JP2010175890A - Electro-optical device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置及び電子機器等に関する。 The present invention relates to an electro-optical device and an electronic apparatus.
従来、電気光学装置の1つとして、複数の方向から見たときに、それぞれの視方向ごとに異なる画像を表示(以下、指向性表示と呼ぶ)することができる表示装置が知られている。このような表示装置としては、開口部と遮光部とを有するバリアを介して複数の視点のそれぞれに、相互に異なる画像を表示することができるものがある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, as one electro-optical device, a display device that can display a different image for each viewing direction (hereinafter referred to as directional display) when viewed from a plurality of directions is known. As such a display device, there is a display device that can display different images at each of a plurality of viewpoints through a barrier having an opening and a light shielding portion (see, for example, Patent Document 1).
ここで、表示パネルとバリアとを有する表示装置で、2種類の画像を異なる範囲に指向性表示を行う仕組みについて、断面図を用いて説明する。表示パネル800は、図28に示すように、第1の画像を表示する第1の画素801と、第2の画像を表示する第2の画素803とを有している。隣り合う第1の画素801と第2の画素803とは、対804を構成している。バリア805には、第1の画素801と第2の画素803との対804ごとに開口部807が設けられている。隣り合う開口部807同士の間には、遮光部809が位置している。
Here, a mechanism for performing directional display of two types of images in different ranges on a display device having a display panel and a barrier will be described with reference to cross-sectional views. As shown in FIG. 28, the
第1の画素801からの光は、開口部807を介して第1の範囲811に及ぶ。第2の画素803からの光は、開口部807を介して第2の範囲813に及ぶ。つまり、第1の範囲811内にある視点からは第1の画像が視認され、第2の範囲813内にある視点からは第2の画像が視認され得る。なお、第1の範囲811及び第2の範囲813は、互いに重なる範囲815を有している。範囲815内にある視点からは、第1の画像と第2の画像とが重畳した画像が視認される。このため、範囲815は、重畳範囲815と呼ばれる。
Light from the
第1の範囲811及び第2の範囲813の外側には、第3の範囲817及び第4の範囲819が存在する。
ここで、続けて並ぶ3つの対804のうちで中央に位置する対804を対804aとし、対804aに隣り合う対804をそれぞれ対804b及び対804cとする。また、対804aに対応する開口部807を開口部807aとし、対804bに対応する開口部807を開口部807bとし、対804cに対応する開口部807を開口部807cとする。
このとき、第3の範囲817は、対804bの第2の画素803からの光が、開口部807aを介して及ぶ範囲である。また、第4の範囲819は、対804cの第1の画素801からの光が、開口部807aを介して及ぶ範囲である。
A
Here, among the three
At this time, the
つまり、第3の範囲817内にある視点からは第2の画像が視認され、第4の範囲819内にある視点からは第1の画像が視認され得る。第3の範囲817及び第1の範囲811は、第1の画像と第2の画像とが重畳する重畳範囲815を有している。また、第4の範囲819及び第2の範囲813も、第1の画像と第2の画像とが重畳する重畳範囲815を有している。
そして、第1の範囲811及び第4の範囲819のそれぞれから重畳範囲815を除いた範囲821内にある視点からは、第1の画像だけが視認され得る。第2の範囲813及び第3の範囲817のそれぞれから重畳範囲815を除いた範囲823内にある視点からは、第2の画像だけが視認され得る。
That is, the second image can be viewed from the viewpoint within the
Then, only the first image can be viewed from the viewpoint within the
このように、バリア805を用いた表示装置では、第1の画素801及び第2の画素803の並び方向に沿って、範囲821と範囲823とが、重畳範囲815を挟みながら交互に出現する。範囲821及び範囲823は、それぞれ、適視範囲821及び適視範囲823と呼ばれる。
ところで、バリア805を用いた表示装置では、開口部807の幅を狭くすること、すなわち遮光部809の幅を広くすることによって、適視範囲821及び適視範囲823を拡大することができる。しかしながら、開口部807の幅を狭くすると、画像が暗くなりやすい。
As described above, in the display device using the
By the way, in the display device using the
指向性表示を行うことができる表示装置において、画像の明るさを維持しながら適視範囲を拡大することができれば、効率的である。しかしながら、上述したように、従来の表示装置では、適視範囲の拡大とともに画像が暗くなりやすい。
つまり、従来の電気光学装置では、適視範囲を効率的に拡大することが困難であるという課題がある。
In a display device capable of performing directional display, it is efficient if the appropriate viewing range can be expanded while maintaining the brightness of the image. However, as described above, in the conventional display device, the image tends to become dark as the appropriate viewing range is expanded.
That is, the conventional electro-optical device has a problem that it is difficult to efficiently expand the appropriate viewing range.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]画像を形成する光を射出する複数の画素と、前記画素から射出された前記光が及ぶ範囲を前記画素ごとに制限する光学素子と、を含み、前記複数の画素は、複数組の画素群に区分されており、前記画素群は、複数の前記画素を包含しており、前記光学素子は、前記画素群に対応して設けられており、前記画素の法線方向において、前記画素から前記画像を観察するときの観察位置までの離間距離として観察距離が規定されており、前記画素から前記光学素子までの前記離間距離である光学素子離間距離は、前記観察距離とは異なる前記離間距離に対応して設定されている、ことを特徴とする電気光学装置。 Application Example 1 includes a plurality of pixels that emit light forming an image, and an optical element that limits a range covered by the light emitted from the pixels for each of the pixels. The pixel group includes a plurality of the pixels, the optical element is provided corresponding to the pixel group, and in the normal direction of the pixels, An observation distance is defined as a separation distance from the pixel to an observation position when observing the image, and the optical element separation distance that is the separation distance from the pixel to the optical element is different from the observation distance. An electro-optical device, which is set corresponding to the separation distance.
この適用例の電気光学装置は、複数の画素と、光学素子と、を含んでいる。複数の画素は、画像を形成する光を射出する。光学素子は、画素から射出された光が及ぶ範囲を画素ごとに制限する。
複数の画素は、複数組の画素群に区分されている。画素群は、複数の画素を包含している。光学素子は、画素群に対応して設けられている。
この電気光学装置では、画素群が包含する複数の画素から射出された光が及ぶ範囲を、光学素子によって画素ごとに制限することができる。これにより、画素群が包含する各画素に対応した範囲に指向性表示を行うことができる。
この電気光学装置では、観察距離が規定されている。観察距離は、画素の法線方向において、画像を観察するときの画素から観察位置までの離間距離である。
また、この電気光学装置では、画素から光学素子までの離間距離である光学素子離間距離は、観察距離とは異なる離間距離に対応して設定されている。
上記の構成により、例えば、光学素子離間距離を観察距離よりも短い離間距離に対応して設定することにより、各画素に対応した範囲に及ぶ光の量を保ちつつ、適視範囲を、画素と光学素子との間の離間距離が観察距離に対応して設定されているときの適視範囲よりも広くすることができる。このため、この電気光学装置では、適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる。
The electro-optical device of this application example includes a plurality of pixels and an optical element. The plurality of pixels emit light that forms an image. An optical element restrict | limits the range which the light inject | emitted from the pixel reaches for every pixel.
The plurality of pixels are divided into a plurality of sets of pixel groups. The pixel group includes a plurality of pixels. The optical element is provided corresponding to the pixel group.
In this electro-optical device, the range over which light emitted from a plurality of pixels included in the pixel group can be limited for each pixel by the optical element. Thereby, directivity display can be performed in a range corresponding to each pixel included in the pixel group.
In this electro-optical device, the observation distance is defined. The observation distance is a separation distance from the pixel to the observation position when observing an image in the normal direction of the pixel.
