CN104969121A

CN104969121A - 图像显示装置

Info

Publication number: CN104969121A
Application number: CN201480007513.3A
Authority: CN
Inventors: 林克彦; 井上修司
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2015-10-07
Also published as: JPWO2014155984A1; US9651792B2; US20150338670A1; WO2014155984A1; JP6176546B2

Abstract

本发明目的在于提供聚光特性优秀的图像显示装置。本发明所涉及的图像显示装置具备：液晶棱镜元件(40)，其具有排列多个棱镜(43)的棱镜阵列(44)、层叠在棱镜阵列(44)的液晶层(45)、和设置在与构成棱镜阵列(44)的每个棱镜(43)对应的位置的电极(48)；控制部，其控制对电极(48)施加的电压；和位置检测部，其检测用户的视听位置，控制部能基于位置检测部的视听位置的检测结果对设置在与每个棱镜(43)的位置的电极(48)各自施加相同或不同的电压。

Description

图像显示装置

技术领域

本公开例如涉及液晶显示器等图像显示装置。

背景技术

近年来，能显示立体的图像的图像显示装置不断普及。例如在专利文献1中，公开了通过对多个观测者的各个眼交替提示右眼用图像的光和左眼用图像的光来使影像产生立体视觉的自动立体视觉显示器。在专利文献1的装置中，追随观测者的眼球位置移动地使基于偏向构件的光折射情形变化。该偏向构件由内包2个种类的不混合的液体的液滴控制单元构成，通过对液滴控制单元施加电压来使液体的界面变化，使液滴控制单元发挥棱镜功能。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特表2010-529485号公报

发明的概要

发明要解决的课题

在此，作为取代专利文献1的液滴控制单元的光学元件，已知一种液晶棱镜元件，在一对对置基板间封入条带状延伸的多个三角棱镜和液晶而构成，对应于施加电压来使出射光的偏向角变化。

发明内容

本公开提供聚光特性优秀的图像显示装置。

用于解决课题的手段

解决上述课题的图像显示装置具备：液晶棱镜元件，其具有排列多个棱镜的棱镜阵列、层叠在棱镜阵列的液晶层、和设置在与构成棱镜阵列的每个棱镜对应的位置的电极；控制部，其控制对电极施加的电压；和位置检测部，其检测用户的视听位置。控制部能基于位置检测部得到的视听位置的检测结果，对设置在与每个棱镜对应的位置的电极各自施加相同或不同的电压。

发明的效果

根据本公开，能实现聚光特性优秀的图像显示装置。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的图像显示装置的概略构成图。

图2是实施方式1所涉及的图像显示装置的概略分解立体图。

图3是实施方式1所涉及的液晶棱镜元件40的部分截面图。

图4是表示施加电压调整方法的一例的流程图。

图5是表示视听时进行的施加电压控制处理的一例的流程图。

图6是实施方式2所涉及的图像显示装置的概略构成图。

图7是实施方式2所涉及的图像显示装置的概略分解立体图。

具体实施方式

以下适宜参考附图来详细说明实施方式。其中，有时省略过多的详细说明。例如，有时省略已经周知的事项的详细说明或对实质相同构成的重复说明。这是为了避免以下的说明变得不必要的冗长，使本领域技术人员的理解容易。

另外，申请人为了本领域技术人员充分理解本公开而提供了附图以及以下的说明，并不意图由它们限定记载于权利要求的范围的主题。

<1.实施方式1>

以下使用图1～5来说明实施方式1。

<1-1.图像显示装置的构成>

图1是实施方式所涉及的图像显示装置10的概略截面图。图2是图像显示装置10的分解立体图。

在本实施方式中，对图像显示装置10设定三维正交坐标系，使用坐标轴来确定方向。如图1以及图2所示那样，X轴方向与用户正对图像显示面板50的显示面时的左右方向(水平方向)一致。Y轴方向与用户正对图像显示面板50的显示面时的上下方向一致。Z轴方向与相对于图像显示面板50的显示面垂直的方向一致。在此，所谓「正对」是指，例如在显示面显示「A」这样的字符的情况下，用户为了从正确的方向看到「A」这样的字符而位于面朝显示面的正面的位置，。另外，图1以及图2相当于从图像显示装置10的上侧进行观察的图。因此，图1以及图2的左侧成为从视听者观察的显示画面的右侧。

