WO2012070469A1

WO2012070469A1 - 立体表示装置

Info

Publication number: WO2012070469A1
Application number: PCT/JP2011/076568
Authority: WO
Inventors: 誠江口; 真也山崎; 今井　明; 知男高谷
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2011-11-17
Publication date: 2012-05-31
Also published as: US9105224B2; US20130235097A1

Abstract

　立体視用画像の色付き現象を防ぐことが出来る、新規な構造の立体表示装置を提供することを、目的とする。光を透過させる光透過部（４２）と光を遮断する遮光部（４４）が交互に形成された視差バリア（１６）と、立体視用画像を表示する表示パネル（１２）を備えており、表示パネル（１２）には、立体視用画像を表示するための画素（２２）が複数形成されており、画素（２２）が、立体視用画像の発色に寄与する複数の発色寄与絵素（２４，２６，２８）と、立体視用画像の明暗に寄与する明暗寄与絵素（３０）を備えており、画素（２２）において、光透過部（４２）と遮光部（４４）とが交互に並ぶ方向での両端には、明暗寄与絵素（３０）が位置しており、表示パネル（１２）を正面から見た場合に遮光部（４４）と重なる画素（２２）においては、明暗寄与絵素（３０）が遮光部（４４）の両端に位置している。

Description

立体表示装置

　本発明は、立体表示装置に関する。

　従来から、特殊なメガネを使用せずに立体画像を観察者に見せる方法として、視差バリア方式が知られている。例えば、特開平３－１１９８８９号公報（特許文献１）には、光を透過させる開口と光を遮断する遮光部がストライプ状に形成された視差バリアをスイッチ液晶パネルで実現する立体映像表示装置が開示されている。

　しかしながら、視差バリア方式の立体表示装置においては、表示器の正面から横方向にずれた位置で、或いは、表示器を傾けた状態で表示器に表示される立体視用画像を見た場合、本来視差バリアで隠れるべき画素の一部が見えてしまう。その結果、表示画面に表示される立体視用画像が赤っぽく見えたり、青っぽく見えたりする現象（以下、立体視用画像の色付き現象と称する）が生じるという問題があった。

　本発明の目的は、立体視用画像の色付き現象を抑えることが出来る、新規な構造の立体表示装置を提供することにある。

　本発明の立体表示装置は、光を透過させる光透過部と光を遮断する遮光部とが交互に形成された視差バリアと、立体視用画像を表示する表示パネルとを備えており、前記表示パネルには、前記立体視用画像を表示するための画素が複数形成されており、前記画素が、前記立体視用画像の発色に寄与する複数の発色寄与絵素と、前記立体視用画像の明暗に寄与する明暗寄与絵素とを備えており、前記画素において、前記光透過部と前記遮光部とが交互に並ぶ方向での両端には、前記明暗寄与絵素が位置しており、前記表示パネルを正面から見た場合に前記遮光部と重なる前記画素においては、前記明暗寄与絵素が該遮光部の両端に位置している。

　本発明の立体表示装置によれば、立体視用画像の色付き現象を抑えることができる。

本発明の第一の実施形態としての立体表示装置の概略構成を示す模式図。図１に示した立体表示装置が備える表示パネルに形成された画素を説明するための平面図。図１に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの断面図であって、図４のＩＩＩ－ＩＩＩ方向での断面図。図１に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの一方の基板に設けられた電極を示す平面図である。図１に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの他方の基板に設けられた電極を示す平面図である。図１に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルによって実現される視差バリアを示す平面図。図１に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルによって実現される視差バリアと、表示パネルに形成された画素との位置関係を説明するための模式図。図１に示した立体表示装置の表示領域を斜めから見た場合の画素の見え方を説明するための模式図。第一の実施形態の応用例１としての立体表示装置が備える表示パネルに形成されている画素を説明するための平面図。第一の実施形態の応用例２としての立体表示装置が備える表示パネルに形成されている画素を説明するための平面図。第一の実施形態の応用例３としての立体表示装置が備える表示パネルに形成されている画素を説明するための平面図。本発明の第二の実施形態としての立体表示装置の概略構成を示す模式図。図１２に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの断面図であって、図１４のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ方向での断面図。図１２に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの断面図であって、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ方向での断面図。図１２に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの一方の基板に設けられた電極を示す平面図。図１２に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルの他方の基板に設けられた電極を示す平面図。図１２に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルによって実現される視差バリアを示す平面図。図１７に示す視差バリアが実現された状態において、各画素が有する絵素と、視差バリアとの関係を示す平面図。図１２に示した立体表示装置が備えるスイッチ液晶パネルによって実現される他の視差バリアを示す平面図。図１９に示す視差バリアが実現された状態において、各画素が有する絵素と、視差バリアとの関係を示す平面図。第二の実施形態の応用例１としての立体表示装置が備える表示パネルに形成されている画素を説明するための平面図。第二の実施形態の応用例２としての立体表示装置が備える表示パネルに形成されている画素を説明するための平面図。第二の実施形態の応用例３としての立体表示装置が備える表示パネルに形成されている画素を説明するための平面図。

　本発明の一実施形態に係る立体表示装置は、光を透過させる光透過部と光を遮断する遮光部とが交互に形成された視差バリアと、立体視用画像を表示する表示パネルとを備えており、前記表示パネルには、前記立体視用画像を表示するための画素が複数形成されており、前記画素が、前記立体視用画像の発色に寄与する複数の発色寄与絵素と、前記立体視用画像の明暗に寄与する明暗寄与絵素とを備えており、前記画素において、前記光透過部と前記遮光部とが交互に並ぶ方向での両端には、前記明暗寄与絵素が位置しており、前記表示パネルを正面から見た場合に前記遮光部と重なる前記画素においては、前記明暗寄与絵素が該遮光部の両端に位置している（第１の構成）。

