表示装置及び電子機器
【課題】ＤＦＤ方式の３次元表示装置において、明るく高品位な表示を行う。
【解決手段】表示装置は、光源（５００）と、光源よりも観察者（９００）に近い側に配置されると共に観察者から見て互いに異なる奥行き位置に配置された第１及び第２の表示パネルを備え、第１及び第２の表示パネルの各々の表示領域に２次元像を表示し、表示される２次元像の輝度或い透過度を第１及び第２の表示パネル毎にそれぞれ独立に変化させることにより３次元立体像を表示する表示装置である。第１の表示パネル（１００）は、観察者から見て、第２の表示パネル（２００）よりも奥側に配置されており、当該第１の表示パネルの表示領域（１００ａ）に、（ｉ）第１カラーフィルタを夫々有する複数の第１画素部（１１１）と、（ｉｉ）複数の第１画素部よりも光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部（３１０）とを備える。
【解決手段】表示装置は、光源（５００）と、光源よりも観察者（９００）に近い側に配置されると共に観察者から見て互いに異なる奥行き位置に配置された第１及び第２の表示パネルを備え、第１及び第２の表示パネルの各々の表示領域に２次元像を表示し、表示される２次元像の輝度或い透過度を第１及び第２の表示パネル毎にそれぞれ独立に変化させることにより３次元立体像を表示する表示装置である。第１の表示パネル（１００）は、観察者から見て、第２の表示パネル（２００）よりも奥側に配置されており、当該第１の表示パネルの表示領域（１００ａ）に、（ｉ）第１カラーフィルタを夫々有する複数の第１画素部（１１１）と、（ｉｉ）複数の第１画素部よりも光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部（３１０）とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば特殊な眼鏡を用いずに立体表示を行う表示装置及び電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の表示装置として、ＤＦＤ（Depth-Fused 3-D）方式の３次元表示装置が知られている（例えば非特許文献１、特許文献１参照）。ＤＦＤ方式の３次元表示装置は、例えば前後に配置された２つの表示面に２次元像を表示し、この２つの表示面に表示される２次元像の、輝度或いは透過度を表示面毎に変化させて３次元立体像を表示するものである。
【０００３】
【非特許文献１】インターネットホームページ、ＮＴＴサイバーコミュニケーション総合研究所 デジタルパンフ 「大画面メガネなし３Ｄ表示技術」、http://www.ntt.co.jp/cclab/pamph/sp/sp05.html
【特許文献１】特開２０００−２１４４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなＤＦＤ方式の３次元表示装置が、例えば、２つの表示面として前後に配置された２枚の透過型の液晶表示パネルを含んで構成される場合、バックライトとしての光源からの光は、２枚の液晶表示パネルを順に透過して観察者に到達することとなるため、観察者に近い側の液晶表示パネルによる表示画像は、観察者から遠い側（即ち、光源に近い側）の液晶表示パネルによる表示画像よりも明るさが低下してしまうという技術的問題点がある。この結果、この表示装置によって表示される３次元立体像の明るさが低下してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば、ＤＦＤ方式の３次元表示装置であって、明るく高品位な表示を行うことが可能な表示装置、及び該表示装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の表示装置は上記課題を解決するために、光源と、該光源よりも観察者に近い側に配置されると共に前記観察者から見て互いに異なる奥行き位置に配置された第１及び第２の表示パネルを備え、該第１及び第２の表示パネルの各々の表示領域に２次元像を表示し、該表示される２次元像の輝度或い透過度を前記第１及び第２の表示パネル毎にそれぞれ独立に変化させることにより３次元立体像を表示する表示装置であって、前記第１の表示パネルは、前記観察者から見て、前記第２の表示パネルよりも奥側に配置されており、当該第１の表示パネルの表示領域に、（ｉ）第１カラーフィルタを夫々有する複数の第１画素部と、（ｉｉ）該複数の第１画素部よりも前記光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部とを備える。
【０００７】
本発明の表示装置によれば、その動作時には、観察者から見て、表示領域が互いに重なり合うように、互いに異なる奥行き位置に配置された例えば透過型液晶表示パネルから夫々なる第１及び第２の表示パネルに、観察者から見て互いに重なり合うと共に輝度或いは透過度が互いに異なる２次元像を表示することで、３次元立体像を表示する。即ち、本発明の表示装置は、ＤＦＤ方式の３次元表示装置として構成されている。
【０００８】
本発明では、第１の表示パネルには、第１カラーフィルタを夫々有する複数の第１画素部が配列されており、例えば、第２の表示パネルには、第２カラーフィルタを夫々有する複数の第２画素部が配列されている。第１の表示パネルは、観察者から見て、第２の表示パネルよりも奥側（即ち、光源に近い側）に配置されている。
【０００９】
本発明では特に、第１の表示パネルは、当該第１の表示パネルの表示領域に、複数の第１画素部に加えて、複数の第１画素部よりも光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部を備える。複数の光透過部は、第１の表示パネルの表示領域に、例えば、複数の第１画素部と共に市松模様状に配置され、第１の表示パネルの表示領域におけるカラーフィルタが設けられない無色透明な透明部分として形成される。よって、光源からの光源光が第１の表示パネルを透過する透過度或いは透過率を高めることができる。即ち、光源からの光源光が光透過部を透過することにより、光源光が第１の表示パネルを透過して第２の表示パネルに到達する光の量を増大させることができる。従って、第２の表示パネルによって表示される２次元像の明るさを高めることができる。これにより、本発明の表示装置によって表示される３次元立体像の明るさを高めることができる。
【００１０】
以上説明したように、本発明の表示装置によれば、観察者から見て、第２の表示パネルよりも奥側に配置された第１の表示パネルの表示領域に、複数の第１画素部よりも光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部が設けられているので、第２の表示パネルによって表示される２次元像の明るさを高めることができ、この結果、明るく高品位な３次元立体像を表示することが可能となる。
【００１１】
本発明の表示装置の一態様では、前記複数の第１画素部と前記複数の光透過部とは、市松模様状に配置されている。
【００１２】
この態様によれば、第１の表示パネルによって表示される２次元画像の画質が、複数の光透過部に起因して劣化してしまうことを抑制或いは防止できる。よって、より一層高品位な３次元立体像を表示することが可能となる。
【００１３】
上述した複数の第１画素部と複数の光透過部とが市松模様状に配置されている態様では、前記第２の表示パネルは、当該第２の表示パネルの表示領域に、第２カラーフィルタを夫々有する複数の第２画素部を備え、前記第１の表示パネルの表示領域における前記複数の第１画素部の各々が形成される領域は、前記第２の表示パネルの表示領域における前記複数の第２画素部の各々が形成される領域よりも小さくてもよい。
【００１４】
この場合には、例えば、第１の表示パネルの表示領域における複数の第１画素部の各々が形成される領域（即ち、第１画素領域）及び複数の光透過部の各々が形成される領域は、第２の表示パネルの表示領域における複数の第２画素部の各々が形成される領域（第２画素領域）よりも小さい、例えば第２画素領域の面積の１／２倍の面積を有する。よって、第１の表示パネルによって表示される２次元画像の画質が、複数の光透過部に起因して劣化してしまうことをより一層抑制或いは防止できる。従って、より一層高品位な３次元立体像を表示することが可能となる。
【００１５】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の表示装置（但し、その各種態様も含む）を具備する。
【００１６】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の表示装置を具備してなるので、高品位な３次元立体像を表示することが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル、広告用表示パネル、遊戯機器用表示パネルなどの各種電子機器を実現できる。
【００１７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る表示装置について、図１から図５を参照して説明する。
【００１９】