图像显示装置10由如下要素构成：指向性背光灯20；液晶棱镜元件40；图像显示面板50；进行使用图像显示装置10的用户的位置检测的位置检测部70；和基于检测出的用户的位置信息来控制输出给液晶棱镜元件40的液晶驱动电压的控制部60。在此，所谓「指向性背光灯」是指在取向特性中具有指向性的背光灯，是与一般的背光灯的取向特性相比具有更狭窄取向特性的背光灯。

以下说明各构成的详细。

<1-2.背光灯的构成>

背光灯20是具有指向性的一般的边缘入射型LED背光灯。背光灯20具备：沿着画面的侧边一维排列的光源21、反射薄膜22、导光板23、和光控制薄膜30。反射薄膜22设置在导光板23的下表面侧(背面侧)，光控制薄膜30设置在导光板23的上表面侧(前面侧)。

光源21沿着导光板23的侧面的任意者配置。在本实施方式中，光源21配置在导光板23的左侧面。光源21具有在Y轴方向上排列的多个LED元件。

从光源21出射的光一边在导光板23的上表面和下表面反复全反射一边在导光板23内扩散。在导光板23内具有超过全反射角度的角度的光从导光板23的上表面出射。导光板23的下表面如图1所示那样由多个倾斜面24构成。由这些倾斜面24将在导光板23内传播的光反射到各种方向，因此从导光板23出射的光的强度遍及上表面整体成为均匀。

反射薄膜22设置在导光板23的下表面侧。冲破设于导光板23的下表面的倾斜面24的全反射角度的光，由反射薄膜22反射而再度入射到导光板23内，最终从上表面出射。从导光板23出射的光入射到光控制薄膜30。

光控制薄膜30具备有三角形状的截面以及在Y轴方向上延伸的棱线的多个棱镜31。多个棱镜31在X轴方向上并排配置。即，在光控制薄膜30中，有三角形状的截面的棱镜31一维阵列配置。另外，也可以在光控制薄膜30的上表面，在X轴方向上并排配置在Y轴方向上延伸的多个圆柱透镜。即，可以在光控制薄膜30的上表面形成柱镜(lenticule lens)。

入射到光控制薄膜30的下表面的光被棱镜31抬升到Z轴方向，通过上表面的柱镜而聚光，入射到液晶棱镜元件40。

<1-3.液晶棱镜的构成>

<1-3-1.构成>

图3是液晶棱镜元件40的部分放大图。具体地，图3是放大图1所示的液晶棱镜元件40的右侧的区域R2的一部分的图。以下一并参考图1～3来说明液晶棱镜元件40的详细。

如图1以及图2所示那样，液晶棱镜元件40配置在背光灯20与显示面板50间。并且，液晶棱镜元件40具备：基板41、基板42、由多个棱镜43构成的棱镜阵列44、液晶层45、多个第1电极48、和第2电极49。

基板41和基板42相互对置配置。

在基板41的内面(与基板42对置一侧的面)形成棱镜阵列44。棱镜阵列44由在X轴方向上并排配置的多个棱镜43构成。棱镜43的XZ平面的截面有大致三角形的形状。在本实施方式中，棱镜43的截面为直角三角形。如图3所示那样，构成为在从Y轴方向观察时棱镜43的斜边(直角三角形的直角的对边)与液晶层45相接。另外，如图3所示那样，棱镜43的斜边以倾斜角φ倾斜。如图2所示那样，棱镜43在Y轴方向上延伸地形成。即，棱镜43有三角柱形状。

在基板41与液晶棱镜元件40间形成第1电极48。另外，在基板42与液晶棱镜元件40间形成第2电极49。

如图3所示那样，在液晶棱镜元件40中，配置得让1个第1电极48与1个棱镜43对应。即，在将与1个棱镜43对应的区域作为液晶棱镜元件40的单位结构时，通过排列多个该单位结构来构成液晶棱镜元件40。液晶棱镜元件40控制从光源21出射、通过导光板23以及光控制薄膜30而入射的光的偏振方向，使该光聚光到用户的位置。具体地，如图3所示那样，通过控制对第1电极48以及第2电极49施加的电压，来使液晶层45内的液晶分子的取向变化。由于液晶分子的取向变化而液晶层43内的折射率分布发生变化。由于在棱镜43与液晶层45间产生的折射率差而使光偏向。即，通过控制液晶层45的折射率分布，入射到液晶棱镜元件40的光直接透过棱镜43的透过(光A)，或者向远离棱镜43的倾斜面的方向偏向(光B)，或者向接近棱镜43的倾斜面的方向偏向(光C)。

