JP2011203684A - Parallax barrier, image display device, method for manufacturing the parallax barrier, and method for manufacturing photomask - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、視差バリア、画像表示装置、視差バリアの製造方法及びフォトマスクの製造方法に関する。 The present invention relates to a parallax barrier, an image display device, a method for manufacturing a parallax barrier, and a method for manufacturing a photomask.
従来、観察者に立体画像を観察させるために、複数の画素を有する液晶パネル等の表示手段と組み合わせて用いられ、表示手段にて表示された左目用画像及び右目用画像を分離して、観察者の左目及び右目にそれぞれ入射させるパララックスバリア(視差バリア)が知られている。
このような視差バリアは、表示手段に対向して配置され、透光性を有する透光性基板上に光を遮断する遮光部及び光を通過する開口部がパターン形成されることで、遮光部及び開口部が表示手段の各画素の配列に対応して少なくとも一方向に交互に配置された構成を有する。
Conventionally, in order to make an observer observe a stereoscopic image, it is used in combination with a display means such as a liquid crystal panel having a plurality of pixels, and a left eye image and a right eye image displayed on the display means are separated and observed. There is known a parallax barrier (parallax barrier) that is incident on the left eye and the right eye of a person.
Such a parallax barrier is disposed so as to face the display means, and a light shielding portion that blocks light and an opening that transmits light are formed on a light transmissive substrate having a light transmitting property, thereby forming a light shielding portion. And the openings are alternately arranged in at least one direction corresponding to the arrangement of the pixels of the display means.
そして、視差バリアの各開口部(各遮光部)のピッチ(開口ピッチ)は、表示手段の画素ピッチや観察者の眼間距離に基づいて規定されることが知られている(例えば、特許文献1の段落[0026]〜[0029]参照)。 And it is known that the pitch (opening pitch) of each opening part (each light shielding part) of a parallax barrier is prescribed | regulated based on the pixel pitch of a display means, or the distance between eyes of an observer (for example, patent document). 1 paragraphs [0026] to [0029]).
ここで、立体画像の観察者として複数人を対象とする場合、各観察者には体格差がある。そして、一般に、身長や座高が高い等、体格が大きい者は、平均的な体格の者に対して相対的に眼間距離が長く、体格が小さい者は、平均的な体格の者に対して相対的に眼間距離が短い。
しかしながら、特許文献1に記載の視差バリアは、各開口部が単一の眼間距離に基づいて規定されるピッチで配置されているため、体格差により立体画像の見え方が異なる、という問題がある。
Here, when a plurality of persons are targeted as observers of a stereoscopic image, each observer has a physique difference. And generally, those with a large physique, such as high height and sitting height, have a relatively long interocular distance with respect to those with an average physique, and those with a small physique have a relative size with respect to those with an average physique. The interocular distance is relatively short.
However, the parallax barrier described in Patent Document 1 has a problem in that the appearance of a stereoscopic image differs depending on the physique difference because the openings are arranged at a pitch defined based on a single interocular distance. is there.
本発明の目的は、体格差による立体画像の視認性の違いを解消できる視差バリア、画像表示装置、視差バリアの製造方法及びフォトマスクの製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a parallax barrier, an image display device, a method for manufacturing a parallax barrier, and a method for manufacturing a photomask that can eliminate a difference in visibility of a stereoscopic image due to a difference in physique.
本発明の視差バリアは、左目用画像及び右目用画像を表示する表示手段と組み合わせて用いられ、前記表示手段に表示された左目用画像及び右目用画像を分離する視差バリアであって、光を通過させる開口部、及び光を遮断する遮光部が第1の方向、及び前記第1の方向に直交する第2の方向に交互に設けられ、複数の前記開口部は、前記第1の方向に沿った仮想線上のピッチが、前記第2の方向における前記開口部の一端から他端に向かって小さくなるように設定されていることを特徴とする。 The parallax barrier of the present invention is a parallax barrier that is used in combination with a display unit that displays a left-eye image and a right-eye image, and that separates the left-eye image and the right-eye image displayed on the display unit. Opening portions that allow light to pass through and light shielding portions that block light are alternately provided in a first direction and a second direction that is orthogonal to the first direction, and the plurality of opening portions are arranged in the first direction. The pitch on the imaginary line is set so as to decrease from one end to the other end of the opening in the second direction.
本発明では、仮想線上のピッチが、第2の方向における開口部の一端から他端に向かって小さいことで、各開口部は、一端側が長い眼間距離に基づき、他端側が短い眼間距離に基づく形状で構成されることになる。このため、例えば、体格の大きい者が表示手段を見下ろす場合や、体格の小さい者が表示手段を見上げる場合における、体格差による立体画像の視認性の違いを解消できる。 In the present invention, the pitch on the phantom line is small from one end of the opening in the second direction toward the other end, so that each opening is based on a long interocular distance on one end and a short interocular distance on the other end. It is comprised by the shape based on. For this reason, for example, when a person with a large physique looks down on the display means, or when a person with a small physique looks up at the display means, the difference in the visibility of the stereoscopic image due to the physique difference can be eliminated.
本発明の画像表示装置は、左目用画像及び右目用画像を表示する表示手段と、前述した視差バリアとを備えることを特徴とする。
本発明では、画像表示装置は、上述した視差バリアを備えるので、上述した視差バリアと同様の作用及び効果を享受できる。
The image display device of the present invention includes a display unit that displays a left-eye image and a right-eye image, and the above-described parallax barrier.
In the present invention, since the image display device includes the above-described parallax barrier, it can enjoy the same operations and effects as the above-described parallax barrier.
