JP4765389B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像表示装置に関し、特に、立体画像を表示することが可能な画像表示装置に関する。

従来、３次元の立体画像を表示することが可能な３次元画像表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、画像表示面の観察者側に配置された電子式パララックスバリアを、マイクロコンピュータなどの制御手段により制御することによって、電子式パララックスバリアの所定の位置に、所定の形状の開口部および遮光部を観察者の左目および右目を結んだ線分に対して実質的に垂直方向にストライプ状に形成することが可能な３次元画像表示装置が開示されている。この特許文献１に開示された３次元画像表示装置では、観察者に３次元画像を提供する場合には、観察者の左目に左眼用画像が入射するとともに、観察者の右目に右目用画像が入射するように、電子式パララックスバリアの開口部が形成される。

また、従来、表示パネルの観察者側にスリット状の開口部および遮光部が設けられたバリアを配置することによって、観察者に立体画像を提示可能な立体画像表示装置が提案されている。図２５は、従来の一例による立体画像表示装置の原理を説明するための平面図である。図２５を参照して、従来の立体画像表示装置５００の構成について説明する。

従来の立体画像表示装置５００は、図２５に示すように、画像を表示するための表示パネル５０１と、表示パネル５０１の観察者５１０側に配置された偏光板５０２と、偏光板５０２の観察者５１０側に設けられたバリア５０３とを備えている。

また、表示パネル５０１は、ガラス基板５０１ａを有している。また、表示パネル５０１には、観察者５１０の左目５１０ａと右目５１０ｂとを結んだ線分に対して実質的に直交する方向（図２５の紙面に対して垂直方向）に延びる画素列５０１ｂおよび画素列５０１ｃが交互に設けられている。この画素列５０１ｂには、観察者５１０の左目５１０ａが見るための画像Ｌ１０が表示されているとともに、画素列５０１ｃには、観察者５１０の右目５１０ｂが見るための画像Ｒ１０が表示されている。

また、バリア５０３には、表示パネル５０１から出射された光を遮光するための遮光部５０３ａと、表示パネル５０１から出射された光を透過させるための開口部５０３ｂとが設けられている。この遮光部５０３ａおよび開口部５０３ｂは、表示パネル５０１の画素列５０１ｂおよび５０１ｃと同様に、観察者５１０の左目５１０ａおよび右目５１０ｂを結んだ線分に対して実質的に直交する方向（図２５の紙面に対して垂直な方向）に延びるように交互に設けられている。また、遮光部５０３ａおよび開口部５０３ｂは、表示パネル５０１の画素列５０１ｂおよび５０１ｃからなる組毎に対応して設けられている。

次に、図２５を参照して、従来の立体画像表示装置５００による立体画像表示方法について説明する。

従来の立体画像表示装置５００では、観察者５１０がバリア５０３の開口部５０３ｂを介して表示パネル５０１を観察する場合、観察者５１０の左目５１０ａには、表示パネル５０１の画素列５０１ｂに表示されている画像Ｌ１０が入射されるとともに、観察者５１０の右目５１０ｂには、表示パネル５０１の画素列５０１ｃに表示されている画像Ｒ１０が入射される。これにより、観察者５１０が、立体画像を観察することが可能となる。

特許２８５７４２９号公報

しかしながら、図２５に示した従来の立体画像表示装置５００では、立体画像表示装置５００を、たとえば、縦向きに配置した場合にのみ観察者５１０に立体画像を提供するように対応させており、立体画像表示装置５００を、たとえば、横向きに配置した場合には、観察者５１０に立体画像を提供することが困難であるという問題点があった。また、上記特許文献１についても、上記した従来の立体画像表示装置５００の場合と同様な問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、縦向きに配置した場合および横向きに配置した場合の両方の場合に、観察者に立体画像を提供することが可能な画像表示装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による画像表示装置は、画像を表示するための表示パネルと、表示パネルに光を照射するための光源と、光源から照射された光を第１の偏光軸を有する光と、第２の偏光軸を有する光とに分離して第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を透過させるとともに第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の他方を遮光するための偏光軸制御手段とを備え、偏光軸制御手段は、表示パネルが第１の方向に配置された状態で、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させることにより、観察者に立体画像を提供するとともに、表示パネルが第１の方向と交差する第２の方向に配置された状態で、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させることにより、観察者に立体画像を提供し、偏光軸制御手段は、表示パネルが第１の方向に配置された状態で、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させる第１の状態と、表示パネルが第２の方向に配置された状態で、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させる第２の状態とを切り換え可能な偏光制御液晶パネルを含み、偏光制御液晶パネルは、一対の透明基板と、一対の透明基板の間に配置される液晶と、一方の透明基板に形成される第１電極および第２電極と、他方の透明基板に形成される第３電極および第４電極とを含み、偏光制御液晶パネルの第１電極、第２電極、第３電極および第４電極への電圧の印加状態を変化させることにより、液晶への電圧の印加状態を変化させることによって、第１の状態と第２の状態とを切り換える。

この一の局面による画像表示装置では、上記のように、偏光軸制御手段を設けるとともに、表示パネルが第１の方向に配置された状態で、光源から照射されて偏光軸制御手段により分離された第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させることにより、観察者に立体画像を提供し、かつ、表示パネルが第１の方向と交差する第２の方向に配置された状態で、光源から照射されて偏光軸制御手段により分離された第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させることにより、観察者に立体画像を提供することによって、表示パネルを第１の方向（縦向き）に配置した場合および第２の方向（横向き）に配置した場合の両方の場合に、観察者に立体画像を提供することができる。また、表示パネルが第１の方向および第２の方向に配置された両方の場合に、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させる偏光軸制御手段を設けることによって、１つの偏光軸制御手段で、表示パネルを第１の方向（縦向き）に配置した場合および第２の方向（横向き）に配置した場合の両方の場合に、観察者に立体画像を提供することができる。これにより、表示パネルを第１の方向（縦向き）および第２の方向（横向き）に配置した場合のそれぞれの場合に、観察者に立体画像を提供するために２つの偏光軸制御手段を設ける場合と比べて、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、画像表示装置全体の厚みを小さくすることができる。また、偏光軸制御手段は、表示パネルが第１の方向に配置された状態で、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させる第１の状態と、表示パネルが第２の方向に配置された状態で、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させる第２の状態とを切り換え可能な偏光制御液晶パネルを含んでいる。このように構成すれば、偏光制御液晶パネルにより、表示パネルが第１の方向および第２の方向に配置されている場合に応じて、上記第１の状態と第２の状態とを切り換えることができるので、容易に、表示パネルの配置状態に応じて偏光制御の有無を切り換えることができる。また、偏光制御液晶パネルは、一対の透明基板と、一対の透明基板の間に配置される液晶と、一方の透明基板に形成される第１電極および第２電極と、他方の透明基板に形成される第３電極および第４電極とを含み、偏光制御液晶パネルの第１電極、第２電極、第３電極および第４電極への電圧の印加状態を変化させることにより、液晶への電圧の印加状態を変化させることによって、第１の状態と第２の状態とを切り換える。このように構成すれば、たとえば、表示パネルを第１の方向（縦向き）に配置した場合に、第１〜第４電極への電圧の印加状態を、第１電極（第２電極）に対応する部分に位置する液晶に電圧が印加されるように制御することによって、容易に、第１電極（第２電極）を通過する光の偏光軸を制御することができる。また、同様にして、たとえば、表示パネルを第２の方向（横向き）に配置した場合に、第１〜第４電極への電圧の印加状態を、第３電極（第４電極）に対応する部分に位置する液晶に電圧が印加されるように制御することによって、容易に、第３電極（第４電極）を通過する光の偏光軸を制御することができる。

