(57)【要約】【課題】多視点で立体画像を表示し、かつ、クロストークの発生を抑える。【解決手段】ＬＥＤモジュール（Ｍ）がマトリクス状に配されているＬＥＤディスプレイ装置（２０）と、透過状態と遮光状態との切替が可能なシャッタとしての液晶セル（ＳＬ）がマトリクス状に配されているシャッタ装置（３０）と、ＬＥＤディスプレイ装置（２０）およびシャッタ装置（３０）を同期して駆動させる制御部（１０）とを備え、ＬＥＤモジュール（Ｍ）及び液晶セル（ＳＬ）が配されている方向のうち、少なくとも一方向で、ＬＥＤモジュール（Ｍ）の画素ピッチ（ＰＰ）より、液晶セル（ＳＬ）のシャッタピッチ（ＳＰ）の方が小さく、制御部（１０）は、ＬＥＤディスプレイ装置（２０）の発光周波数より大きい切替周波数でシャッタ装置（３０）を駆動させる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多方向への立体画像の表示が可能な立体画像表示装置であって、
画素がマトリクス状に配されている表示装置と、
透過状態と遮光状態との切替が可能なシャッタ素子がマトリクス状に配されており、上記表示装置の発光面と対向配置されているシャッタ装置と、
上記表示装置および上記シャッタ装置を同期して駆動させる制御手段と、を備え、
上記画素及び上記シャッタ素子が配されている方向のうち、少なくとも一方向で、上記画素の画素ピッチより、上記シャッタ素子のシャッタピッチの方が小さく、
上記制御手段は、上記表示装置の発光周波数より大きい切替周波数で上記シャッタ装置を駆動させることを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
上記シャッタ装置には、上記画素と対向配置されている一又は互いに隣接する複数のシャッタ素子が透過状態となることで構成されている透過部が配されており、
上記画素及び上記シャッタ素子が配されている方向のうち、少なくとも一方向で、上記画素の画素ピッチより、上記透過部の長さの方が小さいことを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
上記画素ピッチに対する上記透過部の長さの割合であるピッチ比と、上記発光周波数に対する上記切替周波数の割合である駆動周波数比とが反比例することを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
上記表示装置はＬＥＤディスプレイであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
上記シャッタ装置は液晶パネルであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
上記シャッタ装置はＭＥＭＳシャッタパネルであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
上記シャッタ装置はエレクトロウェッティングパネルであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多方向に立体画像が表示可能な立体画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、立体的画像を表示する方式として、パララックスバリア方式が知られている。パララックスバリア方式では、予め定められた位置における視聴者の左右の眼に対して、スリットを介して左眼用画像および右眼用画像を選択的に表示することで、立体的画像を表示する。また、パララックスバリア方式では、左右の２画像だけでなく、複数視点の画像を分割して並べることによって、多視点画像を表示することもできる。特許文献１には、複数視点の画像の解像度を低下させることなく、複数視点の画像を立体的に表示する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５８７２２号公報（２０１１年８月１８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前面に液晶シャッタ、後面にＬＥＤディスプレイを用いた多視点裸眼立体ディスプレイシステムに関して、本発明者らのチームは、異なる方向に表示している立体画像同士が重なって表示されるクロストークを抑制するために、液晶のピッチをＬＥＤのドットピッチより細かくした構成を開発した。
【０００５】
上述の構成では、液晶のピッチをＬＥＤのドットピッチより細かくするほど、クロストークの発生を抑制することができる。しかしながら、液晶のピッチをＬＥＤのドットピッチより細かくするほど、液晶シャッタの透過状態とならない領域（非走査領域）が増える。これにより、表示画像中に黒領域が目立ち、表示画像の品質が低下する。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、多視点で立体画像を表示する立体画像表示装置において、クロストークを抑制するとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る立体画像表示装置は、多方向への立体画像の表示が可能な立体画像表示装置であって、画素がマトリクス状に配されている表示装置と、透過状態と遮光状態との切替が可能なシャッタ素子がマトリクス状に配されており、上記表示装置の発光面と対向配置されているシャッタ装置と、上記表示装置および上記シャッタ装置を同期して駆動させる制御手段と、を備え、上記画素及び上記シャッタが配されている方向のうち、少なくとも一方向で、上記画素の画素ピッチより、上記シャッタ素子のシャッタピッチの方が小さく、上記制御手段は、上記表示装置の発光周波数より大きい切替周波数で上記シャッタ装置を駆動させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、異なる方向に表示している立体画像同士が重なって表示されるクロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る立体画像表示装置の断面を模式的に表す図である。
【図２】上記立体画像表示装置の構成を表す斜視図である。
【図３】ＬＥＤディスプレイ装置の発光面の構成を表す平面図である。
【図４】ＬＥＤディスプレイ装置の構成を表す回路図である。
【図５】シャッタ装置の構成を表す図である。
【図６】従来の立体画像表示装置の立体画像の表示状態を示す図である。
【図７】画素ピッチより、シャッタピッチが小さい立体画像表示装置の立体画像の表示状態を示す図である。
【図８】横視点での、経過時間毎の立体画像表示装置の立体画像の表示状態を表す図である。
【図９】図８に示す立体画像表示装置の或るＬＥＤモジュール群の発光周期間における出射光を示す図である。
【図１０】実施の形態２に係る立体画像表示装置の構成を表す斜視図である。
【図１１】（ａ）はシャッタ装置の画素の構成の一部を表す平面図であり、（ｂ）はＭＥＭＳシャッタの動作を説明する図である。
【図１２】実施の形態３に係る立体画像表示装置の構成を表す斜視図である。
【図１３】（ａ）透過状態であるシャッタ装置の画素の構成を表す平面図であり、（ｂ）は画素の構成を表す断面図である。