　第１の構成においては、例えば、表示パネルの正面から横方向にずれた位置や、表示パネルを傾けた状態で、表示パネルに表示される立体視用画像を見ると、表示パネルを正面から見た場合に遮光部と重なる画素が見える。このとき、第１の構成においては、当該画素が備える明暗寄与絵素が見える。その結果、表示パネルに表示される立体視用画像の色付き現象を抑えることができる。

　第２の構成は、前記第１の構成において、前記表示パネルに形成された全ての前記画素において、各発色寄与絵素の配置が同じとなっている構成である。このような構成においては、表示パネルに形成された全ての画素が同じように見える。

　第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記表示パネルに形成された全ての前記画素において、各発色寄与絵素の面積が同じとされている構成である。このような構成においては、各画素の発色を同じにすることができる。

　第４の構成は、前記第１～第３の構成の何れか一つにおいて、前記明暗寄与絵素が白色絵素とされている構成である。このような構成においては、立体視用画像の高輝度化を実現することができる。

　第５の構成は、前記第１～第３の構成の何れか一つにおいて、前記明暗寄与絵素が黒色絵素とされている構成である。このような構成においては、輝度ムラを防ぐことができる。その結果、表示品位を高めることが可能となる。

　第６の構成は、前記第１～第３の構成の何れか一つにおいて、前記表示パネルに形成された全ての前記画素において、該画素の一端側に位置する前記明暗寄与画素が白色絵素とされており、該画素の他端側に位置する前記明暗寄与絵素が黒色絵素とされている構成である。

　第７の構成は、前記第１～第６の構成の何れか一つにおいて、前記表示パネルにおいて、２次元画像も表示し、前記画素が、前記２次元画像を表示する際に用いられており、前記明暗寄与絵素が、前記２次元画像の明暗にも寄与する構成である。

　第８の構成は、前記第１～第７の構成の何れか一つにおいて、前記視差バリアを実現可能なスイッチ液晶パネルを備えている構成である。このような構成においては、立体画像（３次元画像）と平面画像（２次元画像）との両方を表示することができる。

　第９の構成は、前記第８の構成において、前記光透過部の幅と前記遮光部の幅とが変更可能とされている構成である。このような構成においては、２眼式の立体表示装置だけでなく、多眼式の立体表示装置も実現することができる。

　第１０の構成は、前記第８又は第９の構成において、前記光透過部と前記遮光部とが入替可能とされている構成である。このような構成においては、２眼式の立体表示装置における逆視現象を解決することができる。その結果、立体視可能な観察範囲を広げることが可能となる。

　第１１の構成は、前記第８～第１０の構成の何れか一つにおいて、前記光透過部と前記遮光部との並ぶ方向が変更可能とされている構成である。このような構成においては、立体表示装置の利便性を高めることができる。

　第１２の構成は、前記第１１の構成において、前記明暗寄与絵素が、前記複数の発色寄与絵素を取り囲むように形成されている構成である。このような構成においては、光透過部と遮光部が並ぶ方向を変更しても、表示パネルに表示される立体視用画像の色付き現象を抑制することができる。

　第１３の構成は、前記第１２の構成において、前記複数の発色寄与絵素を取り囲むようにして、前記明暗寄与絵素が複数配置されている構成である。

　第１４の構成は、前記第１～第１３の構成の何れか一つにおいて、前記表示パネルが透過型液晶パネルとなっている構成である。このような構成においては、視差バリアと表示パネルの何れが前方（観察者側）に位置していても良い。その結果、立体表示装置の設計自由度を向上させることができる。

　第１５の構成は、前記第１～第１３の構成の何れか一つにおいて、前記表示パネルが半透過型液晶パネルとされている構成である。

　第１６の構成は、前記第１～第１３の構成の何れか一つにおいて、前記表示パネルが反射型液晶パネルとされている構成である。

　第１７の構成は、前記第１４～第１６の構成の何れか一つにおいて、前記表示パネルを厚さ方向一方側から照らすバックライトを更に備えており、前記視差バリアが、前記表示パネルに対して、前記バックライトとは反対側に配置されている構成である。

　第１８の構成は、前記第１４又は第１５の構成において、前記表示パネルを厚さ方向一方側から照らすバックライトを更に備えており、前記視差バリアが、前記表示パネルと前記バックライトとの間に配置されている構成である。

　第１９の構成は、前記第１～第１３の構成の何れか一つにおいて、前記表示パネルが、自発光型ディスプレイパネルとされている構成である。なお、自発光型ディスプレイパネルとしては、例えば、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等を採用することができる。

　第２０の構成は、前記第１９の構成において、前記視差バリアが前記自発光型ディスプレイパネルの発光面側に配置されている構成である。

　第２１の構成は、前記第２０の構成において、前記視差バリアが前記自発光型ディスプレイパネル内に形成されている構成である。

　以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明に係る立体表示装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

