特許 5667752 立体映像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5667752

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】立体映像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 27/22 20060101AFI20150122BHJP

   H04N 13/04 20060101ALI20150122BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20150122BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20150122BHJP

   H04N 15/00 20060101ALI20150122BHJP

【ＦＩ】

   G02B27/22

   H04N13/04

   G02F1/1335 500

   G02F1/13 505

   H04N15/00

【請求項の数】7

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2009-191035(P2009-191035)

(22)【出願日】2009年8月20日

(65)【公開番号】特開2011-43623(P2011-43623A)

(43)【公開日】2011年3月3日

【審査請求日】2012年6月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(74)【代理人】

【識別番号】100092152

【弁理士】

【氏名又は名称】服部 毅巖

(72)【発明者】

【氏名】大山 毅

(72)【発明者】

【氏名】今井 雅人

(72)【発明者】

【氏名】田中 勉

【審査官】 山口 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１１９６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５１３８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０９４０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３２７９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７５０４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８７４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０１８２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５４８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３９９４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ２７／２２

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２次元状にマトリクス配置された画素を有し、前記画素を駆動してカラー画像を発生する画像発生部と、
前記カラー画像に視差を与えて３次元画像のカラー表示を可能とし、かつ、前記カラー画像の一方向、または、当該一方向と直交する他方向において視差方向を切り替え可能な視差付与部と、
を有し、
前記視差付与部は、前記視差を付与するために互いに離間した複数の視差バリアが、前記一方向を長手方向とする第１の並行状態と、前記他方向を長手方向とする第２の並行状態とを有し、前記第１の並行状態と前記第２の並行状態のどちらにおいても、隣接する視
差バリア間の光透過領域に対応する画素で色の割合が均等となるように前記画像発生部および前記視差付与部が構成されており、
前記視差付与部は、前記第１の並行状態と前記第２の並行状態のどちらにおいても、隣接する視差バリア間の光透過領域に対応する画素で色の割合が均等となるように、前記第２の並行状態において長手方向と直交する向きにずれた複数の矩形部分を含む形状の視差バリアを有し、
前記画素がそれぞれ複数色である複数のサブ画素を含み、
単一の前記画素に含まれる前記複数のサブ画素に異なる色フィルタが配置され、
前記複数の画素のマトリクス配置において、前記色フィルタが、同一色のサブ画素を１本の色ストライプとする平行ストライプ状に配置され、
前記視差バリアの前記矩形部分のずれ方向が、前記色フィルタの色ストライプ方向と直交する色ストライプ分離方向であり、
前記視差付与部は、
液晶層と、
前記液晶層の層厚方向の一方側に配置され、それぞれが、前記色ストライプ分離方向に長く前記色ストライプ方向で交互に配置され、前記第１の並行状態において一方が視差バリア領域に対応し他方が視差バリア領域間のスリットに対応する平行ストライプ形状の第１電極および第２電極と、
前記液晶層の層厚方向の他方側に配置され、それぞれが、前記色ストライプ方向に長く、矩形電極部分のＮ回シフト（Ｎ≧１）を前記色ストライプ分離方向の一方と他方の向きで交互に繰り返す形状を有し、かつ、前記色ストライプ分離方向で交互に配置され、前記第２の並行状態において一方が視差バリア領域に対応し他方が視差バリア領域間のスリット領域に対応する第３電極および第４電極と、を有し、
前記第３電極と前記第４電極のそれぞれは、前記矩形電極部分のシフト量がサブ画素のサイズに対応しており、前記矩形電極部分の一方の向きに連続してシフトする回数が単一の前記画素における色数をＭとしたときに（Ｍ−１）であり、当該（Ｍ−１）回の連続シフトが向きを交互に変えて繰り返されることで、前記第３電極と前記第４電極とが電極全体としてそれぞれ色ストライプ方向に連続して蛇行配置されている
立体映像表示装置。

【請求項2】

前記視差バリアの形状において前記矩形部分のずれの大きさを表すシフト量は、前記サブ画素の幅とほぼ一致する
請求項１に記載の立体映像表示装置。

【請求項3】

前記第３電極と前記第４電極のそれぞれは、前記色ストライプ分離方向の幅が、前記サブ画素の幅より広く、前記サブ画素の３つ分の幅以下である、
請求項２に記載の立体映像表示装置。

【請求項4】

前記第３電極の幅が１つの画素の幅に対応し、前記第４電極の幅が、電極離間幅の２つ分だけ１つの画素の幅より狭い
請求項２に記載の立体映像表示装置。

【請求項5】

２次元状にマトリクス配置された画素を有し、前記画素を駆動してカラー画像を発生する画像発生部と、
前記カラー画像に視差を与えて３次元画像のカラー表示を可能とし、かつ、前記カラー画像の一方向、または、当該一方向と直交する他方向において視差方向を切り替え可能な視差付与部と、
を有し、
前記視差付与部は、前記視差を付与するために互いに離間した複数の視差バリアが、前記一方向を長手方向とする第１の並行状態と、前記他方向を長手方向とする第２の並行状態とを有し、前記第１の並行状態と前記第２の並行状態のどちらにおいても、隣接する視差バリア間の光透過領域に対応する画素で色の割合が均等となるように前記画像発生部および前記視差付与部が構成されており、
前記視差付与部は、前記第１の並行状態と前記第２の並行状態のどちらにおいても、隣接する視差バリア間の光透過領域に対応する画素で色の割合が均等となるように、前記第２の並行状態において長手方向と直交する向きにずれた複数の矩形部分を含む形状の視差バリアを有し、
前記画素がそれぞれ複数色である複数のサブ画素を含み、
単一の前記画素に含まれる前記複数のサブ画素に異なる色フィルタが配置され、
前記複数の画素のマトリクス配置において、前記色フィルタが、同一色のサブ画素を１本の色ストライプとする平行ストライプ状に配置され、
前記視差バリアの前記矩形部分のずれ方向が、前記色フィルタの色ストライプ方向と直交する色ストライプ分離方向であり、
前記視差付与部は、
液晶層と、
前記液晶層の層厚方向の一方側に配置され、それぞれが、前記色ストライプ分離方向に長く前記色ストライプ方向で交互に配置され、前記第１の並行状態において一方が視差バリア領域に対応し他方が視差バリア領域間のスリットに対応する平行ストライプ形状の第１電極および第２電極と、
前記液晶層の層厚方向の他方側に配置され、それぞれが、前記色ストライプ方向に長く、矩形電極部分のＮ回シフト（Ｎ≧１）を前記色ストライプ分離方向の一方と他方の向きで交互に繰り返す形状を有し、かつ、前記色ストライプ分離方向で交互に配置され、前記第２の並行状態において一方が視差バリア領域に対応し他方が視差バリア領域間のスリット領域に対応する第３電極および第４電極と、を有し、
前記第３電極と前記第４電極のそれぞれは、前記矩形電極部分の１回シフトを前記色ストライプ分離方向の一方と他方の向きで交互に繰り返す形状を有する
立体映像表示装置。

