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CN102819147A - 显示装置 - Google Patents

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CN102819147A CN2012101887916A CN201210188791A CN102819147A CN 102819147 A CN102819147 A CN 102819147A CN 2012101887916 A CN2012101887916 A CN 2012101887916A CN 201210188791 A CN201210188791 A CN 201210188791A CN 102819147 A CN102819147 A CN 102819147A
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Abstract

本发明提供一种显示装置，该显示装置显示面板，其进行图像显示；以及液晶透镜面板，其配置在上述显示面板的显示面侧，呈圆柱透镜状控制折射率来形成视差屏障，并切换2D显示和3D显示，上述液晶透镜面板包括：一对透明基板，其隔着液晶层而相对配置；梳齿电极，其形成在一个上述透明基板的上述液晶层侧，且在X方向上延伸、在Y方向上并排设置；面状的公共电极，其形成在另一上述透明基板的上述液晶层侧；和具有透光性的柱间隔件，其将上述一对透明基板保持在预定间隔，上述柱间隔件被固定在上述一对透明基板内的任一个透明基板的上述液晶面侧，并且被配置在相对于上述透明基板的面内方向远离上述梳齿电极的区域上。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及一种显示装置，尤其涉及在显示图像的显示面板的显示面侧配置了具有透镜功能的液晶显示面板的液晶透镜方式的三维显示装置。
背景技术
能够不使用眼镜等而基于裸眼对二维(2D)显示和三维(3D)显示进行切换的显示装置例如采用以下结构，其具备进行图像显示的第一液晶显示面板、以及第二液晶显示面板，该第二液晶显示面板配置在该第一液晶显示面板的显示面侧(观察者侧)，且在3D显示时形成使光线分别入射至观察者左右眼的视差屏障。在可切换该2D显示和3D显示的液晶显示装置中，采用以下结构：通过控制第二液晶显示面板的液晶分子的取向，而使第二液晶显示面板内的折射率变化，并形成在显示面的上下方向上延伸且在左右方向上并排设置的透镜(双凸透镜、圆柱透镜阵列)区域，将与左右眼对应的像素的光转向观察者的视点。
在由上述构成形成的液晶透镜方式的三维显示装置中，有例如在日本特开2010-224191号公报中记载的立体图像显示装置。在该日本特开2010-224191号公报中记载的显示装置中，采用以下结构：在隔着液晶层而相对配置的一对上部透明基板和下部透明基板上分别形成梳齿状的电极。根据该结构，能够控制向上部透明基板的电极和下部透明基板的电极施加的电压，且可切换地控制2D显示和3D显示，并且可控制3D显示时的视差数。
发明内容
为了使第二液晶显示面板作为液晶透镜而有效地发挥功能，液晶层的高度(厚度)即第一基板(上侧透明基板)和第二基板(下侧透明基板)的间距需要为20～100μm左右，需要是比第一液晶显示面板宽的间距。为了保持这样较宽的间距，需要比图像显示用的第一液晶显示面板大的间隔珠(spacer beads)等间隔部件。
在如上述那样将直径大的间隔珠用作间隔部件的情况下，间隔珠在第二液晶显示面板的面内方向上所占的面积也将增大，因此在从第一液晶显示面板射出的显示光中，经间隔珠内透射的比例也增多。此时，在已到达间隔珠的显示光向间隔珠入射、出射时，分别分为在液晶层和间隔珠的边界面折射后透射的光、以及在边界面被反射的光，各光将作为显示光而从第二液晶显示面板射出。
特别地，在可切换2D显示和3D显示的第二液晶显示面板中，通过在梳齿电极和公共电极之间施加的电场来控制液晶层的折射率，形成圆柱透镜阵列。另一方面，间隔珠的折射率为其形成材料中固有的折射率，将不会变化。因此，通过2D显示和3D显示的切换，梳齿电极附近的折射率变化增大。
因此，在将间隔珠配置在梳齿电极附近的情况下，间隔珠和液晶层的折射率差增大。其结果，间隔珠和液晶层的边界面处的显示光的折射角和/或反射等增大，显示光的光散射增大，因此产生间隔珠被观察者发现到等问题而出现使显示品质下降的问题。再有，大间隔珠会扰乱液晶的取向状态，有可能使3D显示时的透镜性能下降。
本发明是鉴于这些问题而完成的，本发明的目的在于提供一种可提高2D显示时和3D显示时的显示品质的显示装置。
为解决上述问题，本发明的显示装置，显示面板，其进行图像显示；以及液晶透镜面板，其配置在上述显示面板的显示面侧，呈圆柱透镜状控制折射率来形成视差屏障，并切换2D显示和3D显示，上述液晶透镜面板包括：一对透明基板，其隔着液晶层而相对配置；梳齿电极，其形成在一个上述透明基板的上述液晶层侧，且在X方向上延伸、在Y方向上并排设置；面状的公共电极，其形成在另一上述透明基板的上述液晶层侧；和具有透光性的柱间隔件，其将上述一对透明基板保持在预定间隔，上述柱间隔件被固定在上述一对透明基板内的任一个透明基板的上述液晶面侧，并且被配置在相对于上述透明基板的面内方向远离上述梳齿电极的区域上。
根据本发明，能够提高2D显示时和3D显示时的显示品质。
本发明的其他效果可从整个说明书的记载而明确。
附图说明
图1是用于说明本发明实施方式1的显示装置、即液晶显示装置的整体结构的剖视图。
图2是用于说明本发明实施方式1的显示装置中第一液晶显示面板的像素结构的图。
图3是用于说明本发明实施方式1的显示装置中第二液晶显示面板的详细结构的俯视图。
图4是图3所示的A-A’线的剖视图，是用于说明2D显示时的实施方式1的第二液晶显示面板的透镜动作的图。
图5是图3所示的A-A’线的剖视图，是用于说明3D显示时的实施方式1的第二液晶显示面板的透镜动作的图。
图6是用于说明实施方式1的柱间隔件的侧壁面和摩擦(rubbing)方向的关系的图。
图7是用于说明实施方式1的柱间隔件的侧壁面和摩擦方向的关系的图。
图8是图3所示的B-B’线的剖视图。
图9是用于说明本发明实施方式1的第二液晶显示面板中的梳齿电极和液晶层的折射率分布的关系的图。
图10是本发明实施方式1的第二液晶显示面板中的柱间隔件部分的放大剖视图。
图11是本发明实施方式1的第二液晶显示面板中的柱间隔件部分的放大剖视图。
图12是用于说明本发明实施方式1的显示装置中的其他第二液晶显示面板的详细结构的俯视图。
