液晶表示装置および液晶表示装置の製造方法
【課題】複数の異なる画像を分離して表示可能なカラー液晶表示装置の製造をより容易とする技術を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、第１の画像光ＬＢ１を第１の位置ＸＭ１の方向に射出し、第２の画像光ＬＢ２を第２の位置ＸＭ２の方向に射出して、第１と第２の画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２を表示する。この液晶表示装置は、液晶層２２０と、液晶層２２０を通過する光を２つの位置ＸＭ１，ＸＭ２のそれぞれに導くためのバリア２３４と、液晶層とバリアとの間に設けられたスペーサ層２３６と、液晶層２２０とバリア２３４とを挟み込む第１と第２の液晶基板２１０，２３２と、を有する液晶積層体を有している。液晶表示装置のカラーフィルタ２４４は、液晶積層体の外部に設けられ、第１と第２の画像光ＬＢ１，ＬＢ２の光路上に配置されている。
【解決手段】液晶表示装置は、第１の画像光ＬＢ１を第１の位置ＸＭ１の方向に射出し、第２の画像光ＬＢ２を第２の位置ＸＭ２の方向に射出して、第１と第２の画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２を表示する。この液晶表示装置は、液晶層２２０と、液晶層２２０を通過する光を２つの位置ＸＭ１，ＸＭ２のそれぞれに導くためのバリア２３４と、液晶層とバリアとの間に設けられたスペーサ層２３６と、液晶層２２０とバリア２３４とを挟み込む第１と第２の液晶基板２１０，２３２と、を有する液晶積層体を有している。液晶表示装置のカラーフィルタ２４４は、液晶積層体の外部に設けられ、第１と第２の画像光ＬＢ１，ＬＢ２の光路上に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の異なる画像を分離して表示可能な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの外部にバリアを配置することにより、単一の液晶パネルにより２つの観察位置のそれぞれに互いに異なるカラー画像を表示することが行われている。しかしながら、２つの観察位置間の距離や観察位置と液晶パネルと距離等の観察位置と液晶パネルと位置関係は、液晶パネルの液晶層とバリアとの距離、および、画素電極や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の配列ピッチによって決定される。そのため、液晶パネルの厚みによっては、液晶層とバリアとの距離が離れ、２つの観察位置と液晶パネルとの位置関係を所望の状態に設定することが困難となる場合があった。そこで、画素電極やＴＦＴが設けられたＴＦＴ基板と、バリアとカラーフィルタとが設けられた対向基板との間に、液晶層を形成し、液晶層とバリアとの距離を低減することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７８０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、バリアとカラーフィルタとは、いずれもパターニングにより形成される。このようにパターニングで形成される層は、一般に段差を有している。そのため、バリアとカラーフィルタとを対向基板上に形成する場合、これらの層を形成することは必ずしも容易ではない。また、ＴＦＴ基板上にカラーフィルタを設ける場合、画素電極やＴＦＴ（以下、併せて「画素電極等」とも呼ぶ）はカラーフィルタ上に形成されることとなり、画素電極などの形成が困難となるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、複数の異なる画像を分離して表示可能なカラー液晶表示装置の製造をより容易とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
第１の画像を表示する第１の画像光を第１の位置の方向に射出し、前記第１の画像とは異なる第２の画像を表示する第２の画像光を第２の位置の方向に射出する液晶表示装置であって、液晶層と、前記液晶層を通過する光を前記第１と第２の位置のそれぞれに導くためのバリアと、前記液晶層と前記バリアとの間に設けられたスペーサ層と、前記液晶層と前記バリアとを挟み込む第１と第２の液晶基板と、を有する液晶積層体と、前記液晶積層体の外部に設けられ、前記第１と前記第２の画像光の光路上に配置されたカラーフィルタと、を有する、液晶表示装置。
【０００８】
適用例１によれば、カラーフィルタが液晶積層体の外部に設けられている。そのため、バリアや画素電極等はパターニングが行われていない液晶基板上に形成することができる。そのため、バリアや画素電極等の形成がより容易となり、液晶表示装置の製造がより容易となる。
【０００９】
［適用例２］
適用例１記載の液晶表示装置であって、前記カラーフィルタは、前記第１と第２の液晶基板とは別個のフィルタ用基板上に形成されており、前記フィルタ用基板は、前記カラーフィルタ側の面が前記液晶積層体側に位置するように配置されている、液晶表示装置。
【００１０】
適用例２によれば、カラーフィルタは液晶基板とは別個のフィルタ用基板上に形成されている。そのため、バリアや画素電極等が設けられる液晶基板をパターニングが行われていない面で保持することが可能となるので、液晶基板の取扱がより容易となり、液晶表示装置の製造がより容易となる。
【００１１】
［適用例３］
適用例１記載の液晶表示装置であって、さらに、偏光板を備えており、前記カラーフィルタは、前記第１の液晶基板上に形成されており、前記偏光板は前記カラーフィルタの前記液晶積層体とは反対側に設けられている、液晶表示装置。
【００１２】
この適用例によれば、偏光板によりカラーフィルタが保護される。そのため、カラーフィルタを保護する保護部材を省略することができる。また、バリアや画素電極等はカラーフィルタが形成されていない面に形成される。そのため、バリアや画素電極等の形成がより容易となり、液晶表示装置の製造がより容易となる。
【００１３】
［適用例５］
第１の画像を表示する第１の画像光を第１の位置の方向に射出し、前記第１の画像とは異なる第２の画像を表示する第２の画像光を第２の位置の方向に射出する液晶表示装置の製造方法であって、液晶層と、前記液晶層を通過する光を前記第１と第２の位置のそれぞれに導くためのバリアと、前記液晶層と前記バリアとの間に設けられたスペーサ層と、前記液晶層と前記バリアとを挟み込む第１と第２の液晶基板と、を積層することにより液晶積層体を形成する工程と、前記第１と第２の液晶基板とは別個のフィルタ用基板上にカラーフィルタを形成する工程と、前記カラーフィルタを前記液晶積層体に貼り付ける工程と、を備える、液晶表示装置の製造方法。
【００１４】
この適用例によれば、カラーフィルタは液晶基板とは別個のフィルタ用基板上に形成される。そのため、バリアや画素電極等が設けられる液晶基板をパターニングが行われていない面で保持することが可能となるので、液晶基板の取扱がより容易となり、液晶表示装置をより容易に製造することができる。
【００１５】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、液晶表示装置、その液晶表示装置を使用したコンピュータディスプレイ、テレビジョン装置、ナビゲーションシステム、その他の表示装置等の態様で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．全体構成：
Ａ２．液晶パネルの構成：
Ａ３．液晶パネルの形成工程：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．変形例：
【００１７】
Ａ．第１実施例：
Ａ１．全体構成：
図１は、本発明の一実施例としての画像表示装置１０の概略構成を示す説明図である。画像表示装置１０は、白色光源としてのバックライト１００と、液晶パネル２００と、液晶パネル２００を制御するコントローラ５００と、を備えている。なお、図１において、液晶パネル２００およびバックライト１００は、液晶パネル２００を紙面上方（＋ｚ方向）から見た様子を示している。
