(57)【要約】【課題】長期にわたってレンズアレイユニットと表示ユニットとの固定が可能となり、安定して所望の表示特性を得ることが可能な信頼性の高い表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像を表示する表示エリアを有する表示ユニット１０と、  表示ユニットに対向するレンズアレイ層２０２を備えたレンズアレイユニット２０と、  表示エリア外において、表示ユニットとレンズアレイユニットとの間に２列に配置された凸状体４０と、  凸状体の列間に配置され、表示ユニットとレンズアレイユニットとを接着する接着剤５０と、  を備えたことを特徴とする【選択図】      図１
2009198830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示エリアを有する表示ユニットと、
前記表示ユニットに対向するレンズアレイ層を備えたレンズアレイユニットと、
表示エリア外において、前記表示ユニットと前記レンズアレイユニットとの間に２列に配置された凸状体と、
前記凸状体の列間に配置され、前記表示ユニットと前記レンズアレイユニットとを接着する接着剤と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記２列に配置された凸状体にて、前記表示エリアを囲むように配置された枠状の第１土手パターンと、前記接着剤を配置するための間隔をおいて前記第１土手パターンを囲むように配置された枠状の第２土手パターンと、を形成したことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記凸状体は、前記表示ユニットの前記レンズアレイユニットとの対向面に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記凸状体は、前記接着剤と同一材料によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記凸状体及び前記接着剤は、紫外線硬化型の有機系材料であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記レンズアレイユニットは、ガラス製の基体及びガラス製の前記レンズアレイ層を一体的に形成したもの、ガラス製の基体に接着層を介して樹脂製の前記レンズアレイ層を接着したもの、及び、ガラス製の基体に直接樹脂製の前記レンズアレイ層を成型にしたもののいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記接着剤は、前記レンズアレイユニットの基体に接着されたことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示ユニットは、一対の基板間に液晶層を保持した液晶表示パネルであり、
前記接着剤は、前記表示ユニットを構成する一対の基板のうちの前記レンズアレイユニットに対向する基板に接着されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
立体映像を表示するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置に係り、例えば、レンズアレイユニットを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画表示が可能な立体映像表示装置、所謂、３次元ディスプレイには、種々の方式が知られている。近年、特にフラットパネルタイプで、且つ、専用の眼鏡等を必要としない方式の要望が高まっている。このタイプの立体映像表示装置のうち、ホログラフィの原理を利用する方式はフルカラー動画の実現が難しいが、直視型或いは投影型の液晶表示装置やプラズマ表示装置などのような画素位置が固定されている表示ユニットの直前に、表示ユニットからの光線を制御して観察者に向ける光線制御素子を設置する方式は、比較的容易に実現できる。
【０００３】
光線制御素子は、一般的には視差バリア（パララクスバリア）とも称され、光線制御素子上の同一位置でも角度により異なる画像が見えるように光線を制御している。具体的には、左右視差（水平視差）のみを与える場合には、スリット或いはレンチキュラーレンズアレイ（あるいは、シリンドリカルレンズアレイ）が用いられ、上下視差（垂直視差）も含める場合には、ピンホールアレイ或いはマトリクス状のレンズからなるレンズアレイが用いられる。視差バリアを用いる方式にも、さらに２眼式、多眼式、超多眼式（すなわち多眼式の超多眼条件）、インテグラルフォトグラフィー（ＩＰ）に分類される。
【０００４】
このうちＩＰ方式は、視点位置の自由度が高く、容易に立体視が可能となるという特徴がある。水平視差のみで垂直視差のない１次元ＩＰ方式は、非特許文献１に記載されているように、解像度の高い表示装置の実現も比較的容易である。これに対し、２眼方式や多眼方式では、立体視できる視点位置の範囲、すなわち視域が狭く、見にくいという問題があるが、立体映像表示装置としての構成としては最も単純であり、表示画像も簡単に作成できる。
