JP2012013980A - 立体表示装置および表示駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶分子の応答時間に起因する画質の低下を最小限に抑えることができる立体表示装置および表示駆動回路を得る。
【解決手段】立体表示装置１は、線順次走査により表示駆動され、複数の異なる視点の映像を時分割的に表示する表示部２０と、線順次走査の方向において分割された複数のサブ発光領域を含むように構成されたバックライト３０と、複数の開閉部１２からなる開閉部グループを複数含むように構成された光バリア部（液晶バリア１０）と、複数の開閉部グループを、グループ間で互いに異なるタイミングで個別に開閉駆動する光バリア駆動部（バリア駆動部９）と、表示部における線順次走査に同期して、バックライトの各サブ発光領域の発光を制御するバックライト制御部（バックライト駆動部２９）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、立体視表示が可能な立体表示装置、およびそのような立体表示装置に用いられる表示駆動回路に関する。

近年、立体視表示を実現できる表示装置（立体表示装置）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）左眼用映像と右眼用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。

このような立体表示装置は、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。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、パララックスバリア方式において、各バリアの透過状態および遮断状態を時分割的に切り替えて時分割表示することにより、等価的に解像度を改善する方法が提案されている。

特開２００９−１０４１０５号公報

ところで、一般に、パララックスバリア方式におけるバリアは、液晶により構成されることが多い。液晶のバリアは、印加される電圧に応じて液晶分子が回転し、その部分の屈折率が変化することにより光変調が生じ、光の透過および遮断を制御するものである。一般に、液晶分子の回転は遅く、例えばＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶分子の配向における回転による応答時間は、数[msec]から数10[msec]程度となる。一般に、表示装置の画面は、観察者がフリッカなどの画質の低下を感じないようにするため、1/60[sec]周期（約16.67[msec]周期）で書き換えられるが、上記した液晶分子の応答時間は、この画面の書き換え周期に対して無視できない程度の時間を占め、この液晶分子の過渡応答に起因する画質の低下を引き起こしてしまう。

例えば特許文献１に示した表示装置でも、液晶によるバリアを用いた場合には、同様の画質低下が生じるおそれがある。この液晶分子の応答時間が画面の書き換え周期に比べて短くなるようにするためには、画面の書き換え周期を長くすることが考えられるが、この場合にはフリッカが生じてしまい、画質の低下を引き起こしてしまう。

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、液晶分子の応答時間に起因する画質の低下を最小限に抑えることができる立体表示装置および表示駆動回路を提供することにある。

本発明の第１の立体表示装置は、表示部と、バックライトと、光バリア部と、光バリア駆動部と、バックライト制御部とを備えている。表示部は、線順次走査により表示駆動され、複数の異なる視点の映像を時分割的に表示するものである。バックライトは、線順次走査の方向において分割された複数のサブ発光領域を含むように構成されたものである。光バリア部は、複数の開閉部からなる開閉部グループを複数含むように構成されたものである。光バリア駆動部は、複数の開閉部グループを、グループ間で互いに異なるタイミングで個別に開閉駆動するものである。バックライト制御部は、表示部における線順次走査に同期して、バックライトの各サブ発光領域の発光を制御するものである。

本発明の第２の立体表示装置は、表示部と、バックライトと、光バリア部とを備えている。表示部は、線順次走査により表示駆動され、複数の異なる視点の映像を時分割的に表示するものである。バックライトは、線順次走査の方向において分割された複数のサブ発光領域を含み、表示部における線順次走査に同期して各サブ発光領域が発光するものである。光バリア部は、複数の開閉部からなる開閉部グループを複数含み、その複数の開閉部グループが互いに異なるタイミングで個別に開閉するものである。

本発明の表示駆動回路は、バックライト制御部と、光バリア駆動部とを備えている。バックライト制御部は、複数の異なる視点の映像を時分割的に表示する表示部を駆動する際の線順次走査に同期して、その線順次走査の走査方向において分割された複数のサブ発光領域を含むバックライトの発光をそのサブ発光領域ごとに制御するものである。光バリア駆動部は、複数の開閉部からなる開閉部グループを複数含むように構成された光バリア部の各開閉部グループを、グループ間で互いに異なるタイミングで個別に開閉駆動するものである。

本発明の第１の立体表示装置、第２の立体表示装置、および表示駆動回路では、表示部に時分割的に表示された複数の異なる視点の映像が、光バリアを介して立体的に表示される。その際、バックライトの複数のサブ発光領域は、表示部の線順次走査に同期してそれぞれ発光制御される。

本発明の第１の立体表示装置では、例えば、光バリア部が、複数のサブ発光領域の各々に対応して複数のサブバリア領域に分割されると共に、サブバリア領域ごとに複数の開閉部グループを含み、光バリア駆動部が、サブバリア領域ごとに、複数の開閉部グループを互いに異なるタイミングで個別に開閉駆動し、バックライト制御部が、表示部における線順次走査に加え、複数のサブバリア領域の各開閉部グループの開閉状態にも同期して、バックライトの各サブ発光領域の発光を制御するのが望ましい。この場合、例えば、バックライトのサブ発光領域の数と、光バリア部のサブバリア領域の数が同じであってもよいし、バックライトのサブ発光領域の数が光バリア部のサブバリア領域の数よりも多くしてもよい。例えば、複数の開閉部グループの開閉部は、サブバリア領域のそれぞれにおいて所定数おきに巡回するように配置されるのが望ましい。例えば、光バリア駆動部は、開閉部を開閉部グループごとに時分割的に切り替えて開閉駆動し、表示部は、開状態になった開閉部に対応する位置に順次映像を表示するのが望ましい。例えば、表示部および光バリア部のうちの少なくとも一方が液晶により構成されてもよい。

光バリア部が液晶により構成された場合、例えば、バックライト制御部は、光サブバリア領域の開閉部の光の透過率が最大になる時点またはその直前もしくは直後で、対応するサブ発光領域が発光するように制御し、その光の透過率が最大値から低下し始めた時点またはその直前もしくは直後で、対応するサブ発光領域が消灯するように制御してもよい。ここで、「直前もしくは直後」とは、観察者が見たときに画質の劣化を感じないタイミングを意味する。

