KR20070052249A

KR20070052249A - 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR20070052249A
Application number: KR1020070031457A
Authority: KR
Inventors: 고로오 하마기시
Original assignee: 엡슨 이미징 디바이스 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2007-05-21
Also published as: JP2006259191A; KR20060101298A; KR20070051797A; EP1703743A1; CN1834729A; CN100381871C; US20060209371A1; TWI279585B; US7609445B2; KR100770063B1; KR20070051798A; JP4934974B2; TW200634340A

Abstract

이 화상 표시 장치는 광원으로부터 조사된 광을 투과시키기 위한 투과부와 차광하기 위한 차광부가 관찰자의 좌우의 눈을 연결하는 제1 방향에 대해 교차하는 제2 방향으로 연장되도록 설치되고, 또한 투과부와 차광부의 제1 방향의 길이를 변화시키는 것이 가능한 발광 제어 수단과, 광원으로부터 발광 제어 수단의 투과부를 거쳐서 조사되는 광을 소정의 방향으로 진행시키는 동시에, 제2 방향으로 연장되도록 형성된 적어도 하나의 렌즈부를 포함하는 렌즈를 구비하고 있다.

화상 표시 장치, 백라이트, 액정 패널, 차광부, 투과부

Description

화상 표시 장치 {IMAGE DISPLAY}

도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치를 도시한 분해 사시도.

도2는 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도3은 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 표시 패널 및 렌티큘러 렌즈의 확대 사시도.

도4는 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 발광 제어 액정 패널의 부분 확대도.

도5는 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 2화면 표시 시에 있어서 관찰자가 관찰하는 표시 패널과 발광 제어 액정 패널의 상태를 나타낸 도면.

도6은 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 2화면 표시 시에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도7은 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 2화면 표시 시에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도8은 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 입체 화상 표시 시에 있어서 관찰자가 관찰하는 표시 패널과 발광 제어 액정 패널의 상태를 나타낸 도면.

도9는 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 입체 화상 표시 시에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도10은 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 입체 화상 표시 시에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도11은 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치의 시야각 한정 시에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도12는 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 화상 표시 장치에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면이다.

도13은 본 발명의 제3 실시 형태에 의한 화상 표시 장치에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면이다.

도14는 본 발명의 제4 실시 형태에 의한 화상 표시 장치에 있어서 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면이다.

도15는 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예에 의한 화상 표 시 장치의 구성을 설명하기 위한 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도16은 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예에 의한 화상 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도17은 도1에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태의 제3 변형예에 의한 화상 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

도18은 종래의 일예에 의한 입체 화상 표시 장치의 원리를 설명하기 위한 관찰자가 상방으로부터 표시 패널을 본 상태를 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 화상 표시 장치

2 : 표시 패널

3, 7, 8 : 편광판

4 : 백라이트

5 : 발광 제어 액정 유닛

6 : 발광 제어 액정 패널

9 : 렌티큘러 렌즈

10, 20 : 관찰자

[문헌 1] 일본 특허 공개 평10-161061호 공보

본 발명은 화상 표시 장치에 관한 것으로, 특히 관찰자에게 입체 화상 등을 제공하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

종래, 3차원의 입체 화상을 표시하는 입체 표시 장치가, 예를 들어 일본 특허 공개 평10-161061호 공보에 개시되어 있다.

이 일본 특허 공개 평10-161061호 공보에는, 도18에 도시한 바와 같이 백라이트(501)와, 백라이트(501)의 광출사측에 배치되어 차광부(502a) 및 투광부(502b)를 갖는 액정 패널(502)과, 액정 패널(502)을 협입하도록 대향 배치된 편광판(503 및 504)과, 편광판(504)의 광출사측에 배치되는 액정 패널(502)과는 별도로 설치된 렌티큘러 렌즈(505)와, 렌티큘러 렌즈(505)의 광출사측에 배치되어 화상을 표시하기 위한 화상 표시 액정 패널(506)을 구비한 입체 화상 표시 장치(500)가 개시되어 있다. 또한, 액정 패널(502)에는 투명 기판에 형성된 세로 스트라이프형의 복수의 투명 도전막이 설치되어 있다. 그리고, 이 투명 도전막에 대응하여 상기한 액정 패널(502)의 차광부(502a) 및 투광부(502b)가 설치되어 있다. 즉, 일본 특허 공개 평10-161061호 공보에서는 액정 패널(502)의 세로 스트라이프형의 하나의 투명 도전막에 대응하여 하나의 차광부(502a)가 설치되어 있는 동시에, 세로 스트라이프형의 하나의 투명 도전막에 대해 하나의 투광부(502b)가 설치되어 있다. 또한, 이 투명 도전막에 대응하여 설치된 투광부(502b)를 통과한 백라이트(501)로부터의 광은 렌티큘러 렌즈(505)에 의해 관찰자(510)가 위치하는 위치에 도18의 A 방향의 길이(X)를 갖는 광도달 영역(520)에 집광된다.

이 일본 특허 공개 평10-161061호 공보에 개시된 입체 화상 표시 장치(500)에서는 화상 표시 액정 패널(506)에 왼쪽 눈용 화상과 오른쪽 눈용 화상을 교대로 표시시키는 동시에, 이 표시의 절환에 동기하도록 투명 도전막으로의 전압의 인가를 제어함으로써 액정 패널(502)의 차광부(502a)와 투광부(502b)를 절환한다. 이에 의해, 화상 표시 액정 패널(506)에 오른쪽 눈용 화상이 표시되어 있는 기간에, 관찰자(510)의 오른쪽 눈(510a)에는 오른쪽 눈용 화상만이 유도되는 동시에, 화상 표시 액정 패널(506)에 왼쪽 눈용 화상이 표시되어 있는 기간에는, 관찰자(510)의 왼쪽 눈(510b)에는 왼쪽 눈용 화상만이 유도된다. 이 절환 동작을 반복함으로써 관찰자(510)는 입체 화상을 보는 것이 가능해진다.

그러나, 일본 특허 공개 평10-161061호 공보에 개시된 입체 화상 표시 장치(500)에서는 액정 패널(502)의 차광부(502a) 및 투광부(502b) 각각을 액정 패널(502)의 투명 기판에 설치된 투명 도전막의 하나씩에 대응시켜 설치하고 있으므로, 차광부(502a) 및 투광부(502b)의 도18의 A 방향의 길이를 임의로 변화시키는 것이 곤란하다. 이에 의해, 동일한 액정 패널(502)을 이용하여 차광부(502a)와 투광부(502b)로 이루어지는 세트를 세분화하거나, 크게 하거나 하는 것이 곤란하므로, 동일한 액정 패널(502)을 이용하여 액정 패널(502)의 투광부(502b)를 통과한 광이 형성하는 광도달 영역(520)의 도18의 A 방향의 길이(X)를 작게 하거나, 크게 하거나 하는 것이 곤란하다는 문제점이 있다. 그로 인해, 동일한 액정 패널(발광 제어 수단)(502)을 이용하여 광도달 영역(520)의 도18의 A 방향의 길이(X)를 작게 하여 복수의 관찰자의 좌우의 눈에 개별적으로 광을 입사시킴으로써 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공하거나, 광도달 영역(520)의 도18의 A 방향의 길이(X)를 크게 하여 다른 관찰 위치에 위치하는 복수의 관찰자의 각각에 다른 평면 화상(2차원 화상)을 제공하거나 하는 것이 곤란하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 동일한 발광 제어 수단을 이용하여 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자의 각각에 다른 평면 화상(2차원 화상)을 제공하는 동시에, 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공하는 것이 가능한 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치는 화상을 표시하기 위한 표시 패널과, 표시 패널에 광을 조사하기 위한 광원과, 광원과 표시 패널 사이에 배치되어, 광원으로부터 조사된 광을 투과시키기 위한 투과부와 차광하기 위한 차광부가 관찰자의 좌우의 눈을 연결한 제1 방향에 대해 교차하는 제2 방향으로 연장되도록 설치되고, 또한 투과부와 차광부의 제1 방향의 길이를 변화시키는 것이 가능한 발광 제어 수단과, 광원으로부터 발광 제어 수단의 투과부를 거쳐서 조사되는 광을 소정의 방향으로 진행시키는 동시에, 제2 방향으로 연장되도록 형성된 적어도 하나의 렌즈부를 포함하는 렌즈를 구비하고, 발광 제어 수단은 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부의 제1 방향의 길이를 변화시키는 것에 의해 광원으로부터 발광 제어 수단의 투과부를 거쳐서 조사되는 광의 도달 위치를 제어함으로써, 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자에게 다른 화상을 제공하는 기능과, 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공하는 기능 중 적어도 하나를 갖는다.