图13是用于说明本发明实施方式2的显示装置中的第二液晶显示面板的详细结构的剖视图。
图14是用于说明构成本发明实施方式3的显示装置中的第二液晶显示面板的第一基板的详细结构的俯视图。
图15是用于说明构成本发明实施方式3的显示装置中的第二液晶显示面板的第二基板的详细结构的俯视图。
图16是本发明实施方式3的第二液晶显示面板中的一个像素量的俯视图。
图17是图16所示的D-D’线的剖视图。
图18是本发明实施方式1的第二液晶显示面板中的一个像素量的俯视图。
图19是用于说明构成本发明实施方式4的显示装置中的第二液晶显示面板的第一基板的详细结构的俯视图。
图20是用于说明构成本发明实施方式4的显示装置中的第二液晶显示面板的第二基板的详细结构的俯视图。
图21是在图19及图20中由E、E’表示的区域的显示面侧的放大图。
图22是图21所示的F-F’线的剖视图。
图23是图21所示的G-G’线的剖视图。
图24是用于说明具备本发明的显示装置的信息设备的概要结构的图。
图25A及图25B是用于说明具备本发明的显示装置的其他信息设备的概要结构的图。
具体实施方式
下面，使用附图来说明本发明所适用的实施方式。其中，在以下的说明中，对相同构成要素标注相同标记并省略重复的说明。此外，图中所示的X、Y、Z分别表示X轴、Y轴、Z轴。
实施方式1
图1是用于说明作为本发明实施方式1的显示装置的液晶显示装置的整体结构的剖视图，下面，根据图1来说明实施方式1的显示装置的整体结构。其中，在以下的说明中，对于使用非发光型的第一液晶显示面板LCD1来作为进行图像显示的显示面板的情况进行说明，但是，也可以是进行图像显示的显示面板使用其他非发光型的显示面板或者有机EL显示面板和/或等离子显示面板等自发光型的显示面板等的结构。
实施方式1的液晶显示装置的构成具备：作为图像显示用的液晶显示面板的第一液晶显示面板LCD 1；和控制透射光的折射率而作为透镜(双凸透镜、圆柱透镜阵列)发挥功能的第二液晶显示面板LCD2。如图1所示，由上述构成形成的实施方式1的液晶显示装置从背光单元(背光装置)BLU开始依次分别重叠地配置有第一液晶显示面板LCD1及第二液晶显示面板LCD2。即，在第一液晶显示面板LCD 1的显示面侧(观察者侧)配置有第二液晶显示面板LCD2。此时，为了防止第一液晶显示面板LCD1及第二液晶显示面板LCD2的对位偏离，而将第一液晶显示面板LCD1及第二液晶显示面板LCD2用粘接部件ADH固定。
再有，作为粘接部件ADH，使用由公知的树脂部件等构成且具有与用作第一基板SUB 11、SUB21及第二基板SUB 12、SUB22的透明基板(例如玻璃基板)大致相同的折射率的部件。此外，第一液晶显示面板LCD1和背光单元BLU为公知的构成，因此省略漫射板等光学片。还有，也可以是在第二基板SUB22的显示面侧设置公知的保护膜和/或前面板等以及公知的触控板等的结构。
实施方式1的第二液晶显示面板LCD2采用以下结构，例如，由将液晶分子相同取向的液晶显示面板形成，且将玻璃基板等公知的一对透明基板(第一基板SUB21、第二基板SUB22)相对配置，并通过该第一基板SUB21、第二基板SUB22来夹持液晶LC2。此外，在第一基板SUB21形成梳齿电极(第一电极、长条状电极)，在第二基板SUB22形成公共电极(第二电极)，梳齿电极和公共电极之间是相同电位，成为没有向液晶层LC2施加电场的状态，成为使来自第一液晶显示面板LCD1的显示光(显示图像)原样地透射(通过)的2D显示。另外，在第一电极和第二电极施加不同的电压即交变电压，在液晶层LC2被施加电场的情况下，成为进行作为视差屏障的透镜作用的3D显示(裸眼3D显示)，该视差屏障用于施加使来自第一液晶显示面板LCD1的显示光分别向观察者的左右眼入射的两眼视差。这样，实施方式1的第二液晶显示面板LCD2作为在没有向液晶施加电场的状态下使入射光(显示光)原样地透射的液晶显示面板而工作。但是，第二液晶显示面板LCD2不限于相同取向，也可以是其他方式。
另外，实施方式1的第一液晶显示面板LCD1是公知的IPS(平面转换)方式的液晶显示面板，采用隔着液晶层LC 1而将玻璃基板等公知的一对透明基板(第一基板SUB11、第二基板SUB12)相对配置的结构。在第一基板SUB 11形成公知的薄膜晶体管和/或像素电极、公共电极等，在第二基板SUB12形成滤色器和/或公知的黑色矩阵等。此时，例如，第一基板SUB11由比第二基板SUB12大的透明基板形成，在周边部形成有用于与外部连接的连接端子等。此外，对于第一基板SUB11和第二基板SUB12的固定及液晶的密封，由沿第二基板SUB12的周边部环状地涂敷的公知的密封材料固定，且将液晶也密封。再有，在第一基板SUB11的背光装置侧(与液晶侧的面相对的面)配置有第一偏振板POL1，在第二基板SUB 12的显示面侧(与液晶侧的面相对的面)配置有第二偏振板POL2，第一偏振板POL1和第二偏振板POL2配置成偏振方向呈90°。但是，第一液晶显示面板LCD 1不限于IPS方式的液晶显示面板，也可以是使用TN方式的液晶显示面板、VA(垂直排列)方式的液晶显示面板等其他方式的液晶显示面板的结构。
如图2所示，在实施方式1的第一液晶显示面板LCD 1中，在第一基板SUB 11的液晶侧的面的显示区域内，例如，形成有在Y方向上延伸且在X方向上并排设置的栅极线GL和在X方向上延伸且在Y方向上并排设置的漏极线DL。由该漏极线DL和栅极线GL包围的矩形形状的区域与在第二基板SUB12形成的红(R)、绿(G)、蓝(B)的滤色器对应，由该RGB这三个副像素SPL所构成的像素区域(以下简记为像素)PXL在像素区域内呈矩阵状地配置。此时，在实施方式1中，沿在Y方向上较长地延伸的梳齿电极PX而形成圆柱透镜状的液晶透镜，因此成为RGB的各副像素SPL也在Y方向上并排设置的结构。但是，也可以是RGB的各副像素SPL在X方向上并排设置的结构等其他排列，而并不限定RGB的各副像素SPL的并排设置方向为Y方向。
各副像素SPL具备例如根据来自栅极线GL的扫描信号而导通的未图示的薄膜晶体管、以及与该导通的薄膜晶体管及该薄膜晶体管的源电极连接并被提供来自漏极线DL的灰阶信号(灰阶电压)的像素电极。此外，在IPS方式的液晶显示面板的情况下，在形成薄膜晶体管侧的第一基板SUB 11，具备提供公共信号的公共电极，该公共信号具有相对于灰阶信号的电位成为基准的电位。但是，在为VA方式和/或TN方式的液晶显示面板的情况下，在第二基板SUB 12侧与滤色器等一同形成公共电极。
再有，在实施方式1的液晶显示面板LCD1中，在封入液晶的区域内，由红(R)、绿(G)、蓝(B)各副像素构成的彩色显示用的像素PXL的形成区域成为显示区域。因此，即使是被封入液晶的区域内，没有形成像素且与显示无关的区域也不会成为显示区域。
