JP2008242055A - 画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パララックスバリアの各開口部112は、各副画素のX方向に平行な辺に対してほぼ平行な対辺と、各副画素のY方向に平行な辺に対して角度θ1ずれた対辺とからなる平行四辺形状に形成されている。各開口部112はサイクルピッチで配置されている。このように構成することにより、切り替わり開口部250から視認される領域では、ブラック領域128aの包含割合が減少し、他の開口部112では、ブラック領域128aの包含割合が増加する。従って、開口部を介して利用者から視認される領域のそれぞれについて、ブラック領域128aと副画素領域の包含割合を近似させることができる。従って、各開口部を通過して利用者側に進む光の強度差を抑制でき、光の干渉を抑制できる。よって、画質を向上できる。
【選択図】図7
Description
本発明の第1の態様の画像表示装置は、
副画素と、前記第2の画像の形成に用いられる複数の第2副画素と、が少なくとも行方向に交互に配置されている表示部と、
前記各第1副画素および前記各第2副画素の周囲を囲むように配置された黒色部材と、
前記表示部と前記第1の画像および前記第2の画像を視認する利用者との間に配置され、前記第1副画素から射出された第1の射出光を前記第1の視方向に射出するとともに前記第2副画素から射出された第2の射出光を前記第2の視方向に射出するための、複数種類の間隔で形成された複数の開口部が並ぶように構成された射出方向規制手段であって、各前記開口部を通過して前記利用者に向けて進む前記第1の射出光および前記第2の射出光の光量が略均等となるように形成されている射出方向規制手段と、を備えることを陽子とする。
前記各第1副画素および前記各第2副画素は、多角形状に形成されており、
前記複数の開口部のうちの少なくとも1つの開口部は、四角形状に形成されており、前記少なくとも一つの開口部は、各前記第1副画素と各前記第1副画素に行方向に隣接して配置されている各前記第2副画素との境界を規定する辺に対して、平行もしくは垂直でない所定の角度を有する辺を備える角度付開口部としてもよい。
前記角度付開口部の形状は、前記第1副画素および前記第2副画素の配列の行方向に平行な対辺と、前記第1副画素および前記第2副画素の配列の列方向に対して前記所定の角度を有する対辺とから構成される平行四辺形であってもよい。
前記射出方向規制手段は、前記複数の開口部の形成間隔の平均間隔が、前記第1副画素および前記第2副画素の配置間隔を用いて規定される理想間隔に近似するように構成されており、
前記複数種類の間隔は、前記複数の第1副画素および前記複数の第2副画素の配置間隔に近似した第1の間隔と、前記複数の開口部の形成間隔の平均間隔を前記理想間隔に近似させるための調整に用いられる第2の間隔とを含み、
前記複数の開口部のうち、前記第2の間隔から前記第1の間隔へ切り替わる部位に形成されている切り替わり開口部が矩形状に形成された矩形状開口部であり、残りの開口部が前記角度付開口部であってもよい。
前記切り替わり開口部は、ほぼ均等な間隔で形成されていてもよい。
前記射出方向規制手段は、前記複数の開口部と前記複数の遮光部とが、前記複数の第1副画素および前記複数の第2副画素の配置配列の行方向および列方向に交互に形成されたマトリクス構造を有していてもよい。
前記射出方向規制手段は、前記複数の開口部と前記複数の遮光部とが、前記複数の第1副画素および前記複数の第2副画素の配置配列の行方向に交互に形成された縦ストライプ構造を有していてもよい。
A1.システム概要:
図1は、第1実施例における画像表示装置の概略構成を例示する説明図である。画像表示装置100は、光源としてのバックライト140、液晶パネル150、液晶パネル駆動部160、視野範囲制御部170を備える。液晶パネル150は、上部偏光板105,視差バリア110、上部ガラス基板115,カラーフィルタ層120、液晶層125,下部ガラス基板130、下部偏光板135を備え、それぞれが積層された構成を有する。第1実施例の画像表示装置は、上述の構成を有し、異なる視方向(第1の視方向α、第2の視方向β)に、それぞれ異なる第1画像および第2画像を表示する。第1実施例において、第1画像を表示するための画像データ(以降、本明細書では第1画像データと呼ぶ)および第2画像を表示するための画像データ(以降、本明細書では第2画像データと呼ぶ)は、赤(R)、緑(G)、青(B)の三色から構成されるRGB画像データである。
