとは、全面白表示した場合に比べて、部分的に白表示を行った場合の輝度を高くする技術である。ＣＲＴやＰＤＰなどでは一般によく使われている技術である。しかし、液晶ディスプレイでは、バックライトは画像にかかわらず全体に均一発光しているので、部分的に輝度を高くすることはできない。もっとも、バックライトを、複数のＬＥＤを２次元配置したＬＥＤバックライトとした場合には、ＬＥＤを部分的に消灯することは可能である。しかし、そのようにした場合には、ＬＥＤを消灯した暗領域からの拡散光がなくなるので、全てのＬＥＤを点灯した場合と比べて、輝度が低くなってしまう。また、部分的に点灯しているＬＥＤに対して流す電流を大きくすることにより、輝度を増やすことも可能であるが、そのようにした場合には、非常に短時間に大電流が流れるので、回路の負荷や信頼性の点で問題が残る。
一方、本実施の形態では、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂが光学異方性材料を主に含んで形成されているので、斜め方向の散乱性が抑制され、暗状態での導光板からの漏れ光が少ない。これにより、部分的な暗状態の部分から部分的な明状態の部分に導光するので、バックライト２１１への投入電力を増やすことなく、輝度突き上げを実現することができる。
また、本実施の形態では、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加されていない領域において、微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ２が、導光板１０の光入射面１０Ａと平行となっており、かつ透明基板３１，３７の表面と僅かな角度θ１で交差している。つまり、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶分子が、光入射面１０Ａと平行な面内において角度θ１だけ傾斜した状態（プレチルト角が付与された状態）で配向している。そのため、電位差印加時に、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料は、ランダムな方位に立ち上がることはなく、光入射面１０Ａと平行な面内で立ち上がる。このとき、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２が、光入射面１０Ａと平行な面内において互いに交差または直交（もしくはほぼ直交）する。この場合に、導光板１０の光入射面１０Ａから入射した光において、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じる。このとき、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差は大きいことから、透明基板３１に対して垂直に振動する光の散乱効率が高くなる。一方、透明基板３１に対して平行に振動する光は、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの異常光屈折率の差を感じる。このとき、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの異常光屈折率の差も大きいことから、透明基板３１に対して平行に振動する光の散乱効率も高くなる。従って、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域を伝播する光は、斜め方向の成分を多く含む。例えば、導光板１０としてアクリル導光板を用いた場合には、下側電極３２および上側電極３６間に電位差が印加された領域内の光は、４１．８°以上の角度で伝播する。その結果、斜め方向を含むあらゆる方向において屈折率差が大きくなり、高い散乱性が得られるので、表示輝度を向上させることができる。また、上記の輝度突き上げの効果により、表示輝度をさらに向上させることができる。
ところで、例えば、電位差無印加時に導光板１０の光入射面１０Ａに垂直に、バルク３４Ａおよび微粒子３４Ｂの光軸ＡＸ１，ＡＸ２を配置し、電位差印加時に、微粒子３４Ｂ内に含まれる液晶材料が、光入射面１０Ａと垂直な面内で立ち上がるようにした場合には、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、前述した場合と同様に、微粒子３４Ｂの異常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じるが、透明基板３１に対して平行方向に振動する光は、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差を感じることになる。ここで、微粒子３４Ｂの常光屈折率とバルク３４Ａの常光屈折率との差は、ほとんどないか、または全くない。そのため、光入射面１０Ａから入射した光において、透明基板３１に対して垂直に振動する光は、前述した場合と同様に大きな屈折率差を感じるが、透明基板３１に対して平行方向に振動する光は、屈折率差をほとんど感じないか、または全く感じない。その結果、透明基板３１に対して垂直に振動する光の散乱効率は高くなるが、透明基板３１に対して平行に振動する光の散乱効率は低いか、または、ゼロとなる。従って、光入射面１０Ａに対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２を垂直に配置した場合には、光入射面１０Ａに対して光軸ＡＸ１，ＡＸ２を平行に配置した場合に比べて、散乱効率が低くなるので、導光板１０から取り出せる輝度が、本実施の形態の光変調素子３０よりも低くなる。
