JP2013015619A - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2013015619A
JP2013015619A JP2011147211A JP2011147211A JP2013015619A JP 2013015619 A JP2013015619 A JP 2013015619A JP 2011147211 A JP2011147211 A JP 2011147211A JP 2011147211 A JP2011147211 A JP 2011147211A JP 2013015619 A JP2013015619 A JP 2013015619A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
display
viewpoint images
backlight
display unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011147211A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5649526B2 (ja
Inventor
Ying-Bo Yang
映保 楊
Goro Hamagishi
五郎 濱岸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Display West Inc
Original Assignee
Japan Display West Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Display West Inc filed Critical Japan Display West Inc
Priority to JP2011147211A priority Critical patent/JP5649526B2/ja
Priority to US13/530,976 priority patent/US9081196B2/en
Priority to CN201210216926.5A priority patent/CN102857775B/zh
Publication of JP2013015619A publication Critical patent/JP2013015619A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5649526B2 publication Critical patent/JP5649526B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0076Stacked arrangements of multiple light guides of the same or different cross-sectional area
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/32Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using arrays of controllable light sources; using moving apertures or moving light sources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/349Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking
    • H04N13/354Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking for displaying sequentially
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

【課題】立体視可能な視点数および観察領域を拡大することができるようにする。
【解決手段】複数の視点画像をN回(Nは2以上の整数)に分けて時分割表示する表示部と、前記表示部に向けて画像表示用の光を照射するバックライトと、前記表示部において同一時間帯に表示されたM個(Mは2以上の整数)の視点画像を分離する分離部とを備える。前記バックライトは、N個の方向に光の出射方向を切り替え制御可能なものであり、前記表示部による時分割表示のタイミングに同期して、光の出射方向を時分割で切り替え制御する。
【選択図】図1

