表示装置および液晶素子
【課題】広い視野角での立体視表示を実現できる立体表示装置を得る。
【解決手段】映像を表示する表示部と、光を透過および遮断する、表示部の表示面内における垂直方向Ｙから傾いた第１の方向に延伸するように形成された複数の液晶バリアを有する液晶バリア部とを備える。上記液晶バリア部は、液晶層と、液晶バリアに対応する位置に、前記液晶層を挟むように構成された第１の電極（透明電極１１０，１２０）および第２の電極とを有する。上記第１の電極は、第１の方向に延伸する第１の幹部分６１と、第１の幹部分の両側において、第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分６３とを含むものである。
【解決手段】映像を表示する表示部と、光を透過および遮断する、表示部の表示面内における垂直方向Ｙから傾いた第１の方向に延伸するように形成された複数の液晶バリアを有する液晶バリア部とを備える。上記液晶バリア部は、液晶層と、液晶バリアに対応する位置に、前記液晶層を挟むように構成された第１の電極（透明電極１１０，１２０）および第２の電極とを有する。上記第１の電極は、第１の方向に延伸する第１の幹部分６１と、第１の幹部分の両側において、第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分６３とを含むものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体視表示が可能なパララックスバリア方式の表示装置、およびそのような表示装置に用いられる液晶素子に関する。
【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、レンチキュラーレンズ方式や、視差バリア（パララックスバリア）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（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、クロストークおよびモアレの発生を低減するために、液晶バリアを表示画面の斜め方向に延伸するように構成した、パララックスバリア方式の表示装置が提案されている。
【０００４】
ところで、２次元映像を表示する表示装置では、一般に、広い視野角が望まれている。例えば、特許文献２，３には、液晶表示装置において、幹部分と枝部分からなる画素電極を複数の領域に分け、領域間で枝部分の延伸方向が異なるように構成することにより、表示面の左右方向および上下方向において視野角を対称にすることにより広い視野角の実現を図る、いわゆるマルチドメイン方式の表示装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８６５０６号公報
【特許文献２】特開２００９−１５１２０４号公報
【特許文献３】特開２００２−１０７７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、立体視表示を表示できる表示装置でも、広い視野角が望まれている。しかしながら、特許文献１には、広い視野角を実現する方法についての記載が一切ない。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、広い視野角での立体視表示を実現できる表示装置および液晶素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示装置は、表示部と、液晶バリア部とを備えている。表示部は、映像を表示するものである。液晶バリア部は、光を透過および遮断する、表示部の表示面内における垂直方向から傾いた第１の方向に延伸するように形成された複数の液晶バリアを有するものである。上記液晶バリア部は、液晶層と、液晶バリアに対応する位置に、液晶層を挟むように構成された第１の電極および第２の電極とを有している。上記第１の電極は、第１の方向に延伸する第１の幹部分と、第１の幹部分の両側において、第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分とを含んでいる。
【０００９】
本発明の液晶素子は、液晶層と、第１の電極および第２の電極とを備えている。液晶層は、映像を表示する表示部の表示面と離間するように配置されたものである。第１の電極および第２の電極は、液晶層を挟むように構成されたものである。上記第１の電極は、表示部の表示面内における垂直方向から傾いた第１の方向に延伸するように形成された第１の幹部分と、第１の幹部分の両側において、第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分とを含んでいる。
【００１０】
本発明の表示装置および液晶素子では、表示面の垂直方向から傾いた第１の方向に延伸する複数の開閉部を開閉動作することにより、表示部に表示された複数の異なる視点の映像が立体的に視認されるように表示される。その際、その開閉部を構成する液晶層の液晶分子は、第１の方向に延伸する幹部分の両側において、その幹部分に対して非対称な方向に延伸する枝部分の延伸方向にそれぞれ配向するように制御される。
【００１１】
本発明の表示装置では、例えば、複数の枝部分は、第１の幹部分の両側において、垂直方向に対して線対称な方向にそれぞれ延伸するのが望ましい。
【００１２】
また、例えば、複数の枝部分は、第１の方向に沿って設けられた複数のサブ電極領域のそれぞれに設けてもよい。また、例えば、第１の電極は、サブ電極領域ごとに、第１の幹部分と交差する第２の方向に延伸する第２の幹部分を有し、複数の枝部分は、第１の幹部分の片側において、第２の幹部分を挟んで配置された第１の枝領域および第２の枝領域と、第１の幹部分に対して、第１の枝領域の反対側に配置された第３の枝領域と、第１の幹部分に対して、第２の枝領域の反対側に配置された第４の枝領域のそれぞれおいて、同じ方向に延伸していてもよい。この場合、例えば、第１から第４の枝領域における枝部分は、第１の幹部分および第２の幹部分の両方から遠ざかる方向に延伸するのが望ましい。また、例えば、第１の枝領域における枝部分の延伸方向は、第４の枝領域における枝部分の延伸方向と互いに等しく、第２の枝領域における枝部分の延伸方向は、第３の枝領域における枝部分の延伸方向と互いに等しくしてもよい。
【００１３】
この場合、例えば、第２の方向は、表示部の表示面内における水平方向に対応し、各サブ電極領域において、第１の枝領域における枝部分の延伸方向と第２の枝領域における枝部分の延伸方向とは、第２の幹部分に対して互いに線対称であり、第３の枝領域における枝部分の延伸方向と第４の枝領域における枝部分の延伸方向とは、第２の幹部分に対して互いに線対称にしてもよい。また、例えば、第２の方向は、表示部の表示面内における水平方向から傾いた方向に対応し、各サブ電極部分において、第１の枝領域における枝部分の延伸方向と第２の枝領域における枝部分の延伸方向とは、第２の幹部分に対して互いに非線対称であり、第３の枝領域における枝部分の延伸方向と第４の枝領域における枝部分の延伸方向とは、第２の幹部分に対して互いに非線対称にしてもよい。
【００１４】
また、例えば、第１の電極の液晶層とは反対側に設けられ、表示部の表示面内における垂直方向および水平方向のうちの一方の方向に偏光した光を通過させる第１の偏光板と、第２の電極の液晶層とは反対側に設けられ、垂直方向および水平方向のうちの他方の方向に偏光した光を通過させる第２の偏光板とをさらに備え、第１の枝領域における枝部分および第４の枝領域における枝部分は、水平方向から反時計まわりに４５度傾いた方向に延伸し、第２の枝領域における枝部分および第３の枝領域における枝部分は、水平方向から時計まわりに４５度傾いた方向に延伸していてもよい。
【００１５】
また、例えば、複数の枝部分は、第１の幹部分に対して互いに反対側に配置された第１の枝領域および第２の枝領域のそれぞれおいて同じ方向に延伸するとともに、枝領域間で異なる方向に延伸していてもよい。また、例えば、第１の電極の液晶層とは反対側に設けられ、表示部の表示面内における垂直方向および水平方向のうちの一方の方向に偏光した光を通過させる第１の偏光板と、第２の電極の液晶層とは反対側に設けられ、垂直方向および水平方向のうちの他方の方向に偏光した光を通過させる第２の偏光板とをさらに備え、第１の枝領域における枝部分は、水平方向から反時計まわりに４５度傾いた方向に延伸し、第２の枝領域における枝部分は、水平方向から時計まわりに４５度傾いた方向に延伸していてもよい。
【００１６】
また、例えば、本発明の表示装置は、３次元映像表示モードおよび２次元映像表示モードを含む複数の表示モードを有し、複数の液晶バリアは、複数の第１の液晶バリアと、複数の第２の液晶バリアを有し、３次元映像表示モードでは、表示部が複数の異なる視点映像を表示し、複数の第１の液晶バリアが透過状態になるとともに、複数の第２の液晶バリアが遮断状態になることにより、３次元映像を表示し、２次元映像表示モードでは、表示部が１つの視点映像を表示し、複数の第１の液晶バリアおよび複数の第２の液晶バリアが透過状態になることにより、２次元映像を表示するようにしてもよい。この場合、例えば、複数の第１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、３次元映像表示モードでは、複数の第１の液晶バリアは、バリアグループごとに、時分割的に透過状態および遮断状態との間で切り換わるようにしてもよい。
【００１７】
また、例えば、表示部は液晶表示部であり、バックライトをさらに備え、液晶表示部は、バックライトと液晶バリア部との間に配置されていてもよい。また、例えば、表示部は液晶表示部であり、バックライトをさらに備え、液晶バリア部は、バックライトと液晶表示部との間に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の表示装置および液晶素子によれば、第１の方向に延伸する第１の幹部分の両側において、枝部分の延伸方向を互いに非対称にしたので、広い視野角を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１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および表示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に示した液晶バリアの一構成例を表す説明図である。
【図６】図１に示した液晶バリアに係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図７】図１に示した液晶バリアのグループ構成例を表す説明図である。
【図８】図１に示した表示部および液晶バリアの一動作例を表す模式図である。
【図９】図１に示した表示部および液晶バリアの一動作例を表す他の模式図である。
【図１０】図１に示した液晶バリアにおける液晶分子の配向方向の一例を表す模式図である。
【図１１】図１に示した液晶バリアにおける液晶分子の配向方向の一例を表す他の模式図である。
【図１２】図１に示した立体表示装置の視野角特性の一例を表す特性図である。
【図１３】比較例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１４】比較例に係る立体表示装置の視野角特性の一例を表す特性図である。
【図１５】第１の実施の形態の変形例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１６】他の変形例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１７】他の変形例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１９】第２の実施の形態の変形例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図２０】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２１】変形例に係る立体表示装置の一動作例を表す模式図である。
【図２２】他の変形例に係る表示部および液晶バリアの一動作例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明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．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
【００２１】
＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、本発明の第１の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。なお、本発明の実施の形態に係る液晶素子は、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４０と、表示駆動部５０と、表示部２０と、バックライト駆動部４２と、バックライト３０と、バリア駆動部４１と、液晶バリア部１０とを備えている。
【００２２】
制御部４０は、外部より供給される映像信号Ｓdispに基づいて、表示駆動部５０、バックライト駆動部４２、およびバリア駆動部４１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４０は、表示駆動部５０に対して映像信号Ｓdispに基づく映像信号Ｓを供給し、バックライト駆動部４２に対してバックライト制御信号ＣＢＬを供給し、バリア駆動部４１に対してバリア制御信号ＣＢＲを供給するようになっている。ここで、映像信号Ｓは、立体表示装置１が立体視表示を行う場合に、後述するように、それぞれが複数（この例では６つ）の視点映像を含む映像信号ＳＡ，ＳＢから構成されるものである。
【００２３】
表示駆動部５０は、制御部４０から供給される映像信号Ｓ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。
【００２４】
バックライト駆動部４２は、制御部４０から供給されるバックライト制御信号ＣＢＬ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。
【００２５】
バリア駆動部４１は、制御部４０から供給されるバリア制御信号ＣＢＲに基づいて液晶バリア部１０を駆動するものである。液晶バリア部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。
【００２６】
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、および液晶バリア部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および液晶バリア部１０を介して、観察者に届くようになっている。
【００２７】
（表示駆動部５０および表示部２０）
図３は、表示駆動部５０および表示部２０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４０から供給された映像信号Ｓを映像信号Ｓ１としてデータドライバ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Ｓ１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Ｓ１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。
