JP2010237290A - Stereoscopic image display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、裸眼で立体視可能な立体画像表示装置に関する。 The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus that can be stereoscopically viewed with the naked eye.
立体的な動画表示が可能な立体視画像表示装置、所謂、３次元ディスプレイには、種々の方式が知られている。近年、特にフラットパネルタイプで、且つ、専用の眼鏡等を必要としない立体視画像表示方式に対する要望が高くなっている。この立体視画像表示方式に関しては、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の直前に表示パネルからの光線を制御して観察者に向ける光学的画像選択部（光線制御素子とも称する。）を設置する方式が比較的容易に実現できる方式として知られている。 Various methods are known for stereoscopic image display devices capable of displaying a three-dimensional moving image, so-called three-dimensional displays. In recent years, there has been a growing demand for a stereoscopic image display method that is particularly a flat panel type and does not require dedicated glasses. Regarding this stereoscopic image display system, a system in which an optical image selection unit (also referred to as a light beam control element) that controls the light beam from the display panel and directs it to the observer immediately before the FPD (flat panel display) is compared. It is known as a method that can be easily realized.
この立体画像を表示する立体視画像表示装置においては、２次元画像を表示するための画像表示装置の画像表示面に多数の視線方向からの画像が合成表示され、観察者の視点位置、若しくは、視線方向に対応する画像を選択的に表示する光線制御素子は、一般的には、パララクスバリア或いは視差バリアとも称せられ、光線制御素子上の同一位置でも角度により異なる画像が見えるように光線を制御している。具体的には、光学的画像選択部として、スリット（バリア）、レンズアレイが主に使用される。多数の視線方向からの画像を合成表示する場合、画面に対して水平方向のみに光学的画像選択性を与える場合（左右視差（水平視差）のみを与える場合）と、画面の水平及び垂直方向両方において画像が切り替わるような光学的画像選択性を与える場合（上下視差（水平垂直視差）を与える場合）がある。前者に用いられるレンズアレイとして、シリンドリカルレンズアレイ（レンチキュラーシート）、後者に用いられるレンズアレイとして、二次元レンズアレイ（フライアイレンズアレイ）がしばしば用いられる。 In the stereoscopic image display device that displays the stereoscopic image, images from a number of viewing directions are synthesized and displayed on the image display surface of the image display device for displaying a two-dimensional image, and the viewpoint position of the observer, or A light beam control element that selectively displays an image corresponding to the line-of-sight direction is generally called a parallax barrier or parallax barrier, and controls the light beam so that different images can be seen depending on the angle even at the same position on the light beam control element. is doing. Specifically, a slit (barrier) and a lens array are mainly used as the optical image selection unit. When compositing and displaying images from multiple gaze directions, optical image selectivity is given to the screen only in the horizontal direction (when only left-right parallax (horizontal parallax) is given), and both the horizontal and vertical directions of the screen In some cases, optical image selectivity such as switching between images is given (when vertical parallax is given). As the lens array used for the former, a cylindrical lens array (lenticular sheet) is often used, and as the lens array used for the latter, a two-dimensional lens array (fly eye lens array) is often used.
２眼式及び超多眼式を含めた多眼式では、画素ドット面上近傍に配置されたレンズアレイからの光線は、観察者の視点に光線を集中させている。この多眼方式に対して、インテグラル・イメージング（ＩＩ）若しくはインテグラル・フォトグラフィー（ＩＰ）方式では、同様にレンズアレイは、画素ドット面上近傍に配置されるが、このレンズアレイのレンズピッチは、画素ドットのピッチの整数倍、或いは、整数倍に極めて近似した値に設定される。また、ＩＩ若しくはＩＰ方式では、観察者の視点に光線が集中されず、レンズアレイの各レンズからは、互いに平行な光線が射出されている。 In the multi-view system including the binocular system and the super multi-view system, the light beams from the lens array arranged in the vicinity of the pixel dot surface concentrate the light beams on the observer's viewpoint. In contrast to this multi-view system, in the integral imaging (II) or integral photography (IP) system, the lens array is similarly arranged in the vicinity of the pixel dot surface. Is set to an integer multiple of the pixel dot pitch or a value very close to an integer multiple. In the II or IP system, light rays are not concentrated on the observer's viewpoint, and light rays parallel to each other are emitted from the lenses of the lens array.