【０００５】
また、複数の視点に対向し形成された複数枚の入力画像を、空間的時間的に分割して表示装置に表示させ、その表示装置からの出射光を視点側に配置したレンチキュラーレンズによって分離し、さらにレンチキュラーレンズからの出射光の光路を光偏光素子により偏光させることによって、複数の観察位置において立体画像を観察可能に構成する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【非特許文献１】ＳＩＤ０４  Ｄｉｇｅｓｔ  １４３８  （２００４）
【特許文献１】特開２００５−２２３７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
立体表示の際の立体感など所望の表示特性を得る上では、レンチキュラーレンズなどのレンズアレイユニットと表示ユニットとの位置合わせが重要であるとともに、最適な位置で両者を固定することがきわめて重要である。
【０００７】
両者の固定には、接着剤が適用されるが、接着剤の種類として、例えば、加熱することによって硬化する熱硬化型の接着剤を適用した場合には、硬化の際に加えた熱により表示ユニットにダメージを与えるおそれがある。
【０００８】
また、紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型の接着剤を適用した場合には、塗布してから紫外線を照射するまでの間の位置合わせの時間で広がり、所望の厚みが得られず、レンズアレイユニットと表示ユニットとの固定が不十分となるおそれがある。このため、信頼性の低下を招くおそれがある。
【０００９】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、長期にわたってレンズアレイユニットと表示ユニットとの固定が可能となり、安定して所望の表示特性を得ることが可能な信頼性の高い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】
【００１０】
この発明の態様による表示装置は、
画像を表示する表示エリアを有する表示ユニットと、
前記表示ユニットに対向するレンズアレイ層を備えたレンズアレイユニットと、
表示エリア外において、前記表示ユニットと前記レンズアレイユニットとの間に２列に配置された凸状体と、
前記凸状体の列間に配置され、前記表示ユニットと前記レンズアレイユニットとを接着する接着剤と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、長期にわたってレンズアレイユニットと表示ユニットとの固定が可能となり、安定して所望の表示特性を得ることが可能な信頼性の高い表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に示すように、表示装置１は、表示ユニット１０と、光線制御素子として機能するレンズアレイユニット２０と、を備えて構成されている。
【００１４】
この表示装置１に適用可能な表示ユニット１０は、液晶表示パネル、プラズマ表示パネル、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示パネル、電解放出型表示パネルなどで構成されており、特に、種類は問わない。この実施の形態においては、特に、表示ユニット１０として液晶表示パネルを適用した例について説明する。
【００１５】
図２及び図３に示すように、表示ユニットを構成する液晶表示パネル１０は、一対の基板すなわちアレイ基板（第１基板）１１及び対向基板（第２基板）１２間に液晶層１３を保持した構造である。対向基板１２は、視点側に位置しており、アレイ基板１１とレンズアレイユニット２０との間に配置されている。この液晶表示パネル１０は、画像を表示する表示エリアＤＡを備えている。この表示エリアＤＡは、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。
【００１６】
アレイ基板１１は、例えばガラス基板等の光透過性を有する絶縁基板１１Ａを用いて形成されている。このアレイ基板１１は、絶縁基板１１Ａ上において、各画素ＰＸに駆動信号を供給する各種配線を備えている。すなわち、アレイ基板１１は、配線として、画素ＰＸの行方向に沿って配置された複数の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）及び複数の補助容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｍ）、画素ＰＸの列方向に沿って配置された複数の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）、画素ＰＸ毎に配置されたスイッチング素子ＳＷ、各スイッチング素子ＳＷに接続された画素電極ＰＥなどを備えている。
【００１７】
走査線Ｙのそれぞれは、駆動信号（走査信号）を供給するゲートドライバＹＤに接続されている。信号線Ｘのそれぞれは、駆動信号（映像信号）を供給するソースドライバＸＤに接続されている。これらの走査線Ｙ及び補助容量線Ｃと、信号線Ｘとは絶縁層を介して交差している。