【請求項6】

前記視差バリアの形状において前記矩形部分のずれの大きさを表すシフト量は、前記サブ画素の幅とほぼ一致する
請求項５に記載の立体映像表示装置。

【請求項7】

２次元状にマトリクス配置された画素を有し、前記画素を駆動してカラー画像を発生する画像発生部と、
前記カラー画像に視差を与えて３次元画像のカラー表示を可能とし、かつ、前記カラー画像の一方向、または、当該一方向と直交する他方向に視差方向を切り替え可能な視差付与部と、
を備え、
前記視差付与部は、前記視差を付与するために互いに離間した複数の視差バリアを、前記一方向に形成する第１の並行状態と、前記他方向に形成する第２の並行状態と有し、
前記画素がそれぞれ３色の複数色である複数のサブ画素を含み、
前記第１の並行状態において、隣接する視差バリア間の光透過領域に対応する画素で色の割合が均等となり、前記第２の並行状態において、隣接する視差バリア間の光透過領域に対応する画素のうち、前記複数色のうち１色のサブ画素の観察者に見える面積が前記１色と他の色のサブ画素の面積よりも大きくなるように、前記マトリクス配置における前記複数色の配列が決められており、かつ、前記第２の並行状態において、前記１色のサブ画素の輝度が、前記他の色のサブ画素の輝度より小さく、
前記複数色の配列が、前記１色は前記一方向においてストレートに配置され、前記他の色は前記一方向において交互に繰り返され、前記他方向内で前記複数色が交互に形成されており、
前記視差付与部は、
液晶層と、
前記液晶層の層厚方向の一方側に配置され、それぞれが、前記他方向に長く前記一方向で交互に配置され、前記第１の並行状態において一方が視差バリア領域に対応し他方が視差バリア領域間のスリットに対応する平行ストライプ形状の第１電極および第２電極と、
前記液晶層の層厚方向の他方側に配置され、それぞれが、前記一方向に長く前記他方向で交互に配置され、前記第２の並行状態において一方が視差バリア領域に対応し他方が視差バリア領域間のスリットに対応する平行ストライプ形状の第３電極および第４電極と、を有する、
立体映像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示画面の互いに直交する２方向で視差バリアの長手方向（バリアライン方向）を切り替え可能な視差バリア付与部を有する立体映像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、３次元（３Ｄ）表示について、様々な方法が提案されている。
その背景として、３Ｄ表示に対応したテレビジョン（ＴＶ）放送が始まり、また、映画も３Ｄ表示の作品が増えてきている。これらのＴＶ放送や映画については、偏光メガネと組み合わせた方式が主に使用されている。

【0003】

また、モバイル用途については、携帯電話やノートブック型パソコンで３Ｄ表示対応のものがあるが、この場合は、視差付与部としてパララックスバリアを使ったメガネ無しの方式が使われている。この方式では、液晶表示素子を使って２次元、３次元の画像表示方式を切り替えられるものが使われていて、通常の２次元画像の表示も可能な構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

モバイル用途のディスプレイでは、表示画像が９０度回転可能なものがあり、この場合、横長の画面視であるランドスケープ、縦長の画面視であるポートレートのどちらについても３Ｄ表示することが望まれる。その場合、パララックスバリアを縦、横どちらについても形成することができなくてはならないが、そのことを実現するための技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

【0005】

特許文献２のようにランドスケープ、ポートレートの両方で３Ｄ表示対応とする場合、パララックスバリアの液晶層を層厚方向で駆動する透明なＩＴＯ電極は、画素ピッチに合わせてストライプ状に形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第２８５７４２９号公報

【特許文献2】特開２００６−１１９６３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

このとき、例えば３原色フィルタの各色がサブ画素に配置された画素構成を画像表示部が有する場合、その赤(Ｒ),緑(Ｇ),青(Ｂ)のサブ画素に対して、画面が９０度回転する前後で、パララックスバリアの遮光と透光の条件を揃える必要がある。

【0008】

例えば、赤(Ｒ),緑(Ｇ),青(Ｂ)のサブ画素が色ごとにストライプ状配置される色フィルタ配置の場合、色ストライプに直交する向きに平行ストライプ状の視差バリアが重なると、視差バリア間の透光領域（開口領域ともいう）における各色の割合は均等になる。この場合については、ある特定の色だけサブ画素数の割合が大きいことで画面に色味がかるような色バランスの崩れを起こすことなく、良好な３次元表示画像を得ることができる。

【0009】

これとは逆に、Ｒ,Ｇ,Ｂの各色ストライプに視差バリアのストライプが平行な場合、バリアストライプと各色ストライプとの相対的な位置関係に不均一が生じる。
例えば、視差バリア間の透光領域において、緑(Ｇ)のサブ画素が重なる割合に比べ、赤(Ｒ)のサブ画素が重なる割合が増えたり、逆に青(Ｂ)のサブ画素が重なる割合が増えたりすることがある。その結果、それが原因となって、３Ｄ表示画面全体に特定の色味がかかった色表示品質の不具合が発生する。

【0010】

このように、モバイル用途のディスプレイ等、画面を９０度回転可能な表示装置において、ランドスケープ、ポートレートのどちらでも３次元（３Ｄ）表示しようとした場合に、Ｒ,Ｇ,Ｂの色配置と視差バリアのストライプ方向との不整合を防止する必要がある。

【0011】

本発明は、３次元画像表示時において、表示画面の直交する２方向で視差方向を切り替えることが可能な視差付与部を有し、視差方向をどちらに切り替えたときでも色バランスが崩れることがない立体映像表示装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の第１の観点に関わる立体映像表示装置は、画像発生部と、視差付与部とを有する。
前記画像発生部は、２次元状にマトリクス配置された複数色の画素を有し、前記複数色の画素を駆動してカラー画像を発生する。
前記視差付与部は、前記カラー画像に視差を与えて３次元画像のカラー表示を可能とし、かつ、前記カラー画像の一方向、または、当該一方向と直交する他方向において視差方向を切り替え可能に構成されている。
前記視差付与部は、前記視差を付与するために互いに離間した複数の視差バリアが、前記一方向を長手方向とする第１の並行状態と、前記他方向を長手方向とする第２の並行状態とを有する。また、前記第１の並行状態と前記第２の並行状態のどちらにおいても、隣接する視差バリア間の光透過領域に対応する複数色の画素で色の割合が均等となるように前記画像発生部および前記視差付与部が構成されている。

【0013】

この構成によれば、例えば、立体映像表示装置を通常の状態で見る場合と、９０度回転して見る場合とで、それぞれ第１の並行状態と第２の並行状態となるように、視差付与部が視差バリアの形成方向を制御する。

【0014】

第１の並行状態と第２の並行状態で視差バリアの長手方向が９０度異なるが、カラー画像を発生する画像発生部の色配置が、視差バリアで光を制限したきに視差バリア間の光が透過する領域で色の均一化（色バランス）が崩れる場合がある。

【0015】

上記構成の視差付与部が、第１および第２の並行状態の少なくとも一方において、例えば、長手方向と直交する向きにずれた複数の矩形部分を含む形状の視差バリアを形成する。このため、上記矩形部分で光を遮光し、あるいは透過させることを、周期的な色配置に対応して周期的に行う制御が可能である。この制御を行うと、３色とも同じように光量を制御することができ、色バランスをとることができるようになる。あるいは色配列によっても、色バランスをとるように前記画像発生部が構成されている。

【0016】

本発明に関わる他の立体映像表示装置は、上記と同様に画像発生部と視差付与部とを有する。視差付与部は、その視差バリアが上記と同様に第１および第２の並行状態を有する。但し、ここでの視差付与部は、前記第１の並行状態と前記第２の並行状態の少なくとも一方において長手方向と直交する向きにずれた複数の矩形部分を含む形状の視差バリアを有する。

【0017】

本発明に関わる他の立体映像表示装置は、上記と同様に画像発生部と視差付与部とを有する。視差付与部は、その視差バリアが上記と同様に第１および第２の並行状態を有する。但し、ここでは、前記第１の並行状態と前記第２の並行状態のどちらにおいても、隣接する視差バリア間の光透過領域に対応する複数色の画素で色の割合が均等となるように、前記マトリクス配置における前記複数色の配列が決められている。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、３次元画像表示時において、表示画面の直交する２方向で視差方向を切り替えることが可能な視差付与部を有し、視差方向をどちらに切り替えたときでも色バランスが崩れることがない立体映像表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施の形態に関わる３Ｄ表示可能な立体映像表示装置の概略的な断面構造図である。