特許文献１及び特許文献２には、所謂多眼方式の立体画像表示装置が開示されている。特許文献１の立体画像表示装置では、画像表示装置の表示面に重ねて配置されたレンズ（バリア）面の面内位置を調節することにより、表示面内各画素の視認可能方向が決定される関係を利用して、視域の可変制御（トラッキングによる視域拡大）を行っている。また、特許文献２には、レンズ（バリア）面を表示面に対して固定的に位置決めする場合の画像表示装置における位置調整方法が開示されている。
立体画像表示装置における表示パネルでは、表示素子を構成する画素に、製造時の不具合によりしばしば欠陥が生じ、点灯不良を起こす場合が生ずる。この不良画素は、表示パネルにおいて点欠陥となって表示品位の低下を招くこととなる。特に、立体画像表示装置においては、１つのレンズに対して割り当てられている画素中の中央となる列に不良画素が生じている場合には、パネル表示面に対して垂直方向、即ち、観察者の正面方向に拡大されて投影され、観察者が拡大された不良画素を視認することとなる問題がある。 In a display panel in a stereoscopic image display device, a pixel that constitutes a display element often has a defect due to a defect in manufacturing, and may cause a lighting failure. This defective pixel becomes a point defect in the display panel and causes a reduction in display quality. In particular, in a stereoscopic image display device, when a defective pixel is generated in a central column among pixels assigned to one lens, a direction perpendicular to the panel display surface, that is, an observer There is a problem that the observer sees a defective pixel enlarged and projected in the front direction.
通常の画像表示装置では、近年多画素化、高精細化が進み、点欠陥が１つ生じても良品として判定される場合もあり得るが、レンズアレイを用いた立体画像表示装置では、レンズ効果により点欠陥となった不良画素がレンズピッチにまで拡大されてしまうため、良品として判定することができず、歩留りが低下してしまう問題が生ずる。 In a normal image display device, the number of pixels and high definition have been increasing in recent years, and even if one point defect occurs, it may be determined as a non-defective product. However, in a stereoscopic image display device using a lens array, the lens effect As a result, the defective pixel that has become a point defect is enlarged to the lens pitch, so that it cannot be determined as a non-defective product and the yield decreases.
本発明は、上記問題点を解決するためになされてものであり、その目的は、表示品位の良好な立体画像表示装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a stereoscopic image display device having a good display quality.
本発明の一態様に係る立体表示装置は、２次元マトリクス状に行列に配列された複数の画素が設けられた画像表示面を有する画像表示パネルと、
前記画像表示面上に配置され、周期構造を有し、前記画素に表示される視差画像の投影方向を限定する視差画像投影部と、
この視差画像投影部にこの投影部と表示パネルとを位置合わせする為に設けられた第１のマーカと、
前記画像表示面に設けられ、基準位置マーク及びこの基準位置マークに対し前記画素ピッチで配列されたてた参照位置マークを有する第２のマーカであって、前記第１マーカを前記基準位置マーク或いは参照位置マークに位置合わせして前記視差画像投影部と前記画像表示パネルとを前記画素ピッチで調整して位置合わせする為の第２のマーカと、
を具備することを特徴としている。
A stereoscopic display device according to one embodiment of the present invention includes an image display panel having an image display surface provided with a plurality of pixels arranged in a matrix in a two-dimensional matrix;
A parallax image projection unit that is disposed on the image display surface, has a periodic structure, and limits a projection direction of the parallax image displayed on the pixels;
A first marker provided on the parallax image projection unit for aligning the projection unit and the display panel;
A second marker provided on the image display surface and having a reference position mark and a reference position mark arranged at the pixel pitch with respect to the reference position mark, wherein the first marker is the reference position mark or A second marker for aligning the parallax image projection unit and the image display panel with the pixel pitch by aligning with a reference position mark; and
It is characterized by comprising.