Description

本開示は、パララックスバリア等の視差分離手段を用いて裸眼方式による立体表示を行う表示装置に関する。
立体表示を行う手法としては、立体視用の眼鏡を用いる眼鏡方式と、立体視用の特殊な眼鏡を用いることなく裸眼での立体視を可能にした裸眼方式とがある。眼鏡方式の代表的なものとしては、左眼用シャッタと右眼用シャッタとを有するシャッタめがねを用いるシャッタめがね方式がある。シャッタめがね方式では、2次元表示パネルに左眼用と右眼用の各視差画像をフレームシーケンシャルで高速で交互に表示する。そして、各視差画像の表示タイミングに合わせて左眼用シャッタと右眼用シャッタとを交互に切り換えることにより、観察者の左眼には左眼用視差画像、右眼には右眼用視差画像のみを入射させることで、立体視を可能にしている。
一方、裸眼方式の代表的なものとしては、パララックスバリア方式とレンチキュラレンズ方式とがある。パララックスバリア方式やレンチキュラ方式の場合、2次元表示パネルに立体視用の視差画像(2視点の場合には右眼用視差画像と左眼用視差画像)を空間分割して表示し、その視差画像を視差分離手段によって水平方向に視差分離することで立体視が行われる。パララックスバリア方式の場合、視差分離手段としてスリット状の開口が設けられたパララックスバリアを用いる。レンチキュラ方式の場合、視差分離手段として、シリンドリカル状の分割レンズを複数並列配置したレンチキュラレンズが用いられる。
特開平10−282453号公報 特開2005−91447号公報
しかしながら、視差分離手段を用いた裸眼方式では、複数の視点画像を2次元表示パネルの1つの画面内に空間分割して表示するため、表示パネル自体の本来の表示解像度よりも、各視点画像の表示解像度が劣化してしまう問題がある。この表示解像度の劣化は、視点画像の数が多くなるほど大きくなる。
一方、裸眼方式の場合、正常な立体視を行える観察領域が中央にあり、これをメインローブと呼ぶ。メインローブを挟んで横方向には、メインローブと同様に正常な立体視を行える観察領域が複数あり、これをサイドローブと呼ぶ。メインローブとサイドローブにはそれぞれ、複数の視点画像が同じ状態(配列)で表示される。例えば、3視点の立体表示を行う場合、メインローブとサイドローブにはそれぞれ、3視点分の視点画像が同じ配列で表示される。特許文献1,2には、2次元表示パネルの画像表示面側に視差分離手段を配置すると共に、2次元表示パネルと視差分離手段との間に、ローブ制御手段を配置した立体表示装置の構成が記載されている。この立体表示装置では、ローブ制御手段によってメインローブとサイドローブとを時分割で交互に表示すると共に、2次元表示パネルに表示する複数の視点画像を時分割で切り替えることで、メインローブとサイドローブとに異なる視点画像を表示する。これにより、視点数および観察領域の拡大を図っている。
本開示の目的は、立体視可能な視点数および観察領域を拡大することができるようにした表示装置を提供することにある。
本開示による表示装置は、複数の視点画像をN回(Nは2以上の整数)に分けて時分割表示する表示部と、表示部に向けて画像表示用の光を照射するバックライトと、表示部において同一時間帯に表示されたM個(Mは2以上の整数)の視点画像を分離する分離部とを備えたものである。そして、バックライトを、N個の方向に光の出射方向を切り替え制御可能なものであり、表示部による時分割表示のタイミングに同期して、光の出射方向を時分割で切り替え制御するようにしたものである。
本開示の表示装置では、複数の視点画像がN回に分けて表示部に時分割表示される。バックライトは、N個の方向に光の出射方向を切り替え、表示部による時分割表示のタイミングに同期して、光の出射方向を時分割で切り替える。これにより、N個の観察領域が全体として連続的な立体視が可能な領域となる。
本開示の表示装置によれば、表示部に複数の視点画像をN回に分けて時分割表示すると共に、表示部による時分割表示のタイミングに同期して、バックライトによる光の出射方向を時分割で切り替えるようにしたので、立体視可能な視点数および観察領域を拡大することができる。
本開示の一実施の形態に係る表示装置の全体構成および第1の表示状態を示す断面図である。 図1に示した表示装置における第2の表示状態を示す断面図である。 図1に示した表示装置におけるバックライトの第1の構成例を示す断面図である。 図1に示した表示装置におけるバックライトの第2の構成例を示す断面図である。 図4に示したバックライトを用いた表示装置における時分割制御のタイミング例を示す説明図である。 図4に示したバックライトによって左側方向に出射される光の輝度分布を示す特性図である。 図4に示したバックライトによって右側方向に出射される光の輝度分布を示す特性図である。 図4に示したバックライトを用いた表示装置による表示状態の一例を示す断面図である。 変形例に係る表示装置の全体構成および表示状態を示す断面図である。 (A)は変形例に係る表示装置におけるバックライトの出射方向の説明図である。(B)は変形例に係る表示装置における視差分離手段としてのレンチキュラレンズによって形成される1つの観察領域の説明図である。
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[表示装置の全体構成]
図1および図2は、本開示の一実施の形態に係る表示装置の一構成例を示している。この表示装置は、表示部1と、視差分離手段(分離部)としてのレンチキュラレンズ2と、バックライト3とを備えている。
表示部1は、透過型の2次元表示ディスプレイ、例えば透過型の液晶表示パネルで構成されている。表示部1の表示画面には、複数の画素(またはサブピクセル)1Aが2次元的に配列されている。表示部1の表示画面には、複数の視点画像がN回(Nは2以上の整数)に分けて時分割表示されるようになっている。
図1および図2の例では、第1〜第6の視点画像をN=2回に分けて時分割表示する例を示しており、図1では第1〜第3の視点画像を表示し、図2では第4〜第6の視点画像を表示している。すなわち、図1の表示状態では、複数の画素(またはサブピクセル)1Aに第1〜第3の視点画像が循環的に割り当てられ、第1〜第3の視点画像が1画面内に合成された視差合成画像が表示されている。図2の表示状態では、複数の画素(またはサブピクセル)1Aに第4〜第6の視点画像が循環的に割り当てられ、第4〜第6の視点画像が1画面内に合成された視差合成画像が表示されている。
レンチキュラレンズ2は、例えばシリンドリカル状の分割レンズを複数並列配置したものとなっている。レンチキュラレンズ2は、表示部1において同一時間帯に表示されたM個(Mは2以上の整数)の視点画像を分離し、N個の観察領域のそれぞれにおいてM個の視点画像を形成させるようになっている。図1および図2の例では、同一時間帯に表示されたM=3個の視点画像を分離し、N=2個の観察領域(第1の観察領域11、第2の観察領域12)のそれぞれにおいて3個の視点画像を形成させている。
なお、本実施の形態では、レンチキュラレンズ2を用いたレンチキュラレンズ方式を例に説明するが、パララックスバリア方式による表示装置の構成にすることも可能である。この場合、レンチキュラレンズ2に代えて、視差分離手段としてパララックスバリア素子が用いられる。パララックスバリア素子は、光を透過する開口部と、光を遮蔽する遮蔽部とを備えたものである。
バックライト3は、N個の観察領域に対応するN個の方向に光の出射方向を切り替え制御可能なものであり、表示部1による時分割表示のタイミングに同期して、光の出射方向を時分割で切り替え制御するようになっている。