以上のことから、本実施の形態では、視野角の大きい範囲における光の漏洩を低減またはほとんどなくしつつ、表示輝度を向上させることができる。その結果、正面方向の変調比を高くすることができる。
＜２．変形例＞
［第１変形例］
上記実施の形態では、光変調素子３０は、導光板１０の内部に設けられていたが、例えば、図２１に示したように、導光板１０の上面に空気層を介さずに密着して接合されていてもよい。また、光変調素子３０は、例えば、図２２に示したように、導光板１０の背後（下面）に空気層を介さずに密着して接合されていてもよい。
［第２変形例］
上記実施の形態およびその変形例では、上側電極３６が複数の部分電極３６Ａで構成されていたが、例えば、図２３に示したように、面全体に形成されたベタ膜（面状電極）となっていてもよい。この場合に、光源２０が複数の光源ブロック２５で構成されているときには、導光板１０は、光源ブロック２５からの光の指向性を高めるようになっていることが好ましい。導光板１０は、例えば、図２４（Ａ），（Ｂ）に示したように、帯状の複数の凸部１１を上面または下面に有していることが好ましい。また、導光板１０は、例えば、図示しないが、帯状の複数の凸部１１を導光板１０の内部に有していてもよい。また、導光板１０の内部が空洞状になっていてもよいし、密に充填されていてもよい。
各凸部１１は、光入射面１０Ａの法線と平行な方向に延在しており、例えば、図２４（Ａ），（Ｂ）に示したように、導光板１０の一の側面から、その側面と対向する他の側面まで連続して形成されている。各凸部１１の配列方向の断面は、例えば、矩形状、台形状、または三角形状となっている。各凸部１１の配列方向の断面が矩形状となっている場合には、光の直進性が非常に高く、大型のバックライトに適している。各凸部１１の配列方向の断面が台形状となっている場合には、射出成型、溶融押し出し成型、熱プレス成型などで各凸部１１を形成する際に使用する金型の加工が容易であり、かつ成型時の離型性もよく、欠陥の減少による歩留まりや成型速度を向上させることができる。
図２５（Ａ）〜（Ｃ）は、三次元表示におけるバックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（照明光）の走査の一例を模式的に表したものである。ここで、光源２０は複数の光源ブロック２５で構成されているものとする。駆動回路５０は、例えば、選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロック２５だけを点灯させると共に、各部分電極３２Ｂに駆動電圧（光変調層３４内に電場を発生させる電圧）を印加するようになっている。このとき、駆動回路５０は、部分電極３２Ｃおよび上側電極３６に対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するようになっている。
このように、本変形例では、表示パネル２１０に三次元映像を表示させる際に、部分電極３６Ａを選択駆動する代わりに、光源ブロック２５を選択駆動することにより、表示パネル２１０の走査に同期して線状照明光Ｌｚ（部分照明光）の走査が行われている。これにより、映像書き換え中の領域を確実に非表示にすることができる。その結果、クロストークの発生を防止することができる。
［第３変形例］
上記実施の形態およびその変形例において、映像信号処理回路２０７は、デコーダ２０６から入力された三次元表示用の映像データに含まれる、視点の互いに異なる複数の二次元映像データを用いて１つの二次元映像データを作成する際に、通常位置の三次元用画素２１０Ｄに対応する二次元映像データ（以下、「Ａ列の二次元映像データ」と称する。）と、通常位置の三次元用画素２１０Ｄからハーフピッチだけ行方向にずらした位置の三次元用画素２１０Ｄに対応する二次元映像データ（以下、「Ｂ列の二次元映像データ」と称する）とを作成するようになっていてもよい。この場合に、パネル駆動回路２０９は、例えば、図２６（Ａ）に示したように、１Ｆごとに、Ａ列の二次元映像データに対応する映像信号と、Ｂ列の二次元映像データに対応する映像信号を交互に各データ線に出力するようになっている。
さらに、この場合に、駆動回路５０は、図２６（Ｂ）に示したように、通常位置の三次元用画素２１０Ｄと、通常位置の三次元用画素２１０Ｄからハーフピッチだけ行方向にずらした位置の三次元用画素２１０Ｄとに対して、１Ｆごとに、線状照明光Ｌｚ（部分照明光）を交互に出力させるようになっている。これにより、駆動回路５０は、１Ｆで１フレームの画像を生成する場合と比べて、２倍の解像度の画像を生成するようになっている。
駆動回路５０においてそのような駆動を実現するために、駆動回路５０は、例えば、以下のようになっている必要がある。駆動回路５０は、例えば、まず、最初の１Ｆで、通常位置の三次元用画素２１０Ｄに対応する位置に散乱領域３０Ｂ（線状照明光Ｌｚ）を生成した状態で走査し、次の１Ｆで、通常位置の三次元用画素２１０Ｄからハーフピッチだけ行方向にずらした位置の三次元用画素２１０Ｄに対応する位置に散乱領域３０Ｂ（線状照明光Ｌｚ）を生成した状態で走査するようになっている。