先ず、本実施形態に係る表示装置の全体構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る表示装置の全体構成を概略的に示す模式図である。
【００２０】
図１において、本実施形態に係る表示装置１は、ＤＦＤ方式の３次元表示装置として構成されており、第１の液晶パネル１００と、第２の液晶パネル２００と、バックライト５００とを備えている。尚、第１の液晶パネル１００は、本発明に係る「第１の表示パネル」の一例であり、第２の液晶パネル２００は、本発明に係る「第２の表示パネル」の一例であり、バックライト５００は、本発明に係る「光源」の一例である。
【００２１】
第１の液晶パネル１００及び第２の液晶パネル２００は、それぞれ、透過型の液晶カラー表示パネルとして構成されており、観察者９００から見て各々の表示領域１００ａ及び２００ａが互いに重なり合うように互いに異なる奥行き位置に配置されている。第１の液晶パネル１００は、観察者９００から見て、第２の液晶パネル２００よりも奥側（即ち、バックライト５００に近い側）に配置されている。
【００２２】
バックライト５００は、例えば、冷陰極管、発光ダイオード等の白色の光源光を出射する光源を含んでなり、第１の液晶パネル１００に対して光源光を照射するように構成されている。
【００２３】
尚、ここでは図示を省略するが、一対の偏光板が、第１の液晶パネル１００及び第２の液晶パネル２００を挟み込むように配置されている。即ち、一対の偏光板のうち一方の偏光板は、バックライト５００と第１の液晶パネル１００との間に配置され、一対の偏光板のうち他方の偏光板は、第２の液晶パネル２００と観察者９００との間に配置されている。
【００２４】
表示装置１は、その動作時には、第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａと第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａとに２次元像をそれぞれ表示し、この２つの表示領域１００ａ及び２００ａに表示する２次元像の、輝度或いは透過度を表示領域１００ａ及び２００ａ毎に変化させることで、３次元像を表示することができる。尚、表示装置１は、上述したようにＤＦＤ方式の３次元表示装置として構成されており、その表示原理或いは表示方法は、上述した非特許文献１或いは特許文献１に記載の表示原理或いは表示方法と概ね同様である。
【００２５】
即ち、表示装置１によれば、その動作時には、例えば、表示したい３次元像を、第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａ及び第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａの各々に、観察者９００から見て互いに重なり合うような投影像として表示させる。更に、この際、表示したい３次元像の奥行き位置に応じて、表示領域１００ａに表示された２次元像と表示領域２００ａに表示された２次元像との間の輝度或いは透過度の割合を変化させる。これにより奥行き位置の互いに異なる表示領域１００ａに表示された２次元像と表示領域２００ａに表示された２次元像とが、観察者９００によって１つの３次元像として知覚されることになる。
【００２６】
次に、本実施形態に係る第１及び第２の液晶パネルの全体構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここに図２は、本実施形態に係る第１の液晶パネルの全体構成を示す平面図であり、図３は、図２のＨ−Ｈ’線断面図である。
【００２７】
図２及び図３において、第１の液晶パネル１００は、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を備えている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の各々は、例えば無色透明なガラス基板からなる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、表示領域１００ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００２８】
図２において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１１及び外部回路接続端子１２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路１４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００２９】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１２と、データ線駆動回路１１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００３０】
図３において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域１００ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に複数の画素電極９ａが後述するサブ画素部毎に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向してベタ状に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００３１】
尚、第１の液晶パネル１００は、対向基板２０側から入射された入射光をＴＦＴアレイ基板１０側から出射光として出射する透過型の液晶パネルとして構成されている。よって、図１において、表示装置１では、第１の液晶パネル１００は、その対向基板２０側が第２の液晶パネル２００（或いはバックライト５００）に対向するように配置されている。
【００３２】
更に、ここでは図示を省略するが、本実施形態では、対向基板２０上に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のカラーフィルタが所定のパターンでサブ画素部毎に設けられており、第１の液晶パネル１００におけるカラー表示が可能となる。尚、カラーフィルタは、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられてもよい。
【００３３】
尚、第２の液晶パネル２００は、上述した第１の液晶パネル１００と概ね同様に構成されている。但し、後に詳細に説明するように、本実施形態では特に、第１の液晶パネル１００が複数の光透過部３１０を有しており、第２の液晶パネル２００がそのような光透過部を有していない点で、第１の液晶パネル１００の構成と第２の液晶パネル２００の構成とは互いに異なる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る第２の液晶パネルの表示領域における構成について、図４を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る第２の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【００３５】
図４において、第２の液晶パネル２００（図１参照）の表示領域２００ａには、サブ画素部２１１ｒ、２１１ｇ及び２１１ｂをそれぞれ含む複数の表示画素部２１０が、マトリクス状に配列されている。
【００３６】
サブ画素部２１１ｒは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３原色のうち赤色に相当する光を出射可能なように、赤色のカラーフィルタを有し、サブ画素部２１１ｇは、３原色のうち緑色に相当する光を出射可能なように、緑色のカラーフィルタを有し、サブ画素部２１１ｂは、３原色のうち青色に相当する光を出射可能なように、青色のカラーフィルタを有している。サブ画素部２１１（即ち、サブ画素部２１１ｒ、２１１ｇ及び２１１ｂ）の各々には、画素電極及び該画素電極をスイッチング制御するための画素スイッチング用ＴＦＴが形成されている。画素スイッチング用ＴＦＴは、画素電極に電気的に接続されており、第２の液晶パネル２００の動作時に画素電極をスイッチング制御する。第２の液晶パネル２００の動作時に、サブ画素部２１１ｒ、２１１ｇ及び２１１ｂにおいて、カラーフィルタを介して赤色、緑色及び青色に相当する光が出射されることで、表示画素部２１０毎にカラー表示を行うことが可能となる。
【００３７】
尚、複数の表示画素部２１０の各々において、サブ画素部２１１ｒ、２１１ｇ及び２１１ｂは、この順にＸ方向に沿って配列されている。
【００３８】
次に、本実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成について、図５を参照して説明する。ここに図５は、本実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【００３９】