図1および図2の例では、バックライト3は、N=2個の観察領域(第1の観察領域11、第2の観察領域12)に対応するN=2個の方向に光の出射方向を切り替えている。すなわち、図1では第1の観察領域11に対応する方向に光の出射方向を切り替え、図2では第2の観察領域12に対応する方向に光の出射方向を切り替えている。図1および図2の例では、2つの観察領域(第1の観察領域11、第2の観察領域12)の境界位置は、表示部1の中央位置に対応している。バックライト3は、2つの観察領域の境界位置を境界にして2つの方向に光の出射方向を切り替えている。
[表示装置の全体動作]
この表示装置では、複数の視点画像がN回に分けて表示部1に時分割表示される。バックライト3は、N個の観察領域に対応するN個の方向に光の出射方向を切り替え、表示部1による時分割表示のタイミングに同期して、光の出射方向を時分割で切り替える。これにより、N個の観察領域が全体として連続的な立体視が可能な領域となり、立体視可能な視点数および観察領域を拡大することができる。
図1および図2の例では、まず、第1の表示状態(図1)として、表示部1に第1〜第3の視点画像が表示される。レンチキュラレンズ2は、第1の観察領域11および第2の観察領域12のそれぞれにおいて第1〜第3の視点画像を形成させる。これに同期してバックライト3は、第1の観察領域11に対応する方向に光の出射方向を切り替える。この場合、第2の観察領域12には光が到達しない状態となるので、結果的に、第1の観察領域11に表示された第1〜第3の視点画像のみを観察可能となる。
次に、第2の表示状態(図2)として、表示部1に第4〜第6の視点画像が表示される。レンチキュラレンズ2は、第1の観察領域11および第2の観察領域12のそれぞれにおいて第4〜第6の視点画像を形成させる。これに同期してバックライト3は、第2の観察領域12に対応する方向に光の出射方向を切り替える。この場合、第1の観察領域11には光が到達しない状態となるので、結果的に、第2の観察領域12に表示された第4〜第6の視点画像のみを観察可能となる。
図1の第1の表示状態と図2の第2の表示状態とを人間の眼には判別できないような高速のタイミングで交互に切り替えることにより、全体としての正常な立体視可能な観察領域は、第1の観察領域11と第2の観察領域12とを合わせた領域となる。また、全体としての視点数は6つとなる。
[バックライト3の第1の具体例]
図3は、バックライト3の第1の具体例を示している。なお、図3では第1の表示状態では第1〜第4の視点画像を表示し、第2の表示状態では第5〜第8の視点画像を表示して全体としての視点数は8つにした場合を例にしている。
この第1の具体例では、バックライト3は、光源21と、光変調素子22と、レンチキュラレンズ23とを備えている。光源21は、CCFL(冷陰極蛍光ランプ)等の蛍光ランプや、LED(Light Emitting Diode)等を用いた面状光源となっている。
光変調素子22は、例えば液晶素子で構成されている。光変調素子22は、光源21からの光を透過する開口部22Aと、光を遮光する遮光部22Bとを有し、開口部22Aの位置をN個の異なる位置に時分割で可変制御可能となっている。レンチキュラレンズ23は、例えばシリンドリカル状の分割レンズを複数並列配置したものとなっている。レンチキュラレンズ23は、開口部22Aを透過した光を表示部1側に集光させるようになっている。
この第1の具体例では、光変調素子22の開口部22Aの位置を変化させることにより、光の出射方向を切り替え制御可能となっている。図3では、第2の観察領域12に対応する方向に光の出射方向を切り替えている状態を示している。
[バックライト3の第2の具体例]
図4は、バックライト3の第2の具体例を示している。この第2の具体例では、バックライト3は、下側から順に、反射板35と、下側導光板31と、上側導光板32と、プリズムシート33とを備えている。下側導光板31と上側導光板32は、互いに対向配置され、互いに光の出射方向が異なるような構成とされている。下側導光板31の1つの側面には、CCFL等の蛍光ランプや、LED等を用いた光源31Aが配置されている。上側導光板32の1つの側面にも同様に光源32Aが配置されている。下側導光板31に配置された光源31Aと上側導光板32に配置された光源32Aは、互いに配置方向が逆側となっている。図4では、光源31Aを左側、光源32Aを右側に配置した例を示している。
下側導光板31の底面には複数の傾斜面31Bが形成されている。傾斜面31Bは、光源31Aが配置された向きに傾斜し、光源31Aから照射された光を下側導光板31の上面から外部へ所定の角度で出射させるようになっている。下側導光板31からの出射光は、上側導光板32およびプリズムシート33を介して、第2の観察領域12に対応する方向に出射される。
上側導光板32の底面には複数の傾斜面32Bが形成されている。傾斜面32Bは、光源32Bが配置された向きに傾斜し、光源32Aから照射された光を上側導光板32の上面から外部へ所定の角度で出射させるようになっている。上側導光板32からの出射光は、プリズムシート33を介して、第1の観察領域11に対応する方向に出射される。
プリズムシート33は、下側導光板31と上側導光板32とに対向配置されている。プリズムシート33には、導光板側に第1の頂点を向けた、断面が逆三角形状の逆プリズム34が複数、設けられている。逆プリズム34の第1の面34Aは、上側導光板32からの出射光を、第1の観察領域11に対応する方向に反射するようになっている。逆プリズム34の第2の面34Bは、下側導光板31からの出射光を、第2の観察領域12に対応する方向に反射するようになっている。
この第2の具体例では、下側導光板31と上側導光板32とを時分割で交互に駆動することにより、光の出射方向を切り替え制御可能となっている。図5は、バックライト3を図4の構成にした場合における時分割制御のタイミング例を示している。図4(A)は表示部1への視点画像データの書き込みタイミングを示し、図4(B)は表示部1を液晶ディスプレイとした場合の液晶応答タイミングを示している。図4(C)は、バックライト3における下側導光板31(左側の光源31A)と上側導光板32(右側の光源32A)との光源点灯タイミングを示している。
図4(A)において、まず、第1〜第3の視点画像のデータを表示部1に書き込む。次に、図4(B)および図4(C)に示したように、表示部1の液晶応答が完全になされた状態で右側の光源32Aを点灯する。これにより、第1の観察領域11に表示された第1〜第3の視点画像のみを観察可能となる。次に、図4(A)において、第4〜第6の視点画像のデータを表示部1に書き込む。次に、図4(B)および図4(C)に示したように、表示部1の液晶応答が完全になされた状態で左側の光源31Aを点灯する。これにより、第2の観察領域12に表示された第4〜第6の視点画像のみを観察可能となる。
(逆プリズム34の頂点角度について)
図6は、図4に示したバックライト3において右側の光源32Aを点灯して、左側方向(第1の観察領域11)に出射される光の輝度分布を示している。図7は、図4に示したバックライト3において左側の光源31Aを点灯して、右側方向(第2の観察領域12)に出射される光の輝度分布を示している。横軸は表示部1の中心方向を0°、左側方向をマイナス、右側方向をプラスとしている。
