TW201534981A - 影像顯示裝置 - Google Patents

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TW201534981A
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TW103142445A
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Inventor
Yasuaki Umezawa
Kenji Matsuhiro
Eiji Takaoki
Kazuhiro Sugiura
Original Assignee
Arisawa Seisakusho Kk
Asuna Corp
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Abstract

本發明的問題在於不使用特殊的影像顯示部的像素構成、特殊的驅動電路,便可減低串擾。 為了解決此問題,本發明提供一種影像顯示裝置,其具備:影像顯示部,其在主面方向上2次元地排列有複數個像素,該像素作為用以形成影像的重複單元;及,偏光調變部,其被配置在影像顯示部中的影像的射出側,且在沿著影像顯示部的主面方向的至少一方向上交互設置有第一調變部和第二調變部,以將影像的偏光狀態調變成彼此不同的狀態;其中,第一調變部和第二調變部,各自具有比複數個像素被配置在一方向上的像素間隔更大的寬度。

Description

影像顯示裝置
本發明關於影像顯示裝置。
有一種影像顯示裝置,其使用影像顯示部及偏光調變(polarization modulation)部來顯示3次元影像,該影像顯示部顯示右眼用影像與左眼用影像,該偏光調變部將各個影像偏光成不同的偏光狀態。影像顯示部的彩色濾光片與偏光調變部的邊界,是藉由影像顯示裝置的基板玻璃來隔開,所以會發生右眼用影像被調變成左眼用的偏光等的串擾(cross talk)。作為減低串擾的方法,有將一個像素分成主像素和副像素,且在顯示3次元影像之場合將副像素設為黑影像之方法(例如,參照專利文獻1)。
專利文獻1:日本特開2010-204389號公報
然而,在將副像素設為黑影像之方法中,會變成使用將主像素與副像素作為一個像素之特殊的影像顯示部的影像構成。特別是,在該影像顯示部中,在顯示2次元影像之場合,為了使副像素與主像素具有相同顏色,而變成會有必 須使用特殊的驅動電路這樣的不佳情況。
在本發明的第一態樣中,是一種影像顯示裝置,其具備:影像顯示部,其在主面方向上2次元地排列有複數個像素,該像素作為用以形成影像的重複單元;及,偏光調變部,其被配置在影像顯示部中的影像的射出側,且在沿著影像顯示部的主面方向的至少一方向上交互設置有第一調變部和第二調變部,以將影像的偏光狀態調變成彼此不同的狀態;其中,第一調變部和第二調變部,各自具有比複數個像素被配置在一方向上的像素間隔更大的寬度。
在本發明的第二態樣中,是一種影像顯示裝置,其 具備:影像顯示部,其在主面方向上2次元地排列有複數個像素,該像素作為用以形成影像的重複單元;偏光調變部,其被配置在影像顯示部中的影像的射出側,且在沿著影像顯示部的主面方向的至少一方向上交互設置有第一調變部和第二調變部,以將影像的偏光狀態調變成彼此不同的狀態;及,驅動部,其驅動複數個像素;其中,複數個像素,各自具有在一方向上並排的主像素和副像素;第一調變部與第二調變部的邊界,被配置在副像素上;驅動部,在顯示2次元影像的場合,藉由將主像素與對應的副像素作為一組來控制輝度以顯示2次元影像;驅動部,在顯示3次元影像的場合,使用與第一調變部對應的主像素來顯示右眼用影像和左眼用影像的一方,使用與第二調變部對應的主像素來顯示右眼用影像及左眼用影像的另一方,並使用副像素來顯示鄰接的右眼 用影像與左眼用影像的中間的影像。
另外,上述的發明概要,並非將本發明的必要特徵全部列舉者,又,這些特徵群的子組合,也能作為發明。
10‧‧‧影像顯示裝置
20‧‧‧眼鏡
22‧‧‧右眼用調變元件
24‧‧‧左眼用調變元件
30‧‧‧輝度計
100‧‧‧背光
110‧‧‧影像顯示部
112‧‧‧偏光板
114‧‧‧基板玻璃
116‧‧‧液晶
120‧‧‧像素
122‧‧‧彩色濾光片
130‧‧‧R副像素
132‧‧‧G副像素
134‧‧‧B副像素
136‧‧‧遮光區域
180‧‧‧像素
181‧‧‧R主像素
182‧‧‧R副像素
183‧‧‧G主像素
184‧‧‧G副像素
185‧‧‧B主像素
186‧‧‧B副像素
190‧‧‧影像顯示部
192‧‧‧偏光調變部
p‧‧‧行數
q‧‧‧列數
n0‧‧‧使用者周圍的折射率
n1‧‧‧彩色濾光片與偏光調變部之間的折射率
A‧‧‧間距
B‧‧‧寬度
C‧‧‧寬度
140‧‧‧基板玻璃
142‧‧‧偏光板
144‧‧‧黏結劑
150‧‧‧偏光調變部
151‧‧‧偏光調變部
152‧‧‧偏光調變部
153‧‧‧偏光調變部
154‧‧‧偏光調變部
162‧‧‧右眼區域
164‧‧‧左眼區域