【００２８】
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。
【００２９】
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Ｃとを備えている。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Ｇに接続され、ソースがデータ線Ｄ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Ｃ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Ｃ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Ｃｓに接続されている。ゲート線Ｇはゲートドライバ５２に接続され、データ線Ｄはデータドライバ５３に接続されている。
【００３０】
表示部２０は、図４（Ｂ）に示したように、駆動基板２０１と対向基板２０５との間に、液晶層２０３を封止したものである。駆動基板２０１は、上記ＴＦＴ素子Ｔｒを含む画素駆動回路（図示せず）が形成されたものであり、この駆動基板２０１上には、画素Ｐｉｘ毎に画素電極２０２が配設されている。対向基板２０５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ており、更に液晶層２０３側の面には、対向電極２０４が各画素Ｐｉｘに共通の電極として配設されている。表示部２０の光入射側（ここでは、バックライト３０側）および光出射側（ここでは、液晶バリア部１０側）には、偏光板２０６ａ，２０６ｂが、互いにクロスニコルまたはパラレルニコルとなるように貼り合わせられている。
【００３１】
（液晶バリア部１０）
図５は、液晶バリア部１０の一構成例を表すものであり、（Ａ）は液晶バリア部１０における開閉部の配置構成を示し、（Ｂ）は（Ａ）の液晶バリア部１０のＶ−Ｖ矢視方向の断面構成を示す。なお、この例では、液晶バリア部１０はノーマリーブラック動作を行うものとする。つまり、液晶バリア部１０は、駆動されていない状態では光を遮断するものとする。
【００３２】
液晶バリア部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。これらの開閉部１１，１２は、立体表示装置１が通常表示（２次元表示）および立体視表示のどちらを行うかにより、異なる動作を行う。具体的には、開閉部１１は、後述するように、通常表示の際には開状態（透過状態）になり、立体視表示を行う際には、閉状態（遮断状態）となるものである。開閉部１２は、後述するように、通常表示の際には開状態（透過状態）、立体視表示の際には、時分割的に開閉動作を行うものである。
【００３３】
これらの開閉部１１および開閉部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。このように、開閉部１１，１２を斜め方向に延伸するように形成することにより、立体表示装置１のモアレを低減することができる。開閉部１１の幅Ｅ１と、開閉部１２の幅Ｅ２とは、互いに異なっており、ここでは例えばＥ１＞Ｅ２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、Ｅ１＜Ｅ２であってもよく、また、Ｅ１＝Ｅ２であってもよい。このような開閉部１１，１２は、液晶層（後述する液晶層１９）を含んで構成されており、この液晶層１９への駆動電圧によって、開閉が切り替わるようになっている。
【００３４】
液晶バリア部１０は、図５（Ｂ）に示したように、例えばガラス等からなる透明基板１３と透明基板１６との間に液晶層１９を備えたものである。この例では、透明基板１３が光入射側、透明基板１６が光出射側に配置されている。透明基板１３の液晶層１９側の面、および透明基板１６の液晶層１９側の面には、例えばＩＴＯなどからなる透明電極層１５，１７がそれぞれ形成されている。透明基板１３の光入射側および透明基板１６の光出射側には、偏光板１４，１８が貼り合わせられている。液晶層１９は、例えば、ＶＡ（垂直配向）モードの液晶が用いられる。
【００３５】
透明電極層１５は、複数の透明電極１１０，１２０を有している。そして、透明電極層１７は、各透明電極１１０，１２０に共通の電極として設けられている。この例では、透明電極層１７には０Ｖが印加されている。透明電極層１５の透明電極１１０と、透明電極層１７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、透明電極層１５の透明電極１２０と、透明電極層１５７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、液晶バリア部１０では、透明電極１１０，１２０に電圧を選択的に印加し、液晶層１９がその電圧に応じた液晶配向になることにより、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。これらの透明電極層１５，１７の液晶層１９側の面には、図示しない配向膜が形成されている。
【００３６】
偏光板１４，１８は、液晶層１９への入射光および出射光の各偏光方向を制御するものである。偏光板１４の透過軸は、例えば水平方向Ｘの方向に配置され、偏光板１８の透過軸は、例えば垂直方向Ｙの方向に配置される。すなわち、偏光板１４，１８の各透過軸は、互いに直交するように配置される。
【００３７】
図６は、透明電極層１５における透明電極１１０，１２０の一構成例を表すものである。透明電極１１０，１２０は、それぞれ、開閉部１１，１２の延伸方向と同じ方向（垂直方向Ｙから所定の角度θをなす方向）に延伸する幹部分６１を有している。角度θは、例えば１８度に設定可能である。透明電極１１０，１２０には、それぞれ、幹部分６１の延伸方向に沿ってサブ電極領域７０が並設されている。各サブ電極領域７０は、幹部分６２と、枝部分６３とを有している。幹部分６２は、幹部分６１と交差する方向に延伸するように形成されており、この例では、水平方向Ｘの方向に延伸している。各サブ電極領域７０には、幹部分６１および幹部分６２により区切られた４つの枝領域（ドメイン）７１〜７４が設けられている。
【００３８】
枝部分６３は、各枝領域７１〜７４において、幹部分６１，６２から延びるように形成されている。枝部分６３のライン幅は、各枝領域７１〜７４において互いに等しくなっており、同様にスリット幅も、これらの枝領域７１〜７４において互いに等しくなっている。枝部分６３は、枝領域７１〜７４のそれぞれにおいて同じ方向に延伸している。枝領域７１の枝部分６３の延伸方向と、枝領域７３の枝部分６３の延伸方向とは、垂直方向Ｙを軸として対称になっており、同様に、枝領域７２の枝部分６３の延伸方向と、枝領域７４の枝部分６３の延伸方向とは、垂直方向Ｙを軸として対称になっている。言い換えれば、枝領域７１の枝部分６３の延伸方向と枝領域７３の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６１を軸としては非対称になっており、枝領域７２の枝部分６３の延伸方向と枝領域７４の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６１を軸としては非対称になっている。また、枝領域７１の枝部分６３の延伸方向と、枝領域７２の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６２（水平方向Ｘ）を軸として対称になっており、同様に、枝領域７３の枝部分６３の延伸方向と、枝領域７４の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６２（水平方向Ｘ）を軸としては対称になっている。この例では、具体的には、枝領域７１，７４の枝部分６３は、水平方向Ｘから反時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸しており、枝領域７２，７３の枝部分６３は、水平方向Ｘから時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸している。角度φは、例えば４５度が望ましい。
【００３９】
この構成により、透明電極層１５（透明電極１１０，１２０）および透明電極層１７に電圧を印加してその電位差が大きくなると、液晶層１９における光の透過率が増大し、開閉部１１，１２は透過状態（開状態）になる。一方、その電位差が小さくなると、液晶層１９における光の透過率が減少し、開閉部１１，１２は遮断状態（閉状態）となる。
【００４０】
なお、この例では、液晶バリア部１０はノーマリーブラック動作を行うものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えばノーマリーホワイト動作を行うものであってもよい。この場合には、透明電極層１５および透明電極層１７の間の電位差が大きくなると、開閉部１１，１２は遮断状態となり、その電位差が小さくなると、開閉部１１，１２は透過状態となる。なお、ノーマリーブラック動作とノーマリーホワイト動作の選択は、例えば、偏光板と液晶配向により設定することができる。
【００４１】
液晶バリア部１０では、複数の開閉部１２はグループを構成し、同じグループに属する複数の開閉部１２は、立体視表示を行う際、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。
【００４２】
図７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２つのグループを構成している。具体的には、１つおきに配置された複数の開閉部１２が、グループＡおよびグループＢをそれぞれ構成している。なお、以下では、グループＡに属する開閉部１２の総称として開閉部１２Ａを適宜用い、同様に、グループＢに属する開閉部１２の総称として開閉部１２Ｂを適宜用いるものとする。
【００４３】
バリア駆動部４１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４１は、後述するように、グループＡに属する複数の開閉部１２Ａと、グループＢに属する複数の開閉部１２Ｂとを、時分割的に交互に開閉動作するように駆動する。
【００４４】
図８は、立体視表示および通常表示（２次元表示）を行う場合の液晶バリア部１０の状態を、断面構造を用いて模式的に表すものであり、（Ａ）は立体視表示を行う一状態を示し、（Ｂ）は立体視表示を行う他の状態を示し、（Ｃ）は通常表示を行う状態を示す。液晶バリア部１０には、開閉部１１および開閉部１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）が交互に配置されている。この例では、開閉部１２Ａは、表示部２０の６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は、表示部２０の６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。また、液晶バリア部１０において、光が遮断される部分は斜線で示している。
【００４５】
立体視表示を行う場合には、表示駆動部５０に映像信号ＳＡ，ＳＢが交互に供給され、表示部２０はそれら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１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）が時分割的に開閉動作を行い、開閉部１１が閉状態（遮断状態）を維持する。具体的には、映像信号ＳＡが供給された場合には、図８（Ａ）に示したように、開閉部１２Ａが開状態になるとともに、開閉部１２Ｂが閉状態になる。表示部２０では、後述するように、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６つの画素Ｐｉｘが、映像信号ＳＡに含まれる６つの視点映像に対応する表示を行う。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により、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。同様に、映像信号ＳＢが供給された場合には、図８（Ｂ）に示したように、開閉部１２Ｂが開状態になるとともに、開閉部１２Ａが閉状態になる。表示部２０では、後述するように、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６つの画素Ｐｉｘが、映像信号ＳＢに含まれる６つの視点映像に対応する表示を行う。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により、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と開閉部１２Ｂを交互に開放して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。
【００４６】
通常表示（２次元表示）を行う場合には、液晶バリア部１０では、図８（Ｃ）に示したように、開閉部１１および開閉部１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）はともに開状態（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、映像信号Ｓに基づいて表示部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。
【００４７】
ここで、立体表示装置１は、本発明における「表示装置」の一具体例に対応する。開閉部１１，１２は、本発明における「液晶バリア」の一具体例に対応する。透明電極１１０，１２０は、本発明における「第１の電極」の一具体例に対応する。透明電極層１７は、本発明における「第２の電極」の一具体例に対応する。幹部分６１は、本発明における「第１の幹部分」の一具体例に対応する。幹部分６２は、本発明における「第２の幹部分」の一具体例に対応する。枝領域７１〜７４は、本発明における「第１〜第４の枝領域」の一具体例にそれぞれ対応する。開閉部１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）は、本発明における「第１の液晶バリア」の一具体例に対応し、開閉部１１は、本発明における「第２の液晶バリア」の一具体例に対応する。
【００４８】
［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。
【００４９】
（全体動作概要）
まず、図１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４０は、外部より供給される映像信号Ｓdispに基づいて、表示駆動部５０、バックライト駆動部４２、およびバリア駆動部４１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。バックライト駆動部４２は、制御部４０から供給されるバックライト制御信号ＣＢＬ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４０から供給される映像信号Ｓ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４１は、制御部４０から供給されるバリア制御命令ＣＢＲに基づいて液晶バリア部１０を駆動する。液晶バリア部１０の開閉部１１，１２（１２Ａ，１２Ｂ）は、バリア制御命令ＣＢＲ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。
