表示装置、スペーサ、および電子機器
【課題】画質の低下を抑えることができる表示装置を得る。
【解決手段】画像を表示する液晶表示部２０と、開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部１０と、液晶表示部２０とバリア部１０との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサ９とを備える。液晶バリアを透過状態にすることにより、光が液晶表示部２０とバリア部１０との間に挿入されたスペーサ９を透過し、液晶表示部２０に表示された画像が観察者に視認される。
【解決手段】画像を表示する液晶表示部２０と、開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部１０と、液晶表示部２０とバリア部１０との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサ９とを備える。液晶バリアを透過状態にすることにより、光が液晶表示部２０とバリア部１０との間に挿入されたスペーサ９を透過し、液晶表示部２０に表示された画像が観察者に視認される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、液晶素子により構成される表示装置、そのような表示装置に用いられるスペーサ、ならびにそのような表示装置を含んで構成される電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体視表示を実現できる表示装置が注目を集めている。立体視表示は、互いに視差のある（視点の異なる）左眼映像と右眼映像を表示するものであり、観察者が左右の目でそれぞれを見ることにより奥行きのある立体的な映像として認識することができる。また、互いに視差がある３つ以上の映像を表示することにより、観察者に対してより自然な立体映像を提供することが可能な表示装置も開発されている。
【０００３】
このような表示装置は、専用の眼鏡が必要なものと、不要なものとに大別されるが、観察者にとっては専用の眼鏡は煩わしく感じるものであり、専用の眼鏡が不要なものが望まれている。専用の眼鏡が不要な表示装置としては、例えば、パララックスバリア（視差バリア）方式や、レンチキュラーレンズ方式などがある。これらの方式では、互いに視差がある複数の映像（視点映像）を同時に表示し、表示装置と観察者の視点との相対的な位置関係（観察角度）によって見える映像が異なるようになっている。例えば、特許文献１には、バリアとして液晶素子を用いた、パララックスバリア方式の表示装置が開示されている。
【０００４】
パララックスバリア方式の表示装置では、観察角度によって見える映像が異なるようにするために、一般に、表示パネルとバリアとの間に所定の間隔を設ける。その際、この所定の間隔を保持する目的により、スペーサ部材を挿入する場合がある。特許文献２には、液晶表示パネルを構成するガラス基板に比べて熱膨張係数の大きいガラスをスペーサ部材として用いた表示装置が開示されている。この表示装置は、液晶表示パネルがスペーサ部材よりもバックライトの近くに配置されることに着目し、そのようなガラスをスペーサ部材として用いることにより、液晶表示パネルの熱膨張とスペーサ部材の熱膨張との差を少なくし、これらの接合部における歪みに起因する画質の低下を低減するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１１９８８９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９４４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、表示パネルとバリアの間にスペーサ部材を挿入する場合には、画質の低下を抑えることができるスペーサ部材を用いることが望まれている。
【０００７】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、画質の低下を抑えることができる表示装置、スペーサ、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の表示装置は、液晶表示部と、バリア部と、スペーサとを備えている。液晶表示部は、画像を表示するものである。バリア部は、開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するものである。スペーサは、液晶表示部とバリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下のものである。
【０００９】
本開示のスペーサは、２枚の偏光板の間に挿入される、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下のものである。
【００１０】
本開示の電子機器は、上記表示装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。
【００１１】
本開示の表示装置、スペーサ、および電子機器では、液晶バリアを透過状態にすることにより、液晶表示部に表示された画像が観察者に視認される。その際、光は、液晶表示部とバリア部との間に挿入された、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサを透過する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の表示装置、スペーサ、および電子機器によれば、液晶表示部とバリア部との間に挿入するスペーサのリタデーション値を４０［ｎｍ］以下にしたので、画質の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の実施の形態に係る立体表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２】図１に示した立体表示装置の一構成例を表す説明図である。
【図３】図１に示した表示駆動部の一構成例を表すブロック図である。
【図４】図１に示した表示部の一構成例を表す説明図である。
【図５】図１に示したバリア部の一構成例を表す説明図である。
【図６】図１に示したバリア部のグループ構成例を表す説明図である。
【図７】図１に示した表示部およびバリア部の一動作例を表す模式図である。
【図８】図１に示した立体表示装置の概略構成の一例を表す説明図である。
【図９】図１に示した立体表示装置の立体視表示の一動作例を表す模式図である。
【図１０】図８に示したスペーサにおける応力の分布を表す模式図である。
【図１１】図８に示したスペーサにおける遅相軸の方向の分布を表す模式図である。
【図１２】図１に示したバリア部における透過率の特性を表す模式図である。
【図１３】図１に示した立体表示装置における、立体視表示の際のクロストーク特性の一例を表す特性図である。
【図１４】クロストークとコントラストとの関係を表す特性図である。
【図１５】本実施の形態の変形例に係る立体表示装置の概略構成の一例を表す説明図である。
【図１６】実施の形態に係る立体表示装置を適用したテレビジョン装置の外観構成を表す斜視図である。
【図１７】変形例に係る立体表示装置の一構成例を表す説明図である。
【図１８】図１７に示した立体表示装置の概略構成の一例を表す説明図である。
【図１９】図１７に示した立体表示装置における立体視表示の一動作例を表す模式図である。
【図２０】他の変形例に係る立体表示装置の概略構成の一例を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．適用例
【００１５】
＜１．実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、実施の形態に係る立体表示装置の一構成例を表すものである。立体表示装置１は、液晶バリアを用いた、パララックスバリア方式の表示装置である。なお、本開示の実施の形態に係るスペーサは、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。立体表示装置１は、制御部４１と、バックライト駆動部４２と、バックライト３０と、表示駆動部５０と、表示部２０と、バリア駆動部４３と、バリア部１０とを備えている。
【００１６】
制御部４１は、外部より供給される映像信号Ｓdispに基づいて、バックライト駆動部４２、表示駆動部５０、およびバリア駆動部４３に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する回路である。具体的には、制御部４１は、バックライト駆動部４２に対してバックライト制御信号を供給し、表示駆動部５０に対して映像信号Ｓdispに基づいて生成した映像信号Ｓdisp2を供給し、バリア駆動部４３に対してバリア制御信号を供給するようになっている。ここで、映像信号Ｓdisp2は、立体表示装置１が通常表示（２次元表示）を行う場合には、１つの視点映像を含む映像信号Ｓ２Ｄであり、立体表示装置１が立体視表示を行う場合には、後述するように、複数（この例では８）の視点映像を含む映像信号Ｓ３Ｄである。
【００１７】
バックライト駆動部４２は、制御部４１から供給されるバックライト制御信号に基づいてバックライト３０を駆動するものである。バックライト３０は、表示部２０に対して面発光した光を射出する機能を有している。バックライト３０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）などを用いて構成されるものである。
【００１８】
表示駆動部５０は、制御部４１から供給される映像信号Ｓdisp2に基づいて表示部２０を駆動するものである。表示部２０は、この例では液晶表示部であり、液晶表示素子を駆動して、バックライト３０から射出した光を変調することにより表示を行うようになっている。
【００１９】
バリア駆動部４３は、制御部４１から供給されるバリア制御信号に基づいて、バリア部１０を駆動するものである。バリア部１０は、バックライト３０から射出し表示部２０を透過した光を透過（開動作）または遮断（閉動作）するものであり、液晶を用いて構成された複数の開閉部１１，１２（後述）を有している。
【００２０】
図２は、立体表示装置１の要部の一構成例を表すものであり、（Ａ）は立体表示装置１の分解斜視構成を示し、（Ｂ）は立体表示装置１の側面図を示す。図２に示したように、立体表示装置１では、これらの各部品は、バックライト３０、表示部２０、およびバリア部１０の順に配置されている。つまり、バックライト３０から射出した光は、表示部２０およびバリア部１０を介して、観察者に届くようになっている。
【００２１】
表示部２０とバリア部１０との間には、スペーサ９が設けられている。これにより、立体表示装置１では、表示部２０とバリア部１０との間隔を一定に保つとともに、これらのたわみを抑えるようになっている。
【００２２】
（表示駆動部５０および表示部２０）
図３は、表示駆動部５０のブロック図の一例を表すものである。表示駆動部５０は、タイミング制御部５１と、ゲートドライバ５２と、データドライバ５３とを備えている。タイミング制御部５１は、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５３の駆動タイミングを制御するとともに、制御部４１から供給された映像信号Ｓdisp2に基づいて映像信号Ｓdisp3を生成し、データドライバ５３へ供給するものである。ゲートドライバ５２は、タイミング制御部５１によるタイミング制御に従って、表示部２０内の画素Ｐixを行ごとに順次選択して、線順次走査するものである。データドライバ５３は、表示部２０の各画素Ｐixへ、映像信号Ｓdisp3に基づく画素信号を供給するものである。具体的には、データドライバ５３は、映像信号Ｓdisp3に基づいてＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換を行うことにより、アナログ信号である画素信号を生成し、各画素Ｐixへ供給するようになっている。
【００２３】
図４は、表示部２０の一構成例を表すものであり、（Ａ）は画素Ｐixの回路図の一例を示し、（Ｂ）は表示部２０の断面構成を示す。
【００２４】
各画素Ｐixは、図４（Ａ）に示したように、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子Ｔｒと、液晶素子ＬＣと、保持容量素子Ｃｓを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor）により構成されるものであり、ゲートがゲート線ＧＣＬに接続され、ソースがデータ線ＳＧＬに接続され、ドレインが液晶素子ＬＣの一端と保持容量素子Ｃｓの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端は接地されている。保持容量素子Ｃｓは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端は保持容量線ＣＳＬに接続されている。ゲート線ＧＣＬはゲートドライバ５２に接続され、データ線ＳＧＬはデータドライバ５３に接続されている。
【００２５】
表示部２０は、図４（Ｂ）に示したように、駆動基板２０８と対向基板２０９との間に、液晶層２０４を封止したものである。この例では、光の入射側に駆動基板２０８を配置し、光の出射側に対向基板２０９を配置している。駆動基板２０８は、透明基板２０１と、画素電極２０２と、偏光板２０３とを有している。透明基板２０１は、例えばガラス等から構成されるものであり、ＴＦＴ素子Ｔｒが形成されたものである。この透明基板２０１上には、画素Ｐix毎に画素電極２０２が配設されている。そして、透明基板２０１の、画素電極２０２が配設された面とは反対の面には、偏光板２０３が貼り付けられている。液晶層２０４は、液晶分子を含んで構成されるものであり、例えば、いわゆるＶＡ（Vertical Alignment）方式やＴＮ（Twisted Nematic）方式などにより駆動されるものである。対向基板２０９は、透明基板２０５と、対向電極２０６と、偏光板２０７とを有している。透明基板２０５は、例えばガラス等から構成されるものである。透明基板２０５の液晶層２０４側の面には、図示しないカラーフィルタやブラックマトリクスが形成され、さらにその上には、対向電極２０６が各画素Ｐixに共通の電極として配設されている。透明基板２０５の、対向電極２０６が配設された面とは反対の面には、偏光板２０７が貼り付けられている。偏光板２０３および偏光板２０７は、互いにクロスニコルになるように貼り合わせられている。具体的には、例えば、偏光板２０３の透過軸を表示画面の水平方向Ｘにし、偏光板２０７の透過軸を垂直方向Ｙにすることができる。
