專利名稱：：圖像顯示裝置、電子設(shè)備和視差屏障元件的制作方法圖像顯示裝置、電子設(shè)備和視差屏障元件技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及圖像顯示裝置，特別涉及設(shè)置有視差屏障元件的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
：使用顯示2維圖像的圖像顯示裝置顯示立體影像的代表的方法的其中之一是視差屏障方式。所謂視差屏障方式，是在圖像顯示裝置的前面或后面，設(shè)置交替地配置遮光部和透光部的帶(barrier:屏障)，通過(guò)該屏障觀察顯示面，由此實(shí)現(xiàn)立體視覺(jué)的方式。專利文獻(xiàn)1公開(kāi)有在液晶顯示面板的觀察者一側(cè)設(shè)置有視差屏障元件的立體圖像顯示裝置。圖35示意地表示專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的圖像顯示裝置400。如圖35所示，圖像顯示裝置400從觀察者一側(cè)起設(shè)置有視差屏障元件410、液晶顯示面板420和背光源430。液晶顯示面板420具有液晶層423被一對(duì)玻璃基板421和422夾在其中的結(jié)構(gòu)，該一對(duì)玻璃基板421和422上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)用的電極、配線、薄膜晶體管(TFT)、彩色濾光片等。在液晶顯示面板420的光入射面和光出射面上分別配置有偏光板(未圖示)。液晶顯示面板420具有多個(gè)像素，通過(guò)向各像素的液晶層423施加電壓，使光的偏光狀態(tài)變化而進(jìn)行顯示。在圖35中，液晶顯示面板420在標(biāo)注有"左"的文字的像素上顯示左眼用的影像，在標(biāo)注有"右"的文字的像素上顯示右眼用的影像。因?yàn)橐暡钇琳显?10以其遮光部遮擋來(lái)自液晶顯示面板420的光，所以來(lái)自液晶顯示面板420的圖像，僅通過(guò)視差屏障元件410的透光部被觀察者觀察。這時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定視差屏障元件410的圖案和配置，使得觀察者的右眼僅能夠看到由"右"像素顯示的影像，左眼僅能夠看到由"左"像素顯示的影像。因?yàn)橛?左"像素和"右"像素分別顯示的影像被賦予視差，所以觀察者能夠進(jìn)行立體觀看。此外，近年來(lái)，提案有使用視差屏障元件，使多個(gè)觀察者觀看到分別不同的圖像的圖像顯示裝置。這種圖像顯示裝置也有被稱為"雙視圖顯示裝置"的情況。立體圖像顯示裝置使一個(gè)觀察者的右眼與左眼觀看到不同的圖像，與此相對(duì)，雙視圖顯示裝置使多個(gè)觀察者各自觀看到不同的圖像。即，雙視圖顯示裝置與立體圖像裝置相比，將圖像分離成更加分開(kāi)的位置(即以大的角度)。非常簡(jiǎn)單而言，雙視圖顯示裝置是通過(guò)縮短立體圖像顯示裝置中的視差屏障元件與像素的距離而得到的。圖36表示雙視圖顯示裝置的例子。圖36所示的雙視圖顯示裝置500包括視差屏障元件510、液晶顯示面板520和背光源530。液晶顯示面板520包括有源矩陣基板521、彩色濾光片基板522、和設(shè)置在它們之間的液晶層523。在有源矩陣基板521上設(shè)置有像素電極和TFT(未圖示)。此外，在彩色濾光片基板522上設(shè)置有彩色濾光片524和黑矩陣525。視差屏障元件510具有交替地配置在玻璃基板503上的多個(gè)遮光部501和多個(gè)透光部502。視差屏障元件510通過(guò)樹(shù)脂層505被直接粘貼在液晶顯示面板520的彩色濾光片基板522上，由此，視差屏障元件510與像素(彩色濾光片524)的距離變短。在有源矩陣基板521的背光源530側(cè)和視差屏障元件510的玻璃基板503的觀察者側(cè)設(shè)置有一對(duì)偏光板541和542。液晶顯示面板520具有顯示第一圖像的第一像素組和顯示第二圖像的第二像素組，從第一像素組射出的顯示光和從第二像素組射出的顯示光通過(guò)視差屏障元件510被分離，由此，使得多個(gè)觀察者觀看到不同的圖像。專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-268230號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容但是，在設(shè)置有視差屏障元件的圖像顯示裝置中，存在難以進(jìn)行明亮且觀看范圍廣的顯示的問(wèn)題。如圖37(a)和(b)所示，在設(shè)置有視差屏障元件510的圖像顯示裝置中，存在僅來(lái)自屬于第一像素組的像素P1的顯示光到達(dá)的區(qū)域A，僅來(lái)自屬于第二像素組的像素P2的顯示光到達(dá)的區(qū)域B，和來(lái)自像素Pl的顯示光與來(lái)自像素P2的顯示光雙方都到達(dá)的區(qū)域C。在區(qū)域C，因?yàn)閬?lái)自屬于第一像素組的像素P1的顯示光和來(lái)自屬于第二像素組的像素P2的顯示光混合，所以難以正常觀看，該區(qū)域C也被稱為串?dāng)_區(qū)域。為了使串?dāng)_區(qū)域C狹窄，從圖37(a)和圖37(b)的比較也可知，使視差屏障元件510的透光部502的寬度狹窄即可。如圖37(a)所示，通過(guò)使透光部502的寬度狹窄，使串?dāng)_區(qū)域C狹窄，能夠使可正常觀看的區(qū)域(以下簡(jiǎn)稱為"正視區(qū)域")A、B變寬。但是，因?yàn)槭雇腹獠?02的寬度狹窄，只能使遮光部501變寬，所以如果使透光部502的寬度狹窄而使正視區(qū)域A、B變寬，則會(huì)使顯示亮度降低而成為暗的顯示。另一方面，如圖37(b)所示，如果使透光部502的寬度變寬，則雖然顯示亮度變高，但是串?dāng)_區(qū)域C會(huì)變寬而正視區(qū)域A、B變窄。