上記電極が設けられた偏光制御液晶パネルを備えた画像表示装置において、表示パネルが第１の方向に配置された状態で、第２電極、第３電極および第４電極に共通の第１電圧を印加するとともに、第１電極に対応する部分に位置する液晶に電圧が印加されるように第１電極に第２電圧を印加するようにしてもよい。このように構成すれば、第１電極に対応する部分に位置する液晶に電圧を印加することができるので、容易に、第１電極を通過した光の偏光軸を制御することができる。その結果、表示パネルが第１の方向に配置された場合にのみ、偏光制御を行うようにすることができる。

上記電極が設けられた偏光制御液晶パネルを備えた画像表示装置において、表示パネルが第２の方向に配置された状態で、第１電極、第２電極および第４電極に共通の第３電圧を印加するとともに、第３電極に対応する部分に位置する液晶に電圧が印加されるように第３電極に第４電圧を印加するようにしてもよい。このように構成すれば、第３電極に対応する部分に位置する液晶に電圧を印加することができるので、容易に、第３電極を通過した光の偏光軸を制御することができる。その結果、表示パネルが第２の方向に配置された場合にのみ、偏光制御を行うようにすることができる。

上記電極が設けられた偏光制御液晶パネルを備えた画像表示装置において、好ましくは、偏光制御液晶パネルの第１電極および第２電極は、それぞれ、複数の電極部を含み、偏光制御液晶パネルの第１電極の複数の電極部の各々および第２電極の複数の電極部の各々は、表示パネルが第１の方向に配置された状態で、第１の方向および第２の方向の両方に対して交差する方向に沿って配置されている。このように構成すれば、第１の方向および第２の方向の両方に対して交差する方向（斜め方向）に沿って配置されている第１電極および第２電極により、第１および第２の偏光軸を有する光の一方を、縦方向および横方向にほぼ均等に分散した状態で観察者の目に向かって進行させることができるので、表示パネルの画像の解像度の低下を縦方向と横方向とに分散することができる。これにより、画像劣化の少ない立体画像を観察者に提供することができる。

上記電極が設けられた偏光制御液晶パネルを備えた画像表示装置において、好ましくは、表示パネルは、カラー表示するための複数のドット領域を含み、偏光制御液晶パネルの第１電極および第２電極は、表示パネルの各々のドット領域に対応するように形成されている。このように構成すれば、ドット領域に対応するように形成された第１電極および第２電極により、表示パネルの画像を細分化した状態で観察者の目に入射させることができる。これにより、より画像劣化の少ない立体画像を観察者に提供することができる。

上記電極が設けられた偏光制御液晶パネルを備えた画像表示装置において、好ましくは、偏光制御液晶パネルの第３電極および第４電極は、表示パネルが第２の方向に配置された状態で、観察者の左右の目を結んだ方向に対して実質的に垂直方向に延びるとともに、観察者の目を結んだ方向に沿った方向に所定の間隔を隔てて形成されている。このように構成すれば、実質的に垂直方向に延びる第３電極および第４電極により、第１および第２の偏光軸を有する光の一方を、観察者の目に向かって進行させることができる。

この場合、好ましくは、表示パネルは、光の３原色をそれぞれ表示するための３つのドット領域を含み、表示パネルが第２の方向に配置された状態で、偏光制御液晶パネルの第３電極および第４電極の観察者の左右の目を結んだ方向に沿った方向の長さは、ドット領域の観察者の左右の目を結んだ方向に沿った方向の長さに実質的に対応するように設定されており、表示パネルの光の３原色をそれぞれ表示するための３つのドット領域は、表示パネルが第２の方向に配置された状態で、観察者の左右の目を結んだ方向に対して実質的に垂直方向に隣接するように配置されている。このように構成すれば、観察者の左右の目を結んだ方向に対して実質的に垂直方向に延びるように設けられた第３電極および第４電極に、それぞれ、光の３原色に対応する３つのドット領域を配置することができるので、観察者に画像劣化の少ない立体画像を提供することができる。

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、表示パネルが第１の方向に配置された状態で、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方により、左目用画像を観察者の左目に向かって進行させるとともに、右目用画像を観察者の右目に向かって進行させることによって、観察者に立体画像を提供し、表示パネルが第２の方向に配置された状態で、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方により、左目用画像を観察者の左目に向かって進行させるとともに、右目用画像を観察者の右目に向かって進行させることによって、観察者に立体画像を提供する。このように構成すれば、表示パネルを第１の方向（縦向き）に配置した場合および第２の方向（横向き）に配置した場合に、容易に、観察者に立体画像を提供することができる。

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、偏光軸制御手段には、第１の偏光軸を有する光または第２の偏光軸を有する光を吸収する偏光板が設けられている。このように構成すれば、偏光軸制御手段により分離された第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の左目および右目に入射させるとともに、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の他方を観察者の左目および右目に入射させずに吸収することができる。これにより、容易に、観察者に立体画像を提供することができる。

上記一の局面による画像表示装置において、偏光軸制御手段は、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させる場合と、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の両方を観察者の目に向かって進行させる場合とに切り換え可能であり、偏光軸制御手段が、第１の偏光軸を有する光および第２の偏光軸を有する光の両方を観察者の目に向かって進行させることによって、観察者に平面画像を提供するようにしてもよい。このように構成すれば、１つの画像表示装置で、観察者に立体画像および平面画像の両方を提供することができる。