【００１８】
コントローラ５００には、第１の画像ＩＭＧ１を表す画像データと第２の画像ＩＭＧ２を表す画像データとが入力される。コントローラ５００は、入力された２つの画像データから液晶パネル２００を駆動する駆動信号を生成し、液晶パネル２００に供給する。
【００１９】
液晶パネル２００は、コントローラ５００から供給される制御信号に応じて、バックライト１００から入射した光を変調する。変調された光は、液晶パネル２００に設けられたバリア（図示しない）により、その射出方向が制御される。具体的には、一点鎖線で示す第１の画像ＩＭＧ１を表示する第１の画像光ＬＢ１は、破線で示す液晶パネルの正面方向よりも左方向（−ｘ方向）に射出される。同様に、二点鎖線で示す第２の画像ＩＭＧ２を表示する第２の画像光ＬＢ２は、液晶パネルの正面方向よりも右方向（＋ｘ方向）に射出される。
【００２０】
このように、第１実施例の画像表示装置１０においては、液晶パネル２００から射出される画像光ＬＢ１，ＬＢ２の射出方向がバリアによって制御されることにより、第１の画像ＩＭＧ１と第２の画像ＩＭＧ２とが横方向（ｘ軸方向）に分離して表示される。そして、液晶パネル２００から適視距離にある観察面ＰＯ上の第１の適視位置ＸＭ１に位置する観察者ＯＢＳ１は、第１の画像ＩＭＧ１を観察することができる。同様に、第２の適視位置ＸＭ２に位置する観察者ＯＢＳ２は、第２の画像ＩＭＧ２を観察することができる。なお、適視距離や適視位置は、設計上、２つの画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２のうちの一方の画像を観察するのに最適な距離や位置を意味しており、適視位置と異なる位置においても２つの画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２のうちの一方の画像を観察することが可能である。
【００２１】
Ａ２．液晶パネルの構成：
図２は、第１実施例における液晶パネル２００の構成を示す説明図である。液晶パネル２００は、第１の偏光板２５０と、第１のガラス基板（制御基板）２１０と、液晶層２２０と、対向基板２３０と、フィルタ基板２４０と、第２の偏光板２６０と、を＋ｙ方向に向かってこの順に積層することにより形成されている。なお、図２は、液晶パネル２００の中心部を＋ｚ方向から見た様子を示している。矢印で示すバックライト１００（図１）からの白色光は、液晶パネル２００の第１の偏光板２５０から入射し、液晶パネル２００を通った後、観察面ＰＯ側に射出される。
【００２２】
駆動基板２１０の液晶層２２０側には、図示しない画素電極が、横方向（ｘ軸方向）および縦方向（ｚ軸方向）にマトリックス状に配列されている。液晶層２２０の個々の画素電極に対応する領域（液晶セル）ＰＸ１，ＰＸ２では、コントローラ５００（図１）から画素電極に供給される駆動信号に応じて、液晶分子の配列が変化し、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２における偏光面の回転量が変化する。液晶セルＰＸ１，ＰＸ２を透過した光は、第１の偏光板２５０と第２の偏光板２６０とを透過することにより、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２での偏光面の回転量に応じてその強度が変調される。コントローラ５００は、液晶セルＰＸ１に対して、第１の画像ＩＭＧ１に基づいて生成した駆動信号を供給し、液晶セルＰＸ２に対しては、第２の画像ＩＭＧ２に基づいて生成した駆動信号を供給する。そのため、第１の画像ＩＭＧ１は、液晶セルＰＸ１により変調された第１の画像光ＬＢ１により表示され、第２の画像ＩＭＧ２は、液晶セルＰＸ２により変調された第２の画像光ＬＢ２により表示される。
【００２３】
対向基板２３０は、第２のガラス基板２３２の液晶層２２０側の面に、バリア２３４と、樹脂スペーサ層２３６と、をこの順に積層することにより形成されている。バリア２３４は、光を透過しない遮光膜３１０をガラス基板２３２上に設けることにより形成されている。なお、以下では、バリア２３４において、遮光膜３１０が設けられた領域を「遮光部」とも呼び、遮光膜３１０が設けられていない領域を「開口部」とも呼ぶ。第１実施例では、バリア２３４として、その開口部が縦方向（ｚ軸方向）のストライブ状に形成されたストライプバリアを使用している。但し、矩形の開口部がｘ−ｚ平面中で斜め方向に形成されたステップバリアを使用するものとしても良い。
【００２４】
図２に示すように、偏光板２５０から入射し、液晶セルＰＸ１を透過した光は、バリア２３４の開口部を通って液晶パネル２００の正面方向（破線で示す）よりも左方向（−ｘ方向）に射出される。同様に、液晶セルＰＸ２を透過した光は、バリア２３４の開口部を通って液晶パネル２００の正面方向よりも右方向（＋ｘ方向）に射出される。そのため、上述のように、第１の観察者ＯＢＳ１は、第１の画像ＩＭＧ１を観察することができ、第２の観察者ＯＢＳ２は、第２の画像を観察することができる。
【００２５】
なお、バリア２３４の開口部の間隔（バリアピッチ）と樹脂スペーサ層２３６の厚さは、適視距離、適視位置ＸＭ１，ＸＭ２の間隔、および、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２の間隔（セルピッチ）に応じて、適宜設定される。このように、樹脂スペーサ層２３６をバリア２３４と液晶層２２０との間に配置して、バリア２３４と液晶層２２０との間を離間させることにより、所望の適視位置に２つの画像を表示することができる。また、ガラス基板２３２の厚さは、カラーフィルタ層２４４を好ましい位置に配置するように設定される。
【００２６】
図２から判るように、液晶層２２０は、駆動基板２１０と、対向基板２３０を構成する第２のガラス基板２３２との間で保持される。そのため、以下では、駆動基板２１０から第２のガラス基板２３２までの積層体、すなわち、駆動基板２１０と液晶層２２０と対向基板２３０と、を併せて「液晶積層体」とも呼ぶ。また、駆動基板２１０と第２のガラス基板２３２は、それぞれ液晶積層体を形成する基板であるので、「液晶基板」とも呼ぶことができる。
【００２７】
フィルタ基板２４０は、第３のガラス基板２４２の対向基板２３０側の面に、カラーフィルタ層２４４を積層することにより形成されている。カラーフィルタ層２４４は、ＲＧＢの３色のカラーフィルタを有している。なお、カラーフィルタ層２４４におけるカラーフィルタの配置は、バリア２３４の形態に応じて適宜決定される。カラーフィルタ層２４４では、液晶パネル２００の第１の偏光板２５０から入射し、液晶層２２０とバリア２３４の開口部を通過した白色光がＲＧＢの３色の画像光に変換される。
【００２８】
カラーフィルタ層２４４は、液晶セルＰＸ１の中心とバリア２３４の開口部の中心とを通る線と、液晶セルＰＸ２の中心とバリア２３４の開口部の中心と通る線と、の交点の位置に配置されるのが好ましい。そして、カラーフィルタ層２４４の個々のカラーフィルタは、その中心がこれらの交点と一致するように配置される。そのため、カラーフィルタの間隔（フィルタピッチ）は、セルピッチの２倍よりもやや短く設定される。
【００２９】
なお、図２に示すように、第１実施例の液晶パネル２００においては、カラーフィルタ層２４４の個々のカラーフィルタには、２つの液晶セルＰＸ１，ＰＸ２を透過した光が通過する。そのため、カラーフィルタは、２つの液晶セルＰＸ１，ＰＸ２に対して１つ設ければよく、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２に近接してカラーフィルタを配置する場合よりもカラーフィルタの数を低減することができる。このように、第１実施例では、カラーフィルタ層２４４を液晶積層体の外部に設けることにより、カラーフィルタ層２４４をより適切な位置に配置することができ、カラーフィルタの数を低減することができる。
【００３０】
Ａ３．液晶パネルの形成工程：