　［第一の実施形態］
　図１には、本発明の第一の実施形態としての立体表示装置１０が示されている。立体表示装置１０は、表示パネル１２と、スイッチ液晶パネル１４と、バックライト１５とを備えている。立体表示装置１０においては、表示パネル１２において立体視用画像としての右眼用画像と左眼用画像を表示する。例えば、右眼用画像と左目用画像をそれぞれストライプ状に分割し、これらを交互に並べて表示する。スイッチ液晶パネル１４に実現した視差バリア１６（図６参照）を介して、右眼用画像と左目用画像を観察者に見せる。これにより、観察者の右眼には右眼用画像のみが届き、観察者の左眼には左眼用画像のみが届く。その結果、観察者は、メガネを使用せずに、立体画像（３次元画像）を見ることができる。また、スイッチ液晶パネル１４に視差バリア１６を表示しない場合において、表示パネル１２に平面画像（２次元画像）を表示すれば、観察者は平面画像を見ることができる。

　表示パネル１２は、透過型液晶パネルである。なお、表示パネル１２は、透過型液晶パネルに限定されるものではない。例えば、表示パネル１２として、半透過型液晶パネルや反射型液晶パネル、自発光型ディスプレイパネルとしての有機ＥＬパネルやＰＤＰ等を採用しても良い。表示パネル１２として、例えば、有機ＥＬパネルやＰＤＰ等の自発光型ディスプレイパネルを採用する場合、バックライト１５は不要である。

　表示パネル１２について簡単に説明すると、表示パネル１２は、図示しない液晶層と、液晶層の厚さ方向一方側に配置されたアクティブマトリクス基板１８と、液晶層の厚さ方向他方側に配置された対向基板２０とを備えている。アクティブマトリクス基板１８のほうが対向基板２０よりも横方向（図１の左右方向）寸法が長くされている。

　アクティブマトリクス基板１８と対向基板２０のそれぞれにおいて、液晶層と反対側には、偏光板２１ａ，２１ｂが接着された状態で配置されている。なお、図示されていないが、アクティブマトリクス基板１８と対向基板２０には、それぞれ、配向膜が設けられている。

　表示パネル１２には、図２に示されているように、複数の画素２２がマトリクス状に形成されている。画素２２は、三つの発色寄与絵素（赤色絵素（Ｒ）２４，緑色絵素（Ｇ）２６及び青色絵素（Ｂ）２８）を備えている。発色寄与絵素２４，２６，２８は、立体視用画像（右眼用画像及び左眼用画像）の発色に寄与している。発色寄与絵素２４，２６，２８は、アクティブマトリクス基板１８に形成された絵素電極（図示せず）と、対向基板２０に形成された図示しないカラーフィルタが有する着色層（図示せず）とを備えている。赤色絵素２４が有する着色層は、赤色に着色された着色層である。緑色絵素２６が有する着色層は、緑色に着色された着色層である。青色絵素２８が有する着色層は、青色に着色された着色層である。着色層としては、例えば、顔料成分を含む感光剤（レジスト）等を採用することができる。

　画素２２の色配列は、いわゆるストライプ配列である。全ての画素２２において、赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８の配置は同じである。全ての画素２２において、赤色絵素２４の面積と、緑色絵素２６の面積と、青色絵素２８の面積とは、互いに同じである。

　画素２２は、明暗寄与絵素としての白色絵素３０を二つ備えている。白色絵素３０は、立体視用画像（右眼用画像及び左眼用画像）の明暗に寄与している。白色絵素３０は、アクティブマトリクス基板１８に形成された画素電極（図示せず）と、対向基板２０に形成された図示しないカラーフィルタが有する透過層（図示せず）とを備えている。

　透過層は、無色透明である。透過層は、バックライト１５からの光をそのまま透過させる。透過層としては、例えば、顔料成分を含まない感光剤（レジスト）、即ち、着色されていない無色透明な感光剤（レジスト）等を採用することができる。このような無色透明の透過層をカラーフィルタに設ける代わりに、画素電極と対向する位置にカラーフィルタを設けないことで、白色絵素３０を実現しても良い。

　画素２２において、二つの白色絵素３０，３０は、発色寄与絵素（赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８）が並ぶ方向で両端に位置している。換言すれば、画素２２において、二つの白色絵素３０，３０の間に、発色寄与絵素２４，２６，２８が位置する。

　全ての画素２２において、各白色絵素３０の面積は同じである。全ての画素２２において、各白色絵素３０の面積は、各発色寄与絵素２４，２６，２８の面積の１／２である。これにより、各発色寄与絵素２４，２６，２８の透過率を確保しつつ、各白色絵素３０を容易に形成することができる。なお、各白色絵素３０の面積は、各発色寄与絵素２４，２６，２８の面積の１／２である必要はない。

　ノーマリーホワイトモードでは、白色絵素３０は、液晶層に駆動電圧を印加しないことで実現できる。ノーマリーブラックモードでは、白色絵素３０は、液晶層に駆動電圧を印加することで実現できる。

　このような表示パネル１２においては、表示する画像に対応した画像データが、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等の配線（図示せず）を介して、アクティブマトリクス基板１８に入力される。これにより、表示パネル１２において、画像が表示される。観察者に立体画像を見せる場合、複数の画素２２が形成された表示領域において、左眼用画像と右眼用画像が交互に並んだ状態で表示される。観察者に平面画像を見せる場合、表示領域において、平面画像が表示される。即ち、各画素２２は、平面画像（２次元画像）を表示する際にも用いられている。各画素２２における白色絵素３０は、立体視用画像（右眼用画像及び左眼用画像）の場合と同様に、平面画像の明暗に寄与している。

　表示パネル１２の厚さ方向一方側には、バックライト１５が配置されている。バックライト１５としては、例えば、直下型やエッジライト型，平面光源型等を採用することができる。バックライト１５の光源としては、例えば、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）等を採用することができる。