【図2】パララックスバリアの概略的な断面構造図である。

【図3】実施の形態に関わる立体映像表示装置内に設けられ、表示領域の周辺回路と、それ以外の制御回路とを機能ブロックに分けて示す図である。

【図4】立体画像の結像および視認の条件を説明するための図である。

【図5】第１の実施の形態に関わる立体映像表示装置の４つのＰＶ電極の形状例を示す平面図である。

【図6】第１の実施の形態において、視差バリア領域と画素および色フィルタの配置との関係、並びに、眼に入る画素（光）の色配列を示す図である。

【図7】第１の実施の形態において、ポートレート仕様のＰＶ制御時に視差バリア領域（黒表示領域）とスリット領域（白表示領域）とを示す平面図である。

【図8】第１の実施の形態において、ランドスケープ仕様のＰＶ制御時に視差バリア領域（黒表示領域）とスリット領域（白表示領域）とを示す平面図である。

【図9】立体画像表示用の画像の例を示す図である。

【図10】比較例に関わる立体映像表示装置の４つのＰＶ電極の形状例を示す平面図である。

【図11】第２の実施の形態に関わる立体映像表示装置の４つのＰＶ電極の形状例を示す平面図である。

【図12】第２の実施の形態において、ポートレート仕様のＰＶ制御時に視差バリア領域（黒表示領域）とスリット領域（白表示領域）とを示す平面図である。

【図13】第２の実施の形態において、視差バリア領域と画素および色フィルタの配置との関係、並びに、眼に入る画素（光）の色配列を示す図である。

【図14】第３の実施の形態において、ポートレート仕様のＰＶ制御時に視差バリア領域（黒表示領域）とスリット領域（白表示領域）とを示す平面図である。

【図15】第４の実施の形態に関わる立体映像表示装置の４つのＰＶ電極の形状例を示す平面図である。

【図16】第４の実施の形態において、視差バリア領域と画素および色フィルタの配置との関係、並びに、眼に入る画素（光）の色配列を示す図である。

【図17】第４の実施の形態において、ポートレート仕様のＰＶ制御時に視差バリア領域（黒表示領域）とスリット領域（白表示領域）とを示す平面図である。

【図18】第５の実施の形態において、カラーフィルタの色配列を示す平面図である。

【図19】第５の実施の形態において、ポートレートでの視差バリア領域と画素および色フィルタの配置との関係、並びに、眼に入る画素（光）の色配列を示す図である。

【図20】第５の実施の形態において、ランドスケープでの視差バリア領域と画素および色フィルタの配置との関係、並びに、眼に入る画素（光）の色配列を示す図である。

【図21】第６の実施の形態において、カラーフィルタの色配列を示す平面図である。

【図22】第６の実施の形態において、ポートレートでの視差バリア領域と画素および色フィルタの配置との関係、並びに、眼に入る画素（光）の色配列を示す図である。

【図23】第６の実施の形態において、ランドスケープでの視差バリア領域と画素および色フィルタの配置との関係、並びに、眼に入る画素（光）の色配列を示す図である。

【図24】テレビの斜視図である。

【図25】デジタルカメラの斜視図である。

【図26】ノート型パーソナルコンピュータの斜視図である。

【図27】ビデオカメラの斜視図である。

【図28】携帯電話機の開閉図、平面図、側面図、上面図および下面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の実施の形態を、立体映像表示装置として、サブ画素が色ごとにストライプ状に平行配置される色フィルタ配列をもつ液晶表示装置を主な例として、図面を参照して以下の順で説明する。
１．第１の実施の形態：第３および第４（ＰＶ）電極が矩形電極部分を複数回ずらして、そのパターンを折り返す形状を有し、そのことに対応した視差バリアを発生させる立体映像表示装置。
２．第２の実施の形態：第３および第４（ＰＶ）電極が矩形電極部分を１回ずらして、そのパターンを折り返す形状を有し、そのことに対応した視差バリアを発生させる立体映像表示装置。
３．第３の実施の形態：第２の実施の形態の変形であり、矩形電極部分の連結長を長くした形状を第３および第４（ＰＶ）電極が有する立体映像表示装置。
４．第４の実施の形態：第３および第４（ＰＶ）電極が折り返すことなく矩形電極部分を連続的にずらした形状を有し、そのことに対応した視差バリアを発生させる立体映像表示装置。
５．変形例１
６．変形例２
７．第５の実施の形態：色配列で色ずれ防止を行っている実施形態であって、マトリクス配置の２方向のどちらでも色が交互に配置されている立体映像表示装置。
８．第６の実施の形態：色配列で色ずれ防止を行っている実施形態であって、マトリクス配置の一方向で特定の１色（ここではＧ）がストライプ配置され、他の２色がストライプ方向に沿って交互に配置されている立体映像表示装置。
９．変形例３
１０．電子機器への本発明の適用例

【0021】

以下、本発明を適用した実施の形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

＜１．第１の実施の形態＞
［表示部の断面構造］
図１に、３Ｄ表示可能な立体映像表示装置の概略的な断面構造図を示す。
図１に図解する立体映像表示装置１は、画像が出力される外面１Ｓ側から順に、「画像発生部」としての光変調パネル５１、「視差付与部」としてのパララックスバリア(ＰＶ)４３、および、バックライト２０が配設されている。

【0023】

バックライト２０は、詳細は図示しないが、導光板、ＬＥＤ等の光源、光源駆動部、反射シート、プリズムシートなどを一体に組み立てた画像ディスプレイ専用の照明装置である。

【0024】

光変調パネル５１は、バックライト２０側のＴＦＴ基板３０と、外面１Ｓ側の対向基板３１とを有する。ＴＦＴ基板３０と対向基板３１には不図示の様々な電極や素子および光学機能層が適宜絶縁され、適宜平坦化されて形成される。

【0025】

より詳細には、ＴＦＴ基板３０の外面１Ｓ側の主面には、画素電極や駆動素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が画素ごとの繰り返しパターンにて形成されている。また、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）の表示モードが採用される場合、画素電極の下層に平坦化膜に埋め込まれて対向電極（共通電極ともいう）が形成される。画素電極やＴＦＴが配置される層の上層に、第１配向膜が形成されている。

【0026】

一方、対向基板３１の一方の面（ＴＦＴ側）に、カラーフィルタと、平坦化膜と、第２配向膜とが形成されている。カラーフィルタ配置は任意であるが、例えば同一色のフィルタが配置されたサブ画素を１本の色ストライプとする平行ストライプ状に配置される。ここで「サブ画素」とは、上記画素を構成するさらに細かい光変調パネル５１内の区画を意味し、例えば赤(Ｒ),緑(Ｇ),青(Ｂ)の１色が割り当てられた３つのサブ画素で１画素を構成する。このとき平行色ストライプ配置では、光変調パネル５１の面内で一方向に長いＲ,Ｇ,Ｂの色ストライプを１セットとして、これが他方向に繰り返し配置されている。

【0027】

ＴＦＴ基板３０は、スペーサ（不図示）を介して内部空間を形成するように対向基板３１と貼り合わされている。このとき、画素電極やＴＦＴおよび第１配向膜を形成したＴＦＴ基板３０の面と、カラーフィルタや第２配向膜を形成した対向基板３１の面とが、対向するように両基板が貼り合わされる。
スペーサが形成されていない箇所から、２枚の基板間の内部空間に液晶が注入されている。その後、液晶の注入箇所が閉じられると、２枚の基板が貼り合わされたセル内に液晶が封入され、これにより液晶層が形成されている。液晶層は、第１配向膜と第２配向膜に接しているため、それら配向膜のラビングの向きで液晶分子の配向方向が決められる。

