JP2016012071A - 3次元表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】視線が移動した場合でもフリッカー等が発生することなく、自然な3次元画像を認識することが出来る3次元画像表示装置を実現する。【解決手段】表示パネル20の上に液晶パララックスバリアパネル10が配置している。液晶パララックスバリアパネル10はバリア電極が形成されたバリア基板100と共通電極が形成された共通基板200の間に液晶が挟持された構成となっている。バリア電極に電圧を印加することによってバリアを形成するが、バリア電極に電圧を印加してからバリアが形成されるまでの時間をτonとし、バリア電極から電圧を除去してからバリアが解除されるまでの時間をτoffとした場合、τoff—τonは15msec以下、より好ましくは、10msec以下とすることによって、自然な3次元表示装置を認識することが出来る。【選択図】図7
Description
本発明は表示装置に係り、特に液晶によるパララックスバリアパネルを用いた3次元画像表示装置に関する。
眼鏡を使用しない3次元画像の表示方法として、パララックスバリア方式が知られている。パララックスバリア方式とは、パララックスバリアパネル呼ばれる複数の縦方向の細かいスリットが入った板の後方に、右眼からの視野の画像と、左眼からの視野の画像とを縦に短冊状に切り取って交互に並べた画像を設置し、その画像をパララックスバリアを介して3次元の画像として表示する方法である。液晶を用いた液晶パララックスバリアパネルは、3次元表示と2次元表示を容易に切り替えることができるという特徴を有する。
パララックスバリア方式は、眼を移動させた場合に、画面の輝度変動が問題となる。特許文献1には、この画面の輝度変動を抑制するために、バリア電極に印加する電圧の波形を変化させる構成が記載されている。
パララックスバリア方式は、視点を移動すると、クロストークが発生するという問題を有している。クロストークは、視点を移動した場合、例えば、本来は、左眼のみに見える画素が、右眼にも見えてしまうという現象である。これを防止するために、目の位置をカメラで追い、目の位置に合わせてバリアの位置を制御してクロストークを抑える方式がある。これをアイトラッキング方式と呼ぶ。
しかし、眼の位置に合わせてバリアの位置を移動させる場合、自然な3次元表示を行うためには、バリアの応答速度が非常に重要であることがわかった。つまり、バリアを移動させる場合、一つのバリアをONにした場合、他の一つのバリアをOFFにする必要がある。この場合バリアをONにする速度とOFFにする速度が異なると、具体的にはフリッカーが認識される。特許文献1の技術は、バリアのONとOFFの応答速度をそろえるために、ON波形とOFF波形を変える構成が記載されているが、この方式は、ON波形とOFF波形を変えるために新たな波形発生回路が必要になるので、コストアップとなる。
本発明の課題は、アイトラッキングを用いたパララックスバリアにおいて、バリアの切り替えによるフリッカーの発生を、低コストで実現することである。
本発明は以上のような課題を解決するものであり、主な具体的手段は次のとおりである。
(1)表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、前記バリア基板には、前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列するバリア電極を有し、前記バリア電極にバリア信号を印加することによってバリアが形成され、前記バリア電極に電圧を印加してからバリアが形成されるまでの時間をτonとし、前記バリア電極から電圧を除去してからバリアが解除されるまでの時間をτoffとした場合、前記τoff―τonは15msec以下であることを特徴とする3次元表示装置。
(2)前記τoff―τonは10msec以下であることを特徴とする(1)に記載の3次元表示装置。
(3)表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、前記バリア基板は前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列するバリア電極を有し、前記液晶パララックスバリアパネルは、γ≦(0.015π2K)/d2の関係を満足することを特徴とする3次元表示装置。ここで、γは液晶の粘性係数であって、単位はmpa×secであり、0.015はsecでの値であり、Kは、K11(スプレイ変形に対する弾性定数)、K22(ツイストに対する弾性定数)、K33(ベンドに対する弾性定数)としたとき、(K11+K22+K33)/3であって単位はNであり、dは液晶層の層厚であって、単位はmである。
前記液晶パララックスバリアパネルは、γ≦(0.01π2K)/d2の関係を満足することを特徴とする(3)に記載の3次元表示装置。ここで、0.01はsecでの値である。
