JP2014102275A - Display device - Google Patents

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Yutaka Ichihara
裕 市原
Kajiro Ushio
嘉次郎 潮
Nobuyuki Miyake
信行 三宅
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Nikon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct aberration to accurately display an image.SOLUTION: A display device displays an image toward a view point of an observer, and includes a backlight unit that emits parallel light and a plurality of prisms arranged side by side in a horizontal direction. The display device further includes a dioptric system that deflects light from the backlight unit in the horizontal direction to be directed toward an observation direction, a light collection optical system that collects the light transmitted through the dioptric system into the view point of the observer, and a display panel that transmits the light from the light collection optical system to display an image. The plurality of prisms have a refractive angle larger in an area farther from an optical axis than in an area closer to the optical axis.

Description

本発明は、表示装置に関する。   The present invention relates to a display device.

レンチキュラーを用いて、専用レンズを装着していない観察者の左右の目に対して異なる画像を表示する裸眼用の立体表示装置が知られている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2012−133024号公報
There is known a stereoscopic display device for the naked eye that uses a lenticular to display different images to the left and right eyes of an observer who is not wearing a dedicated lens.
[Prior art documents]
[Patent Literature]
[Patent Document 1] JP 2012-133024 A

特許文献1の立体表示装置は、バックライトからの平行光をプリズムにより屈折させ、屈折後の光をレンズにより観察者の眼に集光することにより、視野角を広くしている。しかしながら、このような立体表示装置は、レンズに入射する光がプリズムにより屈折された後の斜めからの光であるので、レンズによる収差が大きくなってしまっていた。   The stereoscopic display device of Patent Document 1 widens the viewing angle by refracting parallel light from a backlight with a prism and condensing the refracted light onto the observer's eyes with a lens. However, in such a stereoscopic display device, since the light incident on the lens is light obliquely after being refracted by the prism, the aberration due to the lens has increased.

本発明の第1の態様においては、観察者の視点に向けて画像を表示する表示装置であって、平行光を出射するバックライト部と、水平方向に並んだ複数のプリズムを有し、前記バックライト部からの光を前記観察方向へと向かうように水平方向に屈折させる屈折光学系と、前記屈折光学系を透過した光を観察者の視点に集光する集光光学系と、前記屈折光学系からの光を透過して画像を表示する表示パネルと、を備え、前記複数のプリズムは、光軸に近い領域よりも光軸から遠い領域の方が、屈折角が緩やかである表示装置を提供する。   In the first aspect of the present invention, the display device displays an image toward the observer's viewpoint, and includes a backlight unit that emits parallel light and a plurality of prisms arranged in a horizontal direction, A refracting optical system that refracts light from the backlight unit in a horizontal direction so as to go in the observation direction, a condensing optical system that condenses the light transmitted through the refracting optical system to an observer's viewpoint, and the refraction A display panel that transmits light from the optical system and displays an image, and the plurality of prisms have a gradual refraction angle in a region farther from the optical axis than in a region near the optical axis. I will provide a.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

本実施形態に係る表示装置10の構成を示す。The structure of the display apparatus 10 which concerns on this embodiment is shown. 本実施形態に係る表示装置10に備えられる、表示パネル20、照射光学系22、プリズムパネル23、集光光学系24、レンチキュラー25および垂直方向拡散部26の配置を示す。The arrangement of the display panel 20, the irradiation optical system 22, the prism panel 23, the condensing optical system 24, the lenticular 25, and the vertical diffusion unit 26 provided in the display device 10 according to the present embodiment is shown. 本実施形態に係る表示装置10を上側から見た場合の構成を示す。The structure at the time of seeing the display apparatus 10 which concerns on this embodiment from the upper side is shown. 表示装置10の構成、および、光源パターン40から第1の観察者の視点までの光路を示す。The structure of the display apparatus 10 and the optical path from the light source pattern 40 to a 1st observer's viewpoint are shown. 表示装置10の構成、および、光源パターン40から第2の観察者の視点までの光路を示す。The structure of the display apparatus 10 and the optical path from the light source pattern 40 to a 2nd observer's viewpoint are shown. 屈折角が均一な屈折光学系により屈折された平行光を集光光学系24が集光する場合の光路の一例を示す。An example of an optical path when the condensing optical system 24 condenses the parallel light refracted by the refractive optical system having a uniform refraction angle is shown. 屈折角が光軸に近い部分よりも周縁部分の方が緩やかな屈折光学系51を用いた場合の光路の一例を示す。An example of an optical path in the case where the refractive optical system 51 having a gradual refraction angle in the peripheral portion is gentler than the portion close to the optical axis is shown. 一体形成レンズ70の一例を示す。An example of the integrally formed lens 70 is shown. 大型シリンドリカルフレネルレンズ72、および、大型シリンドリカルフレネルレンズ72の一部分である一体形成レンズ70の一例を示す。An example of a large cylindrical Fresnel lens 72 and an integrally formed lens 70 that is a part of the large cylindrical Fresnel lens 72 is shown. 大型シリンドリカルフレネルレンズ72から各視点に対応した一体形成レンズ70−1〜9を切り出す場合の切り出し位置の一例を示す。An example of the cut-out position in the case of cutting out the integrally formed lenses 70-1 to 70-9 corresponding to the respective viewpoints from the large cylindrical Fresnel lens 72 is shown. 光源側からレンチキュラー25→集光光学系24の順で配列した場合における、光路の一例を示す。An example of the optical path in the case where the lenticular 25 and the condensing optical system 24 are arranged in this order from the light source side is shown. 光源側から集光光学系24→レンチキュラー25の順で配列した場合における、光路の一例を示す。An example of the optical path in the case where the condensing optical system 24 and the lenticular 25 are arranged in this order from the light source side is shown.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図1は、本実施形態に係る表示装置10の構成を示す。図2は、本実施形態に係る表示装置10に備えられる、表示パネル20、照射光学系22、プリズムパネル23、集光光学系24、レンチキュラー25および垂直方向拡散部26の配置を示す。図3は、本実施形態に係る表示装置10を上側から見た場合の構成を示す。   FIG. 1 shows a configuration of a display device 10 according to the present embodiment. FIG. 2 shows an arrangement of the display panel 20, the irradiation optical system 22, the prism panel 23, the condensing optical system 24, the lenticular 25, and the vertical diffusion unit 26 provided in the display device 10 according to the present embodiment. FIG. 3 shows a configuration when the display device 10 according to the present embodiment is viewed from above.

