(57)【要約】【課題】液晶バリアの応答速度を改善することができる表示装置を得る。【解決手段】複数の液晶バリアを含む液晶バリア部と、複数のバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢを複数の液晶バリアに供給することにより、複数の液晶バリアを開閉動作させるバリア駆動部と、映像を表示する表示部とを備える。上記バリア駆動信号は、第１の波高値（開駆動電圧Ｖｏ）を有する第１の波形部分（開駆動波形部分Ｗｏ）と、第１の波形部分の直前に位置し、第１の波高値よりも小さい第２の波高値（プレ電圧Ｖpre）を有する第２の波形部分（準備駆動波形部分Ｗpre）と、基準電位に保たれた第３の波形部分（閉駆動波形部分Ｗc）とを含む信号である。【選択図】図７
2012155021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液晶バリアを含む液晶バリア部と、
複数のバリア駆動信号を前記複数の液晶バリアに供給することにより、前記複数の液晶バリアを開閉動作させるバリア駆動部と、
映像を表示する表示部と
を備え、
前記バリア駆動信号は、
第１の波高値を有する第１の波形部分と、
前記第１の波形部分の直前に位置し、前記第１の波高値よりも小さい第２の波高値を有する第２の波形部分と、
基準電位に保たれた第３の波形部分と
を含む信号である
表示装置。
【請求項２】
前記複数の液晶バリアは、複数のバリアグループにグループ分けされており、
前記バリア駆動部は、互いに異なる複数の前記バリア駆動信号を、それぞれ、対応するバリアグループに属する液晶バリアに供給することにより、前記複数の液晶バリアを、バリアグループ間で異なるタイミングで開閉動作させ、
前記表示部は、各バリアグループに属する液晶バリアの開閉動作に同期して映像を表示する
前記請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記バリア駆動部は、バリアグループ間で巡回するように開動作期間を設定し、
各開動作期間において、
開動作を行うべきバリアグループに属する液晶バリアに対して前記第１の波形部分を供給し、
閉状態にあるバリアグループのうち次の開動作期間に開動作を行うべきバリアグループに属する液晶バリアに対して前記第２の波形部分を供給し、
閉状態にあるバリアグループのうち次の開動作期間に閉動作を行うべきバリアグループに属する液晶バリアに対して前記第３の波形部分を供給する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
温度センサと、
前記第２の波高値を指示するための波高データを複数保持する波高データ保持部と
をさらに備え、
前記バリア駆動部は、前記温度センサの検出結果に基づいて、前記複数の波高データのうちの一つを選択し、その波高データに基づいて前記バリア駆動信号を生成する
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記バリア駆動信号は、前記第２の波形部分、前記第１の波形部分、および前記第３の波形部分を含む第１の基本波形ユニットを繰り返す周期的な信号である
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記バリア駆動信号は、
前記第２の波形部分、前記第１の波形部分、および前記第３の波形部分を含む第１の基本波形ユニットと、
前記第１の基本波形ユニットを反転した波形を有する第２の基本波形ユニットと
を交互に配置したものである
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記バリア駆動信号は、正電圧となる時間と負電圧となる時間とが互いに等しい
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２の波形部分は直流波形である
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第２の波形部分は極性が交番する波形である
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第２の波高値は、前記第２の波形部分が前記液晶バリアを遮断状態にするためのレベルである
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記複数の液晶バリアは、それぞれが所定の方向に延在するように設けられると共に、前記所定の方向と交差する方向に前記バリアグループが巡回するように並設されている
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【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、
液晶バリア部は、さらに複数のサブ液晶バリアを有し、
前記３次元映像表示モードにおいて、前記表示部が複数の異なる視点映像を表示し、前記複数の液晶バリアが透過状態になるとともに、前記複数のサブ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において、前記表示部が１つの視点映像を表示し、前記複数の液晶バリアおよび前記複数のサブ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から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
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から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【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から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１５】
複数の液晶バリアを含む液晶バリア部と、
複数のバリア駆動信号を前記複数の液晶バリアに供給することにより、前記複数の液晶バリアを開閉動作させるバリア駆動部と
を備え、
前記バリア駆動信号は、
第１の波高値を有する第１の波形部分と、
前記第１の波形部分の直前に位置し、前記第１の波高値よりも小さい第２の波高値を有する第２の波形部分と、
基準電位に保たれた第３の波形部分と
を含む信号である
バリア装置。
【請求項１６】
第１の波高値を有する第１の波形部分と、前記第１の波形部分の直前に位置し、前記第１の波高値よりも小さい第２の波高値を有する第２の波形部分と、基準電位に保たれた第３の波形部分とを含む、互いに異なる複数のバリア駆動信号を、複数の液晶バリアに供給することにより、その複数の液晶バリアを開閉動作させるように前記複数の液晶バリアを駆動し、表示部に映像を表示する
表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記複数の液晶バリアは、複数のバリアグループにグループ分けされており、
前記複数の液晶バリアを駆動する際、互いに異なる複数の前記バリア駆動信号を、対応する複数のバリアグループにグループ分けされた複数の液晶バリアに供給することにより、バリアグループ間で異なるタイミングで開閉動作させるように駆動し、