図6および図7の特性は、逆プリズム34の第1の頂点(第1の面34Aと第2の面34Bとによって形成される下側の頂点)の角度を約70°とし、底辺側にある第2の頂点の角度θaと第3の頂点の角度θbとを互いに等しくした場合の輝度特性をシミュレーションしたものである。このような構成にした場合、図6および図7に示したように、輝度のピークは左側では−15°、右側では12°と非対称になる。これは、下側導光板31からの出射光の角度が上側導光板32の影響を受けるためである。逆プリズム34における底辺側の第2の頂点の角度θaと第3の頂点の角度θbとを互いに等しくした、通常の左右対称型のプリズムを使うと、上側導光板32からの光は相対的に左方向に大きく屈折する。下側導光板31による右側への光の屈折角度は相対的に若干小さくなる。これを改善ために、第2の頂点の角度θaと第3の頂点の角度θbとを異ならせることが好ましい。具体的には例えば、以下の値のようにして、第2の頂点の角度θaを、第3の頂点の角度θbよりも小さくすることが好ましい。これにより、バックライト3からの光は左右方向に±13.6°付近にほぼ均等に出射される。
θa=54.3°、θb=55.7°
なお、図6および図7の特性のように、バックライト3による光の輝度分布が左右方向で異なる状態となる場合、2つの観察領域(第1の観察領域11、第2の観察領域12)の境界位置をその輝度分布の違いに応じてずらした位置となるようにすれば良い。図8は、そのような表示状態の一例を示している。図1および図2の例では、2つの観察領域の境界位置は、表示部1の中央位置に対応させるようにしたが、図8の表示例では、2つの観察領域の境界位置を左側にずらしている。
[変形例]
以上の説明では、N=2回に分けて時分割表示する場合を例に説明したが、N=3回以上に分けて時分割表示することも可能である。
図9は、第1〜第12の視点画像をN=3回に分けて時分割表示する例を示している。図9の例では、レンチキュラレンズ2は、同一時間帯に表示されたM=4個の視点画像を分離し、N=3個の観察領域(第1の観察領域51、第2の観察領域52、第3の観察領域53)のそれぞれにおいて4個の視点画像を形成させている。第1の観察領域51は、いわゆるメインローブ、第2の観察領域52は第1のサイドローブ、第3の観察領域53は第2のサイドローブに対応する。
図10(A)はこの変形例に係る表示装置におけるバックライト3の出射方向を示している。なお、図10(A)では、バックライト3として図3に示した光変調素子22とレンチキュラレンズ23とを有する構成にした場合を例にしている。図10(B)は視差分離手段(分離部)としてのレンチキュラレンズ2によって形成される第1の観察領域51を示している。図10(A),(B)に示したように、バックライト3は、第1の観察領域51の両端部を境界とするような3つの方向に光の出射方向を切り替え制御する。
この変形例では、第1の表示状態では、表示部1に第5〜第8の視点画像が表示されると共に、バックライト3は、第1の観察領域51に対応する方向に光の出射方向を切り替える。この場合、第2の観察領域52と第3の観察領域53とには光が到達しない状態となるので、結果的に、第1の観察領域51に表示された第5〜第8の視点画像のみを観察可能となる。同様にして、第2の表示状態では、第2の観察領域52に表示された第1〜第4の視点画像のみを観察可能となり、第3の表示状態では、第3の観察領域53に表示された第9〜第12の視点画像のみを観察可能となる。
なお、本変形例においても、バックライト3として図4のような導光板方式のものを用いることも可能である。図4では下側導光板31と上側導光板32との2つの導光板を対向配置した構成例を示したが、例えば3つ以上の導光板を対向配置することによって、3つ以上の方向に光の出射方向を切り替え制御可能である。
[効果]
以上説明したように、本実施の形態に係る表示装置によれば、表示部1に複数の視点画像をN回に分けて時分割表示すると共に、表示部1による時分割表示のタイミングに同期して、バックライト3による光の出射方向を時分割で切り替えるようにしたので、立体視可能な視点数および観察領域を拡大することができる。
<その他の実施の形態>
本開示による技術は、上記実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
(1)
複数の視点画像をN回(Nは2以上の整数)に分けて時分割表示する表示部と、
前記表示部に向けて画像表示用の光を照射するバックライトと、
前記表示部において同一時間帯に表示されたM個(Mは2以上の整数)の視点画像を分離する分離部と
を備え、
前記バックライトは、N個の方向に光の出射方向を切り替え制御可能なものであり、前記表示部による時分割表示のタイミングに同期して、光の出射方向を時分割で切り替え制御する
表示装置。
(2)
前記分離部は、N個の観察領域のそれぞれにおいて前記M個の視点画像を形成させる
上記(1)に記載の表示装置。
(3)
前記バックライトは、前記N個の観察領域に対応する前記N個の方向に光の出射方向を切り替え制御可能なものである
上記(2)に記載の表示装置。
(4)
前記表示部は、各回の時分割表示においてそれぞれ異なる視点画像を表示する
上記(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の表示装置。
(5)
前記表示部は、前記複数の視点画像を2回に分けて時分割表示し、
前記分離部は、2つの観察領域のそれぞれにおいて前記M個の視点画像を形成し、
前記2つの観察領域の境界位置は、前記表示部の中央位置に対応し、
前記バックライトは、前記2つの観察領域の境界位置を境界にして2つの方向に光の出射方向を切り替え制御可能である
上記(3)に記載の表示装置。
(6)
前記表示部は、前記複数の視点画像を3回以上に分けて時分割表示し、
前記分離部は、3つ以上の観察領域のそれぞれにおいて前記M個の視点画像を形成し、
前記バックライトは、前記各観察領域の両端部を境界とするような3つ以上の方向に光の出射方向を切り替え制御可能である
上記(3)に記載の表示装置。
(7)
前記バックライトは、
光源と、
前記光源からの光を透過する開口部と光を遮光する遮光部とを有し、前記開口部の位置をN個の異なる位置に時分割で可変制御可能な光変調素子と、
前記開口部を透過した光を集光させるレンチキュラレンズとを有する
上記(1)ないし(6)のいずれか1つに記載の表示装置。
(8)
前記バックライトは、
互いに対向配置され、互いに光の出射方向の異なる複数の導光板と、
複数のプリズムが形成され、前記複数の導光板に対向配置されたプリズムシートと
を有し、
前記複数の導光板を時分割で駆動することにより、光の出射方向を切り替え制御可能である
上記(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の表示装置。
(9)
前記各プリズムは、前記複数の導光板側に第1の頂点を向けた、断面が逆三角形状の逆プリズムであり、
前記逆プリズムの底辺側にある第2の頂点と第3の頂点とのそれぞれの頂点角度が互いに異なる
上記(8)に記載の表示装置。
1…表示部、1A…画素(またはサブピクセル)、2…レンチキュラレンズ、3…バックライト、11…第1の観察領域、12…第2の観察領域、21…光源、22…光変調素子、22A…開口部、22B…遮光部、23…レンチキュラレンズ、31…下側導光板、31A…光源、31B…傾斜面、32…上側導光板、32A…光源、32B…傾斜面、33…プリズムシート、34…逆プリズム、34A…第1の面、34B…第2の面、35…反射板、51…第1の観察領域(メインローブ)、52…第2の観察領域(第1のサイドローブ)、53…第3の観察領域(第2のサイドローブ)。