図５において、第１の液晶パネル１００（図１参照）の表示領域１００ａには、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂと光透過部３１０とをそれぞれ含む複数の表示画素部１１０が、マトリクス状に配列されている。尚、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂの各々は、本発明に係る「第１画素部」の一例である。
【００４０】
サブ画素部１１１ｒは、赤色、緑色及び青色の３原色のうち赤色に相当する光を出射可能なように、赤色のカラーフィルタを有し、サブ画素部１１１ｇは、３原色のうち緑色に相当する光を出射可能なように、緑色のカラーフィルタを有し、サブ画素部１１１ｂは、３原色のうち青色に相当する光を出射可能なように、青色のカラーフィルタを有している。サブ画素部１１１（即ち、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂ）の各々には、画素電極９ａ（図２参照）及び該画素電極９ａをスイッチング制御するための画素スイッチング用ＴＦＴが形成されている。画素スイッチング用ＴＦＴは、画素電極９ａに電気的に接続されており、第１の液晶パネル１００の動作時に画素電極をスイッチング制御する。第１の液晶パネル１００の動作時に、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂにおいて、カラーフィルタを介して赤色、緑色及び青色に相当する光が出射されることで、表示画素部１１０毎にカラー表示を行うことが可能となる。
【００４１】
光透過部３１０は、バックライト５００（図１参照）によって照射された光源光を透過する透過度が、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂよりも高くなるように、第１の液晶パネル１００における無色透明な部分として構成されている。言い換えれば、光透過部３１０は、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂとは異なり、第１の液晶パネル１００におけるカラーフィルタが設けられていない無色透明な部分として形成されている。
【００４２】
本実施形態では特に、第１の液晶パネル１００がこのような光透過部３１０を備えているので、バックライト５００からの光源光が第１の液晶パネル１００を透過する透過度を高めることができる。よって、バックライト５００からの光源光が光透過部３１０を透過することにより、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量を増大させることができる。即ち、仮に、第１の液晶パネル１００が、図４を参照して上述した第２の液晶パネル２００と同様に構成され、光透過部３１０を有していない場合と比較して、バックライト５００からの光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に照射される量を増大させることができる。従って、第２の液晶パネル２００によって表示される２次元像の明るさを高めることができる。これにより、表示装置１によって表示される３次元像の明るさを高めることができる。
【００４３】
尚、光透過部３１０は、液晶を有さないように構成してもよい。即ち、光透過部３１０は、第１の液晶パネル１００におけるカラーフィルタ及び液晶が設けられていない無色透明な部分として形成されてもよい。この場合、光透過部３１０が液晶を有さない分だけ、光透過部３１０の透過度を高めることができ、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量をより一層増大させることができる。尚、この場合、サブ画素部１１１においてＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で液晶を保持すると共に、光透過部３１０においてＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で液晶を保持しないようにするために、サブ画素部１１１と光透過部３１０とを互いに隔てる隔壁を設けるとよい。
【００４４】
更に、図５に示すように、本実施形態では特に、複数のサブ画素部１１１と複数の光透過部３１０とは、市松模様状に配置されている。即ち、表示領域１００ａにマトリクス状に配列された複数の表示画素部１１０の各々において、３つのサブ画素部１１１（即ち、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂ）と３つの光透過部３１０とが市松模様状に配置されている。言い換えれば、表示領域１００ａにおいて、Ｘ方向に沿ってサブ画素部１１１と光透過部３１０とが交互に配置されると共に、Ｙ方向に沿ってサブ画素部１１１と光透過部３１０とが交互に配置されている。よって、仮に複数の光透過部３１０が表示領域１００ａにおいて例えばストライプ状に配置された場合と比較して、第１の液晶パネル１００によって表示される２次元像の画質が、複数の光透過部３１０に起因して劣化してしまうことを抑制或いは防止できる。従って、表示装置１によって表示される３次元像の画質を向上させることができる。
【００４５】
尚、複数の光透過部３１０は、表示領域１００ａにおいて例えばストライプ状に配置されてもよい。この場合にも、光透過部３１０によって、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量を増大させることができる。
【００４６】
尚、本実施形態の変形例として、複数の光透過部３１０は、第１の液晶パネル１００にそれぞれ開口された複数の開口部として構成されてもよい。即ち、光透過部３１０は、第１の液晶パネル１００を構成するＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の各々における光透過部３１０を形成すべき領域に設けられた開口部によって構成されてもよい。この場合にも、光透過部３１０によって、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量を増大させることができる。尚、第１の変形例では、サブ画素部１１１においてＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で液晶を保持するために、サブ画素部１１１と開口部として構成される光透過部３１０とを互いに隔てる隔壁を設けるとよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係る表示装置１によれば、観察者９００から見て、第２の液晶パネル２００よりも奥側に配置された第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａに、複数のサブ画素部１１１よりもバックライト５００からの光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部３１０が設けられているので、第２の液晶パネル２００によって表示される２次元像の明るさを高めることができる。この結果、本実施形態に係る表示装置１によれば、明るく高品位な３次元像を表示することが可能となる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る表示装置について、図４及び図６を参照して説明する。ここに図６は、第２実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。尚、図６において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００４８】
図６に示すように、第２実施形態に係る表示装置は、上述した第１実施形態における複数の表示画素部１１０に代えて複数の表示画素部１２０を備える点で、上述した第１実施形態に係る表示装置１と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る表示装置１と概ね同様に構成されている。
【００４９】
図６において、複数の表示画素部１２０は、表示領域１００ａにマトリクス状に配列されている。複数の表示画素部１２０の各々は、サブ画素部１２１（即ち、サブ画素部１２１ｒ、１２１ｇ及び１２１ｂ）と光透過部３２０とを含んで構成されている。
【００５０】
サブ画素部１２１は、図４を参照して上述した第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａに配列されたサブ画素部２１１よりも小さいサイズを有するように構成されている点で、上述した第１実施形態におけるサブ画素部１１１と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態におけるサブ画素部１１１と概ね同様に構成されている。
【００５１】
光透過部３２０は、図４を参照して上述した第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａに配列されたサブ画素部２１１よりも小さいサイズを有するように構成されている点で、上述した第１実施形態における光透過部３１０と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態における光透過部３１０と概ね同様に構成されている。