이 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에서는, 상기와 같이 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부의 제1 방향의 길이를 변화시킴으로써 관찰자의 위치에 집광하는 광도달 영역의 제1 방향의 길이를 변화시킬 수 있다. 이로 인해, 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부의 제1 방향의 길이를 작게 하는 동시에, 투과부와 차광부로 이루어지는 세트를 세분화함으로써 관찰자의 위치에 집광하는 광도달 영역의 제1 방향의 길이를 작게 할 수 있는 동시에, 세분화할 수 있다. 이에 의해, 복수의 관찰자가 있는 경우에, 복수의 관찰자의 각각의 눈의 근방에 광원으로부터의 광을 집광시킬 수 있다. 그 결과, 복수의 관찰자의 좌우의 눈으로 입사하는 광에 각각 양안 시차(binocular disparity)를 갖는 화상을 부가함으로써, 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공할 수 있다. 또한, 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부의 제1 방향의 길이를 크게 함으로써 동일한 발광 제어 수단을 이용하여 관찰자의 위치에 집광하는 광도달 영역의 제1 방향의 길이를 크게 할 수 있다. 이에 의해, 동일한 발광 제어 수단을 이용하여 관찰 위치가 다른 복수의 관찰자가 있는 경우에 관찰자의 각각의 양 눈의 근방에 광원으로부터의 광을 집광시킬 수 있다. 그 결과, 관찰 위치가 다른 관찰자를 향하는 광에 다른 화상을 부가함으로써, 관찰 위치가 다른 복수의 관찰자의 각각에 다른 평면 화상(2차원 화상)을 제공할 수 있다. 이와 같이, 이 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에서는 동일한 발광 제어 수단을 이용하여 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공할 수 있는 동시에, 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자의 각각에 다른 평면 화상(2차원 화상)을 제공할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 발광 제어 수단은 투과부와 차광부를 절환하는 것이 가능하다. 이와 같이 구성하면, 투과부와 차광부가 절환하는 타이밍에 맞추어 표시 패널에 표시되는 오른쪽 눈용 화상과 왼쪽 눈용 화상을 절환함으로써 용이하게 관찰자에게 입체 화상을 제공할 수 있다. 또한, 투과부와 차광부가 절환하는 타이밍에 맞추어 표시 패널에 표시되는 평면 화상을 절환함으로써 용이하게 다른 위치의 관찰자에게 다른 평면 화상을 제공할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 렌즈는 제2 방향으로 연장되도록 형성된 실질적으로 반원기둥형의 렌즈부가 투과부 및 차광부로 이루어지는 세트에 대응하여 설치된 렌티큘러 렌즈를 포함한다. 이와 같이 구성하면, 발광 제어 수단의 투과부를 거쳐서 조사되는 광을 렌티큘러 렌즈의 렌즈부에 의해 소정의 방향을 향해 진행시킬 수 있다.

상기 렌티큘러 렌즈를 구비한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부로 이루어지는 1세트에 대해 렌티큘러 렌즈 중 하나의 렌즈부를 대응시킴으로써, 다른 관찰자가 위치하는 영역에 광을 집광시키고, 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자에게 다른 화상을 제공한다. 이와 같이 구성하면, 각각의 관찰자가 위치하는 영역에 집광하는 광에 다른 화상을 부가함으로써 용이하 게 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자에게 다른 화상을 제공할 수 있다.

상기 렌티큘러 렌즈를 구비한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부로 이루어지는 복수 세트에 대해 렌티큘러 렌즈 중 하나의 렌즈부를 대응시킴으로써, 관찰자의 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈의 각각의 부분에 광을 집광시키고, 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공한다. 이와 같이 구성하면, 관찰자의 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈의 부분에 집광하는 각각의 광에 오른쪽 눈용 화상 및 왼쪽 눈용 화상을 부가함으로써 용이하게 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 발광 제어 수단은 광원으로부터 조사된 광을 투과시키기 위한 투과 영역과 차광하기 위한 차광 영역이 제2 방향으로 연장되는 동시에 제1 방향에 교대로 설치된 발광 제어 액정 패널과, 발광 제어 액정 패널을 협지하여 대향하도록 배치되는 제1 편광판 및 제2 편광판을 포함한다. 이와 같이 구성하면, 발광 제어 액정 패널의 투과 영역에 위치하는 액정을 통과한 광을 출사시킬 수 있다. 또한, 발광 제어 액정 패널의 차광 영역에 위치하는 액정을 통과한 광을 차광할 수 있다.

이 경우, 바람직하게는, 발광 제어 액정 패널은 투과 영역과 차광 영역을 절환하는 것이 가능하다. 이와 같이 구성하면, 투과 영역과 차광 영역이 절환하는 타이밍에 맞추어 표시 패널에 표시되는 오른쪽 눈용 화상과 왼쪽 눈용 화상을 절환함으로써 용이하게 관찰자에게 입체 화상을 제공할 수 있다. 또한, 투과 영역과 차광 영역이 절환하는 타이밍에 맞추어 표시 패널에 표시되는 평면 화상을 절환함 으로써 용이하게 다른 위치의 관찰자에게 다른 평면 화상을 제공할 수 있다.

상기 발광 제어 액정 패널을 구비한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 발광 제어 액정 패널에는 발광 제어 액정 패널의 투과 영역 및 차광 영역을 제어하기 위한 전극이 제1 방향에 인접하도록 복수 설치되어 있고, 발광 제어 액정 패널은 발광 제어 액정 패널의 복수의 전극의 구동을 제어함으로써 투과 영역 및 차광 영역의 제1 방향의 길이를 변화시킨다. 이와 같이 구성하면, 투과 영역 및 차광 영역을 각각 복수개의 전극에 의해 구성하는 경우에, 전극에 대한 전압의 인가 상태를 제어함으로써 투과 영역 및 차광 영역을 구성하는 전극의 개수를 감소 또는 증가시킴으로써 용이하게 투과 영역 및 차광 영역의 제1 방향의 길이를 변화시킬 수 있다. 이에 의해, 하나의 발광 제어 액정 패널을 이용하여 용이하게 광원으로부터 조사된 광이 집광되는 광도달 영역의 제1 방향의 길이를 변화시킬 수 있다. 그 결과, 하나의 발광 제어 액정 패널을 이용하여 용이하게 다른 관찰 위치에 위치하는 복수의 관찰자의 각각에 다른 평면 화상(2차원 화상)을 제공할 수 있는 동시에, 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공할 수 있다.

상기 발광 제어 액정 패널에 전극이 설치되는 구성에 있어서, 바람직하게는, 발광 제어 액정 패널의 복수의 전극은 각각 제2 방향을 따라서 연장되도록 설치되어 있다. 이와 같이 구성하면, 광을 투과하기 위한 투과부와 차광하기 위한 차광부를 용이하게 제2 방향을 따라서 연장되도록 설치할 수 있다. 이에 의해, 제2 방향으로 연장되도록 설치되는 렌즈부에 의해 광원으로부터의 광을 용이하게 소정의 방향으로 진행시킬 수 있다.

상기 발광 제어 액정 패널에 전극이 설치되는 구성에 있어서, 바람직하게는, 발광 제어 액정 패널은 발광 제어 액정 패널의 복수의 전극의 구동을 제어하는 것에 의해 투과 영역의 제1 방향의 길이를 제어함으로써 관찰자가 관측 가능한 영역을 제한하도록 해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 발광 제어 액정 패널의 투과 영역을 거쳐서 조사된 광이 집광되는 광도달 영역의 제1 방향의 길이를 제어할 수 있으므로, 관찰자가 표시 패널에 투영해 내는 화상을 볼 수 있는 영역을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 관찰자가 표시 패널에 투영해 내는 화상을 관찰하는 시야각을 제한할 수 있으므로, 관찰자가 보고 있는 표시 패널의 화상을 다른 관찰자에게 보이는 것을 억제할 수 있다.