(5)前記パララックスバリアの屈折率異方性をΔnとしたとき、400nm≦Δn・d≦560nmであることを特徴とする(3)または(4)に記載の3次元表示装置。
(6)表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、前記バリア基板には、前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列するバリア電極を有し、前記バリア電極にバリア信号を印加することによってバリアが形成され、前記液晶の誘電率異方性をΔεとし、前記バリア電極に印加される電圧をVとした場合、16≦Δε・V≦40であることを特徴とする3次元表示装置。
(7)前記液晶の誘電率異方性をΔεとし、前記バリア電極に印加される電圧をVとした場合、22≦Δε・V≦27であることを特徴とする(6)に記載の3次元表示装置。
本発明によれば、液晶パララックスバリアパネルを用いた3次元画像表示装置において、視点の移動に合わせてバリアの位置を変化させた場合でも、バリアがONになる時間とOFFになる時間の差を小さくすることができるので、特別な電圧波形発生回路を用いることなく、自然な3次元画像を認識することができる。
以下に実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明による3次元画像装置の断面模式図である。図1に示す装置は、液晶表示パネル20によって形成された画像を液晶パララックスバリアパネル10を用いて3次元画像を視認できる構成となっている。液晶パララックスバリアパネル10と液晶表示パネル20は接着材300によって接着している。この接着材300にはアクリル樹脂等の透明接着材が用いられる。
図1では、液晶表示パネル20を用いているが、表示パネルとしては、液晶表示パネルの代わりに有機EL表示装置(OLED)等を用いてもかまわない。また、液晶表示パネルは、IPS方式、VA方式、TN方式等のいずれの方式でもかまわない。しかし、IPS方式は視野角特性が優れているので、パララックスバリア方式の3次元画像表示には、好適である。図1において、液晶表示パネル20の液晶層の中心と液晶パララックスバリアパネル10の液晶層の中心の距離をLgとしている。
液晶表示パネル20はTFTや画素電極を有する画素がマトリクス状に形成されたTFT基板400と対向基板500の間に液晶が挟持された構成であり、液晶パララックスバリアパネル10は、バリア電極110が形成されたバリア基板100と共通電極210が形成された共通基板200の間に液晶が挟持された構成である。図1には表示してないが、液晶表示パネル20の下側には下偏光板が配置され、液晶表示パネル20の上側には、中偏光板が配置され、液晶パララックスバリアパネル10の上には上偏光板が配置している。
液晶表示装置は、自分では発光しないので、液晶表示パネルの背面にバックライト600が配置されている。バックライト600は光源の他、導光板、拡散板、場合によっては、光の利用効率を向上させるためのプリズムシート等の光学部品を含んでいる。
図2はパララックスバリア方式の3次元画像表示の原理を示す断面図である。液晶パララックスバリアパネルに形成されたバリア領域と開口領域によって、右眼は表示装置に形成された右眼用の画像Rのみを認識し、左眼は左眼用の画像Lのみを認識することによって、人間は、3次元画像を認識することが出来る。
図3は液晶パララックスバリアパネルの動作を示す断面図である。図3に示す液晶パララックスバリアパネルは、信号を加えない場合に光が透過するノーマリホワイトのTNタイプである。液晶パララックスバリアパネルは、ノーマリブラックでもよいが、ノーマリホワイトのほうが、透過率を大きくできるので、液晶パララックスバリアパネルには適している。なお、液晶パララックスバリアパネルとしては、本明細書ではTNタイプで説明するが、バリアバターンを形成できれば、他の動作方式の液晶パネルでもよい。
図3(a)はバリア電極110に信号を印加しない場合である。図3(a)において、バリア基板100にはバリア電極110が紙面垂直方向に延在してストライプ状に形成されている。共通基板200には、共通電極210が平面状に形成されている。バリア基板100の下には、中偏光板700が配置し、共通基板200の上には上偏光板800が配置している。なお、中偏光板700は、通常の液晶表示装置における下偏光板の役割を有している。
図3(a)の場合は、液晶表示パネルからの光は液晶パララックスバリアパネルによって変調を受けない。したがって、液晶表示パネルに表示された画像はそのまま2次元画像として認識される。図3(b)は、バリア電極110に信号を印加してバリアパターンを形成する場合である。構成は図3(a)で説明したのと同じである。バリア電極110に信号が印加された場所に対応する液晶層では、液晶分子が立ち上がり、旋光性が無くなってバックライトからの光が遮断される。このように、バリア電極110に電圧を印加することによって、バリアパターンの位置を制御することができる。
