WO2014136610A1 - 立体表示装置 - Google Patents

立体表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014136610A1
WO2014136610A1 PCT/JP2014/054447 JP2014054447W WO2014136610A1 WO 2014136610 A1 WO2014136610 A1 WO 2014136610A1 JP 2014054447 W JP2014054447 W JP 2014054447W WO 2014136610 A1 WO2014136610 A1 WO 2014136610A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
electrode group
electrode
crystal panel
display device
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/054447
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岳洋 村尾
拓人 吉野
福島　浩
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to JP2015504247A priority Critical patent/JP6009648B2/ja
Priority to CN201480012791.8A priority patent/CN105008985A/zh
Publication of WO2014136610A1 publication Critical patent/WO2014136610A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00—Stereoscopic photography
    • G03B35/18—Stereoscopic photography by simultaneous viewing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G02B30/31—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers involving active parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1313—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells specially adapted for a particular application
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30—Image reproducers
    • H04N13/302—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31—Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B35/00—Stereoscopic photography
    • G03B35/18—Stereoscopic photography by simultaneous viewing
    • G03B35/24—Stereoscopic photography by simultaneous viewing using apertured or refractive resolving means on screens or between screen and eye

Definitions

  • the present invention relates to an autostereoscopic display device.
  • a parallax barrier method and a lenticular lens method are known. These stereoscopic display devices separate light with a barrier or a lens, project different images to the left and right eyes, and give the viewer a stereoscopic effect. 2. Description of the Related Art In recent years, autostereoscopic display devices that are on the market are mainly two-view parallax barrier systems and lenticular lens systems.
  • a good stereoscopic display can be obtained in the set region.
  • the image to be projected on the right eye and the image to be projected on the left eye are mixed and doubled.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-9081 discloses an electronic video apparatus including a display unit that displays a two-dimensional or three-dimensional video, and a barrier that is arranged to face the display unit and provides the video to the user.
  • the barrier of the electronic video apparatus includes a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other, a plurality of first electrodes formed on the first substrate, an insulating layer formed so as to cover the first electrode, A plurality of second electrodes formed on the insulating layer; and a liquid crystal layer disposed between the first substrate and the second substrate.
  • the first electrode and the second electrode are located between the adjacent second electrodes and between the first electrodes through the insulating layer, respectively, and the width of the first electrode and the width of the second electrode are respectively the corresponding second electrodes. It is characterized in that it is wider than the mutual interval between the adjacent electrodes and the first electrode.
  • An object of the present invention is to provide a stereoscopic display device capable of observing a stereoscopic image with low crosstalk over a wide area.
  • the stereoscopic display device disclosed herein acquires a display panel that displays an image, a switch liquid crystal panel that is arranged on the display panel, a control unit that controls the switch liquid crystal panel, and position information of an observer. And a position sensor to be supplied to the control unit.
  • the switch liquid crystal panel is formed on the first substrate, a second substrate disposed opposite to the first substrate, a liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate, and the first substrate.
  • a first electrode group including a plurality of electrodes arranged at predetermined electrode intervals along an alignment direction that is an in-plane direction of the first substrate; and formed on the second substrate, along the alignment direction.
  • a second electrode group including a plurality of electrodes arranged at the electrode interval.
  • the first electrode group and the second electrode group are arranged to be shifted from each other in the alignment direction.
  • the control unit controls the potentials of the plurality of electrodes included in the first electrode group and the potentials of the plurality of electrodes included in the second electrode group according to the position information.
  • a stereoscopic display device capable of observing a stereoscopic image with low crosstalk over a wide area can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a process performed by the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a diagram for explaining the principle of stereoscopic display by the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a diagram for explaining the principle of stereoscopic display by the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a diagram for explaining the principle of stereoscopic display by the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a diagram for explaining the principle of stereoscopic display by the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4C is a diagram for explaining the principle of stereoscopic display by the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining the principle of stereoscopic display by the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining the principle of stereoscopic display by the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5C is a view for explaining the principle of stereoscopic display by the stereoscopic display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6A is a plan view showing the configuration of the first substrate of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 6B is a plan view showing the configuration of the second substrate of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 6A is a plan view showing the configuration of the first substrate of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an enlarged sectional view showing a part of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 9A is a diagram for explaining an example of a manufacturing method of the first substrate.
  • FIG. 9B is a diagram for explaining an example of the manufacturing method of the first substrate.
  • FIG. 9C is a diagram for explaining an example of the manufacturing method of the first substrate.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view schematically showing one of the barrier lighting states of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 10B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 10A.
  • FIG. 11A is a cross-sectional view schematically showing another barrier lighting state of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 11B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 11A.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view schematically showing another barrier lighting state of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 12B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 12A.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the angular characteristics of the luminance of the stereoscopic display device when the barrier lighting state is fixed.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating angular characteristics of the left-eye crosstalk XT (L) and the right-eye crosstalk XT (R).
  • FIG. 15A is a diagram illustrating the crosstalk angular characteristics when the barrier lighting state is changed.
  • FIG. 15B is a diagram illustrating the crosstalk angular characteristics when the barrier lighting state is changed.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the relationship between the dimension of the electrode and the resistance.
  • Figure 17 is a waveform diagram illustrating the case of supplying a signal Vin from the point P1 in FIG. 16, the relationship between the potential V P2 of the signal Vin and the point P2.
  • FIG. 18 is a plan view for explaining a configuration of a pixel of the display panel.
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing the relationship between pixels and barriers and slits formed by the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 20A is another example of a waveform diagram of signals V A to V L supplied to each electrode in order to set the switch liquid crystal panel to the barrier lighting state of FIG. 10A.
  • FIG. 20B is another example of a waveform diagram of signals V A to V L supplied to each electrode in order to set the switch liquid crystal panel to the barrier lighting state of FIG. 11A.
  • FIG. 20C is another example of a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 12A.
  • FIG. 20A is another example of a waveform diagram of signals V A to V L supplied to each electrode in order to set the switch liquid crystal panel to the barrier lighting state of FIG. 10A.
  • FIG. 20B is another example of a waveform diagram of signals V A to V L supplied to each electrode in order to set the switch liquid crystal panel to the barrier lighting state of
  • FIG. 21A is still another example of a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 10A.
  • FIG. 21B is still another example of the waveform diagram of the signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 11A.
  • FIG. 21C is still another example of a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 12A.
  • FIG. 22A is a cross-sectional view schematically showing one of the barrier lighting states of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 22B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 22A.
  • FIG. 23A is a cross-sectional view schematically showing another barrier lighting state of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 23B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 23A.
  • FIG. 24A is a cross-sectional view schematically showing another barrier lighting state of the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 24B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel into the barrier lighting state of FIG. 24A.
  • FIG. 25A is a diagram schematically illustrating a relationship between pixels and barriers and slits formed by the switch liquid crystal panel.
  • FIG. 25B is a diagram when the barrier and the slit are moved from FIG. 25A.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a stereoscopic display device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 27A is a diagram for explaining the effect of the stereoscopic display device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 27B is a diagram for explaining the effect of the stereoscopic display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a graph schematically showing an angular characteristic of luminance of the stereoscopic display device according to the first and third embodiments of the present invention.
  • a stereoscopic display device includes a display panel that displays an image, a switch liquid crystal panel that is disposed on the display panel, a control unit that controls the switch liquid crystal panel, and an observer position.
  • a position sensor that acquires information and supplies the information to the control unit.
  • the switch liquid crystal panel is formed on the first substrate, a second substrate disposed opposite to the first substrate, a liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate, and the first substrate.
  • a first electrode group including a plurality of electrodes arranged at predetermined electrode intervals along an alignment direction that is an in-plane direction of the first substrate; and formed on the second substrate, along the alignment direction.
  • a second electrode group including a plurality of electrodes arranged at the electrode interval.
  • the first electrode group and the second electrode group are arranged to be shifted from each other in the alignment direction.
  • the control unit controls the potentials of the plurality of electrodes included in the first electrode group and the potentials of the plurality of electrodes included in the second electrode group according to the position information (first configuration). .
  • the stereoscopic display device includes a display panel and a switch liquid crystal panel.
  • the switch liquid crystal panel includes a first substrate on which a first electrode group is formed and a second substrate on which a second electrode group is formed.
  • Each of the first electrode group and the second electrode group includes a plurality of electrodes arranged at the same electrode interval along the same alignment direction.
  • the control unit controls the potentials of these electrodes in accordance with the position information of the observer supplied from the position sensor, and forms a potential difference between the first electrode group and the second electrode group.
  • the switch liquid crystal panel controls the orientation of the liquid crystal layer and the behavior of light passing through the liquid crystal layer by an electric field formed by this potential difference. By arranging the first electrode group and the second electrode group to be shifted from each other in the alignment direction, the electric field can be controlled more finely than the electrode interval.
  • the first electrode group and the second electrode group are arranged so as to be shifted from each other by half of the electrode interval in the alignment direction (second configuration).
  • the electric field can be controlled at equal intervals by half of the electrode interval.
  • the control unit applies a part of electrodes included in one electrode group selected from the first electrode group and the second electrode group in accordance with the position information. It is good also as a structure which drives by one phase and drives another electrode by the 2nd phase of the opposite polarity to the said 1st phase (3rd structure).
  • the control unit determines a part of electrodes included in one electrode group selected from the first electrode group and the second electrode group according to the position information.
  • a configuration may be adopted in which driving is performed with a potential, and the other electrodes are driven so that the polarity is inverted at a predetermined period with respect to the constant potential (fourth configuration).
  • the control unit determines a part of electrodes included in one electrode group selected from the first electrode group and the second electrode group in accordance with the position information. It is also possible to drive so that the polarity is inverted at a predetermined cycle with respect to the constant potential, and drive the other electrodes at the predetermined constant potential (fifth configuration).
  • control unit has an area where the switch liquid crystal panel blocks light in a region where the first electrode group and the second electrode group are formed.
  • the switch liquid crystal panel may be controlled to be larger than the area through which the panel transmits light (sixth configuration).
  • the above configuration when displaying a parallax image on the display panel, it is possible to reduce the appearance of the parallax image being mixed with the eyes of the observer. That is, the above configuration has excellent separation characteristics.
  • control unit includes: an area where the switch liquid crystal panel blocks light in a region where the first electrode group and the second electrode group are formed;
  • the switch liquid crystal panel may be controlled such that the area through which the panel transmits light is approximately equal (seventh configuration).
  • the switch liquid crystal panel may be disposed closer to the viewer side than the display panel (eighth configuration).
  • the light from the display panel is separated by the switch liquid crystal panel.
  • This configuration is superior in separation characteristics compared to the following ninth configuration.
  • the display panel may be disposed closer to the viewer than the switch liquid crystal panel (9th configuration).
  • the light separated by the switch liquid crystal panel passes through the display panel.
  • the light separated by the switch liquid crystal panel is scattered or diffracted by the display panel.
  • the change in the angle of luminance becomes moderate.
  • the display panel may be a liquid crystal display panel (tenth configuration).
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a stereoscopic display device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the stereoscopic display device 1 includes a display panel 10, a switch liquid crystal panel 20, and an adhesive resin 30.
  • the display panel 10 and the switch liquid crystal panel 20 are arranged so that the switch liquid crystal panel 20 is on the viewer 90 side, and are bonded together by an adhesive resin 30.
  • the display panel 10 includes a TFT (Thin Film Transistor) substrate 11, a CF (Color Filter) substrate 12, a liquid crystal layer 13, and polarizing plates 14 and 15.
  • the display panel 10 controls the alignment of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 13 by controlling the TFT substrate 11 and the CF substrate 12.
  • the display panel 10 is irradiated with light from a backlight unit (not shown).
  • the display panel 10 displays an image by adjusting the light transmission amount for each pixel by the liquid crystal layer 13 and the polarizing plates 14 and 15.