這樣，觀看范圍和亮度存在權(quán)衡(tradeoff)的關(guān)系，不能使雙方都提高。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的是，在設(shè)置有視差屏障元件的圖像顯示裝置中，實(shí)現(xiàn)明亮且觀看范圍廣的表示。本發(fā)明的圖像顯示裝置包括具有用于顯示第一圖像的第一像素組和用于顯示第二圖像的第二像素組的顯示面板；和視差屏障元件，其包括在同一平面內(nèi)交替地配置的多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部，并對(duì)從上述第一像素組射出的顯示光和從上述第二像素組射出的顯示光進(jìn)行分離，上述視差屏障元件具有在上述多個(gè)透光部的各個(gè)上設(shè)置的聚光元件。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述聚光元件是透鏡。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的圖像顯示裝置具有與上述透鏡的上述顯示面板側(cè)的表面相接的樹(shù)脂層，上述透鏡的折射率和上述樹(shù)脂層的折射率不同。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述透鏡的折射率比上述樹(shù)脂層的折射率高。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述樹(shù)脂層的厚度比上述透鏡的厚度大。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述樹(shù)脂層由紫外線固化型粘接劑、可見(jiàn)光固化型粘接劑或熱固化型粘接劑形成。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的圖像顯示裝置具有與上述透鏡的上述顯示面板側(cè)的表面相接的空氣層。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述透鏡是具有曲面形狀的透鏡或者棱鏡。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述透鏡是具有規(guī)定的曲率半徑的凸透鏡。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述凸透鏡是雙凸透鏡(LenticularLens)。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部呈條狀排列。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部呈交錯(cuò)狀排列。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述顯示面板是包括液晶層的液晶顯示面板。本發(fā)明的電子設(shè)備設(shè)置有具有上述結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置。本發(fā)明的電子設(shè)備也可以是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。本發(fā)明的視差屏障元件是包括在同一平面內(nèi)交替地配置的多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部的視差屏障元件，其具有在上述多個(gè)透光部的各個(gè)上設(shè)置的聚光元件。在某優(yōu)選實(shí)施方式中，上述聚光元件是透鏡。本發(fā)明的圖像顯示裝置的視差屏障元件因?yàn)榫哂性诙鄠€(gè)透光部的各個(gè)上設(shè)置的聚光元件，所以能夠分別使從顯示面板的第一像素組射出的顯示光和從第二像素組射出的顯示光的亮度分布狹窄。因此，因?yàn)槟軌蚴癸@示光混合的串?dāng)_區(qū)域狹窄并使正視區(qū)域廣，所以即便使透光部的寬度增大提高亮度，也能夠確保足夠的觀看范圍，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)明亮且觀看范圍廣的顯示。圖1是示意地表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的圖像顯示裝置100的截面圖。圖2是示意地表示圖像(顯示光)通過(guò)視差屏障元件被分離的情況的圖。圖3(a)和(b)是表示比較例的圖像顯示裝置中被分離的顯示光的亮度分布的圖表。圖4是表示圖像顯示裝置100中被分離的顯示光的亮度分布的圖表。圖5是示意地表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的另一圖像顯示裝置100A的截面圖。圖6是示意地表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的又一圖像顯示裝置100B的截面圖。