CN101241252A - 指向性显示器 - Google Patents

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CN101241252A CNA2008100058098A CN200810005809A CN101241252A CN 101241252 A CN101241252 A CN 101241252A CN A2008100058098 A CNA2008100058098 A CN A2008100058098A CN 200810005809 A CN200810005809 A CN 200810005809A CN 101241252 A CN101241252 A CN 101241252A
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Abstract

本发明提供一种指向性显示器，其即便在外光强烈的情况下视觉辨识性也不会恶化。在指向性显示器(100)中，作为显示面板，使用反射型液晶面板(110)。阻挡层(150)中的各开口部(154)被配置成1个开口部与反射型液晶面板(110)的相邻的第一种像素点(124a)和第二种像素点(124b)相对应。阻挡层(150)的各遮光部(152)在其背面侧具备由有机EL构成的发光层(160)。

Description

指向性显示器
技术领域
本发明涉及2画面显示器或3D显示器等可以同时显示具有指向性的多个图像的指向性显示器。
背景技术
以往，例如下述的专利文献1所述，在3D显示器等指向性显示器中，为了分离成具有指向性的多个图像，在透过型液晶面板的前面配置阻挡层。阻挡层部分阻断从透过型液晶面板射出的图像光，分离成多个图像，所以在观察者看到这些图像时，与通常的1画面显示的情况比较，看起来较暗，视觉辨识性变差。
专利文献1：特开2005-181668号公报
而且，透过型液晶面板与反射型液晶面板相比，针对外光的视觉辨识性更低，所以在使用了具有如此特性的透过型液晶面板的指向性显示器中，在太阳光下等外光强烈的情况下，视觉辨识性进一步变差。
发明内容
因此，本发明的目的在于，解决上述现有技术的问题点，提供一种即便在外光强烈的情况下其视觉辨识性也不会恶化的指向性显示器。
为了实现上述目的的至少一部分，本发明的指向性显示器，是可以同时显示具有指向性的多个图像的指向性显示器，其具备：具有液晶层和配置在该液晶层的背面的光反射膜且由多个像素点形成上述多个图像的反射型液晶面板、和配置在该反射型液晶面板的前面且具有多个遮光部和多个开口部的阻挡层；上述阻挡层中的各开口部分别被设置成：在显示的图像数为n(n为2以上的整数)的情况下，1个开口部与上述反射型液晶面板的n个像素点相对应，并且上述阻挡层中的各遮光部分别在其背面侧具备用于对上述反射型液晶面板进行照明的发光层。
由此，在本发明的指向性显示器中，与透过型液晶面板相比，可以将相对于外光的视觉辨识性高的反射型液晶面板用作显示面板。为此，即便在太阳光下等外光强烈的情况下，视觉辨识性也不会恶化。另外，阻挡层中的各开口部分别被设置成1个开口部与反射型液晶面板的n个像素点相对应。为此，可以对由反射型液晶面板形成的n个图像进行光学分离。进而，阻挡层的各遮光部分别在其背面侧具备发光层。由此，例如在外光较弱的情况下，或者在没有外光的情况下，通过这些发光层照射反射型液晶面板，也不会损坏图像的视觉辨识性。
在本发明的指向性显示器中，上述阻挡层的各遮光部优选分别在其前面侧具备无反射层。
由此，在阻挡层几乎没有外光被反射，可以防止所谓的映入。
在本发明的指向性显示器中，设上述阻挡层中相邻的上述开口部之间的间距为L，在上述反射型液晶面板中，设形成1个图像的多个上述像素点中相邻的像素点之间的间距为M，此时优选上述距离L小于上述距离M。
通过如此构成，可以有效地分离由反射型液晶面板形成的n个图像。
在本发明的指向性显示器中，上述阻挡层中的上述遮光部和上述开口部可以被配置成方格花纹状，还可以被配置成条纹状。
通过如此配置，可以提高显示的各图像的画质。
其中，本发明并不限于上述指向性显示器等装置发明的形态，还可以以作为图象显示方法等的方法发明的形态来实现。
附图说明
图1是示意地表示作为本发明的一个实施例的指向性显示器的剖面的说明图。
图2是用于说明图1的指向性显示器100中发光层和像素点之间的间隙和开口部之间的间距的决定方法的说明图。
图3是用于说明图1的指向性显示器100中发光层和像素点之间的间隙和开口部之间的间距的决定方法的说明图。
图4是从观视者侧观察图1的阻挡层150的一个具体例子并进行表示的说明图。
图5是从观视者侧观察图1的阻挡层150的其他具体例子并进行表示的说明图。
图中：100…指向性显示器，110…反射型液晶面板，112…玻璃基板，114…光反射膜，116…像素电极，118…液晶层，120…对置电极，122…滤色器，124a…第一种像素点，124b…第二种像素点，126…玻璃基板，128…偏振片，150…阻挡层，152…遮光部，154…开口部，156…玻璃基板，158…无反射层，160…发光层，180a…第一观察区域，180b…第二观察区域。
具体实施方式
A.实施例的构成
