JP2007155780A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】干渉縞を軽減した鮮明な映像を表示する表示装置を提供すること。
【解決手段】少なくとも２組のＬＣＤ１４、１５により重畳映像を表示するようにした表示装置において、リア表示パネル１４１とフロント表示パネル１５１とで各画素間の距離（ピッチ）を異なるように構成することで干渉縞を軽減した鮮明な画像を表示できる。各画素間のピッチを異なるようにする例として、両表示パネル１４１、１５１間の表示エリアは同じで画素数を異ならせることで画素間のピッチを異なるようにしたものがある。更に、両表示パネル１４１、１５１間で同じ画素数で表示エリアを異ならせたもの、一方の表示パネル１４１（１５１）は等間隔で各画素間のピッチを構成し他方の表示パネル１５１（１４１）はランダムピッチにしたもの、がある。
【選択図】図４

Description

本発明は、少なくとも２組の表示パネルにより１映像を表示するようにした表示装置に関する。

従来技術として、ＲＧＢを時分割表示する２枚の液晶パネルを用いて、第１の液晶パネルの画素と第２の液晶パネルの画素とが碁盤の目配置となるようずらして配置し映像の表示を行うようにしたカラー表示装置がある（例えば、以下の特許文献１）。

また、三原色の光透過を制御する３枚の表示パネルにより投影された投影画像のうち、緑色の画素の投影像のみを他の色の画素の投影像に対して所定間隔ずらして配置したプロジェクタ装置もある（例えば、以下の特許文献２）。
特開２００２−１１６７１７号公報 特開平５−３２３２７１号公報

しかしながら、上記従来技術は２枚の液晶において各画素を互い違いに配置することで高解像の映像を表示するものである。このような構成で映像を表示すると、上下の液晶表示素子間で画素ピッチの干渉による干渉縞が生じていた。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、干渉縞を軽減した鮮明な映像を表示する表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、少なくとも第１及び第２の表示パネルを互いに重ね合わせ、前記第１の表示パネルから第１の映像を表示し、前記第２の表示パネルから第２の映像を表示して重畳映像を表示するようにした表示装置において、前記第１の表示パネルの各画素間の距離と前記第２の表示パネルの各画素間の距離は異なることを特徴とする。

また、本発明は、前記表示装置において、前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの画面表示エリアは同じで前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの画素数を異なるように構成することで前記各画素間の距離を異なるようにしたことを特徴とする。

更に、本発明は、前記表示装置において、前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの画素数は同じで前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの画面表示エリアを異なるように構成することで前記各画素間の距離を異なるようにしたことを特徴とする。

更に、本発明は、前記表示装置において、前記第１の表示パネルの各画素間の距離は等間隔で前記第２の表示パネルの各画素間の距離はランダムに構成することで前記各画素間の距離を異なるようにしたことを特徴とする。

更に、本発明は、前記表示装置において、前記第１及び第２の表示パネルは各々液晶が封入された透明板から構成され、更に、前記透明板を照明するバックライトと、前記透明板に対する前記バックライトからの光の入出力を制御する偏光板と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、干渉縞を軽減した鮮明な映像を表示する表示装置を提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態について、以下図面を参照しながら説明する。図１は本発明にかかる多重液晶表示装置（以下、「表示装置」）１の構成例を示す図である。

表示装置１は、蛍光管１０と、導光板１１と、反射板１２と、２枚の偏光板１３、１６と、リアＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１４、及びフロントＬＣＤ１５とから構成される。

蛍光管１０は、表示装置１の側面に配置される。本表示装置１では２本の蛍光管１０が互いに略平行に配置される。

導光板１１は、２本の蛍光管１０の間に配置され、蛍光管１０から線発光された光をＬＣＤ１４、１５側に面発光し、ＬＣＤ１４、１５全体を均一に照射する。

反射板１２は、導光板１１の下部に位置する。蛍光管１０からの光は導光板１１によりＬＣＤ１４、１５に向かうが、その一部は反射されて反射板１２に向かう。反射板１２はその導光板１１からの光をＬＣＤ１４、１５側に反射する。