圖7是表示透鏡的折射率&與樹(shù)脂層的折射率nR的差厶n為0.05時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖8是表示透鏡的折射率riL與樹(shù)脂層的折射率nK的差A(yù)n為0.10時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖9是表示透鏡的折射率&與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.15時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖10是表示透鏡的折射率&與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.20時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖11是表示透鏡的折射率&與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.25時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖12是表示透鏡的折射率化與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.30時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖13是表示透鏡的折射率&與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.35時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖14是表示透鏡的折射率&與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.40時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖15是表示透鏡的折射率nL與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.15、且透光部的寬度為70jim時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖16是表示透鏡的折射率iiL與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.20、且透光部的寬度為77pm時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖17是表示透鏡的折射率&與樹(shù)脂層的折射率nK的差A(yù)n為0.25、且透光部的寬度為84pm時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖18是表示透鏡的折射率iil與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.30、且透光部的寬度為91pm時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖19是表示透鏡的折射率&與樹(shù)脂層的折射率nK的差A(yù)n為0.35、8且透光部的寬度為97pm時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖20是表示透鏡的折射率nL與樹(shù)脂層的折射率nR的差A(yù)n為0.40、且透光部的寬度為105pm時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖21是表示透鏡的折射率nL與空氣層的折射率nA的差A(yù)n為0.50時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖22是表示透鏡的折射率nL與空氣層的折射率nA的差A(yù)n為0.60時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖23是表示透鏡的折射率nL與空氣層的折射率nA的差A(yù)n為0.70時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖24是表示透鏡的折射率iiL與空氣層的折射率nA的差A(yù)n為0.80時(shí)的顯示光的亮度分布的圖表。圖25(a)(g)是示意地表示具有透鏡的視差屏障元件的制造工序的工序截面圖。圖26(a)和(b)是示意地表示具有透鏡的視差屏障元件的制造工序的一部分的工序截面圖。圖27(a)和(b)是示意地表示具有透鏡的視差屏障元件的制造工序的一部分的工序截面圖。圖28(a)(f)是示意地表示視差屏障元件與液晶顯示面板的粘貼工序的工序截面圖。圖29(a)(f)是示意地表示視差屏障元件與液晶顯示面板的粘貼工序的工序截面圖。圖30(a)(e)是示意地表示視差屏障元件與液晶顯示面板的粘貼工序的工序截面圖。圖31(a)是表示液晶顯示面板的像素的排列(彩色濾光片的排列)的一個(gè)例子的圖，(b)是表示視差屏障元件的遮光部、透光部和透鏡的排列的一個(gè)例子的圖，(c)是表示將(a)所示的排列與(b)所示的排列重疊在一起所得的結(jié)構(gòu)的圖。圖32(a)是表示液晶顯示面板的像素的排列(彩色濾光片的排列)的一個(gè)例子的圖，(b)是表示視差屏障元件的遮光部、透光部和透鏡的排列的一個(gè)例子的圖，(c)是表示將(a)所示的排列與(b)所示的排列重疊在一起所得的結(jié)構(gòu)的圖。圖33是用于對(duì)在采用圖32所示的排列的情況下發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖34是示意地表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的圖像顯示裝置100的截面圖。圖35是示意地表示立體圖像顯示裝置400的截面圖。圖36是示意地表示雙視圖顯示裝置500的截面圖。圖37(a)和(b)是示意地表示圖像(顯示光)通過(guò)視差屏障元件被分離的情況的圖。符號(hào)的說(shuō)明1遮光部2透光部3透明基板4透鏡(聚光元件)4A棱鏡(聚光元件)5樹(shù)脂層6空氣層7密封部件8雙面膠帶10視差屏障元件20液晶顯示面板21有源矩陣基板22彩色濾光片基板23液晶層24彩色濾光片25黑矩陣30背光源(照明元件)41、42偏光板具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但本發(fā)明的實(shí)施方式并不僅限于此。