166‧‧‧位相差膜
168‧‧‧透明基材
170‧‧‧驅動部
D‧‧‧距離
E‧‧‧寬度
P‧‧‧寬度
R‧‧‧紅色
G‧‧‧綠色
B‧‧‧藍色
θ‧‧‧視野角
L‧‧‧左眼用影像的像素
R‧‧‧右眼用影像的像素
M1‧‧‧中間像素
M2‧‧‧中間像素
M3‧‧‧中間像素
M4‧‧‧中間像素
第1圖是表示關於本實施形態的影像顯示裝置10的分解立體圖。
第2圖是表示影像顯示部110及偏光調變部150的各個構件的積層關係的概略剖面圖。
第3圖是示意地表示影像顯示部110的像素120。
第4圖是表示影像顯示部110的像素120與偏光調變部150的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。
第5圖是在第4圖的位置關係中,表示3次元影像之場合的說明圖。
第6圖是表示影像顯示部110的像素120與其他的偏光調變部151的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。
第7圖是表示影像顯示部110的像素120與另外其他的偏光調變部152的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。
第8圖是表示影像顯示部110的像素120與另外其他的偏光調變部153的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。
第9圖是表示影像顯示部110的像素120與另外其他的偏光調變部154的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。
第10圖是說明串擾的測定方法的說明圖。
第11圖是表示串擾的測定結果。
第12圖是表示近似地計算串擾的模式。
第13圖是說明中間的影像的其他例的圖。
第14圖是表示調整影像整體的輝度的例子。
第15圖是表示其他的像素180。
第16圖是表示使用了像素180之影像顯示部190與偏光調變部192的位置關係。
以下,雖然通過發明的實施形態來說明本發明,但是以下實施形態並非用以限定關於發明的申請專利範圍,又並非所有的在實施形態中說明的特徵的組合都是發明所必要的解決手段。
第1圖是表示關於本實施形態的影像顯示裝置10的分解立體圖。在第1圖中也表示使用者所使用的眼鏡20。
影像顯示裝置10,根據距離使用者遠近的順序,依序具有背光100、影像顯示部110及偏光調變部150。背光100,朝向影像顯示部110照射無偏光的白色光。
影像顯示部110,具有偏光板112、液晶116、偏光板142及驅動部170。影像顯示部110,使用來自背光100之白色光,形成影像而射出。
偏光板112,所透過的偏光是其電場在透過軸的平行方向上振動的偏光,且所遮斷的是與此正交的偏光。同樣地,偏光板142,所透過的偏光是其電場在透過軸的平行方向上振動的偏光,且所遮斷的是與此正交的偏光。在第1圖的例子中,偏光板112的透過軸是朝向水平方向,偏光板142 的透過軸是朝向垂直方向,而彼此正交。偏光板112、142的一例是在一軸方向上延伸的高分子材料的板,但是不限於此。
液晶116所具有的複數個像素120在主面方向上2 次元地排列複數個。各個像素120,成為用以形成在影像顯示部110中的影像的重複單元。液晶116,在每個像素120被驅動部170,藉此控制液晶116的配向方向,來將入射的偏光的方向,照原樣地射出或是旋轉後射出。藉此,將入射的偏光的方向照原樣地射出的像素的光,會被偏光板142遮斷,另一方面,將偏光的方向旋轉後射出的像素120的光當中,與偏光板142的透過軸平行的成分會透過。藉此來形成影像。 偏光的方向的旋轉量是藉由驅動部170的電壓來控制,以表現出多等級的輝度。
偏光調變部150所具有的右眼區域162和左眼區域 164,沿著液晶116的主面方向,在第1圖中的垂直方向上交互設置。右眼區域162和左眼區域164,將影像的偏光狀態調變成彼此不同的狀態。
右眼區域162和左眼區域164的一例,是具有彼此 正交的遲相軸之π/4板。在第1圖的例子中,右眼區域162所具有的遲相軸,自使用者觀看是左斜45度,以將自偏光板142射出的垂直方向的偏光轉換成逆時針旋轉的圓偏光。另一方面,在第1圖的例子中,左眼區域164所具有的遲相軸,自使用者觀看是右斜45度,以將自偏光板142射出的垂直方向的偏光轉換成順時針旋轉的圓偏光。液晶116的像素120與右眼區域162和左眼區域164之間的位置關係敘述於後, 但是藉此,自右眼區域162輸出逆時針旋轉的圓偏光的右眼用影像,而自左眼區域164輸出順時針旋轉的圓偏光的左眼用影像。
眼鏡20,具有右眼用調變元件22和左眼用調變元 件24。右眼用調變元件22,是將π/4板和偏光板(polarizer)積層而成,而右眼用調變元件22所透過的是逆時針旋轉的圓偏光,所遮斷的是順時針旋轉的圓偏光。另一方面,左眼用調變元件24,雖然也是將π/4板和偏光板積層而成,但是遲相軸與右眼用調變元件22正交,而左眼用調變元件24所透過的是順時針旋轉的圓偏光,所遮斷的是逆時針旋轉的圓偏光。藉此,戴著眼鏡20的使用者,利用右眼來看右眼用影像,利用左眼來看左眼用影像,藉此能夠立體地觀看3次元影像。
