JPH0720453A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH0720453A JPH0720453A JP5159441A JP15944193A JPH0720453A JP H0720453 A JPH0720453 A JP H0720453A JP 5159441 A JP5159441 A JP 5159441A JP 15944193 A JP15944193 A JP 15944193A JP H0720453 A JPH0720453 A JP H0720453A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- pixel
- light
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 複数の画素を有する光透過型の液晶表示パネ
ルと、液晶表示パネルの後方に設けられ液晶表示パネル
の裏面を照射する光源と、液晶表示パネルの表面に設置
され液晶表示パネルの裏面から表面へ透過する光の進行
方向を各画素又は複数の画素毎に所定方向に制御する光
屈折手段を備える。 【効果】 液晶表示パネル上に配列された光屈折手段
（例えば、マイクロプリズム）の屈折方向を変えること
により、視野角の広い液晶表示素子を形成することがで
き、さらに、それぞれの光屈折手段に対応する表示映像
を変えることにより、見る角度によって違った映像を表
示できる液晶表示装置を形成することが可能となり、映
像の立体化をはかることができる。
ルと、液晶表示パネルの後方に設けられ液晶表示パネル
の裏面を照射する光源と、液晶表示パネルの表面に設置
され液晶表示パネルの裏面から表面へ透過する光の進行
方向を各画素又は複数の画素毎に所定方向に制御する光
屈折手段を備える。 【効果】 液晶表示パネル上に配列された光屈折手段
（例えば、マイクロプリズム）の屈折方向を変えること
により、視野角の広い液晶表示素子を形成することがで
き、さらに、それぞれの光屈折手段に対応する表示映像
を変えることにより、見る角度によって違った映像を表
示できる液晶表示装置を形成することが可能となり、映
像の立体化をはかることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に、広視野角の液晶
ディスプレイや立体テレビ等に利用される液晶表示装置
に関する。
ディスプレイや立体テレビ等に利用される液晶表示装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、パーソナルコンピュータ
では、通常４０〜６０cmの距離からディスプレイを見る
場合が多くなっている。図１に示すように、最も見やす
い眼の位置（法線方向）を中心に視野角をずらせた場
合、どこまで実用上差し支えない程度にはっきりと視覚
に結像できるかという範囲が視野角の範囲とすると、通
常、その範囲は、上（θ1）方向：１０°、下（θ2）方
向：３０°、右（Ф＝９０°）方向：４５°、左（Ф＝
２７０°）方向：４５°程度である。
では、通常４０〜６０cmの距離からディスプレイを見る
場合が多くなっている。図１に示すように、最も見やす
い眼の位置（法線方向）を中心に視野角をずらせた場
合、どこまで実用上差し支えない程度にはっきりと視覚
に結像できるかという範囲が視野角の範囲とすると、通
常、その範囲は、上（θ1）方向：１０°、下（θ2）方
向：３０°、右（Ф＝９０°）方向：４５°、左（Ф＝
２７０°）方向：４５°程度である。
【０００３】また、従来の立体映像を表示する液晶表示
装置としては、左右の映像を交互に表示させ、その映像
を左右の目それぞれで液晶パネルを用いた高速シャッタ
ーを用いて見ることにより立体的な映像を見る方法や、
また右目、左目用の映像を色を変えて表示し、左右色違
いのフィルタ付き眼鏡を通して見ることにより、立体像
を見る方法等が知られている。
装置としては、左右の映像を交互に表示させ、その映像
を左右の目それぞれで液晶パネルを用いた高速シャッタ
ーを用いて見ることにより立体的な映像を見る方法や、
また右目、左目用の映像を色を変えて表示し、左右色違
いのフィルタ付き眼鏡を通して見ることにより、立体像