  • the switch liquid crystal panel 20 includes a first substrate 21, a second substrate 22, a liquid crystal layer 23, and a polarizing plate 24.
  • the first substrate 21 and the second substrate 22 are arranged so as to face each other.
  • the liquid crystal layer 23 is sandwiched between the first substrate 21 and the second substrate 22.
  • the polarizing plate 24 is disposed on the viewer 90 side (the side opposite to the display panel 10).
  • a plurality of electrodes are formed on the first substrate 21 and the second substrate 22, respectively.
  • the switch liquid crystal panel 20 controls the potential of these electrodes, manipulates the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 23, and changes the behavior of light passing through the liquid crystal layer 23. More specifically, the switch liquid crystal panel 23 is configured to block the light from the display panel 10 and the light from the display panel 10 by the alignment of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 23 and the action of the polarizing plate 24. A region to be transmitted (slit) is formed. Detailed structures and operations of the first substrate 21 and the second substrate 22 will be described later.
  • the thickness of the TFT substrate 11 and the CF substrate 12 is, for example, 200 ⁇ m.
  • the thickness of the polarizing plate 14 is, for example, 137 ⁇ m.
  • the thickness of the polarizing plate 15 is 170 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the first substrate 21 and the second substrate 22 is, for example, 225 ⁇ m.
  • the thickness of the adhesive resin 30 is, for example, 50 ⁇ m.
  • the polarizing plate 15 may be disposed on the switch liquid crystal panel 20. That is, the polarizing plate 15 may be disposed on the surface of the switch liquid crystal panel 20 on the display panel 10 side of the first substrate 21, and the adhesive resin 30 may be disposed between the polarizing plate 15 and the CF substrate 12.
  • the direction parallel to the line segment connecting the left eye 90L and the right eye 90R of the observer 90 when the observer 90 and the stereoscopic display device 1 face each other (the x direction in FIG. 1) is referred to as a horizontal direction.
  • a direction (y direction in FIG. 1) perpendicular to the horizontal direction in the plane of the display panel 10 is referred to as a vertical direction.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the stereoscopic display device 1.
  • FIG. 3 is a flowchart of processing by the stereoscopic display device 1.
  • the stereoscopic display device 1 further includes a control unit 40 and a position sensor 41.
  • the control unit 40 includes a calculation unit 42, a switch liquid crystal panel drive unit 43, and a display panel drive unit 44.
  • the display panel drive unit 44 drives the display panel 10 based on a video signal input from the outside, and causes the display panel 10 to display an image.
  • the position sensor 41 acquires the position information of the observer 90 (step S1).
  • the position sensor 41 is, for example, a camera or an infrared sensor.
  • the position sensor 41 supplies the acquired position information to the calculation unit 42 of the control unit 40.
  • the calculation unit 42 analyzes the position information of the observer 90 supplied from the position sensor 41, and calculates the position coordinates (x, y, z) of the observer 90 (step S2).
  • the position coordinates can be calculated by, for example, an eye tracking system that detects the position of the eyes of the observer 90 by image processing.
  • the calculation of the position coordinates may be performed by a head tracking system that detects the position of the head of the observer 90 using infrared rays.
  • the calculation unit 42 further determines the barrier lighting state of the switch liquid crystal panel 20 according to the position coordinates of the observer 90 (step S3). That is, the position of the barrier of the switch liquid crystal panel 20 and the position of the slit are determined according to the position coordinates of the observer 90.
  • the calculation unit 42 supplies the information on the determined barrier lighting state to the switch liquid crystal panel drive unit 43.
  • the switch liquid crystal panel drive unit 43 drives the switch liquid crystal panel 20 based on the information supplied from the calculation unit 42 (step S4). Thereafter, steps S1 to S4 are repeated.
  • the display panel 10 includes a plurality of pixels 110. On the pixel 110, the right-eye image (R) and the left-eye image (L) are alternately displayed in the horizontal direction.
  • the switch liquid crystal panel 20 is formed with a barrier BR that blocks light from the display panel 10 and a slit SL that transmits light from the display panel 10 at predetermined intervals.
  • a barrier BR that blocks light from the display panel 10
  • a slit SL that transmits light from the display panel 10 at predetermined intervals.
  • S2 is the distance from the barrier BR to the observer 90.
  • S2 is the distance from the barrier BR to the observer 90.
  • S2 is the distance from the barrier BR to the observer 90.
  • S2 is the distance from the barrier BR to the observer 90.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a state in which the observer 90 has moved from FIG. 4A in the horizontal direction.
  • both the right-eye image (R) and the left-eye image (L) appear in the right eye 90R of the observer 90.
  • both the right-eye image (R) and the left-eye image (L) appear in the left eye 90L.
  • the observer 90 cannot feel a stereoscopic effect (crosstalk area).
  • FIG. 4C is a diagram showing a state where the observer 90 has moved further in the horizontal direction from FIG. 4B.
  • the left-eye image (L) appears in the right eye 90R of the observer 90
  • the right-eye image (R) appears in the left eye 90L.
  • the image that should be in the back is observed in the foreground
  • the image that should be in the foreground is observed in the back, so that the observer 90 cannot feel the correct three-dimensional effect and feels uncomfortable ( Reverse viewing area).
  • the observer 90 when the observer 90 moves, the normal area, the crosstalk area, and the reverse vision area repeatedly appear. Therefore, when the barrier lighting state is fixed, the observer 90 can feel a stereoscopic effect only in a limited area.
  • the control unit 40 changes the barrier lighting state of the switch liquid crystal panel 20 according to the position information (position coordinates) of the observer 90.
  • the normal region can always be obtained, and the crosstalk region and the reverse viewing region can be prevented from occurring.
  • FIG. 6A is a plan view showing the configuration of the first substrate 21 of the switch liquid crystal panel 20.
  • a first electrode group 211 is formed on the first substrate 21.
  • the first electrode group 211 includes a plurality of electrodes arranged at an electrode interval BP along the x direction. Each of the plurality of electrodes extends in the y direction and is arranged in parallel to each other.
  • a wiring group 212 electrically connected to the first electrode group 211 is formed on the first substrate 21.
  • the wiring group 212 is preferably formed outside a portion (active area AA) that overlaps the display area of the display panel 10 when the switch liquid crystal panel 20 is overlapped with the display panel 10.
  • FIG. 6B is a plan view showing the configuration of the second substrate 22 of the switch liquid crystal panel 20.
  • a second electrode group 221 is formed on the second substrate 22.
  • the second electrode group 221 includes a plurality of electrodes arranged at the electrode interval BP along the x direction. Each of the plurality of electrodes extends in the y direction and is arranged in parallel to each other.
  • a wiring group 222 electrically connected to the second electrode group 221 is formed on the second substrate 22. Similar to the wiring group 212, the wiring group 222 is preferably formed outside the active area AA.
  • Twelve systems of signals V A to V L are supplied from the control unit 40 to the first electrode group 211 and the second electrode group 221. More specifically, six signals V B , V D , V F , V H , V J , and V L are supplied to the first electrode group 211 through the wiring group 212. Six systems of signals V A , V C , V E , V G , V I , and V K are supplied to the second electrode group 221 through the wiring group 222.
  • the electrodes each electrode 211B that V L is supplied 211D, 211F, 211H, 211J, 211L
  • wirings electrically connected to the electrodes 211B, 211D, 211F, 211H, 211J, and 211L are referred to as wirings 212B, 212D, 212F, 212H, 212J, and 212L for reference.
  • electrodes to which signals V A , V C , V E , V G , V I , and V K are supplied are electrodes 221A, 221C, 221E, 221G, 221I, and 221K, respectively. Call and refer.
  • the wirings electrically connected to the electrodes 221A, 221C, 221E, 221G, 221I, and 221K are referred to as wirings 222A, 222C, 222E, 222G, 222I, and 222K.
  • the electrodes 211B, 211D, 211F, 211H, 211J, and 211L are periodically arranged in this order in the x direction. In other words, six electrodes adjacent to a certain electrode are arranged so as to be supplied with the same signal as that electrode. Similarly, the electrodes 221A, 221C, 221E, 221G, 221I, and 221K are periodically arranged in the x direction in this order.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the stereoscopic display device 1.
  • FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the switch liquid crystal panel 20.
  • the first electrode group 211 and the second electrode group 221 are arranged so as to be shifted from each other in the x direction.
  • the first electrode group 211 and the second electrode group 221 are preferably arranged so as to be shifted from each other by half the electrode interval BP in the x direction, as in the example of FIG.
  • the electrode interval BP is the sum of the electrode width W and the gap S between the electrodes.
  • BP ⁇ / 6 ⁇ PP / 3.
  • PP 80.7 ⁇ m
  • BP 26.87 ⁇ m
  • W 22.87 ⁇ m
  • S 4 ⁇ m.
  • alignment films are formed on the first substrate 21 and the second substrate 22, respectively.
  • the alignment film formed on the first substrate 21 and the alignment film formed on the second substrate 22 are rubbed in directions intersecting each other.
  • the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 23 are in a so-called twisted nematic alignment in which the alignment direction rotates from the first substrate 21 toward the second substrate 22 in the absence of voltage.
  • the switch liquid crystal panel 20 is a so-called normally white liquid crystal in which the transmittance is maximized when no voltage is applied to the liquid crystal layer 23.
  • the switch liquid crystal panel 20 may be a so-called normally black liquid crystal.
  • the second substrate 22 can have the same configuration as the first substrate 21 and can be manufactured in the same manner as the first substrate 21.
  • a first electrode group 211 and a relay electrode 213 are formed on a substrate 210.
  • the relay electrode 213 is an electrode for relaying the wiring group 212 formed in a later process.
  • the substrate 210 is a substrate having translucency and insulating properties, for example, a glass substrate.
  • the first electrode group 211 preferably has translucency.
  • the relay electrode 213 is formed in the active area, it is preferable that the relay electrode 213 also has translucency.
  • the relay electrode 213 is not required to have translucency.
  • the first electrode group 211 and the relay electrode 213 are, for example, ITO (Indium Tin Oxide).
  • the relay electrode 213 When the relay electrode 213 is formed outside the active area, the relay electrode 213 may be aluminum, for example.
  • the first electrode group 211 and the relay electrode 213 are formed by sputtering or CVD (Chemical Vapor Deposition), for example, and patterned by photolithography.
  • an insulating film 214 is formed to cover the substrate 210, the first electrode group 211, and the relay electrode 213.
  • a contact hole 214a and a contact hole 214b are formed in the insulating film 214.
  • the contact hole 214a is formed at a position where the first electrode group 211 and the wiring group 212 formed in the next step are connected.
  • the contact hole 214b is formed at a position where the relay electrode 213 and the wiring group 212 are connected.
  • the insulating film 214 preferably has translucency, for example, SiN.
  • the insulating film 214 is formed by, for example, CVD, and the contact hole 214a and the contact hole 214b are formed by photolithography. In the case where the wiring group 212 is formed outside the active area, patterning may be performed so that the insulating film 214 is formed only outside the active area.
  • a wiring group 212 is formed.
  • the wiring group 212 is connected to the first electrode group 211 through the contact hole 214a, and is connected to the relay electrode 213 through the contact hole 214b.
  • the wiring group 212 preferably has high conductivity, for example, aluminum.
  • the wiring group 212 may be ITO.
  • the wiring group 212 is formed by sputtering and patterned by photolithography.
  • the wirings 212B, 212D, 212F, 212H, 212J, and 212L are connected to the electrodes 211B, 211D, 211F, 211H, 211J, and 211L, respectively.
  • the first electrode group 211 and the wiring group 212 can be crossed in a plan view.
  • one end of the wiring group 212 is gathered in the vicinity of the peripheral edge of the substrate 21 to form a terminal portion 212a.
  • An FPC (Flexible Printed Circuit) or the like is connected to the terminal portion 212a.
  • wiring is connected to both sides of each electrode of the electrode group 211 in the y direction.
