JP2007121720A - Display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像表示装置に関し、特に、観察者側に進行する光を分離する手段を備えた画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device provided with means for separating light traveling toward an observer.
従来、光源から照射された光を透過する開口部と遮光する遮光部とが観察者側から見て縦ストライプ状に形成された光学フィルタを用いることにより、光源から観察者側に進行する光を分離して、観察者に立体画像を提供する立体画像表示装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, by using an optical filter in which an opening that transmits light emitted from a light source and a light-shielding portion that shields light are formed in a vertical stripe shape when viewed from the viewer side, light traveling from the light source to the viewer side is used. A stereoscopic image display apparatus that separates and provides a stereoscopic image to an observer is known (for example, see Patent Document 1).
図20は、特許文献1に開示された立体画像表示装置と同様の構成を有する従来の一例による光学フィルタを備えた立体画像表示装置を観察者が見た状態を上方から示した図である。図21は、図20に示した従来の一例による立体画像表示装置の光学フィルタの斜視図である。図20および図21を参照して、従来の一例による光学フィルタを備えた立体画像表示装置300の構成について説明する。
FIG. 20 is a diagram showing, from above, a state in which an observer has seen a stereoscopic image display device including an optical filter according to a conventional example having the same configuration as the stereoscopic image display device disclosed in Patent Document 1. FIG. 21 is a perspective view of an optical filter of the stereoscopic image display apparatus according to the conventional example shown in FIG. With reference to FIG. 20 and FIG. 21, the structure of the stereoscopic
従来の一例による立体画像表示装置300は、図20に示すように、画像を表示するための表示パネル310と、表示パネル310を挟み込むように配置される偏光板320および330と、偏光板330の背面側に配置される光学フィルタ340と、光学フィルタ340の背面側に配置されるバックライト350とを備えている。
As shown in FIG. 20, a stereoscopic
表示パネル310には、観察者360の右目360aが観察するための右目用画像R10と、観察者360の左目360bが観察するための左目用画像L10とが表示されており、右目用画像R10および左目用画像L10は、それぞれ、観察者360側から見て右目360aと左目360bとを結ぶ線分に直交する方向に延びる縦ストライプ状になるように表示される。そして、右目用画像R10と左目用画像L10との組は、後述する光学フィルタ340の開口部341aに対応するように表示されている。
The
光学フィルタ340は、図20および図21に示すように、透明なガラス基板341と、ガラス基板341上に形成される遮光部342とを含んでいる。そして、ガラス基板341上の遮光部342が形成される領域以外の領域には、バックライト350からの光を透過させる機能を有する開口部341aが設けられている。そして、開口部341aおよび遮光部342は、それぞれ、観察者360側から見て右目360aと左目360bとを結ぶ線分に直交する方向に延びる縦ストライプ状になるように設けられている。そして、開口部341aおよび遮光部342の図20および図21のD方向の長さを所定の長さに設定することにより、バックライト350から開口部341aを介して出射した光を、表示パネル310の右目用画像R10が表示される領域を介して観察者360の右目360aに進行する光と、表示パネル310の左目用画像L10が表示される領域を介して観察者360の左目360bに進行する光とに分離することが可能となる。したがって、右目360aは、表示パネル310の右目用画像R10が表示される領域のみを観察するとともに、左目360bは、表示パネル310の左目用画像L10が表示される領域のみを観察する。これにより、観察者360は、立体画像を観察することが可能となる。
As shown in FIGS. 20 and 21, the
しかしながら、図20および図21に示した立体画像表示装置300では、表示パネル310に表示される右目用画像R10および左目用画像L10を、観察者360に観察させるために、光源としてのバックライト350を設ける必要があるという問題点があった。
However, in the stereoscopic
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、光源を用いずに、観察者に少なくとも立体画像を提供することが可能な画像表示装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image display device capable of providing at least a stereoscopic image to an observer without using a light source. Is to provide.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による画像表示装置は、画像を表示するための表示パネルと、表示パネルの背面側に配置され、観察者側から入射した光を反射することにより、表示パネルの第1画像が表示される領域を介して観察者側に進行する光と、表示パネルの第2画像が表示される領域を介して観察者側に進行する光とに分離する反射手段とを備えている。 In order to achieve the above object, an image display device according to one aspect of the present invention is arranged on the back side of a display panel for displaying an image and reflects light incident from the viewer side. Thus, the light traveling to the viewer side through the region where the first image of the display panel is displayed and the light traveling to the viewer side through the region where the second image of the display panel is displayed are separated. And reflecting means.
この一の局面による画像表示装置では、上記のように、観察者側から入射した光を反射することにより、表示パネルの第1画像が表示される領域を介して観察者側に進行する光と、表示パネルの第2画像が表示される領域を介して観察者側に進行する光とに分離する反射手段を設けることによって、光源を用いずに、第1画像が付加された光と、第2画像が付加された光とを分離した状態で、観察者側に進行させることができる。これにより、たとえば、表示パネルに右目用画像(第1画像)と左目用画像(第2画像)とを表示させておけば、観察者の右目および左目に、それぞれ、右目用画像および左目用画像を入射させることができる。その結果、光源を用いずに、観察者に立体画像を提供することができる。 In the image display device according to this aspect, as described above, by reflecting the light incident from the viewer side, the light traveling to the viewer side through the region where the first image of the display panel is displayed, By providing a reflecting means for separating light that travels toward the viewer through a region where the second image of the display panel is displayed, the light to which the first image is added without using a light source, The light can be advanced to the observer side in a state where the light to which the two images are added is separated. Accordingly, for example, if the right-eye image (first image) and the left-eye image (second image) are displayed on the display panel, the right-eye image and the left-eye image are respectively displayed on the observer's right eye and left eye. Can be incident. As a result, a stereoscopic image can be provided to an observer without using a light source.
上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、反射手段は、観察者側から入射した光を観察者側に反射する際に、表示パネルの右目用画像が表示される領域を介して観察者の右目に進行する光と、表示パネルの左目用画像が表示される領域を介して観察者の左目に進行する光とに分離することによって、観察者に立体画像を提供する。このように構成すれば、光源を用いずに、右目用画像が付加された光と、左目用画像が付加された光とを分離した状態で、それぞれ、観察者の右目と左目とに進行させることができる。その結果、光源を用いずに、観察者に立体画像を提供することができる。 In the image display device according to the above aspect, preferably, the reflecting means reflects the light incident from the viewer side to the viewer side through the region where the right eye image is displayed on the display panel. The stereoscopic image is provided to the viewer by separating the light traveling to the right eye of the camera and the light traveling to the left eye of the viewer through the area where the left-eye image of the display panel is displayed. If comprised in this way, without using a light source, in the state which isolate | separated the light with which the image for right eyes was added, and the light with which the image for left eyes was added, it advances to the observer's right eye and left eye, respectively. be able to. As a result, a stereoscopic image can be provided to an observer without using a light source.
上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、反射手段は、表示パネルの背面側の領域のうち、観察者側から入射した光を、表示パネルの第1画像が表示される領域を介して観察者側に進行する光と、表示パネルの第2画像が表示される領域を介して観察者側に進行する光とに分離して反射することが可能な一部の領域に配置された鏡部材を含んでいる。このように構成すれば、簡単な構成で、鏡部材に入射した光を、たとえば、表示パネルの右目用画像(第1画像)が表示される領域を介して観察者の右目に向かって反射させるとともに、表示パネルの左目用画像(第2画像)が表示される領域を介して観察者の左目に向かって反射させることができる。その結果、簡単な構成で、光源を用いずに、観察者に立体画像を提供することができる。 In the image display device according to the above aspect, preferably, the reflecting means transmits light incident from the viewer side in the region on the back side of the display panel via the region where the first image of the display panel is displayed. Mirrors arranged in a part of the region that can be separated and reflected into light traveling to the viewer side and light traveling to the viewer side through the region where the second image of the display panel is displayed Contains members. If comprised in this way, with the simple structure, the light which injected into the mirror member will be reflected toward an observer's right eye through the area | region where the image for right eyes (1st image) of a display panel is displayed, for example. At the same time, it can be reflected toward the left eye of the observer through the region where the image for the left eye (second image) of the display panel is displayed. As a result, a stereoscopic image can be provided to an observer with a simple configuration and without using a light source.