【図１４】（ａ）は遮光状態であるシャッタ装置の画素の構成を表す平面図であり、（ｂ）は画素の構成を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１１】
〔立体画像表示装置の概略〕
まず、図１、及び図２を用いて、第１の実施の形態に係る立体画像表示装置１の構成の概略について説明する。
【００１２】
図２は、本実施の形態にかかる立体画像表示装置１の構成を表す斜視図である。図１は、立体画像表示装置１の断面を模式的に表す図である。
【００１３】
立体画像表示装置１は、多方向への立体（３Ｄ）画像の表示が可能な多視点の立体画像表示装置である。立体画像表示装置１は、空間分割、及び時分割して画像を表示することで、多視点の立体画像を表示する。
【００１４】
立体画像表示装置１は、制御部１０と、自発光型の画像表示装置であるＬＥＤ（発光ダイオード）ディスプレイ装置２０と、光を透過させる状態と遮光させる状態とを切替可能なシャッタがマトリクス状に配されたアクティブシャッタであるシャッタ装置３０とを備えている。
【００１５】
なお、図１、２に示すように、ＬＥＤディスプレイ装置２０及びシャッタ装置３０の横方向（水平方向）をＸ方向とし、縦方向（垂直方向）をＹ方向として説明する。また、向って、ＬＥＤディスプレイ装置２０及びシャッタ装置３０の左側から右側へ向う方向がＸプラス方向であり、ＬＥＤディスプレイ装置２０及びシャッタ装置３０の上側から下側へ向う方向がＹプラス方向である。
【００１６】
制御部１０は、外部から映像信号を取得し、当該取得した映像信号に基づいて、ＬＥＤディスプレイ装置２０及びシャッタ装置３０を同期して、駆動制御する。
【００１７】
ＬＥＤディスプレイ装置２０は、画像表示用の自発光型ディスプレイである。ＬＥＤディスプレイ装置２０は、発光面２０ａに、一画素を構成するＬＥＤモジュール（画素）Ｍが複数、マトリクス状に配されているＬＥＤアレイディスプレイである。
【００１８】
ＬＥＤディスプレイ装置２０は、複数配されたＬＥＤモジュールを順次点灯させていくことで、一つの立体画像を構成する複数のフレームを順次表示する。これにより、立体画像表示装置１は立体画像を表示する。
【００１９】
シャッタ装置３０は、ＬＥＤディスプレイ装置２０から発光された光を部分的に透過したり、遮光したりするシャッタである。これにより、立体画像表示装置１は、複数の方向に立体画像を表示する。すなわち、立体画像表示装置１は多視点の立体画像の表示を実現する。
【００２０】
シャッタ装置３０は、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光面２０ａに対向して配されている。シャッタ装置３０は、透過状態と遮光状態との切替が可能なシャッタ素子としてマトリクス状に配された液晶セル（シャッタ素子）ＳＬを備えている。
【００２１】
シャッタ装置３０は、透明電極からなる画素電極ＰＥ（図５参照）及び各液晶セルのスイッチング素子として機能するＴＦＴ素子ＴＲ（図５参照）が各液晶セル毎に配されたアクティブ基板（不図示）と、液晶層と、液晶層を介してアクティブ基板と対向配置され、透明電極からなる共通電極（不図示）が配された対向基板（不図示）とを備えている。
【００２２】
シャッタ装置３０は、液晶セルＳＬそれぞれの透過状態（図１の白抜きの液晶セルＳＬ）と、遮光状態（図１の黒く塗りつぶされた液晶セルＳＬ）を切替えることで、ＬＥＤディスプレイ装置２０のＬＥＤモジュールＭから発光された光を透過したり、遮光したりするアクティブシャッタとして機能する。
【００２３】
シャッタ装置３０のうち、隣接する透過状態の液晶セルＳＬが形成されている領域が透過部ＳＬＴである。また、透過部ＳＬＴと隣接しており遮光状態の液晶セルＳＬが形成されている領域が遮光部ＳＬＳである。
【００２４】
このように、シャッタ装置３０は、液晶セルＳＬを一画素として遮光パターン又は透過パターンを表示する液晶ディスプレイである。シャッタ装置３０として、例えば、強誘電液晶など高速動作可能なものを用いることが好ましい。
【００２５】
シャッタ装置３０としては、カラーフィルタが配されていない、一般的な液晶パネルを用いることができる。
【００２６】
シャッタ装置３０の構成は、縦視点、横視点、縦横視点の表示が可能な、マトリクス構造が好ましい。より好適には、各バリアを動的に切替可能な、アクティブマトリクス構造を有していることが好ましい。なお、縦視点とは、縦方向（Ｙ方向）に多視点の立体画像を表示することであり、横視点とは、横方向（Ｘ方向）に多視点の立体画像を表示することであり、縦横視点とは、縦視点および横視点を組み合わせて表示することである。
【００２７】
そして、立体画像表示装置１では、図１に示すように、ＬＥＤディスプレイ装置２０に配されている複数のＬＥＤモジュールＭのピッチである画素ピッチＰＰと比べて、シャッタ装置３０に配されている複数の液晶セルＳＬのピッチであるシャッタピッチＳＰの方が小さい。すなわち、立体画像を表示するディスプレイであるＬＥＤディスプレイ装置２０の画素ピッチＰＰと比べて、遮光パターンを表示するディスプレイであるシャッタ装置３０の画素ピッチであるシャッタピッチＳＰの方が小さく、高精細である。
【００２８】
一例として、立体画像表示装置１は、画素ピッチＰＰの長さと、シャッタピッチＳＰの長さとの比は、６：１となっている。なお、画素ピッチＰＰの長さと、シャッタピッチＳＰの長さとの比はこれに限定されるものではない。すなわち、画素ピッチＰＰの長さ＞シャッタピッチＳＳの長さ、となっていればよく、例えば、９：１とする等、適宜設定が可能である。
【００２９】
また、シャッタ装置３０には、ＬＥＤモジュールＭと対向配置されている互いに隣接する複数の液晶セルＳＬが透過状態となることで構成されている透過部ＳＬＴが配されている。そして、ＬＥＤモジュールＭが並ぶ方向（例えばＸ方向もしくはＹ方向）のＬＥＤモジュールＭの長さＭＳと比べて、ＬＥＤモジュールＭが並ぶ方向（例えばＸ方向もしくはＹ方向）の透過部ＳＬＴの長さの方が短い。
【００３０】
これによって、立体画像表示装置１は、ＬＥＤモジュールＭから出射された光を、透過部ＳＬＴによって絞ることができる。
【００３１】
また、シャッタ装置３０の切替周波数を、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数より大きくする。
【００３２】
これにより、異なる方向に表示している立体画像同士が重なって表示されるクロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することができる。なお、詳細は後述する。
【００３３】
（ＬＥＤディスプレイ装置２０の構成）
次に、図３、及び図４を用いて立体画像表示装置１のＬＥＤディスプレイ装置２０の構成について説明する。
【００３４】
図３は、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光面２０ａの構成を表す平面図である。
【００３５】
ＬＥＤディスプレイ装置２０は、画素を構成するＬＥＤモジュールＭが配されており、画像（視差画像）を表示する発光面２０ａを備えている。
【００３６】
