JP2012226189A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パララックスバリア基板を備えた表示装置において、良好な立体画像を表示することができるとともに、スペーサ部材による各種の弊害の発生を抑制することができる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、画像表示パネル２と、画像表示パネル２から間隔をあけて配置されたパララックスバリア基板と、画像表示パネル２の外周とパララックスバリア基板３の外周とを連結して、画像表示パネル２からパララックスバリア基板３に亘って空隙部が形成されるように、画像表示パネル２とパララックスバリア基板３とを互いに連結する連結部材４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、特に、パララックスバリアを備えた表示装置に関する。

従来から特殊なめがねを使用しないで立体映像を表示する方法として、レンチキュラ方式、パララックスバリア方式、光源をスリット化する方式等の方式が知られている。その一方で、近年、パララックスバリア方式が採用された表示装置が各種提案されている。

たとえば、特開平３−１１９８８９号公報に記載された３次元画像表示装置は、バリア発生手段と、バリア発生手段から所定距離はなれて配置された画像表示手段と、バリア発生手段と画像表示手段との間に配置された透明スペーサとを備える。バリア発生手段は、透過型液晶表示素子をもちいて、パララックスバリア・ストライプを電子制御で形成する。

また、特開２００４−２９４４８３号公報に記載された立体映像表示装置は、表示用液晶パネルと、液晶パララックスバリアと、表示用液晶パネルと液晶パララックスバリアとの間に配置されたガラス基板などのスペーサ部材とを含む。

スペーサ部材と表示用液晶パネルとは、接着剤によって接着されており、スペーサ部材とパララックスバリアとは、接着剤によって接着されている。

特開平３−１１９８８９号公報 特開２００４−２９４４８３号公報

上記の３次元画像表示装置や立体映像表示装置のように、立体画像を表示する表示装置は、画像表示用パネルと、パララックスバリアとの間に、ガラス板などのスペーサ部材が配置されている。スペーサ部材と画像表示用パネルとの間と、スペーサ部材とパララックスバリアとの間は接着剤や両面テープによって接着されている。このため、表示装置の画面が大型化した場合、両面接着テープや接着剤による接着方法では強度が不足するという問題点がある。

画像表示用パネルが駆動することで画像表示用パネルが発熱すると、スペーサ部材や各部材の熱膨張によるたわみや歪みによる各部材間のギャップが不安定化となり立体効果のバラツキが発生する。

また、パネルの大型化に伴いガラス厚みを厚くする必要があるため６０インチ以上の大型パネルなどに装着する場合、ガラス厚みを２０ｍｍ程度にする必要があった。この場合、ガラスの厚みによりバックライトの輝度低下やガラスの屈折率による立体効果が低下する原因となっていた。またスペーサ部材の重量増加に伴う本体重量増加も問題となっていた。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、パララックスバリア基板を備えた表示装置において、良好な立体画像を表示することができるとともに、スペーサ部材による各種の弊害の発生を抑制することができる表示装置を提供することである。

本発明に係る表示装置は、画像表示パネルと、画像表示パネルから間隔をあけて配置されたパララックスバリア基板と、画像パネルの外周とパララックスバリア基板の外周とを連結して、画像表示パネルからパララックスバリア基板に亘って空隙部が形成されるように、画像表示パネルとパララックスバリア基板とを互いに連結する連結部材とを備える。

好ましくは、上記画像表示パネルは、液晶モジュールと、液晶モジュールに光を照射するバックライトモジュールとを含む。上記連結部材は、バックライトモジュールを支持するように形成される。上記連結部材は、金属材料から形成される。

好ましくは、上記連結部材は、パララックスバリア基板との間に設けられ、樹脂材料から形成された緩衝部材を含む。好ましくは、上記緩衝部材を形成する樹脂材料は、軟化温度が８０℃以上である。

本発明に係る表示装置によれば、良好な立体画像を表示することができるとともに、重量の軽量化などを図ることができる。

本実施の形態に係る画像表示装置１を示し、一部を断面視した側面図である。 画像表示装置１の一部の詳細を示す断面図である。 パララックスバリア基板３に表示されたパララックスバリアスリットを用いて、立体映像を表示するときのメカニズムを説明する模式図である。

図１から図３を用いて、本実施の形態に係る画像表示装置１について説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像表示装置１を示し、一部を断面視した側面図である。この図１に示すように、画像表示装置１は、画像表示パネル２と、画像表示パネル２から間隔をあけて配置されたパララックスバリア基板３と、画像表示パネル２およびパララックスバリア基板３を互いに間隔をあけて連結する連結部材４とを備える。