パララックスバリア方式の問題点は、眼の位置が移動した場合、図2に示す、左眼あるいは右眼の各画素を見る角度が異なってくるため、例えば、本来、右眼だけに視認されるべき画素が左眼にも視認できるようになる、いわゆるクロストークが生ずることである。これを対策するためには、眼の移動に合わせてバリアの位置も移動させればよい。このためには、まず、眼の位置を把握する必要がある。これをアイトラッキングという。
図7はアイトラッキングの構成図である。図7において、カメラ1100によって人間の眼の位置を測定し、データを位置検出器1200に転送する。位置検出器1200によって眼の位置を示すデータを作成し、そのデータをバリア制御器1300に転送する。バリア制御器1300によって、バリアを形成すべきバリア電極への信号を作成し、この信号を、液晶パララックスバリアパネルを有する立体表示装置1000に送り、眼の位置の移動に合わせた3次元表示を行う。
図4は、3次元表示装置における液晶パララックスバリアパネルを示す断面図である。図4において、バリア電極110がハッチングの部分は、電極に電圧が印加されており、したがって、光が透過しない部分であり、バリアが形成される領域である。バリア電極110がドットを記している部分は電極に電圧が印加されていない部分であり、この部分は光が透過する部分であり、開口領域になっている。図4において、バリア領域は5個のバリア電極110によって形成されている。また開口領域も5個の第1バリア電極110によって形成されている。図4において、液晶層を挟んで、共通電極210を有する共通基板200がバリア基板100と対向して配置されている。共通電極210は共通基板200に平面状に各バリア電極に対して共通に形成されている。
図5は、3次元表示装置における他の液晶パララックスバリアパネルを示す断面図である。図5において、バリア領域は5個の第1バリア電極111によって形成されている。また開口領域も5個の第1バリア電極111によって形成されている。第1バリア電極111の電極間の隙間は、平面で見て、第2バリア電極112によって埋められている。第1バリア電極111と第1バリア電極111の電極間から、画素情報が漏れ、クロストークが発生することを防止するためである。
図5において、バリア電極111、112がハッチングの部分は、電極に電圧が印加されており、したがって、光が透過しない部分であり、バリアが形成される領域である。バリア電極111、112がドットを記している部分は電極に電圧が印加されていない部分であり、この部分は光が透過する部分であり、開口領域になっている。図5において、液晶層を挟んで、共通電極210を有する共通基板200がバリア基板100と対向して配置されており、共通電極210は共通基板200に平面状に各バリア電極に対して共通に形成されていることは図4と同じである。
図6は、第1バリア電極111と第2バリア電極112が同じ幅をもつ場合の液晶パララックスバリアパネルの断面図である。図5では、幅の狭い第2バリア電極の電圧は第1バリア電極の電圧に追随して変化するが、図6に示す構成では、第1バリア電極の電圧も第2バリア電極の電圧も独立して変化する。その他の構成は図4、5と同様である。
ところで、眼の位置に合わせてバリアの位置を変化させる場合、バリアの応答が遅いと、自然な3次元画像の形成が出来ない。また、バリアがONになる時間とOFFになる時間に差があっても自然な画像の形成が出来ない。これは具体的にはフリッカーとして認識される。
図8は、液晶パララックスバリアパネルにおいて、バリアがONになる時間とOFFになる時間を示す図である。図8において、縦軸は透過率であり、任意単位で記載している。バリア電極をONすると、バリアが形成されて光が透過しなくなり、バリア電極をOFFすると光が透過するようになる。図8に示すように、一般には、バリアがOFFになる時間τoffのほうが、バリアがONになる時間τonよりも長い。このような場合、一時的に2個のバリア領域が透過状態になる。このような現象は具体的には、フリッカーとして認識され、画像を劣化させる。
図9は、バリアがOFFになる時間とONになる時間の差(τoff−τon)と、輝度変化のレベルを示すグラフである。図9の縦軸において、(1)は、輝度変化が見えないレベル、(2)は、輝度変化は見えるが気にならないレベル、(3)は、輝度変化が見えるレベルである。レベル(2)以下が許容レベルである。図9に示すように、(τoff−τon)が15msec以下であれば輝度変化は見えるが気にならないレベルとなり、(τoff−τon)が10msec以下であれば、輝度変化が認識されないレベルになる。
液晶パララックスバリアパネルに使用されるTN液晶のOFFになる時間τoffとONになる時間τonは次の式で表すことができる。