如图1所示那样，多个棱镜43在电极49上并排设置在X轴方向上。多个棱镜43的截面形状构成得在液晶棱镜元件40的整体成为左右对称。为了容易说明，将液晶棱镜40二分为图1中的左半部分以及右半部分，将左侧的区域设为R1，将在X轴方向上和区域R1相邻的右侧的区域设为R2。另外，将穿过区域R1以及R2的边界线(中央线)且与图像显示面板50的显示面正交的平面设为P1。在与XZ平面平行的平面上观察时，配置在区域R1的棱镜43的截面形状、和配置在区域R2的棱镜43的截面形状如图1以及图2所示那样，设计得相对于平面P1成为对称。以下说明将截面形状设为左右对称的理由。

液晶棱镜元件40有使出射光向接近棱镜43的倾斜面的方向偏向(图3的光C)的效率低于使出射光向远离棱镜43的倾斜面的方向偏向(图3的光B)的效率这样的性质。为此，通过使棱镜43的倾斜面相对于平面P1对称，使棱镜43的倾斜面朝向画面的中央部的前方，液晶棱镜元件40能将入射到画面的左端近旁的光有效率地向画面的右前方偏向，能使入射到画面的右端近旁的光有效率地向画面的左前方偏向。

液晶层45形成在基板41与基板42间。详细地，液晶层45在基板41侧与第1电极48相接，在基板42侧与棱镜阵列44相接。

另外，在本实施方式中，棱镜43形成为在与Y轴平行的方向上延伸，棱镜43也可以形成为在相对于Y轴倾斜给定角度的方向上延伸。如此，通过使棱镜的延伸方向相对于Y轴倾斜给定角度，减低了摩尔条纹(干涉条纹)的产生。摩尔条纹是将周期性的结构重合多个时，因各结构的周期的错开而在视觉上产生的条纹纹样。在本实施方式所涉及的图像显示装置10中，由于图像面板50的像素的配置、光控制薄膜30(棱镜31、圆柱透镜)、液晶棱镜元件40(棱镜阵列44)等是将周期性的结构重合多个，因此易于产生摩尔条纹。由此，通过将棱镜设为在相对于Y轴倾斜给定角度的方向上延伸的形状，减少了摩尔条纹的产生。

另外，在本实施方式中，第1电极48以及第2电极49，分别形成在基板41与棱镜阵列44间、以及基板42与棱镜阵列44间，但第1电极48以及第2电极49也可以分别形成在基板41以及42的与棱镜阵列44相反侧的面。另外，在本实施方式中，棱镜阵列44和基板42分体构成，但棱镜阵列44和基板42也可以一体成形。

<1-3-2.电极>

接下来说明电极构成的详细。

第1电极48具有在Y轴方向上延伸的电极结构。第1电极48在X轴方向上空开给定的间隔排列多个。第1电极48的数量和棱镜43的数量大致同数。相对于1个棱镜43配置1个第1电极48。通过排列多个第1电极48来构成狭缝状的电极。

在本实施方式所涉及的图像显示装置10中，能对各个第1电极48施加不同的电压。为此，相邻的第1电极48彼此不导通，空开任意的间隔配置。另外，将电极引出到画面端近旁，与柔性印刷基板(FPC)等的外部布线连接，从而能分别施加不同的电压。

第2电极49是未分割的平面电极。对第2电极49施加均匀的电压。另外，与第1电极48同样，也可以采用以狭缝状的多个电极构成第2电极49、对该多个电极各自施加不同的电压的构成。这种情况下，电极48可以是未分割的平面电极。即，只要只至少夹持液晶层45的2个电极当中的一方具有狭缝状的电极结构即可。

通过采取这样的构成，能在液晶棱镜的各个区域独立控制施加的电压，能在各个区域独立控制液晶的取向以及相对于透过光的折射率。

另外，作为基板41以及42、棱镜43的形成材料，能使用玻璃或树脂。在作为棱镜43的材料使用树脂的情况下，作为一例，能通过在玻璃基板上押印UV硬化树脂来形成棱镜43。在成膜了电极49的基板42上形成棱镜43的一维排列后，将基板42和成膜了电极48的基板41贴合，在对置的基板41与42间封入液晶，能由此制作液晶棱镜元件40。

