(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次走査される表示領域を有する透過型の表示部、及び、
表示部の背面に配置され、表示領域が順次走査される方向に倣う一方の端部側から他方の端部側に向かう方向に並んで配置された複数の照明ユニットを含む照明部、
を備えており、
照明ユニットは、照明ユニットに対応する表示領域の部分から成る表示ユニットの順次走査が完了した後に所定の発光期間に亙って発光状態とされ、以て、表示領域の順次走査に応じて一方の端部側から他方の端部側に向かって照明ユニットは順次走査され、
一方の端部側の領域に配置されている照明ユニットの発光時における光量は、一方の端部側に近い照明ユニットほど多くなるように設定されており、他方の端部側の領域に配置されている照明ユニットの発光時における光量は、他方の端部側に近い照明ユニットほど多くなるように設定されており、
上端部側の領域と下端部側の領域との間の中央部領域に位置する照明ユニットの発光期間に対して、一方の端部側の領域に配置されている照明ユニットの発光期間は一方の端部側に近い照明ユニットほど短くなるように設定されており、他方の端部側の領域に配置されている照明ユニットの発光期間は他方の端部側に近い照明ユニットほど短くなるように設定されており、
表示ユニットの順次走査が完了してから対応する照明ユニットが発光状態となるまでの待ち時間の長さは、一方の端部側の表示ユニットにおいて最長となり、他方の端部側の表示ユニットにおいて最短となるように設定されており、更に、一方の端部側の領域と他方の端部側の領域とにおいて、照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている、
表示装置。
【請求項２】
一方の端部側の照明ユニットが発光状態とされてから他方の端部側の照明ユニットが発光状態とされるまでの期間は、表示領域における順次走査の開始から終了までの期間よりも短い、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
各照明ユニットは発光状態が制御可能な光源を供えており、
端部側に近い照明ユニットの光源ほど明るく発光するように駆動される、
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
各照明ユニットは発光状態が制御可能な光源を供えており、
端部側の領域に配置されている照明ユニットにおける光源の配置密度は、端部側に近い照明ユニットほど高くなるように設定されている、
請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
表示装置は、表示部に表示される画像を複数の視点用の画像に分離するための光学分離部を更に備えている、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
照明部は直下型方式の構成である、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
照明部はエッジライト方式の構成である、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
照明部は３つ以上の照明ユニットを含む、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
表示部は液晶表示パネルから成る、
請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルなどの透過型の表示部の走査と同期して、直下型の照明部を走査し発光領域と非発光領域を順次切り替えるといった構成の表示装置が、例えば、特開２０００−３２１５５１号公報から周知である。この表示装置によれば、ホールド型駆動の表示パネルにおける動画ボケが軽減され、動画表示性能の改善を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２１５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光領域と非発光領域との境界が明瞭に視認される構成の照明部においては、照明部の走査によって境界付近に明線や暗線が視認され、表示される画像に輝度ムラを生ずる。このため、通常、発光領域に対応する光源の光が非発光領域にもある程度及ぶような設計とされる。しかしながら、書換えが終了していない部分の表示領域においても照明部から光が照射されることになるため、連続する２つのフレームにおいて画像が重なって視認されるといった現象を生じ、画像の分離特性が低下する。
【０００５】
従って、本開示の目的は、画像の分離特性の低下を軽減することができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
順次走査される表示領域を有する透過型の表示部、及び、
表示部の背面に配置され、表示領域が順次走査される方向に倣う一方の端部側から他方の端部側に向かう方向に並んで配置された複数の照明ユニットを含む照明部、
を備えており、
照明ユニットは、照明ユニットに対応する表示領域の部分から成る表示ユニットの順次走査が完了した後に所定の発光期間に亙って発光状態とされ、以て、表示領域の順次走査に応じて一方の端部側から他方の端部側に向かって照明ユニットは順次走査され、
表示ユニットの順次走査が完了してから対応する照明ユニットが発光状態となるまでの待ち時間の長さは、少なくともいずれかの端部側の領域において、照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている表示装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の表示装置にあっては、表示ユニットの順次走査が完了してから対応する照明ユニットが発光状態となるまでの待ち時間の長さは、少なくともいずれかの端部側の領域において、照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている。これによって、表示パネルの書換えが終了していない領域においても照明部から光が照射される程度が軽減する。これによって、画像の分離特性の低下を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る表示装置を仮想的に分離したときの模式的な斜視図である。
【図２】図２の（Ａ）は、照明部の模式的な平面図である。図２の（Ｂ）は、図２の（Ａ）のＡ−Ａで示す線で照明部を切断したときの模式的な断面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る表示装置の概念図である。
【図４】図４は、表示部の走査を説明するための模式図である。
【図５】図５は、参考例における照明部の走査を説明するための模式図である。
【図６】図６は、第１行目の照明ユニットに対応する光源が発光しているときの照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。
【図７】図７は、第（Ｑ／２）行目の照明ユニットに対応する光源が発光しているときの照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。
【図８】図８は、照明ユニットに対応する光源２３の発光と照明部の輝度分布との関係を説明するための模式的なグラフである。
【図９】図９は、第１行目の照明ユニットの発光期間の開始時に表示ユニットを照射する照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。
【図１０】図１０は、第Ｑ行目の照明ユニットの発光期間の開始時に表示ユニットを照射する照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。
【図１１】図１１は、第１の実施形態における照明部の走査を説明するための模式図である。
【図１２】図１２の（Ａ）は、参考例における照明部の走査と待ち時間との関係を説明するための模式的なグラフである。図１２の（Ｂ）は、第１の実施形態における照明部の走査と待ち時間との関係を説明するための模式的なグラフである。
【図１３】図１３は、第１の実施形態における第１行目の照明ユニットの発光期間の開始時に表示ユニットを照射する照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。