【００５２】
即ち、本実施形態では特に、第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａにおける複数のサブ画素部１２１の各々が形成される領域及び複数の光透過部３２０の各々が形成される領域は、第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａにおける複数のサブ画素部２１１の各々が形成される領域よりも小さい。
【００５３】
より具体的には、図４及び図６において、サブ画素部１２１は、そのＸ方向に沿う長さがサブ画素部２１１のＸ方向に沿う長さと同じになるように構成されると共に、そのＹ方向に沿う長さＬ１２１がサブ画素部２１１のＹ方向に沿う長さＬ２１１の１／２倍となるように構成されている。つまり、１つのサブ画素部１２１が形成される領域の面積が、１つのサブ画素部２１１が形成される領域の面積の１／２倍となるように形成されている。言い換えれば、第１の液晶パネル１００における表示画素部１２０が、第２の液晶パネル２００における表示画素部２１０と互いに同じ平面サイズを有するように形成されている。
【００５４】
よって、第１の液晶パネル１００によって表示される２次元像の画質が、複数の光透過部３２０に起因して劣化してしまうことを抑制或いは防止できる。従って、第２実施形態に係る表示装置によって表示される３次元像の画質を向上させることができる。
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る表示装置について、図７を参照して説明する。ここに図７は、第３実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。尚、図７において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００５５】
図７に示すように、第３実施形態に係る表示装置は、上述した第１実施形態における第１液晶パネル１００の表示領域１００ａにおける構成が上述した第１実施形態に係る表示装置１と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る表示装置１と概ね同様に構成されている。
【００５６】
図７において、本実施形態では、第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａには、複数の表示画素部１３０と複数の光透過部３３０とが市松模様状に配置されている。
【００５７】
複数の表示画素部１３０の各々は、サブ画素部１３１ｒ、１３１ｇ及び１３１ｒを含んでいる。サブ画素部１３１ｒは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３原色のうち赤色に相当する光を出射可能なように、赤色のカラーフィルタを有し、サブ画素部１３１ｇは、３原色のうち緑色に相当する光を出射可能なように、緑色のカラーフィルタを有し、サブ画素部１３１ｂは、３原色のうち青色に相当する光を出射可能なように、青色のカラーフィルタを有している。サブ画素部１３１（即ち、サブ画素部１３１ｒ、１３１ｇ及び１３１ｂ）の各々には、画素電極９ａ及び該画素電極をスイッチング制御するための画素スイッチング用ＴＦＴが形成されている。画素スイッチング用ＴＦＴは、画素電極に電気的に接続されており、第１の液晶パネル１００の動作時に画素電極をスイッチング制御する。第１の液晶パネル１００の動作時に、サブ画素部１３１ｒ、１３１ｇ及び１３１ｂにおいて、カラーフィルタを介して赤色、緑色及び青色に相当する光が出射されることで、表示画素部１３０毎にカラー表示を行うことが可能となる。
【００５８】
光透過部３３０は、バックライト５００（図１参照）によって照射された光源光を透過する透過度が、表示画素部１３０よりも高くなるように、第１の液晶パネル１００における無色透明な部分として構成されている。言い換えれば、光透過部３３０は、表示画素部１３０（言い換えれば、サブ画素部１３１ｒ、１３１ｇ及び１３１ｂ）とは異なり、第１の液晶パネル１００におけるカラーフィルタが設けられていない無色透明な部分として形成されている。
【００５９】
本実施形態では特に、第１の液晶パネル１００がこのような光透過部３３０を備えているので、バックライト５００からの光源光が第１の液晶パネル１００を透過する透過度を高めることができる。よって、バックライト５００からの光源光が光透過部３３０を透過することにより、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量を増大させることができる。従って、第２の液晶パネル２００によって表示される２次元像の明るさを高めることができる。これにより、表示装置１によって表示される３次元像の明るさを高めることができる。
【００６０】
更に、本実施形態では特に、上述したように、複数の表示画素部１３０と複数の光透過部３３０とは、市松模様状に配置されている。よって、仮に複数の光透過部３３０が表示領域１００ａにおいて例えばストライプ状に配置された場合と比較して、第１の液晶パネル１００によって表示される２次元像の画質が、複数の光透過部３３０に起因して劣化してしまうことを抑制或いは防止できる。従って、表示装置１によって表示される３次元像の画質を向上させることができる。
【００６１】
以上説明したように、第３実施形態に係る表示装置によれば、観察者９００から見て、第２の液晶パネル２００よりも奥側に配置された第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａに、複数の表示画素部１３０よりもバックライト５００からの光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部３３０が設けられているので、第２の液晶パネル２００によって表示される２次元像の明るさを高めることができる。この結果、第３実施形態に係る表示装置によれば、明るく高品位な３次元像を表示することが可能となる。
＜電子機器＞
次に、上述した表示装置を電子機器の一例である携帯電話に適用する場合について、図８を参照して説明する。ここに図８は、本発明の電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
【００６２】
図８において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２のほか、受話口１３０４、送話口１３０６とともに、上述した表示装置１を表示部１００５として備えるものである。よって、携帯電話１３００によれば、表示部１００５において高品位な３次元像を表示することができる。
【００６３】
尚、図８を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００６４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う表示装置、及び該表示装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態に係る表示装置の全体構成を概略的に示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係る第１の液晶パネルの全体構成を示す平面図である。
【図３】図２のＨ−Ｈ’線断面図である。
【図４】第１実施形態に係る第２の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【図５】第１実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【図６】第２実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【図７】第３実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【図８】本発明の表示装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００…第１の液晶パネル、１００ａ…表示領域、１１１、１１１ｒ、１１１ｇ、１１１ｂ…サブ画素部、２００…第２の液晶パネル、２００ａ…表示領域、２１０…表示画素部、２１１、２１１ｒ、２１１ｇ、２１１ｂ…サブ画素部、３１０…光透過部、５００…バックライト、９００…観察者
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば特殊な眼鏡を用いずに立体表示を行う表示装置及び電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の表示装置として、ＤＦＤ（Depth-Fused 3-D）方式の３次元表示装置が知られている（例えば非特許文献１、特許文献１参照）。ＤＦＤ方式の３次元表示装置は、例えば前後に配置された２つの表示面に２次元像を表示し、この２つの表示面に表示される２次元像の、輝度或いは透過度を表示面毎に変化させて３次元立体像を表示するものである。
【０００３】