图1是示意地表示作为本发明的一个实施例的指向性显示器的剖面的说明图。本实施例的指向性显示器100是可以同时显示2个图像(第一图像和第二图像)的2画面显示器或3D显示器。本实施例的指向性显示器100如图1所示具备反射型液晶面板110和配置在其前面的阻挡层150。
反射型液晶面板110在玻璃基板112上形成有光反射膜114。优选在光反射膜114的表面设置有细小的凹凸，以便扩散反射后的光。在该光反射膜114上，与多个像素点对应地分别形成有多个透明的像素电极116。在玻璃基板112和光反射膜114之间，与各像素电极116分别对应地设置有多个像素开关用的TFT(Thin Film Transistor)，但在图1中被省略。
在像素电极116的前面形成有液晶层118，在该液晶层118的前面形成有透明的对置电极120。在该对置电极120的前面形成有由红色(R)、蓝色(B)、绿色(G)三种颜色构成的滤色器122。其中，优选在各种颜色的边界形成有黑色矩阵。在滤色器122的前面设置有玻璃基板126，在该玻璃基板126的前面形成有偏振片128。
本实施例中的反射型液晶面板110通过多个像素点形成2个图像(第一图像和第二图像)。1个像素点主要由1个像素电极116、与该像素电极116对置的对置电极120的一部分、被这些电极夹持的液晶层118的一部分、夹持对置电极120等且与上述像素电极116对置的滤色器122的一部分等构成。多个像素点被分成用于形成第一图像的第一种像素点124a、和用于形成第二图像的第二种像素点124b，如图1所示它们被交替配置。
另一方面，阻挡层150是由在反射型液晶面板110的前面沿着面方向交替配置的多个遮光部152和多个开口部154构成。遮光部152如下所述地构成：在玻璃基板156的背面形成有氧化铬构成的黑色的无反射层158，在该无反射层158的背面形成有由有机EL(electroluminescence)构成的发光层160。在这里，在发光层160上设置有用于提供电源的一对电极，但未图示。
在本实施例中，阻挡层150的各开口部154分别被配置成：1个开口部与反射型液晶面板110的相邻2个像素点(即相邻的第一种像素点124a和第二种像素点124b)对应。由此，可以对由反射型液晶面板110形成的2个图像(第一图像和第二图像)进行光学分离。此外，在位于指向性显示器100前方的第一观察区域180a，可以观察由第一种像素点124a形成的第一图像，在第二观察区域180b，可以观察由第二种像素点124b形成的第二图像。
B.实施例的动作
当图1所示的指向性显示器100起动时，在阻挡层150中，分别形成于各遮光部152的背面侧的发光层160发光，从前面侧对反射型液晶面板110进行照明。
此外，当从外部向反射型液晶面板110输入图像信号(未图示)时，在反射型液晶面板110中，根据该图像信号向各像素电极116和对置电极120之间分别施加所希望的电压，夹持在它们之间的液晶层118被驱动。由此，由多个第一种像素点124a形成第一图像，由多个第二种像素点124b形成第二图像。
此时，当外光从前方入射到指向性显示器100时，该光在阻挡层150中通过玻璃基板156到达遮光部152或者开口部154。在遮光部152中，因为前面侧由无反射层158形成，所以到达的光被吸收，几乎不会反射。在开口部154中，到达的光通过开口部154内，入射到反射型液晶面板110。
另外，如前所述，位于遮光部152的背面侧的发光层160发光，对反射型液晶面板110进行照明，所以来自发光层160的光也入射到反射型液晶面板110。此时，例如，即便在没有上述的外光，由外光得到的光未入射到反射型液晶面板110的情况下，来自发光层160的光也必然入射到反射型液晶面板110。
如此，入射到反射型液晶面板110的光通过偏振片128、玻璃基板126后，顺次通过滤色器122、对置电极120、液晶层118、像素电极116，到达光反射膜114。光反射膜114对到达的光进行反射。被反射的光在反射型液晶面板110内与先前方向相反地到达阻挡层150。期间，光通过被电极116、120驱动的液晶层118，由此根据上述图像信号被调制，进而通过滤色器122，由此变换成R、G、B各颜色。由此，已通过的光根据图像信号被调制，变换成R、G、B各颜色，结果形成彩色图像。
到达阻挡层150的光中、到达遮光部152的光被遮光部152阻断，所以不会从反射型液晶面板110射出。另一方面，到达开口部154的光通过开口部154内，通过玻璃基板156后，从反射型液晶面板110射出。即，只有通过开口部154的光可以到达第一观察区域180a或者第二观察区域180b。
如前所述，各开口部154被分别配置成1个开口部分别与相邻的第一种像素点124a和第二种像素点124b对应，所以通过各开口部154的光当中以第一种像素点124a为起点的光如图1所示全部到达第一观察区域180a，以第二种像素点124b为起点的光全部到达第二观察区域180b。由此，使由第一种像素点124a形成的第一图像和由第二种像素点124b形成的第二图像分别具有指向性，通过光学分离，观察者(未图示)在第一观察区域180a可以观察彩色的第一图像，在第二观察区域180b可以观察彩色的第二图像。
如以上的说明所示，在本实施例的指向性显示器100中，作为显示面板，使用反射型液晶面板110。反射型液晶面板与透过型液晶面板相比，针对外光的视觉辨识性更高，所以在本实施例中，通过如此使用反射型液晶面板110，即便在太阳光下等外光强烈的情况下，视觉辨识性也不会恶化。另外，当使用外光和来自发光层160的光进行显示的情况下，可以利用外光进行显示，所以也可以降低提供给发光层160的消耗电力。