上記鏡部材を備えた画像表示装置において、好ましくは、鏡部材は、観察者の両目を結んだ第1の方向と交差する第2の方向に沿って延びるとともに、第1の方向に所定の間隔を隔てて設けられており、表示パネルの第1画像および第2画像は、第2の方向に沿って延びるとともに、第1の方向に隣接するように表示される。このように構成すれば、第2の方向に沿って延びる鏡部材に入射した光を、第2の方向に沿って延びるように表示される第1画像および第2画像に向かって進行させることができる。これにより、第1画像が表示される領域に入射した光と、第2画像が表示される領域に入射した光とを、それぞれ、第2の方向に沿って延びた状態で進行させることができる。その結果、観察者の右目および左目に、それぞれ、第1画像が付加された光および第2画像が付加された光を進行させることができるので、観察者に立体画像を提供することができる。 In the image display device including the mirror member, preferably, the mirror member extends along a second direction intersecting the first direction connecting both eyes of the observer and has a predetermined interval in the first direction. The first image and the second image of the display panel are displayed so as to extend along the second direction and to be adjacent to each other in the first direction. If comprised in this way, the light which injected into the mirror member extended along a 2nd direction can be advanced toward the 1st image and 2nd image displayed so that it may extend along a 2nd direction. it can. Thereby, the light incident on the area where the first image is displayed and the light incident on the area where the second image is displayed can be caused to travel in a state extending along the second direction. . As a result, the light to which the first image is added and the light to which the second image is added can be advanced to the viewer's right eye and left eye, respectively, so that a stereoscopic image can be provided to the viewer.
上記鏡部材を備えた画像表示装置において、好ましくは、鏡部材は、観察者の両目を結んだ第1の方向と、第1の方向に交差する第2の方向との両方に対して交差する第3の方向に沿って配置されており、表示パネルの第1画像および第2画像は、それぞれ、第3の方向に沿って表示される。このように構成すれば、第3の方向に沿って延びる鏡部材に入射した光を、第3の方向に沿って延びるように表示される第1画像および第2画像に向かって進行させることができる。これにより、第1画像が表示される領域に入射した光と、第2画像が表示される領域に入射した光とを、それぞれ、第3の方向に沿って延びた状態で進行させることができる。その結果、右目および左目に向かって進行するように分離された光を、第1の方向(縦方向)および第2の方向(横方向)にほぼ均等に分散した状態で観察者の目に向かって進行させることができるので、観察者の両面が観察する表示パネルの画像の解像度の低下を第1の方向(縦方向)および第2の方向(横方向)に分散することができる。その結果、観察者に、画像劣化の少ない立体画像を観察していると認識させることができる。 In the image display device including the mirror member, preferably, the mirror member intersects both the first direction connecting both eyes of the observer and the second direction intersecting the first direction. It arrange | positions along a 3rd direction and the 1st image and 2nd image of a display panel are each displayed along a 3rd direction. If comprised in this way, the light which injected into the mirror member extended along a 3rd direction can be advanced toward the 1st image and 2nd image displayed so that it may extend along a 3rd direction. it can. Thereby, the light incident on the region where the first image is displayed and the light incident on the region where the second image is displayed can be made to travel in a state extending along the third direction, respectively. . As a result, the light separated so as to travel toward the right eye and the left eye is directed toward the observer's eyes in a state of being approximately evenly distributed in the first direction (vertical direction) and the second direction (lateral direction). Therefore, the reduction in the resolution of the image on the display panel observed by both sides of the observer can be distributed in the first direction (vertical direction) and the second direction (horizontal direction). As a result, it is possible to make the observer recognize that a stereoscopic image with little image deterioration is being observed.
上記鏡部材を備えた画像表示装置において、好ましくは、鏡部材は、観察者の右目と表示パネルに表示される右目用画像が表示される領域とを結んだ線上に配置されるとともに、観察者の左目と表示パネルに表示される左目用画像が表示される領域とを結んだ線上に配置される。このように構成すれば、容易に、鏡部材に反射された光を右目用画像が表示される領域を介して観察者の右目に進行させることができるとともに、左目用画像が表示される領域を介して観察者の左目に進行させることができる。その結果、容易に、観察者に立体画像を提供することができる。 In the image display device including the mirror member, preferably, the mirror member is disposed on a line connecting the right eye of the observer and a region where the image for the right eye displayed on the display panel is displayed. Are arranged on a line connecting the left-eye image displayed on the display panel and the area where the left-eye image is displayed. If comprised in this way, while the light reflected by the mirror member can be easily advanced to an observer's right eye via the area | region where the image for right eyes is displayed, the area | region where the image for left eyes is displayed is displayed. Through the left eye of the observer. As a result, a stereoscopic image can be easily provided to the observer.
上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、反射手段は、観察者側から入射した光の一部を反射することにより、観察者に立体画像を提供する第1の状態と、観察者側から入射した光を反射することにより、観察者に平面画像を提供する第2の状態とを切り替えることが可能である。このように構成すれば、反射手段を第1の状態にすることにより、観察者に立体画像を提供することができるとともに、反射手段を第2の状態にすることにより、観察者に平面画像を提供することができる。 In the image display device according to the above aspect, the reflecting unit preferably reflects a part of light incident from the viewer side to provide a stereoscopic image to the viewer, and the viewer side It is possible to switch between the second state in which a planar image is provided to the observer by reflecting the light incident from. If comprised in this way, while setting a reflection means to a 1st state, while being able to provide a stereoscopic image to an observer, a plane image is made to an observer by setting a reflection means to a 2nd state. Can be provided.
上記第1の状態と第2の状態とに切り替えることが可能な反射手段を備えた画像表示装置において、好ましくは、反射手段は、入射した光を第1の偏光軸を有する光に変化させる第1偏光状態と、入射した光を第2の偏光軸を有する光に変化させる第2偏光状態とに切り替えることが可能な偏光制御液晶パネルと、偏光制御液晶パネルの背面側に配置され、第1の偏光軸を有する光を透過するとともに、第2の偏光軸を有する光を反射する反射型偏光板と、反射型偏光板の背面側に配置され、反射型偏光板を透過した第1の偏光軸を有する光を反射する鏡部材とを含み、第1偏光状態では、入射した光が第1の偏光軸を有する光に変化された後、その光の一部が鏡部材により反射されて観察者に立体画像が提供され、第2偏光状態では、入射した光が第2の偏光軸を有する光に変化された後、その光の実質的に全てが反射型偏光板により反射されて観察者に平面画像が提供される。このように構成すれば、偏光制御液晶パネルを第1偏光状態および第2偏光状態に切り替えることにより、容易に、観察者に立体画像および平面画像を提供することができる。 In the image display device including the reflection unit capable of switching between the first state and the second state, the reflection unit preferably changes the incident light into light having the first polarization axis. A polarization control liquid crystal panel that can be switched between a first polarization state and a second polarization state that changes incident light into light having a second polarization axis; and a rear surface of the polarization control liquid crystal panel. A reflective polarizing plate that transmits light having the second polarizing axis and reflects light having the second polarizing axis, and a first polarized light that is disposed on the back side of the reflective polarizing plate and passes through the reflective polarizing plate And a mirror member that reflects light having an axis. In the first polarization state, after the incident light is changed to light having the first polarization axis, a part of the light is reflected by the mirror member and observed. A stereoscopic image is provided to the person, and in the second polarization state, After light is changed into light having a second polarization axis, the substantially all of the light plane images are provided to the observer is reflected by the reflective polarizer. If comprised in this way, a stereoscopic image and a plane image can be easily provided to an observer by switching a polarization control liquid crystal panel to the 1st polarization state and the 2nd polarization state.