In this electro-optical device, the optical element separation distance, which is the separation distance from the pixel to the optical element, is set corresponding to a separation distance different from the observation distance.
With the above configuration, for example, by setting the optical element separation distance corresponding to a separation distance shorter than the observation distance, while maintaining the amount of light reaching the range corresponding to each pixel, the appropriate viewing range is set to the pixel. It can be made wider than the appropriate viewing range when the separation distance from the optical element is set corresponding to the observation distance. For this reason, in this electro-optical device, it is possible to easily expand the appropriate viewing range efficiently.
[適用例2]上記の電気光学装置であって、前記光学素子離間距離は、前記観察距離よりも短い前記離間距離に対応している、ことを特徴とする電気光学装置。 Application Example 2 In the above electro-optical device, the optical element separation distance corresponds to the separation distance shorter than the observation distance.
この適用例では、光学素子離間距離は、観察距離よりも短い離間距離に対応している。これにより、各画素に対応した範囲に及ぶ光の量を保ちつつ、適視範囲を、画素と光学素子との間の離間距離が観察距離に対応して設定されているときの適視範囲よりも広くすることができる。 In this application example, the optical element separation distance corresponds to a separation distance shorter than the observation distance. Thereby, while maintaining the amount of light that covers the range corresponding to each pixel, the appropriate viewing range is more appropriate than the proper viewing range when the separation distance between the pixel and the optical element is set corresponding to the observation distance. Can also be widened.
[適用例3]上記の電気光学装置であって、前記光学素子は、前記複数の画素の前記光の射出側に設けられた遮光膜を有しており、前記遮光膜には、前記画素群ごとに開口部が設けられている、ことを特徴とする電気光学装置。 Application Example 3 In the electro-optical device described above, the optical element includes a light shielding film provided on the light emission side of the plurality of pixels, and the pixel group includes the light shielding film. An electro-optical device, wherein an opening is provided for each.
この適用例では、遮光膜に設けられた開口部を介して、画素からの光が及ぶ範囲を制限することができる。 In this application example, it is possible to limit the range that the light from the pixel reaches through the opening provided in the light shielding film.
[適用例4]上記の電気光学装置であって、前記画像は、相互に異なる視点から捉えられた複数の画像を含んでおり、前記複数の画像は、前記複数の画像間で視差を付与する視差画像を構成している、ことを特徴とする電気光学装置。 Application Example 4 In the electro-optical device described above, the image includes a plurality of images captured from different viewpoints, and the plurality of images imparts parallax between the plurality of images. An electro-optical device comprising a parallax image.
この適用例では、複数の画像は、相互に異なる視点から捉えられている。複数の画像は、複数の画像間で視差を付与する視差画像を構成している。これにより、擬似的な立体画像を表示することができる。 In this application example, the plurality of images are captured from different viewpoints. The plurality of images constitute a parallax image that gives parallax between the plurality of images. As a result, a pseudo stereoscopic image can be displayed.
[適用例5]上記の電気光学装置を表示部として有する、ことを特徴とする電子機器。 Application Example 5 An electronic apparatus including the electro-optical device as a display unit.
この適用例の電子機器は、表示部としての電気光学装置が、複数の画素と、光学素子と、を含んでいる。複数の画素は、画像を形成する光を射出する。光学素子は、画素から射出された光が及ぶ範囲を画素ごとに制限する。
複数の画素は、複数組の画素群に区分されている。画素群は、複数の画素を包含している。光学素子は、画素群に対応して設けられている。
この電気光学装置では、画素群が包含する複数の画素から射出された光が及ぶ範囲を、光学素子によって画素ごとに制限することができる。これにより、画素群が包含する各画素に対応した範囲に指向性表示を行うことができる。
この電気光学装置では、観察距離が規定されている。観察距離は、画素の法線方向において、画像を観察するときの画素から観察位置までの離間距離である。
また、この電気光学装置では、画素から光学素子までの離間距離である光学素子離間距離は、観察距離とは異なる離間距離に対応して設定されている。
上記の構成により、例えば、光学素子離間距離を観察距離よりも短い離間距離に対応して設定することにより、各画素に対応した範囲に及ぶ光の量を保ちつつ、適視範囲を、画素と光学素子との間の離間距離が観察距離に対応して設定されているときの適視範囲よりも広くすることができる。このため、この電気光学装置では、適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる。
この適用例の電子機器は、適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる電気光学装置を表示部として有している。このため、この電子機器では、表示部における適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる。
In the electronic apparatus of this application example, an electro-optical device as a display unit includes a plurality of pixels and an optical element. The plurality of pixels emit light that forms an image. An optical element restrict | limits the range which the light inject | emitted from the pixel reaches for every pixel.
The plurality of pixels are divided into a plurality of sets of pixel groups. The pixel group includes a plurality of pixels. The optical element is provided corresponding to the pixel group.
In this electro-optical device, the range over which light emitted from a plurality of pixels included in the pixel group can be limited for each pixel by the optical element. Thereby, directivity display can be performed in a range corresponding to each pixel included in the pixel group.
In this electro-optical device, the observation distance is defined. The observation distance is a separation distance from the pixel to the observation position when observing an image in the normal direction of the pixel.
In this electro-optical device, the optical element separation distance, which is the separation distance from the pixel to the optical element, is set corresponding to a separation distance different from the observation distance.
With the above configuration, for example, by setting the optical element separation distance corresponding to a separation distance shorter than the observation distance, while maintaining the amount of light reaching the range corresponding to each pixel, the appropriate viewing range is set as the pixel. It can be made wider than the appropriate viewing range when the separation distance from the optical element is set corresponding to the observation distance. For this reason, in this electro-optical device, it is possible to easily expand the appropriate viewing range efficiently.
The electronic apparatus of this application example includes an electro-optical device that can easily expand the appropriate viewing range efficiently as a display unit. For this reason, in this electronic device, the suitable viewing range in the display unit can be easily expanded efficiently.
実施形態について、電気光学装置の1つである液晶装置を利用した表示装置を例に、図面を参照しながら説明する。
実施形態における表示装置1は、図1に示すように、表示パネル3と、照明装置5と、を有している。
Embodiments will be described with reference to the drawings, taking as an example a display device using a liquid crystal device which is one of electro-optical devices.