表示部が液晶により構成されば場合、例えば、バックライト制御部は、表示部の表示の切り換わり完了時点またはその直前もしくは直後で、対応するサブ発光領域が発光するように制御し、その表示部の表示の切り換わり開始時点またはその直前もしくは直後で、対応するサブ発光領域が消灯するように制御してもよい。

例えば、光バリア部は、バックライトと表示部との間に配置されてもよい。また、例えば、表示部は、バックライトと光バリア部との間に配置されてもよい。

本発明の第１の立体表示装置、第２の立体表示装置、および表示駆動回路によれば、線順次走査の走査方向に対してバックライトを分割し、バックライトをそれぞれ独立して発光するようにしたので、液晶分子の応答時間に起因する画質の低下を最小限に抑えることができる。

本発明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。 実施の形態に係る立体表示装置の一構成例を表す説明図である。 実施の形態に係る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。 実施の形態に係る表示部の一構成例を表す説明図である。 実施の形態に係る画素の一構成例を表す回路図である。 実施の形態に係るバックライトの一構成例を表す説明図である。 実施の形態に係る液晶バリアの一構成例を表す説明図である。 実施の形態に係る液晶バリアの立体視表示の一動作例を表す模式図である。 実施の形態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。 実施の形態に係る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。 実施の形態に係る表示部の一動作例を表すタイミング図である。 実施の形態に係る立体表示装置の一動作例を表す他の説明図である。 実施の形態に係る立体表示装置の一動作例を表す他のタイミング図である。 比較例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。 比較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。 本発明の実施の形態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。 本発明の実施の形態の他の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。 本発明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模式図である。 本発明の実施の形態の他の変形例に係るバックライトの一構成例を表す平面図である。 本発明の実施の形態の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。 本発明の実施の形態の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。 本発明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説明図である。 本発明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説明図である。 本発明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。 本発明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。 本発明の実施の形態の他の変形例に係る立体表示装置の一構成例を表す平面図である。

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。

［構成例］
（全体構成例）
図１は、本発明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表示駆動回路は、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２９と、バックライト３０と、バリア駆動部９と、液晶バリア１０とを備えている。

制御部４０は、外部より供給される映像信号Ｖdispに基づいて、表示駆動部５０、バックライト駆動部２９、およびバリア駆動部９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Ｖdispに基づく映像信号Ｓを供給し、バックライト駆動部２９に対してバックライト制御命令を供給し、バリア駆動部９に対してバリア制御命令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。

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、液晶素子を駆動して、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ものである。

バックライト駆動部２９は、制御部４０から供給されるバックライト制御信号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。

バリア駆動部９は、制御部４０から供給されるバリア制御命令に基づいて液晶バリア１０を駆動するものである。液晶バリア１０は、液晶により構成された複数の開閉部１１，１２（後述）を有し、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機能を有している。

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１０を介して、観察者に届くようになっている。

（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、液晶表示デバイス４５内の画素Ｐｉｘ（後述）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。

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。

図４は、表示部２０の一構成例を表すものである。図５は、画素Ｐｉｘの回路図の一例を表すものである。表示部２０には、図４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。

画素Ｐｉｘは、図５に示したように、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。

図４に示した区域Ｚ１，Ｚ２は、詳細は後述するが、バックライト３０の発光部ＢＬ１，ＢＬ２（後述）の位置に対応するものである。つまり、表示部２０は、区域Ｚ１に対して発光部ＢＬ１から射出した光が入射し、区域Ｚ２に対して発光部ＢＬ２から射出した光が入射するように配置されている。

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。

（バックライト３０）
図６は、バックライト３０の一構成例を表すものであり、（Ａ）はバックライト３０の平面図を示し、（Ｂ）はバックライト３０の要部の斜視図を示す。バックライト３０は、図６（Ａ）に示したように、独立して発光可能な２つの発光部ＢＬ１，ＢＬ２を有している。発光部ＢＬ１，ＢＬ２は、図６（Ｂ）に示したように、それぞれ、光源３１と、導光板３２とを有している。光源３１は、この例では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成されている。導光板３２は、光源３１から射出した光を拡散することにより、発光部ＢＬ１，ＢＬ２がほぼ均一に面発光するように機能する。

発光部ＢＬ１，ＢＬ２が独立して発光できるようにするため、バックライト３０では、発光部ＢＬ１と発光部ＢＬ２との間で互いに光が伝わらないようになっている。具体的には、まず、１つの光源３１から射出した光は、その光源３１に対応する導光板３２にのみ入射するようになっている。そして、導光板３２に入射した光は、導光板３２の側面において全反射するようになっており、これにより隣接する導光板３２にこの側面を介して光が伝わらないようになっている。この全反射は、具体的には、光源３１の位置を調整し、あるいは、導光板３２の側面に光反射を起こす反射面を設けることにより実現可能である。なお、この例では、光源３１はＬＥＤにより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、これに代えて、例えばＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）により構成されるようにしてもよい。

発光部ＢＬ１，ＢＬ２は、図４に示した区域Ｚ１，Ｚ２に対応するものである。つまり、発光部ＢＬ１から射出した光は表示部２０の区域Ｚ１に入射し、発光部ＢＬ２から射出した光は表示部２０の区域Ｚ２に入射する。つまり、表示部２０の区域Ｚ１に配置された画素Ｐｉｘは、発光部ＢＬ１から射出した光に基づいて表示を行い、同様に、区域Ｚ２に配置された画素Ｐｉｘは、発光部ＢＬ２から射出した光に基づいて表示を行うようになっている。

この構成により、バックライト駆動部２９がバックライト３０の発光部ＢＬ１，ＢＬ２を互いに異なるタイミングで駆動することにより、立体表示装置１は、区域Ｚ１における表示と、区域Ｚ２における表示とを、互いに異なるタイミングで行うようになっている。