上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、反射手段は、入射した光を第1の偏光軸を有する光に変化させる第1偏光状態と、入射した光を第2の偏光軸を有する光に変化させる第2偏光状態とに切り替えることが可能で、かつ、第1偏光状態の第1領域および第2偏光状態の第2領域の形成位置を制御することが可能な偏光制御液晶パネルと、偏光制御液晶パネルの背面側に配置され、第1の偏光軸を有する光を透過するとともに、第2の偏光軸を有する光を反射する反射型偏光板とを含み、偏光制御液晶パネルを制御することにより、偏光制御液晶パネルの所定の一部の位置に第2領域を設けることによって、第2領域に入射した光が第2の偏光軸を有する光に変化された後、その光が反射型偏光板により反射されて観察者に立体画像が提供され、偏光制御液晶パネルを制御することにより、偏光制御液晶パネルの実質的に全ての領域に第2領域を設けることによって、入射した光が第2の偏光軸を有する光に変化された後、その光の実質的に全てが反射型偏光板により反射されて観察者に平面画像が提供される。このように構成すれば、所定の一部の位置に設けられた第2領域を通過するとともに反射型偏光板に反射された光が、第1画像が付加された光と、第2画像が付加された光とに分離した状態で、観察者側に進行するので、観察者は立体画像を観察することができる。また、実質的に全ての領域が第2領域の偏光制御液晶パネルを通過するとともに反射型偏光板に反射された光が、所定の平面画像が付加された状態で、観察者側に進行するので、観察者は平面画像を観察することができる。その結果、光源を用いずに、観察者に立体画像および平面画像を提供することができる。 In the image display device according to the above aspect, preferably, the reflecting means changes the incident light into light having the first polarization axis, and the incident light is light having the second polarization axis. A polarization control liquid crystal panel capable of switching to the second polarization state to be changed to the first polarization state and capable of controlling the formation position of the first region in the first polarization state and the second region in the second polarization state; A reflective polarizing plate disposed on the back side of the polarization control liquid crystal panel and transmitting light having the first polarization axis and reflecting light having the second polarization axis, and controls the polarization control liquid crystal panel Thus, by providing the second region at a predetermined part of the polarization control liquid crystal panel, the light incident on the second region is changed to light having the second polarization axis, and then the light is reflected. The observer reflected by the polarizing plate By providing a stereoscopic image and controlling the polarization control liquid crystal panel to provide the second region in substantially all regions of the polarization control liquid crystal panel, the incident light is changed to light having the second polarization axis. After that, substantially all of the light is reflected by the reflective polarizing plate, and a planar image is provided to the observer. If comprised in this way, the light which passed the 2nd area | region provided in the predetermined one part position and was reflected by the reflective polarizing plate will add the light with which the 1st image was added, and the 2nd image. Since it progresses to the observer side in the state separated into the emitted light, the observer can observe a stereoscopic image. In addition, since substantially all of the region passes through the polarization control liquid crystal panel in the second region and the light reflected by the reflective polarizing plate travels to the viewer side with a predetermined planar image added thereto. The observer can observe the planar image. As a result, a stereoscopic image and a planar image can be provided to the observer without using a light source.
上記所定の位置に第1偏光状態の第1領域および第2偏光状態の第2領域を設けることが可能な偏光制御液晶パネルを備えた画像表示装置において、所定の位置に設けられた第1偏光状態の第1領域および第2偏光状態の第2領域は、観察者の両目を結んだ第1の方向と交差する第2の方向に沿って延びるとともに、第1の方向に隣接するように設けられており、表示パネルの第1画像および第2画像は、第2の方向に沿って延びるとともに、第1の方向に隣接するように表示される。このように構成すれば、第2の方向に沿って延びる第2領域を介して反射型偏光板に入射した光を、第2の方向に沿って延びるように表示される第1画像および第2画像に向かって進行させることができる。これにより、第1画像が表示される領域に入射した光と、第2画像が表示される領域に入射した光とを、それぞれ、第2の方向に沿って延びた状態で進行させることができる。その結果、観察者の右目および左目に、それぞれ、第1画像が付加された光および第2画像が付加された光を進行させることができるので、観察者に立体画像を提供することができる。 In the image display device including the polarization control liquid crystal panel capable of providing the first region in the first polarization state and the second region in the second polarization state at the predetermined position, the first polarization provided at the predetermined position The first region in the state and the second region in the second polarization state are provided so as to extend along the second direction intersecting the first direction connecting both eyes of the observer and to be adjacent to the first direction. The first image and the second image of the display panel are displayed so as to extend along the second direction and to be adjacent to each other in the first direction. If comprised in this way, the 1st image and 2nd displayed so that the light which injected into the reflective polarizing plate through the 2nd area | region extended along a 2nd direction may be extended along a 2nd direction. It can be advanced toward the image. Thereby, the light incident on the area where the first image is displayed and the light incident on the area where the second image is displayed can be caused to travel in a state extending along the second direction. . As a result, the light to which the first image is added and the light to which the second image is added can be advanced to the viewer's right eye and left eye, respectively, so that a stereoscopic image can be provided to the viewer.
上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、反射手段の背面側に設けられ、観察者側から入射した光を吸収する光吸収部材をさらに備える。このように構成すれば、反射手段で反射されずに透過した光を吸収することができる。その結果、反射手段により反射されずに透過した光が反射することに起因して、観察者の右目(左目)に表示パネルに表示される左目用画像(右目用画像)が付加された光が進行するのを抑制することができる。 The image display device according to the above aspect preferably further includes a light absorbing member that is provided on the back side of the reflecting means and absorbs light incident from the observer side. If comprised in this way, the light permeate | transmitted without being reflected by a reflection means can be absorbed. As a result, light that has been transmitted without being reflected by the reflecting means is reflected by the left eye image (right eye image) displayed on the display panel on the viewer's right eye (left eye). Progress can be suppressed.