【0028】

このように形成された液晶層に対し、画素ごとの画素電極と、画素間で共通な対向電極（共通電極）とが、層厚方向に隣接配置される。この２種類の電極は、液晶層に電圧を印加するための電極である。液晶層を挟んで２つの電極が配置される場合（縦方向の駆動モード）と、ＴＦＴ基板３０側に２つの電極が２層配置される場合（横方向の駆動モード、例えばＩＰＳモード）とがある。
ＩＰＳモードの場合、画素電極と対向電極（共通電極）は絶縁分離されているが、下層側の対向電極は、上層側で液晶層に接する画素電極のパターンの間から液晶に電気的な作用を与える。このため、横方向の駆動モードでは電界の向きが横方向となる。これに対し、２つの電極が液晶層を、その厚さ方向から挟んで配置される場合は、電界の向きが縦方向（厚さ方向）となる。

【0029】

いずれの駆動モード仕様で電極が配置されている場合でも、表示駆動時に、２つの電極によって液晶層に対し電圧をマトリクスに駆動可能である。このため、液晶層は、その透過を光学的に変調する機能層（光変調層）として機能する。液晶層は、不図示の表示ドライバに与えられる映像信号に基づき、画素電極に印加される電圧の大きさに応じて階調表示を行う。

【0030】

図１に示すように、ＴＦＴ基板３０の他方の主面（裏面）には、第１偏光板４０が貼られている。第１偏光板４０と対をなす第２偏光板５０が、対向基板３１の外面１Ｓ側の面に貼られている。

【0031】

［パララックスバリアの断面構造および動作］
図２に、パララックスバリアの概略的な断面構造を示す。
図解するパララックスバリア４３は、図１にも示すように、光変調パネル５１（図１）の偏光板と兼用する第１偏光板４０と、第３偏光板４１と、第１偏光板４０と第３偏光板４１の間に配設された光制御層４２と、を有する。

【0032】

光制御層４２は、例えばスイッチ液晶として機能し、第１ＰＶ基板４４と、第２ＰＶ基板４５との間にスイッチ液晶層４６が封入された構造を有する。
スイッチ液晶層４６には、図１のバックライト２０からの平面状の光が第３偏光板４１で直線偏光となった後に入射される。スイッチ液晶層４６からの光は、第１偏光板４０で、スイッチ液晶の状態に応じて吸収または透過される。スイッチ液晶層４６は、入射光を、第３偏光板４１および第１偏光板４０との相互作用で部分的に遮光する機能を持つ。そのためには、スイッチ液晶層４６に印加する電圧を部分的にオンまたはオフする必要がある。

【0033】

この電圧のスイッチングは、例えば第１ＰＶ基板４４の液晶層側の面に形成された第１電極および第２電極と、第２ＰＶ基板４５の液晶層側の面に形成された第３電極および第４電極とを用いて行う。なお、第１および第２電極が第２ＰＶ基板４５側に設けられ、第３および第４電極が第１ＰＶ基板４４の側に設けられてもよい。第１〜第４電極の形状、ＰＶ制御における電圧の与え方等の詳細は後述する。

【0034】

上記構成と、液晶印加電圧のサブ画素ピッチを最小単位としたスイッチングにより、図２（Ａ）に示す視差なしに対応した面状光の出力状態と、図２（Ｂ）に示す視差ありに対応した離散的な平行ストライプ光の出力状態とが切り替えられる。平行ストライプ光の出力状態において、光を遮光する領域を「視差バリア」または「視差バリア領域」と呼び、光を透過する部分を「スリット」または「スリット領域」と呼ぶ。スリット領域は「開口」または「透光領域」とも呼ばれる。
２次元画像を表示する図２（Ａ）の場合は、パネル全面が白状態となるため、透過率の大きな低下はない。一方、３次元画像を表示する図２（Ｂ）の場合は、液晶がライン状にスイッチングし、スリットで分離されたストライプ状の視差バリアが形成される。

【0035】

なお、スイッチ液晶層４６の表示モードとしては、透過率の高いツイストネマチックモードが望ましいが、垂直配向モードやインプレーンスイッチングモード等、白黒が切り替えできれば、他のどの表示モードでも構わない。
また、電極構造としては、単純マトリクスで問題ないが、一部のみ３Ｄ表示にしてその位置も変えるといった場合は、アクティブマトリクスの白黒パネルを使うことも可能である。

【0036】

［画像表示のための回路］
上記構成を前提とした立体画像表示の動作を説明するが、その制御を行う回路を、最初に説明する。

【0037】

図３は、本実施の形態に関わる立体映像表示装置内に設けられ、表示領域の周辺回路と、それ以外の制御回路とを機能ブロックに分けて示す図である。
図３においては平面図を３つ並べているが、これは立体映像表示装置１内で、バックライト２０以外の２つの機能階層を示すものである。
ディスプレイ領域ＤＲが光変調パネル５１に対応し、パララックスバリア領域ＰＶＲがパララックスバリア４３に対応する。

【0038】

この２つの領域（機能階層）を駆動・制御する回路としては、表示Ｈドライバ５Ｈと表示Ｖドライバ５Ｖからなる表示駆動回路５Ａと、ＣＰＵ等の制御回路７と、パララックスバリア駆動回路（ＰＶ.ＤＲＶ）８Ａとが存在する。制御回路７とパララックスバリア駆動回路８Ａを以下、ＰＶ制御部８と呼ぶ。

【0039】

光変調パネル５１の駆動を表示駆動回路５Ａで行い、パララックスバリア駆動回路８Ａと制御回路７との連携によりＰＶ制御を行う。

【0040】

再び図２を参照すると、ＰＶ制御を行わない図２（Ａ）の場合、図２の光変調パネル５１には、視差情報を含まない映像信号の供給により２次元画像が表示される２次元画像表示モードとなる。一方、ＰＶ制御を行う図２（Ｂ）の場合、視差情報を含む映像信号ＰＳの供給と、この光の液晶スイッチングとの相互作用により、視差をもつ３次元画像が発生する３次元画像の表示モードとなる。
図３のＰＶ制御部８は、２次元画像と３次元画像の切り替えを全画面で双方向に行うことができ、また、画面の一部で行うこともできる。つまり、２次元表示画像の一部を３次元画像に切り替え、逆に、３次元表示画像の一部を２次元画像に切り替えることができる。

【0041】

更に、ＰＶ制御部８は、３次元画像の表示モードにおいて、視差が発生する方向を９０度回転することができる。具体的に、ＰＶ制御部８は、列方向に長い平行ストライプ光から、行方向に長い平行ストライプ光へ変更することにより、視差発生の方向を９０度回転する。これは、立体表示装置を視認する向きをユーザが９０度回転させることに対応して、両目の離間方向に視差発生の方向を合わせるためである。

【0042】

［立体画像表示動作］
図４は、立体画像の結像および視認の条件を説明するための図である。
入力された映像信号に基づく表示制御部（図３の表示駆動回路５Ａと制御回路７）の制御を受けて、右目のための画像が離散的な画素（以下、Ｒ画素ＰＩＸ(Ｒ)）に表示され、左目のための画像が他の離散的な画素（以下、Ｌ画素ＰＩＸ(Ｌ)）に表示される。同一の絵素に対応するＲ画素ＰＩＸ(Ｒ)とＬ画素ＰＩＸ(Ｌ)との視差発生方向の画素単位のピッチを、図４では“視差画素ピッチＰ”で表している。図４の例では視差画素ピッチＰが光変調パネル５１の画素のピッチと対応しており、１画素ごとに、Ｒ,Ｌ,Ｒ,Ｌ,…と左右の画像が繰り替えされる。そのため、もとの画像について、解像度は、半分になる。同一の絵素に対応するＲ画素ＰＩＸ(Ｒ)を通る光とＬ画素ＰＩＸ(Ｌ)を通る光は、それぞれ観察者の右目と左目に入る。このとき観察者は、外面１０Ｓから所定の距離で画像があたかも結像して見える。

