JP2009524118A - ネット構造を有する立体画像表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明の立体画像表示装置は、画像表示パネルと、及び前記画像表示パネルの前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアとを備える。また、本発明の立体画像表示装置は、画像表示パネル及びその前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含む立体画像表示装置において、前記画像表示パネルは、左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが水平方向及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有し、前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔され、前記パララックスバリア小片が所定の大きさを有して、水平方向及び垂直方向に所定の間隔で配置されており、前記左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにする。本発明によれば、立体画像の筋状を除去することにより、滑らかな立体画像を得ることができる。また、本発明によれば、立体画像の筋状を除去すると同時に、色混合現象を防止することにより、滑らかで鮮明な立体画像を得ることができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、立体画像表示装置に関するもので、特に、碁盤模様のネット構造を有するパララックスバリア方式を用いた立体画像表示装置に関するものである。

立体画像表示の歴史において、１８３６年イギリスのCharles
Wheatstoneは、最初のステレオ−スコープ画像技術を発表した。その後、写真技術の発展に伴い、２０世紀初には、パララックスバリアとレンチキュラーレンズを利用した立体画像技術として発展し、立体画像技術の新しい時期を迎えることになる。以降、２０世紀中盤には、ホログラムの画像処理技術が紹介され、立体画像の新しい原理が提案された。近年、色数差又は偏光フィルタを利用したメガネ式立体画像、時分離された画像を見る同期式シャッタ方式、ヘッドマウントセットを利用した方式などが提案されている。

ホログラムを利用した三次元立体画像処理方式の場合、デジタル化された画像情報処理の実用化は現在の状況では困難である。メガネを着用する三次元立体画像処理方式では、色メガネを使用するアナグリフ（Anaglyph）方式、偏光メガネ方式、及び同期式シャッタメガネ方式などがあるが、このような方法は、特別のメガネを使用しなければならず、不便性、衛生問題、人体への悪影響などの理由で広く使用されていない。

このため、近来は、メガネを着用しない方式に関する研究が盛んに行われている。メガネを着用しない公知の代表的な方式としては、レンチキュラー（lenticular）方式とパララックスバリア方式がある。レンチキュラー方式は、円筒形のレンズを垂直に配列したレンチキュラーレンズ板を画像パネルの前方に設置する構成である。パララックスバリア方式は、一種の筋状のバリアであるパララックスバリアを画像パネルの前方に設置する構成である。

最近、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）が普遍化されて、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ装置にパララックスバリアを結合して、三次元立体画像表示装置を実現する方法が多く提案されている。

パララックスバリアを利用した立体画像表示装置が実用化されていない最も大きな理由は、視野距離が遠過ぎてコンピュータモニタや携帯電話端末装置の画面などに使用できないためである。この問題を解決するために、多くの研究努力が成されているが、大きな成果を得られていないのが現状である。

本発明者は、先行出願のＰＣＴ／ＫＲ０３／０１４１５、ＰＣＴ／ＫＲ０３／０１５３７などで、視野距離を著しく短縮することができる二次元／三次元切り換え可能な立体画像表示装置を安価に実用化することができる発明を開示した。これらの出願に記載されている二次元/三次元切り換え可能な立体画像表示装置の詳細な説明は省略する。

一方、本明細書全体において、立体画像表示装置とは、二次元/三次元切り換え可能な立体画像表示装置を意味し、本発明の立体画像表示装置は、二次元/三次元切り換え可能な立体画像表示装置として実現することができる。

一方、本発明の先行出願に記載されている発明の立体画像表示装置にも一つの問題点がある。

図１乃至３を参照して、従来技術の問題点を説明する。

図１を参照すれば、一般的な二次元用画像表示パネルは、通常のコンピュータモニタに使用されるものであって、ＲＧＢピクセル（サブピクセル）が１つの単位ピクセルを形成し、これらがマトリクス形状に配列されており、これら単位ピクセルを能動的に駆動して画像（二次元画像）を表示している。本発明を理解するためには、二次元画像及び三次元画像（ステレオ画像）の概念を明確に理解する必要がある。本発明における二次元画像とは、左眼及び右眼が同じ画像を視認することを意味する。要するに、遠近感などを利用してソフトウェア的に立体感を示す画像であっても、左眼及び右眼が同じ画像を視認するので、立体画像ではない二次元画像となるわけである。立体画像とは、左眼用画像と右眼用画像とが視覚差を有して互いに異なって形成され、これらを左眼及び右眼がそれぞれ視認することによって得られる画像である。

