JP2014085664A - 2次元と3次元との切換可能な液晶表示装置及びその表示方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2次元表示モードと3次元表示モードとの間で切換可能な液晶表示装置は、アクティブ遅延パネルと、液晶表示パネルとを含む。アクティブ遅延パネルの各遅延画素は、第1位相遅延A(i,j)を有し、且つ、液晶表示パネルの各表示画素は、第2位相遅延B(i,j)を有する。アクティブ遅延パネル及び液晶表示パネルは、遅延画素マトリクスが表示画素マトリクスに対応するように配置され、且つ、観察者の左眼及び右眼は、各表示画素に表示され、対応するアクティブ遅延画素を通過した画像を同時に観察することができる。その画像は、以下の関係を満たし、
ここで、L(i,j)及びR(i,j)は、それぞれ、左眼及び右眼で観察した画像の階調である。
【選択図】図3A
Description
各第1画素及び各第2画素に印加した第1電界及び第2電界をそれぞれ制御することにより、第1パネル110における各第1画素に用いる第1位相遅延A(i,j)、及び第2パネル120における各第2画素に用いる第2位相遅延B(i,j)を決定し、左眼に観察させる所望の画像の階調L(i,j)及び右眼に観察させる所望の画像の階調R(i,j)を得ることができる。
102 バックライトモジュール
110、210、310、410、510 第1パネル
112、212、312、412、512 第1液晶層
114、314 第1偏光板
116、126、316、326、416、426 基板
118、128 カラーフィルタ
120、220、320、420、520 第2パネル
122、222、322、422、522 第2液晶層
124、324 第2偏光板
130、230 ギャップ
220L、220R 第2画素
350 観察者
610 バリア層
620 表示パネル
650 可視領域
2122、2222 液晶分子
A1、A2、A3 第1位相遅延
B1、B2、B3 第2位相遅延
Br1、Br2、Br3、Br4 バリアユニット
L、L’ 左眼
P1、P2、P3、P4 画素
R、R’ 右眼
a、b 補償比
Claims (29)
- 左眼及び右眼を有する観察者に対して2次元表示モードと3次元表示モードとの間で切換可能な液晶表示装置であって、
第1偏光板と、第2偏光板と、アクティブ遅延パネルと、液晶表示パネルとを含み、
前記第2偏光板は、前記第1偏光板と互いに離間して配置され、
前記アクティブ遅延パネルは、前記第1偏光板と前記第2偏光板との間に配置され、少なくともM個の画素列と少なくともN個の画素行とを有する遅延画素マトリクスに配列した複数の遅延画素を備え、前記複数の遅延画素の各々は、第1位相遅延A(i,j)を有し、M,Nは正の整数であり、iは1からMの間の正の整数であり、且つjは1からNの間の正の整数であり、
前記液晶表示パネルは、前記アクティブ遅延パネルと前記第2偏光板との間に配置され、少なくともM個の画素列と少なくともN個の画素行とを有する表示画素マトリクスに配列した複数の表示画素を備え、前記複数の表示画素の各々は、第2位相遅延B(i,j)を有し、前記遅延画素マトリクスが前記表示画素マトリクスに対応し配置され、
前記観察者は、前記左眼及び前記右眼で前記液晶表示パネルにおける前記複数の表示画素の各々に表示され、前記アクティブ遅延パネルを通過した画像を同時に観察し、且つ前記画像は、以下の関係を満たし、
- 前記液晶表示パネルと前記アクティブ遅延パネルとの間に偏光板が配置されていないことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示パネルと前記アクティブ遅延パネルとのいずれかに配置されたカラーフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示パネル及び前記アクティブ遅延パネルは、ギャップによって分離されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記ギャップに透明材料が充填されていることを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示パネルと、前記アクティブ遅延パネルとが一体形成されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記アクティブ遅延パネルは、第1液晶層を含み、且つ、前記液晶表示パネルは、第2液晶層を含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記アクティブ遅延パネルの前記複数の遅延画素の各々に対して、前記第1位相遅延A(i,j)は、前記遅延画素の前記第1液晶層中における液晶分子の配向によって変化し、前記アクティブ遅延パネルの前記遅延画素に印加した第1電界によって前記遅延画素を制御し、且つ、前記液晶表示パネルの前記複数の表示画素の各々に対し、前記第2位相遅延B(i,j)は、前記表示画素の前記第2液晶層中における液晶分子の配向によって変化し、前記液晶表示パネルの前記表示画素に印加した第2電界によって前記表示画素を制御することを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。