As shown in FIG. 1, the display device 1 in the embodiment includes a
ここで、表示パネル3には、複数の画素7が設定されている。複数の画素7は、表示領域8内で、図中のX方向及びY方向に配列しており、X方向を行方向とし、Y方向を列方向とするマトリクスMを構成している。
ここで、本実施形態では、画素7は、図3に示すように、長辺と短辺とを有する四辺形を呈している。X方向は、画素7の短辺が延在する方向である。また、Y方向は、画素7の長辺が延在する方向である。本実施形態では、X方向及びY方向は、互いに直交(交差)する方向である。
Here, a plurality of
Here, in the present embodiment, the
表示装置1は、照明装置5から表示パネル3に入射された光を、表示パネル3に設定されている複数の画素7から選択的に表示面9を介して表示パネル3の外に射出することで、表示面9に画像を表示することができる。なお、表示領域8とは、画像が表示され得る領域である。また、本実施形態では、後述する偏光板19b(図2)の表面に、表示面9が設定されている。図1では、構成をわかりやすく示すため、画素7が誇張され、且つ画素7の個数が減じられている。
The display device 1 selectively emits light incident on the
表示パネル3は、図1中のA−A線における断面図である図2に示すように、液晶パネル11と、バリア基板13と、偏光板19aと、偏光板19bと、を有している。
液晶パネル11は、素子基板21と、対向基板23と、液晶25と、シール材27と、を有している。
素子基板21には、表示面9側すなわち液晶25側に、複数の画素7のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
The
The
The
対向基板23は、素子基板21よりも表示面9側で素子基板21に対向し、且つ素子基板21との間に隙間を有した状態で設けられている。対向基板23には、表示装置1における表示面9の裏面に相当する面である底面29側すなわち液晶25側に、後述する対向電極などが設けられている。
The
液晶25は、素子基板21及び対向基板23の間に介在しており、表示パネル3の周縁よりも内側で表示領域8を囲むシール材27によって、素子基板21及び対向基板23の間に封止されている。なお、本実施形態では、液晶25として、TN(Twisted Nematic)型が採用されている。
The
バリア基板13は、対向基板23よりも表示面9側で対向基板23に対向した状態で設けられている。バリア基板13には、底面29側すなわち液晶パネル11側に、後述する遮光膜が設けられている。
偏光板19aは、液晶パネル11よりも底面29側に設けられている。偏光板19bは、バリア基板13よりも表示面9側に設けられている。
偏光板19a及び偏光板19bは、それぞれ、透過軸を有している。これらの偏光板19a及び偏光板19bは、それぞれ、透過軸の方向に偏光軸を有する光を透過させることができる。
The
The
Each of the
なお、液晶パネル11とバリア基板13との間や、バリア基板13よりも表示面9側に、光学補償フィルムを設けた構成も採用され得る。光学補償フィルムを設けることで、表示パネル3を表示面9の法線方向から見たときや、法線方向から傾斜した方向から見たときなどの液晶25の位相差を補償することができる。これにより、光漏れを低減することができ、コントラストの向上が図られる。
A configuration in which an optical compensation film is provided between the
光学補償フィルムとしては、屈折率異方性が負のディスコティック液晶分子等をハイブリッド配向させた負の一軸性媒体(例えば、富士フィルム製のWVフィルム)などが採用され得る。また、屈折率異方性が正のネマチック液晶分子等をハイブリッド配向させた正の一軸性媒体(例えば、日本石油製のNHフィルム)なども採用され得る。さらに、負の一軸性媒体と正の一軸性媒体とを組み合わせた構成も採用され得る。その他、各方向の屈折率がnx>ny>nzとなる二軸性媒体や、負のC−Plate等も採用され得る。 As the optical compensation film, a negative uniaxial medium (for example, a WV film manufactured by Fuji Film) in which discotic liquid crystal molecules having negative refractive index anisotropy or the like are hybrid-aligned can be used. Also, a positive uniaxial medium (for example, NH film manufactured by Nippon Petroleum) in which nematic liquid crystal molecules having a positive refractive index anisotropy are hybrid-aligned may be employed. Further, a configuration in which a negative uniaxial medium and a positive uniaxial medium are combined may be employed. In addition, a biaxial medium in which the refractive index in each direction satisfies nx> ny> nz, a negative C-Plate, or the like can be employed.
照明装置5は、表示パネル3よりも底面29側に設けられている。照明装置5は、導光板41と、光源43と、を有している。
導光板41は、偏光板19aよりも底面29側に設けられており、側面45aと、光射出面45bと、底面45cと、を有している。導光板41は、光射出面45bが表示面9側すなわち偏光板19a側に向けられた状態で設けられている。光射出面45bは、偏光板19aに対向している。
光源43は、例えば、LED(Light Emitting Diode)や冷陰極管などが採用され、導光板41の側面45aに対向した状態で設けられている。
The
The
The
光源43からの光は、導光板41の側面45aに入射される。導光板41に入射された光は、導光板41の中で反射しながら光射出面45bから射出される。光射出面45bから射出された光は、偏光板19aを介して液晶パネル11に入射される。なお、導光板41には、必要に応じて、光射出面45bに拡散板が設けられ、底面45cに反射板が設けられる。
Light from the
表示パネル3に設定されている複数の画素7は、それぞれ、表示面9から射出する光の色が、図3に示すように、赤系(R)、緑系(G)及び青系(B)のうちの1つに設定されている。つまり、マトリクスMを構成する複数の画素7は、Rの光を射出する画素7Rと、Gの光を射出する画素7Gと、Bの光を射出する画素7Bとを含んでいる。
As shown in FIG. 3, the plurality of
ここで、Rの色は、純粋な赤の色相に限定されず、橙等を含む。Gの色は、純粋な緑の色相に限定されず、青緑や黄緑等を含む。Bの色は、純粋な青の色相に限定されず、青紫や青緑等を含む。他の観点から、Rの色を呈する光は、光の波長のピークが、可視光領域で570nm以上の範囲にある光であると定義され得る。また、Gの色を呈する光は、光の波長のピークが500nm〜565nmの範囲にある光であると定義され得る。Bの色を呈する光は、光の波長のピークが415nm〜495nmの範囲にある光であると定義され得る。 Here, the color of R is not limited to a pure red hue, and includes orange and the like. The color of G is not limited to a pure green hue, and includes bluish green and yellowish green. The color of B is not limited to a pure blue hue, and includes bluish purple and blue-green. From another viewpoint, light exhibiting the color of R can be defined as light having a light wavelength peak in a range of 570 nm or more in the visible light region. The light exhibiting the color G can be defined as light having a light wavelength peak in the range of 500 nm to 565 nm. Light exhibiting the color B can be defined as light having a light wavelength peak in the range of 415 nm to 495 nm.
マトリクスMでは、Y方向に沿って並ぶ複数の画素7が、1つの画素列51を構成している。また、X方向に沿って並ぶ複数の画素7が、1つの画素行53を構成している。この観点から、画素7の長辺が延在する方向であるY方向は、画素列51が延在する方向であるともみなされ得る。また、画素7の短辺が延在する方向であるX方向は、画素行53が延在する方向であるともみなされ得る。
1つの画素列51内の各画素7は、光の色がR、G及びBのうちの1つに設定されている。つまり、マトリクスMは、複数の画素7RがY方向に配列した画素列51Rと、複数の画素7GがY方向に配列した画素列51Gと、複数の画素7BがY方向に配列した画素列51Bとを有している。そして、マトリクスMでは、画素列51R、画素列51G及び画素列51Bが、X方向に沿って反復して並んでいる。
なお、以下においては、画素列51という表記と、画素列51R、画素列51G及び画素列51Bという表記とが、適宜、使いわけられる。
In the matrix M, a plurality of
The light color of each
In the following, the notation of the
また、表示装置1では、マトリクスMを構成する複数の画素7は、図4に示すように、複数の第1の画素71と、複数の第2の画素72と、に区別されている。表示装置1では、照明装置5から表示パネル3に入射された光を、複数の第1の画素71から選択的に表示面9を介して表示パネル3の外に射出することで、表示面9に第1の画像を表示することができる。
また、表示装置1では、照明装置5から表示パネル3に入射された光を、複数の第2の画素72から選択的に表示面9を介して表示パネル3の外に射出することで、表示面9に第2の画像を表示することができる。
表示装置1では、第1の画像及び第2の画像を、同一フレーム内で表示することができる。
In the display device 1, the plurality of
In the display device 1, the light incident on the
In the display device 1, the first image and the second image can be displayed within the same frame.
なお、第1の画像と第2の画像とは、相互に異なる画像であることと、相互に同じ画像であることとが問われない。
また、以下においては、画素7という表記と、画素7R,7G及び7Bという表記と、第1の画素71及び第2の画素72という表記とが、適宜、使いわけられる。また、第1の画素71に対してR、G及びBが識別される場合、第1の画素7R1,7G1及び7B1という表記が用いられる。同様に、第2の画素72に対してR、G及びBが識別される場合、第2の画素7R2,7G2及び7B2という表記が用いられる。
It should be noted that the first image and the second image may be different from each other or the same image.
