JP2011053647A - 立体画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】立体画像表示装置を提供すること。
【解決手段】表示品質を向上させることのできる立体画像表示装置を開示する。立体画像表示装置は、第1方向に延伸したゲートライン及び第2方向に延伸した第1データラインと接続された第1スイッチング素子及び第1スイッチング素子と接続された第1画素電極を含む第1単位セル及び第1単位セルの第2方向に配置し、ゲートライン及び第2データラインと接続された第2スイッチング素子及び第2スイッチング素子と接続された第2画素電極を含む第2単位セルを含む表示パネルと、表示パネル上に配置し、データラインを基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む画像変換シートとを含む。よって、立体画像表示装置の3次元解像度及び/または視点数を増加させることができる。
【選択図】図5A
Description
ここで、m/n=2/1にすると、a:b=1:1.5であるので、レンチキュラーレンズの傾斜は3/4になる。すなわち、m/n=2/1で適用することになればa:b=1:1.5に配列される単位ピクセルを含む表示パネルでは傾斜が3/4になる。このとき、最小限8個の単位ピクセル(単位セル)と、レンチキュラーレンズと、が対応するように配置されることとなる。ただし、単位セルが8個であることはm/n=2/1である場合の最小値であるだけであり、単位セルは8個に限定されない。
つまり、従来のレンチキュラーレンズのレンズ軸は画素の配列方向に沿っているため、観察者は特定位置では遮光パターンのみを見ることとなる。一方、本発明の場合は、レンチキュラーレンズのレンズ軸は画素の配列方向に対して傾斜している。そのため、例えば図5Aにおいて、観察者の視点が第1視点ライン(1)となった場合には、第1視点ライン(1)が「第1行と第2行との第2カラーセルGの間、第2行と第3行との第1カラーセルRの間、第3行と第4行との第3カラーセルBの間の境界部」を通り過ぎる。しかし、第1視点ライン(1)は一方で、第1行の第1カラーセルR、第2行の第3カラーセルB、及び第3行の第2カラーセルGを通り過ぎる。よって、第1視点ライン(1)はカラーセルが存在しない境界部のみを通過するのではなく、カラーセルが存在する領域も通過するため、遮光パターンのみを見ることになるという事態は生じない。結局、本発明のようにレンチキュラーレンズのレンズ軸が画素の配列方向に対して傾斜していることで、第1カラーセルR、第2カラーセルG、及び第3カラーセルBが表示する画像を見ることができる。
さらに詳細に説明する。1920(RGB)×1080の2次元解像度を有する一般的な表示パネルを例に挙げて説明する。また、レンチキュラーレンズは、x方向に幅を有し、y方向に延在しており、1920個のx方向に配列されるRGBピクセルのうち、3個のRGBピクセルを覆うように配置される場合を考える。このとき、1個のRGBピクセルには各色毎の単位ピクセルが含まれるため、結局、レンチキュラーレンズは、x方向に合計9個の単位ピクセルを覆うように配置され、y方向には3個の単位ピクセルによって3次元での単位が定義されるものとする。つまり、2次元においてRGBの3個の単位ピクセルが一つのRGBピクセルを定義するのと同様に、3次元では、x方向への9個の単位ピクセルとy方向への3個の単位ピクセルがなす平行四辺形が、一つのRGBピクセルを定義するとみなすことができる。このように定義されたものを「9視点」と称し、この9視点では、3次元解像度は、1920(RGB)×1080の2次元解像度に比べてx方向に1/3減少し、y方向にも1/3減少し、640(RGB)×360を有するようになる。これを、上述の通り、640(RGB)×360×9視点と表示している。このとき、a:bが約1:3程度である。
ここで、上述の通り、本発明によれば1920(RGB)×1080の2次元解像度を有する一般的な表示パネルの2次元解像度がy方向に2倍になるため、本願発明による2次元解像度は1920(RGB)×1080×2になる。m/n=2/1であるとき、図5Bの太線で囲まれた部分に示すように、x方向に6個の単位ピクセルとy方向への4個の単位ピクセルがなす平行四辺形が一つのRGBピクセルを定義するとみなせる。このとき、3次元解像度は、1920(RGB)×1080×2の2次元解像度に比べて、x方向に1/2減少して、y方向へも1/4減少するため、960(RGB)×540を有するようになり、レンチキュラーレンズは、x方向に8個の単位ピクセルを覆うように配置され、上述の通り、960(RGB)×540×8視点と表示される。よって、表示パネルを利用した立体画像表示装置の3次元解像度は、640(RGB)×360×9視点から960(RGB)×540×8視点になる。よって、従来の9視点の3次元表示装置に利用される表示パネルの単位ピクセルを2個に分割することで、レンチキュラーレンズの傾きを調節することによって視点数は同程度であるが、解像度は顕著に高い立体映像表示装置を具現できる。