図２は、従来技術の直線状のパララックスバリアを示す図である。図３は、従来技術の二次元/三次元切り換え可能な画像表示パネル（以下、単に「画像表示パネル」という。）を示す図である。図２及び図３に示すスケールは、本発明を容易に理解するために、実際のスケールに比較して誇張されて図示されていることを、当該技術分野の専門家であれば認識することができるであろう。特に、図２のパララックスバリアは、画像表示パネルと所定距離離隔されていることが分かる。さらに、後に述べるすべての図面でも同じである。また、図３に示された三次元表示パネルは、ＲＧＢピクセルを左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルに区分して構成したが、後に述べる図５のように、ＲＧＢピクセルを１つの単位ピクセルとし、これらの単位ピクセルを左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルに区分することも可能である。ＲＧＢピクセルを左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルに区分して立体画像を得る技術は、ＰＣＴ／ＫＲ０３／０１５３７などに開示されており、これを実現するために解決すべき課題があり、それは前記出願に詳細に記載されている。ＲＧＢピクセルを１つの単位ピクセルとし、これら単位ピクセルを左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルに区分して立体画像を得る技術は、ＰＣＴ／ＫＲ０３／０１４１５に開示されている。

立体画像を得るために、図２の直線状のパララックスバリアを、図３の画像表示パネルの前方に所定距離離隔させて配置する。特に、画像表示パネルの左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルをそれぞれ直線で構成し、これらを相互に配置し、これに対応して左眼用画像及び右眼用画像を分離するパララックスバリアを筋状に構成する。図４ａは、図２及び図３の直線状のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示す図である。図４は、図２及び図３の直線状のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示す図である。

図４及び５に示されるように、左眼用画像及び右眼用画像に筋状が形成されるため、人間が視認する立体画像にも筋状が形成される。勿論、図４及び５では、該筋状が誇張されているが、通常の視力を有する人であればその筋状を視認することができるので不具合を感じる。

図６は、従来技術のまた他の画像表示パネルを示す図である。図７は、図２及び図６の直線状のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成される左眼用画像を示す図である。図８は、図２及び図６の直線状のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示す図である。この場合、前述したように、ＲＧＢピクセルを１つの単位ピクセルとし、これら単位ピクセルを左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルに区分して立体画像を得る技術である。

この場合も図４及び図５と同様に、左眼用画像及び右眼用画像に筋状が形成されているので、人間が視認する立体画像にも筋状が形成される。このため、通常の視力を有する人であればその筋状を視認することができ、不具合を感じる。特に、この場合は、立体画像は得られるものの、サブピクセルであるＲＧＢピクセルを１つの単位ピクセルとするため、色混合現象が発生し、サブピクセルレベルで実現された図４及び図５に示される立体画像に比べて、色相が鮮明ではないという短所がある。

従来の立体画像表示装置により表示される画像に形成された筋状は、パララックスバリアが筋状であるので不可避に形成される。

このように、画像表示パネルの左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルをそれぞれ直線で構成して、これらを相互に配置し、これに対応して左眼用画像及び右眼用画像を分離するパララックスバリアを筋状に構成することは、関連技術分野では常識として認識されてきている。

本発明者は、画像表示パネルの左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルをそれぞれ直線で構成せず、パララックスバリアを筋状に構成せず、新しい形状の画像表示パネルとパララックスバリアを提案することにより、従来技術の問題点を解決しようとする。

そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、立体画像の筋状を除去することである。

本発明のまた他の目的は、立体画像の筋状を除去すると同時に、色混合現象を防止することである。

上記目的を達成するためになされた本発明の第１態様の立体画像表示装置は、画像表示パネルと、及び前記画像表示パネルの前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを備える。