また、本発明の一態様に係る立体表示装置は、立体画像の表示に寄与する視差画像が表示される予め定められた数の有効画素及び有効画素の周縁領域の少なくとも一辺に配置され、立体画像の表示に寄与しない複数の冗長画素を含む複数の画素が配列された画像表示面を有する表示パネルと、
前記画像表示面上に配置され、周期構造を有し、前記画素に表示される視差画像の投影方向を限定する視差画像投影部と、
前記有効画素に視差画像を表示し、前記冗長画素に黒表示する前記表示パネルを駆動する駆動回路と、
を具備することを特徴としている。
The stereoscopic display device according to one embodiment of the present invention is arranged on at least one side of a predetermined number of effective pixels on which a parallax image contributing to display of a stereoscopic image is displayed and a peripheral region of the effective pixels, and the stereoscopic image A display panel having an image display surface in which a plurality of pixels including a plurality of redundant pixels that do not contribute to the display of
A parallax image projection unit that is disposed on the image display surface, has a periodic structure, and limits a projection direction of the parallax image displayed on the pixels;
A driving circuit for driving the display panel to display a parallax image on the effective pixels and to display black on the redundant pixels;
It is characterized by comprising.
更に、本発明の一態様に係る立体表示装置の調整方法は、 ２次元マトリクス状に行列に配列された複数の画素が設けられた画像表示面を有する画像表示パネルと、
前記画像表示面上に配置され、周期構造を有し、前記画素に表示される視差画像の投影方向を限定する視差画像投影部と、
この視差画像投影部にこの投影部と表示パネルとを位置合わせする為に設けられた第１のマーカと、
前記画像表示面に設けられ、基準位置マーク及びこの基準位置マークに対し前記画素ピッチで配列されたてた参照位置マークを有する第２のマーカであって、前記第１マーカを前記基準位置マーク或いは参照位置マークに位置合わせして前記視差画像投影部と前記画像表示パネルとを前記画素ピッチで調整して位置合わせする為の第２のマーカと、
を具備する立体表示装置の調整方法において、
前記複数の画素中の不良画素を特定し、
この不良画素が前記画像表示面の中央領域に生じている場合に、前記視差画像投影部の周期構造の境界に当該不良画素が対向されるように前記第１マーカを前記基準位置マーク或いは参照位置マークに位置合わせすることを特徴としている。
Furthermore, an adjustment method for a stereoscopic display device according to one embodiment of the present invention includes an image display panel having an image display surface provided with a plurality of pixels arranged in a matrix in a two-dimensional matrix;
A parallax image projection unit that is disposed on the image display surface, has a periodic structure, and limits a projection direction of the parallax image displayed on the pixels;
A first marker provided on the parallax image projection unit for aligning the projection unit and the display panel;
A second marker provided on the image display surface and having a reference position mark and a reference position mark arranged at the pixel pitch with respect to the reference position mark, wherein the first marker is the reference position mark or A second marker for aligning the parallax image projection unit and the image display panel with the pixel pitch by aligning with a reference position mark; and
In a method for adjusting a stereoscopic display device comprising:
Identifying defective pixels in the plurality of pixels;
When the defective pixel is generated in the central region of the image display surface, the first marker is set to the reference position mark or the reference position so that the defective pixel faces the boundary of the periodic structure of the parallax image projection unit. It is characterized by being aligned with the mark.
本発明は点欠陥の生じた画像表示パネルであっても、良好な表示品位の立体画像表示装置を提供することが可能となる。 The present invention can provide a stereoscopic image display device with good display quality even for an image display panel in which point defects have occurred.