In the following, the notation of
マトリクスMにおいて、複数の第1の画素71は、V方向に沿って並んでいる。また、複数の第2の画素72も、V方向に沿って並んでいる。V方向に沿って並ぶ複数の第1の画素71は、1つの画素配列571を構成している。同様に、V方向に沿って並ぶ複数の第2の画素72が1つの画素配列572を構成している。
なお、V方向は、X方向及びY方向の双方に対して交差する方向である。
In the matrix M, a plurality of
The V direction is a direction that intersects both the X direction and the Y direction.
表示装置1では、第1の画素71と第2の画素72とが、X方向に交互に並んでいる。また、第1の画素71と第2の画素72とは、Y方向にも交互に並んでいる。
マトリクスMを構成する複数の画素7は、X方向に隣り合う第1の画素71及び第2の画素72の2つの画素7ごとに、これらの2つの画素7を1組とする複数組の画素群55にわけられている。各画素群55での第1の画素71及び第2の画素72の並び順は、複数組の画素群55間で統一している。
In the display device 1, the
A plurality of
本実施形態では、第1の画素71と第2の画素72とが、図4で見て、X方向に左側から右側に向かってこの順で並んでいる。なお、第1の画素71及び第2の画素72の並び順は、複数組の画素群55間で統一していれば、いずれが左側でも右側でもよい。
表示装置1では、複数組の画素群55は、図5に示すように、X方向及びV方向のそれぞれの方向に沿って並んでいる。
In the present embodiment, the
In the display device 1, the plurality of sets of
ここで、表示パネル3の構成について、詳細を説明する。
液晶パネル11の素子基板21は、図3中のD−D線における断面図である図6に示すように、第1基板61を有している。第1基板61は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面9側に向けられた第1面63aと、底面29側に向けられた第2面63bと、を有している。
Here, the details of the configuration of the
The
第1基板61の第1面63aには、ゲート絶縁膜65が設けられている。ゲート絶縁膜65の表示面9側には、絶縁膜67が設けられている。絶縁膜67の表示面9側には、配向膜69が設けられている。
また、素子基板21には、各画素7に対応して、スイッチング素子の1つであるTFT(Thin Film Transistor)素子71と、画素電極73とが、第1基板61の第1面63a側に設けられている。
TFT素子71は、ゲート電極75と、半導体層77と、ソース電極79と、ドレイン電極81と、を有している。
A
In addition, on the
The
ゲート電極75は、第1基板61の第1面63aに設けられており、ゲート絶縁膜65によって表示面9側から覆われている。なお、ゲート電極75の材料としては、例えば、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。また、ゲート絶縁膜65の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの光透過性を有する無機材料が採用され得る。本実施形態では、ゲート絶縁膜65の材料として、酸化シリコンが採用されている。
半導体層77は、例えばアモルファスシリコンで構成されており、ゲート絶縁膜65を挟んでゲート電極75に対向する位置に設けられている。
The
The
ソース電極79は、ゲート絶縁膜65の表示面9側に設けられており、一部が半導体層77に重なっている。ドレイン電極81は、ゲート絶縁膜65の表示面9側に設けられており、一部が半導体層77に重なっている。なお、ソース電極79やドレイン電極81の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウムなどの金属や、これらを含む合金などが採用され得る。
なお、TFT素子71は、領域88内に設けられており、ドレイン電極81が領域88内から画素7の領域内に延長されている。
The
The
上記の構成を有するTFT素子71は、半導体層77がゲート電極75と、ソース電極79及びドレイン電極81との間に位置する所謂ボトムゲート型である。このTFT素子71は、絶縁膜67によって表示面9側から覆われている。なお、絶縁膜67の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料の他に、アクリル系の樹脂などの光透過性を有する有機材料も採用され得る。本実施形態では、絶縁膜67の材料として、アクリル系の樹脂が採用されている。
The
画素電極73は、絶縁膜67の表示面9側に設けられている。画素電極73は、例えばITO(Indium Tin Oxide)やインジウム亜鉛酸化物等の光透過性を有する材料や、マグネシウムと銀とを含む合金等を薄膜化して光透過性を付与したものなどで構成され得る。画素電極73は、絶縁膜67に設けられたコンタクトホール83を介してドレイン電極81につながっている。
配向膜69は、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料で構成されており、絶縁膜67及び画素電極73を表示面9側から覆っている。なお、配向膜69には、ラビング処理などの配向処理が施されている。
The
The
対向基板23は、第2基板85を有している。第2基板85は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面9側に向けられた外向面86aと、底面29側に向けられた対向面86bとを有している。
第2基板85の対向面86bには、各画素7を区画する光吸収層87が領域88にわたって設けられている。表示装置1では、各画素7は、光吸収層87によって囲まれた領域であると定義され得る。光吸収層87は、例えば、カーボンブラックやクロムなどの光吸収性が高い材料を含有する樹脂などで構成されており、平面視で格子状に設けられている。
The
A
また、第2基板85の対向面86bには、光吸収層87によって囲まれた各領域、すなわち各画素7の領域を底面29側から覆うカラーフィルター89が設けられている。
ここで、カラーフィルター89は、入射された光のうち所定の波長域の光を透過させることができる。カラーフィルター89は、画素7R、画素7G及び画素7Bごとに異なる色に着色された樹脂などで構成されている。画素7Rに対応するカラーフィルター89は、Rの光を透過させることができる。画素7Gに対応するカラーフィルター89はGの光を透過させ、画素7Bに対応するカラーフィルター89はBの光を透過させることができる。なお、以下において、各カラーフィルター89に対してR、G及びBが識別される場合に、カラーフィルター89R,89G及び89Bという表記が用いられる。
Further, a
Here, the
光吸収層87及びカラーフィルター89の底面29側には、オーバーコート層91が設けられている。オーバーコート層91は、光透過性を有する樹脂などで構成されており、光吸収層87及びカラーフィルター89を底面29側から覆っている。
オーバーコート層91の底面29側には、対向電極93が設けられている。対向電極93は、例えばITOやインジウム亜鉛酸化物等の光透過性を有する材料や、マグネシウムと銀とを含む合金等を薄膜化して光透過性を付与したものなどで構成され得る。
An
A
対向電極93は、マトリクスMを構成する複数の画素7間にわたって一連した状態で設けられている。つまり、対向電極93は、マトリクスMを構成する複数の画素7に平面視で重なる領域に設けられており、複数の画素7間にわたって共通して機能する。なお、対向電極93は、図示しない共通線につながっている。
対向電極93の底面29側には、配向膜95が設けられている。配向膜95は、例えばポリイミドなどの光透過性を有する材料で構成されており、対向電極93を底面29側から覆っている。配向膜95には、ラビング処理などの配向処理が施されている。
The
An
素子基板21及び対向基板23の間に介在する液晶25は、配向膜69と配向膜95との間に介在している。表示装置1では、図2に示すシール材27は、図6に示す第1基板61の第1面63aと、第2基板85の対向面86bとによって挟持されている。つまり、表示装置1では、液晶25は、第1基板61及び第2基板85によって保持されている。なお、シール材27は、配向膜69及び配向膜95の間に設けられていてもよい。この場合、液晶25は、素子基板21及び対向基板23に保持されているとみなされ得る。
The
また、表示装置1において、液晶25を駆動する最小単位が画素7であるという観点から、各画素7は、1つの画素電極73と、この1つの画素電極73に平面視で重なる領域内の対向電極93と、によっても規定され得る。平面視で、1つの画素電極73と対向電極93とが重なり合う領域が1つの画素7の領域とみなされ得る。このため、画素7は、1つのTFT素子71と、このTFT素子71に電気的につながる画素電極73と、この画素電極73に平面視で重なる対向電極93と、この画素電極73及び対向電極93の間に介在する液晶25と、1つのカラーフィルター89と、を有する素子であるともみなされ得る。
