JP2013235021A - 裸眼立体視ディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は裸眼立体視ディスプレイ装置に関し、特に、液晶ディスプレイパネル表面に、レンチキュラーシートを粘着剤を介して貼着してなる裸眼立体視ディスプレイ装置において、液晶ディスプレイパネル表面に対してレンチキュラーレンズアレイを傾斜して貼着したことによって、通常映像の１視差から２視差以上の視差を１枚のレンチキュラーシートで可能とし、観察者に遠近や奥行きの知覚を生じせしめ、安定した鮮明な立体映像が得られるように構成した裸眼立体視ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】 液晶ディスプレイパネル表面に対して傾斜して貼着されるレンチキュラーシートのレンチキュラーレンズアレイの傾斜角が、２．１０°〜８０．００°とし、レンチキュラーレンズアレイのピッチ幅を、０．０３０ｍｍ〜３．５００ｍｍとした裸眼立体視ディスプレイ装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は裸眼立体視ディスプレイ装置に関し、特に液晶ディスプレイパネル表面にレンチキュラーシートを、粘着剤を介して貼着する際、液晶ディスプレイパネル表面に対してレンチキュラーレンズアレイを傾斜して貼着し、鮮明な立体映像を観察できるようにした裸眼立体視ディスプレイ装置に関するものである。
従来、既存の液晶ディスプレイテレビやプラズマディスプレイテレビの画像やその他の静止画像を立体視する方法や装置が開発されており、特にレンチキュラーシートを貼着する方法が主に利用されている。
これまでの手法では、レンチキュラーレンズアレイを垂直乃至水平に配置されるものが多く利用されているが、視野角が１５°〜３０°と狭く、表面にモアレ縞が生じたり画像自体が乱れたりすることが多く、安定して鮮明な画像を得ることができなかった。
特開平７−２０８０２号公報 特開平１１−１６０７９９号公報
前記せるようなレンチキュラーシートを貼着する従来の手法では、レンチキュラーレンズアレイを垂直乃至水平に配置されるものが多く利用されおり、視野角の狭い表面にモアレ縞が生じたり画像自体が乱れたりすることが多く、安定して鮮明な映像を得ることができなかった。
そこで、既存の液晶やプラズマディスプレイに専用に設計したレンチキュラーを貼り合わせ、それに合わせた専用の３Ｄ映像を表示することで立体視を実現することが本発明の課題である。
本発明者らは、前記せるような課題に応えるために鋭意研究の結果、液晶ディスプレイパネル表面に対してレンチキュラーレンズアレイを傾斜して貼着することによって、通常映像の１視差から２視差以上の視差を１枚のレンチキュラーシートで可能とし、その結果観察者に遠近や奥行きの知覚を生じせしめ、視野角が９０°〜１５０°と広い表面にモアレ縞が生じたり画像自体が乱れたりすることがなく、安定した鮮明な立体画像が得られる重要な知見を得ることができた。
更に、図６に示すように、レンチキュラーレンズの頂点を当接して、液晶ディスプレイ表面へ貼着しても、安定した鮮明な立体画像が得られる重要な知見を得ることもできた。これらの知見に基づき下記のような手段を講じた。
基本的に、傾斜角やピッチ幅は、視差の数と液晶のピクセルの大きさで決定されるが、多くの実験によって最適の数値を得ることができた。
また、前記せる視野角は従来の垂直レンチキュラーレンズ又は水平レンチキュラーレンズの場合は１５°から３０°位であったが、レンチキュラーレンズアレイを傾斜して取付けると、視野角は９０°から１５０°まで広くなる重要な知見を得ることもできた。
以上説明したように本発明に係る裸眼立体視ディスプレイ装置によれば、液晶ディスプレイパネル表面に対してレンチキュラーレンズアレイを傾斜して貼着するという簡単な構成で、１枚のレンチキュラーシートで２視差以上の視差が得られ、その結果、観察者に遠近や奥行きの知覚を生じせしめ、視野角の広い表面にモアレ縞が生じたり画像自体が乱れたりすることがなく、安定した鮮明な立体映像を得ることができた。
液晶ディスプレイパネル及びレンチキュラーシートの斜視図である。 レンチキュラーシートを貼着した液晶ディスプレイパネルの正面図である。 図１のＡ−Ａ線における部分拡大断面図である。 レンチキュラーシートの成形延伸方向を示す斜視図である。 従来のレンチキュラーシートの裁断例を示す平面図である。 レンチキュラーレンズの頂部を液晶ディスプレイパネル表面に当接して貼着した部分拡大断面図である。
図１では、液晶ディスプレイ装置１とレンチキュラーシート３１が個々に表示してあるが、本発明の裸眼立体視ディスプレイ装置は、液晶ディスプレイパネル表面２に、前記せるレンチキュラーシート３１が粘着剤４（図３）を介して貼着される。