以下、必要に応じて図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係る立体画像表示装置を説明する。 Hereinafter, a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as necessary.
図１は、この発明の一実施の形態に係るＩＩ方式の立体画像表示装置を概略的に示している。 FIG. 1 schematically shows an II-type stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
図１に示される立体画像表示装置では、水平方向（ｘ方向）に沿って視差画像を表示する視差画像表示装置（平面表示パネル）１２を備え、この平面表示パネル１２の画面前面には、略水平方向（ｘ方向）に与えられた視差画像を観察者(図示せず）側の視域に投影する為に視差画像投影部としてのシリンドリカルレンズアレイ１０が配置されている。ＩＩ方式における視域は、Ｚ方向の平面表示パネル１２の前方に定められ、この視域内において、観察者が投影された視差画像によって立体画像を正しく認識することができる領域に定められている。シリンドリカルレンズアレイ１０は、光線を制御する光線制御素子としての機能が与えられ、パララクスバリア或いは視差バリアとも称せられる。平面表示パネル１２は、画素が表示される画素素子配列１１がマトリックス状に配列された画素面（表示パネルの表示面）１２Ａを備え、この画素面１２Ａは、実質的に水平及び垂直方向に画素が行列(マトリックス状）に配置されている。このような表示装置としては、液晶パネル、自発光タイプの表示装置（表示部）、例えば、有機ＥＬパネル、プラズマ表示装置或いは電界放出型表示装置等の表示装置がある。
The stereoscopic image display device shown in FIG. 1 includes a parallax image display device (planar display panel) 12 that displays a parallax image along the horizontal direction (x direction). A
シリンドリカルレンズアレイ１０は、各シリンドリカルレンズ１０Ａが略垂直方向（Ｙ方向）に沿って延出され、多数のシリンドリカルレンズ１０Ａが水平方向に沿って配置されて構成されている。ここで、シリンドリカルレンズ１０Ａが垂直方向（Ｙ方向）に沿って延出されるとは、垂直方向（Ｙ方向）に対して９０°より小さいある角度を成して延出される場合を含む。各シリンドリカルレンズ１０Ａは、シリンドリカルレンズアレイ１０の前方に画像が投影されるようにシリンドリカルレンズ１０Ａの焦点面或いは焦点面近傍に画素面１２Ａが配置されている。シリンドリカルレンズ１０Ａは、片凸或いは両凸のいずれであっても良い。
The
図２を参照してシリンドリカルレンズアレイ１０を用いた光学系における画素面１２Ａに表示された画像を選択して投影する原理を説明する。図２に示される光学系では、シリンドリカルレンズアレイ１０は、屈折率ｎを有し、屈折率１を有する空気に接しているものとする。また、表示パネル１２は、夫々に視差画像が表示される多数の表示素子が基板１２Ｃ上に配列形成され、多数の表示素子で形成される表示面１２Ａには、屈折率ｎを有する透明基板１２Ｂが載置されているものとする。この透明基板１２Ｂ上には、シリンドリカルレンズアレイ１０の平坦な面が載置されて両者間には、間隙が形成されていないものとする。
The principle of selecting and projecting an image displayed on the