図3(a)は、第1実施例におけるパララックスバリアを例示する平面図である。図3(a)に示すように、パララックスバリア110には、多数の開口部112が行方向および列方向にマトリクス状に形成されている。
図4は、第1実施例における液晶パネル150の副画素とパララックスバリア110の開口部との位置関係について説明する模式図である。第1実施例の液晶パネル150は、第1画像の形成に用いられる第1副画素と第2画像の形成に用いられる第2副画素を有しており、第1副画素と第2副画素とが2副画素ずつ、行方向および列方向に交互に形成されている。図4では、第1副画素を白抜きで示し、第2副画素をハッチングで示す。また、図4において、切り替わり位置Cは、サイクルの切り替わり位置を示している。
画像表示装置100の指向性表示方式について説明する。図5は、第1実施例における画像表示装置の指向性表示方式について説明する模式図である。図5は、図4のA−A断面における断面図である。図5の中心線Clは、液晶パネル150のX方向の中心線に相当する。なお、図5では、図を簡潔にするため上部偏光板105の記載を省略する。
第1実施例におけるモアレ抑制の原理について、図6および図7を参照して説明する。図6は、従来例における画像切り替わり時の開口部と副画素との対応について説明する説明図である。図7は、第1実施例における画像切り替わり時の開口部と副画素との対応について説明する説明図である。
第2実施例では、切り替わり開口部を矩形状に形成したパララックスバリアを備える画像表示装置について説明する。第2実施例の画像表示装置の各構成要素は、パララックスバリアの構成以外は第1実施例の画像表示装置の各構成要素と同様である。
図8は、第2実施例における開口部と副画素との対応について説明する説明図である。第2実施例のパララックスバリア410は、第1実施例のパララックスバリアと同様に、複数の開口部からなる開口部群がX方向に並ぶように構成されている。開口部群は、各副画素のX方向に伸びる辺にほぼ平行な対辺と各副画素のY方向に伸びる辺に対して角度θ1ずれた対辺とからなる平行四辺形状に形成されている開口部412と、X方向に平行な対辺およびY方向に平行な対辺を備える矩形状に形成された開口部450とを備える。矩形状に形成された開口部450は、ピッチBからピッチAに切り替わる位置に配置されている。以降、第2実施例では、矩形状に形成された開口部450を切り替わり開口部450と呼ぶ。
第3実施例では、遮光部と開口部とが行方向に交互に形成された縦ストライプ構造を有するパララックスバリアを備える画像表示装置について説明する。なお、第3実施例の画像表示装置において、パララックスバリアの構成以外は第1実施例の画像表示装置同様の構成を有する。
図9は、第3実施例におけるパララックスバリアの構成について例示する説明図である。パララックスバリア510の複数の開口部512と複数の遮光部511を有し、複数の開口部512と複数の遮光部511とが、複数種類のピッチで行方向に交互に形成された縦ストライプ構造を有する。各開口部512は、各副画素のX方向に伸びる辺にほぼ平行な対辺と、各副画素のY方向に伸びた辺に対して所定の角度ずれた対辺とからなる平行四辺形状に形成されている。所定の角度は、副画素の配置間隔や開口ピッチに応じて適宜設定される。
図10は、第3実施例における副画素の切り替わり時における副画素と開口部との位置関係について説明する模式図である。第3実施例の液晶パネルは、第1画像の形成に用いられる第1副画素と第2画像の形成に用いられる第2副画素を有しており、第1副画素と第2副画素とが行方向および列方向に交互に形成されている。図10では、第1副画素を白抜きで示し、第2副画素をハッチングで示す。