本発明の視差バリアの製造方法は、左目用画像及び右目用画像を表示する表示手段と組み合わせて用いられ、前記表示手段に表示された左目用画像及び右目用画像を分離する視差バリアの製造方法であって、光を通過させる開口部、及び光を遮断する遮光部を第1の方向、及び前記第1の方向に直交する第2の方向に交互に設け、前記第1の方向に沿った仮想線上の複数の前記開口部のピッチが、前記第2の方向における前記開口部の一端から他端に向かって小さくなるように前記開口部及び前記遮光部を形成することを特徴とする。
本発明の視差バリアの製造方法では、前述した視差バリアを製造できるので、前述した視差バリアと同様の作用効果を奏する。
The method for manufacturing a parallax barrier according to the present invention is used in combination with a display unit that displays a left-eye image and a right-eye image, and a parallax barrier manufacturing method that separates a left-eye image and a right-eye image displayed on the display unit. And the opening part which lets light pass, and the light-shielding part which interrupts | blocks light are alternately provided in the 1st direction and the 2nd direction orthogonal to the said 1st direction, and it followed the said 1st direction The openings and the light shielding portions are formed such that a pitch of the plurality of openings on the imaginary line decreases from one end of the opening in the second direction toward the other end.
In the method for manufacturing a parallax barrier according to the present invention, since the above-described parallax barrier can be manufactured, the same effects as the above-described parallax barrier can be obtained.
本発明の視差バリアの製造方法では、前記遮光部を製造する際の精度限界値で構成された領域を単位領域とし、前記遮光部及び前記開口部にそれぞれ対応した対応遮光部及び対応開口部を有する基準パターンを設定する基準パターン設定工程と、前記対応遮光部及び前記対応開口部の形成領域を前記第2の方向に複数に区画した区域毎に前記基準パターンを縮小させる縮小率を設定する縮小率設定工程と、前記基準パターンから前記縮小率に応じて前記単位領域を間引くことで前記基準パターンを縮小し、当該縮小した前記基準パターンに基づいて透光性基板上に前記遮光部を形成する描画工程とを備えることが好ましい。
本発明では、視差バリアの製造方法は、上述した基準パターン設定工程、縮小率設定工程、及び描画工程を備える。例えば、縮小率設定工程において、基準パターンにおける対応開口部のピッチを画素ピッチに基づいて規定される開口部の理想ピッチに近付けるための縮小率を設定する。このように縮小率を設定すれば、描画工程において、現状のパターン形成法での精度限界値が例えば1μm程度であった場合であっても、区域毎に開口部のピッチが全体として理想ピッチに近付いた遮光部を形成できる。
In the method for manufacturing a parallax barrier according to the present invention, an area configured with an accuracy limit value when the light shielding part is manufactured is defined as a unit area, and a corresponding light shielding part and a corresponding opening corresponding to the light shielding part and the opening are respectively provided. A reference pattern setting step for setting a reference pattern, and a reduction for setting a reduction ratio for reducing the reference pattern for each of the areas in which the formation regions of the corresponding light-shielding portions and the corresponding opening portions are partitioned in the second direction. The reference pattern is reduced by thinning out the unit area in accordance with the reduction rate from the reference setting step, and the light shielding portion is formed on the translucent substrate based on the reduced reference pattern. A drawing step.
In the present invention, the method for manufacturing a parallax barrier includes the above-described reference pattern setting step, reduction rate setting step, and drawing step. For example, in the reduction ratio setting step, a reduction ratio for setting the pitch of the corresponding opening in the reference pattern close to the ideal pitch of the opening defined based on the pixel pitch is set. If the reduction ratio is set in this way, the pitch of the openings is set to the ideal pitch as a whole for each area even if the accuracy limit value in the current pattern formation method is about 1 μm, for example, in the drawing process. An approaching light shielding part can be formed.
本発明のフォトマスクの製造方法は、左目用画像及び右目用画像を表示する表示手段と組み合わせて用いられ、前記表示手段に表示された左目用画像及び右目用画像を分離する視差バリアを形成するためのフォトマスクの製造方法であって、光を通過させる開口部、及び光を遮断する遮光部を第1の方向、及び前記第1の方向に直交する第2の方向に交互に設け、前記第1の方向に沿った第1の仮想線上の複数の前記開口部のピッチが、前記第2の方向における前記開口部の一端から他端に向かって小さくなるように前記開口部及び前記遮光部を形成することを特徴とする。 The photomask manufacturing method of the present invention is used in combination with a display unit that displays a left-eye image and a right-eye image, and forms a parallax barrier that separates the left-eye image and the right-eye image displayed on the display unit. A method for manufacturing a photomask for providing an opening for transmitting light and a light blocking portion for blocking light alternately in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction, The openings and the light-shielding portions so that a pitch of the openings on the first imaginary line along the first direction decreases from one end to the other end of the openings in the second direction. It is characterized by forming.
本発明のフォトマスクの製造方法は、上述した視差バリアの製造方法と略同様の製造方法であり、上述した視差バリアにおける遮光部及び開口部の形成位置を逆にして、フォトマスクに遮光部及び開口部を形成するものである。
そして、このフォトマスクを用いてフォトリソグラフィーにより視差バリアを製造することで、上述した視差バリアの製造方法と同様の視差バリアを製造することができる。したがって、上述した視差バリアの製造方法と同様の作用及び効果を享受できる。
The manufacturing method of the photomask of the present invention is a manufacturing method substantially similar to the manufacturing method of the parallax barrier described above, and the positions where the light blocking portions and the openings are formed in the parallax barrier described above are reversed. An opening is formed.