上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、表示パネルの観察者側に設けられる偏光板をさらに備える。このように構成すれば、観察者側から入射する種々の偏光軸を有する光(太陽光)の内の所定の偏光軸を有する光を透過させることができる。これにより、その所定の偏光軸を有する光を反射手段により、表示パネルの第1画像が表示される領域を介して観察者側に進行する光と、表示パネルの第2画像が表示される領域を介して観察者側に進行する光とに分離することができる。 The image display device according to the above aspect preferably further includes a polarizing plate provided on the viewer side of the display panel. If comprised in this way, the light which has a predetermined polarization axis among the light (sunlight) which has the various polarization axes which inject from an observer side can be permeate | transmitted. Thereby, the light that has the predetermined polarization axis is reflected on the viewer side through the region where the first image of the display panel is displayed, and the region where the second image of the display panel is displayed. Can be separated into light traveling toward the viewer via the.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による画像表示装置の分解斜視図である。図2は、図1に示した第1実施形態による画像表示装置を観察者が見た状態を上方から示した図である。まず、図1および図2を参照して、本発明の第1実施形態による画像表示装置1の構成について説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view of an image display apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a state in which an observer views the image display device according to the first embodiment shown in FIG. 1 from above. First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the structure of the image display apparatus 1 by 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
第1実施形態による画像表示装置1は、図1および図2に示すように、画像を表示するための表示パネル10と、表示パネル10の観察者50側に配置される偏光板20と、表示パネル10の背面側に配置される光学部材30とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the image display device 1 according to the first embodiment includes a
表示パネル10には、観察者50の右目50aが観察するための右目用画像R1と、観察者50の左目50bが観察するための左目用画像L1とが表示されている。以下、特に記載のない限り、右目50aおよび左目50bは、それぞれ、観察者50の右目50aおよび観察者50の左目50bを示す。また、図2に示すように、右目用画像R1および左目用画像L1は、それぞれ、右目50aおよび左目50bを結んだA方向と直交するB方向(図1参照)に沿って延びるとともに、A方向に隣接するように交互に表示されている。そして、右目用画像R1と左目用画像L1との組は、後述する光学部材30のミラー部32に対応するように表示されている。
The
偏光板20は、観察者50側から見てたとえば約135°の偏光軸を有するように設定されているので、観察者50側から見て約135°の偏光軸を有する光を透過する機能を有している。以下、特に記載のない限り、偏光軸の角度は、観察者50側から見た角度を示す。
The
ここで、第1実施形態では、図1および図2に示すように、光学部材30は、外部からの光を吸収する機能を有する黒色の基材31と、基材31の表面上に形成されるミラー部32とを含んでいる。なお、ミラー部32は、本発明の「反射手段」および「鏡部材」の一例であり、黒色の基材31は、本発明の「光吸収部材」の一例である。そして、基材31の表面上のミラー部32が形成される領域以外の領域には、黒色の基材31の表面からなる遮光部31aが設けられている。また、ミラー部32および遮光部31aは、ぞれぞれ、B方向に沿って延びるとともに、A方向に隣接するように交互に設けられている。また、ミラー部32は、右目50aと表示パネル10の右目用画像R1が表示される領域とを結んだ線上に配置されるとともに、左目50bと表示パネル10の左目用画像L1が表示される領域とを結んだ線上に配置される。したがって、ミラー部32は、反射した光を右目用画像R1が表示される領域を介して右目50aに進行する光と、左目用画像L1が表示される領域を介して左目50bに進行する光とに分離することが可能となる。
Here, in the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the
図3および図4は、図1に示した第1実施形態の画像表示装置の立体画像表示方法を説明するための図である。なお、図3および図4において、破線は、偏光板20を透過する光の偏光軸の角度を示すとともに、矢印は、透過光の偏光軸の角度を示す。次に、図2〜図4を参照して、第1実施形態の画像表示装置1の立体画像表示方法について説明する。
3 and 4 are diagrams for explaining a stereoscopic image display method of the image display apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 3 and 4, the broken line indicates the angle of the polarization axis of the light transmitted through the
画像表示装置1の観察者50側から入射する複数の偏光軸を有する外部光(太陽光)は、図3および図4に示すように、約135°の偏光軸を有する偏光板20により、約135°の偏光軸を有する光のみが透過して、表示パネル10に向かって進行する。そして、約135°の偏光軸を有する光は、表示パネル10を透過するとともに、光学部材30のミラー部32および遮光部31aに向かって進行する。そして、遮光部31aに向かって進行する光は、図3に示すように、遮光部31aにより遮光される。また、ミラー部32に進行する光は、図2および図4に示すように、ミラー部32により反射されて再び表示パネル10に向かって進行する。そして、表示パネル10の右目用画像R1および左目用画像L1のいずれかが表示される領域に入射する。
The external light (sunlight) having a plurality of polarization axes incident from the
この際、ミラー部32は、反射した光を、右目用画像R1が表示される領域を介して右目50aに進行する光と、左目用画像L1が表示される領域を介して左目50bに進行する光とに分離するので、ミラー部32により反射されて右目用画像R1が表示される領域を通過した光は、右目50aに向かって進行するとともに、左目用画像L1が表示される領域を通過した光は、左目50bに向かって進行する。その後、右目50aおよび左目50bに向かって進行する約135°の偏光軸を有する光は、約135°の偏光軸を有する偏光板20を透過して、それぞれ、右目50aおよび左目50bに入射する。したがって、右目50aは、表示パネル10の右目用画像R1が表示される領域のみを観察するとともに、左目50bは、左目用画像L1が表示される領域のみを観察する。これにより、観察者50は、右目用画像R1および左目用画像L1により構成される立体画像を観察することが可能となる。
At this time, the
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、上記のように、観察者50側から入射した光を反射することにより、表示パネル10の右目用画像R1が表示される領域を介して右目50a側に進行する光と、左目用画像L1が表示される領域を介して左目50b側に進行する光とに分離するミラー部32を設けることによって、光源を用いずに、右目用画像R1が付加された光と、左目用画像L1が付加された光とを分離した状態で、観察者50側に進行させることができる。これにより、表示パネル10に右目用画像R1と左目用画像L1とを、それぞれ、右目50aおよび左目50bに入射させることができる。その結果、光源を用いずに、観察者50に立体画像を提供することができる。
(Effect of 1st Embodiment)
In the first embodiment, as described above, by reflecting the light incident from the
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態による画像表示装置の分解斜視図である。図6は、図5に示した第2実施形態による画像表示装置を観察者が見た状態を上方から示した図である。次に、図5および図6を参照して、この第2実施形態では、上記第1実施形態と異なり、外部光(太陽光)を透過する透過状態と、反射する反射状態とを切り替えることが可能な切替ミラー140を備えた画像表示装置100について説明する。なお、第2実施形態による画像表示装置100は、切替ミラー140を透過状態と反射状態とに切り替えることにより、観察者50に立体画像を提供する立体画像表示モードと、平面画像を提供する平面画像表示モードとを切り替えることが可能である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is an exploded perspective view of an image display apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a state in which an observer views the image display device according to the second embodiment shown in FIG. 5 from above. Next, referring to FIG. 5 and FIG. 6, in the second embodiment, unlike the first embodiment, a transmission state in which external light (sunlight) is transmitted and a reflection state in which reflection is performed can be switched. The