Claims (9)

  1. 複数の視点画像をN回(Nは2以上の整数)に分けて時分割表示する表示部と、
    前記表示部に向けて画像表示用の光を照射するバックライトと、
    前記表示部において同一時間帯に表示されたM個(Mは2以上の整数)の視点画像を分離する分離部と
    を備え、
    前記バックライトは、N個の方向に光の出射方向を切り替え制御可能なものであり、前記表示部による時分割表示のタイミングに同期して、光の出射方向を時分割で切り替え制御する
    表示装置。
  2. 前記分離部は、N個の観察領域のそれぞれにおいて前記M個の視点画像を形成させる
    請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記バックライトは、前記N個の観察領域に対応する前記N個の方向に光の出射方向を切り替え制御可能なものである
    請求項2に記載の表示装置。
  4. 前記表示部は、各回の時分割表示においてそれぞれ異なる視点画像を表示する
    請求項1に記載の表示装置。
  5. 前記表示部は、前記複数の視点画像を2回に分けて時分割表示し、
    前記分離部は、2つの観察領域のそれぞれにおいて前記M個の視点画像を形成し、
    前記2つの観察領域の境界位置は、前記表示部の中央位置に対応し、
    前記バックライトは、前記2つの観察領域の境界位置を境界にして2つの方向に光の出射方向を切り替え制御可能である
    請求項3に記載の表示装置。
  6. 前記表示部は、前記複数の視点画像を3回以上に分けて時分割表示し、
    前記分離部は、3つ以上の観察領域のそれぞれにおいて前記M個の視点画像を形成し、
    前記バックライトは、前記各観察領域の両端部を境界とするような3つ以上の方向に光の出射方向を切り替え制御可能である
    請求項3に記載の表示装置。
  7. 前記バックライトは、
    光源と、
    前記光源からの光を透過する開口部と光を遮光する遮光部とを有し、前記開口部の位置をN個の異なる位置に時分割で可変制御可能な光変調素子と、
    前記開口部を透過した光を集光させるレンチキュラレンズとを有する
    請求項1に記載の表示装置。
  8. 前記バックライトは、
    互いに対向配置され、互いに光の出射方向の異なる複数の導光板と、
    複数のプリズムが形成され、前記複数の導光板に対向配置されたプリズムシートと
    を有し、
    前記複数の導光板を時分割で駆動することにより、光の出射方向を切り替え制御可能である
    請求項1に記載の表示装置。
  9. 前記各プリズムは、前記複数の導光板側に第1の頂点を向けた、断面が逆三角形状の逆プリズムであり、
    前記逆プリズムの底辺側にある第2の頂点と第3の頂点とのそれぞれの頂点角度が互いに異なる
    請求項8に記載の表示装置。
JP2011147211A 2011-07-01 2011-07-01 表示装置 Active JP5649526B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011147211A JP5649526B2 (ja) 2011-07-01 2011-07-01 表示装置
US13/530,976 US9081196B2 (en) 2011-07-01 2012-06-22 Display apparatus
CN201210216926.5A CN102857775B (zh) 2011-07-01 2012-06-25 显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011147211A JP5649526B2 (ja) 2011-07-01 2011-07-01 表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013015619A true JP2013015619A (ja) 2013-01-24
JP5649526B2 JP5649526B2 (ja) 2015-01-07