【図１４】図１４は、第１の実施形態の変形例における照明部の走査を説明するための模式図である。
【図１５】図１５は、第１の実施形態の変形例に係る表示装置の概念図である。
【図１６】図１６は、第２の実施形態における照明部の走査を説明するための模式図である。
【図１７】図１７の（Ａ）は、第１の実施形態における照明部の発光期間の長さを説明するための模式的なグラフである。図１７の（Ｂ）は、第２の実施形態における照明部の発光期間の長さを説明するための模式的なグラフである。
【図１８】図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、第２の実施形態において、端部領域の照明ユニットの発光期間の長さを更に短く設定したときの特性変化を説明するための模式的なグラフである。
【図１９】図１９の（Ａ）及び（Ｂ）は、照明ユニットの光量を変化させたときの特性変化を説明するための模式的なグラフである。
【図２０】図２０の（Ａ）は、第３の実施形態の第１例に係る照明部の構成を説明するための模式的な平面図である。図２０の（Ｂ）は、照明部の光源を駆動する駆動電流の設定を説明するための模式的なグラフである。
【図２１】図２１の（Ａ）は、第３の実施形態の第２例に係る照明部の構成を説明するための模式的な平面図である。図２１の（Ｂ）は、照明部の光源の配置密度の変化を説明するための模式的なグラフである。
【図２２】図２２は、第３の実施形態の第３例に係る照明部を仮想的に分解したときの模式的な斜視図である。
【図２３】図２３の（Ａ）は、第３の実施形態の第３例に係る照明部の構成を説明するための、照明部の一部の模式的な平面図である。図２３の（Ｂ）は、照明部の光源の配置密度の変化を説明するための模式的なグラフである。
【図２４】図２４は、第４の実施形態に係る表示装置を仮想的に分離したときの模式的な斜視図である。
【図２５】図２５は、第４の実施形態に係る表示装置の概念図である。
【図２６】図２６は、Ｘ−Ｙ平面に平行な仮想平面で光学分離部を切断したときの一部断面図である。
【図２７】図２７は、第１開閉部を透過する画素の光が観察領域の視点Ａ1乃至Ａ4に向かうために満たす条件を説明するための模式図である。
【図２８】図２８は、第２開閉部を透過して視点Ａ1乃至Ａ4に向かう画素の光を説明するための模式図である。
【図２９】図２９は、第４の実施形態における照明部の走査と光学分離部の動作とを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示の表示装置を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の表示装置、全般に関する説明
２．第１の実施形態
３．第２の実施形態
４．第３の実施形態
５．第４の実施形態（その他）
【００１０】
［本開示の表示装置、全般に関する説明］
上述したように、本開示の表示装置は、順次走査される表示領域を有する透過型の表示部、及び、表示部の背面に配置され、表示領域が順次走査される方向に倣う一方の端部側から他方の端部側に向かう方向に並んで配置された複数の照明ユニットを含む照明部を備えている。照明ユニットは、照明ユニットに対応する表示領域の部分から成る表示ユニットの順次走査が完了した後に所定の発光期間に亙って発光状態とされ、以て、表示領域の順次走査に応じて一方の端部側から他方の端部側に向かって照明ユニットは順次走査される。
【００１１】
本開示に用いられる透過型の表示部として、例えば、透過型の液晶表示パネルといった周知の表示部材を用いることができる。表示部は、モノクロ表示であってもよいし、カラー表示であってもよい。後述する実施形態にあっては、表示部として、アクティブマトリクス方式の透過型液晶表示パネルを用いる。
【００１２】
液晶表示パネルは、例えば、透明共通電極を備えたフロントパネル、透明画素電極を備えたリアパネル、及び、フロントパネルとリアパネルとの間に配置された液晶材料から成る。液晶表示パネルの動作モードは特に限定するものではない。例えば、所謂ＴＮ（Twisted Nematic）モードで駆動される構成であってもよいし、ＶＡ（Vertical Alignment）モードあるいはＩＰＳ（In-Plane Switching）モードで駆動される構成であってもよい。
【００１３】
より具体的には、フロントパネルは、例えば、ガラスから成る基板と、基板の内面に設けられた透明共通電極（例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）から成る）と、基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。カラー表示の場合には、基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられ、オーバーコート層上に透明共通電極が形成される。尚、必要な場合には、透明共通電極上に配向膜が形成される。
【００１４】
一方、リアパネルは、例えば、ガラスから成る基板と、基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通／非導通が制御される画素電極（例えば、ＩＴＯから成る）から構成されている。また、基板の外面に偏光フィルムが設けられる。必要な場合には、画素電極を含む全面に配向膜が形成される。
【００１５】
液晶表示パネルを構成する各種の部材や材料は、周知の部材や材料から構成することができる。スイッチング素子として、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）といった３端子素子や、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）素子、バリスタ素子、ダイオード等の２端子素子を例示することができる。これらのスイッチング素子には、例えば行方向に延びる走査線や列方向に延びる信号線が接続されている。
【００１６】
尚、反射型と透過型の両方の特性を有する半透過型の表示部として、例えば、画素内に反射型の表示領域と透過型の表示領域の両方を有する半透過型の液晶表示パネルが周知である。このような半透過型の表示部を用いてもよい。即ち、「透過型の表示部」には「半透過型の表示部」も含まれる。
【００１７】
表示部の画素（ピクセル）の数Ｍ×Ｎを（Ｍ，Ｎ）で表記したとき、（Ｍ，Ｎ）の値として、具体的には、ＶＧＡ（６４０，４８０）、Ｓ−ＶＧＡ（８００，６００）、ＸＧＡ（１０２４，７６８）、ＡＰＲＣ（１１５２，９００）、Ｓ−ＸＧＡ（１２８０，１０２４）、Ｕ−ＸＧＡ（１６００，１２００）、ＨＤ−ＴＶ（１９２０，１０８０）、Ｑ−ＸＧＡ（２０４８，１５３６）の他、（３８４０，２１６０）、（１９２０，１０３５）、（７２０，４８０）、（１２８０，９６０）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
【００１８】
表示部において、照明ユニットに対応する表示領域の部分から成る表示ユニットは、基本的には走査方向に並んだ所定の行数分の画素を含む構成となる。各表示ユニットにおける画素の行数は同一である構成とすることが好ましいが、これに限るものではない。
【００１９】
照明部の方式は特に限定するものではない。例えば、照明部は、直下型方式の構成であってもよいし、あるいは又、エッジライト方式の構成であってもよい。
【００２０】
照明部は３つ以上の照明ユニットを含む構成とすることが好ましい。また、１つの照明ユニットには少なくとも１０ないし２０行程度の表示領域の部分が対応することが好ましい。きめ細かな制御を行うといった観点からは、照明ユニットの数は多いほうが好ましい。しかしながら、照明ユニットの数に応じて照明部を駆動する回路の規模も増大するので、照明ユニットの数は表示装置の仕様や設計に応じて選択すればよい。
【００２１】
照明ユニットの光源として、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極線型の蛍光ランプ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）装置を挙げることができる。光源の小型化といった観点からは、中でも、光源として発光ダイオードを用いることが好ましい。この場合、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを１組として構成して白色光を得ることができるし、あるいは又、白色発光ダイオード（例えば、紫外又は青色発光ダイオードと蛍光体粒子とを組み合わせて白色を発光する発光ダイオード）によって白色光を得ることもできる。尚、前者の場合において、赤色、緑色、青色以外の第４番目の色、第５番目の色・・・を発光する発光ダイオードを更に備えていてもよい。