*이 경우, 바람직하게는 발광 제어 액정 패널은 투과 영역과 차광 영역을 절환하는 것이 가능하다. 이와 같이 구성하면, 광의 도달 영역과 미도달 영역을 절환할 수 있으므로, 시야각이 제한되어 있었던 영역과 그 이외의 영역을 용이하게 절환할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부는 표시 패널 중 적어도 1/n 프레임 기간(n은 2 이상의 자연수)마다 교대하도록 제어되고, 표시 패널은 발광 제어 수단의 투과부와 차광부가 교대하는 데 동기하여 표시 패널에 표시되는 제1 화상과 제2 화상이 교대되도록 제어된다. 이와 같이 구성하면, 1/n 프레임 기간의 동안에는 관찰자의 오른쪽 눈에 표시 패널에 표시되는 제1 화상(예를 들어, 오른쪽 눈용 화상)을 입사시키는 동 시에, 관찰자의 왼쪽 눈에 광원으로부터의 광이 유도되지 않도록 할 수 있다. 그리고, 다음의 1/n 프레임 기간의 동안에는 관찰자의 왼쪽 눈에 표시 패널에 표시되는 제2 화상(예를 들어, 왼쪽 눈용 화상)을 입사시키는 동시에, 관찰자의 오른쪽 눈에 광원으로부터의 광이 유도되지 않도록 할 수 있다. 이에 의해, 1 프레임 기간의 동안에 관찰자의 오른쪽 눈은 제1 화상(오른쪽 눈용 화상)을 볼 수 있는 동시에, 관찰자의 왼쪽 눈은 제2 화상(왼쪽 눈용 화상)을 볼 수 있다. 그 결과, 관찰자의 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈은 각각 동시에 표시 패널에 표시되는 제1 화상(오른쪽 눈용 화상) 및 제2 화상(왼쪽 눈용 화상)을 연속해서 관찰하고 있다고 인식하기 때문에, 관찰자는 화상 열화가 적은 입체 화상을 볼 수 있다. 또한, 1/n 프레임 기간의 동안에는 한쪽의 관찰자의 양 눈에, 표시 패널에 표시되는 제1 화상(예를 들어, 양 눈용 평면 화상)을 입사시키는 동시에, 다른 쪽 관찰자의 양 눈에 광원으로부터의 광이 유도되지 않도록 할 수 있다. 그리고, 다음의 1/n 프레임 기간의 동안에는 다른 쪽 관찰자의 눈에 표시 패널에 표시되는 제2 화상(예를 들어, 양 눈용 평면 화상)을 입사시키는 동시에, 한쪽의 관찰자의 눈에 광원으로부터의 광이 유도되지 않도록 할 수 있다. 이에 의해, 적어도 1 프레임 기간의 동안에 한쪽 관찰자는 제1 화상(평면 화상)을 볼 수 있는 동시에, 다른 쪽 관찰자는 제2 화상(평면 화상)을 볼 수 있다. 그 결과, 한쪽 관찰자 및 다른 쪽 관찰자는 각각 동시에 표시 패널에 표시되는 제1 화상 및 제2 화상을 연속해서 관찰하고 있다고 인식하기 때문에, 한쪽 관찰자 및 다른 쪽 관찰자에게 각각 화상 열화가 적은 다른 평면 화상(2차원 화상)을 제공할 수 있다.

이 경우, 바람직하게는, 1/n 프레임 기간은 1/2 프레임 기간이다. 이와 같이 구성하면, 1 프레임 기간의 동안에 관찰자의 오른쪽 눈에, 표시 패널에 표시되는 제1 화상(예를 들어, 오른쪽 눈용 화상)을 제공할 수 있는 동시에, 관찰자의 왼쪽 눈에 표시 패널에 표시되는 제2 화상(예를 들어, 왼쪽 눈용 화상)을 제공할 수 있다. 또한, 1 프레임 기간의 동안에 한쪽 관찰자에게 표시 패널에 표시되는 제1 화상(양 눈용 평면 화상)을 제공할 수 있는 동시에, 다른 쪽 관찰자에게 표시 패널에 표시되는 제2 화상(양 눈용 평면 화상)을 제공할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 발광 제어 수단은 광원으로부터 조사된 광을 투과시키기 위한 투과 영역과 차광하기 위한 차광 영역이 제2 방향으로 연장되는 동시에 제1 방향에 교대로 설치된 발광 제어 액정 패널을 포함하고, 발광 제어 액정 패널에는 렌즈가 일체적으로 설치되어 있다. 이와 같이 구성하면, 렌즈와 발광 제어 액정 패널을 별도로 설치하는 경우에 비해 부품 개수를 삭감할 수 있다.

상기 렌즈와 발광 제어 액정 패널이 일체적으로 설치되는 구성에 있어서, 바람직하게는 일체적으로 설치된 렌즈 및 발광 제어 액정 패널을 협지하여 대향하도록 배치되는 제3 편광판 및 제4 편광판을 더 구비한다. 이와 같이 구성하면, 제3 편광판을 통과하는 동시에 발광 제어 액정 패널의 차광 영역 및 투과 영역을 통과한 후, 렌즈에 의해 소정의 방향으로 진행된 광을 용이하게 제4 편광판에 의해 투과 및 차광할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 표시 패 널에는 렌즈가 일체적으로 설치되어 있다. 이와 같이 구성하면, 렌즈와 표시 패널을 별도로 설치하는 경우에 비해 부품 개수를 삭감할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 발광 제어 수단은 광원으로부터 조사된 광을 투과시키기 위한 투과 영역과 차광하기 위한 차광 영역이 제2 방향으로 연장되는 동시에 제1 방향에 교대로 설치된 발광 제어 액정 패널을 포함하고, 관찰자의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 수단과, 위치 검출 수단에 의해 검출된 관찰자의 위치에 따라서 발광 제어 액정 패널의 투과 영역 및 차광 영역을 이동시키기 위한 제어부를 더 구비한다. 이와 같이 구성하면, 관찰자가 움직이는 것을 위치 검출 수단에 의해 검출하는 동시에, 그 위치 정보를 기초로 하여 발광 제어 액정 패널의 투과 영역과 차광 영역을 이동시킬 수 있으므로, 관찰자가 움직인 경우에도 관찰자에게 적절한 화상을 제공할 수 있다.

상기 하나의 국면에 의한 화상 표시 장치에 있어서, 바람직하게는, 렌즈의 제2 방향으로 연장되도록 설치된 렌즈부는 표시 패널의 제1 방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 연장되는 화소열에 대해 소정의 각도 기울어진 상태로 설치된다. 이와 같이 구성하면, 광원으로부터 조사된 광이 렌즈에 설치되는 렌즈부를 투과함으로써 간섭되어 명암의 줄무늬를 가진 상태에서 표시 패널에 입사하는 경우라도 렌즈부가 연장되는 방향과 표시 패널의 화소의 배열의 방향이 일치하지 않으므로, 명암의 줄무늬를 갖는 광이 표시 패널의 화소에 의해 다시 간섭되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 표시 패널에 명암의 간섭 줄무늬[모아레(moire)]가 발생하는 것을 억제할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 기초로 하여 설명한다.

(제1 실시 형태)

도1 내지 도4를 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(1)의 구성에 대해 설명한다.

본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(1)는, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 화상을 표시하기 위한 표시 패널(2)과, 표시 패널(2)의 관찰자(10 및 20)측에 부착되는 편광판(3)과, 표시 패널(2)에 광을 조사하기 위한 백라이트(4)를 구비하고 있다.

여기서, 제1 실시 형태에서는, 백라이트(4)의 관찰자(10 및 20)측에는 발광 제어 액정 유닛(5)이 배치되어 있다. 또한, 발광 제어 액정 유닛(5)은 본 발명의「발광 제어 수단」의 일예이다. 이 발광 제어 액정 유닛(5)은, 도2에 도시한 바와 같이 백라이트(4)로부터 조사된 광을 투과시키기 위한 투과 영역(6a) 및 차광하기 위한 차광 영역(6b)을 갖는 발광 제어 액정 패널(6)과, 발광 제어 액정 패널(6)을 협지하여 대향하도록 배치되는 편광판(7) 및 편광판(8)을 포함하고 있다. 또한, 편광판(7) 및 편광판(8)은 본 발명의「제1 편광판」및「제2 편광판」의 일예이다. 또한, 발광 제어 액정 패널(6)을 협입하도록 배치되는 편광판(7 및 8)은 서로 직교하는 편광축을 갖고 있다. 이 편광판(7)은 제1 편광축을 갖는 광을 투과시키는 동시에, 제1 편광축과 실질적으로 직교하는 제2 편광축을 갖는 광을 흡수하는 기능을 갖고 있다. 또한, 편광판(8)은 제1 편광축과 실질적으로 직교하는 제2 편광축을 갖는 광을 투과시키는 동시에, 제1 편광축을 갖는 광을 흡수하는 기능을 갖 고 있다. 또한, 백라이트(4)는 본 발명의「광원」의 일예이다.

