立體圖像顯示裝置的製作方法

2023-10-18 00:10:09 2

專利名稱：立體圖像顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種立體圖像顯示裝置。
背景技術：
近年來，使用了液晶顯示器的液晶電視的開發正在盛行。並且，作為致カ於提高液晶電視性能的ー個對策，使用了液晶顯示器的立體圖像顯示裝置的開發不斷發展。關於這種使用了液晶顯示裝置的立體圖像顯示裝置，提出了多種方式。例如，已知視差屏障(Parallax barrier)方式、柱狀透鏡(Lenticular Lens)方式以及開關背光源(Switch Backlight)方式等。這些方式具有如下優點從顯示裝置觀察影像的觀察者不需要佩戴專用的眼睛。但是，在視差屏障方式和柱狀透鏡方式中存在水平解析度下降等圖像顯示的解析度下降的問題，在開關背光源方式中存在圖像發生閃爍之類的閃爍問題。
並且，作為使用專用眼鏡的方式，已知ー種快門眼鏡方式。該方式具有如下優點不存在解析度下降且圖像顯示裝置的顯示的視角也寬。然而，該方式存在以下問題顯示圖像發生閃爍、顯示畫面的亮度降低以及映到左右眼的圖像產生時間差，對觀察者來說無法獲得自然的圖像等。並且，最近提出了ー種使用新型光學部件來獲取立體圖像的立體圖像顯示裝置。例如，在專利文獻I中公開了ー種使用作為這種新型光學部件的兩片偏振光濾波器且不需要專用眼鏡的立體圖像顯示裝置。在該專利文獻I所記載的立體圖像顯示裝置中，在光源的前表面左右配置與偏振光方向正交的右眼用偏振光濾波器部和左眼用偏振光濾波器部。並且，利用菲涅耳透鏡使通過各個濾波器部的各個光變為大致平行的光來對液晶顯示器進行照射。並且，將該液晶顯示器的兩面的各個偏振光濾波器按照每一條水平線交替地配置相互正交的直線偏振光濾波器線部，並且將與光源側和觀察者側相對的直線偏振光濾波器線部設為偏振光方向正交。並且，構成為在液晶顯示器的液晶面板中，配合兩片偏振光濾波器的透光線來按照每ー條水平線交替地顯示右眼用的影像信息和左眼用的影像信息。S卩，將顯示畫面的所有水平線劃分為奇數線和偶數線，在各線上顯示左眼用圖像和右眼用圖像，並利用該新型光學部件將上述左眼用圖像和右眼用圖像分配給觀察者的左右眼來顯示立體圖像。根據該裝置，即使觀察者的觀察位置向左右偏移少許也不會損壞立體圖像。並且，能夠避免在視差屏障方式、柱狀透鏡方式中成為問題的水平解析度減半的現象。另外，在專利文獻2中，公開了ー種使用新型相位差板作為新型光學部件的立體圖像顯示裝置，該新型相位差板具有能夠使入射的光的偏振光軸相互正交的兩個不同的區域。在該立體圖像顯示裝置中具備液晶顯示器，其在不同的區域分別顯示右眼用圖像和左眼用圖像，以及上述相位差板，其與該左右圖像顯示區域對應地設置，該立體圖像顯示裝置構成為對觀察者投影視差圖像來獲得立體圖像。並且，已知該立體圖像顯示裝置能夠顯示廣角圖像。
專利文獻I :日本特開平10-63199號公報專利文獻2 :日本特開2006-284873號公報

發明內容
發明要解決的問題然而，在專利文獻I所記載的使用了偏振光濾波器的立體圖像顯示裝置中，存在以下新問題顯示畫面的按照右眼用影像信號的顯示位置與按照左眼用影像信號的顯示位置總是固定，因此左右影像的垂直解析度都減半。另外，在專利文獻2所記載的使用了新型相位差板的立體圖像顯示裝置中，存在以下新問題當從某ー視角的位置觀察立體圖像顯示裝置的鉛直方向的中央時，液晶顯示器上的右眼用圖像的一部分通過左眼用的1/2波長板而到達觀察者的左眼，產生串擾。
因而，為了降低閃爍、串擾、維持畫面的高亮度並防止解析度下降，在以往的立體圖像顯示裝置中存在不足之處，因而尋求ー種新型的立體圖像顯示裝置。本發明是鑑於這一點而完成的。即，本發明的目的在於提供如下ー種立體圖像顯示裝置，該立體圖像顯示裝置能夠降低閃爍和串擾，畫面亮度高，可以同時觀察左右影像且畫面的解析度不會降低。從以下的記載可明確本發明的其它目的和優點。用於解決問題的方案本發明的第一方式涉及ー種立體圖像顯示裝置，其具備液晶顯示器，其具有液晶面板和夾持液晶面板的ー對偏振光片，該液晶面板是在垂直方向上排列多條水平線而構成的，該水平線為在水平方向上排列像素而成；背光燈，其配置在液晶顯示器的背面側；光學部件，其設置在液晶顯示器的前表面側；偏振光眼鏡，其由觀察者佩戴來使用；以及控制裝置，其控制液晶顯示器中的圖像顯示和光學部件的相位差狀態，該立體圖像顯示裝置的特徵在於，液晶顯示器構成為具有通過使在液晶顯示器的垂直方向上連續排列的多條水平線聚在一起而構成且交替配置的第一圖像形成區域和第二圖像形成區域，通過控制裝置控制液晶顯示器，在第一圖像形成區域中顯示右眼用圖像和左眼用圖像中的某ー個圖像，同時在第二圖像形成區域中顯示另ー個圖像，第一圖像形成區域和第二圖像形成區域構成為(1)每當進行幀切換時都進行右眼用圖像和左眼用圖像的切換，或者，⑵是⑴之外的情況下，當進行幀切換時，切換右眼用圖像和左眼用圖像或者覆蓋前ー幀所顯示的圖像，光學部件構成為在與第一圖像形成區域和第二圖像形成區域分別對應的範圍內配置有第一偏振光區域和第二偏振光區域，且該第一偏振光區域和第二偏振光區域分別具有不同的相位差狀態，並且與切換右眼用圖像和左眼用圖像的時刻同步地，由控制裝置控制第一偏振光區域和第二偏振光區域各自的相位差狀態。在本發明的方式中，優選光學部件構成為第一偏振光區域和第二偏振光區域分別具有不同的相位差狀態，並且與切換液晶顯示器中的右眼用圖像和左眼用圖像的時刻同步地，由控制裝置來控制在第一偏振光區域與第二偏振光區域之間切換相位差狀態。在本發明的方式中，優選第一圖像形成區域和第二圖像形成區域分別是由在液晶面板的垂直方向上連續排列的2條至60條水平線構成的圖像形成區域。在本發明的方式中，優選背光燈構成為根據切換右眼用圖像和左眼用圖像的時亥IJ，由控制裝置控制整體的點亮狀態，或者背光燈構成為與第一偏振光區域和第二偏振光區域之間的相位差狀態的切換對應地，由控制裝置控制一部分的點亮狀態來進行掃描。
在本發明的方式中，優選控制裝置對液晶顯示器中的每條水平線進行控制，來控制該液晶顯示器中的右眼用圖像和左眼用圖像的切換，並且與對每條水平線的該控制同步地，對與包含該控制所涉及的液晶顯示器的水平線的第一圖像形成區域或第二圖像形成區域對應的光學部件的第一偏振光區域或第二偏振光區域的相位差狀態進行控制。在本發明的方式中，優選控制裝置從液晶顯示器中的上方的水平線向下方的水平線依次控制每條水平線，來控制右眼用圖像和左眼用圖像的切換，並且進行控制以與液晶顯示器中的該控制同步地，從光學部件的上方向下方依次進行光學部件中的第一偏振光區域與第二偏振光區域之間的相位差狀態的切換。在本發明的方式中，優選光學部件是如下構成的在ー對基板之間夾持液晶，並且在夾持液晶的基板外側的面設置相位差膜，其中，該ー對基板的相對置的表面配設有透明電極。在本發明的方式中，優選光學部件的第一偏振光區域與第二偏振光區域之間的邊界的至少一部分設置有遮光部。在本發明的方式中，優選光學部件是利用從由TN型液晶元件、平行配向型液晶元件以及鐵電性液晶元件構成的群中選出的任ー個液晶元件來構成的。在本發明的方式中，優選構成光學部件的基板是使用從由聚碳酸酯膜、三こ醯纖維素膜、環烯烴聚合物膜、聚醚碸膜以及玻璃布強化透明膜構成的群中選出的任一個膜來構成的。在本發明的方式中，優選以大於等於120Hz的周期進行液晶顯示器中的幀的切換。在本發明的方式中，優選以大於等於240Hz的周期進行液晶顯示器中的幀的切換。發明的效果根據本發明的方式，能夠使右眼僅觀察右眼用圖像光，左眼僅觀察左眼用圖像光。因而，觀察者能夠將這些右眼用圖像光和左眼用圖像光識別為立體圖像。並且，根據本發明的方式，能夠不降低解析度而以全解析度來進行顯示。另外，因為同時顯示右眼用圖像和左眼用圖像，因此能夠減輕觀察者的疲勞感。並且，還具有以下效果不會產生在劇烈運動的立體圖像的情況下產生的左右影像的偏離，以及與此相伴的立體感不自然的問題。另外，根據本發明的方式，在從某ー視角位置觀察立體圖像顯示裝置的鉛垂方向的中央的情況下，能夠降低右眼用圖像的一部分到達觀察者的左眼而導致的串擾。並且，根據本發明的方式，能夠得到高亮度的立體圖像顯示。


圖I是說明本實施方式的立體圖像顯示裝置的主要部分結構的示意性的分解立體圖。圖2是構成本實施方式的立體圖像顯示裝置的液晶面板的示意性的俯視圖。
圖3是本實施方式的立體圖像顯示裝置的液晶顯示器部分與切換相位差板部分的示意性的截面圖。圖4的(a)是說明左眼用眼鏡部的結構的示意性的分解立體圖，(b)是說明右眼用眼鏡部的結構的示意性的分解立體圖。圖5的(a)是示意性地表示以往的無源驅動型液晶顯示元件的電極結構的圖，(b)是示意性地表示本實施方式的切換相位差板的電極結構的圖。圖6的(a)是示意性地表示以往的有源驅動型液晶顯示元件的結構的圖，(b)是示意性地表示利用有源驅動型的液晶元件的本實施方式的切換相位差板的主要部分的結構的圖。圖7的(a)是說明使用本實施方式的立體圖像顯示裝置使觀察者識別某一幀圖像的方法的圖，(b)是說明使觀察者識別通過幀切換而圖像顯示區域切換後的幀圖像的方法。
圖8的(a)和(b)是對作為本實施方式的切換相位差板的第一例的切換相位差板的結構和作用進行說明的圖。圖9的(a)和(b)是對作為本實施方式的切換相位差板的第二例的切換相位差板的結構和作用進行說明的圖。圖10的(a)和(b)是對作為本實施方式的切換相位差板的第三例的切換相位差板的結構和作用進行說明的圖。圖11是說明普通的液晶顯示器的顯示方法的圖。圖12是說明本實施方式的立體圖像顯示裝置的第一動作方法的圖。圖13的(a)至(f)是說明本實施方式的立體圖像顯示裝置的第二動作方法的圖。
具體實施例方式圖I是說明本實施方式的立體圖像顯示裝置I的主要部分結構的示意性的分解立體圖。如圖I所示，立體圖像顯示裝置I依次具備背光燈2、液晶顯示器3以及作為光學部件的切換相位差板8，還具備對背光燈2、液晶顯示器3以及切換相位差板8進行控制的控制裝置12。並且，這些部件收納在未圖示的殼體中。並且，如圖I所示，立體圖像顯示裝置I具備偏振光眼鏡10。觀察立體圖像的觀察者50佩戴使用該偏振光眼鏡10，從切換相位差板8的前面側觀察畫面上的圖像。從觀察者50的角度觀察，背光燈2配置在立體圖像顯示裝置I的最裡側。並且，在立體圖像顯示裝置I顯示圖像的狀態下(下面稱為「立體圖像顯示裝置I的使用狀態」)，向偏振光片5的一面以均勻的光量射出白色的非偏振光。此外，在本實施方式中，使用面光源來作為背光燈2，但例如也可以使用LED等點光源與聚光透鏡的組合來代替面光源。菲涅耳透鏡片是該聚光透鏡的一例。菲涅耳透鏡片在一個側面上具有同心的凹凸的透鏡面，能夠使從背面側中心的焦點入射的光成為大致平行光而射出到前面側。另外，本實施方式的背光燈2構成為能夠對液晶顯示器3進行所謂的掃描點亮。如圖I所不,液晶顯不器3由被ー對偏振光片5和偏振光片7夾持液晶面板6構成。在液晶顯不器3中，偏振光片5設置於液晶面板6的背光燈2側。偏振光片5具有透過軸和與該透過軸正交的吸收軸。因而，當從背光燈2射出的非偏振光入射時，使該非偏振光中的偏振光軸與透過軸方向平行的光透過，遮斷偏振光軸與吸收軸方向平行的光。在此，偏振光軸的方向是指光的電場振動方向。如圖I箭頭所示，偏振光片5中的透過軸的方向是觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的與水平方向平行的方向。圖2是構成本實施方式的立體圖像顯示裝置I的液晶面板6的示意性的俯視圖。如圖2所示，液晶面板6是在垂直方向上排列多條水平線23而構成的，該水平線23是在水平方向上排列像素(未圖示)而成的。並且，液晶面板6由玻璃基板等夾持液晶而構成，該玻璃基板上設置有所需的進行圖案形成而得到的電極。電極由IT0(In dium Tin Oxide :氧化銦錫)等構成。並且，作為液晶面板6，例如能夠使用TNCTwisted Nematic :扭曲向列)模式、IPS (In-Plane-Switching :平面轉換)模式或 VA (Vertical Alignment :豎向定線)模式的液晶面板。這些模式的液晶面板都是隨著所施加的電壓而液晶的取向發生變化。並且，能夠組合設置於液晶面板6兩面的偏振光片5和偏振光片7的作用來調節其透過光量。
