JP2012155307A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この表示装置は、液晶表示パネル1と、対向配置された透明基板21,22の間に液晶分子を含む液晶層23が封入されたパララックスバリア2とを備える。液晶表示パネル1は透明基板21の外面と接合され、透明基板21の内面には第1の透明電極が間欠的に設けられている。透明基板22の内面には第2の透明電極が設けられている。液晶層23および第2の透明電極は、液晶表示パネル1の有効画面領域と対応する有効領域を全面的に占めるように設けられている。液晶層23は電気的にシールドされ、透明基板22の外面を触れてしまった場合であっても、帯電による液晶分子の配向状態への悪影響が回避される。
【選択図】図1
Description
[立体像表示装置の構成]
図1は、本発明の第1の実施の形態としての立体表示装置の全体構成を表す概略断面図である。この立体表示装置は、図1に示したように、観察者の側から順に液晶表示パネル1と、パララックスバリア2と、バックライト3とを備えている。液晶表示パネル1と、パララックスバリア2とは、例えば紫外線硬化樹脂などからなる接着層ALによって固定されている。
この立体表示装置では、液晶表示パネル1において一画面内に全ての視点映像が空間分割されて表示される。具体的には、例えば図3に示した表示パターン10のように、第1〜第4の視点映像が第1〜第4のサブ画素群41〜44に割り振られて表示される。このような表示を、パララックスバリア2によって形成されたバリアパターン20(図5)を介して観察する。パララックスバリア2では、バックライト3からの入射光が選択的に透過することで、液晶表示パネル1に表示された4つの視点映像が、4つの視点での立体視が可能となるように光学的に分離される。すなわち、例えば図10に示したように、観察者の右眼10Rには第2の視点映像を形成するサブ画素R2,G2,B2からの光のみが認識される。一方、観察者の左眼10Lには第3の視点映像を形成するサブ画素R3,G3,B3からの光のみが認識される。これにより、観察者には第2の視点映像と第3の視点映像とに基づく立体像が知覚される。なお、図10は、図3において破線で囲んだ領域IXにおける、画面(XY平面)と直交する断面構成を表す概念図である。また、図10では、第2の視点映像を右眼10Rで観察すると共に第3の視点映像を左眼10Lで観察することにより立体像を知覚する例を挙げたが、第1〜第4の視点映像のうちの2つを任意に組み合わせることで立体像の観察は可能である。
このように、本実施の形態では、パララックスバリア2を構成する透明基板21,22のうち、液晶表示パネル1と反対側に位置する透明基板22の内面に、液晶表示パネル1の有効画面領域と対応する有効領域を全面的に占める電極27を設けるようにした。これにより、液晶層23を電極27によって電気的にシールドすることができる。よって、例えば図11に示したように透明基板22の外面(内面と反対側の面)22Sを触れてしまった場合であっても、それによって帯電された負電荷の影響は液晶層23(の液晶分子28)には及ばない。なお、図11では、図1および図8などに対して天地を逆さまにした状態を表している。
次に、本発明の第2の実施の形態としての立体表示装置について説明する。なお、上記第1の実施の形態に係る立体表示装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
上記第1の実施の形態では、液晶表示パネル1において、画面水平方向の同一列上に異色のサブ画素が周期的に現れ、かつ、画面鉛直方向の同一列には同色のサブ画素が並ぶような画素配列とした。これに対し本実施の形態は、図13に示したように、画面水平方向の同一列上および画面鉛直方向の同一列上に異色のサブ画素が周期的に現れ、かつ、画面斜め方向の同一列には同色のサブ画素が並ぶような画素配列の液晶表示パネル1Aを用いるものである。なお、図13は、本実施の形態の立体表示装置における液晶表示パネル1Aのサブ画素配列の例を示している。
本実施の形態の立体表示装置においても、上記第1の実施の形態と同様にして立体視が可能である。すなわち、液晶表示パネル1Aにおいて、一画面内に全ての視点映像が空間分割されて表示される。具体的には、例えば図14に示した表示パターン10Aのように、第1〜第4の視点映像が第1〜第4のサブ画素群41〜44に割り振られて表示される。このような表示を、パララックスバリア2によって形成されたストライプ状の遮光部24と光透過部25とが交互配列されたバリアパターン20A(図15)を介して観察する。パララックスバリア2では、バックライト3からの入射光が選択的に透過することで、液晶表示パネル1Aに表示された4つの視点映像が、4つの視点での立体視が可能となるように光学的に分離される。なお、図15に示したバリアパターン20Aは、例えば遮光部24に相当する画面鉛直方向に延在するストライプ状の電極26を複数配置することで得られる。