- L(i,j)=R(i,j)である場合、前記液晶表示装置は前記2次元表示モードで作動し、前記複数の遅延画素に対して、前記第1位相遅延A(i,j)は同じであることを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記アクティブ遅延パネルにおける前記複数の遅延画素が同じ前記第1電界によって駆動される場合、前記液晶表示装置は前記2次元表示モードで作動することにより、前記複数の遅延画素の前記第1位相遅延A(i,j)を同じくすることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
- 前記アクティブ遅延パネルにおける前記複数の遅延画素が前記第1電界によって駆動されていない場合、前記液晶表示装置は前記2次元表示モードで作動することを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
- L(i,j)≠R(i,j)である場合、前記液晶表示装置は前記3次元表示モードで作動することを特徴とする請求項8に記載の液晶表示装置。
- 前記アクティブ遅延パネルの前記複数の遅延画素が前記第1電界によって駆動され、且つ、前記液晶表示パネルの前記複数の表示画素が前記第2電界によって駆動される場合、前記液晶表示装置は3次元表示モードで作動することを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示パネルの前記複数の表示画素の各々が前記アクティブ遅延パネルの少なくとも1つの前記遅延画素に投影し、且つ、前記アクティブ遅延パネルの少なくとも1つの前記各遅延画素は、少なくとも1つの補償比を有し、少なくとも1つの前記遅延画素の少なくとも1つの前記補償比によって、前記液晶表示パネルにおける前記複数の表示画素に表示される前記画像を補償することを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶表示パネルと前記第2偏光板とに隣接し、前記液晶表示パネルに光を照射するバックライトモジュールをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 2つの補償比a及びbをさらに含み、以下の関係を満たし、
- 8つの補償比a(i,j)、b(i,j)、c(i,j)、d(i,j)、e(i,j)、f(i,j)、g(i,j)及びh(i,j)を含み、以下の関係を満たし、
- 8つの補償比a(i,j)、b(i,j)、c(i,j)、d(i,j)、e(i,j)、f(i,j)、g(i,j)及びh(i,j)を含み、以下の関係を満たし、
- 画像を表示する方法であって、
(a)第1液晶層と、M個の画素列とN個の画素行とを有する遅延画素マトリクスに配列した複数の遅延画素をと備え、前記複数の遅延画素の各々は、第1位相遅延A(i,j)を有し、M,Nは正の整数であり、iは1からMの間の正の整数であり、且つjは1からNの間の正の整数であるアクティブ遅延パネルと、
第2液晶層と、M個の画素列とN個の画素行とを有する表示画素マトリクスに配列した複数の表示画素とを備え、前記複数の表示画素の各々は、第2位相遅延B(i,j)を有し、前記アクティブ遅延パネルの後方に位置する液晶表示パネルと、を含み、
前記遅延画素マトリクスが前記表示画素マトリクスに対応するように前記アクティブ遅延パネル及び前記液晶表示パネルを配置する液晶表示装置を提供するステップと、
(b)表示すべき画像に用いる、左眼で観察した階調L(i,j)及び右眼観察用の階調R(i,j)をそれぞれ生成するステップと、
(c)以下の算式で前記アクティブ遅延パネルにおける前記複数の遅延画素の各々に対する前記第1位相遅延A(i,j)と、前記液晶表示パネルにおける前記複数の表示画素の各々に対する前記第2位相遅延B(i,j)とを算出するステップと、
を含むことを特徴とする、画像を表示する方法。 - 表示すべき前記画像は2次元画像であり、L(i,j)=R(i,j)であり、前記複数の遅延画素に対する前記第1位相遅延A(i,j)は同じであることを特徴とする請求項19に記載の画像を表示する方法。
- 前記液晶表示装置により前記画像を表示する方法には、
(a)前記液晶表示パネルにおける前記複数の表示画素の各々が前記第2位相遅延B(i,j)を有するように、前記表示画素に第2電界を印加することによって前記表示画素の液晶分子の配向を制御するステップを含むことを特徴とする請求項20に記載の画像を表示する方法。 - 前記液晶表示装置により前記画像を表示する方法には、
(a)前記アクティブ遅延パネルにおける前記複数の遅延画素の各々が前記第1位相遅延A(i,j)を有するように、前記各遅延画素に同じ第1電界を印加することによって前記遅延画素の液晶分子の配向を制御するステップと、