（液晶バリア１０）
図７は、液晶バリア１０の一構成例を表すものであり、（Ａ）は液晶バリア１０の平面図を示し、（Ｂ）は側面図を示す。なお、この例では、液晶バリア１０はノーマリーブラック動作を行うものとする。つまり、液晶バリア１０は、駆動されていない状態では光を遮断するものとする。

液晶バリア１０は、図７（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１１，１２を有している。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放状態（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放状態（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。

液晶バリア１０は、図７（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。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。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７（Ｂ）において、液晶バリア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。

液晶バリア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。

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。

なお、この例では、液晶バリア１０はノーマリーブラック動作を行うものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えばノーマリーホワイト動作を行うものであってもよい。この場合には、透明電極１５，１７間の電位差が大きくなると、開閉部１１，１２は遮断状態となり、透明電極１５，１７間の電位差が小さくなると、開閉部１１，１２は透過状態となる。なお、ノーマリーブラック動作とノーマリーホワイト動作の選択は、例えば、偏光板と液晶配向により設定することができる。

図７（Ａ）に示した区域Ｚ１，Ｚ２は、図４に示した表示部２０の場合と同様に、バックライト３０の発光部ＢＬ１，ＢＬ２の位置に対応するものである。つまり、液晶バリア１０は、液晶バリア１０の区域Ｚ１に対して発光部ＢＬ１から射出した光が表示部２０を介して入射し、区域Ｚ２に対して発光部ＢＬ２から射出した光が表示部２０を介して入射するように配置されている。

液晶バリア１０では、区域Ｚ１に配置された開閉部１２と、区域Ｚ２に配置された開閉部１２とは、互いに独立して動作できるようになっている。バリア駆動部９は、これらの開閉部１２を独立に駆動することにより、立体視表示を行う際、区域Ｚ１の開閉部１２が開閉動作を行うタイミングと、区域Ｚ２の開閉部１２が開閉動作を行うタイミングとが互いに異なるようにすることができる。

区域Ｚ１，Ｚ２のそれぞれにおいて、複数の開閉部１２はグループを形成する。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。

図８は、開閉部１２のグループ構成例を表すものである。区域Ｚ１，Ｚ２のそれぞれにおいて、開閉部１２は、この例では２つのグループを形成している。具体的には、区域Ｚ１において、１つおきに配置された複数の開閉部１２が、グループＡ１およびグループＢ１をそれぞれ形成している。同様に、区域Ｚ２において、１つおきに配置された複数の開閉部１２が、グループＡ２およびグループＢ２をそれぞれ形成している。

バリア駆動部９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。具体的には、区域Ｚ１において、バリア駆動部９は、後述するように、グループＡ１に属する複数の開閉部１２と、グループＢ１に属する複数の開閉部１２とを、時分割的に交互に開閉動作するように駆動する。このように、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動作するためには、例えば、バリア駆動部９が、同じグループに属する複数の開閉部１２の透明電極１５，１７に対して、同時に駆動信号を印加すればよい。また、同じグループに属する複数の開閉部１２の透明電極１５，１７を互いに結線することにより、同時に駆動信号を印加するようにしてもよい。

なお、以下では、グループＡ１，Ａ２の総称としてグループＡを適宜用い、同様に、グループＢ１，Ｂ２の総称としてグループＢを適宜用いるものとする。また、グループＡ（グループＡ１，Ａ２）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（グループＢ１，Ｂ２）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。

図９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１０において、光が遮断される部分は斜線で示している。

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、液晶バリア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９（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、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９（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、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。

通常表示（２次元表示）を行う場合には、液晶バリア１０では、図９（Ｃ）に示したように、開閉部１１および開閉部１２（開閉部１２Ａ，１２Ｂ）はともに開放状態（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。

なお、図９に示したように、開閉部１１と開閉部１２との間には、開閉部境界２３が設けられている。この開閉部境界２３では、透明基板１３，１６上に透明電極１５，１７がそれぞれ形成されていない。つまり、開閉部境界２３は、開閉部１１と開閉部１２とは異なり、開閉動作を行うことができず、ノーマリーブラック動作を行う液晶バリア１０では常に閉状態（遮断状態）となる。一方、ノーマリーホワイト動作を行う液晶バリア１０では常に開放状態（透過状態）となる。この開閉部境界２３は、開閉部１１，１２に比べて十分に小さいものであるため、観察者が気になることはほとんどない。これ以降の図および説明では、この開閉部境界２３を適宜省略することとする。

ここで、バックライト３０における区域Ｚ１，Ｚ２は、本発明における「サブ発光領域」の一具体例に対応する。グループＡ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２は、本発明における「開閉部グループ」の一具体例に対応する。液晶バリア１０は、本発明における「光バリア部」の一具体例に対応する。バリア駆動部９は、本発明における「光バリア駆動部」の一具体例に対応する。バックライト駆動部２９は、本発明における「バックライト制御部」の一具体例に対応する。液晶バリア１０における区域Ｚ１，Ｚ２は、本発明における「サブバリア領域」の一具体例に対応する。

［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。

（全体動作概要）
制御部４０は、外部より供給される映像信号Ｖdispに基づいて、表示駆動部５０、バックライト駆動部２９、およびバリア駆動部９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２９は、制御部４０から供給されるバックライト制御信号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９は、制御部４０から供給されるバリア制御命令に基づいて液晶バリア１０を駆動する。液晶バリア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、透過または遮断する。

（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。

図１０は、表示部２０および液晶バリア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。

映像信号ＳＡが供給された場合には、図１０（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１０では、開放部１２Ａが開放状態（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。

映像信号ＳＢが供給された場合には、図１０（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１０では、開放部１２Ｂが開放状態（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。

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、開口部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。