表示装置10は、画像分離用メガネを装着していない複数の観察者に同時に立体的画像を表示する。例えば、表示装置10は、観察範囲を左右に2分割した場合における、左側の領域に位置する第1の観察者及び右側の領域に位置する第2の観察者のそれぞれに対して、右眼に右眼用画像を照射し、左眼に左眼用画像を照射する。   The display device 10 simultaneously displays a stereoscopic image to a plurality of observers who are not wearing image separation glasses. For example, in the case where the observation range is divided into right and left parts, the display device 10 uses the right eye for each of the first observer located in the left area and the second observer located in the right area. The right eye image is irradiated, and the left eye image is irradiated to the left eye.

表示装置10は、図1〜図3に示されるように、表示パネル20と、プロジェクタ部21と、照射光学系22と、プリズムパネル23と、集光光学系24と、レンチキュラー25と、垂直方向拡散部26とを備える。表示パネル20は、裏面に照射された光を透過して、表面側に位置する複数の観察者に対して、右眼用画像および左眼用画像を表示する。   As shown in FIGS. 1 to 3, the display device 10 includes a display panel 20, a projector unit 21, an irradiation optical system 22, a prism panel 23, a condensing optical system 24, a lenticular 25, and a vertical direction. And a diffusion unit 26. The display panel 20 transmits light applied to the back surface and displays a right-eye image and a left-eye image to a plurality of observers positioned on the front surface side.

プロジェクタ部21は、表示パネル20の裏面側に設けられる。そして、プロジェクタ部21は、表示パネル20の裏面に対して光を出射する。プロジェクタ部21は、外部から画像信号を受け取ることにより、予め設定されたパターンの光学像を表示パネル20の裏面側に対して投影することができる。   The projector unit 21 is provided on the back side of the display panel 20. The projector unit 21 emits light to the back surface of the display panel 20. The projector unit 21 can project an optical image having a preset pattern onto the back side of the display panel 20 by receiving an image signal from the outside.

本実施形態においては、プロジェクタ部21は、右眼用プロジェクタ31と、左眼用プロジェクタ32と、ビームスプリッタ33とを有する。右眼用プロジェクタ31は、表示パネル20等を通過して観察者の右眼へと向う光を出射する。左眼用プロジェクタ32は、表示パネル20等を通過して観察者の左眼へと向う光を出射する。ビームスプリッタ33は、右眼用プロジェクタ31から出射された光および左眼用プロジェクタ32から出射された光のうち一方を透過し、他方を反射することにより、右眼用プロジェクタ31から出射された光と左眼用プロジェクタ32から出射された光とを合成し、合成した光を表示パネル20の裏面に照射する。   In the present embodiment, the projector unit 21 includes a right-eye projector 31, a left-eye projector 32, and a beam splitter 33. The right-eye projector 31 emits light that passes through the display panel 20 and the like toward the right eye of the observer. The left-eye projector 32 emits light that passes through the display panel 20 and the like toward the left eye of the observer. The beam splitter 33 transmits one of the light emitted from the right-eye projector 31 and the light emitted from the left-eye projector 32 and reflects the other, whereby the light emitted from the right-eye projector 31. And the light emitted from the left-eye projector 32 are combined, and the combined light is irradiated on the back surface of the display panel 20.

照射光学系22は、プロジェクタ部21から出射された光を集光して平行光とする。そして、照射光学系22は、平行光を表示パネル20の裏面へと投影する。   The irradiation optical system 22 condenses the light emitted from the projector unit 21 into parallel light. The irradiation optical system 22 projects parallel light onto the back surface of the display panel 20.

照射光学系22は、一例として、前段シリンドリカルレンズ34と、後段シリンドリカルレンズ35とを有する。前段シリンドリカルレンズ34は、プロジェクタ部21からの光を第1の方向(本例においては、表示パネル20の垂直方向)に集光する。後段シリンドリカルレンズ35は、前段シリンドリカルレンズ34を透過した光を第1の方向と90度異なる方向(本例においては、表示パネル20の水平方向)に集光する。本例においては、前段シリンドリカルレンズ34および後段シリンドリカルレンズ35は、それぞれフレネルレンズである。   For example, the irradiation optical system 22 includes a front-stage cylindrical lens 34 and a rear-stage cylindrical lens 35. The front-stage cylindrical lens 34 condenses the light from the projector unit 21 in the first direction (in this example, the vertical direction of the display panel 20). The rear-stage cylindrical lens 35 condenses the light transmitted through the front-stage cylindrical lens 34 in a direction that is 90 degrees different from the first direction (in this example, the horizontal direction of the display panel 20). In the present example, the front cylindrical lens 34 and the rear cylindrical lens 35 are each a Fresnel lens.

このようなプロジェクタ部21および照射光学系22は、表示パネル20の裏面側に平行光を投射することができる。また、プロジェクタ部21は、入力した画像信号に応じて予め設定された平面発光パターンの光を出射し、複数の光源の像を有する光源パターン40を表示パネル20の裏面側に投影する。このようなプロジェクタ部21および照射光学系22は、平行光を発光する複数の光源を有するバックライト部として機能する。なお、表示パネル20の裏面に投影される光源パターン40については、図4及び図5において更に説明する。   The projector unit 21 and the irradiation optical system 22 can project parallel light on the back side of the display panel 20. In addition, the projector unit 21 emits light of a planar light emission pattern set in advance according to the input image signal, and projects a light source pattern 40 having a plurality of light source images on the back side of the display panel 20. The projector unit 21 and the irradiation optical system 22 function as a backlight unit having a plurality of light sources that emit parallel light. The light source pattern 40 projected on the back surface of the display panel 20 will be further described with reference to FIGS.

プリズムパネル23は、照射光学系22と表示パネル20との間に配置され、プロジェクタ部21及び照射光学系22により出射された平行光を裏面から入射する。プリズムパネル23は、裏面から入射された平行光を、水平方向の異なる複数の領域のそれぞれに向う方向に屈折させる。   The prism panel 23 is disposed between the irradiation optical system 22 and the display panel 20, and enters parallel light emitted from the projector unit 21 and the irradiation optical system 22 from the back surface. The prism panel 23 refracts the parallel light incident from the back surface in a direction toward each of a plurality of regions having different horizontal directions.

本例においては、プリズムパネル23は、観察範囲を左右に2分割した場合における左側の領域に向う方向、および、右側の領域に向う方向の2方向に屈折する。このようなプリズムパネル23は、平行光を屈折するので、屈折により生じる色収差を小さくすることができる。   In this example, the prism panel 23 is refracted in two directions: a direction toward the left region and a direction toward the right region when the observation range is divided into left and right parts. Since such a prism panel 23 refracts parallel light, chromatic aberration caused by refraction can be reduced.