또한, 제1 실시 형태에서는 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)은 관찰자(10)(20)의 오른쪽 눈(10a)(20a) 및 왼쪽 눈(10b)(20b)을 연결한 방향(도1의 F 방향)에 대해 실질적으로 직교하는 방향(도1의 G 방향)으로 연장되는 동시에, F 방향에 교대로 설치되어 있다. 또한, 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)은, 도4에 도시한 바와 같이 발광 제어 액정 패널(6)의 복수개(예를 들어 4개)의 단위 영역(6c)(도4 참조)에 의해 구성되어 있다. 또한, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 구성하는 단위 영역(6c)에는 각각 전극(6d)이 도4의 F 방향에 인접하도록 복수 설치되어 있다. 그리고, 후술하는 2화면 표시 시에는 투과 영역(6a)을 구성하는 4개의 단위 영역(6c)에 대응하는 4개의 전극(6d)에는 전압이 인가되지 않도록 제어되는 동시에, 차광 영역(6b)을 구성하는 4개의 단위 영역(6c)에 대응하는 4개의 전극(6d)에는 전압이 인가되도록 제어한다. 즉, 제1 실시 형태에서는, 전압이 인가되지 않는 전극(6d)을 갖는 영역이 백라이트(4)로부터 조사되는 광을 투과하는 투과 영역(6a)을 형성하는 동시에, 전압이 인가되는 전극(6d)을 갖는 영역이 백라이트(4)로부터 조사되는 광을 차광하는 차광 영역(6b)을 형성한다.

또한, 발광 제어 액정 패널(6)의 내부에는 도시하지 않은 액정이 봉입되어 있다. 그리고, 발광 제어 액정 패널(6)의 전극(6d)에 전압이 인가되지 않는 상태에서는 액정 분자가 90°비틀린 상태로 유지되어 있다. 또한, 발광 제어 액정 패널(6)의 전극(6d)에 전압이 인가된 상태에서는 액정 분자의 비틀림이 해소된다. 제1 실시 형태에서는 백라이트(4)와 표시 패널(2) 사이에 상기와 같은 구성을 갖는 발광 제어 액정 패널(6)을 설치하는 것에 의해 차광 영역(6b)에 전압을 인가함으로써 발광 제어 액정 패널(6)의 차광 영역(6b)에 위치하는 액정 분자의 비틀림이 해소되므로, 백라이트(4)로부터 편광판(7)을 거쳐서 조사된 광의 편광축이 변화되지 않고, 발광 제어 액정 패널(6)을 투과한다. 이에 의해, 발광 제어 액정 패널(6)의 차광 영역을 투과한 광을 편광판(8)에 의해 흡수시키는 것이 가능해진다. 또한, 투과 영역(6a)에 전압을 인가하지 않음으로써 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)에 위치하는 액정 분자가 비틀린 상태로 유지되므로, 백라이트(4)로부터 편광판(7)을 거쳐서 조사된 광의 편광축이 실질적으로 90°변화되어 발광 제어 액정 패널(6)을 투과한다. 이에 의해, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 투과한 광을 편광판(8)으로 입사시켰다고 해도 그대로 투과시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 용이하게 백라이트(4)로부터 조사된 광을 발광 제어 액정 패널(6)과 편광판(7 및 8)에 의해 차광 또는 투과시키는 것이 가능해진다.

또한, 제1 실시 형태에서는 단위 영역(6c)에 설치되는 전극(6d)에 대한 전압 인가의 유무를 제어함으로써 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)의 폭을 임의로 변화시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 후술하는 입체 화상의 표시 시에는 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 각각 2개의 단위 영역(6c)에 의해 구성하는 동시에, 투과 영역(6a)을 구성하는 2개의 단위 영역(6c)에 대응하는 2개의 전극(6d)에 전압을 인가하지 않고, 또한 차광 영역(6b)을 구성하는 2개의 단위 영역(6c)에 대응하는 2개의 전극(6d)에 전압을 인가함으로써 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 각각 2개 의 단위 영역(6c)만큼의 폭으로 하는 것이 가능하다. 또한, 후술하는 시야각 한정 시에는 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 각각 2개 및 6개의 단위 영역(6c)에 의해 구성하는 동시에, 투과 영역(6a)을 구성하는 2개의 단위 영역(6c)에 대응하는 2개의 전극(6d)에 전압을 인가하지 않고, 또한 차광 영역(6b)을 구성하는 6개의 단위 영역(6c)에 대응하는 6개의 전극(6d)에 전압을 인가함으로써, 투과 영역(6a)을 2개의 단위 영역(6c)만큼의 폭으로 하는 동시에, 차광 영역(6b)을 6개의 단위 영역(6c)의 폭으로 하는 것이 가능하다. 이에 의해, 발광 제어 액정 패널(6)의 전극(6d)의 전압 인가의 유무를 제어함으로써 용이하게 후술하는 2화면 표시 모드와 입체 화상 표시 모드와 시야각 한정 모드를 절환하는 것이 가능해진다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 발광 제어 액정 유닛(5)과 표시 패널(2) 사이에는 렌티큘러 렌즈(9)가 설치되어 있다. 이 렌티큘러 렌즈(9)에는 실질적으로 반원기둥형의 렌즈부(9a)가 복수 형성되어 있다. 또한, 복수의 렌즈부(9a)는, 도3에 도시한 바와 같이 표시 패널(2)의 G 방향으로 연장되는 화소열에 대해 θ(약 1°내지 약 3°) 기울어진 상태로 설치되어 있다. 이에 의해, 백라이트(4)로부터 조사된 광이 렌티큘러 렌즈(9)에 설치되는 렌즈부(9a)를 투과함으로써 간섭되고, 명암의 줄무늬를 가진 상태에서 표시 패널(2)로 입사하는 경우라도 렌즈부(9a)가 연장되는 방향과 표시 패널(2)의 화소의 배열의 방향(도3의 F 방향 및 G 방향)이 일치하지 않으므로, 명암의 줄무늬를 갖는 광이 표시 패널(2)의 화소에 의해 다시 간섭되는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 그 결과, 표시 패널(2)에 명암의 간섭 줄무늬(모아레)가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해 진다. 또한, 도2에 도시한 바와 같이, 복수의 렌즈부(9a)를 포함하는 렌티큘러 렌즈(9)는 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 투과한 광을 관찰자(10 및 20)의 방향으로 진행시키는 기능을 갖고 있다. 또한, 렌티큘러 렌즈(9)는 본 발명의「렌즈」의 일예이다. 또한, 발광 제어 액정 패널(6), 편광판(7) 및 편광판(8)을 포함하는 발광 제어 액정 유닛(5)과, 렌티큘러 렌즈(9)는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이 표시 패널(2)과 백라이트(4) 사이에 배치되어 있다.

(2화면 표시 모드)

다음에, 도5 내지 도7을 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(1)의 2화면의 평면 화상의 표시 방법에 대해 설명한다.

우선, 도5 내지 도7을 참조하여 다른 관찰 위치에 위치하는 복수의 관찰자(10 및 20)에게 다른 화상을 제공하기 위한 발광 제어 액정 패널(6) 및 표시 패널(2)의 구성에 대해 설명한다. 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 2화면 표시 시에 있어서의 화상 표시 장치(1)에서는, 도6 및 도7에 도시한 바와 같이 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)으로 이루어지는 세트는 렌티큘러 렌즈(9) 각각의 렌즈부(9a)에 대응하여 1세트씩 설치되어 있다. 즉, 2화면 표시 시에는, 상술한 바와 같이 발광 제어 액정 패널(6)의 4개의 전극(6d)마다 전압 인가의 유무가 변화되도록 제어함으로써, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 각각 4개의 단위 영역(6c)에 의해 구성한다.

여기서, 제1 실시 형태의 2화면의 평면 화상을 표시할 때에는, 도5에 도시한 바와 같이, 발광 제어 액정 패널(6)은 전극(6d)의 구동을 제어함으로써, 표시 패 널(2)의 1/2 프레임 기간(1/120초)마다 광을 투과시키기 위한 투과 영역(6a)과 광을 차광하기 위한 차광 영역(6b)이 교대되도록 제어된다. 또한, 표시 패널(2)은 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)과 차광 영역(6b)의 교대에 동기하여 표시 패널(2)의 1/2 프레임 기간(1/120초)마다 관찰자(10)가 보기 위한 화상(R1)(예를 들어, 차량 네비게이션용 평면 화상)과, 관찰자(20)가 보기 위한 화상(L1)(예를 들어, 텔레비전용 평면 화상)이 교대되도록 제어된다. 또한, 화상(R1)은 본 발명의「제1 화상」의 일예이고, 화상(L1)은 본 발명의「제2 화상」의 일예이다.