図２に示される光学系では、シリンドリカルレンズアレイ１０の集光点（焦点）２０が画像表示面１２Ａに配置される画素１３上に位置されているものとする。このような光学系では、レンズピッチｐに相当する画像表示面１２Ａの領域に含まれる１つの画素１３は、シリンドリカルレンズ１０Ａでレンズピッチ全面に拡大されて投影表示されることになる。即ち、シリンドリカルレンズ１０Ａの光軸１８上の焦点２０に位置されるある画素１３ａからは、主光線１６ａがシリンドリカルレンズ１０Ａの光軸１８上を進み、方向Ａ‘に位置する観察者（図示せず）に向けられる。画素１３ａからシリンドリカルレンズ１０Ａ間の境界１０Ｂに向けられる光線は、シリンドリカルレンズ１０Ａのレンズ面２１で屈折されて主光線に平行に進み、同様に方向Ａ‘に位置する観察者に向けられる。また、シリンドリカルレンズ１０Ａ間の境界１０Ｂに対向するシリンドリカルレンズ１０Ａの集光点２２に位置される画素１３ｂからは、主光線１６ｂがシリンドリカルレンズ１０Ａのレンズ面２１の中心に向けられ、このレンズ面２１で屈折されて方向Ｂ‘に位置する観察者に向けられている。画素１３ｂからシリンドリカルレンズ１０Ａ間の境界１０Ｂに向けられる光線は、シリンドリカルレンズ１０Ａのレンズ面２１で屈折されて主光線に平行に進み、同様に方向Ｂ‘に位置する観察者に向けられる。観察者の側からは、観察者が方向Ａ’からシリンドリカルレンズ１０Ａのレンズ面２１を観察する場合には、画素１３ａが拡大して観察され、また、観察者が方向Ｂ’からシリンドリカルレンズ１０Ａのレンズ面２１を観察する場合には、画素１３ｂが拡大して観察されることとなる。換言すれば、観察者の視点が水平方向に移動することで、レンズ１０Ａを観察する画角が変化され、拡大表示される画素が切り替わることとなる。この画素１３ａ，１３ｂの画素ドット上に各々視線方向Ａ‘，Ｂ’に対応する画像情報が表示されると、レンズピッチに相当する画素領域に含まれる画素ドット数分の視線方向について対応する画像を切り替え表示することが可能となる。
In the optical system shown in FIG. 2, it is assumed that the condensing point (focal point) 20 of the
１つのシリンドリカルレンズ１０Ａに対向しシリンドリカルレンズ１０Ａ間の境界１０Ｂに対応する画素１３ｂ間の間隔は、レンズピッチｐに略等しく定められる。従って、各シリンドリカルレンズ１０Ａの光軸上に配置される中心画素１３ａ或いは中心画素１３ａの境界は、レンズピッチｐで画像表示面１２Ａ上に配列される。換言すれば、レンズピッチｐは、画素１３間ピッチの整数倍或いは整数倍に近似した値に定められている。従って、視線方向Ａ‘或いはＢ’方向で画像表示面１２Ａを観察する観察者の目(視点）には、レンズピッチｐで画像表示面１２Ａ上に配列されている複数の画素１３ａ或いは１３ｂからの画像が拡大されて入射される。複数の画素１３ａ或いは１３ｂからの画像が拡大投影されることは、図２の光学系から明らかなように各シリンドリカルレンズ１０Ａからは、視線方向Ａ‘或いはＢ’方向に向けられる主光線に平行な光線が観察者に向けられることをも意味している。
The interval between the
ここで、視線方向Ａ‘，Ｂ’に応じて画像表示面１２Ａ上に表示される画像を視差画像と称する。また、複数視差を有するとは、このように複数の視差画像が対応する視線方向に切り替え表示可能なことを意味している。画像の切り替わる角度が十分細かく、且つ、視点位置において画像の切り替わる水平ピッチが観察者の眼間距離よりも狭ければ、観察者は、左右両眼で異なる画像を観察することになるので、立体像を観察することが可能となる。
Here, an image displayed on the
ところで、レンズアレイ１０は、画像表示面１２Ａ、即ち、画素ドット面上近傍に配置され、レンズピッチｐは、画素ドットのピッチの整数倍かそれに非常に近い値に設定されている。上述したレンズピッチｐと画素ピッチｕの関係は、ＩＩ方式若しくはＩＰ方式で立体画像が表示されることを意味している。ＩＩ方式若しくはＩＰ方式とは表示原理が異なる多眼式では、観察者の視点(左右の目）に光線が集中される光学系が採用され、左右の目の網膜上に左眼用及び右眼用の画像が形成される。これに対して、ＩＩ方式若しくはＩＰ方式では、観察者の視点に光線が集中されない光学系が採用され、表示すべき立体画像として互いに平行な光線が観察者に向けられるような光学系が採用され、画像表示面１２Ａには、表示すべき立体画像として、表示物体からの反射光を平行光線郡として表現した視差画像を複数枚剛性したものが表示される。このような複数の視差画像表示は、画面に対し左右上下方向についてニ次元的に切り替えることが望ましいが、通常の表示では、水平視差を重視して切り替えを画面水平方向のみとして、水平視差のみ付与している。水平視差を与える光学系では、レンズアレイ１０は、画面水平方向のみにレンズ作用を持つことが必要であることから、上述したように、レンズアレイ１０としてシリンドリカルレンズアレイ（レンチキュラ−シート、レンチキュラ−レンズ）が用いられている。