10圖1表示本實(shí)施方式中的圖像顯示裝置100。圖像顯示裝置100是一種能夠使多個(gè)觀察者各自觀看到不同的圖像的雙視圖顯示裝置。如圖1所示，圖像顯示元件100從觀察者側(cè)開(kāi)始依次設(shè)置有視差屏障元件IO、液晶顯示面板20和背光源(照明元件)30。背光源30包括光源，向液晶顯示面板20射出光。背光源30既可以是正下方型的背光源，也可以是具有導(dǎo)光板的邊緣光型的背光源。作為背光源30的光源能夠利用冷陰極管(CCFL)或發(fā)光二極管(LED)等各種光源。液晶顯示面板20具有有源矩陣基板21和彩色濾光片基板22和設(shè)置于它們之間的液晶層23。在有源矩陣基板21上形成有像素電極和薄膜晶體管(TFT)等(未圖示)。此外，在彩色濾光片基板22上形成有彩色濾光片24、黑矩陣25和相對(duì)電極(未圖示)。作為液晶顯示面板20的顯示模式，能夠使用TN(TwistedNematic:扭轉(zhuǎn)向列型)模式、STN(SuperTwistedNematic:超扭轉(zhuǎn)向列型)模式、IPS(In-PlaneSwitching:面內(nèi)開(kāi)關(guān)型)模式、VA(VerticalAlignment:垂直取向)模式等各種顯示模式。液晶顯示面板20具有用于顯示第一圖像的第一像素組和用于顯示第二圖像的第二像素組。第一圖像和第二圖像是用于使不同的觀察者觀看到的不同的圖像。例如，在圖像顯示裝置100被用于汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的情況下，第一圖像是駕駛員用的圖像，第二圖像是助手席上所坐乘客用的圖像。視差屏障元件IO包括在同一平面內(nèi)交替地配置的多個(gè)遮光部1和多個(gè)透光部2，將從第一像素組射出的顯示光和從第二像素組射出的顯示光分離。遮光部1和透光部2是通過(guò)透明基板(例如玻璃基板或塑料基板)3的液晶顯示面板20側(cè)的表面上，設(shè)置已被圖案化的遮光層而形成。在有源矩陣基板21的背光源30側(cè)和視差屏障元件10的透明基板3的觀察者側(cè)設(shè)置有一對(duì)偏光板41和42。其中，偏光板41和42，在比液晶層23更靠背光源30側(cè)以及比液晶層23更靠觀察者側(cè)，一側(cè)設(shè)置一個(gè)即可，但偏光板41和42的配置并不限定于此處例示的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，本實(shí)施方式中的視差屏障元件IO具有作為聚光元件在多個(gè)透光部2的各個(gè)上設(shè)置的透鏡4。具體而言，透鏡4是具有規(guī)定的曲率半徑的凸透鏡，例如是魚(yú)糕形狀(力、法^c狀)的雙凸透鏡。視差屏障元件10通過(guò)以覆蓋透鏡4的方式設(shè)置的樹(shù)脂層5接合在彩色濾光片基板22的觀察者側(cè)的表面上。樹(shù)脂層5例如由紫外線固化型粘接劑、可見(jiàn)光固化型粘接劑或熱固化型粘接劑形成，為了將視差屏障元件10接合在液晶顯示面板20上，樹(shù)脂層5以其厚度大于透鏡4的厚度的方式設(shè)置。本實(shí)施方式中的圖像顯示裝置100的視差屏障元件10因?yàn)榫哂性O(shè)置在透光部2的透鏡(聚光元件)4，所以如圖2所示，能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)彩色濾光片24的光向正面方向聚光，并能夠使從屬于第一像素組的像素Pl射出的顯示光和從屬于第二像素組的像素P2射出的顯示光的亮度分布各自變窄。因此，因?yàn)槟軌蚴癸@示光混合的串?dāng)_區(qū)域變窄而使正視區(qū)域變寬，所以即便使透光部2的幅度變寬提高亮度也能夠確保足夠的觀看范圍。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)明亮且觀看范圍廣的顯示。此外，透鏡(聚光元件)4因?yàn)楸辉O(shè)置在透光部2，所以與由遮光部1和透光部2形成的屏障圖案實(shí)質(zhì)上位于同一平面內(nèi)。因此，被聚集的光在通過(guò)屏障圖案之前不會(huì)被其他部件散射，能夠有效地減少串?dāng)_區(qū)域。以下，根據(jù)具體示例對(duì)設(shè)置聚光元件的效果進(jìn)行說(shuō)明。首先，圖3(a)和(b)表示未設(shè)置聚光元件的比較例的圖像顯示裝置中的顯示光的亮度分布。圖3(a)和(b)是表示視角(ViewingAngle)和亮度(Brightness)的關(guān)系的圖表，圖3(a)與圖37(a)中表示的透光部的幅度窄的結(jié)構(gòu)(比較例l)相對(duì)應(yīng)，圖3(b)與圖37(b)中表示的透光部的幅度寬的結(jié)構(gòu)(比較例2)相對(duì)應(yīng)。而且，在圖3(a)和(b)中，以實(shí)線表示來(lái)自屬于第一像素組的像素Pl的顯示光的亮度分布，以虛線表示來(lái)自屬于第二像素組的像素P2的顯示光的亮度分布，此外，比較例1和比較例2的圖像顯示裝置的規(guī)格分別如表1和表2所示。比較例17型WVGA(細(xì)x480)透光部的寬度40|im<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>[表2]比較例2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如表1和表2所示，在比較例1和比較例2中，只有透光部和遮光部的寬度不同。當(dāng)為了使串?dāng)_區(qū)域變窄并使觀看范圍變寬而如比較例1那樣使透光部的寬度變窄至40|im時(shí)，如圖3(a)所示，雖然能夠確保10。55。的觀看范圍，但是峰值亮度會(huì)下降至350cd/m2左右。