【0043】

光変調パネル５１の画素ピッチと、パララックスバリアが形成するバリアのラインのピッチは完全に一致させると正面中央しか視差が合わない。そのため、パララックスバリアのピッチは、視差を合わせるために、光変調パネルの画素ピッチに比べて若干大きくなっている。

【0044】

図４中、光変調パネル５１の液晶層からパララックスバリア４３の液晶層（スイッチ液晶層４６）までの距離を“ｔ”で表し、一般的な人の両目の離間距離を“ｅ”で表す。この場合に、ｐ：ｔ＝ｅ：（ｔ＋ｄ’）で規定される“ｄ’”が立体映像表示装置１の画像光経路の平均屈折率（ガラスの屈折率が支配的）と空気と間に屈折率差がない場合の眼の位置を表している。
主にガラスと空気の屈折率差を用いて実際の視認で最適な位置を概算すると、立体画像の視認位置ｄは、おおよそ、ｄ≒ｄ’／１.５で求めることができる。
なお、液晶表示パネルの前方側、後方側で交互に結合するが、本方式では正面から見た場合、前方で結合するようにパララックスバリアを配置する。
また、パララックスバリアパネルの位置は光変調パネルとバックライトの間としたが、これは、順番が逆でもよく、バックライト→光変調パネル→パララックスバリアパネルの順番でもよい。

【0045】

［ＰＶ電極形状］
本実施の形態に関わる立体映像表示装置は、パララックスバリアの第１〜第４電極の形状（平面視のパターン）に特徴を有しており、以下、この形状と、当該形状がもたらす作用効果について、図面を参照して説明する。

【0046】

図５に示す平面図は、図２のパララックスバリア４３の、例えば第１ＰＶ基板４４に形成された第１および第２電極と、例えば第２ＰＶ基板４５に形成された第３および第４電極とを重ね合わせて表示した図である。
図５は、ポートレート画面と同様に縦長の表示となっている。これは、本実施の形態では、平行ストライプ状の配色を前提とした場合、ポートレート画面表示で横方向に視差が生じるときの色バランスが崩れることを防止することと関係する。この理由から、図５以下の平面図は全てポートレート画面と同様に縦長の表示とする。

【0047】

平行ストライプ状の配色は、カラーフィルタの色配列で決まる。
より詳細には、図５の平面図に添えて示すように、１つの画素(ＰＩＸ)が縦長の３つのサブ画素(ＳＰＩＸ)を横に３つ並べて構成され、それぞれのサブ画素(ＳＰＩＸ)に異なる色フィルタが配色されている。ここでは左からＧ,Ｂ,Ｒの順となっているが、これに限定されない。また、４色配置等でもよい。

【0048】

ここで色ストライプ方向（以下、ＣＳ方向）が本発明でいう「一方向」の例に該当し、ＣＳ方向と直交する色ストライプの分離方向（以下、ＣＳ分離方向）が本発明でいう「他方向」の例に該当する。

【0049】

図５に示すように、パララックスバリア４３には、第１電極４７＿１、第２電極４７＿２、第３電極４７＿３および第４電極４７＿４といった４つのＰＶ電極が配置される。これら４つの電極は透明電極材料、例えばＩＴＯ等から形成されるため、電極自体の光透過率は高い。

【0050】

ＣＳ分離方向に長い第１電極４７＿１と第２電極４７＿２が、ＣＳ方向において交互に配置されている。それぞれ所定数（ここでは６本であるが、実際はもっと多い数）の第１電極４７＿１と第２電極４７＿２は、同じ電極材料のパターンで各々共通化され、パララックスバリア４３の一辺（図５の下辺）側にまで延びている。
第１電極４７＿１と第２電極４７＿２は、その一方に正電圧（例えば５[Ｖ]）が印加され、他方が接地（０[Ｖ]印加）される。このとき第３電極４７＿３と第４電極４７＿４も接地（０[Ｖ]印加）される。このバイアス印加は、図３のパララックスバリア駆動回路８Ａにより行われる。パララックスバリア駆動回路８Ａは、パララックスバリア４３の一方のＰＶ基板、例えば第１ＰＶ基板４４に形成されてもよいし、外部に配置されてもよい。

【0051】

このバイアス印加によって、図２のスイッチ液晶層４６において５[Ｖ]の電圧が層厚方向に印加された領域のみ黒表示となり視差バリアが形成される。視差バリアは、第１電極４７＿１または第２電極４７＿２の電極パターンに対応して形成されるため、視差方向がＣＳ方向と直交するランドスケープ表示のための制御となる。本発明では、この状態を「視差バリアの第１並行状態」と呼ぶ。

【0052】

一方で、第３電極４７＿３と第４電極４７＿４の各平面パターンが、いわゆるジグザグ形状を有する。ジグザグ形状は、「長手方向と直交する向きにずれた複数の矩形部分を含む形状」の一態様である。
具体的には、第３電極４７＿３と第４電極４７＿４の各々は、ＣＳ方向の長さとＣＳ分離方向の幅をもつ複数（ここでは８個）の矩形部分の集合から形状が成り立っている。各矩形部分は、ＣＳ方向前後の他の矩形部分とずらして配置され、全体として長手方向をＣＳ方向とする蛇行配線となっている。

【0053】

蛇行配線の条件は、「ＣＳ方向に長く、矩形電極部分のＮ回シフト（Ｎ≧１）を色ストライプ分離方向の一方と他方の向きで交互に繰り返す形状である」という条件を満たすことである。
図５の場合、例えば第３電極４７＿３は、大きい矩形（電極）部分と小さい矩形（電極）部分がＣＳ方向に交互に連なる。第３電極４７＿３は、おおよそ、大きい矩形部分と小さい矩形部分が、ＣＳ分離方向の負の向きに２回のずれ（シフト）と、正の向きに２回のずれ（シフト）とを交互に繰り返していると言える。
このことは第４電極４７＿４でも同様である。

【0054】

図６（Ａ）に、正電圧（例えば５[Ｖ]）が印加されることでＰＶスイッチ液晶層に形成される視差バリアと画素および色フィルタの配置との関係を示す。

【0055】

図６（Ａ）に示すようにして、スイッチ液晶層４６に形成される視差バリア領域４６ｐｖは、黒表示領域に相当し、その上面視が図５の第３電極４７＿３の形状とほぼ等価となっている。
このことから判るように、図５の第３電極４７＿３において大きい矩形部分は、その大きさが２つの画素(ＰＩＸ)に対応し、小さい矩形部分は、その大きさが１つの画素(ＰＩＸ)に対応する。

【0056】

また、最も近い任意の２つの視差バリア領域４６ｐｖ間の領域、すなわちスリット領域（透光領域または開口）は、白表示領域に相当し、その形状が、ほぼ視差バリア領域４６ｐｖの形状と同じである。
このことから判るように、図５の第４電極４７＿４と、その幅方向両側の電極間スペースが白表示領域となる。したがって、第４電極４７＿４は、第３電極４７＿３より幅を小さくする必要がある。

【0057】

上述した第１電極４７＿１から第４電極４７＿４までの４つのＰＶ電極は、いずれも光透過性が高い透明電極材料、例えばＩＴＯ膜から形成される。

【0058】

ランドスケープ表示では、第１電極４７＿１と第２電極４７＿２のどちから一方に他方の電位を基準とした正電圧を印加する。ポートレート表示では、第３電極４７＿３と第４電極４７＿４のうち幅が広い方（ここでは第３電極４７＿３）に、幅が狭い他方の電位を基準とした正電圧を印加する。
また、２次元画像のときには、全面透過となるように電圧を設定する。例えば、全透過の場合には全ての電極を接地する。
そのため、液晶モードとしては、ノーマリーホワイトモードのツイストネマチックモードが透過率が高いため望ましいが、インプレーンスイッチングモードや垂直配向モードを適用することもできる。
なお、上記電圧印加の制御は、図３のパララックスバリア駆動回路８Ａが制御回路７の制御を受けて行う。