第二液晶显示面板的结构
图3是用于说明本发明实施方式1的显示装置中的第二液晶显示面板的详细结构的俯视图，图4及图5是图3所示的A-A’线的剖视图。特别地，图3是用于说明梳齿电极PX和柱间隔件(柱状间隔件、列间隔件、间隔部件)PS的位置关系的图，图4是用于说明2D显示时的透镜动作的图，图5是用于说明3D显示时的透镜动作的图。下面根据图3～图5来详细说明实施方式1的第二液晶显示面板。
如图3所示，在实施方式1的第二液晶显示面板LCD2中，在第一基板SUB21的液晶面侧形成有在Y方向上延伸且在X方向上并排设置的多个梳齿电极PX。此外，在第一基板SUB21，沿第二液晶显示面板LCD2的长边侧的一个边缘部在X方向上延伸地形成布线部WR，成为各梳齿电极PX的一端与该布线部WR电连接的结构。梳齿电极PX和布线部WR由例如ITO(氧化铟锡)和/或ZnO(氧化锌)类的透明导电膜形成。但是，梳齿电极PX和布线部WR不限于透明导电膜，也可以是铝等金属薄膜那样不具有透明性的导电性薄膜。
此时，来自第一液晶显示面板LCD1的显示光即通过第二偏振板POL2的光的偏振方向成为图中箭头F1所示的方向，该显示光将向第二液晶显示面板LCD2入射。因此，向第二液晶显示面板LCD2入射的光(显示光)的偏振方向(入射偏振方向)与各梳齿电极PX所成的角度成为80～90°。此外，相对于该入射偏振方向F1，大致平行地使液晶层LC2的液晶分子取向，从而可减小第二液晶显示面板LCD2的透射所带来的显示光的衰减。因此，在第二液晶显示面板LCD2中，成为进行液晶层LC2的液晶分子相对于入射偏振方向大致平行地取向的摩擦处理(取向处理)的结构。这样，成为第二液晶显示面板LCD2的摩擦角度相对于梳齿电极PX成80～90°的角度的结构，液晶层LC2的液晶分子的长轴方向在箭头F1所示的入射偏振方向上取向。此外，如图中的箭头F2所示，液晶分子的长轴方向即取向方向的折射率为ne，垂直方向的折射率为no。
这样，在实施方式1的液晶显示装置中，使射向第二液晶显示面板LCD2的入射偏振方向(第二偏振板POL2的透射轴方向)相对于作为该第二液晶显示面板LCD2的长边(X方向)的圆柱透镜的并排设置方向为0～10°的角度。此时，在射向第二液晶显示面板LCD2的入射偏振方向是期望方向的直线偏振光的情况下，第一液晶显示面板LCD1的显示模式没有限定。在第一液晶显示面板LCD1的偏振方向与期望方向的直线偏振光不同的情况下，例如，在第二偏振板POL2和第二液晶显示面板CD2之间设置公知的相位差部件，进行偏振以使偏振方向成为期望方向的直线偏振光，从而可适用本申请的发明。
此外，在X方向上并排设置的梳齿电极PX之间的区域，沿梳齿电极PX的延伸方向即Y方向，形成有用于将第一基板SUB21和第二基板SUB22的间隔(间距)保持为预定间隔(例如，需要20～100μm左右)的作为间隔部件的柱间隔件PS。该柱间隔件PS使用作为具有感光性的材料的感光性树脂材料来形成，在实施方式1中，成为相对于X方向在每两个梳齿电极PX配置的结构。特别地，相对于作为梳齿电极PX的并排设置方向的X方向，在相邻的梳齿电极PX之间的区域内，采用从各梳齿电极PX到柱间隔件PS的距离变大的配置，因此柱间隔件PS配置在相邻的梳齿电极PX的大致中间。此外，实施方式1的柱间隔件PS在能得到可保持第一基板SUB21和第二基板SUB22的间隔的强度的范围内以极小的密度配置，因此，即使对于梳齿电极PX的延伸方向即Y方向，也能以与X方向相同程度的间隔配置。这样，通过周期地配置柱间隔件PS的结构，而使观察者难以发现到柱间隔件PS。
在周期地配置柱间隔件PS的情况下，在使X方向的周期为Px时，X方向周期Px为NQ(其中，N优选为自然数3～10，Q为梳齿电极PX的周期(间距))。此外，在Y方向的周期Py也与X方向周期相同而为NQ时，柱间隔件和显示面板的像素的相对关系优选为在X方向和Y方向相同。再有，Py＝MQ(其中M为自然数，M≠N，优选为3～10)。然而，在与第一液晶显示面板LCD 1的像素周期之间产生干涉的情况下，可使M为实数。再有，可将柱间隔件PS随机地配置。同样地，N不为恒定，可根据情况而随机变化。即，梳齿电极PX及间隔部件SP的配置不限于图3所示的结构，可根据第一及第二液晶显示面板LCD 1、LCD2的大小及解析度来适当选择。再有，在实施方式1中Q＝200μm，但并不限于此。
此外，各柱间隔件PS由显示面方向即与第一基板SUB21的主面平行的面处的剖面形状为正方形的棱柱形成，在柱间隔件PS的侧壁面之内相对的一对侧壁面配置成与取向膜的摩擦方向大致相同的方向。即，如图6所示，配置该柱间隔件PS，以使得相对于由图中箭头RUD所示的摩擦方向，柱间隔件PS的相对的一对侧壁面之一变为大致垂直(另一侧壁面成为大致平行)。通过以该角度构成柱间隔件PS，而使与摩擦方向RUD大致垂直的侧壁面附近的液晶分子在摩擦方向上取向，因此可降低配置柱间隔件PS所带来的取向错乱，且可得到能进一步提高显示品质的特别效果。
例如，如图7所示，在相对于箭头RUD所示的摩擦方向而使柱间隔件PS的侧壁面为45°的角度的情况下，在各侧壁面的附近取向方向发生变化以使液晶分子与侧壁面正交，因此柱间隔件PS附近的全部液晶分子成为与摩擦方向RUD不同的取向，且产生光散射。但是，柱间隔件PS的剖面形状不限于正方形，也可以是长方形和/或三角形以上的多角形。再有，虽然以柱间隔件PS为中心而将附近的液晶分子放射状地取向，但是，也可以是使用剖面形状为圆形的圆柱状的柱间隔件PS的结构。
通过以上的构成，在使用实施方式1的第二液晶显示面板LCD2的3D显示时，在相邻配置的各梳齿电极PX之间的区域形成在Y方向上延伸的圆柱透镜，因此形成在X方向上并排设置的双凸透镜状的圆柱透镜阵列。此时，形成第二液晶显示面板LCD2的圆柱透镜阵列的区域是与第一液晶显示面板LCD 1的显示区域对应的区域。其结果，在实施方式1的液晶显示装置中，在观察者的左右两眼于X方向上排列的情况下，可将不同像素的光即不同视点的图像分别分向观察者的左右两眼，从而能够实现立体观看。
2D显示动作和3D显示动作
下面根据图4及图5来说明实施方式1的液晶显示装置的显示动作。
如图4及图5所示，实施方式1的第二液晶显示面板LCD2在第一基板SUB21的液晶面侧形成梳齿电极PX，且在第二基板SUB22的液晶面侧形成公共电极CT。此外，采用在X方向上相邻的梳齿电极PX之间配置两个像素PXL的结构，一个像素PXL成为左眼用的像素PXL(L)，另一像素PXL成为右眼用的像素PXL(R)。此时，在将从左眼用的像素PXL(L)到右眼用的像素PXL(R)的间隔即X方向的像素间距设为P、将相邻的梳齿电极PX的间隔即X方向的梳齿电极间距设为Q的情况下，在实施方式1中，以满足Q≈2P的像素间距P和梳齿电极Q来形成实施方式1的液晶显示装置。