【００１８】
各スイッチング素子ＳＷは、例えばアモルファスシリコンやポリシリコンなどによって形成された半導体層を備えた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によって構成されている。このスイッチング素子ＳＷは、各画素ＰＸの走査線Ｙと信号線Ｘとの交差部に配置されている。
【００１９】
スイッチング素子ＳＷのゲートは、対応する走査線Ｙに接続されている（あるいは走査線Ｙと一体的に形成されている）。スイッチング素子ＳＷのソースは、対応する信号線Ｘに接続されている（あるいは信号線Ｘと一体的に形成されている）。スイッチング素子ＳＷのドレインは、画素電極ＰＥに電気的に接続されている（あるいは画素電極ＰＥと一体的に形成されている）。
【００２０】
このようなスイッチング素子ＳＷにおいては、対応する走査線Ｙを介して駆動されたとき（つまり、オン信号が供給されたとき）に、対応する信号線Ｘと対応する画素電極ＰＥとの間が導通し、画素電極ＰＥに信号線Ｘを介してから供給された画素電圧が印加される。
【００２１】
各画素電極ＰＥは、スイッチング素子ＳＷのドレインと電気的に接続されている。この画素電極ＰＥは、バックライトユニットから放射されたバックライト光を選択的に透過して画像を表示する透過型の液晶表示パネル１０においては、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）やインジウム・ジンク・オキサイド（ＩＺＯ）などの光透過性を有する導電材料によって形成される。また、各画素電極ＰＥは、対向基板１２側から入射する外光（あるいは、フロントライトユニットから放射されたフロントライト光も含む）を選択的に反射して画像を表示する反射型の液晶表示パネル１０においては、アルミニウム（Ａｌ）などの光反射性を有する導電材料によって形成される。このような画素電極ＰＥの表面は、液晶層１３に含まれる液晶分子の配向を制御するための第１配向膜ＡＬ１によって覆われている。
【００２２】
対向基板１２は、例えばガラス基板等の光透過性を有する絶縁基板１２Ａを用いて形成されている。この対向基板１２は、絶縁基板１２Ａ上において、複数あるいは全ての画素電極ＰＥに対向して配置された対向電極ＣＥなどを備えている。対向電極ＣＥは、ＩＴＯなどの光透過性を有する導電材料によって形成されている。このような対向電極ＣＥの表面は、液晶層１３に含まれる液晶分子の配向を制御するための第２配向膜ＡＬ２によって覆われている。
【００２３】
これらのアレイ基板１１及び対向基板１２は、画素電極ＰＥと対向電極ＣＥとを対向させた状態でシール材１４によって貼り合わせられている。アレイ基板１１及び対向基板１２の間には、図示しないスペーサ（例えば一方の基板に一体的に形成された柱状スペーサ）が介在し、基板間に所定のセルギャップが形成される。
【００２４】
液晶層１３は、アレイ基板１１と対向基板１２とのセルギャップに封止された液晶組成物によって形成されている。この実施の形態においては、液晶モードについて特に制限はなく、主としてアレイ基板１１に略垂直な縦電界を利用して液晶分子をスイッチングするＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｅｄ）モードなどが適用可能である。
【００２５】
また、図３に示した例では、対向電極ＣＥが対向基板１２に備えられた構成について説明したが、この実施の形態としては、画素電極ＰＥと同一基板上に対向電極ＣＥを備え、主としてアレイ基板１１と略平行な横電界を利用して液晶分子をスイッチングするＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなども適用可能である。
【００２６】
カラー表示タイプの液晶表示装置では、液晶表示パネル１０は、複数種類の画素ＰＸ、例えば赤（Ｒ）を表示する赤色画素、緑（Ｇ）を表示する緑色画素、青（Ｂ）を表示する青色画素を有している。すなわち、赤色画素は、赤色の主波長の光を透過する赤色カラーフィルタを備えている。緑色画素は、緑色の主波長の光を透過する緑色カラーフィルタを備えている。青色画素は、青色の主波長の光を透過する青色カラーフィルタを備えている。これらのカラーフィルタは、アレイ基板１１側に配置しても良いし、対向基板１２側に配置しても良い。
【００２７】
各画素ＰＸは、各々画素電極ＰＥ及び対向電極ＣＥ間に液晶容量ＣＬＣを有している。複数の補助容量線Ｃ（Ｃ１〜Ｃｍ）は、各々対応行の画素電極ＰＥに容量結合して補助容量Ｃｓを構成する。
【００２８】
透過型の液晶表示パネル１０を適用した構成においては、アレイ基板１１の背面側に配置されたバックライトユニットを含み、図３に示すように、表示エリアＤＡに対応してアレイ基板１１の外面に偏光板を含む第１光学素子ＯＤ１が配置され、また、対向基板１２の外面にも同様に偏光板を含む第２光学素子ＯＤ２が配置されている。
【００２９】
なお、反射型の液晶表示パネル１０を適用した構成においては、少なくとも、対向基板１２の外面に偏光板を含む第２光学素子ＯＤ２が配置され、バックライトユニットの代わりに対向基板１２側に配置されたフロントライトユニットを備えても良いし、光源を一切含まなくても良い。