ＬＥＤモジュールＭは、発光面２０ａにおける水平方向（すなわちＸ方向）及び発光面２０ａにおける垂直方向（すなわちＹ方向）にマトリクス状に配されている。
【００３７】
図３に示すように、発光面２０ａは、格子状に配された反射部材２２を備えている。この反射部材２２によって区画された領域がＬＥＤモジュールＭの形成領域Ｐである。ＬＥＤモジュールＭの形成領域Ｐ内には、一画素であるＬＥＤモジュールＭが一つ配されている。
【００３８】
ＬＥＤモジュールＭは、赤色光を発光するＬＥＤ（自発光素子）Ｒと、緑色光を発光するＬＥＤ（自発光素子）Ｇと、青色光を発光するＬＥＤ（自発光素子）Ｂと、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂを覆う半球形状のレンズ部材２３とを備えている。ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂは、ＬＥＤモジュール形成領域Ｐ内の基板に実装されている。本実施の形態では、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂは、ＬＥＤモジュールＭ内にそれぞれ一つずつ配されており、この順に、Ｘ方向に一列に並んで配されているものとして説明する。
【００３９】
しかし、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの個数や配列は、これに限定されるものではなく、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂは画素Ｐにそれぞれ複数配されていてもよく、さらに、ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂは、例えば、画素Ｐ内に正三角形状を構成するように配されていてもよい。ＬＥＤＲ・Ｇ・Ｂの個数や配列は、製品の要求される仕様によって適宜設定が可能である。
【００４０】
また、説明の便宜上、図３では、ＬＥＤモジュールＭを、５×５の配列として記載しているが、実際には、ＬＥＤディスプレイ装置２０のＬＥＤモジュールＭの個数の数はもっと多いものである。
【００４１】
なお、以下の説明では、マトリクス状に配されたＬＥＤモジュールＭのうち、一番左上のＬＥＤモジュールＭ１１とし、Ｘ方向に順に並んで配されているＬＥＤモジュールＭを、順にＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４・Ｍ１５・・・と称し、ＬＥＤモジュールＭ１１からＹ方向に順に並んで配されているＬＥＤモジュールＭを、順にＬＥＤモジュールＭ２１・Ｍ３１・Ｍ４１・Ｍ５１・・・と称する場合がある。
【００４２】
画素ピッチＰＰは、隣接する画素Ｐ間のピッチ、すなわち、隣接するＬＥＤモジュールＭ間のピッチである。
【００４３】
本実施の形態では、Ｘ方向の画素ピッチＰＰＸと、Ｙ方向の画素ピッチＰＰＹとは等しいものとする。
【００４４】
一例として、ＬＥＤディスプレイ装置２０の画素ピッチＰは、１．５ｍｍ程度である。
【００４５】
図４は、ＬＥＤディスプレイ装置２０の構成を表す回路図である。
【００４６】
図４に示すように、ＬＥＤディスプレイ装置２０は、表示部２１と、ドライバ２５とを備えている。
【００４７】
ドライバ２５は、ソース側のシフトレジスタ２０ＳＲＳと、コモン側のシフトレジスタ２０ＳＲＣと、階調電流生成回路ＧＲと、トランジスタ２０Ｓ１・２０Ｓ２・２０Ｓ３・・・と、トランジスタ２０Ｔ１・２０Ｔ２・・・と、を含む。また、表示部２１は、コモンライン２０Ｃ１・２０Ｃ２・・・と、ソースライン２０Ｌ１・２０Ｌ２・２０Ｌ３・・・と、ＬＥＤモジュールＭとを含む。
【００４８】
シフトレジスタ２０ＳＲＳ、シフトレジスタ２０ＳＲＣ、階調電流生成回路ＧＲは、それぞれ、制御部１０と接続されている。
【００４９】
制御部１０は、階調電流生成回路ＧＲに表示データを入力し、水平同期信号（スタートパルス等）やクロック信号をソース側のシフトレジスタ２０ＳＲＳに入力し、垂直同期信号（スタートパルス等）やクロック信号をコモン側のシフトレジスタ２０ＳＲＣに入力する。また、階調電流生成回路ＧＲは、制御部１０から入力された表示データ（階調データ）ＤＡＴに応じた定電流を生成する。
【００５０】
ソースライン２０Ｌ１〜２０Ｌ３は、Ｙ方向に延伸しており、互いに平行に配されている。また、コモンライン２０Ｃ１・２０Ｃ２はＸ方向に延伸しており、互いに平行に配されている。ソースライン２０Ｌ１・２０Ｌ３・２０Ｌ３・・・と、コモンライン２０Ｃ１・２０Ｃ２・・・と、は交差して配されている。
【００５１】
ソースライン２０Ｌ１は、トランジスタ２０Ｓ１を介して階調電流生成回路ＧＲに接続され、ソースライン２０Ｌ２は、トランジスタ２０Ｓ２を介して階調電流生成回路ＧＲに接続され、ソースライン２０Ｌ３は、トランジスタ２０Ｓ３を介して階調電流生成回路ＧＲに接続されている。
【００５２】
トランジスタ２０Ｓ１のゲートはソース側のシフトレジスタ２０ＳＲＳの出力端２０ｎ１に接続され、トランジスタ２０Ｓ２のゲートはソース側のシフトレジスタ２０ＳＲＳの出力端２０ｎ２に接続され、トランジスタ２０Ｓ３のゲートはソース側のシフトレジスタ２０ＳＲＳの出力端２０ｎ３に接続されている。
【００５３】
コモンライン２０Ｃ１は、トランジスタ２０Ｔ１を介して接地され、コモンライン２０Ｃ２は、トランジスタ２０Ｔ２を介して接地され、トランジスタ２０Ｔ１のゲートはコモン側のシフトレジスタの出力端２０ｍ１に接続され、トランジスタ２０Ｔ２のゲートはコモン側のシフトレジスタの出力端２０ｍ２に接続されている。
【００５４】
また、ＬＥＤモジュールＭ１１（左上のＬＥＤモジュールＭ）のＬＥＤＲのアノード、ＬＥＤＧのアノードおよびＬＥＤＢのアノードはコモンライン２０Ｃ１に接続され、ＬＥＤＲのカソードはソースライン２０Ｌ１に接続され、ＬＥＤＧのカソードはソースライン２０Ｌ２に接続され、ＬＥＤＢのカソードはソースライン２０Ｌ３に接続されている。
【００５５】
ＬＥＤモジュールＭ２１（ＬＥＤモジュールＭ１１のＹ方向に隣接するＬＥＤモジュールＭ）のＬＥＤＲのアノード、ＬＥＤＧのアノードおよびＬＥＤＢのアノードはコモンライン２０Ｃ２に接続され、ＬＥＤＲのカソードはソースライン２０Ｌ１に接続され、ＬＥＤＧのカソードはソースライン２０Ｌ２に接続され、ＬＥＤＢのカソードはソースライン２０Ｌ３に接続されている。
【００５６】
ＬＥＤディスプレイ装置２０は、ＬＥＤＲ、ＬＥＤＧ、及びＬＥＤＢを重畳発光することで、一つの画像を表示する。
【００５７】
本発明では、制御部１０がＬＥＤディスプレイ装置２０の各ＬＥＤモジュールＭを発光させる周期の逆数を、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数（駆動周波数）と称する。すなわち、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数が２４０Ｈｚの場合、制御部１０は、１／２４０秒毎に、各ＬＥＤモジュールＭを発光させる。
【００５８】