図２７（Ａ）〜（Ｃ）および図２８（Ａ）〜（Ｃ）は、三次元表示におけるバックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（照明光）の走査の一例を模式的に表したものである。駆動回路５０は、光源２０全体を点灯させた状態で、選択信号で選択された画素行に対応する部分電極３６Ａに駆動電圧（光変調層３４内に電場を発生させる電圧）を印加するようになっている。このとき、駆動回路５０は、最初の１Ｆで、選択信号で未選択の画素行に対応する部分電極３６Ａと、部分電極３２Ｂに対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するとともに、部分電極３２Ｃをフローティングするようになっている。さらに、駆動回路５０は、次の１Ｆで、選択信号で未選択の画素行に対応する部分電極３６Ａと、部分電極３２Ｃに対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するとともに、部分電極３２Ｂをフローティングするようになっている。
なお、図２７（Ａ）〜（Ｃ）および図２８（Ａ）〜（Ｃ）において、「オン」とは、部分電極３６Ａに駆動電圧が印加されていることを示しており、「オフ」とは、部分電極３６Ａに共通の固定電圧が印加されていることを示している。また、図２７（Ａ）〜（Ｃ）および図２８（Ａ）〜（Ｃ）において、光源２０は、単一の線状光源で構成されていてもよいし、複数の光源ブロック２５で構成されていてもよい。
また、駆動回路５０における上記の駆動を実現するためには、例えば、図２９に示したように、部分電極３２Ｂと部分電極３２Ｃとが、配列方向に交互に配置されていることが好ましい。なお、駆動回路５０における下記の駆動を実現する際にも、例えば、図２９に示したように、部分電極３２Ｂと部分電極３２Ｃとが、配列方向に交互に配置されていることが好ましい。
図３０（Ａ）〜（Ｃ）および図３１（Ａ）〜（Ｃ）は、三次元表示におけるバックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（照明光）の走査の他の例を模式的に表したものである。光源２０が複数の光源ブロック２５で構成されている場合、駆動回路５０は、例えば、選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロック２５だけを点灯させると共に、選択信号で選択された画素行に対応する部分電極３６Ａに駆動電圧（光変調層３４内に電場を発生させる電圧）を印加するようになっている。このとき、駆動回路５０は、最初の１Ｆで、選択信号で未選択の画素行に対応する部分電極３６Ａと、部分電極３２Ｂに対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するとともに、部分電極３２Ｃをフローティングするようになっている。さらに、駆動回路５０は、次の１Ｆで、選択信号で未選択の画素行に対応する部分電極３６Ａと、部分電極３２Ｃに対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するとともに、部分電極３２Ｂをフローティングするようになっている。このようにした場合には、光源２０の一部を非点灯にした分だけ、消費電力を低く抑えることが可能となる。
図３２（Ａ）は、図２７（Ａ）〜（Ｃ）または図３０（Ａ）〜（Ｃ）において複数の線状照明光Ｌｚ（照明光）が出射されている箇所の断面構成の一例を表したものである。図３２（Ｂ）は、図２８（Ａ）〜（Ｃ）または図３１（Ａ）〜（Ｃ）において複数の線状照明光Ｌｚ（照明光）が出射されている箇所の断面構成の一例を表したものである。
三次元表示のときには、例えば、パネル駆動回路２０９は表示パネル２１０の４つの画素２１０−１〜２１０−４を１つの三次元用画素２１０Ｄとして駆動するようになっている。このとき、駆動回路５０は、例えば、三次元用画素２１０Ｄごとに１つずつ散乱領域３０Ｂを形成させ、各画素２１０−１〜２１０−４に、互いに異なる入射角で線状照明光Ｌｚを入射させるようになっている。これにより、各三次元用画素２１０Ｄ内の共通の位置にある画素（例えば、図３２（Ａ），（Ｂ）では、２１０−１，２１０−２，２１０−３または２１０−４）には、各線状照明光Ｌｚが略同一の角度で入射する。その結果、各三次元用画素２１０Ｄ内の共通の位置にある画素からは、その画素によって変調された映像光が所定の角度で出力される。このとき、観察者は、例えば、最初の１Ｆにおいて、画素２１０−３からの映像光を右目で観察すると同時に、画素２１０−２からの映像光を左目で観察することになる。さらに、観察者は、例えば、次の１Ｆにおいて、最初の１Ｆにおいて画素２１０−４の位置にあった画素２１０−３からの映像光を右目で観察すると同時に、最初の１Ｆにおいて画素２１０−３の位置にあった画素２１０−２からの映像光を左目で観察しすることになる。つまり、観察者は、左右の目で、上記実施の形態のときの２倍の解像度で、互いに異なる視差の映像を観察することになる。その結果、観察者は、表示パネル２１０に、非常に高精細な三次元映像（立体映像）が表示されていると認識する。
ところで、本変形例においても、表示パネル２１０に三次元映像を表示させる際に、表示パネル２１０の走査に同期して線状照明光Ｌｚ（部分照明光）の走査が行われている。これにより、映像書き換え中の領域を確実に非表示にすることができる。その結果、クロストークの発生を防止することができる。
［第４変形例］