【００２６】
（バリア部１０およびバリア駆動部４３）
図５は、バリア部１０の一構成例を表すものであり、（Ａ）はバリア部１０の平面図を示し、（Ｂ）は（Ａ）のバリア部１０のＶ−Ｖ矢視方向の断面構成を示す。
【００２７】
バリア部１０は、いわゆるパララックスバリアであり、図５（Ａ）に示したように、光を透過または遮断する複数の開閉部（液晶バリア）１１，１２を有している。開閉部１１，１２は、ＸＹ平面における一方向（ここでは、例えば垂直方向Ｙから所定の角度θをなす方向）に延在して設けられている。この例では、開閉部１１の幅Ｗ１１と、開閉部１２の幅Ｗ１２とは、互いに異なっており、ここでは例えばＷ１１＞Ｗ１２となっている。但し、開閉部１１，１２の幅の大小関係はこれに限定されず、Ｗ１１＜Ｗ１２であってもよく、また、Ｗ１１＝Ｗ１２であってもよい。
【００２８】
バリア部１０は、図５（Ｂ）に示したように、駆動基板１０８と対向基板１０９との間に、液晶層１０４を封止したものである。この例では、光の入射側に駆動基板１０８を配置し、光の出射側に対向基板１０９を配置している。駆動基板１０８は、透明基板１０１と、透明電極層１０２と、位相差フィルム１０３ａとを有している。透明基板１０１は、例えばガラス等から構成されるものであり、その上には、透明電極層１０２が形成されている。また、透明基板１０１の、透明電極層１０２が配設された面とは反対の面には、位相差フィルム１０３ａが貼り付けられている。位相差フィルム１０３ａは、視野角を広げる目的で用いられるものである。液晶層１０４は、液晶分子を含んで構成されるものであり、例えば、いわゆるＶＡ（Vertical Alignment）方式やＴＮ（Twisted Nematic）方式などにより駆動されるものである。対向基板１０９は、透明基板１０５と、透明電極層１０６と、位相差フィルム１０７ａと、偏光板１０７ｂとを有している。透明基板１０５は、例えばガラス等から構成されるものであり、その上には、透明電極層１０６が形成されている。透明基板１０５の、透明電極層１０６が配設された面とは反対の面には、位相差フィルム１０７ａおよび偏光板１０７ｂがこの順に張り付けられている。位相差フィルム１０７ａは、位相差フィルム１０３ａと同様に、視野角を広げる目的で用いられるものである。
【００２９】
図５（Ｂ）に示したように、駆動基板１０８には、対向基板１０９とは異なり、偏光板が設けられていない。すなわち、立体表示装置１では、表示部２０における対向基板２０９（光の出射側）に設けられた偏光板２０７を、バリア部１０の入射側の偏光板としても共用するようになっている。このように偏光板を一枚省くことにより、偏光板における光の吸収がなくなるため透過率が向上することができ、偏光板による色度のずれを低減することができ、またコストを削減することができる。対向基板１０９の偏光板１０７ｂは、この偏光板２０７とクロスニコルになるように貼り合わせられている。
【００３０】
透明電極層１０２は、複数の透明電極１１０，１２０を有している。また、透明電極層１０６は、複数の透明電極１１０，１２０に対応する位置にわたって、いわゆる共通電極として設けられるものである。透明電極１１０と、液晶層１０４および透明電極層１０６におけるその透明電極１１０に対応する部分とは、開閉部１１を構成している。同様に、透明電極１２０と、液晶層１０４および透明電極層１０６におけるその透明電極１２０に対応する部分とは、開閉部１２を構成している。このような構成により、バリア部１０では、透明電極１１０または透明電極１２０に電圧を選択的に印加することにより、液晶層１０４がその電圧に応じた液晶配向になり、開閉部１１，１２毎の開閉動作を行うことができるようになっている。
【００３１】
バリア部１０では、開閉部１２は複数のグループにグループ分けされており、立体視表示を行う際、同じグループに属する複数の開閉部１２が、同じタイミングで開動作および閉動作を行うようになっている。以下に、開閉部１２のグループについて説明する。
【００３２】
図６は、開閉部１２のグループ構成例を表すものである。開閉部１２は、この例では４つのグループＡ〜Ｄにグループ分けされている。具体的には、図６に示したように、グループＡを構成する開閉部１２（開閉部１２Ａ）と、グループＢを構成する開閉部１２（開閉部１２Ｂ）と、グループＣを構成する開閉部１２（開閉部１２Ｃ）と、グループＤを構成する開閉部１２（開閉部１２Ｄ）とが、この順で巡回するように配置されている。
【００３３】
バリア駆動部４３は、立体視表示を行う際、同じグループに属する複数の開閉部１２が同じタイミングで開閉動作を行うように駆動する。具体的には、バリア駆動部４３は、後述するように、グループＡに属する複数の開閉部１２Ａを同時に開閉し、グループＢに属する複数の開閉部１２Ｂを同時に開閉し、グループＣに属する複数の開閉部１２Ｃを同時に開閉し、グループＤに属する複数の開閉部１２Ｄを同時に開閉することにより、開閉部１２Ａ〜１２Ｄを時分割的に巡回して開閉動作するように駆動する。
【００３４】
図７は、バリア部１０および表示部２０の一動作例を、断面構造を用いて模式的に表すものであり、（Ａ）〜（Ｄ）は立体視表示を行う場合の４つの状態をそれぞれ示す。この例では、開閉部１２Ａは、表示部２０の８つの画素Ｐixに１つの割合で設けられている。同様に、開閉部１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、それぞれ、表示部２０の８つの画素Ｐixに１つの割合で設けられている。以下の説明では、画素Ｐixは、３つのサブピクセル（ＲＧＢ）から構成されたピクセルとするが、これに限定されるものではなく、例えば、画素Ｐｉｘがサブピクセルであってもよい。図７では、液晶バリア部１０の開閉部１１，１２（１２Ａ〜１２Ｄ）のうち、光が遮断される開閉部を斜線で示している。
【００３５】
立体表示装置１では、立体視表示を行う場合には、表示駆動部５０に映像信号Ｓ３Ｄが供給され、表示部２０はそれに基づいて表示を行う。そして、液晶バリア部１０では、開閉部１１が閉状態（遮断状態）を維持するとともに、表示部２０の表示に同期して開閉部１２（開閉部１２Ａ〜１２Ｄ）が時分割的に開閉動作を行う。具体的には、バリア駆動部４３が開閉部１２Ａを開状態（透過状態）にした場合には、表示部２０では、図７（Ａ）に示したように、この開閉部１２Ａに対応した位置に配置された互いに隣接する８つの画素Ｐixが、８つの視点映像に対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を表示する。同様に、バリア駆動部４３が開閉部１２Ｂを開状態（透過状態）にした場合には、表示部２０では、図７（Ｂ）に示したように、この開閉部１２Ｂに対応した位置に配置された互いに隣接する８つの画素Ｐixが、８つの視点映像に対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を表示する。また、バリア駆動部４３が開閉部１２Ｃを開状態（透過状態）にした場合には、表示部２０では、図７（Ｃ）に示したように、この開閉部１２Ｃに対応した位置に配置された互いに隣接する８つの画素Ｐixが、８つの視点映像に対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を表示する。そして、バリア駆動部４３が開閉部１２Ｄを開状態（透過状態）にした場合には、表示部２０では、図７（Ｄ）に示したように、この開閉部１２Ｄに対応した位置に配置された互いに隣接する８つの画素Ｐixが、８つの視点映像に対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を表示する。これにより、観察者は、後述するように、例えば左眼と右眼とで異なる視点映像を見ることができ、表示された映像を立体的な映像として感じるようになっている。立体表示装置１では、このように、開閉部１２Ａ〜１２Ｄを時分割的に切り換えて開閉し映像を表示することにより、後述するように、表示装置の解像度を高めることができるようになっている。
【００３６】
なお、通常表示（２次元表示）を行う場合には、表示部２０は、映像信号Ｓ２Ｄに基づいて通常の２次元映像を表示し、液晶バリア部１０では、開閉部１１および開閉部１２（開閉部１２Ａ〜１２Ｄ）は全て開状態（透過状態）を維持するようになっている。これにより、観察者は、表示部２０に表示された通常の２次元映像をそのまま見ることができる。
【００３７】
（スペーサ９）
表示部２０とバリア部１０との間にはスペーサが設けられ、これにより、表示部２０とバリア部１０との間隔を一定に保つとともに、これらのたわみを抑えるようになっている。以下に、このスペーサについて説明する。
【００３８】
図８は、立体表示装置１の概略構成を表すものである。立体表示装置１は、スペーサ９を備えている。スペーサ９は、この例ではホウケイ酸ガラスによって構成されたものであり、例えば、Schott社のテンパックス（TEMPAX（登録商標））が使用可能である。このテンパックスの熱膨張係数は、３．３×１０-6［Ｋ-1］程度である。なお、熱膨張係数は、例えば、ＩＳＯ７９９１規格に基づいて求めることができる。このスペーサ９は、立体表示装置１の使用温度範囲において、リタデーション値Ｒを所定の値以下の低い値に維持するものである。ここで、リタデーション値Ｒは、以下の式で定義されるものである。
Ｒ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ ・・・（１）
ここで、ｎｘはｘ方向の屈折率であり、ｎｙはｙ方向の屈折率であり、ｄはスペーサ９の厚さである。屈折率ｎｘと屈折率ｎｙとの間には、次式のような関係がある。
ｎｘ≧ｎｙ ・・・（２）
ここで、ｘ方向を遅相軸、ｙ方向を進相軸と定義する。スペーサ９の熱膨張係数は、後述するように、使用温度範囲内においてリタデーション値Ｒを所定の値以下の低い値に維持できる程度に小さいものである。すなわち、このスペーサ９の熱膨張係数は、後述するように、例えば温度が高くなり膨張し、スペーサ９内において応力が発生することによりリタデーション値Ｒが大きくなった場合でも、そのリタデーション値Ｒを所定の値以下に維持できる程度に小さいものである。
【００３９】
バックライト３０から射出した光は、まず、表示部２０に入射する。表示部２０に入射した光は、入射側に配置された偏光板２０３に入射し、その透過軸に応じた方向に直線偏光し、液晶層２０４に入射する。液晶層２０４では、液晶素子ＬＣにおける液晶分子の向きが画素信号に応じて変化し、これにより、液晶層２０４に入射した光の偏光方向が変化する。そして、液晶層２０４を透過した光は、出射側に配置された偏光板２０７に入射し、その透過軸に応じた偏光方向の光のみが通過する。
【００４０】
表示部２０を透過した光は、スペーサ９に入射する。スペーサ９では、光の偏光方向がほぼ維持される。スペーサ９を透過した光は、バリア部１０に入射する。バリア部１０に入射した光は、液晶層１０４に入射する。液晶層１０４では、開閉部１１，１２における液晶分子の向きに応じて、光の偏光方向が変化する。そして、液晶層１０４を透過した光は、出射側に配置された偏光板１０７ｂに入射し、その透過軸に応じた偏光方向の光のみが通過するようになっている。
【００４１】
ここで、表示部２０は、本開示における「液晶表示部」の一具体例に対応する。開閉部１２は、本開示における「第１系列の液晶バリア」の一具体例に対応し、開閉部１１は、本開示における「第２系列の液晶バリア」の一具体例に対応する。
【００４２】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の立体表示装置１の動作および作用について説明する。
【００４３】
（全体動作概要）
まず、図１などを参照して、立体表示装置１の全体動作概要を説明する。制御部４１は、外部より供給される映像信号Ｓdispに基づいて、バックライト駆動部４２、表示駆動部５０、およびバリア駆動部４３を制御する。バックライト駆動部４２は、制御部４１から供給されるバックライト制御信号に基づいてバックライト３０を駆動する。バックライト３０は、面発光した光を表示部２０に対して射出する。表示駆動部５０は、制御部４１から供給される映像信号Ｓdisp2に基づいて表示部２０を駆動する。表示部２０は、バックライト３０から射出した光を変調することにより表示を行う。バリア駆動部４３は、制御部４１から供給されるバリア制御信号に基づいてバリア部１０を制御する。バリア部１０の開閉部１１，１２は、バリア駆動部４３からの指示に基づいて開閉動作を行い、バックライト３０から射出し表示部２０を透過した光を透過または遮断する。
【００４４】
次に、立体視表示を行う場合の詳細動作を説明する。
【００４５】
図９は、バリア駆動部４３が開閉部１２Ａを開状態（透過状態）にした場合の、表示部２０および液晶バリア部１０の動作例を表すものである。この場合には、開閉部１２Ａが開状態（透過状態）になるとともに、開閉部１２Ｂ〜１２Ｄが閉状態（遮断状態）になり、表示部２０は、映像信号Ｓ３Ｄに含まれる８つの視点映像のそれぞれに対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を、開閉部１２Ａ付近に配置された画素Ｐixにそれぞれ表示する。これにより、表示部２０の各画素Ｐixから出た光は、開閉部１２Ａによりそれぞれ角度が制限されて出力される。観察者は、例えば左眼で画素情報Ｐ４を、右眼で画素情報Ｐ５を見ることにより、立体的な映像を見ることができる。なお、ここでは、バリア駆動部４３が開閉部１２Ａを開状態にした場合について説明したが、開閉部１２Ｂ〜１２Ｄを開状態にした場合についても同様である。
【００４６】
このように、観察者は、左眼と右眼とで、画素情報Ｐ１〜Ｐ８のうちの異なる画素情報を見ることとなり、観察者は立体的な映像として感じることができる。また、開閉部１２Ａ〜１２Ｄを時分割的に順次開閉して映像を表示することにより、観察者は、互いにずれた位置に表示される映像を平均化して見ることとなる。よって、立体表示装置１は、開閉部１２Ａのみをもつ場合に比べ、４倍の解像度を実現することが可能となる。言い換えれば、立体表示装置１の解像度は、２次元表示の場合に比べ１／２（＝１／８×４）で済むこととなる。