【００５０】
（立体視表示の詳細動作）
次に、いくつかの図を参照して、立体視表示を行う場合の詳細動作を説明する。
【００５１】
図９は、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り、（Ａ）は、映像信号ＳＡが供給された場合を示し、（Ｂ）は映像信号ＳＢが供給された場合を示す。
【００５２】
映像信号ＳＡが供給された場合には、図９（Ａ）に示したように、表示部２０の画素Ｐｉｘのそれぞれは、映像信号ＳＡに含まれる６つの視点映像のそれぞれに対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ６を表示する。このとき、画素情報Ｐ１〜Ｐ６は、開閉部１２Ａ付近に配置された画素Ｐｉｘにそれぞれ表示される。映像信号ＳＡが供給された場合には、液晶バリア部１０では、開放部１２Ａが開状態（透過状態）になるとともに、開放部１２Ｂが閉状態になるように制御される。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Ｐ３を、右眼で画素情報Ｐ４を見ることにより、立体的な映像を見ることができる。
【００５３】
映像信号ＳＢが供給された場合には、図９（Ｂ）に示したように、表示部２０の画素Ｐｉｘのそれぞれは、映像信号ＳＢに含まれる６つの視点映像のそれぞれに対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ６を表示する。このとき、画素情報Ｐ１〜Ｐ６は、開閉部１２Ｂ付近に配置された画素Ｐｉｘにそれぞれ表示される。映像信号ＳＢが供給された場合には、液晶バリア部１０では、開放部１２Ｂが開状態（透過状態）になるとともに、開放部１２Ａが閉状態になるように制御される。表示部２０の各画素Ｐｉｘから出た光は、開閉部１２Ｂ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Ｐ３を、右眼で画素情報Ｐ４を見ることにより、立体的な映像を見ることができる。
【００５４】
このように、観察者は、左眼と右眼とで、画素情報Ｐ１〜Ｐ６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と開閉部１２Ｂを時分割的に交互に開放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、２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１／３（＝１／６×２）で済むこととなる。
【００５５】
（視野角特性）
まず、液晶バリア部１０の液晶層１９における液晶分子の配向について説明する。
【００５６】
図１０は、電圧印加時の各枝領域７１〜７４における液晶分子の配向方向を模式的に表すものである。 図１１は、図１０の透明電極１２０のＸＩ−ＸＩ矢視方向の断面における液晶分子の配向方向を表すものである。なお、ここでは、説明の便宜上、透明電極１２０（開閉部１２）を例に説明するが、透明電極１１０（開閉部１１）についても同様である。
【００５７】
透明電極１２０（透明電極層１５）と透明電極層１７との間に電圧が印加されていないときには、液晶分子Ｍは、透明電極層１５，１７に垂直な方向に配向している。このとき、液晶バリア部１０の開閉部１２は光を遮断し、閉状態となる。一方、透明電極１２０（透明電極層１５）と透明電極層１７との間に電圧が印加されたときには、液晶分子Ｍは、図１０に示したように、各枝領域７１〜７４の枝部分６３の延伸方向に沿うように倒れる。具体的には、液晶分子Ｍは、図１１に示したように、その液晶分子Ｍの長軸方向が等電位面に平行になるように配向する。このとき、液晶バリア部１０の開閉部１２は光を透過し、開状態となる。
【００５８】
このように、開状態では、液晶分子Ｍは、図１０に示したように、各枝領域７１〜７４において、水平方向Ｘから角度φ（例えば４５度）の方向に配向する。すなわち、液晶分子Ｍが配向する方向は、偏光板１４の透過軸の方向（この例では水平方向Ｘ）、偏光板１８の透過軸の方向（この例では垂直方向Ｙ）の中間の方向となる。これにより、以下に示すように、立体表示装置１の視野角特性を左右方向および上下方向に対称にすることができる。
【００５９】
図１２は、立体表示装置１の視野角特性を表すものであり、（Ａ）は白色表示時における視野角特性を示し、（Ｂ）は白色表示と黒色表示とのコントラストに関する視野角特性を示す。図１２（Ａ），（Ｂ）において、左右方向は立体表示装置１の表示面の水平方向と対応し、上下方向は表示画面の垂直方向と対応している。図１２（Ａ）は、白色表示時の明るさを等高線で示したものであり、中心に近づくほど明るくなっていることを示している。図１２（Ａ）において、破線は、明るさがピークの半分に対応する等高線を示している。また、図１２（Ｂ）は、コントラストを等高線で示したものであり、中心に近づくほどコントラストが高くなっていることを示している。図１２（Ｂ）において、破線は、コントラストが１００になる等高線を示している。
【００６０】
図１２（Ａ），（Ｂ）に示したように、等高線は、左右方向および上下方向に対称になっている。このことは、立体表示装置１では、例えば、表示画面に向かって、右方向の所定角度から見た明るさおよびコントラストと、左方向のその所定角度から見た明るさおよびコントラストがほぼ等しいことを意味し、同様に、上方向の所定角度から見た明るさおよびコントラストと、下方向のその所定角度から見た明るさおよびコントラストがほぼ等しいことを意味する。すなわち、立体表示装置１の視野角特性は、左右方向および上下方向に対称になっている。
【００６１】
立体表示装置１では、図６に示したように、斜め方向に延伸するように形成した開閉部１１，１２（図５）に対応して、透明電極１１０の幹部分６１も斜め方向に延伸するように形成し、一方、各枝領域７１〜７４の枝部分６３は、それぞれ水平方向Ｘから角度φ（例えば４５度）の方向に延伸するように形成している。これにより、液晶分子Ｍは、角度φの方向に配向するようになる。この角度φは、偏光板１４の透過軸の方向および偏光板１８の透過軸の方向の中間の方向の角度に対応するものであるため、視野角特性を、左右方向および上下方向に対称にすることができる。
【００６２】
（比較例）
次に、比較例に係る立体表示装置１Ｒについて説明する。本比較例は、各枝領域の枝部分の延伸方向が本実施の形態とは異なるように構成したものである。
【００６３】
図１３は、比較例に係る立体表示装置１Ｒの透明電極１１０Ｒ，１２０Ｒの一構成例を表すものである。透明電極１１０Ｒ，１２０Ｒには、それぞれ、幹部分６１の延伸方向に沿ってサブ電極領域７０Ｒが並設されている。各サブ電極領域７０Ｒは、幹部分６４と、枝部分６３Ｒとを有している。幹部分６４は、幹部分６１と直交する方向に延伸するように形成されている。各サブ電極領域７０Ｒには、幹部分６１および幹部分６４により区切られた４つの枝領域７１Ｒ〜７４Ｒが設けられている。
【００６４】
枝部分６３Ｒは、幹部分６１，６４から延びるように形成されている。枝領域７１Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向と、枝領域７３Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向とは、幹部分６１を軸として対称になっており、同様に、枝領域７２Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向と、枝領域７４Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向とは、幹部分６１を軸として対称になっている。また、枝領域７１Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向と、枝領域７２Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向とは、幹部分６４に対して対称になっており、同様に、枝領域７３Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向と、枝領域７４Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向とは、幹部分６４に対して対称になっている。この例では、具体的には、枝領域７１Ｒ，７４Ｒの枝部分６３Ｒは、幹部分６４の延伸方向から反時計回りに所定の角度φＲだけ回転させた方向に延伸しており、枝領域７２Ｒ，７３Ｒの枝部分６３Ｒは、幹部分６４の延伸方向から時計まわりに所定の角度φＲだけ回転させた方向に延伸している。ここで、角度φＲは、例えば４５度である。この構成は、マルチドメイン方式の液晶表示装置の画素電極（例えば特許文献２，３）を、角度θだけ回転させたものと同様である。なお、この例では、枝領域７１Ｒ〜７４Ｒにおける枝部分６３Ｒの延伸方向が、本実施の形態の場合（図６）と比べて回転していることに対応して、偏光板１４，１８の透過軸も同様に回転させている。
【００６５】
図１４は、比較例に係る立体表示装置１Ｒの視野角特性を表すものであり、（Ａ）は白色表示時における視野角特性を示し、（Ｂ）は白色表示と黒色表示とのコントラストに関する視野角特性を示す。
【００６６】
図１４（Ａ），（Ｂ）に示したように、比較例に係る立体表示装置１Ｒでは、上記実施の形態に係る立体表示装置１の場合（図１２）とは異なり、等高線は、左右方向および上下方向に対称になっておらず、幹部分６１（開閉部１１，１２）の傾き（角度θ）に対応した角度だけ時計周りに回転している。これにより、左右方向および上下方向の視野角が、上記実施の形態に係る立体表示装置１の場合（図１２）に比べて狭くなってしまう。
【００６７】
一方、本実施の形態に係る立体表示装置１では、図１２に示したように、等高線が、左右方向および上下方向に対称になっているため、左右方向および上下方向の視野角を広くすることができる。
【００６８】
［効果］
以上のように本実施の形態では、垂直方向からずれた方向に延伸する幹部分６１を設け、枝領域７１の枝部分の延伸方向と枝領域７３の枝部分の延伸方向とを、幹部分６１を軸として非対称にし、枝領域７２の枝部分の延伸方向と枝領域７４の枝部分の延伸方向とを、幹部分６１を軸として非対称にしたので、左右方向の視野角を自由に設定することができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、枝領域７１の枝部分の延伸方向と枝領域７３の枝部分の延伸方向とを、垂直方向Ｙを軸として対称にし、枝領域７２の枝部分の延伸方向と枝領域７４の枝部分の延伸方向とを、垂直方向Ｙを軸として対称にしたので、左右方向の視野角を対称にすることができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、表示面内の水平方向に延伸する幹部分６２を設け、枝領域７１の枝部分の延伸方向と枝領域７２の枝部分の延伸方向とを、幹部分６２（水平方向Ｘ）を軸として対称にし、枝領域７３の枝部分の延伸方向と枝領域７４の枝部分の延伸方向とを、幹部分６２（水平方向Ｘ）を軸として対称にしたので、上下方向の視野角を対称にすることができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、枝領域７１，７４の枝部分の延伸方向を、水平方向から反時計まわりに４５度の方向にするとともに、枝領域７２，７３の枝部分の延伸方向を、水平方向から時計まわりに４５度の方向にしたので、広い視野角を実現することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、幹部分６１を、開閉部１１，１２の延伸方向と同じ方向に延伸するように形成したので、例えば階段状に形成する場合に比べて、シンプルな電極構造を実現できるとともに、開閉部１１，１２の上端と下端間における透明電極の抵抗値を低減することができる。
【００７３】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、幹部分６２を水平方向Ｘの方向に延伸するように形成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、幹部分６１と直交する方向に延伸するように形成してもよい。
【００７４】
図１５は、本変形例に係る透明電極１１０Ｂ，１２０Ｂの一構成例を表すものである。透明電極１１０Ｂ，１２０Ｂには、それぞれ、幹部分６１の延伸方向に沿ってサブ電極領域７０Ｂが並設されている。各サブ電極領域７０Ｂは、幹部分６４と、枝部分６３とを有している。幹部分６４は、幹部分６１と直交する方向に延伸するように形成されている。各サブ電極領域７０Ｂには、幹部分６１および幹部分６４により区切られた４つの枝領域７１Ｂ〜７４Ｂが設けられている。
【００７５】
ここで、幹部分６４は、本発明における「第２の幹部分」の一具体例に対応する。
【００７６】
枝部分６３は、各枝領域７１Ｂ〜７４Ｂにおいて、幹部分６１，６４から延びるように形成されている。枝領域７１Ｂの枝部分６３の延伸方向と枝領域７２Ｂの枝部分６３の延伸方向とは、水平方向Ｘを軸として対称になっており、枝領域７３Ｂの枝部分６３の延伸方向と枝領域７４Ｂの枝部分６３の延伸方向とは、水平方向Ｘを軸として対称になっている。言い換えれば、枝領域７１Ｂの枝部分６３の延伸方向と枝領域７２Ｂの枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６４を軸として非対称になっており、枝領域７３Ｂの枝部分６３の延伸方向と枝領域７４Ｂの枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６４を軸として非対称になっている。
【００７７】
この場合でも、各枝領域７１Ｂ〜７４Ｂの枝部分６３を、それぞれ水平方向Ｘから角度φ（例えば４５度）の方向に延伸するように形成したので、液晶分子Ｍは、角度φの方向に配向するようになり、視野角特性を左右方向および上下方向に対称にすることができ、広い視野角を実現することができる。
【００７８】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、透明電極１１０，１２０は、開閉部１１，１２の延伸方向に延伸する幹部分６１を有するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図１６，１７に示したように、この幹部分６１に加え、同じ方向に延伸する他の電極をさらに有していてもよい。図１６は、上記実施の形態の透明電極１１０，１２０（図６）のそれぞれにおいて、両側に外縁部分６５を備えたものである。図１７は、上記変形例の透明電極１１０Ｂ，１２０Ｂ（図１５）のそれぞれにおいて、両側に外縁部分６５を備えたものである。透明電極をこのように構成することにより、開閉部１１，１２の上端と下端間における透明電極の抵抗値を低減することができる。
【００７９】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置２について説明する。本実施の形態は、２つの枝領域を有する透明電極を用いて液晶バリアを構成するものである。その他の構成は、上記第１の実施の形態（図１）と同様である。なお、上記第１の実施の形態に係る立体表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８０】