如图4所示，在梳齿电极PX和公共电极CT之间的电位差为0(零)伏特，即在梳齿电极PX和公共电极CT施加相同电压的2D显示时，第二液晶显示面板LCD2的液晶分子LC2保持初始取向状态。此时，液晶层LC2的液晶分子的长轴方向(箭头F2所示的折射率ne的方向)与箭头F2所示的入射偏振光方向大致平行，且液晶层LC2对于入射光不发挥作用，因此向液晶层LC2入射的光直接透射。其结果是，来自第一液晶显示面板LCD 1的全部像素PXL的显示光均到达观察者的左右眼，从而识别出2D显示的图像。
另一方面，如图5所示，在梳齿电极PX和公共电极CT之间施加交流电压(交变电压)V，在相对配置的各梳齿电极PX和公共电极CT之间产生电场的情况下，根据其电场强度来控制液晶分子的配列方向，在液晶层LC2产生取向分布。在该取向分布中，梳齿电极PX和公共电极CT重叠的区域的液晶分子立起，梳齿电极PX附近的液晶层LC2的折射率变小，因此液晶层LC2作为以梳齿电极之间的区域为中心的凸透镜发挥作用。其结果是，在第二液晶显示面板LCD2，形成在Y方向上延伸且在X方向上并排设置的多个圆柱透镜。
这里，在二视点的情况下，在圆柱透镜的排列设置方向上交替地配置有右眼用的像素PXL(R)和左眼用的像素PXL(L)。其结果，如图5中箭头所示那样，来自右眼用的像素PXL(R)的显示光仅到达在图5中的焦点位置RE所示的观察者的右眼。同样地，来自左眼用的像素PXL(L)的显示光仅到达观察者的左眼。即，来自右眼用的像素PXL(R)的显示光和来自左眼用的像素PXL(L)的显示光分离地成像，将得到3D显示。再有，虽然在这里对二视点的情况进行说明，但是，在三视点以上的多视点的情况下也可与上述同样地适用本申请的发明。
柱间隔件的详细结构
图8是图3所示的B-B’线的剖视图，图9是用于说明本发明实施方式1的第二液晶显示面板中的梳齿电极和液晶层的折射率分布的关系的图，以下，根据图8和图9来详细说明实施方式1的第二液晶显示面板中的柱间隔件和梳齿电极PX的位置关系。其中，图9是用于形成2D显示时和3D显示时一个圆柱透镜的一对梳齿电极PX间的X方向的折射率的测量结果的曲线图，示出以一对梳齿电极PX的X方向的中心位置为基准(0(零))的情况。
如图8所示，在实施方式1的第二液晶显示面板LCD2中，在使来自第一液晶显示面板LCD 1的光(显示光)K从背面侧入射的第一基板SUB21的液晶面侧形成梳齿电极PX，且覆盖该梳齿电极PX的上表面地形成有取向膜ORI。此外，在取向膜ORI的上层即取向膜ORI的液晶面侧，形成有柱间隔件PS。该结构可通过例如在取向膜ORI的形成后进行公知的摩擦(rubbing)处理且随后形成柱间隔件PS来实现。这样，在实施方式1中，通过在第一基板SUB21形成柱间隔件PS，而可容易地进行与梳齿电极PX的正确对位。再有，也可采用以下结构：在形成取向膜ORI后形成柱间隔件PS，且在形成该柱间隔件PS后进行摩擦处理。
另一方面，在隔着液晶层LC2而与第一基板SUB21相对配置的第二基板SUB22的液晶面侧，形成有未图示的RGB的各滤色器，再有，也根据需要而形成有公知的黑色矩阵等遮光膜。在该滤色器和/或黑色矩阵的上层即液晶面侧，形成公共电极CT，且将该公共电极CT覆盖而形成有取向膜ORI。再有，可采用仅在第二基板SUB22侧形成柱间隔件PS的结构。
如图9所示，由该结构形成的实施方式1的第二液晶显示面板LCD2的折射率，在2D显示时如从曲线G1所知那样，在区间-Q/2～区间Q/2的范围即整个区域中折射率ne变为固定。此时，成为在梳齿电极PX和公共电极CT之间施加相同的电压，且在梳齿电极PX和公共电极CT之间不产生电场的结构。其结果，液晶分子将保持为初始取向的状态，第二液晶显示面板LCD2的折射率ne为固定。
另一方面，向梳齿电极PX和公共电极CT提供不同的电压，在向液晶层LC2施加电场的3D显示时，如从曲线G2所知那样，以位置0(零)为中心而使折射率相对于X方向(图中的左右)为对称的分布，将形成在Y方向上延伸的圆柱透镜。
特别地，在作为远离梳齿电极PX的区间的区间P3～区间P4、即一对梳齿电极PX的中心位置“0(零)”的附近(各圆柱透镜的光轴的附近)，如从图9所知那样，在3D显示时也使液晶分子为卧倒的状态，其折射率变化小，成为接近折射率ne的值。因此，在区间P3～区间P4的区域配置折射率ne的柱间隔件PS的情况下，在3D显示时也可使柱间隔件PS和液晶层LC2的折射率差的变化变小。其结果，即使是切换2D显示时和3D显示时的情况下，也可大幅抑制柱间隔件PS所导致的光(显示光)的散射，可防止观察者发现到柱间隔件PS，且可提高2D显示时和3D显示时的显示画质。再有，由于可大幅降低柱间隔件PS所导致的光散射，因此可降低3D显示时的显示光的串扰即右眼用的显示光和左眼用的显示光的串扰，也可提高3D显示的品质(立体感、3D感)。
再有，在区间-Q/2～区间P1、以及区间P2～区间Q/2中，成为梳齿电极PX和公共电极CT隔着液晶层LC2重叠的区域。因此，在3D显示时，通过在梳齿电极PX的附近向梳齿电极PX和公共电极CT之间施加的电场来使液晶分子立起，折射率变小。其结果，梳齿电极PX上的折射率成为接近折射率ne的值。此时，在梳齿电极PX的附近易于产生向错即液晶分子的取向错乱，因该取向错乱而使折射率分布变复杂。
此外，在实施方式1的第二液晶显示面板LCD2中，通过使柱间隔件PS的折射率nsp成为接近液晶的折射率ne的值而使折射率差变小，无论在2D显示时还是在3D显示时，都更难以看到柱间隔件PS。特别地，在柱间隔件PS的折射率比ne小时，在柱间隔件PS和液晶的界面发生全反射而使柱间隔件PS变得易于看到。从像素的端部向在液晶透镜中心放置的柱间隔件PS入射的光线的角度为5°～8°左右，而且，在液晶显示面板LCD2使用的液晶的折射率ne为1.7左右，因此，为了使从像素的端向在液晶透镜中心放置的柱间隔件PS入射的光线不发生全反射，而使柱间隔件PS的折射率nsp和液晶层LC2的折射率ne的折射率差为0.24以下，更优选为0.15以下。再有，从像素的中心向在液晶透镜中心放置的柱间隔件PS入射的光线的角度为2.5°～4°左右，因此，为了使从像素的中心向在液晶透镜中心放置的柱间隔件PS入射的光线不发生全反射，而使柱间隔件PS的折射率nsp和液晶层LC2的折射率ne的折射率差为0.12以下，更优选为0.07以下。
柱间隔件PS的纵剖面形状