　表示パネル１２の厚さ方向他方側には、スイッチ液晶パネル１４が配置されている。なお、スイッチ液晶パネル１４は、表示パネル１２の厚さ方向他方側、即ち、表示パネル１２に対して、バックライト１５とは反対側に設けられている必要はない。例えば、表示パネル１２が透過型液晶パネルや半透過型液晶パネルである場合、表示パネル１２とバックライト１５との間に、スイッチ液晶パネル１４が配置されても良い。また、表示パネル１２として、有機ＥＬパネルやＰＤＰ等の自発光型ディスプレイパネルが採用されている場合、スイッチ液晶パネル１４を自発光型ディスプレイパネルの発光面側に組み付けて、自発光型ディスプレイパネルがスイッチ液晶パネル１４を備えるようにしても良い。

　スイッチ液晶パネル１４は、図３にも示されているように、液晶層３２と、液晶層３２を挟むように配置された一対の基板３４ａ，３４ｂとを備えている。液晶の動作モードは、例えば、ツイストネマティック方式である。各基板３４ａ，３４ｂとしては、例えば、低アルカリガラス基板等を採用することができる。

　基板３４ａの大きさ及び形状は、アクティブマトリクス基板１８と略同じである。基板３４ａは、偏光板２１ｂ（図１参照）に接着されている。

　基板３４ｂの大きさ及び形状は、対向基板２０と略同じである。基板３４ｂにおいて、液晶層２４と反対側には、偏光板３５（図１参照）が接着されている。

　基板３４ａには、図３及び図４に示されているように、複数の遮光部形成用電極３６が形成されている。なお、図４では、理解を容易にするために、遮光部形成用電極３６は９つしか形成されていないが、実際には、多数の遮光部形成用電極３６が形成されている。

　遮光部形成用電極３６は、基板３４ａの縦方向（図４の上下方向）に略一定の幅寸法で延びるように形成されている。これにより、遮光部形成用電極３６は、全体として縦長の長方形状を呈している。

　複数の遮光部形成用電極３６は、基板３４ａの横方向（図４の左右方向）に等間隔に並んでいる。遮光部形成用電極３６の長手方向両端には、それぞれ、基板３４ａの横方向に略一定の幅寸法で延びる連結用電極３８が一体形成されている。これにより、遮光部形成用電極３６と連結用電極３８とが、電気的に接続されている。

　遮光部形成用電極３６及び連結用電極３８としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜等を採用することができる。

　なお、遮光部形成用電極３６は、上述のような縦長の長方形状に限定されない。換言すれば、一つの遮光部形成用電極３６によって、一つの遮光部４４（後述する）が形成される態様に限定されない。

　例えば、複数の遮光部形成用電極が、基板３４ａ上において、マトリクス状に形成されていても良い。このような態様においては、幾つかの遮光部形成用電極によって、一つの遮光部４４が形成される。

　また、このような態様においては、遮光部４４を形成する遮光部形成用電極の数を変更することにより、後述する光透過部４２や遮光部４４の幅を変更することができる。これにより、２眼式の立体表示装置だけでなく、多眼式の立体表示装置も実現することができる。

　また、このような態様においては、遮光部４４を形成する遮光部形成用電極を変更することにより、後述する光透過部４２と遮光部４４の位置を入れ替えることができる。これにより、２眼式の立体表示装置における逆視現象を解決することができる。その結果、立体視可能な観察範囲を広げることが可能となる。

　なお、２眼式の立体表示装置における逆視現象を解決するためには、観察者の顔が表示パネル１２の左右方向（後述する光透過部４２と遮光部４４が交互に並ぶ方向）にどれくらい移動したかを検出する必要がある。観察者の顔の移動量を検出する方法としては、例えば、観察者の顔を撮影するカメラを設けて、当該カメラが撮影する観察者の顔を顔認識技術で認識し、その認識結果を利用する方法等を採用することができる。

　基板３４ｂには、図３及び図５に示されているように、対向電極４０が形成されている。対向電極４０は、基板３４ｂにおいて視差バリア１６（図６参照）が表示される領域の全体に亘って形成されている。対向電極４０としては、例えば、ＩＴＯ膜等を採用することができる。

　図３に示すように、各基板３４ａ，３４ｂの液晶層３２側には、配向膜４１ａ，４１ｂが形成されている。配向膜４１ａ，４１ｂとしては、例えば、ポリイミド樹脂膜等を採用することができる。

　このような立体表示装置１０においては、スイッチ液晶パネル１４に駆動電圧を印加すると、遮光部形成用電極３６と対向電極４０の間に位置する液晶分子の向きが変化する。これにより、図６に示されているような視差バリア１６が、スイッチ液晶パネル１４に表示される。視差バリア１６は、光を透過する光透過部４２と、光を遮断する遮光部４４とが、スイッチ液晶パネル１４の横方向に交互に形成されたものである。

　視差バリア１６が表示された状態では、図７に示されているように、表示パネル１２の厚さ方向の投影において、視差バリア１６の遮光部４４と重なる画素２２が存在する。遮光部４４と重なる画素２２が有する二つの白色絵素３０，３０は、それぞれ、遮光部４４で隠れている。二つの白色絵素３０，３０は、各画素２２において光透過部３８と遮光部４０とが交互に並ぶ方向で両端に位置している。表示パネル１２の正面から見た場合に遮光部４４と重なる画素２２が備える白色絵素３０，３０は、遮光部４０の両端に位置している。

