JP2009048133A - Stereoscopic display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、立体表示装置に関する。詳しくは、レンチキュラーシートを備える立体表示装置に関する。 The present invention relates to a stereoscopic display device. Specifically, the present invention relates to a stereoscopic display device including a lenticular sheet.
従来より、三次元画像を表示する立体表示装置がある。
図3は、従来例に係る立体表示装置100の構成を示す図である。この立体表示装置100は、いわゆる多眼式立体表示方式または指向性立体表示方式で三次元画像を表示するものであり、二次元ディスプレイ110と、この二次元ディスプレイ110上に設けられたレンチキュラーシート120と、を備える。
Conventionally, there is a stereoscopic display device that displays a three-dimensional image.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a
二次元ディスプレイ110は、互いに対向して設けられた2つのガラス基板111、112と、これら2つのガラス基板111、112に挟持された液晶層113と、2つのガラス基板111、112の外側に設けられた2つの偏光板114、115と、を備える液晶ディスプレイである。
この二次元ディスプレイ110には、複数の画素117が行列状に配列して設けられる。画素117は、赤(R)を表示するための色画素117Rと、緑(G)を表示するための色画素117Gと、青(B)を表示するための色画素117Bと、を備える。これら色画素117R、117G、117Bのうち互いに隣接するもの同士の間には、遮光部117Xが設けられる。
The two-
The two-
レンチキュラーシート120は、一次元のレンズであるシリンドリカルレンズ121を、レンズ中心軸と略直交する方向に多数配列させたシートである。1つのシリンドリカルレンズ121は、行方向、すなわち水平方向に互いに隣接する複数の画素117に対応する。
The
このため、上述の立体表示装置100が多眼式立体表示方式の場合、空間の水平方向に複数の視点を設定し、それぞれの視点に異なる画像を表示して、三次元画像を表示できる。一方、上述の立体表示装置100が指向性立体表示方式の場合、異なる水平方向に多数の画像を同時に表示して、三次元画像を表示できる。
For this reason, when the above-described
ところで、上述の遮光部117Xは、互いに隣接する色画素同士の間での光漏れを防止して、コントラストを向上するために設けられる。しかしながら、この遮光部117Xにより、光が射出されない領域ができてしまうため、上述の立体表示装置100では、水平方向に光強度むらが生じる場合があった。
By the way, the above-described
そこで、図4に示すように、複数の画素117のうち水平方向に互いに隣接する画素が有する同一色を表示するための色画素同士を、水平方向に互いに切れ目なく配置した立体表示装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この立体表示装置によれば、同一色を表示するための色画素が水平方向に切れ目なく配置されるため、水平方向に光強度むらが生じるのを防止できる。
ところで、図4では、遮光部117Xの行方向の幅は、一定である。また、行方向に12個、列方向に4個の12×4個の色画素と、これらの色画素を備える複数の画素に対応する1つのシリンドリカルレンズ121とで、1つの三次元画素を構成している。
By the way, in FIG. 4, the width in the row direction of the
ここで、例えば色画素R01、B01、G01を備える画素117に注目すると、これら色画素の水平位置は、一致していない。すなわち、各画素117が備える色画素117R、117B、117Gの水平位置が一致していないので、表示色ごとに表示方向がずれる場合があった。三次元画素が備える列方向の色画素の数をN(Nは、N≧1を満たす整数)とすると、Nが3の倍数以外の場合に、このような問題が生じる。
Here, for example, when attention is paid to the
また、例えば色画素117Tや色画素117Uに注目すると、これらは、互いに隣接する2つのシリンドリカルレンズ121の領域に亘って位置している。
このように、1つの色画素が2つのシリンドリカルレンズの領域に亘って位置する場合があった。また、色画素から発せられる光線が拡散して、複数のシリンドリカルレンズのうち対応するシリンドリカルレンズに隣接するものに入射する場合があった。このため、立体表示のサイドローブである繰り返しの画像が発生するおそれがあった。
For example, when attention is paid to the
Thus, one color pixel may be located over the area of two cylindrical lenses. In some cases, the light rays emitted from the color pixels diffuse and enter the adjacent cylindrical lens among the plurality of cylindrical lenses. For this reason, there is a possibility that a repeated image which is a side lobe of stereoscopic display is generated.