次に、液晶バリア１０、表示部２０、およびバックライト３０における、区域Ｚ１，Ｚ２の各区域の動作を詳細に説明する。

図１１は、表示部２０における表示動作を表すものである。縦軸は、表示部２０の線順次走査方向（ｙ軸方向）（図４）の位置を示し、横軸は時間を示す。つまり、図１１は、ある時刻の、あるｙ軸方向の位置における、表示動作状態を示している。図１１において、“ＳＡ”は映像信号ＳＡに基づく表示を行っている状態を示し、“ＳＢ”は映像信号ＳＢに基づく表示を行っている状態を示している。また、“ＳＡ→ＳＢ”は、表示駆動部５０に映像信号ＳＢが供給され、映像信号ＳＡに基づく表示から映像信号ＳＢに基づく表示に変化している状態を示している。同様に、“ＳＢ→ＳＡ”は、表示駆動部５０に映像信号ＳＡが供給され、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化している状態を示している。この“ＳＡ→ＳＢ”および“ＳＢ→ＳＡ”は、液晶分子の応答時間τに対応するものである。

表示部２０は、時刻ａから時刻ｉまでの間、表示部２０の最上部から最下部に向かって線順次走査を行い、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に切り換わる。

まず、時刻ａでは、表示部２０は、図１１に示したように、ｙ軸方向の全ての位置において、映像信号ＳＢに基づく表示を行う。つまり、表示部２０の表示面全体にわたり、映像信号ＳＢに基づく表示を行っていることを示している。

その後、表示部２０では、最上部から各画素Ｐｉｘに対して映像信号ＳＡに基づく画素信号が順次印加され、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化していく。例えば、時刻ｃでは、区域Ｚ１（表示部２０の上部）は、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化している状態となり、一方、区域Ｚ２（表示部２０の下部）は、引き続き映像信号ＳＢに基づく表示を行う。つまり、区域Ｚ１の画素Ｐｉｘには、映像信号ＳＡに応じた画素信号が印加されているが、液晶の応答速度が遅く、表示はすぐに切り換わることはできないため、このように過渡的な状態となっている。

そして、時刻ｅでは、表示部２０の表示面全体が、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化している状態となる。

その後、表示部２０では、最上部から液晶の応答が順次終了し、映像信号ＳＡに基づく表示を行う。例えば、時刻ｇでは、区域Ｚ１（表示部２０の上部）は、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に切り換わり、一方、区域Ｚ２（表示部２０の下部）は、引き続き、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化している状態を維持する。

そして、時刻ｉでは、表示部２０の表示面全体において、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に切り換わる。すなわち、表示部２０は、映像信号ＳＡに基づく表示を行う。

次に、表示部２０は、時刻ｊから時刻ｒまでの間、同様に、表示部２０の最上部から最下部に向かって線順次走査を行い、映像信号ＳＡに基づく表示から映像信号ＳＢに基づく表示に切り換わる。

表示部２０は、上述した時刻ａから時刻ｒまでの動作を繰り返すことにより、映像信号ＳＡに基づく表示および映像信号ＳＢに基づく表示を交互に繰り返す。

図１２は、立体表示装置１における表示動作を表すものであり、（Ａ）は表示部２０の状態を示し、（Ｂ）は液晶バリア１０の状態を示し、（Ｃ）はバックライト３０の状態を示す。 図１２（Ａ）において、“ＳＡ”、“ＳＢ”、“ＳＡ→ＳＢ”、および“ＳＢ→ＳＡ”は、図１１に示したものと同様である。図１２（Ｂ）において、“Ａ１”は、液晶バリア１０のグループＡ１に属する開閉部１２が開放し、グループＢ１に属する開閉部１２が遮断している状態を示す。“Ｂ１”は、液晶バリア１０のグループＢ１に属する開閉部１２が開放し、グループＡ１に属する開閉部１２が遮断している状態を示す。“Ａ１→Ｂ１”は、グループＢ１に属する開閉部１２が遮断から開放へ変化するとともに、グループＡ１に属する開閉部１２が開放から遮断へ変化している状態を示す。“Ｂ１→Ａ１”は、グループＡ１に属する開閉部１２が遮断から開放へ変化するとともに、グループＢ１に属する開閉部１２が開放から遮断へ変化している状態を示す。図１２（Ｂ）において、“Ａ２”、“Ｂ２”、“Ａ２→Ｂ２”、および“Ｂ２→Ａ２”は、これらと同様である。すなわち、“Ａ２”は、液晶バリア１０のグループＡ２に属する開閉部１２が開放し、グループＢ２に属する開閉部１２が遮断している状態を示す。“Ｂ２”は、液晶バリア１０のグループＢ２に属する開閉部１２が開放し、グループＡ２に属する開閉部１２が遮断している状態を示す。“Ａ２→Ｂ２”は、グループＢ２に属する開閉部１２が遮断から開放へ変化するとともに、グループＡ２に属する開閉部１２が開放から遮断へ変化している状態を示す。“Ｂ２→Ａ２”は、グループＡ２に属する開閉部１２が遮断から開放へ変化するとともに、グループＢ２に属する開閉部１２が開放から遮断へ変化している状態を示す。図１２（Ｃ）において、“ＯＮ”はバックライト３０の発光部ＢＬ１，ＢＬ２が発光している状態を示し、“ＯＦＦ”は消灯している状態を示す。つまり、例えば、区域Ｚ１における“ＯＮ”は、発光部ＢＬ１が発光していることを示し、区域Ｚ２における“ＯＮ”は発光部ＢＬ２が発光していることを示す。時刻ａ〜ｒは、図１１と対応するものである。

まず、時刻ａから時刻ｉまでの間、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を行われ、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化する。液晶バリア１０では、バリア駆動部９から供給される駆動信号に基づき、表示部２０における表示の変化状態に対応するように、グループＡ（グループＡ１，Ａ２）に属する開閉部１２が遮断から開放へ変化するとともに、グループＢ（グループＢ１，Ｂ２）に属する開閉部１２が開放から遮断へ変化する。バックライト３０は、バックライト駆動部２９から供給される駆動信号に基づき、区域Ｚ１，Ｚ２における表示部２０および液晶バリア１０の状態に対応するように、発光部ＢＬ１，ＢＬ２を発光する。