　なお、表示パネル１２の厚さ方向の投影において遮光部４４と重なる画素２２が有する白色絵素３０は、表示パネル１２を正面から見た場合に、その一部が見えるようになっていても良い。また、表示パネル１２の厚さ方向の投影で遮光部４４と重なる画素２２に対して、光透過部４２と遮光部４４とが並ぶ方向で隣に位置する画素２２が有する白色絵素３０の一部が、表示パネル１２を正面から見た場合に、遮光部４４と重なるようにしても良い。

　このような立体表示装置１０においては、表示パネル１２に表示される立体視用画像（右眼用画像及び左眼用画像）を、例えば、表示パネル１２の正面位置から横方向（視差バリア１６において光透過部４２と遮光部４４とが交互に並ぶ方向）にずれた位置等で見る場合、図８に示されているように、表示パネル１２の正面から見た場合に遮光部４４で隠れている画素２２の一部、即ち、当該画素２２が有する白色絵素３０が見える。従って、本来は遮光部４４で隠れて見えない画素２２が見えることに起因する立体視用画像の色付き現象を抑えることができる。

　また、立体表示装置１０においては、視差バリア１６を表示するスイッチ液晶パネル１４を備えている。これにより、平面画像と立体画像の両方を表示することができる。

　また、立体表示装置１０においては、全ての画素２２において、赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８の配置が同じである。これにより、全ての画素２２が同じように見える。

　また、立体表示装置１０においては、全ての画素２２において、赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８の大きさが同じとされている。これにより、全ての画素２２において、同じ発色を実現することができる。

　［第一の実施形態の応用例１］
　第一の実施形態の応用例１として、図９に示されているように、各画素２２において、白色絵素３０の代わりに、明暗寄与絵素としての黒色絵素（Ｂｋ）３１を採用しても良い。

　ノーマリーブラックモードでは、各黒色絵素３１は、表示パネル１２の液晶層に駆動電圧を印加しないことで実現することができる。ノーマリーホワイトモードでは、各黒色絵素３１は、表示パネル１２の液晶層に駆動電圧を印加することで実現できる。

　このような立体表示装置においては、黒色絵素３１だけが覗き見えるので、白色絵素３０だけが覗き見える場合に比して、輝度ムラを防ぐことができる。その結果、表示品位を高めることが可能となる。

　［第一の実施形態の応用例２］
　第一の実施形態の応用例２として、図１０に示されているように、各画素２２において、二つの白色絵素３０，３０の一方を、明暗寄与絵素としての黒色絵素３１としても良い。なお、黒色絵素３１は、第一の実施形態の応用例１で説明した黒色絵素３１と同じであるから、第一の実施形態の応用例１と同じ符号を付している。

　［第一の実施形態の応用例３］
　第一の実施形態の応用例３として、図１１に示されているように、各画素２２において、赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８の他に、発色寄与絵素としての黄色絵素（Ｙ）２９を設けても良い。

　黄色絵素２９は、アクティブマトリクス基板１８に形成された画素電極（図示せず）と、対向基板２０に形成された図示しないカラーフィルタが有する着色層（図示せず）とを備えている。黄色絵素２９が有する着色層は、黄色に着色された着色層である。着色層としては、例えば、顔料成分を含む感光剤（レジスト）等を採用することができる。

　発色寄与絵素２４，２６，２８，２９の面積は、発色寄与絵素２４，２６，２８，２９が発する色ごとの明るさを揃える観点から設定される。具体的には、観察者の目に暗く見えてしまう赤色絵素２４及び青色絵素２８は、観察者の目に明るく見える緑色絵素２６及び黄色絵素２９よりも大きくなっている。赤色絵素２４と青色絵素２８とは、互いに同じ大きさである。緑色絵素２６と黄色絵素２９とは、互いに同じ大きさである。

　黄色絵素２９は、青色絵素２８と一方の白色絵素３０との間に位置している。即ち、黄色絵素２９は、四つの発色寄与絵素２４，２６，２８，２９が並ぶ方向での一端に位置している。

　［第二の実施形態］
　続いて、本発明の第二の実施形態としての立体表示装置について、図１２～図２０に基づいて、説明する。なお、以下の記載において、第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位については、第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。

　本実施形態の立体表示装置４６は、表示パネル１２のアクティブマトリクス基板１８と対向基板２０とが逆になっている。偏光板２１ｂの大きさ及び形状が、アクティブマトリクス基板１８と略同じになっている。これにより、アクティブマトリクス基板１８と偏光板２１ｂの接着面積及び偏光板２１ｂと基板３４ａの接着面積を大きく確保することができる。その結果、立体表示装置４６の強度を向上させることが可能となる。

　また、立体表示装置４６においては、第一の実施形態の立体表示装置１０に比して、スイッチ液晶パネル１４の代わりに、スイッチ液晶パネル４８が設けられている。

　スイッチ液晶パネル４８においては、図１５に示されているように、遮光部形成用電極３６の長手方向一端側だけが連結用電極３８と一体形成されている。

　また、図１３及び図１５に示されているように、複数の遮光部形成用電極３６のうち隣り合う二つの遮光部形成用電極３６，３６の間には、それぞれ、補助電極５０が形成されている。補助電極５０は、略一定の幅寸法で基板３４ａの縦方向に延びるように形成されている。これにより、補助電極５０は、全体として縦長の長方形状を呈している。

　このようにして配置された複数の補助電極５０は、それぞれ、長さ方向他端において、略一定の幅寸法で基板３４ａの横方向に延びる連結用電極５２と一体形成されている。これにより、補助電極５０と連結用電極５２とが、電気的に接続されている。