上記実施の形態およびその変形例において、映像信号処理回路２０７は、デコーダ２０６から入力された三次元表示用の映像データに含まれる、視点の互いに異なる複数の二次元映像データを用いて１つの二次元映像データを作成したときに、１Ｆ期間中に２回、二次元映像データを出力するようになっていてもよい。この場合、パネル駆動回路２０９は、例えば、図３３（Ａ）に示したように、１Ｆ期間の前半と後半に、同一の映像信号を各データ線に出力するようになっている。このとき、駆動回路５０は、例えば、選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロック２５だけを点灯させると共に、選択信号で選択された画素行に対応する部分電極３６Ａに駆動電圧（光変調層３４内に電場を発生させる電圧）を印加するようになっている。
図３４（Ａ）〜（Ｃ）は、三次元表示におけるバックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（照明光）の走査の一例を模式的に表したものである。図３５（Ａ）〜（Ｃ）は、三次元表示におけるバックライト２１１の線状照明光Ｌｚ（照明光）の走査の他の例を模式的に表したものである。駆動回路５０は、図３４（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、光源２０全体を点灯させた状態で、選択信号で選択された画素行に対応する部分電極３６Ａに駆動電圧（光変調層３４内に電場を発生させる電圧）を印加するようになっている。このとき、駆動回路５０は、１Ｆ期間の前半から、次の１Ｆ期間の開始時を超えない時までの間、駆動電圧を印加するようになっている。さらに、このとき、駆動回路５０は、選択信号で未選択の画素行に対応する部分電極３６Ａと、部分電極３２Ｂとに対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するとともに、部分電極３２Ｃをフローティングするようになっている。
また、光源２０が複数の光源ブロック２５で構成されている場合、駆動回路５０は、例えば、図３５（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロック２５だけを点灯させると共に、選択信号で選択された画素行に対応する部分電極３６Ａに駆動電圧（光変調層３４内に電場を発生させる電圧）を印加するようになっている。このとき、駆動回路５０は、１Ｆ期間の前半から、次の１Ｆ期間の開始時を超えない時までの間、駆動電圧を印加するようになっている。また、駆動回路５０は、選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、二度目の選択信号（次の１Ｆ期間の開始時に印加される選択信号）によって選択される時を超えない間、選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロック２５を点灯させるようになっている。さらに、このとき、駆動回路５０は、選択信号で未選択の画素行に対応する部分電極３６Ａと、部分電極３２Ｂとに対して、共通の固定電圧（例えばグラウンド電位）を印加するとともに、部分電極３２Ｃをフローティングするようになっている。このようにした場合には、光源２０の一部を非点灯にした分だけ、消費電力を低く抑えることが可能となる。
また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
複数の画素を有する表示パネルと、
前記表示パネルを部分的に照明可能なバックライトと、
前記表示パネルおよび前記バックライトを駆動する駆動回路と
を備え、
前記駆動回路は、前記表示パネルの走査と前記バックライトの部分照明光の走査とを互いに同期させることにより、前記表示パネルに三次元映像を表示させるようになっている
表示装置。
（２）
前記バックライトは、
離間して互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
前記第１透明基板または前記第２透明基板の端面に光を照射する光源と、
前記第１透明基板および前記第２透明基板の間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、
電圧が印加されたときに前記光変調層内に電場を発生させる電極と
を有し、
前記駆動回路は、視点の互いに異なる複数の二次元映像信号を含む１画素行分の映像信号を前記表示パネルに出力するとともに、各画素行を順次選択する選択信号を前記表示パネルに出力し、
前記駆動回路は、前記選択信号の前記表示パネルへの出力と同期して前記光変調層を駆動することにより、前記光源からの光に対して散乱性を示す複数の散乱領域を、前記光変調層のうち前記選択信号で選択された画素行に対応する領域に生成させ、各散乱領域から出力される照明光を利用して三次元映像を前記表示パネルに表示させるようになっている
（１）に記載の表示装置。
（３）
前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後に、前記選択信号で選択された画素行に対応する領域に、前記複数の散乱領域を生成させるようになっている
（２）に記載の表示装置。
（４）
前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、次の選択信号によって選択される時を超えない間、前記選択信号で選択された画素行に対応する領域に、前記複数の散乱領域を生成させるようになっている