【００２２】
照明部は、上述した光源の他、例えば、光拡散シートなどの光学機能シート、導光板といった光学部材を備えている構成とすることができる。光学機能シートは、例えば、照明部の表示部側の面に配置される。
【００２３】
上述したように、本開示の表示装置にあっては、表示ユニットの順次走査が完了してから対応する照明ユニットが発光状態となるまでの待ち時間の長さは、少なくともいずれかの端部側の領域において、照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている。一方の端部側の領域において照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少する構成であってもよいし、他方の端部側の領域において照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少する構成であってもよい。あるいは又、一方の端部側の領域と他方の端部側の領域とにおいて照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少する構成であってもよい。
【００２４】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置にあっては、一方の端部側の照明ユニットが発光状態とされてから他方の端部側の照明ユニットが発光状態とされるまでの期間は、表示領域における順次走査の開始から終了までの期間よりも短い構成とすることができる。
【００２５】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置にあっては、端部側の領域に配置されている照明ユニットの発光期間は、端部側に近い照明ユニットほど短くなるように設定されている構成とすることができる。
【００２６】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置にあっては、端部側の領域に配置されている照明ユニットの光量は、端部側に近い照明ユニットほど多くなるように設定されている構成とすることができる。この場合において、各照明ユニットは発光状態が制御可能な光源を供えており、端部側に近い照明ユニットの光源ほど明るく発光するように駆動される構成とすることができる。あるいは又、各照明ユニットは発光状態が制御可能な光源を供えており、端部側の領域に配置されている照明ユニットにおける光源の配置密度は、端部側に近い照明ユニットほど高くなるように設定されている構成とすることもできる。
【００２７】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の表示装置において、表示装置は、更に、表示部に表示される画像を複数の視点用の画像に分離するための光学分離部を備えている構成とすることができる。
【００２８】
光学分離部の構成は特に限定するものではない。光学分離部として、パララックスバリアや、レンチキュラーレンズといったレンズシートなどの周知の部材を用いることができる。光学分離部は、固定的な構成であってもよいし、動的に切り替え可能な構成であってもよい。
【００２９】
例えば、固定的な構成のパララックスバリアは、周知の材料を用いて、フォトリソグラフ法とエッチング法との組合せ、スクリーン印刷法やインクジェット印刷法などの各種印刷法、電気メッキ法や無電解メッキ法などのメッキ法、リフトオフ法などの周知の方法により形成することができる。また、動的な構成のパララックスバリアは、例えば、液晶材料を用いたライトバルブによって構成することができる。固定的な構成のレンズシートとして、例えば、周知のレンチキュラーレンズを用いることができる。また、動的な構成のレンズシートとして、例えば、液晶材料を用いた屈折率分布レンズ（Gradient Indexレンズ）を用いることもできる。
【００３０】
表示装置を制御する主制御部は、例えば、映像信号生成部、データドライバ、及び、タイミングコントローラなどといった種々の回路から構成することができる。表示部を走査する走査回路はシフトレジスタ回路などから構成することができるし、照明部を駆動する照明部駆動回路はシフトレジスタ回路および光源駆動回路などから構成することができる。光学分離部を駆動する光学分離部駆動回路もシフトレジスタ回路などから構成することができる。これらは周知の回路素子等を用いて構成することができる。
【００３１】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示の表示装置に関する。
【００３２】
図１は、第１の実施形態に係る表示装置を仮想的に分離したときの模式的な斜視図である。図２の（Ａ）は、照明部の模式的な平面図である。図２の（Ｂ）は、図２の（Ａ）のＡ−Ａで示す線で照明部を切断したときの模式的な断面図である。
【００３３】
図１に示すように、第１の実施形態の表示装置１は、
順次走査される表示領域１１を有する透過型の表示部１０、及び、
表示部１０の背面に配置され、表示領域１１が順次走査される方向に倣う一方の端部２１Ａ側から他方の端部２１Ｂ側に向かう方向に並んで配置された複数の照明ユニット２２を含む照明部２０を備えている。
【００３４】
説明の都合上、表示部１０の表示領域１１はＸ−Ｚ平面と平行であり、画像観察者側が＋Ｙ方向であるとする。また、照明ユニット２２の群から構成される発光面２１と表示領域１１の平面形状は一致し、且つ、各照明ユニット２２の平面形状は同一であるとする。
【００３５】
表示部１０の表示領域１１には、行方向（図においてＸ方向）にＭ個、列方向（図においてＺ方向）にＮ個、合計Ｍ×Ｎ個の画素１２が配列されている。第ｍ列（但し、ｍ＝１，２・・・，Ｍ）、第ｎ行目（但し、ｎ＝１，２・・・，Ｎ）の画素１２を、第（ｍ，ｎ）番目の画素１２あるいは画素１２(m,n)と表す。尚、第ｍ列目の画素１２を、画素１２mと表す場合がある。表示部１０の画素数（Ｍ，Ｎ）は、例えば（１９２０，１０８０）である。他の実施形態における表示部においても同様である。
【００３６】
表示部１０は、アクティブマトリクス方式の液晶表示パネルから成る。説明の都合上、液晶表示パネルはモノクロ表示であるとするが、これは例示に過ぎない。
【００３７】
表示部１０は、画像観察者側のフロントパネル、照明部２０側のリアパネル、フロントパネルとリアパネルとの間に配置された液晶材料等から構成されている。図示の都合上、図１においては表示部１０を１枚のパネルとして表した。
【００３８】
いわゆる直下型方式の構成の照明部２０は、複数（Ｑ個）の照明ユニット２２を含んでいる。各照明ユニット２２は、照明ユニット２２に対応する表示領域の部分から成る表示ユニット１３を背面から照明する。照明ユニット２２に備えられた光源は、照明ユニット２２毎に制御される。
【００３９】
図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、照明部２０は、底面２４Ａと側面２４Ｂとを備えた筐体２４と、各照明ユニット２２に対応して底面２４Ａに配置された発光ダイオードの組から成る光源２３（赤色発光ダイオード２３Ｒ，緑色発光ダイオード２３Ｇ，青色発光ダイオード２３Ｂ）を備えている。尚、図２に示す例では、１つの照明ユニット２２に複数の発光ダイオードの組が配置されている。赤色光、緑色光及び青色光が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができる。
【００４０】
後述するように、照明ユニット２２は順次走査される。走査された照明ユニット２２の光源２３は発光し、その光は光拡散シートなどから成る光学機能シート２５を通過し、照明ユニット２２に対応する表示ユニット１３を背面から照射する。
【００４１】
尚、照明部は上述した構成に限るものではなく、アクリル樹脂等の透明材料から成る導光板と、導光板の側面に配置された光源とを備えた構成（所謂エッジライト型の構成）とすることもできる。
【００４２】
図３は、第１の実施形態に係る表示装置の概念図である。
【００４３】
表示装置１は、外部からの信号が入力される主制御部１０１と、表示部１０を走査する走査回路１０２と、照明部２０を駆動する照明部駆動回路１０３によって駆動される。尚、図１にあっては、主制御部１０１、走査回路１０２および照明部駆動回路１０３といった回路の図示を省略した。