　補助電極５０及び連結用電極５２としては、例えば、ＩＴＯ膜等を採用することができる。

　また、図１４及び図１６に示されているように、基板３４ｂにも複数の遮光部形成用電極５４が形成されている。遮光部形成用電極５４は、略一定の幅寸法で基板３４ｂの横方向に延びるように形成されている。換言すれば、遮光部形成用電極５４は、基板３４ａ側の遮光部形成用電極３６の長さ方向に対して直交する方向に延びている。遮光部形成用電極５４は、全体として横長の長方形状を呈している。

　複数の遮光部形成用電極５４は、基板３４ｂの縦方向に等間隔に並んでいる。遮光部形成用電極５４の長さ方向一端には、略一定の幅寸法で基板３４ｂの縦方向に延びる連結用電極５６が一体形成されている。これにより、遮光部形成用電極５４と連結用電極５６とが、電気的に接続されている。

　遮光部形成用電極５４及び連結用電極５６としては、例えば、ＩＴＯ膜等を採用することができる。

　複数の遮光部形成用電極５４のうち、隣り合う二つの遮光部形成用電極５４，５４の間には、それぞれ、補助電極５８が形成されている。補助電極５８は、略一定の幅寸法で基板３４ｂの横方向に延びるように形成されている。これにより、補助電極５８は、全体として横長の長方形状を呈している。

　このようにして配置された複数の補助電極５８は、それぞれ、長さ方向の他端において、略一定の幅寸法で基板３４ｂの縦方向に延びる連結用電極６０と一体形成されている。これにより、補助電極５８と連結用電極６０とが、電気的に接続されている。

　補助電極５８及び連結用電極６０としては、例えば、ＩＴＯ膜等を採用することができる。

　このような立体表示装置４６においては、スイッチ液晶パネル４８に駆動電圧を印加することにより、二種類の視差バリア１６ａ，１６ｂを表示することができる。

　先ず、図１７に示されているような視差バリア１６ａをスイッチ液晶パネル４８に表示する場合について、説明する。視差バリア１６ａにおいては、光透過部４２ａと遮光部４４ａとが基板３４ａ，３４ｂの長辺方向（図１５及び図１６の左右方向）に交互に並ぶように形成されている。スイッチ液晶パネル４８に駆動電圧を印加して、基板３４ｂ側の全ての電極（複数の遮光部形成用電極５４及び連結用電極５６と、複数の補助電極５８及び連結用電極６０）と、基板３４ａ側に設けられた複数の補助電極５０及び連結用電極５２とを同じ電位（例えば、０Ｖ）にし、複数の遮光部形成用電極３６及び連結用電極３８を、基板３４ｂに設けられた全ての電極（複数の遮光部形成用電極５４及び連結用電極５６と、複数の補助電極５８及び連結用電極６０）や、基板３４ａに設けられた複数の補助電極５０及び連結用電極５２とは異なる電位（例えば、５Ｖ）にすると、遮光部形成用電極３６と対向電極４０ｂ（図１６参照）との間に位置する液晶分子の向きが変化する。これにより、図１７に示されているようなストライプ状の視差バリア１６ａが、スイッチ液晶パネル４８に表示される。上述の説明から明らかなように、本実施形態では、複数の遮光部形成用電極５４及び連結用電極５６と、複数の補助電極５８及び連結用電極６０とが、対向電極４０ｂとして機能するようになっている。

　このような視差バリア１６ａがスイッチ液晶パネル４８に表示された状態では、各画素２２が備える発色寄与絵素２４，２６，２８及び白色絵素３０は、図１８に示されているように、光透過部４２ａと遮光部４４ａとが交互に並ぶ方向に並んでいる。その結果、視差バリア１６ａがスイッチ液晶パネル４８に表示された状態で、表示パネル１２に表示される立体視用画像（右眼用画像及び左眼用画像）を、例えば、表示パネル１２の正面位置から横方向（視差バリア１６ａにおいて光透過部４２ａと遮光部４４ａとが交互に並ぶ方向）にずれた位置等で見る場合、表示パネル１２の正面から見た場合に遮光部４４ａで隠れている画素２２の一部、即ち、当該画素２２が有する白色絵素３０が見える。従って、本来は遮光部４４ａで隠れて見えない画素２２が見えることに起因する立体視用画像の色付き現象を抑えることができる。

　なお、本実施形態では、図１８や後述する図２０に示されているように、表示パネル１２に形成された複数の画素２２のそれぞれにおいて、縦方向寸法と横方向寸法が同じになっている。換言すれば、各画素２２は、その平面形状が正方形とされている。

　次に、図１９に示されているような視差バリア１６ｂを表示する場合について、説明する。視差バリア１６ｂにおいては、光透過部４２ｂと遮光部４４ｂとが基板３４ａ，３４ｂの短辺方向（図１４及び図１５の上下方向）に交互に並ぶように形成されている。スイッチ液晶パネル４８に駆動電圧を印加して、基板３４ａ側の全ての電極（複数の遮光部形成用電極３６及び連結用電極３８と、複数の補助電極５０及び連結用電極５２）と、基板３４ｂ側の複数の補助電極５８及び連結用電極６０を同じ電位（例えば、０Ｖ）にし、基板３４ｂ側の複数の遮光部形成用電極５４及び連結用電極５６を、基板３４ａ側の全ての電極（複数の遮光部形成用電極３６及び連結用電極３８と、複数の補助電極５０及び連結用電極５２）や、基板３４ｂ側の複数の補助電極５８及び連結用電極６０とは異なる電位（例えば、５Ｖ）にすると、遮光部形成用電極５４と対向電極４０ａ（図１５参照）との間に位置する液晶分子の向きが変化する。これにより、図１９に示されているようなストライプ状の視差バリア１６ｂが、スイッチ液晶パネル４８に表示される。上述の説明から明らかなように、本実施形態では、複数の遮光部形成用電極３６及び連結用電極３８と、複数の補助電極５０及び連結用電極５２とが、対向電極４０ａとして機能するようになっている。

