JP4254782B2 - 画像表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1の実施形態を図1から図17を参照して説明する。
本実施形態の画像表示装置1は、観察位置の異なる観察者10及び20に、それぞれ異なる画像を提供する2画面表示モード、観察者10及び20に3次元画像を提供する3次元画像表示モード、及び観察者10及び20に同一の2次元画像を提供する2次元画像表示モードの3つの画像表示モードを有し、これらの画像表示モードを切り替えることで様々な様態の画像の提供を行うことができるものである。
偏光制御液晶パネル7は、透光性を有するガラス、石英等でそれぞれ形成された第1の基板である下部基板71及び第2の基板である上部基板72と、下部基板71及び上部基板72間に挟持された液晶層73を有する。液晶層73は、例えばTN(ツイステッドネマチック)液晶等により構成される。また、下部基板71の液晶層73側の表面には、ITO等の透明導電膜からなる第1の電極である下部電極81及び82と、液晶層73の初期配向を規制する配向膜74が形成されている。また、上部基板72の液晶層73側の表面には、ITO等の透明導電膜からなる第2の電極である上部電極83及び84と、液晶層73の初期配向を規制する配向膜75が形成されている。
スイッチ131から134は、制御部30からの切り替え信号によって、二つの入力端のうちのどちらか一方と出力端とを選択的に接続するように切り替えられる。
(2画面表示モード)
図2、図9〜図11を参照して、本実施形態の画像表示装置1の2画面表示モードの動作について説明する。図11は、図1に示した本実施形態の画像表示装置の2画面表示モード時において観察者が観察する表示パネルの領域を説明するための図である。
次に、図12〜図14を参照して、本実施形態の画像表示装置1の3次元画像表示モードの動作について説明する。図12は、図1に示した本実施形態の画像表示装置の3次元画像表示の原理を説明するための観察者が上方から表示パネルを見た状態を示した図である。図13は、画像表示装置の3次元画像表示の原理を説明するための分解斜視図である。図14は、画像表示装置の3次元画像表示モード時において観察者が観察する表示パネルの領域を説明するための図である。
次に、図12、図15及び図16を参照して、本実施形態の画像表示装置1の2次元画像表示モードの動作について説明する。図15は、本実施形態の画像表示装置の2次元画像表示時における偏光制御液晶パネル、位相差板及び表示パネルを示した図である。図16は、画像表示装置の2次元画像表示時において観察者が観察する表示パネルの領域を説明するための図である。
バックライト5と表示パネル2との間に、バックライト5から偏光板6を介して照射された光を、第1の偏光軸を有する光と、第1の偏光軸と実質的に直交する第2の偏光軸を有する光とに分離するための偏光制御液晶パネル7を設けるとともに、偏光制御液晶パネル7と表示パネル2との間に、偏光制御液晶パネル7により異なる偏光軸を有するように分離された光を、それぞれ、所定の方向に進行させるレンチキュラーレンズ8を設けることによって、バックライト5から照射された光を、表示パネル2に入射させる前に、観察位置の異なる観察者10及び20に向かうように分離することができる。これにより、画素ピッチの小さい高精細な表示パネル2を用いたとしても、表示パネル2の画素ピッチに依存することなく、観察者10及び20に向かって光が進行するので、観察位置の異なる観察者10及び20に異なる高精細な画像を提供することができる。
以下、本発明の第2の実施形態を図18及び図19を参照して説明する。
第2の実施形態の画像表示装置は、第1の実施形態の画像表示装置1に対し、駆動回路100の構成のみが異なる。よって、本実施形態では、画像表示装置1の第1の実施形態と同様の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜に省略するものとする。
スイッチ331から335は、制御部30からの切り替え信号によって、二つの入力端のうちのどちらか一方と出力端とを選択的に接続するように切り替えられる。
なお、本実施形態では、第2の2画面表示モード時以外の画像表示装置1の動作は第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。
第1の2画面表示モードは、第1の実施形態の2画面表示モードと同様であるため、詳細の説明は省略する。第1の2画面表示モードでは、前述のように、表示パネル2に、制御部30から画像信号が供給されることにより、画像L2及び画像R2の2つの異なる画像が同時に表示される。しかしながら、観察者10に向かう光は、画像L2が表示されている表示パネル2の画素列2aのみを通過し、観察者20に向かう光は、画像R2が表示されている表示パネル2の画素列2bのみを通過するため、観察者10には画像L2のみが観察され、観察者20には画像R2のみが観察される。