を見る方法等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置は視野角が狭いことが問題であり、また、
従来の立体液晶表示装置では、左右別々の映像を両方の
目で合成するために、高速シャッターやフィルタ付の眼
鏡を必要とするという問題点があった。
液晶表示装置は視野角が狭いことが問題であり、また、
従来の立体液晶表示装置では、左右別々の映像を両方の
目で合成するために、高速シャッターやフィルタ付の眼
鏡を必要とするという問題点があった。
【０００５】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、液晶表示パネルの表面に光屈折手段を設
けることにより、視野角の広角化や映像の立体化が可能
な液晶表示装置を提供するのである。
されたもので、液晶表示パネルの表面に光屈折手段を設
けることにより、視野角の広角化や映像の立体化が可能
な液晶表示装置を提供するのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数の画素
を有する光透過型の液晶表示パネルと、液晶表示パネル
の後方に設けられ液晶表示パネルの裏面を照射する光源
と、液晶表示パネルの表面に設置され液晶表示パネルの
裏面から表面へ透過する光の進行方向を各画素又は複数
の画素毎に所定方向に制御する光屈折手段を備えた液晶
表示装置を提供するものである。
を有する光透過型の液晶表示パネルと、液晶表示パネル
の後方に設けられ液晶表示パネルの裏面を照射する光源
と、液晶表示パネルの表面に設置され液晶表示パネルの
裏面から表面へ透過する光の進行方向を各画素又は複数
の画素毎に所定方向に制御する光屈折手段を備えた液晶
表示装置を提供するものである。
【０００７】
【作用】液晶パネルの各画素あるいは数画素ごとに光屈
折手段が設けられているため、光屈折手段の配列及び、
液晶の画素の駆動配列を変えることで様々な応用（視野
角の広角化や表示画像の立体化）が可能となる。
折手段が設けられているため、光屈折手段の配列及び、
液晶の画素の駆動配列を変えることで様々な応用（視野
角の広角化や表示画像の立体化）が可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明
を詳述する。これによってこの発明が限定されるもので
はない。視野角の広角化については、液晶パネルの中心
部と周辺部で屈折方向の異なる光屈折手段、例えば、マ
イクロプリズムを配列させることにより可能となる。こ
れに関しては図２を用いて説明する。図２において、１
ａは液晶パネルであり、θ0はマイクロプリズムを配列
させない場合の視野角であり、θ1はマイクロプリズム
を配列させた場合の視野角でありθ0＜θ1となる。
を詳述する。これによってこの発明が限定されるもので
はない。視野角の広角化については、液晶パネルの中心
部と周辺部で屈折方向の異なる光屈折手段、例えば、マ
イクロプリズムを配列させることにより可能となる。こ
れに関しては図２を用いて説明する。図２において、１
ａは液晶パネルであり、θ0はマイクロプリズムを配列
させない場合の視野角であり、θ1はマイクロプリズム
を配列させた場合の視野角でありθ0＜θ1となる。
【０００９】この図のように、パネル上にマイクロプリ
ズムを配列させることにより、パネル内を通過した光を
任意の方向に屈折させ広視野角の液晶パネルを形成する
ことが可能となる。
ズムを配列させることにより、パネル内を通過した光を
任意の方向に屈折させ広視野角の液晶パネルを形成する
ことが可能となる。
【００１０】また、表示画像の立体化については、屈折
方向の異なる数種類のマイクロプリズムを周期的にパネ
ル上に配列させ、それぞれの屈折方向を有するマイクロ
プリズムごとに、異なった映像を表示させる。それによ
り、見る方向に対して、もしくは左右の目に対して異な
った映像を表示させることが可能となる。
方向の異なる数種類のマイクロプリズムを周期的にパネ
ル上に配列させ、それぞれの屈折方向を有するマイクロ
プリズムごとに、異なった映像を表示させる。それによ
り、見る方向に対して、もしくは左右の目に対して異な
った映像を表示させることが可能となる。
【００１１】これに関しては、図３及び図４を用いて説