（３）に記載の表示装置。
（５）
前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、二度目の選択信号によって選択される時を超えない間、前記選択信号で選択された画素行に対応する領域に、前記複数の散乱領域を生成させるようになっている
（３）に記載の表示装置。
（６）
前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後に、前記選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロックを点灯させるようになっている
（３）ないし（５）のいずれか１つ記載の表示装置。
（７）
前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、次の選択信号によって選択される時を超えない間、前記選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロックを点灯させるようになっている
（４）記載の表示装置。
（８）
前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、二度目の選択信号によって選択される時を超えない間、前記選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロックを点灯させるようになっている
（５）記載の表示装置。
（９）
前記電極は、前記光変調層との関係で前記第１透明基板側に設けられた第１電極と、前記光変調層との関係で前記第２透明基板側に設けられた第２電極とを有し、
前記第１電極は、前記バックライトの部分照明光の走査方向と平行な方向に延在する複数の部分電極からなり、
前記第２電極は、前記バックライトの部分照明光の走査方向と交差する方向に延在する複数の部分電極からなり、
前記駆動回路は、前記第２電極を構成する複数の部分電極のうち、一部の部分電極に相当する第１部分電極を駆動することにより、前記複数の散乱領域を生成するようになっている
（２）ないし（８）のいずれか１つに記載の表示装置。
（１０）
前記駆動回路は、前記第２電極を構成する複数の部分電極のうち前記第１部分電極以外の部分電極である第２部分電極と、前記第１電極とに対して共通の固定電圧を印加するとともに、前記第１部分電極に対して、前記光変調層内に電場を発生させる電圧を印加することにより、前記複数の散乱領域を生成するようになっている
（９）に記載の表示装置。
（１１）
前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
前記駆動回路は、前記複数の光源ブロックのうち、前記第１部分電極に対応する光源ブロックである第１光源ブロックを点灯することにより、各散乱領域から照明光を出力させるようになっている
（９）に記載の表示装置。
（１２）
前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
前記駆動回路は、前記複数の光源ブロックのうち、前記第１部分電極に対応する光源ブロックである第１光源ブロックを点灯するとともに、前記複数の光源ブロックのうち前記第１光源ブロック以外の光源ブロックである第２光源ブロックを消灯することにより、各散乱領域から照明光を出力させるようになっている
（１０）に記載の表示装置。
１０…導光板、１０Ａ…光入射面、１１…凸部、２０…光源、３０，６０…光変調素子、３０−１，３０−２…光変調セル、３０Ａ…透過領域、３０Ｂ…散乱領域、３１，３７…透明基板、３２…下側電極、３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，８３Ｂ…部分電極、３２Ｂ−１，３６Ｂ−１…微小電極、３３，３５…配向膜、３４，６４…光変調層、３４Ａ，６４Ａ…バルク、３４Ｂ，６４Ｂ…微粒子、３６…上側電極、３６Ｄ…透明導電膜、３８…スペーサ、３９…シール剤パターン、４０…反射板、４１…拡散シート、４２…混合物、５０…駆動回路、７０…光学シート、９０…光反射抑制層、１００…送信側装置、１００Ａ…テレビ放送信号、２００…受信側装置、２０１…アンテナ端子、２０２…デジタルチューナ、２０３…デマルチプレクサ、２０４…演算回路、２０４Ａ…制御信号、２０５…メモリ、２０６…デコーダ、２０７…映像信号処理回路、２０８…グラフィック生成回路、２０９…パネル駆動回路、２１０…表示パネル、２１０Ａ…液晶パネル、２１０Ｂ，２１０−１〜２１０−４…画素、２１０Ｄ…三次元用画素、２１１…バックライト、２１２…音声信号処理回路、２１３…音声増幅回路、２１４…スピーカ、２１５…リモコン受信回路、２１６…リモコン送信機、２２０…低屈折率材料層、３００…ガラス容器、３１０…マッチングオイル、３２０…ディテクタ、３３０…、被測定面、ＡＸ１〜ＡＸ５…光軸、ＡＸ１０，ＡＸ１１…透過軸、Ｈ…開口、θ１〜θ４…角度。

Claims (12)

  1. 複数の画素を有する表示パネルと、
    前記表示パネルを部分的に照明可能なバックライトと、
    前記表示パネルおよび前記バックライトを駆動する駆動回路と
    を備え、
    前記駆動回路は、前記表示パネルの走査と前記バックライトの部分照明光の走査とを互いに同期させることにより、前記表示パネルに三次元映像を表示させるようになっている
    表示装置。
  2. 前記バックライトは、