τoff=(γd2)/(π2K) (1)
τon=γ/ε0Δε(E2−(π2K)/d) (2)
ここで、γは液晶の回転粘性係数、dは液晶の層厚、Kは液晶の平均弾性係数、ε0は真空の誘電率、Δεは液晶の誘電率異方性で、Eは液晶にかかる電界である。Kは具体的には、K11(スプレイ変形に対する弾性定数)、K22(ツイストに対する弾性定数)、K33(ベンドに対する弾性定数)の平均であり、(K11+K22+K33)/3である。単位は、τoff及びτonをsecで表した場合、γはPa(パスカル)×sec、dはm(メートル)、KはN(ニュートン)である。
τoff=(γd2)/(π2K) (1)
τon=γ/ε0Δε(E2−(π2K)/d) (2)
ここで、γは液晶の回転粘性係数、dは液晶の層厚、Kは液晶の平均弾性係数、ε0は真空の誘電率、Δεは液晶の誘電率異方性で、Eは液晶にかかる電界である。Kは具体的には、K11(スプレイ変形に対する弾性定数)、K22(ツイストに対する弾性定数)、K33(ベンドに対する弾性定数)の平均であり、(K11+K22+K33)/3である。単位は、τoff及びτonをsecで表した場合、γはPa(パスカル)×sec、dはm(メートル)、KはN(ニュートン)である。
バリアがOFFになる時間とONになる時間の差(τoff−τon)を15msec以下、より好ましくは、10msec以下とするには、τoffを15msec、より好ましくは、10msecとすれば、目標を完全に達成することができる。τoffを小さくするには、液晶の粘性係数γを小さくすればよい。液晶の粘性係数γをどの程度まで小さくすればよいかは、式(1)および(2)を変形することによって得ることができる。
τoffを15msec以下とするには、
γ≦(0.015π2K)/d2 (3)
τoffを10msec以下とするには、
γ≦(0.01π2K)/d2 (4)
とすればよい。
ところで、式(1)および(2)から、液晶の層厚dを小さくすることによってもτoffを小さくすることができる。しかし、液晶層の透過率を確保する観点からは、dに対しては制約が存在する。図10は、TN液晶におけるΔndと液晶の透過率Trの関係を示すグラフである。図10において、横軸はΔnd(nm)であり、縦軸は、透過率Trを任意単位で表したものである。図10から、透過率Trを0.3以上とする場合は、400nm≦Δnd≦560nmとする必要がある。
γ≦(0.015π2K)/d2 (3)
τoffを10msec以下とするには、
γ≦(0.01π2K)/d2 (4)
とすればよい。
ところで、式(1)および(2)から、液晶の層厚dを小さくすることによってもτoffを小さくすることができる。しかし、液晶層の透過率を確保する観点からは、dに対しては制約が存在する。図10は、TN液晶におけるΔndと液晶の透過率Trの関係を示すグラフである。図10において、横軸はΔnd(nm)であり、縦軸は、透過率Trを任意単位で表したものである。図10から、透過率Trを0.3以上とする場合は、400nm≦Δnd≦560nmとする必要がある。
一方、バリアがONになる時間τonを小さくすることによって、バリアがOFFになる時間τoffも小さくできる場合がある。つまり、τonとτoffをいずれも小さくすることによってフリッカーの発生を防止することができる。τonは式(2)によって表すことができるが、図11は、液晶に印加する電圧V(V)と液晶の誘電率異方性Δεの積Δε・V(V)と、バリアがONになる時間τonとの関係を示すグラフである。図11から、バリアがONになる時間τonを15msec以下にするΔε・Vは15以上であり、バリアがONになる時間τonを10msec以下にするΔε・Vは22以上である。
アイトラックを用いたパララックスバリア方式の3次元表示装置では、3次元画像の特性は、正面のみでなく、斜め方向から視認した場合についても評価しなければならない。パララックスバリア方式において、画質に大きな液晶をもつのは、クロストークである。クロストークは、基本的には、大略TN液晶のコントラストの逆数に等しくなる。これは、クロストークが黒を表示したときの輝度と白を表示したときの輝度の比によって決定されるためである。
図12は、Δε・Vと、正面コントラストおよび斜めコントラストの関係を示すグラフである。図12において、横軸はΔε・V(V)であり、左側の縦軸は正面コントラストであり、右側の縦軸は法線方向から斜め30度の位置におけるコントラストである。図12はシミュレーションであるが、シミュレーションで用いたパラメータは図13に表として記載した。
図13において、K11、K22、K33は、式(1)で説明したとおりである。コントラストの観測方向は、0−180°であり、画面の水平方向である。すなわち、法線方向から斜め30度の位置は、水平軸上における、法線方向から斜め30度の位置である。