By the way, the
図３及び図４には、ＩＩ方式の立体画像表示装置における表示部１２の全体の構造が示されている。図３及び図４においては、シリンドリカルレンズアレイ１０を介して画像表示パネル１２の画素を観察可能な方向を主光線１６ａ、１６ｂの方向として示している。図３及び図４から明らかなように、シリンドリカルレンズアレイ１０と画素１３との位置関係は、主光線１６ａ、１６ｂの方向を基準に定まり、シリンドリカルレンズアレイ１０を画像表示パネル１２の画素配列に対して正確に位置決めする必要がある。即ち、図３及び図４に示される光学系では、シリンドリカルレンズ１０Ａのレンズピッチｐで定まる表示パネル１２上の領域には、ｍ個（ｍは整数）の画素１３が配列される。ｍが奇数であれば、レンズピッチｐの領域の中心に位置する画素１３ａの中心から主光線１３ａが射出され、シリンドリカルレンズ１０Ａの光軸１８に沿って主光線が進むようにシリンドリカルレンズアレイ１０と表示パネル１２の画素表示面１２Ａとが位置合わせされる。また、ｍが偶数であれば、レンズピッチｐの領域の中心に位置する互いに隣接する画素１３ａ間の境界から主光線が射出された場合（画素の境界からは光線が射出されないため、仮想的に主光線が射出された場合）に、シリンドリカルレンズ１０Ａの光軸に沿って主光線が進むようにシリンドリカルレンズアレイ１０と表示パネル１２の画素表示面１２Ａとが位置合わせされる。
3 and 4 show the overall structure of the
シリンドリカルレンズアレイ１０がｋ個（ｋは整数）のシリンドリカルレンズ１０Ａで構成される場合には、表示パネル１２は、ｋ×ｍ個以上の数の画素１３を備え、シリンドリカルレンズアレイ１０と表示パネル１２の画素表示面１２Ａとが位置合わせされると、最外周のシリンドリカルレンズアレイ１０に対向されるレンズピッチｐの画素領域外には、立体画像表示に利用されないｑ個（ｑは整数）の冗長画素１４が生じている。シリンドリカルレンズ１０Ａに対向されない冗長画素１４は、図３及び図４から明らかなように表示パネル１２の水平方向の外周両側の領域に設けられている。図３及び図４に示される例では、表示パネル１２の水平方向の左右の領域には、夫々ｑ／２個、例えば、３個の冗長画素１４が設けられている。従って、この例では、表示パネル１２は、（ｋ×ｍ＋ｑ）個の画素１３を備えている。
When the
図４に、画像表示パネル１２において不良画素１５が発生した様子を示している。図４においては、１つのレンズ１０Ａに割り当てられるレンズピッチｐの領域内には、７個（＝ｍ）の画素が配列され、水平方向の配列の順序で各画素１３に列番号１〜７が付されている。ここで、ｍが奇数であることから、レンズピッチｐの領域内の列番号４で指定される中心画素１３ａ上をシリンドリカルレンズ１０Ａの光軸が通過得するように定められている。既に説明したようにｍが偶数でれば、レンズピッチｐの領域内の互いに隣接する２つの中心画素１３ａ間の境界上をシリンドリカルレンズ１０Ａの光軸が通過される。
FIG. 4 shows a state where
もし、１つの不良画素１５が１つのレンズに対して割り当てられている画素番号１〜７のうち、中央となる列４に生じている場合には、特に、不良画素１５が画像表示パネル１２の略中心領域に属し、シリンドリカルレンズ１０Ａに対向されるレンズピッチｐ内の領域の中央に位置する列４に生じている場合には、不良画素１５は、パネル表示面１２Ａに対して垂直方向、即ち、観察者の正面方向に拡大されて視認される。
If one
近年、通常の平面画像を表示する表示装置は、多画素化並びに高精細化が進み、点欠陥が１つ生じても良品として判定される傾向にある。しかし、図２を参照して説明したように、レンズアレイ１０を用いた立体画像表示装置では、平面画像を表示する表示装置とは異なり、レンズ効果により点欠陥となった不良画素１５がレンズピッチｐにまで拡大されて投影されてしまうため、良品として判定することができず、歩留りが低下してしまう問題がある。