【００４４】
主制御部１０１には、表示すべき画像に応じた入力信号ＶＤが入力される。主制御部１０１は、入力信号ＶＤに基づいて映像信号ＶＳを生成し、表示部１０のデータ線ＤＴＬに順次映像信号ＶＳを印加する。
【００４５】
また、主制御部１０１は、走査回路１０２による表示領域の走査タイミングを制御するクロック信号ＣＬＫ１、および、照明部駆動回路１０３による照明ユニット２２の走査タイミングを制御するクロック信号ＣＬＫ２を生成する。主制御部１０１は、例えば、論理回路、ラッチ回路およびシフトレジスタ回路といった周知の回路から構成することができる。また、走査回路１０２は、たとえばシフトレジスタ回路などの周知の回路から構成することができるし、照明部駆動回路１０３は、シフトレジスタ回路や光源駆動回路などの周知の回路から構成することができる。
【００４６】
走査回路１０２は、走査線ＳＣＬに順次走査信号を印加し、表示領域１１を順次走査する。より具体的には、第１の実施形態においては、１ライン毎の線順次走査を行う。走査の方向はＺ方向である。照明部駆動回路１０３は、制御線ＢＣＬに順次制御信号を印加し、照明ユニット２２を順次走査する。
【００４７】
尚、線順次走査は１ライン毎に行う構成に限定するものではない。表示部の構成にもよるが、例えばデータ線を奇数ラインと偶数ラインに対応して独立して設けておき、一度に２ラインの線順次走査を行うといった構成とすることもできる。即ち、「線順次走査」には、１ライン毎に走査する構成の他、複数ラインを同時に走査する態様も含まれる。
【００４８】
２次元マトリクス状に配列された画素１２から構成された表示領域１１は、仮想的にＱ個の表示ユニット１３に分割されている。この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Ｑ行１列の表示ユニットに分割されていると云える。
【００４９】
各照明ユニット２２の平面形状が同一であるので、基本的には、表示領域１１も均等に分割される。この場合、表示ユニット１３は、（Ｎ／Ｑ）行Ｍ列の画素１２から構成されていると云える。例えば、（Ｍ，Ｎ）＝（１９２０，１０８０）でありＱ＝２０であれば、表示ユニット１３は、５４行１９２０列の画素１２から構成される。尚、（Ｎ／Ｑ）において小数点以下の端数が出る場合には、表示ユニット間において適宜振り分けを行えばよい。
【００５０】
図４は、表示部の走査を説明するための模式図である。
【００５１】
表示領域１１はＺ方向に向かって順次走査される。従って、１つのフレームを表示する際には、先ず表示ユニット１３1を構成する画素１２が走査され、次いで、表示ユニット１３2，１３3・・・，１３Q-1，１３Qの順で、各表示ユニット１３を構成する画素１２が走査される。また、画素１２への新しい映像信号の書込み動作やその後画素の状態が確定するにはある一定の期間が必要となる。この期間を書換期間と表し、残りの期間を確定期間と表せば、表示部１０の走査は、模式的に図４のように表すことができる。尚、画素の状態の確定をより促すために、同一のデータを２回書込むといった構成であってもよい。この場合には、例えば、２回目の書込み終了によって確定期間が開始するとして扱えばよい。
【００５２】
第１の実施形態においては、主制御部１０１等の動作に基づいて、表示ユニット１３の順次走査が完了してから対応する照明ユニット２２が発光状態となるまでの待ち時間の長さは、少なくともいずれかの端部側の領域において、照明ユニット２２の走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている。より具体的には、一方の端部側の領域と他方の端部側の領域とにおいて照明ユニット２２の走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている。先ず、発明の理解を助けるため、照明ユニット２２の走査の順序に関わらず待ち時間の長さを一定にした参考例の動作とその課題について説明する。
【００５３】
図５は、参考例における照明部の走査を説明するための模式図である。
【００５４】
参考例の動作においては、照明ユニット２２の走査の順序に関わらず待ち時間の長さを一定とする。説明の都合上、参考例における待ち時間の長さは表示ユニット１３の走査が終了してから一段下の表示ユニット１３が確定期間となるまでの時間の長さであるとする。待ち時間を符号ｔaで表し、照明ユニット２２の発光期間を符号ｔbで表せば、照明部２０の走査は、模式的に図５のように表すことができる。尚、図５における破線は、図４に示した表示部１０の走査タイミングを表す。
【００５５】
各照明ユニット２２の発光期間が対応する表示ユニット１３における確定期間内に含まれていれば、理論的には、二つのフレームの画像が重複して視認されるといったことは生じない。しかしながら、照明ユニット２２の光源２３からの光が他の照明ユニット２２にも及ぶことによって、二つのフレームの画像が重複して視認される。以下、図６ないし図１０を参照して説明する。
【００５６】
図６は、第１行目の照明ユニットに対応する光源が発光しているときの照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。図７は、第（Ｑ／２）行目の照明ユニットに対応する光源が発光しているときの照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。図８は、照明ユニットの発光と照明部の輝度分布との関係を説明するための模式的なグラフである。
【００５７】
図６に示すように、第１行目の照明ユニット２２1に対応する光源２３が発光しているとき照明ユニット２２1の面上において輝度は最も高くなる。そして、照明ユニット２２1の光源からの光は照明ユニット２２2乃至２２Qにも及び、輝度のプロファイルは図６のグラフのように表される。尚、グラフにおける横軸は、照明ユニット２２1に対応する光源２３が発光しているときの輝度の最高値を１とした任意単位である。他の図面においても同様である。
【００５８】
第Ｑ行目の照明ユニット２２Qに対応する光源２３が発光しているときの輝度のプロファイルは図６のグラフを反転させたプロファイルとなる。
【００５９】
図７に示すように第（Ｑ／２）行目の照明ユニット２２Q/2に対応する光源２３が発光しているとき、照明ユニット２２Q/2の面上において輝度は最も高くなる。しかしながら、照明部２０の筐体２４内における光の反射などの条件が変わることによって、最高輝度は図６よりも減少する。定性的には、中央に位置する照明ユニット２２ほど面状の最高輝度の値は低下する。照明ユニット２２Q/2の光源からの光は照明ユニット２２1乃至２２Q/2-1と照明ユニット２２Q/2+1乃至２２Qにも及び、輝度のプロファイルは図７のグラフのように表される。
【００６０】
結局、照明ユニット２２に対応する光源２３の発光と照明部２０の輝度分布との関係は、図８のように表される。尚、図８では、照明ユニット２２1，２２2，２２Q/2，２２Q/2+1，２２Q-1，２２Qの輝度のプロファイルを例示すると共に、照明ユニット２２2，２２Q/2の間に配置される或る照明ユニット２２q1の輝度のプロファイルと、照明ユニット２２Q/2+1，２２Qの間に配置される或る照明ユニット２２q2の輝度のプロファイルも例示した。
【００６１】
例えば、図５において照明ユニット２２1の発光期間の開始時に表示ユニット１３1，１３2は確定期間にある。一方、表示ユニット１３3ないし１３Qは書換期間にある。従って、表示ユニット１３3乃至１３Qは、前のフレームの映像信号が書き込まれた状態あるいは新たな映像信号の書換中の状態である。
【００６２】
図９は、第１行目の照明ユニットの発光期間の開始時に表示ユニットを照射する照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。図１０は、第Ｑ行目の照明ユニットの発光期間の開始時に表示ユニットを照射する照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。
【００６３】
図９に示すように、照明ユニット２２1に対応する光源２３が発光しているときにも表示ユニット１３3乃至１３Qはある程度の強さの光によって照射される。従って、図９においてグラフに斜線を引いた部分は、書換期間の画像を表示することとなり、画像の分離性が悪化する。
【００６４】
一方、図５における照明ユニット２２Qの発光期間の開始時においては、表示ユニット１３1乃至１３Qは全て確定期間にある。従って、図１０に示すように、照明部２０の光が書換期間の画像を表示するといった現象は生じない。