Further, in the display device 1, from the viewpoint that the minimum unit for driving the
バリア基板13は、第3基板101を有している。第3基板101は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面9側に向けられた外向面102aと、底面29側に向けられた対向面102bと、を有している。
第3基板101の対向面102bには、遮光膜103が設けられている。
ここで、遮光膜103は、マトリクスMを構成する複数の画素7間にわたって設けられている。つまり、遮光膜103は、マトリクスMを構成する複数の画素7に平面視で重なる領域に設けられている。遮光膜103は、例えば、カーボンブラックなどを含有する樹脂や、クロムなどの光吸収性が高い材料で構成され得る。
遮光膜103には、開口部105が設けられている。開口部105の外側の領域は、遮光部107とされている。
The
A
Here, the
An
遮光膜103の底面29側には、オーバーコート層108が設けられている。オーバーコート層108は、光透過性を有する樹脂などで構成されており、遮光膜103を底面29側から覆っている。
なお、光の屈折を軽減する観点から、開口部105内には、オーバーコート層108が入り込んでいることが、好ましい。さらに、開口部105内がオーバーコート層108で満たされていることが、より好ましい。
An
From the viewpoint of reducing light refraction, it is preferable that the
上記の構成を有するバリア基板13は、光透過性を有する接着剤109を介して、液晶パネル11に貼り付けられている。本実施形態では、対向面102bが第2基板85の外向面86aに向けられた状態で、オーバーコート層108が外向面86aに接着剤109を介して貼り付けられている。
The
遮光膜103には、平面図である図7に示すように、複数の開口部105が設けられている。開口部105は、画素群55ごとに設けられている。
なお、図7では、構成をわかりやすく示すため、遮光膜103にハッチングが施されている。
開口部105は、図5中のE−E線における断面図である図8に示すように、画素群55を構成する第1の画素71及び第2の画素72に平面視で重なる領域に設けられている。
As shown in FIG. 7 which is a plan view, the
In FIG. 7, the
ところで、素子基板21は、図8に示すように、複数のソース線Sを有している。複数のソース線Sは、ゲート絶縁膜65上に設けられており、絶縁膜67によって表示面9側から覆われている。
Y方向に隣り合うTFT素子71間において、ソース電極79同士は、平面図である図9に示すように、ソース線Sを介してつながっている。また、X方向に隣り合うTFT素子71間において、ゲート電極75同士は、ゲート線Tを介してつながっている。図9では、構成をわかりやすく示すため、ゲート線T及び画素電極73のそれぞれにハッチングが施されている。
なお、各画素電極73は、平面視で周縁部が領域88内に及んでいる。
By the way, the
Between the
Each
ここで、ゲート電極75は、X方向に沿って並ぶ複数の画素7間にわたって一連したゲート線Tとして設けられている。そして、画素7ごとにゲート線Tに対向する位置に半導体層77が設けられている。各ゲート線Tにおいて、平面視で半導体層77に重なる領域がゲート電極75であると定義され得る。
なお、図6における液晶パネル11の断面は、図9中のF−F線における断面に相当している。
Here, the
The cross section of the
上記の構成を有する表示装置1では、照明装置5から表示パネル3に光を照射した状態で、液晶25の配向状態を画素7ごとに変化させることにより、表示が制御される。液晶25の配向状態は、画素電極73及び対向電極93間に印加する電圧(以下、駆動電圧と呼ぶ)を制御することによって変化し得る。
配向膜69及び配向膜95のそれぞれには、配向処理が施されている。配向処理が施された配向膜69及び配向膜95によって、液晶25の初期的な配向状態が規制される。
表示装置1では、駆動電圧が0Vのときに、液晶25がオフ状態にある。駆動電圧が大きくなると、画素電極73及び対向電極93間に発生する電界によって液晶25が駆動される。液晶25が駆動された状態は、オン状態と呼ばれる。
In the display device 1 having the above-described configuration, the display is controlled by changing the alignment state of the
Each of the
In the display device 1, the
図10(a)は、液晶25がオフ状態のときの液晶パネル11での偏光状態を示す図である。図10(b)は、液晶25がオン状態のときの液晶パネル11での偏光状態を示す図である。
表示装置1では、偏光板19aの透過軸の方向161aは、図10(a)及び図10(b)に示すように、平面視で偏光板19bの透過軸の方向161bに直交している。配向膜69の配向方向163は、平面視で透過軸の方向161aに沿っている。配向膜95の配向方向165は、平面視で透過軸の方向161aに直交している。
なお、図10(a)及び図10(b)において、X'方向及びY'方向は、X'方向が平面視で偏光板19bの透過軸の方向161bに沿った方向を示し、Y'方向がXY平面内でX'方向に直交する方向を示している。X'方向及びY'方向は、XY平面内で互いに直交する任意の2方向である。
FIG. 10A is a diagram illustrating a polarization state in the
In the display device 1, the
10 (a) and 10 (b), the X ′ direction and the Y ′ direction indicate the direction along the
光源43から導光板41を介して偏光板19aに入射された入射光は、偏光板19aの透過軸の方向161aすなわちY'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光167として液晶25に入射される。
液晶25に入射された直線偏光167は、液晶25がオフ状態のときに、図10(a)に示すように、X'方向に沿った偏光軸を有する直線偏光169として偏光板19bに向けて射出される。偏光板19bに向けて射出された直線偏光169は、偏光軸の方向が偏光板19bの透過軸の方向161bに沿っているため、偏光板19bを透過する。
Incident light that has entered the
When the
他方で、液晶25がオン状態のときに、直線偏光167は、図10(b)に示すように、偏光状態が維持されたまま直線偏光167として偏光板19bに向けて射出される。偏光板19bに向けて射出された直線偏光167は、偏光軸の方向が偏光板19bの透過軸の方向161bに対して直交しているため、偏光板19bによって吸収される。
On the other hand, when the
表示装置1では、液晶25がオフ状態のときに液晶パネル11から表示面9側に光が射出され、液晶25がオン状態のときに液晶パネル11からの光の射出が遮断される所謂ノーマリーホワイト(初期的に“白表示”の状態)の表示モードが採用されている。しかしながら、表示モードは、ノーマリーホワイトに限定されず、所謂ノーマリーブラック(初期的に“黒表示”の状態)も採用され得る。
In the display device 1, light is emitted from the
前述したように、表示装置1は、画素群55ごとに開口部105が設けられた遮光膜103を有している。照明装置5から各画素7に入射された光は、開口部105を介して表示面9側に射出される。
このとき、第1の画素71から表示面9側に向けて射出された光181は、図11に示すように、開口部105を介して第1の範囲183に及ぶ。第1の範囲183は、離間距離がL1の距離となる位置に展開される範囲である。離間距離は、画素7(液晶パネル11)の法線方向において、画素7から表示面9側に離間した距離である。
As described above, the display device 1 includes the
At this time, the light 181 emitted toward the
なお、本実施形態では、複数の第1の画素71から射出された光181は、L1の離間距離において、第1の範囲183の両端のそれぞれで交差する。これは、画素7から遮光膜103までの離間距離であるバリア離間距離がL2となる距離において、X方向に隣り合う開口部105同士間の間隔Paを、X方向に隣り合う画素群55同士間の間隔Pbよりも短く設定することによって実現され得る。これにより、第1の範囲183内から、すべての第1の画素71を視認することができる。この結果、表示における表示品位を高めることができる。
本実施形態では、L1の離間距離に対応して、L2のバリア離間距離が設定されている。
In the present embodiment, the light 181 emitted from the plurality of
In this embodiment, the barrier separation distance of L2 is set corresponding to the separation distance of L1.