Family

ID=47390420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011147211A Active JP5649526B2 (ja) 2011-07-01 2011-07-01 表示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9081196B2 (ja)
JP (1) JP5649526B2 (ja)
CN (1) CN102857775B (ja)

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015143227A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 Reald Inc. Directional backlight
US9678267B2 (en) 2012-05-18 2017-06-13 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US9709723B2 (en) 2012-05-18 2017-07-18 Reald Spark, Llc Directional backlight
US9740034B2 (en) 2013-10-14 2017-08-22 Reald Spark, Llc Control of directional display
US9739928B2 (en) 2013-10-14 2017-08-22 Reald Spark, Llc Light input for directional backlight
US9835792B2 (en) 2014-10-08 2017-12-05 Reald Spark, Llc Directional backlight
US9872007B2 (en) 2013-06-17 2018-01-16 Reald Spark, Llc Controlling light sources of a directional backlight
US10054732B2 (en) 2013-02-22 2018-08-21 Reald Spark, Llc Directional backlight having a rear reflector
US10171801B2 (en) 2015-02-24 2019-01-01 Japan Display Inc. Display device and display method
US10228505B2 (en) 2015-05-27 2019-03-12 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10321123B2 (en) 2016-01-05 2019-06-11 Reald Spark, Llc Gaze correction of multi-view images
US10330843B2 (en) 2015-11-13 2019-06-25 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10356383B2 (en) 2014-12-24 2019-07-16 Reald Spark, Llc Adjustment of perceived roundness in stereoscopic image of a head
US10359560B2 (en) 2015-04-13 2019-07-23 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10359561B2 (en) 2015-11-13 2019-07-23 Reald Spark, Llc Waveguide comprising surface relief feature and directional backlight, directional display device, and directional display apparatus comprising said waveguide
US10365426B2 (en) 2012-05-18 2019-07-30 Reald Spark, Llc Directional backlight
US10401638B2 (en) 2017-01-04 2019-09-03 Reald Spark, Llc Optical stack for imaging directional backlights
US10408992B2 (en) 2017-04-03 2019-09-10 Reald Spark, Llc Segmented imaging directional backlights
US10425635B2 (en) 2016-05-23 2019-09-24 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10459321B2 (en) 2015-11-10 2019-10-29 Reald Inc. Distortion matching polarization conversion systems and methods thereof
US10475418B2 (en) 2015-10-26 2019-11-12 Reald Spark, Llc Intelligent privacy system, apparatus, and method thereof
WO2020080403A1 (ja) * 2018-10-16 2020-04-23 国立大学法人筑波大学 画像表示装置、及び画像表示方法
US10740985B2 (en) 2017-08-08 2020-08-11 Reald Spark, Llc Adjusting a digital representation of a head region
US10802356B2 (en) 2018-01-25 2020-10-13 Reald Spark, Llc Touch screen for privacy display
US11067736B2 (en) 2014-06-26 2021-07-20 Reald Spark, Llc Directional privacy display
US11079619B2 (en) 2016-05-19 2021-08-03 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US11115647B2 (en) 2017-11-06 2021-09-07 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
US11287878B2 (en) 2012-05-18 2022-03-29 ReaID Spark, LLC Controlling light sources of a directional backlight
US11908241B2 (en) 2015-03-20 2024-02-20 Skolkovo Institute Of Science And Technology Method for correction of the eyes image using machine learning and method for machine learning