(1)第2実施例では、1サイクルに含まれる開口部の数量に基づき、切り替わり開口部の形成ピッチを算出しているが、例えば、更に、開口部の形成ピッチを考慮して、切り替わり開口部の形成ピッチを算出してもよい。
24…画素電極
26…TFT素子
28…データ線
29…走査線
100…画像表示装置
105…上部偏光板
110、110a…パララックスバリア
111…遮光部
112、112a…開口部
115…上部ガラス基板
120…カラーフィルタ層
121…フィルタ要素
122…開口部
125…液晶層
128…ブラックマトリクス
130…下部ガラス基板
135…下部偏光板
140…バックライト
150…液晶パネル
160…液晶パネル駆動部
170…視野範囲制御部
250、250a…開口部
300…第1副画素
410…パララックスバリア
412…開口部
450…切り替わり開口部
510…パララックスバリア
511…遮光部
512…開口部
Claims (7)
- 第1の視方向に第1の画像を表示し、第2の視方向に第2の画像を表示する画像表示装置であって、
前記第1の画像の形成に用いられる複数の第1副画素と、前記第2の画像の形成に用いられる複数の第2副画素と、が少なくとも行方向に交互に配置されている表示部と、
前記各第1副画素および前記各第2副画素の周囲を囲むように配置された黒色部材と、
前記表示部と前記第1の画像および前記第2の画像を視認する利用者との間に配置され、前記第1副画素から射出された第1の射出光を前記第1の視方向に射出するとともに前記第2副画素から射出された第2の射出光を前記第2の視方向に射出するための、遮光部および複数種類の間隔で形成された複数の開口部が並ぶように構成された射出方向規制手段であって、各前記開口部を通過して前記利用者に向けて進む前記第1の射出光および前記第2の射出光の光量が略均等となるように形成されている射出方向規制手段と、を備える画像表示装置。 - 請求項1記載の画像表示装置であって、
前記各第1副画素および前記各第2副画素は、多角形状に形成されており、
前記複数の開口部のうちの少なくとも1つの開口部は、四角形状に形成されており、前記少なくとも一つの開口部は、各前記第1副画素と各前記第1副画素に行方向に隣接して配置されている各前記第2副画素との境界を規定する辺に対して、平行もしくは垂直でない所定の角度を有する辺を備える角度付開口部である、画像表示装置。 - 請求項2記載の画像表示装置であって、
前記角度付開口部の形状は、前記第1副画素および前記第2副画素の配列の行方向に平行な対辺と、前記第1副画素および前記第2副画素の配列の列方向に対して前記所定の角度を有する対辺とから構成される平行四辺形である、画像表示装置。 - 、
請求項3記載の画像表示装置であって、
前記射出方向規制手段は、前記複数の開口部の形成間隔の平均間隔が、前記第1副画素および前記第2副画素の配置間隔を用いて規定される理想間隔に近似するように構成されており、
前記複数種類の間隔は、前記複数の第1副画素および前記複数の第2副画素の配置間隔に近似した第1の間隔と、前記複数の開口部の形成間隔の平均間隔を前記理想間隔に近似させるための調整に用いられる第2の間隔とを含み、
前記複数の開口部のうち、前記第2の間隔から前記第1の間隔へ切り替わる部位に形成されている切り替わり開口部が矩形状に形成された矩形状開口部であり、残りの開口部が前記角度付開口部である、画像表示装置。 - 請求項4記載の画像表示装置であって、
前記切り替わり開口部は、ほぼ均等な間隔で形成されている、画像表示装置。 - 請求項1ないし請求項5いずれか記載の画像表示装置であって、
前記射出方向規制手段は、前記複数の開口部と前記遮光部とが、前記複数の第1副画素および前記複数の第2副画素の配置配列の行方向および列方向に交互に形成されたマトリクス構造を有する、画像表示装置。 - 請求項1ないし請求項5いずれか記載の画像表示装置であって、
前記射出方向規制手段は、前記複数の開口部と前記遮光部とが、前記複数の第1副画素および前記複数の第2副画素の配置配列の行方向に交互に形成された縦ストライプ構造を有する、画像表示装置。
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