JP2013167843A - 映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学的視聴環境による制限を受けず、立体映像と平面映像の双方を適切に視聴可能な映像表示装置を提供する。
【解決手段】 立体映像表示用画像又は平面映像表示用画像を生成する画像パネル部１０１と、この画像パネル部１０１に対面して離間配置され、立体映像を視聴する際に画像パネル部１０１からの光を部分的に遮光し、平面映像を視聴する際に全面が透光する視差バリヤ部１０６を備え、視差バリヤ部１０６は、透光性基板１０７と、この透光性基板１０７に配置されたエレクトロクロミック材を含む複数の帯状の変調部１０８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、立体映像と平面映像の切り替え表示が可能な映像表示装置に関するものである。

立体映像表示装置は、視聴用の特殊なメガネを用いて視聴するものと、裸眼で視聴するものとがあり、近年ではその簡便性から、裸眼で視聴する立体映像表示装置が主流となりつつある。また、裸眼で視聴する立体映像表示方式の一例として、パララックスバリヤ方式がある（例えば、特許文献１）。図７、８を参照して従来の映像表示装置について説明する。

図７は、特許文献１のパララックスバリヤ方式による映像表示装置５００を示す斜視図である。映像表示装置５００は、画像パネル５０１と、導光板５０３、紫外線ランプ５０４及び紫外線ランプ５０５からなる光源ユニット５０２と、透光性基板５０７とその表面に配置された複数のフォトクロミック層５０８なるパララックスバリヤ５０６で構成されている。なお、個々のフォトクロミック層５０８は、隙間５０９によって隔てられており、この隙間５０９では透光性基板５０７の表面が露出している。

そして、特許文献１によれば、フォトクロミック層５０８は、光源ユニット５０２から異なる波長の紫外線を照射することで、透明と不透明が切り替わるようになっており、この切り替わりの際の波長は、不透明の時が３９０ナノメートル未満、透明の時が３９０〜４５０ナノメートルとなっている。

図８は、映像表示装置５００の視聴時の動作を説明する図であり、映像表示装置５００を図７の一点鎖線矢印Ａ−Ａ’方向に見た断面と、視聴者６００との関係で示している。

図８において、画像パネル５０１は、右眼用画像Ｒと左眼用画像Ｌを表示している。紫外線ランプ５０４を点灯すると、発せられた紫外線が導光板５０３を介してフォトクロミック層５０８に照射される。紫外線ランプ５０４から発せられる紫外線の波長は、３９０ナノメートル未満であり、フォトクロミック層５０８が不透明となる。この時、視聴者６００の右眼は隙間５０９を通して右眼用画像Ｒ１〜Ｒｎを見る。また、左眼は隙間５０９を通して左眼用画像Ｌ１〜Ｌｎを見る。このようにして視聴者６００は、左右両眼で異なる映像を見ることになり、立体映像を視聴することができる。

また、映像表示装置５００は、平面映像を視聴することも可能である。平面映像視聴時、画像パネル５０１は右眼用左眼用ともに同じ画像（図示省略）を表示している。そして、紫外線ランプ５０５を点灯すると、発せられた紫外線は導光板５０３を介してフォトクロミック層５０８に照射される。紫外線ランプ５０５から発せられる紫外線の波長は、３９０〜４５０ナノメートルであり、フォトクロミック層５０８が透明となる。すると、パララックスバリヤ５０６全体が透明となり、視聴者６００は、左右両眼で同じ映像を見ることになる。よって、平面映像を視聴することができる。

米国特許第７６７５６６８号公報

しかしながら、従来技術の場合、太陽光などの外光の下では立体映像と平面映像の切り替えが正しく行われない。なぜなら、従来技術では、パララックスバリヤに配置したフォトクロミック層に紫外線を照射することで、このフォトクロミック層の透明と不透明が切り替わるようにしているので、太陽光に含まれる紫外線にフォトクロミック層が反応し、フォトクロミック層の透明と不透明が正常に切り替わらない場合があるからである。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光学的視聴環境による制限を受けず、立体映像と平面映像を適切に表示可能な映像表示装置を提供することにある。