上記電極が設けられた偏光制御液晶パネルを備えた画像表示装置において、表示パネルが第１の方向および第２の方向に配置された状態で、第１電極および第２電極に共通の第５電圧を印加するとともに、偏光制御液晶パネルの液晶全体に電圧が印加されるように、第３電極および第４電極に共通の第６電圧を印加することにより、観察者に平面画像を提供するようにしてもよい。このように構成すれば、偏光制御液晶パネル内の液晶全体に電圧を印加することができるので、容易に、偏光制御液晶パネルを通過した光の偏光軸を制御することができる。その結果、表示パネルが第１の方向および第２の方向に配置されたいずれの場合にも、観察者に平面画像を提供することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による画像表示装置を示した分解斜視図である。図２は、図１に示した本発明の一実施形態による表示パネルを縦向き（図１の状態）に配置した場合の立体画像表示時において観察者が表示パネルを見た状態を上方から示した図である。図３は、図１に示した本発明の一実施形態による表示パネルを横向き（図１を９０°回転させた状態）に配置した場合の立体画像表示時において観察者が表示パネルを見た状態を上方から示した図である。図４〜図１３は、図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の構成を詳細に説明するための図である。まず、図１〜図１３を参照して、本発明の一実施形態による画像表示装置１の構成について説明する。

本発明の一実施形態による画像表示装置１は、図１〜図３に示すように、バックライト２と、バックライト２の光出射側に配置され、画像を表示する液晶表示パネルからなる表示パネル３と、表示パネル３を挟み込むように配置される偏光板４および５と、偏光板５の光出射側に配置される偏光制御液晶パネル６と、偏光制御液晶パネル６の光出射側に配置される偏光板７とを備えている。なお、バックライト２は、本発明の「光源」の一例であり、偏光制御液晶パネル６は、本発明の「偏光軸制御手段」の一例である。

バックライト２は、偏光板４に光を照射する機能を有する。また、偏光板４は、観察者１０側から見て約１３５°の偏光軸を有するように設定されているので、観察者１０側から見て約１３５°の偏光軸を有する光のみを透過する機能を有する。以下、特に記載のない限り、偏光軸の角度は、観察者１０側から見た角度を示す。なお、本実施形態では、偏光軸の角度は、表示パネル３を縦向きに配置した状態における角度を示す。

表示パネル３は、ＯＦＦ状態で、入射した光の偏光軸を約９０°変化させた状態で出射させ、ＯＮ状態で、入射した光の偏光軸をほぼ変化させないで出射させるＴＮ液晶パネルからなる。この表示パネル３は、図４に示すように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の光の３原色をそれぞれ表示するための３つのドット領域３ａ〜３ｃからなる複数の画素領域３ｄと、光の３原色をそれぞれ表示するための３つのドット領域３ｅ〜３ｇからなる複数の画素領域３ｈとを有している。また、表示パネル３を縦向きに配置した場合には、ドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇに表示される左目用画像Ｌ１および右目用画像Ｒ１は、階段状の一例である千鳥格子状に配置されている。具体的には、図４に示した各ドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇにおいて、左目用画像Ｌ１の表示領域は、ハッチング（斜線）領域で示されており、右目用画像Ｒ１の表示領域は、ハッチング（斜線）の施されていない非ハッチング領域で示されている。また、ハッチング領域に位置する左目用画像Ｌ１は、斜め方向（図４のＣ方向）にＲＧＢのドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇが連続するように表示される。また、非ハッチング領域に位置する右目用画像Ｒ１も、斜め方向（図４のＣ方向）にＲＧＢのドット領域が連続するように表示される。そして、左目用画像Ｌ１と右目用画像Ｒ１とは、ＲＧＢのドット領域が連続するように延びる斜め方向（図４のＣ方向）に交差する方向に交互に表示される。

また、表示パネル３を横向きに配置した場合には、図５に示すように、光の３原色（ＲＧＢ）に対応するドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇは、それぞれ、観察者１０（図３参照）の左目１０ａと右目１０ｂとを結んだ線分に対して実質的に垂直方向（縦方向）（Ａ方向）に延びるように配置される。図５に示した横向き配置の場合には、ハッチング（斜線）領域で示される左目用画像Ｌ２、および、非ハッチング領域で示される右目用画像Ｒ２は、それぞれ、縦方向（Ａ方向）にＲＧＢのドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇが連続して延びるように表示される。そして、図５に示した横向き配置の場合には、縦方向（Ａ方向）に延びる左目用画像Ｌ２と右目用画像Ｒ２とは、横方向（Ｂ方向）に交互に表示される。

偏光板５は、図１に示すように、約４５°の偏光軸を有するように設定されているので、約４５°の偏光軸を有する光のみを透過する機能を有する。

ここで、本実施形態では、図６および図７に示すように、偏光制御液晶パネル６は、一対の透明基板６ａおよび６ｂと、バックライト２（図１参照）側の透明基板６ａに形成される電極６ｃおよび６ｄと、観察者１０（図１参照）側の透明基板６ｂに形成される電極６ｅおよび６ｆと、一対の透明基板６ａおよび６ｂの間に配置される液晶６ｇ（図７参照）とを含んでいる。なお、電極６ｃは、本発明の「第１電極」の一例であり、電極６ｄは、本発明の「第２電極」の一例である。また、電極６ｅは、本発明の「第３電極」の一例であり、電極６ｆは、本発明の「第４電極」の一例である。

また、本実施形態では、表示パネル３を縦向きに配置した場合に、電極６ｃおよび６ｄは、それぞれ、階段状の一例である千鳥格子状に配置されたドット領域３ａ〜３ｃ（図４参照）および３ｅ〜３ｇ（図４参照）に対応するように、図６のＡ方向およびＢ方向の両方に対して交差するＣ方向に沿って配置されている。この電極６ｃは、図２に示すように、表示パネル３の左目用画像Ｌ１が表示される領域（ハッチング領域）と観察者１０の左目１０ａとを結んだ線上に配置されるとともに、表示パネル３の右目用画像Ｒ１が表示される領域（非ハッチング領域）と観察者１０の右目１０ｂとを結んだ線上に配置される。そして、電極６ｄは、表示パネル３の左目用画像Ｌ１が表示される領域（ハッチング領域）と観察者１０の右目１０ｂとを結んだ線上に配置されるとともに、表示パネル３の右目用画像Ｒ１が表示される領域（非ハッチング領域）と観察者１０の左目１０ａとを結んだ線上に配置される。以下、特に記載のない限り、左目１０ａおよび右目１０ｂは、観察者１０の左目１０ａおよび右目１０ｂを示す。