本実施形態において、プリズムパネル23は、屈折する方向が異なる複数の屈折光学系51を有する。複数の屈折光学系51は、観察範囲を水平方向に複数に分割した場合における、それぞれの領域へと向う観察方向に対応して設けられる。複数の屈折光学系51のそれぞれは、予め定められたピッチで水平方向に並んだ複数のプリズム52を有し、照射光学系22からの平行光を、対応する観察方向へ向うように屈折させる。   In the present embodiment, the prism panel 23 includes a plurality of refractive optical systems 51 having different refracting directions. The plurality of refractive optical systems 51 are provided corresponding to the observation directions toward the respective regions when the observation range is divided into a plurality in the horizontal direction. Each of the plurality of refractive optical systems 51 includes a plurality of prisms 52 arranged in a horizontal direction at a predetermined pitch, and refracts the parallel light from the irradiation optical system 22 so as to be directed in a corresponding observation direction.

複数の屈折光学系51のそれぞれは、表示パネル20の水平方向に延伸した帯状である。そして、このような形状の複数の屈折光学系51は、垂直方向に並んで配置される。   Each of the plurality of refractive optical systems 51 has a strip shape extending in the horizontal direction of the display panel 20. The plurality of refractive optical systems 51 having such a shape are arranged side by side in the vertical direction.

本例においては、プリズムパネル23は、左側の観察方向へと平行光を屈折させる複数の第1の屈折光学系51−1、および、右側の観察方向へと平行光を屈折させる複数の第2の屈折光学系51−2を有する。そして、プリズムパネル23は、第1の屈折光学系51−1と第2の屈折光学系51−2とが垂直方向に交互に配置される。   In this example, the prism panel 23 includes a plurality of first refractive optical systems 51-1 that refract parallel light toward the left observation direction, and a plurality of second refraction light that refracts parallel light toward the right observation direction. Refracting optical system 51-2. In the prism panel 23, the first refractive optical system 51-1 and the second refractive optical system 51-2 are alternately arranged in the vertical direction.

また、更に、複数の屈折光学系51のそれぞれが有する複数のプリズム52は、集光光学系24の光軸(本例の場合、表示パネル20の中心軸)に近い領域よりも、その光軸から遠い領域の方が、屈折角が緩やかである。これにより、複数のプリズム52は、後段の集光光学系24において生じるコマ収差を予め補正することができる。なお、その詳細については、図6から図10において更に説明する。   Furthermore, the plurality of prisms 52 included in each of the plurality of refractive optical systems 51 has an optical axis that is closer to the optical axis of the condensing optical system 24 (in this example, the center axis of the display panel 20). The refraction angle is gentler in the region far from the region. Thereby, the plurality of prisms 52 can correct in advance the coma aberration generated in the subsequent condensing optical system 24. Details thereof will be further described with reference to FIGS.

集光光学系24は、表示パネル20の裏面側に設けられ、プリズムパネル23が有する各屈折光学系51を透過した光を、対応する観察者の視点に集光する。集光光学系24は、一例として、水平方向に光を集光するシリンドリカルフレネルレンズである。   The condensing optical system 24 is provided on the back side of the display panel 20 and condenses the light transmitted through each refractive optical system 51 included in the prism panel 23 to the corresponding observer's viewpoint. The condensing optical system 24 is, for example, a cylindrical Fresnel lens that condenses light in the horizontal direction.

本例においては、集光光学系24は、第1の屈折光学系51−1により屈折された光を左側の領域に位置する第1の観察者の視点に集光する。更に、集光光学系24は、第2の屈折光学系51−2により屈折された光を右側の領域に位置する第2の観察者の視点に集光する。   In this example, the condensing optical system 24 condenses the light refracted by the first refractive optical system 51-1 to the viewpoint of the first observer located in the left region. Furthermore, the condensing optical system 24 condenses the light refracted by the second refractive optical system 51-2 to the viewpoint of the second observer located in the right region.

更に、この場合において、集光光学系24は、右眼用プロジェクタ31から出射された光を複数の観察者(本例においては、第1の観察者および第2の観察者)のそれぞれの右眼に集光する。また、集光光学系24は、左眼用プロジェクタ32から出射された光を複数の観察者(本例においては、第1の観察者および第2の観察者)のそれぞれの左眼に集光する。   Further, in this case, the condensing optical system 24 uses the light emitted from the right-eye projector 31 to the right of each of a plurality of observers (in this example, the first observer and the second observer). Focus on the eyes. The condensing optical system 24 condenses the light emitted from the left-eye projector 32 to the left eyes of a plurality of observers (in this example, the first observer and the second observer). To do.

レンチキュラー25は、集光光学系24と表示パネル20との間に設けられ、集光光学系24からの光を裏面から入射する。レンチキュラー25は、集光光学系24からの光を、水平方向に並んだ複数の視点のそれぞれに対応する複数の光束のそれぞれに分離する。レンチキュラー25は、一例として、表示パネル20の垂直方向に伸びた帯状のシリンドリカルレンズを複数個有する。複数のシリンドリカルレンズのそれぞれは、裏面に入射された光を水平方向に分離(発散)させる。レンチキュラー25は、このような複数のシリンドリカルレンズが水平方向に配列して形成される。   The lenticular 25 is provided between the condensing optical system 24 and the display panel 20 and makes light from the condensing optical system 24 incident from the back surface. The lenticular 25 separates the light from the condensing optical system 24 into a plurality of light beams corresponding to a plurality of viewpoints arranged in the horizontal direction. For example, the lenticular 25 includes a plurality of strip-shaped cylindrical lenses extending in the vertical direction of the display panel 20. Each of the plurality of cylindrical lenses separates (diverges) light incident on the back surface in the horizontal direction. The lenticular 25 is formed by arranging a plurality of such cylindrical lenses in the horizontal direction.

このようなレンチキュラー25は、屈折光学系51により屈折された光を、更に複数の視点のそれぞれに向うように分離する。従って、レンチキュラー25は、観察範囲を水平方向に大きく分割した各領域内において、表示装置10を観察可能な視点数を、2視点、5視点、7視点及び9視点といったように増やすことができる。本例においては、レンチキュラー25は、表示装置10の左側の領域及び右側の領域のそれぞれ内において、観察可能な視点数を、2視点、5視点、7視点及び9視点といったように増やすことができる。   Such a lenticular 25 separates the light refracted by the refractive optical system 51 further toward each of a plurality of viewpoints. Therefore, the lenticular 25 can increase the number of viewpoints that can be observed by the display device 10 such as 2 viewpoints, 5 viewpoints, 7 viewpoints, and 9 viewpoints in each region in which the observation range is largely divided in the horizontal direction. In this example, the lenticular 25 can increase the number of observable viewpoints, such as 2 viewpoints, 5 viewpoints, 7 viewpoints, and 9 viewpoints, in each of the left area and the right area of the display device 10. .