図３は、第１実施例の液晶パネル２００（図２）を形成する工程を示す工程図である。図３（ａ）ないし図３（ｇ）は、液晶パネル２００を形成する工程のうち、偏光板２５０，２６０の取り付けが行われる前までの工程を示している。
【００３１】
図３（ａ）ないし図３（ｃ）は、対向基板２３０が形成される工程を示している。対向基板２３０の形成では、まず、図３（ａ）に示すように、対向基板２３０を形成するためのガラス基板２３２が準備される。次いで、図３（ｂ）に示す工程において、バリア２３４が形成される。バリア２３４は、例えば、遮光性の膜をガラス基板２３２上に形成し、形成された膜をパターニングすることにより形成することができる。図３（ｃ）に示す工程では、図３（ｂ）で形成されたバリア２３４上に透光性の樹脂スペーサ層２３６が形成される。樹脂スペーサ層２３６は、例えば、ポリイミド等の樹脂をスピンコーティングすることにより形成することができる。
【００３２】
図３（ｄ）に示す工程では、図３（ａ）ないし図３（ｃ）に示す工程で形成された対向基板２３０と、別途準備された駆動基板２１０とから液晶積層体が形成される。具体的には、対向基板２３０の樹脂スペーサ層２３６側と、駆動基板２１０の画素電極（図示しない）側とが、所定の間隔で向き合うように配置される。そして、対向基板２３０と駆動基板２１０との間に、液晶材料を注入することにより液晶層２２０が形成され、液晶積層体が形成される。
【００３３】
図３（ｅ）および図３（ｆ）は、フィルタ基板２４０が形成される工程を示している。フィルタ基板２４０の形成では、まず、図３（ｅ）に示すように、フィルタ基板２４０を形成するためのガラス基板２４２が準備される。次いで、図３（ｆ）に示す工程において、ガラス基板２４２上にカラーフィルタ層２４４が形成される。カラーフィルタ層２４４は、例えば、ＲＧＢの各色のフィルタを順次パターニングすることにより形成することができる。
【００３４】
図３（ｇ）に示す工程では、図３（ｅ）および図３（ｆ）に示す工程で形成されてフィルタ基板２４０が、図３（ｄ）に示す工程で形成された液晶積層体に取り付けられる。具体的には、フィルタ基板２４０のカラーフィルタ層２４４と、対向基板２３０のガラス基板２３２とが貼り付けられる。カラーフィルタ層２４４とガラス基板２３２とは、例えば、紫外線（ＵＶ）硬化型の接着剤や熱硬化型の接着剤を使用して貼り付けることができる。フィルタ基板２４０の液晶積層体への貼り付けの後、２枚の偏光板をガラス基板２１０，２４２に貼り付けることにより、第１実施例の液晶パネル２００が形成される。
【００３５】
このように、第１実施例の液晶パネル２００の形成工程では、液晶積層体にガラス基板２４２上に別途カラーフィルタを形成したフィルタ基板２４０を取り付けることにより、液晶パネル２００が形成される。そのため、対向基板２３０を形成する際、ガラス基板２３２の一方の面には、カラーフィルタ層２４４の形成などの膜形成処理が施されない。このように、対向基板２３０を構成するガラス基板２３２の一方の面には膜形成処理が施されないため、対向基板２３０を形成する際のガラス基板２３２の保持が容易となる。
【００３６】
また、第１実施例の液晶パネル２００では、パターニングにより形成されるバリア２３４は、ほぼ平坦なガラス基板２３２上に直接形成される。また、パターニングにより形成されるカラーフィルタ層２４４も、ほぼ平坦なガラス基板２４２上に直接形成される。そのため、バリア２３４とカラーフィルタ層２４４との形成をより容易に行うことが可能となる。
【００３７】
Ｂ．第２実施例：
図４は、第２実施例における液晶パネル２００ａの構成を示す説明図である。第２実施例の液晶パネル２００ａは、カラーフィルタ層２３８が対向基板２３０ａのガラス基板２３２上に形成されている点と、ガラス基板２４２が省略されている点とで、図２に示す第１実施例の液晶パネル２００と異なっている。他の点は、第１実施例の液晶パネル２００と同様である。
【００３８】
図４に示すように、第２実施例の液晶パネル２００ａにおいて、第１の画像光ＬＢ１と第２の画像光ＬＢ２との光路は、図２に示す第１実施例の液晶パネル２００におけるこれらの画像光ＬＢ１，ＬＢ２の光路と同様である。そのため、第２実施例においても、第１実施例と同様に、カラーフィルタ層２３８が有するカラーフィルタの数を低減することができる。
【００３９】
第２実施例の液晶パネル２００ａでは、バリア２３４とカラーフィルタ層２３８とは、それぞれ、ガラス基板２３２の液晶層２２０側の面と、その反対側の面に形成される。このように、バリア２３４とカラーフィルタ層２３８とのいずれもが、ほぼ平坦なガラス基板２３２上に直接形成されるので、第１実施例と同様に、バリア２３４とカラーフィルタ層２３８との形成をより容易に行うことが可能となる。
【００４０】
なお、第２実施例の液晶パネル２００ａでは、ガラス基板２３２に直接カラーフィルタ層２３８が形成されており、カラーフィルタ層２３８に偏光板２６０が取り付けられている。そのため、ガラス基板２４２を省略しても、カラーフィルタ層２３８は偏光板２６０により保護される。第２実施例は、このように、ガラス基板２４２を省略することができるので、液晶パネルの厚さおよび重量をより低減できる点で、第１実施例よりも好ましい。一方、第１実施例は、対向基板２３０とフィルタ基板２４０とを別個に形成することができ、対向基板２３０の形成がより容易とすることが可能になる点で、第２実施例よりも好ましい。
【００４１】
Ｃ．第３実施例：
図５は、第３実施例における液晶パネル２００ｂの構成を示す説明図である。第３実施例の液晶パネル２００ｂは、対向基板２３０の観察面ＰＯ側に設けられているフィルタ基板２４０に替えて、駆動基板２１０ｂと偏光板２５０との間にフィルタ基板２７０が設けられている点で、第１実施例の液晶パネル２００と異なっている。他の点は、第１実施例の液晶パネル２００と同様である。
【００４２】
フィルタ基板２７０は、ガラス基板２７２の駆動基板２１０ｂ側の面に、カラーフィルタ層２７４を積層することにより形成されている。カラーフィルタ層２７４は、第１実施例のカラーフィルタ層２４４と同様に、ＲＧＢの３色のカラーフィルタを有しており、バックライト１００（図１）から入射した白色光を３色の色光に分離する。
【００４３】
カラーフィルタ層２７４は、液晶セルＰＸ１の中心とバリア２３４の開口部の中心とを通る線と、液晶セルＰＸ２の中心とバリア２３４の開口部の中心と通る線と、の交点の位置に配置されるのが好ましい。そして、カラーフィルタ層２４４の個々のカラーフィルタは、その中心がこれらの交点と一致するように配置される。そのため、フィルタピッチは、セルピッチの２倍よりもやや長く設定される。
【００４４】
なお、カラーフィルタ層２７４は、液晶セルＰＸ１の中心とバリア２３４の開口部の中心とを通る線と、液晶セルＰＸ２の中心とバリア２３４の開口部の中心と通る線と、の交点のうち、２番目の交点上に配置されるのが好ましい。カラーフィルタ層２７４を２番目の交点上に配置することにより、第１の適視位置ＸＭ１よりも左方向（−ｘ方向）に表示される第２の画像ＩＭＧ２と、第２の適視位置ＸＭ２よりも右方向（＋ｘ方向）に表示される第１の画像ＩＭＧ１の色が、適視位置にＸＭ１，ＸＭ２に表示されるこれらの画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２と同一になる。
【００４５】
カラーフィルタによりＲＧＢの３色に分離された色光は、それぞれ液晶層２２０に形成された液晶セルＰＸ１，ＰＸ２とを通ることにより変調される。変調された第１の画像光ＬＢ１と第２の画像光ＬＢ２とは、それぞれバリア２３４の開口部を通って、観察面ＰＯの方向に射出される。これにより、第３実施例においても、第１の観察者ＯＢＳ１は第１の画像ＩＭＧ１を観察することができ、第２の観察者ＯＢＳ２は第２の画像ＩＭＧ２を観察することができる。なお、図５から判るように、カラーフィルタは画像光ＬＢ１，ＬＢ２の光路の延長線上にある。そのため、カラーフィルタは、画像光ＬＢ１，ＬＢ２の光路上にあるとも言える。
【００４６】