【0059】

図７に、パララックスバリアにポートレート仕様の電圧を印加したときの視差バリア領域４６ｐｖ（黒表示領域）とスリット領域４６ｓ（白表示領域）とを示す。また、図８に、ランドスケープ仕様の電圧を印加したときの視差バリア領域４６ｐｖ（黒表示領域）とスリット領域４６ｓ（白表示領域）とを示す。
本実施の形態に関わる立体映像表示装置では、ランドスケープでは通常の平行ストレート形状、ポートレートではジグザグ形状の視差バリアが形成される。

【0060】

図７および図８の視差バリア形状は、電極間の光漏れは図示していないが、これはノーマリーブラックモードで駆動した場合は、このような表示状態となる。ノーマリーホワイトモードで駆動させた場合は、実際にはストライプの間の電圧がかからない部分では液晶がスイッチングせず光抜けする。

【0061】

本実施の形態では、より望ましくは、図６（Ａ）のような第３電極４７＿３（視差バリア領域４６ｐｖ）と配色パターンとの重なりとなる。
図６（Ａ）のように色配置と視差バリア領域とが重なるときに左（Ｌ）と右（Ｒ）の眼に入る画素（からの光）を、図６（Ｂ）に示す。
図６に示したように、視差バリア領域の間を通って眼に入る画素（からの光）において３ラインごとにＲ、Ｇ、Ｂそれぞれが中心にくるように視差バリア領域４６ｐｖが折り返された形状を有する。このため、３Ｄ表示時の色を均等にすることができる。また、画像については、この３画素ごとに同じ画像を表示させて縦の解像度を１／３に落とすことにより、画像としては、色を均等に振り分けることができ、良好な３次元画像を作ることができる。

【0062】

図９に、立体画像表示用の画像の例を示す。
図９（Ａ）および図９（Ｂ）に示すように２次元画像を左、右の用途に分けて作り、１ラインおきに左、右の２次元画像が交互に重なった空間分割の映像信号が光変調パネル５１（図１）に与えられる。映像信号には重畳時の画像の空間的なずれを表す視差情報が含まれる。光変調パネル５１および表示制御部（図３の表示駆動回路５Ａと制御回路７）は、例えば、光変調パネル５１から視差情報を検出し、視差情報に適した制御をパララックスバリア４３で行う。これによって、２つの２次元画像が合成された画像（図９（Ｃ））がパネル表示面側で立体画像として結像する。

【0063】

図９（Ｃ）の立体画像で色バランスの確認を行った。
これにより、ランドスケープ表示、ポートレート表示の双方において色付きがない良好な立体表示画像が得られ、ＰＶ電極のジグザグ形状が色バランス改善に効果があることを確認できた。

【0064】

［比較例１］
図１０に、平行ストライプ状のＰＶ電極配置を、ランドスケープ表示のための第１電極４７＿１と第２電極４７＿２、ポートレート表示のための第３電極４７＿３と第４電極４７＿４のどちらにも適用した比較例の平面図を示す。
この比較例のパララックスバリア４３を用いて、図９と同様な立体画像を表示させ色バランスの確認を行った。
その結果、ランドスケープについては問題ないが、ポートレート表示においては、立体画像が色付いてしまい表示品位が低下していることがわかった。このことによって、第１の実施の形態に関わる電極形状がポートレート表示における色バランス改善に有効であることを裏付けることができた。

【0065】

＜２．第２の実施の形態＞
図１１に、第２の実施の形態に関わる立体映像表示装置の４つのＰＶ電極の形状例を示す。
図１１に示すように、第１の実施の形態と同様、第１電極４７＿１と第２電極４７＿２のランドスケープ表示のためのＰＶ電極は平行ストライプ配置である。これに対し、第３電極４７＿３と第４電極４７＿４のポートレート表示のためのＰＶ電極は、少なくとも一方が２画素単位の蛇行形状を有する。なお、第３電極４７＿３は中心部分がストレートで左右に凸部が交互に設けられた形状であり、このような形状まで蛇行形状とは一般に呼ばないが、少なくとも第４電極４７＿４はジグザグ形状である。このどちらも、矩形部分を交互にシフトしたジグザグ形状であることでは共通する。

【0066】

図１２に、パララックスバリアにポートレート仕様の電圧を印加したときの視差バリア領域４６ｐｖ（黒表示領域）とスリット領域４６ｓ（白表示領域）とを示す。
図１２に示すように、開口部の幅は１色と半分の幅、つまり（１／２）画素幅に対応している。スリット領域４６ｓは、この矩形の開口部がチェック状に交互に配置されて、その形状が決められている。この形状は矩形部分の１回シフトを交互に繰り返す形状に対応する。なお、矩形の開口部の連結部分の幅が極めて小さいが、スリット領域４６ｓは０[Ｖ]印加なので、この連結部分が断線さえしなければ高抵抗でも支障がない。

【0067】

図１３（Ａ）に、正電圧（例えば５[Ｖ]）が印加されることでＰＶスイッチ液晶層に形成される視差バリアと画素および色フィルタの配置との関係を示す。また、図１３（Ｂ）に、図１３（Ａ）のように色配置と視差バリア領域とが重なるときに左（Ｌ）と右（Ｒ）の眼に入る画素（からの光）の色配分を示す。

【0068】

図１３（Ａ）に示されるように黒表示領域を規定する第３電極４７＿３は、その幅が（３／２）画素幅に対応する。また、白表示領域を規定する第４電極４７＿４（図１３（Ａ）では不図示）は、その幅が（１／２）画素幅に対応する。ただし実際には、電極を隔てるための絶縁領域があるため、第３電極４７＿３と第４電極４７＿４は、その幅がそれぞれ、３／２、１３／２画素分よりも若干、狭くなる。

【0069】

図１３（Ｂ）に示すように、この場合、縦２画素ごとで１つの３Ｄ用画素を形成する。青(Ｂ)と赤(Ｒ)のサブ画素が２つと、緑(Ｇ)のサブ画素の半分が２つで１画素を形成する。このため、色のバランスが取れる。また、画像については、横方向が３Ｄとして解像度が１／２となり、縦がこの発明の構造により解像度が１／２となるため、解像度のバランスもとれ、表示品質も良好となる。

【0070】

＜３．第３の実施の形態＞
図１４に、第３の実施の形態に関わる立体映像表示装置でＰＶパターンを示す。この図は、第２の実施の形態に関わる図１２の電極形状のマイナーチェンジを行った場合に相当する。つまり、本実施の形態では、図１１の第４電極４７＿４の矩形部分の連結部分にある程度の長さをもたせる。
これにより得られた図１４のスリット領域４６ｓにおいて、その連結部が０.２画素サイズに相当する長さを有し、開口部（矩形電極部分に対応）の長さが０.８画素サイズに相当する長さとなっている。

【0071】

図１４のＰＶ開口では、図１２に比べて開口率が低いが、Ｒ画素ＰＩＸ(Ｒ)とＬ画素ＰＩＸ(Ｌ)間で干渉しづらくなるという優位な点を有する。その結果、第２実施形態に比べて縦方向に視野を変えて見ても、３次元画像がより広い視野で見られるという良好な３Ｄ表示特性が得られる。

【0072】

第３の実施形態については色配置と電極の重なりは示さないが、第２の実施形態と同様で、縦２画素ごとで１つの３Ｄ用画素を形成する。このとき第２の実施形態と同様に、青と赤１色の２つのサブ画素と、緑のサブ画素の半分が２つで１画素を形成するため、色のバランスが取れる。また、横方向が３Ｄとして解像度が１／２となり、縦がこの発明の構造により解像度が１／２となるため、解像度のバランスもとれ、表示品質も良好となる点は、第２の実施形態と同様である。