상기 구성에 있어서, 2화면의 평면 화상을 표시할 때에는, 우선 0/120초 내지 1/120초 사이에서는, 도6에 도시한 바와 같이 백라이트(4)로부터 조사된 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(7)에 의해 제1 편광축을 갖는 광만을 투과하여 발광 제어 액정 패널(6)을 향해 진행된다. 이 도6에 도시한 상태에서는, 발광 제어 액정 패널(6)의 광을 투과시키기 위한 투과 영역(6a)은 관찰자(10)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 그리고, 제1 편광축을 갖는 광이 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)과 차광 영역(6b)을 투과한다. 이때, 전압이 인가되지 않는 투과 영역(6a)으로 입사한 광은 편광축이 실질적으로 90°변화되어 제2 편광축을 가진 상태에서 투과하는 한편, 전압이 인가되는 차광 영역(6b)으로 입사한 광은 편광축이 변화되지 않고 투과한다. 그 후, 제2 편광축 가진 상태에서 투과 영역(6a)을 출사한 광과, 제1 편광축을 가진 상태에서 차광 영역(6b)을 출사한 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(8)으로 입사한다. 이때, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 그대로 편광판(8)을 투과하여 렌 티큘러 렌즈(9)를 향해 진행된다. 이에 대해, 발광 제어 액정 패널(6)의 차광 영역(6b)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 편광판(8)에 의해 흡수된다. 즉, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)은 광을 투과시키기 위해 마련되어 있고, 발광 제어 액정 패널(6)의 차광 영역(6b)은 광을 차광하기 위해 마련되어 있다. 그리고, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 통과하여 편광판(8)을 투과한 광은 렌티큘러 렌즈(9)에 의해 관찰자(10)를 향해 진행되도록 집광된다. 이때, 표시 패널(2)에는 관찰자(10)용 화상(R1)이 표시되어 있으므로, 관찰자(10)의 양 눈은 관찰자(10)용 화상(R1)을 보는 것이 가능해진다. 이에 대해, 관찰자(20)에게는 백라이트(4)로부터 조사된 광은 도달하지 않는다.

그리고, 2화면의 평면 화상을 표시할 때의 1/120초 내지 2/120초 사이에서는 도6에 도시한 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)의 위치가 도7에 도시한 바와 같이 교대된다. 이에 의해, 광을 투과시키기 위한 투과 영역(6a)이 관찰자(20)에 대응하는 위치에 배치된다. 그리고, 백라이트(4)로부터 조사된 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(7)에 의해 제1 편광축을 갖는 광만을 투과하여 발광 제어 액정 패널(6)을 향해 진행된다. 그리고, 제1 편광축을 갖는 광이 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)과 차광 영역(6b)을 투과한다. 이때, 전압이 인가되지 않는 투과 영역(6a)으로 입사한 광은 편광축이 실질적으로 90°변화되어 제2 편광축을 가진 상태에서 투과하는 한편, 전압이 인가되는 차광 영역(6b)으로 입사한 광은 편광축이 변화되지 않고 투과한다. 그 후, 제2 편광축을 가진 상태에서 투과 영역(6a)을 출사한 광과, 제1 편광축을 가진 상태에서 차광 영 역(6b)을 출사한 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(8)으로 입사한다. 이때, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 그대로 편광판(8)을 투과하여 렌티큘러 렌즈(9)를 향해 진행된다. 이에 대해, 발광 제어 액정 패널(6)의 차광 영역(6b)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 편광판(8)에 의해 흡수된다. 그리고, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 거쳐서 편광판(8)을 투과한 광은 렌티큘러 렌즈(9)에 의해 관찰자(20)를 향해 진행되도록 집광된다. 이때, 표시 패널(2)에는 관찰자(20)용 화상(L1)이 표시되어 있으므로, 관찰자(20)의 양 눈은 관찰자(20)용 화상(L1)을 보는 것이 가능해진다. 이에 대해, 관찰자(10)에게는 백라이트(4)로부터 조사된 광은 도달하지 않는다.

또한, 2화면의 평면 화상을 표시할 때의 2/120초 내지 3/120초 사이에서는 도6에 도시한 0/120초 내지 1/120초 사이와 마찬가지로, 관찰자(10)는 표시 패널(2)에 표시되는 R1을 관찰하는 동시에, 관찰자(20)에게는 백라이트(4)로부터 조사된 광은 도달하지 않는다. 그리고, 2화면의 평면 화상을 표시할 때의 3/120초 내지 4/120초 사이에서는, 도7에 도시한 1/120초 내지 2/120초 사이와 마찬가지로, 관찰자(20)는 표시 패널(2)에 표시되는 화상(L1)을 관찰하는 동시에, 관찰자(10)에게는 백라이트(4)로부터 조사된 광은 도달하지 않는다. 이 후에도 1/60초(2/120초)마다 같은 동작이 반복된다. 이에 의해, 1 프레임 기간[2/120초(1/60초)] 사이에 관찰자(10)는 화상(R1)을 보는 것이 가능해지는 동시에, 관찰자(20)는 화상(L1)을 보는 것이 가능해진다. 그 결과, 관찰자(10) 및 관찰자(20)는 각각 동시에 표시 패널(2)에 표시되는 R1 화상 및 L1 화상을 연속해서 관찰하고 있다고 인식하게 되므로, 관찰자(10 및 20)에게 화상 열화가 적은 다른 화상을 제공하는 것이 가능해진다.

(입체 화상 표시 모드)

다음에, 도8 내지 도10을 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(1)의 입체 화상 표시 방법에 대해 설명한다.

우선, 도8 내지 도10을 참조하여 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자(10 및 20)에게 입체 화상을 제공하기 위한 발광 제어 액정 패널(6) 및 표시 패널(2)의 구성에 대해 설명한다. 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 입체 화상 표시 시에 있어서의 화상 표시 장치(1)에서는, 도9 및 도10에 도시한 바와 같이 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)으로 이루어지는 세트는 렌티큘러 렌즈(9)의 각각 렌즈부(9a)에 대응하여 2세트씩 설치되어 있다. 즉, 입체 화상 표시 시에는, 상술한 바와 같이 발광 제어 액정 패널(6)의 2개의 전극(6d)마다 전압 인가의 유무가 변화되도록 제어함으로써 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 각각 2개의 단위 영역(6c)(도4 참조)에 의해 구성하여 2화면 표시 모드로부터 입체 화상 표시 모드로 절환한다.

여기서, 제1 실시 형태의 입체 화상의 표시 시에는, 도8에 도시한 바와 같이, 발광 제어 액정 패널(6)은 전극(6d)의 구동을 제어함으로써 표시 패널(2)의 1/2 프레임 기간(1/120초)마다 투과 영역(6a)과 차광 영역(6b)이 교대되도록 제어된다. 또한, 표시 패널(2)은 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)과 차광 영역(6b)의 교대에 동기하여 표시 패널(2)의 1/2 프레임 기간(1/120초)마다 관찰 자(10 및 20)의 오른쪽 눈(10a 및 20a)으로 입사되기 위한 오른쪽 눈용 화상(R2)과, 관찰자(10 및 20)의 왼쪽 눈(10b 및 20b)으로 입사되기 위한 왼쪽 눈용 화상(L2)이 교대되도록 제어된다. 또한, 오른쪽 눈용 화상(R2)은 본 발명의「제1 화상」의 일예이고, 왼쪽 눈용 화상(L2)은 본 발명의「제2 화상」의 일예이다.

상기 구성에 있어서, 입체 화상을 표시할 때에는, 우선 0/120초 내지 1/120초 사이에서는, 도9에 도시한 바와 같이 백라이트(4)로부터 조사된 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(7)에 의해 제1 편광축을 갖는 광만을 투과하고, 발광 제어 액정 패널(6)을 향해 진행된다. 이 도9에 나타낸 상태에서는, 발광 제어 액정 패널(6)의 광을 투과시키기 위한 투과 영역(6a)은 관찰자(10)의 왼쪽 눈(10a) 및 관찰자(20)의 왼쪽 눈(20a)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 그리고, 제1 편광축을 갖는 광이 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)과 차광 영역(6b)을 투과한다. 이때, 전압이 인가되지 않는 투과 영역(6a)으로 입사한 광은 편광축이 실질적으로 90°변화되어 제2 편광축을 가진 상태에서 투과하는 한편, 전압이 인가되는 차광 영역(6b)으로 입사한 광은 편광축이 변화되지 않고 투과한다. 그 후, 제2 편광축을 가진 상태에서 투과 영역(6a)을 출사한 광과, 제1 편광축을 가진 상태에서 차광 영역(6b)을 출사한 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(8)으로 입사한다. 이때, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 그대로 편광판(8)을 투과하여 렌티큘러 렌즈(9)를 향해 진행된다. 이에 대해, 발광 제어 액정 패널(6)의 차광 영역(6b)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 편광판(8)에 의해 흡수된다. 그리고, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 을 통과하고, 편광판(8)을 투과한 광은 렌티큘러 렌즈(9)에 의해 관찰자(10 및 20)의 오른쪽 눈(10a 및 20a)을 향해 진행되도록 집광된다. 이때, 표시 패널(2)에는 오른쪽 눈용 화상(R2)이 표시되어 있으므로, 관찰자(10 및 20)의 오른쪽 눈(10a 및 20a)에는 오른쪽 눈용 화상(R2)이 입사된다. 이에 대해, 관찰자(10 및 20)의 왼쪽 눈(10b 및 20b)에는, 백라이트(4)로부터 조사된 광은 도달하지 않는다.