【非特許文献１】インターネットホームページ、ＮＴＴサイバーコミュニケーション総合研究所 デジタルパンフ 「大画面メガネなし３Ｄ表示技術」、http://www.ntt.co.jp/cclab/pamph/sp/sp05.html
【特許文献１】特開２０００−２１４４１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなＤＦＤ方式の３次元表示装置が、例えば、２つの表示面として前後に配置された２枚の透過型の液晶表示パネルを含んで構成される場合、バックライトとしての光源からの光は、２枚の液晶表示パネルを順に透過して観察者に到達することとなるため、観察者に近い側の液晶表示パネルによる表示画像は、観察者から遠い側（即ち、光源に近い側）の液晶表示パネルによる表示画像よりも明るさが低下してしまうという技術的問題点がある。この結果、この表示装置によって表示される３次元立体像の明るさが低下してしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば、ＤＦＤ方式の３次元表示装置であって、明るく高品位な表示を行うことが可能な表示装置、及び該表示装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の表示装置は上記課題を解決するために、光源と、該光源よりも観察者に近い側に配置されると共に前記観察者から見て互いに異なる奥行き位置に配置された第１及び第２の表示パネルを備え、該第１及び第２の表示パネルの各々の表示領域に２次元像を表示し、該表示される２次元像の輝度或い透過度を前記第１及び第２の表示パネル毎にそれぞれ独立に変化させることにより３次元立体像を表示する表示装置であって、前記第１の表示パネルは、前記観察者から見て、前記第２の表示パネルよりも奥側に配置されており、当該第１の表示パネルの表示領域に、（ｉ）第１カラーフィルタを夫々有する複数の第１画素部と、（ｉｉ）該複数の第１画素部よりも前記光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部とを備える。
【０００７】
本発明の表示装置によれば、その動作時には、観察者から見て、表示領域が互いに重なり合うように、互いに異なる奥行き位置に配置された例えば透過型液晶表示パネルから夫々なる第１及び第２の表示パネルに、観察者から見て互いに重なり合うと共に輝度或いは透過度が互いに異なる２次元像を表示することで、３次元立体像を表示する。即ち、本発明の表示装置は、ＤＦＤ方式の３次元表示装置として構成されている。
【０００８】
本発明では、第１の表示パネルには、第１カラーフィルタを夫々有する複数の第１画素部が配列されており、例えば、第２の表示パネルには、第２カラーフィルタを夫々有する複数の第２画素部が配列されている。第１の表示パネルは、観察者から見て、第２の表示パネルよりも奥側（即ち、光源に近い側）に配置されている。
【０００９】
本発明では特に、第１の表示パネルは、当該第１の表示パネルの表示領域に、複数の第１画素部に加えて、複数の第１画素部よりも光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部を備える。複数の光透過部は、第１の表示パネルの表示領域に、例えば、複数の第１画素部と共に市松模様状に配置され、第１の表示パネルの表示領域におけるカラーフィルタが設けられない無色透明な透明部分として形成される。よって、光源からの光源光が第１の表示パネルを透過する透過度或いは透過率を高めることができる。即ち、光源からの光源光が光透過部を透過することにより、光源光が第１の表示パネルを透過して第２の表示パネルに到達する光の量を増大させることができる。従って、第２の表示パネルによって表示される２次元像の明るさを高めることができる。これにより、本発明の表示装置によって表示される３次元立体像の明るさを高めることができる。
【００１０】
以上説明したように、本発明の表示装置によれば、観察者から見て、第２の表示パネルよりも奥側に配置された第１の表示パネルの表示領域に、複数の第１画素部よりも光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部が設けられているので、第２の表示パネルによって表示される２次元像の明るさを高めることができ、この結果、明るく高品位な３次元立体像を表示することが可能となる。
【００１１】
本発明の表示装置の一態様では、前記複数の第１画素部と前記複数の光透過部とは、市松模様状に配置されている。
【００１２】
この態様によれば、第１の表示パネルによって表示される２次元画像の画質が、複数の光透過部に起因して劣化してしまうことを抑制或いは防止できる。よって、より一層高品位な３次元立体像を表示することが可能となる。
【００１３】
上述した複数の第１画素部と複数の光透過部とが市松模様状に配置されている態様では、前記第２の表示パネルは、当該第２の表示パネルの表示領域に、第２カラーフィルタを夫々有する複数の第２画素部を備え、前記第１の表示パネルの表示領域における前記複数の第１画素部の各々が形成される領域は、前記第２の表示パネルの表示領域における前記複数の第２画素部の各々が形成される領域よりも小さくてもよい。
【００１４】
この場合には、例えば、第１の表示パネルの表示領域における複数の第１画素部の各々が形成される領域（即ち、第１画素領域）及び複数の光透過部の各々が形成される領域は、第２の表示パネルの表示領域における複数の第２画素部の各々が形成される領域（第２画素領域）よりも小さい、例えば第２画素領域の面積の１／２倍の面積を有する。よって、第１の表示パネルによって表示される２次元画像の画質が、複数の光透過部に起因して劣化してしまうことをより一層抑制或いは防止できる。従って、より一層高品位な３次元立体像を表示することが可能となる。
【００１５】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の表示装置（但し、その各種態様も含む）を具備する。
【００１６】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の表示装置を具備してなるので、高品位な３次元立体像を表示することが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル、広告用表示パネル、遊戯機器用表示パネルなどの各種電子機器を実現できる。
【００１７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る表示装置について、図１から図５を参照して説明する。
【００１９】
先ず、本実施形態に係る表示装置の全体構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る表示装置の全体構成を概略的に示す模式図である。
【００２０】
図１において、本実施形態に係る表示装置１は、ＤＦＤ方式の３次元表示装置として構成されており、第１の液晶パネル１００と、第２の液晶パネル２００と、バックライト５００とを備えている。尚、第１の液晶パネル１００は、本発明に係る「第１の表示パネル」の一例であり、第２の液晶パネル２００は、本発明に係る「第２の表示パネル」の一例であり、バックライト５００は、本発明に係る「光源」の一例である。
【００２１】
第１の液晶パネル１００及び第２の液晶パネル２００は、それぞれ、透過型の液晶カラー表示パネルとして構成されており、観察者９００から見て各々の表示領域１００ａ及び２００ａが互いに重なり合うように互いに異なる奥行き位置に配置されている。第１の液晶パネル１００は、観察者９００から見て、第２の液晶パネル２００よりも奥側（即ち、バックライト５００に近い側）に配置されている。
【００２２】
バックライト５００は、例えば、冷陰極管、発光ダイオード等の白色の光源光を出射する光源を含んでなり、第１の液晶パネル１００に対して光源光を照射するように構成されている。
【００２３】
尚、ここでは図示を省略するが、一対の偏光板が、第１の液晶パネル１００及び第２の液晶パネル２００を挟み込むように配置されている。即ち、一対の偏光板のうち一方の偏光板は、バックライト５００と第１の液晶パネル１００との間に配置され、一対の偏光板のうち他方の偏光板は、第２の液晶パネル２００と観察者９００との間に配置されている。
【００２４】
表示装置１は、その動作時には、第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａと第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａとに２次元像をそれぞれ表示し、この２つの表示領域１００ａ及び２００ａに表示する２次元像の、輝度或いは透過度を表示領域１００ａ及び２００ａ毎に変化させることで、３次元像を表示することができる。尚、表示装置１は、上述したようにＤＦＤ方式の３次元表示装置として構成されており、その表示原理或いは表示方法は、上述した非特許文献１或いは特許文献１に記載の表示原理或いは表示方法と概ね同様である。
【００２５】