また、第2の画素72から表示面9側に向けて射出された光185は、図12に示すように、開口部105を介して第2の範囲187に及ぶ。第2の範囲187も、離間距離がL1の距離となる位置に展開される。複数の第2の画素72から射出された光185は、L1の離間距離において、第2の範囲187の両端のそれぞれで交差する。
第1の範囲183(図11)からは、各開口部105を介して射出される第1の画素71からの光181が視認され得る。第2の範囲187(図12)からは、各開口部105を介して射出される第2の画素72からの光185が視認され得る。
The
From the first range 183 (FIG. 11), the light 181 from the first
第1の範囲183内に視点があれば、複数の第1の画素71からの光181によって形成される第1の画像が視認され得る。第2の範囲187内に視点があれば、複数の第2の画素72からの光185によって形成される第2の画像が視認され得る。
つまり、表示装置1では、第1の画像を第1の範囲183に表示し、第2の画像を第2の範囲187に表示することができる。第1の範囲183及び第2の範囲187は、相互に異なる範囲である。このように、表示装置1では、X方向に並ぶ2つの範囲に指向性表示を行うことができる。
When an eye point within the
That is, in the display device 1, the first image can be displayed in the
第1の範囲183と、第2の範囲187とは、図13に示すように、互いに重畳する範囲195(以下、重畳範囲195と呼ぶ)を有している。
ところで、表示装置1では、第1の範囲183及び第2の範囲187の外側にも、画素7からの光が及ぶ範囲が存在する。
ここで、X方向に連続して並ぶ3つの画素群55を、図14に示すように、それぞれ、画素群55a,55b及び55cとする。このとき、画素群55a,55b及び55cのそれぞれに対応する開口部105a,105b及び105cも、X方向に連続して並んでいる。
As shown in FIG. 13, the
By the way, in the display device 1, there is a range where the light from the
Here, as shown in FIG. 14, the three
開口部105bを介して画素群55bの第1の画素71によって展開される第1の範囲183の画素群55c側には、開口部105bを介して画素群55aの第2の画素72によって展開される第2の範囲187が出現する。
また、開口部105bを介して画素群55bの第2の画素72によって展開される第2の範囲187の画素群55a側には、開口部105bを介して画素群55cの第1の画素71によって展開される第1の範囲183が出現する。
つまり、表示装置1では、第1の画像が視認され得る第1の範囲183と、第2の画像が視認され得る第2の範囲187とが、X方向に交互に出現する。
The
The
That is, in the display device 1, the
X方向に隣り合う第1の範囲183と第2の範囲187とは、重畳範囲195を共有している。
第1の範囲183から重畳範囲195を除いた範囲201(以下、適視範囲201と呼ぶ)からは、第1の画像だけが視認され得る。また、第2の範囲187から重畳範囲195を除いた範囲203(以下、適視範囲203と呼ぶ)からは、第2の画像だけが視認され得る。
重畳範囲195からは、第1の画像と第2画像とが重畳した重畳画像が視認される。
The
From the range 201 (hereinafter referred to as the appropriate viewing range 201) obtained by removing the overlapping
From the overlapping
ところで、適視範囲201や適視範囲203を拡大する方法としては、前述したように、開口部105のX方向における幅を狭くする方法が考えられる。しかしながら、開口部105の幅を狭くすると、画像が暗くなりやすい。
表示装置1では、観察位置VPまでの離間距離が、図15に示すように、L3の距離に設定されている。L3とL1とは、L3>L1の関係を有している。観察位置VPは、指向性表示の観察のときに推奨される視点の位置である。
なお、L3の距離は、観察距離L3と呼ばれる。本実施形態では、観察位置VPは、観察面VPLとして規定され得る。観察面VPLは、離間距離が観察距離L3となる位置に仮想的に展開される面である。観察面VPL内にある任意の位置は、離間距離が観察距離L3であるので、観察位置VPとなる。
By the way, as a method of expanding the
In the display device 1, the separation distance to the observation position VP is set to a distance L3 as shown in FIG. L3 and L1 have a relationship of L3> L1. The observation position VP is a viewpoint position recommended when directional display is observed.
Note that the distance L3 is referred to as an observation distance L3. In the present embodiment, the observation position VP can be defined as the observation plane VPL. The observation surface VPL is a surface virtually developed at a position where the separation distance becomes the observation distance L3. An arbitrary position in the observation plane VPL is the observation position VP because the separation distance is the observation distance L3.
ところで、従来の表示装置においては、観察距離L3に対応して、L2の距離が設定されている。つまり、従来の表示装置では、L1=L3に設定されている。
これに対し、本実施形態の表示装置1では、L3とL1とが、互いに異なる距離に設定されている。これにより、表示装置1では、画素7から遮光膜103までの離間距離であるバリア離間距離が、観察距離L3とは異なる離間距離であるL1の距離に対応して設定されている。
本実施形態では、L3とL1とが、L3>L1の関係を有している。つまり、表示装置1では、画素7から遮光膜103までの離間距離であるバリア離間距離が、観察距離L3よりも短い離間距離であるL1の距離に対応して設定されている。このため、表示装置1では、L2のバリア離間距離は、観察距離L3に対応する計算上のバリア離間距離よりも短い。
By the way, in the conventional display device, the distance L2 is set corresponding to the observation distance L3. That is, in the conventional display device, L1 = L3 is set.
On the other hand, in the display device 1 of the present embodiment, L3 and L1 are set at different distances. Thereby, in the display device 1, the barrier separation distance that is the separation distance from the
In the present embodiment, L3 and L1 have a relationship of L3> L1. That is, in the display device 1, the barrier separation distance that is the separation distance from the
本実施形態では、観察距離L3の設定によって、適視範囲201や適視範囲203の拡大が実現されている。
第1の画素71からの光181は、図16に示すように、観察面VPLにおいて、第1の範囲183'に及ぶ。第2の画素72からの光185は、観察面VPLにおいて、第2の範囲187'に及ぶ。
第1の範囲183'は、L1の離間距離における第1の範囲183よりも広い。同様に、第2の範囲187'も、L1の離間距離における第2の範囲187よりも広い。
このため、観察面VPLにおける適視範囲201'は、L1の離間距離における適視範囲201よりも広い。また、観察面VPLにおける適視範囲203'は、L1の離間距離における適視範囲203よりも広い。
In the present embodiment, enlargement of the
The
For this reason, the
上記の構成により、表示装置1では、開口部105の広さを保ったまま、適視範囲201や適視範囲203を適視範囲201'や適視範囲203'に拡大することができる。表示装置1では、開口部105の広さが保たれるので、開口部105を通過する光の量が保たれる。この結果、適視範囲201や適視範囲203を拡大しつつ、画像の明るさを保ちやすくすることができる。このため、表示装置1では、適視範囲201や適視範囲203を効率的に拡大しやすくすることができる。
With the above configuration, the display device 1 can expand the
本実施形態において、遮光膜103及び開口部105が光学素子に対応し、バリア離間距離L2が光学素子離間距離に対応している。
表示装置1において、第1の画像及び第2の画像を相互に異なる視点から捉えた画像とすれば、擬似的に立体画像を表示することができる。この場合、例えば、第1の画像を右眼用の画像とし、第2の画像を左眼用の画像とすれば、第1の画像及び第2の画像は、視差画像を構成する。これにより、擬似的な立体画像の表示が実現し得る。
表示装置1では、適視範囲201内に右眼が位置し、適視範囲203内に左眼が位置していれば、観察者は、擬似的に立体画像を視認することができる。
In the present embodiment, the
If the display device 1 uses the first image and the second image captured from different viewpoints, a stereoscopic image can be displayed in a pseudo manner. In this case, for example, if the first image is an image for the right eye and the second image is an image for the left eye, the first image and the second image constitute a parallax image. As a result, display of a pseudo stereoscopic image can be realized.