【0073】

第２実施形態と同様に、表示用パネルを２画素単位のジグザグ構造で表示するようにし、同様にパネル中心を真上から見た場合、Ｒ，Ｌの中間に、バリアパネルの白部の中心が配置されるようにした。
３次元画像を実際に表示させたところ、ポートレートについて、色付のない、良好な表示を得られ、さらに、第２実施形態に比べて縦方向に視野を変えて見ても、３次元画像がより広い視野で見られることが確認できた。

【0074】

＜４．第４の実施の形態＞
図１５に、第４の実施の形態に関わる立体映像表示装置の４つのＰＶ電極の形状例を示す。
図１５に示すように、第１〜第３の実施の形態と同様、第１電極４７＿１と第２電極４７＿２のランドスケープ表示のためのＰＶ電極は平行ストライプ配置である。これに対し、第３電極４７＿３と第４電極４７＿４のポートレート表示のためのＰＶ電極は、その両方が斜めの配置方向をもつジグザグ形状である。
より詳細には、第１の実施の形態と同様に斜めに画素１色ごとにずれていく矩形部分のシフト構造を基本とするが、第１の実施の形態のようにシフトの向きをＣＳ分離方向内で折り返すことなく、一方の向きにのみ矩形部分がシフトしている形状をもつ。

【0075】

図１６（Ａ）に、正電圧（例えば５[Ｖ]）が印加されることでＰＶスイッチ液晶層に形成される視差バリアと画素および色フィルタの配置との関係を示す。また、図１６（Ｂ）に、図１６（Ａ）のように色配置と視差バリア領域とが重なるときに左（Ｌ）と右（Ｒ）の眼に入る画素（からの光）の色配分を示す。
図１５では、第１電極４７＿１が（４／３）画素幅、第２電極４７＿２が（２／３）画素幅を有する。但し、その画素幅は、図１６のようにしてもよい。

【0076】

より詳細に、図１６（Ａ）に示されるように黒表示領域を規定する第３電極４７＿３は、その幅が１画素幅に対応する。また、白表示領域を規定する第４電極４７＿４（図１６（Ａ）では不図示）も、その幅が１画素幅に対応する。ただし実際には、電極を隔てるための絶縁領域があるため、第３電極４７＿３と第４電極４７＿４は、その幅がそれぞれ１画素分よりも若干、狭くなる。

【0077】

図１６（Ｂ）に示すように、この場合、縦３画素ごとで１つの３Ｄ用画素を形成する。青(Ｂ)と赤(Ｒ)と緑(Ｇ)のサブ画素が３つと、色ごとに２つずつの計６つの半サブ画素で１画素を形成する。このため、色のバランスが取れる。また、画像については、横方向が３Ｄとして解像度が１／３となり、縦がこの発明の構造により解像度が１／２となるため、解像度のバランスもとれ、表示品質も良好となる。

【0078】

図１７に、パララックスバリアにポートレート仕様の電圧を印加したときの視差バリア領域４６ｐｖ（黒表示領域）とスリット領域４６ｓ（白表示領域）とを示す。なお、図１７は図１５の第３および第４電極を有する場合に対応し、（４／３）画素幅に対応した黒表示領域と（２／３）画素幅に対応した白表示領域となっている。
図１６（Ｂ）のように３ラインで斜めに１画素をとることは、図１７に示すスリット領域４６ｓの斜め形状と対応させたときに、Ｒ画素ＰＩＸ(Ｒ)とＬ画素ＰＩＸ(Ｌ)の中間に、パララックスバリアのスリット領域４６ｓの幅中心がくるようにするためである。

【0079】

３次元画像を実際に表示させたところ、ポートレートについて、第１実施形態と同様、色付のない良好な表示特性が得られた。

【0080】

＜５．変形例１＞
上記第１〜第４の実施形態において、色フィルタは平行ストライプ状配色に限定されない。
平行ストライプ状配色では、第１および第２電極と、第３および第４電極の一方で、電極を平行ストライプ状に配置できる。その一方で、平行ストライプ状配色以外の配色では、電極を平行ストライプ状に配置することを、第１および第２電極と、第３および第４電極の双方で採用できない場合がある。つまり、第１および第２電極と、第３および第４電極のどちらか一方でも平行ストライプ状配置になっていると、スリット内で色バランスが崩れ、画面全体として特定色の色味がかった画面となる場合がある。

【0081】

本発明は、そのような場合にも広く適用できるものであり、上述した第１〜第４実施形態のジグザグ電極形状は、第１および第２電極と、第３および第４電極の少なくとも一方で適用されるものである。

【0082】

＜６．変形例２＞
平行ストライプ状配色において、第１〜第４の実施形態における第３電極４７＿３または第４電極４７＿４と配色パターンは、図６等に限定されず、以下の幾つかの要件の少なくとも１つを満たせばよい。

【0083】

具体的には図６のように、第１に、第３電極４７＿３のシフト量（ＣＳ分離方向のずれ量）が、サブ画素(ＳＰＩＸ)の幅に対応し、例えば、当該幅とほぼ一致することが望ましい。

【0084】

第２に、矩形部分がＣＳ分離方向の正または負の向きに連続してシフトする回数が画素(ＰＩＸ)内の色数をＭとしたときに（Ｍ−１）の自然数倍であり、当該色数Ｍの自然倍数の連続シフトが向きを交互に変えて繰り返されることが望ましい。
図５および図６の例ではＭ＝３であるから２回シフトが交互に繰り返されているが、例えば４回シフト、６回シフト等の２の倍数で矩形部分をシフトさせた形状でもよい。

【0085】

第３に、第３電極４７＿３と第４電極４７＿４のそれぞれは、ＣＳ分離方向の幅が、サブ画素(ＳＰＩＸ)の幅より広く、その３つ分の幅以下であることが望ましい。図６に示すように、この例では、第３電極４７＿３の幅が１画素分と最大値をとり、電極間離間幅を（１／６）画素幅程度とっているので、第４電極４７＿４の幅は（２／３）画素幅程度である。「（１／３）画素幅より広く１画素幅以下」という要件を設けたのは、電極幅が図５や図６に必ずしも限定されない趣旨である。

【0086】

第４に、第３電極４７＿３の幅が１つの画素(ＰＩＸ)の幅に対応し、第４電極４７＿４の幅が、電極離間幅の２つ分だけ１つの画素(ＰＩＸ)の幅より狭い。
図６の例では、電極間離間幅を（１／６）画素幅程度であり、その２つ分だけ、第４電極４７＿４は第３電極４７＿３より幅が狭い。そのため、第４電極４７＿４が、視野角を考慮し２色のサブ画素(ＳＰＩＸ)に対応した配置となる。

【0087】

第５に、図６のように、最も近い任意の２つの第３電極４７＿３の間の離間幅中心にＲ画素ＰＩＸ(Ｒ)とＬ画素ＰＩＸ(Ｌ)の境界を位置させることである。

【0088】

＜７．第５の実施の形態＞
図１８に、本実施形態に関わるカラーフィルタ（ＣＦ）の色配列の平面図を示す。なお、本実施形態におけるパララックスバリア４３の電極構造は、図１０の比較例と同様とする。

【0089】

図１８に図示するように、本実施形態のＣＦは、図１８の横方向にＲ,Ｇ,Ｂが繰り返されるだけでなく、縦方向についてもＲ,Ｇ,Ｂと３色が繰り返される構造である。そのため、第１〜第４の実施形態のように“ＣＳ（色ストライプ）”という概念がない。また、色付き対策はＣＦ側で調整されるため、図１０に示すパララックスバリア４３の電極構造のように、電極はランドスケープ、ポートレートとも、ストレートとなる。