A parallax barrier similar to the above-described parallax barrier manufacturing method can be manufactured by manufacturing a parallax barrier by photolithography using this photomask. Therefore, the same operation and effect as the above-described method for manufacturing a parallax barrier can be enjoyed.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔画像表示装置の構成〕
図1は、画像表示装置1の構成を模式的に示す断面図である。具体的に、図1は、液晶パネル3やステップバリア4の列方向(垂直方向:図2、図3中、上下方向)から見た断面図である。
画像表示装置1は、観察者の左目により観察される画像(左目用画像)と、右目により観察される画像(右目用画像)とを含む立体画像を生成し、左目用画像及び右目用画像をそれぞれ左目及び右目に入射させて、視差により立体視可能な立体画像を表示する。本実施形態では、画像表示装置1は、視点数が2の2眼式立体表示装置として構成されている。
このような画像表示装置1は、図1に示すように、光源装置としてのバックライト2と、表示手段としての液晶パネル3と、視差バリアとしてのステップバリア4とを備える。
[First embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of image display device]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the image display device 1. Specifically, FIG. 1 is a cross-sectional view of the
The image display device 1 generates a stereoscopic image including an image observed by the left eye of the observer (left eye image) and an image observed by the right eye (right eye image), and the left eye image and the right eye image are displayed. The images are incident on the left eye and the right eye, respectively, to display a stereoscopic image that can be stereoscopically viewed by parallax. In the present embodiment, the image display device 1 is configured as a binocular stereoscopic display device having two viewpoints.
As shown in FIG. 1, such an image display device 1 includes a
バックライト2は、略W字状に曲折された冷陰極管と、当該冷陰極管の背面側に設けられるリフレクターとを備え、冷陰極管に電圧印加して生じた放電光を、リフレクターで反射して液晶パネル3側に出射する。なお、バックライト2は、このような構成に限らず、L字状またはU字状のエッジタイプの冷陰極管と導光板との組み合わせや、冷陰極管及びリフレクターに代えて、複数のLED(Light Emitting Diode)等の固体光源が複数配設された構成を有していてもよい。
The
図2は、液晶パネル3の画素3L,3Rの配列状態を平面的に見た模式図である。
なお、図1及び図2では、説明の便宜上、画素3L内に「L」の文字を付し、画素3R内に「R」の文字を付している。以下の図も同様である。
また、図1及び図2では、説明を簡略化するために、液晶パネル3として、各画素3L,3Rが4行×10列に配設された構成を示している。
液晶パネル3は、固定画素型の画像形成デバイスであり、図1または図2に示すように、左目用画像を表示する複数の左目用画素3Lと、右目用画像を表示する複数の右目用画素3Rとを備え、各画素3L,3RがブラックマトリクスBLにより仕切られている。
これら左目用画素3L及び右目用画素3Rは、図2に示すように、全ての行方向(図2中、左右方向)及び全ての列方向(図2中、上下方向)において交互に配列されている。
そして、これら各画素3L,3Rは、具体的な図示は省略したが、それぞれR(赤)、G(緑)及びB(青)のカラーフィルターが光束出射側に配設されたサブピクセルにより構成されている。また、各画素3L,3Rは、一対の透明基板間に密閉封入された液晶に電圧を印加するTFT(Thin Filmed Transistor)をスイッチング素子として備え、TFTのスイッチングにより、各画素3L,3Rに画像信号として印加される電圧が変化して液晶の配向状態が変化されることで、入射光束が画像信号に応じて変調される。
FIG. 2 is a schematic view of the arrangement state of the
In FIG. 1 and FIG. 2, for convenience of explanation, the letter “L” is attached in the
1 and 2 show a configuration in which the
The
These left-
Each of the
〔ステップバリアの構成〕
図3は、ステップバリア4の開口部43の配列状態を平面的に見た模式図である。
ステップバリア4は、液晶パネル3の光束射出側(観察者側)に配設され(図1)、表示される立体画像のうち、左目用画像と右目用画像とを分離する機能を有し、観察者の両目に、それぞれの画像を個別に入射させる。
このステップバリア4は、図1に示すように、液晶パネル3を介した光を透過するバリア基板としての透光性基板41と、遮光部42とを備える。
遮光部42は、光を遮断する材料から構成され、透光性基板41上に形成されている。そして、遮光部42は、図3に示すように、液晶パネル3の各画素3L,3Rの配列に対応して、第1の方向としての行方向(図3中、左右方向)に1列おきに矩形状の開口部43が配置され、かつ、第2の方向としての列方向(図3中、上下方向)に1行おきに開口部43が配置されるように形成されている。すなわち、各開口部43は、千鳥状に配置されている。
[Configuration of step barrier]
FIG. 3 is a schematic view of the arrangement state of the
The
As shown in FIG. 1, the
The
各開口部43は、図3に示すように、矩形状における幅Px及び高さPyがそれぞれ同じ長さで構成されている。なお、前述した各画素3L,3Rは、図2に示すように、それぞれ高さIyが幅Ixよりも大きく構成されており、各開口部43についてもこれに合わせて、それぞれ高さPyが幅Pxよりも大きく構成されている。
ここで、開口部43の理想ピッチについて説明する。
開口部43の行方向の理想ピッチPhは、眼間距離E(図1)と行方向の画素ピッチIh(図2)とから、以下の式(1)により規定される。
As shown in FIG. 3, each opening 43 has a rectangular width Px and height Py that are the same length. Each of the
Here, the ideal pitch of the
The ideal pitch Ph in the row direction of the
〔数1〕
Ph=2×Ih×E/(Ih+E) ・・・(1)
[Equation 1]
Ph = 2 × Ih × E / (Ih + E) (1)
そして、本実施形態では、行方向に沿った仮想線A上の開口部43のピッチが均等となるようにステップバリア4を形成している。
ここで、開口部43における行方向に交差する各線縁を線縁431、線縁432とした場合、上述した仮想線A上における開口部43のピッチとは、仮想線Aと一方の線縁431との交点(図3に示す交点A1)同士の間隔をいう。
And in this embodiment, the
Here, when the line edges that intersect the row direction in the