明する。まず、図３において、１ｂはマイクロプリズム
を配列させた液晶パネルであり、２、３、４はパネルを
見る方向を示している。
明する。まず、図３において、１ｂはマイクロプリズム
を配列させた液晶パネルであり、２、３、４はパネルを
見る方向を示している。
【００１２】この図のように見る方向が変わると見える
映像も見る方向に対応して変わり、その結果、立体映像
を見ることが可能となる。次に図４において、１ｃはマ
イクロプリズムを配列させた液晶パネルであり、２は右
目、３は左目である。
映像も見る方向に対応して変わり、その結果、立体映像
を見ることが可能となる。次に図４において、１ｃはマ
イクロプリズムを配列させた液晶パネルであり、２は右
目、３は左目である。
【００１３】この図のように左右の目で同時にはいる光
が異なり、左右の目でそれぞれ別々の映像を見ることに
より立体映像が合成され、その結果、立体映像を見るこ
とが可能となる。
が異なり、左右の目でそれぞれ別々の映像を見ることに
より立体映像が合成され、その結果、立体映像を見るこ
とが可能となる。
【００１４】次に、表示画像の立体化に関してマイクロ
プリズムごとに異なった映像を表示する方法に関して説
明する。例えば図５に示すような立方体Ｐを左右から見
た場合、左右それぞれの映像を格子状に分解（Ａ〜Ｌ）
し、それらを交互に一つのパネル上で表示させる。な
お、（ａ）は立方体を左から見た映像、（ｂ）は右から
見た映像であり、それらをそれぞれ格子状に分解（Ａ〜
Ｌ）した状態を示し、（ｃ）は分解した左右の映像を交
互に並べた状態を示している。
プリズムごとに異なった映像を表示する方法に関して説
明する。例えば図５に示すような立方体Ｐを左右から見
た場合、左右それぞれの映像を格子状に分解（Ａ〜Ｌ）
し、それらを交互に一つのパネル上で表示させる。な
お、（ａ）は立方体を左から見た映像、（ｂ）は右から
見た映像であり、それらをそれぞれ格子状に分解（Ａ〜
Ｌ）した状態を示し、（ｃ）は分解した左右の映像を交
互に並べた状態を示している。
【００１５】そして、それぞれの映像をパネル上に配列
されたマイクロプリズムにより屈折させれば、パネルを
右から見れば右の映像を、左から見れば左の映像を見る
といったように、見る方向により異なった映像を表示す
ることが可能となる。
されたマイクロプリズムにより屈折させれば、パネルを
右から見れば右の映像を、左から見れば左の映像を見る
といったように、見る方向により異なった映像を表示す
ることが可能となる。
【００１６】これをさらに進めれば、様々な角度で撮影
した映像をそれぞれの屈折方向を持ったマイクロプリズ
ムに対応させて表示させることが可能となり、また、プ
リズムの配列を変えれば、左右の目で異なった映像を見
ることが可能となる。
した映像をそれぞれの屈折方向を持ったマイクロプリズ
ムに対応させて表示させることが可能となり、また、プ
リズムの配列を変えれば、左右の目で異なった映像を見
ることが可能となる。
【００１７】これにより、液晶パネルは、図３および図
４で説明した立体映像を表示することが可能となる。ま
た、この発明の立体映像の表示方法では、従来の技術の
ようにシャッターやフィルタ等のようなものを用いずと
も立体映像を見ることが可能となる。
４で説明した立体映像を表示することが可能となる。ま
た、この発明の立体映像の表示方法では、従来の技術の
ようにシャッターやフィルタ等のようなものを用いずと
も立体映像を見ることが可能となる。
【００１８】ところで、従来の液晶パネルは、種々の薄
膜処理が施された２枚のガラス基板を張り合わせ、その
隙間に液晶を入れた構造を有しており、偏光方向を直行
させた２枚の直線偏光板の間を透過する光を、液晶によ
り制御することで表示を行うものである。
膜処理が施された２枚のガラス基板を張り合わせ、その
隙間に液晶を入れた構造を有しており、偏光方向を直行
させた２枚の直線偏光板の間を透過する光を、液晶によ
り制御することで表示を行うものである。
【００１９】例えば、液晶テレビ等に使用されている液
晶マトリクスアレイは、数μｍ程度の厚みの液晶層を２
枚のガラス基板で挟み込み、これに電極、信号線、ＴＦ
Ｔ（薄膜トランジスタ）等を成膜、パターニングして作
製される。
晶マトリクスアレイは、数μｍ程度の厚みの液晶層を２