<1-3-3.液晶>

液晶棱镜元件40是对应于来自外部的施加电压的大小来控制透过的光的偏向角度的大小的元件。简单叙述其原理。通常液晶分子为椭圆体形状，在长边方向和短边方向介电常数不同。由此，液晶层45具有按入射光的每个偏振方向而折射率不同的双折射的性质。另外，若液晶分子的长轴取向(定向器)的朝向相对于光的偏振方向相对变化，则液晶层45的折射率也变化。为此，在通过赋予某施加电压而产生的电场使液晶的取向变化时，由于相对于透过的光的折射率改变，因此光的折射角即偏向角发生变化。

在本实施方式中，作为构成液晶层45的材料考虑使用单轴性的正片型液晶。并且，在未对第1电极48以及第2电极49间施加电压的情况下，考虑将液晶分子长轴取向到Y轴方向的情况，在施加电压的情况下，考虑将液晶分子长轴取向到Z轴方向的情况。另外，液晶分子也可以是负片型液晶。另外，在本实施方式中，在未对液晶棱镜元件40施加电压的状态下，也可以使液晶分子的取向相对于电极48倾斜给定的角度。

一般来说，在用液晶棱镜元件40等的有源元件使光偏向的情况下，为了使偏向角较大，期望使用Δn(＝相对于异常光的折射率ne-相对于寻常光的折射率no)大的液晶材料。但是，市售中Δn大的液晶材料较少，一般的Δn为约0.2程度。

另外，即使用相同的液晶材料来构成液晶棱镜，取向方向的设计、电场的施加形式也成为较大左右液晶棱镜元件的能力即偏向角、消耗电力、开关速度等这样的元件性能的重要项目。

<1-4.图像显示面板的构成>

透过液晶棱镜元件40的光入射到图像显示面板50。图像显示面板50显示图像或影像。图像显示面板50例如由液晶面板构成。作为像素显示面板40的一例，能举出平面转换(In-Plane-Switching)方式的面板。其中，作为图像显示面板50，还能采用其它方式的图像显示面板。透过图像显示面板50的光具有指向性，聚光到视听者的眼的位置。

<1-5.位置检测部的构成>

位置检测部70包含摄像机71和视听位置算出部72。摄像机71以给定周期对用户的图像进行摄影。视听位置算出部72解析由摄像机71摄影的图像，算出表征用户的视听位置的视听位置信息。在摄像机71所进行的图像解析中，能利用认识脸或脸的一部分(眼或鼻等)的位置的公知的算法。另外，视听位置算出部72所求出的视听位置信息优选是表征用户的眼的位置的信息，但也可以取代眼的位置而表征脸或鼻等的位置。

<1-6.控制部的构成>

控制部60基于由视听位置算出部72求得的视听位置信息来控制对液晶棱镜元件40施加的电压值。更详细地，在用户的视听位置如图1所示那样从画面中央向左端侧移动的情况下，在区域R1，使液晶层45的折射率小于棱镜43的折射率，在区域R2，使液晶层45的折射率大于棱镜43的折射率。由此，来自棱镜43的出射光向从用户来看的右方向偏向。此时，对区域R1的液晶层45施加的电压大于不使光偏向时的施加电压，对区域R2的液晶层45施加的电压小于不使光偏向时的施加电压。

反之，在用户的视听位置从画面中央向右端侧移动的情况下，在区域R1，使液晶层45的折射率大于棱镜43的折射率，在区域R2，使液晶层45的折射率小于棱镜43的折射率。由此，来自棱镜43的出射光向从用户来看的左方向偏向。此时，对区域R1的液晶层45施加的电压小于不使光偏向时的施加电压，对区域R2的液晶层45施加的电压大于不使光偏向时的施加电压。

对区域R1中的液晶棱镜施加的电压，依赖于使所期望的透过光偏向的角度。基本上，液晶棱镜元件40是利用棱镜43与液晶层45的折射率差所引起的折射现象的元件。为此，在将棱镜43的倾斜角度设为φ、将液晶层45的折射率设为ne、将棱镜43的折射率设为np的情况下，能使用下述式(1)算出偏向角θ。

[数式1]