  • a set of wirings connected to both sides of each electrode in the electrode group 211 in the y direction are connected to each other by a relay electrode 213.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view schematically showing one of the barrier lighting states of the switch liquid crystal panel 20.
  • FIG. 10B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes for setting the switch liquid crystal panel 20 to the barrier lighting state of FIG. 10A.
  • the control unit 40 drives some of the electrodes included in one of the electrode groups selected from the first electrode group 211 and the second electrode group 221 in the first phase, and the other electrodes have the opposite polarity to the first phase. Drive in the second phase.
  • the electrode driven in the first phase is schematically shown with a sand pattern. The same applies to FIGS. 11A and 12A.
  • the control unit 40 sets the electrodes 211B, 211H, 211J, and 211L included in the first electrode group 211 to the first phase, and the other electrodes (electrodes 211D and 211F and electrodes 221A to 221K). Is applied with a rectangular alternating voltage having a second phase.
  • the amplitudes of the signals V A to V L are all equal.
  • the signals V A to V L are either a predetermined high level potential (V high , for example, 5 V) or a predetermined low level potential (V low , for example, 0 V).
  • the switch liquid crystal panel 20 is a normally white liquid crystal. Therefore, the barrier BR is formed in a portion where the electrode 221A and the electrode 211B overlap in plan view (xy plan view).
  • electrode 211B and electrode 221C, electrode 221G and electrode 211H, electrode 211H and electrode 221I, electrode 221I and electrode 211J, electrode 211J and electrode 221K, electrode 221K and electrode 211L, and electrode 211L and electrode A barrier BR is formed in a portion where 221A overlaps in plan view.
  • the switch liquid crystal panel 20 is a normally white liquid crystal. Therefore, the slit SL is formed in a portion where the electrode 221C and the electrode 211D overlap in plan view.
  • a slit SL is formed in a portion where the electrode 211D and the electrode 221E, the electrode 221E and the electrode 211F, and the electrode 211F and the electrode 221G overlap in a plan view.
  • the barrier BR is formed in a portion overlapping the electrodes 211B, 211H, 211J, and 211L driven in the first phase in a plan view, and a slit SL is formed in a portion overlapping the electrodes 211D and 211F in a plan view.
  • FIG. 11A is a cross-sectional view schematically showing another barrier lighting state of the switch liquid crystal panel 20.
  • FIG. 11B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes in order to place the switch liquid crystal panel 20 in the barrier lighting state of FIG. 11A.
  • the control unit 40 sets the electrodes 221A, 221C, 221I, and 221K included in the second electrode group 221 to the first phase, and the other electrodes (electrodes 221E and 221G and electrodes 211B to 211L). Is applied with a rectangular alternating voltage having a second phase.
  • a barrier BR is formed in a portion overlapping with the electrodes 221A, 221C, 221I, and 221K in plan view
  • a slit SL is formed in a portion overlapping with the electrodes 221E and 221G in plan view.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view schematically showing another barrier lighting state of the switch liquid crystal panel 20.
  • FIG. 12B is a waveform diagram of signals V A to V L supplied to the respective electrodes to bring the switch liquid crystal panel 20 into the barrier lighting state of FIG. 12A.
  • the control unit 40 sets the electrodes 211B, 211D, 211J, and 211L included in the first electrode group 211 to the first phase, and the other electrodes (the electrodes 211F and 211H and the electrodes 221A to 221K). Is applied with a rectangular alternating voltage having a second phase.
  • the barrier BR is formed in a portion overlapping the electrodes 211B, 211D, 211J, and 211L in plan view
  • the slit SL is formed in a portion overlapping the electrodes 211F and 211H in plan view.
  • the positions of the barrier BR and the slit SL can be moved more finely than the electrode interval BP.
  • the positions of the barrier BR and the slit SL are set to the electrode interval. It can be moved at equal intervals by half of BP.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating angular characteristics of luminance of the stereoscopic display device 1 when the barrier lighting state is fixed.
  • the luminance AL is a luminance observed at an angle ⁇ ⁇ 0 when the right-eye image is displayed in black and the left-eye image is displayed in white.
  • Brightness A R in the same screen, a luminance observed at an angle theta> 0.
  • the luminance BL is a luminance observed at an angle ⁇ ⁇ 0 when the right-eye image is displayed in white and the left-eye image is displayed in black.
  • Luminance B R in the same screen, a luminance observed at an angle theta> 0.
  • the luminance CL is a luminance observed at an angle ⁇ ⁇ 0 when both the right-eye image and the left-eye image are displayed in black.
  • Luminance C R is the same screen, a luminance observed at an angle theta> 0.
  • the left-eye crosstalk XT (L) is defined by the following equation.
  • right-eye crosstalk XT (R) is defined by the following equation.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating angular characteristics of the left-eye crosstalk XT (L) and the right-eye crosstalk XT (R).
  • Left-eye crosstalk XT (L) takes a minimum value at the angle - [theta] 0, increases as deviated from the angle - [theta] 0.
  • the right-eye crosstalk XT (R) is at an angle + theta 0 takes a minimum value, increases as deviated from the angle + theta 0.
  • 15A and 15B are diagrams showing the crosstalk angle characteristics when the barrier lighting state is changed.
  • the control unit 40 switches the barrier lighting state.
  • the left-eye crosstalk XT (L) changes to XT1 (L)
  • the right-eye crosstalk XT (R) changes to XT1 (R).
  • the control unit 40 switches the barrier lighting state.
  • the left-eye crosstalk XT (L) changes to XT2 (L)
  • the right-eye crosstalk XT (R) changes to XT2 (R).
  • the control unit 40 switches the barrier lighting state, so that the crosstalk value can be kept low even when the observer moves.
  • the barrier lighting state can be switched more finely as the electrode interval BP is smaller.
  • the crosstalk value can be kept lower by finely switching the barrier lighting state. More specifically, the value of crosstalk at an intermediate location between a certain barrier lighting state and the adjacent barrier lighting state can be further reduced.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the relationship between the dimensions of the electrodes and the resistance.
  • the sheet resistance of the electrode 2110 is Rs
  • the width is W
  • the distance from the point P1 to the point P2 is L
  • Figure 17 is a waveform diagram illustrating the case of supplying a signal Vin from the point P1 in FIG. 16, the relationship between the potential V P2 of the signal Vin and the point P2.
  • the resistance R of the electrode 2110 When the resistance R of the electrode 2110 is low, the potential at the point P2 has substantially the same waveform as that of the signal Vin.
  • the resistance R of the electrode 2110 when the resistance R of the electrode 2110 is high, the potential at the point P2 cannot follow the signal Vin. As a result, the light blocking property of the barrier BR decreases, and the value of crosstalk increases.
  • the influence is greater as the distance from the point where the signal is supplied (the distance from the terminal), the display quality varies within the screen.
  • the barrier lighting state can be switched more finely as the electrode interval BP is smaller.
  • the width W of the electrode is reduced, the resistance R increases and the display quality deteriorates.
  • the position of the barrier BR and the position of the slit SL can be moved more finely than the electrode interval BP. Accordingly, the barrier lighting state can be finely switched without reducing the electrode width W.
  • the control unit 40 controls the switch liquid crystal panel 20 so that the area of the barrier BR is larger than the area of the slit SL. More specifically, as shown in FIGS. 10A, 11A, and 12A, the control unit 40 forms a slit SL having a width of 2 ⁇ BP with respect to the barrier BR having a width of 4 ⁇ BP. According to this configuration, the separation characteristics of the switch liquid crystal panel 20 can be enhanced, and the occurrence of crosstalk due to the delay in the response of the liquid crystal layer 23 can be suppressed.
  • FIG. 18 is a plan view for explaining the configuration of the pixel 110 of the display panel 10. More specifically, the pixel 110 includes three sub-pixels 110a, 110b, and 110c arranged along the y direction, and a black matrix BM formed therebetween.
  • the sub-pixels 110a, 110b, and 110c display, for example, red, green, and blue, respectively.
  • the black matrix BM improves the contrast of the display panel 10 by blocking light from the backlight.
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing the relationship between the pixel 110 and the barrier BR and the slit SL formed by the switch liquid crystal panel 20.
  • the barrier BR is hatched.
  • the width of the slit SL is approximately equal to the width w1 of the opening of the pixel 110 (portion other than the black matrix BM).
  • the stereoscopic display device 1 has been described above.
  • the example in which the barrier BR and the slit SL are formed by 12 electrodes has been described.
  • This configuration is an example, and the number of electrodes may be four or more. That is, the first electrode group including two or more electrodes capable of independently controlling the potential and the second electrode group including two or more electrodes capable of independently controlling the potential are arranged so as to be shifted from each other in the x direction. If it is, the effect similar to this embodiment can be acquired.
  • [Modification 1 of the first embodiment] 20A, 20B, and 20C are waveform diagrams of signals V A to V L supplied to the respective electrodes for setting the switch liquid crystal panel 20 to the barrier lighting state of FIGS. 10A, 11A, and 12A, respectively. Another example.
  • the control unit 40 sets the electrodes 211B, 211H, 211J, and 211L included in the first electrode group 211 to a constant potential V 0 (for example, GND), and other electrodes (the electrodes 211D and 211F and the electrode 221A).
  • V 0 for example, GND
  • other electrodes the electrodes 211D and 211F and the electrode 221A.
  • V a half width
  • is generated in a portion overlapping the electrodes 211B, 211H, 211J, and 211L in plan view, and a barrier BR is formed.
  • a slit SL is formed because a potential difference does not occur in a portion overlapping the electrodes 211D and 211F in plan view.
  • the control unit 40 sets the electrodes 211B, 211D, 211J, and 211L included in the first electrode group 211 to the constant potential V 0 and applies them to the other electrodes (the electrodes 211F and 211H and the electrodes 221A to 221K).
  • a rectangular alternating voltage that oscillates with a half width Va around the potential V 0 is applied.
  • the positions of the barrier BR and the slit SL can be moved more finely than the electrode interval BP.
  • FIGS. 21A, 21B, and 21C are waveform diagrams of signals V A to V L supplied to the respective electrodes for setting the switch liquid crystal panel 20 to the barrier lighting state of FIGS. 10A, 11A, and 12A, respectively. Yet another example.
  • This modification is obtained by replacing the electrode for applying a constant potential with the electrode for applying a rectangular alternating voltage in the above-described modification 1. That is, in the example illustrated in FIG. 21A, the control unit 40 applies a rectangular alternating voltage that vibrates with a half width Va around the potential V 0 to the electrodes 211B, 211H, 211J, and 211L included in the first electrode group 211, other electrodes are (electrode 211D, 211F and electrodes 221A ⁇ 221K) to a constant potential V 0.
  • is generated in a portion overlapping the electrodes 211B, 211H, 211J, and 211L in plan view, and a barrier BR is formed.
  • a slit SL is formed because a potential difference does not occur in a portion overlapping the electrodes 211D and 211F in plan view.
  • the control unit 40 applies a rectangular alternating voltage that vibrates with a half width Va around the potential V 0 to the electrodes 221A, 221C, 221I, and 221K included in the second electrode group 221.
  • electrodes (electrode 221E, 221G and electrodes 211B ⁇ 211L) is the constant potential V 0.
  • the control unit 40 applies a rectangular alternating voltage that vibrates with a half width Va around the potential V 0 to the electrodes 211B, 211D, 211J, and 211L included in the first electrode group 211, and the other electrodes (electrode 211F, 211H and electrodes 221A ⁇ 221K) has a constant potential V 0.
  • the positions of the barrier BR and the slit SL can be moved more finely than the electrode interval BP.
  • the stereoscopic display device differs from the stereoscopic display device 1 in the driving method of the switch liquid crystal panel 20.