１つの立体画像を１フレームとすると、立体画像表示装置１は、例えば３視点の立体画像を表示する場合は、３方向のそれぞれに、１フレームを構成する３つのサブフレームを順次表示する。そのため、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数が２４０Ｈｚの場合、ＬＥＤディスプレイ装置２０は、１／２４０秒毎に、１つのサブフレームを表示する。
【００５９】
（シャッタ装置３０の構成）
次に、図５を用いてシャッタ装置３０の構成について説明する。図５はシャッタ装置３０の構成を表す図である。
【００６０】
図５に示すように、シャッタ装置３０は、シャッタアレイ部３１と、ドライバ３５とを備えている。
【００６１】
ドライバ３５は、ソース側のソースドライバ３０ＳＤと、コモン側のコモンドライバ３０ＣＤとを含む。また、シャッタアレイ部３１は、コモンライン３０Ｃ１・３０Ｃ２・３０Ｃ３・・・と、ソースライン３０Ｌ１・３０Ｌ２・３０Ｌ３・・・と、マトリクス状に配された液晶セルＳＬとを含む。
【００６２】
ソースドライバ３０ＳＤ、コモンドライバ３０ＣＤは、それぞれ、制御部１０と接続されている。
【００６３】
制御部１０は、水平同期信号（スタートパルス等）やクロック信号をソースドライバ３０ＳＤに入力し、垂直同期信号（スタートパルス等）やクロック信号をコモンドライバ３０ＣＤに入力する。ソースドライバ３０ＳＤは、制御部１０から入力された水平同期信号やクロック信号に対応して、液晶セルＳＬを透過状態とするための電流、または、液晶セルＳＬを遮光状態とするための電流を、所定の液晶セルに印加する。
【００６４】
ソースライン３０Ｌ１・３０Ｌ２・３０Ｌ３・・・は、Ｙ方向に延伸しており、互いに平行に配されている。また、コモンライン３０Ｃ１・３０Ｃ２・３０Ｃ３・・・はＸ方向に延伸しており、互いに平行に配されている。ソースライン３０Ｌ１・３０Ｌ２・３０Ｌ３・・・と、コモンライン３０Ｃ１・３０Ｃ２・３０Ｃ３・・・と、は交差して配されている。
【００６５】
ソースライン３０Ｌ１はソースドライバ３０ＳＤの出力端３０ｎ１に接続され、ソースライン３０Ｌ２はソースドライバ３０ＳＤの出力端３０ｎ２に接続され、ソースライン３０Ｌ３はソースドライバ３０ＳＤの出力端３０ｎ３に接続されている。
【００６６】
コモンライン３０Ｃ１はコモンドライバ３０ＣＤの出力端３０ｍ１に接続され、コモンライン３０Ｃ２はコモンドライバ３０ＣＤの出力端３０ｍ２に接続され、コモンライン３０Ｃ３はコモンドライバ３０ＣＤの出力端３０ｍ３に接続されている。
【００６７】
ソースライン３０Ｌ１・３０Ｌ２・３０Ｌ３・・・と、コモンライン３０Ｃ１・３０Ｃ２・３０Ｃ３・・・とによって区画された領域が液晶セルＳＬである。
【００６８】
液晶セルＳＬは、ＩＴＯ等の透明電極からなる画素電極ＰＥと、液晶セルＳＬ内の液晶を駆動させるスイッチング素子として機能するＴＦＴ素子ＴＲとが配されている。なお、図５では、シャッタアレイ部３１として、特に、上記アクティブ基板の上記対向基板との対向面の構造を示している。
【００６９】
また、以下の説明では、マトリクス状に配された液晶セルＳＬのうち、一番左上の液晶セルＳＬを液晶セルＳＬ１１とし、Ｘ方向に順に並んで配されている液晶セルＳＬを、順に液晶セルＳＬ１２・ＳＬ１３・ＳＬ１４・ＳＬ１５・・・と称し、液晶セルＳＬ１１からＹ方向に順に並んで配されている液晶セルＳＬを、順に液晶セルＳＬ２１・ＳＬ３１・ＳＬ４１・ＳＬ５１・・・と称する場合がある。
【００７０】
隣接する液晶セルＳＬ間のピッチが、シャッタピッチＳＰである。Ｘ方向のシャッタピッチＳＰをシャッタピッチＳＰＸとし、Ｙ方向のシャッタピッチＳＰをシャッタピッチＳＰＹとすると、シャッタピッチＳＰＸ及びャッタピッチＳＰＹ共に、画素ピッチＰＰより小さい。シャッタピッチＳＰＸと、シャッタピッチＳＰＹとでは何れの方が大きくてもよい。
【００７１】
なお、本実施の形態では、液晶セルＳＬは、シャッタピッチＳＰＸより、シャッタピッチＳＰＹの方が大きい縦長（長手方向がＹ方向）形状である。
【００７２】
液晶セルＳＬ１１で、ＴＦＴ素子ＴＲのゲートはコモンライン３０Ｃ１に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのソースはソースライン３０Ｌ１に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのドレインは画素電極ＰＥに接続されている。液晶セルＳＬ１２で、ＴＦＴ素子ＴＲのゲートはコモンライン３０Ｃ１に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのソースはソースライン３０Ｌ２に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのドレインは画素電極ＰＥに接続されている。液晶セルＳＬ１３で、ＴＦＴ素子ＴＲのゲートはコモンライン３０Ｃ１に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのソースはソースライン３０Ｌ３に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのドレインは画素電極ＰＥに接続されている。
【００７３】
液晶セルＳＬ２１で、ＴＦＴ素子ＴＲのゲートはコモンライン３０Ｃ２に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのソースはソースライン３０Ｌ１に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのドレインは画素電極ＰＥに接続されている。液晶セルＳＬ２２で、ＴＦＴ素子ＴＲのゲートはコモンライン３０Ｃ２に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのソースはソースライン３０Ｌ２に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのドレインは画素電極ＰＥに接続されている。液晶セルＳＬ２３で、ＴＦＴ素子ＴＲのゲートはコモンライン３０Ｃ２に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのソースはソースライン３０Ｌ３に接続され、ＴＦＴ素子ＴＲのドレインは画素電極ＰＥに接続されている。
【００７４】
画素電極ＰＥは、液晶セルＳＬの透過状態又は遮光状態を切替える（駆動する）ための電極である。シャッタ装置３０は、画素電極ＰＥと、図示しない対向基板の共通電極との間の電位差によって、液晶の配向を異ならせることで、液晶セルＳＬの透過状態と遮光状態とを切替える。液晶セルＳＬのうち、透過状態となるのは、画素電極ＰＥが形成されている領域である。
【００７５】
本発明では、制御部１０が液晶セルＳＬの透過状態又は遮光状態を切替える周期の逆数を、シャッタ装置３０の切替周波数（駆動周波数）と称する。すなわち、シャッタ装置３０の切替周波数が７２０Ｈｚの場合、制御部１０は、１／７２０秒毎に、液晶セルＳＬの透過状態又は遮光状態を切替える。
【００７６】
（従来の立体画像の表示方法）
ここで、従来の立体画像の表示方法について図６に基づいて説明する。図６は、従来の立体画像の表示方法を示す図である。図６は、３視点の立体画像を表示する例を示す。