但是，例如在制造工序中，有时制造的多个棱镜当中一部分棱镜的倾斜角度从设计值偏离。这种情况下，若对液晶棱镜元件整体施加均匀的电压，则在从设计偏离的棱镜的区域的光的偏向角会发生偏离。另外，还认为在制造工序中，由于形成棱镜的金属模的损耗或成形误差等而使全部的棱镜的倾斜角度从设计值偏离。另外，还认为液晶材料的每个批次的特性存在偏差。在这样的情况下，即使施加给定的电压，光的偏向角也会从设计值偏离，有损背光灯的指向性。

为此，在本实施方式中，构成为能控制对液晶棱镜元件40的每个单位结构施加的电压。为此，即使例如在棱镜的形状出现制造误差，或者液晶材料的特性存在偏差，也能对每个单位结构控制施加电压，因此能抑制液晶棱镜元件40的聚光特性的劣化。

因此，本实施方式所涉及的液晶棱镜元件40，能在维持所期望的指向性不变的情况下，配合用户的位置使光线偏向。例如，在棱镜的倾斜角φ相对于设计值小的情况下，由于相对于相同的电压值只能得到小的偏向角，因此变更电压值，以得到更大的折射率差。变更的电压值因棱镜的偏向角不同而不同。例如，在偏向棱镜的斜面的方向的情况下，能将施加电压补正得相对于设计值更低，另外在向与斜面相反的方向偏向的情况下，能将施加电压补正得相对于设计值更高。对应于液晶层中所用的材料的特性来适宜设定施加电压的高低。

<1-7.施加电压的调整方法>

图4是表示施加电压调整的调整方法的一例的流程图。

首先，在步骤S001，使图像显示装置10显示给定的检查图案。这时显示的检查图案只要能判别每个视听位置的指向性即可，没有特别的限定。之后处理移转到步骤S002。

接下来，在步骤S002，评价每个视听位置的聚光特性，判断聚光特性是否从设计值偏离。视听位置例如相当于用户的眉间的位置。

例如使用具有摄像机的检查装置检测聚光到聚光位置的光的强度，将检测到的光的强度和设计值进行比较，由此能评价每个视听位置的聚光特性。该评价可一边使相对于图像显示装置10的检查装置的相对位置变化一边反复进行。或者，也可以取代使用检查装置，由用户通过目视来评价是否易于看到。在步骤S002中，在判断为聚光特性从设计值偏离的情况下(在步骤S002“是”)，处理移转到步骤S003，在该判断为“否”的情况下，结束施加电压调整。

接下来，在步骤S003，调整对各第1电极48施加的电压值。电压值的调整能通过使对各第1电极48施加的电压增加或减少预先确定的电压值来进行。从画面的侧方部出射的光的偏向角，大于从画面的中央部出射的光的偏向角。因此，可以对应于第1电极48的位置使电压值的调整幅度变化，以使对位于画面中央的第1电极48的施加电压、与对位于画面中央的侧方的第1电极48的施加电压之差随着从画面的中央朝向侧方而变大。之后处理移转到步骤S004。

接下来，在步骤S004，更新将视听位置和调整后的对各第1电极48的施加电压建立关联的信息表。该信息表存放在图像显示装置10所具备的存储器等的存储装置中，在控制部60基于用户的视听位置控制施加电压时参考。另外，在信息表中，作为初始值设定对第1电极48的施加电压的设计值。之后处理移转到步骤S002，再度进行每个视听位置的聚光特性的评价。

本公开所涉及的图像显示装置10，由于具有能个别控制对多个第1电极48的施加电压的构成，因此能用以上说明的调整方法将对各第1电极48的施加电压最佳化，能补正制造误差等引起的聚光特性的偏离。因此，本公开所涉及的图像显示装置10能发挥出符合设计目标的优秀的聚光特性。

另外，上述的施加电压的调整既可以在工厂出货前进行，也可以在用户使用图像显示装置10前由用户自己进行。另外，也可以预先在工厂出货前将施加电压调整得如设计那样，之后能由用户进行调整，以得到易于看到的聚光特性。也可以在图像显示装置10的设定等中设置调整菜单，使得能由用户调整对第1电极48的施加电压(即每个视听位置的聚光特性)。如此，若构成为能在工厂出货后由用户调整聚光特性，则在每个用户的两眼的间隔或视听距离中存在个人差的情况下，也能实现对各用户而言最佳的聚光特性。