第３実施例の液晶パネル２００ｂにおいても、第１実施例と同様に、カラーフィルタは、２つの液晶セルＰＸ１，ＰＸ２に対して１つ設ければよい。そのため、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２に近接してカラーフィルタを配置する場合よりもカラーフィルタの数を低減することができる。
【００４７】
また、第３実施例の液晶パネル２００ｂでは、画素電極（図示しない）は、ほぼ平坦なガラス基板である駆動基板２１０ｂ上に形成される。また、カラーフィルタ層２７４も、ほぼ平坦なガラス基板２７２上に形成される。そのため、画素電極とカラーフィルタ層２７４との形成をより容易に行うことが可能となる。
【００４８】
なお、第３実施例は、カラーフィルタ層２７４のフィルタピッチが、第１および第２実施例のカラーフィルタ層２４４，２３８よりも長くなるので、カラーフィルタ層２７４の形成がより容易になる点で第１および第２実施例よりも好ましい。一方、第１および第２実施例は、カラーフィルタ層２４４，２３８の大きさを第３実施例のカラーフィルタ層２７４よりも小さくできる点で、第３実施例よりも好ましい。
【００４９】
Ｄ．第４実施例：
図６は、第４実施例における液晶パネル２００ｃの構成を示す説明図である。第４実施例の液晶パネル２００ｃは、カラーフィルタ層２１２が駆動基板２１０ｂ上に形成されている点と、ガラス基板２７２が省略されている点とで、図５に示す第３実施例の液晶パネル２００ｂと異なっている。他の点は、第３実施例の液晶パネル２００ｂと同様である。
【００５０】
図６に示すように、第４実施例の液晶パネル２００ｃにおいて、画像光ＬＢ１，ＬＢ２と、ＲＧＢの３色の色光の光路は、図５に示す第３実施例の液晶パネル２００ｂにおけるこれらの画像光ＬＢ１，ＬＢ２および色光と同様である。そのため、第４実施例においても、第３実施例と同様に、カラーフィルタ層２１２が有するカラーフィルタの数を低減することができる。
【００５１】
第４実施例の液晶パネル２００ｃでは、画素電極（図示しない）とカラーフィルタ層２１２とは、それぞれ、駆動基板２１０ｂの液晶層２２０側の面と、その反対側の面に形成される。このように、画素電極とカラーフィルタ層２１２とのいずれもが、ほぼ平坦なガラス基板２１０ｂ上に直接形成されので、第３実施例と同様に、画素電極とカラーフィルタ層２１２との形成をより容易に行うことが可能となる。
【００５２】
なお、第４実施例の液晶パネル２００ｃでは、駆動基板２１０ｂに直接カラーフィルタ層２１２が形成されており、カラーフィルタ層２１２に偏光板２５０が取り付けられている。そのため、ガラス基板２７２を省略しても、カラーフィルタ層２１２は偏光板２５０により保護される。第４実施例は、このように、ガラス基板２７２を省略することができるので、液晶パネルの厚さおよび重量をより低減できる点で、第３実施例よりも好ましい。一方、第３実施例は、駆動基板２１０ｂとフィルタ基板２７０とを別個に形成することができ、駆動基板２１０ｂの形成がより容易とすることが可能になる点で、第４実施例よりも好ましい。
【００５３】
Ｅ．変形例：
なお、この発明は上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５４】
Ｅ１．変形例１：
上記各実施例では、液晶層２２０とバリア２３４とを離間させるために樹脂スペーサ層２３６を用いているが、他の方法で液晶層２２０とバリア２３４とを離間させることも可能である。例えば、樹脂スペーサ層２３６に替えてガラスでスペーサ層を形成することも可能である。この場合、ガラスのスペーサ層は、例えば、バリア２３４上にスピンオングラス（ＳＯＧ）をスピンコーティングすることにより形成することができる。
【００５５】
Ｅ２．変形例２：
上記各実施例では、液晶積層体は、第１のガラス基板２１０，２１０ｂと、液晶層２２０と、樹脂スペーサ層２３６と、バリア２３４と、第２のガラス基板２３２と、により形成されているが、液晶積層体は、第１のガラス基板２１０，２１０ｂ、液晶層２２０、バリア２３４、および、第２のガラス基板２３２がこの順に積層されていればよく、これらの各層の間に他の層を追加することも可能である。
【００５６】
Ｅ３．変形例３：
上記第１および第３実施例では、液晶積層体に、カラーフィルタ層２４４，２７４が接するように設けられているが、カラーフィルタ層２４４，２７４と、液晶積層体とは必ずしも接している必要はない。例えば、カラーフィルタ層２４４，２７４と、液晶積層体との間に第２あるいは第１の偏光板を設けるものとしてもよい。
【００５７】
Ｅ４．変形例４：
上記第２および第４実施例では、カラーフィルタ層２３８，２１２に偏光板２６０，２５０を直接貼り付けているが、これらの偏光板２６０，２５０は、カラーフィルタ層２３８，２１２の液晶積層体と反対側に設けられていれば良い。このようにしてもカラーフィルタ層２３８，２１２は偏光板２６０，２５０により保護される。
【００５８】
Ｅ５．変形例５：
上記各実施例では、種々の層を形成する基板としてガラス基板を使用しているが、基板としては透明であれば他の材質の基板を使用することも可能である。例えば、ポリカーボネートやその他の透明な樹脂の基板上に種々の層を形成することも可能である。
【００５９】
Ｅ６．変形例６：
上記各実施例では、画像表示装置１０は、２つの画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２のそれぞれを液晶パネル２００の左右の２つの位置に表示するように構成されているが、画像表示装置は、一般に、Ｎ個（Ｎは、２以上の整数）の画像のそれぞれを、横方向に配置されたＮ個の位置に表示するように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施例としての画像表示装置１０の概略構成を示す説明図。
【図２】第１実施例における液晶パネル２００の構成を示す説明図。
【図３】第１実施例の液晶パネル２００を形成する工程を示す工程図。
【図４】第２実施例における液晶パネル２００ａの構成を示す説明図。
【図５】第３実施例における液晶パネル２００ｂの構成を示す説明図。
【図６】第４実施例における液晶パネル２００ｃの構成を示す説明図。
【符号の説明】
【００６１】
１０…画像表示装置
１００…バックライト
２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…液晶パネル
２１０，２１０ｂ…ガラス基板（駆動基板）
２１２，２３８，２７４…カラーフィルタ層
２２０…液晶層
２３０，２３０ａ…対向基板
２３２…ガラス基板
２３４…バリア
２３６…樹脂スペーサ層
２４０，２７０…フィルタ基板
２４２，２７２…ガラス基板
２５０，２６０…偏光板
２５０…バリア
３１０…遮光膜
５００…コントローラ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の異なる画像を分離して表示可能な液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの外部にバリアを配置することにより、単一の液晶パネルにより２つの観察位置のそれぞれに互いに異なるカラー画像を表示することが行われている。しかしながら、２つの観察位置間の距離や観察位置と液晶パネルと距離等の観察位置と液晶パネルと位置関係は、液晶パネルの液晶層とバリアとの距離、および、画素電極や薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の配列ピッチによって決定される。そのため、液晶パネルの厚みによっては、液晶層とバリアとの距離が離れ、２つの観察位置と液晶パネルとの位置関係を所望の状態に設定することが困難となる場合があった。そこで、画素電極やＴＦＴが設けられたＴＦＴ基板と、バリアとカラーフィルタとが設けられた対向基板との間に、液晶層を形成し、液晶層とバリアとの距離を低減することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７８０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、バリアとカラーフィルタとは、いずれもパターニングにより形成される。このようにパターニングで形成される層は、一般に段差を有している。そのため、バリアとカラーフィルタとを対向基板上に形成する場合、これらの層を形成することは必ずしも容易ではない。また、ＴＦＴ基板上にカラーフィルタを設ける場合、画素電極やＴＦＴ（以下、併せて「画素電極等」とも呼ぶ）はカラーフィルタ上に形成されることとなり、画素電極などの形成が困難となるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、複数の異なる画像を分離して表示可能なカラー液晶表示装置の製造をより容易とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