In the display device 1, if the right eye is positioned within the
立体画像の視認においては、右眼用の画像を右眼で視認し、左眼用の画像を左眼で視認する正視状態に対して、右眼用の画像を左眼で視認し、左眼用の画像を右眼で視認する状態が逆視状態と呼ばれる。
正視状態では、視差画像を擬似的な立体画像として認識することができる。逆視状態では、視差画像を立体画像として認識することができない。逆視状態は、観察者に対して、映像酔い、視覚疲労などの不快感を与えることがある。
In visualizing a stereoscopic image, the right eye image is visually recognized by the left eye while the right eye image is visually recognized by the right eye and the left eye image is visually recognized by the left eye. A state in which an image for viewing with the right eye is referred to as a reverse viewing state.
In the normal viewing state, the parallax image can be recognized as a pseudo stereoscopic image. In the reverse viewing state, the parallax image cannot be recognized as a stereoscopic image. The reverse vision state may give an unpleasant feeling such as video sickness and visual fatigue to the observer.
表示装置1において、離間距離がL1のときに、観察者の右眼が適視範囲201内に位置し、左眼が適視範囲203内に位置している状態が正視状態になる。
離間距離がL1のときに、表示装置1に対する観察者の位置がX方向にずれると、観察者の右眼及び左眼は、それぞれ、重畳範囲195内に位置する。この状態では、右眼及び左眼は、それぞれ、右眼用の画像と左眼用の画像との重畳画像を視認する。
離間距離がL1のときに、表示装置1に対する観察者の位置がX方向にさらにずれると、観察者の右眼が適視範囲203内に位置し、左眼が適視範囲201内に位置する。この状態が逆視状態である。
In the display device 1, when the separation distance is L <b> 1, a state in which the right eye of the observer is positioned in the
When the position of the observer with respect to the display device 1 is shifted in the X direction when the separation distance is L1, the right eye and the left eye of the observer are respectively located in the overlapping
If the position of the observer with respect to the display device 1 further shifts in the X direction when the separation distance is L1, the right eye of the observer is positioned in the
前述したように、本実施形態では、画素7(液晶パネル11)から観察位置VP(観察面VPL)までの離間距離として観察距離L3が設定されている。このため、表示装置1では、観察距離L3において適視範囲201'内に観察者の右眼が位置し、適視範囲203'内に観察者の左眼が位置する状態が正視状態である。また、表示装置1では、観察距離L3において適視範囲201'内に観察者の左眼が位置し、適視範囲203'内に観察者の右眼が位置する状態が逆視状態である。
観察距離L3における正視状態から逆視状態に至るまでの距離は、L1の離間距離における正視状態から逆視状態に至るまでの距離よりも長くなる。つまり、観察位置VP(観察面VPL)では、正視状態から逆視状態に至るまでの距離(以下、正逆間距離と呼ぶ)を、L1の離間距離における正逆間距離よりも長くすることができる。
As described above, in this embodiment, the observation distance L3 is set as the separation distance from the pixel 7 (liquid crystal panel 11) to the observation position VP (observation surface VPL). For this reason, in the display device 1, the state in which the observer's right eye is positioned within the
The distance from the normal viewing state to the reverse viewing state at the observation distance L3 is longer than the distance from the normal viewing state to the reverse viewing state at the separation distance of L1. That is, at the observation position VP (observation plane VPL), the distance from the normal viewing state to the reverse viewing state (hereinafter referred to as the normal / reverse distance) may be longer than the normal / reverse distance in the separation distance of L1. it can.
正逆間距離を長くすることができるということは、観察者の位置が正視状態の範囲を外れてから逆視状態に至るまでの距離を長くすることができることを意味する。このため、観察者は、観察者の位置が正視状態の範囲を外れてから逆視状態に至るまでの間に、立体画像を認識できる適正な範囲から外れたことに気付きやすくなる。これにより、逆視状態に至る前の段階で、表示装置1に対する観察者の位置の修正を観察者に促すことができる。
このように、本実施形態では、観察者に不快感を与えることを低く抑えやすくすることができる。
The fact that the distance between the forward and reverse directions can be increased means that the distance from the position of the observer outside the range of the normal viewing state to the reverse viewing state can be increased. For this reason, it becomes easy for the observer to notice that the position of the observer has deviated from an appropriate range in which the stereoscopic image can be recognized during the period from the normal viewing state to the reverse viewing state. Thereby, it is possible to prompt the observer to correct the position of the observer with respect to the display device 1 in a stage before reaching the reverse viewing state.
As described above, in this embodiment, it is possible to easily suppress discomfort to the observer.
また、表示装置1では、前述したように、画像の明るさを保ちつつ、適視範囲201や適視範囲203を適視範囲201'や適視範囲203'に拡大することができる。このような表示装置1において、開口部105のX方向における幅を狭くすれば、画像が暗くなるものの、観察面VPLにおける適視範囲201'や適視範囲203'を拡大することができる。表示装置1で開口部105のX方向における幅を狭くすることは、観察位置VPまでの離間距離がL1に設定されている従来の表示装置に比較して、画像が暗くなる程度を同等に保ちつつ、適視範囲201'や適視範囲203'を拡大することができる点で好ましい。
Further, as described above, the display device 1 can expand the
なお、本実施形態では、図5に示すように、複数組の画素群55がX方向及びV方向のそれぞれの方向に沿って並んでいる。しかしながら、複数組の画素群55の配列は、これに限定されない。複数組の画素群55の配列としては、図17に示すように、X方向及びY方向のそれぞれの方向に沿って並ぶ構成も採用され得る。
図17に示す画素群55の配列では、複数の第1の画素71は、図18に示すように、Y方向に沿って並ぶ画素列511を構成する。同様に、複数の第2の画素72も、Y方向に沿って並ぶ画素列512を構成する。
以下において、図17及び図18のそれぞれに示す配列は、マトリクスM2と呼ばれる。
マトリクスM2に対しては、図19に示すように、Y方向に並ぶ複数組の画素群55にわたって一連した開口部105を有する遮光膜103'が採用され得る。また、遮光膜103'としては、開口部105を画素群55ごとに個別に設けた構成も採用され得る。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a plurality of sets of
In the arrangement of the
Hereinafter, the arrangement shown in each of FIGS. 17 and 18 is referred to as a matrix M2.