【００７７】
従来の立体画像表示装置１００は、ＬＥＤディスプレイ装置１２０およびシャッタ装置１３０を備える。ＬＥＤディスプレイ装置１２０は、ＬＥＤディスプレイ２０と同様の構成である。シャッタ装置１３０は、液晶セル１３０ＳＬのピッチであるシャッタピッチＳＰが、ＬＥＤディスプレイ装置１２０の画素ピッチＰＰと同じになったものである。
【００７８】
また、立体画像表示装置１００は、ＬＥＤディスプレイ装置１２０およびシャッタ装置１３０を同一の駆動周波数で駆動させる。
【００７９】
図６（ａ）は、時刻ｔ＝０における立体画像表示装置１００の立体画像の表示状態を示し、図６（ｂ）は、時刻ｔ＝１における立体画像表示装置１００の立体画像の表示状態を示す。なお、時刻ｔは、ＬＥＤディスプレイ装置１２０およびシャッタ装置１３０の駆動周期を示すものであり、例えば、ＬＥＤディスプレイ装置１２０およびシャッタ装置１３０の駆動周波数が２４０Ｈｚの場合、ｔの時間単位は１／２４０秒である。
【００８０】
また、図６では、立体画像表示装置１００は、Ｘのプラス方向に向けて順に並ぶ視点ＡＸ１、視点ＡＸ２、視点ＡＸ３のそれぞれに立体画像を表示するものとする。
【００８１】
図６（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュールＭ１２、Ｍ１３、Ｍ１４から出射された光は、一つの共通する透過部を透過する。その結果、ＬＥＤモジュールＭ１２からの出射光は視点ＡＸ３へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１３からの出射光は視点ＡＸ２へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１４からの出射光は視点ＡＸ１へ出射される。
【００８２】
しかし、立体画像表示装置１００では、シャッタ装置１３０のシャッタピッチＳＰと、ＬＥＤディスプレイ装置１２０の画素ピッチＰＰが等しいため、各視点間では、隣接するＬＥＤモジュールから出射された光が混色してしまう。
【００８３】
例えば、視点ＡＸ１と視点ＡＸ２との間ではＬＥＤモジュールＭ１４から出射した光とＬＥＤモジュールＭ１３から出射した光とが混色し、視点ＡＸ２と視点ＡＸ３との間ではＬＥＤモジュールＭ１３から出射した光とＬＥＤモジュールＭ１２から出射した光とが混色する。
【００８４】
このように、立体画像表示装置１００では、隣接する視点の間では、隣接するＬＥＤモジュールからの出射光が混色するクロストークが発生する。このため、観察者の立体画像を観察する角度によっては、観察者はクロストークが発生した画像を視認することとなり、表示品位低下の原因となる。
【００８５】
さらに、従来の立体画像表示装置１００では、シャッタ装置１３０のシャッタピッチＳＰがＬＥＤモジュールＭの画素ピッチＰＰと同じであった。そのため、例えば、３視点ではなく、さらに多視点化する場合や、逆に視点数を減らす場合であっても、透過部のスリット位置を、ＬＥＤモジュールＭの画素ピッチＰＰと等ピッチ間隔でしか設定できず、クロストークを抑えるための最適な位置とすることができない。
【００８６】
そして、ＬＥＤモジュールＭに対する液晶セル１３０ＳＬＰの相対位置の微調整を行うには、物理的にＬＥＤディスプレイ装置１２０もしくはシャッタ装置１３０の位置をずらすしかなく、実用的ではない。
【００８７】
この問題を解決するために、図７に示すように、本発明者らのチームは、ＬＥＤディスプレイ装置２２０のＬＥＤモジュールＭのピッチである画素ピッチＰＰより、シャッタ装置２３０の液晶セルＳＬのシャッタピッチＳＰの方が小さい立体画像表示装置２００を開発した。これにより、従来の立体画像表示装置１００に比べて、クロストークを抑制することができる。
【００８８】
しかしながら、この立体画像表示装置２００は、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数とシャッタ装置３０の切替周波数とが同一であるため、シャッタピッチＳＰを小さくすればするほど、クロストークを抑制することができるが、一方で、シャッタ装置２３０の液晶セルＳＬのうち、透過状態とならない液晶セルＳＬが増える。換言すると、シャッタピッチＳＰを小さくすればするほど、シャッタ装置２３０の非走査領域２３１が大きくなる。非走査領域が大きくなると、表示する画像中に黒領域が目立ち、表示画像の品質が低下する。
【００８９】
そこで、本発明者らは、クロストークを抑制するとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制するために、画素ピッチＰＰよりシャッタピッチＳＰの方が小さく、かつ、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数よりシャッタ装置３０の切替周波数の方が大きい立体画像表示装置１を開発した。次に、本発明の立体画像表示装置１の立体画像の表示方法について詳細に説明する。
【００９０】
（本発明の立体画像の表示方法）
本発明の立体画像の表示方法について、図８に基づいて説明する。ここでは、一例として、横方向（Ｘ方向）に３視点の立体画像を表示する場合について説明する。
【００９１】
図８は、横視点での、経過時間毎の立体画像表示装置１の立体画像の表示状態を表す図である。図８の（ａ）は時刻ｔ＝０での立体画像表示装置１の立体画像の表示状態を表し、（ｂ）は時刻ｔ＝１／３での立体画像表示装置１の立体画像の表示状態を表し、（ｃ）は時刻ｔ＝２／３での立体画像表示装置１の立体画像の表示状態を表し、（ｄ）は時刻ｔ＝１での立体画像表示装置１の立体画像の表示状態を表す図である。
【００９２】
ここで、時刻ｔは、ＬＥＤディスプレイ装置１２０の駆動周期を示すものであり、例えば、ＬＥＤディスプレイ装置１２０の発光周波数が２４０Ｈｚの場合、ｔの時間単位は１／２４０秒である。また、シャッタ装置３０の切替周波数は、例えば、発光周波数の３倍であるとする。
【００９３】
また、透過部ＳＬＴの横方向の長さは、画素ピッチＰＰの３分の１とする。
【００９４】
１つの立体画像を１フレームとすると、立体画像表示装置１は、３視点の立体画像を表示する場合は、３方向のそれぞれに、１フレームを構成する３つのサブフレームを順次表示する。これにより、異なる３方向のそれぞれに立体画像を表示する。
【００９５】
図８の（ａ）に示すように、Ｘのプラス方向に向けて順に並ぶ視点ＡＸ１、視点ＡＸ２、視点ＡＸ３のそれぞれに立体画像を表示するものとする。
【００９６】
図８の（ａ）に示すように、透過部ＳＬＴのスリットは、ＬＥＤモジュールＭと対応させて設ける。
【００９７】
ここでは、図８の（ａ）に示すように、横方向（Ｘ方向）には、ＬＥＤモジュールＭ１３と対向する液晶ＳＥＬのうちの複数個を透過状態とすることで、シャッタ装置３０に透過部ＳＬＴを形成している。
【００９８】
これにより、横方向に並ぶＬＥＤモジュールＭのうち、３個のＬＥＤモジュールＭが１セットとなって、一つの透過部ＳＬＴを透過して、３個の視点ＡＸ１、視点ＡＸ２、視点ＡＸ３のそれぞれに、１フレームを構成する３個のサブフレームのうち互いに異なる一つのサブフレームを表示する。
【００９９】