    離間して互いに対向配置された第１透明基板および第２透明基板と、
    前記第１透明基板または前記第２透明基板の端面に光を照射する光源と、
    前記第１透明基板および前記第２透明基板の間隙に設けられ、かつ電場の大きさに応じて、前記光源からの光に対して散乱性もしくは透明性を示す光変調層と、
    電圧が印加されたときに前記光変調層内に電場を発生させる電極と
    を有し、
    前記駆動回路は、視点の互いに異なる複数の二次元映像信号を含む１画素行分の映像信号を前記表示パネルに出力するとともに、各画素行を順次選択する選択信号を前記表示パネルに出力し、
    前記駆動回路は、前記選択信号の前記表示パネルへの出力と同期して前記光変調層を駆動することにより、前記光源からの光に対して散乱性を示す複数の散乱領域を、前記光変調層のうち前記選択信号で選択された画素行に対応する領域に生成させ、各散乱領域から出力される照明光を利用して三次元映像を前記表示パネルに表示させるようになっている
    請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後に、前記選択信号で選択された画素行に対応する領域に、前記複数の散乱領域を生成させるようになっている
    請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、次の選択信号によって選択される時を超えない間、前記選択信号で選択された画素行に対応する領域に、前記複数の散乱領域を生成させるようになっている
    請求項３に記載の表示装置。
  5. 前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、二度目の選択信号によって選択される時を超えない間、前記選択信号で選択された画素行に対応する領域に、前記複数の散乱領域を生成させるようになっている
    請求項３に記載の表示装置。
  6. 前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
    前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後に、前記選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロックを点灯させるようになっている
    請求項３記載の表示装置。
  7. 前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
    前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、次の選択信号によって選択される時を超えない間、前記選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロックを点灯させるようになっている
    請求項４記載の表示装置。
  8. 前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
    前記駆動回路は、前記選択信号によって選択された時から所定の期間経過した後であって、かつ、二度目の選択信号によって選択される時を超えない間、前記選択信号で選択された画素行に対応する光源ブロックを点灯させるようになっている
    請求項５記載の表示装置。
  9. 前記電極は、前記光変調層との関係で前記第１透明基板側に設けられた第１電極と、前記光変調層との関係で前記第２透明基板側に設けられた第２電極とを有し、
    前記第１電極は、前記バックライトの部分照明光の走査方向と平行な方向に延在する複数の部分電極からなり、
    前記第２電極は、前記バックライトの部分照明光の走査方向と交差する方向に延在する複数の部分電極からなり、
    前記駆動回路は、前記第２電極を構成する複数の部分電極のうち、一部の部分電極に相当する第１部分電極を駆動することにより、前記複数の散乱領域を生成するようになっている
    請求項２に記載の表示装置。
  10. 前記駆動回路は、前記第２電極を構成する複数の部分電極のうち前記第１部分電極以外の部分電極である第２部分電極と、前記第１電極とに対して共通の固定電圧を印加するとともに、前記第１部分電極に対して、前記光変調層内に電場を発生させる電圧を印加することにより、前記複数の散乱領域を生成するようになっている
    請求項９に記載の表示装置。
  11. 前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
    前記駆動回路は、前記複数の光源ブロックのうち、前記第１部分電極に対応する光源ブロックである第１光源ブロックを点灯することにより、各散乱領域から照明光を出力させるようになっている
    請求項９に記載の表示装置。
  12. 前記光源は、一列に並んだ複数の光源ブロックからなり、
    前記駆動回路は、前記複数の光源ブロックのうち、前記第１部分電極に対応する光源ブロックである第１光源ブロックを点灯するとともに、前記複数の光源ブロックのうち前記第１光源ブロック以外の光源ブロックである第２光源ブロックを消灯することにより、各散乱領域から照明光を出力させるようになっている
    請求項１０に記載の表示装置。
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