そして、ステップバリア4においては、この仮想線A上のピッチは、所定範囲における眼間距離Eに基づいて設定されている。具体的に、上端部433における行方向のピッチPhAは、最大の眼間距離Eに基づき前記式(1)により設定され、下端部434の行方向のピッチPhBは、最大の眼間距離Eに基づき前記式(1)により設定されている。すなわち、各開口部43は、図3に示すように、行方向におけるピッチが上端部433から下端部434に向かって次第に小さく形成され、ピッチPhAがピッチPhBよりも大きい構成となっている。なお、開口部43の列方向のピッチは、上端部433、下端部434等の位置にかかわらず均等となるように形成されている。
In the
そして、各開口部43は、画像表示装置1の有効画素領域における行方向の中心と重なる基準線Bを基準として線対称となるように配置されている。これにより、各開口部43は、図3に示すように、それぞれ平行四辺形状に構成され、同列において同形状であり、基準線Bに近い位置のものほど長方形(4つの内角が全て等しい形状)に近い形状となっている。なお、この列方向に沿った基準線Bと中心位置が一致するものは、長方形に構成される。
Each
そして、観察者は、上述したステップバリア4により、以下に示すように、立体画像を認識する。
すなわち、左目用画素3Lから出射された光は、図1に示すように、遮光部42により観察者の右目ERに入射することが規制され、開口部43を介して観察者の左目ELのみに入射する。
また、右目用画素3Rから出射された光は、図1に示すように、遮光部42により観察者の左目ELに入射することが規制され、開口部43を介して観察者の右目ERのみに入射する。
そして、観察者は、左目用画像及び右目用画像の視差により、立体画像を認識する。
Then, the observer recognizes the three-dimensional image by the above-described
That is, as shown in FIG. 1, the light emitted from the left-
Further, as shown in FIG. 1, the light emitted from the right-
Then, the observer recognizes the stereoscopic image based on the parallax between the left eye image and the right eye image.
〔ステップバリアの製造方法〕
図4は、ステップバリア4の製造方法を説明するフローチャートである。
なお、以下では、前述した画素ピッチIhが0.08mmである場合について説明する。
本実施形態では、製造者は、透光性基板41上に遮光部42を形成することで、遮光部42及び開口部43を備えるステップバリア4を製造する。そして、製造者は、この遮光部42の形成に描画装置を用いる。
描画装置としては、具体的な図示は省略したが、GPU(Graphics Processing Unit)等の画像処理部、メモリー等の記憶部、及びキーボードやマウス等の操作部を備えた制御装置と、当該制御装置により動作が制御され、印刷等で用いられるインクジェット技術を利用して遮光部42の基となる遮光材料を透光性基板41上に塗布する描画装置本体とを備える。
上述した制御装置は、製造者による操作部への入力操作に応じて、記憶部に記憶された描画プログラムを読み出し、当該描画プログラムにしたがって、描画装置本体の動作を制御し、透光性基板41上への遮光部42の形成を開始させる。
[Step Barrier Manufacturing Method]
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for manufacturing the
Hereinafter, a case where the pixel pitch Ih described above is 0.08 mm will be described.
In the present embodiment, the manufacturer manufactures the
As a drawing device, although not specifically illustrated, a control device including an image processing unit such as a GPU (Graphics Processing Unit), a storage unit such as a memory, and an operation unit such as a keyboard and a mouse, and the control device And a drawing apparatus main body that coats a light-shielding material on which the light-shielding
The control device described above reads the drawing program stored in the storage unit in response to an input operation to the operation unit by the manufacturer, controls the operation of the drawing device main body according to the drawing program, and transmits the
そして、本実施形態では、制御装置は、行方向に延びる1ライン(列方向に例えば1μm程度の幅寸法を有するライン)毎に順次、奥側の端部SFから手前側の端部SN(図3参照)にかけて描画装置本体から遮光材料を塗布させる。
なお、描画装置本体において、遮光部42を形成する際に制御できる単位(精度限界値)は、1μmであるとする。
そして、ステップバリア4は、図4に示すように、基準パターン設定工程S1、縮小率設定工程S2、描画情報取得工程S3及び描画工程S4によって製造される。以下では、これら工程について順に説明する。
In this embodiment, the control device sequentially advances from the rear end portion SF to the front end portion SN (see FIG. 1) for each line extending in the row direction (a line having a width dimension of, for example, about 1 μm in the column direction). 3), a light shielding material is applied from the drawing apparatus main body.
In the drawing apparatus body, the unit (accuracy limit value) that can be controlled when forming the
As shown in FIG. 4, the
〔基準パターン設定工程〕
図5は、基準パターンFSを説明するための図である。具体的に、図5(A)は、基準パターンFSのもとになる基準バリア5を模式的に示す図であり、図5(B)は、基準パターンFSのイメージを示す図である。
先ず、製造者は、基準パターン設定工程S1において、遮光部42を形成する際の元画像となる基準パターンFSを設定する。
基準バリア5は、図5(A)に示すように、遮光部42に対応する対応遮光部52(黒画像)及び開口部43に対応する対応開口部53(白画像)を行方向及び列方向においてそれぞれ均等なピッチで交互に配置したものである。具体的に、本実施形態では、対応遮光部52及び対応開口部53は、行方向のピッチBhが画素ピッチIhの2倍(0.08×2=0.16mm)となるように構成されている。
[Reference pattern setting process]
FIG. 5 is a diagram for explaining the reference pattern FS. Specifically, FIG. 5A is a diagram schematically showing the reference barrier 5 that is the basis of the reference pattern FS, and FIG. 5B is a diagram showing an image of the reference pattern FS.