第2圖是表示影像顯示部110和偏光調變部150的 各個構件的積層關係的概略剖面圖。第2圖的下方是背光100側,而上方是影像的射出側。
影像顯示部110,自靠近背光100側開始,依序具 有上述偏光板112、基板玻璃114、上述液晶116、彩色濾光片122、基板玻璃140及上述偏光板142。偏光調變部150,自靠近影像顯示部110側開始,依序具有用以形成右眼區域162和左眼區域164之位相差膜166、及支持該位相差膜166之透明基材168。透明基材168,是光學均向的(optical isotropic)玻璃基板、透明塑膠基板、透明膜等。位相差膜166,包含藉由定向摩擦(rubbing)、光配向等所配向的液晶分子。
影像顯示部110的偏光板142與偏光調變部150是 利用透明的黏結劑144來黏結。藉此,在彩色濾光片122與位相差膜166之間,居中存在有基板玻璃140等,且僅相隔距離D。因為彩色濾光片122與位相差膜166分開,所以在設定位置以外的位置,更詳細來說,是在第1圖及第2圖的例子中的比設定的垂直方向的位置更加往上下方向的位置,自影像顯示部110射出的右眼用影像,通過偏光調變部150的左眼區域164而到達使用者,或者相反,而發生串擾。
第3圖概略地表示影像顯示部110的像素120。在 第3圖所示的例子中,對應於影像顯示部110要形成彩色影像,像素120,各一個地具有色彩的三原色也就是紅色、綠色及藍色所對應的R副像素130、G副像素132、B副像素134。 進一步,具有遮光區域136來將R副像素130、G副像素132及B副像素134的周圍遮光。藉此,R副像素130、G副像素132、B副像素134,成為具有獨立的顯示區域的最小單位。
在各個像素120中,R副像素130、G副像素132 及B副像素134各自具有尺寸相同且在垂直方向上較長的矩形,並在水平方向上等間隔地排列。R副像素130、G副像素132及B副像素134,各自在對應的位置上配置有紅色、綠色及藍色的彩色濾光片122,並且配置有透明的個別電極。藉此,通過R副像素130、G副像素132及B副像素134的偏光的旋轉量,是藉由驅動部170來分別控制,而做成影像上的彩色的1點。另外,較佳是在複數個像素120中的R副像素130、G副像素132及B副像素134彼此都是相同的構成,但是在各個像素120中,R副像素130、G副像素132及B副 像素中也可以是彼此不同的構成。
第4圖表示影像顯示部110的像素120與偏光調變 部150的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。影像顯示部110和偏光調變部150,如第1圖及第2圖所示,在影像的射出方向上重疊,但是在第4圖中為了說明方便,是以在水平方向上錯開的方式描繪。又,為了說明方便,在像素120之間是分離的,但是也能以沒有間隙的方式利用遮光區域136來連結。
在影像顯示部110中,具有相同構成的複數個像素 120,以在垂直方向上配置p行、在水平方向上配置q列的方式,反復地配置。在第4圖中顯示其一部分,也就是7行3列。
偏光調變部150的右眼區域162和左眼區域164, 各自是在水平方向上的長條紋狀,例如,以覆蓋水平方向的全部的像素120的方式配置。右眼區域162和左眼區域164各自的垂直方向的寬度B,比像素120的垂直方向的間距A更大。更詳細來說,寬度B是間距A的1.9倍到2.1倍,且也可以基於各個像素120的影像顯示部110上的位置來設定。
藉此,右眼區域162和左眼區域164,各自跨過複數行的像素120而配置。右眼區域162與左眼區域164的邊界,位於像素120的R副像素130、G副像素132及B副像素134上。在第4圖的例子中,第1行和第5行的像素120被配置在右眼區域162內,並且第3行和第7行的像素120被配置在左眼區域164內。另一方面,第2行、第4行及第6 行的像素120位於右眼區域162與左眼區域164的邊界。
在上述構成中,驅動部170,在顯示2次元影像的 場合,藉由對於自第1行到第7行所包含的複數個像素120各自獨立地控制輝度,在影像顯示部110的整體,顯示該2次元影像,該顯示該2次元影像是將複數個像素120的各個作為點的集合所構成。亦即,像素120的整體,不僅只有如第1行的像素120所示的被包含在右眼區域162或左眼區域164的像素,也有如第2行的像素120所示的位於右眼區域162與左眼區域164的邊界的像素,來作為構成2次元影像的點。藉此,能夠顯示高空間解析度的2次元影像。
另外,已自影像顯示部110射出的2次元影像,是 在垂直方向同樣地直線偏光,且在偏光調變部150的右眼區域162和左眼區域164中,被調變成彼此逆向的圓偏光。然而,使用者不使用眼鏡20等的偏光調變元件而觀看自偏光調變部150射出的影像,藉此,該影像被認識成在視覺上沒有顯現圓偏光的朝向的不同之通常的2次元影像。