第2の2画面表示モードでは、外部装置から制御部30に供給される画像のデータは、第1の2画面表示モードと同一である。また、制御部30から表示パネル2に供給される画像信号も第1の2画面表示モードと同一である。したがって、図10に示すように、第2の2画面表示モード時には、表示パネル2の画素列2aに、画像L2が表示されるとともに、画素列2bに、画像R2が表示される。
外部装置から、制御部30に、画像表示モードの切り替え命令がなされることにより、駆動回路300からの出力が切り替わり、偏光制御液晶パネル7の偏光制御領域7a及び7bが形成される単位領域7cの位置が、第1の2画面表示モードに対して反転する。
本実施の形態の画像表示装置1は、外部装置から制御部30へ入力する画像のデータ及び、制御部30から表示パネル2に供給する画像信号を変更することなく、変更制御液晶パネル7の制御を変更することで、異なる位置で観察している観察者10及び20へ提供している画像を入れ替えることができる。すなわち、画像を表示する方向を入れ替えることができる。
Claims (7)
- 所定の第1の方向と該第1の方向に交差する第2の方向に配列された複数の画素を有する表示パネルと、
該表示パネルに光を照射する光源と、
前記表示パネルと前記光源との間に設けられ、前記光源から照射された光を第1の偏光軸を有する光と前記第1の偏光軸の軸方向とは異なる第2の偏光軸を有する光とに分離する偏光軸制御手段と、
前記表示パネルと前記偏光軸制御手段との間に設けられ、前記第1の偏光軸を有する光及び前記第2の偏光軸を有する光のうち一方の光を第1の観察者に向かって進行させるとともに、前記第1の偏光軸を有する光及び前記第2の偏光軸を有する光のうち他方の光を第1の観察者と異なる第2の観察者に向かって進行させる光学素子と、
前記表示パネルと前記光学素子との間に設けられ、前記第1の偏光軸を有する光を透過する透過領域および前記第1の偏光軸を有する光を前記第2の偏光軸を有する光に変化させる偏光領域がそれぞれ前記第2の方向に延びるとともに、前記第1の方向に交互に設けられた位相差板と、を備えた画像表示装置であって、
前記偏光軸制御手段は、
第1の基板と、
第2の基板と、
前記第1の基板及び前記第2の基板との間に挟持された液晶層と、
前記第1の基板に前記第1の方向に延びるように各々形成され、かつ前記第2の方向に所定の間隔で配列された複数の第1の電極と、
前記第2の基板に前記第1の方向に延びるように各々形成され、かつ前記第2の方向に前記所定の間隔に対して2倍の間隔で配列された複数の第2の電極と、を備え、
前記複数の第2の電極の各々は、隣り合う前記複数の第1の電極の少なくとも一部と重なるように形成されていることを特徴とする画像表示装置。 - 前記複数の第1の電極は、前記第1の基板の外縁部に形成された一対の接続部と、該一対の接続部から交互に前記第1の基板の内側方向へ延在する複数の帯状電極部と、を有する一対のくし歯状電極の帯状電極部であり、
前記複数の第2の電極は、前記第2の基板の外縁部に形成された一対の接続部と、該一対の接続部から交互に前記第2の基板の内側方向へ延在する複数の帯状電極部と、を有する一対のくし歯状電極の前記複数の帯状電極部であることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記複数の第1の電極及び前記複数の第2の電極に印加する電圧を制御することにより、前記画像の表示モードを2画面表示モード又は3次元画像表示モードに切り替える制御手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像表示装置。
- 前記制御手段は、
前記2画面表示モードの時は、前記複数の第2の電極に対して隣り合う電極同士が逆位相となるように電圧を印加するとともに、前記複数の第1の電極に対して前記複数の第2の電極に印加される一方の電圧と同位相の電圧を印加し、
前記3次元画像表示モードの時は、前記複数の第1の電極に対して隣り合う電極同士が逆位相となるように電圧を印加するとともに、前記複数の第2の電極に対して前記複数の第1の電極に印加される一方の電圧と同位相の電圧を印加することを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。 - 前記制御手段は、前記複数の第1の電極に対して隣り合う電極同士が逆位相となるように電圧を印加するとともに、前記複数の第2の電極に対して前記複数の第1の電極に印加する電圧の半分の周期の電圧を印加することで、前記画像の前記表示モードを2次元画像表示モードに切り替えることを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
- 前記制御手段は、前記複数の第2の電極に対して隣り合う電極同士が逆位相となるように電圧を印加するとともに、前記複数の第1の電極に対して前記複数の第2の電極に印加される他方の電圧と同位相の電圧を印加することで、前記画像の前記表示モードを第2の2画面表示モードに切り替えることを特徴とする請求項4又は5に記載の画像表示装置。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の画像表示装置を備えた電子機器。
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