另外，阻挡层150的各开口部154分别被配置成1个开口部分别与反射型液晶面板110的相邻2个像素点(即，相邻的第一种像素点124a和第二种像素点124b)相对应。为此，可以对由反射型液晶面板110形成的2个图像(第一图像和第二图像)进行光学分离。
进而，阻挡层150的各遮光部152分别在其背面侧具备由有机EL构成的发光层160。由此，例如在外光较弱的情况下，或在没有外光的情况下，这些发光层160对反射型液晶面板110进行照明，所以不会损坏图像的视觉辨识性。
另外，阻挡层150的各遮光部152分别在其前面侧具备黑色的无反射层158。由此，在阻挡层150外光几乎不被反射，可以防止所谓的映入。
C.尺寸的决定方法
接着，在本实施例中，对阻挡层150中发光层160和像素点之间的间隙以及开口部154之间的间距的决定方法进行说明。图2和图3分别是用于说明这些间隙和间距的决定方法的说明图。
在图2和图3中，Q表示被分离的图像的标准到达范围。具体而言，在被分离的图像为恰当的状态时，是可以到达观察者(未图示)的下面的标准范围。D表示观察距离。具体而言，是自指向性显示器100到观察者的标准假定距离。G表示阻挡层150中发光层160和反射型液晶面板110中像素点之间的间隙。L表示阻挡层150中开口部154之间的间距。M表示反射型液晶面板110中的第一种像素点124a(或者第二种像素点124b)当中、相邻的像素点之间的间距。P表示像素点的宽度，在本实施例中，该P值的2倍相当于M的值(2×P＝M)。
这些值当中的Q、D、M(＝2×P)各值分别是预先赋予的值，根据这些值决定G、L的各值。
首先，在图2中，从第一种像素点124a的点T射出的光通过开口部154的点O到达第一观察区域180a的点S。另一方面，从第二种像素点124b的点U射出的光在开口部154的点O与来自点T的光交叉后到达第二观察区域180b的点R。
因此，在图2中，如果着眼于存在于开口部154和观察者之间的三角形OSR、以及位于开口部154和像素点之间的三角形OUT，两者成为相似三角形。因此，式(1)成立。
Q：P＝D：G                  (1)
其中，P＝M/2。
接着，在图3中，从作为反射型液晶面板110的中心点且为第一种像素点124a和第二种像素点124b的边界的点Y射出的光，通过开口部154的点W，到达第一观察区域180a和第二观察区域180b的边界的点V。另一方面，从第一种像素点124a和第二种像素点124b的其他边界的点Z射出的光，通过其他开口部154的点X，到达第一观察区域180a和第二观察区域180b的边界的点V。
因此，在图3中，如果着眼于存在于观察者和开口部154之间的三角形VWX、以及位于观察者和像素点之间的三角形VYZ，两者成为相似三角形。因此，式(2)成立。
M：D+G＝L：D                 (2)
因此，通过解这些式(1)、(2)的联立方程式，可以求出G、L各值而决定。
不过，在如此决定G、L各值时，如果比较L的值(即阻挡层150中开口部154之间的间距)、和M的值(即，反射型液晶面板110中第一或第二种像素点124a、124b中相邻的像素点之间的间距)，根据式(2)，L的值比M的值小。为此，可以有效地分离由反射型液晶面板110形成的2个图像(第一图像和第二图像)。
而且，如果L的值和M的值相等，在观察者侧可以形成第一观察区域180a和第二观察区域180b重叠的部分，无法有效地分离第一图像和第二图像。
那么，上述的说明是决定G、L各值的方法，此外，在将本实施例的指向性显示器100用作2画面显示器的情况下，优选减薄反射型液晶面板110中玻璃基板126和偏振片128的厚度。这是因为，在是2画面显示器的情况下，与3D显示器相比，更宽地取观察区域180a、180b，所以可以尽可能地减小从像素点向开口部154射出的光的角度(相对于射出面的角度)。
D.阻挡层的具体例子
在上述的说明中，没有特别言及在阻挡层150中如何配置遮光部152和开口部154，但具体而言，采用图4或图5所示的配置。图4是从观视者侧观察图1中阻挡层150的一个具体例子并进行表示的说明图。图5也是从观视者侧观察该图1中阻挡层150的其他具体例子并进行表示的说明图。
如前所述，在阻挡层150中，多个遮光部152和多个开口部154沿着面方向相互交替配置，但具体如图4所示，可以相互排列配置成方格花纹状，如图5所示相互排列配置成条纹状。通过如此配置，可以分别提高显示的第一以及第二图像的画质。
E.变形例
其中，本发明不限于上述的实施例或实施方式，可以在不脱离其要旨的范围内实施各种方式。
在上述的实施例中，作为阻挡层150中的发光层160，使用有机EL，但本发明并不限于此，可以使用无机EL，还可以使用LED(Light EmittingDiode)。
在上述的实施例中，作为指向性显示器100，对将其用于能同时显示2个图像的2画面显示器或3D显示器的情况进行说明，但本发明并不限于此，例如还可以用于能同时显示n个(n为3以上的任意整数)图像的n画面显示图像显示器。
此时，阻挡层150中的各开口部154分别被配置成1个开口部与反射型液晶面板110的n个像素点对应。由此可以对由反射型液晶面板110形成的n个图像进行光学分离。