図12に示すように、正面コントラストは、Δε・Vを大きくするにしたがって改善している。一方、斜め30度方向から見た場合のコントラストは、Δε・Vが大きくなるにしたがって低下している。画面の法線方向から斜め30度方向においても、十分な3次元画像を得るためには、クロストークは5%以下であることが望ましく、より、望ましくは、3%以下である。コントラストはクロストークの逆数と考えてよいので、コントラストは20以上、より望ましくは33以上となる。
これを満足するためには、Δε・V≦40であり、より好ましくは、Δε・V≦27である。図12において、Δε・Vが27の場合は、正面コントラストは210、斜め30におけるコントラストは32である。
以上のように、本発明によれば、アイトラッキングを用いたパララックスバリア方式において、液晶パララックスバリアパネルの応答速度を速くできるので、フリッカー等の無い、自然な3次元画像を得ることができる。また、クロストークの小さい、コントラストの優れた3次元画像を得ることができる。
10…液晶パララックスバリアパネル、 20…液晶表示パネル、 100…バリア基板、 110…バリア電極、 111…第1バリア電極、 112…第2バリア電極、 120…絶縁膜、 150…液晶分子、 200…共通基板、 210…共通電極 300…接着材、 400…TFT基板、 500…対向基板、 600…バックライト、 700…中偏光板、 800…上偏光版、 1000…立体表示装置、 1100…カメラ、 1200…位置検出器、 1300…バリア制御器、 L…左眼用画素、 R…右眼用画素
Claims (15)
- 表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、
前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、
前記バリア基板には、前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列するバリア電極を有し、
前記バリア電極にバリア信号を印加することによってバリアが形成され、
前記バリア電極に電圧を印加してからバリアが形成されるまでの時間をτon
とし、前記バリア電極から電圧を除去してからバリアが解除されるまでの時間をτoffとした場合、
前記τoff―τonは15msec以下であることを特徴とする3次元表示装置。 - 前記τoff―τonは10msec以下であることを特徴とする請求項1に記載の3次元表示装置。
- 表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、
前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、
前記バリア基板は前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列するバリア電極を有し、
前記液晶パララックスバリアパネルは、
γ≦(0.015π2K)/d2
の関係を満足することを特徴とする3次元表示装置。ここで、γは液晶の粘性係数であって、単位はPs×secであり、0.015はsecでの値であり、Kは、K11(スプレイ変形に対する弾性定数)、K22(ツイストに対する弾性定数)、K33(ベンドに対する弾性定数)としたとき、(K11+K22+K33)/3であって単位はNであり、dは液晶層の層厚であって、単位はmである。 - 前記液晶パララックスバリアパネルは、
γ≦(0.01π2K)/d2
の関係を満足することを特徴とする請求項3に記載の3次元表示装置。ここで、0.01はsecでの値である。 - 前記パララックスバリアの屈折率異方性をΔnとしたとき、
400nm≦Δn・d≦560nm
であることを特徴とする請求項3または4に記載の3次元表示装置。 - 表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、
前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、
前記バリア基板には、前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列するバリア電極を有し、
前記バリア電極にバリア信号を印加することによってバリアが形成され、
前記液晶の誘電率異方性をΔεとし、前記バリア電極に印加される電圧をVとした場合、
16≦Δε・V≦40であることを特徴とする3次元表示装置。 - 前記液晶の誘電率異方性をΔεとし、前記バリア電極に印加される電圧をVとした場合、
22≦Δε・V≦27であることを特徴とする請求項6に記載の3次元表示装置。 - 表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、