第5圖是在第4圖的位置關係中顯示3次元影像之 場合的說明圖。驅動部170,在顯示3次元影像之場合,使用被配置在與右眼區域162對應的位置之第1行和第5行的像素120,來顯示右眼用影像。進一步,驅動部170,使用被配置在與左眼區域164對應的位置之第3行和第7行的像素120,來顯示左眼用影像。
另一方面,驅動部170,在其他行也就是第2行、 第4行及第6行的像素120中顯示黑影像。在此場合的驅動 部170,例如藉由不對第2行、第4行及第6行的像素120上施加電壓而使透過液晶116的偏光的方向不變化,藉此遮斷來自背光100的光。也可以利用其他方法來顯示視覺上看起來是黑色的影像。
以上,依照本實施形態,能夠一邊減低在顯示3次 元影像的場合的串擾,一邊維持在顯示2次元影像的場合的高空間解析度。特別是各個像素120各自具有R副像素130、G副像素132及B副像素134,所以利用簡便的構造,就能夠在顯示3次元影像的場合擴大不產生串擾的視野角。在醫療領域中提案的弱視及斜視兒童訓練的這種想要利用寬廣的視野來顯示單純的3次元圖形的場合,特別有用。又,在右眼區域162和左眼區域164的各個垂直方向的寬度B,比像素120的垂直方向的間距A更大,所以對於像素120之對位(alignment)偏差的容許值會變大。
第6圖表示影像顯示部110的像素120與其他的偏光調變部151的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。在第6圖中,關於與第5圖相同的構成,附加相同的符號且省略說明。
偏光調變部151的右眼區域162和左眼區域164,各自是水平方向上的長條紋狀,例如,以覆蓋水平方向的全部的像素120的方式配置。右眼區域162與左眼區域164各自的垂直方向的寬度B,比像素120的垂直方向的間距A更大。更詳細來說,寬度B是間距A的2.9倍到3.1倍,且也可以基於各個像素120的影像顯示部110上的位置來設定。
藉此,右眼區域162和左眼區域164,各自在垂直 方向上跨過複數行的像素120而配置。右眼區域162與左眼區域164的邊界,位於像素120的R副像素130、G副像素132及B副像素134上。在第6圖的例子中,彼此鄰接的第5行和第6行的像素120被配置在右眼區域162內,並且彼此鄰接的第2行和第3行的像素120被配置在左眼區域164內。 另一方面,第1行、第4行及第7行的像素120位於右眼區域162與左眼區域164的邊界。
在上述構成中,驅動部170,在顯示2次元影像的 場合,與在第4圖的場合同樣,對於自第1行到第7行所包含的複數個像素120各自獨立地控制輝度。藉此,能夠顯示高空間解析度的2次元影像。
驅動部170,在顯示3次元影像之場合,使用被配 置在與右眼區域162對應的位置之第5行和第6行的像素120,來顯示右眼用影像。進一步,驅動部170,使用被配置在與左眼區域164對應的位置之第2行和第3行的像素120,來顯示左眼用影像。
另一方面,驅動部170,在其他行也就是第1行、 第4行及第7行的像素120中顯示黑影像。黑影像的顯示方法與第5圖的場合同樣。
以上,在本實施形態中,也發揮與第4圖及第5圖 同樣的效果。進一步,在3次元影像中的顯示黑影像的像素120的比例約是1/3,所以能夠顯示更明亮的右眼用影像和左眼用影像。
第7圖表示影像顯示部110的像素120與另外其他 的偏光調變部152的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。在第7圖中,關於與第5圖相同的構成,附加相同的符號且省略說明。
偏光調變部152的右眼區域162和左眼區域164, 各自是在水平方向上的長條紋狀,例如,以覆蓋水平方向的全部的像素120的方式配置。右眼區域162和左眼區域164各自的垂直方向的寬度B,比像素120的垂直方向的間距A更大。更詳細來說,寬度B是間距A的2.9倍到3.1倍,且也可以基於各個像素120在影像顯示部110上的位置來設定。
藉此,右眼區域162和左眼區域164,各自在垂直 方向上跨過複數行的像素120而配置。右眼區域162與左眼區域164的邊界,位於像素120的遮光區域136上。在第7圖的例子中,彼此鄰接的第1行和第2行的像素120、及彼此鄰接的第6行和第7行的像素120被配置在右眼區域162內,並且彼此鄰接的第3行到第5行的像素120被配置在左眼區域164內。
在上述構成中,驅動部170,在顯示2次元影像的 場合,與在第4圖的場合同樣,對於自第1行到第7行所包含的複數個像素120各自獨立地控制輝度。藉此,能夠顯示高空間解析度的2次元影像。
驅動部170,在顯示3次元影像之場合,使用被配 置在與右眼區域162對應的位置之第1行和第2行、及第6行和第7行當中的距離邊界較遠的一側的第1行和第7行的 像素120,來顯示右眼用影像。進一步,驅動部170,使用被配置在與左眼區域164對應的位置之第3行到第5行當中的中央的第4行的像素120,來顯示左眼用影像。
另一方面,驅動部170,在其他行也就是第2行、 第3行、第5行及第6行的像素120中顯示黑影像。黑影像的顯示方法與第5圖的場合同樣。