最初にｔ＝０では、図８の（ａ）に示すように、ＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４それぞれから出射された光は、一つの共通する透過部ＳＬＴを透過する。そして、ＬＥＤモジュールＭ１２からの出射光は視点ＡＸ３へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１３からの出射光は視点ＡＸ２へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１４からの出射光は視点ＡＸ１へ出射される。
【０１００】
次に、ｔ＝１／３では、図８の（ｂ）に示すように、透過部ＳＬＴの位置を、Ｘプラス方向へスライドさせる。ただし、ＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４それぞれから出射された光は、ｔ＝０のときと同じである。すなわち、ＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４は、ｔ＝０のときと同じサブフレームを表示する。
【０１０１】
ここでは、図８の（ｂ）に示すように、ＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４それぞれから出射された光は、一つの共通する透過部ＳＬＴを透過する。そして、ＬＥＤモジュールＭ１２からの出射光は視点ＡＸ３へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１３からの出射光は視点ＡＸ２へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１４からの出射光は視点ＡＸ１へ出射される。ｔ＝１／３では、各視点ＡＸ１、ＡＸ２、ＡＸ３は、ｔ＝０のときより、Ｘプラス方向にスライドした位置に形成される。
【０１０２】
次に、ｔ＝２／３では、図８の（ｃ）に示すように、透過部ＳＬＴの位置を、さらにＸプラス方向へスライドさせる。ただし、ＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４それぞれから出射された光は、ｔ＝０およびｔ＝１／３のときと同じである。すなわち、ＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４は、ｔ＝０およびｔ＝１／３のときと同じサブフレームを表示する。
【０１０３】
ここでは、図８の（ｃ）に示すように、ＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４それぞれから出射された光は、一つの共通する透過部ＳＬＴを透過する。そして、ＬＥＤモジュールＭ１２からの出射光は視点ＡＸ３へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１３からの出射光は視点ＡＸ２へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１４からの出射光は視点ＡＸ１へ出射される。ｔ＝２／３では、各視点ＡＸ１、ＡＸ２、ＡＸ３は、ｔ＝１／３のときより、Ｘプラス方向にスライドした位置に形成される。
【０１０４】
次に、ｔ＝１では、図８の（ｄ）に示すように、透過部ＳＬＴの位置を、さらにＸプラス方向へスライドさせる。また、各ＬＥＤモジュールＭから次のサブフレームが表示される。具体的には、ＬＥＤモジュールＭ１３・Ｍ１４・Ｍ１５それぞれから出射された光は、ｔ＝０〜２／３のときとは異なり、ＬＥＤモジュールＭ１３・Ｍ１４・Ｍ１５は、異なるサブフレームを表示する。
【０１０５】
ここでは、図８の（ｄ）に示すように、ＬＥＤモジュールＭ１３・Ｍ１４・Ｍ１５それぞれから出射された光は、一つの共通する透過部ＳＬＴを透過する。そして、ＬＥＤモジュールＭ１３からの出射光は視点ＡＸ３へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１４からの出射光は視点ＡＸ２へ出射され、ＬＥＤモジュールＭ１５からの出射光は視点ＡＸ１へ出射される。ｔ＝１では、各視点ＡＸ１、ＡＸ２、ＡＸ３は、ｔ＝２／３のときより、Ｘプラス方向にスライドした位置に形成される。
【０１０６】
このようにして、立体画像表示装置１は、複数の画素を立体画像表示用の一画素として、複数の立体画像を表示している。
【０１０７】
ここで、上述の例では、３つの視点の立体画像を表示するため、３つのＬＥＤモジュールを一組とする。この視点数に応じた一組のＬＥＤモジュールをＬＥＤモジュール群と称する。なお、図８に示すように、ＬＥＤモジュール群を構成するＬＥＤモジュールは、発光周期ごとに順次入れ替わる。
【０１０８】
透過部ＳＬＴは、ＬＥＤモジュール群の中心位置に対向する透過部領域に設けられる。透過部領域とは、図８に示す例では、Ｘ軸におけるＬＥＤモジュール群の中心位置を中心とした複数の液晶セルＳＬを含む領域である。具体的に、図８（ａ）〜（ｃ）に示す例では、透過部領域は、ＬＥＤモジュールＭ１２、Ｍ１３、Ｍ１４の中心位置を中心として、Ｘ軸の正側および負側のそれぞれ３つの液晶セルを含む合計６つ液晶セルを含む領域である。
【０１０９】
図８に示す例では、透過部ＳＬＴは、２つの液晶セルＳＬで形成されている。図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、透過部ＳＬＴは、切替周期で、透過部領域内を順に移動する。
【０１１０】
上述の例では、画素ピッチＰＰに対する透過部の長さの割合であるピッチ比と、発光周波数に対する切替周波数の割合である駆動周波数比とが反比例するように設定しているが、これに限るものではない。例えば、上記駆動周波数比が上記ピッチ比の逆数の整数倍になるように設定してもよい。
【０１１１】
なお、説明の便宜のため図８では省略しているが、ＬＥＤモジュールＭ１１、Ｍ１５、Ｍ１６等も３つを一組として、発光周波数で発光する。
【０１１２】
また、図８に示す例では、３視点の立体画像を表示しているが、多視点であれば、視点数は任意でよい。また、横視点を表示しているが、縦視点でもよいし、縦横視点でもよい。
【０１１３】
図８に示すように、画素ピッチＰＰよりシャッタピッチＳＰを小さくし、かつ、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数よりシャッタ装置３０の切替周波数を大きくすることによって、異なる方向に表示している立体画像同士が重なって表示されるクロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することができる。
【０１１４】
本発明では、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数よりシャッタ装置３０の切替周波数を大きくし、１サブフレームを表示する間（発光周期間）に透過部を順次移動させることにより、非走査領域を縮小または無くすことができる。これにより、黒領域を目立たなくすることができる。
【０１１５】