本発明は、表示色ごとの表示方向のずれを縮小できるとともに、繰り返しの画像の発生を抑制できる立体表示装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a stereoscopic display device that can reduce the shift in display direction for each display color and can suppress the occurrence of repeated images.
本発明の立体表示装置は、行列状に配列された複数の画素(例えば、実施形態の画素17)を有する表示部(例えば、実施形態の二次元ディスプレイ10)と、前記表示部上に設けられ、所定方向に延在する複数のシリンドリカルレンズ(例えば、実施形態のシリンドリカルレンズ21)を有するレンチキュラーシート(例えば、実施形態のレンチキュラーシート20)と、を備える立体表示装置であって、前記複数の画素のそれぞれは、互いに異なる単一色を表示する複数の色画素(例えば、実施形態の色画素17R、17G、17B)を備え、前記複数の色画素は、前記画素ごとに列方向に配置され、前記複数の画素のうち行方向に互いに隣接する画素が有する同一色を表示する色画素同士は、互いに異なる行に、行方向に互いに切れ目なく配置され、前記複数の色画素のうち互いに隣接する色画素同士の間には、遮光部(例えば、実施形態の遮光部17X)が設けられ、前記遮光部の行方向の幅は、少なくとも2種類以上あることを特徴とする。
The stereoscopic display device of the present invention is provided on a display unit (for example, the two-
この発明によれば、遮光部の行方向の幅を、少なくとも2種類以上に設定する。
このため、シリンドリカルレンズの領域のうち端部近傍の遮光部の行方向の幅を、他の遮光部の行方向の幅と比べて大きくしたり小さくしたりすることで、1つの色画素が2つのシリンドリカルレンズの領域に亘って位置するのを防止するとともに、色画素から発せられる光線が、複数のシリンドリカルレンズのうち対応するシリンドリカルレンズに隣接するものに入射するのを防止して、繰り返しの画像の発生を抑制できる。
一方、上述の他の遮光部の行方向の幅を、互いに隣接する色画素同士の間での光漏れを防止できる範囲内で狭くすることで、各画素が備える互いに異なる単一色を表示する複数の色画素の行方向の位置のずれを小さくできるので、表示色ごとの表示方向のずれを縮小できる。
According to this invention, the width of the light shielding portion in the row direction is set to at least two kinds.
For this reason, by increasing or decreasing the width in the row direction of the light shielding portion in the vicinity of the end portion of the cylindrical lens region as compared with the width in the row direction of the other light shielding portions, one color pixel becomes 2 pixels. A plurality of cylindrical lenses, and a light beam emitted from a color pixel is prevented from being incident on a neighboring one of the plurality of cylindrical lenses. Can be suppressed.
On the other hand, by reducing the width in the row direction of the other light-shielding portions described above within a range in which light leakage between adjacent color pixels can be prevented, a plurality of pixels that display different single colors included in each pixel are displayed. Since the shift in the position of the color pixel in the row direction can be reduced, the shift in the display direction for each display color can be reduced.
この場合、前記各シリンドリカルレンズは、前記複数の画素のうち行方向に互いに隣接する複数の画素に対応して設けられ、前記各シリンドリカルレンズに対応する複数の画素ごとに、これら複数の画素が備える同一色を表示する色画素の水平ピッチが一定であることが好ましい。 In this case, each of the cylindrical lenses is provided corresponding to a plurality of pixels adjacent to each other in the row direction among the plurality of pixels, and each of the plurality of pixels corresponding to each of the cylindrical lenses includes the plurality of pixels. It is preferable that the horizontal pitch of the color pixels displaying the same color is constant.