【００６５】
以上説明したように、参考例の動作においては、照明ユニットを走査しているにも関わらず書換期間の画像が表示されるといった現象が生ずる。第１の実施形態によれば、書換期間の画像が表示される程度を軽減することができる。以下、図１１ないし図１３を参照して、第１の実施形態の動作について説明する。
【００６６】
図１１は、第１の実施形態における照明部の走査を説明するための模式図である。図１２の（Ａ）は、参考例における照明部の走査と待ち時間との関係を説明するための模式的なグラフである。図１２の（Ｂ）は、第１の実施形態における照明部の走査と待ち時間との関係を説明するための模式的なグラフである。
【００６７】
第１の実施形態にあっては、一方の端部２１Ａ側の領域（上端部領域）と他方の端部２１Ｂ側の領域（下端部領域）とにおいて、待ち時間ｔa’が照明ユニット２２の走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている。
【００６８】
参考例にあっては、図１２の（Ａ）に示すように、待ち時間の長さｔaは一定であった。これに対し、第１の実施形態にあっては、図１２の（Ｂ）に示すように、待ち時間の長さｔa’は第１行目の照明ユニット２２1において最も長くなるように設定されている。そして、上端部領域と下端部領域において、照明ユニット２２の走査の順序に応じて待ち時間が非線形に減少するように設定されている。尚、上端部領域と下端部領域との中央部領域においては待ち時間は一定としたが、これに限るものではない。
【００６９】
上述のように待ち時間が非線形に減少するように設定されているので、一方の端部２１Ａ側の照明ユニット２２が発光状態とされてから他方の端部２１Ｂ側の照明ユニット２２が発光状態とされるまでの期間は、表示領域における順次走査の開始から終了までの期間よりも短い。
【００７０】
図１３は、第１の実施形態における第１行目の照明ユニットの発光期間の開始時に表示ユニットを照射する照明部の輝度分布を表す模式的なグラフである。
【００７１】
例えば、第１行目の照明ユニット２２1の発光期間の開始時に注目すると、第１の実施形態にあっては、参考例に比べて表示ユニット１３の走査がより進行した状態となる。従って、図１３に示すように、図９に比べて書換期間の画像を表示する程度がより軽減される。上端部領域の他の照明ユニット２２においても同様である。
【００７２】
このような設定にすることによって、参考例に対し、上端部領域における照明ユニット２２の待ち時間の長さを充分に確保することができる。
【００７３】
尚、上端部領域においてのみ待ち時間が非線形に減少する構成とすることができるし、あるいは又、下端部領域においてのみ待ち時間が非線形に減少する構成とすることもできる。
【００７４】
表示装置１は画像の分離特性の低下が抑えられている。このため、表示装置１において左眼用の画像と右眼用の画像を交互に表示し、これに合わせて所謂メガネ式の光学シャッターを切り替えることによって、画質に優れた立体画像を表示することもできる。
【００７５】
また、上述した説明において照明ユニットの平面形状は全て同一としたが、例えば上端と下端に配置される照明ユニットの平面形状を拡大した構成とすることもできる。この第１の実施形態の変形例における照明部の走査を説明するための模式図を図１４に示す。また、第１の実施形態の変形例に係る表示装置１’の概念図を図１５に示す。図１４及び図１５に示す例では、上端と下端において４行分の照明ユニット２２が一つの照明ユニット２２’に置き換えられている照明部２０’が用いられる。
【００７６】
［第２の実施形態］
第２の実施形態は第１の実施形態の変形である。第２の実施形態は、第１の実施形態に対し、端部側の領域に配置されている照明ユニットの発光期間が端部側に近い照明ユニットほど短くなるように設定されている点が相違する。
【００７７】
第２の実施形態に係る表示装置２の模式的な斜視図は図１に示す表示装置１を表示装置２と読み替えたと同様であり、第２の実施形態に係る表示装置の概念図は図３に示す表示装置１を表示装置２と読み替え、かつ、照明部駆動回路１０３を照明部駆動回路２０３と読み替えたと同様である。照明部駆動回路２０３は、端部側の領域に配置されている照明ユニット２２を、端部側に近い照明ユニット２２ほど照明期間が短くなるように駆動する。
【００７８】
第１の実施形態において参照した図８に示すように、照明部２０の輝度は、一方の端部２１Ａ側の領域においては端部２１Ａに近づくほど高くなる傾向を示す。同様に、他方の端部２１Ｂ側の領域においては端部２１Ｂに近づくほど高くなる傾向を示す。従って、照明ユニット２２を走査すると、中央部から離れて端部に向かうほどに輝度が高くなるといったように視認される。
【００７９】
そこで、第２の実施形態において、照明部駆動回路２０３は、端部側の領域に配置されている照明ユニット２２を、端部側に近い照明ユニット２２ほど発光期間が短くなるように駆動する。
【００８０】
図１６は、第２の実施形態における照明部の走査を説明するための模式図である。図１７の（Ａ）は、第１の実施形態における照明部の発光期間の長さを説明するための模式的なグラフである。図１７の（Ｂ）は、第２の実施形態における照明部の発光期間の長さを説明するための模式的なグラフである。
【００８１】
端部側に近い照明ユニット２２ほど発光期間を短く設定するので、図１６に示す上端部領域における待ち時間ｔa”の値を、第１の実施形態において説明した待ち時間ｔa’よりも長く設定することができる。第２の実施形態にあっては、発光期間の長さｔb”は、上端部領域側では端部２１Ａに近づくほど短くなり、下端部領域側では端部２１Ｂに近づくほど短くなる。
【００８２】
図１７の（Ａ）に示すように、第１の実施形態にあっては、照明ユニット２２の発光期間ｔbの長さは走査の順序に関わらず一定であった。これに対し、第２の実施形態にあっては、図１７の（Ｂ）の曲線１に示すように、端部に近づくほど発光期間ｔb”は短くなる。
【００８３】
これによって、中央部から離れて端部に向かうほどに輝度が高く視認されるいった傾向が補償され、表示される画像の輝度の均一性を向上することができる。また、上端部領域における待ち時間ｔa”の値を第１の実施形態よりも長く設定することができるので、画像の分離性をより向上させることができる。
【００８４】
［第３の実施形態］
第３の実施形態は第２の実施形態の変形である。第３の実施形態においては、端部側の領域に配置されている照明ユニットの光量、即ち、照明ユニットの発光時における光量は、端部側に近い照明ユニットほど多くなるように設定されている点が相違する。より具体的には、照明ユニットに属する光源が発する光量、即ち、光源の発光時における光量は、端部側に近い照明ユニットほど多くなるように設定されている。
【００８５】
先ず、第３の実施形態の概要について説明する。
【００８６】
図１８の（Ａ）及び（Ｂ）は、第２の実施形態において、端部領域の照明ユニットの発光期間の長さを更に短く設定したときの特性変化を説明するための模式的なグラフである。
【００８７】
上述した第２の実施形態において、図１７の（Ｂ）の曲線１に示すように端部に近づくほど発光期間ｔb”を短くすることで、画像の分離性をより向上させることができることを説明した。従って、画像の分離性をより向上させるといった観点からは、図１８の（Ａ）に示すように、端部に近づくほど発光期間ｔb”をより短くして、曲線２に示すような特性とすることが望ましい。
【００８８】
しかしながら、図１８の（Ａ）に示す曲線１に従って発光期間ｔb”を制御することで画像の輝度の均一性が保たれているとすれば、曲線２に従って発光期間ｔb”を制御すると、図１８の（Ｂ）に示すように、端部側において画像の輝度の均一性が低下する。具体的には、曲線２に従って発光期間ｔb”を制御すると、端部側において画像の輝度が低下する。尚、図１８の（Ｂ）における横軸は、例えば全面が均一の白表示であるときを「１」として正規化して示した。後述する図１９の（Ｂ）においても同様である。
【００８９】
そこで、第３の実施形態では、端部側での画像の輝度の低下を補償するように、照明ユニットの光量を設定する。
【００９０】
図１９の（Ａ）及び（Ｂ）は、照明ユニットの光量を変化させたときの特性変化を説明するための模式的なグラフである。
【００９１】