また、本実施形態では、図７に示すように、表示パネル３を横向きに配置した場合に、電極６ｅおよび６ｆは、それぞれ、左目１０ａと右目１０ｂ（図３参照）とを結んだ方向（Ｂ方向）に対して実質的に垂直方向（Ａ方向）に延びるようにストライプ状に形成されている。この電極６ｅおよび６ｆのＢ方向の長さ（幅）は、表示パネル３の画素領域３ｄ（図４参照）および３ｈ（図４参照）のＢ方向の長さに実質的に対応するように設定されている。また、電極６ｅおよび６ｆのＡ方向に延びるように形成された部分は、Ｂ方向に沿った方向に所定の間隔を隔てて形成されている。また、電極６ｅは、図３に示すように、表示パネル３の左目用画像Ｌ２が表示される領域（ハッチング領域）と左目１０ａとを結んだ線上に配置されるとともに、表示パネル３の右目用画像Ｒ２が表示される領域（非ハッチング領域）と右目１０ｂとを結んだ線上に配置される。そして、電極６ｆは、表示パネル３の左目用画像Ｌ２が表示される領域（ハッチング領域）と右目１０ｂとを結んだ線上に配置されるとともに、表示パネル３の右目用画像Ｒ２が表示される領域（非ハッチング領域）と左目１０ａとを結んだ線上に配置される。

また、本実施形態では、偏光制御液晶パネル６は、電極６ｃ〜６ｆへの電圧の印加状態を変化させることにより、液晶６ｇへの電圧の印加状態を変化させることが可能となる。そのため、偏光制御液晶パネル６に入射する光の偏光軸を変化させずに出射させることも、入射する光の偏光軸を９０°（λ／２）変化させて出射させることも可能である。たとえば、角度αの偏光軸を有する光を、角度αの偏光軸を有する光のまま出射させることも、角度α＋９０°の偏光軸を有する光に変化させて出射させることも可能になる。

ここで、本実施形態では、透明基板６ａに形成される電極６ｃおよび６ｂと、透明基板６ｂに形成される電極６ｅおよび６ｆとには、それぞれ、表示パネル３の状態（縦置き配置における立体画像時、横置き配置における立体画像時、平面画像表示時）に応じて、パルス状の電圧が印加される。

具体的には、表示パネル３の縦向き配置における立体画像表示時では、図８に示すように、電極６ｄ、６ｅおよび６ｆに、共通のパルス状の電圧（第１電圧）が印加される。これに対して、電極６ｃには、電極６ｄ、６ｅおよび６ｆに印加されるパルス状の電圧とは異なる逆位相のパルス状の電圧（第２電圧）が印加される。これにより、電極６ｃと、電極６ｅおよび６ｆとの間に電圧が生じるので、液晶６ｇの電極６ｃに対応する部分には、電圧が印加される。これにより、図９に示すように、液晶６ｇの電極６ｃが形成される部分（ハッチング領域）がＯＮ状態となり、このハッチング領域を透過する光は偏光軸が変化されずに通過する。これに対して、ハッチング領域以外の領域には電圧が生じず、ＯＦＦ状態のままとなり、透過する光の偏光軸が９０°変化されて通過する。

また、表示パネル３の横向き配置における立体画像表示時では、図１０に示すように、電極６ｃ、６ｄおよび６ｆには、共通のパルス状の電圧（第３電圧）が印加される。これに対して、電極６ｅには、電極６ｃ、６ｄおよび６ｆに印加されるパルス状の電圧とは異なる逆位相のパルス状の電圧（第４電圧）が印加される。これにより、電極６ｃおよび６ｄと、電極６ｅとの間に電圧が生じるので、液晶６ｇの電極６ｅに対応する部分には、電圧が印加される。これにより、図１１に示すように、電極６ｅが形成される部分（ハッチング領域）がＯＮ状態となり、このハッチング領域を透過する光は偏光軸が変化されずに通過する。これに対して、ハッチング領域以外の領域には電圧が生じず、ＯＦＦ状態のままとなり、透過する光の偏光軸が９０°変化されて通過する。

そして、表示パネル３の縦向きおよび横向き配置における平面画像表示時では、図１２に示すように、電極６ｃおよび６ｄには、共通のパルス状の電圧（第５電圧）が印加されるとともに、電極６ｅおよび６ｆには、電極６ｃおよび６ｄに印加されるパルス状の電圧とは異なる逆位相のパルス状の電圧（第６電圧）が印加される。これにより、電極６ｃおよび６ｄと、電極６ｅおよび６ｆとの間に電圧が生じるので、液晶６ｇのほぼ全体に電圧が印加される。これにより、図１３に示すように、液晶６ｇのほぼ全体の領域（ハッチング領域）がＯＮ状態となり、ハッチング領域を透過する光は偏光軸が変化されずに通過する。

また、本実施形態では、図１に示すように、偏光板７は、約４５°の偏光軸を有するように設定されているので、約１３５°の偏光軸を有する光を吸収する機能を有している。

（縦向き配置時の立体画像表示モード）
図１４は、図１に示した本発明の一実施形態による表示パネルの縦向き配置時における立体画像表示方法を説明するための図である。なお、図１４において、破線は、偏光板４、５、７の偏光軸の角度を示すとともに、矢印は、透過光の偏光軸の角度を示す。次に、図２、図４、図９および図１４を参照して、本発明の一実施形態による表示パネル３の縦向き配置時における立体画像表示方法について説明する。