図１８は、立体表示装置２に係る透明電極２１０，２２０の一構成例を表すものである。透明電極２１０，２２０には、それぞれ、幹部分６１により区切られた２つの枝領域８１，８２が設けられている。
【００８１】
枝部分６３は、各枝領域８１，８２において、幹部分６１から延びるように形成されている。枝部分６３は、枝領域８１，８２のそれぞれにおいて同じ方向に延伸するとともに、枝領域ごとに異なる方向に延伸している。枝領域８１の枝部分６３の延伸方向と、枝領域８２の枝部分６３の延伸方向とは、垂直方向Ｙを軸として対して対称になっている。言い換えれば、枝領域８１の枝部分６３の延伸方向と枝領域８２の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６１を軸として非対称になっている。具体的には、枝領域８１の枝部分６３は、水平方向Ｘから反時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸しており、枝領域８２の枝部分６３は、水平方向Ｘから時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸している。角度φは、例えば４５度が望ましい。なお、枝領域８１，８２における枝部分６３の延伸方向はこれに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、枝領域８１の枝部分６３は、水平方向Ｘから時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸し、枝領域８２の枝部分６３は、水平方向Ｘから反時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸するようにしてもよい。
【００８２】
以上のように本実施の形態では、垂直方向からずれた方向に延伸する幹部分６１を設け、枝領域８１の枝部分の延伸方向と枝領域８２の枝部分の延伸方向とを、幹部分６１を軸として非対称にしたので、左右方向の視野角を自由に設定することができる。
【００８３】
また、本実施の形態では、枝領域８１の枝部分の延伸方向と枝領域８２の枝部分の延伸方向とを、垂直方向Ｙを軸として対称にしたので、左右方向の視野角を対称にすることができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、枝領域８１の枝部分の延伸方向を、水平方向から反時計まわりに４５度の方向にするとともに、枝領域８２の枝部分の延伸方向を、水平方向から時計まわりに４５度の方向にしたので、広い視野角を実現することができる。
【００８５】
その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【００８６】
［変形例２］
上記実施の形態では、透明電極２１０，２２０は、開閉部１１，１２の延伸方向に延伸する幹部分６１を有するようにしたが、これに限定されるものではなく、上記第１の実施の形態の変形例と同様に、この幹部分６１に加え、同じ方向に延伸する他の電極をさらに有していてもよい。図１９は、上記第２の実施の形態の透明電極２１０，２２０（図１８）のそれぞれにおいて、両側に外縁部分６５を備えたものである。
【００８７】
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明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。
【００８８】
例えば、上記実施の形態等では、立体表示装置１のバックライト３０、表示部２０、液晶バリア部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２０に示したように、バックライト３０、液晶バリア部１０、表示部２０の順に配置してもよい。
【００８９】
図２１は、本変形例に係る表示部２０および液晶バリア部１０の動作例を表すものであり、（Ａ）は、映像信号ＳＡが供給された場合を示し、（Ｂ）は映像信号ＳＢが供給された場合を示す。本変形例では、バックライト３０から射出した光は、まず液晶バリア部１０に入射する。そして、その光のうち、開閉部１２Ａ，１２Ｂを透過した光が表示部２０において変調されるとともに、６つの視点映像を出力するようになっている。
【００９０】
また、例えば、上記実施の形態等では、開閉部１２は２つのグループを構成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば３つ以上のグループを構成するようにしてもよい。これにより、表示の分解能をさらに改善することができる。以下に、その詳細を説明する。
【００９１】
図２２は、開閉部１２が３つのグループＡ，Ｂ，Ｃを構成する場合の例を表すものである。上記実施の形態と同様に、開閉部１２ＡはグループＡに属する開閉部１２を示し、開閉部１２ＢはグループＢに属する開閉部１２を示し、開閉部１２ＣはグループＣに属する開閉部１２を示す。
【００９２】
このように、開閉部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを時分割的に交互に開放して映像を表示することにより、この変形例に係る立体表示装置は、開口部１２Ａのみをもつ場合に比べ、３倍の解像度を実現することが可能となる。言い換えれば、この立体表示装置の解像度は、２次元表示の場合に比べ１／２（＝１／６×３）で済むこととなる。
【００９３】
また、例えば、上記実施の形態等では、映像信号ＳＡ，ＳＢが６つの視点映像を含むようにしたが、これに限定されるものではなく、５つ以下の視点映像や、７つ以上の視点映像を含むようにしてもよい。この場合、図８に示した液晶バリア部１０の開閉部１２Ａ，１２Ｂと、画素Ｐｉｘとの関係も変化する。すなわち、例えば、映像信号ＳＡ，ＳＢが５つの視点映像を含む場合には、開閉部１２Ａは、表示部２０の５つの画素Ｐｉｘに１つの割合で設けることが望ましく、同様に、開閉部１２Ｂは、表示部２０の５つの画素Ｐｉｘに１つの割合で設けることが望ましい。
【００９４】
また、例えば、上記実施の形態等では、開閉部１２は複数のグループを構成するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、グループを構成せずに、立体視表示において全ての開閉部１２を開くようにしてもよい。
【００９５】
また、例えば、上記実施の形態等では、表示部２０は液晶表示部としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）などを用いたＥＬ表示部であってもよい。この場合、図１に示したバックライト駆動部４２およびバックライト３０は不要となる。
【符号の説明】
【００９６】
１，１Ｂ，２…立体表示装置、１０…液晶バリア、１１，１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…開閉部、１３，１６…透明基板、１４，１８，２０６ａ，２０６ｂ…偏光板、１５，１７…透明電極層、１９，２０３…液晶層、２０…表示部、３０…バックライト、４０…制御部、４１…バリア駆動部、４２…バックライト駆動部、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、６１，６２，６４…幹部分、６３…枝部分、６５…外縁部分、７０，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ…サブ電極領域、７１〜７４，７１Ｂ〜７４Ｂ，７１Ｃ〜７４Ｃ，７１Ｄ〜７４Ｄ…枝領域、１１０，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１２０，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄ，２１０，２２０…透明電極、２０１…駆動基板、２０２…画素電極、２０４…対向電極、２０５…対向基板、Ａ，Ｂ…グループ、Ｃ…保持容量素子、ＣＢＬ…バックライト制御信号、ＣＢＲ…バリア制御信号、Ｄ…データ線、Ｅ１，Ｅ２…幅、Ｇ…ゲート線、ＬＣ…液晶素子、Ｌ…等電位面、Ｍ…液晶分子、Ｐix…画素、Ｐ１〜Ｐ６…画素情報、Ｓ，Ｓ１，ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，Ｓdisp…映像信号、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、θ，φ…角度。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体視表示が可能なパララックスバリア方式の表示装置、およびそのような表示装置に用いられる液晶素子に関する。
【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、レンチキュラーレンズ方式や、視差バリア（パララックスバリア）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（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、クロストークおよびモアレの発生を低減するために、液晶バリアを表示画面の斜め方向に延伸するように構成した、パララックスバリア方式の表示装置が提案されている。
【０００４】
ところで、２次元映像を表示する表示装置では、一般に、広い視野角が望まれている。例えば、特許文献２，３には、液晶表示装置において、幹部分と枝部分からなる画素電極を複数の領域に分け、領域間で枝部分の延伸方向が異なるように構成することにより、表示面の左右方向および上下方向において視野角を対称にすることにより広い視野角の実現を図る、いわゆるマルチドメイン方式の表示装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８６５０６号公報
【特許文献２】特開２００９−１５１２０４号公報
【特許文献３】特開２００２−１０７７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、立体視表示を表示できる表示装置でも、広い視野角が望まれている。しかしながら、特許文献１には、広い視野角を実現する方法についての記載が一切ない。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、広い視野角での立体視表示を実現できる表示装置および液晶素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示装置は、表示部と、液晶バリア部とを備えている。表示部は、映像を表示するものである。液晶バリア部は、光を透過および遮断する、表示部の表示面内における垂直方向から傾いた第１の方向に延伸するように形成された複数の液晶バリアを有するものである。上記液晶バリア部は、液晶層と、液晶バリアに対応する位置に、液晶層を挟むように構成された第１の電極および第２の電極とを有している。上記第１の電極は、第１の方向に延伸する第１の幹部分と、第１の幹部分の両側において、第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分とを含んでいる。
【０００９】
本発明の液晶素子は、液晶層と、第１の電極および第２の電極とを備えている。液晶層は、映像を表示する表示部の表示面と離間するように配置されたものである。第１の電極および第２の電極は、液晶層を挟むように構成されたものである。上記第１の電極は、表示部の表示面内における垂直方向から傾いた第１の方向に延伸するように形成された第１の幹部分と、第１の幹部分の両側において、第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分とを含んでいる。
【００１０】
本発明の表示装置および液晶素子では、表示面の垂直方向から傾いた第１の方向に延伸する複数の開閉部を開閉動作することにより、表示部に表示された複数の異なる視点の映像が立体的に視認されるように表示される。その際、その開閉部を構成する液晶層の液晶分子は、第１の方向に延伸する幹部分の両側において、その幹部分に対して非対称な方向に延伸する枝部分の延伸方向にそれぞれ配向するように制御される。
【００１１】
本発明の表示装置では、例えば、複数の枝部分は、第１の幹部分の両側において、垂直方向に対して線対称な方向にそれぞれ延伸するのが望ましい。
【００１２】
また、例えば、複数の枝部分は、第１の方向に沿って設けられた複数のサブ電極領域のそれぞれに設けてもよい。また、例えば、第１の電極は、サブ電極領域ごとに、第１の幹部分と交差する第２の方向に延伸する第２の幹部分を有し、複数の枝部分は、第１の幹部分の片側において、第２の幹部分を挟んで配置された第１の枝領域および第２の枝領域と、第１の幹部分に対して、第１の枝領域の反対側に配置された第３の枝領域と、第１の幹部分に対して、第２の枝領域の反対側に配置された第４の枝領域のそれぞれおいて、同じ方向に延伸していてもよい。この場合、例えば、第１から第４の枝領域における枝部分は、第１の幹部分および第２の幹部分の両方から遠ざかる方向に延伸するのが望ましい。また、例えば、第１の枝領域における枝部分の延伸方向は、第４の枝領域における枝部分の延伸方向と互いに等しく、第２の枝領域における枝部分の延伸方向は、第３の枝領域における枝部分の延伸方向と互いに等しくしてもよい。
【００１３】
この場合、例えば、第２の方向は、表示部の表示面内における水平方向に対応し、各サブ電極領域において、第１の枝領域における枝部分の延伸方向と第２の枝領域における枝部分の延伸方向とは、第２の幹部分に対して互いに線対称であり、第３の枝領域における枝部分の延伸方向と第４の枝領域における枝部分の延伸方向とは、第２の幹部分に対して互いに線対称にしてもよい。また、例えば、第２の方向は、表示部の表示面内における水平方向から傾いた方向に対応し、各サブ電極部分において、第１の枝領域における枝部分の延伸方向と第２の枝領域における枝部分の延伸方向とは、第２の幹部分に対して互いに非線対称であり、第３の枝領域における枝部分の延伸方向と第４の枝領域における枝部分の延伸方向とは、第２の幹部分に対して互いに非線対称にしてもよい。
【００１４】
また、例えば、第１の電極の液晶層とは反対側に設けられ、表示部の表示面内における垂直方向および水平方向のうちの一方の方向に偏光した光を通過させる第１の偏光板と、第２の電極の液晶層とは反対側に設けられ、垂直方向および水平方向のうちの他方の方向に偏光した光を通過させる第２の偏光板とをさらに備え、第１の枝領域における枝部分および第４の枝領域における枝部分は、水平方向から反時計まわりに４５度傾いた方向に延伸し、第２の枝領域における枝部分および第３の枝領域における枝部分は、水平方向から時計まわりに４５度傾いた方向に延伸していてもよい。
【００１５】
また、例えば、複数の枝部分は、第１の幹部分に対して互いに反対側に配置された第１の枝領域および第２の枝領域のそれぞれおいて同じ方向に延伸するとともに、枝領域間で異なる方向に延伸していてもよい。また、例えば、第１の電極の液晶層とは反対側に設けられ、表示部の表示面内における垂直方向および水平方向のうちの一方の方向に偏光した光を通過させる第１の偏光板と、第２の電極の液晶層とは反対側に設けられ、垂直方向および水平方向のうちの他方の方向に偏光した光を通過させる第２の偏光板とをさらに備え、第１の枝領域における枝部分は、水平方向から反時計まわりに４５度傾いた方向に延伸し、第２の枝領域における枝部分は、水平方向から時計まわりに４５度傾いた方向に延伸していてもよい。