前記表示部に映像を表示する際、各バリアグループに属する液晶バリアの開閉動作に同期して映像を表示する
請求項１６に記載の表示装置の駆動方法。
【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、バリア装置、および表示装置の駆動方法に関する。
【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。
【０００４】
このような表示装置で複数の視点の映像を表示した場合には、映像の実質的な解像度が、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置などの表示装置自体の解像度を視点の数で割ったものとなり、画質が低下してしまうという問題があった。この問題を解決するために、様々な検討がなされている。例えば、特許文献１には、表示面内に配置された複数の液晶バリアのそれぞれの透過状態（開状態）および遮断状態（閉状態）を時分割的に切り替えて表示することにより等価的に解像度を改善する、パララックスバリア方式の表示装置が提案されている。
【０００５】
ところで、表示装置では、一般に、早い応答速度が望まれている。表示装置の応答速度が遅い場合には、例えば、動画を表示した場合において、各表示画像の残像が見えてしまい、表示品質が低下するおそれがある。この問題を改善するために、例えば、液晶表示装置において、所望の電圧よりも高い電圧を液晶素子に過渡的に印加する、いわゆるオーバードライブ技術により、液晶の応答速度を速くする表示装置が提案されている（例えば、特許文献２，３など）。このオーバードライブ技術は、中間調（グレー階調）の間で表示を切り換える場合において、液晶の応答速度の改善を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１１４７９３号公報
【特許文献２】特開２００４−２２００２２号公報
【特許文献３】特開２０１０−４９０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、液晶バリアを用いたパララックスバリア方式の表示装置では、液晶バリアを素早く開閉動作することが望まれている。液晶バリアが素早く開閉動作しない場合には、例えば、表示輝度が低下し、あるいは、左目画像と右眼画像が混ざって観察される、いわゆるクロストークが生じるおそれがある。しかしながら、特許文献１には、液晶バリアを素早く開閉動作させる方法についての記載は一切ない。また、液晶バリアは、中間調（グレー階調）を主に表示する液晶表示装置とは異なり、開状態（透過状態）と閉状態（遮断状態）との間で切り換えて動作するため、特許文献２，３に開示された液晶表示装置のオーバードライブ技術を適用しても、液晶の応答速度を速くできないおそれがある。
【０００８】
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、液晶バリアの応答速度を速くすることができる表示装置、バリア装置、および表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の表示装置は、液晶バリア部と、バリア駆動部と、表示部とを備えている。液晶バリア部は、複数の液晶バリアを含むものである。バリア駆動部は、複数のバリア駆動信号を複数の液晶バリアに供給することにより、複数の液晶バリアを開閉動作させるものである。表示部は、映像を表示するものである。上記複数のバリア駆動信号は、それぞれ、第１の波高値を有する第１の波形部分と、第１の波形部分の直前に位置し、第１の波高値よりも小さい第２の波高値を有する第２の波形部分と、基準電位に保たれた第３の波形部分とを含む信号である。
【００１０】
本発明のバリア装置は、液晶バリア部と、バリア駆動部とを備えている。液晶バリア部は、複数の液晶バリアを含むものである。バリア駆動部は、複数のバリア駆動信号を複数の液晶バリアに供給することにより、複数の液晶バリアを開閉動作させるものである。上記複数のバリア駆動信号は、それぞれ、第１の波高値を有する第１の波形部分と、第１の波形部分の直前に位置し、第１の波高値よりも小さい第２の波高値を有する第２の波形部分と、基準電位に保たれた第３の波形部分とを含む信号である。
【００１１】
本発明の表示装置の駆動方法は、第１の波高値を有する第１の波形部分と、第１の波形部分の直前に位置し、第１の波高値よりも小さい第２の波高値を有する第２の波形部分と、基準電位に保たれた第３の波形部分とを含む、互いに異なる複数のバリア駆動信号を、複数の液晶バリアに供給することにより、その複数の液晶バリアを開閉動作させるように複数の液晶バリアを駆動し、表示部に映像を表示するものである。
【００１２】
本発明の表示装置、バリア装置、および表示装置の駆動方法では、複数の液晶バリアが開閉動作することにより、表示部に表示された映像が立体的に視認されるように表示される。その際、液晶バリアは、第２の波形部分と、第１の波形部分と、第３の波形部分とを含むバリア駆動信号により駆動される。これにより、液晶バリアは、第３の波形部分が印加され遮断状態となった後、第２の波形部分が印加されることにより、開放状態への準備状態となり、続いて第１の波形部分が印加された時に開放状態となる。
【００１３】
本発明の表示装置では、例えば、複数の液晶バリアは、複数のバリアグループにグループ分けされており、バリア駆動部は、互いに異なる複数のバリア駆動信号を、それぞれ、対応するバリアグループに属する液晶バリアに供給することにより、複数の液晶バリアを、バリアグループ間で異なるタイミングで開閉動作させ、表示部は、各バリアグループに属する液晶バリアの開閉動作に同期して映像を表示するのが望ましい。また、例えば、バリア駆動部は、バリアグループ間で巡回するように開動作期間を設定し、各開動作期間において、開動作を行うべきバリアグループに属する液晶バリアに対して第１の波形部分を供給し、閉状態にあるバリアグループのうち次の開動作期間に開動作を行うべきバリアグループに属する液晶バリアに対して第２の波形部分を供給し、閉状態にあるバリアグループのうち次の開動作期間に閉動作を行うべきバリアグループに属する液晶バリアに対して第３の波形部分を供給するのが望ましい。
【００１４】
また、例えば、温度センサと、第２の波高値を指示するための波高データを複数保持する波高データ保持部とをさらに備え、バリア駆動部は、温度センサの検出結果に基づいて、複数の波高データのうちの一つを選択し、その波高データに基づいてバリア駆動信号を生成するようにしてもよい。
【００１５】
また、例えば、バリア駆動信号は、第２の波形部分、第１の波形部分、および第３の波形部分を含む第１の基本波形ユニットを繰り返す周期的な信号であってもよいし、この第１の基本波形ユニットと、その第１の基本波形ユニットを反転した波形を有する第２の基本波形ユニットとを交互に配置したものであってもよい。また、例えば、バリア駆動信号は、正電圧となる時間と負電圧となる時間とが互いに等しいことが望ましい。
【００１６】