First, the manufacturer sets a reference pattern FS to be an original image when forming the
As shown in FIG. 5A, the reference barrier 5 includes a corresponding light shielding portion 52 (black image) corresponding to the
基準パターンFSは、基準バリア5から3種類のラインを抽出して得たパターンであり、単位領域(精度限界値である1μmで構成された領域)で構成されている。
基準パターンFS1は、図5(A)に示す基準バリア5の上から第1段目の対応開口部53を形成するラインであり、基準パターンFS2は、対応遮光部52のみを形成するラインであり、基準パターンFS3は、上から第2段目の対応開口部を形成するラインである。
The reference pattern FS is a pattern obtained by extracting three types of lines from the reference barrier 5 and is composed of unit regions (regions configured with an accuracy limit value of 1 μm).
The reference pattern FS1 is a line that forms the first
製造者は、これら基準パターンFSを以下のようにライン毎に設定する。
ステップバリア4は、図3に示すように、奥側の端部SFから手前側の端部SNにかけて、ライン群L1をライン群L2で挟んだ構成の第1のグループG1と、ライン群L3をライン群L2で挟んだ構成の第2のグループG2とを交互に配置した構成となっている。
製造者は、基準パターンFS1をライン群L1の各ラインに設定し、基準パターンFS2をライン群L2の各ラインに設定し、基準パターンFS3をライン群L3の各ラインに設定する。そして、上述した基準パターンFSは、各ライン番号と関連付けられて描画装置の記憶部に格納される。
The manufacturer sets these reference patterns FS for each line as follows.
As shown in FIG. 3, the
The manufacturer sets the reference pattern FS1 to each line of the line group L1, sets the reference pattern FS2 to each line of the line group L2, and sets the reference pattern FS3 to each line of the line group L3. The reference pattern FS described above is stored in the storage unit of the drawing apparatus in association with each line number.
〔縮小率設定工程〕
次に、製造者は、縮小率設定工程S2において、設定した基準パターンFSを縮小させるための縮小率を設定する。
本実施形態では、各グループG1,G2において、奥側の端部SFに最も近いライン(区域)を最大の眼間距離Eに基づく理想ピッチPhで形成し、手前側の端部SNに最も近いラインを最小の眼間距離Eに基づく理想ピッチPhで形成する。なお、以下では、最大の眼間距離Eが70mmであり、最小の眼間距離Eが60mmである場合について説明する。
この場合、前述した式(1)、眼間距離E、画素ピッチIhから、行方向における開口部43(遮光部42)の理想ピッチPh(E)は、具体的に、以下に規定される。なお、Ph(E)は、眼間距離Eにおける理想ピッチPhを示す。以後の各式も同様とする。
Ph(70)=0.159817351598・・・mm
Ph(60)=0.159786950732・・・mm
[Reduction ratio setting process]
Next, the manufacturer sets a reduction rate for reducing the set reference pattern FS in the reduction rate setting step S2.
In the present embodiment, in each of the groups G1 and G2, a line (section) closest to the back end SF is formed with an ideal pitch Ph based on the maximum interocular distance E, and is closest to the front end SN. The line is formed with an ideal pitch Ph based on the minimum interocular distance E. In the following, a case where the maximum interocular distance E is 70 mm and the minimum interocular distance E is 60 mm will be described.
In this case, the ideal pitch Ph (E) of the openings 43 (light-shielding portions 42) in the row direction is specifically defined as follows from the above-described formula (1), the interocular distance E, and the pixel pitch Ih. Note that Ph (E) represents the ideal pitch Ph at the interocular distance E. The same applies to the following equations.
Ph (70) = 0.159817351598 ... mm
Ph (60) = 0.159786950732 ... mm
上述したように基準バリア5における対応開口部53の行方向のピッチBhは、画素ピッチIhの2倍(0.16mm)に設定されており、各眼間距離Eに基づく理想ピッチPh(E)とは異なるものとなっている。そして、このピッチBhを各理想ピッチPh(E)に近付けるためには、各理想ピッチPh(E)を対応開口部53のピッチである2Ihで除したE/(Ih+E)の縮小率で基準パターンFSを縮小させる必要がある。
本実施形態において、縮小率設定工程S2では、E/(Ih+E)を縮小率として設定する。つまり、基準パターンFSを理想ピッチPh(E)に近付けるための縮小率Z(E)は、具体的に、以下のようになる。
Z(70)=0.9988584・・・
Z(60)=0.9986684・・・
具体的に、各グループG1,G2において奥側の端部SFに最も近いラインの縮小率が「0.9988584・・・」となり、手前側の端部SNに最も近いラインの縮小率が「0.9986684・・・」となるように段階的に各ラインの縮小率Z(E)を設定する。そして、上述した縮小率Z(E)は、各ライン番号と関連付けられて描画装置の記憶部に格納される。
As described above, the pitch Bh in the row direction of the
In the present embodiment, E / (Ih + E) is set as the reduction ratio in the reduction ratio setting step S2. That is, the reduction ratio Z (E) for bringing the reference pattern FS closer to the ideal pitch Ph (E) is specifically as follows.
Z (70) = 0.9988584 ...
Z (60) = 0.9986684 ...