この第2実施形態による画像表示装置100は、図5および図6に示すように、画像を表示するための表示パネル10と、表示パネル10の観察者50側に配置される偏光板20と、表示パネル10の背面側に配置される光学部材30と、表示パネル10と光学部材30との間に配置される切替ミラー140とを備えている。なお、第2実施形態では、切替ミラー140を追加したこと以外は、上記第1実施形態と同様であるので、切替ミラー140以外の構成の説明を省略する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
ここで、第2実施形態では、切替ミラー140は、表示パネル10側に配置される偏光制御液晶パネル141と、偏光制御液晶パネル141の背面側に配置される反射型偏光板142とを含んでいる。なお、本発明の「反射手段」は、切替ミラー140とミラー部32とを含む概念である。
Here, in the second embodiment, the
また、第2実施形態では、偏光制御液晶パネル141は、TN(Twisted Nematic)液晶パネルからなり、OFF状態で、入射した光の偏光軸を約90°変化させた状態で出射させ、ON状態で、入射した光の偏光軸をほぼ変化させないで出射させる約90°TN方式を用いている。偏光制御液晶パネル141は、液晶層に加わる電圧を制御することにより、ON状態とOFF状態とを切り替えることが可能に構成されている。具体的には、ON状態の偏光制御液晶パネル141に入射した約135°の偏光軸を有する光は、偏光軸を変化されることなく、そのまま透過する。そして、OFF状態の偏光制御液晶パネル141に入射した約135°の偏光軸を有する光は、偏光軸を約90°変化されて、約45°の偏光軸を有する光となって透過する。
In the second embodiment, the polarization control
また、第2実施形態では、反射型偏光板142は、所定の偏光軸を有する光を透過するとともに、所定の偏光軸と直交する偏光軸を有する光を反射する機能を有している。具体的には、約135°の偏光軸を有する光を透過するとともに、約45°の偏光軸を有する光を反射する機能を有している。したがって、偏光制御液晶パネル141および反射型偏光板142により構成される切替ミラー140は、偏光制御液晶パネル141をON状態に制御することにより、入射した約135°の偏光軸を有する光を透過する透過状態となるとともに、偏光制御液晶パネル141をOFF状態に制御することにより、入射した約135°の偏光軸を有する光を反射する反射状態となる。
In the second embodiment, the reflective
(立体画像表示モード)
図7および図8は、図5に示した第2実施形態の画像表示装置の立体画像表示方法を説明するための図である。なお、図7および図8において、破線は、偏光板20および反射型偏光板142を透過する光の偏光軸の角度を示すとともに、矢印は、透過光の偏光軸の角度を示す。次に、図6〜図8を参照して、第2実施形態の画像表示装置100の立体画像表示方法について説明する。なお、立体画像表示モードでは、切替ミラー140を透過状態(偏光制御液晶パネルをON状態)に制御するとともに、表示パネル10に右目用画像R1および左目用画像L1を表示しておく。
(3D image display mode)
7 and 8 are views for explaining a stereoscopic image display method of the image display apparatus according to the second embodiment shown in FIG. 7 and FIG. 8, the broken line indicates the angle of the polarization axis of the light transmitted through the
本実施形態では、画像表示装置100の観察者50側から入射する複数の偏光軸を有する外部光(太陽光)は、図7および図8に示すように、約135°の偏光軸を有する偏光板20により、約135°の偏光軸を有する光が表示パネル10を透過し、偏光制御液晶パネル141に向かって進行する。この際、偏光制御液晶パネル141は、ON状態に制御されているため、約135°の偏光軸を有する光は透過して、反射型偏光板142に入射する。そして、反射型偏光板142は、約135°の偏光軸を有する光を透過させる機能を有しているので、反射型偏光板142に入射した約135°の偏光軸を有する光は透過して、光学部材30のミラー部32および遮光部31aに向かって進行する。そして、遮光部31aに向かって進行する光は、図7に示すように、遮光部31aにより遮光される。
In the present embodiment, external light (sunlight) having a plurality of polarization axes incident from the
また、ミラー部32が形成されている一部の領域に進行する光は、図6および図8に示すように、ミラー部32により反射されて再び反射型偏光板142に向かって進行する。そして、反射型偏光板142に入射した約135°の偏光軸を有する光は透過して、偏光制御液晶パネル141に向かって進行する。上記したように、偏光制御液晶パネル141は、ON状態に制御されているため、約135°の偏光軸を有する光は透過して、表示パネル10に向かって進行し、右目用画像R1および左目用画像L1のいずれかが表示される領域に入射する。この際、ミラー部32は、反射した光を、表示パネル10の右目用画像R1が表示される領域を介して右目50aに進行する光と、左目用画像L1が表示される領域を介して左目50bに進行する光とに分離するので、ミラー部32により反射されて右目用画像R1が表示される領域を通過した光は、右目50aに向かって進行するとともに、左目用画像L1が表示される領域を通過した光は、左目50bに向かって進行する。その後、右目50aおよび左目50bに向かって進行する約135°の偏光軸を有する光は、約135°の偏光軸を有する偏光板20を透過して、それぞれ、右目50aおよび左目50bに入射する。したがって、右目50aは、表示パネル10の右目用画像R1が表示される領域のみを観察するとともに、左目50bは、左目用画像L1が表示される領域のみを観察する。これにより、観察者50は、右目用画像R1および左目用画像L1により構成される立体画像を観察することが可能となる。
Further, the light traveling to a part of the region where the
(平面画像表示モード)
図9は、図5に示した第2実施形態の平面画像表示時の画像表示装置を観察者が見た状態を上方から示した図であり、図10は、図5に示した第2実施形態の画像表示装置の平面画像表示方法を説明するための図である。なお、図10において、破線は、偏光板20および反射型偏光板142を透過する光の偏光軸の角度を示すとともに、矢印は、透過光の偏光軸の角度を示す。次に、図9および図10を参照して、第2実施形態の画像表示装置100の平面画像表示方法について説明する。なお、観察者50に平面画像Sを提供する平面画像表示モードでは、切替ミラー140を反射状態(偏光制御液晶パネル141をOFF状態)に制御するとともに、表示パネル10に平面画像Sを表示しておく。
(Plane image display mode)
FIG. 9 is a diagram showing a state in which an observer looks at the image display apparatus at the time of displaying a planar image according to the second embodiment shown in FIG. 5, and FIG. 10 is a diagram showing the second embodiment shown in FIG. It is a figure for demonstrating the plane image display method of the image display apparatus of a form. In FIG. 10, the broken line indicates the angle of the polarization axis of the light transmitted through the
画像表示装置100の観察者50側から入射する複数の偏光軸を有する外部光(太陽光)は、図9および図10に示すように、約135°の偏光軸を有する偏光板20により、約135°の偏光軸を有する光が透過して、表示パネル10に向かって進行し、偏光制御液晶パネル141に向かって進行する。この際、偏光制御液晶パネル141は、OFF状態に制御されているため、約135°の偏光軸を有する光は偏光軸が約90°変化されて、約45°の偏光軸を有する光となって透過して、反射型偏光板142に入射する。そして、本実施形態では、図9に示すように、反射型偏光板142は、約45°の偏光軸を有する光を反射させる機能を有しているので、入射した約45°の偏光軸を有する光は偏光制御液晶パネル141の背面側の全面に設けられた反射型偏光板142の全ての領域で反射されて、再び偏光制御液晶パネル141に向かって進行する。上記したように、偏光制御液晶パネル141は、図10に示すように、OFF状態に制御されているため、約45°の偏光軸を有する光は再び偏光軸が約90°変化されて、約135°の偏光軸を有する光となって透過して、表示パネル10に向かって進行する。そして、表示パネル10に入射した光は、表示パネル10の平面画像Sが表示される領域に入射する。その後、観察者50側に向かって進行する約135°の偏光軸を有する光は、約135°の偏光軸を有する偏光板20を透過して、右目50aおよび左目50bに入射する。したがって、観察者50は、平面画像Sを観察することが可能となる。
The external light (sunlight) having a plurality of polarization axes incident from the
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、上記のように、切替ミラー140を、入射した外部光(太陽光)を反射することにより、観察者に立体画像を提供する透過状態と、入射した外部光(太陽光)を反射することにより、観察者に平面画像を提供する反射状態とに切り替え可能に構成し、切替ミラー140を透過状態(偏光制御液晶パネル141をON状態)にすることにより、観察者50に立体画像を提供することができるとともに、切替ミラー140を反射状態(偏光制御液晶パネル141をOFF状態)にすることにより、観察者50に平面画像Sを提供することができる。その結果、観察者に立体画像を提供するとともに、平面画像Sを提供することができる。
(Effect of 2nd Embodiment)
In the second embodiment, as described above, the
また、第2実施形態では、上記した第1実施形態と同様の効果も有する。 The second embodiment also has the same effect as the first embodiment described above.