另一方面，當(dāng)為了提高亮度而如比較例2那樣將透光部的寬度增至65pm時(shí)，如圖3(b)所示，串?dāng)_區(qū)域變寬，觀看范圍變窄為25。45°左右。此外，關(guān)于亮度，雖然峰值亮度能夠高至480cd/m2，但是因?yàn)榱炼鹊姆逯?視角20°25。附近)位于串?dāng)_區(qū)域內(nèi)，所以實(shí)際上不能以如此高的亮度觀察圖像，正視區(qū)域內(nèi)的亮度與透光部的寬度狹窄的情況實(shí)質(zhì)上基本沒(méi)有變化。如上所述，在視差屏障元件的透光部未設(shè)置聚光元件的圖像顯示裝置中，不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)高亮度和寬觀看范圍。接著，圖4表示作為聚光元件設(shè)置有透鏡4的圖像顯示裝置100中的顯示光的亮度分布。在圖4中，也以實(shí)線表示來(lái)自屬于第一像素組的像素P1的顯示光的亮度分布，以虛線表示來(lái)自屬于第二像素組的像素P2的顯示光的亮度分布。此外，使用的圖像顯示裝置100的規(guī)格如表3所示。7型WVGA(800x480)透光部的寬度65(am遮光部的寬度65|am彩色濾光片的間距65|om樹(shù)脂層的厚度40jam彩色濾光片基板的玻璃基板的厚度40,透鏡的厚度30pm玻璃基板的折射率約1.51樹(shù)脂層的折射率約1.40透鏡的折射率約1.55如表3所示，圖像顯示裝置100的透光部和遮光部的寬度與比較例2相同。盡管如此，在圖像顯示裝置100中，如圖4所示，與比較例2相比串?dāng)_區(qū)域的寬度變窄，確保10°60°左右的寬觀看范圍。此外，峰值亮度也高至600cd/m2。這樣，通過(guò)在透光部2上設(shè)置聚光元件，能夠?qū)崿F(xiàn)明亮且觀看范圍廣的顯示。而且，為了使光在作為聚光元件的透鏡4和與透鏡4的液晶顯示面板20側(cè)的表面相接的樹(shù)脂層5的界面處折射，也如圖3所示，透鏡4的折射率和樹(shù)脂層5的折射率不同，透鏡4的折射率比樹(shù)脂層5的折射率高。為了使光在透鏡4和樹(shù)脂層5的界面處充分折射，優(yōu)選透鏡4和樹(shù)脂層5的折射率的差至少為0.05以上。此外，因?yàn)檎凵渎什钤酱笸哥R4的聚光作用越強(qiáng)，所以透鏡4的折射率和樹(shù)脂層5的折射率的差優(yōu)選越大越好。作為樹(shù)脂層5的材料例如在使用紫外線固化型的丙烯酸酯類材料的情況下，折射率雖然一般在1.5左右，但是通過(guò)導(dǎo)入氟類的取代基能14夠進(jìn)一步降低折射率。如果還考慮樹(shù)脂層5的粘接性，折射率大約能夠降低至1.35左右。另一方面，如下所述，在通過(guò)光刻工藝形成透鏡4的情況下，作為透鏡4的材料同樣能夠使用紫外線固化型的丙烯酸酯類材料。丙烯酸酯類材料的一般的折射率如上所述為1.5左右，但是通過(guò)導(dǎo)入折射率高的成分(例如硫磺類的取代基)，能夠?qū)⒄凵渎侍岣咧?.60左右。此外，通過(guò)使高折射率的金屬納米粒子(例如氧化鋯)分散在透鏡材料中，能夠?qū)⒄凵渎蔬M(jìn)一步提高至1.80左右。通過(guò)使用上述的低折射率的樹(shù)脂層材料和高折射率的透鏡材料，能夠?qū)⑼哥R4和樹(shù)脂層5的折射率差提高至0.45左右。此外，如圖5和圖6所示的圖像顯示裝置100A和100B那樣，如果設(shè)置與透鏡4的液晶顯示面板20側(cè)的表面相接的空氣層6，則能夠?qū)崿F(xiàn)更大的折射率差。因?yàn)榭諝鈱?的折射率大致是1.0，所以通過(guò)設(shè)置空氣層6，能夠使透鏡4和與其相接的空氣層6之間的折射率差增大至0.8左右，能夠獲得更強(qiáng)的聚光作用。而且，在設(shè)置空氣層6的情況下，如圖5所示，可以通過(guò)設(shè)置在彩色濾光片基板22的外周附近的框狀的密封部件7將視差屏障元件10接合在液晶顯示面板20上，或者，也可以如圖6所示，通過(guò)設(shè)置在彩色濾光片基板22上的雙面膠帶8將視差屏障元件10接合在液晶顯示面板20上。接著，根據(jù)具體示例對(duì)通過(guò)增大透鏡4與樹(shù)脂層5的折射率差、以及透鏡4與空氣層6的折射率差而發(fā)揮的效果進(jìn)行說(shuō)明。圖7圖14表示在使透鏡4和樹(shù)脂層5的折射率差變化時(shí)的顯示光的亮度分布。在此，將樹(shù)脂層5的折射率固定在約1.40，使透鏡4的折射率在約1.45約1.80之間變化。所使用的圖像顯示裝置的規(guī)格如表4所示，在圖7圖14中，還表示有透鏡4的折射率&、樹(shù)脂層5的折射率nR以及它們的差A(yù)n的值。7型WVGA(800x480)透光部的寬度遮光部的寬度15<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如圖7圖14所示，隨著透鏡4和樹(shù)脂層5的折射率差變大，峰值亮度(30°附近的亮度)基本不變化，觀看范圍變寬(即串?dāng)_區(qū)域變窄)。這是因?yàn)椋哥R4和樹(shù)脂層5的折射率差越大，透鏡4的聚光作用越強(qiáng)。而且，在圖7圖14中，對(duì)基本上不變化明亮度地增大觀看范圍的例子進(jìn)行了說(shuō)明，與此相反，還能夠基本不變化觀看范圍地提高明亮度。在圖15圖20中表示這樣的例子。圖15圖20雖然與圖7圖14一樣表示使透鏡4和樹(shù)脂層5的折射率差變化時(shí)的顯示光的亮度分布，但是如表5所示，在保持一定的觀看范圍的狀態(tài)下使透光部2的寬度變化這點(diǎn)與圖7圖14不同。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如圖15圖20所示，隨著透鏡4和樹(shù)脂層5的折射率差變大，觀看范圍基本不變化，峰值亮度(30°附近的亮度)變高，明亮度提高。這是因?yàn)橥哥R4和樹(shù)脂層5的折射率差越大，透鏡4的聚光作用越強(qiáng)。