【００４７】
（スペーサ９の作用について）
スペーサ９は、上述したように、表示部２０とバリア部１０との間隔を一定に保つとともに、これらのたわみを抑えるために挿入されている。また、スペーサ９は、表示部２０から入射した光の偏光方向をほぼ維持したまま、その光を表示部２０に伝える機能をも有している。具体的には、スペーサ９は、例えば、立体表示装置１の環境温度が変化した場合でも、リタデーション値Ｒを所定の値以下に低く抑えることにより、光の偏光方向をほぼ維持することができる。以下に、その詳細を説明する。
【００４８】
スペーサ９が、温度とともに膨張または縮小する際、その面内では、様々な方向に応力が発生する。
【００４９】
図１０は、スペーサ９の面内における熱膨張による応力方向の一例を表すものである。この例では、図１０に示したように、スペーサ９の面内の中央付近では、例えば、スペーサ９の長辺方向である水平方向Ｘに応力が働き、スペーサ９の面内の周辺部では外側に向かう方向に応力が働く。
【００５０】
スペーサ９の面内において、このような応力の分布が生じると、ブリュースターの法則として知られているように、スペーサ９に入射した光の偏光方向によって光の位相が変化することにより、位相差（リタデーション値Ｒ）が生じる。
【００５１】
図１１は、高い温度における、スペーサ９の面内での遅相軸の方向の分布を表すものである。この例では、図１０に示した応力方向と垂直の方向に遅相軸が生じている。具体的には、遅相軸の方向は、スペーサ９の面内の中央付近では垂直方向Ｙになり、角付近の部分Ｚ１〜Ｚ４では斜め方向になる。これにより、スペーサ９は、遅相軸の方向に偏光した光の位相を遅らせ、遅相軸と垂直の方向（進相軸の方向）に偏光した光の位相を進めるため、比較例として後述するように、スペーサ９へ入射した光の偏光方向を変化させてしまう場合がある。しかしながら、スペーサ９では、このように面内において位相差が発生しても、後述するようにリタデーション値Ｒを小さくしているので、スペーサ９における偏光方向の変化を小さく抑えることができる。
【００５２】
スペーサ９を透過した光は、バリア部１０において、液晶層１０４を透過した後、偏光板１０７ｂに入射する。このとき、例えば、バリア部１０の開閉部１１，１２が開状態である場合には、液晶層１０４において偏光方向が約９０度変化し、バリア部１０に入射した光の大部分は偏光板１０７ｂを通過する。また、バリア部１０の開閉部１１，１２が閉状態である場合には、液晶層１０４において偏光方向は殆ど変化せず、バリア部１０に入射した光の大部分は偏光板１０７ｂにおいて遮断される。
【００５３】
図１２は、スペーサ９におけるリタデーション値Ｒと、表示部２０からスペーサ９を介して入射した光に対するバリア部１０における透過率Ｔとの関係についてのシミュレーション結果を表すものである。この図１２は、図１１に示した部分Ｚ１〜Ｚ４において、バリア部１０の開閉部１１，１２が開状態のときの透過率Ｔｏ、および閉状態のときの透過率Ｔｃをシミュレーションしたものである。
【００５４】
図１２に示したように、バリア部１０は、スペーサ９のリタデーション値Ｒが小さいほど、開状態における透過率Ｔｏが高くなり、閉状態における透過率Ｔｃが低下してゼロに近づく。すなわち、リタデーション値Ｒが小さいほど、スペーサ９において光の偏光方向が変化しないため、バリア部１０は、開状態である場合には光を十分に透過し、閉状態である場合には光を十分に遮断することができる。言い換えれば、スペーサ９のリタデーション値Ｒが小さいほど、コントラストＣＲ（開状態および閉状態における透過率の比Ｔｏ／Ｔｃに対応）は大きくなる。
【００５５】
このように、スペーサ９では、熱膨張係数が比較的小さいため、温度が変化しても熱膨張により生じる応力を小さくすることができ、その結果、リタデーション値Ｒを低く抑えることができる。言い換えれば、スペーサ９は、使用温度範囲内においてリタデーション値Ｒを低く抑えることができるように、熱膨張係数が小さい材質のものが用いられる。これにより、スペーサ９における偏光方向の変化を小さくすることができるため、バリア部１０では、開状態における透過率Ｔｏを高くし、閉状態における透過率Ｔｃを低くすることができる。
【００５６】
（スペーサ９のリタデーション値Ｒについて）
次に、スペーサ９の好ましいリタデーション値Ｒについて説明する。以下の例では、まず、立体視表示の際のクロストーク特性を用いて、好ましいコントラスト値ＣＲを求め、そのコントラスト値ＣＲに基づいて図１２を用いて好ましいリタデーション値Ｒを求める。以下に、その詳細を説明する。
【００５７】
図１３は、立体表示装置１のクロストーク特性を表すものである。この図１３は、立体視表示の際、互いに異なる視点映像が混ざりあう、いわゆるクロストークを評価するための特性図である。図１３に示したクロストーク特性は、以下のようにして得られるものである。すなわち、まず、表示部２０は、ある視点映像が全面において白色（白画像）であり、その他の視点映像が全面において黒色（黒画像）である、８つの視点映像を表示する。そして、バリア部１０が、あるグループに属する開閉部１２（例えばグループＡに属する開閉部１２Ａ）のみを常に開状態（透過状態）にし、他のグループに属する開閉部１２を常に閉状態（遮断状態）にする。そして、観察角度αを変化させながらその輝度Ｉを測定することにより、図１３に示したクロストーク特性が得られる。この例では、バリア部１０において、閉状態（遮断状態）にある開閉部１１，１２に対して異なる駆動電圧を与えることにより透過率Ｔｃをいくつか設定し、各透過率Ｔｃに対してこのクロストーク特性を測定している。
【００５８】
図１３に示したように、輝度Ｉは、観察者が、開状態にある開閉部１２を介して、白画像である視点映像に係る画素情報を観察するような観察角度αにおいて大きくなり（部分Ｐｔ）になり、黒画像である視点映像に係る画素情報を観察するような観察角度αにおいて小さくなる（部分Ｐｂ）。部分Ｐｂにおいて、輝度Ｉが、閉状態（遮断状態）のときの透過率Ｔｃが大きくなるほど大きくなるのは、白画像である視点映像に係る画素情報の光の一部が、透過率Ｔｃが高くなるほど、閉状態にある開閉部１１，１２を透過してしまうからである。
【００５９】
ここで、クロストークＣＴを以下のように定義する。
ＣＴ＝Ｉｂ／Ｉｔ
ここで、Ｉｔは、輝度Ｉの最大値であり、Ｉｂは輝度Ｉの最小値である。すなわち、クロストークＣＴは、小さいほど好ましいものである。
【００６０】
ところで、上述したクロストーク特性を得るときと同様に、閉状態（遮断状態）にある開閉部１１，１２に対して異なる駆動電圧（いわゆる黒電圧）を与えることにより透過率Ｔｃをいくつか設定して立体表示装置１におけるコントラストＣＲを求めることができる。よって、各黒電圧におけるクロストークＣＴとコントラストＣＲの対のデータを、様々な黒電圧に対して得ることにより、クロストークＣＴとコントラストＣＲとの関係を得ることができる。
【００６１】
図１４は、コントラストＣＲとクロストークＣＴとの関係を表すものである。図１４に示したように、コントラストＣＲが１００以上の場合には、クロストークＣＴはほぼ一定であり、十分に低い値になる。そして、コントラストＣＲが１００以下になると、クロストークＣＴは上昇し始める。この図から、コントラストＣＲが１００以上であれば、クロストークによる画質の低下はほとんどなく、また、コントラストＣＲが１００以下であっても、２０以上であれば、クロストークＣＴは５％程度以下であるため、クロストークにより画質が大きく低下することはない。
【００６２】
コントラストＣＲ＝１００は、図１２に示したように、リタデーション値Ｒ＝２０［ｎｍ］に対応する。すなわち、リタデーション値Ｒが２０［ｎｍ］以下であれば、コントラストＣＲは１００以上になるため、図１４に示したように、クロストークによる画質の低下はほとんどない。一方、コントラストＣＲ＝２０は、図１２に示したように、リタデーション値Ｒ＝４０［ｎｍ］に対応する。すなわち、リタデーション値Ｒが４０［ｎｍ］以下であれば、コントラストＣＲは２０以上になるため、図１４に示したように、クロストークにより画質が大きく低下することはない。
【００６３】
このように、スペーサ９のリタデーション値Ｒは、４０［ｎｍ］以下が好ましく、２０［ｎｍ］以下であればさらに望ましい。
【００６４】
このようにリタデーション値Ｒを低く抑えるためには、例えば、ブリュースターの法則から示唆されるように、スペーサ９を薄くする方法が考えられる。しかしながら、スペーサ９は、例えば図９に示したように、表示部２０の各画素Ｐixから出た光が、それぞれの方向に進むようにするために設けられるものであり、スペーサ９の厚さｄは、例えば、画面のサイズや解像度等により設定されるため、スペーサ９を容易に薄くすることはできない。
【００６５】
立体表示装置１では、熱膨張係数が小さい材質によりスペーサ９を構成したので、温度が変化しても、熱膨張により生じる応力を小さく抑えることができ、スペーサ９を薄くすることなく、リタデーション値を小さく抑えることができる。
【００６６】
（比較例）
次に、比較例について説明する。この比較例に係る立体表示装置１Ｒは、スペーサ９Ｒを備えている。スペーサ９Ｒは、ソーダライムガラスによって構成された、いわゆる青板である。このスペーサ９Ｒの熱膨張係数は、例えば９．０×１０-6［Ｋ-1］程度である。つまり、上記実施の形態に係るスペーサ９の熱膨張係数（３．３×１０-6［Ｋ-1］程度）の約３倍である。
【００６７】
スペーサ９Ｒの場合でも、温度を高くすると、熱膨張により、例えば図１０に示したような応力の分布が生じ、これにより、例えば図１１に示したような遅相軸の方向の分布が生じる。本比較例に係るスペーサ９Ｒでは、本実施の形態に係るスペーサ９の場合に比べ、熱膨張係数が大きいため、光の位相差（リタデーション値Ｒ）は大きいものとなる。よって、スペーサ９Ｒを透過する光の偏光方向は、大きく変化することとなる。
【００６８】
具体的には、図１１に示したように、スペーサ９Ｒの面内における角付近の部分Ｚ１〜Ｚ４において、偏光方向が大きく変化する。すなわち、図８に示したように、この例では、偏光板２０７の透過軸を垂直方向Ｙにしているため、スペーサ９Ｒに入射する光は、垂直方向Ｙに直線偏光したものである。よって、特に部分Ｚ１〜Ｚ４では、スペーサ９Ｒに入射した直線偏光の光のうち、遅相軸方向の成分の位相が遅れるとともに、進相軸方向の成分の位相が進むことにより、円偏光の光になる。
【００６９】
スペーサ９Ｒを透過した光は、バリア部１０において、液晶層１０４を透過した後、偏光板１０７ｂに入射する。このとき、例えば、光の偏光方向は、液晶層１０４だけでなくスペーサ９Ｒによっても変化してしまうため、特に、立体表示装置１Ｒの表示画面における、部分Ｚ１〜Ｚ４に対応する部分では、開閉部１１，１２が開状態であっても光の一部が遮断されて暗くなり、開閉部１１，１２が閉状態であっても光がやや漏れてしまう。特に、開閉部１１，１２が閉状態である場合には、わずかな透過率差でもムラとして認識されやすい。
【００７０】
この例では、本比較例に係るスペーサ９Ｒにおけるリタデーション値Ｒは、コントラストＣＲの測定に基づいて５６［ｎｍ］程度と見積もられた。すなわち、この値は、上記実施の形態に係るスペーサ９におけるリタデーション値Ｒの望ましい値（２０［ｎｍ］）の３倍程度である。これにより、図１２に示したように、バリア部１０では、開状態における透過率Ｔｏが小さくなるとともに、閉状態における透過率Ｔｃが大きくなってしまう。
【００７１】
このように、本比較例に係る立体表示装置１Ｒでは、スペーサ９Ｒの熱膨張係数が比較的大きいため、温度が変化した場合に熱膨張により生じる応力が大きくなり、リタデーション値Ｒが大きくなってしまい、バリア部１０が、光を十分に遮断もしくは透過することができなくなるおそれがある。
【００７２】
一方、本実施の形態に係る立体表示装置１では、スペーサ９の熱膨張係数を小さくしたので、温度が変化した場合でも熱膨張により生じる応力を小さく抑えることができ、リタデーション値Ｒを小さく抑えることができるため、バリア部１０は、光を十分に遮断もしくは透過することができる。
【００７３】
［効果］
以上のように本実施の形態では、リタデーション値を、好ましくは４０［ｎｍ］以下、望ましくは２０［ｎｍ］以下にしたので、バリア部において、開状態の透過率Ｔｏを高くするとともに、閉状態の透過率を低くすることができ、画質の低下を抑えることができる。
【００７４】
また、本実施の形態では、熱膨張係数が小さい材質によりスペーサを構成したので、温度が変化しても、熱膨張により生じる応力を小さく抑えることができ、リタデーション値を小さく抑えることができるため、画質の低下を抑えることができる。
【００７５】
［変形例１］
上記実施の形態では、図５，８に示したように、バリア部１０の駆動基板１０８（光の入射側）の偏光板を省き、表示部２０における対向基板２０９（光の出射側）に設けられた偏光板２０７を、バリア部１０の入射側の偏光板としても共用したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図１５に示したように、表示部２０Ｂの対向基板２０９（光の出射側）の偏光板を省くとともに、バリア部１０Ｂにおける対向基板１０８（光の入射側）に偏光板１０３ｂを設け、この偏光板１０３ｂを表示部２０Ｂの出射側の偏光板としても共用してもよい。
【００７６】
［変形例２］
上記実施の形態では、スペーサ９をホウケイ酸ガラスによって構成したが、これに限定されるものではなく、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であればどのようなものでもよく、例えば、他材質のガラスやプラスチックなどにより構成してもよい。
【００７７】
＜２．適用例＞
次に、上記実施の形態および変形例で説明した立体表示装置の適用例について説明する。
【００７８】
図１６は、上記実施の形態等の立体表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、上記実施の形態等に係る立体表示装置により構成されている。
【００７９】