(第3実施形態)
図11は、本発明の第3実施形態による画像表示装置の分解斜視図である。図12は、図11に示した第3実施形態による画像表示装置を観察者が見た状態を上方から示した図である。図13は、図11に示した第3実施形態による画像表示装置の偏光制御液晶パネルの拡大図である。次に、図11〜図13を参照して、この第3実施形態では、上記第1実施形態および第2実施形態と異なり、所定の領域を透過状態または反射状態に切り替えることが可能な切替ミラー240を備えた画像表示装置200について説明する。なお、第3実施形態による画像表示装置200は、切替ミラー240の所定の領域を透過状態と反射状態とに切り替えることにより、観察者50に立体画像を提供する立体画像表示モードと、平面画像を提供する平面画像表示モードとに切り替えることが可能である。
(Third embodiment)
FIG. 11 is an exploded perspective view of an image display apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 12 is a diagram showing a state in which an observer views the image display device according to the third embodiment shown in FIG. 11 from above. FIG. 13 is an enlarged view of the polarization control liquid crystal panel of the image display device according to the third embodiment shown in FIG. Next, referring to FIGS. 11 to 13, in the third embodiment, unlike the first embodiment and the second embodiment, a switching mirror capable of switching a predetermined region to a transmission state or a reflection state. The
この第3実施形態による画像表示装置200は、図11および図12に示すように、画像を表示するための表示パネル10と、表示パネル10の観察者50側に配置される偏光板20と、表示パネル10の背面側に配置される基材31と、表示パネル10と基材31との間に配置される切替ミラー240とを備えている。なお、第3実施形態では、第1実施形態および第2実施形態と異なり、基材31の表面上にミラー部32は形成されていない。また、第3実施形態では、切替ミラー240の構成以外は、上記第1実施形態および第2実施形態と同様であるので、切替ミラー240以外の構成の説明を省略する。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
ここで、第3実施形態では、切替ミラー240は、表示パネル10側に配置される偏光制御液晶パネル241と、偏光制御液晶パネル241の背面側に配置される反射型偏光板242とを含んでいる。なお、切替ミラー240は、本発明の「反射手段」の一例である。
Here, in the third embodiment, the
また、第3実施形態では、偏光制御液晶パネル241は、偏光領域241aと透過領域241bとを含んでいる。この偏光領域241aおよび透過領域241bは、ぞれぞれ、左目50bおよび右目50aを結んだA方向と直交するB方向に沿って延びるとともに、A方向に隣接するように交互に設けられている。また、偏光領域241aは、右目50aと表示パネル10の右目用画像R1が表示される領域とを結んだ線上に配置されるとともに、左目50bと左目用画像L1が表示される領域とを結んだ線上に設けられる。したがって、偏光領域241aを透過するとともに後述する反射型偏光板242に反射された光を、右目用画像R1が表示される領域を介して右目50aに進行する光と、左目用画像L1が表示される領域を介して左目50bに進行する光とに分離することが可能となる。なお、偏光領域241aおよび透過領域241bは、それぞれ、本発明の「第2領域」および「第1領域」の一例である。
In the third embodiment, the polarization control
また、偏光制御液晶パネル241には、図13に示すように、B方向に沿って延びる電極243aおよび243bが複数設けられており、電極243aおよび243bは、所定の間隔を隔てて隣接するように設けられている。そして、偏光領域241aおよび透過領域241bには、それぞれ、電極243aおよび243bが設けられている。そして、電極243aが設けられる偏光領域241aは、表示パネル10の右目用画像R1および左目用画像L1からなる組に対応する。
Further, as shown in FIG. 13, the polarization control
そして、偏光制御液晶パネル241は、TN液晶パネルからなり、OFF状態で、入射した光の偏光軸を約90°変化させた状態で出射させ、ON状態で、入射した光の偏光軸をほぼ変化させないで出射させる約90°TN方式を用いている。また、偏光制御液晶パネル241は、液晶層に加わる電圧を制御することにより、偏光領域241aおよび透過領域241bをそれぞれON状態およびOFF状態に切り替えることが可能に構成されている。つまり、偏光領域241aに設けられる電極243aに加わる電圧を制御することによって、偏光領域241aに位置する液晶層に加わる電圧を制御して、偏光領域241aをON状態またはOFF状態に制御することが可能である。また、同様に、透過領域241bに設けられる電極243bに加わる電圧を制御することによって、透過領域241bに位置する液晶層に加わる電圧を制御して、透過領域241bをON状態またはOFF状態に制御することが可能である。したがって、ON状態の偏光領域241aおよび透過領域241bに入射した約135°の偏光軸を有する光は、偏光軸を変化されることなく、そのまま透過する。そして、OFF状態の偏光領域241aおよび透過領域241bに入射した約135°の偏光軸を有する光は、偏光軸を約90°変化されて、約45°の偏光軸を有する光となって透過する。
The polarization control
また、第3実施形態では、反射型偏光板242は、所定の偏光軸を有する光を透過するとともに、所定の偏光軸と直交する偏光軸を有する光を反射する機能を有している。具体的には、約135°の偏光軸を有する光を透過するとともに、約45°の偏光軸を有する光を反射する機能を有している。したがって、偏光制御液晶パネル241および反射型偏光板242により構成される切替ミラー240は、偏光領域241aおよび透過領域241bをON状態に制御することにより、入射した約135°の偏光軸を有する光を透過する透過状態となるとともに、偏光領域241aおよび透過領域241bをOFF状態に制御することにより、入射した約135°の偏光軸を有する光を反射する反射状態となる。
In the third embodiment, the reflective
(立体画像表示モード)
図14および図15は、図11に示した第3実施形態の画像表示装置の立体画像表示方法を説明するための図である。なお、図14および図15において、破線は、偏光板20および反射型偏光板242を透過する光の偏光軸の角度を示すとともに、矢印は、透過光の偏光軸の角度を示す。次に、図14および図15を参照して、第3実施形態の画像表示装置200の立体画像表示方法について説明する。なお、立体画像表示モードでは、偏光制御液晶パネル241の偏光領域241aをOFF状態に制御するとともに透過領域241bをON状態に制御して、表示パネル10に右目用画像R1および左目用画像L1を表示しておく。
(3D image display mode)
14 and 15 are diagrams for explaining a stereoscopic image display method of the image display apparatus according to the third embodiment shown in FIG. 14 and 15, the broken line indicates the angle of the polarization axis of the light transmitted through the
画像表示装置200の観察者50側から入射する複数の偏光軸を有する外部光(太陽光)は、図14および図15に示すように、約135°の偏光軸を有する偏光板20により、約135°の偏光軸を有する光が透過して、表示パネル10を透過した後、偏光制御液晶パネル241の偏光領域241aおよび透過領域241bに向かって進行する。
External light (sunlight) having a plurality of polarization axes incident from the
この際、透過領域241bは、図14に示すように、ON状態に制御されているため、約135°の偏光軸を有する光は透過して、約135°の偏光軸を有する光を透過させる機能を有する反射型偏光板242に入射する。そして、反射型偏光板242に入射した約135°の偏光軸を有する光は透過して、基材31に向かって進行して遮光される。
At this time, since the
また、偏光領域241aは、図15に示すように、OFF状態に制御されているため、約135°の偏光軸を有する光は、偏光軸が約90°変化されて、約45°の偏光軸を有する光となって、約45°の偏光軸を有する光を反射する機能を有する反射型偏光板242に入射する。そして、偏光領域241aに対応する反射型偏光板242の一部領域に入射した約45°の偏光軸を有する光は、反射されて再び偏光制御液晶パネル241の偏光領域241aに向かって進行する。上記したように、偏光領域241aは、OFF状態に制御されているため、約45°の偏光軸を有する光は再び偏光軸が約90°変化されて、約135°の偏光軸を有する光となって、表示パネル10に向かって進行し、右目用画像R1および左目用画像L1のいずれかが表示される領域に入射する。この際、偏光領域241aは、反射した光を、表示パネル10の右目用画像R1が表示される領域を介して右目50aに進行する光と、左目用画像L1が表示される領域を介して左目50bに進行する光とに分離するので、偏光領域241aを通過して反射型偏光板242により反射されて右目用画像R1が表示される領域を通過した光は、右目50aに向かって進行するとともに、左目用画像L1が表示される領域を通過した光は、左目50bに向かって進行する。その後、右目50aおよび左目50bに向かって進行する約135°の偏光軸を有する光は、約135°の偏光軸を有する偏光板20を透過して、それぞれ、右目50aおよび左目50bに入射する。したがって、右目50aは、右目用画像R1が表示される領域のみを観察するとともに、左目50bは、左目用画像L1が表示される領域のみを観察する。これにより、観察者50は、右目用画像R1および左目用画像L1により構成される立体画像を観察することが可能となる。