また、例えば、第２の波形部分は直流波形であってもよいし、極性が交番する波形であってもよい。また、例えば、第２の波高値は、第２の波形部分が液晶バリアを遮断状態にするためのレベルであることが望ましい。
【００１７】
また、例えば、複数の液晶バリアは、それぞれが所定の方向に延在するように設けられると共に、所定の方向と交差する方向にバリアグループが巡回するように並設されるのが望ましい。
【００１８】
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、液晶バリア部は、さらに複数のサブ液晶バリアを有し、３次元映像表示モードにおいて、表示部が複数の異なる視点映像を表示し、複数の液晶バリアが透過状態になるとともに、複数のサブ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において、表示部が１つの視点映像を表示し、複数の液晶バリアおよび複数のサブ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。
【００１９】
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るようにしてもよい。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るようにしてもよい。
【００２０】
また、例えば、本発明の表示装置の駆動方法では、複数の液晶バリアは、複数のバリアグループにグループ分けされており、複数の液晶バリアを駆動する際、互いに異なる複数のバリア駆動信号を、対応する複数のバリアグループにグループ分けされた複数の液晶バリアに供給することにより、バリアグループ間で異なるタイミングで開閉動作させるように駆動し、表示部に映像を表示する際、各バリアグループに属する液晶バリアの開閉動作に同期して映像を表示するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の表示装置、バリア装置、および表示装置の駆動方法によれば、液晶バリアに対して、第１の波高値を有する第１の波形部分の前に、第１の波高値よりも小さい第２の波高値を有する第２の波形部分を印加するようにしたので、液晶バリアの応答速度を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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３に示した画素の一構成例を表す回路図である。
【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のグループ構成例を表す説明図である。
【図７】図１に示したバリア駆動信号の一波形例を表すタイミング波形図である。
【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に示した立体表示装置の一動作例を表すタイミング図である。
【図１１】図１に示した液晶バリアの一動作例を表すタイミング図である。
【図１２】第１の実施の形態の変形例に係るバリア駆動信号の一波形例を表すタイミング波形図である。
【図１３】第１の実施の形態の他の変形例に係るバリア駆動信号の一波形例を表すタイミング波形図である。
【図１４】第１の実施の形態の他の変形例に係る立体表示装置の一動作例を表すタイミング図である。
【図１５】第１の実施の形態の他の変形例に係るバリア駆動信号の一波形例を表すタイミング波形図である。
【図１６】本発明の第２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１７】図１に示したバリア駆動信号の一波形例を表すタイミング波形図である。
【図１８】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１９】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２０】他の変形例に係る液晶バリアの一構成例を表す平面図である。
【図２１】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。
【図２２】他の変形例に係る立体表示装置の一動作例を表すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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
【００２４】
＜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バリア装置、および表示装置の駆動方法は、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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に基づいて周期的なバリア駆動信号ＤＲＶを生成し、液晶バリア部１０に供給するものである。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。ここで、バリア駆動信号ＤＲＶは、後述するように、開閉部１２Ａ（後述）を駆動する為のバリア駆動信号ＤＲＶＡと、開閉部１２Ｂ（後述）を駆動するためのバリア駆動信号ＤＲＶＢを含むものである。
【００２９】
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。
【００３０】
（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。
【００３１】
表示部２０は、例えばガラスなどから構成される２枚の透明基板の間に液晶材料を封入したものである。これらの透明基板の液晶材料に面した部分には、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などから構成される透明電極が形成され、液晶材料とともに画素Ｐｉｘを構成している。表示部２０には、図３に示したように、画素Ｐｉｘがマトリックス状に配置されている。
【００３２】
図４は、画素Ｐｉｘの回路図の一例を表すものである。画素Ｐｉｘは、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。
【００３３】
この構成により、バックライト３０から射出した光は、表示部２０の入射側に配置された偏光板（図示せず）によって定められる方向の直線偏光となり、液晶素子ＬＣに入射する。液晶素子ＬＣでは、データ線Ｄを介して供給された画素信号に応じて、液晶分子の向きがある応答時間で変化する。このような液晶素子ＬＣに入射した光は、その偏光方向が変化する。そして、液晶素子ＬＣを透過した光は、表示部２０の出射側に配置された偏光板（図示せず）に入射し、特定の偏光方向の光のみが通過する。このようにして、液晶素子ＬＣでは光の強度変調が行われるようになっている。
【００３４】
（液晶バリア部１０およびバリア駆動部４１）
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の平面図を示し、（Ｂ）は側面図を示す。
【００３５】