以上,在本實施形態中,也發揮與第4圖和第5圖 同樣的效果。進一步,在垂直方向上利用鄰接的2行的像素120來顯示黑影像,所以能夠在垂直方向上更加擴大不產生串擾的視野角。
第8圖表示影像顯示部110的像素120與另外其他 的偏光調變部153的右眼區域162和左眼區域164的位置關係。在第8圖中,關於與第5圖相同的構成,附加相同的符號且省略說明。
偏光調變部152的右眼區域162和左眼區域164, 各自是在垂直方向上的長條紋狀,例如,以覆蓋垂直方向的全部的像素120的方式配置。右眼區域162和左眼區域164,在水平方向上交互地設置。右眼區域162和左眼區域164各自的水平方向的寬度C,比像素120的水平方向的間距A更大。更詳細來說,寬度C是間距A的2.9倍到3.1倍,且也可以基於各個像素120的影像顯示部110上的位置來設定。
藉此,右眼區域162和左眼區域164,各自在水平 方向上跨過複數行的像素120而配置。右眼區域162與左眼區域164的邊界,位於像素120的遮光區域136上。在第8 圖的例子中,彼此鄰接的第1列和第2列、及第6列和第7列的像素120被配置在右眼區域162內,並且彼此鄰接的第3列到第5列的像素120被配置在左眼區域164內。
在上述構成中,驅動部170,在顯示2次元影像的 場合,與在第4圖的場合同樣,對於自第1列到第7列所包含的複數個像素120各自獨立地控制輝度。藉此,能夠顯示高空間解析度的2次元影像。
在顯示3次元影像之場合,驅動部170,使用被配 置在與右眼區域162對應的位置之第1列和第2列、及第6列和第7列當中的距離邊界較遠的一側的第1列和第7列的像素120,來顯示右眼用影像。進一步,驅動部170,使用被配置在與左眼區域164對應的位置之第3列到第5列當中的中央的第4列的像素120,來顯示左眼用影像。
另一方面,驅動部170,在其他行也就是第2列、 第3列、第5列及第6列的像素120中顯示黑影像。黑影像的顯示方法與第5圖的場合同樣。
以上,在本實施形態中,也發揮與第7圖同樣的效 果。特別是,能夠在水平方向上更加擴大不產生串擾的視野角。
第8圖的例子,相當於將第7圖的例子中的水平方 向與垂直方向加以交換的關係。取代於此,也可以作成將第4圖到第6圖的例子中的水平方向與垂直方向加以交換的關係。
第9圖表示影像顯示部110的像素120與另外其他 的偏光調變部154的右眼區域162和左眼區域164的位置關 係。在第9圖中,關於與第5圖相同的構成,附加相同的符號且省略說明。
偏光調變部152的右眼區域162和左眼區域164, 各自是在水平方向上的長條紋狀,右眼區域162和左眼區域164,在水平方向和垂直方向上交互地設置。右眼區域162和左眼區域164各自的垂直方向的寬度B,比像素120的垂直方向的間距A更大。更詳細來說,寬度B是間距A的1.9倍到2.1倍,且也可以基於各個像素120的影像顯示部110上的位置來設定。進一步,右眼區域162和左眼區域164各自的水平方向的寬度C,比像素120的水平方向的間距A更大。 更詳細來說,寬度C是間距A的2.9倍到3.1倍,且也可以基於各個像素120的影像顯示部110上的位置來設定。
藉此,右眼區域162和左眼區域164,各自在水平 方向和垂直方向上跨過複數行和列的像素120而配置。在第9圖的例子中,於水平方向上橫越的邊界,是位於第2行、第4行及第6行的像素120的R副像素130、G副像素132及B副像素134上。另一方面,於垂直方向上橫越的邊界,位於第2列與第3列之間、及第5列與第6列之間的遮光區域136上。
在上述構成中,驅動部170,在顯示2次元影像的 場合,與在第4圖的場合同樣,對於自第1行到第6行且第1列到第8列所包含的複數個像素120各自獨立地控制輝度。 藉此,能夠顯示高空間解析度的2次元影像。
在顯示3次元影像之場合,驅動部170,使用被配 置在與右眼區域162對應的位置之第1行第1列、第1行第7列、第3行第4列、第5行第1列及第5行第7列的像素120,來顯示右眼用影像。進一步,驅動部170,使用被配置在與左眼區域164對應的位置之第1行第4列、第3行第1列、第3行第7列及第5行第4列的像素120,來顯示左眼用影像。
另一方面,驅動部170,在第2行、第4行、第6 行、第2列、第3列、第5列、第6列或第8列的像素120中顯示黑影像。黑影像的顯示方法與第5圖的場合同樣。
以上,在本實施形態中,也發揮與第4圖和第5圖 同樣的效果。特別是,能夠在垂直方向和水平方向上更加擴大不產生串擾的視野角。
[實施例1]
在第1圖所示的影像顯示裝置10上測定串擾。在影像顯示裝置10中,與串擾有關連的各尺寸記載如下。基板玻璃140的厚度是0.26mm、偏光板142的厚度是0.195mm、黏結劑144的厚度是0.03mm。因此,彩色濾光片122與位相差膜166的距離D是0.485mm。
又,像素120是邊長為0.096mm的正方形。遮光區 域的寬度是左右各0.003mm,上下各0.020mm。因此,在顯示黑影像的場合的實際效果的黑色寬度是0.096mm+0.020mm×2,而變成0.136mm。