時刻ａにおいて、表示部２０は、表示面全体にわたり映像信号ＳＢに基づく表示を行う。液晶バリア１０では、映像信号ＳＢに対応するグループＢ１，Ｂ２に属する開閉部１２が開放状態になるとともに、グループＡ１，Ａ２に属する開閉部１２が遮断状態になっている。バックライト３０は、区域Ｚ１，Ｚ２の発光部ＢＬ１，ＢＬ２がともに発光状態になっている。これにより、立体表示装置１では、映像信号ＳＢに基づく表示が行われる。

時刻ｂにおいて、表示部２０の上部から１／４の部分（区域Ｚ１の半分）が、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化している状態となる。液晶バリア１０では、表示部２０において上述した変化が始まった区域Ｚ１では、映像信号ＳＡに係るグループＡ１に属する開閉部１２が遮断から開放へ変化するとともに、映像信号ＳＢに係るグループＢ１に属する開閉部１２が開放から遮断へ変化している状態となる。つまり、区域Ｚ１のグループＡ１，Ｂ１に属する開閉部１２は、表示部２０と同様に、液晶の応答速度が遅く、その状態がすぐに切り替わることができないため、このような過渡的な状態となる。バックライト３０では、表示部２０および液晶バリア１０において上述した変化が始まった区域Ｚ１に対応する発光部ＢＬ１が消灯する。これにより、観察者は、表示部２０および液晶バリア１０の上述した変化状態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。

時刻ｃにおいて、表示部２０の区域Ｚ１は、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化している状態となる。液晶バリア１０およびバックライト３０は、時刻ｂと同様の状態である。

時刻ｄにおいて、表示部２０の上部から３／４の部分（区域Ｚ１の全体および区域Ｚ２の半分）は、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化している状態となる。液晶バリア１０の区域Ｚ１では、グループＡ１，Ｂ１に属する開閉部１２が引き続き変化し、表示部２０において上述した変化が始まった区域Ｚ２では、映像信号ＳＡに係るグループＡ２に属する開閉部１２が遮断から開放へ変化するとともに、映像信号ＳＢに係るグループＢ２に属する開閉部１２が開放から遮断へ変化している状態となる。バックライト３０では、表示部２０および液晶バリア１０において上述した変化が生じている区域Ｚ１，Ｚ２全体に対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２がともに消灯する。これにより、観察者は、表示部２０および液晶バリア１０の上述した変化状態を見ることはないので、画質劣化を低減することができる。

時刻ｅにおいて、表示部２０の表示面全体が、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化している状態となる。液晶バリア１０およびバックライト３０は、時刻ｄと同様の状態である。

時刻ｆにおいて、表示部２０の上部から１／４の部分（区域Ｚ１の半分）では、表示が変化が終了して映像信号ＳＡに基づく表示を行い、その他の３／４の部分（区域Ｚ１の半分および区域Ｚ２全体）では、表示が引き続き変化する。液晶バリア１０およびバックライト３０は、時刻ｅと同様の状態である。

時刻ｇにおいて、表示部２０の区域Ｚ１では、表示の変化が終了して映像信号ＳＡに基づく表示を行い、区域Ｚ２では表示が引き続き変化する。液晶バリア１０の区域Ｚ１では、開閉状態の変化が終了し、映像信号ＳＡに係るグループＡ１に属する開閉部１２が開放状態となる。液晶バリア１０の区域Ｚ２では、開閉状態が引き続き変化する。バックライト３０では、表示部２０および液晶バリア１０において上述した変化が終了した区域Ｚ１に対応する発光部ＢＬ１が発光する。

時刻ｈにおいて、表示部２０の上部から３／４の部分（区域Ｚ１の全体および区域Ｚ２の半分）では、表示の変化が終了して映像信号ＳＡに基づく表示を行い、残りの１／４の部分（区域Ｚ２の半分）では表示が引き続き変化する。液晶バリア１０およびバックライト３０は、時刻ｇと同様の状態である。

時刻ｉにおいて、表示部２０では、表示面全体にわたり表示の変化が終了し、映像信号ＳＡに基づく表示を行う。液晶バリア１０では、区域Ｚ１，Ｚ２全体にわたり開閉状態の変化が終了し、映像信号ＳＡに係るグループＡ１，Ａ２に属する開閉部１２が開放状態になるとともに、映像信号ＳＢに係るグループＢ１，Ｂ２に属する開閉部１２が遮断状態になる。バックライト３０では、表示部２０および液晶バリア１０において上述した変化が終了した区域Ｚ２に対応する発光部ＢＬ２が発光する。これにより、区域Ｚ１，Ｚ２全体に対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が発光する。

次に、時刻ｊから時刻ｒまでの間、表示部２０では、上述した時刻ａから時刻ｉまでの間と同様に、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に基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に変化する。液晶バリア１０では、バリア駆動部９から供給される駆動信号に基づき、表示部２０における表示の変化状態に対応するように、グループＢ（グループＢ１，Ｂ２）に属する開閉部１２が遮断から開放へ変化するとともに、グループＡ（グループＡ１，Ａ２）に属する開閉部１２を開放から遮断へ変化する。バックライト３０は、バックライト駆動部２９から供給される駆動信号に基づき、区域Ｚ１，Ｚ２における表示部２０および液晶バリア１０の状態に対応するように、発光部ＢＬ１，ＢＬ２を発光する。

立体表示装置１は、上述した時刻ａから時刻ｒまでの動作を繰り返すことにより、映像信号ＳＡに基づく表示および映像信号ＳＢに基づく表示を交互に繰り返す。

図１３は、表示部２０の表示状態とバックライト３０の発光状態との関係を表すものであり、（Ａ）は表示部２０の表示状態を示し、（Ｂ）はバックライト３０の発光状態を示す。図１３（Ｂ）に示したように、バックライト３０の区域Ｚ１に対応する発光部ＢＬ１は、例えば時刻ｇから時刻ｊの間（時間Ｔ０）で発光し、区域Ｚ２に対応する発光部ＢＬ２は、例えば時刻ｉから時刻ｌの間（時間Ｔ０）で発光する。このように、表示部２０の線順次走査方向に対してバックライト３０を分割し、走査に合わせてそれぞれを独立して発光するようにしたので、発光時間を長くすることができ、輝度を高めることができる。