图10是本发明实施方式1的柱间隔件部分的放大剖视图，以下根据图10来说明实施方式1的柱间隔件PS的XZ平面中的剖面形状。如上所述，在柱间隔件PS的形成行程中，优选使该柱间隔件PS的侧壁面与第一基板SUB21的法线方向平行地形成，但是，由于制造的标准离差等，难以使全部的柱间隔件PS的侧壁面与法线方向平行地形成。因此，在实施方式1中，考虑形成柱间隔件PS时的蚀刻的标准离差，而采用将柱间隔件PS的底面侧(底边侧)比柱间隔件PS的上部侧(上表面侧、头顶侧)形成得大，并且控制柱间隔件PS的折射率nps的构成。下面进行详细说明。
如从图10所示那样，实施方式1的柱间隔件PS形成为上部侧即第二基板SUB22侧的宽度S1比底面侧即第一基板SUB21侧的宽度S小，其面积也是上部侧比底面侧小，因此在从第一基板SUB21的背面侧入射的显示光K中向柱间隔件PS内入射的光增多。因此，经第一基板SUB21向柱间隔件PS直接入射的光优选从柱间隔件PS和液晶层LC2的边界面即柱间隔件PS的侧壁面向液晶层LC2射出。
通常，在柱间隔件PS内的显示光(在图10中由箭头K1表示)到达与液晶层LC2的边界面的情况下，其一部分作为反射光(在图10中由箭头K2表示)而被再次向柱间隔件PS内反射，剩余部分作为透射光(在图10中由箭头K3表示)向液晶层LC2入射。此时，在柱间隔件PS的折射率nps与液晶层LC2的折射率ne相等，或者比折射率ne小的情况下，可防止发生边界面处的全反射，因此优选用满足nps≤ne的材料形成柱间隔件PS。
例如，在柱间隔件PS的折射率nps比液晶层LC2的折射率ne大的情况下，向柱间隔件PS的内部入射而到达边界面的光K1由边界面反射的比例增加。再有，产生到达边界面的光K1发生全反射的临界角，以该临界角以上的入射角向边界面入射的光K1被全反射，并且以临界角以下的入射角入射的光的折射角也增大，在柱间隔件PS的附近较大地产生光错乱。特别地，柱间隔件PS的底面例(宽度S)形成得比上部侧(宽度S1)大。因此，在向柱间隔件PS入射的光在边界面被大量反射的情况下，柱间隔件PS的内部的光在上部侧汇聚，并将从该上部侧射出，因此变得比周围的区域亮。再有，在柱间隔件PS的附近区域内，特别在区域S2、S3变得比其外侧的周边区域暗。其结果，在柱间隔件PS的折射率nps比液晶层LC2的折射率ne大的情况下，易于发现柱间隔件PS，并且因光散射而使2D显示时和3D显示时的显示品质下降。为了防止这些现象而通过显示品质，柱间隔件PS的折射率nps优选为液晶层LC2的折射率ne以下。
但是，如图11所示，在实施方式1的第二液晶显示面板LCD2中，可采用柱间隔件PS的底面侧的面积比柱间隔件PS的上部侧的面积小的结构。该情况下，在液晶层LC2内的显示光(图11中箭头K4所示)到达与柱间隔件PS的边界面的情况下，其一部分作为反射光(在图11中由箭头K5表示)而被再次反射到液晶层LC2内，剩余部分作为透射光(在图11中由箭头K6表示)入射到柱间隔件PS。此时，在柱间隔件PS的折射率nps与液晶层LC2的折射率ne相等，或者比折射率ne大的情况下，可防止发生边界面处的全反射，因此优选用满足nps≥ne的透光性材料形成柱间隔件PS。这是因为，这样一来即使是柱间隔件PS的底面侧比上部侧大的形状，从底面部的边缘部到上部的边缘部的区域S2、S3也比像素区域内的其他区域暗，易于发现柱间隔件PS，能够防止光散射所带来的2D显示时和3D显示时的显示品质的下降。
但是，实施方式1的柱间隔件PS采用上部侧和底面侧的大小即粗细不同的结构，然而，优选从上部侧到底面侧的全部部分的大小(粗细)的变化较小。通过使该大小的变化较小，而可减少柱间隔件PS所导致的光散射。其结果，可提高2D显示时和3D显示时的显示品质。此外，3D显示时的显示光的串扰即可降低右眼用的显示光和左眼用的显示光的串扰，因此，也可提高3D显示的品质。
此外，在与并排设置的梳齿电极PX之间的区域即来自第一液晶显示面板LCD1的显示光透射的区域内将形成柱间隔件PS，因此柱间隔件PS的粗细特别是X方向的宽度S优选较小。再有，优选的是，柱间隔件PS的高度相对于X方向的宽度S的比即纵宽比大。
成为该结构的柱间隔件PS的形成可用公知的感光性材料来形成，因此可通过公知的光刻技术来形成。但是，柱间隔件2也可通过丝网印刷和/或喷墨等印刷来形成。
再有，在实施方式1的第二液晶显示面板LCD2中，对柱间隔件PS的剖面形状为矩形形状的情况进行说明，但是，并不限于此，例如，也可以是使用圆柱状的柱间隔件的结构。此外，也可以是在柱间隔件PS的侧壁面进行取向处理的结构。
如上所述，在实施方式1的显示装置中，采用在进行根据来自外部的影像信号的图像显示的第一液晶显示面板LCD 1的显示面侧配置第二液晶显示面板LCD2的结构。该第二液晶显示面板LCD2由各种液晶层LC2相对配置的第一基板SUB21和第二基板SUB22构成，在第一基板SUB21的液晶面侧，形成在Y方向上延伸且在与该Y方向相交的X方向上并排设置的梳齿电极，该梳齿电极的一端与沿该第一基板SUB21的边部形成的布线电连接。再有，在从各梳齿电极远离的区域形成柱间隔件PS，从而该柱间隔件PS具有与液晶层LC2的折射率ne相等的折射率nps。其结果，可减小2D显示时和3D显示时的柱间隔件PS和液晶层LC2的折射率差即柱间隔件PS和液晶层LC2的边界面处的折射率差，能够大幅抑制边界面处的光散射，因此可防止观察者发现到柱间隔件PS，且可提高2D显示时和3D显示时的显示品质。再有，由于可抑制柱间隔件PS所导致的光散射，因此也可提高3D显示的品质。
还有，在实施方式1的第二液晶显示面板LCD2中，成为在从梳齿电极PX远离的位置形成柱间隔件PS的结构，因此也可防止柱间隔件PS所导致的梳齿电极PX的附近处的液晶分子的取向错乱，还可得到能进一步提高显示品质的特别效果。
再有，在实施方式1的第二液晶显示面板LCD2中，在配置柱间隔件PS时，采用将柱间隔件PS在梳齿电极PX的延伸方向(Y方向)上对齐配置的结构，但并不限于此。例如，如图12所示，也可以是在梳齿电极PX的延伸方向上偏斜地配置柱间隔件PS的结构。
实施方式2
图13是用于说明本发明实施方式2的显示装置中的第二液晶显示面板的详细结构的剖视图，是与实施方式1的图8对应的图。但是，实施方式2的显示装置除了第二液晶显示面板LCD2的结构之外其他结构与实施方式1相同。因此，在以下的说明中，对第二液晶显示面板LCD2的结构进行详细说明。
如图13所示，在实施方式2的第二液晶显示面板LCD2中，成为使用作为球体状间隔件的间隔珠SB来作为间隔件(间隔部件)的结构。此时，在简单使用间隔珠SB的情况下，与以往的第二液晶显示面板LCD2同样，发生间隔珠SB所导致的显示光的散射等而产生画质下降。因此，在实施方式2的第二液晶显示面板LCD2中，通过控制配置间隔珠SB的位置，能够使用间隔珠SB作为间隔件。