【００１６】
また、例えば、本発明の表示装置は、３次元映像表示モードおよび２次元映像表示モードを含む複数の表示モードを有し、複数の液晶バリアは、複数の第１の液晶バリアと、複数の第２の液晶バリアを有し、３次元映像表示モードでは、表示部が複数の異なる視点映像を表示し、複数の第１の液晶バリアが透過状態になるとともに、複数の第２の液晶バリアが遮断状態になることにより、３次元映像を表示し、２次元映像表示モードでは、表示部が１つの視点映像を表示し、複数の第１の液晶バリアおよび複数の第２の液晶バリアが透過状態になることにより、２次元映像を表示するようにしてもよい。この場合、例えば、複数の第１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、３次元映像表示モードでは、複数の第１の液晶バリアは、バリアグループごとに、時分割的に透過状態および遮断状態との間で切り換わるようにしてもよい。
【００１７】
また、例えば、表示部は液晶表示部であり、バックライトをさらに備え、液晶表示部は、バックライトと液晶バリア部との間に配置されていてもよい。また、例えば、表示部は液晶表示部であり、バックライトをさらに備え、液晶バリア部は、バックライトと液晶表示部との間に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の表示装置および液晶素子によれば、第１の方向に延伸する第１の幹部分の両側において、枝部分の延伸方向を互いに非対称にしたので、広い視野角を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１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および表示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に示した液晶バリアの一構成例を表す説明図である。
【図６】図１に示した液晶バリアに係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図７】図１に示した液晶バリアのグループ構成例を表す説明図である。
【図８】図１に示した表示部および液晶バリアの一動作例を表す模式図である。
【図９】図１に示した表示部および液晶バリアの一動作例を表す他の模式図である。
【図１０】図１に示した液晶バリアにおける液晶分子の配向方向の一例を表す模式図である。
【図１１】図１に示した液晶バリアにおける液晶分子の配向方向の一例を表す他の模式図である。
【図１２】図１に示した立体表示装置の視野角特性の一例を表す特性図である。
【図１３】比較例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１４】比較例に係る立体表示装置の視野角特性の一例を表す特性図である。
【図１５】第１の実施の形態の変形例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１６】他の変形例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１７】他の変形例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図１９】第２の実施の形態の変形例に係る透明電極の一構成例を表す平面図である。
【図２０】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２１】変形例に係る立体表示装置の一動作例を表す模式図である。
【図２２】他の変形例に係る表示部および液晶バリアの一動作例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明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．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
【００２１】
＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、本発明の第１の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。なお、本発明の実施の形態に係る液晶素子は、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４０と、表示駆動部５０と、表示部２０と、バックライト駆動部４２と、バックライト３０と、バリア駆動部４１と、液晶バリア部１０とを備えている。
【００２２】
制御部４０は、外部より供給される映像信号Ｓdispに基づいて、表示駆動部５０、バックライト駆動部４２、およびバリア駆動部４１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４０は、表示駆動部５０に対して映像信号Ｓdispに基づく映像信号Ｓを供給し、バックライト駆動部４２に対してバックライト制御信号ＣＢＬを供給し、バリア駆動部４１に対してバリア制御信号ＣＢＲを供給するようになっている。ここで、映像信号Ｓは、立体表示装置１が立体視表示を行う場合に、後述するように、それぞれが複数（この例では６つ）の視点映像を含む映像信号ＳＡ，ＳＢから構成されるものである。
【００２３】
表示駆動部５０は、制御部４０から供給される映像信号Ｓ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。
【００２４】
バックライト駆動部４２は、制御部４０から供給されるバックライト制御信号ＣＢＬ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。
【００２５】
バリア駆動部４１は、制御部４０から供給されるバリア制御信号ＣＢＲに基づいて液晶バリア部１０を駆動するものである。液晶バリア部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。
【００２６】
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、および液晶バリア部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および液晶バリア部１０を介して、観察者に届くようになっている。
【００２７】
（表示駆動部５０および表示部２０）
図３は、表示駆動部５０および表示部２０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４０から供給された映像信号Ｓを映像信号Ｓ１としてデータドライバ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Ｓ１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Ｓ１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。
【００２８】
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。
【００２９】
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Ｃとを備えている。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Ｇに接続され、ソースがデータ線Ｄ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Ｃ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Ｃ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Ｃｓに接続されている。ゲート線Ｇはゲートドライバ５２に接続され、データ線Ｄはデータドライバ５３に接続されている。
【００３０】
表示部２０は、図４（Ｂ）に示したように、駆動基板２０１と対向基板２０５との間に、液晶層２０３を封止したものである。駆動基板２０１は、上記ＴＦＴ素子Ｔｒを含む画素駆動回路（図示せず）が形成されたものであり、この駆動基板２０１上には、画素Ｐｉｘ毎に画素電極２０２が配設されている。対向基板２０５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ており、更に液晶層２０３側の面には、対向電極２０４が各画素Ｐｉｘに共通の電極として配設されている。表示部２０の光入射側（ここでは、バックライト３０側）および光出射側（ここでは、液晶バリア部１０側）には、偏光板２０６ａ，２０６ｂが、互いにクロスニコルまたはパラレルニコルとなるように貼り合わせられている。
【００３１】
（液晶バリア部１０）
図５は、液晶バリア部１０の一構成例を表すものであり、（Ａ）は液晶バリア部１０における開閉部の配置構成を示し、（Ｂ）は（Ａ）の液晶バリア部１０のＶ−Ｖ矢視方向の断面構成を示す。なお、この例では、液晶バリア部１０はノーマリーブラック動作を行うものとする。つまり、液晶バリア部１０は、駆動されていない状態では光を遮断するものとする。
【００３２】
液晶バリア部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。これらの開閉部１１，１２は、立体表示装置１が通常表示（２次元表示）および立体視表示のどちらを行うかにより、異なる動作を行う。具体的には、開閉部１１は、後述するように、通常表示の際には開状態（透過状態）になり、立体視表示を行う際には、閉状態（遮断状態）となるものである。開閉部１２は、後述するように、通常表示の際には開状態（透過状態）、立体視表示の際には、時分割的に開閉動作を行うものである。
【００３３】
これらの開閉部１１および開閉部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。このように、開閉部１１，１２を斜め方向に延伸するように形成することにより、立体表示装置１のモアレを低減することができる。開閉部１１の幅Ｅ１と、開閉部１２の幅Ｅ２とは、互いに異なっており、ここでは例えばＥ１＞Ｅ２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、Ｅ１＜Ｅ２であってもよく、また、Ｅ１＝Ｅ２であってもよい。このような開閉部１１，１２は、液晶層（後述する液晶層１９）を含んで構成されており、この液晶層１９への駆動電圧によって、開閉が切り替わるようになっている。
【００３４】
液晶バリア部１０は、図５（Ｂ）に示したように、例えばガラス等からなる透明基板１３と透明基板１６との間に液晶層１９を備えたものである。この例では、透明基板１３が光入射側、透明基板１６が光出射側に配置されている。透明基板１３の液晶層１９側の面、および透明基板１６の液晶層１９側の面には、例えばＩＴＯなどからなる透明電極層１５，１７がそれぞれ形成されている。透明基板１３の光入射側および透明基板１６の光出射側には、偏光板１４，１８が貼り合わせられている。液晶層１９は、例えば、ＶＡ（垂直配向）モードの液晶が用いられる。
【００３５】
透明電極層１５は、複数の透明電極１１０，１２０を有している。そして、透明電極層１７は、各透明電極１１０，１２０に共通の電極として設けられている。この例では、透明電極層１７には０Ｖが印加されている。透明電極層１５の透明電極１１０と、透明電極層１７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、透明電極層１５の透明電極１２０と、透明電極層１５７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、液晶バリア部１０では、透明電極１１０，１２０に電圧を選択的に印加し、液晶層１９がその電圧に応じた液晶配向になることにより、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。これらの透明電極層１５，１７の液晶層１９側の面には、図示しない配向膜が形成されている。
【００３６】
偏光板１４，１８は、液晶層１９への入射光および出射光の各偏光方向を制御するものである。偏光板１４の透過軸は、例えば水平方向Ｘの方向に配置され、偏光板１８の透過軸は、例えば垂直方向Ｙの方向に配置される。すなわち、偏光板１４，１８の各透過軸は、互いに直交するように配置される。
【００３７】
図６は、透明電極層１５における透明電極１１０，１２０の一構成例を表すものである。透明電極１１０，１２０は、それぞれ、開閉部１１，１２の延伸方向と同じ方向（垂直方向Ｙから所定の角度θをなす方向）に延伸する幹部分６１を有している。角度θは、例えば１８度に設定可能である。透明電極１１０，１２０には、それぞれ、幹部分６１の延伸方向に沿ってサブ電極領域７０が並設されている。各サブ電極領域７０は、幹部分６２と、枝部分６３とを有している。幹部分６２は、幹部分６１と交差する方向に延伸するように形成されており、この例では、水平方向Ｘの方向に延伸している。各サブ電極領域７０には、幹部分６１および幹部分６２により区切られた４つの枝領域（ドメイン）７１〜７４が設けられている。
【００３８】
枝部分６３は、各枝領域７１〜７４において、幹部分６１，６２から延びるように形成されている。枝部分６３のライン幅は、各枝領域７１〜７４において互いに等しくなっており、同様にスリット幅も、これらの枝領域７１〜７４において互いに等しくなっている。枝部分６３は、枝領域７１〜７４のそれぞれにおいて同じ方向に延伸している。枝領域７１の枝部分６３の延伸方向と、枝領域７３の枝部分６３の延伸方向とは、垂直方向Ｙを軸として対称になっており、同様に、枝領域７２の枝部分６３の延伸方向と、枝領域７４の枝部分６３の延伸方向とは、垂直方向Ｙを軸として対称になっている。言い換えれば、枝領域７１の枝部分６３の延伸方向と枝領域７３の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６１を軸としては非対称になっており、枝領域７２の枝部分６３の延伸方向と枝領域７４の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６１を軸としては非対称になっている。また、枝領域７１の枝部分６３の延伸方向と、枝領域７２の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６２（水平方向Ｘ）を軸として対称になっており、同様に、枝領域７３の枝部分６３の延伸方向と、枝領域７４の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６２（水平方向Ｘ）を軸としては対称になっている。この例では、具体的には、枝領域７１，７４の枝部分６３は、水平方向Ｘから反時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸しており、枝領域７２，７３の枝部分６３は、水平方向Ｘから時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸している。角度φは、例えば４５度が望ましい。