Since the
(平面画像表示モード)
図16は、図11に示した第3実施形態の平面画像表示時の画像表示装置を観察者が見た状態を上方から示した図であり、図17は、図11に示した第3実施形態の画像表示装置の平面画像表示方法を説明するための図である。なお、図17において、破線は、偏光板20および反射型偏光板242を透過する光の偏光軸の角度を示すとともに、矢印は、透過光の偏光軸の角度を示す。次に、図16および図17を参照して、第3実施形態の画像表示装置200の平面画像表示方法について説明する。なお、平面画像表示モードでは、偏光制御液晶パネル241の偏光領域241aおよび透過領域241bをOFF状態に制御するとともに、表示パネル10に平面画像Sを表示しておく。
(Plane image display mode)
FIG. 16 is a diagram showing a state in which an observer views the image display device at the time of displaying a planar image according to the third embodiment shown in FIG. 11, and FIG. 17 is a diagram showing the third embodiment shown in FIG. It is a figure for demonstrating the plane image display method of the image display apparatus of a form. In FIG. 17, the broken line indicates the angle of the polarization axis of the light transmitted through the
画像表示装置200の観察者50側から入射する複数の偏光軸を有する外部光(太陽光)は、図16および図17に示すように、約135°の偏光軸を有する偏光板20により、約135°の偏光軸を有する光が透過して、表示パネル10を透過した後、偏光制御液晶パネル241に向かって進行する。この際、偏光制御液晶パネル241の偏光領域241aおよび透過領域241bは、OFF状態に制御されているため、約135°の偏光軸を有する光は偏光軸が約90°変化されて、約45°の偏光軸を有する光となって透過して、反射型偏光板242に入射する。そして、図16に示すように、反射型偏光板242は、約45°の偏光軸を有する光を反射させる機能を有しているので、偏光領域241aおよび透過領域241bの全ての領域を透過して反射型偏光板242に入射した約45°の偏光軸を有する光は反射型偏光板242により反射されて、再び偏光制御液晶パネル241に向かって進行する。上記したように、偏光制御液晶パネル241は、図17に示すように、OFF状態に制御されているため、約45°の偏光軸を有する光は再び偏光軸が約90°変化されて、約135°の偏光軸を有する光となって透過して、表示パネル10に向かって進行する。そして、表示パネル10に入射した光は、表示パネル10の平面画像Sが表示される領域に入射する。その後、観察者50側に向かって進行する約135°の偏光軸を有する光は、約135°の偏光軸を有する偏光板20を透過して、右目50aおよび左目50bに入射する。したがって、観察者50は、平面画像Sを観察することが可能となる。
The external light (sunlight) having a plurality of polarization axes incident from the
(第3実施形態の効果)
第3実施形態では、上記のように、偏光領域241aおよび透過領域241bを所定の位置に設けることが可能な偏光制御液晶パネル241を設けるとともに、偏光制御液晶パネル241の所定の位置にON状態の透過領域241bを設けることにより、偏光制御液晶パネル241の透過領域241bを透過する光を、偏光軸を変化させずに透過させることができる。これにより、透過領域241bを透過した約135°の偏光軸を有する光を、反射型偏光板242に入射させるとともに透過させた後、基板31で遮光することができる。また、偏光制御液晶パネル241の所定の位置にOFF状態の偏光領域241aを設けることによって、偏光領域241aを透過した光を約45°の偏光軸を有する光に変化することができる。これにより、偏光制御液晶パネル241の一部の領域の偏光領域241aを通過して、反射型偏光板242に入射する約45°の偏光軸を有する光を、反射型偏光板242により、反射することができる。これらにより、偏光制御液晶パネル241の所定の位置に設けられる偏光領域241aと反射型偏光板242とにより、外部光(太陽光)を、右目用画像R1が付加された光と、左目用画像L1が付加された光とに分離した状態で、観察者50側に進行させることができる。その結果、光源を用いずに、観察者50に立体画像を提供することができる。
(Effect of the third embodiment)
In the third embodiment, as described above, the polarization control
また、第3実施形態では、偏光制御液晶パネル241の偏光領域241aおよび透過領域241bを、ON状態およびOFF状態に切り替え可能に構成することによって、偏光領域241aをOFF状態に制御するとともに、透過領域241bをON状態に制御することにより、観察者50に立体画像を提供することができる。そして、偏光領域241aおよび透過領域241bをOFF状態にすることにより、偏光制御液晶パネル241の全ての領域がOFF状態となり、観察者50に平面画像Sを提供することができる。その結果、切替ミラー240(偏光制御液晶パネル241)を切り替えることにより、観察者50に立体画像を提供するとともに、平面画像Sを提供することができる。
In the third embodiment, the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent are included.
たとえば、上記第1実施形態および第2実施形態では、ミラー部32を左目50bおよび右目50aを結んだA方向と直交するB方向に沿って設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、図18に示した変形例のように、ミラー部82をA方向とB方向との両方に対して交差するC方向に沿って配置してもよい。この場合、表示パネルに表示される右目用画像および左目用画像は、図19に示すように、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の光の3原色をそれぞれ表示するためのドット領域毎に表示するとともに、C方向に沿って表示する必要がある。これにより、右目50aおよび左目50bに向かって進行するように分離された光を、縦方向(A方向)および横方向(B方向)にほぼ均等に分散した状態で赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の各色を観察者50の目に向かって進行させることができるので、観察者50の両面が観察する表示パネル10の画像の解像度の低下を縦方向(A方向)および横方向(B方向)に分散することができる。その結果、観察者に、画像劣化の少ない立体画像を観察していると認識させることができる。
For example, in the first embodiment and the second embodiment, the example in which the
また、上記第2実施形態および第3実施形態では、偏光制御液晶パネル141および241は、約90°TN方式を用いる例を示したが、本発明はこれに限らず、たとえば、VA(Vertical Alignment)方式およびECB(Electrically Controlled Birefringence)方式などの他の方式を用いてもよい。
In the second embodiment and the third embodiment, the polarization control
また、上記第2実施形態および第3実施形態では、反射型偏光板として、ON状態の偏光制御液晶パネルを透過した約135°の偏光軸を有する光を透過するとともに、OFF状態の偏光制御液晶パネルを透過した約45°の偏光軸を有する光を反射する反射型偏光板について説明したが、本発明はこれに限らず、ON状態の偏光制御液晶パネルを透過した約135°の偏光軸を有する光を反射するとともに、OFF状態の偏光制御液晶パネルを透過した約45°の偏光軸を有する光を反射する反射型偏光板を用いてもよい。 In the second and third embodiments, the reflective polarizing plate transmits light having a polarization axis of about 135 ° that has passed through the polarization control liquid crystal panel in the ON state, and the polarization control liquid crystal in the OFF state. Although a reflective polarizing plate that reflects light having a polarization axis of about 45 ° transmitted through the panel has been described, the present invention is not limited to this, and the polarization axis of about 135 ° transmitted through the polarization control liquid crystal panel in the ON state is not limited thereto. A reflective polarizing plate that reflects the light having the polarization axis of about 45 ° transmitted through the polarization control liquid crystal panel in the OFF state may be used.