第１の画像を表示する第１の画像光を第１の位置の方向に射出し、前記第１の画像とは異なる第２の画像を表示する第２の画像光を第２の位置の方向に射出する液晶表示装置であって、液晶層と、前記液晶層を通過する光を前記第１と第２の位置のそれぞれに導くためのバリアと、前記液晶層と前記バリアとの間に設けられたスペーサ層と、前記液晶層と前記バリアとを挟み込む第１と第２の液晶基板と、を有する液晶積層体と、前記液晶積層体の外部に設けられ、前記第１と前記第２の画像光の光路上に配置されたカラーフィルタと、を有する、液晶表示装置。
【０００８】
適用例１によれば、カラーフィルタが液晶積層体の外部に設けられている。そのため、バリアや画素電極等はパターニングが行われていない液晶基板上に形成することができる。そのため、バリアや画素電極等の形成がより容易となり、液晶表示装置の製造がより容易となる。
【０００９】
［適用例２］
適用例１記載の液晶表示装置であって、前記カラーフィルタは、前記第１と第２の液晶基板とは別個のフィルタ用基板上に形成されており、前記フィルタ用基板は、前記カラーフィルタ側の面が前記液晶積層体側に位置するように配置されている、液晶表示装置。
【００１０】
適用例２によれば、カラーフィルタは液晶基板とは別個のフィルタ用基板上に形成されている。そのため、バリアや画素電極等が設けられる液晶基板をパターニングが行われていない面で保持することが可能となるので、液晶基板の取扱がより容易となり、液晶表示装置の製造がより容易となる。
【００１１】
［適用例３］
適用例１記載の液晶表示装置であって、さらに、偏光板を備えており、前記カラーフィルタは、前記第１の液晶基板上に形成されており、前記偏光板は前記カラーフィルタの前記液晶積層体とは反対側に設けられている、液晶表示装置。
【００１２】
この適用例によれば、偏光板によりカラーフィルタが保護される。そのため、カラーフィルタを保護する保護部材を省略することができる。また、バリアや画素電極等はカラーフィルタが形成されていない面に形成される。そのため、バリアや画素電極等の形成がより容易となり、液晶表示装置の製造がより容易となる。
【００１３】
［適用例５］
第１の画像を表示する第１の画像光を第１の位置の方向に射出し、前記第１の画像とは異なる第２の画像を表示する第２の画像光を第２の位置の方向に射出する液晶表示装置の製造方法であって、液晶層と、前記液晶層を通過する光を前記第１と第２の位置のそれぞれに導くためのバリアと、前記液晶層と前記バリアとの間に設けられたスペーサ層と、前記液晶層と前記バリアとを挟み込む第１と第２の液晶基板と、を積層することにより液晶積層体を形成する工程と、前記第１と第２の液晶基板とは別個のフィルタ用基板上にカラーフィルタを形成する工程と、前記カラーフィルタを前記液晶積層体に貼り付ける工程と、を備える、液晶表示装置の製造方法。
【００１４】
この適用例によれば、カラーフィルタは液晶基板とは別個のフィルタ用基板上に形成される。そのため、バリアや画素電極等が設けられる液晶基板をパターニングが行われていない面で保持することが可能となるので、液晶基板の取扱がより容易となり、液晶表示装置をより容易に製造することができる。
【００１５】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、液晶表示装置、その液晶表示装置を使用したコンピュータディスプレイ、テレビジョン装置、ナビゲーションシステム、その他の表示装置等の態様で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．全体構成：
Ａ２．液晶パネルの構成：
Ａ３．液晶パネルの形成工程：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．変形例：
【００１７】
Ａ．第１実施例：
Ａ１．全体構成：
図１は、本発明の一実施例としての画像表示装置１０の概略構成を示す説明図である。画像表示装置１０は、白色光源としてのバックライト１００と、液晶パネル２００と、液晶パネル２００を制御するコントローラ５００と、を備えている。なお、図１において、液晶パネル２００およびバックライト１００は、液晶パネル２００を紙面上方（＋ｚ方向）から見た様子を示している。
【００１８】
コントローラ５００には、第１の画像ＩＭＧ１を表す画像データと第２の画像ＩＭＧ２を表す画像データとが入力される。コントローラ５００は、入力された２つの画像データから液晶パネル２００を駆動する駆動信号を生成し、液晶パネル２００に供給する。
【００１９】
液晶パネル２００は、コントローラ５００から供給される制御信号に応じて、バックライト１００から入射した光を変調する。変調された光は、液晶パネル２００に設けられたバリア（図示しない）により、その射出方向が制御される。具体的には、一点鎖線で示す第１の画像ＩＭＧ１を表示する第１の画像光ＬＢ１は、破線で示す液晶パネルの正面方向よりも左方向（−ｘ方向）に射出される。同様に、二点鎖線で示す第２の画像ＩＭＧ２を表示する第２の画像光ＬＢ２は、液晶パネルの正面方向よりも右方向（＋ｘ方向）に射出される。
【００２０】
このように、第１実施例の画像表示装置１０においては、液晶パネル２００から射出される画像光ＬＢ１，ＬＢ２の射出方向がバリアによって制御されることにより、第１の画像ＩＭＧ１と第２の画像ＩＭＧ２とが横方向（ｘ軸方向）に分離して表示される。そして、液晶パネル２００から適視距離にある観察面ＰＯ上の第１の適視位置ＸＭ１に位置する観察者ＯＢＳ１は、第１の画像ＩＭＧ１を観察することができる。同様に、第２の適視位置ＸＭ２に位置する観察者ＯＢＳ２は、第２の画像ＩＭＧ２を観察することができる。なお、適視距離や適視位置は、設計上、２つの画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２のうちの一方の画像を観察するのに最適な距離や位置を意味しており、適視位置と異なる位置においても２つの画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２のうちの一方の画像を観察することが可能である。
【００２１】
Ａ２．液晶パネルの構成：
図２は、第１実施例における液晶パネル２００の構成を示す説明図である。液晶パネル２００は、第１の偏光板２５０と、第１のガラス基板（制御基板）２１０と、液晶層２２０と、対向基板２３０と、フィルタ基板２４０と、第２の偏光板２６０と、を＋ｙ方向に向かってこの順に積層することにより形成されている。なお、図２は、液晶パネル２００の中心部を＋ｚ方向から見た様子を示している。矢印で示すバックライト１００（図１）からの白色光は、液晶パネル２００の第１の偏光板２５０から入射し、液晶パネル２００を通った後、観察面ＰＯ側に射出される。
【００２２】