【００３９】
この構成により、透明電極層１５（透明電極１１０，１２０）および透明電極層１７に電圧を印加してその電位差が大きくなると、液晶層１９における光の透過率が増大し、開閉部１１，１２は透過状態（開状態）になる。一方、その電位差が小さくなると、液晶層１９における光の透過率が減少し、開閉部１１，１２は遮断状態（閉状態）となる。
【００４０】
なお、この例では、液晶バリア部１０はノーマリーブラック動作を行うものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えばノーマリーホワイト動作を行うものであってもよい。この場合には、透明電極層１５および透明電極層１７の間の電位差が大きくなると、開閉部１１，１２は遮断状態となり、その電位差が小さくなると、開閉部１１，１２は透過状態となる。なお、ノーマリーブラック動作とノーマリーホワイト動作の選択は、例えば、偏光板と液晶配向により設定することができる。
【００４１】
液晶バリア部１０では、複数の開閉部１２はグループを構成し、同じグループに属する複数の開閉部１２は、立体視表示を行う際、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。
【００４２】
図７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２つのグループを構成している。具体的には、１つおきに配置された複数の開閉部１２が、グループＡおよびグループＢをそれぞれ構成している。なお、以下では、グループＡに属する開閉部１２の総称として開閉部１２Ａを適宜用い、同様に、グループＢに属する開閉部１２の総称として開閉部１２Ｂを適宜用いるものとする。
【００４３】
バリア駆動部４１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４１は、後述するように、グループＡに属する複数の開閉部１２Ａと、グループＢに属する複数の開閉部１２Ｂとを、時分割的に交互に開閉動作するように駆動する。
【００４４】
図８は、立体視表示および通常表示（２次元表示）を行う場合の液晶バリア部１０の状態を、断面構造を用いて模式的に表すものであり、（Ａ）は立体視表示を行う一状態を示し、（Ｂ）は立体視表示を行う他の状態を示し、（Ｃ）は通常表示を行う状態を示す。液晶バリア部１０には、開閉部１１および開閉部１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）が交互に配置されている。この例では、開閉部１２Ａは、表示部２０の６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は、表示部２０の６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。また、液晶バリア部１０において、光が遮断される部分は斜線で示している。
【００４５】
立体視表示を行う場合には、表示駆動部５０に映像信号ＳＡ，ＳＢが交互に供給され、表示部２０はそれら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１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）が時分割的に開閉動作を行い、開閉部１１が閉状態（遮断状態）を維持する。具体的には、映像信号ＳＡが供給された場合には、図８（Ａ）に示したように、開閉部１２Ａが開状態になるとともに、開閉部１２Ｂが閉状態になる。表示部２０では、後述するように、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６つの画素Ｐｉｘが、映像信号ＳＡに含まれる６つの視点映像に対応する表示を行う。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により、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。同様に、映像信号ＳＢが供給された場合には、図８（Ｂ）に示したように、開閉部１２Ｂが開状態になるとともに、開閉部１２Ａが閉状態になる。表示部２０では、後述するように、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６つの画素Ｐｉｘが、映像信号ＳＢに含まれる６つの視点映像に対応する表示を行う。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により、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と開閉部１２Ｂを交互に開放して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。
【００４６】
通常表示（２次元表示）を行う場合には、液晶バリア部１０では、図８（Ｃ）に示したように、開閉部１１および開閉部１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）はともに開状態（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、映像信号Ｓに基づいて表示部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。
【００４７】
ここで、立体表示装置１は、本発明における「表示装置」の一具体例に対応する。開閉部１１，１２は、本発明における「液晶バリア」の一具体例に対応する。透明電極１１０，１２０は、本発明における「第１の電極」の一具体例に対応する。透明電極層１７は、本発明における「第２の電極」の一具体例に対応する。幹部分６１は、本発明における「第１の幹部分」の一具体例に対応する。幹部分６２は、本発明における「第２の幹部分」の一具体例に対応する。枝領域７１〜７４は、本発明における「第１〜第４の枝領域」の一具体例にそれぞれ対応する。開閉部１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）は、本発明における「第１の液晶バリア」の一具体例に対応し、開閉部１１は、本発明における「第２の液晶バリア」の一具体例に対応する。
【００４８】
［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。
【００４９】
（全体動作概要）
まず、図１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４０は、外部より供給される映像信号Ｓdispに基づいて、表示駆動部５０、バックライト駆動部４２、およびバリア駆動部４１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。バックライト駆動部４２は、制御部４０から供給されるバックライト制御信号ＣＢＬ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４０から供給される映像信号Ｓ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４１は、制御部４０から供給されるバリア制御命令ＣＢＲに基づいて液晶バリア部１０を駆動する。液晶バリア部１０の開閉部１１，１２（１２Ａ，１２Ｂ）は、バリア制御命令ＣＢＲ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。
【００５０】
（立体視表示の詳細動作）
次に、いくつかの図を参照して、立体視表示を行う場合の詳細動作を説明する。
【００５１】
図９は、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り、（Ａ）は、映像信号ＳＡが供給された場合を示し、（Ｂ）は映像信号ＳＢが供給された場合を示す。
【００５２】
映像信号ＳＡが供給された場合には、図９（Ａ）に示したように、表示部２０の画素Ｐｉｘのそれぞれは、映像信号ＳＡに含まれる６つの視点映像のそれぞれに対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ６を表示する。このとき、画素情報Ｐ１〜Ｐ６は、開閉部１２Ａ付近に配置された画素Ｐｉｘにそれぞれ表示される。映像信号ＳＡが供給された場合には、液晶バリア部１０では、開放部１２Ａが開状態（透過状態）になるとともに、開放部１２Ｂが閉状態になるように制御される。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Ｐ３を、右眼で画素情報Ｐ４を見ることにより、立体的な映像を見ることができる。
【００５３】
映像信号ＳＢが供給された場合には、図９（Ｂ）に示したように、表示部２０の画素Ｐｉｘのそれぞれは、映像信号ＳＢに含まれる６つの視点映像のそれぞれに対応する画素情報Ｐ１〜Ｐ６を表示する。このとき、画素情報Ｐ１〜Ｐ６は、開閉部１２Ｂ付近に配置された画素Ｐｉｘにそれぞれ表示される。映像信号ＳＢが供給された場合には、液晶バリア部１０では、開放部１２Ｂが開状態（透過状態）になるとともに、開放部１２Ａが閉状態になるように制御される。表示部２０の各画素Ｐｉｘから出た光は、開閉部１２Ｂ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Ｐ３を、右眼で画素情報Ｐ４を見ることにより、立体的な映像を見ることができる。
【００５４】
このように、観察者は、左眼と右眼とで、画素情報Ｐ１〜Ｐ６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と開閉部１２Ｂを時分割的に交互に開放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、２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１／３（＝１／６×２）で済むこととなる。
【００５５】
（視野角特性）
まず、液晶バリア部１０の液晶層１９における液晶分子の配向について説明する。
【００５６】
図１０は、電圧印加時の各枝領域７１〜７４における液晶分子の配向方向を模式的に表すものである。 図１１は、図１０の透明電極１２０のＸＩ−ＸＩ矢視方向の断面における液晶分子の配向方向を表すものである。なお、ここでは、説明の便宜上、透明電極１２０（開閉部１２）を例に説明するが、透明電極１１０（開閉部１１）についても同様である。
【００５７】
透明電極１２０（透明電極層１５）と透明電極層１７との間に電圧が印加されていないときには、液晶分子Ｍは、透明電極層１５，１７に垂直な方向に配向している。このとき、液晶バリア部１０の開閉部１２は光を遮断し、閉状態となる。一方、透明電極１２０（透明電極層１５）と透明電極層１７との間に電圧が印加されたときには、液晶分子Ｍは、図１０に示したように、各枝領域７１〜７４の枝部分６３の延伸方向に沿うように倒れる。具体的には、液晶分子Ｍは、図１１に示したように、その液晶分子Ｍの長軸方向が等電位面に平行になるように配向する。このとき、液晶バリア部１０の開閉部１２は光を透過し、開状態となる。
【００５８】
このように、開状態では、液晶分子Ｍは、図１０に示したように、各枝領域７１〜７４において、水平方向Ｘから角度φ（例えば４５度）の方向に配向する。すなわち、液晶分子Ｍが配向する方向は、偏光板１４の透過軸の方向（この例では水平方向Ｘ）、偏光板１８の透過軸の方向（この例では垂直方向Ｙ）の中間の方向となる。これにより、以下に示すように、立体表示装置１の視野角特性を左右方向および上下方向に対称にすることができる。
【００５９】
図１２は、立体表示装置１の視野角特性を表すものであり、（Ａ）は白色表示時における視野角特性を示し、（Ｂ）は白色表示と黒色表示とのコントラストに関する視野角特性を示す。図１２（Ａ），（Ｂ）において、左右方向は立体表示装置１の表示面の水平方向と対応し、上下方向は表示画面の垂直方向と対応している。図１２（Ａ）は、白色表示時の明るさを等高線で示したものであり、中心に近づくほど明るくなっていることを示している。図１２（Ａ）において、破線は、明るさがピークの半分に対応する等高線を示している。また、図１２（Ｂ）は、コントラストを等高線で示したものであり、中心に近づくほどコントラストが高くなっていることを示している。図１２（Ｂ）において、破線は、コントラストが１００になる等高線を示している。
【００６０】
図１２（Ａ），（Ｂ）に示したように、等高線は、左右方向および上下方向に対称になっている。このことは、立体表示装置１では、例えば、表示画面に向かって、右方向の所定角度から見た明るさおよびコントラストと、左方向のその所定角度から見た明るさおよびコントラストがほぼ等しいことを意味し、同様に、上方向の所定角度から見た明るさおよびコントラストと、下方向のその所定角度から見た明るさおよびコントラストがほぼ等しいことを意味する。すなわち、立体表示装置１の視野角特性は、左右方向および上下方向に対称になっている。
【００６１】
立体表示装置１では、図６に示したように、斜め方向に延伸するように形成した開閉部１１，１２（図５）に対応して、透明電極１１０の幹部分６１も斜め方向に延伸するように形成し、一方、各枝領域７１〜７４の枝部分６３は、それぞれ水平方向Ｘから角度φ（例えば４５度）の方向に延伸するように形成している。これにより、液晶分子Ｍは、角度φの方向に配向するようになる。この角度φは、偏光板１４の透過軸の方向および偏光板１８の透過軸の方向の中間の方向の角度に対応するものであるため、視野角特性を、左右方向および上下方向に対称にすることができる。
【００６２】
（比較例）
次に、比較例に係る立体表示装置１Ｒについて説明する。本比較例は、各枝領域の枝部分の延伸方向が本実施の形態とは異なるように構成したものである。
【００６３】
図１３は、比較例に係る立体表示装置１Ｒの透明電極１１０Ｒ，１２０Ｒの一構成例を表すものである。透明電極１１０Ｒ，１２０Ｒには、それぞれ、幹部分６１の延伸方向に沿ってサブ電極領域７０Ｒが並設されている。各サブ電極領域７０Ｒは、幹部分６４と、枝部分６３Ｒとを有している。幹部分６４は、幹部分６１と直交する方向に延伸するように形成されている。各サブ電極領域７０Ｒには、幹部分６１および幹部分６４により区切られた４つの枝領域７１Ｒ〜７４Ｒが設けられている。
【００６４】
枝部分６３Ｒは、幹部分６１，６４から延びるように形成されている。枝領域７１Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向と、枝領域７３Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向とは、幹部分６１を軸として対称になっており、同様に、枝領域７２Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向と、枝領域７４Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向とは、幹部分６１を軸として対称になっている。また、枝領域７１Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向と、枝領域７２Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向とは、幹部分６４に対して対称になっており、同様に、枝領域７３Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向と、枝領域７４Ｒの枝部分６３Ｒの延伸方向とは、幹部分６４に対して対称になっている。この例では、具体的には、枝領域７１Ｒ，７４Ｒの枝部分６３Ｒは、幹部分６４の延伸方向から反時計回りに所定の角度φＲだけ回転させた方向に延伸しており、枝領域７２Ｒ，７３Ｒの枝部分６３Ｒは、幹部分６４の延伸方向から時計まわりに所定の角度φＲだけ回転させた方向に延伸している。ここで、角度φＲは、例えば４５度である。この構成は、マルチドメイン方式の液晶表示装置の画素電極（例えば特許文献２，３）を、角度θだけ回転させたものと同様である。なお、この例では、枝領域７１Ｒ〜７４Ｒにおける枝部分６３Ｒの延伸方向が、本実施の形態の場合（図６）と比べて回転していることに対応して、偏光板１４，１８の透過軸も同様に回転させている。