第10圖是說明串擾的測定方法的說明圖。在實施例 1的影像顯示裝置10的影像射出側,經由與眼鏡20相同的左眼用調變元件24而配置有輝度計30。一邊改變相對於影像顯 示裝置10之上下視野角θ,一邊測定利用下述算式1所定義的串擾[%]。
此處,I(左黑右白)是在左眼用影像顯示成黑且右眼 用影像顯示成白的場合,利用輝度計所測量的輝度。I(左白右黑)是在左眼用影像顯示成白且右眼用影像顯示成黑的場合,利用輝度計所測量的輝度。I(左黑右黑)是在左眼用影像和右眼用影像顯示成黑的場合,利用輝度計所測量的輝度。
第11圖表示在第4圖的配置關係中的串擾的測定結 果。可得到約23度來作為串擾幾乎不會發生的垂直方向的視野角。
[實施例2]
藉由計算來近似地求得利用上述算式1所定義的串擾。 第12圖表示近似地計算串擾的模式。如第12圖所示,在有右眼用影像和左眼用影像的區域的場合,理論上串擾不會發生的視野角θ,是利用下述算式2來算出。
此處,寬度P是顯示成黑的像素120的寬度與在顯 示右眼用影像的像素120中的遮光區域的寬度的合計。n1是彩色濾光片122與偏光調變部150之間的折射率,其近似於1.5。n0是使用者周圍的折射率,其設為1。又,距離D與實施例1同樣地設為0.485mm。在下述表1中顯示結果。
對應於第4圖之計算值是23.9度,與在實施例1中 實際測定的約23度一致,可知是妥當的近似的計算。進一步,可知採用黑影像的行或列,比不採用的場合更擴大不產生串擾的視野角。進一步,可知黑影像的行或列的數量越多,越是擴大不產生串擾的視野角。
在第1圖到第9圖的實施形態中,在顯示3次元影 像的場合中的黑影像,是與右眼用影像和左眼用影像不同的第3影像的一例。取代黑影像,也可顯示右眼用影像與左眼用影像的中間的影像,以作為第3影像。中間的影像的一例,是鄰接的右眼用影像與左眼用影像的每個顏色平均後的影像。藉此,能夠一邊減低串擾,一邊使視覺上的影像粗糙難以察覺。
第13圖是說明中間的影像的其他例的圖。第13圖 的例子,顯示像素120與第7圖的偏光調變部152的位置關 係。
在第13圖的例子中,中間的影像,變成所具有的輝 度不會超過在鄰接的右眼用影像和左眼用影像當中的每個顏色的較小的一方的輝度之影像。例如,將在垂直方向上鄰接的一對的右眼用影像的像素R與左眼用影像的像素L各自的顏色的副像素的輝度,表示成R(i)及L(i)。此處,i是R副像素130、G副像素132、B副像素134。在垂直方向上鄰接的一對的右眼用影像的像素R與左眼用影像的像素L之間所夾住的中間像素的個數設為N,將各自的輝度設為Mn(i)。此處的n=1、2、…N。
中間像素Mn的輝度Mn(i)是利用下述算式3來決 定。
[算式3]在R(i)≦L(i)時,Mn(i)=R(i)/N在R(i)>L(i)時,Mn(i)=L(i)/N
例如,著眼於第13圖的(a)的例子中的R副像素130。若比較像素R的R副像素130與像素L的R副像素130,則像素L的R副像素130的輝度是較小的一方。藉此,將像素L的R副像素130的輝度除以中間像素的個數2而得的輝度,被分配給中間像素M1、M2的R副像素。而在(b)及(c)中也做同樣的處理。
以上,依照第13圖的中間的影像,能夠一邊減低串擾,一邊使視覺上的影像粗糙難以察覺。特別是因為中間的影像,變成所具有的輝度是不超過在鄰接的右眼用影像和左 眼用影像當中的每個顏色的較小的一方的輝度之影像,所以難以發生偽色(false color)。另外,也有中間的影像射入使用者的右眼與左眼的兩方的場合,但是輝度小、或者是本來就具有右眼用影像和左眼用影像的兩方所包含的顏色的成分,所以難以產生由於串擾所造成的視差的不協調感。
第14圖表示調整影像整體的輝度的例子。除了生成 第13圖的中間的影像以外,進一步也如第14圖所示地可調整影像整體的輝度。
在第14圖的例子中,首先,利用第13圖的方法來 決定中間的影像。其次,調整右眼用影像和左眼用影像。以下,以調整右眼用影像的例子來進行說明。著眼於右眼用影像的像素120的輝度R(i),對此輝度R(i),在垂直方向上使用與該像素120鄰接的中間像素的輝度M1(i)、M2(i)、…Mp(i)(其中,p=2N),且利用算式4來決定修正輝度Ra(i)。
[算式4]Ra(i)=R(i)-(M1(i)+M2(i)+…+Mp(i))/2
以上,依照第14圖的調整後的影像,能夠一邊減低串擾,一邊使視覺上的影像粗糙難以察覺。
第15圖表示其他的像素180。在第15圖的例子中,在像素180中,每個紅色都具有R主像素181和R副像素182。同樣地,在像素180中,每個綠色都具有G主像素183和G副像素184,且每個藍色都具有B主像素185和B副像素186。
R主像素181與R副像素182在垂直方向上並排。R 主像素181和R副像素182G在水平方向上具有同樣的寬度,但是R主像素181的在垂直方向上的長度比R副像素182的在垂直方向上的長度更長。藉此,R主像素181,具有比R副像素182更廣大的顯示區域。G主像素183與G副像素184的關係、B主像素185與B副像素186的關係也是同樣。