即ち、表示装置１によれば、その動作時には、例えば、表示したい３次元像を、第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａ及び第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａの各々に、観察者９００から見て互いに重なり合うような投影像として表示させる。更に、この際、表示したい３次元像の奥行き位置に応じて、表示領域１００ａに表示された２次元像と表示領域２００ａに表示された２次元像との間の輝度或いは透過度の割合を変化させる。これにより奥行き位置の互いに異なる表示領域１００ａに表示された２次元像と表示領域２００ａに表示された２次元像とが、観察者９００によって１つの３次元像として知覚されることになる。
【００２６】
次に、本実施形態に係る第１及び第２の液晶パネルの全体構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここに図２は、本実施形態に係る第１の液晶パネルの全体構成を示す平面図であり、図３は、図２のＨ−Ｈ’線断面図である。
【００２７】
図２及び図３において、第１の液晶パネル１００は、互いに対向して配置されたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を備えている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の各々は、例えば無色透明なガラス基板からなる。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、表示領域１００ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００２８】
図２において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１１及び外部回路接続端子１２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路１４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００２９】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１２と、データ線駆動回路１１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００３０】
図３において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域１００ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に複数の画素電極９ａが後述するサブ画素部毎に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向してベタ状に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００３１】
尚、第１の液晶パネル１００は、対向基板２０側から入射された入射光をＴＦＴアレイ基板１０側から出射光として出射する透過型の液晶パネルとして構成されている。よって、図１において、表示装置１では、第１の液晶パネル１００は、その対向基板２０側が第２の液晶パネル２００（或いはバックライト５００）に対向するように配置されている。
【００３２】
更に、ここでは図示を省略するが、本実施形態では、対向基板２０上に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のカラーフィルタが所定のパターンでサブ画素部毎に設けられており、第１の液晶パネル１００におけるカラー表示が可能となる。尚、カラーフィルタは、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられてもよい。
【００３３】
尚、第２の液晶パネル２００は、上述した第１の液晶パネル１００と概ね同様に構成されている。但し、後に詳細に説明するように、本実施形態では特に、第１の液晶パネル１００が複数の光透過部３１０を有しており、第２の液晶パネル２００がそのような光透過部を有していない点で、第１の液晶パネル１００の構成と第２の液晶パネル２００の構成とは互いに異なる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る第２の液晶パネルの表示領域における構成について、図４を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る第２の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【００３５】
図４において、第２の液晶パネル２００（図１参照）の表示領域２００ａには、サブ画素部２１１ｒ、２１１ｇ及び２１１ｂをそれぞれ含む複数の表示画素部２１０が、マトリクス状に配列されている。
【００３６】
サブ画素部２１１ｒは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３原色のうち赤色に相当する光を出射可能なように、赤色のカラーフィルタを有し、サブ画素部２１１ｇは、３原色のうち緑色に相当する光を出射可能なように、緑色のカラーフィルタを有し、サブ画素部２１１ｂは、３原色のうち青色に相当する光を出射可能なように、青色のカラーフィルタを有している。サブ画素部２１１（即ち、サブ画素部２１１ｒ、２１１ｇ及び２１１ｂ）の各々には、画素電極及び該画素電極をスイッチング制御するための画素スイッチング用ＴＦＴが形成されている。画素スイッチング用ＴＦＴは、画素電極に電気的に接続されており、第２の液晶パネル２００の動作時に画素電極をスイッチング制御する。第２の液晶パネル２００の動作時に、サブ画素部２１１ｒ、２１１ｇ及び２１１ｂにおいて、カラーフィルタを介して赤色、緑色及び青色に相当する光が出射されることで、表示画素部２１０毎にカラー表示を行うことが可能となる。
【００３７】
尚、複数の表示画素部２１０の各々において、サブ画素部２１１ｒ、２１１ｇ及び２１１ｂは、この順にＸ方向に沿って配列されている。
【００３８】
次に、本実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成について、図５を参照して説明する。ここに図５は、本実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【００３９】
図５において、第１の液晶パネル１００（図１参照）の表示領域１００ａには、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂと光透過部３１０とをそれぞれ含む複数の表示画素部１１０が、マトリクス状に配列されている。尚、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂの各々は、本発明に係る「第１画素部」の一例である。
【００４０】
サブ画素部１１１ｒは、赤色、緑色及び青色の３原色のうち赤色に相当する光を出射可能なように、赤色のカラーフィルタを有し、サブ画素部１１１ｇは、３原色のうち緑色に相当する光を出射可能なように、緑色のカラーフィルタを有し、サブ画素部１１１ｂは、３原色のうち青色に相当する光を出射可能なように、青色のカラーフィルタを有している。サブ画素部１１１（即ち、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂ）の各々には、画素電極９ａ（図２参照）及び該画素電極９ａをスイッチング制御するための画素スイッチング用ＴＦＴが形成されている。画素スイッチング用ＴＦＴは、画素電極９ａに電気的に接続されており、第１の液晶パネル１００の動作時に画素電極をスイッチング制御する。第１の液晶パネル１００の動作時に、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂにおいて、カラーフィルタを介して赤色、緑色及び青色に相当する光が出射されることで、表示画素部１１０毎にカラー表示を行うことが可能となる。
【００４１】
光透過部３１０は、バックライト５００（図１参照）によって照射された光源光を透過する透過度が、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂよりも高くなるように、第１の液晶パネル１００における無色透明な部分として構成されている。言い換えれば、光透過部３１０は、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂとは異なり、第１の液晶パネル１００におけるカラーフィルタが設けられていない無色透明な部分として形成されている。
【００４２】