本實施方式的液晶面板6是在立體圖像顯示裝置I中負責圖像形成的結構部件，在ー個畫面上同時顯示右眼用圖像和左眼用圖像。下面，對該液晶面板6的結構以及圖像顯示功能進行說明。如圖I所示，在液晶面板6的圖像顯示部分中，按水平方向劃分，設置有第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。該第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22如圖I所示，是在水平方向上劃分液晶面板6而得到的實質上具有相互相同的面積的區域。並且，多個第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22以在垂直方向上相互不同的順序進行設置。另外，雖然在圖I中未圖示，但在液晶面板6的周緣設置有外框，由該外框來支承液晶面板6中的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。並且，如圖2所示，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I的液晶面板6中，第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22在垂直方向上連續地排列，並分別由各自能夠獨立控制的多條水平線23構成。此時，在圖2所例示的液晶面板6中，第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22分別由連續排列的三條水平線23構成。其結果是將位於液晶面板6的最上部的第I條水平線至第3條水平線束成ー組來構成第一圖像形成區域21。並且，將第4條水平線至第6條水平線束成一組來構成第二圖像形成區域22。並且，將第7條水平線至第9條水平線束成一組來構成第一圖像形成區域21，將第10條水平線至第12條水平線束成一組來構成第二圖像形成區域22。S卩，在圖2所例示的液晶面板6中，按順序毎次三條水平線23集束而分別構成一組。並且，在液晶面板6中，與該各個組相對應地配置互不相同的多個第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。另外，構成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的水平線23的數量並不限於圖2所示的三條，可以由任意數目的多條水平線來構成。例如，能夠將構成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的水平線23的數量設為十條等。在這種情況下，將位於液晶面板6的最上部的第I條水平線至第10條水平線束成一組來構成第一圖像形成區域21。並且，將第11條水平線至第20條水平線束成一組來構成第二圖像形成區域22。並且，將第21條水平線至第30條水平線束成一組來構成第一圖像形成區域21，將第31條水平線至第40條水平線束成一組來構成第二圖像形成區域22。並且，在這種情況下，按順序毎次10條水平線23束成ー組，在液晶面板6中配置相互不同的多個第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。此時，如後所述，基於降低串擾並拓寬液晶顯示器3的視角的觀點，來選擇構成第ー圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的水平線23的數量。並且，在立體圖像顯示裝置I的液晶顯示器3的液晶面板6中，在所顯示的ー幀圖像的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22分別顯示右眼用圖像和左眼用圖像。並且，按照下面的(I)或(2)所示的方法， 在第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22之間切換右眼用圖像與左眼用圖像。(I)每當進行幀切換時都進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換。(2)是⑴之外的情況下，在進行幀切換時，進行切換右眼用圖像與左眼用圖像和覆蓋前ー幀所顯示的圖像中的某ー個動作。另外，在(2)的情況下，不包括不進行切換而分另IJ繼續保持右眼用圖像與左眼用圖像的情況。接著，如上所述，在立體圖像顯示裝置I的使用狀態下顯示某ー幀圖像，在液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22中例如分別生成右眼用圖像以及左眼用圖像。此時，當透過偏振光片5的光入射到液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22時，第一圖像形成區域21的透過光為右眼用圖像的圖像光(以下簡稱為「右眼用圖像光」)，第二圖像形成區域22的透過光為左眼用圖像的圖像光(以下簡稱為「左眼用圖像光」)。並且，在與幀的切換對應地切換右眼用圖像和左眼用圖像的情況下，在第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22中分別形成左眼用圖像和右眼用圖像。此時，在上述顯示某ー幀圖像時，透過了第一圖像形成區域21的右眼用圖像光和透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光透過後述的偏振光片7，分別成為具有特定方向的偏振光軸的直線偏振光。在此，各自的特定方向的偏振光軸也可以是相互相同的方向。在如圖I所示的例子中，偏振光軸的方向都與偏振光片7中的透過軸的方向相同。並且，如圖I所示，位於液晶面板6上的偏振光片7被配置在液晶顯示器3的靠近觀察者50—側。當透過上述第一圖像形成區域21的右眼用圖像光和透過第二圖像形成區域22的左眼用圖像光入射時，該偏振光片7使這些圖像光中的偏振光軸與透過軸平行的光透過。並且，遮斷偏振光軸與吸收軸平行(與透過軸垂直)的光。在此，如圖I的箭頭所示，偏振光片7的透過軸的方向是與觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的水平方向垂直的方向。接著，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，設置於偏振光片7的靠近觀察者50側的切換相位差板8是與液晶顯示器3 —起負責圖像形成的主要的光學部件。本實施方式的切換相位差板8具有第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。如圖I以及後述圖3所示，該切換相位差板8中的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的位置和大小與液晶面板6中的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的範圍、SP位置和大小對應。並且，如上所述，在圖2所例示的本實施方式的立體圖像顯示裝置I的液晶面板6中，在液晶面板6的圖像顯示所涉及的所有水平線中，從上起在垂直方向上按順序毎次三條水平線23束成一組。因而，如圖I所示，切換相位差板8中的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的位置以及大小與液晶面板6中作為束成的三條水平線的組的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的位置以及大小對應。並且，在液晶面板6中，例如也有時按順序將十條水平線束成ー組，構成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。在這種情況下，切換相位差板8中的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的位置以及大小與作為束成的該十條水平線的組的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的位置以及大小對應。因而，在立體圖像顯示裝置I的使用狀態下顯示某一幀圖像吋，對切換相位差板8的第一偏振光區域31入射透過了上述情況下的第一圖像形成區域21的右眼用圖像光。並且，對第二偏振光區域32入射透過了上述情況下的第二圖像形成區域22的左眼用圖像光。並且，當與幀的切換對應地切換了液晶面板6中的右眼用圖像和左眼用圖像的圖像形成區域吋，對切換相位差板8的第一偏振光區域31入射透過了第一圖像形成區域21的左眼用圖像光。並且，對第二偏振光區域32入射透過了第二圖像形成區域22的右眼用圖像光。
並且，利用本實施方式的切換相位差板8能夠在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32各自的區域中切換相位差狀態。圖3是本實施方式的立體圖像顯示裝置I的液晶顯示器3局部和切換相位差板8局部的示意性的截面圖。如圖3所示，在立體圖像顯示裝置I中，優選液晶顯示器3和切換相位差板8層疊，並通過粘接劑101互無間隙地進行固定。如上所述,液晶顯不器3具有被ー對偏振光片5和偏振光片7夾持的液晶面板6。該液晶面板6是利用一對基板104和基板105夾持液晶106而構成的。並且，在其圖像顯示部分交替配置有多個上述第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。並且，如圖3所示，作為光學部件的切換相位差板8構成為具有相對置的ー對基板114和基板115。基板114、115各自的相對置的面上配設有由ITO等構成的透明電極119、
120。該透明電極119、120上設置有用於使液晶取向的取向膜117、118。因而，切換相位差板8通過具備透明電極119、120和取向膜117、118的ー對基板114、115夾持液晶116而構成。因此，在切換相位差板8中，通過對基板114、115上的透明電極119、120施加電壓，能夠誘導液晶116的取向發生變化。此時，在切換相位差板8中，對基板114、115上的透明電極119、120進行圖案形成，或者對取向膜117、118進行取向處理，使其與第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22對應的按每個區域而不同。因而，能夠與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22對應的按每個區域改變液晶116的取向狀態。這樣，在切換相位差板8中，與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的範圍、即位置以及大小對應地設置有第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。並且，構成為能夠相互獨立地誘導液晶的取向發生變化。並且，在切換相位差板8中，在作為觀察者50—側的前表面側配設有相位差膜
121。切換相位差板8的相位差膜121例如構成1/4波長板，在從觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的水平方向向右上偏離45度的方向上(紙面的右上方45度)具有光軸。另外，在基板114與設置於該基板114上的透明電極119之間且與第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的邊界區域對應的位置處，設置有後述的黑條體(BlackStripe) 122作為遮光部。