第16圖表示使用像素180之影像顯示部190與偏光 調變部192的位置關係。在影像顯示部190中,第15圖的像素180在主面方向上2次元地排列有複數個。第16圖中顯示影像顯示部的一部分,也就是3行2列的份量。
偏光調變部192的右眼區域162和左眼區域164, 各自是在水平方向上的長條紋狀,例如,以覆蓋水平方向的全部的像素180的方式配置。右眼區域162和左眼區域164各自的垂直方向的寬度E,與像素180的垂直方向的間距E約略相等。右眼區域162與左眼區域164的邊界,位於在垂直方向上互相鄰接的用以顯示右眼用影像之R主像素181(G主像素183及B主像素185),與用以顯示左眼用影像之R主像素181(G主像素183及B主像素185)之間。在第16圖所示的例子中,在垂直方向上互相鄰接的用以顯示右眼用影像之R主像素181與用以顯示左眼用影像之R主像素181之間,具有R副像素182,且該邊界位於R副像素182上。
在上述構成中,驅動部170,在顯示2次元影像的 場合,將R主像素181和對應的R副像素182作為一組來控制輝度。同樣地,驅動部170,將G主像素183和對應的G副像素184作為一組來控制輝度,且將B主像素185和對應 的B副像素186作為一組來控制輝度。藉此,顯示的2次元影像,是將一個像素180的整體作為一個點的集合所構成。 亦即,在一個像素180的內,主像素整體與副像素整體是顯示成相同顏色。
驅動部170,在顯示3次元影像的場合,使用與右 眼區域162對應的第1列和第3列的像素180的R主像素181、G主像素183及B主像素185,來顯示右眼用影像。進一步,驅動部170,使用與左眼區域164對應的第2列的像素180的R主像素181、G主像素183和B主像素185,來顯示左眼用影像。
另一方面,驅動部170,在顯示3次元影像的場合, 針對任一個像素180,都是以R副像素182、G副像素184及B副像素186,來顯示右眼用影像與左眼用影像的中間的影像。針對中間的影像,也可使用上述任一個的中間的影像。 又,在使用第13圖的中間的影像的場合,進一步也可對於右眼用影像和左眼用影像來進行第14圖的調整。
以上,依照第15圖及第16圖的實施形態,能夠一 邊減低串擾,一邊使視覺上的影像粗糙難以察覺。
另外,在第1圖到第16圖的實施形態中,所顯示的 偏光的方向僅是一例,而也可使用其他的偏光的方向。例如,右眼區域162和左眼區域164的一方,也可以是λ/2板而使入射的偏光的方向旋轉,且另一方是光學均向而不會使入射的偏光的方向改變;或者,右眼區域162和左眼區域164的雙方是λ/2板,將右眼用影像與左眼用影像作成彼此正交的 直線偏光而自影像顯示裝置10輸出。
又,在第1圖到第16圖的實施形態中,雖然是使用 紅色、綠色及藍色的副像素作為例子來進行說明,但是也可以是其他顏色的副像素,也可以加入黃色等而使用4個以上的副像素。又,也可以是不具顏色的副像素之單色(monochrome)。
在上述第1圖到第16圖的實施形態中,右眼區域 162與左眼區域164的邊界是一致的。取代於此,右眼區域162與左眼區域164也可以有一部分重疊,也可以彼此分離。 重疊或者分離的程度,較佳是在第1圖到第16圖中的邊界所在的顯示區域或者遮光區域的範圍內。又,右眼區域162和左眼區域164是像素的間距的非整數倍,例如也可以是1.5倍等,跨過的像素的個數不受限於第1圖到第16圖的例子,也可以跨過4個以上的像素。
驅動部170生成中間的影像的功能,也可以作為影 像顯示裝置10的驅動器的一部分而內建在特定功能積體電路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)中,也可以作為軟體程式而安裝在影像顯示裝置10中。
以上,使用實施形態說明本發明,但本發明的技術 範圍並不被限定於上述實施形態所記載的範圍內。熟悉本技藝者明白可對上述實施形態施加各種變更或改良。由申請專利範圍的記載可知,該施加有各種變更或改良的形態亦可包含於本發明的技術範圍內。
應留意的是,對於申請專利範圍、說明書及圖式中 所示之裝置、系統、程序以及方法中的動作、流程、步驟及階段等各處理之執行順序,只要未特別明示為「更前」、「之前」等,且只要並非將前處理的輸出用於後處理中,則可按任意順序實現。關於申請專利範圍、說明書以及圖式中的動作流程,為方便起見而使用「首先,」、「其次,」等進行說明,但並非意味著必須按該順序實施。
110‧‧‧影像顯示部
120‧‧‧像素
A‧‧‧間距
B‧‧‧寬度
150‧‧‧偏光調變部
162‧‧‧右眼區域
164‧‧‧左眼區域
p‧‧‧行數
q‧‧‧列數

Claims (13)

  1. 一種影像顯示裝置,其具備:影像顯示部,其在主面方向上2次元地排列有複數個像素,該像素作為用以形成影像的重複單元;及,偏光調變部,其被配置在前述影像顯示部中的前述影像的射出側,且在沿著前述影像顯示部的前述主面方向的至少一方向上交互設置有第一調變部和第二調變部,以將前述影像的偏光狀態調變成彼此不同的狀態;其中,前述第一調變部和前述第二調變部,各自具有比前述複數個像素被配置在前述一方向上的像素間隔更大的寬度。