Specifically, in each of the groups G1 and G2, the reduction rate of the line closest to the back end SF is “0.9988584...” And the reduction rate of the line closest to the front end SN is “0.9986684. Set the reduction rate Z (E) of each line step by step so that The reduction ratio Z (E) described above is stored in the storage unit of the drawing apparatus in association with each line number.
〔描画情報取得工程〕
次に、製造者は、描画情報取得工程S3において、描画装置を利用して、描画に関する各情報を取得する。具体的に、この情報は描画を行うライン番号である。
本実施形態では、制御装置は、奥側の端部SFに最も近いライン番号から順に取得し、透光性基板41上に遮光材料を塗布させるライン番号を認識する。すなわち、図3に示すように、グループG1のライン群L2,L1,L2、グループG2のライン群L2,L3,L2、・・・、の順に各ライン群を構成するライン番号を順次、認識する。
[Drawing information acquisition process]
Next, in the drawing information acquisition step S3, the manufacturer uses the drawing apparatus to acquire each piece of information related to drawing. Specifically, this information is a line number for drawing.
In the present embodiment, the control device sequentially acquires the line number closest to the back end SF and recognizes the line number on which the light shielding material is applied on the
〔描画工程〕
次に、製造者は、描画工程S4において、描画装置を利用して、透光性基板41上に遮光部42を形成する。
具体的に、制御装置は、認識したライン番号に基づき、記憶部に記憶された基準パターンFSと縮小率Z(E)とを読み出す。そして、制御装置は、当該縮小率Z(E)に応じて、読み出した基準パターンFSから単位領域(精度限界値である1μmで構成された領域)毎に画像を間引いていくことで基準パターンFSを縮小し、当該縮小した基準パターンFSを透光性基板41上に描画する。
すなわち、制御装置は、縮小した基準パターンFSにおいて、対応遮光部52に対応する部分のみに遮光材料を塗布させる。
なお、制御装置は、縮小率Z(E)に応じて基準パターンFSを縮小させる際、縮小前後で行方向の中心位置が略一致するように、基準パターンFSから単位領域毎に画像を間引いていく。具体的に、遮光材料は、図3における左端部から塗布が開始され、各開口部43が基準線Bに基づき線対称となるように計算して塗布される。
そして、制御装置は、描画情報取得工程S3において順次取得されるライン番号に応じて、ライン毎に前述した遮光材料の塗布を行う。
以上の工程により、ステップバリア4が製造される。
[Drawing process]
Next, the manufacturer forms the
Specifically, the control device reads the reference pattern FS and the reduction rate Z (E) stored in the storage unit based on the recognized line number. Then, the control device thins out the image for each unit area (area constituted by the accuracy limit value of 1 μm) from the read reference pattern FS in accordance with the reduction ratio Z (E), thereby the reference pattern FS. Is reduced, and the reduced reference pattern FS is drawn on the
That is, the control device applies the light shielding material only to the portion corresponding to the corresponding
When the control device reduces the reference pattern FS according to the reduction ratio Z (E), the control device thins out the image for each unit region from the reference pattern FS so that the center positions in the row direction substantially match before and after the reduction. Go. Specifically, the light shielding material is applied from the left end in FIG. 3 and is calculated and applied so that each
And a control apparatus performs the application | coating of the light shielding material mentioned above for every line according to the line number acquired sequentially in drawing information acquisition process S3.
The
このようにして形成されたステップバリア4の開口部43の各ピッチPhA、PhBは、それぞれ、ある位置では0.159mmとなり、ある位置では0.160mmとなり、全体として各ラインに設定した理想値Ph(E)に近付くこととなる。また、前述した縮小率Z(E)の設定により、開口部43のピッチPhAがピッチPhBよりも大きい構成となる。
The pitches PhA and PhB of the
図6は、このようにして製造されたステップバリア4の輪郭の拡大図である。
前述したようにライン単位で描画されて製造されたステップバリア4のバリア領域の輪郭は、図6に示すように、縮小率の違いから左右端の遮光部42の辺が鋸刃状(実際には斜辺部分(開口部の斜辺を含む)は階段状)になる。すなわち、鋸刃状の輪郭に合わせて、開口部43が、基準線Bに向かって収縮していくことを繰り返す形状に形成される。
FIG. 6 is an enlarged view of the contour of the
As described above, the outline of the barrier region of the
上述した第1実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、仮想線A上の開口部43のピッチが、上端部433から下端部434に向かって小さく設定されていることで、各開口部43は、上端部433側が長い眼間距離Eに基づき、下端部434側が短い眼間距離Eに基づく形状で構成されるため、以下のように、体格差による立体画像の視認性の違いを解消できる。
The first embodiment described above has the following effects.
In the present embodiment, since the pitch of the
図7は、本実施形態による効果を説明するための図である。具体的に、図7(A)は、体格が大きい(座高が高い)者の観察方向を示し、図7(B)は、体格が小さい(座高が低い)者の観察方向を示す。
観察者が画像表示装置1に表示される立体画像を観察する場合、図7に示すように、体格の大きい者と小さい者とでは視線の方向が相違する。つまり、体格の大きい者は、図7(A)に示すように、腰を屈める等の姿勢の調整を行わない限り、平均的な体格の者と比較して画像表示装置1を上側から見ることになる。一方、体格が小さい者は、図7(B)に示すように、その逆となる。そして、通常、体格が大きい者は眼間距離Eが長く、小さい者は眼間距離Eが短い。
このことから、開口部43は、観察者の観察方向を考慮した形状、すなわち、上端部433側が行方向の理想ピッチとなる眼間距離Eが長く、下端部434側が行方向の理想ピッチとなる眼間距離Eが短い形状であるため、体格差による立体画像の視認性の違いを解消できる。すなわち、身長や座高等の体格と眼間距離Eに比例傾向のある多数の人々に対して、同じ元画像イメージでありながらも、ステップバリア4による視差分離の塩梅を適切に調整することができる。
FIG. 7 is a diagram for explaining the effect of this embodiment. Specifically, FIG. 7A shows an observation direction of a person having a large physique (high sitting height), and FIG. 7B shows an observation direction of a person having a small physique (low sitting height).