同一色を表示する色画素の水平ピッチが一定ではない場合、色ごとに水平方向に光強度むらが生じるおそれがある。
そこで、この発明によれば、各シリンドリカルレンズに対応する複数の画素ごとに、これら複数の画素が備える同一色を表示する色画素の水平ピッチを一定に設定する。このため、色ごとに水平方向に光強度むらが生じるのを抑制できる。
When the horizontal pitch of the color pixels that display the same color is not constant, there is a possibility that uneven light intensity occurs in the horizontal direction for each color.
Therefore, according to the present invention, for each of a plurality of pixels corresponding to each cylindrical lens, the horizontal pitch of the color pixels displaying the same color included in the plurality of pixels is set to be constant. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of uneven light intensity for each color in the horizontal direction.
本発明によれば、遮光部の行方向の幅を、少なくとも2種類以上に設定する。
このため、シリンドリカルレンズの領域のうち端部近傍の遮光部の行方向の幅を、他の遮光部の行方向の幅と比べて大きくしたり小さくしたりすることで、1つの色画素が2つのシリンドリカルレンズの領域に亘って位置するのを防止するとともに、色画素から発せられる光線が、複数のシリンドリカルレンズのうち対応するシリンドリカルレンズに隣接するものに入射するのを防止して、繰り返しの画像の発生を抑制できる。
一方、上述の他の遮光部の行方向の幅を、互いに隣接する色画素同士の間での光漏れを防止できる範囲内で狭くすることで、各画素が備える互いに異なる単一色を表示する複数の色画素の行方向の位置のずれを小さくできるので、表示色ごとの表示方向のずれを縮小できる。
According to the present invention, the width of the light shielding portion in the row direction is set to at least two kinds.
For this reason, by increasing or decreasing the width in the row direction of the light shielding portion in the vicinity of the end portion of the cylindrical lens region as compared with the width in the row direction of the other light shielding portions, one color pixel becomes 2 pixels. A plurality of cylindrical lenses, and a light beam emitted from a color pixel is prevented from being incident on a neighboring one of the plurality of cylindrical lenses. Can be suppressed.
On the other hand, by reducing the width in the row direction of the other light-shielding portions described above within a range in which light leakage between adjacent color pixels can be prevented, a plurality of pixels that display different single colors included in each pixel are displayed. Since the shift in the position of the color pixel in the row direction can be reduced, the shift in the display direction for each display color can be reduced.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る立体表示装置1の色画素の配置を示す概略図である。立体表示装置1は、二次元ディスプレイ10と、この二次元ディスプレイ10上に設けられたレンチキュラーシート20と、を備える。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an arrangement of color pixels of the
二次元ディスプレイ10には、複数の画素17が行列状に配列して設けられる。画素17は、赤(R)を表示するための長方形の色画素17Rと、緑(G)を表示するための長方形の色画素17Gと、青(B)を表示するための長方形の色画素17Bと、を備える。これら色画素17R、17G、17Bのうち互いに隣接するもの同士の間には、遮光部17Xが設けられる。
The two-
レンチキュラーシート20は、一次元のレンズであるシリンドリカルレンズ21を、レンズ中心軸と略直交する方向に多数配列させたシートである。1つのシリンドリカルレンズ21は、行方向、すなわち水平方向に隣接する16個の画素17に対応する。また、行方向に12個、列方向に4個の12×4個の色画素と、これらの色画素を備える複数の画素に対応する1つのシリンドリカルレンズ21とで、1つの三次元画素を構成している。すなわち、三次元画素が備える列方向の色画素の数Nは、4である。
The
以下、色画素17R、17G、17Bの配置について詳述する。
色画素17R、17G、17Bは、画素17ごとに列方向に配列される。画素17には、これら3種類の色画素17R、17G、17Bのそれぞれが設けられた3つの行と、上述の遮光部17Xが設けられた1つの行と、の4つの行がある。
Hereinafter, the arrangement of the
The
例えば、色画素R09、B09、G09を備える画素17に注目すると、1行目には色画素R09が設けられ、2行目には遮光部17Xが設けられ、3行目には色画素B09が設けられ、4行目には色画素G09が設けられている。
For example, when attention is paid to the
また、行方向に互いに隣接する画素17が有する同一色を表示する色画素同士は、互いに異なる行に、行方向に互いに切れ目なく配置される。
In addition, the color pixels displaying the same color of the