本実施形態では特に、第１の液晶パネル１００がこのような光透過部３１０を備えているので、バックライト５００からの光源光が第１の液晶パネル１００を透過する透過度を高めることができる。よって、バックライト５００からの光源光が光透過部３１０を透過することにより、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量を増大させることができる。即ち、仮に、第１の液晶パネル１００が、図４を参照して上述した第２の液晶パネル２００と同様に構成され、光透過部３１０を有していない場合と比較して、バックライト５００からの光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に照射される量を増大させることができる。従って、第２の液晶パネル２００によって表示される２次元像の明るさを高めることができる。これにより、表示装置１によって表示される３次元像の明るさを高めることができる。
【００４３】
尚、光透過部３１０は、液晶を有さないように構成してもよい。即ち、光透過部３１０は、第１の液晶パネル１００におけるカラーフィルタ及び液晶が設けられていない無色透明な部分として形成されてもよい。この場合、光透過部３１０が液晶を有さない分だけ、光透過部３１０の透過度を高めることができ、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量をより一層増大させることができる。尚、この場合、サブ画素部１１１においてＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で液晶を保持すると共に、光透過部３１０においてＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で液晶を保持しないようにするために、サブ画素部１１１と光透過部３１０とを互いに隔てる隔壁を設けるとよい。
【００４４】
更に、図５に示すように、本実施形態では特に、複数のサブ画素部１１１と複数の光透過部３１０とは、市松模様状に配置されている。即ち、表示領域１００ａにマトリクス状に配列された複数の表示画素部１１０の各々において、３つのサブ画素部１１１（即ち、サブ画素部１１１ｒ、１１１ｇ及び１１１ｂ）と３つの光透過部３１０とが市松模様状に配置されている。言い換えれば、表示領域１００ａにおいて、Ｘ方向に沿ってサブ画素部１１１と光透過部３１０とが交互に配置されると共に、Ｙ方向に沿ってサブ画素部１１１と光透過部３１０とが交互に配置されている。よって、仮に複数の光透過部３１０が表示領域１００ａにおいて例えばストライプ状に配置された場合と比較して、第１の液晶パネル１００によって表示される２次元像の画質が、複数の光透過部３１０に起因して劣化してしまうことを抑制或いは防止できる。従って、表示装置１によって表示される３次元像の画質を向上させることができる。
【００４５】
尚、複数の光透過部３１０は、表示領域１００ａにおいて例えばストライプ状に配置されてもよい。この場合にも、光透過部３１０によって、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量を増大させることができる。
【００４６】
尚、本実施形態の変形例として、複数の光透過部３１０は、第１の液晶パネル１００にそれぞれ開口された複数の開口部として構成されてもよい。即ち、光透過部３１０は、第１の液晶パネル１００を構成するＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の各々における光透過部３１０を形成すべき領域に設けられた開口部によって構成されてもよい。この場合にも、光透過部３１０によって、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量を増大させることができる。尚、第１の変形例では、サブ画素部１１１においてＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で液晶を保持するために、サブ画素部１１１と開口部として構成される光透過部３１０とを互いに隔てる隔壁を設けるとよい。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態に係る表示装置１によれば、観察者９００から見て、第２の液晶パネル２００よりも奥側に配置された第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａに、複数のサブ画素部１１１よりもバックライト５００からの光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部３１０が設けられているので、第２の液晶パネル２００によって表示される２次元像の明るさを高めることができる。この結果、本実施形態に係る表示装置１によれば、明るく高品位な３次元像を表示することが可能となる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る表示装置について、図４及び図６を参照して説明する。ここに図６は、第２実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。尚、図６において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００４８】
図６に示すように、第２実施形態に係る表示装置は、上述した第１実施形態における複数の表示画素部１１０に代えて複数の表示画素部１２０を備える点で、上述した第１実施形態に係る表示装置１と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る表示装置１と概ね同様に構成されている。
【００４９】
図６において、複数の表示画素部１２０は、表示領域１００ａにマトリクス状に配列されている。複数の表示画素部１２０の各々は、サブ画素部１２１（即ち、サブ画素部１２１ｒ、１２１ｇ及び１２１ｂ）と光透過部３２０とを含んで構成されている。
【００５０】
サブ画素部１２１は、図４を参照して上述した第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａに配列されたサブ画素部２１１よりも小さいサイズを有するように構成されている点で、上述した第１実施形態におけるサブ画素部１１１と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態におけるサブ画素部１１１と概ね同様に構成されている。
【００５１】
光透過部３２０は、図４を参照して上述した第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａに配列されたサブ画素部２１１よりも小さいサイズを有するように構成されている点で、上述した第１実施形態における光透過部３１０と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態における光透過部３１０と概ね同様に構成されている。
【００５２】
即ち、本実施形態では特に、第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａにおける複数のサブ画素部１２１の各々が形成される領域及び複数の光透過部３２０の各々が形成される領域は、第２の液晶パネル２００の表示領域２００ａにおける複数のサブ画素部２１１の各々が形成される領域よりも小さい。
【００５３】
より具体的には、図４及び図６において、サブ画素部１２１は、そのＸ方向に沿う長さがサブ画素部２１１のＸ方向に沿う長さと同じになるように構成されると共に、そのＹ方向に沿う長さＬ１２１がサブ画素部２１１のＹ方向に沿う長さＬ２１１の１／２倍となるように構成されている。つまり、１つのサブ画素部１２１が形成される領域の面積が、１つのサブ画素部２１１が形成される領域の面積の１／２倍となるように形成されている。言い換えれば、第１の液晶パネル１００における表示画素部１２０が、第２の液晶パネル２００における表示画素部２１０と互いに同じ平面サイズを有するように形成されている。
【００５４】
よって、第１の液晶パネル１００によって表示される２次元像の画質が、複数の光透過部３２０に起因して劣化してしまうことを抑制或いは防止できる。従って、第２実施形態に係る表示装置によって表示される３次元像の画質を向上させることができる。
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る表示装置について、図７を参照して説明する。ここに図７は、第３実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。尚、図７において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００５５】
図７に示すように、第３実施形態に係る表示装置は、上述した第１実施形態における第１液晶パネル１００の表示領域１００ａにおける構成が上述した第１実施形態に係る表示装置１と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る表示装置１と概ね同様に構成されている。
【００５６】
図７において、本実施形態では、第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａには、複数の表示画素部１３０と複数の光透過部３３０とが市松模様状に配置されている。
【００５７】