Claims (5)

1.一种指向性显示器，其可以同时显示具有指向性的多个图像，
该指向性显示器具备：
反射型液晶面板，其具有液晶层和配置在该液晶层的背面的光反射膜，且由多个像素点形成所述多个图像；和
阻挡层，其配置在该反射型液晶面板的前面且具有多个遮光部和多个开口部，
所述阻挡层中的各开口部分别被设置成：在将所显示的图像数设为n的情况下，1个开口部与所述反射型液晶面板的n个像素点相对应，其中n为2以上的整数，
并且所述阻挡层中的各遮光部分别在其背面侧具备用于对所述反射型液晶面板进行照明的发光层。
2.如权利要求1所述的指向性显示器，其特征在于，
所述阻挡层的各遮光部分别在其前面侧具备无反射层。
3.如权利要求1或者2所述的指向性显示器，其特征在于，
在设所述阻挡层中相邻的所述开口部之间的间距为L，在所述反射型液晶面板中，设形成1个图像的多个所述像素点中相邻的像素点之间的间距为M时，所述距离L小于所述距离M。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的指向性显示器，其特征在于，
所述阻挡层中的所述遮光部和所述开口部被配置成方格花纹状。
5.如权利要求1～3中任意一项所述的指向性显示器，其特征在于，
所述阻挡层中的所述遮光部和所述开口部被配置成条纹状。
CNA2008100058098A 2007-02-08 2008-02-05 指向性显示器 Pending CN101241252A (zh)

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