本発明による映像表示装置は、立体映像と平面映像を切り換えて視聴可能な映像表示装置であって、立体映像表示用画像又は平面映像表示用画像を生成する画像パネル部と、前記画像パネル部に対面して離間配置され、立体映像を視聴する際に前記画像パネルからの光を部分的に遮光し、平面映像を視聴する際に全面が透光する視差バリヤ部を備え、 前記視差バリヤ部は、透光性基板と、前記透光性基板に配置されたエレクトロクロミック材を含む複数の帯状の変調部とを備える。

また、前記変調部は、積層体であることを特徴とする。

また、前記積層体は、前記透光性基板に積層されることを特徴とする。

また、前記積層体は、帯状素子であり、前記透光性基板に載置されることを特徴とする。

また、前記透光性基板は、帯状の溝部を備え、前記積層体が帯状の前記溝部に積層されることを特徴とする。

本発明の映像表示装置によれば、立体映像と平面映像を適切に切り換えて表示することができる。

本発明の映像表示装置の実施形態１又は２に係る斜視図である。 実施形態１に係る要部拡大図である。 実施形態１に係る映像表示装置の視聴時の動作説明図である。 実施形態２に係る要部拡大図である。 実施形態３に係る斜視図である。 実施形態３に係る要部拡大図である。 従来の映像表示装置の斜視図である。 従来の映像表示装置の視聴時の動作説明図である。

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について、図１〜３を参照して説明する。図１は、本発明の映像表示装置１００の斜視図である。また、図２は、図１の一点鎖線Ａ−Ａ’における断面の要部拡大図である。また、図３は、映像表示装置１００の視聴時の動作説明図である。

先ず、図１を参照して、映像表示装置１００の全体の構成を説明する。映像表示装置１００は、映像を生成する画像パネル部１０１と、透光性基板１０７上に複数の変調部１０８が配置された視差バリヤ部１０６を備えている。

画像パネル部１０１は、従来と同様に立体映像と平面映像の双方を生成する。また、画像パネル部１０１は、例えば液晶ディスプレイが用いられる。他にプラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electro-Luminescence）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等を用いても良い。

視差バリヤ部１０６は、ガラス等で形成された透光性基板１０７上に、複数の変調部１０８が隙間１０９で隔てられて配置される。透光性基板１０７に樹脂を使用する場合は、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを用いることができる。また、変調部１０８は、エレクトロクロミック材を使用した積層体である。ここで、エレクトロクロミック材としては、例えば、ポリアニリン、ビオロゲン、ポリオキソタングステート、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニッケル、酸化イリジウムなどを用いることができる。

次に、図２を参照して、視差バリヤ部１０６の詳細を説明する。なお、図２は、図１の一点鎖線Ａ−Ａ’における、変調部１０８とその両側の隙間１０９の部分の断面を表わしている。なお、透光性基板１０７については前述したとおりであり説明を省略する。

変調部１０８は、以下のように形成される。透光性基板１０７の表面全体に、スパッタや蒸着等の成膜方法を用い、透光性基板１０７側から、透明電極層１１４、エレクトロクロミック層１１３、電解質層１１２、エレクトロクロミック層１１１、透明電極層１１０がこの順に積層される。上記各層が積層された後、透明電極層１１０に透明樹脂１１５が塗布され、その後、レーザ加工などにより、隙間１０９となる部分の積層体を除去することで、複数の変調部１０８が形成される。あるいは、隙間１０９となる部分を予めマスキングし、その後、前述の各層を積層してもよい。この場合は、レーザ加工などによる積層体の除去は不要である。

また、透明電極層１１０、１１４には、その一端に電極（図示せず）がそれぞれ接続される。ここで、一端とは、例えば、図１における変調部１０８の長手方向の手前側、あるいは奥行側の端部である。また、透明樹脂１１５は、必ずしも塗布する必要はない。