上記実施の形態等の立体表示装置は、このようなテレビジョン装置の他、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、携帯型ゲーム機、あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の立体表示装置は、映像を表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【００８０】
以上、実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【００８１】
例えば、上記実施の形態等では、バックライト３０、表示部２０、バリア部１０は、この順に配置したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、図１７に示したように、バックライト３０、バリア部１０Ｃ、表示部２０の順に配置してもよい。この場合には、例えば、図１８に示したように、バリア部１０Ｃの駆動基板１０８（光の入射側）に偏光板１０３ｂを設けるととともに、対向基板１０９（光の出射側）の偏光板を省き、表示部２０の駆動基板２０８（光の入射側）の偏光板２０３をバリア部１０Ｃの出射側の偏光板としても共用してもよい。図１９は、本変形例に係る立体表示装置１Ｃにおいて、開閉部１２Ａが開状態（透過状態）である場合の、表示部２０および液晶バリア部１０の動作例を表すものである。本変形例では、バックライト３０から射出した光は、まずバリア部１０に入射する。そして、その光のうち、開閉部１２Ａ〜１２Ｄを透過した光が表示部２０において変調されるとともに、８つの視点映像を出力するようになっている。
【００８２】
また、例えば、上記実施の形態等では、開閉部１２は４つのグループＡ〜Ｄを構成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば３つ以下のグループを構成してもよいし、５つ以上のグループを構成してもよい。
【００８３】
また、上記実施の形態等では、開閉部１２は、立体視表示の際に、開状態および閉状態との間で時分割的に切り換わるようにしたが、これに限定されるものではなく、立体視表示の際に常に開状態にしてもよい。
【００８４】
また、例えば、上記実施の形態等では、表示部２０は、８つの視点映像を表示したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば７つ以下の視点映像を表示してもよいし、９つ以上の視点映像を表示してもよい。
【００８５】
また、例えば、上記実施の形態等では、開閉部１１，１２は、垂直方向Ｙから所定の角度θをなす斜め方向に延在するように設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、ステップ状（ステップバリア形式）に設けても良いし、垂直方向Ｙに延在するように設けてもよい。ステップバリア形式については、例えば、特開２００４−２６４７６２に記載がある。
【００８６】
また、例えば、上記実施の形態等では、バリア部１０の駆動基板１０８（光の入射側）の偏光板を省いたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図２０に示したように、偏光板を省かない構成にしてもよい。この場合には、スペーサ９に入射した光の偏光方向がスペーサ９において変化すると、輝度が変化することとなるため、図１１に示したような遅相軸の方向の分布が生じた場合には、表示面内において輝度むらが発生することとなる。このような場合でも、リタデーション値Ｒを所定の値以下の低い値に維持することにより、輝度むらを低減することができ、画質の低下を抑えることができる。
【００８７】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【００８８】
（１）画像を表示する液晶表示部と、
開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部と、
前記液晶表示部と前記バリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサと
を備えた表示装置。
【００８９】
（２）前記リタデーション値は２０［ｎｍ］以下である
前記（１）に記載の表示装置。
【００９０】
（３）前記スペーサは、ガラスにより構成される
前記（１）または（２）に記載の表示装置。
【００９１】
（４）前記ガラスは、ホウケイ酸ガラスである
前記（３）に記載の表示装置。
【００９２】
（５）前記スペーサは、プラスチックにより構成される
前記（１）または（２）に記載の表示装置。
【００９３】
（６）前記スペーサは、熱膨張係数が３．３×１０-6［Ｋ-1］以下である
前記（１）から（５）のいずれかに記載の表示装置。
【００９４】
（７）前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層を挟んで配置された第１の偏光板および第２の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層の前記スペーサが配置された側とは反対側に配置された第３の偏光板とを有する
前記（１）から（６）のいずれかに記載の表示装置。
【００９５】
（８）前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層の前記スペーサが配置された側とは反対側に配置された第１の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層を挟んで配置された第２の偏光板および第３の偏光板とを有する
前記（１）から（６）のいずれかに記載の表示装置。
【００９６】
（９）前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層を挟んで配置された第１の偏光板および第２の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層を挟んで配置された第３の偏光板および第４の偏光板とを有する
前記（１）から（６）のいずれかに記載の表示装置。
【００９７】
（１０）前記バリア部は、複数の第１系列の液晶バリアおよび複数の第２系列の液晶バリアを有する
前記（１）から（９）のいずれかに記載の表示装置。
【００９８】
（１１）第１の表示モードおよび第２の表示モードを含む複数の表示モードを有し、
前記第１の表示モードでは、前記液晶表示部は複数の視点画像を表示し、前記バリア部は、前記複数の第１系列の液晶バリアを透過状態にするとともに、前記複数の第２系列の液晶バリアを遮断状態にすることにより、各視点画像からの光線または各視点画像に向かう光線を、それぞれ対応する角度方向に規制するように動作し、
前記第２の表示モードでは、前記液晶表示部は単一の視点画像を表示し、前記バリア部は、前記複数の第１系列の液晶バリアおよび前記複数の第２系列の液晶バリアを透過状態にすることにより、前記単一の視点画像からの光線または前記単一の視点画像に向かう光線をそのまま透過させるように動作する
前記（１０）に記載の表示装置。
【００９９】
（１２）前記複数の第１系列の液晶バリアは、複数のバリアグループにグループ分けされ、
前記第１の表示モードでは、前記複数の第１系列の液晶バリアは、バリアグループごとに、時分割的に開状態および閉状態との間で切り換わる
前記（１１）に記載の表示装置。
【０１００】
（１３）バックライトをさらに備え、
前記液晶表示部は、前記バックライトと前記バリア部との間に配置されている
前記（１）から（１２）のいずれかに記載の表示装置。
【０１０１】
（１４）バックライトをさらに備え、
前記バリア部は、前記バックライトと前記液晶表示部との間に配置されている
前記（１）から（１２）のいずれかに記載の表示装置。
【０１０２】
（１５）２枚の偏光板の間に挿入される、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下である
スペーサ。
【０１０３】
（１６）表示装置と
前記表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示装置は、
画像を表示する液晶表示部と、
開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部と、
前記液晶表示部と前記バリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサと
を有する電子機器。
【符号の説明】
【０１０４】
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…立体表示装置、９…スペーサ、１０，１０Ｂ，１０Ｃ…バリア部、１１，１２，１２Ａ〜１２Ｄ…開閉部、２０，２０Ｂ…表示部、３０…バックライト、４１…制御部、４２…バックライト駆動部、４３…バリア駆動部、５０…表示駆動部、５１…タイミング制御部、５２…ゲートドライバ、５３…データドライバ、１０１，１０５…透明基板、１０２…透明電極層、１０３ａ，１０７ａ…位相差フィルム、１０３ｂ，１０７ｂ…偏光板、１０４…液晶層、１０６…透明電極層、１０８…駆動基板、１０９…対向基板、１１０…透明電極、１２０…透明電極、２０１，２０５…透明基板、２０２…画素電極、２０３，２０７…偏光板、２０４…液晶層、２０６…対向電極、２０８…駆動基板、２０９…対向基板、ＣＲ…コントラスト、Ｃｓ…保持容量素子、ＣＳＬ…保持容量線、ＣＴ…クロストーク、ＧＣＬ…ゲート線、Ｉ，Ｉｔ，Ｉｂ…輝度、ＬＣ…液晶素子、Ｐix…画素、Ｒ…リタデーション値、Ｓdisp，Ｓdisp2，Ｓdisp3…映像信号、ＳＧＬ…データ線、Ｔ，Ｔｃ，Ｔｏ…透過率、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、Ｚ１〜Ｚ４…部分、α…観察角度。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、液晶素子により構成される表示装置、そのような表示装置に用いられるスペーサ、ならびにそのような表示装置を含んで構成される電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、立体視表示を実現できる表示装置が注目を集めている。立体視表示は、互いに視差のある（視点の異なる）左眼映像と右眼映像を表示するものであり、観察者が左右の目でそれぞれを見ることにより奥行きのある立体的な映像として認識することができる。また、互いに視差がある３つ以上の映像を表示することにより、観察者に対してより自然な立体映像を提供することが可能な表示装置も開発されている。
【０００３】
このような表示装置は、専用の眼鏡が必要なものと、不要なものとに大別されるが、観察者にとっては専用の眼鏡は煩わしく感じるものであり、専用の眼鏡が不要なものが望まれている。専用の眼鏡が不要な表示装置としては、例えば、パララックスバリア（視差バリア）方式や、レンチキュラーレンズ方式などがある。これらの方式では、互いに視差がある複数の映像（視点映像）を同時に表示し、表示装置と観察者の視点との相対的な位置関係（観察角度）によって見える映像が異なるようになっている。例えば、特許文献１には、バリアとして液晶素子を用いた、パララックスバリア方式の表示装置が開示されている。
【０００４】
パララックスバリア方式の表示装置では、観察角度によって見える映像が異なるようにするために、一般に、表示パネルとバリアとの間に所定の間隔を設ける。その際、この所定の間隔を保持する目的により、スペーサ部材を挿入する場合がある。特許文献２には、液晶表示パネルを構成するガラス基板に比べて熱膨張係数の大きいガラスをスペーサ部材として用いた表示装置が開示されている。この表示装置は、液晶表示パネルがスペーサ部材よりもバックライトの近くに配置されることに着目し、そのようなガラスをスペーサ部材として用いることにより、液晶表示パネルの熱膨張とスペーサ部材の熱膨張との差を少なくし、これらの接合部における歪みに起因する画質の低下を低減するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１１９８８９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９４４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、表示パネルとバリアの間にスペーサ部材を挿入する場合には、画質の低下を抑えることができるスペーサ部材を用いることが望まれている。
【０００７】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、画質の低下を抑えることができる表示装置、スペーサ、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の表示装置は、液晶表示部と、バリア部と、スペーサとを備えている。液晶表示部は、画像を表示するものである。バリア部は、開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するものである。スペーサは、液晶表示部とバリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下のものである。
【０００９】
本開示のスペーサは、２枚の偏光板の間に挿入される、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下のものである。
【００１０】
本開示の電子機器は、上記表示装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。
【００１１】
本開示の表示装置、スペーサ、および電子機器では、液晶バリアを透過状態にすることにより、液晶表示部に表示された画像が観察者に視認される。その際、光は、液晶表示部とバリア部との間に挿入された、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサを透過する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の表示装置、スペーサ、および電子機器によれば、液晶表示部とバリア部との間に挿入するスペーサのリタデーション値を４０［ｎｍ］以下にしたので、画質の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の実施の形態に係る立体表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２】図１に示した立体表示装置の一構成例を表す説明図である。