端部側の領域に配置されている照明ユニットの発光時における光量が、端部側に近い照明ユニットほど多くなるように制御すると、照明ユニットの光量のグラフは、図１９の（Ａ）の破線に示すような特性となる。尚、図１９の（Ａ）における横軸は、各照明ユニットの光量が一定であるときを「１」として正規化して示した。
【００９２】
これによって、図１８の（Ａ）に示す曲線２に従って発光期間ｔb”を制御したとしても、図１９の（Ｂ）に示すように、端部側における画像の輝度の低下が補償される。従って、画像の分離性をより向上させることができると共に、画像の輝度の均一性が低下も防ぐことができる。
【００９３】
以上、第３の実施形態の概要について説明した。発光状態が制御可能な光源を供えている照明ユニットの光量の制御は、例えば光源を駆動する際の電流のピーク値を制御する等して、端部側に近い照明ユニットの光源ほど明るく発光するように駆動するといった構成とすることができる。あるいは又、端部側の領域に配置されている照明ユニットにおける光源の配置密度が、端部側に近い照明ユニットほど高くなるように設定されているといった構成とすることもできる。
【００９４】
端部側に近い照明ユニットの光源ほど明るく発光するように駆動する構成例（以下、第１例と称する）について説明する。第１例に係る表示装置３Ａの模式的な斜視図は図１に示す表示装置１を表示装置３Ａと読み替えればよい。また、第１例に係る表示装置の概念図は図３に示す表示装置１を表示装置３Ａと読み替え、かつ、照明部駆動回路１０３を照明部駆動回路３０３と読み替えればよい。照明部駆動回路３０３は、端部側に近い照明ユニットの光源ほど明るく発光するように駆動する。
【００９５】
図２０の（Ａ）は、第３の実施形態の第１例に係る照明部の構成を説明するための模式的な平面図である。図２０の（Ｂ）は、照明部の光源を駆動する駆動電流の設定を説明するための模式的なグラフである。
【００９６】
図２０の（Ｂ）に示すように、第１例では、照明部２０の光源２３を駆動する際の電流値を、照明ユニット２２毎に変化させて、端部側に近い照明ユニット２２の光源２３ほど明るく発光するように設定されている。具体的には、端部側に近づくほど照明ユニット２２の光源２３を駆動する際の電流値が増加するように設定されている。図に示す例では、電流値が、照明ユニットの符号に応じて、符号２２1＞符号２２2＞符号２２3＞符号２２4＞符号２２5、符号２２5＝符号２２6・・・＝符号２２Q-4、符号２２Q-4＜符号２２Q-3＜符号２２Q-2＜符号２２Q-1＜符号２２Q、といった関係にある。電流値をどのように変化させるかは、表示装置の仕様等に応じて適宜決定すればよい。
【００９７】
次いで、端部側の領域に配置されている照明ユニットにおける光源の配置密度が、端部側に近い照明ユニットほど高くなるように設定されている構成例（以下、第２例と称する）について説明する。第２例に係る表示装置３Ｂの模式的な斜視図および表示装置の概念図は、図１及び図３において、表示装置１を表示装置３Ｂと読み替え、かつ、照明部２０を照明部３０と読み替えればよい。
【００９８】
図２１の（Ａ）は、第３の実施形態の第２例に係る照明部の構成を説明するための模式的な平面図である。図２１の（Ｂ）は、照明部の光源の配置密度の変化を説明するための模式的なグラフである。尚、図示の都合上、図２１の（Ａ）にあっては、発光ダイオード２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの組から成る光源２３を単独の光源として表した。
【００９９】
第２例に係る照明部３０は、照明部２０と同様に直下型方式の構成である。図２１の（Ａ）に示すように、端部側の領域に配置されている照明ユニット２２にあっては、端部側に近いほど光源２３の配置密度が高くなるように構成されている。例えば、照明ユニット２２に属する光源の単位面積当たりの個数は、照明ユニットの符号に応じて、符号２２1＞符号２２2＞符号２２3＞符号２２4＞符号２２5、符号２２5＝符号２２6・・・＝符号２２Q-4、符号２２Q-4＜符号２２Q-3＜符号２２Q-2＜符号２２Q-1＜符号２２Q、といった関係にある。光源の配置密度をどのように変化させるかは、表示装置の仕様等に応じて適宜決定すればよい。
【０１００】
第２例にあっては、照明部３０を直下型の構成としたが、例えばエッジライト方式の構成とすることもできる。以下、第２例の変形として、第３例について説明する。第３例に係る表示装置３Ｃの模式的な斜視図および表示装置の概念図は、図１及び図３において、表示装置１を表示装置３Ｃと読み替え、かつ、照明部２０を照明部３０Ａと読み替えればよい。
【０１０１】
図２２は、第３の実施形態の第３例に係る照明部を仮想的に分解したときの模式的な斜視図である。尚、図示の都合上、図２２における光源３３の配置は簡略化して示した。
【０１０２】
照明部３０Ａは、例えば透明なアクリル樹脂から成る導光板３１、Ｚ方向に延びる入光端面３２Ａ，３２Ｂに対向して配置され、例えば白色発光ダイオードから成る光源３３、導光板３１の出光面３４側に配置された光学機能シート２５を含んでいる。
【０１０３】
導光板３１の出光面３４と対向する面には、例えば、図示せぬ散乱反射パターンが設けられている。散乱反射パターンは、入光端面３２から離れることによる光の強さの不均一を打ち消すために、入光端面３２から離れるほど密になるように設けられている。隣接する照明ユニット間における光の分離性を高めるために、例えば、Ｘ方向に延びるプリズム状のパターンが、導光板３１に形成されていてもよい。
【０１０４】
図２３の（Ａ）は、第３の実施形態の第３例に係る照明部の構成を説明するための、照明部の一部の模式的な平面図である。図２３の（Ｂ）は、照明部の光源の配置密度の変化を説明するための模式的なグラフである。
【０１０５】
図２３の（Ａ）に示すように、端部側の領域に配置されている照明ユニット２２にあっては、端部側に近いほど光源３３の配置密度が高くなるように構成されている。例えば、照明ユニット２２に属する光源３３の、Ｚ方向の単位長当たりの個数は、照明ユニットの符号に応じて、符号２２1＞符号２２2＞符号２２3＞符号２２4＞符号２２5、符号２２5＝符号２２6・・・＝符号２２Q-4、符号２２Q-4＜符号２２Q-3＜符号２２Q-2＜符号２２Q-1＜符号２２Q、といった関係にある。光源の配置密度をどのように変化させるかは、表示装置の仕様等に応じて適宜決定すればよい。
【０１０６】
［第４の実施形態］
第４の実施形態も第１の実施形態の変形である。表示部に表示される画像を複数の視点用の画像に分離するための光学分離部を更に備えている点が主に相違する。
【０１０７】
図２４は、第４の実施形態に係る表示装置を仮想的に分離したときの模式的な斜視図である。
【０１０８】
図２４に示すように、第４の実施形態の表示装置４も、
順次走査される表示領域１１を有する透過型の表示部１０、及び、
表示部１０の背面に配置され、表示領域１１が順次走査される方向に倣う一方の端部２１Ａ側から他方の端部２１Ｂ側に向かう方向に並んで配置された複数の照明ユニット２２を含む照明部２０、
を備えている。そして、表示部１０に表示される画像を複数の視点用の画像に分離するための光学分離部４０を更に備えている。
【０１０９】
表示部１０や照明部２０の構成や動作は、基本的に実施形態１において説明した動作と同様であるので、説明は省略する。
【０１１０】
第４の実施形態における画像の視点数は、図２４に示す各観察領域ＷＡL，ＷＡC，ＷＡRにおいて、それぞれ、視点Ａ１，Ａ２，Ａ３及びＡ４の４つであるとして説明するが、これは例示に過ぎない。観察領域の個数や視点の数は、表示装置４の設計に応じて適宜設定することができる。視点間の距離を約６５［ｍｍ］とし、各視点において視差画像を観察するように設定すれば、画像観察者は表示される画像を立体画像として認識する。
【０１１１】
図２５は、第４の実施形態に係る表示装置の概念図である。
【０１１２】
光学分離部駆動回路４０４は、主制御部４０１からのクロック信号ＣＬＫ３に基づいて動作し、後述する第１開閉部４１、第２開閉部４２および第３開閉部４３の状態を適宜切り替える。これによって、表示部１０に表示される画像を各視点用の画像に分離する。その他の構成は第１の実施形態における図３と同様であるので、説明を省略する。
【０１１３】