【００６５】
図１４は、比較例に係る立体表示装置１Ｒの視野角特性を表すものであり、（Ａ）は白色表示時における視野角特性を示し、（Ｂ）は白色表示と黒色表示とのコントラストに関する視野角特性を示す。
【００６６】
図１４（Ａ），（Ｂ）に示したように、比較例に係る立体表示装置１Ｒでは、上記実施の形態に係る立体表示装置１の場合（図１２）とは異なり、等高線は、左右方向および上下方向に対称になっておらず、幹部分６１（開閉部１１，１２）の傾き（角度θ）に対応した角度だけ時計周りに回転している。これにより、左右方向および上下方向の視野角が、上記実施の形態に係る立体表示装置１の場合（図１２）に比べて狭くなってしまう。
【００６７】
一方、本実施の形態に係る立体表示装置１では、図１２に示したように、等高線が、左右方向および上下方向に対称になっているため、左右方向および上下方向の視野角を広くすることができる。
【００６８】
［効果］
以上のように本実施の形態では、垂直方向からずれた方向に延伸する幹部分６１を設け、枝領域７１の枝部分の延伸方向と枝領域７３の枝部分の延伸方向とを、幹部分６１を軸として非対称にし、枝領域７２の枝部分の延伸方向と枝領域７４の枝部分の延伸方向とを、幹部分６１を軸として非対称にしたので、左右方向の視野角を自由に設定することができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、枝領域７１の枝部分の延伸方向と枝領域７３の枝部分の延伸方向とを、垂直方向Ｙを軸として対称にし、枝領域７２の枝部分の延伸方向と枝領域７４の枝部分の延伸方向とを、垂直方向Ｙを軸として対称にしたので、左右方向の視野角を対称にすることができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、表示面内の水平方向に延伸する幹部分６２を設け、枝領域７１の枝部分の延伸方向と枝領域７２の枝部分の延伸方向とを、幹部分６２（水平方向Ｘ）を軸として対称にし、枝領域７３の枝部分の延伸方向と枝領域７４の枝部分の延伸方向とを、幹部分６２（水平方向Ｘ）を軸として対称にしたので、上下方向の視野角を対称にすることができる。
【００７１】
また、本実施の形態では、枝領域７１，７４の枝部分の延伸方向を、水平方向から反時計まわりに４５度の方向にするとともに、枝領域７２，７３の枝部分の延伸方向を、水平方向から時計まわりに４５度の方向にしたので、広い視野角を実現することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、幹部分６１を、開閉部１１，１２の延伸方向と同じ方向に延伸するように形成したので、例えば階段状に形成する場合に比べて、シンプルな電極構造を実現できるとともに、開閉部１１，１２の上端と下端間における透明電極の抵抗値を低減することができる。
【００７３】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、幹部分６２を水平方向Ｘの方向に延伸するように形成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、幹部分６１と直交する方向に延伸するように形成してもよい。
【００７４】
図１５は、本変形例に係る透明電極１１０Ｂ，１２０Ｂの一構成例を表すものである。透明電極１１０Ｂ，１２０Ｂには、それぞれ、幹部分６１の延伸方向に沿ってサブ電極領域７０Ｂが並設されている。各サブ電極領域７０Ｂは、幹部分６４と、枝部分６３とを有している。幹部分６４は、幹部分６１と直交する方向に延伸するように形成されている。各サブ電極領域７０Ｂには、幹部分６１および幹部分６４により区切られた４つの枝領域７１Ｂ〜７４Ｂが設けられている。
【００７５】
ここで、幹部分６４は、本発明における「第２の幹部分」の一具体例に対応する。
【００７６】
枝部分６３は、各枝領域７１Ｂ〜７４Ｂにおいて、幹部分６１，６４から延びるように形成されている。枝領域７１Ｂの枝部分６３の延伸方向と枝領域７２Ｂの枝部分６３の延伸方向とは、水平方向Ｘを軸として対称になっており、枝領域７３Ｂの枝部分６３の延伸方向と枝領域７４Ｂの枝部分６３の延伸方向とは、水平方向Ｘを軸として対称になっている。言い換えれば、枝領域７１Ｂの枝部分６３の延伸方向と枝領域７２Ｂの枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６４を軸として非対称になっており、枝領域７３Ｂの枝部分６３の延伸方向と枝領域７４Ｂの枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６４を軸として非対称になっている。
【００７７】
この場合でも、各枝領域７１Ｂ〜７４Ｂの枝部分６３を、それぞれ水平方向Ｘから角度φ（例えば４５度）の方向に延伸するように形成したので、液晶分子Ｍは、角度φの方向に配向するようになり、視野角特性を左右方向および上下方向に対称にすることができ、広い視野角を実現することができる。
【００７８】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、透明電極１１０，１２０は、開閉部１１，１２の延伸方向に延伸する幹部分６１を有するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図１６，１７に示したように、この幹部分６１に加え、同じ方向に延伸する他の電極をさらに有していてもよい。図１６は、上記実施の形態の透明電極１１０，１２０（図６）のそれぞれにおいて、両側に外縁部分６５を備えたものである。図１７は、上記変形例の透明電極１１０Ｂ，１２０Ｂ（図１５）のそれぞれにおいて、両側に外縁部分６５を備えたものである。透明電極をこのように構成することにより、開閉部１１，１２の上端と下端間における透明電極の抵抗値を低減することができる。
【００７９】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る立体表示装置２について説明する。本実施の形態は、２つの枝領域を有する透明電極を用いて液晶バリアを構成するものである。その他の構成は、上記第１の実施の形態（図１）と同様である。なお、上記第１の実施の形態に係る立体表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８０】
図１８は、立体表示装置２に係る透明電極２１０，２２０の一構成例を表すものである。透明電極２１０，２２０には、それぞれ、幹部分６１により区切られた２つの枝領域８１，８２が設けられている。
【００８１】
枝部分６３は、各枝領域８１，８２において、幹部分６１から延びるように形成されている。枝部分６３は、枝領域８１，８２のそれぞれにおいて同じ方向に延伸するとともに、枝領域ごとに異なる方向に延伸している。枝領域８１の枝部分６３の延伸方向と、枝領域８２の枝部分６３の延伸方向とは、垂直方向Ｙを軸として対して対称になっている。言い換えれば、枝領域８１の枝部分６３の延伸方向と枝領域８２の枝部分６３の延伸方向とは、幹部分６１を軸として非対称になっている。具体的には、枝領域８１の枝部分６３は、水平方向Ｘから反時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸しており、枝領域８２の枝部分６３は、水平方向Ｘから時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸している。角度φは、例えば４５度が望ましい。なお、枝領域８１，８２における枝部分６３の延伸方向はこれに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、枝領域８１の枝部分６３は、水平方向Ｘから時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸し、枝領域８２の枝部分６３は、水平方向Ｘから反時計まわりに所定の角度φだけ回転させた方向に延伸するようにしてもよい。
【００８２】
以上のように本実施の形態では、垂直方向からずれた方向に延伸する幹部分６１を設け、枝領域８１の枝部分の延伸方向と枝領域８２の枝部分の延伸方向とを、幹部分６１を軸として非対称にしたので、左右方向の視野角を自由に設定することができる。
【００８３】
また、本実施の形態では、枝領域８１の枝部分の延伸方向と枝領域８２の枝部分の延伸方向とを、垂直方向Ｙを軸として対称にしたので、左右方向の視野角を対称にすることができる。
【００８４】
また、本実施の形態では、枝領域８１の枝部分の延伸方向を、水平方向から反時計まわりに４５度の方向にするとともに、枝領域８２の枝部分の延伸方向を、水平方向から時計まわりに４５度の方向にしたので、広い視野角を実現することができる。
【００８５】
その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【００８６】
［変形例２］
上記実施の形態では、透明電極２１０，２２０は、開閉部１１，１２の延伸方向に延伸する幹部分６１を有するようにしたが、これに限定されるものではなく、上記第１の実施の形態の変形例と同様に、この幹部分６１に加え、同じ方向に延伸する他の電極をさらに有していてもよい。図１９は、上記第２の実施の形態の透明電極２１０，２２０（図１８）のそれぞれにおいて、両側に外縁部分６５を備えたものである。
【００８７】
以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明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。
【００８８】
例えば、上記実施の形態等では、立体表示装置１のバックライト３０、表示部２０、液晶バリア部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２０に示したように、バックライト３０、液晶バリア部１０、表示部２０の順に配置してもよい。
【００８９】
図２１は、本変形例に係る表示部２０および液晶バリア部１０の動作例を表すものであり、（Ａ）は、映像信号ＳＡが供給された場合を示し、（Ｂ）は映像信号ＳＢが供給された場合を示す。本変形例では、バックライト３０から射出した光は、まず液晶バリア部１０に入射する。そして、その光のうち、開閉部１２Ａ，１２Ｂを透過した光が表示部２０において変調されるとともに、６つの視点映像を出力するようになっている。
【００９０】
また、例えば、上記実施の形態等では、開閉部１２は２つのグループを構成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば３つ以上のグループを構成するようにしてもよい。これにより、表示の分解能をさらに改善することができる。以下に、その詳細を説明する。
【００９１】
図２２は、開閉部１２が３つのグループＡ，Ｂ，Ｃを構成する場合の例を表すものである。上記実施の形態と同様に、開閉部１２ＡはグループＡに属する開閉部１２を示し、開閉部１２ＢはグループＢに属する開閉部１２を示し、開閉部１２ＣはグループＣに属する開閉部１２を示す。
【００９２】
このように、開閉部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを時分割的に交互に開放して映像を表示することにより、この変形例に係る立体表示装置は、開口部１２Ａのみをもつ場合に比べ、３倍の解像度を実現することが可能となる。言い換えれば、この立体表示装置の解像度は、２次元表示の場合に比べ１／２（＝１／６×３）で済むこととなる。
【００９３】
また、例えば、上記実施の形態等では、映像信号ＳＡ，ＳＢが６つの視点映像を含むようにしたが、これに限定されるものではなく、５つ以下の視点映像や、７つ以上の視点映像を含むようにしてもよい。この場合、図８に示した液晶バリア部１０の開閉部１２Ａ，１２Ｂと、画素Ｐｉｘとの関係も変化する。すなわち、例えば、映像信号ＳＡ，ＳＢが５つの視点映像を含む場合には、開閉部１２Ａは、表示部２０の５つの画素Ｐｉｘに１つの割合で設けることが望ましく、同様に、開閉部１２Ｂは、表示部２０の５つの画素Ｐｉｘに１つの割合で設けることが望ましい。
【００９４】
また、例えば、上記実施の形態等では、開閉部１２は複数のグループを構成するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、グループを構成せずに、立体視表示において全ての開閉部１２を開くようにしてもよい。
【００９５】
また、例えば、上記実施の形態等では、表示部２０は液晶表示部としたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescence）などを用いたＥＬ表示部であってもよい。この場合、図１に示したバックライト駆動部４２およびバックライト３０は不要となる。
【符号の説明】
【００９６】
１，１Ｂ，２…立体表示装置、１０…液晶バリア、１１，１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…開閉部、１３，１６…透明基板、１４，１８，２０６ａ，２０６ｂ…偏光板、１５，１７…透明電極層、１９，２０３…液晶層、２０…表示部、３０…バックライト、４０…制御部、４１…バリア駆動部、４２…バックライト駆動部、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、６１，６２，６４…幹部分、６３…枝部分、６５…外縁部分、７０，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ…サブ電極領域、７１〜７４，７１Ｂ〜７４Ｂ，７１Ｃ〜７４Ｃ，７１Ｄ〜７４Ｄ…枝領域、１１０，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１２０，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄ，２１０，２２０…透明電極、２０１…駆動基板、２０２…画素電極、２０４…対向電極、２０５…対向基板、Ａ，Ｂ…グループ、Ｃ…保持容量素子、ＣＢＬ…バックライト制御信号、ＣＢＲ…バリア制御信号、Ｄ…データ線、Ｅ１，Ｅ２…幅、Ｇ…ゲート線、ＬＣ…液晶素子、Ｌ…等電位面、Ｍ…液晶分子、Ｐix…画素、Ｐ１〜Ｐ６…画素情報、Ｓ，Ｓ１，ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，Ｓdisp…映像信号、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、θ，φ…角度。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する表示部と、