例えば、赤(R)を表示するための色画素R09、R10に注目すると、色画素R09は、1行目に設けられる。色画素R10は、色画素R09を備える画素と行方向に隣接する画素が備えるものであり、2行目に設けられる。すなわち、色画素R09と色画素R10とは、行方向に互いに隣接する画素17が有する同一色としての赤(R)を表示する色画素であり、互いに異なる行に配置されている。
そして、色画素R09の4辺のうち図1中で右辺を通って列方向に延びる仮想線を想定すると、色画素R10の4辺のうち図1中で左辺は、この仮想線上に位置する。すなわち、色画素R09と色画素R10とは、行方向に互いに切れ目なく配置されている。
For example, when attention is paid to the color pixels R09 and R10 for displaying red (R), the color pixel R09 is provided in the first row. The color pixel R10 is provided in a pixel adjacent to the pixel including the color pixel R09 in the row direction, and is provided in the second row. That is, the color pixel R09 and the color pixel R10 are color pixels that display red (R) as the same color of the
Assuming a virtual line extending in the column direction through the right side in FIG. 1 among the four sides of the color pixel R09, the left side in FIG. 1 of the four sides of the color pixel R10 is located on this virtual line. That is, the color pixel R09 and the color pixel R10 are arranged without a break in the row direction.
また、行方向に互いに隣接する色画素同士の間隔は、3種類ある。具体的には、行方向に互いに隣接する色画素17R、17G、17Bを1つの色画素群とすると、各色画素群での互いに隣接する色画素同士の間隔と、互いに隣接する色画素群同士の間隔と、シリンドリカルレンズ21の領域のうち端部近傍での色画素同士の間隔と、の3種類がある。このため、互いに隣接する色画素同士の間に設けられる遮光部17Xの行方向の幅は、3種類ある。
There are three types of intervals between color pixels adjacent to each other in the row direction. Specifically, assuming that the
例えば、色画素R09、G10、B11と、色画素R13、G14、B15と、色画素R01、G02、B03と、に注目する。ここで、色画素R09、G10、B11を第1の色画素群とし、色画素R13、G14、B15を第2の色画素群とし、色画素R01、G02、B03を第3の色画素群とする。 For example, attention is paid to the color pixels R09, G10, and B11, the color pixels R13, G14, and B15, and the color pixels R01, G02, and B03. Here, the color pixels R09, G10, and B11 are set as the first color pixel group, the color pixels R13, G14, and B15 are set as the second color pixel group, and the color pixels R01, G02, and B03 are set as the third color pixel group. To do.
各色画素群での互いに隣接する色画素同士の間隔とは、例えば、色画素R09と色画素G10との間隔や、色画素G14と色画素B15との間隔のことである。この間隔は、遮光部17Xを形成して、互いに隣接する色画素同士の間での光漏れを防止するためのものであり、3種類の中で最も狭い。
The interval between adjacent color pixels in each color pixel group is, for example, the interval between the color pixel R09 and the color pixel G10, or the interval between the color pixel G14 and the color pixel B15. This interval is for forming a
一方、互いに隣接する色画素群同士の間隔とは、例えば、第1の色画素群に含まれる色画素B11と、第2の色画素群に含まれる色画素R13と、の間隔のことである。この間隔は、行方向に互いに隣接する画素が有する同一色を表示する色画素であって、1行目に設けられる色画素と、4行目に設けられる色画素と、を行方向に互いに切れ目なく配置するためのものである。具体的には、例えば、上述の色画素B11と色画素R13との間隔があるため、1行目の色画素R13と、4行目の色画素R12とは、行方向に互いに切れ目なく配置されている。
この間隔は、3種類の中で2番目に狭い。
On the other hand, the interval between adjacent color pixel groups is, for example, the interval between the color pixel B11 included in the first color pixel group and the color pixel R13 included in the second color pixel group. . This interval is a color pixel that displays the same color of pixels adjacent to each other in the row direction, and the color pixel provided in the first row and the color pixel provided in the fourth row are separated from each other in the row direction. It is for arranging without. Specifically, for example, since there is an interval between the color pixel B11 and the color pixel R13 described above, the color pixel R13 on the first row and the color pixel R12 on the fourth row are arranged without a break in the row direction. ing.