例えば、図９に、図８に示す時刻ｔ＝０〜２／３における、ＬＥＤモジュール群（ＬＥＤモジュールＭ１２・Ｍ１３・Ｍ１４）が発光する光を示す。図９に示すように、１サブフレームを表示する間では、液晶セルＳＬのうち、透過状態にならない液晶セルＳＬが無い。つまり、非走査領域が発生しない。
【０１１６】
〔実施の形態２〕
次に、図１０、図１１（ａ）（ｂ）を用いて、第２の実施形態に係る立体画像表示装置４の構成について説明する。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１７】
図１０は本実施の形態に係る立体画像表示装置４の構成を表す斜視図である。
【０１１８】
図１０に示すように、立体画像表示装置４は、シャッタ装置３０に替えてシャッタ装置４０を備えている点で立体画像表示装置１と相違する。立体画像表示装置４の他の構成は立体画像表示装置１と同様である。
【０１１９】
実施形態１で説明したシャッタ装置３０は液晶パネルであった。一方、本実施の形態に係るシャッタ装置４０は、液晶パネルではなく、ＭＥＭＳシャッタパネルである。
【０１２０】
図１１（ａ）はシャッタ装置４０の画素の構成の一部を表す平面図であり、（ｂ）はＭＥＭＳシャッタの動作を説明する図である。
【０１２１】
シャッタ装置４０にはマトリクス状に複数の画素（シャッタ素子）ＰＸＭが配されている。
【０１２２】
シャッタ装置４０の画素ＰＸＭは、開口部が設けられた基板４５上に、基板４５の表面をスライド可能なＭＥＭＳシャッタＳＨと、支柱４３と、ＭＥＭＳシャッタＳＨをスライド可動とするためのばね部４２と、電極部４１とが配されている。
【０１２３】
ＭＥＭＳシャッタＳＨは、静電気力により、図１１（ｂ）に示す矢印の方向にスライドが可能である。
【０１２４】
画素ＰＸＭの基板４５に設けられた開口部と、ＭＥＭＳシャッタＳＨの開口部とが重畳するように、静電気力によりＭＥＭＳシャッタＳＨをスライドさせることで、シャッタ装置４０の背面側に配されたＬＥＤディスプレイ装置２０のＬＥＤモジュールＭから出射された光は、画素ＰＸＭを透過する。すなわち、画素ＰＸＭは透過状態となる。
【０１２５】
一方、平面視したときに、ＭＥＭＳシャッタＳＨの開口部内に基板４５が配されるように、静電気力によりＭＥＭＳシャッタＳＨをスライドさせることで、シャッタ装置４０の背面側に配されたＬＥＤディスプレイ装置２０のＬＥＤモジュールＭから出射された光は、画素ＰＸＭで遮光される。すなわち画素ＰＸＭは遮光状態となる。
【０１２６】
シャッタ装置４０は、このように、ＭＥＭＳシャッタＳＨを静電気力で動作（スライド）させているので、画素ＰＸＭの透過状態と遮光状態との切替を、液晶セルＳＬよりも高速に行うことができる。
【０１２７】
画素ＰＸＭのピッチについて、立体画像表示装置４によって横視点で立体画像を表示する場合は、画素ＰＸＭのＸ方向のピッチをＬＥＤモジュールＭのＸ方向のピッチである画素ＰＰＸよりも小さくし、立体画像表示装置４によって縦視点で立体画像を表示する場合は、画素ＰＸＭのＹ方向のピッチをＬＥＤモジュールＭのＹ方向のピッチである画素ＰＰＹよりも小さくする。
【０１２８】
また、立体画像表示装置４によって縦横視点で立体画像を表示する場合は、画素ＰＸＭのＸ方向のピッチをＬＥＤモジュールＭのＸ方向のピッチである画素ＰＰＸよりも小さくし、かつ、画素ＰＸＭのＹ方向のピッチをＬＥＤモジュールＭのＹ方向のピッチである画素ＰＰＹよりも小さくする。
【０１２９】
さらに、実施の形態１と同様に、シャッタ装置４０の切替周波数を、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数より大きくする。
【０１３０】
これにより、異なる方向に表示している立体画像同士が重なって表示されるクロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することができる。
【０１３１】
さらに、立体画像表示装置４は、ＬＥＤモジュールＭの出射光を、画素ＰＸＭの開口部を透過させて、立体画像を表示するため、液晶セルＳＬをシャッタとして機能させる場合と比べて透過率が高い。
【０１３２】
このため、立体画像表示装置４によると、より視点数が多く、かつ、フリッカを抑えて、高輝度が立体画像を表示することができる。
【０１３３】
〔実施の形態３〕
次に、図１２〜図１４を用いて、第３の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１、２にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１３４】
図１２は本実施の形態に係る立体画像表示装置５の構成を表す斜視図である。
【０１３５】
図１２に示すように、立体画像表示装置５は、シャッタ装置３０に替えてシャッタ装置５０を備えている点で立体画像表示装置１と相違する。立体画像表示装置５の他の構成は立体画像表示装置１と同様である。
【０１３６】
実施形態１で説明したシャッタ装置３０は液晶パネルであった。一方、本実施の形態に係るシャッタ装置５０は、液晶パネルではなく、ＥＷ（エレクトロウェッティング）シャッタパネルである。
【０１３７】
図１３（ａ）は透過状態であるシャッタ装置５０の画素ＰＸＥの構成を表す平面図であり、（ｂ）は画素ＰＸＥの構成を表す断面図である。
【０１３８】
図１４（ａ）は遮光状態であるシャッタ装置５０の画素ＰＸＥの構成を表す平面図であり、（ｂ）は画素ＰＸＥの構成を表す断面図である。
【０１３９】
シャッタ装置５０にはマトリクス状に複数の画素ＰＸＥが配されている。
【０１４０】
シャッタ装置５０は、基板５４ａと基板５４ｂと間に、画素（シャッタ素子）ＰＸＥとして区画された領域内に封止された非極性溶液５２と、極性溶液からなり、非極性溶液５２中をスライドするシャッタＥＷＳＨとを備えている。また、極性溶液は光を遮光する材質からなるものである。
【０１４１】
基板５４ａの基板５４ｂとの対向面には開口部５１を有する遮光部材５６が配されている。画素ＰＸＥのうち、開口部５１が形成されている領域が透過部である。また、画素ＰＸＥのうち、遮光部材５６が形成されている領域が遮光部である。
【０１４２】
また、非極性溶液５２は、非極性溶液５２と、遮光部材５６との間の層に並置して配されている電極５３ａ・５３ｂと、非極性溶液５２と基板５４ｂとの間に配されている電極５３ｃとによって挟まれている。電極５３ａは開口部５１を覆って配されており、電極５３ｂは、画素ＰＸＥ内であって電極５３ａと並置されている。
【０１４３】
画素ＰＸＥを透過状態とするには、電極５３ｃと電極５３ａとの間に電圧を印加する。すると、極性電極であるシャッタＥＷＳＨは電極５３ｃと電極５３ｂとの間に移動する。これより、画素ＰＸＥは透過状態となり、基板５４ａの裏面側に配されたＬＥＤモジュールＭからの出射光（図１３（ｂ）の矢印５５）は開口部５１を透過する。
【０１４４】
一方、画素ＰＸＥを遮光状態とするには、電極５３ｃと電極５３ｂとの間に電圧を印加する（図１４（ｂ）の矢印５５）。すると、極性電極であるシャッタＥＷＳＨは電極５３ｃと電極５３ａとの間に移動する。これにより、シャッタＥＷＳＨは開口部５１を覆い、画素ＰＸＥは遮光状態となる。この結果、基板５４ａの裏面側に配されたＬＥＤモジュールＭからの出射光（図１４（ｂ）の矢印５５）はシャッタＥＷＳＨで遮光される。