如上所述，在本申请的发明中，在远离梳齿电极PX的位置、即在2D显示时和3D显示时折射率变化小的区域配置间隔珠SB，并且通过采用与无电压施加时的液晶的折射率相等的材料来形成间隔珠SB，来防止配置间隔珠SB所带来的画质的下降，其中间隔珠SB用于支撑比显示用的液晶显示面板、即第一液晶显示面板LCD1大的间距。
此时，在实施方式2的第二液晶显示面板LCD2中，通过使用喷墨打印机来形成间隔珠SB或使用丝网印刷等印刷方法来配置间隔珠SB，而可在期望的位置处将间隔珠SB配置在远离梳齿电极PX的位置。例如，在使用喷墨打印机来在一对梳齿电极PX的中心部分即各圆柱透镜的中心区域(圆柱透镜的光轴附近)形成间隔珠SB的情况下，使用喷墨打印机来直接在第一基板SUB21的主面上形成间隔珠SB。但是，间隔珠SB向梳齿电极PX的中心区域配置的配置方法并不限于此。例如，也可以是在配置间隔珠SB的位置处，用喷墨打印机和/或丝网印刷等形成吸附间隔珠SB的部件，之后，散布间隔珠SB而在期望的位置处固定间隔珠SB等的方法。
此外，在实施方式2的间隔珠SB中，也与实施方式1的柱间隔件PS同样，使用折射率与液晶的折射率ne相同的树脂材料。
这样，在实施方式2的第二液晶显示面板LCD2中，也成为将具有与液晶LC2相同的折射率的间隔珠SB配置在圆柱透镜的光轴附近的结构，因此可得到与实施方式1同样的效果。此外，在实施方式2的第二液晶显示面板LCD2中，由于不需要形成及配置间隔珠SB时的光刻工序，因此可得到能容易地制造第二液晶显示面板LCD2的特别效果。
实施方式3
图14及图15是用于说明本发明实施方式3的显示装置中的第二液晶显示面板的第二基板的详细结构的图，特别地，图14是用于说明构成第二液晶显示面板LCD2的第一基板SUB21的概要结构的俯视图，图15是用于说明构成第二液晶显示面板LCD2的第二基板SUB22的概要结构的俯视图。
如从图14及图15所知那样，在实施方式3的第二液晶显示面板LCD2中，采用在隔着液晶层LC2相对配置的第一基板SUB21及第二基板SUB22的液晶面侧分别形成柱间隔件PS1、PS2的结构。此时，实施方式3的柱间隔件PS1、PS2形成为各自的剖面形状呈长方形的大致平板状，并且其形成位置在将第一基板SUB21及第二基板SUB22贴合时分别形成于第一基板SUB21侧的柱间隔件PS1和第二基板SUB22侧的柱间隔件PS2一致的位置即对置的位置。
此外，柱间隔件PS1、PS2与实施方式1同样地在相邻的梳齿电极PX之间形成，特别地，在作为从各梳齿电极PX远离的区域的X方向的中心附近形成。即，在与柱间隔件PS1对置的位置处形成柱间隔件PS2，在将第一基板SUB21及第二基板SUB22贴合时，使柱间隔件PS1的上表面和柱间隔件PS2的上表面抵接而将第一基板SUB21与第二基板SUB22的间隔保持为预定的间隔。再有，柱间隔件PS1、PS2分别由折射率ne的透光性材料构成。
特别地，如图14所示，实施方式3的柱间隔件PS 1形成为剖面的长度方向与作为梳齿电极PX的延伸方向的Y方向即圆柱透镜的长轴方向大致平行。此外，如图15所示，实施方式3的柱间隔件PS2形成为其剖面的长度方向成为与柱间隔件PS1的长度方向正交的方向(旋转90°的方向)、也就是X方向。通过该构成，柱间隔件PS1和柱间隔件PS2在将第一基板SUB21及第二基板SUB22贴合时，使柱间隔件PS1的上表面和柱间隔件PS2的上表面抵接而将第一基板SUB21与第二基板SUB22的间隔保持为预定的间隔。
图16和图17表示将该第一基板SUB21及第二基板SUB22贴合的状态，图16是实施方式3的第二液晶显示面板LCD2的俯视图，图17是图16所示的D-D’线的剖视图。如该图16和图17所示，在实施方式3的第二液晶显示面板LCD2中，在将第一基板SUB21及第二基板SUB22贴合时，配置在第一基板SUB21的柱间隔件PS 1和第二基板SUB22的柱间隔件PS2重叠的位置。即，在柱间隔件PS1的上表面和柱间隔件PS2的上表面抵接的位置形成各柱间隔件PS1、PS2。此时，如从图16所示那样，成为在第一基板SUB21形成的柱间隔件PS1和在第二基板SUB22形成的柱间隔件PS2的长度方向正交而重叠的结构，即、成为柱间隔件PS1和柱间隔件PS2十字状抵接的结构。其结果，可减小(降低)将第一基板SUB21及第二基板SUB22贴合时的X方向和Y方向的对位精度。此外，柱间隔件PS1、PS2的形成时的位置精度也可降低，可用与现有的第二液晶显示面板LCD2的对位精度同样的精度来将实施方式3的第一基板SUB21及第二基板SUB22贴合。
例如，在图17所示的剖视图中，成为沿柱间隔件PS2的长度方向的剖视图，因此，如果第一基板SUB21和第二基板SUB22的对位在柱间隔件PS2的X方向宽度以内，则柱间隔件PS1的上部侧和柱间隔件PS2的上部侧抵接，能够将第一基板SUB21和第二基板SUB22保持为预定的间距。同样地，关于Y方向的对位精度，也可形成为柱间隔件PS1的长度方向与Y方向一致。因此，如果第一基板SUB21和第二基板SUB22的对位在柱间隔件PS1的Y方向宽度以内，则柱间隔件PS1的上部侧和柱间隔件PS2的上部侧抵接，因而能够将第一基板SUB21和第二基板SUB22保持为预定的间距。
这样，在实施方式3的第二液晶显示面板LCD2中，使用在第一基板SUB21侧形成的柱间隔件PS1和在第二基板SUB22侧形成的柱间隔件PS2这两个柱间隔件PS来将作为第一基板SUB21和第二基板SUB22的间隔的间距保持为预定的间隔。根据这样的构成，可分别用间距的一半高度来形成在第一基板SUB21和第二基板SUB22形成的柱间隔件PS1、PS2的高度。其结果，可缩短柱间隔件PS1、PS2的形成所需的时间，该柱间隔件PS1、PS2需要比第一液晶显示面板LCD 1的间距大的第二液晶显示面板LCD2的间距所对应的高度。再有，在形成柱间隔件PS1、PS2后将取向膜ORI进行摩擦处理的情况下，能够减小在柱间隔件PS1、PS2作用的力，因此能够提高柱间隔件PS1、PS2的可靠性。
再有，在实施方式3的构成中，在与实施方式1同样地形成柱间隔件PS1、PS2的侧壁面的倾斜角度的情况下，也成为将两个柱间隔件PS1、PS2重叠来保持间距的构成。因此，还能够减小柱间隔件PS1、PS2的体积而不扩大柱间隔件PS1、PS2的平面的面积。