画像表示パネル２とパララックスバリア基板３との間は、空間が空けられている。換言すれば、空気層５が画像表示パネル２からパララックスバリア基板３に亘って配置されている。連結部材４は、画像表示パネル２とパララックスバリア基板３との間に空気層５が形成されるように、画像表示パネル２の外周縁部と、パララックスバリア基板３の外周縁部とを連結している。

画像表示パネル２は、液晶モジュール６と、液晶モジュール６に光を照射するバックライトモジュール７とを含む。液晶モジュール６は、板状に形成されており、液晶モジュール６の一方の主表面に画像を表示する画面８が形成されている。

図２は、画像表示装置１の一部の詳細を示す断面図である。この図２に示すように、液晶モジュール６は、複数のＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子が形成されたＴＦＴ基板２０と、ＴＦＴ基板２０と対向配置された対向基板２１と、ＴＦＴ基板２０および対向基板２１の間に封止された液晶層２２とを含む。

ＴＦＴ基板２０は、板状に形成されており、ＴＦＴ基板２０の一方の主表面にバックライトモジュール７が配置される。ＴＦＴ基板２０の他方の主表面側には、対向基板２１が配置されている。

ＴＦＴ基板２０は、ガラス基板２３と、このガラス基板２３上に形成された複数のＴＦＴ素子２４と、ＴＦＴ素子２４のドレイン電極に接続された画素電極２５と、ガラス基板２３の背面上に配置された偏光板２６とを含む。

対向基板２１は板状に形成されており、対向基板２１の一方の主表面がＴＦＴ基板２０と対向しており、他方の主表面に画面８が形成されている。

対向基板２１は、ガラス基板３０と、ガラス基板３０の主表面のうち、ＴＦＴ基板２０と対向する主表面に形成されたカラーフィルタ３１と、カラーフィルタ３１上に形成された共有電極３２と、ガラス基板３０上に配置された偏光板３３とを含む。カラーフィルタ３１は、複数の窓部を形成するブラックマトリックスと、窓部内に形成されたフィルタ部とを含む。

そして、画素電極２５と共有電極３２とにそれぞれ所定の電圧が印加されることで、液晶層２２内の液晶分子の配列が制御され、画素ごとにバックライトモジュール７からの光が制御される。これにより、画面８に画像が表示される。

パララックスバリア基板３は、たとえば、パララックスバリアスリットを選択的に表示可能な液晶モジュールである。

パララックスバリア基板３は、第１基板４０と、第１基板４０と間隔をあけて配置された第２基板４１と、第１基板４０および第２基板４１の間に封止された液晶層４２とを含む。

第１基板４０は、ガラス基板４３と、ガラス基板４３上に形成された複数の電極４４とを含む。第２基板４１は、ガラス基板４５と、ガラス基板４５の主表面のうち、第１基板と対向する一方の主表面に形成された複数の電極４６と、ガラス基板４５の主表面のうち、電極４６が形成された一方の主表面と反対側に位置する他方の主表面上に形成された偏光板４７とを含む。

そして、パララックスバリア基板３にパララックスバリアスリットを形成する際には、第１基板４０に形成された電極４４と、第２基板４１に形成された電極４６とに選択的に電圧を印加する。これにより、選択的に液晶層４２内の液晶分子の配列を制御することができ、パララックスバリアスリットを形成することができる。

図３は、パララックスバリア基板３に表示されたパララックスバリアスリットを用いて、立体映像を表示するときのメカニズムを説明する模式図である。

図３において、パララックスバリア基板３に視差バリア９が形成され、視差バリア９には複数の透光部１０が形成されている。

画像表示パネル２の画面８には、右眼用の画素と、左眼用の画素が配列するように表示される。

そして、視差バリア９によって、左眼用の画素と右眼用の画素とが左右に分離され、この分離された映像は観察者の左眼１１Ｌ、右眼１１Ｒに夫々入光する。これによって観察者は立体映像を観察することができる。図１において、連結部材４は、画像表示パネル２の外周と、パララックスバリア基板３の外周とを連結するとともに、画像表示パネル２およびパララックスバリア基板３を一体化している。

連結部材４は、画像表示パネル２の外周に固定されるとともに、パララックスバリア基板３の外周に向けて延びるように形成された枠部１２と、枠部１２とパララックスバリア基板３の外周との間に設けられた緩衝材１３とを含む。