駆動基板２１０の液晶層２２０側には、図示しない画素電極が、横方向（ｘ軸方向）および縦方向（ｚ軸方向）にマトリックス状に配列されている。液晶層２２０の個々の画素電極に対応する領域（液晶セル）ＰＸ１，ＰＸ２では、コントローラ５００（図１）から画素電極に供給される駆動信号に応じて、液晶分子の配列が変化し、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２における偏光面の回転量が変化する。液晶セルＰＸ１，ＰＸ２を透過した光は、第１の偏光板２５０と第２の偏光板２６０とを透過することにより、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２での偏光面の回転量に応じてその強度が変調される。コントローラ５００は、液晶セルＰＸ１に対して、第１の画像ＩＭＧ１に基づいて生成した駆動信号を供給し、液晶セルＰＸ２に対しては、第２の画像ＩＭＧ２に基づいて生成した駆動信号を供給する。そのため、第１の画像ＩＭＧ１は、液晶セルＰＸ１により変調された第１の画像光ＬＢ１により表示され、第２の画像ＩＭＧ２は、液晶セルＰＸ２により変調された第２の画像光ＬＢ２により表示される。
【００２３】
対向基板２３０は、第２のガラス基板２３２の液晶層２２０側の面に、バリア２３４と、樹脂スペーサ層２３６と、をこの順に積層することにより形成されている。バリア２３４は、光を透過しない遮光膜３１０をガラス基板２３２上に設けることにより形成されている。なお、以下では、バリア２３４において、遮光膜３１０が設けられた領域を「遮光部」とも呼び、遮光膜３１０が設けられていない領域を「開口部」とも呼ぶ。第１実施例では、バリア２３４として、その開口部が縦方向（ｚ軸方向）のストライブ状に形成されたストライプバリアを使用している。但し、矩形の開口部がｘ−ｚ平面中で斜め方向に形成されたステップバリアを使用するものとしても良い。
【００２４】
図２に示すように、偏光板２５０から入射し、液晶セルＰＸ１を透過した光は、バリア２３４の開口部を通って液晶パネル２００の正面方向（破線で示す）よりも左方向（−ｘ方向）に射出される。同様に、液晶セルＰＸ２を透過した光は、バリア２３４の開口部を通って液晶パネル２００の正面方向よりも右方向（＋ｘ方向）に射出される。そのため、上述のように、第１の観察者ＯＢＳ１は、第１の画像ＩＭＧ１を観察することができ、第２の観察者ＯＢＳ２は、第２の画像を観察することができる。
【００２５】
なお、バリア２３４の開口部の間隔（バリアピッチ）と樹脂スペーサ層２３６の厚さは、適視距離、適視位置ＸＭ１，ＸＭ２の間隔、および、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２の間隔（セルピッチ）に応じて、適宜設定される。このように、樹脂スペーサ層２３６をバリア２３４と液晶層２２０との間に配置して、バリア２３４と液晶層２２０との間を離間させることにより、所望の適視位置に２つの画像を表示することができる。また、ガラス基板２３２の厚さは、カラーフィルタ層２４４を好ましい位置に配置するように設定される。
【００２６】
図２から判るように、液晶層２２０は、駆動基板２１０と、対向基板２３０を構成する第２のガラス基板２３２との間で保持される。そのため、以下では、駆動基板２１０から第２のガラス基板２３２までの積層体、すなわち、駆動基板２１０と液晶層２２０と対向基板２３０と、を併せて「液晶積層体」とも呼ぶ。また、駆動基板２１０と第２のガラス基板２３２は、それぞれ液晶積層体を形成する基板であるので、「液晶基板」とも呼ぶことができる。
【００２７】
フィルタ基板２４０は、第３のガラス基板２４２の対向基板２３０側の面に、カラーフィルタ層２４４を積層することにより形成されている。カラーフィルタ層２４４は、ＲＧＢの３色のカラーフィルタを有している。なお、カラーフィルタ層２４４におけるカラーフィルタの配置は、バリア２３４の形態に応じて適宜決定される。カラーフィルタ層２４４では、液晶パネル２００の第１の偏光板２５０から入射し、液晶層２２０とバリア２３４の開口部を通過した白色光がＲＧＢの３色の画像光に変換される。
【００２８】
カラーフィルタ層２４４は、液晶セルＰＸ１の中心とバリア２３４の開口部の中心とを通る線と、液晶セルＰＸ２の中心とバリア２３４の開口部の中心と通る線と、の交点の位置に配置されるのが好ましい。そして、カラーフィルタ層２４４の個々のカラーフィルタは、その中心がこれらの交点と一致するように配置される。そのため、カラーフィルタの間隔（フィルタピッチ）は、セルピッチの２倍よりもやや短く設定される。
【００２９】
なお、図２に示すように、第１実施例の液晶パネル２００においては、カラーフィルタ層２４４の個々のカラーフィルタには、２つの液晶セルＰＸ１，ＰＸ２を透過した光が通過する。そのため、カラーフィルタは、２つの液晶セルＰＸ１，ＰＸ２に対して１つ設ければよく、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２に近接してカラーフィルタを配置する場合よりもカラーフィルタの数を低減することができる。このように、第１実施例では、カラーフィルタ層２４４を液晶積層体の外部に設けることにより、カラーフィルタ層２４４をより適切な位置に配置することができ、カラーフィルタの数を低減することができる。
【００３０】
Ａ３．液晶パネルの形成工程：
図３は、第１実施例の液晶パネル２００（図２）を形成する工程を示す工程図である。図３（ａ）ないし図３（ｇ）は、液晶パネル２００を形成する工程のうち、偏光板２５０，２６０の取り付けが行われる前までの工程を示している。
【００３１】
図３（ａ）ないし図３（ｃ）は、対向基板２３０が形成される工程を示している。対向基板２３０の形成では、まず、図３（ａ）に示すように、対向基板２３０を形成するためのガラス基板２３２が準備される。次いで、図３（ｂ）に示す工程において、バリア２３４が形成される。バリア２３４は、例えば、遮光性の膜をガラス基板２３２上に形成し、形成された膜をパターニングすることにより形成することができる。図３（ｃ）に示す工程では、図３（ｂ）で形成されたバリア２３４上に透光性の樹脂スペーサ層２３６が形成される。樹脂スペーサ層２３６は、例えば、ポリイミド等の樹脂をスピンコーティングすることにより形成することができる。
【００３２】
図３（ｄ）に示す工程では、図３（ａ）ないし図３（ｃ）に示す工程で形成された対向基板２３０と、別途準備された駆動基板２１０とから液晶積層体が形成される。具体的には、対向基板２３０の樹脂スペーサ層２３６側と、駆動基板２１０の画素電極（図示しない）側とが、所定の間隔で向き合うように配置される。そして、対向基板２３０と駆動基板２１０との間に、液晶材料を注入することにより液晶層２２０が形成され、液晶積層体が形成される。
【００３３】
図３（ｅ）および図３（ｆ）は、フィルタ基板２４０が形成される工程を示している。フィルタ基板２４０の形成では、まず、図３（ｅ）に示すように、フィルタ基板２４０を形成するためのガラス基板２４２が準備される。次いで、図３（ｆ）に示す工程において、ガラス基板２４２上にカラーフィルタ層２４４が形成される。カラーフィルタ層２４４は、例えば、ＲＧＢの各色のフィルタを順次パターニングすることにより形成することができる。
【００３４】
図３（ｇ）に示す工程では、図３（ｅ）および図３（ｆ）に示す工程で形成されてフィルタ基板２４０が、図３（ｄ）に示す工程で形成された液晶積層体に取り付けられる。具体的には、フィルタ基板２４０のカラーフィルタ層２４４と、対向基板２３０のガラス基板２３２とが貼り付けられる。カラーフィルタ層２４４とガラス基板２３２とは、例えば、紫外線（ＵＶ）硬化型の接着剤や熱硬化型の接着剤を使用して貼り付けることができる。フィルタ基板２４０の液晶積層体への貼り付けの後、２枚の偏光板をガラス基板２１０，２４２に貼り付けることにより、第１実施例の液晶パネル２００が形成される。
【００３５】
このように、第１実施例の液晶パネル２００の形成工程では、液晶積層体にガラス基板２４２上に別途カラーフィルタを形成したフィルタ基板２４０を取り付けることにより、液晶パネル２００が形成される。そのため、対向基板２３０を形成する際、ガラス基板２３２の一方の面には、カラーフィルタ層２４４の形成などの膜形成処理が施されない。このように、対向基板２３０を構成するガラス基板２３２の一方の面には膜形成処理が施されないため、対向基板２３０を形成する際のガラス基板２３２の保持が容易となる。
【００３６】