此外，圖21圖24表示在使透鏡4和空氣層6的折射率差變化時(shí)的顯示光的亮度分布。在此，將空氣層6的折射率固定為約1.00，使透鏡4的折射率在約1.45約1.80之間變化。所使用的圖像顯示裝置的規(guī)格如表6所示，圖21圖24中還表示有透鏡4的折射率iiL、空氣層6的折射率nA以及它們的差A(yù)n。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>如圖21圖24所示，隨著透鏡4和空氣層6的折射率差變大，觀看范圍變寬(即串?dāng)_區(qū)域變窄)。這是因?yàn)橥哥R4和空氣層6的折射率差越大，透鏡4的聚光作用越強(qiáng)。而且，之所以隨著透鏡4和空氣層6的折射率差變大，峰值亮度(30°附近的亮度)稍微變低，是因?yàn)楫?dāng)透鏡4和空氣層6的折射率差變大時(shí)，在透鏡4和空氣層6的界面處的光反射率增高。如上所述，通過(guò)增大透鏡4與樹(shù)脂層5的折射率差或增大透鏡4與空氣層6的折射率差而增強(qiáng)透鏡4的聚光作用，能夠?qū)崿F(xiàn)明亮度的提高和/或觀看范圍的擴(kuò)大。接著，參照?qǐng)D25(a)(g)說(shuō)明具有透鏡(聚光元件)4的視差屏障元件10的制造方法。圖25(a)(g)是示意地表示視差屏障元件IO的制造工序的工序截面圖。首先，如圖25(a)所示，使用輥在透明基板(例如玻璃基板)3上熱轉(zhuǎn)印具有感光性的黑色薄膜r。作為黑色薄膜r，例如，能夠使用厚度為4)im左右、OD(光學(xué)濃度)的值為4左右的材料。而且，雖然在此舉例說(shuō)明在透明基板3上熱轉(zhuǎn)印黑色薄膜1，的方法，但是并不限定于此，也可以通過(guò)旋涂、狹縫涂敷、噴墨等涂敷黑色的漆。接著，如圖25(b)所示，隔著光掩模50對(duì)黑色薄膜1'照射紫外線，進(jìn)行曝光。黑色薄膜r既能夠由負(fù)型材料形成，也能夠由正型材料形成。接著，進(jìn)行顯影并對(duì)黑色薄膜r進(jìn)行圖案化，由此，如圖25(c)所示，形成交替地配置有遮光部1和透光部2的屏障圖案。此時(shí)，在形成屏障圖案的同時(shí)，優(yōu)選將透鏡形成用的對(duì)準(zhǔn)圖案、粘合(視差屏障元件10和液晶顯示面板20的粘合)用的對(duì)準(zhǔn)圖案等同時(shí)形成。之后，如圖25(d)所示，在形成有屏障圖案的透明基板3上熱轉(zhuǎn)印透鏡形成用的具有感光性的透明薄膜4'。作為透明薄膜4'，例如能夠使用厚度為30pm左右的材料。此外，與用于形成屏障圖案的材料層(黑色薄膜r)的說(shuō)明一樣，用于形成透鏡的材料層也不僅限于此處例示的方法，能夠使用各種方法形成。接著，如圖25(e)所示，通過(guò)隔著灰度掩模51對(duì)透明薄膜4'照射紫外線進(jìn)行灰度等級(jí)曝光，然后接著進(jìn)行顯影，如圖25(f)所示，將透明薄膜4'成形為大致的透鏡形狀。最后，通過(guò)對(duì)顯影后的透明薄膜4'進(jìn)行高溫加熱使其回流，在透光部2形成透鏡4。如此，能夠得到具有作為聚光元件的透鏡4的視差屏障元件10。此外，也能夠不采用圖25(e)和(f)所示的工序，而采用圖26(a)和(b)所示的工序。具體而言，可以如圖26(a)所示，在使用普通的光掩模52進(jìn)行曝光后，如圖26(b)所示進(jìn)行顯影，之后，如圖25(g)所示進(jìn)行回流工序。在如圖25(e)和圖26(a)所示使用光掩模(灰度掩模51、普通的光掩模52)進(jìn)行曝光的情況下，通過(guò)利用預(yù)先(具體而言在形成屏障圖案時(shí))形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記對(duì)光掩模進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，能夠在所希望的位置進(jìn)行圖案化。18或者，也能夠不采用圖25(e)和(f)所示的工序，而采用圖27(a)和(b)所示的工序。具體而言，可以如圖27(a)和(b)所示，從透明基板3的背面(未形成屏障圖案的一面)照射紫外線將屏障圖案作為掩模進(jìn)行曝光、顯影，之后，進(jìn)行圖25(g)所示的回流工序，由此，在遮光部l間的透光部2上自匹配地形成透鏡4。接著，參照?qǐng)D28(a)(f)說(shuō)明視差屏障元件10和液晶顯示面板20的粘合方法。圖28(a)(f)是示意地表示視差屏障元件10和液晶顯示面板20的粘合工序的工序截面圖。首先，準(zhǔn)備圖28U)所示的液晶顯示面板20，接著，如圖28(b)所示，通過(guò)化學(xué)蝕刻、研磨使該液晶顯示面板20的彩色濾光片基板22變薄。而且，在此，雖然對(duì)已完成的液晶顯示面板20進(jìn)行彩色濾光片基板22的薄板化處理，但是也可以在液晶顯示面板20的制造工序的某階段將彩色濾光片基板22薄板化。接著，如圖28(c)所示，通過(guò)在彩色濾光片基板22上涂敷樹(shù)脂材料，形成樹(shù)脂層5。樹(shù)脂材料能夠使用旋涂、狹縫涂敷、噴墨等各種方法進(jìn)行涂敷。此外，也可以通過(guò)粘貼由樹(shù)脂材料形成的薄膜而形成樹(shù)脂層5。接著，如圖28(d)所示，通過(guò)樹(shù)脂層5粘合液晶顯示面板20和視差屏障元件10。此時(shí)，通過(guò)在減壓下(大致真空中)進(jìn)行粘合，能夠防止氣泡混入樹(shù)脂層5。當(dāng)然，雖然也能夠在大氣中進(jìn)行粘合，但是在這種情況下，也優(yōu)選使用能夠防止氣泡混入的方法和材料。接著，如圖28(e)所示，進(jìn)行視差屏障元件10的屏障圖案和液晶顯示面板20的像素圖案的對(duì)準(zhǔn)。此對(duì)準(zhǔn)例如能夠通^t使用照相機(jī)對(duì)已分別在視差屏障元件10的透明基板3和液晶顯示面板20上預(yù)先形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別而進(jìn)行。