垂直方向拡散部26は、レンチキュラー25と表示パネル20との間に設けられ、レンチキュラー25からの光を裏面から入射する。垂直方向拡散部26は、レンチキュラー25からの光を透過して垂直方向に拡散する。これにより、垂直方向拡散部26は、特定の観察方向へと屈折する屈折光学系51が垂直方向に離散的に配置されていても、その特定の観察方向に向う光を垂直方向に均一にして、表示パネル20の裏面の全体に照射することができる。   The vertical diffusing unit 26 is provided between the lenticular 25 and the display panel 20 and makes light from the lenticular 25 incident from the back surface. The vertical diffusion unit 26 transmits light from the lenticular 25 and diffuses it in the vertical direction. Thereby, even if the refractive optical system 51 refracting in a specific observation direction is discretely arranged in the vertical direction, the vertical diffusion unit 26 makes light directed to the specific observation direction uniform in the vertical direction. The entire back surface of the display panel 20 can be irradiated.

垂直方向拡散部26は、一例として、第1垂直方向拡散板55と、第2垂直方向拡散板56とを有する。第1垂直方向拡散板55は、レンチキュラー25側に設けられ、レンチキュラー25からの光を垂直方向に拡散する。第2垂直方向拡散板56は、表示パネル20側に設けられ、第1垂直方向拡散板55からの光を更に垂直方向に拡散する。   As an example, the vertical diffusion unit 26 includes a first vertical diffusion plate 55 and a second vertical diffusion plate 56. The first vertical diffusion plate 55 is provided on the lenticular 25 side and diffuses light from the lenticular 25 in the vertical direction. The second vertical diffusion plate 56 is provided on the display panel 20 side, and further diffuses light from the first vertical diffusion plate 55 in the vertical direction.

ここで、拡散板は、拡散する方向とは直交する方向に延伸したシリンドリカルレンズが、拡散する方向に複数個配列された構成を有する。従って、1枚の拡散板を透過した光は、個々のシリンドリカルレンズの中心の光量が周囲よりも大きくなり、多少のムラが生じる。そこで、第2垂直方向拡散板56は、第1垂直方向拡散板55により形成される垂直方向に隣接する光スポット(光量が周囲より大きな領域)の少なくとも一部同士が重複して照射される距離以上、第1垂直方向拡散板55から離間して配置される。これにより、第1垂直方向拡散板55及び第2垂直方向拡散板56は、一つの拡散板により光を拡散する場合よりも、垂直方向にムラなく均一な光を出射することができる。   Here, the diffusion plate has a configuration in which a plurality of cylindrical lenses extending in a direction orthogonal to the diffusing direction are arranged in the diffusing direction. Therefore, the light transmitted through one diffusion plate has a light amount at the center of each cylindrical lens that is larger than that of the surroundings, resulting in some unevenness. Therefore, the second vertical diffusion plate 56 is a distance at which at least a part of light spots (regions in which the amount of light is larger than the surroundings) adjacent to each other in the vertical direction formed by the first vertical diffusion plate 55 are overlapped. As described above, the first vertical diffusion plate 55 is disposed apart from the first vertical diffusion plate 55. As a result, the first vertical diffusion plate 55 and the second vertical diffusion plate 56 can emit uniform light more evenly in the vertical direction than when the light is diffused by one diffusion plate.

表示パネル20は、垂直方向拡散部26からの光に応じて画像を表示する。この場合において、表示パネル20は、右眼用プロジェクタ31から出射された光に応じて右眼用画像を表示し、左眼用プロジェクタ32から出射された光に応じて左眼用画像を表示する。   The display panel 20 displays an image according to the light from the vertical diffusion unit 26. In this case, the display panel 20 displays the right-eye image according to the light emitted from the right-eye projector 31, and displays the left-eye image according to the light emitted from the left-eye projector 32. .

例えば、右眼用プロジェクタ31は、第1の偏光の光を発光し、左眼用プロジェクタ32は、第1の偏光と直交する又は逆方向の第2の偏光の光を発光したとする。この場合、表示パネル20は、第1偏光を透過し且つ第2偏光を遮断する領域と、第2偏光を透過し且つ第1偏光を遮断する表示領域とを有する。そして、表示パネル20は、第1の偏光を透過し且つ第2の偏光を遮断する領域に右眼に与える右眼用画像を表示し、第2の偏光を透過し且つ第1の偏光を遮断する領域に左眼に与える左眼用画像を表示する。   For example, it is assumed that the right-eye projector 31 emits light having a first polarization, and the left-eye projector 32 emits light having a second polarization that is orthogonal to or opposite to the first polarization. In this case, the display panel 20 has a region that transmits the first polarized light and blocks the second polarized light, and a display region that transmits the second polarized light and blocks the first polarized light. Then, the display panel 20 displays the right-eye image given to the right eye in a region that transmits the first polarized light and blocks the second polarized light, transmits the second polarized light, and blocks the first polarized light. A left-eye image to be given to the left eye is displayed in the area to be displayed.

また、例えば、右眼用プロジェクタ31および左眼用プロジェクタ32は、一定の時間間隔毎に交互に異なるタイミングで発光したとする。この場合、表示パネル20は、右眼用プロジェクタ31の発光タイミングにおいて右眼に与える右眼用画像を表示し、左眼用プロジェクタ32の発光タイミングにおいて左眼に与える左眼用画像を表示する。   Further, for example, it is assumed that the right-eye projector 31 and the left-eye projector 32 emit light at different timings alternately at regular time intervals. In this case, the display panel 20 displays the right-eye image given to the right eye at the light emission timing of the right-eye projector 31, and displays the left-eye image given to the left eye at the light emission timing of the left-eye projector 32.

以上のような構成の表示装置10は、観察者の右眼に対してのみ右眼用画像を表示し、観察者の左眼に対してのみ左眼用画像を表示することができる。このことにより、表示装置10によれば、画像分離用メガネを装着していない観察者に対して、立体的画像を表示することができる。   The display device 10 configured as described above can display the right-eye image only for the observer's right eye, and can display the left-eye image only for the observer's left eye. Thus, according to the display device 10, a stereoscopic image can be displayed to an observer who is not wearing image separation glasses.