通過具有上述結構，在立體圖像顯示裝置I的使用狀態下顯示某ー幀圖像時，對第一偏振光區域31入射透過了第一圖像形成區域21的右眼用圖像光。並且，對第二偏振光區域32入射透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光。之後，在與幀的切換對應地切換右眼用圖像的圖像形成區域和左眼用圖像的圖像形成區域的情況下，對第一偏振光區域31入射透過了第一圖像形成區域21的左眼用圖像光。並且，對第二偏振光區域32入射透過了第二圖像形成區域22的右眼用圖像光。並且，在本實 施方式的切換相位差板8中，能夠如上述那樣使液晶116的取向發生變化來分別改變第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的相位差狀態。在這種情況下，能夠在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中相互獨立地改變相位差狀態。因而，在與幀的切換對應地在液晶顯示器3中切換右眼用圖像的圖像形成區域和左眼用圖像的圖像形成區域的情況下，能夠與此同步地在切換相位差板8中對第一偏振光區域31和第二偏振光區域32各自的相位差狀態進行切換。S卩，在與幀的切換對應地切換右眼用圖像的圖像形成區域和左眼用圖像的圖像形成區域的情況下，在進行幀切換之後，第二偏振光區域32能夠具有在切換前的幀時第一偏振光區域31所具有的相位差狀態。另外，同樣地，在進行幀切換之後，能夠使第一偏振光區域31具有在切換前的幀時第二偏振光區域32所具有的相位差狀態。另外，如上所述，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，液晶顯示器3的液晶面板6中的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22分別由多條水平線23構成。並且，在相位差切換板8中，與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的範圍對應地設置第一偏振光區域31和第二偏振光區域32，能夠相互獨立地選擇相位差狀態。此時，在液晶面板6中，還能夠與液晶面板6的圖像顯示所涉及的所有水平線23的每一條水平線分別對應地設置第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。在這種情況下，在切換相位差板8中也與對應於各水平線23的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的位置和大小對應地形成第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。並且，在與所顯示的一幀圖像的水平奇數線對應的第一圖像形成區域21和與水平偶數線對應的第二圖像形成區域22中，例如分別顯示右眼用圖像和左眼用圖像。並且能夠構成為，例如每當進行幀切換時使顯示了右眼用圖像和左眼用圖像的該水平線相互交替等，來顯示分別插排(interlace)右眼用圖像和左眼用圖像而得到的幀圖像。然而，在這種情況下，串擾問題變得明顯。S卩，存在以下情況觀察者50以離開構成立體圖像顯示裝置I的畫面的液晶顯示器3的中央鉛直方向的某ー視角來觀察立體圖像顯示裝置I上的立體圖像。本來，在顯示某ー幀圖像時，需要對切換相位差板8的第一偏振光區域31僅入射透過了上述情況下的液晶面板6的第一圖像形成區域21的右眼用圖像光。並且，需要對第二偏振光區域32僅入射透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光。但是，當擴大了上下視角時，透過了液晶面板6的第一圖像形成區域21的右眼用圖像光的一部分有時會入射到原本應該僅左眼用圖像光入射的第二偏振光區域32中。並且，該右眼用圖像光的一部分就這樣與左眼用圖像光一起到達觀察者50的左眼。因而，考慮到這樣的串擾問題，需要在液晶面板6中形成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22、在切換相位差板8中形成第一偏振光區域31和第二偏振光區域32，並且對結構進行改善。在此，成為問題的一個類型的串擾的產生原因是在切換相位差板8中與液晶面板6對應地將相位差特性不同的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32相互鄰接地進行設置。S卩，如上所述，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I的液晶面板6中，為了方便，沿垂直方向從上向下按順序例如毎次三條水平線23束成一組。並且，與束成的該水平線23的組分別對應地分別設置面積相同的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。因而，對應的切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32相互鄰接地進行設置。因此，在觀察者50以大於等於立體圖像顯示裝置I的畫面的上下方向的某一視角的視角來觀察畫面上的圖像時，容易發生串擾。並且，這種類型的串擾在切換相位差板8的相互鄰接的第一偏振光區域31與第二偏振光區域32的邊界區域上發生。因而，為了降低串擾，第一有效的是減少切換相位差板8中第一偏振光區域31與相鄰的第二偏振光區域32之間的邊界區域。·例如，在液晶面板6對應於全高清(Full High Definition)規格且水平線為1080條的情況下，如上所述能夠與所有水平線分別對應地設置第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。在這種情況下，相互不同地設置第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22各540個。並且，在切換相位差板8中，與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的位置以及大小對應地具有第一偏振光區域31和第二偏振光區域32各540個。其結果是第一偏振光區域31與相鄰的第二偏振光區域32之間的邊界區域形成1079處。並且，當觀察者50以某ー視角從上方側觀察立體圖像顯示裝置I的畫面時，在每個邊界區域發生串擾。並且，在如上所述那樣與所有水平線的每一條水平線對應地設置第ー圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的情況下，該串擾的發生強度最高。與此相對，如圖I和圖2所示，在本實施方式的液晶面板6中，能夠由多條水平線23來構成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。並且，在切換相位差板8中，與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的位置以及大小對應地形成第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。因而，切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的面積按照在液晶面板6中束成組的水平線23的條數而變大。其結果是在切換相位差板8中能夠減少第一偏振光區域31和相鄰的第二偏振光區域32的邊界區域。其結果是發生串擾的第一偏振光區域31和相鄰的第二偏振光區域32的邊界區域變少，因此作為立體圖像顯示裝置I整體發生的串擾變少。由此，由於形成液晶面板6的第ー圖像形成區域21和第二圖像形成區域22，因此隨著束成組的水平線23的數量増加，串擾被抑制，觀察者5難以感受到串擾。因而，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，通過降低串擾來擴大視角，提高視角特性。以上，基於降低串擾和提高視角特性的觀點，優選在形成液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22時，權宜地使束成ー組的水平線23的數量更多。在此，以上記載了這種類型的串擾是在切換相位差板8的互相鄰接的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的邊界區域發生的。因而，如圖3所示，在切換相位差板8的與液晶顯示器3相對置的面中的第一偏振光區域31與第二偏振光區域32的邊界區域設置作為遮光部的黑條體122是有效的。該黑條體122具有帯狀的形狀，優選如圖3所示那樣配設在與第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的邊界區域對應的位置處。通過設置這種黑條體122，能夠吸收並遮擋應該入射到切換相位差板8的與第一偏振光區域31相鄰的第二偏振光區域32的右眼用圖像光或左眼用圖像光中的超過其邊界而入射到相鄰的第一偏振光區域31的圖像光。同樣地，通過設置黑條體122，能夠吸收並遮擋應該入射到切換相位差板8的與第ニ偏振光區域32相鄰的第一偏振光區域31的右眼用圖像光或左眼用圖像光中的超過其邊界而入射到相鄰的第二偏振光區域32的圖像光。這樣，通過在切換相位差板8中設置黑條體122作為遮光部，能夠使立體圖像顯示裝置I不易發生串擾。
另外，在切換相位差板8中，基板114、115上的透明電極119、120被進行圖案形成，或者取向膜117、118被按上述的每個偏振光區域進行取向處理。因而，如上所述那樣，能夠改變液晶116的取向使得與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22對應地在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32內成為相互不同的相位差狀態。因此，在切換相位差板8中，擔心在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的邊界處產生液晶不同的取向變化所導致的液晶的向錯。因而，通過設置黑條體122，能夠補償在相鄰的第一偏振光區域31與第二偏振光區域32的邊界處產生的液晶的向錯。其結果是能夠防止右眼用圖像光或左眼用圖像光表現出液晶的向錯的影響。這種黑條體122 —般是利用光刻法對蒸鍍鉻薄膜進行光刻來形成浮凸而得到的。並且，例如，也能夠利用使填料成分分散到粘接劑樹脂而得到的物質等來形成。填料成分使用金屬顆粒及其氧化物、或者顔料、染料。優選填料成分的色調相對於上述右眼用圖像光和左眼用圖像光為黑色。並且，使顔料和染料分散或溶解的粘接劑樹脂能夠使用公知的樹脂，例如丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂、聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂、氯こ烯 醋酸こ烯共聚物、硝化纖維、或這些物質的組合等。關於具有以上效果的黑條體122的形成需要考慮以下內容。S卩，在立體圖像顯示裝置I中如圖3所示設置切換相位差板8和液晶顯示器3。因此，液晶顯示器3中的安裝有偏振光片7 —側的面與切換相位差板8中的設置有黑條體122的面相対置。並且，對液晶顯示器3和切換相位差板8的相互的面方向進行定位，使得切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32分別與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22相對置。因而，黑條體122以遮擋透過液晶顯示器3而到達觀察者50的眼睛的圖像光的一部分的形式發揮功能。即，該黑條體122對降低串擾有效，但導致立體圖像顯示裝置I顯示圖像時的畫面亮度降低。例如，如上所述，在與所有水平線中的每一條水平線對應地設置第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的情況下，第一偏振光區域31和相鄰的第二偏振光區域32的邊界區域最多。並且，針對每個邊界區域配置的黑條體122的數量最多。其結果是形成黑條體122對畫面亮度降低的影響最大。