枚のガラス基板で挟み込み、これに電極、信号線、ＴＦ
Ｔ（薄膜トランジスタ）等を成膜、パターニングして作
製される。
【００２０】その一般的な構造を図６に示す。図６にお
いて１はＣＦ（カラーフィルタ）基板、２はＴＦＴ基
板、３は液晶層、４は透明電極および配向膜、５は画素
に対応する液晶窓、６はバックライト、７は偏光板であ
る。
いて１はＣＦ（カラーフィルタ）基板、２はＴＦＴ基
板、３は液晶層、４は透明電極および配向膜、５は画素
に対応する液晶窓、６はバックライト、７は偏光板であ
る。
【００２１】その際、液晶パネルは、パネル内に入射し
た光はＣＦ基板１の各画素（赤・緑・青）を通過するこ
とにより表示を行う。
た光はＣＦ基板１の各画素（赤・緑・青）を通過するこ
とにより表示を行う。
【００２２】図７は本発明に係る液晶表示装置の断面図
であり、図６と共通の構成要素には同じ参照番号を付し
ている。液晶パネルを成すＣＦ基板１の表面に、各画素
に対して屈折方向の異なった２種類のマイクロプリズム
９、１０が形成されている。
であり、図６と共通の構成要素には同じ参照番号を付し
ている。液晶パネルを成すＣＦ基板１の表面に、各画素
に対して屈折方向の異なった２種類のマイクロプリズム
９、１０が形成されている。
【００２３】バックライト６から射出した光は液晶パネ
ル内に入射し、カラーフィルタ１を通過することにより
各画素ごとに赤、緑、青の異なった色の光となってマイ
クロプリズム９，１０に入射する。ここでＣＦ基板１を
透過した光は分散光であるが、この実施例では、マイク
ロプロズムと液晶パネルとの間に各画素に対応するよう
に光ファイバー層８が設けられている。光ファイバー層
８を設けることにより、各画素を透過した光の示向性を
強めることが可能となる。
ル内に入射し、カラーフィルタ１を通過することにより
各画素ごとに赤、緑、青の異なった色の光となってマイ
クロプリズム９，１０に入射する。ここでＣＦ基板１を
透過した光は分散光であるが、この実施例では、マイク
ロプロズムと液晶パネルとの間に各画素に対応するよう
に光ファイバー層８が設けられている。光ファイバー層
８を設けることにより、各画素を透過した光の示向性を
強めることが可能となる。
【００２４】従って、各画素を透過した光は、光ファイ
バー層８を通過し、それぞれの画素に対応したマイクロ
プリズム９，１０に入射する。入射した光はマイクロプ
リズム９，１０により、それぞれ所定方向に屈折され
る。
バー層８を通過し、それぞれの画素に対応したマイクロ
プリズム９，１０に入射する。入射した光はマイクロプ
リズム９，１０により、それぞれ所定方向に屈折され
る。
【００２５】ここで、光ファイバー層８による光の示向
性について図８により説明を行う。１２および１４は光
ファイバーのコア部分、１３および１５は光ファイバー
のクラッド部分、１６〜１８はＣＦ基板１を通過する光
である。
性について図８により説明を行う。１２および１４は光
ファイバーのコア部分、１３および１５は光ファイバー
のクラッド部分、１６〜１８はＣＦ基板１を通過する光
である。
【００２６】光がＣＦ基板１に入射するには、光ファイ
バーの伝播条件を満たさなければならない。そのため、
例えば、ＣＦ基板１を通過した光１６〜１８の内、光１
８は隣接する光ファイバーのコア部分１４に入射しよう
とするが、光ファイバーの伝搬条件により境界面で全反
射出来ずにクラッド部分１５に抜けでてしまうこととな
り、光ファイバー層８を通過できないこととなる。
バーの伝播条件を満たさなければならない。そのため、
例えば、ＣＦ基板１を通過した光１６〜１８の内、光１
８は隣接する光ファイバーのコア部分１４に入射しよう
とするが、光ファイバーの伝搬条件により境界面で全反
射出来ずにクラッド部分１５に抜けでてしまうこととな
り、光ファイバー層８を通過できないこととなる。
【００２７】よって光ファイバー層８を通過できる光は
ある入射角の範囲に納まることとなり、結果、光ファイ
バー層８を通過した光は示向性が強められることとな
る。なお、光ファイバー層８には、公知のものを使用す
ることができる（例えば、特開平４−７０８１７号公報
参照）。
ある入射角の範囲に納まることとなり、結果、光ファイ
バー層８を通過した光は示向性が強められることとな