図4は、表示装置10の構成、および、光源パターン40から第1の観察者の視点までの光路を示す。図5は、表示装置10の構成、および、光源パターン40から第2の観察者の視点までの光路を示す。   FIG. 4 shows a configuration of the display device 10 and an optical path from the light source pattern 40 to the viewpoint of the first observer. FIG. 5 shows a configuration of the display device 10 and an optical path from the light source pattern 40 to the viewpoint of the second observer.

プロジェクタ部21および照射光学系22は、表示パネル20の裏面側(より具体的には、プリズムパネル23の裏面)に対して、それぞれが平行光を発光する複数の光源の像を含む光源パターン40を投影する。より具体的には、右眼用プロジェクタ31は、出射する光がプリズムパネル23、集光光学系24及びレンチキュラー25を通過して各観察者の右眼へと向う、プリズムパネル23の裏面上における複数の位置のそれぞれに、複数の右眼用光源の像41のそれぞれを投影する。また、左眼用プロジェクタ32は、出射する光がプリズムパネル23、集光光学系24及びレンチキュラー25を通過して各観察者の左眼へと向う、プリズムパネル23の裏面上における複数の位置のそれぞれに、複数の左眼用光源の像42のそれぞれを投影する。   The projector unit 21 and the irradiation optical system 22 have a light source pattern 40 including images of a plurality of light sources each emitting parallel light with respect to the back side of the display panel 20 (more specifically, the back side of the prism panel 23). Project. More specifically, the right-eye projector 31 is on the back surface of the prism panel 23 where the emitted light passes through the prism panel 23, the condensing optical system 24, and the lenticular 25 toward the right eye of each observer. Each of the plurality of right-eye light source images 41 is projected onto each of the plurality of positions. The left-eye projector 32 passes through the prism panel 23, the condensing optical system 24, and the lenticular 25 to the left eye of each observer at a plurality of positions on the back surface of the prism panel 23. Each of the left eye light source images 42 is projected onto each of them.

本例においては、図4に示されるように、プロジェクタ部21は、第1の屈折光学系51−1の裏面に、観察領域の左側に位置する第1の観察者へと向う光を発光する第1の右眼用光源の像41−1および第1の左眼用光源の像42−1を投影する。これにより、第1の右眼用光源の像41−1により出射された光は、第1の屈折光学系51−1、集光光学系24、レンチキュラー25、垂直方向拡散部26および表示パネル20を順次に通過して、第1の観察者の右眼に集光される。また、第1の左眼用光源の像42−1により出射された光は、第1の屈折光学系51−1、集光光学系24、レンチキュラー25、垂直方向拡散部26および表示パネル20を順次に通過して、第1の観察者の左眼に集光される。   In this example, as shown in FIG. 4, the projector unit 21 emits light toward the first observer located on the left side of the observation region on the back surface of the first refractive optical system 51-1. The first right-eye light source image 41-1 and the first left-eye light source image 42-1 are projected. As a result, the light emitted from the first right-eye light source image 41-1 is converted into the first refractive optical system 51-1, the condensing optical system 24, the lenticular 25, the vertical diffusion unit 26, and the display panel 20. Are sequentially collected and focused on the right eye of the first observer. The light emitted from the first left-eye light source image 42-1 passes through the first refractive optical system 51-1, the condensing optical system 24, the lenticular 25, the vertical diffusion unit 26, and the display panel 20. It passes sequentially and is focused on the left eye of the first observer.

また、図5に示されるように、プロジェクタ部21は、第2の屈折光学系51−2の裏面に、観察領域の右側に位置する第2の観察者へと向う光を発光する第2の右眼用光源の像41−2および第2の左眼用光源の像42−2を投影する。これにより、第2の右眼用光源の像41−2により出射された光は、第2の屈折光学系51−2、集光光学系24、レンチキュラー25、垂直方向拡散部26および表示パネル20を順次に通過して、第2の観察者の右眼に集光される。また、第2の左眼用光源の像42−2により出射された光は、第2の屈折光学系51−2、集光光学系24、レンチキュラー25、垂直方向拡散部26および表示パネル20を順次に通過して、第2の観察者の左眼に集光される。   In addition, as shown in FIG. 5, the projector unit 21 emits light toward the second observer located on the right side of the observation region on the back surface of the second refractive optical system 51-2. The right-eye light source image 41-2 and the second left-eye light source image 42-2 are projected. Thereby, the light emitted from the image 41-2 of the second right eye light source is converted into the second refractive optical system 51-2, the condensing optical system 24, the lenticular 25, the vertical diffusion unit 26, and the display panel 20. Are sequentially collected and focused on the right eye of the second observer. The light emitted from the second left-eye light source image 42-2 passes through the second refractive optical system 51-2, the condensing optical system 24, the lenticular 25, the vertical diffusing unit 26, and the display panel 20. It passes sequentially and is focused on the left eye of the second observer.

以上のように、プロジェクタ部21は、表示パネル20の裏面側に光源パターン40を投影することにより、観察者の右眼に対してのみ右眼用画像を表示させ、観察者の左眼に対してのみ左眼用画像を表示させることができる。   As described above, the projector unit 21 projects the light source pattern 40 on the back side of the display panel 20 to display the right-eye image only for the right eye of the observer, and for the left eye of the observer. Only the left-eye image can be displayed.

なお、プロジェクタ部21は、合成すると白色光になるような複数の色(例えば、赤、青、緑)毎の光源の像を有する光源パターン40を投影してもよい。各色毎の光源の像は、それぞれが右眼又は左眼へと向うように、位置が調整される。これにより、白色光源の像を投影した場合には色収差により色毎に光路のズレが生じてしまう場合であっても、プロジェクタ部21は、色収差を予め補正する位置にそれぞれの色の光源を投影することができる。   Note that the projector unit 21 may project a light source pattern 40 having an image of a light source for each of a plurality of colors (for example, red, blue, and green) so as to become white light when combined. The position of the image of the light source for each color is adjusted so that each image faces the right eye or the left eye. As a result, when an image of a white light source is projected, the projector unit 21 projects the light source of each color at a position where chromatic aberration is corrected in advance even if the optical path shifts for each color due to chromatic aberration. can do.