This interval is the second narrowest of the three types.
また、シリンドリカルレンズ21の領域のうち端部近傍での色画素同士の間隔とは、例えば、第2の色画素群に含まれる色画素B15と、第3の色画素群に含まれる色画素R01と、の間隔のことである。この間隔は、1つの色画素が2つのシリンドリカルレンズ21の領域に亘って位置するのを防止するとともに、色画素から発せられる光線が、複数のシリンドリカルレンズ21のうち対応するシリンドリカルレンズに隣接するものに入射するのを防止するためのものであり、3種類の中で最も広い。
Further, the interval between the color pixels in the vicinity of the end portion in the region of the
さらに、各シリンドリカルレンズ21に対応する複数の画素17ごとに、これら複数の画素17が備える同一色を表示する色画素の水平ピッチが一定である。
Further, for each of the plurality of
例えば、赤(R)を表示するための色画素R01、R05、R09、R13は、それぞれ、同一のシリンドリカルレンズ21に対応する複数の画素17が備えるものである。そして、これらの間には、それぞれ、緑(G)を表示するための色画素17Gと、青(B)を表示するための色画素17Bと、上述の各色画素群での互いに隣接する色画素同士の間隔に設けられた遮光部17Xと、上述の互いに隣接する色画素群同士の間隔に設けられた遮光部17Xと、が配置されている。このため、色画素R01、R05、R09、R13の水平ピッチは、一定である。
For example, color pixels R01, R05, R09, and R13 for displaying red (R) are provided in a plurality of
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)遮光部17Xの行方向の幅の種類を、3種類に設定した。
このため、シリンドリカルレンズ21の領域のうち端部近傍の遮光部17Xの行方向の幅を調整して、1つの色画素が2つのシリンドリカルレンズ21の領域に亘って位置するのを防止するとともに、色画素から発せられる光線が、複数のシリンドリカルレンズ21のうち対応するシリンドリカルレンズ21に隣接するものに入射するのを防止して、繰り返しの画像の発生を抑制できる。
一方、各色画素群での互いに隣接する色画素同士の間の遮光部17Xの行方向の幅を、互いに隣接する色画素同士の間での光漏れを防止できる範囲内で狭くすることで、各画素が備える色画素17R、17G、17Bの行方向の位置のずれを小さくできるので、表示色ごとの表示方向のずれを縮小できる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) Three types of widths in the row direction of the
For this reason, while adjusting the width in the row direction of the
On the other hand, by narrowing the width in the row direction of the light-shielding
(2)各シリンドリカルレンズ21に対応する複数の画素17ごとに、これら複数の画素17が備える同一色を表示する色画素の水平ピッチを一定に設定した。このため、赤(R)、緑(G)、青(B)の色ごとに水平方向に光強度むらが生じるのを抑制できる。
(2) For each of the plurality of
[第2実施形態]
図2は、本発明の第2実施形態に係る立体表示装置1Aの色画素の配置を示す概略図である。
本実施形態では、色画素の配置が第1実施形態と異なる。具体的には、第1実施形態では、行方向に12個、列方向に4個の12×4個の色画素と、これらの色画素を備える複数の画素に対応する1つのシリンドリカルレンズ21とで、1つの三次元画素を構成した。これに対して、本実施形態では、行方向に15個、列方向に5個の15×5個の色画素と、これらの色画素を備える複数の画素に対応する1つのシリンドリカルレンズ21とで、1つの三次元画素を構成している。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a schematic diagram showing an arrangement of color pixels of the
In the present embodiment, the arrangement of color pixels is different from that in the first embodiment. Specifically, in the first embodiment, twelve 12 × 4 color pixels in the row direction and four 12 × 4 color pixels in the column direction, and one
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(3)第1実施形態と比べて、三次元画素が備える色画素の数を増加させた。このため、1つのシリンドリカルレンズ21で異なる視点や水平方向に同時に表示できる画像数が増加するので、より滑らかな運動視差や広い奥行き表示範囲を得ることができ、優れた立体表示を行うことができる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(3) Compared with the first embodiment, the number of color pixels included in the three-dimensional pixel is increased. For this reason, since the number of images that can be simultaneously displayed in different viewpoints or in the horizontal direction by one
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The deformation | transformation in the range which can achieve the objective of this invention, improvement, etc. are included in this invention.