まず、バックライト２（図２参照）から照射された光は、図１４に示すように、偏光板４により、約１３５°の偏光軸を有する光のみを透過する。そして、約１３５°の偏光軸を有する光が、表示パネル３のドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇに入射する。この場合、図４に示すように、ドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇのうちのハッチング（斜線）領域には、左目用画像Ｌ１（図２参照）が表示されているとともに、ドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇのうちの非ハッチング領域には、右目用画像Ｒ１（図２参照）が表示されている。また、表示パネル３に入射した光は、図１４に示すように、表示パネル３により、入射光に対して偏光軸が９０°変化した状態で出射される。すなわち、表示パネル３を透過した光は、偏光軸が約４５°に変化された状態で出射される。そして、表示パネル３を出射した光は、約４５°の偏光軸を有する偏光板５を透過する。その後、偏光板５を透過した光は、偏光制御液晶パネル６に入射する。ここで、縦向き配置時の立体画像表示モードでは、上述したように、液晶６ｇの電極６ｃが形成される部分（図９のハッチング領域）がＯＮ状態となり、このハッチング領域を透過する光は偏光軸が変化されずに通過する。これに対して、ハッチング領域以外の領域は電圧が生じずＯＦＦ状態のままとなり、透過する光の偏光軸が９０°変化されて通過する。

すなわち、図１４に示すように、偏光制御液晶パネル６に入射した約４５°の偏光軸を有する光のうち、電極６ｃが形成されるＯＮ状態のハッチング領域（図９参照）に入射した光は、偏光軸が変化されずに出射し、約４５°の偏光軸を有する偏光板７を透過する。この場合、電極６ｃは、図２に示すように、表示パネル３の左目用画像Ｌ１が表示される領域と、左目１０ａとを結ぶ線上に配置されているので、左目用画像Ｌ１を左目１０ａに入射することが可能となる。また、電極６ｃは、表示パネル３の右目用画像Ｒ１が表示される領域と、右目１０ｂとを結ぶ線上に配置されているので、右目用画像Ｒ１を右目１０ｂに入射することが可能となる。

一方、偏光制御液晶パネル６に入射した約４５°の偏光軸を有する光のうち、電極６ｃが形成されるハッチング領域（図９参照）以外のＯＦＦ状態の領域に入射した光は、偏光軸が９０°変化され、約１３５°の偏光軸を有する光となり、図１４に示すように、約４５°の偏光軸を有する偏光板７に遮光される。この場合、電極６ｄは、図２に示すように、表示パネル３の左目用画像Ｌ１が表示される領域と、右目１０ｂとを結ぶ線上に配置されているので、左目用画像Ｌ１が左目１０ａに入射するのを抑制することが可能となる。また、電極６ｄは、表示パネル３の右目用画像Ｒ１が表示される領域と、左目１０ａとを結ぶ線上に配置されているので、右目用画像Ｒ１が左目１０ａに入射するのを抑制することが可能となる。

上記のように、縦向き配置時において、左目１０ａおよび右目１０ｂに、それぞれ、左目用画像Ｌ１および右目用画像Ｒ１が入射されることにより、観察者１０は、立体画像を見ることが可能となる。

（横向き配置時の立体画像表示モード）
図１５は、図１に示した本発明の一実施形態による表示パネルの横向き配置時における立体画像表示方法を説明するための図である。次に、図３、図５、図１１および図１５を参照して、本発明の一実施形態による表示パネル３の縦向き配置時における立体画像表示方法について説明する。

まず、バックライト２（図３参照）から照射された光は、図１５に示すように、偏光板４により、約１３５°の偏光軸を有する光のみを透過する。なお、横向き配置時には、縦向き配置時に比べて偏光軸が９０°ずつ回転するが、本実施形態では、簡略化のため、横向き配置時においても、縦向き配置時の偏光軸の角度をそのまま用いて説明する。そして、約１３５°の偏光軸を有する光が、表示パネル３のドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇに入射する。この場合、図５に示すように、ドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇのうちのハッチング（斜線）領域には、左目用画像Ｌ２（図３参照）が表示されているとともに、ドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇのうちの非ハッチング領域には、右目用画像Ｒ２（図３参照）が表示されている。また、表示パネル３に入射した光は、図１５に示すように、表示パネル３により、入射光に対して偏光軸が９０°変化した状態で出射される。すなわち、表示パネル３を透過した光は、偏光軸が約４５°に変化された状態で出射される。そして、表示パネル３を出射した光は、約４５°の偏光軸を有する偏光板５を透過する。その後、偏光板５を透過した光は、偏光制御液晶パネル６に入射する。ここで、横向き配置時の立体画像表示モードでは、上述したように、液晶６ｇの電極６ｅが形成される部分（図１１のハッチング領域）がＯＮ状態となり、このハッチング領域を透過する光は偏光軸が変化されずに通過する。これに対して、ハッチング領域以外の領域は電圧が生じずＯＦＦ状態のままとなり、透過する光の偏光軸が９０°変化されて通過する。

すなわち、図１５に示すように、偏光制御液晶パネル６に入射した約４５°の偏光軸を有する光のうち、電極６ｅが形成されるＯＮ状態のハッチング領域（図１１参照）に入射した光は、偏光軸が変化されずに出射し、約４５°の偏光軸を有する偏光板７を透過する。この場合、電極６ｅは、図３に示すように、表示パネル３の左目用画像Ｌ２が表示される領域と、左目１０ａとを結ぶ線上に配置されているので、左目用画像Ｌ２を左目１０ａに入射することが可能となる。また、電極６ｃは、表示パネル３の右目用画像Ｒ２が表示される領域と、右目１０ｂとを結ぶ線上に配置されているので、右目用画像Ｒ２を右目１０ｂに入射することが可能となる。

一方、偏光制御液晶パネル６に入射した約４５°の偏光軸を有する光のうち、電極６ｅが形成されるハッチング領域（図１１参照）以外のＯＦＦ状態の領域に入射した光は、偏光軸が９０°変化され、約１３５°の偏光軸を有する光となり、図１５に示すように、約４５°の偏光軸を有する偏光板７に遮光される。この場合、電極６ｄは、図３に示すように、表示パネル３の左目用画像Ｌ２が表示される領域と、右目１０ｂとを結ぶ線上に配置されているので、左目用画像Ｌ２が左目１０ａに入射するのを抑制することが可能となる。また、電極６ｄは、表示パネル３の右目用画像Ｒ２が表示される領域と、左目１０ａとを結ぶ線上に配置されているので、右目用画像Ｒ２が左目１０ａに入射するのを抑制することが可能となる。

上記のように、横向き配置時において、左目１０ａおよび右目１０ｂに、それぞれ、左目用画像Ｌ２および右目用画像Ｒ２が入射されることにより、観察者１０は、立体画像を見ることが可能となる。

（縦向き配置時の平面画像表示モード）
図１６は、図１に示した本発明の一実施形態による表示パネルを縦向きに配置した場合の平面画像表示時において観察者が表示パネルを見た状態を上方から示した図である。図１７は、図１に示した本発明の一実施形態による表示パネルの縦向き配置および横向き配置時における平面画像表示方法を説明するための図である。図１３、図１６および図１７を参照して、本発明の一実施形態による表示パネル３の縦向き配置時における平面画像表示方法について説明する。