  • the control unit 40 controls the switch liquid crystal panel 20 so that the area of the barrier BR and the area of the slit SL are approximately equal. More specifically, as shown in FIGS. 22A, 23A, and 24A, the control unit 40 forms a slit SL having a width of 3 ⁇ BP with respect to the barrier BR having a width of 3 ⁇ BP.
  • FIG. 22A, FIG. 23A, and FIG. 24A are diagrams schematically showing the barrier lighting state of the switch liquid crystal panel 20 in the present embodiment.
  • 22B, FIG. 23B, and FIG. 24B are waveform diagrams of signals V A to V L that are supplied to the respective electrodes in order to place the switch liquid crystal panel 20 in the barrier lighting state of FIGS. 22A, 23A, and 24A.
  • Detailed description of these drawings is omitted because they are the same as FIGS. 10A and 10B.
  • FIG. 25A is a diagram schematically showing a relationship between the pixel 110 and the barrier BR and the slit SL formed by the switch liquid crystal panel 20.
  • FIG. 25B is a diagram when the barrier BR and the slit SL are moved from FIG. 25A. In FIGS. 25A and 25B, the barrier BR is hatched.
  • the opening of the pixel 110 (the portion other than the black matrix BM of the pixel 110) and the slit SL
  • the area of the overlapping portion can be made constant. Therefore, even if the barrier BR and the slit SL move, the luminance can be kept constant.
  • FIG. 26 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the stereoscopic display device 3 according to the third embodiment of the present invention.
  • the stereoscopic display device 3 is different from the stereoscopic display device 1 in the positional relationship between the display panel 10 and the switch liquid crystal panel 20.
  • the display panel 10 is disposed closer to the observer 90 than the switch liquid crystal panel 20.
  • the switch liquid crystal panel 20 is disposed so that the polarizing plate 24 is on the side opposite to the display panel 10.
  • FIG. 27A is a diagram for explaining the effect of the stereoscopic display device 3.
  • the light from the light source is first separated by the switch liquid crystal panel 20 and then passes through the display panel 10.
  • the light separated by the switch liquid crystal panel 20 is scattered or diffracted when passing through the display panel 10.
  • the separation characteristic is lowered, but the luminance angle characteristic can be smoothed. Thereby, when an observer moves, the brightness
  • FIG. 27B is a diagram for explaining the effect of the stereoscopic display device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the light from the light source first passes through the display panel 10 and is then separated by the switch liquid crystal panel 20.
  • the switch liquid crystal panel 20 According to the configuration of the stereoscopic display device 1, higher separation characteristics can be obtained and crosstalk can be reduced as compared with the stereoscopic display device 3.
  • FIG. 28 is a graph schematically showing the angular characteristics of the luminance of the stereoscopic display device 1 and the stereoscopic display device 3.
  • a curve C1 shows the angular characteristic of the luminance of the stereoscopic display device 1
  • a curve C3 shows the angular characteristic of the luminance of the stereoscopic display device 3.
  • the stereoscopic display device 1 has a sharper angle change in luminance than the stereoscopic display device 3, but has excellent separation characteristics.
  • the stereoscopic display device 3 is inferior in resolution characteristics, but changes in luminance angle are gradual.
  • a liquid crystal display panel is used as the display panel 10
  • an organic EL (ElectroLuminescence) panel may be used in place of the liquid crystal display panel.
  • a MEMS (Micro Electric Mechanical System) panel may be used in place of the liquid crystal display panel.
  • the MEMS panel can be arranged closer to the viewer 90 than the switch liquid crystal panel 20 as in the third embodiment.
  • the present invention can be used industrially as a stereoscopic display device.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

　広い領域にわたって、クロストークの低い立体画像が観察できる立体表示装置を提供する。立体表示装置（１）は、表示パネル（１０）と、スイッチ液晶パネル（２０）と、制御部と、位置センサとを備える。スイッチ液晶パネル（２０）は、第１基板（２１）と、第２基板（２２）と、液晶層（２３）と、第１基板（２１）に形成され、第１基板（２１）の面内方向である整列方向に沿って所定の電極間隔で配置された複数の電極を含む第１電極群（２１１）と、第２基板（２２）に形成され、前記整列方向に沿って前記電極間隔で配置された複数の電極を含む第２電極群（２２１）とを含む。第１電極群（２１１）と第２電極群（２２１）とは、前記整列方向において互いにずれて配置される。前記制御部は、前記位置情報に応じて、第１電極群（２１１）に含まれる複数の電極の電位と、第２電極群（２２１）に含まれる複数の電極の電位とを制御する。

Description

立体表示装置
　本発明は、裸眼立体表示装置に関する。
　裸眼で観賞できる立体表示装置として、視差バリア方式とレンチキュラーレンズ方式とが知られている。これらの立体表示装置は、バリアまたはレンズによって光を分離して、左右の目に異なる画像を映し、観察者に立体感を与える。近年、市場に出ている裸眼立体表示装置は２視点の視差バリア方式とレンチキュラーレンズ方式が主流となっている。
　このような２視点の立体表示装置では、設定された領域では良好な立体表示が得られるが、観察者が頭を動かすと、右目に映るべき画像と左目に映るべき画像とが混ざって二重に映る、クロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）と呼ばれる現象や、右目に映るべき画像が左目に映ってしまう、いわゆる逆視状態が発生する領域が存在する。そのため、観察者は、限られた領域からしか立体画像を観察することができない。この課題に対して多視点化技術や、観察者の頭の位置を検出し、その位置に合わせて画像を表示させるトラッキング技術が提案されているが、２視点の立体表示性能を維持しながら、広い角度範囲で立体画像を観察できる立体表示装置は存在しない。
　特開２００９－９０８１号公報には、２次元または３次元映像を表示する表示部と、表示部と対向配置されて映像を使用者に提供するバリアとを備える電子映像機器が開示されている。この電子映像機器のバリアは、互いに対向配置された第１基板および第２基板と、第１基板上に形成された複数の第１電極と、第１電極を覆って形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された複数の第２電極と、第１基板と第２基板との間に配置された液晶層とを有する。第１電極および第２電極は、絶縁層を介して、それぞれ隣接する第２電極間および第１電極間に位置し、第１電極の幅および第２電極の幅は、それぞれ対応する第２電極の隣接相互間隔および第１電極の隣接相互間隔以上に広いことを特徴とする。
　特開２００９－９０８１号公報に記載された電子映像機器では、第１電極と第２電極との間に絶縁層が形成されている。そのため、第１電極によって形成される電界と第２電極によって形成される電界の特性が異なるため、視点位置によって輝度の変化およびクロストークレベルに差異が生じることとなるため、良好な表示品位を得ることができない。また、当該公報では、観察位置を移動させることは触れられておらず、広い角度範囲において良好な立体表示を観察できない。
　本発明の目的は、広い領域にわたって、クロストークの低い立体画像を観察できる立体表示装置を提供することである。
　ここに開示する立体表示装置は、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに重ねて配置されるスイッチ液晶パネルと、前記スイッチ液晶パネルを制御する制御部と、観察者の位置情報を取得し、前記制御部へ供給する位置センサとを備える。前記スイッチ液晶パネルは、第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に挟持される液晶層と、前記第１基板に形成され、前記第１基板の面内方向である整列方向に沿って所定の電極間隔で配置された複数の電極を含む第１電極群と、前記第２基板に形成され、前記整列方向に沿って前記電極間隔で配置された複数の電極を含む第２電極群とを含む。前記第１電極群と前記第２電極群とは、前記整列方向において互いにずれて配置される。前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群に含まれる複数の電極の電位と、前記第２電極群に含まれる複数の電極の電位とを制御する。
　本発明によれば、広い領域にわたってクロストークの低い立体画像を観察できる立体表示装置が得られる。