【００３０】
次に、表示装置１に適用可能なレンズアレイユニット２０の構成についてより詳細に説明する。
【００３１】
図１に示すように、レンズアレイユニット２０は、平板状の基体（フェースガラス）２０１と、基体２０１の一方の主面上に形成されたレンズアレイ層２０２と、を備えている。レンズアレイ層２０２は、一方向、すなわち走査線Ｙが延在する方向と平行な方向に並んだ複数のシリンドリカルレンズによって構成されている。
【００３２】
このレンズアレイ層２０２は、レンズアレイユニット２０が表示ユニット１０に対向して配置された際、少なくとも表示エリアＤＡと対向する領域にわたって形成されている。つまり、レンズアレイ層２０２が形成された面積は、表示エリアＤＡと同等以上に設定されている。レンズアレイ層２０２は、表示ユニット１０の表面と接していても良いし、表示ユニット１０との間にギャップをもって配置されても良い。
【００３３】
レンズアレイ層２０２の厚み（すなわち、基体２０１の表面からレンズのトップ部分までの厚み）は、例えば０．０５ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度であり、また、レンズの間の掘り込み量は、例えば０．０５ｍｍ乃至０．１ｍｍ程度であるが、これらの値は設計に応じて種々変更可能である。
【００３４】
図１に示した例では、レンズアレイユニット２０は、レンズアレイ層２０２側が表示ユニット１０に対向するように配置されている。レンズアレイ層２０２が観察者側に面する構造を適用することも可能であるが、耐久性や信頼性の確保のために厚い基体２０１を用いた場合、レンズ焦点距離が長くなるためレンズ設計に制約が出る点や、レンズ凸面により外光反射を防止するためにさらに外側にフェースガラスを設置させると部材点数や重量が増大する。このため、本実施形態のように、レンズアレイ層２０２は、表示ユニット１０に対向する側に配置されることが望ましい。
【００３５】
基体２０１は、レンズアレイ層２０２を支持する平板状のものであって、レンズアレイ層２０２よりも大きなサイズを有していることが望ましい。例えば、レンズアレイユニット２０が表示ユニット１０に対向して配置された際、基体２０１は、表示ユニット１０を構成するレンズアレイユニット２０側の基板（表示ユニット１０が液晶表示パネルの例では対向基板１２）のサイズと略同等のサイズを有している。
【００３６】
また、この基体２０１は、概ね均一な厚みに形成され、例えば０．７ｍｍ乃至１．１ｍｍ程度の厚さを有しているが、必要に応じてさらに厚い数ｍｍ程度のものを適用しても良い。
【００３７】
このようなレンズアレイユニット２０は、種々の形態が提案され、いずれも適用可能である。
【００３８】
図４に示した例のレンズアレイユニット２０は、ガラス製の基体２０１及びガラス製のレンズアレイ層２０２によって一体的に形成したものである。つまり、図４に示した例は、ガラス基板の表面に機械的加工や化学的加工など各種加工を施して直接レンズ形状を形成したものである。このように、ガラスによって一体的に形成されたレンズアレイユニット２０は、温度変化の影響を受けにくく、安定した性能を維持できるといったメリットがある。
【００３９】
図５に示した例のレンズアレイユニット２０は、ガラス製の基体２０１に接着層２０３を介して樹脂製のレンズアレイ層２０２を接着したものである。図６に示した例のレンズアレイユニット２０は、ガラス製の基体２０１に直接樹脂製のレンズアレイ層２０２を成型したものである。
【００４０】
樹脂製のレンズアレイ層２０２は、例えばＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やＰＣ（ポリカーボネート）などの材料によって形成されている。このような樹脂製のレンズアレイ層２０２は、プレス成型や射出成型により安価に製造できるといったメリットがある。一方で、樹脂材料は、基体２０１を形成するガラスよりも線膨張係数が大きいため、温度変化の影響を受け易い。このため、レンズアレイ層２０２におけるレンズ間ピッチの変動を制御する目的で、レンズアレイ層２０２は、比較的厚い基体２０１に貼り付けることが望ましい。
【００４１】
このようなレンズアレイユニット２０は、支持体３０により表示ユニット１０に対して固定されている。支持体３０は、表示エリアＤＡ外において、表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０との間に配置されている。このような支持体３０は、表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０との間に２列に配置された凸状体４０と、この凸状体４０の列間に配置された接着剤５０とで構成されている。
【００４２】
凸状体４０は、接着剤５０が塗布される領域の両側に配置され、描画される接着剤５０の描画方向に沿って延在している。つまり、凸状体４０は、接着剤５０の幅方向（描画方向に直交する方向）の広がりを抑制する土手（ｂａｎｋ）として機能する。
【００４３】