以上説明したように、本実施の形態においても、上記第1の実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、透明基板21の外面21Sを液晶表示パネル1と接着層ALを介して接合するようにしたので、その後の製造工程において静電気に起因する液晶分子28のスイッチングを発生させる確率を十分に低減することができる。また、第1〜第4の視点映像を、画面水平方向において連続した2つのサブ画素列からなる第1〜第4のサブ画素群41〜44を所定間隔で複数表示することによって形成するようにした。これにより、液晶表示パネル1Aとパララックスバリア2との距離を十分に確保して機械的強度を維持しつつ、画素密度を高めることでより高精細な立体表示を行うことができる。
次に、本発明の第3の実施の形態としての立体表示装置について説明する。本実施の形態では、2つの視点映像(第1および第2の視点映像)を形成する(すなわち、視点数を2とする)場合を説明する。なお、上記第1および第2の実施の形態に係る立体表示装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図16に、本実施の形態としての立体表示装置に用いる液晶表示パネル1Bのサブ画素配列の例を表す。本実施の形態の液晶表示パネル1Bでは、図16に示したように、画面垂直方向(Y軸方向)の同一列上に異色(R,G,B)のサブ画素が順次周期的に現れ、かつ、画面水平方向(X軸方向)の同一列には同色のサブ画素が並ぶような画素配列とした。ここで、各サブ画素R,G,Bは、画面水平方向へ延びる長辺を有するように配置されており、例えば画面水平方向の寸法が画面垂直方向の寸法の3倍となっている。
本実施の形態のパララックスバリア2Bは、上記第1の実施の形態と同様に、透明基板21の外面21Sを液晶表示パネル1と接着層ALを介して接合するように配置される。但し、パララックスバリア2Bでは、図18に示したように、透明基板21の内面には、互いに電位の異なる電極26Aと電極26Bとが離間してX軸方向において交互に複数配置されている。電極26A,26Bは、いずれもY軸方向に延在している。また、電極26Aは、透明基板22の内面に設けられた電極27と同電位となっている。液晶層23は、第1の実施の形態と同様に、液晶分子28を含むTN液晶からなり、電極26A,26Bおよび電極27によって印加される電圧に応じて液晶分子28の配列方向が変化することでバックライト3からの入射光を遮断するようになっている。そのとき入射光が遮断された領域が遮光部24となり、それ以外の領域が光透過部25となる。
この立体表示装置では、例えば図17に示した表示パターン10Bのように、第1および第2の視点映像が第1および第2のサブ画素列41,42に割り振られて表示される。このような表示を、パララックスバリア2Bによって形成されたバリアパターン20B(図20)を介して観察する。パララックスバリア2Bでは、バックライト3からの入射光が選択的に透過することで、液晶表示パネル1に表示された2つの視点映像が、2つの視点での立体視が可能となるように光学的に分離される。すなわち、観察者の右眼10Rには例えば第1の視点映像を形成するサブ画素R1,G1,B1からの光のみが認識される。一方、観察者の左眼10Lには第2の視点映像を形成するサブ画素R2,G2,B2からの光のみが認識される。これにより、観察者には第1の視点映像と第2の視点映像とに基づく立体像が知覚される。
本実施の形態においても、上記第1の実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、透明基板21の外面21Sを液晶表示パネル1と接着層ALを介して接合するようにしたので、その後の製造工程において静電気に起因する液晶分子28のスイッチングを発生させる確率を十分に低減することができる。
さらに、本実施の形態では、遮光部24となる領域および光透過部25となる領域の双方に電極26A,26Bを設けるようにしたので、透明基板21の内面のうち、電極26A,26Bが設けられていない領域を極めて小さくすることができる。この結果、製造工程中の、パララックスバリア2Bを液晶表示パネル1と接合する前の段階においても、静電気に起因する液晶分子28のスイッチング発生を十分に回避することができる。
(1)
表示部と、対向配置された第1および第2の透明基板の間に液晶層が封入された液晶光学パネルと、光源とを備え、
前記表示部は前記液晶光学パネルの第1の透明基板の外面と接合され、
前記第1の透明基板の内面には第1の透明電極層が複数設けられ、
前記第2の透明基板の内面には第2の透明電極層が設けられ、