之后，通過(guò)以規(guī)定的方法使樹(shù)脂層5固化而完成粘合。在使用紫外線固化型粘接劑作為樹(shù)脂層5的材料的情況下，如圖28(f)所示，通過(guò)照射紫外線進(jìn)行固化即可。作為樹(shù)脂層5的材料，在使用可見(jiàn)光固化型粘接劑的情況下照射可見(jiàn)光即可，在使用熱固化型粘接劑的情況下進(jìn)行加熱處理即可。在圖28(a)(f)中，對(duì)以與透鏡4相接的方式設(shè)置樹(shù)脂層519的情況下的粘合方法進(jìn)行了說(shuō)明，但是在設(shè)置空氣層6代替樹(shù)脂層5的情況下，例如能夠通過(guò)圖29(a)(f)所示的工序進(jìn)行粘合。首先，準(zhǔn)備圖29(a)所示的液晶顯示面板20，接著，如圖29(b)所示，通過(guò)化學(xué)蝕刻、研磨使該液晶顯示面板20的彩色濾光片基板22變薄。接著，如圖29(c)所示，在彩色濾光片基板22上形成框狀的密封部件7。作為密封部件7的材料，能夠使用紫外線固化型粘接劑、可見(jiàn)光固化型粘接劑、熱固化型粘接劑等。而且，此處雖然在液晶顯示面板20的彩色濾光片基板22上形成密封部件7，但是也可以在視差屏障元件10的透明基板3上形成密封部件7。接著，如圖29(d)所示，通過(guò)樹(shù)脂層5粘合液晶顯示面板20和視差屏障元件10。此粘合可以在真空中進(jìn)行，也可以在大氣中或減壓下進(jìn)行。接著，如圖29(e)所示，進(jìn)行視差屏障元件10的屏障圖案和液晶顯示面板20的像素圖案的對(duì)準(zhǔn)，之后，通過(guò)以規(guī)定的方法使密封部件7固化而完成粘合。例如在使用紫外線固化型粘接劑作為密封部件7的材料的情況下，如圖29(f)所示，通過(guò)照射紫外線進(jìn)行固化即可?；蛘撸材軌蛲ㄟ^(guò)圖30(a)(e)所示的工序進(jìn)行粘合。首先，準(zhǔn)備圖30(a)所示的液晶顯示面板20，接著，如圖30(b)所示，通過(guò)化學(xué)蝕刻、研磨使該液晶顯示面板20的彩色濾光片基板22變薄。接著，如圖30(c)所示，將雙面膠帶8粘貼在彩色濾光片基板22上。此雙面膠帶8既可以是貼合型的膠帶，也可以是粘接型的膠帶。接著，如圖30(d)所示，通過(guò)樹(shù)脂層5粘合液晶顯示面板20和視差屏障元件10。此粘合既可以在真空中進(jìn)行，也可以在大氣中或減壓下進(jìn)行。而且，在使用雙面膠帶8的情況下，因?yàn)椴荒茉谡澈虾筮M(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，所以優(yōu)選在進(jìn)行粘合之前先進(jìn)行屏障圖案和像素圖案的對(duì)準(zhǔn)。之后，根據(jù)需要使雙面膠帶8固化而完成粘合。在使用紫外線固化型的雙面膠帶8的情況下，如圖30(e)所示，通過(guò)照射紫外線進(jìn)行固化即可。在使用熱固化型的雙面膠帶8的情況下，進(jìn)行加熱處理即可，在使用貼合型的雙面膠帶8的情況下，不需要進(jìn)行固化處理。接著，說(shuō)明液晶顯示面板20的像素的排列和視差屏障元件10的屏障圖案的排列的例子。圖31(a)、(b)和(c)表示優(yōu)選排列的一個(gè)例子。圖31(a)表示液晶顯示面板20的像素的排列(彩色濾光片的排列)，圖31(b)表示視差屏障元件10的遮光部1、透光部2和透鏡4的排列，圖31(c)表示將它們重合而成的結(jié)構(gòu)。在圖31(a)所示的例子中，屬于第一像素組的多個(gè)像素P1和屬于第二像素組的多個(gè)像素P2各自以沿列方向延伸的條狀配置，像素Pl和像素P2沿行方向交替配置。與此對(duì)應(yīng)，視差屏障元件10的多個(gè)遮光部1和透光部2與透鏡4如圖31(b)和(c)所示以條狀排列。圖32(a)、(b)和(c)表示優(yōu)選排列的另外一個(gè)例子。在圖32(a)所示的例子中，屬于第一像素組的像素Pl和屬于第二像素組的像素P2既沿行方向交替配置，也沿列方向交替配置。即，像素P1和像素P2各自以交錯(cuò)狀配置。與此對(duì)應(yīng)，視差屏障元件10的多個(gè)遮光部1和透光部2與透鏡4如圖32(b)和(c)所示以交錯(cuò)狀排列。也可以使用圖31所示的條狀排列和圖32所示的交錯(cuò)狀排列的任一個(gè)。當(dāng)使用圖32所示的交錯(cuò)排列時(shí)，因?yàn)橄袼氐呐渲贸扇菭?，所以能夠進(jìn)行更精細(xì)的圖像顯示。但是，當(dāng)使用交錯(cuò)排列時(shí)，因?yàn)椴粌H在水平方向而且在垂直方向(圖32(c)中箭頭所示方向)上遮光部l和透光部2也交替地配置，所以不僅在水平方向而且在垂直方向上圖像也被分離。因此，例如圖33所示，當(dāng)從正面方向觀察第一圖像的觀察者在垂直方向移動(dòng)頭部時(shí)，會(huì)觀察到第二圖像。即，當(dāng)使用交錯(cuò)排列時(shí)，垂直方向的觀看范圍受到限制。當(dāng)使用圖31所示的條狀排列時(shí)，不會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象，垂直方向的觀看范圍不受限制。而且，在本實(shí)施形態(tài)中，作為聚光元件，舉例說(shuō)明了具有曲面形狀的透鏡4，但聚光元件當(dāng)然并不僅限于此。通過(guò)在透光部2設(shè)置具有聚光功能的元件能夠得到同樣的效果。作為聚光元件使用的"透鏡"可以是廣義的透鏡，除了圖l所示的具有曲面形狀的透鏡4(即狹義的透鏡)之外，還可以使用圖34所示的棱鏡4A。具有曲面形狀的透鏡4，與由多個(gè)平面構(gòu)成的棱鏡4A相比，因?yàn)榫酃庾饔脧?qiáng)，所以易于在維持寬觀看范圍的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高亮度化。