（比較例）
図１４は、（本発明を利用しない）比較例に係る立体表示装置１Ｒの一構成例を表すものである。本比較例では、表示部の線順次走査方向に対して分割されていないバックライトを用いて立体表示装置１Ｒを構成している。なお、上記第１の実施の形態に係る立体表示装置１（図１など）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。

立体表示装置１Ｒは、バックライト３０Ｒと、液晶バリア１０Ｒとを備えている。バックライト３０Ｒは、上記実施の形態に係るバックライト３０（図６）とは異なり、表示部の線順次走査方向（ｙ軸方向）において、発光部が分割されていないものであり、バックライト３０Ｒの全面から同時に光を射出し、または消灯するものである。このバックライト３０Ｒは、バックライト駆動部２９Ｒにより駆動されるようになっている。液晶バリア１０Ｒは、バックライト３０Ｒと同様に、表示部の線順次走査方向（ｙ軸方向）において、開閉部１２が分割されていないものである。この液晶バリア１０Ｒは、バリア駆動部９Ｒにより駆動されるようになっている。

図１５は、比較例に係る表示部２０の表示状態とバックライト３０Ｒの発光状態との関係を表すものであり、（Ａ）は表示部２０の表示状態を示し、（Ｂ）はバックライト３０Ｒの発光状態を示す。図１５（Ｂ）に示したように、バックライト３０Ｒは、液晶の過渡応答に起因する画質劣化を抑えるため、例えば時刻ｉから時刻ｊの間のみで発光する。具体的には、この例では、表示部２０の最下部において映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に切り替わった後（時刻ｉ）、最上部において映像信号ＳＡに基づく表示から映像信号ＳＢに基づく表示への変化を開始するまで（時刻ｊ）の間に発光する。この発光時間（時間Ｔ１）は、この例では、本実施の形態に係る立体表示装置１の場合（図１３）の発光時間（時間Ｔ０）と比べて半分程度にまで短くなっている。この場合、立体表示装置の輝度が低くなってしまう。

一方、本実施の形態に係る立体表示装置１では、表示部２０の線順次走査向に対してバックライト３０を分割し、独立して発光できるようにしている。これにより、分割したバックライト３０（発光部ＢＬ１，ＢＬ２）のそれぞれに対して、別々の発光タイミングを設定でき、各発光部ＢＬ１，ＢＬ２の発光時間を長くすることにより、輝度を高めることができる。

［効果］
以上のように、本実施の形態では、表示部２０の線順次走査向に対してバックライト３０および液晶バリア１０をそれぞれ分割し、その分割した各領域を独立して駆動するようにしたので、液晶の過渡応答に起因する画質の低下を抑えつつ、輝度を高めることができる。

［変形例１］
上記実施の形態では、表示部２０の線順次走査向に対して、バックライト３０および液晶バリア１０の開閉部１２を２分割したが、これに限定されるものではなく、例えば、３以上に分割してもよい。以下に、４分割する場合の例を示す。

図１６は、本変形例に係る表示部の表示状態とバックライトの発光状態との関係を表すものであり、（Ａ）は表示部の表示状態を示し、（Ｂ）はバックライトの発光状態を示す。本変形例では、バックライトおよび液晶バリアの開閉部を、表示部の線順次走査向に対して、４つの区域Ｚ１〜Ｚ４に分割している。これにより、バックライトの発光時間（時間Ｔ２）は、この例では、図１６（Ｂ）に示したように、上記実施の形態の場合（図１３）の発光時間（Ｔ０）に比べて１．３倍程度になっており、長くなっている。このように、分割数を増やすことにより、発光時間を長くすることができ、輝度を高めることができる。

［変形例２］
上記実施の形態では、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、例えば、図１７に示したように、バックライト３０、液晶バリア１０、表示部２０の順に配置してもよい。

図１８は、本変形例に係る表示部２０および液晶バリア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。

［変形例３］
上記実施の形態では、表示部２０の線順次走査方向（ｙ軸方向）に対してのみ分割されているバックライトを用いたが、これに限定されるものではなく、ｙ軸方向に加え、ｘ軸方向にも分割されているバックライトを用いてもよい。

図１９は、ｘ軸方向とｙ軸方向の両方の方向に対して分割されたバックライトの一構成例を表すものである。この例では、バックライトは、ｘ軸方向に５分割されるとともに、ｙ軸に４分割されている。このようなバックライトは、例えば、画面の半分が暗いような映像があったときに、その部分のバックライトの輝度を落としたり消灯したりすることにより消費電力を削減する目的で、従来からしばしば使用されるものである。このようなバックライトを用いても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、図１９に示したように、このバックライトに、上記実施の形態に係るバックライト３０の場合（図６）と同様に区域Ｚ１，Ｚ２に定義し、区域Ｚ１と区域Ｚ２とを独立して制御することにより、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、上記実施の形態では、表示部２０は線順次に書き込みを行うものとしたが、これに代えて、例えば点順次に書き込みを行う場合には、表示部２０のｘ軸方向に加え、ｙ軸方向についても独立して制御することにより、上記実施の形態と同様に、液晶の過渡応答に起因する画質劣化を抑えつつ、輝度を高めることができる。

［変形例４］
上記実施の形態では、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。

［変形例５］
例えば、上記実施の形態では、区域Ｚ１，Ｚ２のそれぞれにおいて、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。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。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。