図２に示すように、液晶ディスプレイパネル表面２に対してレンチキュラーレンズアレイ３２は傾斜して貼着されている。
液晶ディスプレイパネル表面２に対して傾斜して貼着されるレンチキュラーシートのレンチキュラーレンズアレイ３２の最良の傾斜角θは、２．１０°〜８０．００°の範囲内にあり、レンチキュラーレンズアレイ３２の最良のピッチ幅 ｌは、０．０３０ｍｍ〜３．５００ｍｍである。
この範囲内の所定の数値内で実施した多くの実施例によって、視野角の広い表面にモアレ縞が生じたり画像自体が乱れたりすることがなく、後述の具体的な実施例で示すように安定した鮮明な立体映像を得ることができた。
また、図４に示すように、液晶ディスプレイパネル表面２に対して貼着されるレンチキュラーシート３１の成形延伸方向Ｂに対して、傾斜成形レンチキュラーレンズアレイ３３は予め傾斜して成形されている。
これに対し、図５で示すように、従来のレンチキュラーレンズ３２の成形延伸方向Ｃに対して並行に形成されて非傾斜成形レンチキュラーレンズアレイ３７となっているので、レンチキュラーシート３１を作成するときに、カットライン３５，３６でカットすると４方向にカットロスを生じてしまう。
図４に示す場合は、カットライン３４でカットすれば、レンチキュラーシート３１の水平寸法Ｌと垂直寸法Ｓとは液晶ディスプレイパネル表面２の寸法と一致し、前記のようなカットロスを生じることはない。
また、図６に示すように、レンチキュラーレンズの頂部を液晶ディスプレイパネル表面に当接して貼着しても、前記せる発明の効果と同様な効果をうることができた。
液晶ディスプレイパネル表面２の横寸法１９７．５ｍｍ、縦寸法１４８．５ｍｍを使用し、これと同一寸法のレンチキュラーシート３１の凹凸面を手前に向けて貼着した。
レンチキュラーレンズ３２の傾斜角度θは２３．９６度、ピッチ幅 ｌは０．４６９ｍｍ、レンチキュラーレンズ３２の半径 ｒは、１．４００ｍｍ、レンズの焦点距離を３．２ｍｍ、レンチキュラーシート３１の表面と、液晶ディスプレイパネル表面２との距離を２．２ｍｍに設定し、専用の３Ｄ画像を表示すると、表面にモアレ縞が生じたり画像自体が乱れたりすることがなく、安定した鮮明な立体映像を裸眼で観察することができた。
以上の説明では、主に液晶ディスプレイ装置を裸眼立体視ディスプレイ装置にする内容を述べたが、プラズマディスプレイやプロジェクターなどにも応用できることは当然であり、この技術範囲に属するものである。
１ 液晶ディスプレイ装置
２ 液晶ディスプレイパネル表面
２１ 液晶ディスプレイ断面
３１ レンチキュラーシート
３２ レンチキュラーレンズアレイ
３３ 傾斜成形レンチキュラーレンズアレイ
３４ カットライン
３５ カットライン
３６ カットライン
３７ 非傾斜成形レンチキュラーレンズアレイ
４ 粘着剤
Ｌ レンチキュラーシートの水平寸法
ｌ レンチキュラーレンズのピッチ
ｒ レンチキュラーレンズの半径
Ｓ レンチキュラーシートの垂直寸法
θ レンチキュラーレンズアレイの傾斜角度

Claims (4)

  1. 液晶ディスプレイパネル表面に、レンチキュラーシートを粘着剤を介して貼着してなる裸眼立体視ディスプレイ装置において、液晶ディスプレイパネル表面に対してレンチキュラーレンズアレイを傾斜して貼着したことによって、通常映像の１視差から２視差以上の視差を１枚のレンチキュラーシートで可能とし、観察者に遠近や奥行きの知覚を生じせしめ、安定した鮮明な立体映像が得られるように構成したことを特徴とする裸眼立体視ディスプレイ装置。
  2. 液晶ディスプレイパネル表面に対して傾斜して貼着されるレンチキュラーシートのレンチキュラーレンズアレイの傾斜角が、２．１０°〜８０．００°であり、レンチキュラーレンズアレイのピッチ幅が、０．０３０ｍｍ〜３．５００ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の裸眼立体視ディスプレイ装置。
  3. 液晶ディスプレイパネル表面に対して貼着されるレンチキュラーシートの成形延伸方向に対して、レンチキュラーレンズアレイが予め傾斜して成形されていることを特徴とする請求項１に記載の裸眼立体視ディスプレイ装置。
  4. 液晶ディスプレイパネル表面に対して貼着されるレンチキュラーシートの貼着面が、レンチキュラーレンズの背面またはレンチキュラーレンズの頂点を当接して、液晶ディスプレイ表面への貼着を可能としたことを特徴とする請求項１に記載の裸眼立体視ディスプレイ装置。
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