此外，在本實(shí)施形態(tài)中，作為顯示面板，雖然例示的是液晶顯示21面板20，但是顯示面板當(dāng)然不僅限于液晶顯示面板。作為顯示面板，能夠使用各種顯示面板，也可以使用如有機(jī)EL顯示面板那樣不需要背光源的自發(fā)光型的顯示面板。此外，本發(fā)明不僅能夠適合用于已例示的雙視圖顯示裝置，也能夠適合用于立體圖像顯示裝置。在設(shè)置有視差屏障元件的立體圖像顯示裝置中，通過(guò)在透光部設(shè)置聚光元件，能夠?qū)崿F(xiàn)明亮且觀看范圍廣的顯示。在立體圖像顯示裝置中，第一像素組顯示的第一圖像是右眼用的圖像，第二像素組顯示的第二圖像是左眼用的圖像。產(chǎn)業(yè)上可利用性根據(jù)本發(fā)明，在設(shè)置有視差屏障元件的圖像顯示裝置中，能夠?qū)崿F(xiàn)明亮且觀看范圍廣的顯示。本發(fā)明中的圖像顯示裝置適合用于以汽車導(dǎo)航系統(tǒng)為首的各種電子設(shè)備中。權(quán)利要求1.一種圖像顯示裝置，其特征在于，包括具有用于顯示第一圖像的第一像素組和用于顯示第二圖像的第二像素組的顯示面板；和視差屏障元件，其包括在同一平面內(nèi)交替地配置的多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部，并對(duì)從所述第一像素組射出的顯示光和從所述第二像素組射出的顯示光進(jìn)行分離，其中所述視差屏障元件具有在所述多個(gè)透光部的各個(gè)上設(shè)置的聚光元件。2.如權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述聚光元件是透鏡。3.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于具有與所述透鏡的所述顯示面板側(cè)的表面相接的樹(shù)脂層，所述透鏡的折射率和所述樹(shù)脂層的折射率不同。4.如權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述透鏡的折射率比所述樹(shù)脂層的折射率高。5.如權(quán)利要求3或4所述的圖像顯示裝置，其特征在于-所述樹(shù)脂層的厚度比所述透鏡的厚度大。6.如權(quán)利要求35中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述樹(shù)脂層由紫外線固化型粘接劑、可見(jiàn)光固化型粘接劑或熱固化型粘接劑形成。7.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于具有與所述透鏡的所述顯示面板側(cè)的表面相接的空氣層。8.如權(quán)利要求27中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述透鏡是具有曲面形狀的透鏡或者棱鏡。9.如權(quán)利要求8所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述透鏡是具有規(guī)定的曲率半徑的凸透鏡。10.如權(quán)利要求9所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述凸透鏡是雙凸透鏡。11.如權(quán)利要求110中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部呈條狀排列。12.如權(quán)利要求110中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部呈交錯(cuò)狀排列。13.如權(quán)利要求112中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于所述顯示面板是包括液晶層的液晶顯示面板。14.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求113中任一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置。15.如權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備，其特征在于該電子設(shè)備是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)。16.—種視差屏障元件，其包括在同一平面內(nèi)交替地配置的多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部，其特征在于具有在所述多個(gè)透光部的各個(gè)上設(shè)置的聚光元件。17.如權(quán)利要求16所述的視差屏障元件，其特征在于所述聚光元件是透鏡。全文摘要本發(fā)明提供圖像顯示裝置、電子設(shè)備和視差屏障元件。在設(shè)置有視差屏障元件的圖像顯示裝置中，能夠?qū)崿F(xiàn)明亮且觀看范圍廣的顯示。本發(fā)明的圖像顯示裝置包括具有用于顯示第一圖像的第一像素組和用于顯示第二圖像的第二像素組的顯示面板；和視差屏障元件，其包括在同一平面內(nèi)交替地配置的多個(gè)遮光部和多個(gè)透光部，并對(duì)從第一像素組射出的顯示光和從第二像素組射出的顯示光進(jìn)行分離。視差屏障元件具有在多個(gè)透光部的各個(gè)上設(shè)置的聚光元件。文檔編號(hào)G02B27/22GK101512415SQ20078003288公開(kāi)日2009年8月19日申請(qǐng)日期2007年9月6日優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日發(fā)明者福島浩,藪田浩志,高谷知男申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社