本発明の第２態様の立体画像表示装置は、画像表示パネル及びその前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含む立体画像表示装置において、前記画像表示パネルは、左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが水平方向及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有し、前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔されており、前記パララックスバリア小片は所定の大きさを有し、水平方向及び垂直方向に所定の間隔で配置されて、前記左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにする。

本発明の第３態様の立体画像表示装置は、画像表示パネル及びその前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含む立体画像表示装置において、前記画像表示パネルは、左眼用ピクセルと右眼用ピクセルが水平方向及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有し、前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔されており、前記パララックスバリア小片が所定の大きさを有して、水平方向及び垂直方向に所定の間隔で配置され、前記左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにする。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１垂直列の第１小片が、前記第１垂直列の右側に隣接した第２垂直列の小片であって、前記第１小片の右側下方に隣接した第２小片と配線接続されており、前記第２小片が、前記第１垂直列の小片であって、前記第２の小片の左側下方に隣接した第３の小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されることができる。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１垂直列の第１小片が、前記第１垂直列の右側に隣接した第２垂直列の小片であって、前記第１小片の右側下方に隣接した第２小片と配線接続されており、前記第２小片が、前記第２垂直列の右側に隣接した第３垂直列の小片であって、前記第２小片の右側下方に隣接した第３小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されることができる。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１水平列の第１小片が、前記第１水平列と下側に隣接した第２水平列の小片であって、前記第１小片の右側下方に隣接した第２の小片と配線接続されており、前記第２小片が、前記第１水平列の小片であって、前記第２小片の右側上方に隣接した第３小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されることができる。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片が所定の組み合わせで配線接続されるパターンが反復的に配置されることも可能である。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片がすべて配線接続されることも可能である。

本発明の第４態様の立体画像表示装置は、画像表示パネル及びその前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含む立体画像表示装置において、前記画像表示パネルは、左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが、水平方向に所定の第１ピクセル数ごとに交互に配置され、垂直方向に所定の第２ピクセル数ごとに交互に配置されるピクセルパターンを有し、前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔されており、前記パララックスバリア小片が所定の大きさを有し、水平方向及び垂直方向に前記所定の第１及び第２ピクセル数に対応する所定の第１及び第２間隔で配置されて、前記左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにする。

前記第１及び第２ピクセル数は、それぞれ１及び２（又は３）である。

前記第１及び第２ピクセル数は、それぞれ２（又は３）及び１である。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片が所定の組合で配線接続されるパターンが反復的に配置されることも可能である。

前記パララックスバリア小片がすべて配線接続されることも可能である。

前記画像表示パネルの前記ピクセル又はサブピクセルは、ストリップ配列、モザイク配列、或いはデルタ配列で単位ピクセルを形成することができ、これは以下のような形態の単位ピクセルの形成を意味する。

ここで、ストリップ（strip）配列は、図１０に示すように、ピクセル又はサブピクセルの配列がＲ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、…、Ｒ、Ｇ、Ｂである基本ピクセル形態において、それぞれ左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルの配列が、第１列はＲ_Ｌ、Ｇ_Ｒ、Ｂ_Ｌ、Ｒ_Ｒ、…、Ｒ_Ｒ、Ｇ_Ｌの順に反復し、第２列はＲＲ、ＧＬ、ＢＲ、ＲＬ、…、ＲＬ、ＧＲの順に反復し、第３列、第４列、…第ｎ列まで、互いに左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルが交互に開始されて配列される。

この場合、各々の左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルの全体的な配列は、斜線形態のストリップ配列を形成することができる。ここで、モザイク（mosaic）配列は、図２６に示すように、ピクセル又はサブピクセルの配列がＲ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、…、Ｒ、Ｇ、Ｂである基本ピクセル形態において、それぞれ左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルの配列が、第１列はＲ_Ｌ、Ｇ_Ｌ、Ｂ_Ｌ、Ｒ_Ｒ、Ｇ_Ｒ、Ｂ_Ｒ…、Ｒ_Ｒ、Ｇ_Ｒ、Ｂ_Ｒの順に反復し、第２列はＲ_Ｒ、Ｇ_Ｒ、Ｂ_Ｒ、Ｒ_Ｌ、Ｇ_Ｌ、Ｂ_Ｌ、…、Ｒ_Ｌ、Ｇ_Ｌ、Ｂ_Ｌの順に反復し、第３列、第４列、…第ｎ列まで左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルが交互に開始されて配列される。このとき、各々の左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルの全体的な配列は、モザイク形態の配列を形成することができる。