图5是表示视听时进行的施加电压控制处理的一例的流程图。

首先，在步骤S005，位置检测部70检测用户的视听位置。之后处理移转到步骤S006。

接下来，在骤S006，控制部60参考信息表来取得与视听位置建立关联的对各第1电极48的施加电压值。之后处理移转到步骤S007。

接下来，在步骤S007，控制部60基于从信息表取得的施加电压值来控制对各第1电极48的施加电压。之后处理移转到步骤S008。

接下来，在步骤S008，控制部60判定是否有图像显示结束的指示。图像显示结束的指示例如能根据用户是否进行了切断电源的操作来判定。在结束图像显示的情况下(在步骤S008“是”)，结束施加电压控制处理，在该判定为“否”的情况下，返回步骤S005，反复上述的处理。

如此，不管用户的视听位置如何，都能通过参考检测到的用户的视听位置、和预先准备的信息表来合适地聚光到用户的视听位置。

<1-8.效果等>

如上述那样，本实施方式所涉及的图像显示装置10具备：液晶棱镜元件40、位置检测部70、和控制部60。

液晶棱镜元件40具有：排列多个棱镜43的棱镜阵列44、重叠在棱镜阵列44的液晶层45、设置在与构成棱镜阵列44的每个棱镜43对应的位置的第1电极48、和第2电极49。

控制部60控制对电极施加的电压。

位置检测部70检测用户的视听位置。然后，控制部60能基于位置检测部70的检测结果，对与棱镜43对应的各个第1电极48施加相同或不同的电压。

通过这样的构成，能对液晶棱镜元件40的每个单位结构个别地控制液晶层45的折射率以及出射光的偏向角。其结果，能实现显示装置10的最佳的显示特性。

另外，即使在显示棱镜元件40发生制造上的误差，也能通过个别地调整对第1电极48的施加电压来容易地补正该误差。其结果，能实现接近于设计值的优秀显示特性。

详细说明液晶棱镜元件40的构成，液晶棱镜元件40具有：多个第1电极48、和夹着棱镜阵列44以及液晶层45并与多个第1电极48对置配置的第2电极49。并且，多个第1电极各自对应于多个棱镜43的各个而配置。

上述那样的效果还能在这样的具体的构成中实现。

<2.实施方式2>

以下说明实施方式2。实施方式2所涉及的图像显示装置100，在背光灯有2个光源，与一边交替切换右眼用图像和左眼用图像一边进行显示的时分割方式对应，在这一点上与实施方式1的图像显示装置10不同。以下对构成不同的部分进行说明，有时省略对同样的构成的说明。

<2-1.图像显示装置的构成>

图6是实施方式2所涉及的图像显示装置100的概略图。图7是图像显示装置100的分割立体图。

图像显示装置100由如下要素构成：光源切替型的背光灯200；液晶棱镜元件40；一边交替切换右眼用图像以及左眼用图像一边进行显示的图像显示面板500；进行使用图像显示装置100的用户的位置检测的位置检测部70；和基于检测出的用户的位置信息来控制对液晶棱镜元件40输出的液晶驱动电压的控制部60。

图像显示装置100与右眼用图像的左眼用图像的切换同步地进行光源210a以及210b的开启/关闭(ON/OFF)的切换。另外，通过以120Hz以上的频率进行右眼用图像和左眼用图像的切换，用户能基于右眼用图像和左眼用图像认识自然的立体图像。

以下说明各构成的详细。

<2-2.背光灯的构成>

背光灯200具备：相互对置的光源210a以及210b、反射薄膜22、导光板23、和光控制薄膜300。光源210a以及210b沿着导光板230的一对侧面的各侧面配置，在X轴方向上相互对置。光源210a配置在导光板23的左侧面，光源210b配置在导光板23的右侧面。例如光源210a以及210b分别具有在Y轴方向上排列的多个LED元件。光源210a以及210b与显示于图像显示面板500的左眼用图像以及右眼用图像同步地交替反复点亮以及熄灭。即，在图像显示面板500显示右眼用图像的情况下，点亮光源210a并熄灭光源210b，在图像显示面板500显示左眼用图像的情况下，熄灭光源210a并点亮光源210b。

从光源210a以及210b出射的光一边在导光板230的上表面和下表面反复全反射一边扩散到导光板230内。在导光板230内具有超过全反射角度的角度的光从导光板230的上表面出射。