前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、
前記バリア基板には、前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列する第1のバリア電極と、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に前記第3のピッチで配列する第2のバリア電極が前記第1のバリア電極の間隔を埋めるように、前記第1のバリア電極の下方に絶縁膜を介して形成されている構成であり、
前記第1のバリア電極または前記第2のバリア電極にバリア信号を印加することによってバリアが形成され、
前記第1のバリア電極または前記第2のバリア電極に電圧を印加してからバリアが形成されるまでの時間をτon
とし、前記第1のバリア電極または前記第2のバリア電極から電圧を除去してからバリアが解除されるまでの時間をτoffとした場合、
前記τoff―τonは15msec以下であることを特徴とする3次元表示装置。 - 前記τoff―τonは10msec以下であることを特徴とする請求項8に記載の3次元表示装置。
- 表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、
前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、
前記バリア基板には、前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列する第1のバリア電極と、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に前記第3のピッチで配列する第2のバリア電極が前記第1のバリア電極の間隔を埋めるように、前記第1のバリア電極の下方に絶縁膜を介して形成されている構成であり、
前記第1のバリア電極または前記第2のバリア電極にバリア信号を印加することによってバリアが形成され、
前記液晶パララックスバリアパネルは、
γ≦(0.015π2K)/d2
の関係を満足することを特徴とする3次元表示装置。ここで、γは液晶の粘性係数であって、単位はPa×secであり、15はsecでの値であり、Kは、K11(スプレイ変形に対する弾性定数)、K22(ツイストに対する弾性定数)、K33(ベンドに対する弾性定数)としたとき、(K11+K22+K33)/3であって単位はNであり、dは液晶層の層厚であって、単位はmである。 - 前記液晶パララックスバリアパネルは、
γ≦(0.01π2K)/d2
の関係を満足することを特徴とする請求項10に記載の3次元表示装置。ここで、0.01はsecでの値である。 - 前記パララックスバリアの屈折率異方性をΔnとしたとき、
400nm≦Δn・d≦560nm
であることを特徴とする請求項10または11に記載の3次元表示装置。 - 表示パネルの上に液晶パララックスバリアパネルが配置しており、視認者の眼の位置の動きに追随して前記液晶パララックスバリアパネルのバリア位置が移動する3次元表示装置であって、
前記表示パネルは第1のサブ画素、第2のサブ画素、第3のサブ画素が第1の方向に配列した画素を有し、前記画素は前記第1の方向に第1のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルは、バリア基板と共通基板の間に液晶が挟持された構成であり、
前記バリア基板には、前記第1の方向と直角方向の第2の方向に延在するバリアが前記第1の方向に第2のピッチによって配列し、
前記液晶パララックスバリアパネルの前記バリアは、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に第3のピッチで配列する第1のバリア電極と、前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に前記第3のピッチで配列する第2のバリア電極が前記第1のバリア電極の間隔を埋めるように、前記第1のバリア電極の下方に絶縁膜を介して形成されている構成であり、
前記第1のバリア電極または前記第2のバリア電極にバリア信号を印加することによってバリアが形成され、
前記液晶の誘電率異方性をΔεとし、前記バリア電極に印加される電圧をV(V)とした場合、
16≦Δε・V≦40であることを特徴とする3次元表示装置。 - 前記液晶の誘電率異方性をΔεとし、前記バリア電極に印加される電圧をV(V)とした場合、
22≦Δε・V≦27であることを特徴とする請求項13に記載の3次元表示装置。 - 前記液晶表示パネルは、IPS方式の液晶表示パネルであることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の3次元表示装置。
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