When an observer observes a stereoscopic image displayed on the image display device 1, the direction of the line of sight is different between a person with a large physique and a person with a small physique, as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 7A, a person with a large physique looks at the image display device 1 from the upper side as compared with a person with an average physique unless adjustment of posture such as bending his / her waist is performed. It will be. On the other hand, the person with a small physique is the opposite as shown in FIG. Usually, a person with a large physique has a long interocular distance E, and a person with a small physique has a short interocular distance E.
Therefore, the
また、縮小率設定工程S2において、基準パターンFSにおける対応開口部53の行方向のピッチを画素ピッチIhに基づいて規定される開口部43の理想ピッチPh(E)に近付けるための縮小率Z(E)を設定している。このため、描画工程S4において、現状のパターン形成法での精度限界値が1μm程度であっても、ライン単位で開口部43のピッチが全体として理想ピッチPh(E)に近付いた遮光部42を形成できる。
Further, in the reduction ratio setting step S2, the reduction ratio Z (for bringing the pitch in the row direction of the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図8は、第2実施形態におけるステップバリア4の製造方法を説明するための図である。
前記第1実施形態では、ステップバリア4を製造する際に、透光性基板41上に遮光部42に対応する位置にインクジェット法によりインクを吹き付けることで遮光部42及び開口部43を形成していた。
これに対して第2実施形態では、ステップバリア4を製造する際に、図8に示すように、透光性基板41´上に遮光部42´及び開口部43´を有するフォトマスク100を用いてフォトリソグラフィーによりステップバリア4の遮光部42及び開口部43を形成する点が異なるのみである。
[Second Embodiment]
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In the following description, the same structure and the same member as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of manufacturing the
In the first embodiment, when the
On the other hand, in the second embodiment, when the
すなわち、フォトマスク100としては、遮光部42´の形状がステップバリア4の開口部43と同様の形状で、かつ、開口部43´の形状がステップバリア4の遮光部42と同様の形状とすることが必要とされる。
このため、フォトマスク100の製造方法としては、前述したステップバリア4の製造の説明における、遮光部42及び開口部43の形成位置を逆にし、矩形状の複数の遮光部42を形成すればよい。すなわち、図3おいて、透光性基板41における遮光部42の形成位置に開口部43´を形成し、開口部43の形成位置に遮光部42´を形成する。
That is, in the
For this reason, as a method of manufacturing the
そして、上述したように製造したフォトマスク100を用いて、以下に示すように、ステップバリア4を製造する。
先ず、図8(A)に示すように、透光性基板41全面に遮光層S及びレジストRが塗布された基板に対して、フォトマスク100を介して露光し、フォトマスク100の開口部43´に相当する領域のレジストRを感光させる。
次に、図8(B)に示すように、現像及び洗浄により、感光した領域以外のレジストRを除去する。
次に、図8(C)に示すように、エッチングにより、遮光層Sにおいて、感光したレジストRにて覆われていない領域を除去する。
そして、図8(D)に示すように、感光したレジストRを除去することで、前記第1実施形態と同様のステップバリア4が製造される。
上述した第2実施形態のようにフォトマスク100を用いてフォトリソグラフィーによりステップバリア4を製造した場合であっても、前記第1実施形態と同様の作用及び効果を享受できる。
Then, using the
First, as shown in FIG. 8A, the substrate having the light-shielding layer S and the resist R coated on the entire surface of the light-transmitting
Next, as shown in FIG. 8B, the resist R other than the exposed region is removed by development and washing.
Next, as shown in FIG. 8C, the region of the light shielding layer S that is not covered with the exposed resist R is removed by etching.
Then, as shown in FIG. 8D, by removing the exposed resist R, the
Even when the
なお、本発明は前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。
前記各実施形態において、対応遮光部52及び対応開口部53の行方向のピッチBhは、前記各実施形態で例示した値(2Ih)に限らず、ピッチPhよりも大きければ、その他の値であっても構わない。
前記各実施形態では、本発明に係る表示手段を液晶パネル3で構成していたが、これに限らない。すなわち、バックライト2及び液晶パネル3に代えて、有機EL(Electro-Luminescence)やプラズマ等の自己発光素子を有するパネルを採用してもよく、また、CRT(Cathode Ray Tube)を採用しても構わない。
前記各実施形態において、画像表示装置1は、パチンコ機、パチスロ機等の遊技機や、自動車のコンソールパネル、ビデオゲーム機等に採用することが可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In each of the above embodiments, the pitch Bh in the row direction of the corresponding
In each of the above embodiments, the display unit according to the present invention is configured by the
In each of the embodiments described above, the image display device 1 can be employed in gaming machines such as pachinko machines and pachislot machines, automobile console panels, video game machines, and the like.
本発明は、左目用画像を表示する左目用画素、及び右目用画像を表示する右目用画素が行方向及び列方向に交互に配列された表示手段と組み合わせて用いられ、表示手段に表示された左目用画像及び右目用画像を分離する視差バリアに利用できる。 The present invention is used in combination with a display unit in which left-eye pixels for displaying a left-eye image and right-eye pixels for displaying a right-eye image are alternately arranged in a row direction and a column direction. It can be used for a parallax barrier that separates a left-eye image and a right-eye image.