　このような視差バリア１６ｂがスイッチ液晶パネル４８に表示された状態で、各画素２２が備える発色寄与絵素２４，２６，２８及び白色絵素３０は、図２０に示されているように、光透過部４２ｂ及び遮光部４４ｂの延出方向に並んでいる。これにより、表示パネル１２に表示される立体視用画像（右眼用画像及び左眼用画像）を、例えば、表示パネル１２の正面位置から横方向（視差バリア１６ｂにおいて光透過部４２ｂと遮光部４４ｂとが交互に並ぶ方向）にずれた位置等で見る場合、表示パネル１２の正面から見た場合に遮光部４４ｂで隠れている画素２２の一部、即ち、当該画素２２が有する全ての絵素（発色寄与絵素２４，２６，２８及び白色絵素３０）の一部が見える。この場合、各絵素２４，２６，２８，３０の見える割合は同じであるから、観察者の目には、各絵素２４，２６，２８，３０の発する色が合成されて、全体として白色に見える。その結果、本来は遮光部４４ｂで隠れて見えない画素２２が見えることに起因する立体視用画像の色付き現象を抑えることができる。

　また、立体表示装置４６においては、基板３４ａ，３４ｂの長辺方向を縦方向にする場合と、基板３４ａ，３４ｂの短辺方向を縦方向にする場合との両方において、観察者に立体画像を見せることができる。

　また、立体表示装置４６においては、各画素２２の縦方向寸法と横方向寸法が同じになっている。これにより、基板３４ａ，３４ｂの長辺方向を縦方向にする場合と、基板３４ａ，３４ｂの短辺方向を縦方向にする場合との両方において、視差バリア１６ａ，１６ｂのスリット幅（光透過部４２ａ，４２ｂの幅寸法）が同じになっている。その結果、基板３４ａ，３４ｂの長辺方向を縦方向にする場合と、基板３４ａ，３４ｂの短辺方向を縦方向にする場合との両方において、表示パネル１２に表示される立体視用画像（右眼用画像及び左眼用画像）を見る際の観察者と立体表示装置４６との離隔距離を変更する必要がなくなる。

　［第二の実施形態の応用例１］
　第二の実施形態の応用例１として、画素２２の代わりに、図２１に示されているような画素６４を採用しても良い。画素６４においては、画素２２に比して、赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８の配列が異なっている。本応用例１では、赤色絵素２４と緑色絵素２６とが並ぶ方向に沿って青色絵素２８が延びるように形成されている。

　画素６４は、画素２２に比して、白色絵素３０の代わりに、白色絵素（Ｗ）６６を備えている。白色絵素６６は、額縁形状を呈している。白色絵素６６は、赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８を取り囲むように形成されている。換言すれば、額縁形状を呈する白色絵素６６の内側において、赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８が位置している。

　白色絵素６６の面積と、赤色絵素２４の面積と、緑色絵素２６の面積と、青色絵素２８の面積とは、互いに同じである。これにより、各発色寄与絵素２４，２６，２８の透過率を確保しつつ、白色絵素６６を容易に形成することができる。なお、白色絵素６６の面積は、発色寄与絵素２４，２６，２８の面積と同じである必要はない。

　このような立体表示装置においては、視差バリア１６ａがスイッチ液晶パネル４８に表示された状態と、視差バリア１６ｂがスイッチ液晶パネル４８に表示された状態の何れにおいても、白色絵素６６だけが覗き見える。その結果、第二の実施形態のように、各サブ画素２４，２６，２８，３０の発する光が合成されて、全体として白色に見える場合に比して、立体視用画像の色付き現象が発生し難くなる。

　［第二の実施形態の応用例２］
　なお、白色絵素６６は、一つの白色絵素によって実現されている必要はない。例えば、第二の実施形態の応用例２として、図２２に示されているように、複数の白色絵素６６ａ，６６ｂが協働することで、一つの額縁状の白色絵素６６が形成されていても良い。この場合、各白色絵素６６ａ，６６ｂは、複数の発色寄与絵素２４，２６，２８を囲む方向に適当な長さで延びる形状となっている。図２２では、二つの白色絵素６６ａ，６６ｂを組み合わせることにより、全体として一つの白色絵素６６を形成する態様が図示されているが、三つ以上の白色絵素を組み合わせることにより、全体として一つの白色絵素を形成するようにしても良い。複数の白色絵素６６ａ，６６ｂの何れか一方を黒色絵素に変更しても良い。複数の白色絵素の全てを黒色絵素に変更することも、勿論、可能である。

　［第二の実施形態の応用例３］
　第二の実施形態の応用例３として、画素２２の代わりに、図２３に示されているような画素６８を採用しても良い。画素６８は、画素２２に比して、赤色絵素２４，緑色絵素２６及び青色絵素２８の他に、発色寄与絵素としての黄色絵素（Ｙ）７０を備えている。