因而,在切換相位差板8中，形成黑條體122能有效地使用於減少串擾,但從畫面亮度的觀點出發，優選儘量減少黑條體122的形成數量。在這種情況下，如圖I以及圖2所示，在本實施方式的液晶面板6中，能夠由多條水平線23構成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。並且，如上所述，在切換相位差板8中第一偏振光區域31的面積和第二偏振光區域32的面積與第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22對應。由此，它們的面積按照液晶面板6中權宜地束成ー組的水平線23的數量而變大。因而，在液晶面板6中，通過由多條水平線23構成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22，能夠減少切換相位差板8中第一偏振光區域31和相鄰的第二偏振光區域32的邊界區域。並且，能夠減少形成在該邊界區域的黑條體122的數量。其結果是當通過本實施方式的立體圖像顯示裝置I來觀察立體圖像時，觀察者50能夠獲得黑條體122所導致的畫面亮度降低被減輕的高亮度的立體圖像。 接著，在基於改善串擾的觀點而關注切換相位差板8的結構的情況下，將構成切換相位差板8的基板設成更優選的基板是有效的。如圖3所示，對於構成切換相位差板8的基板114、115，能夠選擇使用透明且高強度的玻璃基板。但是，基板114、115的厚度變大，擔心會助長上述串擾的發生。因而，期望選擇使用保持高強度和透明性且厚度更薄的基板作為基板114、115。作為這種基板114、115，能夠選擇聚碳酸酯(PC)膜、三こ醯纖維素(TAC)膜、環烯烴聚合物(COP)膜、或PES (聚醚碸)膜。並且特別優選使用將玻璃和環氧樹脂複合而得到的透明的有機無機複合膜，即玻璃布強化透明膜。玻璃布強化透明膜是如下那樣製造而成的薄膜。首先，將細長的玻璃布浸潰到樹脂中，進行乾燥直到成為半固化的狀態。然後，在該半固化的狀態下切成適當大小之後，以樹脂固化的溫度進行加壓等加熱處理，製成期望的玻璃布強化透明膜。這種玻璃強化透明膜是在環氧樹脂等基質中層疊玻璃布的結構，在玻璃布的面方向具有特別低的熱膨脹率。玻璃布強化透明膜的耐熱性高且對於溫度、溼度的尺寸穩定性高。並且，通過使環氧樹脂與玻璃的光學物性接近實現了高透明性。進ー步，通過利用ニ酸化矽素進行覆蓋能夠提高氣體屏障性，能夠在表面形成ΙΤ0。因而，在使用該玻璃布強化透明膜作為基板114、115的情況下，能夠使基板114、115更薄、重量更輕且不易破裂。根據以上的研究結果，出於降低立體圖像顯示裝置I中的串擾和減輕畫面亮度降低的觀點可知，優選為了構成液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22而設為ー組的水平線23的數量為多條。並且，可知優選使權宜地束成ー組的水平線23的
數量更多。並且，可知以下內容在切換相位差板8中，優選與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的位置以及大小對應地，將第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的面積設得更大。並且，可知優選與此同時將構成切換相位差板8的基板114、115設為薄基板。因此，接著對為了構成液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22而權宜地設為ー組的水平線23的數量以及對應的切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的大小進行考察。S卩，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，按照上述考察，能夠使在液晶面板6中權宜地設為ー組的水平線23的數量無限制地増加。然而，在這種情況下，會引起與上述的在以往的立體圖像顯示裝置中已知的問題相同的問題。即，在以往的快門眼鏡方式的立體圖像顯示裝置中存在如下問題顯示圖像發生閃爍，顯示畫面的亮度降低，映入左右眼的圖像產生時間差而導致觀察者50無法獲得自然的圖像等。並且，擔心在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中在上述液晶面板6中使權宜地設為ー組的水平線23的數量無限制増加的情況下，也存在同樣的問題。因而，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，需要考慮降低串擾和抑制畫面亮度降低這兩點，另ー方面還需要考慮抑制閃爍、能夠形成對觀察者50來說自然的立體圖像這兩點。並且，基於從這種相反觀點出發的考察，優選對為了構成液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22而束成ー組的水平線23的數量進行選擇。並且，優選在切換相位差板8中選擇合適的基板，並且與液晶面板中的第一圖像形成區域21和第二圖像 形成區域22對應地形成第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。以上考察和鋭意研究的結果是可知，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，具體地說是液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22優選分別是由在液晶面板6的垂直方向上連續地排列的2條到60條水平線23構成的圖像形成區域。並且，可知在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22分別是由在液晶面板6的垂直方向上連續地排列的3條到30條水平線23構成的圖像形成區域。並且，可知最優選是由5條到15條水平線23構成的圖像形成區域。並且，可知優選以與圖像形成區域對應的位置和大小形成切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。接著，對構成本實施方式的立體圖像顯示裝置的切換相位差板8的作用以及偏振光眼鏡10進行說明。如圖3所示，對切換相位差板8的第一偏振光區域31例如入射右眼用圖像光作為偏振光軸位於與水平方向垂直的方向的直線偏振光。並且，通過選擇液晶116的取向狀態和相位差膜121的作用，能夠使入射的該右眼用圖像光成為左旋圓偏振光而射出。另外，在這種情況下，在第二偏振光區域32中，同樣通過選擇液晶116的取向狀態和相位差膜121的作用，使入射的左眼用圖像光成為右旋圓偏振光而射出。接著，當在切換相位差板8中進行切換來改變液晶116的取向狀態時，在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中實現與之前的狀態不同的液晶的取向狀態。在這種情況下，與相位差膜121的作用一起，能夠使入射到第一偏振光區域31的左眼用圖像光成為右旋圓偏振光而射出。另外，在這種情況下，在第二偏振光區域32中，同樣地通過選擇液晶116的取向狀態和相位差膜121的作用，使入射的右眼用圖像光成為左旋圓偏振光而射出。因而，例如如圖I的箭頭所示，透過了第一偏振光區域31的右眼用圖像光和透過了第二偏振光區域32的左眼用圖像光成為旋轉方向互為反向的圓偏振光。另外，圖I的切換相位差板8中的箭頭示意性地示出通過了該切換相位差板8的偏振光的旋轉方向。另外，如上所述，立體圖像顯示裝置I也可以在比切換相位差板8更靠近觀察者50的ー側設置漫射板。即，也可以具有將透過了切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的右眼用圖像光和左眼用圖像光向水平方向和垂直方向中的至少ー個方向漫射的漫射板。這種漫射板例如使用配置有多個向水平方向或垂直方向延伸的半圓錐狀的凸透鏡(圓柱狀透鏡)的圓柱狀透鏡薄片或呈平面狀地配置多個凸透鏡的透鏡陣列片。在利用立體圖像顯示裝置I來觀察立體圖像的情況下，觀察者50佩戴偏振光眼鏡10來觀察從立體圖像顯示裝置I投影的右眼用圖像光和左眼用圖像光。在該偏振光眼鏡10中，在相當於觀察者50的右眼側的位置處配置右眼用眼鏡部41，在相當於左眼側的位置處配置左眼用眼鏡部42。圖4是說明右眼用眼鏡部41和左眼用眼鏡部42的結構的示意性的分解立體圖。並且，圖4的(a)說明左眼用眼鏡部42的結構，圖4的(b)說明右眼用眼鏡部41的結構。如圖4的(a)以及圖4的(b)所示，構成偏振光眼鏡10的右眼用眼鏡部41和左眼用眼鏡部42分別依次具備1/4波長板43a、43b以及偏振光片45a、45b。這些部件被固定 在框上。此時,在本實施方式的偏振光眼鏡10中，在使用時觀察者50佩戴偏振光眼鏡10並與液晶顯示器3相対的情況下，右眼用眼鏡部41的1/4波長板43a的光軸位於從水平方向向右上偏離45度(紙面的右上方45度)的方向上。並且，偏振光片45a的透過軸位於與水平方向平行的方向上。因而，透過了立體圖像顯示裝置I的切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的分別為圓偏振光的右眼用圖像光和左眼用圖像光入射到右眼用眼鏡部41和左眼用眼鏡部42所具有的1/4波長板43a、43b，通過它們的作用轉換為直線偏振光而射出。以上，對本實施方式的立體圖像顯示裝置I的主要結構進行了說明，接下來說明作為本實施方式的立體圖像顯示裝置I的主要部分的切換相位差板8的更為具體的結構例。如圖3所示，本實施方式的立體圖像顯示裝置I的切換相位差板8構成為通過對基板114、115上的透明電極119、120施加電壓能夠引起液晶116的取向發生變化。切換相位差板8能夠利用使用於液晶顯示器的多種液晶模式構成。例如，能夠利用TN(Twi stedNematic :扭曲向列)型液晶元件、平行配向型(homogeneous)液晶元件、或鐵電性液晶元件來構成。下面，使用圖3來說明本實施方式的切換相位差板8的結構例。另外，為了方便在各結構例中對共用的部件使用共用的附圖標記來進行說明。首先，作為本實施方式的切換相位差板8的第一結構例，說明利用了 TN型液晶元件的一例的製造方法和結構。在作為利用了 TN型液晶元件的一例的切換相位差板8的製造中，首先，準備由玻璃布強化透明膜構成的基板114、115。然後，如上所述，在前面側的基板115上形成已圖案形成為帶狀的黑條體122。接著，使用濺射法分別在基板114、115上形成厚度為IOOnm至140nm的透明導電層(例如ITO膜)。之後，通過使用光刻法對透明導電層進行圖案形成來形成透明電極119、120。接著，使用旋轉塗布法在透明電極119、120上按照規定的預傾角形成厚度為50nm的取向膜117、118以使液晶水平取向，對該取向膜117、118實施研磨處理。此時，在將基板114、115相對置地配置吋，以研磨方向相互垂直的方式來對取向膜117、118實施研磨處理。接著，進行粘接使得ー對基板114、115的基板間距離、即單元間隙為5. 2 μ m。具體地，在ー個基板上塗布塑料間隔物(未圖示)之後，配置ー對基板114、115使它們相互對置，利用印刷在顯示區域外圍的熱固性粘接劑，通過使其固化來固定兩個基板。接著，使用真空注入法向基板114、115的間隙填充液晶材料，由此形成液晶116。在此，使用如下的液晶材料在折射率各向異性(Δη)為O. 0924的向列液晶材料中含有O. 15wt%的光學活性物質CB15。由此，液晶116在未施加電壓狀態的 初始狀態下為扭曲90度的取向狀態。因而，作為利用了 TN型液晶元件的一例的切換相位差板8作為如下的切換相位差板8而發揮功能通過誘導液晶116的取向發生變化，能夠在液晶116具有90度的旋光性的狀態與不具有這種旋光性的狀態這兩個狀態之間進行切換。另外，在液晶116具有90度的旋光性的情況下，作為利用了 TN型液晶元件的一例的切換相位差板8能夠使以偏振光軸位於與水平方向垂直的方向的直線偏振光入射的圖像光成為與水平方向平行的直線偏振光而射出。接著，配合用於像素顯示的上述液晶顯示器3的像素來對作為利用了 TN型液晶元件的一例的切換相位差板8進行位置對準。然後，通過粘接件101進行粘接。接著，作為本實施方式的切換相位差板8的第二結構例，說明利用了平行配向型液晶元件的一例的製造方法和結構。在作為利用了平行配向型液晶元件的一例的切換相位差板8的製造中，首先，準備由玻璃布強化透明膜構成的基板114、115。然後，如上所述，在前面側的基板115上形成已圖案形成為帶狀的黑條體122。接著，使用濺射法分別在基板114、115上形成厚度為IOOnm至140nm的透明導電層(例如ITO膜)。之後，通過使用光刻法在透明導電層上進行圖案形成來形成透明電極119、120。接著，使用旋轉塗布法在透明電極119、120上按照規定的預傾角形成厚度為50nm的取向膜117、118使得液晶水平取向，對該取向膜117、118實施研磨處理。此時，在將基板114、115相對置配置時，以研磨方向互相平行、且取向方向位於從觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的水平方向向左上偏離45度的方向(紙面的左上方45度)上的方式來對取向膜117、118實施研磨處理。