【図３】図１に示した表示駆動部の一構成例を表すブロック図である。
【図４】図１に示した表示部の一構成例を表す説明図である。
【図５】図１に示したバリア部の一構成例を表す説明図である。
【図６】図１に示したバリア部のグループ構成例を表す説明図である。
【図７】図１に示した表示部およびバリア部の一動作例を表す模式図である。
【図８】図１に示した立体表示装置の概略構成の一例を表す説明図である。
【図９】図１に示した立体表示装置の立体視表示の一動作例を表す模式図である。
【図１０】図８に示したスペーサにおける応力の分布を表す模式図である。
【図１１】図８に示したスペーサにおける遅相軸の方向の分布を表す模式図である。
【図１２】図１に示したバリア部における透過率の特性を表す模式図である。
【図１３】図１に示した立体表示装置における、立体視表示の際のクロストーク特性の一例を表す特性図である。
【図１４】クロストークとコントラストとの関係を表す特性図である。
【図１５】本実施の形態の変形例に係る立体表示装置の概略構成の一例を表す説明図である。
【図１６】実施の形態に係る立体表示装置を適用したテレビジョン装置の外観構成を表す斜視図である。
【図１７】変形例に係る立体表示装置の一構成例を表す説明図である。
【図１８】図１７に示した立体表示装置の概略構成の一例を表す説明図である。
【図１９】図１７に示した立体表示装置における立体視表示の一動作例を表す模式図である。
【図２０】他の変形例に係る立体表示装置の概略構成の一例を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．適用例
【００１５】
＜１．実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、実施の形態に係る立体表示装置の一構成例を表すものである。立体表示装置１は、液晶バリアを用いた、パララックスバリア方式の表示装置である。なお、本開示の実施の形態に係るスペーサは、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。立体表示装置１は、制御部４１と、バックライト駆動部４２と、バックライト３０と、表示駆動部５０と、表示部２０と、バリア駆動部４３と、バリア部１０とを備えている。
【００１６】
制御部４１は、外部より供給される映像信号Ｓdispに基づいて、バックライト駆動部４２、表示駆動部５０、およびバリア駆動部４３に対してそれぞれ制御信号を供給し、これらがお互いに同期して動作するように制御する回路である。具体的には、制御部４１は、バックライト駆動部４２に対してバックライト制御信号を供給し、表示駆動部５０に対して映像信号Ｓdispに基づいて生成した映像信号Ｓdisp2を供給し、バリア駆動部４３に対してバリア制御信号を供給するようになっている。ここで、映像信号Ｓdisp2は、立体表示装置１が通常表示（２次元表示）を行う場合には、１つの視点映像を含む映像信号Ｓ２Ｄであり、立体表示装置１が立体視表示を行う場合には、後述するように、複数（この例では８）の視点映像を含む映像信号Ｓ３Ｄである。
【００１７】
バックライト駆動部４２は、制御部４１から供給されるバックライト制御信号に基づいてバックライト３０を駆動するものである。バックライト３０は、表示部２０に対して面発光した光を射出する機能を有している。バックライト３０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）などを用いて構成されるものである。
【００１８】
表示駆動部５０は、制御部４１から供給される映像信号Ｓdisp2に基づいて表示部２０を駆動するものである。表示部２０は、この例では液晶表示部であり、液晶表示素子を駆動して、バックライト３０から射出した光を変調することにより表示を行うようになっている。
【００１９】
バリア駆動部４３は、制御部４１から供給されるバリア制御信号に基づいて、バリア部１０を駆動するものである。バリア部１０は、バックライト３０から射出し表示部２０を透過した光を透過（開動作）または遮断（閉動作）するものであり、液晶を用いて構成された複数の開閉部１１，１２（後述）を有している。
【００２０】
図２は、立体表示装置１の要部の一構成例を表すものであり、（Ａ）は立体表示装置１の分解斜視構成を示し、（Ｂ）は立体表示装置１の側面図を示す。図２に示したように、立体表示装置１では、これらの各部品は、バックライト３０、表示部２０、およびバリア部１０の順に配置されている。つまり、バックライト３０から射出した光は、表示部２０およびバリア部１０を介して、観察者に届くようになっている。
【００２１】
表示部２０とバリア部１０との間には、スペーサ９が設けられている。これにより、立体表示装置１では、表示部２０とバリア部１０との間隔を一定に保つとともに、これらのたわみを抑えるようになっている。
【００２２】
（表示駆動部５０および表示部２０）
図３は、表示駆動部５０のブロック図の一例を表すものである。表示駆動部５０は、タイミング制御部５１と、ゲートドライバ５２と、データドライバ５３とを備えている。タイミング制御部５１は、ゲートドライバ５２およびデータドライバ５３の駆動タイミングを制御するとともに、制御部４１から供給された映像信号Ｓdisp2に基づいて映像信号Ｓdisp3を生成し、データドライバ５３へ供給するものである。ゲートドライバ５２は、タイミング制御部５１によるタイミング制御に従って、表示部２０内の画素Ｐixを行ごとに順次選択して、線順次走査するものである。データドライバ５３は、表示部２０の各画素Ｐixへ、映像信号Ｓdisp3に基づく画素信号を供給するものである。具体的には、データドライバ５３は、映像信号Ｓdisp3に基づいてＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換を行うことにより、アナログ信号である画素信号を生成し、各画素Ｐixへ供給するようになっている。
【００２３】
図４は、表示部２０の一構成例を表すものであり、（Ａ）は画素Ｐixの回路図の一例を示し、（Ｂ）は表示部２０の断面構成を示す。
【００２４】
各画素Ｐixは、図４（Ａ）に示したように、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子Ｔｒと、液晶素子ＬＣと、保持容量素子Ｃｓを備えている。ＴＦＴ素子Ｔｒは、例えばＭＯＳ−ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor）により構成されるものであり、ゲートがゲート線ＧＣＬに接続され、ソースがデータ線ＳＧＬに接続され、ドレインが液晶素子ＬＣの一端と保持容量素子Ｃｓの一端に接続されている。液晶素子ＬＣは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端は接地されている。保持容量素子Ｃｓは、一端がＴＦＴ素子Ｔｒのドレインに接続され、他端は保持容量線ＣＳＬに接続されている。ゲート線ＧＣＬはゲートドライバ５２に接続され、データ線ＳＧＬはデータドライバ５３に接続されている。
【００２５】
表示部２０は、図４（Ｂ）に示したように、駆動基板２０８と対向基板２０９との間に、液晶層２０４を封止したものである。この例では、光の入射側に駆動基板２０８を配置し、光の出射側に対向基板２０９を配置している。駆動基板２０８は、透明基板２０１と、画素電極２０２と、偏光板２０３とを有している。透明基板２０１は、例えばガラス等から構成されるものであり、ＴＦＴ素子Ｔｒが形成されたものである。この透明基板２０１上には、画素Ｐix毎に画素電極２０２が配設されている。そして、透明基板２０１の、画素電極２０２が配設された面とは反対の面には、偏光板２０３が貼り付けられている。液晶層２０４は、液晶分子を含んで構成されるものであり、例えば、いわゆるＶＡ（Vertical Alignment）方式やＴＮ（Twisted Nematic）方式などにより駆動されるものである。対向基板２０９は、透明基板２０５と、対向電極２０６と、偏光板２０７とを有している。透明基板２０５は、例えばガラス等から構成されるものである。透明基板２０５の液晶層２０４側の面には、図示しないカラーフィルタやブラックマトリクスが形成され、さらにその上には、対向電極２０６が各画素Ｐixに共通の電極として配設されている。透明基板２０５の、対向電極２０６が配設された面とは反対の面には、偏光板２０７が貼り付けられている。偏光板２０３および偏光板２０７は、互いにクロスニコルになるように貼り合わせられている。具体的には、例えば、偏光板２０３の透過軸を表示画面の水平方向Ｘにし、偏光板２０７の透過軸を垂直方向Ｙにすることができる。
【００２６】
（バリア部１０およびバリア駆動部４３）
図５は、バリア部１０の一構成例を表すものであり、（Ａ）はバリア部１０の平面図を示し、（Ｂ）は（Ａ）のバリア部１０のＶ−Ｖ矢視方向の断面構成を示す。
【００２７】
バリア部１０は、いわゆるパララックスバリアであり、図５（Ａ）に示したように、光を透過または遮断する複数の開閉部（液晶バリア）１１，１２を有している。開閉部１１，１２は、ＸＹ平面における一方向（ここでは、例えば垂直方向Ｙから所定の角度θをなす方向）に延在して設けられている。この例では、開閉部１１の幅Ｗ１１と、開閉部１２の幅Ｗ１２とは、互いに異なっており、ここでは例えばＷ１１＞Ｗ１２となっている。但し、開閉部１１，１２の幅の大小関係はこれに限定されず、Ｗ１１＜Ｗ１２であってもよく、また、Ｗ１１＝Ｗ１２であってもよい。
【００２８】
バリア部１０は、図５（Ｂ）に示したように、駆動基板１０８と対向基板１０９との間に、液晶層１０４を封止したものである。この例では、光の入射側に駆動基板１０８を配置し、光の出射側に対向基板１０９を配置している。駆動基板１０８は、透明基板１０１と、透明電極層１０２と、位相差フィルム１０３ａとを有している。透明基板１０１は、例えばガラス等から構成されるものであり、その上には、透明電極層１０２が形成されている。また、透明基板１０１の、透明電極層１０２が配設された面とは反対の面には、位相差フィルム１０３ａが貼り付けられている。位相差フィルム１０３ａは、視野角を広げる目的で用いられるものである。液晶層１０４は、液晶分子を含んで構成されるものであり、例えば、いわゆるＶＡ（Vertical Alignment）方式やＴＮ（Twisted Nematic）方式などにより駆動されるものである。対向基板１０９は、透明基板１０５と、透明電極層１０６と、位相差フィルム１０７ａと、偏光板１０７ｂとを有している。透明基板１０５は、例えばガラス等から構成されるものであり、その上には、透明電極層１０６が形成されている。透明基板１０５の、透明電極層１０６が配設された面とは反対の面には、位相差フィルム１０７ａおよび偏光板１０７ｂがこの順に張り付けられている。位相差フィルム１０７ａは、位相差フィルム１０３ａと同様に、視野角を広げる目的で用いられるものである。
【００２９】
図５（Ｂ）に示したように、駆動基板１０８には、対向基板１０９とは異なり、偏光板が設けられていない。すなわち、立体表示装置１では、表示部２０における対向基板２０９（光の出射側）に設けられた偏光板２０７を、バリア部１０の入射側の偏光板としても共用するようになっている。このように偏光板を一枚省くことにより、偏光板における光の吸収がなくなるため透過率が向上することができ、偏光板による色度のずれを低減することができ、またコストを削減することができる。対向基板１０９の偏光板１０７ｂは、この偏光板２０７とクロスニコルになるように貼り合わせられている。
【００３０】
透明電極層１０２は、複数の透明電極１１０，１２０を有している。また、透明電極層１０６は、複数の透明電極１１０，１２０に対応する位置にわたって、いわゆる共通電極として設けられるものである。透明電極１１０と、液晶層１０４および透明電極層１０６におけるその透明電極１１０に対応する部分とは、開閉部１１を構成している。同様に、透明電極１２０と、液晶層１０４および透明電極層１０６におけるその透明電極１２０に対応する部分とは、開閉部１２を構成している。このような構成により、バリア部１０では、透明電極１１０または透明電極１２０に電圧を選択的に印加することにより、液晶層１０４がその電圧に応じた液晶配向になり、開閉部１１，１２毎の開閉動作を行うことができるようになっている。
【００３１】
バリア部１０では、開閉部１２は複数のグループにグループ分けされており、立体視表示を行う際、同じグループに属する複数の開閉部１２が、同じタイミングで開動作および閉動作を行うようになっている。以下に、開閉部１２のグループについて説明する。
【００３２】
図６は、開閉部１２のグループ構成例を表すものである。開閉部１２は、この例では４つのグループＡ〜Ｄにグループ分けされている。具体的には、図６に示したように、グループＡを構成する開閉部１２（開閉部１２Ａ）と、グループＢを構成する開閉部１２（開閉部１２Ｂ）と、グループＣを構成する開閉部１２（開閉部１２Ｃ）と、グループＤを構成する開閉部１２（開閉部１２Ｄ）とが、この順で巡回するように配置されている。
【００３３】
バリア駆動部４３は、立体視表示を行う際、同じグループに属する複数の開閉部１２が同じタイミングで開閉動作を行うように駆動する。具体的には、バリア駆動部４３は、後述するように、グループＡに属する複数の開閉部１２Ａを同時に開閉し、グループＢに属する複数の開閉部１２Ｂを同時に開閉し、グループＣに属する複数の開閉部１２Ｃを同時に開閉し、グループＤに属する複数の開閉部１２Ｄを同時に開閉することにより、開閉部１２Ａ〜１２Ｄを時分割的に巡回して開閉動作するように駆動する。
【００３４】
図７は、バリア部１０および表示部２０の一動作例を、断面構造を用いて模式的に表すものであり、（Ａ）〜（Ｄ）は立体視表示を行う場合の４つの状態をそれぞれ示す。この例では、開閉部１２Ａは、表示部２０の８つの画素Ｐixに１つの割合で設けられている。同様に、開閉部１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、それぞれ、表示部２０の８つの画素Ｐixに１つの割合で設けられている。以下の説明では、画素Ｐixは、３つのサブピクセル（ＲＧＢ）から構成されたピクセルとするが、これに限定されるものではなく、例えば、画素Ｐｉｘがサブピクセルであってもよい。図７では、液晶バリア部１０の開閉部１１，１２（１２Ａ〜１２Ｄ）のうち、光が遮断される開閉部を斜線で示している。