液晶バリア部１０は、図５（Ａ）に示したように、光を透過または遮断する複数の開閉部（液晶バリア）１１，１２を有している。開閉部１１および開閉部１２は、ｘ軸方向に交互に並設され、ｙ軸方向（順次走査方向）に延在するように形成されている。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、立体表示装置１が通常表示を行う際に開状態（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、立体表示装置１が通常表示を行う際に開状態（透過状態）になり、立体視表示を行う際には、時分割的に開閉動作を行うものである。
【００３６】
液晶バリア部１０は、図５（Ｂ）に示したように、透明基板１３と、透明基板１３に対向して配置された透明基板１６と、透明基板１３と透明基板１６との間に挿設された液晶層１９とを備えている。透明基板１３，１６は、例えばガラスなどから構成されるものである。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などから構成される複数の透明電極１５，１７がそれぞれ形成されている。この例では、透明電極１５には０Ｖが印加されており、バリア駆動部４１は透明電極１７に対してバリア駆動信号ＤＲＶを印加する。なお、液晶バリア部１０の駆動は、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、透明電極１７に０Ｖが印加され、バリア駆動部４１は透明電極１５に対してバリア駆動信号ＤＲＶを印加するようにしてもよい。このバリア駆動部４１は、後述するように、開閉部１１および開閉部１２（１２Ａ，１２Ｂ）のそれぞれに対して別々にバリア駆動信号ＤＲＶを印加することにより、これらの開閉部を独立して開閉動作させるようになっている。透明基板１３上に形成された透明電極１５と、透明基板１６上に形成された透明電極１７とは、互いに対応する位置に配置されており、液晶層１９とともに開閉部１１，１２を構成している。液晶層１９は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、ＶＡ（垂直配向）モードの液晶が用いられる。透明基板１３の液晶層１９とは反対側の面、および透明基板１６の液晶層１９とは反対側の面には、偏光板１４，１８がそれぞれ形成されている。なお、図示していないが、図５（Ｂ）において、液晶バリア部１０の右側（偏光板１８の右側）には、表示部２０およびバックライト３０が図２（Ｂ）に示した順に配置されている。
【００３７】
液晶バリア部１０の開閉部１１，１２の開閉動作は、表示部２０における表示動作と同様である。すなわち、バックライト３０から射出し表示部２０を透過した光は、偏光板１８によって定められる方向の直線偏光となり、液晶層１９に入射する。液晶層１９では、透明電極１５，１７に供給された電位差に応じて、液晶分子の向きがある応答時間で変化する。このような液晶層１９に入射した光は、その偏光方向が変化する。そして、液晶層１９を透過した光は、偏光板１４に入射し、特定の偏光方向の光のみが通過する。このようにして、液晶層１９では光の強度変調が行われるようになっている。
【００３８】
この構成により、透明電極１５，１７に電圧を印加してその電位差を大きくなると、液晶層１９における光の透過率が増大し、開閉部１１，１２は透過状態になる。一方、透明電極１５，１７間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は遮断状態となる。
【００３９】
液晶バリア部１０において、複数の開閉部１２はグループを構成する。そして、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。
【００４０】
図６は、開閉部１２のグループ構成例を表すものである。開閉部１２は、この例では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。
【００４１】
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とともに、クループ間では異なる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に対してバリア駆動信号ＤＲＶＡを供給し、グループＢに属する複数の開閉部１２Ｂに対して、バリア駆動信号ＤＲＶＢを供給する。この例では、バリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢは、同じ波形形状を有するとともに、互いに位相がずれたものである。そして、複数の開閉部１２Ａおよび複数の開閉部１２Ｂは、時分割的に交互に開閉動作するようになっている。
【００４２】
図７は、バリア駆動部４１が生成するバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢの一波形例を表すものである。バリア駆動部４１は、交流駆動により、液晶バリア部１０を駆動する。バリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢは、それぞれ、閉駆動波形部分Ｗｃと、開駆動波形部分Ｗｏと、準備駆動波形Ｗpreとを有する、周期的な信号である。
【００４３】
閉駆動波形部分Ｗｃは、開閉部１２Ａ，１２Ｂを閉状態（遮断状態）にするための波形部分であり、この例では、０Ｖの直流信号である。この閉駆動波形部分Ｗｃが印加された開閉部１２Ａ，１２Ｂでは、液晶層１９の両側の透明電極１５，１７（図５（Ｂ））の電位差は０Ｖとなり、その光の透過率Ｔが十分に低くなり、開閉部１２Ａ，１２Ｂが閉状態になる。
【００４４】
開駆動波形部分Ｗｏは、開閉部１２Ａ，１２Ｂを開状態（透過状態）にするための波形部分であり、この例では、−ＶｏとＶｏ（Ｖｏは開駆動電圧）との間で遷移する矩形波形のパルス信号である。開駆動電圧Ｖｏは、開閉部１２Ａ，１２Ｂが透過状態になるために必要な電圧であり、例えば８Ｖである。この開駆動波形部分Ｗｏが印加された開閉部１２Ａ，１２Ｂでは、透明電極１５，１７（図５（Ｂ））の電位差の絶対値はＶｏとなる。開閉部１２Ａ，１２Ｂでは、その絶対値Ｖｏに基づいて液晶分子の向きが変化し、光の透過率Ｔが十分に高くなり、開閉部１２Ａ，１２Ｂが開状態になる。
【００４５】
準備駆動波形部分Ｗpreは、開閉部１２Ａ，１２Ｂを開状態にする前段階として、その準備をするための波形部分であり、この例では、プレ電圧Ｖpreを有する直流波形である。ここで、プレ電圧Ｖpreは、開駆動波形部分Ｗｏの電圧の絶対値である開駆動電圧Ｖｏよりも低い電圧であり、例えば５Ｖである。この準備駆動波形部分Ｗpreが印加された開閉部１２Ａ，１２Ｂでは、液晶層１９の両側の透明電極１５，１７（図５（Ｂ））の電位差の絶対値はＶpreとなる。このとき、開閉部１２Ａ，１２Ｂにおける光の透過率Ｔは、後述するように、十分に低いことが望ましい。
【００４６】