光を透過および遮断する、前記表示部の表示面内における垂直方向から傾いた第１の方向に延伸するように形成された複数の液晶バリアを有する液晶バリア部と
を備え、
前記液晶バリア部は、
液晶層と、
前記液晶バリアに対応する位置に、前記液晶層を挟むように構成された第１の電極および第２の電極と
を有し、
前記第１の電極は、
前記第１の方向に延伸する第１の幹部分と、
前記第１の幹部分の両側において、前記第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分と
を含む
表示装置。
【請求項２】
前記複数の枝部分は、前記第１の幹部分の両側において、前記垂直方向に対して線対称な方向にそれぞれ延伸している
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の枝部分は、前記第１の方向に沿って設けられた複数のサブ電極領域のそれぞれに設けられている
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１の電極は、サブ電極領域ごとに、前記第１の幹部分と交差する第２の方向に延伸する第２の幹部分を有し、
前記複数の枝部分は、
前記第１の幹部分の片側において、前記第２の幹部分を挟んで配置された第１の枝領域および第２の枝領域と、
前記第１の幹部分に対して、前記第１の枝領域の反対側に配置された第３の枝領域と、
前記第１の幹部分に対して、前記第２の枝領域の反対側に配置された第４の枝領域
のそれぞれおいて、同じ方向に延伸している
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１から第４の枝領域における枝部分は、前記第１の幹部分および前記第２の幹部分の両方から遠ざかる方向に延伸している
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の枝領域における枝部分の延伸方向は、前記第４の枝領域における枝部分の延伸方向と互いに等しく、
前記第２の枝領域における枝部分の延伸方向は、前記第３の枝領域における枝部分の延伸方向と互いに等しい
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２の方向は、前記表示部の表示面内における水平方向に対応し、
各サブ電極領域において、
前記第１の枝領域における枝部分の延伸方向と前記第２の枝領域における枝部分の延伸方向とは、前記第２の幹部分に対して互いに線対称であり、
前記第３の枝領域における枝部分の延伸方向と前記第４の枝領域における枝部分の延伸方向とは、前記第２の幹部分に対して互いに線対称である
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２の方向は、前記表示部の表示面内における水平方向から傾いた方向に対応し、
各サブ電極部分において、
前記第１の枝領域における枝部分の延伸方向と前記第２の枝領域における枝部分の延伸方向とは、前記第２の幹部分に対して互いに非線対称であり、
前記第３の枝領域における枝部分の延伸方向と前記第４の枝領域における枝部分の延伸方向とは、前記第２の幹部分に対して互いに非線対称である
請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１の電極の前記液晶層とは反対側に設けられ、前記表示部の表示面内における垂直方向および水平方向のうちの一方の方向に偏光した光を通過させる第１の偏光板と、
前記第２の電極の前記液晶層とは反対側に設けられ、前記垂直方向および前記水平方向のうちの他方の方向に偏光した光を通過させる第２の偏光板と
をさらに備え、
前記第１の枝領域における枝部分および前記第４の枝領域における枝部分は、前記水平方向から反時計まわりに４５度傾いた方向に延伸し、
前記第２の枝領域における枝部分および前記第３の枝領域における枝部分は、前記水平方向から時計まわりに４５度傾いた方向に延伸している
請求項６に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数の枝部分は、
前記第１の幹部分に対して互いに反対側に配置された第１の枝領域および第２の枝領域 のそれぞれおいて同じ方向に延伸するとともに、枝領域間で異なる方向に延伸している
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１の電極の前記液晶層とは反対側に設けられ、前記表示部の表示面内における垂直方向および水平方向のうちの一方の方向に偏光した光を通過させる第１の偏光板と、
前記第２の電極の前記液晶層とは反対側に設けられ、前記垂直方向および前記水平方向のうちの他方の方向に偏光した光を通過させる第２の偏光板と
をさらに備え、
前記第１の枝領域における枝部分は、前記水平方向から反時計まわりに４５度傾いた方向に延伸し、
前記第２の枝領域における枝部分は、前記水平方向から時計まわりに４５度傾いた方向に延伸している
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
３次元映像表示モードおよび２次元映像表示モードを含む複数の表示モードを有し、
前記複数の液晶バリアは、複数の第１の液晶バリアと、複数の第２の液晶バリアを有し、
前記３次元映像表示モードでは、前記表示部が複数の異なる視点映像を表示し、前記複数の第１の液晶バリアが透過状態になるとともに、前記複数の第２の液晶バリアが遮断状態になることにより、３次元映像を表示し、
前記２次元映像表示モードでは、前記表示部が１つの視点映像を表示し、前記複数の第１の液晶バリアおよび前記複数の第２の液晶バリアが透過状態になることにより、２次元映像を表示する
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記複数の第１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３次元映像表示モードでは、前記複数の第１の液晶バリアは、バリアグループごとに、時分割的に透過状態および遮断状態との間で切り換わる
請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記表示部は液晶表示部であり、
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液晶バリア部との間に配置されている
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記表示部は液晶表示部であり、
バックライトをさらに備え、
前記液晶バリア部は、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または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１６】
映像を表示する表示部の表示面と離間するように配置された液晶層と、
前記液晶層を挟むように構成された第１の電極および第２の電極と
を備え、
前記第１の電極は、
前記表示部の表示面内における垂直方向から傾いた第１の方向に延伸するように形成された第１の幹部分と、
前記第１の幹部分の両側において、前記第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分と
を含む
液晶素子。
【請求項１】
映像を表示する表示部と、
光を透過および遮断する、前記表示部の表示面内における垂直方向から傾いた第１の方向に延伸するように形成された複数の液晶バリアを有する液晶バリア部と
を備え、
前記液晶バリア部は、
液晶層と、
前記液晶バリアに対応する位置に、前記液晶層を挟むように構成された第１の電極および第２の電極と
を有し、
前記第１の電極は、
前記第１の方向に延伸する第１の幹部分と、
前記第１の幹部分の両側において、前記第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分と
を含む
表示装置。
【請求項２】
前記複数の枝部分は、前記第１の幹部分の両側において、前記垂直方向に対して線対称な方向にそれぞれ延伸している
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の枝部分は、前記第１の方向に沿って設けられた複数のサブ電極領域のそれぞれに設けられている
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１の電極は、サブ電極領域ごとに、前記第１の幹部分と交差する第２の方向に延伸する第２の幹部分を有し、
前記複数の枝部分は、
前記第１の幹部分の片側において、前記第２の幹部分を挟んで配置された第１の枝領域および第２の枝領域と、
前記第１の幹部分に対して、前記第１の枝領域の反対側に配置された第３の枝領域と、
前記第１の幹部分に対して、前記第２の枝領域の反対側に配置された第４の枝領域
のそれぞれおいて、同じ方向に延伸している
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１から第４の枝領域における枝部分は、前記第１の幹部分および前記第２の幹部分の両方から遠ざかる方向に延伸している
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の枝領域における枝部分の延伸方向は、前記第４の枝領域における枝部分の延伸方向と互いに等しく、
前記第２の枝領域における枝部分の延伸方向は、前記第３の枝領域における枝部分の延伸方向と互いに等しい
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２の方向は、前記表示部の表示面内における水平方向に対応し、
各サブ電極領域において、
前記第１の枝領域における枝部分の延伸方向と前記第２の枝領域における枝部分の延伸方向とは、前記第２の幹部分に対して互いに線対称であり、
前記第３の枝領域における枝部分の延伸方向と前記第４の枝領域における枝部分の延伸方向とは、前記第２の幹部分に対して互いに線対称である
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２の方向は、前記表示部の表示面内における水平方向から傾いた方向に対応し、
各サブ電極部分において、
前記第１の枝領域における枝部分の延伸方向と前記第２の枝領域における枝部分の延伸方向とは、前記第２の幹部分に対して互いに非線対称であり、
前記第３の枝領域における枝部分の延伸方向と前記第４の枝領域における枝部分の延伸方向とは、前記第２の幹部分に対して互いに非線対称である
請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１の電極の前記液晶層とは反対側に設けられ、前記表示部の表示面内における垂直方向および水平方向のうちの一方の方向に偏光した光を通過させる第１の偏光板と、
前記第２の電極の前記液晶層とは反対側に設けられ、前記垂直方向および前記水平方向のうちの他方の方向に偏光した光を通過させる第２の偏光板と
をさらに備え、
前記第１の枝領域における枝部分および前記第４の枝領域における枝部分は、前記水平方向から反時計まわりに４５度傾いた方向に延伸し、
前記第２の枝領域における枝部分および前記第３の枝領域における枝部分は、前記水平方向から時計まわりに４５度傾いた方向に延伸している
請求項６に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記複数の枝部分は、
前記第１の幹部分に対して互いに反対側に配置された第１の枝領域および第２の枝領域 のそれぞれおいて同じ方向に延伸するとともに、枝領域間で異なる方向に延伸している
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１の電極の前記液晶層とは反対側に設けられ、前記表示部の表示面内における垂直方向および水平方向のうちの一方の方向に偏光した光を通過させる第１の偏光板と、
前記第２の電極の前記液晶層とは反対側に設けられ、前記垂直方向および前記水平方向のうちの他方の方向に偏光した光を通過させる第２の偏光板と
をさらに備え、
前記第１の枝領域における枝部分は、前記水平方向から反時計まわりに４５度傾いた方向に延伸し、
前記第２の枝領域における枝部分は、前記水平方向から時計まわりに４５度傾いた方向に延伸している
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
３次元映像表示モードおよび２次元映像表示モードを含む複数の表示モードを有し、
前記複数の液晶バリアは、複数の第１の液晶バリアと、複数の第２の液晶バリアを有し、
前記３次元映像表示モードでは、前記表示部が複数の異なる視点映像を表示し、前記複数の第１の液晶バリアが透過状態になるとともに、前記複数の第２の液晶バリアが遮断状態になることにより、３次元映像を表示し、
前記２次元映像表示モードでは、前記表示部が１つの視点映像を表示し、前記複数の第１の液晶バリアおよび前記複数の第２の液晶バリアが透過状態になることにより、２次元映像を表示する
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記複数の第１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３次元映像表示モードでは、前記複数の第１の液晶バリアは、バリアグループごとに、時分割的に透過状態および遮断状態との間で切り換わる
請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記表示部は液晶表示部であり、
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液晶バリア部との間に配置されている
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記表示部は液晶表示部であり、
バックライトをさらに備え、
前記液晶バリア部は、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または請求項２に記載の表示装置。
【請求項１６】
映像を表示する表示部の表示面と離間するように配置された液晶層と、
前記液晶層を挟むように構成された第１の電極および第２の電極と
を備え、
前記第１の電極は、
前記表示部の表示面内における垂直方向から傾いた第１の方向に延伸するように形成された第１の幹部分と、
前記第１の幹部分の両側において、前記第１の幹部分に対して非線対称な方向にそれぞれ延伸する複数の枝部分と
を含む
液晶素子。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１６３８５４（Ｐ２０１２−１６３８５４Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３２４（Ｐ２０１１−２５３２４）
【出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月８日（２０１１．２．８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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