る。なお、光ファイバー層８には、公知のものを使用す
ることができる（例えば、特開平４−７０８１７号公報
参照）。
【００２８】
【発明の効果】この発明によれば、液晶表示パネル上に
配列された光屈折手段（例えば、マイクロプリズム）の
屈折方向を変えることにより、視野角の広い液晶表示素
子を形成することができ、さらに、それぞれの光屈折手
段に対応する表示映像を変えることにより、見る角度に
よって違った映像を表示できる液晶表示装置を形成する
ことが可能となり、映像の立体化をはかることができ
る。
配列された光屈折手段（例えば、マイクロプリズム）の
屈折方向を変えることにより、視野角の広い液晶表示素
子を形成することができ、さらに、それぞれの光屈折手
段に対応する表示映像を変えることにより、見る角度に
よって違った映像を表示できる液晶表示装置を形成する
ことが可能となり、映像の立体化をはかることができ
る。
【図１】視野角の定義を説明する説明図である。
【図２】広視野角液晶パネルの説明図である。
【図３】見る角度により映像が変わる液晶パネルの説明
図である。
図である。
【図４】左右の目に異なった映像が見える液晶パネルの
説明図である。
説明図である。
【図５】マイクロプリズムにより形成される立体像の概
念図である。
念図である。
【図６】従来の液晶表示パネルの構成説明図である。
【図７】この発明の実施例における液晶表示装置構成説
明図である。
明図である。
【図８】光ファイバー層による光の示向性を示す説明図
である。
である。
１ ＣＦ基板 ２ ＴＦＴ基板 ３ 液晶層 ４ 透明電極および配向膜 ５ 液晶窓 ６ バックライト ７ 偏光板 ８ 光ファイバー層 ９，１０ マイクロプリズム
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の画素を有する光透過型の液晶表示
パネルと、液晶表示パネルの後方に設けられ液晶表示パ
ネルの裏面を照射する光源と、液晶表示パネルの表面に
設置され液晶表示パネルの裏面から表面へ透過する光の
進行方向を各画素又は複数の画素毎に所定方向に制御す
る光屈折手段を備えた液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5159441A JPH0720453A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5159441A JPH0720453A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720453A true JPH0720453A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15693828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5159441A Pending JPH0720453A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720453A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9007296B2 (en) | 2010-02-04 | 2015-04-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Three-dimensional image display apparatus and method |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP5159441A patent/JPH0720453A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9007296B2 (en) | 2010-02-04 | 2015-04-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Three-dimensional image display apparatus and method |
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