前記液晶層および第2の透明電極層は、前記表示部の有効画面領域と対応する有効領域を全面的に占めるように設けられている
表示装置。
(2)
前記第1および第2の透明電極層には、所定の電位が交互に印加されるようになっている
上記(1)記載の表示装置。
(3)
前記第1および第2の透明電極層には、正電位と負電位とが交互に印加されるようになっている
上記(1)または(2)に記載の表示装置。
(4)
前記液晶光学パネルは、前記第1の透明電極層と前記第2の透明電極層との間の電位差に応じて前記光源からの光の透過率が変化するものである
上記(2)または(3)に記載の表示装置。
(5)
前記第2の透明電極層は接地されている
上記(1)記載の表示装置。
(6)
前記液晶光学パネルは、前記第1の透明電極層に印加される電圧により前記光源からの光の透過率が変化するものである
上記(5)記載の表示装置。
(7)
前記第1の透明基板の内面には、さらに、前記第2の透明電極層と同電位である第3の透明電極層が複数設けられている
上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の表示装置。
(8)
前記表示部は、空間分割された複数の視点映像を一の画面内に表示するものであり、
前記液晶光学パネルは、前記表示部からの光または前記表示部へ向かう光を透過する複数の光透過部と、前記光源からの光を遮蔽する複数の遮光部とを有し、前記表示部に表示された前記複数の視点映像を立体視が可能となるように光学的に分離するものである
上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の表示装置。
(9)
前記複数の遮光部には、前記第1の透明電極層が各々設けられている
上記(8)記載の表示装置。
(10)
前記表示部は液晶表示パネルである
上記(1)から(9)のいずれか1つに記載の表示装置。
(11)
表示部と、対向配置された第1および第2の透明基板の間に液晶層が封入された液晶光学パネルとを備え、
前記表示部は前記液晶光学パネルの第1の透明基板の外面と接合され、
前記第1の透明基板の内面には第1の透明電極層が複数設けられ、
前記第2の透明基板の内面には第2の透明電極層が設けられ、
前記液晶層および第2の透明電極層は、前記表示部の有効画面領域と対応する有効領域を全面的に占めるように設けられている
表示装置。
Claims (11)
- 表示部と、対向配置された第1および第2の透明基板の間に液晶層が封入された液晶光学パネルと、光源とを備え、
前記表示部は前記液晶光学パネルの第1の透明基板の外面と接合され、
前記第1の透明基板の内面には第1の透明電極層が複数設けられ、
前記第2の透明基板の内面には第2の透明電極層が設けられ、
前記液晶層および第2の透明電極層は、前記表示部の有効画面領域と対応する有効領域を全面的に占めるように設けられている
表示装置。 - 前記第1および第2の透明電極層には、所定の電位が交互に印加されるようになっている
請求項1記載の表示装置。 - 前記第1および第2の透明電極層には、正電位と負電位とが交互に印加されるようになっている
請求項1記載の表示装置。 - 前記液晶光学パネルは、前記第1の透明電極層と前記第2の透明電極層との間の電位差に応じて前記光源からの光の透過率が変化するものである
請求項2または請求項3記載の表示装置。 - 前記第2の透明電極層は接地されている
請求項1記載の表示装置。 - 前記液晶光学パネルは、前記第1の透明電極層に印加される電圧により前記光源からの光の透過率が変化するものである
請求項5記載の表示装置。 - 前記第1の透明基板の内面には、さらに、前記第2の透明電極層と同電位である第3の透明電極層が複数設けられている
請求項1記載の表示装置。 - 前記表示部は、空間分割された複数の視点映像を一の画面内に表示するものであり、
前記液晶光学パネルは、前記表示部からの光または前記表示部へ向かう光を透過する複数の光透過部と、前記光源からの光を遮蔽する複数の遮光部とを有し、前記表示部に表示された前記複数の視点映像を立体視が可能となるように光学的に分離するものである
請求項1記載の表示装置。 - 前記複数の遮光部には、前記第1の透明電極層が各々設けられている
請求項8記載の表示装置。 - 前記表示部は液晶表示パネルである
請求項1記載の表示装置。 - 表示部と、対向配置された第1および第2の透明基板の間に液晶層が封入された液晶光学パネルとを備え、
前記表示部は前記液晶光学パネルの第1の透明基板の外面と接合され、
前記第1の透明基板の内面には第1の透明電極層が複数設けられ、
前記第2の透明基板の内面には第2の透明電極層が設けられ、
前記液晶層および第2の透明電極層は、前記表示部の有効画面領域と対応する有効領域を全面的に占めるように設けられている
表示装置。
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