【００３５】
立体表示装置１では、立体視表示を行う場合には、表示駆動部５０に映像信号Ｓ３Ｄが供給され、表示部２０はそれに基づいて表示を行う。そして、液晶バリア部１０では、開閉部１１が閉状態（遮断状態）を維持するとともに、表示部２０の表示に同期して開閉部１２（開閉部１２Ａ〜１２Ｄ）が時分割的に開閉動作を行う。具体的には、バリア駆動部４３が開閉部１２Ａを開状態（透過状態）にした場合には、表示部２０では、図７（Ａ）に示したように、この開閉部１２Ａに対応した位置に配置された互いに隣接する８つの画素Ｐixが、８つの視点映像に対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を表示する。同様に、バリア駆動部４３が開閉部１２Ｂを開状態（透過状態）にした場合には、表示部２０では、図７（Ｂ）に示したように、この開閉部１２Ｂに対応した位置に配置された互いに隣接する８つの画素Ｐixが、８つの視点映像に対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を表示する。また、バリア駆動部４３が開閉部１２Ｃを開状態（透過状態）にした場合には、表示部２０では、図７（Ｃ）に示したように、この開閉部１２Ｃに対応した位置に配置された互いに隣接する８つの画素Ｐixが、８つの視点映像に対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を表示する。そして、バリア駆動部４３が開閉部１２Ｄを開状態（透過状態）にした場合には、表示部２０では、図７（Ｄ）に示したように、この開閉部１２Ｄに対応した位置に配置された互いに隣接する８つの画素Ｐixが、８つの視点映像に対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を表示する。これにより、観察者は、後述するように、例えば左眼と右眼とで異なる視点映像を見ることができ、表示された映像を立体的な映像として感じるようになっている。立体表示装置１では、このように、開閉部１２Ａ〜１２Ｄを時分割的に切り換えて開閉し映像を表示することにより、後述するように、表示装置の解像度を高めることができるようになっている。
【００３６】
なお、通常表示（２次元表示）を行う場合には、表示部２０は、映像信号Ｓ２Ｄに基づいて通常の２次元映像を表示し、液晶バリア部１０では、開閉部１１および開閉部１２（開閉部１２Ａ〜１２Ｄ）は全て開状態（透過状態）を維持するようになっている。これにより、観察者は、表示部２０に表示された通常の２次元映像をそのまま見ることができる。
【００３７】
（スペーサ９）
表示部２０とバリア部１０との間にはスペーサが設けられ、これにより、表示部２０とバリア部１０との間隔を一定に保つとともに、これらのたわみを抑えるようになっている。以下に、このスペーサについて説明する。
【００３８】
図８は、立体表示装置１の概略構成を表すものである。立体表示装置１は、スペーサ９を備えている。スペーサ９は、この例ではホウケイ酸ガラスによって構成されたものであり、例えば、Schott社のテンパックス（TEMPAX（登録商標））が使用可能である。このテンパックスの熱膨張係数は、３．３×１０-6［Ｋ-1］程度である。なお、熱膨張係数は、例えば、ＩＳＯ７９９１規格に基づいて求めることができる。このスペーサ９は、立体表示装置１の使用温度範囲において、リタデーション値Ｒを所定の値以下の低い値に維持するものである。ここで、リタデーション値Ｒは、以下の式で定義されるものである。
Ｒ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ ・・・（１）
ここで、ｎｘはｘ方向の屈折率であり、ｎｙはｙ方向の屈折率であり、ｄはスペーサ９の厚さである。屈折率ｎｘと屈折率ｎｙとの間には、次式のような関係がある。
ｎｘ≧ｎｙ ・・・（２）
ここで、ｘ方向を遅相軸、ｙ方向を進相軸と定義する。スペーサ９の熱膨張係数は、後述するように、使用温度範囲内においてリタデーション値Ｒを所定の値以下の低い値に維持できる程度に小さいものである。すなわち、このスペーサ９の熱膨張係数は、後述するように、例えば温度が高くなり膨張し、スペーサ９内において応力が発生することによりリタデーション値Ｒが大きくなった場合でも、そのリタデーション値Ｒを所定の値以下に維持できる程度に小さいものである。
【００３９】
バックライト３０から射出した光は、まず、表示部２０に入射する。表示部２０に入射した光は、入射側に配置された偏光板２０３に入射し、その透過軸に応じた方向に直線偏光し、液晶層２０４に入射する。液晶層２０４では、液晶素子ＬＣにおける液晶分子の向きが画素信号に応じて変化し、これにより、液晶層２０４に入射した光の偏光方向が変化する。そして、液晶層２０４を透過した光は、出射側に配置された偏光板２０７に入射し、その透過軸に応じた偏光方向の光のみが通過する。
【００４０】
表示部２０を透過した光は、スペーサ９に入射する。スペーサ９では、光の偏光方向がほぼ維持される。スペーサ９を透過した光は、バリア部１０に入射する。バリア部１０に入射した光は、液晶層１０４に入射する。液晶層１０４では、開閉部１１，１２における液晶分子の向きに応じて、光の偏光方向が変化する。そして、液晶層１０４を透過した光は、出射側に配置された偏光板１０７ｂに入射し、その透過軸に応じた偏光方向の光のみが通過するようになっている。
【００４１】
ここで、表示部２０は、本開示における「液晶表示部」の一具体例に対応する。開閉部１２は、本開示における「第１系列の液晶バリア」の一具体例に対応し、開閉部１１は、本開示における「第２系列の液晶バリア」の一具体例に対応する。
【００４２】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の立体表示装置１の動作および作用について説明する。
【００４３】
（全体動作概要）
まず、図１などを参照して、立体表示装置１の全体動作概要を説明する。制御部４１は、外部より供給される映像信号Ｓdispに基づいて、バックライト駆動部４２、表示駆動部５０、およびバリア駆動部４３を制御する。バックライト駆動部４２は、制御部４１から供給されるバックライト制御信号に基づいてバックライト３０を駆動する。バックライト３０は、面発光した光を表示部２０に対して射出する。表示駆動部５０は、制御部４１から供給される映像信号Ｓdisp2に基づいて表示部２０を駆動する。表示部２０は、バックライト３０から射出した光を変調することにより表示を行う。バリア駆動部４３は、制御部４１から供給されるバリア制御信号に基づいてバリア部１０を制御する。バリア部１０の開閉部１１，１２は、バリア駆動部４３からの指示に基づいて開閉動作を行い、バックライト３０から射出し表示部２０を透過した光を透過または遮断する。
【００４４】
次に、立体視表示を行う場合の詳細動作を説明する。
【００４５】
図９は、バリア駆動部４３が開閉部１２Ａを開状態（透過状態）にした場合の、表示部２０および液晶バリア部１０の動作例を表すものである。この場合には、開閉部１２Ａが開状態（透過状態）になるとともに、開閉部１２Ｂ〜１２Ｄが閉状態（遮断状態）になり、表示部２０は、映像信号Ｓ３Ｄに含まれる８つの視点映像のそれぞれに対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ８を、開閉部１２Ａ付近に配置された画素Ｐixにそれぞれ表示する。これにより、表示部２０の各画素Ｐixから出た光は、開閉部１２Ａによりそれぞれ角度が制限されて出力される。観察者は、例えば左眼で画素情報Ｐ４を、右眼で画素情報Ｐ５を見ることにより、立体的な映像を見ることができる。なお、ここでは、バリア駆動部４３が開閉部１２Ａを開状態にした場合について説明したが、開閉部１２Ｂ〜１２Ｄを開状態にした場合についても同様である。
【００４６】
このように、観察者は、左眼と右眼とで、画素情報Ｐ１〜Ｐ８のうちの異なる画素情報を見ることとなり、観察者は立体的な映像として感じることができる。また、開閉部１２Ａ〜１２Ｄを時分割的に順次開閉して映像を表示することにより、観察者は、互いにずれた位置に表示される映像を平均化して見ることとなる。よって、立体表示装置１は、開閉部１２Ａのみをもつ場合に比べ、４倍の解像度を実現することが可能となる。言い換えれば、立体表示装置１の解像度は、２次元表示の場合に比べ１／２（＝１／８×４）で済むこととなる。
【００４７】
（スペーサ９の作用について）
スペーサ９は、上述したように、表示部２０とバリア部１０との間隔を一定に保つとともに、これらのたわみを抑えるために挿入されている。また、スペーサ９は、表示部２０から入射した光の偏光方向をほぼ維持したまま、その光を表示部２０に伝える機能をも有している。具体的には、スペーサ９は、例えば、立体表示装置１の環境温度が変化した場合でも、リタデーション値Ｒを所定の値以下に低く抑えることにより、光の偏光方向をほぼ維持することができる。以下に、その詳細を説明する。
【００４８】
スペーサ９が、温度とともに膨張または縮小する際、その面内では、様々な方向に応力が発生する。
【００４９】
図１０は、スペーサ９の面内における熱膨張による応力方向の一例を表すものである。この例では、図１０に示したように、スペーサ９の面内の中央付近では、例えば、スペーサ９の長辺方向である水平方向Ｘに応力が働き、スペーサ９の面内の周辺部では外側に向かう方向に応力が働く。
【００５０】
スペーサ９の面内において、このような応力の分布が生じると、ブリュースターの法則として知られているように、スペーサ９に入射した光の偏光方向によって光の位相が変化することにより、位相差（リタデーション値Ｒ）が生じる。
【００５１】
図１１は、高い温度における、スペーサ９の面内での遅相軸の方向の分布を表すものである。この例では、図１０に示した応力方向と垂直の方向に遅相軸が生じている。具体的には、遅相軸の方向は、スペーサ９の面内の中央付近では垂直方向Ｙになり、角付近の部分Ｚ１〜Ｚ４では斜め方向になる。これにより、スペーサ９は、遅相軸の方向に偏光した光の位相を遅らせ、遅相軸と垂直の方向（進相軸の方向）に偏光した光の位相を進めるため、比較例として後述するように、スペーサ９へ入射した光の偏光方向を変化させてしまう場合がある。しかしながら、スペーサ９では、このように面内において位相差が発生しても、後述するようにリタデーション値Ｒを小さくしているので、スペーサ９における偏光方向の変化を小さく抑えることができる。
【００５２】
スペーサ９を透過した光は、バリア部１０において、液晶層１０４を透過した後、偏光板１０７ｂに入射する。このとき、例えば、バリア部１０の開閉部１１，１２が開状態である場合には、液晶層１０４において偏光方向が約９０度変化し、バリア部１０に入射した光の大部分は偏光板１０７ｂを通過する。また、バリア部１０の開閉部１１，１２が閉状態である場合には、液晶層１０４において偏光方向は殆ど変化せず、バリア部１０に入射した光の大部分は偏光板１０７ｂにおいて遮断される。
【００５３】
図１２は、スペーサ９におけるリタデーション値Ｒと、表示部２０からスペーサ９を介して入射した光に対するバリア部１０における透過率Ｔとの関係についてのシミュレーション結果を表すものである。この図１２は、図１１に示した部分Ｚ１〜Ｚ４において、バリア部１０の開閉部１１，１２が開状態のときの透過率Ｔｏ、および閉状態のときの透過率Ｔｃをシミュレーションしたものである。
【００５４】
図１２に示したように、バリア部１０は、スペーサ９のリタデーション値Ｒが小さいほど、開状態における透過率Ｔｏが高くなり、閉状態における透過率Ｔｃが低下してゼロに近づく。すなわち、リタデーション値Ｒが小さいほど、スペーサ９において光の偏光方向が変化しないため、バリア部１０は、開状態である場合には光を十分に透過し、閉状態である場合には光を十分に遮断することができる。言い換えれば、スペーサ９のリタデーション値Ｒが小さいほど、コントラストＣＲ（開状態および閉状態における透過率の比Ｔｏ／Ｔｃに対応）は大きくなる。
【００５５】
このように、スペーサ９では、熱膨張係数が比較的小さいため、温度が変化しても熱膨張により生じる応力を小さくすることができ、その結果、リタデーション値Ｒを低く抑えることができる。言い換えれば、スペーサ９は、使用温度範囲内においてリタデーション値Ｒを低く抑えることができるように、熱膨張係数が小さい材質のものが用いられる。これにより、スペーサ９における偏光方向の変化を小さくすることができるため、バリア部１０では、開状態における透過率Ｔｏを高くし、閉状態における透過率Ｔｃを低くすることができる。
【００５６】
（スペーサ９のリタデーション値Ｒについて）
次に、スペーサ９の好ましいリタデーション値Ｒについて説明する。以下の例では、まず、立体視表示の際のクロストーク特性を用いて、好ましいコントラスト値ＣＲを求め、そのコントラスト値ＣＲに基づいて図１２を用いて好ましいリタデーション値Ｒを求める。以下に、その詳細を説明する。
【００５７】
図１３は、立体表示装置１のクロストーク特性を表すものである。この図１３は、立体視表示の際、互いに異なる視点映像が混ざりあう、いわゆるクロストークを評価するための特性図である。図１３に示したクロストーク特性は、以下のようにして得られるものである。すなわち、まず、表示部２０は、ある視点映像が全面において白色（白画像）であり、その他の視点映像が全面において黒色（黒画像）である、８つの視点映像を表示する。そして、バリア部１０が、あるグループに属する開閉部１２（例えばグループＡに属する開閉部１２Ａ）のみを常に開状態（透過状態）にし、他のグループに属する開閉部１２を常に閉状態（遮断状態）にする。そして、観察角度αを変化させながらその輝度Ｉを測定することにより、図１３に示したクロストーク特性が得られる。この例では、バリア部１０において、閉状態（遮断状態）にある開閉部１１，１２に対して異なる駆動電圧を与えることにより透過率Ｔｃをいくつか設定し、各透過率Ｔｃに対してこのクロストーク特性を測定している。
【００５８】