また、デルタ（delta）配列は、図３０に示すように、ピクセル又はサブピクセルの配列がＲ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、…、Ｒ、Ｇ、Ｂである基本ピクセル形態において、各々左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルの配列が、第１列はＲ_Ｌ、Ｇ_Ｒ、Ｂ_Ｌ、Ｒ_Ｒ、…、Ｒ_Ｒ、Ｇ_Ｌの順に反復し、第２列は第１列と同じくＲ_Ｌ、Ｇ_Ｒ、Ｂ_Ｌ、Ｒ_Ｒ、…、Ｒ_Ｒ、Ｇ_Ｌの順に反復し、第３列はＲ_Ｒ、Ｇ_Ｌ、Ｂ_Ｒ、Ｒ_Ｌ、…、Ｒ_Ｌ、Ｇ_Ｒの順に反復し、第４列は再び第１列と同じ順に反復する。このように、各々１、２列と第３列が交互に反復する形態を有する。この場合、各々の左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルの全体的な配列は、第２列及び第３列と同様に、三角形状のデルタ配列を形成することができる。

前記パララックスバリアは、ＴＮ、ＳＴＮ、ＦＳＴＮ、ＨＴＮ、ＣＳＴＮなどからなるグループのうちのいずれか１つの液晶表示素子で構成されることができる。

本発明と、本発明の動作上の利点及び本発明の実施形態より実現される目的を理解するために、本発明の好適な実施形態を添付図及び図面に記載されている内容に基づいて説明する。

本発明による立体画像表示装置は、画像表示パネルと、前記画像表示パネルの前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアとを含む。

図９、図２５、及び図２９を参照すれば、本発明のパララックスバリアが示されている。図２に示されるような従来技術の直線状のパララックスバリアと異なり、本発明のパララックスバリアは、所定のパターンで配列されている複数のパララックスバリア小片（pieces)から構成されている。図９、図２５及び図２９には、これらパララックスバリア小片が誇張されているが、実際は非常に小さな点状となっている。

また、図１０、図１９、及び図３０を参照すれば、前記のパララックスバリアに対応する二次元／三次元切り換え可能な画像表示パネル（以下、単に「画像表示パネルという。」が示されている。図３に示された従来技術の画像表示パネルでは、左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルが直線状のパララックスバリアと一致するようにそれぞれ直線配列されている。１つのピクセル垂直列は、左眼用又は右眼用の同種のピクセルが配置されており、隣接したピクセル垂直列は、各々互いに異なる種類の左眼用又は右眼用ピクセルからなる。要するに、左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルの上下には、それぞれ左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルが配置されている。

従来技術とは異なり、本発明による画像表示パネルは、左眼用サブピクセル（又は単位ピクセル）と右眼用サブピクセル（単位ピクセル）が、水平及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有するか（図１０及び図２６）、或いは左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが、水平方向に所定の第１ピクセル数ごとに（図２６の３）交互に配置され、垂直方向に所定の第２ピクセル数ごとに（図２６の１）交互に配置されているピクセルパターンを有する（図２６）。上述した第１ピクセル数と第２ピクセル数とが互いに入れ代わってもよい。図２６で交互するピクセル数は、立体画像の画質を損なわない範囲で任意に選択できることは、当該技術分野の通常の知識を有する者であれば容易に理解できるであろう。例えば、第１ピクセル数は１、第２ピクセル数は２となってもよい。