接著，進行粘接使ー對基板114、115的兩基板間距離、即單元間隙為I. 03 μ m。具體地，在一個基板上塗布塑料間隔物(未圖不)之後，使一對基板114、115相互對置地配置，利用印刷在顯示區域外圍的熱固性粘接劑，通過使其固化來固定兩個基板。接著，使用真空注入法向基板114、115的間隙填充液晶材料(BL 035、Δη =O. 267、默克(メルク)公司制)，由此形成液晶116。這樣，利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8的液晶116部分的相位差值成為以550nm為基準、與1/2波長對應的值。因而，利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8作為如下的切換相位差板8來發揮功能通過誘導每個偏振光區域的液晶116的取向發生變化，能夠在無相位差狀態與相位差為1/2波長即1/2波長板的狀態這兩種狀態之間進行切換。接著，配合用於進行像素顯示的上述液晶顯示器3的像素，對利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8進行位置對準。然後，利用粘接件101進行粘接。進ー步，作為本實施方式的切換相位差板8的第三結構例，說明利用了鐵電性液晶元件的一例的製造方法和結構。在作為利用了鐵電性液晶元件的一例的切換相位差板8的製造中，首先，準備由玻璃布強化透明膜構成的基板114、115。然後，如上述那樣，在前面側的基板115上形成已圖案形成為帶狀的黑條體122。接著，在基板114、115上使用濺射法對基板114、115整面形成厚度為IOOnm至140nm的透明導電層(例如ITO膜)滿圖案，來作為透明電極119、120。接著，使用旋轉塗布法在透明電極119、120上以30nm的厚度形成光取向用的取向膜117、118以使液晶進行水平取向，並在該取向膜117、118上應用光取向技術形成水平取向膜。此時，與利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32對應地，以劃分給每個偏振光區域的條件進行光取向處理，使得各偏振光區域在施加電壓時所實現的液晶116的取向方向為不同的狀態。接著，進行粘接使ー對基板114、115的兩基板間距離、即單元間隙為3 μ m。具體地說，在ー個基板上塗布塑料間隔物(未圖示)之後，將ー對基板114、115相互對置地配置，利用印刷在顯示區域外圍的熱固性粘接劑，通過使其固化來固定兩個基板。 接著，通過使用真空注入法向基板114、115的間隙填充鐵電性液晶材料(Λη =O. 25、錐角為45度)來形成液晶116。另外，假設液晶調製率為70%左右，以這種調製率來選擇液晶的△ η和單元間隙使得液晶116的相位差為1/2波長。由此，在對透明電極119、120施加電壓來對液晶116面內均勻地施加電壓的情況下，第一偏振光區域31的液晶116的光軸位於觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的水平方向或從水平方向向左上偏離45度的方向(紙面的左上方45度)。並且，在第二偏振光區域32中成為與第一偏振光區域不同的狀態，即，光軸位於從水平方向向左上偏離45度的方向(紙面的左上方45度)或水平方向。並且，在對透明電極119、120施加極性與上述極性不同的電壓來對液晶116面內均勻地施加電壓的情況下，第一偏振光區域31的液晶116的光軸位於觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的從水平方向向左上偏離45度的方向(紙面的左上方45度)或水平方向。並且，在第二偏振光區域32中與第一偏振光區域31不同，即，液晶116的光軸位於水平方向或從水平方向向左上偏離45度的方向(紙面的左上方45度)。S卩，在利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中，通過施加極性不同的電壓，分別在水平方向和左上45度的方向之間進行切換。並且，構成為此時在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中，液晶116的光軸彼此偏尚45度。接著，配合用於進行像素顯示的上述液晶顯示器3的像素來對利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8進行位置對準。然後，利用粘合件101進行粘接。另外，在上述例子中，將透明電極119、120的結構設為整面的滿圖案，但是也能夠與上述作為利用了 TN型液晶元件的一例的切換相位差板8等同樣地，對透明電極119、120進行圖案形成來使用。在這種情況下，也能夠與利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32對應地將透明電極119、120圖案形成為條紋狀。由此，能夠在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的任意部分誘導液晶116的取向發生變化。即，不僅能夠整面地一次性地誘導液晶116的取向發生變化，還能夠在任意位置、以任意順序來依次引起液晶116的取向發生變化。
以上，對切換相位差板8的具體的結構例進行了說明，在對它們所具備的透明電極119、120進行圖案形成的情況下，期望設為與以往的情況、即將液晶元件用作顯示元件的情況不同的結構。圖5的(a)是示意性地表示以往的無源驅動型液晶顯示元件的電極結構的圖。圖5的(b)是示意性地表示本實施方式的切換相位差板8的電極結構的圖。如圖5的(a)所示，在以往的無源驅動型液晶顯示元件300中，將上部電極302和下部電極301分別圖案形成為條狀，並設置為彼此正交地矩陣狀。另ー方面，如圖5的(b)所示，在本實施方式的切換相位差板8中，在進行無源驅動的情況下，優選將上部側的透明電極120和下部側的透明電極119分別圖案形成為條狀，但並不是設置為矩陣狀而是配置為平行。
另外，關於透明電極119、120的圖案形成，能夠與液晶面板6的第一圖像形成區域 21和第二圖像形成區域22的大小和位置關係對應地決定大小並進行圖案形成。即，在液晶面板6中，以期望的數量將水平線23束成一組，構成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。並且，在切換相位差板8中，能夠與該第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的位置和大小對應地，將透明電極119、120圖案形成為適當大小，構成切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。另外，關於透明電極119、120的圖案形成，還能夠與液晶面板6的所有水平線23中的各條水平線對應地決定大小和位置關係，形成與液晶面板6同樣的電極圖案。並且，對於在液晶面板6中將期望數量的水平線23束成的一組，能夠在透明電極119和透明電極120中形成相同結構的組。其結果是能夠通過對應的透明電極119的組和透明電極120的組來構成切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。並且，能夠針對該第一偏振光區域31、第二偏振光區域32的每個區域，誘導相同的液晶116的取向發生變化。即，在切換相位差板8中進行切換，其結果是能夠在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中實現與之前的狀態不同的液晶的取向狀態。另外，本實施方式的切換相位差板8還能夠利用有源驅動型液晶元件來構成。圖6的(a)是示意性地表示以往的有源驅動型液晶顯示元件310的結構的圖，圖6的(b)是示意性地表示利用有源驅動型液晶元件的本實施方式的切換相位差板8的主要部分結構的圖。如圖6的(a)所示，在以往的有源驅動型液晶顯示元件310中，使掃描線312與信號線311分別正交地配置成矩陣狀，在其交點處設置有源元件313並配置像素電極314。另ー方面，如圖6的(b)所示，在本實施方式的切換相位差板8中，在利用有源驅動型液晶元件來構成的情況下，將掃描線320與信號線321平行地設置。並且，優選作為上部側的透明電極120的像素電極為長方形結構，具有能夠以所具備的有源元件323驅動液晶116的最大寬度。並且，關於有源元件323和透明電極120的形成，能夠與液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的大小和位置關係對應地決定透明電極120的大小來進行圖案形成，並設置有源元件323。S卩，在液晶面板6中，以期望數量將水平線23束成ー組來構成第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。並且，在切換相位差板8中，能夠與第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22的位置和大小對應地形成適當大小的透明電極120和有源元件323，構成切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。另外，關於有源元件323和透明電極120的形成，還能夠與液晶面板6的所有水平線23的每條水平線對應地決定大小和位置關係，進行透明電極120的圖案形成，對它們分別設置有源元件。在這種情況下，與在液晶面板6中被束成ー組的水平線23的數量選擇相一致地，將有源元件323與透明電極120的組合以規定數量束成一組。並且，能夠利用該組來構成切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。並且，對每組進行相同的驅動，引導液晶116的相同的取向狀態發生變化，來在切換相位板8中進行切換。其結果是能夠在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中實現與之前的狀態不同的液晶取向狀態。以上，對本實施方式的立體圖像顯示裝置I的主要結構進行了說明。接著，對使用本實施方式的立體圖像顯示裝置I使觀察者50從右眼用圖像光和左眼用圖像光識別出立體圖像的方法進行說明。
圖7的(a)和(b)是說明使用本實施方式的立體圖像顯示裝置I來使觀察者50識別立體圖像的方法的圖。並且，圖7的(a)是說明使觀察者50識別某一幀圖像的方法的圖，圖7的(b)是說明使觀察者50識別通過幀切換而圖像顯示區域切換後的幀圖像的方法的圖。在觀察者50利用立體圖像顯示裝置I來觀察立體圖像時，在顯示某一幀圖像的情況下，在液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22中如上所述首先分別對應地形成右眼用圖像和左眼用圖像。並且，如圖7的(a)中的箭頭所示，透過了第一圖像形成區域21的右眼用圖像光和透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光透過偏振光片7，分別成為偏振光軸位於與水平方向垂直的方向的直線偏振光。接著，直線偏振光入射到切換相位差板8。此時，在切換相位差板8中，在液晶116的第一偏振光區域31中使從偏振光片7入射的直線偏振光直接入射到相位差膜121。並且，在第二偏振光區域32中對直線偏振光進行變換使其偏振光軸成為與水平方向平行的方向後入射到相位差膜121。因而，在入射了右眼用圖像光的切換相位差板8的第一偏振光區域31中，如圖7的(a)中的箭頭所示，將該入射的右眼用圖像光轉換為左旋圓偏振光而射出。另外，在第二偏振光區域32中，如圖7的(a)中的箭頭所示，將所入射的左眼用圖像光轉換為右旋圓偏振光而射出。接著，這樣得到的右眼用圖像光和左眼用圖像光分別入射到觀察者50所佩戴的偏振光眼鏡10。如圖4的(a)和圖4的(b)所示，偏振光眼鏡10由右眼用眼鏡部41和左眼用眼鏡部42構成。於是，在偏振光眼鏡10中，透過右眼用眼鏡部41所具備的1/4波長板43a而旋轉成為與水平方向平行的直線偏振光，到達觀察者50的右眼。另ー方面，當作為左旋圓偏振光的右眼用圖像光入射到左眼用眼鏡部42時，如圖7的(a)中的箭頭所示，透過左眼用眼鏡部42所具備的1/4波長板43b而變換為與水平方向垂直的直線偏振光。並且，該直線偏振光雖然入射到偏振光片45b,但無法透過偏振光片45b而被阻斷，不會到達觀察者50的左眼。