In recent years, a display device that displays a normal planar image has been increased in the number of pixels and increased in definition, and tends to be determined as a good product even if one point defect occurs. However, as described with reference to FIG. 2, in the stereoscopic image display device using the
この発明の立体画像表示装置の実施例においては、不良画素１５が拡大されて投影される不良画素１５による影響を最小限に留め、立体画像表示装置の製造歩留りを向上する対策を施している。この対策について、下記の実施例を参照しながら以下に詳細に説明する。
In the embodiment of the stereoscopic image display apparatus of the present invention, measures are taken to minimize the influence of the
尚、本発明立体画像表示装置の構成は、以下に述べる実施例に留まるものではなく、発明の実施形態および実施例において述べた構成の各部をさまざまに組み合わせた形態をとることが可能であることはいうまでもないことを注記しておく。また、重複説明を避けるために、以下の説明で参照される図面において、図１から図４に付した符号と同一の符号を同一部材或いは同一部分に付して説明を省略し、説明を簡素化していることに注意されたい。 Note that the configuration of the stereoscopic image display device of the present invention is not limited to the examples described below, and can take a form in which various parts of the configurations described in the embodiments and examples of the invention are combined. It goes without saying that it goes without saying. In order to avoid redundant description, in the drawings referred to in the following description, the same reference numerals as those in FIGS. Please note that
図５は、本発明の実施例に係る立体画像表示装置の基本的構造を断面図として示している。図５に示される画像表示装置では、シリンドリカルレンズ１０Ａの光軸に略一致するz軸の正方向に画像が表示され、表示面側の全面に光学的に画像を選択する選択部としてシリンドリカルレンズアレイ１０が設けられている。画像表示パネル１２は、所定の表示画素列（ｋ×ｍ列）よりも多くの画素列を有し、画素列数ｑの画素列が表示画素列（ｋ×ｍ列）に冗長画素列の画素１４として用意されている。
FIG. 5 is a sectional view showing the basic structure of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention. In the image display device shown in FIG. 5, an image is displayed in the positive direction of the z axis substantially coincident with the optical axis of the