本発明によれば、左眼用ピクセル及び右眼用ピクセル（又はサブピクセル）から形成される左眼用画像及び右眼用画像を、前述の対応するパララックスバリア小片が分離して、左眼と右眼とがそれぞれ左眼用画像及び右眼用画像のみを視認することにより、本来の意味での立体画像が視認されるようになる。

上記のように、パララックスバリア小片が点形状を有するので、画面全体にパララックスバリア小片の点が分散（dispersion）しているように表示される。従って、従来技術とは異なり、立体画像には直線状のバリア形状が直接表示されない。このように、本発明によれば、直線状のバリア形状が除去されて、滑らかな立体画像を得ることができるようになる。

（実施形態）
以下、添付図を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。

（第１実施形態）
本発明の好適な第１実施形態は、サブピクセルレベルで左眼用画像及び右眼用画像を分離する実施形態である。

本発明の好適な第１実施形態による立体画像表示装置は、画像表示パネルと、その前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含む立体画像表示装置において、前記画像表示パネルは、左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが水平方向及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有し、前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔されており、前記パララックスバリア小片が所定の大きさを有して、水平方向及び垂直方向に所定の間隔で配置され、前記左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるように構成されている。

図９を参照すれば、本発明の第１実施形態によるパララックスバリアが示されている。本発明の第１実施形態によれば、パララックスバリアは、所定のパターンで配列されている複数のパララックスバリア小片からなっている。図９、図２５及び図２９では、これらパララックスバリア小片が誇張されているが、実際は非常に小さな点形状となっている。図９で、パララックスバリア小片は互いに配線で接続されるべきであるが、説明上、配線接続は省略した。配線接続については、後に述べる具体例で説明する。

また、図１０を参照すれば、前記パララックスバリアに対応する画像表示パネルが示されている。本発明の第１実施形態による画像表示パネルは、左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが水平方向及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有する。

図１１及び図１２は、図９及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像及び右眼用画像をそれぞれ示した図である。本発明の第１実施形態によれば、左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を前述の対応するパララックスバリア小片が分離して、左眼と右眼とがそれぞれ左眼用画像及び右眼用画像のみを視認することにより、本来の意味での立体画像を視認できるようになる。

上述のように、パララックスバリア小片が点形状を有するので、画面全体にパララックスバリア小片の点が分散しているように表示される。従って、従来技術と異なり、立体画像には直線状のバリア形状が直接表示されない。このように、本発明によれば、直線状のバリア形状が除去され、滑らかな立体画像を得ることができるようになる。

また、後に述べる第３実施形態のように、ＲＧＢピクセルを１つの単位ピクセルとし、これら単位ピクセルを左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルに区分して立体画像を得るのではなく、サブピクセルであるＲＧＢピクセルレベルで左眼用画像及び右眼用画像を分離するので、色混合現象が発生することなく、鮮明な色相の立体画像を得ることができるという効果がある。

一方、本発明の第１実施形態は、パララックスバリア小片を配線接続する方式によって幾つかの例が挙げられる。しかし、パララックスバリアの配線接続パターンは、以下の具体例に限定されず、前記パララックスバリア小片が所定の組み合わせで配線接続されるパターンが反復的に配置されることができる。以下、パララックスバリア小片の配線接続に関する具体例を図を参照して説明する。

［第１具体例］
図１３を参照すれば、本発明の第１実施形態の第１具体例によるパララックスバリアが示されている。画像表示パネルは、図１０に示された画像表示パネルを利用する。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１垂直列の第１小片が前記第１垂直列の右側に隣接した第２垂直列の小片であって、前記第１小片の右側下方に隣接した第２の小片と配線接続されており、前記第２小片が前記第１垂直列の小片であって、前記第２小片の左側下方に隣接した第３小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されている。

図１４及び図１５は、図１３及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像及び右眼用画像を示した図である。

この第１具体例によれば、直線状のバリア形状が除去され、滑らかな立体画像を得ることができる。

［第２具体例］
図１６を参照すれば、本発明の第１実施形態の第２具体例によるパララックスバリアが示されている。画像表示パネルは、図１０に示された画像表示パネルを利用する。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１垂直列の第１小片が前記第１垂直列の右側に隣接した第２垂直列の小片であって、前記第１小片の右側下方に隣接した第２小片と配線接続されており、前記第２小片が前記第２垂直列の右側に隣接した第３垂直列の小片であって、前記第２小片の右側下方に隣接した第３小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されている。