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150065056A (ko) * 2013-12-04 2015-06-12 삼성디스플레이 주식회사 영상 표시 장치
CN104834174B (zh) * 2014-02-12 2018-02-27 台达电子工业股份有限公司 立体显示设备与应用其的立体显示方法
DE112015001072B4 (de) * 2014-04-03 2021-12-02 Hitachi High-Tech Corporation Fluoreszenzspektrometer
DE202014103304U1 (de) * 2014-07-17 2015-10-21 Zumtobel Lighting Gmbh Leuchtenanordnung und damit ausgestattete Leuchtvorrichtung
JP6677385B2 (ja) * 2015-01-22 2020-04-08 天馬微電子有限公司 立体表示装置及び視差画像補正方法
US10448005B2 (en) 2015-01-22 2019-10-15 Nlt Technologies, Ltd. Stereoscopic display device and parallax image correcting method
JP6359990B2 (ja) * 2015-02-24 2018-07-18 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置および表示方法
CN107179627B (zh) * 2016-03-09 2020-10-23 台湾扬昕股份有限公司 光源模块以及显示装置
CN107741666B (zh) * 2017-10-27 2020-08-04 上海天马微电子有限公司 一种显示装置
CN109375381B (zh) * 2018-11-27 2021-09-07 浙江理工大学 一种高信息通量低串扰的三维显示方法和系统
CN112505942B (zh) * 2021-02-03 2021-04-20 成都工业学院 一种基于后置投影光源的多分辨率立体显示装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11289558A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Toshiba Corp 三次元画像表示装置
JP2005134724A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2005223727A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Ricoh Co Ltd 立体画像表示方法、立体画像表示装置および光偏向素子
JP2008203647A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Nec Lcd Technologies Ltd 画像表示方法および装置
WO2009057030A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Autostereoscopic display device
JP2010286813A (ja) * 2009-05-12 2010-12-24 Stanley Electric Co Ltd 立体表示装置
JP2012123325A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Toshiba Corp 立体画像表示装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3516774B2 (ja) * 1995-06-14 2004-04-05 三菱電機株式会社 立体映像表示装置
JPH10282453A (ja) 1997-04-07 1998-10-23 Yaku Tsutsumi 時分割レンチキュラ三次元表示装置
KR100905100B1 (ko) * 2001-09-26 2009-06-30 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 편광되지 않은 광을 수신하여 편광된 광을 방출하도록 배치된 조명 장치, 및 디스플레이 시스템
DE10339076B4 (de) 2003-08-26 2007-10-31 Seereal Technologies Gmbh Autostereoskopisches Multi-User-Display
JP2005091447A (ja) 2003-09-12 2005-04-07 Canon Inc 立体表示装置
GB2428303A (en) * 2005-07-08 2007-01-24 Sharp Kk An illumination system for switching a display between a public and private viewing mode
KR101315467B1 (ko) * 2006-11-29 2013-10-04 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 디스플레이장치
KR101301322B1 (ko) * 2009-07-22 2013-09-10 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상표시장치와 그 구동방법
US8917447B2 (en) * 2010-01-13 2014-12-23 3M Innovative Properties Company Microreplicated film for attachment to autostereoscopic display components

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11289558A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Toshiba Corp 三次元画像表示装置
JP2005134724A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2005223727A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Ricoh Co Ltd 立体画像表示方法、立体画像表示装置および光偏向素子
JP2008203647A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Nec Lcd Technologies Ltd 画像表示方法および装置
WO2009057030A1 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Autostereoscopic display device
JP2011505582A (ja) * 2007-11-02 2011-02-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ オートステレオスコピックな表示装置
JP2010286813A (ja) * 2009-05-12 2010-12-24 Stanley Electric Co Ltd 立体表示装置
JP2012123325A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Toshiba Corp 立体画像表示装置