  2. 如請求項1所述的影像顯示裝置,其中,前述第一調變部和前述第二調變部,各自在前述一方向上跨過複數個像素而配置。
  3. 如請求項1所述的影像顯示裝置,其中,前述複數個像素具有相同的顯示區域的尺寸。
  4. 如請求項1所述的影像顯示裝置,其中,前述複數個像素各自具有複數個副像素,該複數個副像素用以顯示彼此不同的顏色。
  5. 如請求項1所述的影像顯示裝置,其中,更具備驅動部,該驅動部驅動前述複數個像素;前述驅動部,在顯示2次元影像的場合,藉由對於前述複數個像素各自獨立地控制輝度,來顯示前述2次元影像;前述驅動部,在顯示3次元影像的場合,在前述複數個 像素當中,使用與前述第一調變部對應的像素的至少任一個來顯示右眼用影像和左眼用影像的一方,使用與前述第二調變部對應的像素的至少任一個來顯示前述右眼用影像和前述左眼用影像的另一方,並使用其他的像素來顯示與前述右眼用影像和前述左眼用影像的任一方都不同的第3影像。
  6. 如請求項5所述的影像顯示裝置,其中,前述第一調變部與前述第二調變部的邊界,位於彼此鄰接的用以顯示前述右眼用影像的像素與用以顯示前述左眼用影像的像素之間。
  7. 如請求項6所述的影像顯示裝置,其中,前述第3影像是黑影像。
  8. 如請求項6所述的影像顯示裝置,其中,前述第3影像是鄰接的前述右眼用影像與前述左眼用影像的中間的影像。
  9. 如請求項8所述的影像顯示裝置,其中,前述中間的影像,是將鄰接的右眼用影像與左眼用影像的每個顏色平均後的影像。
  10. 如請求項8所述的影像顯示裝置,其中,前述中間的影像,是所具有的輝度不會超過在鄰接的右眼用影像和左眼用影像當中的每個顏色的較小的一方的輝度之影像。
  11. 一種影像顯示裝置,其具備:影像顯示部,其在主面方向上2次元地排列有複數個像素,該像素作為用以形成影像的重複單元;偏光調變部,其被配置在前述影像顯示部中的前述影像的射出側,且在沿著前述影像顯示部的前述主面方向的至少一方向上交互設置有第一調變部和第二調變部,以將前述影 像的偏光狀態調變成彼此不同的狀態;及,驅動部,其驅動前述複數個像素;其中,前述複數個像素,各自具有在前述一方向上並排的主像素和副像素;前述第一調變部和前述第二調變部的邊界,被配置在前述副像素上;前述驅動部,在顯示2次元影像的場合,藉由將前述主像素與對應的前述副像素作為一組來控制輝度以顯示2次元影像;前述驅動部,在顯示3次元影像的場合,使用與前述第一調變部對應的前述主像素來顯示右眼用影像和左眼用影像的一方,使用與前述第二調變部對應的前述主像素來顯示前述右眼用影像和前述左眼用影像的另一方,並使用前述副像素來顯示鄰接的前述右眼用影像與前述左眼用影像的中間的影像。
  12. 如請求項11所述的影像顯示裝置,其中,前述中間的影像,是將鄰接的右眼用影像與左眼用影像的每個顏色平均後的影像。
  13. 如請求項11所述的影像顯示裝置,其中,前述中間的影像,是所具有的輝度不會超過在鄰接的右眼用影像和左眼用影像當中的每個顏色的較小的一方的輝度之影像。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102098151B1 (ko) * 2013-11-26 2020-04-08 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치
JP7145214B2 (ja) * 2018-06-26 2022-09-30 京セラ株式会社 3次元表示装置、制御コントローラ、3次元表示方法、3次元表示システム、および移動体
JP7227116B2 (ja) * 2019-10-01 2023-02-21 京セラ株式会社 3次元表示装置、コントローラ、3次元表示方法、3次元表示システム、及び、移動体
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4770948B2 (ja) * 2009-03-03 2011-09-14 ソニー株式会社 表示装置
KR101354329B1 (ko) * 2009-04-17 2014-01-22 엘지디스플레이 주식회사 영상표시장치
WO2012023492A1 (ja) * 2010-08-18 2012-02-23 シャープ株式会社 立体画像表示パネル、立体画像表示装置、及び立体画像表示システム
US9105223B2 (en) * 2011-02-15 2015-08-11 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and display method
WO2013047099A1 (ja) * 2011-09-30 2013-04-04 シャープ株式会社 表示装置

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