まず、バックライト２（図１６参照）から照射された光は、図１７に示すように、偏光板４により、約１３５°の偏光軸を有する光のみを透過する。そして、約１３５°の偏光軸を有する光が、表示パネル３のドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇに入射する。この場合、全てのドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇには、平面画像Ｓ１（図１６参照）が表示されている。また、表示パネル３に入射した光は、図１７に示すように、表示パネル３により、入射光に対して偏光軸が９０°変化した状態で出射される。すなわち、表示パネル３を透過した光は、偏光軸が約４５°に変化された状態で出射される。そして、表示パネル３を出射した光は、約４５°の偏光軸を有する偏光板５を透過する。その後、偏光板５を透過した光は、偏光制御液晶パネル６に入射する。このとき、偏光制御液晶パネル６に入射した約４５°の偏光軸を有する光は、偏光制御液晶パネル６のほぼ全域に電極を制御することにより形成されるＯＮ状態のハッチング領域（図１３参照）に入射するので、偏光軸が変化されずに出射され、約４５°の偏光軸を有する偏光板７を透過する。この偏光板７を透過した光により、表示パネル３の平面画像Ｓ１が左目１０ａおよび右目１０ｂに入射される。

上記のように、左目１０ａおよび右目１０ｂに平面画像Ｓ１が入射されることにより、観察者１０は平面画像を見ることが可能となる。

（横向き配置時の平面画像表示モード）
図１８は、図１に示した本発明の一実施形態による表示パネルを横向きに配置した場合の平面画像表示時において観察者が表示パネルを見た状態を上方から示した図である。図１３、図１７および図１８を参照して、本発明の一実施形態による表示パネル３の横向き配置時における平面画像表示方法について説明する。

まず、バックライト２（図１８参照）から照射された光は、図１７に示すように、偏光板４により、約１３５°の偏光軸を有する光のみを透過する。そして、約１３５°の偏光軸を有する光が、表示パネル３のドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇに入射する。この場合、全てのドット領域３ａ〜３ｃおよび３ｅ〜３ｇには、平面画像Ｓ２（図１８参照）が表示されている。また、表示パネル３に入射した光は、図１７に示すように、表示パネル３により、入射光に対して偏光軸が９０°変化した状態で出射される。すなわち、表示パネル３を透過した光は、偏光軸が約４５°に変化された状態で出射される。そして、表示パネル３を出射した光は、約４５°の偏光軸を有する偏光板５を透過する。その後、偏光板５を透過した光は、偏光制御液晶パネル６に入射する。このとき、偏光制御液晶パネル６に入射した約４５°の偏光軸を有する光は、偏光制御液晶パネル６のほぼ全域に電極を制御することにより形成されるＯＮ状態のハッチング領域（図１３参照）に入射するので、偏光軸が変化されずに出射され、約４５°の偏光軸を有する偏光板７を透過する。この偏光板７を透過した光により、表示パネル３の平面画像Ｓ２が左目１０ａおよび右目１０ｂに入射される。

上記のように、観察者１０の左目１０ａおよび右目１０ｂに平面画像Ｓ２が入射されることにより、観察者１０は平面画像を見ることが可能となる。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、上記のように、偏光制御液晶パネル６を設けるとともに、表示パネル３が縦向きに配置された状態で、バックライト２から照射されて偏光制御液晶パネル６の電極６ｃが形成されるＯＮ状態のハッチング領域（図９参照）を通過した光により、左目用画像Ｌ１および右目用画像Ｒ１をそれぞれ左目１０ａおよび右目１０ｂに入射することにより、観察者１０に立体画像を提供することができる。また、表示パネル３が横向きに配置された状態で、バックライト２から照射されて偏光制御液晶パネル６の電極６ｅが形成されるＯＮ状態のハッチング領域（図１１参照）を通過した光により、左目用画像Ｌ２および右目用画像Ｒ２をそれぞれ左目１０ａおよび右目１０ｂに入射することにより、観察者１０に立体画像を提供することができる。これにより、表示パネル３を縦向きに配置した場合および横向きに配置した場合の両方の場合に、観察者１０に立体画像を提供することができる。

また、本実施形態では、偏光制御液晶パネル６を設けることによって、１つの偏光制御液晶パネル６で、表示パネル３を縦向きに配置した場合および横向きに配置した場合の両方の場合に、観察者１０に立体画像を提供することができる。これにより、表示パネル３を縦向きおよび横向きに配置した場合のそれぞれの場合に、観察者１０に立体画像を提供するために２つの偏光制御液晶パネルを設ける場合と比べて、部品点数が増加するのを抑制することができるとともに、画像表示装置１全体の厚みを小さくすることができる。

また、本実施形態では、偏光制御液晶パネル６の電極６ｃ、電極６ｄ、電極６ｅおよび電極６ｆへの電圧の印加状態を変化させることにより、液晶６ｇへの電圧の印加状態を変化させることによって、表示パネル３の縦置き配置における立体画像表示時と横置き配置における立体画像表示時と平面画像表示時とを切り換えることができる。