複数の表示画素部１３０の各々は、サブ画素部１３１ｒ、１３１ｇ及び１３１ｒを含んでいる。サブ画素部１３１ｒは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の３原色のうち赤色に相当する光を出射可能なように、赤色のカラーフィルタを有し、サブ画素部１３１ｇは、３原色のうち緑色に相当する光を出射可能なように、緑色のカラーフィルタを有し、サブ画素部１３１ｂは、３原色のうち青色に相当する光を出射可能なように、青色のカラーフィルタを有している。サブ画素部１３１（即ち、サブ画素部１３１ｒ、１３１ｇ及び１３１ｂ）の各々には、画素電極９ａ及び該画素電極をスイッチング制御するための画素スイッチング用ＴＦＴが形成されている。画素スイッチング用ＴＦＴは、画素電極に電気的に接続されており、第１の液晶パネル１００の動作時に画素電極をスイッチング制御する。第１の液晶パネル１００の動作時に、サブ画素部１３１ｒ、１３１ｇ及び１３１ｂにおいて、カラーフィルタを介して赤色、緑色及び青色に相当する光が出射されることで、表示画素部１３０毎にカラー表示を行うことが可能となる。
【００５８】
光透過部３３０は、バックライト５００（図１参照）によって照射された光源光を透過する透過度が、表示画素部１３０よりも高くなるように、第１の液晶パネル１００における無色透明な部分として構成されている。言い換えれば、光透過部３３０は、表示画素部１３０（言い換えれば、サブ画素部１３１ｒ、１３１ｇ及び１３１ｂ）とは異なり、第１の液晶パネル１００におけるカラーフィルタが設けられていない無色透明な部分として形成されている。
【００５９】
本実施形態では特に、第１の液晶パネル１００がこのような光透過部３３０を備えているので、バックライト５００からの光源光が第１の液晶パネル１００を透過する透過度を高めることができる。よって、バックライト５００からの光源光が光透過部３３０を透過することにより、光源光が第１の液晶パネル１００を透過して第２の液晶パネル２００に到達する光の量を増大させることができる。従って、第２の液晶パネル２００によって表示される２次元像の明るさを高めることができる。これにより、表示装置１によって表示される３次元像の明るさを高めることができる。
【００６０】
更に、本実施形態では特に、上述したように、複数の表示画素部１３０と複数の光透過部３３０とは、市松模様状に配置されている。よって、仮に複数の光透過部３３０が表示領域１００ａにおいて例えばストライプ状に配置された場合と比較して、第１の液晶パネル１００によって表示される２次元像の画質が、複数の光透過部３３０に起因して劣化してしまうことを抑制或いは防止できる。従って、表示装置１によって表示される３次元像の画質を向上させることができる。
【００６１】
以上説明したように、第３実施形態に係る表示装置によれば、観察者９００から見て、第２の液晶パネル２００よりも奥側に配置された第１の液晶パネル１００の表示領域１００ａに、複数の表示画素部１３０よりもバックライト５００からの光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部３３０が設けられているので、第２の液晶パネル２００によって表示される２次元像の明るさを高めることができる。この結果、第３実施形態に係る表示装置によれば、明るく高品位な３次元像を表示することが可能となる。
＜電子機器＞
次に、上述した表示装置を電子機器の一例である携帯電話に適用する場合について、図８を参照して説明する。ここに図８は、本発明の電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
【００６２】
図８において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２のほか、受話口１３０４、送話口１３０６とともに、上述した表示装置１を表示部１００５として備えるものである。よって、携帯電話１３００によれば、表示部１００５において高品位な３次元像を表示することができる。
【００６３】
尚、図８を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００６４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う表示装置、及び該表示装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態に係る表示装置の全体構成を概略的に示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係る第１の液晶パネルの全体構成を示す平面図である。
【図３】図２のＨ−Ｈ’線断面図である。
【図４】第１実施形態に係る第２の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【図５】第１実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【図６】第２実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【図７】第３実施形態に係る第１の液晶パネルの表示領域における構成を示す模式的な平面図である。
【図８】本発明の表示装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００…第１の液晶パネル、１００ａ…表示領域、１１１、１１１ｒ、１１１ｇ、１１１ｂ…サブ画素部、２００…第２の液晶パネル、２００ａ…表示領域、２１０…表示画素部、２１１、２１１ｒ、２１１ｇ、２１１ｂ…サブ画素部、３１０…光透過部、５００…バックライト、９００…観察者
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源よりも観察者に近い側に配置されると共に前記観察者から見て互いに異なる奥行き位置に配置された第１及び第２の表示パネルを備え、該第１及び第２の表示パネルの各々の表示領域に２次元像を表示し、該表示される２次元像の輝度或い透過度を前記第１及び第２の表示パネル毎にそれぞれ独立に変化させることにより３次元立体像を表示する表示装置であって、
前記第１の表示パネルは、前記観察者から見て、前記第２の表示パネルよりも奥側に配置されており、当該第１の表示パネルの表示領域に、（ｉ）第１カラーフィルタを夫々有する複数の第１画素部と、（ｉｉ）該複数の第１画素部よりも前記光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記複数の第１画素部と前記複数の光透過部とは、市松模様状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２の表示パネルは、当該第２の表示パネルの表示領域に、第２カラーフィルタを夫々有する複数の第２画素部を備え、
前記第１の表示パネルの表示領域における前記複数の第１画素部の各々が形成される領域は、前記第２の表示パネルの表示領域における前記複数の第２画素部の各々が形成される領域よりも小さい
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
光源と、該光源よりも観察者に近い側に配置されると共に前記観察者から見て互いに異なる奥行き位置に配置された第１及び第２の表示パネルを備え、該第１及び第２の表示パネルの各々の表示領域に２次元像を表示し、該表示される２次元像の輝度或い透過度を前記第１及び第２の表示パネル毎にそれぞれ独立に変化させることにより３次元立体像を表示する表示装置であって、
前記第１の表示パネルは、前記観察者から見て、前記第２の表示パネルよりも奥側に配置されており、当該第１の表示パネルの表示領域に、（ｉ）第１カラーフィルタを夫々有する複数の第１画素部と、（ｉｉ）該複数の第１画素部よりも前記光源光を透過する透過度が高い複数の光透過部と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記複数の第１画素部と前記複数の光透過部とは、市松模様状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２の表示パネルは、当該第２の表示パネルの表示領域に、第２カラーフィルタを夫々有する複数の第２画素部を備え、
前記第１の表示パネルの表示領域における前記複数の第１画素部の各々が形成される領域は、前記第２の表示パネルの表示領域における前記複数の第２画素部の各々が形成される領域よりも小さい
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１０３８６６（Ｐ２００９−１０３８６６Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７４７４４（Ｐ２００７−２７４７４４）
【出願日】平成１９年１０月２３日（２００７．１０．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２３日（２００７．１０．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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