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置の構成を示す模式的断面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置の機能的構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置による処理のフローチャートである。 図４Ａは、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。 図４Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。 図４Ｃは、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。 図５Ａは、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。 図５Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。 図５Ｃは、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置による立体表示の原理を説明するための図である。 図６Ａは、スイッチ液晶パネルの第１基板の構成を示す平面図である。 図６Ｂは、スイッチ液晶パネルの第２基板の構成を示す平面図である。 図７は、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置の概略構成を示す断面図である。 図８は、スイッチ液晶パネルの一部を拡大して示す断面図である。 図９Ａは、第１基板の製造方法の一例を説明するための図である。 図９Ｂは、第１基板の製造方法の一例を説明するための図である。 図９Ｃは、第１基板の製造方法の一例を説明するための図である。 図１０Ａは、スイッチ液晶パネルのバリア点灯状態の一つを模式的に示す断面図である。 図１０Ｂは、スイッチ液晶パネルを図１０Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。 図１１Ａは、スイッチ液晶パネルの他のバリア点灯状態を模式的に示す断面図である。 図１１Ｂは、スイッチ液晶パネルを図１１Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。 図１２Ａは、スイッチ液晶パネルの他のバリア点灯状態を模式的に示す断面図である。 図１２Ｂは、スイッチ液晶パネルを図１２Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。 図１３は、バリア点灯状態を固定した場合の立体表示装置の輝度の角度特性を示す図である。 図１４は、左目のクロストークＸＴ（Ｌ）および右目のクロストークＸＴ（Ｒ）の角度特性を示す図である。 図１５Ａは、バリア点灯状態を変化させた場合のクロストークの角度特性を示す図である。 図１５Ｂは、バリア点灯状態を変化させた場合のクロストークの角度特性を示す図である。 図１６は、電極の寸法と抵抗との関係を説明するための図である。 図１７は、図１６の点Ｐ１から信号Ｖｉｎを供給したときの、信号Ｖｉｎと点Ｐ２の電位ＶＰ２との関係を示す波形図である。 図１８は、表示パネルの画素の構成を説明するための平面図である。 図１９は、画素と、スイッチ液晶パネルによって形成されるバリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。 図２０Ａは、スイッチ液晶パネルを図１０Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図の、他の例である。 図２０Ｂは、スイッチ液晶パネルを図１１Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図の、他の例である。 図２０Ｃは、スイッチ液晶パネルを図１２Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図の、他の例である。 図２１Ａは、スイッチ液晶パネルを図１０Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図の、さらに他の例である。 図２１Ｂは、スイッチ液晶パネルを図１１Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図の、さらに他の例である。 図２１Ｃは、スイッチ液晶パネルを図１２Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図の、さらに他の例である。 図２２Ａは、スイッチ液晶パネルのバリア点灯状態の一つを模式的に示す断面図である。 図２２Ｂは、スイッチ液晶パネルを図２２Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。 図２３Ａは、スイッチ液晶パネルの他のバリア点灯状態を模式的に示す断面図である。 図２３Ｂは、スイッチ液晶パネルを図２３Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。 図２４Ａは、スイッチ液晶パネルの他のバリア点灯状態を模式的に示す断面図である。 図２４Ｂは、スイッチ液晶パネルを図２４Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。 図２５Ａは、画素と、スイッチ液晶パネルによって形成されるバリアおよびスリットとの関係を模式的に示す図である。 図２５Ｂは、図２５Ａから、バリアおよびスリットを移動させた場合の図である。 図２６は、本発明の第３の実施形態にかかる立体表示装置の構成を示す模式的断面図である。 図２７Ａは、本発明の第３の実施形態にかかる立体表示装置の効果を説明するための図である。 図２７Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置の効果を説明するための図である。 図２８は、本発明の第１および第３の実施形態にかかる立体表示装置の輝度の角度特性を模式的に示すグラフである。
　本発明の一実施形態にかかる立体表示装置は、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルに重ねて配置されるスイッチ液晶パネルと、前記スイッチ液晶パネルを制御する制御部と、観察者の位置情報を取得し、前記制御部へ供給する位置センサとを備える。前記スイッチ液晶パネルは、第１基板と、前記第１基板に対向して配置される第２基板と、前記第１基板および前記第２基板に挟持される液晶層と、前記第１基板に形成され、前記第１基板の面内方向である整列方向に沿って所定の電極間隔で配置された複数の電極を含む第１電極群と、前記第２基板に形成され、前記整列方向に沿って前記電極間隔で配置された複数の電極を含む第２電極群とを含む。前記第１電極群と前記第２電極群とは、前記整列方向において互いにずれて配置される。前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群に含まれる複数の電極の電位と、前記第２電極群に含まれる複数の電極の電位とを制御する（第１の構成）。
　上記の構成によれば、立体表示装置は、表示パネルと、スイッチ液晶パネルとを備える。スイッチ液晶パネルは、第１電極群が形成された第１基板と、第２電極群が形成された第２基板とを含む。第１電極群および第２電極群はそれぞれ、同じ整列方向に沿って、同じ電極間隔で配置された複数の電極を含む。制御部は、位置センサから供給される観察者の位置情報に応じてこれらの電極の電位を制御し、第１電極群と第２電極群との間に電位差を形成する。スイッチ液晶パネルは、この電位差によって形成される電界によって液晶層の配向および液晶層を通る光の挙動を制御する。第１電極群と第２電極群とを、整列方向において互いにずらして配置することで、電極間隔よりも細かく電界を制御することができる。
　上記第１の構成において、前記第１電極群と前記第２電極群とは、前記整列方向において、前記電極間隔の半分だけ互いにずれて配置されることが好ましい（第２の構成）。
　上記の構成によれば、電界を電極間隔の半分ずつ等間隔で制御することができる。
　上記第１または第２の構成において、前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群および前記第２電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を第１位相で駆動し、他の電極を前記第１位相と反対極性の第２位相で駆動する構成としても良い（第３の構成）。
　上記第１または第２の構成において、前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群および前記第２電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を定電位で駆動し、他の電極を前記定電位に対し所定の周期で極性が反転するように駆動する構成としても良い（第４の構成）。
　上記第１または第２の構成において、前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群および前記第２電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を所定の定電位に対して所定の周期で極性が反転するように駆動し、他の電極を前記所定の定電位で駆動する構成としても良い（第５の構成）。
　上記第１～第５のいずれかの構成において、前記制御部は、前記第１電極群および前記第２電極群が形成される領域において、前記スイッチ液晶パネルが光を遮る面積が、前記スイッチ液晶パネルが光を透過させる面積よりも大きくなるように前記スイッチ液晶パネルを制御する構成としても良い（第６の構成）。
　上記の構成よれば、表示パネルに視差画像を表示させるときに、観察者の目に視差画像が混ざって映るのを低減できる。すなわち、上記の構成は、分離特性が優れる。
　上記第１～第５のいずれかの構成において、前記制御部は、前記第１電極群および前記第２電極群が形成される領域において、前記スイッチ液晶パネルが光を遮る面積と、前記スイッチ液晶パネルが光を透過する面積とが概略等しくなるように前記スイッチ液晶パネルを制御する構成としても良い（第７の構成）。
　上記第１～第７のいずれかの構成において、前記スイッチ液晶パネルは、前記表示パネルよりも前記観察者側に配置される構成としても良い（第８の構成）。
　上記の構成によれば、表示パネルからの光をスイッチ液晶パネルによって分離する。この構成は、次の第９の構成と比較して、分離特性が優れる。
　上記第１～第７のいずれかの構成において、前記表示パネルは、前記スイッチ液晶パネルよりも前記観察者側に配置される構成としても良い（第９の構成）。
　上記の構成によれば、スイッチ液晶パネルによって分離された光が表示パネルを通過する。この構成では、スイッチ液晶パネルによって分離された光が、表示パネルによって散乱または回折される。これによって、輝度の角度変化が緩やかになる。
　上記第１～第９のいずれかの構成において、前記表示パネルは、液晶表示パネルであっても良い（第１０の構成）。
　［実施の形態］
　以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
　［第１の実施形態]
　［全体の構成］
　図１は、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置１の構成を示す模式的断面図である。立体表示装置１は、表示パネル１０と、スイッチ液晶パネル２０と、接着樹脂３０と備えている。表示パネル１０とスイッチ液晶パネル２０とは、スイッチ液晶パネル２０が観察者９０側になるように重ねて配置され、接着樹脂３０によって貼り合わされている。
　表示パネル１０は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板１１と、ＣＦ（Ｃｏｌｏｒ　Ｆｉｌｔｅｒ）基板１２と、液晶層１３と、偏光板１４および１５とを備えている。表示パネル１０は、ＴＦＴ基板１１およびＣＦ基板１２を制御して、液晶層１３の液晶分子の配向を操作する。表示パネル１０には、図示しないバックライトユニットから光が照射される。表示パネル１０は、液晶層１３ならびに偏光板１４および１５によって、画素ごとに光の透過量を調整して、画像を表示する。
　スイッチ液晶パネル２０は、第１基板２１と、第２基板２２と、液晶層２３と、偏光板２４とを備えている。第１基板２１と第２基板２２とは、互いに対向するように配置されている。液晶層２３は、第１基板２１および第２基板２２に挟持されている。偏光板２４は、観察者９０側（表示パネル１０の反対側）に配置されている。
　図１には詳しい構成を図示していないが、第１基板２１および第２基板２２には、それぞれ複数の電極が形成されている。スイッチ液晶パネル２０は、これらの電極の電位を制御して、液晶層２３の液晶分子の配向を操作し、液晶層２３を通る光の挙動を変化させる。より具体的には、スイッチ液晶パネル２３は、液晶層２３の液晶分子の配向と偏光板２４との作用によって、表示パネル１０からの光を遮る領域（バリア）と、表示パネル１０からの光を透過させる領域（スリット）とを形成する。第１基板２１および第２基板２２の詳しい構造、ならびに動作については後述する。
　ＴＦＴ基板１１およびＣＦ基板１２の厚さは、例えば、２００μｍである。偏光板１４の厚さは、例えば１３７μｍである。偏光板１５の厚さは、例えば、１７０μｍである。第１基板２１および第２基板２２の厚さは、例えば、２２５μｍである。接着樹脂３０の厚さは、例えば、５０μｍである。
　なお、偏光板１５は、スイッチ液晶パネル２０に配置されていても良い。すなわち、偏光板１５がスイッチ液晶パネル２０の第１基板２１の表示パネル１０側の表面に配置され、偏光板１５とＣＦ基板１２との間に接着樹脂３０が配置されていても良い。
　以下、観察者９０と立体表示装置１とが真っ直ぐに向かい合ったときの、観察者９０の左目９０Ｌと右目９０Ｒとを結ぶ線分に平行な方向（図１のｘ方向）を、水平方向と呼ぶ。また、表示パネル１０の面内において水平方向と直交する方向（図１のｙ方向）を垂直方向と呼ぶ。
　図２は、立体表示装置１の機能的構成を示すブロック図である。図３は、立体表示装置１による処理のフローチャートである。立体表示装置１は、制御部４０と、位置センサ４１とをさらに備えている。制御部４０は、演算部４２、スイッチ液晶パネル駆動部４３、および表示パネル駆動部４４を含んでいる。
　表示パネル駆動部４４は、外部から入力される映像信号に基づいて表示パネル１０を駆動し、表示パネル１０に画像を表示させる。
　位置センサ４１は、観察者９０の位置情報を取得する（ステップＳ１）。位置センサ４１は例えば、カメラまたは赤外線センサである。位置センサ４１は、取得した位置情報を制御部４０の演算部４２に供給する。
　演算部４２は、位置センサ４１から供給される観察者９０の位置情報を解析し、観察者９０の位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）を算出する（ステップＳ２）。位置座標の算出は、例えば、画像処理によって観察者９０の目の位置を検出するアイトラッキングシステムによって行うことができる。位置座標の算出は、あるいは、赤外線によって観察者９０の頭の位置を検出するヘッドトラッキングシステムによって行っても良い。