［変形例６］
また、例えば、上記実施の形態では、表示部２０は液晶を用いるものとしたが、これに限定されるものではない。図２２は、応答時間が早い表示部２０Ｄを用いた場合の表示動作を表すものである。時刻ａから時刻ｅまでの間、表示部２０Ｄでは、表示駆動部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を行われ、映像信号ＳＢに基づく表示から映像信号ＳＡに基づく表示に、短い応答時間で切り換わる。同様に、時刻ｊから時刻ｎまでの間、表示部２０Ｄでは、表示駆動部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を行われ、映像信号ＳＡに基づく表示から映像信号ＳＢに基づく表示に、短い応答時間で切り換わる。この場合、バックライト３０の発光部ＢＬ１，ＢＬ２は、液晶バリア１０の開閉部１２が変化している状態（“Ｂ１→Ａ１”、“Ａ１→Ｂ１”、“Ｂ２→Ａ２”、“Ａ２→Ｂ２”）では消灯し、それ以外のときには発光する。

［変形例７］
また、例えば、上記実施の形態では、液晶により構成された液晶バリア１０を用いるようにしたが、これに限定されるものではない。図２３は、開閉部の応答時間が早いバリア１０Ｅを用いた場合の表示動作を表すものである。このバリア１０Ｅは、線順次走査方向に分割されていないものである。時刻ｂにおいて、バリア１０Ｅでは、映像信号ＳＡに係るグループＡに属する開閉部１２が遮断から開放へ短い応答時間で切り換わるとともに、映像信号ＳＢに係るグループＢに属する開閉部１２が開放から遮断へ短い応答時間で切り換わる。また、時刻ｋにおいて、バリア１０Ｅでは、映像信号ＳＢに係るグループＢに属する開閉部１２が遮断から開放へ短い応答時間で切り換わるとともに、映像信号ＳＡに係るグループＡに属する開閉部１２が開放から遮断へ短い応答時間で切り換わる。この場合、バックライト３０の発光部ＢＬ１，ＢＬ２は、表示部２０の表示が変化している状態（“ＳＢ→ＳＡ”、“ＳＡ→ＳＢ”）では消灯し、それ以外のときには発光する。

［変形例８］
例えば、上記実施の形態では、図１２，１３に示したように、バックライト３０は、表示部２０の表示や、液晶バリア部１０の開閉状態が変化（過渡応答）しているときは消灯するようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、観察者が見たときに画質の劣化を感じない範囲で、その消灯する時間を短くし、あるいは長くしてもよい。以下に、いくつかの例を用いて説明する。

図２４は、消灯時間を短くした場合の動作例を表すものである。この例では、表示部２０の各領域Ｚ１，Ｚ２の最下部付近の表示が変化し終わるのを待たずにバックライト３０の対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が発光を開始し、表示部２０の各領域Ｚ１，Ｚ２の最上部付近の表示が変化し始めた後に、バックライト３０の対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が消灯している。これにより、バックライト３０の発光時間（時間Ｔ３）を長くすることができ、立体表示装置の輝度を改善することができる。

図２５は、消灯時間を長くした場合の動作例を表すものである。この例では、表示部２０の各領域Ｚ１，Ｚ２の最下部付近の表示が変化し終わった後にバックライト３０の対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が発光を開始し、表示部２０の各領域Ｚ１，Ｚ２の最上部付近の表示が変化し始める前に、バックライト３０の対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が消灯している。これにより、例えば液晶の過渡応答が温度などにより変動する場合でも、観察者がこの過渡応答における表示を見る可能性を低減することができるため、液晶の過渡応答に起因する画質劣化を最低限に抑えることができる。

バックライト３０の発光および消灯のタイミングは、上述したものに限定されず、例えば、各領域Ｚ１，Ｚ２の最下部付近の表示が変化し終わるのを待たずに対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が発光を開始し、各領域Ｚ１，Ｚ２の最上部付近の表示が変化し始める前に、対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が消灯してもよいし、各領域Ｚ１，Ｚ２の最下部付近の表示が変化し終わった後に対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が発光を開始し、各領域Ｚ１，Ｚ２の最上部付近の表示が変化し始めた後に、対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が消灯してもよい。また、各領域Ｚ１，Ｚ２の最下部付近の表示が変化し終わる時点の直前もしくは直後で対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が発光を開始し、各領域Ｚ１，Ｚ２の最上部付近の表示が変化し始める時点で対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が消灯してもよいし、各領域Ｚ１，Ｚ２の最下部付近の表示が変化し終わる時点で対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が発光を開始し、各領域Ｚ１，Ｚ２の最上部付近の表示が変化し始める時点の直前もしくは直後で、対応する発光部ＢＬ１，ＢＬ２が消灯してもよい。

［変形例９］
例えば、上記実施の形態では、バックライト３０と液晶バリア１０は、それぞれにおける線順次走査方向の分割数を互いに等しくしたが、これに限定されるものではなく、互いに異なるようにしてもよい。この場合でもバックライト３０を構成する各発光部を、その場所に対応する液晶バリア１０の各領域の開閉部１２の開閉状態に応じて動作させることにより、上記実施の形態と同様の効果を実現できる。以下に、バックライト３０の分割数を液晶バリア１０の分割数よりも多くした場合の例を説明する。

図２６（Ａ）は、本変形例に係る液晶バリア１０を表すものであり、図２６（Ｂ）は、本変形例に係るバックライト３０Ｆを表すものである。この例では、液晶バリア１０は、開閉部１２が線順次走査方向（ｙ軸方向）に２分割され、２つの区域Ｚ１，Ｚ２により構成される。一方、バックライト３０Ｆは、４つの区域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２（４つの発光部ＢＬ１１，ＢＬ１２，ＢＬ２１，ＢＬ２２）により構成されている。ここで、液晶バリア１０の区域Ｚ１は、バックライト３０Ｆの区域Ｚ１１，Ｚ１２に対応するものであり、液晶バリア１０の区域Ｚ２は、バックライト３０Ｆの区域Ｚ２１，Ｚ２２に対応するものである。すなわち、発光部ＢＬ１１，ＢＬ１２から射出した光は、表示部２０を介して液晶バリア１０の区域Ｚ１に入射し、発光部ＢＬ２１，ＢＬ２２から射出した光は、表示部２０を介して液晶バリア１０の区域Ｚ２に入射するように配置されている。通常、例えばＬＥＤを用いたバックライトでは、均一な発光を行うために複数のＬＥＤを用いることが多く、これを利用して、バックライトの分割数を容易に増やすことができる。このようにして、図２６に示したように、バックライト３０の分割数を液晶バリア１０の分割数よりも多くすることが望ましい。