図７に示したように、バリア駆動部４１は、準備駆動波形部分Ｗpre、開駆動波形部分Ｗｏ、および閉駆動波形部分Ｗｃからなる単位信号Ｕを繰り返し生成し、開閉部１２Ａ，１２Ｂに対してそれぞれ供給するようになっている。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。グループＡ，Ｂは、本発明における「バリアグループ」の一具体例に対応する。開閉部１２Ａ，１２Ｂは、本発明における「液晶バリア」の一具体例に対応する。開閉部１１は、本発明における「サブ液晶バリア」の一具体例に対応する。開駆動電圧Ｖｏは、本発明における「第１の波高値」の一具体例に対応する。開駆動波形部分Ｗｏは、本発明における「第１の波形部分」の一具体例に対応する。プレ電圧Ｖpreは、本発明における「第２の波高値」の一具体例に対応する。準備駆動波形部分Ｗpreは、本発明における「第２の波形部分」の一具体例に対応する。閉駆動波形部分Ｗｃは、本発明における「第３の波形部分」の一具体例に対応する。
【００５１】
［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。
【００５２】
（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に基づいてバリア駆動信号ＤＲＶを生成し、液晶バリア部１０に供給する。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。
【００５３】
（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。
【００５４】
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。
【００５５】
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ている。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。
【００５６】
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ている。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。
【００５７】
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。
【００５８】
図１０は、立体表示装置１における表示動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は表示部２０の動作を示し、（Ｂ）はバックライト３０の動作を示し、（Ｃ）はバリア駆動信号ＤＲＶＡの波形を示し、（Ｄ）は開閉部１２Ａにおける光の透過率Ｔを示し、（Ｅ）はバリア駆動信号ＤＲＶＢの波形を示し、（Ｆ）は開閉部１２Ｂにおける光の透過率Ｔを示す。
【００５９】
図１０（Ａ）の縦軸は、表示部２０の線順次走査方向（ｙ軸方向）の位置を示している。つまり、図１０（Ａ）は、ある時刻の、あるｙ軸方向の位置における表示部２０の動作状態を示している。図１０（Ａ）において、“ＳＡ”は表示部２０が映像信号ＳＡに基づく表示を行っている状態を示し、“ＳＢ”は表示部２０が映像信号ＳＢに基づく表示を行っている状態を示している。
【００６０】
立体表示装置１では、走査周期Ｔ１で行われる線順次走査により、開閉部１２Ａにおける表示（映像信号ＳＡに基づく表示）と開閉部１２Ｂにおける表示（映像信号ＳＢに基づく表示）とを時分割的に行う。そして、表示周期Ｔ０ごとにこれらの表示を繰り返す。ここで、表示周期Ｔ０は、例えば、１６．７［msec］（６０［Ｈｚ］の一周期分）にすることが可能である。この場合、走査周期Ｔ１は、４．２［msec］（表示周期Ｔ０の４分の１）である。
【００６１】
立体表示装置１は、タイミングｔ３〜ｔ４の期間において、映像信号ＳＡに基づく表示を行い、タイミングｔ５〜ｔ６の期間において、映像信号ＳＢに基づく表示を行う。
【００６２】
まず、タイミングｔ１〜ｔ２の期間において、バリア駆動部４１は、バリア駆動信号ＤＲＶＡの準備駆動波形部分Ｗpreを生成し、開閉部１２Ａに対して供給する（図１０（Ｃ））。このとき、液晶バリア部１０では、開閉部１２Ａにおける光の透過率Ｔが、十分に低いレベルを維持する（図１０（Ｄ））。
【００６３】
次に、タイミングｔ２〜ｔ３の期間において、表示部２０では、表示駆動部５０から供給される駆動信号に基づき、最上部から最下部に向かって線順次走査が行われ、映像信号ＳＡに基づく表示が行われる（図１０（Ａ））。バリア駆動部４１は、バリア駆動信号ＤＲＶＡの開駆動波形部分Ｗｏを生成し、開閉部１２Ａに対して供給する（図１０（Ｃ））。これにより、液晶バリア部１０では、開閉部１２Ａの光の透過率Ｔが上昇する（図１０（Ｄ））。そして、バックライト３０は、このタイミングｔ２〜ｔ３の期間において消灯する（図１０（Ｂ））。これにより、観察者は、表示部２０における、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示への過渡的な変化、および開閉部１２における光の透過率Ｔの過渡的な変化を見ることがないので、画質劣化を低減することができる。
【００６４】
そして、タイミングｔ３〜ｔ４の期間において、表示部２０では、表示駆動部５０から供給される駆動信号に基づき、最上部から最下部に向かって線順次走査が行われ、映像信号ＳＡに基づく表示が再度行われる（図１０（Ａ））。バリア駆動部４１は、引き続きバリア駆動信号ＤＲＶＡの開駆動波形部分Ｗｏを生成し、開閉部１２Ａに対して供給するとともに（図１０（Ｃ））、バリア駆動信号ＤＲＶＢの準備駆動波形部分Ｗpreを生成し、開閉部１２Ｂに対して供給する（図１０（Ｅ））。これにより、液晶バリア部１０では、開閉部１２Ａは、その光の透過率Ｔが十分に高くなって開状態となるとともに（図１０（Ｄ））、開閉部１２Ｂは、光の透過率Ｔが十分に低くなり閉状態となる（図１０（Ｆ））。そして、バックライト３０は、このタイミングｔ３〜ｔ４の期間において点灯する（図１０（Ｂ））。これにより、観察者は、タイミングｔ３〜ｔ４の期間において、表示部２０の映像信号ＳＡに基づく表示を見ることができる。また、開閉部１２Ｂにおける光の透過率Ｔが十分に低いため、映像信号ＳＡ，ＳＢに基づく表示が混ざりにくくなり、いわゆるクロストークによる画質劣化を低減することができる。
【００６５】
次に、タイミングｔ４〜ｔ５の期間において、表示部２０では、表示駆動部５０から供給される駆動信号に基づき、最上部から最下部に向かって線順次走査が行われ、映像信号ＳＢに基づく表示が行われる（図１０（Ａ））。バリア駆動部４１は、バリア駆動信号ＤＲＶＡの閉駆動波形部分Ｗｃを生成し、開閉部１２Ａに対して供給するとともに（図１０（Ｃ））、バリア駆動信号ＤＲＶＢの開駆動波形部分Ｗｏを生成し、開閉部１２Ｂに対して供給する（図１０（Ｅ））。これにより、液晶バリア部１０では、開閉部１２Ａの光の透過率Ｔが低下するとともに（図１０（Ｄ））、開閉部１２Ｂの光の透過率Ｔが上昇する（図１０（Ｆ））。そして、バックライト３０は、このタイミングｔ４〜ｔ５の期間において消灯する（図１０（Ｂ））。これにより、観察者は、表示部２０における、映像信号ＳＡに基づく表示から映像信号ＳＢに基づく表示への過渡的な変化、および開閉部１２における光の透過率Ｔの過渡的な変化を見ることがないので、画質劣化を低減することができる。
【００６６】