　演算部４２はさらに、観察者９０の位置座標に応じて、スイッチ液晶パネル２０のバリア点灯状態を決定する（ステップＳ３）。すなわち、観察者９０の位置座標に応じて、スイッチ液晶パネル２０のバリアの位置とスリットの位置とを決定する。演算部４２は、決定したバリア点灯状態の情報を、スイッチ液晶パネル駆動部４３に供給する。
　スイッチ液晶パネル駆動部４３は、演算部４２から供給される情報に基づいて、スイッチ液晶パネル２０を駆動する（ステップＳ４）。以下、ステップＳ１～ステップＳ４を繰り返す。
　次に、図４Ａ～図４Ｃおよび図５Ａ～図５Ｃを用いて、立体表示装置１による立体表示の原理を説明する。
　まず、図４Ａ～図４Ｃを参照して、バリア点灯状態が固定されている場合について説明する。表示パネル１０は、複数の画素１１０を備えている。画素１１０には、右目用画像（Ｒ）と左目用画像（Ｌ）とが、水平方向に交互に表示される。スイッチ液晶パネル２０には、所定の間隔で、表示パネル１０からの光を遮るバリアＢＲと、表示パネル１０からの光を透過させるスリットＳＬとが形成される。これによって、図４Ａに示すように、観察者９０の右目９０Ｒには右目用画像（Ｒ）だけが映り、左目９０Ｌには左目用画像（Ｌ）だけが映る。これによって、観察者９０は、立体感を感じることができる（正常領域）。
　なお、画素１１０の間隔ＰＰとバリアＢＲの間隔φとは、表示パネル１０の表示面からバリアＢＲまでの距離をＳ１、バリアＢＲから観察者９０までの距離をＳ２として、φ＝２×ＰＰ×（Ｓ２）／（Ｓ１＋Ｓ２）の関係を満たす。Ｓ２＞＞Ｓ１の場合、φ≒２×ＰＰである。
　図４Ｂは、観察者９０が図４Ａから水平方向に移動した状態を示す図である。この場合、観察者９０の右目９０Ｒには、右目用画像（Ｒ）と左目用画像（Ｌ）との両方が映る。同様に、左目９０Ｌにも、右目用画像（Ｒ）と左目用画像（Ｌ）との両方が映る。この場合、観察者９０は、立体感を感じることができない（クロストーク領域）。
　図４Ｃは、観察者９０が図４Ｂからさらに水平方向に移動した状態を示す図である。この場合、観察者９０の右目９０Ｒに左目用画像（Ｌ）が映り、左目９０Ｌに右目用画像（Ｒ）が映る。この場合は奥にあるべき映像が手前に観察され、反対に手前にあるべき映像が奥に観察されるため、観察者９０は、正しい立体感を感じることができず、違和感をあたえてしまう（逆視領域）。
　このように、観察者９０が移動すると、正常領域、クロストーク領域、および逆視領域が繰り返しあらわれる。そのためバリア点灯状態が固定されている場合、観察者９０は、限られた領域でしか、立体感を感じることができない。
　本実施形態では、図５Ａ～図５Ｃに示すように、観察者９０の位置情報（位置座標）に応じて、制御部４０がスイッチ液晶パネル２０のバリア点灯状態を変更する。これによって、常に正常領域とすることができ、クロストーク領域および逆視領域が生じないようにすることができる。
　［スイッチ液晶パネル２０の構成］
　図６Ａは、スイッチ液晶パネル２０の第１基板２１の構成を示す平面図である。第１基板２１には、第１電極群２１１が形成されている。第１電極群２１１は、ｘ方向に沿って電極間隔ＢＰで配置された複数の電極を含んでいる。複数の電極のそれぞれは、ｙ方向に延びて、互いに平行に配置されている。
　第１基板２１には、さらに、第１電極群２１１と電気的に接続された配線群２１２が形成されている。配線群２１２は、スイッチ液晶パネル２０を表示パネル１０と重ね合わせたとき、表示パネル１０の表示領域と重なる部分（アクティブエリア（Ａｃｔｉｖｅ　Ａｒｅａ）ＡＡ）の外側に形成されていることが好ましい。
　図６Ｂは、スイッチ液晶パネル２０の第２基板２２の構成を示す平面図である。第２基板２２には、第２電極群２２１が形成されている。第２電極群２２１は、ｘ方向に沿って電極間隔ＢＰで配置された複数の電極を含んでいる。複数の電極のそれぞれは、ｙ方向に延びて、互いに平行に配置されている。
　第２基板２２には、さらに、第２電極群２２１と電気的に接続された配線群２２２が形成されている。配線群２２２は、配線群２１２と同様に、アクティブエリアＡＡの外側に形成されていることが好ましい。
　第１電極群２１１および第２電極群２２１には、制御部４０から、１２系統の信号ＶＡ～ＶＬが供給される。より具体的には、第１電極群２１１には、配線群２１２を通じて、６系統の信号ＶＢ，ＶＤ，ＶＦ，ＶＨ，ＶＪ，ＶＬが供給される。第２電極群２２１には、配線群２２２を通じて、６系統の信号ＶＡ，ＶＣ，ＶＥ，ＶＧ，ＶＩ，ＶＫが供給される。
　以下では、第１電極群２１１の電極のうち、信号ＶＢ，ＶＤ，ＶＦ，ＶＨ，ＶＪ，ＶＬが供給される電極をそれぞれ電極２１１Ｂ，２１１Ｄ，２１１Ｆ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌと呼んで参照する。また、電極２１１Ｂ，２１１Ｄ，２１１Ｆ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌと電気的に接続された配線を配線２１２Ｂ，２１２Ｄ，２１２Ｆ，２１２Ｈ，２１２Ｊ，２１２Ｌと呼んで参照する。
　第２電極群２２１の電極についても同様に、信号ＶＡ，ＶＣ，ＶＥ，ＶＧ，ＶＩ，ＶＫが供給される電極をそれぞれ電極２２１Ａ，２２１Ｃ，２２１Ｅ，２２１Ｇ，２２１Ｉ，２２１Ｋと呼んで参照する。また、電極２２１Ａ，２２１Ｃ，２２１Ｅ，２２１Ｇ，２２１Ｉ，２２１Ｋと電気的に接続された配線を配線２２２Ａ，２２２Ｃ，２２２Ｅ，２２２Ｇ，２２２Ｉ，２２２Ｋと呼んで参照する。
　電極２１１Ｂ，２１１Ｄ，２１１Ｆ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌは、この順番で、ｘ方向に周期的に配置されている。すなわち、ある電極の６つ隣の電極には、当該電極と同じ信号が供給されるように配置されている。同様に、電極２２１Ａ，２２１Ｃ，２２１Ｅ，２２１Ｇ，２２１Ｉ，２２１Ｋは、この順番で、ｘ方向に周期的に配置されている。
　図７は、立体表示装置１の概略構成を示す断面図である。図８は、スイッチ液晶パネル２０の一部を拡大して示す断面図である。図７および図８に示すように、第１電極群２１１と第２電極群２２１とは、互いにｘ方向にずれて配置されている。第１電極群２１１と第２電極群２２１とは、図８の例のように、互いにｘ方向に電極間隔ＢＰの半分だけずれて配置されていることが好ましい。
　なお、電極間隔ＢＰは、電極の幅Ｗと、電極間の隙間Ｓとの和である。本実施形態では、ＢＰ＝φ／６≒ＰＰ／３となるように構成されている。具体的な数値を一例として挙げると、ＰＰ＝８０．７μｍ、ＢＰ＝２６．８７μｍ、Ｗ＝２２．８７μｍ、Ｓ＝４μｍである。
　図７および図８には図示していないが、第１基板２１および第２基板２２には、それぞれ配向膜が形成されている。第１基板２１に形成された配向膜と第２基板２２に形成された配向膜とは、互いに交差する方向にラビング（ｒｕｂｂｉｎｇ）されている。これによって、液晶層２３の液晶分子は、電圧無印加状態では、第１基板２１から第２基板２２に向かって配向方向が回転する、いわゆるツイステッドネマチック（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）配向となる。
　また、偏光板１５と偏光板２４とは、光透過軸が互いに直交するように配置されている。すなわち、本実施形態にかかるスイッチ液晶パネル２０は、液晶層２３に電圧がかかっていないときに透過率が最大になる、いわゆるノーマリーホワイト（Ｎｏｒｍａｌｙ　Ｗｈｉｔｅ）液晶である。しかし、この構成は一例であり、スイッチ液晶パネル２０は、いわゆるノーマリーブラック（Ｎｏｒｍａｌｙ　Ｂｌａｃｋ）液晶であっても良い。
　以下、図９Ａ～図９Ｃを参照して、第１基板２１の具体的な構成の一例、および製造方法を説明する。なお、第２基板２２は第１基板２１と同様の構成とすることができ、第１基板２１と同様にして製造することができる。
　まず、図９Ａに示すように、基板２１０上に、第１電極群２１１および中継電極２１３を形成する。中継電極２１３は、後の工程で形成する配線群２１２を中継するための電極である。基板２１０は、透光性と絶縁性とを有する基板であり、例えばガラス基板である。第１電極群２１１は、透光性を有することが好ましい。中継電極２１３をアクティブエリア内に形成する場合には、中継電極２１３も透光性を有していることが好ましい。一方、中継電極２１３をアクティブエリア外に形成する場合には、中継電極２１３には透光性は要求されない。第１電極群２１１および中継電極２１３は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）である。中継電極２１３をアクティブエリア外に形成する場合、中継電極２１３は、例えばアルミニウムであっても良い。第１電極群２１１および中継電極２１３は、例えば、スパッタリングまたはＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって成膜され、フォトリソグラフィによってパターニングされる。
　次に、図９Ｂに示すように、基板２１０、第１電極群２１１、および中継電極２１３を覆って、絶縁膜２１４を形成する。絶縁膜２１４には、コンタクトホール２１４ａおよびコンタクトホール２１４ｂが形成される。コンタクトホール２１４ａは、第１電極群２１１と、次の工程で形成する配線群２１２とを接続する位置に形成される。コンタクトホール２１４ｂは、中継電極２１３と配線群２１２とを接続する位置に形成される。
　絶縁膜２１４は、透光性を有することが好ましく、例えばＳｉＮである。絶縁膜２１４は、例えばＣＶＤによって成膜され、フォトリソグラフィによってコンタクトホール２１４ａおよびコンタクトホール２１４ｂが形成される。なお、配線群２１２をアクティブエリアの外側に形成する場合には、絶縁膜２１４がアクティブエリアの外側だけに形成されるようにパターニングしても良い。
　次に、図９Ｃに示すように、配線群２１２を形成する。配線群２１２は、コンタクトホール２１４ａを介して第１電極群２１１に接続され、コンタクトホール２１４ｂを介して中継電極２１３に接続される。配線群２１２は、高い導電性を有することが好ましく、例えばアルミニウムである。配線群２１２は、ＩＴＯであっても良い。配線群２１２は、例えば、スパッタリングによって製膜され、フォトリソグラフィによってパターニングされる。
　既述のように、電極２１１Ｂ，２１１Ｄ，２１１Ｆ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌにはそれぞれ、配線２１２Ｂ，２１２Ｄ，２１２Ｆ，２１２Ｈ，２１２Ｊ，２１２Ｌが接続される。第１電極群２１１、絶縁層２１４、および配線群２１２の３層構造とすることによって、第１電極群２１１と配線群２１２とを平面視で交差させることができる。
　図９Ｃに示す例では、配線群２１２の一方の端部は基板２１の周縁部近傍に集められ、端子部２１２ａを形成している。この端子部２１２ａには、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等が接続される。
　図９Ｃに示す例では、電極群２１１の各電極のｙ方向の両側に配線が接続されている。電極群２１１の各電極のｙ方向の両側に接続された一組の配線は、中継電極２１３によって互いに接続されている。電極群２１１の各電極のｙ方向の両側から信号を印加することによって、各電極の内部の電位差を小さくすることができる。
　［スイッチ液晶パネル２０の駆動方法］
　次に、図１０Ａおよび図１０Ｂ、図１１Ａおよび図１１Ｂ、ならびに図１２Ａおよび図１２Ｂを参照して、スイッチ液晶パネル２０の駆動方法を説明する。
　図１０Ａは、スイッチ液晶パネル２０のバリア点灯状態の一つを模式的に示す断面図である。図１０Ｂは、スイッチ液晶パネル２０を図１０Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。
　制御部４０は、第１電極群２１１および第２電極群２２１から選択される一方の電極群に含まれる一部の電極を第１位相で駆動し、他の電極を第１位相と反対極性の第２位相で駆動する。なお、図１０Ａでは、第１位相で駆動される電極に砂地模様を付して模式的に示している。図１１Ａおよび図１２Ａにおいても同様である。
　図１０Ａおよび図１０Ｂに示す例では、制御部４０は、第１電極群２１１に含まれる電極２１１Ｂ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌを第１位相、その他の電極（電極２１１Ｄ，２１１Ｆおよび電極２２１Ａ～２２１Ｋ）を第２位相とする矩形交流電圧を印加している。
　なお、図１０Ｂに示すように、信号ＶＡ～ＶＬの振幅は、すべて等しいことが好ましい。図１０Ｂに示す例では、信号ＶＡ～ＶＬは、所定のハイレベル電位（Ｖｈｉｇｈ、例えば５Ｖ）および所定のローレベル電位（Ｖｌｏｗ、例えば０Ｖ）のいずれかになる。
　これによって、電極２２１Ａと電極２１１Ｂとの間には、｜Ｖｈｉｇｈ－Ｖｌｏｗ｜の電位差が生じ、電極２２１Ａと電極２１１Ｂとの間の液晶層２３の液晶分子は、ｚ方向に配向する。既述のように、スイッチ液晶パネル２０は、ノーマリーホワイト液晶である。そのため、電極２２１Ａと電極２１１Ｂとが平面視（ｘｙ平面視）において重なる部分に、バリアＢＲが形成される。
　同様に、電極２１１Ｂと電極２２１Ｃと、電極２２１Ｇと電極２１１Ｈと、電極２１１Ｈと電極２２１Ｉと、電極２２１Ｉと電極２１１Ｊと、電極２１１Ｊと電極２２１Ｋと、電極２２１Ｋと電極２１１Ｌと、および電極２１１Ｌと電極２２１Ａとが平面視で重なる部分に、バリアＢＲが形成される。
　一方、電極２２１Ｃと電極２１１Ｄとの間には、電位差が生じない。既述のように、スイッチ液晶パネル２０は、ノーマリーホワイト液晶である。そのため、電極２２１Ｃと電極２１１Ｄとが平面視において重なる部分に、スリットＳＬが形成される。
　同様に、電極２１１Ｄと電極２２１Ｅと、電極２２１Ｅと電極２１１Ｆと、および電極２１１Ｆと電極２２１Ｇとが平面視で重なる部分に、スリットＳＬが形成される。
　結果として、第１位相で駆動した電極２１１Ｂ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌと平面視において重なる部分にバリアＢＲが形成され、電極２１１Ｄ，２１１Ｆと平面視で重なる部分にスリットＳＬが形成される。
　図１１Ａは、スイッチ液晶パネル２０の他のバリア点灯状態を模式的に示す断面図である。図１１Ｂは、スイッチ液晶パネル２０を図１１Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。
　図１１Ａおよび図１１Ｂに示す例では、制御部４０は、第２電極群２２１に含まれる電極２２１Ａ，２２１Ｃ，２２１Ｉ，２２１Ｋを第１位相、その他の電極（電極２２１Ｅ，２２１Ｇおよび電極２１１Ｂ～２１１Ｌ）を第２位相とする矩形交流電圧を印加している。
　これによって、電極２２１Ａ，２２１Ｃ，２２１Ｉ，２２１Ｋと平面視において重なる部分にバリアＢＲが形成され、電極２２１Ｅ，２２１Ｇと平面視で重なる部分にスリットＳＬが形成される。