また、本実施形態では、偏光制御液晶パネル６の電極６ｃおよび６ｄを、それぞれ、表示パネル３が縦向きに配置された状態で、階段状の一例である千鳥格子状に配置されたドット領域３ａ〜３ｃ（図４参照）および３ｅ〜３ｇ（図４参照）に対応するように、図６のＣ方向に沿って配置することによって、Ｃ方向（斜め方向）に延びる電極６ｃおよび電極６ｄにより、偏光制御液晶パネル６の電極６ｃが形成されるＯＮ状態のハッチング領域（図９参照）を透過した光を縦方向および横方向にほぼ均等に分散した状態で左目１０ａおよび１０ｂに向かって進行させることができるので、表示パネル３の左目用画像Ｌ１および右目用画像Ｒ１の解像度の低下を縦方向と横方向とに分散することができる。これにより、画像劣化の少ない立体画像を観察者１０に提供することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、透明基板６ａおよび６ｂに形成される電極６ｃ〜６ｆにパルス状の電圧を印加する例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、電極６ｃ〜６ｆの所定の電極に定電圧を印加することにより、所定の電極に対応する液晶に電圧が生じるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、透明基板６ａに形成される電極６ｃおよび６ｄを、それぞれ、階段状の一例である千鳥格子状に配置されたドット領域３ａ〜３ｃ（図４参照）および３ｅ〜３ｇ（図４参照）に対応するように、図６のＣ方向に沿って配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、図１９に示した本発明の一実施形態の第１変形例ように、透明基板６ａに形成される電極５６ｃおよび５６ｄをＢ方向に延びるように形成してもよい。この電極５６ｃおよび５６ｄのＢ方向に延びるように形成された部分は、Ａ方向に所定の間隔を隔てて形成されている。この電極５６ｃおよび５６ｄが形成される第１変形例による偏光制御液晶パネル５６を用いて縦向きに配置した場合には、図２０に示すように、電極５６ｄ、６ｅおよび６ｆに、共通のパルス状の電圧が印加される。これに対して、電極５６ｃには、電極５６ｄ、６ｅおよび６ｆに印加されるパルス状の電圧とは異なる逆位相のパルス状の電圧が印加される。これにより、電極５６ｃと、電極６ｅおよび６ｆとの間に電圧が生じるので、液晶６ｇ（図７参照）の電極５６ｃに対応する部分には、電圧が印加される。これにより、図１９に示すように、液晶６ｇ（図７参照）の電極５６ｃが形成される部分（ハッチング領域）がＯＮ状態となり、このハッチング領域を透過する光は偏光軸が変化されずに透過する。これに対して、ハッチング領域以外の領域は電圧が生じず、ＯＦＦ状態のままとなり、透過する光の偏光軸が９０°変化されて通過する。

また、上記実施形態では、透明基板６ａに形成される電極６ｃおよび６ｄを階段状の一例である千鳥格子状に形成するとともに、表示パネル３のドット領域３ａ〜３ｃ（図４参照）および３ｅ〜３ｇ（図４参照）に対応するように形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、図２１に示した本発明の一実施形態の第２変形例ように、透明基板６ａに形成される電極６６ｃおよび６６ｄを表示パネル３の画素領域３ｄおよび３ｈ（図４参照）に対応するように、千鳥格子状に形成してもよい。この電極６６ｃおよび６６ｄが形成される第２変形例による偏光制御液晶パネル６６を用いて縦向きに配置した場合には、図２２に示すように、電極６６ｄ、６ｅおよび６ｆに、共通のパルス状の電圧が印加される。これに対して、電極６６ｃには、電極６６ｄ、６ｅおよび６ｆに印加されるパルス状の電圧とは異なる逆位相のパルス状の電圧が印加される。これにより、電極６６ｃと、電極６ｅおよび６ｆとの間に電圧が生じるので、液晶６ｇ（図７参照）の電極６６ｃに対応する部分には、電圧が印加される。これにより、図２１に示すように、液晶６ｇ（図７参照）の電極６６ｃが形成される部分（ハッチング領域）がＯＮ状態となり、このハッチング領域を透過する光は偏光軸が変化されずに透過する。これに対して、ハッチング領域以外の領域は電圧が生じず、ＯＦＦ状態のままとなり、透過する光の偏光軸が９０°変化されて通過する。

また、上記実施形態では、表示パネルのドット領域を縦方向および横方向に直線的に配置した例を示したが、本発明はこれに限らず、図２３に示した本発明の一実施形態の第３変形例のように、表示パネル７３のドット領域７３ａ〜７３ｃを横方向に直線状に配置するとともに、ドット領域７３ｄ〜７３ｆを横方向に直線状に配置し、ドット領域７３ａ〜７３ｃと、ドット領域７３ｄ〜７３ｆとを縦方向に、それぞれ、ジグザグに配置してもよい。この場合、図２４に示すように、偏光制御液晶パネル７６の電極７６ｃおよび７６ｄをドット領域７３ａ〜７３ｆに対応するように形成すればよい。たとえば、表示パネル７３の縦向き配置時には、図２３のハッチング（斜線）領域に左目用画像Ｌ３を表示し、図２３の非ハッチング領域に右目用画像Ｒ３を表示するとともに、図２４に示した偏光制御液晶パネル７６の液晶６ｇ（図７参照）の電極７６ｃが形成される部分（ハッチング領域）をＯＮ状態とすればよい。

また、上記実施形態では、表示パネル３を挟み込むように配置される偏光板４および５は、互いに直交する偏光軸を有するＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式を用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式およびＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式などの他の方式を用いてもよい。この場合、たとえば、ＶＡ方式を用いれば、表示パネル３を挟み込むように配置された偏光板４および５を、同じ偏光軸を有する偏光板により構成するとともに、表示パネル３、偏光板４および５の偏光軸に対応するように、偏光板７の偏光軸を設定すればよい。

また、上記実施形態では、偏光板４、５および７の偏光軸を、それぞれ、約１３５°、約４５°、約４５°に設定した例を示したが、本発明はこれに限らず、偏光板４、５および７の偏光軸を上記の値以外の値に設定してもよい。

また、上記実施形態では、透明基板６ａに形成される電極６ｃおよび６ｄを階段状の一例である千鳥格子状に配置されたドット領域３ａ〜３ｃ（図４参照）および３ｅ〜３ｇ（図４参照）に対応するように、図６のＣ方向に沿って配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、千鳥格子状以外の階段状に延びるように形成してもよい。なお、上記実施形態において、複数の観察者に立体画像を提供する場合には、透明基板６ａに形成される電極６ｃおよび６ｄを千鳥格子状ではない階段状に延びるように形成すればよい。また、電極６ｃおよび６ｄを、図６のＣ方向に沿って階段状になるように形成する例を示したが、本発明はこれに限らず、図６のＡ方向およびＢ方向の両方に対して交差するＣ方向に沿って配置すれば、階段状でなくてもよい。