図１３に示したように、輝度Ｉは、観察者が、開状態にある開閉部１２を介して、白画像である視点映像に係る画素情報を観察するような観察角度αにおいて大きくなり（部分Ｐｔ）になり、黒画像である視点映像に係る画素情報を観察するような観察角度αにおいて小さくなる（部分Ｐｂ）。部分Ｐｂにおいて、輝度Ｉが、閉状態（遮断状態）のときの透過率Ｔｃが大きくなるほど大きくなるのは、白画像である視点映像に係る画素情報の光の一部が、透過率Ｔｃが高くなるほど、閉状態にある開閉部１１，１２を透過してしまうからである。
【００５９】
ここで、クロストークＣＴを以下のように定義する。
ＣＴ＝Ｉｂ／Ｉｔ
ここで、Ｉｔは、輝度Ｉの最大値であり、Ｉｂは輝度Ｉの最小値である。すなわち、クロストークＣＴは、小さいほど好ましいものである。
【００６０】
ところで、上述したクロストーク特性を得るときと同様に、閉状態（遮断状態）にある開閉部１１，１２に対して異なる駆動電圧（いわゆる黒電圧）を与えることにより透過率Ｔｃをいくつか設定して立体表示装置１におけるコントラストＣＲを求めることができる。よって、各黒電圧におけるクロストークＣＴとコントラストＣＲの対のデータを、様々な黒電圧に対して得ることにより、クロストークＣＴとコントラストＣＲとの関係を得ることができる。
【００６１】
図１４は、コントラストＣＲとクロストークＣＴとの関係を表すものである。図１４に示したように、コントラストＣＲが１００以上の場合には、クロストークＣＴはほぼ一定であり、十分に低い値になる。そして、コントラストＣＲが１００以下になると、クロストークＣＴは上昇し始める。この図から、コントラストＣＲが１００以上であれば、クロストークによる画質の低下はほとんどなく、また、コントラストＣＲが１００以下であっても、２０以上であれば、クロストークＣＴは５％程度以下であるため、クロストークにより画質が大きく低下することはない。
【００６２】
コントラストＣＲ＝１００は、図１２に示したように、リタデーション値Ｒ＝２０［ｎｍ］に対応する。すなわち、リタデーション値Ｒが２０［ｎｍ］以下であれば、コントラストＣＲは１００以上になるため、図１４に示したように、クロストークによる画質の低下はほとんどない。一方、コントラストＣＲ＝２０は、図１２に示したように、リタデーション値Ｒ＝４０［ｎｍ］に対応する。すなわち、リタデーション値Ｒが４０［ｎｍ］以下であれば、コントラストＣＲは２０以上になるため、図１４に示したように、クロストークにより画質が大きく低下することはない。
【００６３】
このように、スペーサ９のリタデーション値Ｒは、４０［ｎｍ］以下が好ましく、２０［ｎｍ］以下であればさらに望ましい。
【００６４】
このようにリタデーション値Ｒを低く抑えるためには、例えば、ブリュースターの法則から示唆されるように、スペーサ９を薄くする方法が考えられる。しかしながら、スペーサ９は、例えば図９に示したように、表示部２０の各画素Ｐixから出た光が、それぞれの方向に進むようにするために設けられるものであり、スペーサ９の厚さｄは、例えば、画面のサイズや解像度等により設定されるため、スペーサ９を容易に薄くすることはできない。
【００６５】
立体表示装置１では、熱膨張係数が小さい材質によりスペーサ９を構成したので、温度が変化しても、熱膨張により生じる応力を小さく抑えることができ、スペーサ９を薄くすることなく、リタデーション値を小さく抑えることができる。
【００６６】
（比較例）
次に、比較例について説明する。この比較例に係る立体表示装置１Ｒは、スペーサ９Ｒを備えている。スペーサ９Ｒは、ソーダライムガラスによって構成された、いわゆる青板である。このスペーサ９Ｒの熱膨張係数は、例えば９．０×１０-6［Ｋ-1］程度である。つまり、上記実施の形態に係るスペーサ９の熱膨張係数（３．３×１０-6［Ｋ-1］程度）の約３倍である。
【００６７】
スペーサ９Ｒの場合でも、温度を高くすると、熱膨張により、例えば図１０に示したような応力の分布が生じ、これにより、例えば図１１に示したような遅相軸の方向の分布が生じる。本比較例に係るスペーサ９Ｒでは、本実施の形態に係るスペーサ９の場合に比べ、熱膨張係数が大きいため、光の位相差（リタデーション値Ｒ）は大きいものとなる。よって、スペーサ９Ｒを透過する光の偏光方向は、大きく変化することとなる。
【００６８】
具体的には、図１１に示したように、スペーサ９Ｒの面内における角付近の部分Ｚ１〜Ｚ４において、偏光方向が大きく変化する。すなわち、図８に示したように、この例では、偏光板２０７の透過軸を垂直方向Ｙにしているため、スペーサ９Ｒに入射する光は、垂直方向Ｙに直線偏光したものである。よって、特に部分Ｚ１〜Ｚ４では、スペーサ９Ｒに入射した直線偏光の光のうち、遅相軸方向の成分の位相が遅れるとともに、進相軸方向の成分の位相が進むことにより、円偏光の光になる。
【００６９】
スペーサ９Ｒを透過した光は、バリア部１０において、液晶層１０４を透過した後、偏光板１０７ｂに入射する。このとき、例えば、光の偏光方向は、液晶層１０４だけでなくスペーサ９Ｒによっても変化してしまうため、特に、立体表示装置１Ｒの表示画面における、部分Ｚ１〜Ｚ４に対応する部分では、開閉部１１，１２が開状態であっても光の一部が遮断されて暗くなり、開閉部１１，１２が閉状態であっても光がやや漏れてしまう。特に、開閉部１１，１２が閉状態である場合には、わずかな透過率差でもムラとして認識されやすい。
【００７０】
この例では、本比較例に係るスペーサ９Ｒにおけるリタデーション値Ｒは、コントラストＣＲの測定に基づいて５６［ｎｍ］程度と見積もられた。すなわち、この値は、上記実施の形態に係るスペーサ９におけるリタデーション値Ｒの望ましい値（２０［ｎｍ］）の３倍程度である。これにより、図１２に示したように、バリア部１０では、開状態における透過率Ｔｏが小さくなるとともに、閉状態における透過率Ｔｃが大きくなってしまう。
【００７１】
このように、本比較例に係る立体表示装置１Ｒでは、スペーサ９Ｒの熱膨張係数が比較的大きいため、温度が変化した場合に熱膨張により生じる応力が大きくなり、リタデーション値Ｒが大きくなってしまい、バリア部１０が、光を十分に遮断もしくは透過することができなくなるおそれがある。
【００７２】
一方、本実施の形態に係る立体表示装置１では、スペーサ９の熱膨張係数を小さくしたので、温度が変化した場合でも熱膨張により生じる応力を小さく抑えることができ、リタデーション値Ｒを小さく抑えることができるため、バリア部１０は、光を十分に遮断もしくは透過することができる。
【００７３】
［効果］
以上のように本実施の形態では、リタデーション値を、好ましくは４０［ｎｍ］以下、望ましくは２０［ｎｍ］以下にしたので、バリア部において、開状態の透過率Ｔｏを高くするとともに、閉状態の透過率を低くすることができ、画質の低下を抑えることができる。
【００７４】
また、本実施の形態では、熱膨張係数が小さい材質によりスペーサを構成したので、温度が変化しても、熱膨張により生じる応力を小さく抑えることができ、リタデーション値を小さく抑えることができるため、画質の低下を抑えることができる。
【００７５】
［変形例１］
上記実施の形態では、図５，８に示したように、バリア部１０の駆動基板１０８（光の入射側）の偏光板を省き、表示部２０における対向基板２０９（光の出射側）に設けられた偏光板２０７を、バリア部１０の入射側の偏光板としても共用したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図１５に示したように、表示部２０Ｂの対向基板２０９（光の出射側）の偏光板を省くとともに、バリア部１０Ｂにおける対向基板１０８（光の入射側）に偏光板１０３ｂを設け、この偏光板１０３ｂを表示部２０Ｂの出射側の偏光板としても共用してもよい。
【００７６】
［変形例２］
上記実施の形態では、スペーサ９をホウケイ酸ガラスによって構成したが、これに限定されるものではなく、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であればどのようなものでもよく、例えば、他材質のガラスやプラスチックなどにより構成してもよい。
【００７７】
＜２．適用例＞
次に、上記実施の形態および変形例で説明した立体表示装置の適用例について説明する。
【００７８】
図１６は、上記実施の形態等の立体表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、上記実施の形態等に係る立体表示装置により構成されている。
【００７９】
上記実施の形態等の立体表示装置は、このようなテレビジョン装置の他、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、携帯型ゲーム機、あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の立体表示装置は、映像を表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【００８０】
以上、実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【００８１】
例えば、上記実施の形態等では、バックライト３０、表示部２０、バリア部１０は、この順に配置したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、図１７に示したように、バックライト３０、バリア部１０Ｃ、表示部２０の順に配置してもよい。この場合には、例えば、図１８に示したように、バリア部１０Ｃの駆動基板１０８（光の入射側）に偏光板１０３ｂを設けるととともに、対向基板１０９（光の出射側）の偏光板を省き、表示部２０の駆動基板２０８（光の入射側）の偏光板２０３をバリア部１０Ｃの出射側の偏光板としても共用してもよい。図１９は、本変形例に係る立体表示装置１Ｃにおいて、開閉部１２Ａが開状態（透過状態）である場合の、表示部２０および液晶バリア部１０の動作例を表すものである。本変形例では、バックライト３０から射出した光は、まずバリア部１０に入射する。そして、その光のうち、開閉部１２Ａ〜１２Ｄを透過した光が表示部２０において変調されるとともに、８つの視点映像を出力するようになっている。
【００８２】
また、例えば、上記実施の形態等では、開閉部１２は４つのグループＡ〜Ｄを構成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば３つ以下のグループを構成してもよいし、５つ以上のグループを構成してもよい。
【００８３】
また、上記実施の形態等では、開閉部１２は、立体視表示の際に、開状態および閉状態との間で時分割的に切り換わるようにしたが、これに限定されるものではなく、立体視表示の際に常に開状態にしてもよい。
【００８４】
また、例えば、上記実施の形態等では、表示部２０は、８つの視点映像を表示したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば７つ以下の視点映像を表示してもよいし、９つ以上の視点映像を表示してもよい。
【００８５】
また、例えば、上記実施の形態等では、開閉部１１，１２は、垂直方向Ｙから所定の角度θをなす斜め方向に延在するように設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、ステップ状（ステップバリア形式）に設けても良いし、垂直方向Ｙに延在するように設けてもよい。ステップバリア形式については、例えば、特開２００４−２６４７６２に記載がある。
【００８６】
また、例えば、上記実施の形態等では、バリア部１０の駆動基板１０８（光の入射側）の偏光板を省いたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図２０に示したように、偏光板を省かない構成にしてもよい。この場合には、スペーサ９に入射した光の偏光方向がスペーサ９において変化すると、輝度が変化することとなるため、図１１に示したような遅相軸の方向の分布が生じた場合には、表示面内において輝度むらが発生することとなる。このような場合でも、リタデーション値Ｒを所定の値以下の低い値に維持することにより、輝度むらを低減することができ、画質の低下を抑えることができる。
【００８７】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【００８８】
（１）画像を表示する液晶表示部と、
開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部と、
前記液晶表示部と前記バリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサと
を備えた表示装置。
【００８９】
（２）前記リタデーション値は２０［ｎｍ］以下である
前記（１）に記載の表示装置。
【００９０】
（３）前記スペーサは、ガラスにより構成される
前記（１）または（２）に記載の表示装置。
【００９１】
（４）前記ガラスは、ホウケイ酸ガラスである
前記（３）に記載の表示装置。
【００９２】
（５）前記スペーサは、プラスチックにより構成される
前記（１）または（２）に記載の表示装置。
【００９３】
（６）前記スペーサは、熱膨張係数が３．３×１０-6［Ｋ-1］以下である
前記（１）から（５）のいずれかに記載の表示装置。
【００９４】
（７）前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層を挟んで配置された第１の偏光板および第２の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層の前記スペーサが配置された側とは反対側に配置された第３の偏光板とを有する
前記（１）から（６）のいずれかに記載の表示装置。
【００９５】
（８）前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層の前記スペーサが配置された側とは反対側に配置された第１の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層を挟んで配置された第２の偏光板および第３の偏光板とを有する
前記（１）から（６）のいずれかに記載の表示装置。
【００９６】
（９）前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層を挟んで配置された第１の偏光板および第２の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層を挟んで配置された第３の偏光板および第４の偏光板とを有する