図１７及び図１８は、図１６及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像及び右眼用画像を示した図である。

この第２具体例によれば、直線状のバリア形状が除去され、滑らかな立体画像を得ることができる。

［第３具体例］
図１９を参照すれば、本発明の第１実施形態の第３具体例によるパララックスバリアが示されている。画像表示パネルは、図１０に示された画像表示パネルを利用する。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１水平列の第１小片が、前記第１水平列と下側に隣接した第２水平列の小片であって、前記第１小片の右側下方に隣接した第２小片と配線接続されており、前記第２小片が、前記第１水平列の小片であって、前記第２小片の右側上方に隣接した第３小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されている。

図２０及び図２１は、図１９及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像及び右眼用画像を示した図である。

この第３具体例に拠れば、直線状のバリア形状が除去され、滑らかな立体画像を得ることができる。

［第４具体例］
図２２を参照すれば、本発明の第１実施形態の第４具体例によるパララックスバリアが示されている。画像表示パネルは、図１０に示された画像表示パネルを利用する。

前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片がすべて配線接続されている。

図２３及び図２４は、図２２及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像及び右眼用画像を示した図である。

この第４具体例によれば、直線状のバリア形状が除去され、滑らかな立体画像を得ることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、ＲＧＢピクセルを１つの単位ピクセルとして左眼用画像及び右眼用画像を分離する実施形態である。

図２５及び図２６に示されるように、本発明の好適な第２実施形態による立体画像表示装置は、画像表示パネル及びその前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含む立体画像表示装置において、前記画像表示パネルは、左眼用ピクセルと右眼用ピクセルが水平方向及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有し、前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔されており、前記パララックスバリア小片が所定の大きさを有して、水平方向及び垂直方向に所定間隔で配置され、前記左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにする。

上述した第１実施形態と異なり、本発明の第２実施形態では、ＲＧＢピクセル、すなわち、サブピクセルレベルで左眼用画像及び右眼用画像を分離するのではなく、１つの単位ピクセルとし、これら単位ピクセルを左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルに区分して立体画像を得るので、色混合現象が発生するという短所がある。しかし、本発明の第２実施形態でも、パララックスバリアがパララックスバリア小片からなり、そのパララックスバリア小片が点形状を有するので、画面全体にパララックスバリア小片の点が分散しているように表示され、本発明の所定の効果を得ることができる。従って、本発明の第２実施形態によれば、直線状のバリア形状が除去され、滑らかな立体画像を得ることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態は、サブピクセルレベルで左眼用画像及び右眼用画像を分離する第１実施形態と、サブピクセルを１つの単位ピクセルとして、左眼用画像及び右眼用画像を分離する第２実施形態とを組み合わせた実施形態である。

本発明の好適な第３実施形態による立体画像表示装置は、画像表示パネル、及びその前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含む立体画像表示装置において、前記画像表示パネルは、左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが、水平方向に所定の第１ピクセル数ごとに交互に配置され、垂直方向に所定の第２ピクセル数ごとに交互に配置されるピクセルパターンを有し、前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔されており、前記パララックスバリア小片が所定の大きさを有して、水平及び垂直方向に前記所定の第１及び第２ピクセル数に対応する所定の第１及び第２間隔で配置され、前記左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにする。

第１及び第２ピクセル数が各々１及び２である場合の、パララックスバリアと画像表示パネルが図２１及び図２２に示されている。

第１及び第２ピクセル数は、各々２及び１であってもよい。これらピクセル数は、立体画像の画質を損なわない範囲で任意に選択することができることは、当該技術分野の通常の知識を有する者であれば容易に理解できるであろう。