図6は、屈折角が均一な屈折光学系を用いた場合の光路の一例を示す。レンズに光軸に対して斜め方向の平行光が入射された場合、レンズの中心部分を通過した光束における像面(視点位置の面)上の位置と、レンズの周縁部分を通過した光束の像面上の位置とには、収差(コマ収差)によりズレが生じる。従って、本実施形態のように、集光光学系24が、屈折光学系51により屈折された斜め方向の平行光を集光する場合、もしその屈折光学系51が有する各プリズム52の屈折角が全て均一であれば、図6に示されるように、集光光学系24の光軸近傍を通過する光束と、集光光学系24の光軸から遠い位置を通過する光束とで像面上における位置にズレが生じる。   FIG. 6 shows an example of an optical path when a refractive optical system having a uniform refraction angle is used. When parallel light obliquely to the optical axis is incident on the lens, the position of the light beam that has passed through the central portion of the lens on the image plane (viewpoint surface) and the image of the light beam that has passed through the peripheral portion of the lens There is a deviation from the position on the surface due to aberration (coma aberration). Therefore, when the condensing optical system 24 condenses oblique parallel light refracted by the refractive optical system 51 as in the present embodiment, the refraction angle of each prism 52 included in the refractive optical system 51 is If all are uniform, as shown in FIG. 6, the light beam passing near the optical axis of the condensing optical system 24 and the light beam passing through a position far from the optical axis of the condensing optical system 24 are on the image plane. Deviation occurs in position.

図7は、屈折角が光軸の中心よりも周縁部分の方が緩やかな屈折光学系51を用いた場合の光路の一例を示す。ここで、本実施形態においては、屈折光学系51が有する複数のプリズム52の屈折角は、集光光学系24の光軸に近い中心部分よりも、光軸から遠い周縁部分の方が、屈折角が緩やか(鈍角)となっている。これにより、複数のプリズム52は、集光光学系24において生じるコマ収差を予め補正した光束を集光光学系24へと入射することができる。   FIG. 7 shows an example of an optical path when the refractive optical system 51 is used in which the refraction angle is gentler in the peripheral portion than in the center of the optical axis. Here, in this embodiment, the refraction angles of the plurality of prisms 52 included in the refractive optical system 51 are refracted in the peripheral portion far from the optical axis than in the central portion near the optical axis of the condensing optical system 24. The angle is moderate (obtuse). As a result, the plurality of prisms 52 can make the light flux corrected in advance for coma generated in the condensing optical system 24 enter the condensing optical system 24.

また、複数のプリズム52は、集光光学系24において生じるコマ収差を予め補正するように、水平方向における位置毎に屈折角が調整されていてもよい。これにより、複数のプリズム52は、予め定められた像面上に、集光光学系24の中心部分を通過した光束の像面上の位置と集光光学系24の周縁部分を通過した光束の像面上の位置とを一致させることができる。   Further, the refraction angles of the plurality of prisms 52 may be adjusted for each position in the horizontal direction so as to correct in advance the coma aberration generated in the condensing optical system 24. As a result, the plurality of prisms 52 are arranged such that the position of the light beam that has passed through the central portion of the condensing optical system 24 and the position of the light beam that has passed through the peripheral portion of the condensing optical system 24 on a predetermined image surface. The position on the image plane can be matched.

このように表示装置10は、集光光学系24において生じる収差を小さくして、観察者に鮮明な画像を見せることができる。   Thus, the display device 10 can reduce the aberration generated in the condensing optical system 24 and show a clear image to the observer.

図8は、一体形成レンズ70の一例を示す。図9は、大型シリンドリカルフレネルレンズ72、および、大型シリンドリカルフレネルレンズ72の一部分である一体形成レンズ70の一例を示す。図10は、大型シリンドリカルフレネルレンズ72から各視点に対応した一体形成レンズ70−1〜9を切り出す場合の切り出し位置の一例を示す。   FIG. 8 shows an example of the integrally formed lens 70. FIG. 9 shows an example of a large cylindrical Fresnel lens 72 and an integrally formed lens 70 that is a part of the large cylindrical Fresnel lens 72. FIG. 10 shows an example of the cutout position when the integrally formed lenses 70-1 to 70-9 corresponding to the respective viewpoints are cut out from the large cylindrical Fresnel lens 72.

本実施形態において、集光光学系24(シリンドリカルフレネルレンズ)およびプリズムパネル23は、一体的に形成されていてもよい。即ち、本実施形態においては、表示装置10は、図8に示されるような、集光光学系24(シリンドリカルフレネルレンズ)およびプリズムパネル23を一体的に形成したレンズである合成パネル74を、プリズムパネル23および集光光学系24に代えて備えてもよい。これにより、表示装置10は、光学部材を少なくして容易に製造することが可能となる。   In this embodiment, the condensing optical system 24 (cylindrical Fresnel lens) and the prism panel 23 may be integrally formed. In other words, in the present embodiment, the display device 10 includes, as shown in FIG. 8, a composite panel 74 that is a lens in which a condensing optical system 24 (cylindrical Fresnel lens) and a prism panel 23 are integrally formed. It may replace with the panel 23 and the condensing optical system 24, and may be provided. Thereby, the display device 10 can be easily manufactured with fewer optical members.

ここで、図9に示されるように、合成パネル74における垂直方向のある一部分のレンズ構成(一体形成レンズ70)は、水平方向が当該一体形成レンズ70の水平方向の幅より大きな大型シリンドリカルフレネルレンズ72の一部分と同一形状となる。この大型シリンドリカルフレネルレンズ72は、当該一体形成レンズ70から視点までの距離に一致する焦点距離を有する。   Here, as shown in FIG. 9, a part of the lens configuration in the vertical direction in the composite panel 74 (integrated lens 70) is a large cylindrical Fresnel lens whose horizontal direction is larger than the horizontal width of the integrally formed lens 70. 72 has the same shape as a part of 72. The large cylindrical Fresnel lens 72 has a focal length that matches the distance from the integrally formed lens 70 to the viewpoint.