これにより、凸状体４０の列間に塗布された接着剤５０は、たとえ硬化するまでの間の表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０との位置合わせ時間が長くなったとしても、また、低粘度の接着剤５０を適用したとしても、塗布後の接着剤５０の広がりを抑制することができ、所望の厚みを維持することが可能となる。このため、このような接着剤５０によって、表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０とを十分な接着力を持って接着することが可能となる。
【００４４】
図１に示した例では、表示ユニット１０の対向基板１２側に配置された第２光学素子ＯＤ２と、レンズアレイユニット２０のレンズアレイ層２０２との厚みの総和は、例えば、０．６ｍｍである。上述した構造の支持体３０を適用することにより、凸状体４０の間の接着剤５０において、０．６ｍｍを超える厚みを確保することが可能となる。
【００４５】
このような構造の支持体３０によれば、表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０とを所望の表示特性を得るように位置合わせした状態で、長期にわたって両者を十分な接着力をもって固定することが可能となる。したがって、安定して所望の表示特性を得ることが可能となり、しかも、剥がれや位置ずれといった表示特性に悪影響を及ぼす要因の発生が抑制されるため、信頼性を向上することが可能となる。
【００４６】
次に、支持体３０のより詳細な構造例について説明する。
【００４７】
図７に示すように、凸状体４０は、表示エリアＤＡを囲むように配置された枠状の第１土手パターン４１と、第１土手パターン４１を囲むように配置された枠状の第２土手パターン４２と、を有している。この第２土手パターン４２は、第１土手パターン４１との間に接着剤５０を配置するための間隔をおいて配置されている。これらの第１土手パターン４１と第２土手パターン４２とは、略平行に配置されている。
【００４８】
図７に示したような凸状体４０に対して、接着剤５０は、第１土手パターン４１と第２土手パターン４２との間に枠状に配置されている。これにより、表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０とは、表示エリアＤＡを囲む全周にわたって固定され、より信頼性を向上することが可能となる。
【００４９】
なお、凸状体４０は、表示エリアＤＡを囲むように一連の枠状に形成されていなくても良く、一部で途切れていても良いし、表示エリアＤＡの外周に点在した柱状に形成されても良いし、表示エリアＤＡを挟んで対向する２辺のみに配置されても良い。この場合、接着剤５０は、一連の枠状に配置されても良いし、一部で途切れていてもよく、また、凸状体４０が配置された部分に対応して配置されても良い。
【００５０】
また、図１及び図７に示した例では、凸状体４０は、表示ユニット１０のレンズアレイユニット２０との対向面に配置されている。例えば、表示ユニット１０が上述したような液晶表示パネルである場合、凸状体４０は、レンズアレイユニット２０に対向する対向基板１２に配置されている。
【００５１】
このような場合には、接着剤５０は、表示ユニット１０側に塗布される。そして、接着剤５０は、硬化することにより、対向基板１２に接着されると同時に、基体２０１に接着される。
【００５２】
なお、凸状体４０は、レンズアレイユニット２０の表示ユニット１０との対向面に配置しても良い。図１に示した例などのように、レンズアレイ層２０２よりも広いサイズの基体２０１を有するレンズアレイユニット２０においては、凸状体４０は、基体２０１に配置される。
【００５３】
いずれの場合も、凸状体４０は、接着剤５０が塗布される側に配置されていれば良い。
【００５４】
上述した凸状体４０は、接着剤５０と同一材料によって形成されることが望ましい。これにより、凸状体４０の形成工程と、接着剤５０の塗布工程とで製造装置を共通化することが可能となり、製造歩留まりの向上や、製造コストの低減といった効果が期待できる。なお、凸状体４０は、金属製、樹脂製、ガラス製などの板状スペーサであっても良いし、棒状や小片を含むものであってもよい。
【００５５】
この凸状体４０の高さは、表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０とのギャップ（ここでは、第２光学素子ＯＤ２及びレンズアレイ層２０２の厚みの総和）よりも小さいことが望ましい。つまり、凸状体４０は、表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０とのいずれかのみに接していることが望ましい。
【００５６】
接着剤５０は、紫外線硬化型の有機系材料であることが望ましい。熱硬化型の材料を適用した場合には、硬化工程での熱により表示ユニット１０がダメージを受けるおそれがある。紫外線硬化型材料を適用した場合、表示ユニット１０とレンズアレイユニット２０との位置合わせのための時間の長短に関わらず、接着剤５０が硬化することはなく、反面、位置合わせ完了後には、紫外線を照射することによって、瞬時に硬化するため、位置合わせした状態が保持される。