尚、蛍光管１０、導光板１１、及び反射板１２により、いわゆるバックライトが構成される。

偏光板１３と偏光板１６は、ＬＣＤ１４、１５を挟みこむように配置され、偏光方向を互いに直交させる。ＬＣＤ１４、１５への光の入力と出力とを制御するためである。偏光板１３は導光板１１側に、偏光板１６は視点位置側に配置される。

リアＬＣＤ１４は、偏光板１３側に配置され、各々液晶が封入された２枚の透明板により構成される。各透明板内には液晶分子が互いに略直行するように配列している。

フロントＬＣＤ１５は、偏光板１６側に配置され、リアＬＣＤ１４と同様に２枚の透明板による構成される。

このように２枚の透明板により１組のＬＣＤ１４、１５が構成され、蛍光管１０等のバックライトにより各ＬＣＤ１４、１５を照射して夫々に映像を表示させる。図面上、上部にある視点位置からは、重畳された１つの映像を見ることができる。

図２は、表示装置１の電気的な構成図の一例である。全体として、表示装置１は、リア表示部１４０、フロント表示部１５０、リア表示制御部２４と、フロント表示制御部２５、及びＣＰＵ３０から構成される。

フロント表示部１５０は、フロント表示パネル部１５１と、走査線駆動回路１５２と、データ線駆動回路１５３を有する。

フロント表示パネル部１５１は、水平方向にゲート線、垂直方向にデータ線を有し、その交差位置にフロントＬＣＤ１５の液晶層に電圧を印加する画素電極と画素電極をスイッチングするＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子とを有する。

走査線駆動回路１５２は、タイミングコントローラ２５３からの走査線駆動制御信号ｄ１に基づいて、フロント表示部１５０内のゲート線に電圧を印加することでＴＦＴ素子を選択走査する。

また、データ線駆動回路１５３は、タイミングコントローラ２５３からのデータ線駆動制御信号ｄ２に基づいて、データ線に電圧を印加することでフロント表示部１５０内の画素電極を制御する。

尚、リア表示部１４０もフロント表示部１５０と同一構成である。図２には、説明の便宜のため、リア表示部１４０内の構成の一部が省略されている。

フロント表示制御部２５は、フロント表示部１５０に接続されるともに、ＣＰＵ３０にも接続される。フロント表示制御部２５は、描画回路２５２と、タイミングコントローラ２５３とを有する。

描画回路２５２は、外部からフロントＬＣＤ１５に表示される映像に対応する映像信号が入力され、ＣＰＵ３０の制御に基づいて、当該映像信号をタイミングコントローラ２５３に出力する。

タイミングコントローラ２５３は、描画回路２５２からの映像信号等に基づいて、例えば、映像信号に含まれる水平同期信号に同期して、夫々、走査線駆動回路１５２に走査線駆動制御信号ｄ１を、データ線駆動回路１５３にデータ線駆動制御信号ｄ２を出力する。

リア表示制御部２４は、フロント表示制御部２５と同様に、描画回路２４２とタイミングコントローラ２４３を備える。リア表示制御部２４の描画回路２４２とタイミングコントローラ２４３は、夫々フロント表示制御部２５の描画回路２５２とタイミングコントローラ２５３と略同一の構成である。

このように構成された表示装置１の動作は以下のようになる。外部から描画回路２５２にフロント表示用の映像信号が入力されて、タイミングコントローラ２５３から走査線駆動制御信号ｄ１が出力されると、走査線駆動回路１５２は各走査線を走査するためのタイミング信号を出力する。このタイミング信号により各ゲート線に電圧が印加される。