Cited By (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9678267B2 (en) 2012-05-18 2017-06-13 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US9709723B2 (en) 2012-05-18 2017-07-18 Reald Spark, Llc Directional backlight
US11681359B2 (en) 2012-05-18 2023-06-20 Reald Spark, Llc Controlling light sources of a directional backlight
US10365426B2 (en) 2012-05-18 2019-07-30 Reald Spark, Llc Directional backlight
US10175418B2 (en) 2012-05-18 2019-01-08 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US11287878B2 (en) 2012-05-18 2022-03-29 ReaID Spark, LLC Controlling light sources of a directional backlight
US10054732B2 (en) 2013-02-22 2018-08-21 Reald Spark, Llc Directional backlight having a rear reflector
US9872007B2 (en) 2013-06-17 2018-01-16 Reald Spark, Llc Controlling light sources of a directional backlight
US10488578B2 (en) 2013-10-14 2019-11-26 Reald Spark, Llc Light input for directional backlight
US9739928B2 (en) 2013-10-14 2017-08-22 Reald Spark, Llc Light input for directional backlight
US9740034B2 (en) 2013-10-14 2017-08-22 Reald Spark, Llc Control of directional display
WO2015143227A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 Reald Inc. Directional backlight
US11067736B2 (en) 2014-06-26 2021-07-20 Reald Spark, Llc Directional privacy display
US9835792B2 (en) 2014-10-08 2017-12-05 Reald Spark, Llc Directional backlight
US10356383B2 (en) 2014-12-24 2019-07-16 Reald Spark, Llc Adjustment of perceived roundness in stereoscopic image of a head
US10171801B2 (en) 2015-02-24 2019-01-01 Japan Display Inc. Display device and display method
US11908241B2 (en) 2015-03-20 2024-02-20 Skolkovo Institute Of Science And Technology Method for correction of the eyes image using machine learning and method for machine learning
US10359560B2 (en) 2015-04-13 2019-07-23 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US11061181B2 (en) 2015-04-13 2021-07-13 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10634840B2 (en) 2015-04-13 2020-04-28 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10459152B2 (en) 2015-04-13 2019-10-29 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10228505B2 (en) 2015-05-27 2019-03-12 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10475418B2 (en) 2015-10-26 2019-11-12 Reald Spark, Llc Intelligent privacy system, apparatus, and method thereof
US11030981B2 (en) 2015-10-26 2021-06-08 Reald Spark, Llc Intelligent privacy system, apparatus, and method thereof
US10459321B2 (en) 2015-11-10 2019-10-29 Reald Inc. Distortion matching polarization conversion systems and methods thereof
US10712490B2 (en) 2015-11-13 2020-07-14 Reald Spark, Llc Backlight having a waveguide with a plurality of extraction facets, array of light sources, a rear reflector having reflective facets and a transmissive sheet disposed between the waveguide and reflector
US10330843B2 (en) 2015-11-13 2019-06-25 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10359561B2 (en) 2015-11-13 2019-07-23 Reald Spark, Llc Waveguide comprising surface relief feature and directional backlight, directional display device, and directional display apparatus comprising said waveguide
US11067738B2 (en) 2015-11-13 2021-07-20 Reald Spark, Llc Surface features for imaging directional backlights
US10321123B2 (en) 2016-01-05 2019-06-11 Reald Spark, Llc Gaze correction of multi-view images
US11854243B2 (en) 2016-01-05 2023-12-26 Reald Spark, Llc Gaze correction of multi-view images
US10750160B2 (en) 2016-01-05 2020-08-18 Reald Spark, Llc Gaze correction of multi-view images
US11079619B2 (en) 2016-05-19 2021-08-03 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10425635B2 (en) 2016-05-23 2019-09-24 Reald Spark, Llc Wide angle imaging directional backlights
US10401638B2 (en) 2017-01-04 2019-09-03 Reald Spark, Llc Optical stack for imaging directional backlights
US10408992B2 (en) 2017-04-03 2019-09-10 Reald Spark, Llc Segmented imaging directional backlights
US11232647B2 (en) 2017-08-08 2022-01-25 Reald Spark, Llc Adjusting a digital representation of a head region
US11836880B2 (en) 2017-08-08 2023-12-05 Reald Spark, Llc Adjusting a digital representation of a head region
US10740985B2 (en) 2017-08-08 2020-08-11 Reald Spark, Llc Adjusting a digital representation of a head region
US11115647B2 (en) 2017-11-06 2021-09-07 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
US11431960B2 (en) 2017-11-06 2022-08-30 Reald Spark, Llc Privacy display apparatus
US10802356B2 (en) 2018-01-25 2020-10-13 Reald Spark, Llc Touch screen for privacy display
JP7384419B2 (ja) 2018-10-16 2023-11-21 国立大学法人 筑波大学 画像表示装置、及び画像表示方法
WO2020080403A1 (ja) * 2018-10-16 2020-04-23 国立大学法人筑波大学 画像表示装置、及び画像表示方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102857775A (zh) 2013-01-02
US20130003176A1 (en) 2013-01-03
US9081196B2 (en) 2015-07-14
CN102857775B (zh) 2016-01-13
JP5649526B2 (ja) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5649526B2 (ja) 表示装置
KR102549398B1 (ko) 시간 다중화를 이용한 시각적 디스플레이
EP2572233B1 (en) Multi-view display device
EP1956415B1 (en) 2D-3D image switching display system
KR101174841B1 (ko) 3차원 디스플레이
JP2012234142A (ja) 表示装置
TWI674440B (zh) 自動立體顯示裝置
KR20120111401A (ko) 입체 영상 표시 장치
KR20110127753A (ko) 컬러 순차적 디스플레이들을 구동하는 방법들
US20150237334A1 (en) Stereoscopic display device
US20120113510A1 (en) Display device and display method
CN106896518B (zh) 一种交错式背光的裸眼3d显示系统
JP2003035885A (ja) 立体画像表示装置
JP5685154B2 (ja) 立体画像表示装置及び立体画像表示装置の駆動方法
US20140160378A1 (en) Display apparatus
JP2000075243A (ja) 立体表示装置
US9224230B2 (en) Method of displaying three-dimensional image and display apparatus for performing the same
KR101958288B1 (ko) 3차원 영상 표시장치
JP5318014B2 (ja) 立体表示装置
KR101993338B1 (ko) 3차원 영상 표시장치
KR101378343B1 (ko) 3차원 영상 표시장치
JP2012123129A (ja) 立体画像表示装置
JP2006234917A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20130328

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131021

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20131021

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140408

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140430

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141104

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5649526

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250