図２４に示すように、光学分離部４０は、垂直方向（図においてＺ方向）に延び、水平方向（図においてＸ方向）に複数並んで配列された第１開閉部４１、第２開閉部４２および第３開閉部４３を含んでいる。第１開閉部４１と第２開閉部４２とは、第３開閉部４３を介して、水平方向に交互に配列されている。これら水平方向に複数並んだ第１開閉部４１、第２開閉部４２および第３開閉部４３によって、バリア形成領域４４が構成されている。第４の実施形態では、第１開閉部４１はＰ個配列されており、第２開閉部４２は、（Ｐ−１）個配列されている。第４の実施形態では、第３開閉部４３の個数は、第２開閉部４２の個数と同じである。第ｐ列目（但し、ｐ＝１，２・・・，Ｐ）の第１開閉部４１を符号４１pで表す。第２開閉部４２においても同様である。尚、第１開閉部４１、第２開閉部４２および第３開閉部４３全てを纏めて、開閉部４１，４２，４３と表す場合がある。「Ｐ」と「Ｍ」の関係については、後ほど図２７を参照して説明する。
【０１１４】
図２６は、Ｘ−Ｙ平面に平行な仮想平面で光学分離部を切断したときの一部断面図である。
【０１１５】
図２６において、符号ＰＷは第１開閉部４１や第２開閉部４２の水平方向（図においてＸ方向）の幅を示し、符号ＳＷは第３開閉部４３の水平方向の幅を示す。第１開閉部４１と隣接する第１開閉部４１の水平方向のピッチ、及び、第２開閉部４２と隣接する第２開閉部４２の水平方向のピッチは同じであり、これを符号ＲＤで示す。第１開閉部４１と第２開閉部４２との間の水平方向のピッチはＲＤ／２となる。
【０１１６】
光学分離部４０は、例えばガラス基板から成る一対の光透過性の基板４３０Ａ，４３０Ｂと、基板４３０Ａ，４３０Ｂ間に配置された液晶材料層４３６とを有し、光透過状態若しくは遮光状態に切り替え可能な開閉部４１，４２，４３を複数含んでいる。そして、所定の開閉部を光透過状態とし他の開閉部を遮光状態とすることによって表示部１０に表示される画像を分離する。
【０１１７】
より具体的には、基板４３０Ａの液晶材料層４３６側には、例えばＩＴＯから成る透明共通電極４３４が全面に形成されており、その上に、例えばポリイミドから成る配向膜４３５Ａが形成されている。一方、基板４３０Ｂの液晶材料層４３６側には、例えばＩＴＯから成り、各開閉部４１，４２，４３に対応して形成された第１透明電極４３１、第２透明電極４３２、第３透明電極４３３が形成されている。尚、第１透明電極４３１、第２透明電極４３２および第３透明電極４３３全てを纏めて、透明電極４３１，４３２，４３３と表す場合がある。
【０１１８】
これらの透明電極４３１，４３２，４３３の平面形状は、略ストライプ状である。そして、これらの透明電極４３１，４３２，４３３上を含む基板４３０Ｂ上に、例えばポリイミドから成る配向膜４３５Ｂが形成されている。尚、透明共通電極４３４と、透明電極４３１，４３２，４３３を入れ替えた構成であってもよい。
【０１１９】
第１配向膜４３５Ａの液晶材料層４３６側の面は、例えば、Ｘ−Ｚ平面上でＸ軸に対し３３５度を成す方向に、例えばラビング処理といった周知の方法によって配向処理が施されている。一方、第２配向膜４３５Ｂの液晶材料層４３６側の面は、Ｘ−Ｚ平面上でＸ軸に対し４５度を成す方向に、配向処理が施されている。
【０１２０】
図２６では、透明共通電極４３４と、透明電極４３１，４３２，４３３との間に電界が発生していない場合の状態を表している。この状態では、液晶材料層４３６を構成する液晶分子４３６Ａの分子軸の方向（「ディレクタ」とも呼ばれる）は、基板４３０Ａ側においてＸ−Ｚ平面上でＸ軸に対し略３３５度を成す。そして、徐々に分子軸の方向は変化し、基板４３０Ｂ側においてＸ−Ｚ平面上でＸ軸に対し略４５度を成す。液晶材料層４３６は所謂ＴＮ(ツイストネマチック)モードで動作する。
【０１２１】
説明の都合上、表示部１０の表面に積層された図示せぬ偏光フィルムによって、表示部１０から出射する光の偏光軸はＸ−Ｚ平面上でＸ軸に対し４５度を成すとする。基板４３０Ｂの表示部１０側の面上には、偏光フィルム４３７Ｂが積層されており、基板４３０Ａの観察領域側の面上には、偏光フィルム４３７Ａが積層されている。偏光フィルム４３７Ｂは、偏光軸がＸ−Ｚ平面上でＸ軸に対し４５度を成すように積層されており、偏光フィルム４３７Ａは、偏光軸がＸ−Ｚ平面上でＸ軸に対し３３５度を成すように積層されている。偏光フィルム４３７Ａ及び４３７Ｂは、偏光軸がお互いに直交する（クロスニコル）状態に配置されている。尚、表示部１０の表面に積層された図示せぬ偏光フィルムと偏光フィルム４３７Ｂを共通化した構成とすることもできる。
【０１２２】
第１透明電極４３１は図示せぬ配線によって全て電気的に接続されている。同様に、第２透明電極４３２も図示せぬ配線によって全て電気的に接続されており、第３透明電極４３３も図示せぬ配線によって全て電気的に接続されている。
【０１２３】
透明共通電極４３４には一定電圧（例えば０ボルト）が印加され、第１透明電極４３１、第２透明電極４３２、第３透明電極４３３には、光学分離部駆動回路４０４の動作に基づいて、それぞれ独立した電圧が印加される。
【０１２４】
透明共通電極４３４と、透明電極４３１，４３２，４３３との間に電界が発生していない場合、換言すれば、透明共通電極４３４および透明電極４３１，４３２，４３３に全て同じ値の電圧が印加されているときの動作について説明する。この場合には、偏光フィルム４３７Ｂを介して液晶材料層４３６に入射する光は、液晶分子４３６Ａによってその偏光方向が９０度変化し、偏光フィルム４３７Ａを透過する。従って、光学分離部４０は、所謂ノーマリーホワイトで動作する。
【０１２５】
固定的な光学分離部を用いた場合には、後述するように「表示部の解像度／視点数」が立体画像の解像度となるので、立体画像の解像度が低下する。第４の実施形態では、動的な光学分離部を用いることによって、立体画像の解像度の低下を軽減することができる。
【０１２６】
具体的には、１つの立体画像を表示する際には、表示部１０に２つの画像（第１フィールド画像と第２フィールド画像）を表示する。そして、主制御部４０１と光学分離部駆動回路４０４の動作に基づいて、第１フィールド画像が表示されているときには第１開閉部４１のみを光透過状態とし、第２フィールド画像が表示されているときには第２開閉部４２のみを光透過状態とする。尚、開閉部４１，４２，４３を全て光透過状態とすれば、通常の画像を表示することもできる。
【０１２７】
図２７は、第１開閉部を透過する画素の光が観察領域の視点Ａ1乃至Ａ4に向かうために満たす条件を説明するための模式図である。
【０１２８】
説明の都合上、第（ｍ＋１）列目の画素１２m+1と第（ｍ＋２）列目の画素１２m+2との境界、及び、観察領域ＷＡCにおける視点Ａ２と視点Ａ３との間の中点は、第１開閉部４１pの中心を通りＹ方向に延びる仮想直線上に位置するものとする。画素ピッチをＮＤ［ｍｍ］と表す。表示部１０と光学分離部４０との間の距離をＹ１［ｍｍ］と表し、光学分離部４０と観察領域ＷＡL，ＷＡC，ＷＡRとの間の距離をＹ２［ｍｍ］と表す。また、観察領域ＷＡL，ＷＡC，ＷＡRにおいて隣接する視点間の距離をＤＰ［ｍｍ］と表す。また、上述したように、第１開閉部４１の水平方向のピッチおよび第２開閉部４２の水平方向のピッチをＲＤ［ｍｍ］と表す。
【０１２９】
図２７において、第１開閉部４１は光透過状態、第２開閉部４２および第３開閉部４３は遮光状態である。尚、光透過状態および遮光状態を明確化するために、遮光状態にある開閉部には斜線を付した。後述する他の図面においても同様である。
【０１３０】
説明の都合上、第１開閉部４１および第２開閉部４２の幅ＰＷは充分小さいとし、第１開閉部４１の中心を通る光の軌道に注目して説明する。
【０１３１】
第１開閉部４１pの中心を通りＹ方向に延びる仮想直線を基準として、画素１２m+3の中心までの距離を符号Ｘ１で表し、中央の観察領域ＷＡCの視点Ａ１までの距離を符号Ｘ２で表し、右側の観察領域ＷＡRの視点Ａ１までの距離を符号Ｘ３で表す。画素１２m+3からの光が第１開閉部４１pを透過して中央の観察領域ＷＡCの視点Ａ１に向かうとき、幾何学的な相似関係から、以下の式（１）に示す条件を満たす。
【０１３２】
Ｙ１：Ｘ１＝Ｙ２：Ｘ２      （１）
【０１３３】
ここで、Ｘ１＝１．５×ＮＤ、Ｘ２＝１．５×ＤＰであるので、これらを反映すると、式（１）は、以下の式（１’）のように表される。
【０１３４】
Ｙ１：１．５×ＮＤ＝Ｙ２：１．５×ＤＰ      （１’）
【０１３５】
上述した式（１’）を満たせば、画素１２m+2，１２m+1，１２mからの光も、それぞれ、観察領域ＷＡCの視点Ａ２，Ａ３，Ａ４に向かうといったことは、幾何学的に明らかである。
【０１３６】
また、画素１２m+3からの光が第１開閉部４１p+1を透過して観察領域ＷＡRの視点Ａ１に向かうとき、幾何学的な相似関係から、以下の式（２）に示す条件を満たす。
【０１３７】
Ｙ１：（ＲＤ−Ｘ１）＝（Ｙ１＋Ｙ２）：Ｘ３−Ｘ１      （２）
【０１３８】