一方、データ線駆動回路１５３は、データ線駆動制御信号ｄ２に基づいて、各データ線に対して各画素の画像データに対応するデータ電圧を印加する。

これにより、フロントＬＣＤ１５からフロント用の映像が表示される。また、リア表示部１４０も同様に動作してリア用の映像がリアＬＣＤ１４から表示される。２つのＬＣＤ１４、１５により立体的な映像が表示される。

図３は映像の表示例である。画面の略中央にフロントＬＣＤ１５による映像が表示され、背景映像としてリアＬＣＤ１４による映像が表示される。

従来技術でも説明したように、２つのＬＣＤ１４、１５による液晶表示素子間の画素ピッチ（距離）が同じときには上下のＬＣＤ１４、１５間で画素ピッチの干渉による干渉縞が生じる。例えば、図３に表示される映像にも干渉縞が生じ、鮮明な映像を表示することできない可能性がある。

そこで、本実施例では、上下のＬＣＤ１４、１５の液晶表示素子間の画素ピッチを異ならせるようにリア表示パネル１４１とフロント表示パネル１５１とを構成することで、干渉縞を軽減させ、鮮明な映像を表示させる。

図４は、同じ表示エリアサイズでリア表示パネル１４１とフロント表示パネル１５１との間の画素数を異ならせることで、画素ピッチに差をつけるようにした例である。

図４（Ａ）は、同じ表示エリアサイズでフロント表示パネル１５１の方がリア表示パネル１４１よりも画素数を多くして画素ピッチに差をつけている例である。一方、図４（Ｂ）は同じ表示エリアサイズでフロント表示パネル１５１の方がリア表示パネル１４１よりも画素数を少なくして画素ピッチに差をつけている例である。

上下の液晶表示素子間で画素ピッチに差をつけることで、上下の画素間で干渉縞の生じる可能性が低くなり結果的に干渉縞を軽減させることができる。

また、図５は、画素数は同じで表示エリアサイズを上下の表示パネル１４１、１５１で異ならせるように構成することで、画素ピッチに差をつけるようにした例である。

図５（Ａ）は、フロント表示パネル１５１の方がリア表示パネル１４１よりも表示エリアサイズを小さく構成して（画素数は同じ）、フロント側の方の画素ピッチがリア側よりも小さくした例である。一方、図５（Ｂ）は、その逆で表示エリアサイズはリア側の方がフロント側よりも小さく構成した（画素数は同じ）例である。

画素数は同じで表示エリアサイズを変えることで、上下の液晶表示素子間で画素ピッチに差がつくため、画素ピッチの干渉による干渉縞を軽減できる。

図６の例は、一方の表示パネル１４、１５の画素ピッチは等間隔で構成し、他方の表示パネル１４、１５の画素ピッチをランダムにした例である。

即ち、図６（Ａ）はフロント表示パネル１５１の画素ピッチを等間隔で構成し、リア表示パネル１４１の画素ピッチをランダムにした例である。また、図６（Ｂ）はリア表示パネル１４１の画素ピッチを等間隔で構成し、フロント表示パネル１５１の画素ピッチをランダムにした例である。

ランダムピッチの例としては、等間隔の基準位置に対して上下左右方向に所定範囲内でランダムに配置することが望ましい。画素ピッチをランダムにしても、画素ピッチの離れすぎた画素では画像が表示できない場合もあるからである。

図７はその一例である。一方の表示パネル１４１（１５１）上には等間隔で画素５０が配置され、他方の表示パネル１５１（１４１）にはランダムピッチで画素６０が配置される。画素６０は、上下左右で隣り合う画素５０の１／２の距離からなる所定範囲（点線で示す範囲）内に配置されている。勿論、これは一例で、基準となる画素５０位置に対して所定範囲内に画素６０が配置されていれば、１／２に限らずどのような距離でもよい。

一方の表示パネル１４１（１５１）を等間隔にして他方の表示パネル１５１（１４１）をランダムピッチとすることで、上下の表示パネル１４１、１５１間での画素ピッチに差がつくため、画素ピッチの干渉による干渉縞を軽減することができる。