以上、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。

例えば、上記実施の形態では、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９に示した液晶バリア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。

例えば、上記実施の形態では、バックライト３０の発光部ＢＬ１と発光部ＢＬ２との間で互いに光が伝わらないようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、大きな画質劣化が生じない範囲であれば光が伝わってもよい。上記実施の形態で述べたように、バックライトの各発光部で発光する光は、他の発光部に漏れ出さないことが望ましく、漏れ出し光があった場合、画質の劣化を生じるおそれがある。具体的には、図６において、例えば、発光部ＢＬ２からの漏れ出し光が発光部ＢＬ１に入射してしまうことにより、発光部ＢＬ１から射出される光は、発光部ＢＬ１を発光すべく駆動している時間より長い時間発光することになる。しかし、その場合であっても、発光部ＢＬ２からの漏れ出し光の量が、発光部ＢＬ１の出力光に対して小さなものである場合は、大きな画質劣化は生じず、立体表示が可能である。

１…表示装置、９…バリア駆動部、１０，１０Ａ，１０Ｂ…液晶バリア、１１，１２，１２Ａ，１２Ｂ…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、２３…開閉部境界、２９…バックライト駆動部、３０，３０Ａ…バックライト、３１…光源、３２…導光板、４０…制御部、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、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２…グループ、ＢＬ１，ＢＬ２，ＢＬ１１，ＢＬ１２，ＢＬ２１，ＢＬ２２…発光部、Ｃ…保持容量素子、ＬＣ…液晶素子、Ｐｉｘ…画素、Ｐ１〜Ｐ６…画素情報、Ｓ，ＳＡ，ＳＢ，Ｖdisp…映像信号、Ｔｒ…ＴＦＴ素子、Ｚ１〜Ｚ４，Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２…区域。

Claims (13)

1. 線順次走査により表示駆動され、複数の異なる視点の映像を時分割的に表示する表示部と、
   前記線順次走査の方向において分割された複数のサブ発光領域を含むように構成されたバックライトと、
   複数の開閉部からなる開閉部グループを複数含むように構成された光バリア部と、
   前記複数の開閉部グループを、グループ間で互いに異なるタイミングで個別に開閉駆動する光バリア駆動部と、
   前記表示部における線順次走査に同期して、前記バックライトの各サブ発光領域の発光を制御するバックライト制御部と
   を備えた立体表示装置。
2. 前記光バリア部が、前記複数のサブ発光領域の各々に対応して複数のサブバリア領域に分割されると共に、前記サブバリア領域ごとに前記複数の開閉部グループを含み、
   前記光バリア駆動部が、前記サブバリア領域ごとに、前記複数の開閉部グループを互いに異なるタイミングで個別に開閉駆動し、
   前記バックライト制御部が、前記表示部における線順次走査に加え、前記複数のサブバリア領域の各開閉部グループの開閉状態にも同期して、前記バックライトの各サブ発光領域の発光を制御する
   請求項１に記載の立体表示装置。
3. 前記バックライトの前記サブ発光領域の数と、前記光バリア部の前記サブバリア領域の数が同じである。
   請求項２に記載の立体表示装置。
4. 前記バックライトの前記サブ発光領域の数が前記光バリア部の前記サブバリア領域の数よりも多い
   請求項２に記載の立体表示装置。
5. 前記複数の開閉部グループの前記開閉部は、前記サブバリア領域のそれぞれにおいて所定数おきに巡回するように配置された
   請求項２に記載の立体表示装置。
6. 前記光バリア駆動部は、前記開閉部を前記開閉部グループごとに時分割的に切り替えて開閉駆動し、
   前記表示部は、開状態になった前記開閉部に対応する位置に順次映像を表示する
   請求項２に記載の立体表示装置。
7. 前記表示部および前記光バリア部のうちの少なくとも一方が液晶により構成された
   請求項２に記載の立体表示装置。
8. 前記光バリア部が液晶により構成され、
   前記バックライト制御部は、前記光サブバリア領域の前記開閉部の光の透過率が最大になる時点またはその直前もしくは直後で、対応するサブ発光領域が発光するように制御し、その光の透過率が最大値から低下し始めた時点またはその直前もしくは直後で、対応するサブ発光領域が消灯するように制御する
   請求項７に記載の立体表示装置。
9. 前記表示部が液晶により構成され、
   前記バックライト制御部は、前記表示部の表示の切り換わり完了時点またはその直前もしくは直後で、対応するサブ発光領域が発光するように制御し、その表示部の表示の切り替わり開始時点またはその直前もしくは直後で、対応するサブ発光領域が消灯するように制御する
   請求項７に記載の立体表示装置。
10. 前記光バリア部は、前記バックライトと前記表示部との間に配置されている
    請求項２に記載の立体表示装置。
11. 前記表示部は、前記バックライトと前記光バリア部との間に配置されている
    請求項２に記載の立体表示装置。
12. 線順次走査により表示駆動され、複数の異なる視点の映像を時分割的に表示する表示部と、
    前記線順次走査の方向において分割された複数のサブ発光領域を含み、前記表示部における線順次走査に同期して各サブ発光領域が発光するバックライトと、
    複数の開閉部からなる開閉部グループを複数含み、その複数の開閉部グループが互いに異なるタイミングで個別に開閉する光バリア部と
    を備えた立体表示装置。
13. 複数の異なる視点の映像を時分割的に表示する表示部を駆動する際の線順次走査に同期して、その線順次走査の走査方向において分割された複数のサブ発光領域を含むバックライトの発光をそのサブ発光領域ごとに制御するバックライト制御部と、
    複数の開閉部からなる開閉部グループを複数含むように構成された光バリア部の各開閉部グループを、グループ間で互いに異なるタイミングで個別に開閉駆動する光バリア駆動部と
    を備えた表示駆動回路。

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