また、第１実施例の液晶パネル２００では、パターニングにより形成されるバリア２３４は、ほぼ平坦なガラス基板２３２上に直接形成される。また、パターニングにより形成されるカラーフィルタ層２４４も、ほぼ平坦なガラス基板２４２上に直接形成される。そのため、バリア２３４とカラーフィルタ層２４４との形成をより容易に行うことが可能となる。
【００３７】
Ｂ．第２実施例：
図４は、第２実施例における液晶パネル２００ａの構成を示す説明図である。第２実施例の液晶パネル２００ａは、カラーフィルタ層２３８が対向基板２３０ａのガラス基板２３２上に形成されている点と、ガラス基板２４２が省略されている点とで、図２に示す第１実施例の液晶パネル２００と異なっている。他の点は、第１実施例の液晶パネル２００と同様である。
【００３８】
図４に示すように、第２実施例の液晶パネル２００ａにおいて、第１の画像光ＬＢ１と第２の画像光ＬＢ２との光路は、図２に示す第１実施例の液晶パネル２００におけるこれらの画像光ＬＢ１，ＬＢ２の光路と同様である。そのため、第２実施例においても、第１実施例と同様に、カラーフィルタ層２３８が有するカラーフィルタの数を低減することができる。
【００３９】
第２実施例の液晶パネル２００ａでは、バリア２３４とカラーフィルタ層２３８とは、それぞれ、ガラス基板２３２の液晶層２２０側の面と、その反対側の面に形成される。このように、バリア２３４とカラーフィルタ層２３８とのいずれもが、ほぼ平坦なガラス基板２３２上に直接形成されるので、第１実施例と同様に、バリア２３４とカラーフィルタ層２３８との形成をより容易に行うことが可能となる。
【００４０】
なお、第２実施例の液晶パネル２００ａでは、ガラス基板２３２に直接カラーフィルタ層２３８が形成されており、カラーフィルタ層２３８に偏光板２６０が取り付けられている。そのため、ガラス基板２４２を省略しても、カラーフィルタ層２３８は偏光板２６０により保護される。第２実施例は、このように、ガラス基板２４２を省略することができるので、液晶パネルの厚さおよび重量をより低減できる点で、第１実施例よりも好ましい。一方、第１実施例は、対向基板２３０とフィルタ基板２４０とを別個に形成することができ、対向基板２３０の形成がより容易とすることが可能になる点で、第２実施例よりも好ましい。
【００４１】
Ｃ．第３実施例：
図５は、第３実施例における液晶パネル２００ｂの構成を示す説明図である。第３実施例の液晶パネル２００ｂは、対向基板２３０の観察面ＰＯ側に設けられているフィルタ基板２４０に替えて、駆動基板２１０ｂと偏光板２５０との間にフィルタ基板２７０が設けられている点で、第１実施例の液晶パネル２００と異なっている。他の点は、第１実施例の液晶パネル２００と同様である。
【００４２】
フィルタ基板２７０は、ガラス基板２７２の駆動基板２１０ｂ側の面に、カラーフィルタ層２７４を積層することにより形成されている。カラーフィルタ層２７４は、第１実施例のカラーフィルタ層２４４と同様に、ＲＧＢの３色のカラーフィルタを有しており、バックライト１００（図１）から入射した白色光を３色の色光に分離する。
【００４３】
カラーフィルタ層２７４は、液晶セルＰＸ１の中心とバリア２３４の開口部の中心とを通る線と、液晶セルＰＸ２の中心とバリア２３４の開口部の中心と通る線と、の交点の位置に配置されるのが好ましい。そして、カラーフィルタ層２４４の個々のカラーフィルタは、その中心がこれらの交点と一致するように配置される。そのため、フィルタピッチは、セルピッチの２倍よりもやや長く設定される。
【００４４】
なお、カラーフィルタ層２７４は、液晶セルＰＸ１の中心とバリア２３４の開口部の中心とを通る線と、液晶セルＰＸ２の中心とバリア２３４の開口部の中心と通る線と、の交点のうち、２番目の交点上に配置されるのが好ましい。カラーフィルタ層２７４を２番目の交点上に配置することにより、第１の適視位置ＸＭ１よりも左方向（−ｘ方向）に表示される第２の画像ＩＭＧ２と、第２の適視位置ＸＭ２よりも右方向（＋ｘ方向）に表示される第１の画像ＩＭＧ１の色が、適視位置にＸＭ１，ＸＭ２に表示されるこれらの画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２と同一になる。
【００４５】
カラーフィルタによりＲＧＢの３色に分離された色光は、それぞれ液晶層２２０に形成された液晶セルＰＸ１，ＰＸ２とを通ることにより変調される。変調された第１の画像光ＬＢ１と第２の画像光ＬＢ２とは、それぞれバリア２３４の開口部を通って、観察面ＰＯの方向に射出される。これにより、第３実施例においても、第１の観察者ＯＢＳ１は第１の画像ＩＭＧ１を観察することができ、第２の観察者ＯＢＳ２は第２の画像ＩＭＧ２を観察することができる。なお、図５から判るように、カラーフィルタは画像光ＬＢ１，ＬＢ２の光路の延長線上にある。そのため、カラーフィルタは、画像光ＬＢ１，ＬＢ２の光路上にあるとも言える。
【００４６】
第３実施例の液晶パネル２００ｂにおいても、第１実施例と同様に、カラーフィルタは、２つの液晶セルＰＸ１，ＰＸ２に対して１つ設ければよい。そのため、液晶セルＰＸ１，ＰＸ２に近接してカラーフィルタを配置する場合よりもカラーフィルタの数を低減することができる。
【００４７】
また、第３実施例の液晶パネル２００ｂでは、画素電極（図示しない）は、ほぼ平坦なガラス基板である駆動基板２１０ｂ上に形成される。また、カラーフィルタ層２７４も、ほぼ平坦なガラス基板２７２上に形成される。そのため、画素電極とカラーフィルタ層２７４との形成をより容易に行うことが可能となる。
【００４８】
なお、第３実施例は、カラーフィルタ層２７４のフィルタピッチが、第１および第２実施例のカラーフィルタ層２４４，２３８よりも長くなるので、カラーフィルタ層２７４の形成がより容易になる点で第１および第２実施例よりも好ましい。一方、第１および第２実施例は、カラーフィルタ層２４４，２３８の大きさを第３実施例のカラーフィルタ層２７４よりも小さくできる点で、第３実施例よりも好ましい。
【００４９】
Ｄ．第４実施例：
図６は、第４実施例における液晶パネル２００ｃの構成を示す説明図である。第４実施例の液晶パネル２００ｃは、カラーフィルタ層２１２が駆動基板２１０ｂ上に形成されている点と、ガラス基板２７２が省略されている点とで、図５に示す第３実施例の液晶パネル２００ｂと異なっている。他の点は、第３実施例の液晶パネル２００ｂと同様である。
【００５０】
図６に示すように、第４実施例の液晶パネル２００ｃにおいて、画像光ＬＢ１，ＬＢ２と、ＲＧＢの３色の色光の光路は、図５に示す第３実施例の液晶パネル２００ｂにおけるこれらの画像光ＬＢ１，ＬＢ２および色光と同様である。そのため、第４実施例においても、第３実施例と同様に、カラーフィルタ層２１２が有するカラーフィルタの数を低減することができる。
【００５１】
第４実施例の液晶パネル２００ｃでは、画素電極（図示しない）とカラーフィルタ層２１２とは、それぞれ、駆動基板２１０ｂの液晶層２２０側の面と、その反対側の面に形成される。このように、画素電極とカラーフィルタ層２１２とのいずれもが、ほぼ平坦なガラス基板２１０ｂ上に直接形成されので、第３実施例と同様に、画素電極とカラーフィルタ層２１２との形成をより容易に行うことが可能となる。
【００５２】
なお、第４実施例の液晶パネル２００ｃでは、駆動基板２１０ｂに直接カラーフィルタ層２１２が形成されており、カラーフィルタ層２１２に偏光板２５０が取り付けられている。そのため、ガラス基板２７２を省略しても、カラーフィルタ層２１２は偏光板２５０により保護される。第４実施例は、このように、ガラス基板２７２を省略することができるので、液晶パネルの厚さおよび重量をより低減できる点で、第３実施例よりも好ましい。一方、第３実施例は、駆動基板２１０ｂとフィルタ基板２７０とを別個に形成することができ、駆動基板２１０ｂの形成がより容易とすることが可能になる点で、第４実施例よりも好ましい。
【００５３】
Ｅ．変形例：
なお、この発明は上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５４】
Ｅ１．変形例１：