另外，作為右旋圓偏振光的左眼用圖像光透過左眼用眼鏡部42所具備的1/4波長板43b而變換為與水平方向平行的直線偏振光，到達觀察者50的左眼。另ー方面，當作為右旋圓偏振光的左眼用圖像光入射到右眼用眼鏡部41時，透過右眼用眼鏡部41所具備的1/4波長板43a而變換為與水平方向垂直的直線偏振光。並且，該直線偏振光雖然入射到偏振光片45a，但無法透過而被阻斷，不會到達觀察者50的右眼。這樣，在透過了切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的右眼用圖像光和左眼用圖像光所射出的範圍內，如上述那樣，通過佩戴偏振光眼鏡10來觀察立體圖像顯示裝置I，能夠用右眼僅觀察右眼用圖像光，用左眼僅觀察左眼用圖像光。因而，觀察者50能夠將這些右眼用圖像光和左眼用圖像光識別為立體圖像。接著，對如下情況進行說明如圖7的(b)所示，在觀察者50利用立體圖像顯示裝置I來觀察立體圖像時，如上所述進行了伴隨幀的切換的圖像形成區域的切換。即，對進行幀切換後在液晶面板6的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22中分別形成左眼用圖像和右眼用圖像的情況進行說明。·在這種情況下，與伴隨幀切換的圖像形成區域的切換對應地，在切換相位差板8中切換第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的相位差狀態。具體地，在第一偏振光區域31中，將相位差狀態切換為與進行幀切換前的第二偏振光區域32的相位差狀態相同。並且，在第二偏振光區域32中，將相位差狀態切換為與進行幀切換前的第一偏振光區域31的相位差狀態相同。因而，與上述情況同樣地，透過了液晶面板6的第一圖像形成區域21的左眼用圖像光和透過了第二圖像形成區域22的右眼用圖像光如圖7的(b)中的箭頭所示那樣透過偏振光片7,分別成為偏振光軸位於與水平方向垂直的方向的直線偏振光。然後，直線偏振光入射到切換相位差板8。但左眼用圖像光入射到切換相位差板8的第一偏振光區域31。並且，如圖7的(b)中的箭頭所示，將該入射的左眼用圖像光轉換為右旋圓偏振光而射出。另外，在第二偏振光區域32中，將所入射的右眼用圖像光轉換為左旋圓偏振光而射出。接著，這樣得到的左眼用圖像光和右眼用圖像光分別入射到觀察者50所佩戴的偏振光眼鏡10。此時，在偏振光眼鏡10中，當是右旋圓偏振光的左眼用圖像光入射到右眼用眼鏡部41時，如圖7的(b)中的箭頭所示，透過右眼用眼鏡部41所具備的1/4波長板43a而變換為與水平方向垂直的直線偏振光，雖然入射到偏振光片45a，但無法透過而被阻斷，不會到達觀察者50的右眼。另ー方面，是右旋圓偏振光的左眼用圖像光入射到左眼用眼鏡部42，透過左眼用眼鏡部42所具備的1/4波長板43b，如圖7的(b)中的箭頭所示，變換為與水平方向平行的直線偏振光，直接透過偏振光片45b到達觀察者50的左眼。另外，是左旋圓偏振光的右眼用圖像光如圖7的(b)中的箭頭所示，透過右眼用眼鏡部41所具備的1/4波長板43a而變換為與水平方向平行的直線偏振光，直接透過偏振光片45a到達觀察者50的右眼。另ー方面，當是左旋圓偏振光的右眼用圖像光入射到左眼用眼鏡部42時，如圖7的(b)中的箭頭所示，透過左眼用眼鏡部42所具備的1/4波長板43b而變換為與水平方向垂直的直線偏振光，雖然入射到偏振光片45b，但無法透過偏振光片45b而被阻斷，不會到達觀察者50的左眼。這樣，在透過了切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的左眼用圖像光和右眼用圖像光的射出範圍內，通過佩戴偏振光眼鏡10來觀察立體圖像顯示裝置1，即使隨著幀切換而進行了切換形成右眼用圖像和左眼用圖像的區域的圖像形成區域的切換，也能夠用右眼僅觀察右眼用圖像光。並且，能夠用左眼僅觀察左眼用圖像光。因此，觀察者50能夠總是將這些右眼用圖像光和左眼用圖像光識別為立體圖像。因而，在以往的立體圖像顯示裝置中形成右眼用圖像和左眼用圖像的圖像形成區域是固定的，因此垂直解析度減半等解析度降低，與此相對，本實施方式的立體圖像顯示裝置I完全不會降低解析度，能夠以充分發揮液晶顯示器3的 性能的全解析度進行顯示。另外，在以往的立體圖像顯示裝置中總是僅顯示左右眼影像中的某ー個影像，在識別立體圖像時有時會產生時間差，但在本實施方式的立體圖像顯示裝置中，總是顯示左右眼影像，因此能夠減輕觀察者的疲勞感。另外，還具有以下效果不會產生在劇烈運動的立體圖像的情況下所發生的伴隨左右影像偏離的立體視覺不自然感。以上，對使用本實施方式的立體圖像顯示裝置I來使觀察者50識別立體圖像的方法進行了說明，接著，基於上述具體例對該情況下的切換相位差板8的更詳細的作用進行說明。另外，在各具體例中，為了方便對共用的部件使用相同的附圖標記來進行說明。以下也是同樣的。圖8的(a)和(b)是對作為本實施方式的切換相位差板8的第一例的利用了 TN型液晶元件的切換相位差板8的結構和作用進行說明的圖。並且，圖8的(a)示出形成某ー幀圖像時的切換相位差板8的作用，圖8的(b)示出在通過幀切換而圖像顯示區域切換的情況下形成幀圖像時的切換相位差板8的作用。在作為切換相位差板8的第一例的利用了 TN型液晶元件的切換相位差板8中，與液晶面板6中的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22分別對應地進行了透明電極119、120的圖案形成，並設置有第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。因此，在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中能夠獨立地通過施加電壓來選擇液晶的通(ON)狀態和液晶的斷(OFF)狀態，井能夠分別獨立地改變液晶的取向。因而，如圖8的(a)所示，當來自液晶顯示器3的偏振光片7的直線偏振光201入射到作為利用了 TN型液晶元件的一例的切換相位差板8時，能夠將切換相位差板8的第一偏振光區域31的液晶116設為通狀態，誘導液晶的取向發生變化。並且，不對第二偏振光區域32的液晶116施加電壓而將其設為斷狀態，能夠維持液晶的初始取向狀態(扭曲90度的取向)。其結果是直線偏振光201直接通過不具備旋光性的第一偏振光區域31，作為直線偏振光202入射到相位差膜121。並且，直線偏振光201在具有旋光性的第二偏振光區域32中光軸被旋轉而變換為與水平方向平行的直線偏振光203，入射到相位差膜121。並且，在作為1/4波長板的相位差膜121的作用下，將直線偏振光202和直線偏振光203分別變換為左旋圓偏振光204和右旋圓偏振光205。接著，如圖8的(b)所示，當來自液晶顯示器3的偏振光片7的直線偏振光206入射到作為利用了 TN型液晶元件的一例的切換相位差板8時，不對切換相位差板8的第一偏振光區域31的液晶116施加電壓而將其設為斷狀態，維持液晶的初始取向狀態。並且，在第二偏振光區域32中，對液晶116施加電壓而將液晶設為通狀態，誘導液晶的取向發生變化。其結果是直線偏振光206在具有旋光性的第一偏振光區域31中光軸被旋轉而變換為與水平方向平行的直線偏振光207，入射到相位差膜121。並且，直線偏振光206直接通過不具備旋光性的第二偏振光區域32，作為直線偏振光208入射到相位差膜121。然後，在作為1/4波長板的相位差膜121的作用下，將直線偏振光207和直線偏振光208分別變換為右旋圓偏振光209和左旋圓偏振光210。接著，對作為本實施方式的切換相位差板8的第二例的利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8的結構和作用進行說明。
圖9的(a)和(b)是對作為本實施方式的切換相位差板8的第二例的利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8的結構和作用進行說明的圖。並且，圖9的(a)示出形成某ー幀圖像時的切換相位差板8的作用，圖9的(b)示出在通過幀切換而圖像顯示區域切換的情況下形成幀圖像時的切換相位差板8的作用。在利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8中，與液晶面板6中的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22分別對應地進行了透明電極119、120的圖案形成，並設置有第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。因此，能夠在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中獨立地通過施加電壓來選擇液晶的通狀態和斷狀態，井能夠分別獨立地改變液晶的取向。因而，如圖9的(a)所示，在來自液晶顯示器3的偏振光片7的直線偏振光211入射到利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8吋，能夠將切換相位差板8的第一偏振光區域31的液晶116設為通狀態，誘導液晶的取向發生變化。並且，不對第二偏振光區域32的液晶116施加電壓而將其設為斷狀態，能夠維持液晶的初始取向狀態。另外，此時，利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8如上所述作為能夠在無相位差的狀態和相位差為1/2波長的狀態這兩種狀態之間進行切換選擇的相位差板而發揮功能。即，構成為在利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8中，能夠按第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的每個偏振光區域選擇無相位差的區域和作為1/2波長板而發揮功能的區域。並且，液晶116的初始取向狀態為平行取向。此外，該取向方向為圖9的(a)中示出的第二偏振光區域32所示的箭頭方向，以及圖9的(b)中示出的第一偏振光區域31所示的箭頭方向。即，該取向方向位於從水平方向向左上偏離45度的方向(紙面的左上方45度)。因此，液晶116為斷狀態的圖9的(a)的第二偏振光區域32以及圖9的(b)的第一偏振光區域31作為光軸位於左上方45度的方向的1/2波長板而發揮功能。其結果是直線偏振光211直接通過無相位差的第一偏振光區域31，作為直線偏振光212入射到相位差膜121。並且，直線偏振光211在相位差為1/2波長的第二偏振光區域32中光軸被旋轉而變換為與水平方向平行的直線偏振光213，入射到相位差膜121。然後，在作為1/4波長板的相位差膜121的作用下，直線偏振光212和直線偏振光213分別變換為左旋圓偏振光214和右旋圓偏振光215。接著，如圖9的(b)所示，當來自液晶顯示器3的偏振光片7的直線偏振光216入射到利用了平行配向型液晶元件的切換相位差板8時，不對切換相位差板8的第一偏振光區域31的液晶116施加電壓而將其設為斷狀態，維持液晶的初始取向狀態。並且，在第二偏振光區域32中，對液晶116施加電壓來使液晶為通狀態，誘導液晶的取向發生變化。其結果是直線偏振光216在具有相位差的第一偏振光區域31中光軸被旋轉而變換為與水平方向平行的直線偏振光217，入射到相位差膜121。並且，直線偏振光216直接通過無相位差的第二偏振光區域32，作為直線偏振光218入射到相位差膜121。然後，在作為1/4波長板的相位差膜121的作用下，直線偏振光217和直線偏振光218分別變換為右旋圓偏振光219和左旋圓偏振光220。 接著，對作為本實施方式的切換相位差板8的第三例的利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8的結構和作用進行說明。圖10的(a)和(b)是對作為本實施方式的切換相位差板8的第三例的利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8的結構和作用進行說明的圖。