【００５７】
凸状体４０及び接着剤５０が紫外線硬化型の有機系材料である場合には、両者を同一材料としたことによるメリットと、紫外線硬化型材料を適用したことによるメリットとを得ることが可能となる。この場合、凸状体４０の形成工程では、紫外線硬化型材料を描画した後に直ちに紫外線を照射して硬化させることで、たとえ低粘度の材料を適用した場合であっても、その塗布後の広がりは最小限に抑制することが可能である。
【００５８】
次に、表示装置１の一例として、１次元ＩＰ方式や多眼方式の立体映像を表示可能な表示装置について説明する。
【００５９】
図８は、立体映像表示装置の一部分の構成を概略的に示す斜視図である。
【００６０】
立体映像表示装置は、要素画像表示部を含む液晶表示パネルなどの表示ユニット１０及び光学的開口を有する光線制御素子として機能するレンズアレイユニット２０を備えている。レンズアレイユニット２０のレンズアレイ層２０２は、要素画像表示部に対向して設けられ、レンズアレイ層２０２の各レンズ主点を基準にした各方向の光線によって立体表示を行う。
【００６１】
ここでは、特に、液晶表示パネルなどの平面状の要素画像表示部の前面に、シリンドリカルレンズアレイからなるレンズアレイユニット（レンチキュラーシート）２０が配置されている場合を示している。図８に示されるように、要素画像表示部には、縦横比が３：１のサブ画素３１が横方向（Ｘ方向）及び縦方向（Ｙ方向）に夫々直線状にマトリクス状に配置され、サブ画素３１は、行方向（Ｘ方向）及び列方向（Ｙ方向）に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）が交互に並ぶように配列されている。
【００６２】
ここに示した例では、９列３行のサブ画素３１で１つの立体映像表示時の実効画素３２（黒枠で示されている）が構成される。このような表示部の構造では、立体映像表示時の実効画素３２が２７サブ画素からなることから、１視差に３色成分が必要であるとすると、Ｘ方向に９視差を与える立体画像・映像表示が可能となる。なお、実効画素とは立体表示時の解像度を決定する最小単位のサブ画素群をさし、要素画像とは１つのレンズに対応する視差成分画像の集合をさす。したがって、シリンドリカルレンズを使用する構成の立体映像表示装置の場合は、１つの要素画像は、縦方向に並ぶ多数の実効画素を含んでいる。
【００６３】
以上説明したように、この実施の形態によれば、長期にわたって表示ユニットとレンズアレイユニットとの固定が可能となり、しかも、レンズアレイ層と画素との間の距離を均一に保つことが可能となる。したがって、安定して所望の表示特性を得ることが可能となるとともに信頼性の高い表示装置を提供することが可能となる。
【００６４】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００６５】
例えば、この発明の表示装置は、立体映像表示装置として構成する場合に限らず、表示ユニットとレンズアレイユニットとを所定のギャップで固定して構成される他の表示装置、例えば２以上の方位で異なる画像を同時に表示可能なマルチビューディスプレイを構成する場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した表示装置に適用可能な表示ユニット（液晶表示パネル）の構成を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示した表示ユニットの断面構造を概略的に示す図である。
【図４】図４は、図１に示した表示装置に適用可能なレンズアレイユニットの構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、図１に示した表示装置に適用可能なレンズアレイユニットの他の構造を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、図１に示した表示装置に適用可能なレンズアレイユニットの他の構造を概略的に示す断面図である。
【図７】図７は、図１に示した表示装置に適用可能な凸状体の構造を概略的に示す斜視図である。
【図８】図８は、この発明の一実施の形態に係る立体画像表示装置の一部の構成を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
ＤＡ…表示エリア  ＰＸ…画素
１０…表示ユニット（液晶表示パネル）
１１…アレイ基板（第１基板）
１２…対向基板（第２基板）
１３…液晶層
２０…レンズアレイユニット
２０１…基体  ２０２…レンズアレイ層
３０…支持体
４０…凸状体  ４１…第１土手パターン  ４２…第２土手パターン
５０…接着剤
【図１】
2009198830.tif 000003
【図２】
2009198830.tif 000004
【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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