上述した第１実施形態と異なり、本発明の第３実施形態でも、ＲＧＢピクセル、すなわち、サブピクセルレベルで左眼用画像及び右眼用画像を分離するのではなく、左眼用ピクセル及び右眼用ピクセルに区分して立体画像を得るので、色混合現象が発生するという短所がある。しかし、本発明の第３実施形態でも、パララックスバリアがパララックスバリア小片からなり、そのパララックスバリア小片が点形状を有するので、画面全体にパララックスバリア小片の点が分散しているように表示され、本発明の所定の効果を得ることができる。このように、本発明の第２実施形態によれば、直線状のバリア形状が除去されて、滑らかな立体画像を得ることができるようになる。

以上、本発明の実施形態及び具体例を説明した。

本発明におけるサブピクセルレベルで左眼用画像と右眼用画像とを分離することに関する実施形態及び具体例は、本発明の発明者の先行出願であるＰＣＴ／ＫＲ０３／０１５３７などの技術的思想を採用することによってより好適な効果が得られ、これらの技術の組み合わせによる実施形態はすべて本発明乃至本出願の先行発明の範囲に属するものである。また、単位ピクセルレベル乃至サブピクセルと単位ピクセルレベルの中間程度のレベルで左眼用画像と右眼用画像とを分離することに関する実施例は、本発明の発明者の先行出願であるＰＣＴ／ＫＲ０３／０１４１５などの技術的思想を採用すれば、より好適な効果を得ることができる。これらの技術の組み合わせによる実施形態もまた、本発明乃至本出願の先行発明の範囲に属するものである。

本発明による立体画像表示装置は、ピクセル乃至サブピクセルがストリップ配列、モザイク配列、或いはデルタ配列で単位ピクセルを形成してなる画像表示パネルを採用することができる。

本発明による立体画像表示装置は、ＴＮ(twisted nematic)、ＳＴＮ(super-twisted nematic)、ＦＳＴＮ(film compensated super twisted nematic)、ＨＴＮ(hybrid
twisted nematic)、ＣＳＴＮ(color super twisted nematic)液晶表示パネルであるか、或いは所定のパターンを有するフィルム形態を有することができる。このような液晶表示パネルは、本発明が属する分野の当業者であれば容易に実施することができるので、詳細な説明は省略する。

本発明による立体画像表示装置は、上述したように、二次元／三次元切り換え可能な立体画像表示装置を意味する。

本発明によれば、立体画像の筋状を除去することにより、滑らかな立体画像を得ることができる。

本発明によれば、立体画像の筋状を除去すると同時に、色混合現象を防止することにより、滑らかで鮮明な立体画像を得ることができる。

以上のように、本発明を好ましい実施形態を参照して詳細に説明したが、これは意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するためのものではない。従って、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明に基づいて様々な変形及び均等な他の実施例が可能であることが理解できるであろう。よって、本発明の真の技術的保護範囲は添付された特許請求の範囲の技術的思想によって決まらなければならない。

一般的な二次元画像表示パネルを示した図である。 従来技術の直線状のパララックスバリアを示した図である。 従来技術の画像表示パネルを示した図である。 図２及び図３の直線状のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図２及び図３の直線状のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。 従来技術のまた他の画像表示パネルの示した図である。 図２及び図６の直線状のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図２及び図６の直線状のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。 本発明の第１実施形態によるパララックスバリアを示した図である。 本発明の第１実施形態による画像表示パネルを示した図である。 図９及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図９及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。 本発明の第１実施形態によるパララックスバリアの第１具体例を示した図である。 図１３及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図１３及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。 本発明の第１実施形態によるパララックスバリアの第２具体例を示した図である。 図１６及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図１６及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。 本発明の第１実施形態によるパララックスバリアの第３具体例を示した図である。 図１９及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図１９及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。 本発明の第１実施形態によるパララックスバリアの第４具体例を示した図である。 図２２及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図２２及び図１０に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。 本発明の第２実施形態によるパララックスバリアを示した図である。 本発明の第２実施形態による画像表示パネルを示した図である。 図２５及び図１９に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図２５及び図１９に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。 本発明の第３実施形態によるパララックスバリアを示した図である。 本発明の第３実施形態による画像表示パネルを示した図である。 図２９及び図２２に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された左眼用画像を示した図である。 図２９及び図２２に示された本発明のパララックスバリアと画像表示パネルにより形成された右眼用画像を示した図である。