次に、図３を参照して、上記のように構成された映像表示装置１００の視聴時の動作について説明する。視差バリヤ部１０６における変調部１０８の透明電極層１１０、１１４に接続された電極間に電圧（例えば、電圧印加あるいは電圧非印加）が与えられると、エレクトロクロミック層１１１、１１３の不透明と透明、つまり、変調部１０８の不透明と透明とが切り替わる。すなわち、映像表示装置１００において、視聴しようとする映像が立体映像の場合、変調部１０８における透明電極層１１０、１１４に接続された電極間に電圧を印加し、変調部１０８を不透明とすることで、視聴者６００は、隙間１０９を介して左眼用と右眼用とで異なる画像を見ることになり、立体映像を視聴することができる。また、視聴しようとする映像が平面映像の場合、例えば、変調部１０８における透明電極層１１０、１１４に接続された電極間に電圧を印加しないようにする。すると、変調部１０８は透明となり、視聴者６００は、左右両眼で同じ映像を見ることとなる。よって、平面映像を視聴することができる。

以上述べたように本実施形態によれば、視差バリヤ部における遮光と透光が、変調部のエレクトロクロミック層の透明と不透明の切り替えを電気的に行うことにより実施される。したがって、外光の影響を受けることなく、立体映像と平面映像を適切に切り換えて視聴することができる。また、視差バリヤ部に対して光源や導光板が不要なため、映像表示装置の軽量化に寄与できる。

〔実施形態２〕
本発明の別の実施形態について、図１、４を参照して説明する。図１において、全体構成は実施形態１と同様であり、説明を省略する。また、図４において、実施形態１の説明で参照した図２と同一の部分については同一符号を付記している。

図４に示すように、本実施形態が、実施形態１と異なる点は、透光性基板１０７とは別体の透明基板１１６上に、透明電極層１１４、エレクトロクロミック層１１３、電解質層１１２、エレクトロクロミック層１１１、透明電極層１１０が順次積層された後、透明樹脂１１５が塗布された積層体が、変調部１０８として、透光性基板１０７上に貼付、載置される点である。なお、透明基板１１６には、透光性基板１０７と同様に、ガラス又は、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを用いることができる。

変調部１０８は、以下のように形成される。一枚の定尺寸法をもつ透明基板上に、スパッタや蒸着等の成膜方法を用い、透明電極層１１４、エレクトロクロミック層１１３、電解質層１１２、エレクトロクロミック層１１１、透明電極層１１０がこの順に積層され、上記各層が積層された後、透明樹脂１１５が塗布されて、変調部としての積層体が得られる。その後、この積層体が一括して必要な寸法に裁断され、複数の帯状素子である変調部１０８が得られる。

そして、変調部１０８は、透光性基板１０７上に隙間１０９の間隔で、透光性の接着剤１１７により貼付される。また、例えば、変調部１０８の長手方向の手前側、あるいは奥行側の端部の透明電極層１１０、１１４には、電極（図示せず）がそれぞれ接続される。本実施形態において、映像表示装置１００の視聴時の動作は実施形態１と同じであり、その説明を省略する。

本実施形態では、変調部のエレクトロクロミック層の透明と不透明の切り替えを電気的に行うことで、視差バリヤ部における遮光と透光を制御することに加えて、視差バリヤ部における変調部を、予め、透光性基板とは別体で用意しておき、後に、透光性基板に貼付、載置する。したがって、外光の影響を受けることなく、立体映像と平面映像を適切に切り換えて視聴することができることに加えて、積層体を透光性基板に直接に積層する場合よりも、不使用となる材料が少なり、材料の使用効率を向上することができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図５、６を参照して説明する。図５は、本発明の映像表示装置２００の斜視図である。また、図６は、図５の一点鎖線Ａ−Ａ’における断面の一部拡大図である。

先ず、図５を参照して、映像表示装置２００の全体の構成を説明する。映像表示装置２００は、映像を生成する画像パネル部２０１と、透光性基板２０７上に複数の変調部２０８が配置された視差バリヤ部２０６を備えている。

画像パネル部２０１は、従来と同様に立体映像と平面映像の双方を生成する。また、画像パネル部２０１は、例えば液晶ディスプレイが用いられる。他にプラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＣＲＴ等を用いても良い。