前記（１）から（６）のいずれかに記載の表示装置。
【００９７】
（１０）前記バリア部は、複数の第１系列の液晶バリアおよび複数の第２系列の液晶バリアを有する
前記（１）から（９）のいずれかに記載の表示装置。
【００９８】
（１１）第１の表示モードおよび第２の表示モードを含む複数の表示モードを有し、
前記第１の表示モードでは、前記液晶表示部は複数の視点画像を表示し、前記バリア部は、前記複数の第１系列の液晶バリアを透過状態にするとともに、前記複数の第２系列の液晶バリアを遮断状態にすることにより、各視点画像からの光線または各視点画像に向かう光線を、それぞれ対応する角度方向に規制するように動作し、
前記第２の表示モードでは、前記液晶表示部は単一の視点画像を表示し、前記バリア部は、前記複数の第１系列の液晶バリアおよび前記複数の第２系列の液晶バリアを透過状態にすることにより、前記単一の視点画像からの光線または前記単一の視点画像に向かう光線をそのまま透過させるように動作する
前記（１０）に記載の表示装置。
【００９９】
（１２）前記複数の第１系列の液晶バリアは、複数のバリアグループにグループ分けされ、
前記第１の表示モードでは、前記複数の第１系列の液晶バリアは、バリアグループごとに、時分割的に開状態および閉状態との間で切り換わる
前記（１１）に記載の表示装置。
【０１００】
（１３）バックライトをさらに備え、
前記液晶表示部は、前記バックライトと前記バリア部との間に配置されている
前記（１）から（１２）のいずれかに記載の表示装置。
【０１０１】
（１４）バックライトをさらに備え、
前記バリア部は、前記バックライトと前記液晶表示部との間に配置されている
前記（１）から（１２）のいずれかに記載の表示装置。
【０１０２】
（１５）２枚の偏光板の間に挿入される、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下である
スペーサ。
【０１０３】
（１６）表示装置と
前記表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示装置は、
画像を表示する液晶表示部と、
開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部と、
前記液晶表示部と前記バリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサと
を有する電子機器。
【符号の説明】
【０１０４】
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…立体表示装置、９…スペーサ、１０，１０Ｂ，１０Ｃ…バリア部、１１，１２，１２Ａ〜１２Ｄ…開閉部、２０，２０Ｂ…表示部、３０…バックライト、４１…制御部、４２…バックライト駆動部、４３…バリア駆動部、５０…表示駆動部、５１…タイミング制御部、５２…ゲートドライバ、５３…データドライバ、１０１，１０５…透明基板、１０２…透明電極層、１０３ａ，１０７ａ…位相差フィルム、１０３ｂ，１０７ｂ…偏光板、１０４…液晶層、１０６…透明電極層、１０８…駆動基板、１０９…対向基板、１１０…透明電極、１２０…透明電極、２０１，２０５…透明基板、２０２…画素電極、２０３，２０７…偏光板、２０４…液晶層、２０６…対向電極、２０８…駆動基板、２０９…対向基板、ＣＲ…コントラスト、Ｃｓ…保持容量素子、ＣＳＬ…保持容量線、ＣＴ…クロストーク、ＧＣＬ…ゲート線、Ｉ，Ｉｔ，Ｉｂ…輝度、ＬＣ…液晶素子、Ｐix…画素、Ｒ…リタデーション値、Ｓdisp，Ｓdisp2，Ｓdisp3…映像信号、ＳＧＬ…データ線、Ｔ，Ｔｃ，Ｔｏ…透過率、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、Ｚ１〜Ｚ４…部分、α…観察角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する液晶表示部と、
開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部と、
前記液晶表示部と前記バリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサと
を備えた表示装置。
【請求項２】
前記リタデーション値は２０［ｎｍ］以下である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記スペーサは、ガラスにより構成される
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ガラスは、ホウケイ酸ガラスである
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記スペーサは、プラスチックにより構成される
請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記スペーサは、熱膨張係数が３．３×１０-6［Ｋ-1］以下である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層を挟んで配置された第１の偏光板および第２の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層の前記スペーサが配置された側とは反対側に配置された第３の偏光板とを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層の前記スペーサが配置された側とは反対側に配置された第１の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層を挟んで配置された第２の偏光板および第３の偏光板とを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層を挟んで配置された第１の偏光板および第２の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層を挟んで配置された第３の偏光板および第４の偏光板とを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記バリア部は、複数の第１系列の液晶バリアおよび複数の第２系列の液晶バリアを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
第１の表示モードおよび第２の表示モードを含む複数の表示モードを有し、
前記第１の表示モードでは、前記液晶表示部は複数の視点画像を表示し、前記バリア部は、前記複数の第１系列の液晶バリアを透過状態にするとともに、前記複数の第２系列の液晶バリアを遮断状態にすることにより、各視点画像からの光線または各視点画像に向かう光線を、それぞれ対応する角度方向に規制するように動作し、
前記第２の表示モードでは、前記液晶表示部は単一の視点画像を表示し、前記バリア部は、前記複数の第１系列の液晶バリアおよび前記複数の第２系列の液晶バリアを透過状態にすることにより、前記単一の視点画像からの光線または前記単一の視点画像に向かう光線をそのまま透過させるように動作する
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記複数の第１系列の液晶バリアは、複数のバリアグループにグループ分けされ、
前記第１の表示モードでは、前記複数の第１系列の液晶バリアは、バリアグループごとに、時分割的に開状態および閉状態との間で切り換わる
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
バックライトをさらに備え、
前記液晶表示部は、前記バックライトと前記バリア部との間に配置されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
バックライトをさらに備え、
前記バリア部は、前記バックライトと前記液晶表示部との間に配置されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
２枚の偏光板の間に挿入される、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下である
スペーサ。
【請求項１６】
表示装置と
前記表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示装置は、
画像を表示する液晶表示部と、
開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部と、
前記液晶表示部と前記バリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサと
を有する電子機器。
【請求項１】
画像を表示する液晶表示部と、
開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部と、
前記液晶表示部と前記バリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサと
を備えた表示装置。
【請求項２】
前記リタデーション値は２０［ｎｍ］以下である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記スペーサは、ガラスにより構成される
請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ガラスは、ホウケイ酸ガラスである
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記スペーサは、プラスチックにより構成される
請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記スペーサは、熱膨張係数が３．３×１０-6［Ｋ-1］以下である
請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層を挟んで配置された第１の偏光板および第２の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層の前記スペーサが配置された側とは反対側に配置された第３の偏光板とを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層の前記スペーサが配置された側とは反対側に配置された第１の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層を挟んで配置された第２の偏光板および第３の偏光板とを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示部は、表示液晶層と、その表示液晶層を挟んで配置された第１の偏光板および第２の偏光板とを有し、
前記バリア部は、バリア液晶層と、そのバリア液晶層を挟んで配置された第３の偏光板および第４の偏光板とを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記バリア部は、複数の第１系列の液晶バリアおよび複数の第２系列の液晶バリアを有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
第１の表示モードおよび第２の表示モードを含む複数の表示モードを有し、
前記第１の表示モードでは、前記液晶表示部は複数の視点画像を表示し、前記バリア部は、前記複数の第１系列の液晶バリアを透過状態にするとともに、前記複数の第２系列の液晶バリアを遮断状態にすることにより、各視点画像からの光線または各視点画像に向かう光線を、それぞれ対応する角度方向に規制するように動作し、
前記第２の表示モードでは、前記液晶表示部は単一の視点画像を表示し、前記バリア部は、前記複数の第１系列の液晶バリアおよび前記複数の第２系列の液晶バリアを透過状態にすることにより、前記単一の視点画像からの光線または前記単一の視点画像に向かう光線をそのまま透過させるように動作する
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記複数の第１系列の液晶バリアは、複数のバリアグループにグループ分けされ、
前記第１の表示モードでは、前記複数の第１系列の液晶バリアは、バリアグループごとに、時分割的に開状態および閉状態との間で切り換わる
請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
バックライトをさらに備え、
前記液晶表示部は、前記バックライトと前記バリア部との間に配置されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
バックライトをさらに備え、
前記バリア部は、前記バックライトと前記液晶表示部との間に配置されている
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１５】
２枚の偏光板の間に挿入される、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下である
スペーサ。
【請求項１６】
表示装置と
前記表示装置を利用した動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示装置は、
画像を表示する液晶表示部と、
開状態と閉状態とを切り換え可能な液晶バリアを有するバリア部と、
前記液晶表示部と前記バリア部との間に挿入され、リタデーション値が４０［ｎｍ］以下であるスペーサと
を有する電子機器。
【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】
【公開番号】特開２０１３−８８７７５（Ｐ２０１３−８８７７５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３２１０１（Ｐ２０１１−２３２１０１）
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２１日（２０１１．１０．２１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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