　図１２Ａは、スイッチ液晶パネル２０の他のバリア点灯状態を模式的に示す断面図である。図１２Ｂは、スイッチ液晶パネル２０を図１２Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。
　図１２Ａおよび図１２Ｂに示す例では、制御部４０は、第１電極群２１１に含まれる電極２１１Ｂ，２１１Ｄ，２１１Ｊ，２１１Ｌを第１位相、その他の電極（電極２１１Ｆ，２１１Ｈおよび電極２２１Ａ～２２１Ｋ）を第２位相とする矩形交流電圧を印加している。
　これによって、電極２１１Ｂ，２１１Ｄ，２１１Ｊ，２１１Ｌと平面視において重なる部分にバリアＢＲが形成され、電極２１１Ｆ，２１１Ｈと平面視で重なる部分にスリットＳＬが形成される。
　このように、本実施形態によれば、バリアＢＲおよびスリットＳＬの位置を、電極間隔ＢＰよりも細かく移動させることができる。図８のように、第１電極群２１１と第２電極群２２１とが互いにｘ方向に電極間隔ＢＰの半分だけずれて配置されている場合には、バリアＢＲおよびスリットＳＬの位置を、電極間隔ＢＰの半分ずつ等間隔で移動させることができる。
　次に、図１３～図１７を参照して、本実施形態の効果をより詳しく説明する。
　まず、図１３を用いてクロストークを定量的に定義する。図１３は、バリア点灯状態を固定した場合の立体表示装置１の輝度の角度特性を示す図である。輝度ＡＬは、右目用画像を黒表示、左目用画像を白表示にしたとき、角度θ＜０において観測される輝度である。輝度ＡＲは、同じ画面において、角度θ＞０において観測される輝度である。輝度ＢＬは、右目用画像を白表示、左目用画像を黒表示にしたとき、角度θ＜０において観測される輝度である。輝度ＢＲは、同じ画面において、角度θ＞０において観測される輝度である。輝度ＣＬは、右目用画像および左目用画像の両方を黒表示にしたとき、角度θ＜０において観測される輝度である。輝度ＣＲは、同じ画面において、角度θ＞０において観察される輝度である。
　このとき、左目のクロストークＸＴ（Ｌ）を、次の式で定義する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　同様に、右目のクロストークＸＴ（Ｒ）を、次の式で定義する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　図１４は、左目のクロストークＸＴ（Ｌ）および右目のクロストークＸＴ（Ｒ）の角度特性を示す図である。左目用クロストークＸＴ（Ｌ）は、角度－θ０において極小値を取り、角度－θ０からずれるにしたがって大きくなる。同様に、右目用クロストークＸＴ（Ｒ）は、角度＋θ０において極小値を取り、角度＋θ０からずれるにしたがって大きくなる。
　図１５Ａおよび図１５Ｂは、バリア点灯状態を変化させた場合のクロストークの角度特性を示す図である。本実施形態では、観察者が－θ側に所定の距離だけ移動すると、制御部４０がバリア点灯状態を切り替える。これによって、左目のクロストークＸＴ（Ｌ）はＸＴ１（Ｌ）に変化し、右目のクロストークＸＴ（Ｒ）はＸＴ１（Ｒ）に変化する。同様に、観察者が＋θ側に所定の距離だけ移動すると、制御部４０がバリア点灯状態を切り替える。これによって、左目のクロストークＸＴ（Ｌ）はＸＴ２（Ｌ）に変化し、右目のクロストークＸＴ（Ｒ）はＸＴ２（Ｒ）に変化する。このように制御部４０がバリア点灯状態を切り替えることで、観察者が移動しても、クロストークの値を低く保つことができる。
　このとき、電極間隔ＢＰが小さいほど、バリア点灯状態を細かく切り替えることができる。図１５Ａおよび図１５Ｂに示すように、バリア点灯状態を細かく切り替えることで、クロストークの値をより低く保つことができる。より詳しくは、あるバリア点灯状態とその隣のバリア点灯状態との中間の場所におけるクロストークの値を、より低くすることができる。
　図１６は、電極の寸法と抵抗との関係を説明するための図である。電極２１１０のシート抵抗をＲｓ、幅をＷとし、点Ｐ１から点Ｐ２までの距離をＬとした場合、点Ｐ１と点Ｐ２との間の抵抗Ｒは、Ｒ＝Ｒｓ×Ｌ／Ｗとなる。したがって、例えば幅Ｗを１／２にすると、抵抗Ｒは２倍になる。
　図１７は、図１６の点Ｐ１から信号Ｖｉｎを供給したときの、信号Ｖｉｎと点Ｐ２の電位ＶＰ２との関係を示す波形図である。電極２１１０の抵抗Ｒが低い場合は、点Ｐ２の電位は信号Ｖｉｎと概略同じ波形となる。一方、電極２１１０の抵抗Ｒが高い場合は、点Ｐ２の電位は信号Ｖｉｎに追従できなくなる。これによって、バリアＢＲの遮光性が低下し、クロストークの値が高くなる。また、信号を供給する点から遠いほど（端子から遠い点ほど）影響が大きいため、画面内で表示品位に差が生じる。
　以上のように、電極間隔ＢＰが小さいほど、バリア点灯状態を細かく切り替えることができる。しかしながら、電極の幅Ｗを小さくすると抵抗Ｒが増加し、表示品位が悪化する。
　本実施形態によれば、バリアＢＲの位置およびスリットＳＬの位置を、電極間隔ＢＰよりも細かく移動させることができる。これによって、電極の幅Ｗを小さくせずに、バリア点灯状態を細かく切り替えることができる。
　本実施形態では、制御部４０は、バリアＢＲの面積がスリットＳＬの面積よりも大きくなるようにスイッチ液晶パネル２０を制御する。より具体的には、図１０Ａ、図１１Ａ、および図１２Ａに示すように、制御部４０は、４×ＢＰの幅のバリアＢＲに対し、２×ＢＰの幅のスリットＳＬを形成する。この構成によれば、スイッチ液晶パネル２０の分離特性を高くすることができ、液晶層２３の応答の遅れによるクロストークの発生を抑制することができる。
　図１８は、表示パネル１０の画素１１０の構成を説明するための平面図である。画素１１０は、より詳しくは、ｙ方向に沿って配置された３つのサブ画素１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃと、その間に形成されたブラックマトリクスＢＭとを含んでいる。サブ画素１１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃは、例えばそれぞれ赤、緑、および青を表示する。ブラックマトリクスＢＭは、バックライトからの光を遮蔽して表示パネル１０のコントラストを向上させる。
　図１９は、画素１１０と、スイッチ液晶パネル２０によって形成されるバリアＢＲおよびスリットＳＬとの関係を模式的に示す図である。図１９では、バリアＢＲにハッチングを付して示している。図１９の示すように、スリットＳＬの幅は、画素１１０の開口部（ブラックマトリクスＢＭ以外の部分）の幅ｗ１と概略等しくなるようすることが好ましい。これによって、スリットＳＬの幅をバリアＢＲの幅よりも狭くした場合であっても、スリットＳＬの幅がバリアＢＲの幅と等しい場合と同じ輝度を保つことができる。
　以上、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置１について説明した。本実施形態では、バリアＢＲとスリットＳＬとを、１２本の電極（第１電極群２１１および第２電極群２２１）によって形成する例を説明した。この構成は例示であり、電極の数は４本以上であれば良い。すなわち、独立に電位を制御できる２本以上の電極を含む第１電極群と、独立に電位を制御できる２本以上の電極を含む第２電極群とが、ｘ方向において互いにずれて配置されていれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
　［第１の実施形態の変形例１］
　図２０Ａ、図２０Ｂおよび図２０Ｃは、スイッチ液晶パネル２０をそれぞれ、図１０Ａ、図１１Ａ、および図１２Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図の、他の例である。
　図２０Ａに示す例では、制御部４０は、第１電極群２１１に含まれる電極２１１Ｂ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌを定電位Ｖ０（例えばＧＮＤ）にし、その他の電極（電極２１１Ｄ，２１１Ｆおよび電極２２１Ａ～２２１Ｋ）に電位Ｖ０を中心として、半幅Ｖａ（例えばＶａ＝５Ｖ）で振動する矩形交流電圧を印加している。
　これによって、電極２１１Ｂ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌと平面視において重なる部分には電位差｜Ｖａ｜が生じ、バリアＢＲが形成される。一方、電極２１１Ｄ，２１１Ｆと平面視で重なる部分には電位差が生じないので、スリットＳＬが形成される。
　図２０Ｂに示す例では、制御部４０は、第２電極群２２１に含まれる電極２２１Ａ，２２１Ｃ，２２１Ｉ，２２１Ｋを定電位Ｖ０にし、その他の電極（電極２２１Ｅ，２２１Ｇおよび電極２１１Ｂ～２１１Ｌ）に電位Ｖ０を中心として半幅Ｖａで振動する矩形交流電圧を印加している。
　図２０Ｃに示す例では、制御部４０は、第１電極群２１１に含まれる電極２１１Ｂ，２１１Ｄ，２１１Ｊ，２１１Ｌを定電位Ｖ０にし、その他の電極（電極２１１Ｆ，２１１Ｈおよび電極２２１Ａ～２２１Ｋ）に電位Ｖ０を中心として半幅Ｖａで振動する矩形交流電圧を印加している。
　本変形例によっても、バリアＢＲおよびスリットＳＬの位置を、電極間隔ＢＰよりも細かく移動させることができる。
　［第１の実施形態の変形例２］
　図２１Ａ、図２１Ｂおよび図２１Ｃは、スイッチ液晶パネル２０をそれぞれ、図１０Ａ、図１１Ａ、および図１２Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図の、さらに他の例である。
　この変形例は、上述の変形例１において、定電位を印加する電極と、矩形交流電圧を印加する電極とを入れ替えたものである。すなわち、図２１Ａに示す例では、制御部４０は、第１電極群２１１に含まれる電極２１１Ｂ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌに電位Ｖ０を中心として半幅Ｖａで振動する矩形交流電圧を印加し、その他の電極（電極２１１Ｄ，２１１Ｆおよび電極２２１Ａ～２２１Ｋ）を定電位Ｖ０にしている。
　これによって、電極２１１Ｂ，２１１Ｈ，２１１Ｊ，２１１Ｌと平面視において重なる部分には電位差｜Ｖａ｜が生じ、バリアＢＲが形成される。一方、電極２１１Ｄ，２１１Ｆと平面視で重なる部分には電位差が生じないので、スリットＳＬが形成される。
　図２１Ｂに示す例では、制御部４０は、第２電極群２２１に含まれる電極２２１Ａ，２２１Ｃ，２２１Ｉ，２２１Ｋに電位Ｖ０を中心として半幅Ｖａで振動する矩形交流電圧を印加し、その他の電極（電極２２１Ｅ，２２１Ｇおよび電極２１１Ｂ～２１１Ｌ）を定電位Ｖ０にしている。
　図２１Ｃに示す例では、制御部４０は、第１電極群２１１に含まれる電極２１１Ｂ，２１１Ｄ，２１１Ｊ，２１１Ｌに電位Ｖ０を中心として半幅Ｖａで振動する矩形交流電圧を印加し、その他の電極（電極２１１Ｆ，２１１Ｈおよび電極２２１Ａ～２２１Ｋ）を定電位Ｖ０にしている。
　本変形例によっても、バリアＢＲおよびスリットＳＬの位置を、電極間隔ＢＰよりも細かく移動させることができる。
　［第２の実施形態］
　本発明の第２の実施形態にかかる立体表示装置は、立体示装置１と比較して、スイッチ液晶パネル２０の駆動方法が異なる。本実施形態では、制御部４０は、バリアＢＲの面積とスリットＳＬの面積とが概略等しくなるようにスイッチ液晶パネル２０を制御する。より具体的には、図２２Ａ、図２３Ａ、および図２４Ａに示すように、制御部４０は、３×ＢＰの幅のバリアＢＲに対し、３×ＢＰの幅のスリットＳＬを形成する。
　図２２Ａ、図２３Ａ、および図２４Ａは、本実施形態におけるスイッチ液晶パネル２０のバリア点灯状態を模式的に示す図である。図２２Ｂ、図２３Ｂ、および図２４Ｂは、スイッチ液晶パネル２０を図２２Ａ、図２３Ａ、および図２４Ａのバリア点灯状態にするために各電極に供給する信号ＶＡ～ＶＬの波形図である。これらの図の詳しい説明は、図１０Ａ、図１０Ｂ等と同様であるため省略する。
　図２５Ａは、画素１１０と、スイッチ液晶パネル２０によって形成されるバリアＢＲおよびスリットＳＬとの関係を模式的に示す図である。図２５Ｂは、図２５Ａから、バリアＢＲおよびスリットＳＬを移動させた場合の図である。図２５Ａおよび図２５Ｂでは、バリアＢＲにハッチングを付して示している。
　図２５Ａおよび図２５Ｂを参照して、本実施形態によれば、バリアＢＲおよびスリットＳＬが移動しても、画素１１０の開口部（画素１１０のブラックマトリクスＢＭ以外の部分）と、スリットＳＬとが重なる部分の面積を一定にすることができる。これによって、バリアＢＲおよびスリットＳＬが移動しても、輝度を一定に保つことができる。
　［第３の実施形態］
　図２６は、本発明の第３の実施形態にかかる立体表示装置３の構成を示す模式的断面図である。立体表示装置３は、立体表示装置１と比較して、表示パネル１０とスイッチ液晶パネル２０との位置関係が異なっている。立体表示装置３では、表示パネル１０が、スイッチ液晶パネル２０よりも観察者９０側に配置されている。なお、スイッチ液晶パネル２０は、偏光板２４が表示パネル１０と反対側になるように配置される。
　図２７Ａは、立体表示装置３の効果を説明するための図である。立体表示装置３では、光源からの光は先にスイッチ液晶パネル２０によって分離され、その後、表示パネル１０を通過する。スイッチ液晶パネル２０によって分離された光は、表示パネル１０を通過する際、散乱または回折される。立体表示装置３の構成によれば、分離特性は低下するが、輝度の角度特性を滑らかにすることができる。これによって、観察者が移動した場合に、バリア点灯状態が切り替わるまでの間に認識される輝度変化を低減することができる。
　図２７Ｂは、本発明の第１の実施形態にかかる立体表示装置１の効果を説明するための図である。立体表示装置１では、光源からの光は先に表示パネル１０を通過し、その後、スイッチ液晶パネル２０によって分離される。立体表示装置１の構成によれば、立体表示装置３と比較して、より高い分離特性が得られ、クロストークを低減することができる。
　図２８は、立体表示装置１および立体表示装置３の輝度の角度特性を模式的に示すグラフである。曲線Ｃ１は立体表示装置１の輝度の角度特性を示し、曲線Ｃ３は立体表示装置３の輝度の角度特性を示す。図２８に示すように、立体表示装置１は、立体表示装置３よりも輝度の角度変化が急峻になるが、分離特性が優れる。一方、立体表示装置３は、分解能特性は劣るが、輝度の角度変化が緩やかになる。
　［その他の実施形態］
　以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の各実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。また、各実施形態は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
　上述の各実施形態では、表示パネル１０として液晶表示パネルを用いた例を説明した。しかし、液晶表示パネルに代えて、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルや、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ）パネル、プラズマ表示パネルを用いても良い。なお、ＭＥＭＳパネルは、第３の実施形態のように、スイッチ液晶パネル２０よりも観察者９０側に配置することも可能である。