【0090】

図１９（Ａ）に、ポートレートでの視差バリア領域４６ｐｖとＣＦとの重ね合わせ配置図を示す。また、図１９（Ｂ）に、図１９（Ａ）のように色配置と視差バリア領域とが重なるときに左（Ｌ）と右（Ｒ）の眼に入る画素（からの光）の色配分を示す。
図１９（Ａ）に示すように、ポートレートでの縦方向は、３画素で一つの構成となり、横方向はＬＲ用の２画素で一つの３Ｄ用画素となる。図１９（Ｂ）に示すように、ＬとＲの眼に入るＣＦ部分は３色均等になり、視野角を変えてもその割合は均等のまま変わらず、色付のない、良好な３Ｄ画像を得ることができる。

【0091】

図２０（Ａ）に、ランドスケープでの視差バリア領域４６ｐｖとＣＦとの重ね合わせ配置図を示す。また、図２０（Ｂ）に、図２０（Ａ）のように色配置と視差バリア領域とが重なるときに左（Ｌ）と右（Ｒ）の眼に入る画素（からの光）の色配分を示す。
図２０（Ａ）に示すように、ランドスケープでは縦方向は１画素に３色、均等に含まれるため、そのまま３Ｄの１画素とすることができる。色についても、並べ替えられてはいるが、他の実施形態と同様、眼に入る画素（からの光）において３色が均等に配分されているため、色付きはない。

【0092】

本第５の実施形態では、前述した第１〜第４の実施形態に比べて以下の利点がある。
第５の実施形態では視差バリアがストレートとしても色付きがないようにＣＦの色配置を決めている。このため、ポートレート表示時の視野角が良好になる。例えば第１の実施形態のような場合は、視差バリアが斜めに構成されるため、上下に視野角をふった場合、その視差バリアのジグザグ状の影響を受けてしまう。これに対し、第５の実施形態では、視差バリアをストレートにすることにより、上下で視野をふっても、良好な３Ｄ表示が可能である。

【0093】

＜８．第６の実施の形態＞
図２１に、本実施形態に関わるカラーフィルタ（ＣＦ）の色配列の平面図を示す。なお、本実施形態におけるパララックスバリア４３の電極構造は、図１０の比較例と同様とする。

【0094】

図２１に図示するように、本実施形態のＣＦは、図２１の縦方向について、Ｇはストライプ、他のＲとＢは、交互に繰り返される構造である。色付き対策は、このようなＣＦ色配置で調整されるため、図１０に示すパララックスバリア４３の電極構造のように、電極はランドスケープ、ポートレートとも、ストレートになる。

【0095】

図２２（Ａ）に、ポートレートでの視差バリア領域４６ｐｖとＣＦとの重ね合わせ配置図を示す。また、図２２（Ｂ）に、図２２（Ａ）のように色配置と視差バリア領域とが重なるときに左（Ｌ）と右（Ｒ）の眼に入る画素（からの光）の色配分を示す。
図２２（Ａ）に示すように、ポートレートでの縦方向は、２画素で一つの構成となり、横方向は、ＬＲ用の２画素で一つの３Ｄ用画素となる。図２２（Ｂ）に示すように、ＬとＲの眼に入るＣＦは、Ｇが大きく、Ｒ,Ｂはそれに比べて小さいが、それに対処するにはＧの輝度を３Ｄのときに低くするようにして調整すればよい。このため、第６の実施形態では、第５の実施形態と同様、視野角を変えても、正面と面積の割合は変わらないため、色付のない、良好な３Ｄ画像を得ることができる。

【0096】

図２３（Ａ）に、ランドスケープでの視差バリア領域４６ｐｖとＣＦとの重ね合わせ配置図を示す。また、図２３（Ｂ）に、図２３（Ａ）のように色配置と視差バリア領域とが重なるときに左（Ｌ）と右（Ｒ）の眼に入る画素（からの光）の色配分を示す。
図２３（Ａ）に示すように、ランドスケープでは縦方向は１画素に３色、均等に含まれるため、そのまま３Ｄの１画素とすることができる。色についても、並べ替えられてはいるが、他の実施形態と同様、眼に入る画素（からの光）において３色が均等に配分されているため、色付きはない。

【0097】

本第６の実施形態では、第５の実施形態と同様、視差バリアをストレートにできるため、上下で視野をふっても良好な３Ｄ表示が得られる。

【0098】

＜９．変形例３＞
上述した第５および第６の実施形態では、視差バリアをストレートとして良好な視野角特性を得ている。ただし、視差バリアをストレートではなく若干ジグザク配置としてもよい。その場合に視差バリアをジグザク配置する程度は、視野角特性が良好となる程度とし、色配置で色付きがなくなるようにしてもよい。つまり、バリア電極の形状をストレートから変更することと、色配置との両方で色付きを調整することも可能である。

【0099】

＜１０．電子機器への本発明の適用例＞
以上説明した第１〜第６の実施の形態および変形例１〜３に係る立体映像表示装置は、様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、あらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本実施の形態が適用される電子機器の一例について説明する。

【0100】

図２４は、本発明が適用されるテレビを示す斜視図である。
本適用例に係るテレビは、フロントパネル１２０やフィルターガラス１３０等から構成される映像表示画面部１１０を含む。映像表示画面部１１０として第２〜第６の実施形態および変形例１〜３に示す立体映像表示装置を用いることができる。

【0101】

図２５は、本発明が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、（Ａ）は表側から見た斜視図、（Ｂ）は裏側から見た斜視図である。
本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部１１１、表示部１１２、メニュースイッチ１１３、シャッターボタン１１４等を含む。表示部１１２として第２〜第６の実施形態および変形例１〜３に示す立体映像表示装置を用いることができる。

【0102】

図２６は、本発明が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体１２１に、文字等を入力するとき操作されるキーボード１２２、画像を表示する表示部１２３等を含む。表示部１２３として第２〜第６の実施形態および変形例１〜３に示す立体映像表示装置を用いることができる。

【0103】

図２７は、本発明が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。
本適用例に係るビデオカメラは、本体部１３１、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ１３２、撮影時のスタート・ストップスイッチ１３３、表示部１３４等を含む。表示部１３４として第２〜第６の実施形態および変形例１〜３に示す立体映像表示装置を用いることができる。

【0104】

図２８は、本発明が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、（Ａ）は開いた状態での正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は閉じた状態での正面図、（Ｄ）は左側面図、（Ｅ）は右側面図、（Ｆ）は上面図、（Ｇ）は下面図である。
本適用例に係る携帯電話機は、上側筐体１４１、下側筐体１４２、連結部（ここではヒンジ部）１４３、ディスプレイ１４４、サブディスプレイ１４５、ピクチャーライト１４６、カメラ１４７等を含む。ディスプレイ１４４やサブディスプレイ１４５として第２〜第６の実施形態および変形例１〜３に示す立体映像表示装置を用いることができる。

【0105】

以上説明したように、本発明の第１〜第６の実施の形態および変形例１〜３に関わる立体映像表示装置は、ランドスケープ、ポートレートどちらでも色付のない、良好な映像を表示することができる。また、２次元と３次元の画像の切り替えが可能で、２次元表示においては、画像の劣化等なく、良好な表示を得ることができる。

【符号の説明】

【0106】

１…立体映像表示装置、７…制御回路、８Ａ…パララックスバリア駆動回路、４２…光制御層、４３…パララックスバリア、４５…第２ＰＶ基板、４６…スイッチ液晶層、４６ｐｖ…視差バリア領域、４６ｓ…スリット領域、４７＿１…第１電極、４７＿２…第２電極、４７＿３…第３電極、４７＿４…第４電極、ＰＩＸ…画素、ＳＰＩＸ…サブ画素、ＰＩＸ(Ｒ)…Ｒ画素、ＰＩＸ(Ｌ)…Ｌ画素

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】