また、合成パネル74は、集光位置が水平方向に異なる複数の一体形成レンズ70を、垂直方向に並べて配列した構成である。従って、例えば、水平方向の位置が異なる9個の視点のそれぞれに集光させるための合成パネル74を製造する場合には、図10(A)に示されるように、切り出し位置を水平方向の所定量ずつずらした、同一幅の9種類の一体形成レンズ70−1〜70−9を大型シリンドリカルフレネルレンズ72から切り出した形状を算出する。そして、図10(B)に示されるように、これら9種類の一体形成レンズ70−1〜70−9を垂直方向に順番且つ巡回的に配列することにより合成パネル74を設計することができる。これにより、合成パネル74は、複雑な設計をせずに容易に製造することができる。   Further, the composite panel 74 has a configuration in which a plurality of integrally formed lenses 70 having different condensing positions in the horizontal direction are arranged side by side in the vertical direction. Therefore, for example, when manufacturing the composite panel 74 for condensing each of the nine viewpoints having different horizontal positions, as shown in FIG. A shape obtained by cutting out nine types of integrally formed lenses 70-1 to 70-9 having the same width and shifted from each other by a fixed amount from the large cylindrical Fresnel lens 72 is calculated. Then, as shown in FIG. 10B, the composite panel 74 can be designed by arranging these nine types of integrally formed lenses 70-1 to 70-9 in order and cyclically in the vertical direction. Thereby, the synthetic | combination panel 74 can be easily manufactured, without carrying out a complicated design.

図11は、光源側からレンチキュラー25→集光光学系24の順で配列した場合における、光路の一例を示す。例えば、図11に示されるようにレンチキュラー25の後段に集光光学系24を配置した場合、レンチキュラー25の各シリンドリカルレンズにより拡大された光束は、集光光学系24により像面(視点位置の面)に集光される。ここで、集光光学系24の中心近傍を通過する光束の像面までの光路長と、集光光学系24の周縁を通過する光束の像面までの光路長とには、差がある。レンチキュラー25から像面までの光路長に差があると、レンチキュラー25の各シリンドリカルレンズの拡大像の像面上での倍率に差が生じる。   FIG. 11 shows an example of an optical path when the lenticular 25 → the condensing optical system 24 are arranged in this order from the light source side. For example, as shown in FIG. 11, when the condensing optical system 24 is arranged at the subsequent stage of the lenticular 25, the light beam expanded by each cylindrical lens of the lenticular 25 is imaged by the condensing optical system 24 (the surface at the viewpoint position). ). Here, there is a difference between the optical path length to the image plane of the light beam passing near the center of the condensing optical system 24 and the optical path length to the image surface of the light beam passing through the periphery of the condensing optical system 24. If there is a difference in the optical path length from the lenticular 25 to the image plane, a difference will occur in the magnification on the image plane of the enlarged image of each cylindrical lens of the lenticular 25.

例えば、視点が中心近傍に位置する場合、集光光学系24の中心近傍を通過する光束の像面までの光路長は、周縁を通過する光束の像面までの光路長より短くなる。従って、中心近傍のシリンドリカルレンズの拡大像の像面上での倍率は、周縁のシリンドリカルレンズの拡大像の像面上での倍率より小さくなる。このように中心部分と周縁部分とで集光光学系24のシリンドリカルレンズの拡大像に倍率差が生じると、均一な光を表示パネル20の裏面に照射することができない。   For example, when the viewpoint is located near the center, the optical path length to the image plane of the light beam passing near the center of the condensing optical system 24 is shorter than the optical path length to the image surface of the light flux passing through the periphery. Therefore, the magnification on the image plane of the enlarged image of the cylindrical lens near the center is smaller than the magnification on the image plane of the enlarged image of the peripheral cylindrical lens. Thus, if a magnification difference occurs in the enlarged image of the cylindrical lens of the condensing optical system 24 between the central portion and the peripheral portion, uniform light cannot be irradiated on the back surface of the display panel 20.

図12は、光源側から集光光学系24→レンチキュラー25の順で配列した場合における、光路の一例を示す。そこで、本実施形態に係る表示装置10においては、図12に示されるように、集光光学系24の後段にレンチキュラー25が配置されている。   FIG. 12 shows an example of an optical path in the case where the light condensing optical system 24 and the lenticular 25 are arranged in this order from the light source side. Therefore, in the display device 10 according to the present embodiment, a lenticular 25 is disposed at the rear stage of the condensing optical system 24 as shown in FIG.

このように集光光学系24の後段にレンチキュラー25が配置された場合、レンチキュラー25の中心近傍と周縁との間で、入射角度に差が生じる。具体的には、レンチキュラー25の中心部分のシリンドリカルレンズに入射される光束は入射角が小さく、レンチキュラー25の周縁のシリンドリカルレンズに入射される光束は入射角が大きい。   As described above, when the lenticular 25 is arranged at the rear stage of the condensing optical system 24, a difference occurs in the incident angle between the vicinity of the center of the lenticular 25 and the peripheral edge. Specifically, the light beam incident on the cylindrical lens at the center of the lenticular 25 has a small incident angle, and the light beam incident on the cylindrical lens at the periphery of the lenticular 25 has a large incident angle.

シリンドリカルレンズは、そのレンズの特性から入射角が大きいほど見かけ上の倍率が小さくなる。従って、集光光学系24の後段にレンチキュラー25が配置された場合には、レンチキュラー25の中心部分のシリンドリカルレンズの見かけ上の倍率よりも、レンチキュラー25の周縁のシリンドリカルレンズの見かけ上の倍率の方が小さくなる。この結果、中心近傍のシリンドリカルレンズの拡大像の像面上での倍率と、周縁のシリンドリカルレンズの拡大像の像面上での倍率とが均一に近くなる。   The cylindrical lens has a smaller apparent magnification as the incident angle increases due to the characteristics of the lens. Therefore, when the lenticular 25 is arranged at the rear stage of the condensing optical system 24, the apparent magnification of the cylindrical lens around the lenticular 25 is larger than the apparent magnification of the cylindrical lens at the center of the lenticular 25. Becomes smaller. As a result, the magnification on the image plane of the magnified image of the cylindrical lens near the center and the magnification on the image plane of the magnified image of the peripheral cylindrical lens become nearly uniform.

従って、表示装置10によれば、均一な光を表示パネル20の裏面に照射することができる。これにより、表示装置10によれば、観察者に鮮明な画像を見せることができる。   Therefore, according to the display device 10, uniform light can be applied to the back surface of the display panel 20. Thereby, according to the display apparatus 10, a clear image can be shown to an observer.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.