また、上記実施形態では、偏光板20の偏光軸を約135°に設定する例を示したが、本発明はこれに限らず、偏光板20の偏光軸を上記の値以外の値に設定してもよい。
In the above embodiment, the example in which the polarization axis of the
また、上記実施形態では、表示パネルの観察者側に約135°の偏光軸を有する偏光板を配置する例を示したが、本発明はこれに限らず、表示パネルの観察者側に円偏光板を配置してもよい。 In the above embodiment, an example in which a polarizing plate having a polarization axis of about 135 ° is arranged on the viewer side of the display panel is shown. However, the present invention is not limited to this, and circularly polarized light is arranged on the viewer side of the display panel. A plate may be arranged.
また、上記第2実施形態および第3実施形態では、約135°の偏光軸を有する光を透過するとともに、約45°の偏光軸を有する光を反射する反射型偏光板を用いる例について説明したが、本発明はこれに限らず、約135°以外の偏光軸を有する光を透過するとともに、約45°以外の偏光軸を有する光を反射する反射型偏光板を用いてもよい。 In the second embodiment and the third embodiment, an example in which a reflective polarizing plate that transmits light having a polarization axis of about 135 ° and reflects light having a polarization axis of about 45 ° has been described. However, the present invention is not limited to this, and a reflective polarizing plate that transmits light having a polarization axis other than about 135 ° and reflects light having a polarization axis other than about 45 ° may be used.
1、100、200 画像表示装置
10 表示パネル
20 偏光板
31 基材(光吸収部材)
32 ミラー部(反射手段、鏡部材)
240 切替ミラー(反射手段)
141、241 偏光制御液晶パネル
142、242 反射型偏光板
241a 偏光領域(第2領域)
241b 透過領域(第1領域)
1, 100, 200
32 Mirror part (reflecting means, mirror member)
240 switching mirror (reflection means)
141, 241 Polarization control
241b Transmission region (first region)
Claims (12)
前記表示パネルの背面側に配置され、観察者側から入射した光を反射することにより、前記表示パネルの第1画像が表示される領域を介して前記観察者側に進行する光と、前記表示パネルの第2画像が表示される領域を介して前記観察者側に進行する光とに分離する反射手段とを備えた、画像表示装置。 A display panel for displaying images;
Light that is disposed on the back side of the display panel and reflects light incident from the viewer side, thereby traveling to the viewer side through a region where the first image of the display panel is displayed, and the display An image display device comprising: a reflection unit that separates light that travels toward the viewer through a region where a second image of the panel is displayed.
前記表示パネルの第1画像および第2画像は、前記第2の方向に沿って延びるとともに、前記第1の方向に隣接するように表示される、請求項3に記載の画像表示装置。 The mirror member extends along a second direction intersecting the first direction connecting the eyes of the observer, and is provided at a predetermined interval in the first direction.
The image display apparatus according to claim 3, wherein the first image and the second image of the display panel are displayed so as to extend along the second direction and to be adjacent to the first direction.
前記表示パネルの第1画像および第2画像は、それぞれ、前記第3の方向に沿って表示される、請求項3に記載の画像表示装置。 The mirror member is arranged along a third direction that intersects both a first direction that connects the eyes of the observer and a second direction that intersects the first direction. ,
The image display device according to claim 3, wherein the first image and the second image of the display panel are each displayed along the third direction.
入射した光を第1の偏光軸を有する光に変化させる第1偏光状態と、入射した光を第2の偏光軸を有する光に変化させる第2偏光状態とに切り替えることが可能な偏光制御液晶パネルと、
前記偏光制御液晶パネルの背面側に配置され、前記第1の偏光軸を有する光を透過するとともに、前記第2の偏光軸を有する光を反射する反射型偏光板と、
前記反射型偏光板の背面側に配置され、前記反射型偏光板を透過した第1の偏光軸を有する光を反射する鏡部材とを含み、
前記第1偏光状態では、入射した光が第1の偏光軸を有する光に変化された後、その光の一部が前記鏡部材により反射されて前記観察者に立体画像が提供され、
前記第2偏光状態では、入射した光が第2の偏光軸を有する光に変化された後、その光の実質的に全てが前記反射型偏光板により反射されて前記観察者に平面画像が提供される、請求項7に記載の画像表示装置。 The reflecting means is
A polarization control liquid crystal capable of switching between a first polarization state in which incident light is changed to light having a first polarization axis and a second polarization state in which incident light is changed to light having a second polarization axis. A panel,
A reflective polarizing plate disposed on the back side of the polarization control liquid crystal panel and transmitting light having the first polarization axis and reflecting light having the second polarization axis;
A mirror member that is disposed on the back side of the reflective polarizing plate and reflects light having a first polarization axis that has passed through the reflective polarizing plate;
In the first polarization state, after the incident light is changed to light having the first polarization axis, a part of the light is reflected by the mirror member to provide a stereoscopic image to the observer,
In the second polarization state, incident light is changed to light having the second polarization axis, and then substantially all of the light is reflected by the reflective polarizing plate to provide a planar image to the observer. The image display device according to claim 7.
入射した光を第1の偏光軸を有する光に変化させる第1偏光状態と、入射した光を第2の偏光軸を有する光に変化させる第2偏光状態とに切り替えることが可能で、かつ、前記第1偏光状態の第1領域および前記第2偏光状態の第2領域の形成位置を制御することが可能な偏光制御液晶パネルと、
前記偏光制御液晶パネルの背面側に配置され、前記第1の偏光軸を有する光を透過するとともに、前記第2の偏光軸を有する光を反射する反射型偏光板とを含み、
前記偏光制御液晶パネルを制御することにより、前記偏光制御液晶パネルの所定の一部の位置に前記第2領域を設けることによって、前記第2領域に入射した光が第2の偏光軸を有する光に変化された後、その光が前記反射型偏光板により反射されて前記観察者に立体画像が提供され、
前記偏光制御液晶パネルを制御することにより、前記偏光制御液晶パネルの実質的に全ての領域に前記第2領域を設けることによって、入射した光が第2の偏光軸を有する光に変化された後、その光の実質的に全てが前記反射型偏光板により反射されて前記観察者に平面画像が提供される、請求項1または2に記載の画像表示装置。 The reflecting means is
It is possible to switch between a first polarization state that changes incident light into light having a first polarization axis and a second polarization state that changes incident light into light having a second polarization axis, and A polarization control liquid crystal panel capable of controlling formation positions of the first region in the first polarization state and the second region in the second polarization state;
A reflective polarizing plate that is disposed on the back side of the polarization control liquid crystal panel and transmits light having the first polarization axis and reflects light having the second polarization axis;
By controlling the polarization control liquid crystal panel, the second region is provided at a predetermined part of the polarization control liquid crystal panel, so that light incident on the second region has a second polarization axis. After that, the light is reflected by the reflective polarizing plate to provide a stereoscopic image to the observer,
After the incident light is changed to light having the second polarization axis by controlling the polarization control liquid crystal panel and providing the second region in substantially all regions of the polarization control liquid crystal panel. The image display device according to claim 1, wherein substantially all of the light is reflected by the reflective polarizing plate to provide the observer with a planar image.
前記表示パネルの第1画像および第2画像は、前記第2の方向に沿って延びるとともに、前記第1の方向に隣接するように表示される、請求項9に記載の画像表示装置。 The first region in the first polarization state and the second region in the second polarization state provided at the predetermined position are along a second direction that intersects a first direction connecting both eyes of the observer. And extending adjacent to the first direction,
The image display device according to claim 9, wherein the first image and the second image of the display panel are displayed so as to extend along the second direction and to be adjacent to the first direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2005314326A JP2007121720A (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Display apparatus |
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| JP2007121720A true JP2007121720A (en) | 2007-05-17 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8149343B2 (en) | 2008-11-27 | 2012-04-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Display device and method of manufacturing the same |
-
2005
- 2005-10-28 JP JP2005314326A patent/JP2007121720A/en active Pending
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