Claims (16)

1. 画像表示パネル及び、
   前記画像表示パネルの前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含むことを特徴とする立体画像表示装置。
2. 前記画像表示パネルは、左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが水平方向及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有し、前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔され、前記パララックスバリア小片は所定の大きさを有して、水平方向及び垂直方向に所定の間隔で配置されており、前記左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにすることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
3. 前記画像表示パネルは、左眼用ピクセルと右眼用ピクセルが水平方向及び垂直方向に交互に配置されたピクセルパターンを有し、この場合、前記左眼用ピクセル及び前記右眼用ピクセルは、各々複数の左眼用サブピクセルと複数の右眼用サブピクセルとを有する。前記バララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔され、前記パララックスバリア小片は所定の大きさを有して、水平方向及び垂直方向に所定の間隔で配置されており、前記左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにすることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
4. 前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１垂直列の第１小片が、前記第１垂直列の右側に隣接した第２垂直列の小片であって前記第１小片の右側下方に隣接した第２小片と配線接続されており、前記第２小片が、前記第１垂直列の小片であって前記第２小片の左側下方に隣接した第３小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
5. 前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１垂直列の第１小片が、前記第１垂直列の右側に隣接した第２垂直列の小片であって前記第１小片の右側下方に隣接した第２小片と配線接続されており、前記第２小片が、前記第２垂直列の右側に隣接した第３垂直列の小片であって前記第２小片の右側下方に隣接した第３小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
6. 前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片の第１水平列の第１小片が、前記第１水平列と下側に隣接した第２水平列の小片であって前記第１小片の右側下方に隣接した第２の小片と配線接続されており、前記第２小片が、前記第１水平列の小片であって前記第２小片の右側上方に隣接した第３小片と配線接続されるパターンが反復的に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
7. 前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片が所定の組み合わせで配線接続されるパターンが反復的に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
8. 前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片がすべて配線接続されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
9. 画像表示パネル及びその前方にパララックスバリア小片からなるパララックスバリアを含む立体画像表示装置において、
   前記画像表示パネルは、左眼用サブピクセルと右眼用サブピクセルが、水平方向に所定の第１ピクセル数ごとに交互に配置され、垂直方向に所定の第２ピクセル数ごとに交互に配置されるピクセルパターンを有し、
   前記パララックスバリアは、前記画像表示パネルと所定距離離隔され、前記パララックスバリア小片が所定の大きさを有して、水平及び垂直方向に前記所定の第１及び第２ピクセル数に対応する所定の第１及び第２間隔で配置されており、前記左眼用サブピクセル及び右眼用サブピクセルから形成される左眼用画像及び右眼用画像を、それぞれ左眼と右眼とが分離して視認できるようにすることを特徴とする立体画像表示装置。
10. 前記第１及び第２ピクセル数は、各々１であることを特徴とする請求項９に記載の立体画像表示装置。
11. 前記第１及び第２ピクセル数は、各々１及び２、又は２及び１であることを特徴とする請求項９に記載の立体画像表示装置。
12. 前記第１及び第２ピクセル数は、各々１及び３又は３及び１であることを特徴とする請求項９に記載の立体画像表示装置。
13. 前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片が所定の組み合わせで配線接続されるパターンが反復的に配置されることを特徴とする請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
14. 前記パララックスバリアは、前記パララックスバリア小片がすべて配線接続されることを特徴とする請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
15. 前記画像表示パネルの前記ピクセル又はサブピクセルは、ストリップ配列、モザイク配列、或いはデルタ配列で単位ピクセルを形成することを特徴とする請求項１〜請求項３、及び請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。
16. 前記パララックスバリアは、ＴＮ、ＳＴＮ、ＦＳＴＮ、ＨＴＮ及びＣＳＴＮのうちのいずれか一つの液晶表示パネルであるか、或いはフィルム形態であることを特徴とする請求項１〜請求項３、及び請求項９〜請求項１２のいずれか一項に記載の立体画像表示装置。

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