10 表示装置、20 表示パネル、21 プロジェクタ部、22 照射光学系、23 プリズムパネル、24 集光光学系、25 レンチキュラー、26 垂直方向拡散部、31 右眼用プロジェクタ、32 左眼用プロジェクタ、33 ビームスプリッタ、34 前段シリンドリカルレンズ、35 後段シリンドリカルレンズ、40 光源パターン、41 右眼用光源の像、42 左眼用光源の像、51 屈折光学系、52 プリズム、55 第1垂直方向拡散板、56 第2垂直方向拡散板、70 一体形成レンズ、72 大型シリンドリカルフレネルレンズ、74 合成パネル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Display apparatus, 20 Display panel, 21 Projector part, 22 Irradiation optical system, 23 Prism panel, 24 Condensing optical system, 25 Lenticular, 26 Vertical diffusing part, 31 Right eye projector, 32 Left eye projector, 33 Beam Splitter, 34 front cylindrical lens, 35 rear cylindrical lens, 40 light source pattern, 41 right eye light source image, 42 left eye light source image, 51 refractive optical system, 52 prism, 55 first vertical diffusing plate, 56 th 2 Vertical diffuser plate, 70 Integrated lens, 72 Large cylindrical Fresnel lens, 74 Composite panel

Claims (10)

観察者の視点に向けて画像を表示する表示装置であって、
平行光を出射するバックライト部と、
水平方向に並んだ複数のプリズムを有し、前記バックライト部からの光を観察方向へと向かうように水平方向に屈折させる屈折光学系と、
前記屈折光学系を透過した光を観察者の視点に集光する集光光学系と、
前記集光光学系からの光を透過して画像を表示する表示パネルと、
を備え、
前記複数のプリズムは、光軸に近い領域よりも光軸から遠い領域の方が、屈折角が緩やかである
表示装置。
A display device that displays an image toward an observer's viewpoint,
A backlight unit that emits parallel light;
A refractive optical system having a plurality of prisms arranged in a horizontal direction and refracting light from the backlight unit in the horizontal direction so as to go in the observation direction;
A condensing optical system that condenses the light transmitted through the refractive optical system on the viewpoint of the observer;
A display panel that transmits light from the condensing optical system and displays an image;
With
The plurality of prisms have a gentler refraction angle in a region far from the optical axis than in a region near the optical axis.
前記集光光学系からの光を複数の視点のそれぞれに対応する複数の光束のそれぞれに分離するレンチキュラーレンズを更に備える
請求項1に記載の表示装置。
The display device according to claim 1, further comprising a lenticular lens that separates light from the condensing optical system into a plurality of light beams corresponding to a plurality of viewpoints.
前記集光光学系は、前記屈折光学系を透過した光を観察者の視点に集光する
請求項2に記載の表示装置。
The display device according to claim 2, wherein the condensing optical system condenses the light transmitted through the refractive optical system on an observer's viewpoint.
当該表示装置は、水平方向の異なる複数の観察方向のそれぞれへと光を屈折させて画像を表示する表示装置であって、
前記複数の観察方向のそれぞれに対応して設けられ、対応する観察方向へと前記バックライト部からの光を屈折させる複数の前記屈折光学系を更に備え、
前記複数の屈折光学系は、垂直方向に並んで配置される
請求項1から3の何れか1項に記載の表示装置。
The display device is a display device that displays an image by refracting light in each of a plurality of different observation directions in the horizontal direction,
A plurality of refractive optical systems that are provided corresponding to each of the plurality of observation directions and refract light from the backlight unit in the corresponding observation directions;
The display device according to claim 1, wherein the plurality of refractive optical systems are arranged side by side in a vertical direction.
前記集光光学系は、水平方向に光を集光するシリンドリカルフレネルレンズである
請求項4に記載の表示装置。
The display device according to claim 4, wherein the condensing optical system is a cylindrical Fresnel lens that condenses light in a horizontal direction.
前記屈折光学系および前記シリンドリカルフレネルレンズは、一体的に形成されている
請求項5に記載の表示装置。
The display device according to claim 5, wherein the refractive optical system and the cylindrical Fresnel lens are integrally formed.
前記屈折光学系および前記シリンドリカルフレネルレンズを一体形成した一体形成レンズは、視点までの距離に一致する焦点距離を有する大型シリンドリカルフレネルレンズにおける一部の領域を切り出して形成される
請求項6に記載の表示装置。
The integrally formed lens in which the refractive optical system and the cylindrical Fresnel lens are integrally formed is formed by cutting out a partial region of a large cylindrical Fresnel lens having a focal length that matches a distance to a viewpoint. Display device.
前記屈折光学系からの光を透過して垂直方向に拡散する垂直方向拡散部を更に備え、
前記垂直方向拡散部は、
第1垂直方向拡散板と、
前記第1垂直方向拡散板により形成される隣接する光スポットの少なくとも一部同士が重複して照射される距離以上、前記第1垂直方向拡散板から離間して配置される第2垂直方向拡散板と、
を有する請求項4から7の何れか1項に記載の表示装置。
A vertical diffusion unit that transmits light from the refractive optical system and diffuses the light in the vertical direction;
The vertical diffusion part is
A first vertical diffuser;
A second vertical diffusion plate disposed at a distance from the first vertical diffusion plate by a distance equal to or longer than a distance at which at least some of the adjacent light spots formed by the first vertical diffusion plate are overlapped with each other. When,
The display device according to claim 4, comprising:
前記バックライト部は、
光を予め定められた範囲に投射するプロジェクタ部と、
前記プロジェクタ部から投射された光を集光して平行光を出力する照射光学系と、
を有する請求項1から8の何れか1項に記載の表示装置。
The backlight unit is
A projector unit that projects light onto a predetermined range;
An irradiation optical system that collects the light projected from the projector unit and outputs parallel light; and
The display device according to claim 1, comprising:
前記照射光学系は、
前記プロジェクタ部からの光を第1の方向に集光する前段シリンドリカルフレネルレンズと、
前記前段シリンドリカルフレネルレンズを透過した光を前記第1の方向と90度異なる方向に集光する後段シリンドリカルフレネルレンズと
を有する請求項9に記載の表示装置。
The irradiation optical system is
A pre-stage cylindrical Fresnel lens that condenses light from the projector unit in a first direction;
The display device according to claim 9, further comprising: a rear-stage cylindrical Fresnel lens that condenses light transmitted through the front-stage cylindrical Fresnel lens in a direction that is 90 degrees different from the first direction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108154803A (en) * 2018-01-05 2018-06-12 京东方科技集团股份有限公司 A kind of display device and display equipment
CN108761818A (en) * 2018-08-16 2018-11-06 深圳市眸合科技有限公司 A kind of auto-stereo display system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108154803A (en) * 2018-01-05 2018-06-12 京东方科技集团股份有限公司 A kind of display device and display equipment
CN108761818A (en) * 2018-08-16 2018-11-06 深圳市眸合科技有限公司 A kind of auto-stereo display system
CN108761818B (en) * 2018-08-16 2024-01-23 深圳臻像科技有限公司 Free three-dimensional display system

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