即，若实施方式1的柱间隔件PS和实施方式3的柱间隔件PS 1、PS2的纵宽比相同，则能够通过减小柱间隔件的高度来减小柱间隔件的设置面积。在实施方式3中，成为在上下基板(第一基板SUB21和第二基板SUB22)设置柱间隔件PS1、PS2的结构。因此，与图18所示的实施方式1的结构所形成的柱间隔件PS的设置面积相比，可使各柱间隔件PS1、PS2的高度为实施方式1的柱间隔件PS的1/2。其结果，不需要图18所示的实施方式1的柱间隔件PS的角部部分，因此可使实施方式3的柱间隔件PS1、PS2的设置面积最小减小至1/4。这样，在实施方式3的结构中，可减小柱间隔件PS1、PS2的设置面积和体积，因此可减小光散射。其结果，可进一步降低柱间隔件PS1、PS2所引起的光散射，且可得到能进一步提高显示品质的特别效果。此外，通过各柱间隔件PS1、PS2的高度降低，而使柱间隔件PS1、PS2的制作变得容易。
但是，在实施方式3的第二液晶显示面板LCD2中，也与实施方式1同样，来自第一液晶显示面板LCD1的显示光的偏振方向(射向第二液晶显示面板LCD2的入射偏振方向)如图中箭头所示那样形成为与各梳齿电极PX所成的角度为80～90°。即，第一基板SUB21的初始取向的方向也形成为与入射偏振方向相同的方向。此时，在梳齿电极PX和公共电极CT之间的电场为0(零)的情况下液晶层LC2的折射率为ne，施加电场时梳齿电极PX附近的折射率为no。
再有，实施方式3的柱间隔件PS1、PS2形成为底面侧的面积比上部侧大，但是，并不限于此，也可采用一个柱间隔件或两个柱间隔件PS1、PS2的上部侧的面积比底面侧大的结构。此外，虽然对于柱间隔件PS1的高度和柱间隔件PS2的高度相同的情况进行说明，但是，并不限于此，也可以是不同的高度。
实施方式4
图19是用于说明形成本发明实施方式4的显示装置中的第二液晶显示面板的第一基板的详细结构的俯视图。图20是用于说明形成本发明实施方式4的显示装置中的第二液晶显示面板的第二基板的详细结构的俯视图。
如从图19所知那样，实施方式4的第一基板SUB21由ITO等透明导电膜构成，成为在Y方向上延伸且在X方向上并排设置的梳齿电极PX1的一端与在X方向上延伸的布线部WR1电连接的构成。此外，在实施方式4中采用以下结构，至少在显示区域内，在除了形成各梳齿电极PX1及布线部WR1的区域之外的区域，远离预定距离地形成由ITO等透明导电膜构成的公共电极CT1。此时，如后述那样，梳齿电极PX1及布线部WR1和公共电极CT1形成在同一层。
此外，在实施方式4的第一基板SUB21中，采用在相邻的梳齿电极PX1之间在每隔一个的区域形成公共电极CT1的结构。此时，采用在公共电极CT1的上侧形成取向膜ORI，且在该取向膜ORI的上表面形成柱间隔件PS 1的结构。但是，实施方式4的柱间隔件PS 1的形状等为与实施方式3相同的结构，且在与后述的柱间隔件PS2对置的位置形成。
另一方面，采用以下结构：在实施方式4的第二基板SUB22，形成在长度方向即X方向上延伸且在宽度方向即Y方向上并排设置的梳齿电极PX2、以及在边缘部配置的在Y方向上延伸的布线部WR2，各梳齿电极PX2的一端与布线部WR2电连接。此外，与第一基板SUB21同样地，至少在显示区域内，在除了各梳齿电极PX2和布线部WR2的区域之外的区域的同一层形成公共电极CT2，该公共电极CT2与梳齿电极PX2和布线部WR2形成在同一层。即，与第一基板SUB21同样地，采用在相邻的梳齿电极PX2之间的区域形成公共电极CT2的结构。在该第二基板SUB22中也采用以下结构：在公共电极CT2的上层形成取向膜ORI，且在该取向膜ORI的上表面形成柱间隔件PS2，且在与后述的柱间隔件PS1对置的位置形成。但是，柱间隔件PS2的形状等是与实施方式3相同的结构。
图21是图19及图20中以E、E’表示的区域的从显示面侧观察的放大图，特别地，是将第一基板SUB21和第二基板SUB22贴合的状态下的第二液晶显示面板中的区域E、E’的正面放大图。
如从图21所知那样，在实施方式4中采用以下结构：第一基板SUB21和第二基板SUB22分别具备梳齿电极PX1、PX2及公共电极CT1、CT2，且具备柱间隔件PS1、PS2。此外，实施方式4的柱间隔件PS1、PS2采用以下结构：在将第一基板SUB21和第二基板SUB22贴合并从显示面方向观察的状态下，在由梳齿电极PX1和梳齿电极PX2包围的区域配置柱间隔件PS1、PS2。这样，柱间隔件PS1、PS2优选在离梳齿电极PX1、PX2较远的位置形成，因此在实施方式4中，也成为在由梳齿电极PX1、PX2包围的区域的中心形成柱间隔件PS1、PS2的结构。再有，在实施方式4的柱间隔件PS1、PS2中，柱间隔件PS1也在作为梳齿电极PX1的延伸方向的Y方向上形成得较长，且柱间隔件PS2也在作为梳齿电极PX2的延伸方向的X方向上形成得较长，因此在第一基板SUB21和第二基板SUB22的贴合中，柱间隔件PS1和柱间隔件PS2呈十字状地抵接配置。
再有，在实施方式4的第二液晶显示面板LCD2中，如图19及图20所示，在第一基板SUB21和第二基板SUB22中，取向膜ORI的摩擦方向也形成为相对于梳齿电极PX1、PX2倾斜。此时，在实施方式4中，也采用第一基板SUB21的摩擦方向和第二基板SUB22的摩擦方向相互正交的结构。通过该结构，来控制形成在X方向延伸的圆柱透镜的情况和形成在Y方向上延伸的圆柱透镜的情况下的液晶层LC2的液晶分子的初始取向。
接下来，图22中表示图21所示的F-F’线处的剖视图，图23中表示图21所示的G-G’线处的剖视图，下面根据图21～图23来说明实施方式4的第二液晶显示面板LCD2的详细结构。
如从图22及图23所知那样，实施方式4的第二液晶显示面板LCD2采用可分别形成在X方向上延伸且在Y方向上并排设置的第一圆柱透镜和在Y方向上延伸且在X方向上并排设置的第二圆柱透镜的结构。即，采用可切换如下两种情况的结构，即：能够进行观察者的左右眼在第二液晶显示面板LCD2的长度方向、即X方向上排列的横位置处的3D显示的情况；以及能够进行观察者的左右眼在第二液晶显示面板LCD2的宽度方向即Y方向上排列的纵位置处的3D显示的情况。
为了实现该切换而采用以下结构：在实施方式4的第二液晶显示面板LCD2中，在第一基板SUB21形成的柱间隔件PS1的宽度方向(X方向)上并排设置梳齿电极PX1，并使梳齿电极PX1在该柱间隔件PS1的长度方向(Y方向)上延伸。另一方面，采用以下结构：在第二基板SUB22形成的柱间隔件PS2的宽度方向(Y方向)上并排设置梳齿电极PX2，并使梳齿电极PX2在该柱间隔件PS2的长度方向(X方向)上延伸。再有，采用在第一基板SUB21和第二基板SUB22分别形成公共电极CT1、CT2的结构。通过将由该结构形成的第一基板SUB21和第二基板SUB22隔着液晶层LC2相对配置，能够进行长度方向和宽度方向上的3D显示。