視差バリヤ部２０６は、ガラス等で形成された透光性基板２０７上に、複数の変調部２０８が凸部２０９で隔てられて配置される。透光性基板２０７には樹脂を使用することもできる。その場合は、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などを用いることができる。また、透光性基板２０７には、対向する２辺にわたって複数の溝部２１７が形成され、この溝部２１７に変調部２０８が配置される。また、変調部２０８は、エレクトロクロミック材を使用した積層体である。

次に、図６を参照して、視差バリヤ部２０６の詳細を説明する。なお、図６は、図５の一点鎖線Ａ−Ａ’における、変調部２０８とその両側の凸部２０９の部分の断面を表わしている。なお、透光性基板２０７については前述したとおりであり説明を省略する。

変調部２０８は、以下のように形成される。透光性基板２０７の、溝部２１７を含めた表面全体に、スパッタや蒸着等の成膜方法を用い、透明電極層２１４、エレクトロクロミック層２１３、電解質層２１２、エレクトロクロミック層２１１、透明電極層２１０がこの順に積層される。上記各層が積層された後、透明樹脂２１５が塗布される。この後、透光性基板２０７の表面を研磨する。すると、凸部２０９に積層した各層が除去されて、溝部２１７に積層した変調部２０８のみが残る。あるいは、凸部２０９となる部分を予めマスキングし、その後、前述の各層を積層してもよい。この場合、透光性基板２０７の表面の研磨を省略することもできる。また、例えば、変調部２０８の長手方向の手前側、あるいは奥行側の端部の透明電極層２１０、２１４には、電極（図示せず）がそれぞれ接続される。本実施形態において、映像表示装置２００の視聴時の動作は実施形態１と同様であり、その説明を省略する。

本実施形態によれば、変調部のエレクトロクロミック層の透明と不透明の切り替えを電気的に行うことで、視差バリヤ部における遮光と透光を制御することに加えて、視差バリヤ部における透光性基板に予め溝部を形成しておき、この溝部に変調部を積層、配置する。したがって、外光の影響を受けることなく、立体映像と平面映像を適切に切り換えて視聴することができることに加えて、レーザ加工などの複雑な加工を用いなくても、視差バリヤ部を容易に構成できる。

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなく、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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図されるものである。

本発明による映像表示装置は、放送受信機、遊技機、計器等、映像表示機能を備える機器全般に広く適用できる。

１００、２００ 映像表示装置
１０１、２０１ 画像パネル
１０６、２０６ 視差バリヤ部
１０７、２０７ 透光性基板
１０８、２０８ 変調部
１０９ 隙間
１１０、１１４、２１０、２１４、 透明電極層
１１２、１１２’、２１２ 電解質層
１１１、１１３、２１１、２１３ エレクトロクロミック層
１１５、２１５ 透明樹脂
１１６ 透明基板
１１７ 接着剤
２０９ 凸部
２１７ 溝部
６００ 視聴者

Claims (5)

1. 立体映像と平面映像を切り換えて視聴可能な映像表示装置であって、
   立体映像表示用画像又は平面映像表示用画像を生成する画像パネル部と、
   前記画像パネル部に対面して離間配置され、立体映像を視聴する際に前記画像パネルからの光を部分的に遮光し、平面映像を視聴する際に全面が透光する視差バリヤ部を備え、
   前記視差バリヤ部は、透光性基板と、
   前記透光性基板に配置されたエレクトロクロミック材を含む複数の帯状の変調部と
   を備える映像表示装置。
2. 前記変調部は、積層体であることを特徴とする請求項１記載の映像表示装置。
3. 前記積層体は、前記透光性基板に積層されることを特徴とする請求項２記載の映像表示装置。
4. 前記積層体は、帯状素子であり、前記透光性基板に載置されることを特徴とする請求項２記載の映像表示装置。
5. 前記透光性基板は、帯状の溝部を備え、前記積層体が帯状の前記溝部に積層されることを特徴とする請求項３記載の映像表示装置。