　本発明は、立体表示装置として産業上の利用が可能である。

Claims (10)

  1. 　画像を表示する表示パネルと、
    　前記表示パネルに重ねて配置されるスイッチ液晶パネルと、
    　前記スイッチ液晶パネルを制御する制御部と、
    　観察者の位置情報を取得し、前記制御部へ供給する位置センサとを備え、
    　前記スイッチ液晶パネルは、
    　第１基板と、
    　前記第１基板に対向して配置される第２基板と、
    　前記第１基板および前記第２基板に挟持される液晶層と、
    　前記第１基板に形成され、前記第１基板の面内方向である整列方向に沿って所定の電極間隔で配置された複数の電極を含む第１電極群と、
    　前記第２基板に形成され、前記整列方向に沿って前記電極間隔で配置された複数の電極を含む第２電極群とを含み、
    　前記第１電極群と前記第２電極群とは、前記整列方向において互いにずれて配置され、
    　前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群に含まれる複数の電極の電位と、前記第２電極群に含まれる複数の電極の電位とを制御する、立体表示装置。
  2. 　前記第１電極群と前記第２電極群とは、前記整列方向において、前記電極間隔の半分だけ互いにずれて配置される、請求項１に記載の立体表示装置。
  3. 　前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群および前記第２電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を第１位相で駆動し、他の電極を前記第１位相と反対極性の第２位相で駆動する、請求項１または２に記載の立体表示装置。
  4. 　前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群および前記第２電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を定電位で駆動し、他の電極を前記定電位に対し所定の周期で極性が反転するように駆動する、請求項１または２に記載の立体表示装置。
  5. 　前記制御部は、前記位置情報に応じて、前記第１電極群および前記第２電極群から選択される一方の電極群に含まれる電極の一部を所定の定電位に対して所定の周期で極性が反転するように駆動し、他の電極を前記所定の定電位で駆動する、請求項１または２に記載の立体表示装置。
  6. 　前記制御部は、前記第１電極群および前記第２電極群が形成される領域において、前記スイッチ液晶パネルが光を遮る面積が、前記スイッチ液晶パネルが光を透過させる面積よりも大きくなるように前記スイッチ液晶パネルを制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の立体表示装置。
  7. 　前記制御部は、前記第１電極群および前記第２電極群が形成される領域において、前記スイッチ液晶パネルが光を遮る面積と、前記スイッチ液晶パネルが光を透過させる面積とが概略等しくなるように前記スイッチ液晶パネルを制御する、請求項１～５のいずれか一項に記載の立体表示装置。
  8. 　前記スイッチ液晶パネルは、前記表示パネルよりも前記観察者側に配置される、請求項１～７のいずれか一項に記載の立体表示装置。
  9. 　前記表示パネルは、前記スイッチ液晶パネルよりも前記観察者側に配置される、請求項１～７のいずれか一項に記載の立体表示装置。
  10. 　前記表示パネルは、液晶表示パネルである、請求項１～９のいずれか一項に記載の立体表示装置。
PCT/JP2014/054447 2013-03-08 2014-02-25 立体表示装置 WO2014136610A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015504247A JP6009648B2 (ja) 2013-03-08 2014-02-25 立体表示装置
CN201480012791.8A CN105008985A (zh) 2013-03-08 2014-02-25 立体显示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013046188 2013-03-08
JP2013-046188 2013-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014136610A1 true WO2014136610A1 (ja) 2014-09-12

Family

ID=51491131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/054447 WO2014136610A1 (ja) 2013-03-08 2014-02-25 立体表示装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6009648B2 (ja)
CN (1) CN105008985A (ja)
WO (1) WO2014136610A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10390008B2 (en) 2017-01-10 2019-08-20 Sharp Kabushiki Kaisha Dual-pitch parallax barrier
US10587866B2 (en) 2015-07-14 2020-03-10 Sharp Kabushiki Kaisha Parallax barrier with independently controllable regions
US10587867B2 (en) 2015-07-14 2020-03-10 Sharp Kabushiki Kaisha Parallax barrier with independently controllable regions
WO2020166458A1 (ja) * 2019-02-12 2020-08-20 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
US11061247B2 (en) 2018-09-25 2021-07-13 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal parallax barrier and method of addressing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006235331A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Sanyo Electric Co Ltd 立体視用画像表示パネル及び立体画像表示装置
WO2012044130A2 (ko) * 2010-10-01 2012-04-05 삼성전자 주식회사 배리어를 이용하는 3d 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
WO2012137879A1 (ja) * 2011-04-08 2012-10-11 シャープ株式会社 表示装置
JP2012194274A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Japan Display West Co Ltd 表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009128739A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Seiko Epson Corp 液晶装置及び電子機器
JP4811502B2 (ja) * 2009-07-01 2011-11-09 カシオ計算機株式会社 液晶表示パネル及びタッチパネル
RU2495465C1 (ru) * 2009-07-15 2013-10-10 Шарп Кабусики Кайся Жидкокристаллическое индикаторное устройство
JP5782676B2 (ja) * 2010-03-10 2015-09-24 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006235331A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Sanyo Electric Co Ltd 立体視用画像表示パネル及び立体画像表示装置
WO2012044130A2 (ko) * 2010-10-01 2012-04-05 삼성전자 주식회사 배리어를 이용하는 3d 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
JP2014500970A (ja) * 2010-10-01 2014-01-16 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド バリアを用いる３ｄディスプレイ装置およびその駆動方法
JP2012194274A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Japan Display West Co Ltd 表示装置
WO2012137879A1 (ja) * 2011-04-08 2012-10-11 シャープ株式会社 表示装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10587866B2 (en) 2015-07-14 2020-03-10 Sharp Kabushiki Kaisha Parallax barrier with independently controllable regions
US10587867B2 (en) 2015-07-14 2020-03-10 Sharp Kabushiki Kaisha Parallax barrier with independently controllable regions
DE112016003187B4 (de) 2015-07-14 2021-12-30 Sharp Kabushiki Kaisha Parallaxenbarriere mit unabhängig steuerbaren Regionen
DE112016003143B4 (de) 2015-07-14 2022-01-27 Sharp Kabushiki Kaisha Parallaxenbarriere mit unabhängig steuerbaren Regionen
US10390008B2 (en) 2017-01-10 2019-08-20 Sharp Kabushiki Kaisha Dual-pitch parallax barrier
DE112017006776T5 (de) 2017-01-10 2019-10-02 Sharp Kabushiki Kaisha Zweifachteilungsabstand-Parallaxbarriere
US11061247B2 (en) 2018-09-25 2021-07-13 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal parallax barrier and method of addressing
WO2020166458A1 (ja) * 2019-02-12 2020-08-20 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP2020134535A (ja) * 2019-02-12 2020-08-31 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP7317517B2 (ja) 2019-02-12 2023-07-31 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6009648B2 (ja) 2016-10-19
CN105008985A (zh) 2015-10-28
JPWO2014136610A1 (ja) 2017-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5969699B2 (ja) 立体表示装置
US9874770B2 (en) Display device
WO2015162995A1 (ja) 立体表示装置
KR101291860B1 (ko) 2차원 영상 및 3차원 영상 디스플레이장치, 그 제조방법
WO2014141813A1 (ja) 立体表示装置
KR20060097175A (ko) 배리어 장치, 이를 이용한 입체영상 표시장치 및 그의 구동방법
WO2014054520A1 (ja) 立体表示装置
JP6009648B2 (ja) 立体表示装置
US20130148044A1 (en) Liquid crystal display device and electronic apparatus
WO2015060011A1 (ja) 立体表示装置
JP6100390B2 (ja) 立体表示装置
JP6125027B2 (ja) 立体表示装置
JP2012226104A (ja) 表示装置
WO2005054930A1 (ja) 表示パネルおよび表示装置
JP6010375B2 (ja) 表示装置
WO2015060002A1 (ja) 立体表示装置
KR20130064325A (ko) 입체 영상 표시용 패럴랙스 배리어 및 이를 이용한 표시 장치
WO2017122595A1 (ja) 表示装置、液晶パネルの駆動方法
WO2016088651A1 (ja) 立体表示装置
US20130265510A1 (en) Three-dimensional display device and active optical element thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14760532

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015504247

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14760532

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1