그리고, 입체 화상을 표시할 때의 1/120초 내지 2/120초 사이에서는, 도9에 도시한 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)의 위치는, 도10에 도시한 바와 같이 교대된다. 이에 의해, 발광 제어 액정 패널(6)의 광을 투과시키기 위한 투과 영역(6a)은 관찰자(10)의 왼쪽 눈(10b) 및 관찰자(20)의 왼쪽 눈(20b)에 대응하는 위치에 배치된다. 그리고, 백라이트(4)로부터 조사된 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(7)에 의해 제1 편광축을 갖는 광만을 투과하여 발광 제어 액정 패널(6)을 향해 진행된다. 그리고, 제1 편광축을 갖는 광이 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)과 차광 영역(6b)을 투과한다. 이때, 전압이 인가되지 않는 투과 영역(6a)으로 입사한 광은 편광축이 실질적으로 90°변화되어 제2 편광축을 가진 상태에서 투과하는 한편, 전압이 인가되는 차광 영역(6b)으로 입사한 광은 편광축이 변화되지 않고 투과한다. 그 후, 제2 편광축을 가진 상태에서 투과 영역(6a)을 출사한 광과, 제1 편광축을 가진 상태에서 차광 영역(6b)을 출사한 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(8)으로 입사한다. 이때, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 그대로 편광판(8)을 투과하고 렌티큘러 렌즈(9)를 향해 진행된다. 이에 대해, 발광 제어 액정 패널(6)의 차광 영역(6b)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 편광판(8)에 의해 흡수된다. 그리고, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 통과하고 편광판(8)을 투과한 광은 렌티큘러 렌즈(9)에 의해 관찰자(10 및 20)의 왼쪽 눈(10b 및 20b)을 향해 진행되도록 집광된다. 이때, 표시 패널(2)에는 왼쪽 눈용 화상(L2)이 표시되어 있으므로, 관찰자(10 및 20)의 왼쪽 눈(10b 및 20b)에는 왼쪽 눈용 화상(L2)이 입사된다. 이에 대해, 관찰자(10 및 20)의 오른쪽 눈(10a 및 20a)에는 백라이트(4)로부터 조사된 광은 도달하지 않는다.

또한, 입체 화상을 표시할 때의 2/120초 내지 3/120초 사이에서는, 도9에 도시한 바와 같이 0/120초 내지 1/120초 사이와 마찬가지로 관찰자(10 및 20)의 오른쪽 눈(10a 및 20a)에는 표시 패널(2)에 표시되는 오른쪽 눈용 화상(R2)이 입사하는 동시에, 관찰자(10 및 20)의 왼쪽 눈(10b 및 20b)에는 백라이트(4)로부터 조사된 광은 도달하지 않는다. 그리고, 입체 화상을 표시할 때의 3/120초 내지 4/120초 사이에서는, 도10에 도시한 바와 같이 1/120초 내지 2/120초 사이와 마찬가지로 관찰자(10 및 20)의 왼쪽 눈(10b 및 20b)에는 표시 패널(2)에 표시되는 왼쪽 눈용 화상(L2)이 입사하는 동시에, 관찰자(10 및 20)의 오른쪽 눈(10a 및 20a)에는 백라이트(4)로부터 조사된 광은 도달하지 않는다. 이 후에도 1/60초(2/120초)마다 같은 동작이 반복된다. 이에 의해, 1 프레임 기간[2/120초(1/60초)] 사이에 관찰자(10 및 20)의 오른쪽 눈(10a 및 20a)은 오른쪽 눈용 화상(R2)을 볼 수 있는 동시에, 관찰자(10 및 20)의 왼쪽 눈(10b 및 20b)은 왼쪽 눈용 화상(L2)을 보는 것이 가능해진다. 그 결과, 관찰자(10)(20)의 오른쪽 눈(10a)(20a) 및 왼쪽 눈(10b)(20b)은 각각 동시에 표시 패널(2)에 표시되는 오른쪽 눈용 화상(R2) 및 왼쪽 눈용 화상(L2)을 연속해서 관찰하고 있다고 인식하게 되므로, 관찰자(10 및 20)는 화상 열화가 적은 입체 화상을 보는 것이 가능해진다.

(시야각 한정 모드)

다음에, 도11을 참조하여 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(1)의 시야각 한정 방법에 대해 설명한다.

우선, 도11을 참조하여 관찰자(10)가 위치하는 영역에만 화상을 제공하기 위한 발광 제어 액정 패널(6) 및 표시 패널(2)의 구성에 대해 설명한다. 이 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)으로 이루어지는 세트는, 도11에 도시한 바와 같이 렌티큘러 렌즈(9)의 각각 렌즈부(9a)에 대응하여 1세트씩 설치되어 있다.

여기서, 제1 실시 형태의 시야각 한정 시에는, 상술한 바와 같이 발광 제어 액정 패널(6)에 설치되는 2개의 전극(6d)(도4 참조)과 6개의 전극(6d)의 전압 인가의 유무가 변화되도록 제어함으로써, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 각각 2개 및 6개의 단위 영역(6c)에 의해 구성하고, 2화면 표시 모드 또는 입체 화상 표시 모드로부터 시야각 한정 모드로 절환한다. 이에 의해, 투과 영역(6a)의 F 방향의 길이를 단위 영역(6c)의 2개분의 폭으로 할 수 있는 동시에, 차광 영역(6b)의 F 방향의 길이를 단위 영역(6c)의 6개분의 폭으로 할 수 있다. 이로 인해, 관찰자(10)가 관찰 가능한 영역을 제한하는 것이 가능해진다. 또한, 표시 패널(2)에는, 도11에 도시한 바와 같이 관찰자(10)에게 제공하는 화상(S) 이 표시되어 있다.

상기 구성에 있어서, 시야각을 한정할 때에는, 백라이트(4)로부터 조사된 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(7)에 의해 제1 편광축을 갖는 광만을 투과하여 발광 제어 액정 패널(6)을 향해 진행된다. 그리고, 제1 편광축을 갖는 광이 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 투과한다. 이때, 전압이 인가되지 않는 투과 영역(6a)으로 입사한 광은 편광축이 실질적으로 90°변화되어 제2 편광축을 가진 상태에서 투과하는 한편, 전압이 인가되는 차광 영역(6b)으로 입사한 광은 편광축이 변화되지 않고 투과한다. 그 후, 제2 편광축을 가진 상태에서 투과 영역(6a)을 출사한 광과, 제1 편광축을 가진 상태에서 차광 영역(6b)을 출사한 광은 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(8)으로 입사한다. 이때, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 통과하여 편광판(8)으로 입사한 광은 그대로 편광판(8)을 투과하여 렌티큘러 렌즈(9)를 향해 진행된다. 이에 대해, 발광 제어 액정 패널(6)의 차광 영역(6b)을 거쳐서 편광판(8)으로 입사한 광은 편광판(8)에 의해 흡수된다. 그리고, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 거쳐서 편광판(8)을 투과한 광은 렌티큘러 렌즈(9)에 의해 관찰자(10)를 향해 진행되도록 집광된다. 즉, 6개의 단위 영역(6c)의 폭을 갖는 차광 영역(6b)을 통과한 광이 차광되므로, 관찰자(10)가 위치하는 영역(30)밖에 백라이트(4)로부터의 광이 도달하지 않는다.