光控制薄膜300具备棱镜310和圆柱透镜320。在光控制薄膜300的下表面，在X轴方向上并排配置有三角形状的截面以及在Y轴方向上延伸的棱线的多个棱镜310。即，在光控制薄膜300的下表面，一维阵列配置有三角形状的截面的棱镜310。另外，在光控制薄膜300的上表面，在X轴方向上并排配置在Y轴方向上延伸的多个圆柱透镜320。即，在光控制薄膜300的上表面形成柱镜。

入射到光控制薄膜300的下表面的光被棱镜310抬升到Z轴方向，通过上表面的柱镜聚光，入射到液晶棱镜元件40。

液晶棱镜元件40具有与实施方式1同样的构成以及功能。

<2-3.效果等>

本实施方式所涉及的图像显示装置100也是与实施方式1所涉及的图像显示装置同样，在有制造误差或材料特性的偏差的情况下，也能实现优秀的聚光特性。

<3.其它变形例>

另外，也可以取代在实施方式1以及2说明的棱镜和柱镜成为一体的光控制薄膜300，另外设置棱镜薄片以及柱镜薄片。

另外，在实施方式1以及2中，使液晶棱镜元件40内的棱镜43的倾斜面的朝向在区域R1以及R2不同，相对于平面P1对称地构成，但也可以使棱镜的倾斜面的朝向在液晶棱镜元件40整体恒定。这种情况下，取代本实施方式那样的在液晶棱镜元件40的区域R1以及R2将电极分开，遍及显示画面全区域设置1个电极。但是，从相对于取向变化的光线的偏向角以及透过效率的方面出发，优选分开成2个区域R1以及R2来设置棱镜43以及电极。

进而，在实施方式1以及2中，以同时或时分割显示有视差的右眼用图像以及左眼用图像的立体图像显示装置为例进行了说明，但也可以显示没有视差的图像。这种情况下，取代使光源21a以及21b交替闪烁，使光源21a以及21b总是点亮。并不限于三维图像，在显示二维图像时，也是通过追随视听者的移动地仅将图像缩小投影在视听者的眼附近，不仅能节能，还能防止从周边的人窥视显示的内容，还能提升隐私保护。

进而，在实施方式2中，背光灯200并不限定于图6以及7记载的构成，只要能与左右的图像信号的切换同步地以时分割交替出射右眼用的光和左眼用的光，则也可以采用其它构成。

进而，在实施方式2中，在光源210a以及210b共用导光板，但也可以设置光源210a用的导光板和光源210b用的导光板，重合配置2片导光板。

产业上的利用可能性

本公开能运用在显示立体图像的图像显示装置等中。具体地，本公开能运用在电视、个人计算机、数字静态照相机的显示面、电影的显示面、带摄像机功能便携电话机的显示面、智能手机的显示面等中。

标号的说明

10 图像显示装置

20 背光灯

22 反射薄膜

23 导光板

24 倾斜面

30 光控制薄膜

31 棱镜

40 液晶棱镜元件

41 基板

42 基板

43 棱镜

44 棱镜阵列

45 液晶层

48 第1电极

49 第2电极

50 图像显示面板

60 控制部

70 位置检测部

71 摄像机

72 视听位置算出部

100 图像显示装置

200 背光灯

220 反射薄膜

230 导光板

240 倾斜面

300 光控制薄膜

310 棱镜

400 液晶棱镜元件

Claims

1.一种图像显示装置，具备：

液晶棱镜元件，其具有排列多个棱镜的棱镜阵列、层叠在所述棱镜阵列的液晶层、和设置在与构成所述棱镜阵列的每个棱镜对应的位置的电极；

控制部，其控制对所述电极施加的电压；和

位置检测部，其检测用户的视听位置，

所述控制部能基于所述位置检测部得到的所述视听位置的检测结果对设置在与每个所述棱镜对应的位置的电极各自施加相同或不同的电压。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，

所述控制部，使对位于所述液晶棱镜元件的左右方向的中央部的所述电极施加的电压、与对位于该中央部的侧方的所述电极施加的电压之差从所述液晶棱镜元件的中央部到侧方变大。

3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，

所述电极具有：

多个第1电极；和

第2电极，其夹着所述棱镜阵列以及所述液晶层与所述多个第1电极对置配置，

所述多个第1电极各自与所述多个棱镜各自对应而配置。