1・・・画像表示装置、3・・・液晶パネル(表示手段)、3R,3L・・・画素、4・・・ステップバリア(視差バリア)、41,41´・・・透光性基板、42,42´・・・遮光部、43,43´・・・開口部、433・・・上端部(一端)、434・・・下端部(他端)、A・・・仮想線、E・・・眼間距離、FS(FS1〜FS3)・・・基準パターン、S1・・・基準パターン設定工程、S2・・・縮小率設定工程、S4・・・描画工程。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image display apparatus, 3 ... Liquid crystal panel (display means), 3R, 3L ... Pixel, 4 ... Step barrier (parallax barrier), 41, 41 '... Translucent substrate, 42, 42 '... light-shielding part, 43, 43' ... opening, 433 ... upper end part (one end), 434 ... lower end part (other end), A ... virtual line, E. .. Interocular distance, FS (FS1 to FS3) ... reference pattern, S1 ... reference pattern setting step, S2 ... reduction ratio setting step, S4 ... drawing step.
Claims (5)
光を通過させる開口部、及び光を遮断する遮光部が第1の方向、及び前記第1の方向に直交する第2の方向に交互に設けられ、
複数の前記開口部は、
前記第1の方向に沿った仮想線上のピッチが、前記第2の方向における前記開口部の一端から他端に向かって小さくなるように設定されている
ことを特徴とする視差バリア。 A parallax barrier that is used in combination with a display unit that displays a left-eye image and a right-eye image, and that separates the left-eye image and the right-eye image displayed on the display unit,
Openings that allow light to pass through and light-shielding portions that block light are alternately provided in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction,
The plurality of openings are
The parallax barrier, wherein a pitch on an imaginary line along the first direction is set so as to decrease from one end to the other end of the opening in the second direction.
請求項1に記載の視差バリアとを備える
ことを特徴とする画像表示装置。 Display means for displaying a left-eye image and a right-eye image;
An image display device comprising the parallax barrier according to claim 1.
光を通過させる開口部、及び光を遮断する遮光部を第1の方向、及び前記第1の方向に直交する第2の方向に交互に設け、
前記第1の方向に沿った仮想線上の複数の前記開口部のピッチが、前記第2の方向における前記開口部の一端から他端に向かって小さくなるように前記開口部及び前記遮光部を形成する
ことを特徴とする視差バリアの製造方法。 A method of manufacturing a parallax barrier that is used in combination with a display unit that displays a left-eye image and a right-eye image, and that separates a left-eye image and a right-eye image displayed on the display unit,
An opening that allows light to pass through and a light-shielding portion that blocks light are alternately provided in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction,
The openings and the light-shielding portions are formed so that the pitch of the openings on the imaginary line along the first direction decreases from one end to the other end of the openings in the second direction. A method of manufacturing a parallax barrier, characterized by:
前記遮光部を製造する際の精度限界値で構成された領域を単位領域とし、前記遮光部及び前記開口部にそれぞれ対応した対応遮光部及び対応開口部を有する基準パターンを設定する基準パターン設定工程と、
前記対応遮光部及び前記対応開口部の形成領域を前記第2の方向に複数に区画した区域毎に前記基準パターンを縮小させる縮小率を設定する縮小率設定工程と、
前記基準パターンから前記縮小率に応じて前記単位領域を間引くことで前記基準パターンを縮小し、当該縮小した前記基準パターンに基づいて透光性基板上に前記遮光部を形成する描画工程とを備える
ことを特徴とする視差バリアの製造方法。 In the manufacturing method of the parallax barrier according to claim 3,
A reference pattern setting step for setting a reference pattern having a corresponding light-shielding part and a corresponding opening corresponding to the light-shielding part and the opening, respectively, with a region formed by accuracy limit values when manufacturing the light-shielding part as a unit region When,
A reduction ratio setting step for setting a reduction ratio for reducing the reference pattern for each section obtained by dividing the formation region of the corresponding light shielding portion and the corresponding opening in a plurality in the second direction;
A drawing step of reducing the reference pattern by thinning out the unit area in accordance with the reduction ratio from the reference pattern, and forming the light-shielding portion on the translucent substrate based on the reduced reference pattern. A method of manufacturing a parallax barrier characterized by the above.
光を通過させる開口部、及び光を遮断する遮光部を第1の方向、及び前記第1の方向に直交する第2の方向に交互に設け、
前記第1の方向に沿った第1の仮想線上の複数の前記開口部のピッチが、前記第2の方向における前記開口部の一端から他端に向かって小さくなるように前記開口部及び前記遮光部を形成する
ことを特徴とするフォトマスクの製造方法。 A method of manufacturing a photomask for forming a parallax barrier that is used in combination with display means for displaying a left-eye image and a right-eye image and separates the left-eye image and right-eye image displayed on the display means. ,
An opening that allows light to pass through and a light-shielding portion that blocks light are alternately provided in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction,
The openings and the light shielding so that a pitch of the openings on the first imaginary line along the first direction decreases from one end to the other end of the openings in the second direction. Forming a portion. A method for producing a photomask, comprising: forming a portion.
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JP2018128683A (en) * | 2018-02-28 | 2018-08-16 | セイコーエプソン株式会社 | Electro-optic device and electronic apparatus |
US10720092B2 (en) | 2016-02-15 | 2020-07-21 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical apparatus and electronic apparatus |
-
2010
- 2010-03-26 JP JP2010073400A patent/JP2011203684A/en active Pending
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