枠部１２は、金属材料によって形成されており、たとえば、ステンレス鋼（SUS304：鉄の６大元素と、クロム・ニッケルの合金）などを採用することができる。

枠部１２は、バックライトモジュール７の外周面を覆うように形成されている。なお、枠部１２の形状としては上記のような形状に限られず、全体が筒状に形成されていてもよく、この場合には、枠部１２の胴体部には空気層５と外部とを連通する複数のスリットを形成する。そして、バックライトモジュール７からの熱は、枠部１２に放熱され、バックライトモジュール７が高温となることを抑制することができる。

特に、枠部１２は金属材料によって形成されているため、枠部１２の放熱効率は高く、バックライトモジュール７を良好に冷却することができる。枠部１２は、画像表示パネル２の外周縁部上に装着された環状固定部１４と、パララックスバリア基板３の外周縁部上に装着された環状固定部１５と、環状固定部１４および環状固定部１５を接続するように形成された梁部１６とを含む。

さらに、空気層５は、画像表示パネル２からパララックスバリア基板３に亘って形成されているため、画像表示パネル２が駆動することで画像表示パネル２が発熱したとしても、画像表示パネル２からの熱は良好に空気層５に放熱される。このように、本実施の形態に係る画像表示装置１によれば、空気層５で画像表示パネル２を空冷することができる。

さらに、枠部１２は、空気層５と画像表示装置１外部とを連通するように形成されており、空気層５の温度が高くなることが抑制されている。

このように、画像表示装置１においては、画像表示装置１が高温となることを抑することができ、枠部１２、画像表示パネル２およびパララックスバリア基板３の熱膨張率の差により、枠部１２などが変形することを抑制することができる。この結果、画像表示パネル２およびパララックスバリア基板３の間の距離が正確に一定に保たれ、良好に立体映像を表示することができる。

緩衝材１３は、樹脂材料から形成されている。この緩衝材１３は、パララックスバリア基板３の外周が損傷することを抑制する。緩衝材１３は、たとえば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル (Acrylonitrile)、ブタジエン (Butadiene)、スチレン (Styrene)共重合合成樹脂）などから形成されている。

緩衝材１３の軟化温度は、８０℃以上であり、バックライトモジュール７などからの熱によって緩衝材１３が軟化することが抑制されている。

さらに、本実施の形態に係る画像表示装置１においては、画像表示パネル２とパララックスバリア基板３との間にスペーサ部材が設けられておらず、画像表示装置１の軽量化が図られている。

さらに、画像表示パネル２からの光は、空気層５を通って、パララックスバリア基板３に達するため、光の屈曲を伴わず、光の利用効率の向上を図ることができる。

また、画像表示装置１は、枠部１２が金属材料から形成されているため耐環境性および耐熱性を有し、緩衝材１３によってガラス保持性にも優れる。このため、サイネージとして画像表示装置１を利用したとしても、画像表示パネル２とパララックスバリア基板３との距離変動がなく、長期間に亘って立体映像を表示することができる。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。

本発明は、表示装置に適用することができ、特に、パララックスバリアを備えた表示装置に好適である。

１ 画像表示装置、２ 画像表示パネル、３ パララックスバリア基板、４ 連結部材、５ 空気層、６ 液晶モジュール、７ バックライトモジュール、８ 画面、９ 視差バリア、１０ 透光部、１１Ｌ 左眼、１１Ｒ 右眼、１２ 枠部、１３ 緩衝材、２０ 基板、２１ 対向基板、２２，４２ 液晶層、２３，３０，４３，４５ ガラス基板、２４ 素子、２５ 画素電極、２６，３３，４７ 偏光板、３１ カラーフィルタ、３２ 共有電極、４０ 第１基板、４１ 第２基板、４４，４６ 電極。

Claims (4)

1. 画像表示パネルと、
   前記画像表示パネルから間隔をあけて配置されたパララックスバリア基板と、
   前記画像表示パネルの外周と前記パララックスバリア基板の外周とを連結して、前記画像表示パネルから前記パララックスバリア基板に亘って空隙部が形成されるように、前記画像表示パネルと前記パララックスバリア基板とを互いに連結する連結部材と、
   を備えた、表示装置。
2. 前記画像表示パネルは、液晶モジュールと、前記液晶モジュールに光を照射するバックライトモジュールとを含み、
   前記連結部材は、前記バックライトモジュールを支持するように形成され、
   前記連結部材は、金属材料から形成された、請求項１に記載の表示装置。
3. 前記連結部材は、前記パララックスバリア基板との間に設けられ、樹脂材料から形成された緩衝部材を含み、請求項１または請求項２に記載の表示装置。
4. 前記緩衝部材を形成する樹脂材料は、軟化温度が８０℃以上である、請求項３に記載の表示装置。

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