例えば、第1実施形態では、1つの三次元画素に12×4個の色画素を設け、第2実施形態では、1つの三次元画素に15×5個の色画素を設けたが、これに限らない。 For example, in the first embodiment, 12 × 4 color pixels are provided in one three-dimensional pixel, and in the second embodiment, 15 × 5 color pixels are provided in one three-dimensional pixel. Not exclusively.
また、上述の各実施形態では、色画素の形状を長方形としたが、これに限らず、例えば平行四辺形や台形であってもよい。 In each of the above-described embodiments, the color pixel has a rectangular shape. However, the shape is not limited thereto, and may be, for example, a parallelogram or a trapezoid.
1、1A、100…立体表示装置
10、110…二次元ディスプレイ(表示部)
17、117…画素
17B、17G、17R、117B、117G、117R、117T、117U…色画素
17X、117X…遮光部
20、120…レンチキュラーシート
21、121…シリンドリカルレンズ
DESCRIPTION OF
17, 117 ...
Claims (2)
前記表示部上に設けられ、所定方向に延在する複数のシリンドリカルレンズを有するレンチキュラーシートと、を備える立体表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、互いに異なる単一色を表示する複数の色画素を備え、
前記複数の色画素は、前記画素ごとに列方向に配置され、
前記複数の画素のうち行方向に互いに隣接する画素が有する同一色を表示する色画素同士は、互いに異なる行に、行方向に互いに切れ目なく配置され、
前記複数の色画素のうち互いに隣接する色画素同士の間には、遮光部が設けられ、
前記遮光部の行方向の幅は、少なくとも2種類以上あることを特徴とする立体表示装置。 A display unit having a plurality of pixels arranged in a matrix;
A lenticular sheet having a plurality of cylindrical lenses provided on the display unit and extending in a predetermined direction, and a stereoscopic display device comprising:
Each of the plurality of pixels includes a plurality of color pixels that display different single colors.
The plurality of color pixels are arranged in a column direction for each pixel,
Color pixels that display the same color of pixels adjacent to each other in the row direction among the plurality of pixels are arranged in different rows in a row direction without any breaks,
A light shielding portion is provided between the color pixels adjacent to each other among the plurality of color pixels,
A three-dimensional display device characterized in that there are at least two kinds of widths in the row direction of the light shielding portions.
前記各シリンドリカルレンズは、前記複数の画素のうち行方向に互いに隣接する複数の画素に対応して設けられ、
前記各シリンドリカルレンズに対応する複数の画素ごとに、これら複数の画素が備える同一色を表示する色画素の水平ピッチが一定であることを特徴とする立体表示装置。 The stereoscopic display device according to claim 1,
Each cylindrical lens is provided corresponding to a plurality of pixels adjacent to each other in the row direction among the plurality of pixels,
A three-dimensional display device characterized in that, for each of a plurality of pixels corresponding to each of the cylindrical lenses, a horizontal pitch of color pixels for displaying the same color included in the plurality of pixels is constant.
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