そして、タイミングｔ５〜ｔ６の期間において、表示部２０では、表示駆動部５０から供給される駆動信号に基づき、最上部から最下部に向かって線順次走査が行われ、映像信号ＳＢに基づく表示が再度行われる（図１０（Ａ））。バリア駆動部４１は、バリア駆動信号ＤＲＶＡの準備駆動波形部分Ｗpreを生成し、開閉部１２Ａに対して供給するとともに（図１０（Ｃ））、引き続きバリア駆動信号ＤＲＶＢの開駆動波形部分Ｗｏを生成し、開閉部１２Ｂに対して供給する（図１０（Ｅ））。これにより、液晶バリア部１０では、開閉部１２Ａは、光の透過率Ｔが十分に低くなり閉状態となるとともに（図１０（Ｄ））、開閉部１２Ｂは、その光の透過率Ｔが十分に高くなって開状態となる（図１０（Ｆ））。そして、バックライト３０は、このタイミングｔ５〜ｔ６の期間において点灯する（図１０（Ｂ））。これにより、観察者は、タイミングｔ５〜ｔ６の期間において、表示部２０の映像信号ＳＢに基づく表示を見ることができる。また、開閉部１２Ａにおける光の透過率Ｔが十分に低いため、映像信号ＳＡ，ＳＢに基づく表示が混ざりにくくなり、いわゆるクロストークによる画質劣化を低減することができる。
【００６７】
以上の動作を繰り返すことにより、立体表示装置１は、映像信号ＳＡに基づく表示（開閉部１２Ａにおける表示）と、映像信号ＳＢに基づく表示（開閉部１２Ｂにおける表示）とを交互に繰り返して行う。
【００６８】
このように、立体表示装置１では、開閉部１２Ａ，１２Ｂにおける光の透過率Ｔは、開駆動波形部分Ｗｏが印加されてから、短い時間で開状態に遷移することが望ましい。また、開閉部１２Ａ，１２Ｂの光の透過率Ｔは、準備駆動波形部分Ｗpreが印加された期間では十分に低いことが望ましい。
【００６９】
次に、バリア駆動部４１および液晶バリア部１０の動作について説明する。
【００７０】
図１１は、液晶バリア部１０の開閉部１２Ａ，１２Ｂが閉状態から開状態に変化する場合におけるバリア駆動部４１および液晶バリア部１０の動作例を表すものであり、（Ａ）は、バリア駆動部４１が生成するバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢの波形例を示し、（Ｂ）は、開閉部１２Ａ，１２Ｂにおける光の透過率Ｔを示す。図１１（Ｂ）において、光の透過率Ｔは、バリア駆動部４１が、バリア駆動信号ＤＲＶの開駆動波形部分Ｗｏを開閉部１２Ａ，１２Ｂに印加したときの最終的な光の透過率を１００［％］として規格化したものである。
【００７１】
バリア駆動部４１がバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢの準備駆動波形部分Ｗpreおよび開駆動波形部分Ｗｏを開閉部１２Ａ，１２Ｂに対して印加することにより（図１１（Ａ））、開閉部１２Ａ，１２Ｂにおける光の透過率は、図１１（Ｂ）に示したように、その準備駆動波形部分Ｗpreにおけるプレ電圧Ｖpreに応じて変化する。
【００７２】
例えば、プレ電圧Ｖpreが３Ｖの場合は、光の透過率Ｔは、準備駆動波形部分Ｗpreが印加されているときは十分に低く、開駆動波形部分Ｗｏが印加された後にゆっくりと上昇し、１００［％］に近づいていく。この場合の光の透過率Ｔの立ち上がり時間Ｔｒは、約１０．０［ｍｓｅｃ］である。ここで、立ち上がり時間Ｔｒは、開閉部１２Ａ，１２Ｂが閉状態から開状態に変化する時間であり、具体的には、光の透過率Ｔ（相対値）が５％から９０％になるまでの時間として定義したものである。また、例えば、プレ電圧Ｖpreが８Ｖの場合は、光の透過率Ｔは、準備駆動波形部分Ｗpreが印加されているときに上昇し始め、開駆動波形部分Ｗｏが印加された後にさらに上昇を続け、１００［％］に近づいていく。この場合の立ち上がり時間Ｔｒは、約１２．４［ｍｓｅｃ］である。
【００７３】
一方、例えば、プレ電圧Ｖpreが５Ｖの場合は、光の透過率Ｔは、準備駆動波形部分Ｗpreが印加されているときは十分に低く、開駆動波形部分Ｗｏが印加されてから素早く上昇し、１００［％］に近づく。この場合の立ち上がり時間Ｔｒは約３．９［ｍｓｅｃ］であり、光の透過率Ｔは、上述した２条件よりも速く上昇している。
【００７４】
図１１（Ｂ）に示したように、開閉部１２Ａ，１２Ｂは、適切なプレ電圧Ｖpreを印加することにより、立ち上がり時間Ｔｒを短くすることができる。これは、以下の理由による。ＶＡモードの液晶素子は、閉状態（遮断状態）では透明基板１３，１６に垂直に配向しており、開状態（透過状態）にすべく透明電極１７にバリア駆動信号ＤＲＶ（閉駆動波形部分Ｗｃ）が印加されると、透明電極１５，１７間の電位差に基づいて透明基板１３，１６に平行な面に向かって倒れるように動作する。このとき、液晶分子の倒れる方向を決めるため、しばしば、閉状態における液晶分子を、垂直方向から若干ずれた所定の方位に配向させる、いわゆるプレチルトを付ける方法が用いられる。しかしながら、この所定の方位に配向している液晶分子を倒す際、透明電極１７に対して閉駆動波形部分Ｗｃの直後に開駆動波形部分Ｗが印加された場合には、液晶分子は、過渡的にその配向方位が乱れて倒れてしまい、その後所定の安定した方位に戻るのに時間がかかり、応答が遅くなる。本実施の形態では、バリア駆動部４１が、透明電極１７に対して、開動作波形部分Ｗoを印加する前に準備駆動波形部分Ｗpre（プレ電圧Ｖpre）を印加することにより、この配向方位の乱れを低減し、液晶分子をそのプレチルトで定めた最終的に安定する方向に若干倒すことができる。これにより、液晶分子の倒れる方向が定まるため、液晶分子は、透明電極１７に開動作波形部分Ｗoが印加されたときには、その方向に向かってすぐに倒れることができる。
【００７５】
なお、上述したプレチルトにおいて、基板面に対してその液晶分子を倒す角度（プレチルト角度）を大きくすることにより、液晶分子は、より速く応答できるようになる。しかしながら、この場合には、このプレチルトにより、閉状態にもかかわらず若干光を透過させることとなる。すなわち、コントラスト（開状態と閉状態における光の透過率の比）と液晶分子の応答速度との間にはトレードオフの関係がある。つまり、高速に応答させるためには、プレチルト量を大きくする必要があるが、この場合には、コントラストが低下してしまう。一方、コントラストを高めるためには、プレチルト量を小さくする必要があるため、液晶分子の応答が遅くなってしまう。
【００７６】
本実施の形態では、例えばプレチルト量を必要最低限に設定し、閉状態から開状態に変化させる時のみ、バリア駆動部４１がプレ電圧Ｖpreを印加して、液晶分子を若干傾けている。このように、液晶にプレ電圧Ｖpreを印加することにより、プレチルトと同等の効果を得ることができ、その後の液晶分子の応答を速くすることができる。また、閉状態では、バリア駆動部４１が閉駆動波形部分Ｗｃを印加することにより、液晶の両端の電位差を０Ｖにして、光の透過率を低減することができ、コントラストを高めることができる。
【００７７】
また、図１１（Ｂ）に示したように、開閉部１２Ａ，１２Ｂの光の透過率Ｔは、適切なプレ電圧Ｖpreを印加することにより、準備駆動波形部分Ｗpreが印加された期間において、十分に低くすることができる。すなわち、プレ電圧Ｖpreを印加することにより液晶分子を若干傾けるが、この際、光の透過率Ｔに影響がでないようなプレ電圧Ｖpreを選択すればよい。
【００７８】
［効果］