例如，在长度方向(横位置)的3D显示时，向在第二基板SUB22形成的公共电极CT2和梳齿电极PX2提供成为基准的公共信号，并且向在第一基板SUB21形成的梳齿电极PX1提供驱动信号。通过该驱动，与上述实施方式1～3同样地，在与相邻的梳齿电极PX1之间在该梳齿电极PX1上形成在延伸方向(Y方向)上延伸、且在X方向上并排设置的圆柱透镜。此时，成为不向在第一基板SUB21上形成的公共电极CT1提供公共信号和驱动信号中的任一种的结构。
另一方面，在宽度方向(纵位置)的3D显示时，向在第一基板SUB21形成的公共电极CT1和梳齿电极PX1提供成为基准的公共信号，并且向在第一基板SUB21形成的梳齿电极PX1提供驱动信号。通过该驱动，在与相邻的梳齿电极PX2之间在该梳齿电极PX2上形成在延伸方向(Y方向)上延伸且在X方向上并排设置的圆柱透镜。此时，成为不向在第二基板SUB22上形成的公共电极CT2提供公共信号和驱动信号中的任一种的结构。
这样，在实施方式4的第二液晶显示面板LCD2中，成为与实施方式3的第二液晶显示面板LCD2同样地形成作为从相邻的梳齿电极PX1、PX2远离的位置而在中间位置形成柱间隔件PS1、PS2的结构，因此可得到与实施方式3相同的效果，并且成为在第一基板SUB21和第二基板SUB22也形成梳齿电极PX1、PX2的结构，因此可得到在显示装置的长度方向和宽度方向中的任一方向上进行3D显示的特别效果。
再有，在实施方式4中，对在同层形成梳齿电极PX1及布线部WR1和公共电极CT1的情况进行说明，但是，并不限于该结构。例如也可采用以下结构：将梳齿电极PX1、布线部WR1与公共电极CT1隔着绝缘膜形成在不同的层上，且在比公共电极CT1更接近液晶层LC2一侧形成梳齿电极PX1及布线部WR1。在该结构中，可在第一基板SUB21的显示区域内的整个面形成公共电极CT1。
实施方式5
图24及图25是用于说明具备本发明的显示装置的信息设备的概要结构的图，特别地，图24表示将本发明的显示装置用于便携信息终端的情况。图25表示将作为本发明的显示装置的实施方式4的显示装置用于作为便携信息终端的移动电话的情况。
如图24所示，通过在智能手机和/或便携游戏机等便携信息终端SPH中适用本申请发明的显示装置DIS，即使在长度方向为左右位置的横位置处进行3D显示的情况下，也能够防止观察者发现柱间隔件。其结果，可提高3D显示时的画质。
此外，在如图25A所示那样的将本申请的发明适用于移动电话MP来在显示装置DIS的长度方向为上下方向的纵位置处进行3D显示的情况下，以及在如图25B所示那样的显示装置DIS的长度方向为左右方向的横位置处进行3D显示的情况下，均能够防止观察者发现柱间隔件。其结果是能够提高3D显示时的画质。
再有，在本实施方式5中，说明了将本申请的发明的显示装置适用于信息设备的情况，但是，并不限于此，也可将本申请的发明的显示装置适用于拍摄三维影像的摄影装置的显示装置和/或电视装置等具备显示装置的其他设备。
以上，根据上述发明的实施方式来具体说明了由本申请的发明人完成的发明，但是，本发明不限于上述发明的实施方式，在不脱离发明主旨的范围内可进行各种变更。

Claims (11)

1.一种显示装置，包括：显示面板，其进行图像显示；以及液晶透镜面板，其配置在上述显示面板的显示面侧，呈圆柱透镜状控制折射率来形成视差屏障，并切换2D显示和3D显示，该显示装置的特征在于，
上述液晶透镜面板包括：
一对透明基板，其隔着液晶层而相对配置；
梳齿电极，其形成在一个上述透明基板的上述液晶层侧，且在X方向上延伸、在Y方向上并排设置；
面状的公共电极，其形成在另一上述透明基板的上述液晶层侧；和
具有透光性的柱间隔件，其将上述一对透明基板保持在预定间隔，
上述柱间隔件被固定在上述一对透明基板内的任一个透明基板的上述液晶面侧，并且被配置在相对于上述透明基板的面内方向远离上述梳齿电极的区域上。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
上述柱间隔件被形成在相邻的上述梳齿电极的大致中心位置。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
上述一对透明基板具备限制上述液晶层的液晶分子的初始取向的取向膜，
上述初始取向处于相对上述梳齿电极的延伸方向为80～90°的范围内。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
上述柱间隔件由棱柱状的柱状体构成，该柱间隔件的各侧壁面与上述初始取向方向倾斜地配置。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
上述柱间隔件包括：形成在上述一个透明基板上的第一柱间隔件；以及形成在上述另一个透明基板上、且配置在与上述第一柱间隔件对置的位置上的第二柱间隔件，上述第一柱间隔件和上述第二柱间隔件抵接而将上述一对透明基板保持在预定间隔。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，
上述第一柱间隔件和上述第二柱间隔件呈平板状，上述第一柱间隔件配置成其长度方向为上述X方向，上述第二柱间隔件配置成其长度方向为上述Y方向。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
上述一个透明基板具备：在Y方向并排设置的上述梳齿电极、以及形成在该梳齿电极间的区域的平板状的第二公共电极，上述另一透明基板具备在Y方向上延伸、在X方向上并排设置的第二梳齿电极，在该第二梳齿电极间的区域上配置有平板状的上述公共电极。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
上述柱间隔件的折射率是与2D显示时的上述液晶层的折射率大致相同的折射率。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
上述柱间隔件由固定在上述透明基板上的、上表面侧比底面侧小的柱状体构成，该柱间隔件的折射率nps为上述液晶层的折射率ne以下。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
上述柱间隔件由固定在上述透明基板上的、上表面侧比底面侧大的柱状体构成，该柱间隔件的折射率nps为上述液晶层的折射率ne以上。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
上述显示面板包括：液晶显示面板，其具有隔着液晶层而相对配置的一对透明基板；以及背光单元，其配置在该液晶显示面板的背面侧。
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