並且，圖10的(a)示出形成某ー幀圖像時的切換相位差板8的作用，圖10的(b)示出在通過幀切換而圖像顯示區域切換的情況下形成幀圖像時的切換相位差板8的作用。在利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8中，分別利用通過施加極性不同的電壓而能夠進行選擇的兩個穩定的液晶取向狀態。在利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8中，與液晶面板6中的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22分別對應地設置有第一偏振光區域31和第二偏振光區域32。並且，在第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中，在施加電壓時對取向膜117、118進行取向處理以使液晶116成為取向方向為不同方向的取向狀態。因而，如圖10的(a)所示，當來自液晶顯示器3的偏振光片7的直線偏振光221入射到切換相位差板8時，能夠對利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的液晶116同時施加電壓以誘導液晶的取向發生變化。並且，能夠設為取向方向為不同方向的取向狀態。並且，在施加該電壓時，第一偏振光區域31和第二偏振光區域32作為光軸方向互不相同的1/2波長板而發揮功能。在這種情況下，施加電壓時的液晶116的取向方向在第一偏振光區域31中為觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的水平方向。另ー方面，在第二偏振光區域32中為觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的左上45度的方向(紙面的左上方45度)。因而，在對液晶116施加電壓時，在第一偏振光區域31中作為光軸為水平方向的1/2波長板而發揮功能。另ー方面，在第二偏振光區域32中作為光軸位於從水平方向向左上偏離45度的方向(紙面的左上方45度)的1/2波長板而發揮功能。其結果是直線偏振光221直接通過第一偏振光區域31，作為直線偏振光222入射到相位差膜121。並且，在光軸位於從水平方向向左上偏離45度的方向且相位差為1/2波長的第二偏振光區域32中,直線偏振光221自身的光軸被旋轉而變換為與水平方向平行的直線偏振光223，入射到相位差膜121。然後，在作為1/4波長板的相位差膜121的作用下，直線偏振光222和直線偏振光223分別變換為左旋圓偏振光224和右旋圓偏振光225。接著，如圖10的(b)所示，當來自液晶顯示器3的偏振光片7的直線偏振光226入射到利用了鐵電性液晶元件的切換相位差板8時，能夠對切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的液晶116同時施加極性與上述極性不同的電壓以誘導液晶的取向發生變化，並能夠設為取向方向與上述方向不同的取向狀態。其結果是施加電壓時的液晶116的取向方向在第一偏振光區域31中為觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的左上45度的方向(紙面的左上方45度)。另ー方面，在第二偏振光區域32中為觀察者50觀察立體圖像顯示裝置I時的水平方向。因而,在對液晶116施加電壓時,在第一偏振光區域31中作為光軸位於從水平方向向左上偏離45度的方向(紙面的左上方45度)的1/2波長板而發揮功能。另ー方面，在第二偏振光區域32中作為光軸為水平方向的1/2波長板而發揮功能。其結果是在光軸位於從水平方向向左上偏離45度的方向且相位差為1/2波長的第一偏振光區域31中,直線偏振光226自身的光軸被旋轉而變換為與水平方向平行的直線偏振光227,入射到相位差膜121。另一方面,直線偏振光226直接通過第二偏振光區域32,作為直線偏振光228入射到相位差膜121。 然後，在作為1/4波長板的相位差膜121的作用下，直線偏振光227和直線偏振光228分別變換為右旋圓偏振光229和左旋圓偏振光230。另外，構成為在利用了上述鐵電性液晶元件的切換相位差板8中，不對所使用的透明電極119、120進行圖案形成，而是將其設為整面滿圖案的板狀，對液晶整面施加電壓。然而，也能夠如利用了上述TN型液晶元件的切換相位差板8那樣，對透明電極119、120進行圖案形成。並且，也能夠不對液晶整個面均勻地施加電壓來臨時誘導液晶116的取向發生變化，而是分別對液晶116的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32依次施加電壓以在液晶116中依次選擇取向狀態。接著，說明本實施方式的立體圖像顯示裝置I的動作。如上所述，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I顯示立體圖像時，在一幀圖像中同時顯示右眼用圖像和左眼用圖像。並且，採用如下方式使用上述的作為光學部件的切換相位差板8對觀察者50的左右眼劃分圖像來顯示立體圖像。在這種情況下，為了顯示所有的圖像信息，第一有效的是將沿顯示畫面的垂直方向連續排列的所有水平掃描線分割為分別由多條水平線23構成的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22。並且，在第一圖像形成區域21顯示右眼用圖像和左眼用圖像中的某ー個圖像，同時在第二圖像形成區域22顯示另ー個圖像。並且，與幀的切換適當對應地以規定周期對顯示左眼用圖像和右眼用圖像的圖像形成區域進行切換。並且，在切換該圖像形成區域的同吋，對切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的相位差的狀態進行切換。使用這種方法對顯示所有影像信息以及保證觀察者50順利觀賞是有效的。但是，在立體圖像顯示裝置I中，在使用上述液晶顯示器3的情況下，如圖11所示那樣，幀圖像的信息更新是從畫面上方的水平線23起向下方的水平線23依次覆蓋畫面來進行更新的。因此，觀察者50總是同時看到前一個圖像和下一個新圖像。其結果是存在以下問題觀察者50左眼看到本來應該由右眼看到的圖像等串擾多、難以識別立體圖像。另夕卜，圖11是說明普通的液晶顯示器的顯示方法的圖。
針對這種問題，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，作為第一動作方法例，導入背光燈2的點亮熄滅動作，從而能夠實現減少幀圖像的信息更新所導致的串擾。圖12是說明本實施方式的立體圖像顯示裝置I的第一動作方法的圖。如上所述，本實施方式的立體圖像顯示裝置I依次具備背光燈2、液晶顯示器3、作為光學部件的相位差板8，同時具有控制裝置12，這些部件被收納在未圖示的殼體中。並且，如上所述，立體圖像顯示裝置I具備要觀察立體圖像的觀察者50所使用的偏振光眼鏡10。控制裝置12對液晶顯示器3進行指 示，使其在一幀圖像上同時輸出右眼用圖像和左眼用圖像。如圖12所示，液晶顯示器3接收該指示，使與沿液晶面板6的垂直方向連續排列的多條水平線23對應地設置的第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22例如分別顯示右眼用圖像和左眼用圖像。並且，與此同時控制裝置12控制切換相位差板8，對與第ー圖像形成區域21和第二圖像形成區域22對應的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的相位差狀態進行選擇控制。並且，每當進行幀切換時都控制液晶面板6和切換相位差板8，交替地切換顯示該右眼用圖像和左眼用圖像的圖像形成區域，使得能夠用於顯示右眼用圖像和左眼用圖像分別被配置為相互不同的幀圖像。然而，為了防止串擾，還能夠設為控制裝置12進行控制，使得在顯示器3中在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像和左眼用圖像之後，在下ー幀不切換圖像形成區域。在這種情況下，控制裝置12能夠進行控制以直接覆蓋液晶顯示器3，井能夠對應地控制切換相位差板8使得至少在下一幀的期間顯示覆蓋圖像。並且，在進行這種圖像形成區域的切換或覆蓋時，能夠利用控制裝置12來同時控制背光燈2的點亮狀態。即，在顯示ー幀圖像的期間點亮背光燈2。並且，能夠進行控制使得在處於其前後的切換顯示右眼用圖像和左眼用圖像的圖像形成區域的幀中，使背光燈2熄滅或適當地降低亮度。通過這種控制，能夠使觀察者50覺察不到由於右眼用圖像和左眼用圖像的殘像和圖像形成區域的切換而產生的上述串擾。通過採用上述動作方法，即使與幀切換對應地以某ー決定的周期來切換形成右眼用圖像和左眼用圖像的區域，觀察者50也能夠可靠地用右眼僅觀察右眼用圖像光，用左眼僅觀察左眼用圖像光。因而，觀察者50覺察不到由於圖像形成區域的切換所產生的上述串擾，總是能夠將這些右眼用圖像光和左眼用圖像光識別為立體圖像。另外，如上所述，當在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像和左眼用圖像之後在下一幀不切換圖像形成區域而是直接進行覆蓋時，圖像的切換次數減少。其結果是在液晶顯示器3中幀頻為通常的幀頻60Hz的情況下會喪失顯示圖像的流暢性。另外，在背光燈2中，以30Hz的周期來進行對每ー幀進行的背光燈的點亮和熄滅。因此擔心觀察者50覺察到背光燈2的點亮和熄滅，感受到由此產生的閃爍。因而，優選提高液晶顯示器3的幀頻，例如將幀頻設為120Hz以上。由此，即使在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像和左眼用圖像之後在下一幀不切換圖像形成區域而是直接進行覆蓋的情況下，也能夠形成與幀頻60Hz對應的立體圖像。其結果是能夠切換圖像的次數也變多，另外，不用擔心觀察者50感受到閃爍。並且，由於上述背光燈2的點亮熄滅所導致的閃爍也不會被觀察者50覺察。因而，由本實施方式的立體圖像顯示裝置I提供的顯示圖像也變得自然。
另外，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，還能夠由控制裝置12進行控制，將液晶顯示器3的幀頻設為240Hz。在這種情況下，例如在液晶顯示器3中的一幀圖像上同時顯示右眼用圖像和左眼用圖像，在下一幀不切換圖像形成區域而是直接進行覆蓋。然後，在再下一幀中進行圖像形成區域的切換，並且在之後ー幀直接進行覆蓋。控制裝置12能夠按照這種模式來進行控制。即，控制裝置12能夠按如下模式進行圖像形成的控制，該模式為按每幀以切換液晶顯示器3中的右眼用圖像和左眼用圖像的顯示區域和直接進行覆蓋的順序反覆進行切換和覆蓋。在以這種周期在液晶顯示器3上形成圖像的情況下，能夠進行與幀頻120Hz對應的立體圖像的形成，且能夠切換圖像的次數也變多。其結果是不用擔心觀察者50感覺到閃爍。另外，背光燈2的點亮熄滅也以120Hz為周期來進行。因此，不必擔心觀察者50覺察 到閃爍等。另外，在將液晶顯示器3的幀頻設為240Hz的情況下，作為另一例，能夠由控制裝置12進行如下控制在通過幀切換而在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像和左眼用圖像之後，在之後的三幀內不切換圖像形成區域而是進行直接覆蓋。在這種情況下，能夠在接下來的三幀的期間內使液晶顯示器3顯示覆蓋圖像，進行與幀頻60Hz對應的立體圖像的形成。在這種情況下，能夠僅在最初的一幀期間、即1/240秒的期間內使背光燈2熄滅，在之後顯示覆蓋圖像的三幀的期間、即3/240秒的期間內使背光燈2點亮。在這種情況下，與上述的按每幀反覆進行切換液晶顯示器3中的右眼用圖像和左眼用圖像的顯示區域和直接覆蓋的模式相比，會導致圖像形成區域的切換次數減少。然而，與此對應地背光燈熄滅的期間也能夠減少。其結果是能夠進ー步提高立體圖像顯示裝置I中的立體顯示圖像的亮度。並且，此時，背光燈2的點亮熄滅也對應地以60Hz為周期進行。因此，由於背光燈2的點亮熄滅而導致的閃爍也不用擔心被觀察者50覺察到。如上所述，通過將液晶顯示器3的幀頻提高到120Hz、240Hz等，能夠享受自然且高畫質的立體顯示圖像的顯示。另外，針對上述問題，在本實施方式的立體圖像顯示裝置I中，作為第二動作方法的例子，不導入背光燈2的點亮熄滅動作就能夠在保持高亮度的狀態下實現減少幀圖像的信息更新所導致的串擾。S卩，在液晶顯示器3中，在進行幀圖像的切換時，從液晶顯示器3的畫面的上側的水平線向下側的水平線依次更新畫面。並且，與該更新同步地，在切換相位差板8中切換第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的相位差狀態。由此，通過能夠減少串擾。圖13的(a)至(f)是說明本實施方式的立體圖像顯示裝置I的第二動作方法的圖。圖12所示的本實施方式的立體圖像顯示裝置I的控制裝置12如上所述對液晶顯示器3進行指示，使其在一幀圖像上同時輸出右眼用圖像和左眼用圖像。然後，液晶顯示器3接收該指示，在構成液晶顯示器3的液晶面板6中例如進行接下來的圖像形成。即，如圖13的(a)所示，使第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22分別顯示右眼用圖像和左眼用圖像，上述第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域由沿垂直方向連續排列的多條水平線分別構成，且配置為相互不同。