(b)前記液晶表示パネルにおける前記複数の表示画素の各々が前記第2位相遅延B(i,j)を有するように、前記表示画素に第2電界を印加することによって前記表示画素の液晶分子の配向を制御するステップと、
を含むことを特徴とする請求項20に記載の画像を表示する方法。 - 表示すべき前記画像は3次元画像であり、かつL(i,j)≠R(i,j)であることを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記液晶表示装置により前記画像を表示する方法には、
(a)前記アクティブ遅延パネルにおける前記複数の遅延画素の各々が前記第1位相遅延A(i,j)を有するように、前記遅延画素に第1電界を印加することによって前記遅延画素の液晶分子の配向を制御するステップと、
(b)前記液晶表示パネルにおける前記複数の表示画素の各々が前記第2位相遅延B(i,j)を有するように、前記表示画素に第2電界を印加することによって前記表示画素の液晶分子の配向を制御するステップと、
を含むことを特徴とする請求項20に記載の画像を表示する方法。 - 前記液晶表示装置により前記画像を表示する方法には、
(a)前記液晶表示パネルにおける少なくとも1つの前記複数の表示画素に前記アクティブ遅延パネルの前記複数の遅延画素の各々を投影するステップと、
(b)前記液晶表示パネルにおける少なくとも1つの前記各表示画素に対して、少なくとも1つの補償比を生成し、少なくとも1つの前記表示画素が少なくとも1つの前記補償比によって、前記アクティブ遅延パネルにおける前記複数の遅延画素の各々に表示される前記画像を補償するステップと、
を含むことを特徴とする請求項23に記載の画像を表示する方法。 - 前記液晶表示装置により前記画像を表示する方法には、
(a)前記アクティブ遅延パネルにおける少なくとも1つの前記遅延画素に前記液晶表示パネルの前記複数の表示画素の各々を投影するステップと、
(b)前記アクティブ遅延パネルにおける少なくとも1つの前記各遅延画素に対して、少なくとも1つの補償比を生成し、少なくとも1つの前記遅延画素が少なくとも1つの前記補償比によって、前記液晶表示パネルにおける前記複数の表示画素の各々に表示される前記画像を補償するステップと、
を含むことを特徴とする請求項23に記載の画像を表示する方法。 - 画像を表示する方法であって、
(a)第1液晶層と、M個の画素列とN個の画素行とを有する遅延画素マトリクスに配列した複数の遅延画素をと備え、前記複数の遅延画素の各々は、第1位相遅延A(i,j)を有し、M,Nは正の整数であり、iは1からMの間の正の整数であり、且つjは1からNの間の正の整数であるアクティブ遅延パネルと、
第2液晶層と、M個の画素列とN個の画素行とを有する表示画素マトリクスに配列した複数の表示画素とを備え、前記表示画素の各々は、第2位相遅延B(i,j)を有し、前記アクティブ遅延パネルの後方に位置する液晶表示パネルと、を含み、
前記遅延画素マトリクスが前記表示画素マトリクスに対応するように前記アクティブ遅延パネル及び前記液晶表示パネルが配置される液晶表示装置を提供するステップと、
(b)前記アクティブ遅延パネル及び前記液晶表示パネルをそれぞれ駆動するステップと、を含み、
前記アクティブ遅延パネル及び前記液晶表示パネルのいずれかの画像を表示し、前記アクティブ遅延パネルの前にいた観察者の左眼及び右眼に、前記アクティブ遅延パネルにおける前記複数の遅延画素のそれぞれに表示される前記画像、又は前記液晶表示パネルにおける前記複数の表示画素の各々に表示される前記画像を同時に観察でき、且つ前記画像は、以下の関係を満たし、
- 左眼と右眼を有する観察者に対して2次元表示モードと3次元表示モードとの間で切換可能な液晶表示装置であって、
第1偏光板と、第2偏光板と、第1パネルと、第2パネルとを含み、
前記第2偏光板は、前記第1偏光板と互いに離間して配置され、
前記第1パネルは、前記第1偏光板と前記第2偏光板との間に配置され、少なくともM個の画素列と少なくともN個の画素行とを有する第1画素マトリクスに配列した複数の第1画素を備え、前記複数の第1画素のそれぞれは、第1位相遅延A(i,j)を有し、M,Nは正の整数であり、iは1からMの間の正の整数であり、且つjは1からNの間の正の整数であり、
前記第2パネルは、前記第1パネルと前記第2偏光板との間に配置され、少なくともM個の画素列と少なくともN個の画素行とを有する第2画素マトリクスに配列した複数の第2画素を備え、前記複数の第2画素のそれぞれは、第2位相遅延B(i,j)を有し、前記第1画素マトリクスが前記第2画素マトリクスに対応し配置され、
前記観察者は、前記左眼及び前記右眼で前記第2パネルにおける前記複数の第2画素の各々に表示され、前記第1パネルを通過した画像を同時に観察し、且つ前記画像は、以下の関係を満たし、
- 前記第1パネルは、アクティブ遅延パネルを含み、前記第2パネルは、液晶表示パネルを含むことを特徴とする請求項28に記載の液晶表示装置。
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