(제1 실시 형태의 효과)

제1 실시 형태에서는, 상기와 같이 발광 제어 액정 패널(6)의 4개의 단위 영 역(6c)만큼의 폭을 갖는 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)의 F 방향의 길이를 변화시킴으로써 관찰자(10 및 20)의 위치에 집광하는 광도달 영역의 F 방향의 길이를 변화시킬 수 있다. 이로 인해, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 구성하는 4개의 단위 영역(6c)을 2개로 하는 동시에, 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)으로 이루어지는 세트를 세분화함으로써 관찰자(10 및 20)의 위치에 집광하는 광도달 영역의 F 방향의 길이를 작게 할 수 있는 동시에, 세분화할 수 있다. 이에 의해, 관찰자(10 및 20)의 각각의 눈의 근방에 백라이트(4)로부터의 광을 집광시킬 수 있다. 그 결과, 표시 패널(2)에 왼쪽 눈용 화상(L2) 및 오른쪽 눈용 화상(R2)을 표시시킴으로써 관찰자(10 및 20)에 입체 화상을 제공할 수 있다. 또한, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 구성하는 단위 영역(6c)을 4개의 단위 영역(6c)에 의해 구성함으로써 동일한 발광 제어 액정 패널(6)을 이용하여 관찰자(10 및 20)의 위치에 집광하는 광도달 영역의 F 방향의 길이를 크게 할 수 있다. 이에 의해, 동일한 발광 제어 액정 패널(6)을 이용하여 관찰자(10 및 20)의 각각의 양 눈의 근방에 백라이트(4)로부터의 광을 집광시킬 수 있다. 그 결과, 표시 패널(2)에 화상(R1) 및 화상(L1)을 표시시킴으로써, 관찰 위치가 다른 복수의 관찰자(10 및 20)에게 각각 다른 화상(R1)(평면 화상) 및 화상(L1)(평면 화상)을 제공할 수 있다. 이와 같이, 제1 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(1)에서는 동일한 발광 제어 액정 패널(6)을 이용하여 복수의 관찰자(10 및 20)에게 입체 화상을 제공할 수 있는 동시에, 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자(10 및 20)의 각각에 다른 화상(R1)(평면 화상) 및 화상(L1)(평면 화상)을 제공 할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태의 시야각 한정 모드에서는 발광 제어 액정 패널(6)의 복수의 전극(6d)의 구동을 제어하는 것에 의해 투과 영역(6a)의 도1의 F 방향의 길이를 제어함으로써 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 거쳐서 조사된 광이 집광되는 영역(30)의 도1의 F 방향의 길이를 작게 할 수 있으므로, 관찰자(10)가 표시 패널(2)에 투영해내는 화상(S)을 볼 수 있는 영역을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 관찰자(10)가 표시 패널(2)에 투영해내는 화상(S)을 관찰하는 시야각을 제한할 수 있으므로, 관찰자(10)가 보고 있는 표시 패널(2)의 화상(S)을 다른 관찰자(20)에게 보이는 것을 억제할 수 있다.

(제2 실시 형태)

도12를 참조하여 본 제2 실시 형태에서는 상기 제1 실시 형태와는 달리, 관찰자의 관찰 위치의 이동에 수반하여 입체 화상의 표시 위치를 변화시키는 화상 표시 장치(100)에 대해 설명한다.

본 제2 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(100)는, 도12에 도시한 바와 같이 관찰자(10)의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 센서(130)와, 위치 검출 센서(130)에 의해 검출된 관찰자(10)의 위치에 따라서 발광 제어 액정 유닛(5)의 발광 제어 액정 패널(6)의 전극(6d)을 구동하고, 광을 투과시키기 위한 투과 영역(6a) 및 광을 차광하기 위한 차광 영역(6b)을 이동시키기 위한 제어부(140)를 구비하고 있다. 또한, 위치 검출 센서(130)는 본 발명의「위치 검출 수단」의 일예이다. 또한, 본 제2 실시 형태에서는, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b) 은 발광 제어 액정 패널(6)의 전극(6d)(도4 참조)의 구동을 제어함으로써 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)을 1개의 단위 영역(6c)(도4 참조)에 의해 구성하는 동시에, 차광 영역(6b)을, 투과 영역(6a)을 구성하는 단위 영역(6c) 이외의 단위 영역(6c)에 의해 구성하고, 관찰자의 관찰 위치의 이동에 수반하여 입체 화상의 표시 위치를 변화시키는 모드(헤드 트랙킹 모드)로 절환한다. 또한, 투과 영역(6a)은 관찰자(10)의 왼쪽 눈(10b)에 대응하도록 마련되는 화소 영역(6e)과, 관찰자(20)의 왼쪽 눈(20b)에 대응하도록 마련되는 화소 영역(6f)을 포함하고 있다. 또한, 제2 실시 형태의 그 밖의 구성은 상기한 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

상기한 구성을 갖는 제2 실시 형태의 화상 표시 장치(100)에 있어서, 관찰자(10)가 도12의 화살표 H 방향으로 이동하고, 또한 관찰자(20)가 이동하지 않는 경우에 대해 설명한다. 이 경우에는 위치 검출 센서(130)가, 관찰자(10)의 관찰 위치가 도12의 화살표 H 방향으로 이동한 것을 검출한다. 그리고, 위치 검출 센서(130)로부터 제어부(140)로 이동 검출 정보가 송신된다. 이 이동 검출 정보를 기초로 하여 제어부(140)는 투과 영역(6a) 중 관찰자(10)의 왼쪽 눈(10b)에 대응하여 마련되는 화소 영역(6e)을 투과하는 광이 관찰자(10)의 왼쪽 눈(10b)으로 입사하도록 발광 제어 액정 패널(6)의 화소 영역(6e)을 도12의 화살표 I 방향으로 이동시킨다. 이때, 관찰자(20)는 이동하고 있지 않으므로, 투과 영역(6a) 중 관찰자(20)의 왼쪽 눈(20b)에 대응하여 마련되는 화소 영역(6f)은 이동시키지 않는다. 그리고, 1/120초마다 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 절환하는 동시에, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)의 절 환 동작에 동기하도록 표시 패널(2)에 표시되는 왼쪽 눈용 화상과 오른쪽 눈용 화상을 절환한다.

(제2 실시 형태의 효과)

제2 실시 형태에서는, 상기와 같이 관찰자(10)의 위치를 검출하기 위한 위치 검출 센서(130)와, 위치 검출 센서(130)에 의해 검출된 관찰자(10)의 위치에 따라서 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 이동시키기 위한 제어부(140)를 설치함으로써 관찰자(10)가 움직이는 것을 위치 검출 센서(130)에 의해 검출하는 동시에, 그 이동 검출 정보를 기초로 하여 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a)의 관찰자(10)의 왼쪽 눈(10b)에 대응하여 마련된 화소 영역(6e)을 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 관찰자(10)가 이동한 경우에도 관찰자(10)에게 적절한 화상을 제공할 수 있다. 또한, 상기 제2 실시 형태의 위치 검출 센서(130)를 화상 인식 등에 의해 복수인의 관찰자의 이동을 검출 가능하게 구성하는 동시에, 제어부(140)를 복수인의 관찰자에 대응하는 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 각각 이동 가능하도록 구성하면, 복수인의 관찰자가 이동한 경우에도 각 관찰자에게 적절한 입체 화상을 제공할 수 있다.

(제3 실시 형태)

도13을 참조하여 본 제3 실시 형태에서는 상기 제1 실시 형태와 달리, 렌티큘러 렌즈부(202a)를 표시 패널(202)에 일체적으로 형성한 예에 대해 설명한다. 또한, 표시 패널 이외의 구조는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 그 설명을 생략한다.

본 발명의 제3 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(200)는, 도13에 도시한 바와 같이 화상을 표시하기 위한 표시 패널(202)과, 표시 패널(202)의 관찰자(10 및 20)측에 부착되는 편광판(3)과, 표시 패널(202)에 광을 조사하기 위한 백라이트(4)를 구비하고 있다.

여기서, 제3 실시 형태에서는, 표시 패널(202)에는 렌티큘러 렌즈부(202a)가 일체적으로 설치되어 있다. 이에 의해, 렌티큘러 렌즈부(202a)와 표시 패널(202)을 별도로 설치하는 경우에 비해 부품 개수를 삭감하는 것이 가능해진다. 이 렌티큘러 렌즈부(202a)에는 실질적으로 반원기둥형의 렌즈부(202b)가 복수 형성되어 있다. 또한, 렌티큘러 렌즈부(202a)는 본 발명의「렌즈」및「렌티큘러 렌즈」의 일예이다.

(제4 실시 형태)

도14를 참조하여 본 제4 실시 형태에서는 상기 제3 실시 형태와 달리, 렌티큘러 렌즈부(306c)를 발광 제어 액정 패널(306)에 일체적으로 형성한 예에 대해 설명한다. 또한, 발광 제어 액정 패널 이외의 구조는 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이므로 그 설명을 생략한다.