　黄色絵素７０は、アクティブマトリクス基板１８に形成された画素電極（図示せず）と、対向基板２０に形成された図示しないカラーフィルタが有する着色層（図示せず）とを備えている。黄色絵素７０が有する着色層は、黄色に着色された着色層である。着色層としては、例えば、顔料成分を含む感光剤（レジスト）等を採用することができる。

　発色寄与絵素２４，２６，２８，７０の面積は、発色寄与絵素２４，２６，２８，７０が発する色ごとの明るさを揃える観点から設定される。具体的には、観察者の目に暗く見えてしまう赤色絵素２４及び青色絵素２８は、観察者の目に明るく見える緑色絵素２６及び黄色絵素７０よりも大きくなっている。赤色絵素２４と青色絵素２８とは、互いに同じ大きさである。緑色絵素２６と黄色絵素７０とは、互いに同じ大きさである。

　画素６８においては、図２３に示されているように、赤色絵素２４が左上に、青色絵素２８が左下に、緑色絵素２６が右上に、黄色絵素７０が右下に、それぞれ、配置されている。換言すれば、観察者の目に暗く見えてしまう赤色絵素２４と青色絵素２８が左側の列を為し、観察者の目に明るく見える緑色絵素２６と黄色絵素７０が右側の列を為している。

　画素６８は、画素２２に比して、白色絵素３０の代わりに、白色絵素（Ｗ）７２を備えている。白色絵素７２は、額縁形状を呈している。白色絵素７２は、四つの発色寄与絵素２４，２６，２８，７０を取り囲むように形成されている。換言すれば、額縁形状を呈する白色絵素７２の内側において、四つの発色寄与絵素２４，２６，２８，７０が位置している。

　以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。

　例えば、前記第一及び第二の実施形態において、各画素の色配列として、例えば、モザイク配列やデルタ配列等を採用しても良い。

　前記第一及び第二の実施形態において、液晶パネル１２の代わりに、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）パネル，無機ＥＬパネル，ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）パネル等を採用しても良い。

　本発明の一実施形態に係る立体表示装置において、明暗寄与絵素は、表示パネルに表示される画像（立体視用画像及び２次元画像）の明暗だけに寄与するものであっても良い。表示パネルに表示される画像（立体視用画像及び２次元画像）の明暗だけに寄与する明暗寄与絵素としては、白色絵素と黒色絵素とがある。

Claims

　光を透過させる光透過部と光を遮断する遮光部とが交互に形成された視差バリアと、
　立体視用画像を表示する表示パネルと
を備えており、
　前記表示パネルには、前記立体視用画像を表示するための画素が複数形成されており、
　前記画素が、
　前記立体視用画像の発色に寄与する複数の発色寄与絵素と、
　前記立体視用画像の明暗に寄与する明暗寄与絵素と
を備えており、
　前記画素において、前記光透過部と前記遮光部とが交互に並ぶ方向での両端には、前記明暗寄与絵素が位置しており、
　前記表示パネルを正面から見た場合に前記遮光部と重なる前記画素においては、前記明暗寄与絵素が該遮光部の両端に位置している、立体表示装置。
　前記表示パネルに形成された全ての前記画素において、各発色寄与絵素の配置が同じである、請求項１に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルに形成された全ての前記画素において、各発色寄与絵素の面積が同じである、請求項１又は２に記載の立体表示装置。
　前記明暗寄与絵素が白色絵素である、請求項１～３の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記明暗寄与絵素が黒色絵素である、請求項１～３の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルに形成された全ての前記画素において、該画素の一端側に位置する前記明暗寄与画素が白色絵素であり、該画素の他端側に位置する前記明暗寄与絵素が黒色絵素である、請求項１～３の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルにおいて、２次元画像も表示し、
　前記画素が、前記２次元画像を表示する際に用いられており、
　前記明暗寄与絵素が、前記２次元画像の明暗にも寄与する、請求項１～６の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記視差バリアを実現可能なスイッチ液晶パネルを備えている、請求項１～７の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記光透過部の幅と前記遮光部の幅とが変更可能とされている、請求項８に記載の立体表示装置。
　前記光透過部と前記遮光部とが入替可能とされている、請求項８又は９に記載の立体表示装置。
　前記光透過部と前記遮光部との並ぶ方向が変更可能とされている、請求項８～１０の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記明暗寄与絵素が、前記複数の発色寄与絵素を取り囲むように形成されている、請求項１１に記載の立体表示装置。
　前記複数の発色寄与絵素を取り囲むようにして、前記明暗寄与絵素が複数配置されている、請求項１２に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルが透過型液晶パネルである、請求項１～１３の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルが半透過型液晶パネルである、請求項１～１３の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルが反射型液晶パネルである、請求項１～１３の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルを厚さ方向一方側から照らすバックライトを更に備えており、
　前記視差バリアが、前記表示パネルに対して、前記バックライトとは反対側に配置されている、請求項１４～１６の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルを厚さ方向一方側から照らすバックライトを更に備えており、
　前記視差バリアが、前記表示パネルと前記バックライトとの間に配置されている、請求項１４又は１５に記載の立体表示装置。
　前記表示パネルが、自発光型ディスプレイパネルである、請求項１～１３の何れか１項に記載の立体表示装置。
　前記視差バリアが前記自発光型ディスプレイパネルの発光面側に配置されている、請求項１９に記載の立体表示装置。
　前記視差バリアが前記自発光型ディスプレイパネル内に形成されている、請求項２０に記載の立体表示装置。