與此同時，如圖13的(b)所示，控制裝置12控制切換相位差板8，在與第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22對應的每個第一偏振光區域31和第二偏振光區域32中選擇並控制相位差狀態，以使觀察者50的右眼和左眼分別適當地感知右眼用圖像和左眼用圖像。另外，在圖13的(a)中，在第一圖像形成區域21和第二圖像形成區域22中示出了箭頭。該箭頭的方向表示所輸出的右眼用圖像和左眼用圖像的區別。因而，輸出右眼用圖像時用向右的箭頭表示，輸出左眼用圖像時用向左的箭頭表示。在圖13的(c)和圖13的(e)中也是同樣的。另外，如後所述，在圖13的(C)中未表示箭頭的第一圖像形成區域21a中，示出了在該區域內的水平線中正在進行右眼用圖像和左眼用圖像的切換。圖13的(d)也是同樣的，與第一圖像形成區域21a對應的第一偏振光區域31a示 出了正在進行相位差狀態的切換。並且，伴隨幀切換來控制液晶面板6和切換相位差板8，交替地切換用於顯示右眼用圖像和左眼用圖像的該圖像形成區域或進行覆蓋，顯示右眼用圖像和左眼用圖像被配置為相互不同的幀圖像。在這種情況下，在液晶面板6中，當交替地切換用於顯示右眼用圖像和左眼用圖像的該圖像形成區域時，如圖13的(c)所示，從畫面的上側的水平線向下側的水平線依次更新畫面。在圖13的(c)中，第一圖像形成區域21a是該區域內的水平線中正在進行右眼用圖像和左眼用圖像的切換的區域。此時，切換相位差板8按照控制裝置12的控制，不會等到液晶面板6中的整個畫面切換結束再切換相位差狀態。能夠如圖13的(d)所示，在切換相位差板8中也聯動地進行第一偏振光區域31的相位差狀態和第二偏振光區域32的相位差狀態的切換。S卩，通過與液晶面板6中用於圖像形成的掃描信號同步的信號的控制，隨著液晶面板6中的畫面的更新，如圖13的(d)所示針對每個區域進行對應的切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的相位差狀態的切換。然後，如圖13的(e)所示，當液晶面板6中整個畫面的圖像更新結束時，如圖13的(f)所示，切換相位差板8的第一偏振光區域31和第二偏振光區域32整體的相位差狀態的切換同時結束。通過採用以上的動作方法，即使與幀切換對應地以某ー決定的周期來切換形成右眼用圖像和左眼用圖像的區域，觀察者50也總是能夠以右眼僅觀察右眼用圖像光，以左眼僅觀察左眼用圖像光。因而，觀察者50不會覺察到由於圖像形成區域的切換所產生的上述串擾，能夠總是將這些右眼用圖像光和左眼用圖像光識別為立體圖像。並且，在立體圖像顯示裝置I中，即使在液晶面板6中切換顯示右眼用圖像和左眼用圖像的圖像形成區域的幀中也不需要熄滅整個背光燈2。其結果是利用立體圖像顯示裝置I能夠得到明亮的立體圖像顯示。另外，還能夠同時使用掃描背光燈技木。特別是在上述第二動作方法中，為了在切換相位差板8中對第一偏振光區域31和第二偏振光區域32的每個區域進行相位差狀態的切換而同時使用該掃描背光燈技術是有效的。S卩，能夠通過控制裝置12進行控制，與切換相位差板8中的第一偏振光區域31的相位差狀態和第二偏振光區域32的相位差狀態的切換聯動地掃描背光燈。在這種情況下設為通過控制裝置12進行控制，與切換相位差板8中的相位差狀態切換區域的位置一致地，在該部分使背光燈熄滅或降低亮度。其結果是能夠將明亮度的降低維持在最低限度，並且抑制串擾。另外，本發明並不限定於上述實施方式，在不脫離本發明的宗g的範圍內能夠進行各種變形來實施。附圖標記說明I :立體圖像顯不裝置；2 :背光燈；3 :液晶顯不器；5、7、45a、45b :偏振光片；6 :液晶面板；8 :切換相位差板；10 :偏振光眼鏡；12 :控制裝置；21、21a :第一圖像形成區域；22 :第二圖像形成區域；23 :水平線；31、31a :第一偏振光區域；32 :第二偏振光區域；41 右眼用眼鏡部；42 :左眼用眼鏡部；43a、43b :1/4波長板；50 :觀察者；101 :粘接劑；104、105、114、115 :基板;106、116 :液晶;117、118 :取向膜;119、120 :透明電極；121 :相位差膜； 122 :黑條體；201、202、203、206、207、208、211、212、213、216、217、218、221、222、223、226、227,228 :直線偏振光;204、205、209、210、214、215、219、220、224、225、229、230 :圓偏振光；300 :無源驅動型液晶顯示元件；301 :下部電極；302 :上部電極；310 :有源驅動型液晶顯示元件；311、321 :信號線；312、320 :掃描線；313、323 :有源元件；314 :像素電極；
權利要求
1.ー種立體圖像顯示裝置，具備 液晶顯示器，其具有液晶面板和夾持上述液晶面板的ー對偏振光片，該液晶面板是在垂直方向上排列多條水平線而構成的，該水平線為在水平方向上排列像素而成； 背光燈，其配置在上述液晶顯示器的背面側； 光學部件，其設置在上述液晶顯示器的前表面側； 偏振光眼鏡，其由觀察者佩戴來使用；以及 控制裝置，其控制上述液晶顯示器中的圖像顯示和上述光學部件的相位差狀態， 該立體圖像顯示裝置的特徵在幹， 上述液晶顯示器構成為具有通過使在上述液晶顯示器的垂直方向上連續排列的多條上述水平線聚在一起而構成且交替配置的第一圖像形成區域和第二圖像形成區域，通過上述控制裝置控制上述液晶顯示器，在上述第一圖像形成區域中顯示右眼用圖像和左眼用圖像中的某ー個圖像，同時在上述第二圖像形成區域中顯示另ー個圖像， 上述第一圖像形成區域和上述第二圖像形成區域構成為 (1)每當進行幀切換時都進行右眼用圖像和左眼用圖像的切換，或者， (2)是(I)之外的情況下，當進行幀切換時，切換右眼用圖像和左眼用圖像或者覆蓋前一幀所顯示的圖像， 上述光學部件構成為在與上述第一圖像形成區域和上述第二圖像形成區域分別對應的範圍內配置有第一偏振光區域和第二偏振光區域，且該第一偏振光區域和第二偏振光區域分別具有不同的相位差狀態，並且與切換上述右眼用圖像和上述左眼用圖像的時刻同步地，由上述控制裝置控制上述第一偏振光區域和上述第二偏振光區域各自的相位差狀態。
2.根據權利要求I所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在幹， 上述光學部件構成為上述第一偏振光區域和上述第二偏振光區域分別具有不同的相位差狀態，並且與切換上述液晶顯示器中的上述右眼用圖像和上述左眼用圖像的時刻同步地，由上述控制裝置來控制在上述第一偏振光區域與上述第二偏振光區域之間切換相位差狀態。
3.根據權利要求I或2所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在幹， 上述第一圖像形成區域和上述第二圖像形成區域分別是由在上述液晶面板的垂直方向上連續排列的2條至60條水平線構成的圖像形成區域。
4.根據權利要求I至3中的任一項所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在幹， 上述背光燈構成為根據切換上述右眼用圖像和上述左眼用圖像的時刻，由上述控制裝置控制整體的點亮狀態，或者上述背光燈構成為與上述第一偏振光區域和上述第二偏振光區域之間的相位差狀態的切換對應地，由上述控制裝置控制一部分的點亮狀態來進行掃描。
5.根據權利要求I至4中的任一項所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在幹， 上述控制裝置對上述液晶顯示器中的每條水平線進行控制，來控制該液晶顯示器中的上述右眼用圖像和上述左眼用圖像的切換，並且與對每條水平線的該控制同步地，對與包含該控制所涉及的液晶顯示器的水平線的上述第一圖像形成區域或上述第二圖像形成區域對應的上述光學部件的上述第一偏振光區域或上述第二偏振光區域的相位差狀態進行控制。
6.根據權利要求5所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在於， 上述控制裝置從上述液晶顯示器中的上方的水平線向下方的水平線依次控制每條水平線，來控制右眼用圖像和左眼用圖像的切換，並且進行控制以與上述液晶顯示器中的該控制同步地，從上述光學部件的上方向下方依次進行上述光學部件中的上述第一偏振光區域與上述第二偏振光區域之間的相位差狀態的切換。
7.根據權利要求I至6中的任一項所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在於， 上述光學部件是如下構成的在一對基板之間夾持液晶，並且在夾持上述液晶的基板外側的面設置相位差膜，其中，該一對基板的相對置的表面配設有透明電極。
8.根據權利要求I至7中的任一項所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在於， 上述光學部件的上述第一偏振光區域與上述第二偏振光區域之間的邊界的至少一部分設置有遮光部。
9.根據權利要求I至8中的任一項所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在於， 上述光學部件是利用從由TN型液晶元件、平行配向型液晶元件以及鐵電性液晶元件構成的群中選出的任一個液晶元件來構成的。
10.根據權利要求I至9中的任一項所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在於， 構成上述光學部件的基板是使用從由聚碳酸酯膜、三乙醯纖維素膜、環烯烴聚合物膜、聚醚碸膜以及玻璃布強化透明膜構成的群中選出的任一個膜來構成的。
11.根據權利要求I至10中的任一項所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在於， 以大於等於120HZ的周期進行上述液晶顯示器中的幀的切換。
12.根據權利要求11所述的立體圖像顯示裝置，其特徵在於， 以大於等於240Hz的周期進行上述液晶顯示器中的幀的切換。
全文摘要
提供一種能夠減少閃爍、串擾、畫面亮度高、不降低畫面的解析度的立體圖像顯示裝置。立體圖像顯示裝置具有液晶顯示器和光學部件，該液晶顯示器具有由多條水平線構成的第一圖像形成區域和第二圖像形成區域，該光學部件與第一圖像形成區域和第二圖像形成區域對應地設置有第一偏振光區域和第二偏振光區域。幀圖像構成為在第一圖像形成區域中顯示右眼用圖像，在第二圖像形成區域中顯示左眼用圖像，每當進行幀切換時交替地切換圖像形成區域或進行覆蓋。構成為與顯示右眼用圖像和左眼用圖像的第一圖像形成區域和第二圖像形成區域的切換定時相應地在光學部件的第一偏振光區域和第二偏振光區域之間切換彼此的相位差狀態。
文檔編號G02F1/13GK102859420SQ201180001292
公開日2013年1月2日 申請日期2011年3月17日 優先權日2010年9月13日
發明者松廣憲治, 葭原義弘, 丸山宏 申請人:株式會社有澤製作所