上記各実施例では、液晶層２２０とバリア２３４とを離間させるために樹脂スペーサ層２３６を用いているが、他の方法で液晶層２２０とバリア２３４とを離間させることも可能である。例えば、樹脂スペーサ層２３６に替えてガラスでスペーサ層を形成することも可能である。この場合、ガラスのスペーサ層は、例えば、バリア２３４上にスピンオングラス（ＳＯＧ）をスピンコーティングすることにより形成することができる。
【００５５】
Ｅ２．変形例２：
上記各実施例では、液晶積層体は、第１のガラス基板２１０，２１０ｂと、液晶層２２０と、樹脂スペーサ層２３６と、バリア２３４と、第２のガラス基板２３２と、により形成されているが、液晶積層体は、第１のガラス基板２１０，２１０ｂ、液晶層２２０、バリア２３４、および、第２のガラス基板２３２がこの順に積層されていればよく、これらの各層の間に他の層を追加することも可能である。
【００５６】
Ｅ３．変形例３：
上記第１および第３実施例では、液晶積層体に、カラーフィルタ層２４４，２７４が接するように設けられているが、カラーフィルタ層２４４，２７４と、液晶積層体とは必ずしも接している必要はない。例えば、カラーフィルタ層２４４，２７４と、液晶積層体との間に第２あるいは第１の偏光板を設けるものとしてもよい。
【００５７】
Ｅ４．変形例４：
上記第２および第４実施例では、カラーフィルタ層２３８，２１２に偏光板２６０，２５０を直接貼り付けているが、これらの偏光板２６０，２５０は、カラーフィルタ層２３８，２１２の液晶積層体と反対側に設けられていれば良い。このようにしてもカラーフィルタ層２３８，２１２は偏光板２６０，２５０により保護される。
【００５８】
Ｅ５．変形例５：
上記各実施例では、種々の層を形成する基板としてガラス基板を使用しているが、基板としては透明であれば他の材質の基板を使用することも可能である。例えば、ポリカーボネートやその他の透明な樹脂の基板上に種々の層を形成することも可能である。
【００５９】
Ｅ６．変形例６：
上記各実施例では、画像表示装置１０は、２つの画像ＩＭＧ１，ＩＭＧ２のそれぞれを液晶パネル２００の左右の２つの位置に表示するように構成されているが、画像表示装置は、一般に、Ｎ個（Ｎは、２以上の整数）の画像のそれぞれを、横方向に配置されたＮ個の位置に表示するように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施例としての画像表示装置１０の概略構成を示す説明図。
【図２】第１実施例における液晶パネル２００の構成を示す説明図。
【図３】第１実施例の液晶パネル２００を形成する工程を示す工程図。
【図４】第２実施例における液晶パネル２００ａの構成を示す説明図。
【図５】第３実施例における液晶パネル２００ｂの構成を示す説明図。
【図６】第４実施例における液晶パネル２００ｃの構成を示す説明図。
【符号の説明】
【００６１】
１０…画像表示装置
１００…バックライト
２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…液晶パネル
２１０，２１０ｂ…ガラス基板（駆動基板）
２１２，２３８，２７４…カラーフィルタ層
２２０…液晶層
２３０，２３０ａ…対向基板
２３２…ガラス基板
２３４…バリア
２３６…樹脂スペーサ層
２４０，２７０…フィルタ基板
２４２，２７２…ガラス基板
２５０，２６０…偏光板
２５０…バリア
３１０…遮光膜
５００…コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像を表示する第１の画像光を第１の位置の方向に射出し、前記第１の画像とは異なる第２の画像を表示する第２の画像光を第２の位置の方向に射出する液晶表示装置であって、
液晶層と、前記液晶層を通過する光を前記第１と第２の位置のそれぞれに導くためのバリアと、前記液晶層と前記バリアとの間に設けられたスペーサ層と、前記液晶層と前記バリアとを挟み込む第１と第２の液晶基板と、を有する液晶積層体と、
前記液晶積層体の外部に設けられ、前記第１と前記第２の画像光の光路上に配置されたカラーフィルタと、
を有する、液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置であって、
前記カラーフィルタは、前記第１と第２の液晶基板とは別個のフィルタ用基板上に形成されており、
前記フィルタ用基板は、前記カラーフィルタ側の面が前記液晶積層体側に位置するように配置されている、
液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示装置であって、さらに、
偏光板を備えており、
前記カラーフィルタは、前記第１の液晶基板上に形成されており、
前記偏光板は前記カラーフィルタの前記液晶積層体とは反対側に設けられている、液晶表示装置。
【請求項４】
第１の画像を表示する第１の画像光を第１の位置の方向に射出し、前記第１の画像とは異なる第２の画像を表示する第２の画像光を第２の位置の方向に射出する液晶表示装置の製造方法であって、
液晶層と、前記液晶層を通過する光を前記第１と第２の位置のそれぞれに導くためのバリアと、前記液晶層と前記バリアとの間に設けられたスペーサ層と、前記液晶層と前記バリアとを挟み込む第１と第２の液晶基板と、を積層することにより液晶積層体を形成する工程と、
前記第１と第２の液晶基板とは別個のフィルタ用基板上にカラーフィルタを形成する工程と、
前記カラーフィルタを前記液晶積層体に貼り付ける工程と、
を備える、液晶表示装置の製造方法。
【請求項１】
第１の画像を表示する第１の画像光を第１の位置の方向に射出し、前記第１の画像とは異なる第２の画像を表示する第２の画像光を第２の位置の方向に射出する液晶表示装置であって、
液晶層と、前記液晶層を通過する光を前記第１と第２の位置のそれぞれに導くためのバリアと、前記液晶層と前記バリアとの間に設けられたスペーサ層と、前記液晶層と前記バリアとを挟み込む第１と第２の液晶基板と、を有する液晶積層体と、
前記液晶積層体の外部に設けられ、前記第１と前記第２の画像光の光路上に配置されたカラーフィルタと、
を有する、液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置であって、
前記カラーフィルタは、前記第１と第２の液晶基板とは別個のフィルタ用基板上に形成されており、
前記フィルタ用基板は、前記カラーフィルタ側の面が前記液晶積層体側に位置するように配置されている、
液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示装置であって、さらに、
偏光板を備えており、
前記カラーフィルタは、前記第１の液晶基板上に形成されており、
前記偏光板は前記カラーフィルタの前記液晶積層体とは反対側に設けられている、液晶表示装置。
【請求項４】
第１の画像を表示する第１の画像光を第１の位置の方向に射出し、前記第１の画像とは異なる第２の画像を表示する第２の画像光を第２の位置の方向に射出する液晶表示装置の製造方法であって、
液晶層と、前記液晶層を通過する光を前記第１と第２の位置のそれぞれに導くためのバリアと、前記液晶層と前記バリアとの間に設けられたスペーサ層と、前記液晶層と前記バリアとを挟み込む第１と第２の液晶基板と、を積層することにより液晶積層体を形成する工程と、
前記第１と第２の液晶基板とは別個のフィルタ用基板上にカラーフィルタを形成する工程と、
前記カラーフィルタを前記液晶積層体に貼り付ける工程と、
を備える、液晶表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１４９９５（Ｐ２００９−１４９９５Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７６４８７（Ｐ２００７−１７６４８７）
【出願日】平成１９年７月４日（２００７．７．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月４日（２００７．７．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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