以上のように本実施の形態では、バリア駆動信号に、プレ電圧を有する準備駆動波形部分を設けるようにしたので、開閉部における光の透過率の時間変化を調整することができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、そのプレ電圧を、開駆動波形部分の電圧の絶対値よりも低い所定の値に設定したので、開駆動波形部分が印加されている期間において、開閉部が閉状態から開状態に変化する時間を短くすることができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、そのプレ電圧を低く設定したので、準備駆動波形部分が印加されている期間における開閉部の光の透過率を十分に低くすることができ、クロストークによる画質の劣化を低減することができる。
【００８１】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、準備駆動波形部分Ｗpreは、プレ電圧Ｖpreを有する直流波形としたが、これに限定されるものではない。図１２（Ａ）〜（Ｅ）は、本変形例に係るバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢの単位信号Ｕを表すものである。例えば、図１２（Ａ）に示したように、０Ｖからプレ電圧ＶpreAに向かってサインカーブのように上昇する波形であっても良いし、図１２（Ｂ）に示したように、０Ｖからプレ電圧ＶpreBに向かって一次関数のように上昇する波形であってもよいし、図１２（Ｃ）に示したように、０Ｖからプレ電圧ＶpreCに向かって指数関数のように上昇する波形であってもよい。また、図１２（Ｄ）に示したように、０Ｖからプレ電圧ＶpreDに向かって、複数回にわたって段階的に上昇するパルス波形であってもよい。また、準備駆動波形部分Ｗpreは、これらのように０Ｖとプレ電圧Ｖpreとの間で変化するものに限定されるものではなく、例えば、図１２（Ｅ）に示したように、負のプレ電圧ＶpreEを有する直流波形であってもよい。なお、これらの場合において、プレ電圧ＶpreA〜ＶpreEは、必ずしも同じ電圧ではない。このプレ電圧ＶpreA〜ＶpreEは、図１２（Ａ）〜（Ｅ）の波形のそれぞれに対して図１１（Ｂ）に示したような特性を評価した後に決定される。
【００８２】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、バリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢは、走査周期Ｔ１で電圧が遷移するようにしたが、これに限定されるものではない。図１３（Ａ），（Ｂ）は、本変形例に係るバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢの単位信号Ｕを表すものである。例えば、図１３（Ａ）に示したように、準備駆動波形部分Ｗpreを走査周期Ｔ１の半分の期間ごとに反転するとともに、上記実施の形態の場合（例えば図７）に比べて、開駆動波形部分を２倍の周波数にしてもよい。また、図１３（Ｂ）に示したように、準備駆動波形部分Ｗpreを走査周期Ｔ１の１／４の期間ごとに反転するとともに、開駆動波形部分を４倍の周波数にしてもよい。なお、液晶分子の向きは、バリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢの電圧の絶対値により制御されるため、このような信号の反転等により影響を受けることはない。これらのバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢは、単位信号Ｕにおいて、電圧が正の時間と負の時間が等しくなるため、液晶バリア部１０における、液晶のいわゆる焼きつきの影響を低減することができる。
【００８３】
［変形例１−３］
上記実施の形態では、バリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢの単位信号Ｕの時間は、表示周期Ｔ０と等しいものとしたが、これに限定されるものではない。以下に、この変形例について詳細に説明する。
【００８４】
図１４は、本変形例に係る立体表示装置における表示動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は表示部２０の動作を示し、（Ｂ）はバックライト３０の動作を示し、（Ｃ）はバリア駆動信号ＤＲＶＡの波形を示し、（Ｄ）は開閉部１２Ａにおける光の透過率Ｔを示し、（Ｅ）はバリア駆動信号ＤＲＶＢの波形を示し、（Ｆ）は開閉部１２Ｂにおける光の透過率Ｔを示す。本変形例に係る立体表示装置では、バリア駆動部は、表示周期Ｔ０の２倍の長さの単位信号Ｕを有するバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢを生成し、開閉部１２Ａ，１２Ｂにそれぞれ供給する。
【００８５】
単位信号Ｕは、準備駆動波形部分Ｗpre1、開駆動波形部分Ｗo1、閉駆動波形部分Ｗｃ1、準備駆動波形部分Ｗpre2、開駆動波形部分Ｗo2、および閉駆動波形部分Ｗｃ2の６つの波形部分から構成されている。ここで、準備駆動波形部分Ｗpre1，Ｗpre2は、互いに反転した波形であり、開駆動波形部分Ｗｏ1，Ｗｏ2は、互いに反転した波形であり、閉駆動波形部分Ｗｃ1，Ｗｃ2は、互いに反転した波形である。これらのバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢは、単位信号Ｕにおいて、電圧が正の時間と負の時間が等しくなるため、液晶バリア部１０における、液晶のいわゆる焼きつきの影響を低減することができる。また、本変形例に係るバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢは、上記実施の形態の場合（例えば図７）と同じ周波数であるため、消費電流を増加させることなく、この焼きつきの影響を低減することができる。
【００８６】
また、例えば、図１５（Ａ），（Ｂ）に示したように、開駆動波形部分Ｗｏ1，Ｗｏ2のそれぞれにおいて、その電圧が変化しないようにしてもよい。すなわち、開駆動波形部分Ｗｏ1は、走査周期Ｔ１の２倍の長さの時間において電圧（−Ｖｏ）を維持する波形であり、開駆動波形部分Ｗｏ2は、走査周期Ｔ１の２倍の長さの時間において電圧Ｖｏを維持する波形であってもよい。この場合でも、単位信号Ｕにおいて、電圧が正の時間と負の時間が等しくなるため、液晶バリア部１０における、液晶のいわゆる焼きつきの影響を低減することができる。また、バリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢが遷移する頻度が少なくなるため、例えば、消費電流を低減することができる。
【００８７】
また、本変形例では、図１４、１５に示したように、単位信号Ｕは、準備駆動波形部分Ｗpre1、開駆動波形部分Ｗo1、閉駆動波形部分Ｗｃ1、準備駆動波形部分Ｗpre2、開駆動波形部分Ｗo2、および閉駆動波形部分Ｗｃ2の６つの波形部分から構成されるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、準備駆動波形部分Ｗpre1、開駆動波形部分Ｗo1、および閉駆動波形部分Ｗｃ1からなる波形部分を複数回（例えば１０回）繰り返した後に、準備駆動波形部分Ｗpre2、開駆動波形部分Ｗo2、および閉駆動波形部分Ｗｃ2からなる波形部分を複数回（例えば１０回）繰り返すことにより構成されていてもよい。