本発明の一実施形態による画像表示装置を示した分解斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の立体画像表示時において観察者が表示パネルを見た状態を上方から示した図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを横向きに配置した場合の立体画像表示時において観察者が表示パネルを見た状態を上方から示した図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の表示パネルの部分拡大図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを横向きに配置した場合の表示パネルの部分拡大図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルの部分拡大図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の偏光制御液晶パネルの分解斜視図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルの電極の電圧波形図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルを示した正面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを横向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルの電極の電圧波形図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを横向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルを示した正面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルの平面画像表示時における偏光制御液晶パネルの電極の電圧波形図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルの平面画像表示時における偏光制御液晶パネルを示した正面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の立体画像表示方法を説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを横向きに配置した場合の立体画像表示方法を説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の平面画像表示時において観察者が表示パネルを見た状態を上方から示した図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを縦向きおよび横向きに配置した場合の平面画像表示方法を説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による画像表示装置の表示パネルを横向きに配置した場合の平面画像表示時において観察者が表示パネルを見た状態を上方から示した図である。 図１に示した本発明の一実施形態の第１変形例による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルを示した正面図である。 図１に示した本発明の一実施形態の第１変形例による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルの電極の電圧波形図である。 図１に示した本発明の一実施形態の第２変形例による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルを示した正面図である。 図１に示した本発明の一実施形態の第２変形例による画像表示装置の表示パネルを縦向きに配置した場合の偏光制御液晶パネルの電極の電圧波形図である。 図１に示した本発明の一実施形態の第３変形例による画像表示装置の表示パネルを示した図である。 図１に示した本発明の一実施形態の第３変形例による画像表示装置の偏光制御液晶パネルを示した図である。 従来の一例による立体画像表示装置の原理を説明するための平面図である。

符号の説明

１ 画像表示装置
２ バックライト（光源）
３ 表示パネル
３ａ〜３ｃ、３ｅ〜３ｇ ドット領域
６ 偏光制御液晶パネル（偏光軸制御手段）
６ａ、６ｂ 透明基板
６ｃ 電極（第１電極）
６ｄ 電極（第２電極）
６ｅ 電極（第３電極）
６ｆ 電極（第４電極）
６ｇ 液晶
７ 偏光板

Claims (11)

1. 画像を表示するための表示パネルと、
   前記表示パネルに光を照射するための光源と、
   前記光源から照射された光を第１の偏光軸を有する光と、第２の偏光軸を有する光とに分離して前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の一方を透過させるとともに前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の他方を遮光するための偏光軸制御手段とを備え、
   前記偏光軸制御手段は、
   前記表示パネルが第１の方向に配置された状態で、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させることにより、前記観察者に立体画像を提供するとともに、
   前記表示パネルが前記第１の方向と交差する第２の方向に配置された状態で、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させることにより、前記観察者に立体画像を提供し、
   前記偏光軸制御手段は、前記表示パネルが前記第１の方向に配置された状態で、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させる第１の状態と、前記表示パネルが前記第２の方向に配置された状態で、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の一方を観察者の目に向かって進行させる第２の状態とを切り換え可能な偏光制御液晶パネルを含み、
   前記偏光制御液晶パネルは、一対の透明基板と、前記一対の透明基板の間に配置される液晶と、一方の前記透明基板に形成される第１電極および第２電極と、他方の前記透明基板に形成される第３電極および第４電極とを含み、
   前記偏光制御液晶パネルの第１電極、第２電極、第３電極および第４電極への電圧の印加状態を変化させることにより、前記液晶への電圧の印加状態を変化させることによって、前記第１の状態と前記第２の状態とを切り換える、画像表示装置。
2. 前記表示パネルが前記第１の方向に配置された状態で、前記第２電極、前記第３電極および前記第４電極に共通の第１電圧を印加するとともに、前記第１電極に対応する部分に位置する前記液晶に電圧が印加されるように前記第１電極に第２電圧を印加する、請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示パネルが前記第２の方向に配置された状態で、前記第１電極、前記第２電極および前記第４電極に共通の第３電圧を印加するとともに、前記第３電極に対応する部分に位置する前記液晶に電圧が印加されるように前記第３電極に第４電圧を印加する、請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記偏光制御液晶パネルの第１電極および第２電極は、それぞれ、複数の電極部を含み、
   前記偏光制御液晶パネルの第１電極の複数の電極部の各々および第２電極の複数の電極部の各々は、前記表示パネルが前記第１の方向に配置された状態で、前記第１の方向および前記第２の方向の両方に対して交差する方向に沿って配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
5. 前記表示パネルは、カラー表示するための複数のドット領域を含み、
   前記偏光制御液晶パネルの第１電極および第２電極は、前記表示パネルの各々の前記ドット領域に対応するように形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記偏光制御液晶パネルの第３電極および第４電極は、前記表示パネルが前記第２の方向に配置された状態で、前記観察者の左右の目を結んだ方向に対して実質的に垂直方向に延びるとともに、前記観察者の目を結んだ方向に沿った方向に所定の間隔を隔てて形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
7. 前記表示パネルは、光の３原色をそれぞれ表示するための３つのドット領域を含み、
   前記表示パネルが前記第２の方向に配置された状態で、前記偏光制御液晶パネルの第３電極および第４電極の前記観察者の左右の目を結んだ方向に沿った方向の長さは、前記ドット領域の前記観察者の左右の目を結んだ方向に沿った方向の長さに実質的に対応するように設定されており、
   前記表示パネルの光の３原色をそれぞれ表示するための３つのドット領域は、前記表示パネルが前記第２の方向に配置された状態で、前記観察者の左右の目を結んだ方向に対して実質的に垂直方向に隣接するように配置されている、請求項５に記載の画像表示装置。
8. 前記表示パネルが前記第１の方向に配置された状態で、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の一方により、左目用画像を前記観察者の左目に向かって進行させるとともに、右目用画像を前記観察者の右目に向かって進行させることによって、前記観察者に立体画像を提供し、
   前記表示パネルが前記第２の方向に配置された状態で、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の一方により、左目用画像を前記観察者の左目に向かって進行させるとともに、右目用画像を前記観察者の右目に向かって進行させることによって、前記観察者に立体画像を提供する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
9. 前記偏光軸制御手段には、前記第１の偏光軸を有する光または前記第２の偏光軸を有する光を吸収する偏光板が設けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
10. 前記偏光軸制御手段は、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の一方を前記観察者の目に向かって進行させる場合と、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の両方を前記観察者の目に向かって進行させる場合とに切り換え可能であり、
    前記偏光軸制御手段が、前記第１の偏光軸を有する光および前記第２の偏光軸を有する光の両方を前記観察者の目に向かって進行させることによって、前記観察者に平面画像を提供する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
11. 前記表示パネルが前記第１の方向および前記第２の方向に配置された状態で、前記第１電極および前記第２電極に共通の第５電圧を印加するとともに、前記偏光制御液晶パネルの液晶全体に電圧が印加されるように、前記第３電極および前記第４電極に共通の第６電圧を印加することにより、前記観察者に平面画像を提供する、請求項１に記載の画像表示装置。

Images