なお、図11Bの太線で囲まれた部分に示すように、x方向に9個の単位ピクセルとy方向への6個の単位ピクセルがなす平行四辺形が3次元の一つのRGBピクセルを定義するとみなせる。このとき、3次元解像度は、1920(RGB)×1080×2の2次元解像度に比べて、x方向に1/9減少して、y方向へも1/2減少するため、なお、R,G,Bの3つの単位ピクセルが二次元の1つのRGBピクセルである。よって、図11A、図11Bの構成では、図5A,図5Bの640(RGB)×360×9視点と同じ解像度であるのにもかかわらず、「18視点」の構成であり視点数が2倍になることによって3次元映像を細分化して現わすことができる。
102 第2表示パネル
110、112、114 第1基板
120、121、122 第2基板
200 画像変換シート
300 立体画像表示装置
L1、L2 レンチキュラーレンズ
a、b 第1、第2ピッチ
CP 中心点
CF1、CF2、CF3 第1、第2、第3カラーフィルタ
BM 遮光パターン
Claims (10)
- 行列形態で配置される複数の単位表示セルを有する表示パネルと、
前記表示パネル上に配置され、前記マトリックスの行及び列を基準に傾いたレンズ軸を有するレンチキュラーレンズを含む画像変換シートとを含み、
各行で隣接する単位表示セルの中心点の間の第1ピッチはaであり、各列で隣接する単位表示セルの中心点の間の第2ピッチはbであり、前記表示セルは、それぞれ異なる量の光を発光するか、または通過させて立体画像表示のための前記表示パネル上に混合された2次元画像が表示され、
前記レンズ軸の傾斜は、列方向の第1距離であるyを行方向の第2距離であるxで除算した比で表現され、
前記xは、前記第1ピッチaの倍数である整数であり、前記yは前記第2ピッチbの倍数である整数であることを特徴とする立体画像表示装置。 - 前記xに乗算されるm(mは自然数)が前記yに乗算されるn(nは自然数)より大きいことを特徴とする請求項1に記載の立体画像表示装置。
- 前記第1ピッチa及び前記第2ピッチbの比は、2/3であ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。
- 前記レンズ軸の前記行列の列に対する傾斜角θは、tanθ=4/3で表される請求項3に記載の立体画像表示装置。
- 前記レンズ軸の前記行列の列に対する傾斜角θは、tanθ=2/1で表される請求項3に記載の立体画像表示装置。
- 前記単位表示セルは、それぞれカラーフィルタを含み、同じ列の第1及び第2単位セルのカラーフィルタのカラーは互いに同一であ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。
- 前記単位表示セルは、それぞれカラーフィルタを含み、隣接する第1及び第2単位セルのカラーフィルタのカラーは互いに異な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。
- 前記単位表示セルは第1方向に延伸した第1ゲートラインと、前記第1方向と異なる第2方向に延伸した第1データラインと接続された第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子と接続された第1画素電極を含む第1単位セルと、
前記第1単位セルの前記第2方向に配置し、前記第1ゲートラインと、前記第1データラインと平行に延伸する第2データラインと接続する第2スイッチング素子と、第2スイッチング素子と接続された第2画素電極を含む第2単位セルと、を含み、
第1画素電極の面積が前記第2画素電極の面積と異な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。 - 前記表示パネルは、前記単位表示セルの間に配置する遮光パターンをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の立体画像表示装置。
- 前記遮光パターンは、それぞれの面積が全て同一な開口部を有す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。
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