For the matrix M2, as shown in FIG. 19, a
また、本実施形態では、図6に示すように、対向基板23がカラーフィルター89を有している。しかしながら、カラーフィルター89を有する基板は、対向基板23に限定されず、バリア基板13も採用され得る。
この場合、液晶パネル11は、図20に示すように、対向基板213を有している。また、表示パネル3は、バリア基板215を有している。
In the present embodiment, the
In this case, the
対向基板213は、カラーフィルター89が省略されていることを除いては、対向基板23と同様の構成を有している。従って、以下においては、対向基板23と同一の構成については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
また、バリア基板215は、カラーフィルター89が設けられていることを除いては、バリア基板13と同様の構成を有している。従って、以下においては、バリア基板13と同一の構成については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
The
The
カラーフィルター89は、開口部105に重なる領域に設けられている。バリア基板215では、カラーフィルター89が開口部105に重なる領域にわたって設けられていることが好ましい。この場合、カラーフィルター89が開口部105内の領域からはみ出ていてもかまわない。
The
また、本実施形態では、図6に示すように、バリア基板13が遮光膜103を有している。しかしながら、遮光膜103を有する基板は、バリア基板13に限定されず、対向基板23も採用され得る。
この場合、液晶パネル11は、図21に示すように、対向基板217を有している。また、対向基板217を有する表示パネル3では、バリア基板13(図6)が省略されている。
対向基板217を有する表示パネル3では、バリア基板13(図6)を省略することができる。これにより、表示パネル3の薄型化が図られるため、表示装置1の小型化が図られる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
In this case, the
In the
また、本実施形態では、表示パネル3が、図2に示すように、バリア基板13を有しているが、表示パネル3の構成は、これに限定されない。表示パネル3の構成としては、図22に示すように、レンズ基板221を有する構成も採用され得る。
レンズ基板221を有する表示装置10は、バリア基板13が省略され、且つレンズ基板221が設けられていることを除いては、表示装置1と同様の構成を有している。従って、以下においては、表示装置1と同一の構成については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
In the present embodiment, the
The
表示装置10では、偏光板19bが、図22中のK−K線における断面図である図23に示すように、対向基板23の表示面9側に設けられている。
レンズ基板221は、液晶パネル11よりも表示面9側に設けられている。レンズ基板221は、外向面222aと、対向面222bと、複数のシリンドリカルレンズ223と、を有している。外向面222aは、液晶パネル11側とは反対側に向けられている。対向面222bは、液晶パネル11側に向けられており、偏光板19bを挟んで対向基板23に対向している。
複数のシリンドリカルレンズ223は、外向面222aに設けられている。シリンドリカルレンズ223は、液晶パネル11側とは反対側に向かって凸となる凸レンズを構成している。
なお、図23では、構成をわかりやすく示すため、シリンドリカルレンズ223が誇張され、且つシリンドリカルレンズ223の個数が減じられている。
In the
The
The plurality of
In FIG. 23, the
図5に示すマトリクスMに対して、シリンドリカルレンズ223は、図24に示すように、画素群55に対応して設けられており、それぞれV方向に延在する。
また、図17(図18)に示すマトリクスM2に対しては、シリンドリカルレンズ223は、図25に示すように、画素群55に対応して設けられており、それぞれY方向に延在する。
表示装置10において、シリンドリカルレンズ223が光学素子に対応している。表示装置10においても、表示装置1と同様の効果が得られる。
For the matrix M shown in FIG. 5, the
For the matrix M2 shown in FIG. 17 (FIG. 18), the
In the
なお、表示装置1及び表示装置10では、それぞれ、画素群55が2つの画素7を有している。しかしながら、画素群55が有する画素7の個数は、2つに限定されず、2つ以上の任意の個数が採用され得る。
また、表示装置1及び表示装置10では、それぞれ、TN型の液晶25を例に説明したが、液晶25はこれに限定されず、FFS(Fringe Field Switching)型、IPS(In Plane Switching)型、VA(Vertical Alignment)型等の種々の型が採用され得る。
In the display device 1 and the
In the display device 1 and the
上述した表示装置1や表示装置10は、例えば、図26に示す電子機器500の表示部510に適用され得る。この電子機器500は、カーナビゲーションシステム用の表示機器である。電子機器500では、表示装置1や表示装置10が適用された表示部510によって、例えば、運転席側から第1の画像として地図などの画像が視認され、助手席側から第2の画像として映画などの画像が視認され得る。
また、電子機器500では、表示部510として表示装置1や表示装置10が適用されているので、指向性表示における適視範囲を効率的に拡大しやすくすることができる。
The display device 1 and the
Further, in the
また、表示装置1や表示装置10は、例えば、図27に示す電子機器600の表示部610にも適用され得る。この電子機器600は、携帯電話機である。この電子機器600は、操作ボタン611を有している。表示部610は、操作ボタン611で入力した内容や着信情報を始めとする様々な情報について表示を行うことができる。
電子機器600では、表示装置1や表示装置10が適用された表示部610によって、例えば、擬似的な立体画像を表示することができる。この電子機器600では、表示部610に表示装置1や表示装置10が適用されているので、擬似的な立体画像を表示しているときに、観察者に不快感を与えることを低く抑えることができる。
なお、電子機器500や電子機器600としては、カーナビゲーションシステム用の表示機器や携帯電話機に限られず、モバイルコンピューター、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器等の種々の電子機器が挙げられる。
In addition, the display device 1 and the
In the
The
1,10…表示装置、3…表示パネル、5…照明装置、7…画素、71…第1の画素、72…第2の画素、8…表示領域、9…表示面、11…液晶パネル、13…バリア基板、29…底面、55…画素群、103…遮光膜、103'…遮光膜、105…開口部、107…遮光部、181…光、183…第1の範囲、183'…第1の範囲、185…光、187…第2の範囲、187'…第2の範囲、195…重畳範囲、195'…重畳範囲、201…適視範囲、201'…適視範囲、203…適視範囲、203'…適視範囲、213…対向基板、215…バリア基板、217…対向基板、221…レンズ基板、223…シリンドリカルレンズ、500…電子機器、510…表示部、600…電子機器、610…表示部、611…操作ボタン、L1…距離、L2…バリア離間距離、L3…観察距離、M,M2…マトリクス、VP…観察位置、VPL…観察面。
1,10 ... display, 3 ... display panel, 5 ... lighting device, 7 ... pixels, 7 1 ... first pixel, 7 2 ... second pixel, 8 ... the display area, 9 ...
Claims (5)
前記画素から射出された前記光が及ぶ範囲を前記画素ごとに制限する光学素子と、を含み、
前記複数の画素は、複数組の画素群に区分されており、
前記画素群は、複数の前記画素を包含しており、
前記光学素子は、前記画素群に対応して設けられており、
前記画素の法線方向において、前記画素から前記画像を観察するときの観察位置までの離間距離として観察距離が規定されており、
前記画素から前記光学素子までの前記離間距離である光学素子離間距離は、前記観察距離とは異なる前記離間距離に対応して設定されている、
ことを特徴とする電気光学装置。 A plurality of pixels that emit light forming an image;
An optical element that limits a range covered by the light emitted from the pixel for each pixel, and
The plurality of pixels are divided into a plurality of pixel groups,
The pixel group includes a plurality of the pixels,
The optical element is provided corresponding to the pixel group,
In the normal direction of the pixel, an observation distance is defined as a separation distance from the pixel to an observation position when observing the image,
The optical element separation distance, which is the separation distance from the pixel to the optical element, is set corresponding to the separation distance different from the observation distance.
An electro-optical device.
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 The optical element separation distance corresponds to the separation distance shorter than the observation distance.
The electro-optical device according to claim 1.
前記遮光膜には、前記画素群ごとに開口部が設けられている、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。 The optical element has a light shielding film provided on the light emission side of the plurality of pixels,
The light shielding film is provided with an opening for each pixel group.
The electro-optical device according to claim 1 or 2.
前記複数の画像は、前記複数の画像間で視差を付与する視差画像を構成している、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気光学装置。 The image includes a plurality of images captured from different viewpoints,
The plurality of images constitute a parallax image that gives parallax between the plurality of images.
The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3.
ことを特徴とする電子機器。 The electro-optical device according to claim 1 is provided as a display unit.
An electronic device characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009019202A JP2010175890A (en) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Electro-optical device and electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009019202A JP2010175890A (en) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Electro-optical device and electronic equipment |
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JP (1) | JP2010175890A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012050036A1 (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-19 | シャープ株式会社 | Display device |
-
2009
- 2009-01-30 JP JP2009019202A patent/JP2010175890A/en not_active Withdrawn
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WO2012050036A1 (en) * | 2010-10-13 | 2012-04-19 | シャープ株式会社 | Display device |
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