ここで、Ｘ１＝１．５×ＮＤ、Ｘ３＝２．５×ＤＰであるので、これらを反映すると、式（２）は、以下の式（２’）のように表される。
【０１３９】
Ｙ１：（ＲＤ−１．５×ＮＤ）＝（Ｙ１＋Ｙ２）：（２．５×ＤＰ−１．５×ＮＤ）      （２’）
【０１４０】
上述した式（２’）を満たせば、画素１２m+2，１２m+1，１２mからの光も、それぞれ、観察領域ＷＡRの視点Ａ２，Ａ３，Ａ４に向かうといったことは、幾何学的に明らかである。
【０１４１】
尚、画素１２m+3，１２m+2，１２m+1，１２mからの光が第１開閉部４１p-1を透過して左側の観察領域ＷＡLの視点Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に向かう条件は、第１開閉部４１p+1を透過する光の説明を適宜反転させたと同様であるので、説明を省略する。
【０１４２】
距離Ｙ２および距離ＤＰの値は、表示装置４の仕様に基づいて所定の値に設定される。また、画素ピッチＮＤの値は、表示部１０の構造によって定まる。式（１’）と式（２’）より、距離Ｙ１とピッチＲＤについて、以下の式（３）と式（４）を得る。
【０１４３】
Ｙ１＝Ｙ２×ＮＤ／ＤＰ      （３）
ＲＤ＝４×ＤＰ×ＮＤ／（ＤＰ＋ＮＤ）      （４）
【０１４４】
例えば、表示部１０の画素ピッチＮＤが０．５００［ｍｍ］、距離Ｙ２が１５００［ｍｍ］、距離ＤＰが６５．０［ｍｍ］であったとすると、距離Ｙ１は約１１．５［ｍｍ］、ピッチＲＤは約１．９５［ｍｍ］であり、画素ピッチＮＤの値の略４倍である。従って、上述した「Ｍ」と「Ｐ」とは、Ｍ≒Ｐ×４といった関係にある。
【０１４５】
以上説明したように、光学分離部で分離される各視点用の画像の水平解像度はＭ／４に低下する。そこで、光学分離部において、第１開閉部４１と第２開閉部４２との状態を切り替えることによって、水平解像度の低下を軽減する。
【０１４６】
図２８は、第２開閉部を透過して視点Ａ1乃至Ａ4に向かう画素の光を説明するための模式図である。
【０１４７】
図２８において、第２開閉部４２は光透過状態、第１開閉部４１および第３開閉部４３は遮光状態である。
【０１４８】
この場合には、例えば、画素１２m+5，１２m+4，１２m+3，１２m+2からの光は第２開閉部４２pを透過して中央の観察領域ＷＡCの視点Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に向かう。従って、図２７と図２８では、各視点に向かう画素は２画素分ずれた状態となる。従って、図２７に示す状態と図２８に示す状態とを組み合わせると、各視点用の画像の水平解像度はＭ／２となる。
【０１４９】
図２９は、第４の実施形態における照明部の走査と光学分離部の動作とを説明するための模式図である。
【０１５０】
第４の実施形態では、１フレーム期間は第１フィールド期間および第２フィールド期間から構成されている。第１フィールド期間においては、光学分離部４０の第１開閉部４１は光透過状態、第２開閉部４２および第３開閉部４３は遮光状態である。また、第２フィールド期間においては、光学分離部４０の第２開閉部４２は光透過状態、第１開閉部４１および第３開閉部４３は遮光状態である。
【０１５１】
各フィールド期間における表示部１０と照明部２０の動作は、第１の実施形態において説明したフレーム期間における動作と同様である。各フィールド期間に表示部１０に表示される画像は画像の分離特性の低下が軽減されている。従って、各視点において視認される画像の視差情報の誤差も低下するので、良好な立体画像を視認することができる。
【０１５２】
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した表示装置の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。
【０１５３】
第４の実施形態にあっては、光学分離部の開閉部を垂直方向に伸びる列状としたが、例えば垂直方向に対しある角度を成して斜めに伸びる構成とすることができる。この場合において、ピンホール状の開閉部が斜めに連なるように配置することによって、全体として斜めに伸びる開閉部を構成するといった構成とすることもできる。
【０１５４】
なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
［１］
順次走査される表示領域を有する透過型の表示部、及び、
表示部の背面に配置され、表示領域が順次走査される方向に倣う一方の端部側から他方の端部側に向かう方向に並んで配置された複数の照明ユニットを含む照明部、
を備えており、
照明ユニットは、照明ユニットに対応する表示領域の部分から成る表示ユニットの順次走査が完了した後に所定の発光期間に亙って発光状態とされ、以て、表示領域の順次走査に応じて一方の端部側から他方の端部側に向かって照明ユニットは順次走査され、
表示ユニットの順次走査が完了してから対応する照明ユニットが発光状態となるまでの待ち時間の長さは、少なくともいずれかの端部側の領域において、照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている表示装置。
［２］
待ち時間の長さは、一方の端部側の領域と他方の端部側の領域とにおいて、照明ユニットの走査の順序に応じて非線形に減少するように設定されている上記［１］に記載の表示装置。
［３］
一方の端部側の照明ユニットが発光状態とされてから他方の端部側の照明ユニットが発光状態とされるまでの期間は、表示領域における順次走査の開始から終了までの期間よりも短い上記［１］又は［２］に記載の表示装置。
［４］
端部側の領域に配置されている照明ユニットの発光期間は、端部側に近い照明ユニットほど短くなるように設定されている上記［１］乃至［３］のいずれかに記載の表示装置。
［５］
端部側の領域に配置されている照明ユニットの光量は、端部側に近い照明ユニットほど多くなるように設定されている上記［１］乃至［４］のいずれかに記載の表示装置。
［６］
各照明ユニットは発光状態が制御可能な光源を供えており、
端部側に近い照明ユニットの光源ほど明るく発光するように駆動される上記［５］に記載の表示装置。
［７］
各照明ユニットは発光状態が制御可能な光源を供えており、
端部側の領域に配置されている照明ユニットにおける光源の配置密度は、端部側に近い照明ユニットほど高くなるように設定されている上記［５］に記載の表示装置。
［８］
表示装置は、表示部に表示される画像を複数の視点用の画像に分離するための光学分離部を更に備えている上記［１］乃至［７］のいずれかに記載の表示装置。
［９］
照明部は直下型方式の構成である上記［１］乃至［８］のいずれかに記載の表示装置。
［１０］
照明部はエッジライト方式の構成である上記［１］乃至［８］のいずれかに記載の表示装置。
［１１］
照明部は３つ以上の照明ユニットを含む上記［１］乃至［１０］のいずれか請求項１に記載の表示装置。
［１２］
表示部は液晶表示パネルから成る上記［１］乃至［１１］のいずれかに記載の表示装置。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１’，２，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４・・・表示装置、１０・・・表示部、１１・・・表示領域、１２・・・画素、１３・・・表示ユニット、２０，２０’，３０，３０Ａ・・・照明部、２１・・・発光面、２２，２２’・・・照明ユニット、２３，３３・・・光源、２３Ｒ・・・赤色発光ダイオード、２３Ｇ・・・緑色発光ダイオード、２３Ｂ・・・青色発光ダイオード、２５・・・光学機能シート、３１・・・導光板、３２Ａ，３２Ｂ・・・入光端面、３４・・・出光面、４０・・・光学分離部、４１・・・第１開閉部、３２・・・第２開閉部、４３・・・第３開閉部、４４・・・バリア形成領域、１０１，４０１・・・主制御部、１０２・・・走査回路、１０３，２０３，３０３・・・照明部駆動回路、４０４・・・光学分離部駆動回路、４３０Ａ，４３０Ｂ・・・基板、４３１・・・第１透明電極、４３２・・・第２透明電極、４３３・・・第３透明電極、４３４・・・透明共通電極、４３５Ａ，４３５Ｂ・・・配向膜、４３６・・・液晶材料層、４３６Ａ・・・液晶分子、４３７Ａ，４３７Ｂ・・・偏光フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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