【００８８】
＜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、温度センサを有し、温度によってプレ電圧Ｖpreを変更するものである。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。
【００８９】
図１６は、立体表示装置２の一構成例を表すものである。立体表示装置２は、温度センサ６３と、制御部６０と、プレ電圧データ保持部６４と、バリア駆動部６１とを備えている。温度センサ６３は、温度を検出するものである。制御部６０は、表示駆動部５０およびバックライト駆動部４２を制御するとともに、温度センサ６３から供給された温度情報に基づいて、バリア駆動部６１を制御するものである。プレ電圧データ保持部６４は、プレ電圧Ｖpreを示すプレ電圧データを複数保持するＬＵＴ（Look Up Table）６５を有している。複数のプレ電圧データは、例えば１０℃ごとに設定された複数の温度範囲のそれぞれにおけるプレ電圧Ｖpreを示すものである。バリア駆動部６１は、制御部６０から供給された温度情報に基づいて、ＬＵＴ６５からその温度に対応するプレ電圧データを選択し、そのプレ電圧データに基づいて、プレ電圧Ｖpreを含むバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢを生成し、液晶バリア部１０の開閉部１２Ａ，１２Ｂにそれぞれ供給する機能を有している。
【００９０】
ここで、プレ電圧データ保持部６４は、本発明における「波高データ保持部」の一具体例に対応する。
【００９１】
図１７は、バリア駆動部６１が生成するバリア駆動信号ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢの単位信号Ｕの波形を表すものであり、（Ａ）は低温時の場合を示し、（Ｂ）は高温時の場合を示す。図１７に示したように、準備駆動波形部分Ｗpreのプレ電圧Ｖpreは、低温時には高くしており（図１７（Ａ））、一方、高温時には低くしている（図１７（Ｂ））。
【００９２】
液晶の粘性は、一般に、温度とともに変化する。すなわち、低温時には粘性が高くなり、高温時には粘性が低くなる。これにより、開閉部１２Ａ，１２Ｂの液晶分子の、透明電極１５，１７間の電位差に対する応答特性は、低温時には遅くなり、一方、高温時には速くなる。よって、立体表示装置２では、図１７に示したように、低温時にはプレ電圧Ｖpreを高くし、高温時にはプレ電圧Ｖpreを低くすることにより、応答特性の温度による変化を低減している。
【００９３】
以上のように本実施の形態では、温度によってプレ電圧を変えるようにしたので、温度が変化したときの応答特性の変化を低減することができる。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。
【００９４】
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。
【００９５】
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１８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。
【００９６】
図１９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。
【００９７】
また、例えば、上記実施の形態等では、液晶バリアの開閉部はｙ軸方向に延伸するものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図２０（Ａ）に示したステップバリア形式や、図２０（Ｂ）に示した斜めバリア形式であってもよい。ステップバリア形式については、例えば、特開２００４−２６４７６２に記載がある。また、斜めバリア形式については、例えば、特開２００５−８６５０６に記載がある。
【００９８】
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。
【００９９】
図２１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。
【０１００】
図２２は、本変形例に係る立体表示装置における表示動作のタイミング図を表すものであり、（Ａ）は表示部２０の動作を示し、（Ｂ）はバックライト３０の動作を示し、（Ｃ）はバリア駆動信号ＤＲＶＡの波形を示し、（Ｄ）は開閉部１２Ａにおける光の透過率Ｔを示し、（Ｅ）はバリア駆動信号ＤＲＶＢの波形を示し、（Ｆ）は開閉部１２Ｂにおける光の透過率Ｔを示し、（Ｇ）はバリア駆動信号ＤＲＶＣの波形を示し、（Ｈ）は開閉部１２Ｃにおける光の透過率Ｔを示す。本変形例に係るバリア駆動部は、バリア駆動信号ＤＲＶＡ〜ＤＲＶＣを生成し、開閉部１２Ａ〜１２Ｃに対してそれぞれ供給する。これにより、開閉部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、時分割的に、巡回するように開閉動作を行う。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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】
【０１０４】
１，１Ｂ，２…立体表示装置、１０…液晶バリア、１１，１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，６１Ａ，６１Ｂ，６２Ａ，６２Ｂ…開閉部、１３，１６…透明基板、１４，１８…偏光板、１５，１７…透明電極、１９…液晶層、２０…表示部、３０…バックライト、４０，６０…制御部、４１，６１…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、６３…温度センサ、６４…プレ電圧データ保持部、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，ＣＢＲ２…バリア制御信号、Ｄ…データ線、ＤＲＶ，ＤＲＶＡ，ＤＲＶＢ，ＤＲＶＣ…バリア駆動信号、Ｇ…ゲート線、ＬＣ…液晶素子、Ｐix…画素、Ｐ１〜Ｐ６…画素情報、Ｓ，Ｓ１，ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，Ｓdisp…映像信号、Ｔ…光の透過率、Ｔ０…周期、Ｔ１…走査周期、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、Ｕ…単位信号、Ｖｏ…開駆動電圧、Ｖpre，ＶpreA〜ＶpreE…プレ電圧、Ｗｃ，Ｗｃ1，Ｗｃ2…閉駆動波形部分、Ｗｏ，Ｗｏ1，Ｗｏ2…開駆動波形部分、Ｗpre，Ｗpre1，Ｗpre2…準備駆動波形部分。
【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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