【０１４５】
このように、エレクトロウェッティングパネルであるシャッタ装置５０は、ＬＥＤモジュールＭから発光された光を開口部５１を透過させるので、液晶パネルでシャッタを構成する場合と比べて透過率が高い。
【０１４６】
このため、立体画像表示装置５によると、シャッタ装置５０をエレクトロウェッティングパネルで構成しているので、シャッタ装置を液晶パネルで構成した場合と比べて、透過率がたかく、より視点数の多い画像でも高い輝度で表示することができる。
【０１４７】
また、画素ＰＸＥのピッチについては、立体画像表示装置５によって横視点で立体画像を表示する場合は、画素ＰＸＥのＸ方向のピッチをＬＥＤモジュールＭのＸ方向のピッチである画素ＰＰＸよりも小さくし、立体画像表示装置５によって縦視点で立体画像を表示する場合は、画素ＰＸＥのＹ方向のピッチをＬＥＤモジュールＭのＹ方向のピッチである画素ＰＰＹよりも小さくする。
【０１４８】
また、立体画像表示装置５によって縦横視点で立体画像を表示する場合は、画素ＰＸＥのＸ方向のピッチをＬＥＤモジュールＭのＸ方向のピッチである画素ＰＰＸよりも小さくし、かつ、画素ＰＸＥのＹ方向のピッチをＬＥＤモジュールＭのＹ方向のピッチである画素ＰＰＹよりも小さくする。
【０１４９】
さらに、実施の形態１と同様に、シャッタ装置５０の切替周波数を、ＬＥＤディスプレイ装置２０の発光周波数より大きくする。
【０１５０】
これにより、異なる方向に表示している立体画像同士が重なって表示されるクロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することができる。
【０１５１】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る立体画像表示装置は、多方向への立体画像の表示が可能な立体画像表示装置であって、画素がマトリクス状に配されている表示装置と、透過状態と遮光状態との切替が可能なシャッタ素子がマトリクス状に配されており、上記表示装置の発光面と対向配置されているシャッタ装置と、上記表示装置および上記シャッタ装置を同期して駆動させる制御手段と、を備え、上記画素及び上記シャッタが配されている方向のうち、少なくとも一方向で、上記画素の画素ピッチより、上記シャッタ素子のシャッタピッチの方が小さく、上記制御手段は、上記表示装置の発光周波数より大きい切替周波数で上記シャッタ装置を駆動させる。
【０１５２】
上記の構成によれば、上記シャッタ装置が上記表示装置の発光面と対向配置されているので、上記画素から出射する光を、上記シャッタ素子で透過したり遮光したりすることができる。これにより、立体画像を多方向に表示する多視点の立体画像表示装置を得ることができる。
【０１５３】
そして、上記画素及び上記シャッタ素子が配されている方向のうち、少なくとも一方向は、上記画素の画素ピッチより、上記シャッタのシャッタピッチの方が小さく、かつ、上記表示装置の発光周波数より大きい切替周波数で上記シャッタ装置を駆動させる。そのため、異なる方向に表示している立体画像同士が重なって表示されるクロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することができる。
【０１５４】
本発明の態様２に係る立体画像表示装置は、上記態様１において、上記シャッタ装置には、上記画素と対向配置されている一又は互いに隣接する複数のシャッタ素子が透過状態となることで構成されている透過部が配されており、上記画素及び上記シャッタが配されている方向のうち、少なくとも一方向で、上記画素の画素ピッチより、上記透過部の長さの方が小さくてもよい。
【０１５５】
上記の構成によれば、上記画素から出射された光を、上記透過部によって絞ることができる。これにより、クロストークを確実に防止することができる。
【０１５６】
本発明の態様３に係る立体画像表示装置は、上記態様２において、上記画素ピッチに対する上記透過部の長さの割合であるピッチ比と、上記発光周波数に対する上記切替周波数の割合である駆動周波数比とが反比例してもよい。
【０１５７】
本発明の態様４に係る立体画像表示装置は、上記態様１から３において、上記表示装置はＬＥＤディスプレイであってもよい。
【０１５８】
上記の構成によれば、高輝度であり、また高周波数で駆動可能な立体画像表示装置を得ることができる。この結果、クロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することが可能な立体画像表示装置を得ることができる。
【０１５９】
本発明の態様５に係る立体画像表示装置は、上記態様１から４において、上記シャッタ装置は液晶パネルであってもよい。
【０１６０】
上記の構成によれば、安価に、高性能な立体画像表示装置を構成することができる。
【０１６１】
本発明の態様６に係る立体画像表示装置は、上記態様１から４において、上記シャッタ装置はＭＥＭＳシャッタパネルであってもよい。
【０１６２】
上記の構成によれば、高輝度であり、また高周波数で駆動可能な立体画像表示装置を得ることができる。この結果、クロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することが可能な立体画像表示装置を得ることができる。
【０１６３】
本発明の態様７に係る立体画像表示装置は、上記態様１から４において、上記シャッタ装置はエレクトロウェッティングパネルであってもよい。
【０１６４】
上記の構成によれば、高輝度な立体画像表示装置を得ることができる。この結果、クロストークを抑制することができるとともに、非走査領域の拡大による表示画像の品質低下を抑制することが可能な立体画像表示装置を得ることができる。
【０１６５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明は、立体画像を表示する表示装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０１６７】
１  立体画像表示装置
４  立体画像表示装置
５  立体画像表示装置
１０  制御部（制御手段）
２０  ＬＥＤディスプレイ装置（表示装置）
３０  シャッタ装置
３１  シャッタアレイ部
４０  シャッタ装置
５０  シャッタ装置
ＡＸ１・ＡＸ２・ＡＸ３  視点
Ｍ  ＬＥＤモジュール
ＰＰ  画素ピッチ
ＳＰ  シャッタピッチ
ＳＬ  液晶セル（シャッタ素子）
ＰＸＭ  画素（シャッタ素子）
ＰＸＥ  画素（シャッタ素子）
Ｒ・Ｇ・Ｂ  ＬＥＤ（自発光素子）
ＳＨ  ＭＥＭＳシャッタ
【図１】
2014137511.tif 000003
【図２】
2014137511.tif 000004
【図３】
2014137511.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2014137511.tif 000013
【図１２】
2014137511.tif 000014
【図１３】
2014137511.tif 000015
【図１４】
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