図８は、実際の映像の表示例である。図８（Ａ）に示すように、一方をランダムピッチにすると干渉縞は軽減されているが、図８（Ｂ）に示すように、双方とも等間隔では干渉縞が発生している。従って、一方をランダムピッチにすると鮮明な映像を表示することができる。

上述した例では、２枚のＬＣＤを１組にし、更に２組のＬＣＤ１４、１５により表示装置１を構成した。これ以外にも、３組、４組等、３組以上の複数組のＬＣＤ等により表示装置１を構成するようにしてもよい。少なくとも、２組のＬＣＤによる液晶表示素子間で画素ピッチを異ならせるよう構成することで、干渉縞の軽減した鮮明な映像を表示できる。勿論、すべての組の液晶表示素子間で画素ピッチを異ならせることで更に干渉縞の軽減した鮮明な映像を表示できる。

また、上述した例では、バックライトによる、いわゆる透過型によりＬＣＤ１４、１５を表示させるようにしたが、それ以外にも、外光の反射で表示を行う反射型や、透過型と反射型とを融合したいわゆる半透過型により表示させるようにしてもよい。

尚、本実施例に係る表示装置１は、例えば、カーナビゲーション装置や携帯電話機、更に車両の計器類を表示する表示装置などに利用される。

本発明に係る表示装置の構成例を示す図である。 本発明に係る表示装置の電気的な構成例を示す図である。 表示装置に表示された映像の例を示す図である。 図４（Ａ）と図４（Ｂ）は、ともに同じ表示エリアサイズで画素数の異なるＬＣＤの例を示す図である。 図５（Ａ）と図５（Ｂ）は、ともに画素数は同じで表示エリアサイズの異なるＬＣＤの例を示す図である。 図６（Ａ）と図６（Ｂ）は、ともに一方がランダムピッチのＬＣＤの例を示す図である。 ランダムピッチにしたときの画素の配置例を示す図である。 図８（Ａ）は一方のＬＣＤをランダムピッチにしたときの実際の映像例で、図８（Ｂ）は双方とも等間隔にしたときの実際の映像例である。

符号の説明

１：多重液晶表示装置（表示装置）、１４：リアＬＣＤ、１５：フロントＬＣＤ、２４：リア表示制御部、２５：フロント表示制御部、３０：ＣＰＵ、５０：ピッチが等間隔の画素、６０：ランダムピッチの画素、１４０：リア表示部、１４１：リア表示パネル、１５０：フロント表示部、１５１：フロント表示パネル、１５２：走査線駆動回路、１５３：データ線駆動回路、２４２：描画回路、２４３：タイミングコントローラ、２５２：描画回路、２５３：タイミングコントローラ

Claims (5)

1. 少なくとも第１及び第２の表示パネルを互いに重ね合わせ、前記第１の表示パネルから第１の映像を表示し、前記第２の表示パネルから第２の映像を表示して重畳映像を表示するようにした表示装置において、
   前記第１の表示パネルの各画素間の距離と前記第２の表示パネルの各画素間の距離は異なることを特徴とする表示装置。
2. 前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの画面表示エリアは同じで前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの画素数を異なるように構成することで前記各画素間の距離を異なるようにしたことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの画素数は同じで前記第１の表示パネルと前記第２の表示パネルの画面表示エリアを異なるように構成することで前記各画素間の距離を異なるようにしたことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
4. 前記第１の表示パネルの各画素間の距離は等間隔で前記第２の表示パネルの各画素間の距離はランダムに構成することで前記各画素間の距離を異なるようにしたことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
5. 前記第１及び第２の表示パネルは各々液晶が封入された透明板から構成され、更に、前記透明板を照明するバックライトと、前記透明板に対する前記バックライトからの光の入出力を制御する偏光板と、を備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。

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