본 제4 실시 형태에 의한 화상 표시 장치(300)는, 도14에 도시한 바와 같이 화상을 표시하기 위한 표시 패널(2)과, 표시 패널(2)의 관찰자(10 및 20)측에 부착된 편광판(3)과, 표시 패널(2)에 광을 조사하기 위한 백라이트(4)를 구비하고 있다.

또한, 백라이트(4)의 관찰자(10 및 20)측에는 발광 제어 액정 유닛(305)이 배치되어 있다. 또한, 발광 제어 액정 유닛(305)은 본 발명의「발광 제어 수단」의 일예이다. 이 발광 제어 액정 유닛(305)은 백라이트(4)로부터 조사된 광을 투과시키기 위한 투과 영역(306a) 및 차광하기 위한 차광 영역(306b)을 갖는 발광 제어 액정 패널(306)과, 발광 제어 액정 패널(306)의 백라이트(4)측에 배치되는 편광판(7)을 포함하고 있다. 또한, 투과 영역(306a)은 본 발명의「투과부」및「투과 영역」의 일예이고, 차광 영역(306b)은 본 발명의「차광부」및「차광 영역」의 일예이다.

여기서, 제4 실시 형태에서는, 발광 제어 액정 패널(306)에는 렌티큘러 렌즈부(306c)가 일체적으로 설치되어 있다. 이에 의해, 렌티큘러 렌즈부(306c)와 발광 제어 액정 패널(306)을 별도로 설치하는 경우에 비해 부품 개수를 삭감하는 것이 가능해진다. 또한, 렌티큘러 렌즈부(306c)에는 실질적으로 반원기둥형의 렌즈부(306d)가 복수 형성되어 있다. 또한, 본 제4 실시 형태에서는 발광 제어 액정 패널(306)에 렌티큘러 렌즈부(306c)를 일체적으로 설치함으로써 발광 제어 액정 패널(306)의 관찰자(10 및 20)측에 편광판을 배치할 수 없으므로, 표시 패널(2)의 백라이트(4)측에 편광판(308)을 설치할 필요가 있다. 또한, 렌티큘러 렌즈부(306c)는 본 발명의「렌즈」및「렌티큘러 렌즈」의 일예이다. 또한, 편광판(308)은 본 발명의「제2 편광판」의 일예이다.

또한, 이번에 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 실시 형태의 설명이 아닌 특허청구의 범위에 의해 나타나고, 또한 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함된다.

예를 들어, 상기 제1 실시 형태에서는 발광 제어 액정 패널(6)의 관찰자(10 및 20)측에 편광판(8)을 설치하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도15에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태의 제1 변형예와 같이 표시 패널(2)의 백라이트(4)측에 편광판(50)을 설치해도 좋다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는 발광 제어 액정 유닛(5)과 표시 패널(2) 사이에 렌티큘러 렌즈(9)를 배치하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도16에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태의 제2 변형예와 같이 발광 제어 액정 유닛(5)과 표시 패널(2) 사이에 도16의 지면(紙面)과 수직인 방향으로 연장되는 복수의 렌즈부(59a)로 이루어지는 스트라이프형 프리즘 렌즈(59)를 배치해도 된다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는 표시 패널(2)과 발광 제어 액정 유닛(5) 사이에 복수의 렌즈부(9a)를 갖는 렌티큘러 렌즈(9)를 배치하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도17에 나타낸 본 발명의 제1 실시 형태의 제3 변형예와 같이 표시 패널(2)과 발광 제어 액정 유닛(5) 사이에 하나의 렌즈부(69a)를 갖는 렌티큘러 렌즈(69)를 배치해도 좋다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 발광 제어 액정 패널(6)을 협입하도록 배치되는 편광판(7 및 8)은 서로 직교하는 편광축을 갖는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 발광 제어 액정 패널(6)의 액정 모드에 따라서, 예를 들어 발광 제어 액정 패널(6)을 협입하도록 배치된 편광판(7 및 8)을 동일한 편광축을 갖는 편광판에 의해 구성해도 좋다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(7)을 제1 편광축을 갖는 광을 투과시키는 것과, 제2 편광축을 갖는 광을 흡수하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 편광판(7)을 제1 편광축 이외의 편광축을 갖는 광을 투과시키는 동시에, 제1 편광축 이외의 편광축과 실질적으로 직교하는 편광축을 갖는 광을 흡수하도록 해도 좋다. 또한, 발광 제어 액정 유닛(5)의 편광판(8)을 제1 편광축과 실질적으로 직교하는 제2 편광축을 갖는 광을 투과시키는 동시에, 제1 편광축을 갖는 광을 흡수하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 편광판(8)을 제2 편광축 이외의 편광축을 갖는 광을 투과시키는 동시에, 제2 편광축 이외의 편광축과 실질적으로 직교하는 편광축을 갖는 광을 흡수하도록 해도 좋다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는 투과 영역(6a)에 전압을 인가하지 않도록 하는 동시에, 차광 영역(6b)에 전압을 인가함으로써 투과 영역(6a)을 통과하는 광을 출사시키는 동시에 차광 영역(6b)을 통과하는 광을 차광하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 투과 영역(6a)에 전압을 인가하는 동시에 차광 영역(6b)에 전압을 인가하지 않도록 함으로써 투과 영역(6a)을 통과하는 광을 출사시키는 동시에 차광 영역(6b)을 통과하는 광을 차광하도록 해도 좋다.

또한, 상기 제1 실시 형태의 2화면 표시 모드 및 입체 화상 표시 모드에서는 1/2 프레임 기간마다 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 교대하도록 제어하는 예를 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 1/n(예를 들어, 1/4) 프레임 기 간(n은 2 이상의 자연수)마다 교대하도록 제어해도 좋다. 또한, 2화면 표시 모드에 있어서, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 1/n 프레임 기간마다 교대하도록 제어하는 경우에는 표시 패널(2)에 표시되는 화상(R1) 및 화상(L1)을 1/n 프레임 기간마다 교대하도록 제어할 필요가 있다. 또한, 입체 화상 표시 모드에 있어서, 발광 제어 액정 패널(6)의 투과 영역(6a) 및 차광 영역(6b)을 1/n 프레임 기간마다 교대하도록 제어하는 경우에는 표시 패널(2)에 표시되는 오른쪽 눈용 화상(R2) 및 왼쪽 눈용 화상(L2)을 1/n 프레임 기간마다 교대하도록 제어할 필요가 있다.

본 발명은 동일한 발광 제어 수단을 이용하여 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자의 각각에 다른 평면 화상(2차원 화상)을 제공하는 동시에, 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공하는 것이 가능한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims

화상을 표시하기 위한 표시 패널과,

상기 표시 패널에 광을 조사하기 위한 광원과,

상기 광원과 상기 표시 패널 사이에 배치되어, 상기 광원으로부터 조사된 광을 투과시키기 위한 투과부와 차광하기 위한 차광부가 관찰자의 좌우의 눈을 연결한 제1 방향에 대해 교차하는 제2 방향으로 연장되도록 설치되고, 또한 상기 투과부와 상기 차광부의 상기 제1 방향의 길이를 변화시키는 것이 가능한 발광 제어 수단과,

상기 광원으로부터 상기 발광 제어 수단의 투과부를 거쳐서 조사되는 광을 소정의 방향으로 진행시키는 동시에, 상기 제2 방향으로 연장되도록 형성된 적어도 하나의 렌즈부를 포함하는 렌즈를 구비하고,

상기 발광 제어 수단은 상기 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부의 상기 제1 방향의 길이를 변화시키는 것에 의해 상기 광원으로부터 상기 발광 제어 수단의 투과부를 거쳐서 조사되는 광의 도달 위치를 제어함으로써 다른 관찰 위치에 위치하는 관찰자에게 다른 화상을 제공하는 기능과, 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공하는 기능 중 적어도 한쪽을 가지며,

상기 렌즈는 상기 제2 방향으로 연장되도록 형성된 실질적으로 반원기둥형의 렌즈부가 상기 투과부 및 상기 차광부로 이루어지는 세트에 대응하여 설치된 렌티큘러 렌즈를 포함하고,

상기 발광 제어 수단의 투과부 및 차광부로 이루어지는 복수 세트에 대해 상기 렌티큘러 렌즈 중 하나의 렌즈부를 대응시킴으로써, 관찰자의 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈의 각각의 부분에 광을 집광시키고, 복수의 관찰자에게 입체 화상을 제공하는 화상 표시 장치.