図４に示される立体画像表示装置においては、この冗長画素１４の画素列は、所定の表示画素列（ｋ×ｍ列）の両側に均等に配分されている。また、表示パネル１２の中央領域において、レンズピッチｐに相当する画素面１２Ａの領域内で中心画素１３ａが不良とされる不良画素１５が生じ、ｍが奇数であれば、不良画素１５上にシリンドリカルレンズ１０Ａの光軸が通過し、ｍが偶数でれば、レンズピッチｐの領域内の互いに隣接する２つの中心画素１３ａ間の境界をシリンドリカルレンズ１０Ａの光軸が通過することとなる。
In the stereoscopic image display device shown in FIG. 4, the pixel columns of the
図５に示される立体画像表示装置においては、シリンドリカルレンズ１０Ａが表示パネル１２に対して相対的に画素列数ｑだけシフトされて冗長画素１４の画素列の殆どは、所定の表示画素列（ｋ×ｍ列）の一方の側に偏在して配分されている。その結果、図５に示される立体画像表示装置においては、図４に示される立体画像表示装置とは異なり、不良画素１５上或いは互いに隣接する不良画素１５と他の画素との境界上にシリンドリカルレンズ１０Ａの光軸が通過することがなく、不良画素１５が光軸方向に拡大して投影されることが防止される。
In the stereoscopic image display device shown in FIG. 5, the
シリンドリカルレンズ１０Ａが表示パネル１２に対して相対的にシフトする為に図６及び図７に示すように画像表示パネル１２及びシリンドリカルレンズアレイ１０には、夫々位置合せマーカ２５及び位置合せマーカ２７が設けられている。
Since the
図６は、図５に示される画像表示パネル１２の正面図を示している。画素１３からなる表示画面１２Ａ、より具体的には、基板１２Ｃ或いは透明基板１２Ｂの周辺部２６には、位置合せマーカ２５として十字マークが４隅に記されている。この位置合せマーカ２５は画素素子配列１１を形成するプロセスにおいて、画素素子配列１１外の基板１２Ｃの周辺部に、例えば、マスク露光などで画素１２の形成と同時に設けることができるため、画素位置に対して1μm程度の誤差で位置合せマーカ２５を設けることが可能である。
FIG. 6 shows a front view of the
図７は、図５に示されるシリンドリカルレンズアレイ１０の正面図を示している。このシリンドリカルレンズアレイ１０のレンズ周辺部２８にも画像表示パネル１２の十字マーク２５に対応する位置４隅に位置合せマーカ２７が設けられている。こちらのマーカ２７には、レンズ１０Ａをレンズ面２１の水平方向で、且つ、レンズの稜線に対して垂直方向（紙面の左右方向）に1画素列ずつずらして位置合わせできるよう、画素列と同ピッチで縦方向に延出される直線マークが複数本刻まれている。マーカ２７は、基準直線マーク２７Ａ及びこの基準直線マーク２７Ａに平行に画素列と同ピッチで配列された複数の補助直線マーク２７Ｂから構成されている。
FIG. 7 shows a front view of the
図６に示した十字マーク２５は、図８に示す工程において図７に示す直線マーク２７Ａ或いは２７Ｂに位置合わせされてシリンドリカルレンズアレイ１０が画像表示パネル１２に位置合わせされる。不良画素、即ち、不良画素１５が画素素子配列１１にある場合には、図９を参照して説明されるように不良画素１５が図５に示されるように互いに隣接するシリンドリカルレンズ１０Ａ間の境界付近に対向するようにシリンドリカルレンズアレイ１０と画像表示パネル１２とが位置合わせされる。
The
図８は、画像表示パネル１２にシリンドリカルレンズアレイを実装、固定するための製造工程を示すフローチャートの一例を示している。図８に示すようにステップＳ０２において、視差画像表示部１２としての表示パネルが製造され、この表示パネル１２が検査される。即ち、ステップＳ０４に示すように表示パネル１２の画素１３が点灯可能となった製造段階で、ステップＳ０５に示すように画素１３の点灯検査により不良画素１５の有無が検出される。不良画素１５が見つからなかった場合には、ステップＳ０６に示すように表示パネル１２の十字マーク２５がシリンドリカルレンズアレイ１０の基準直線マーク２７Ａに一致されるように位置合わせされて表示パネル１２がシリンドリカルレンズアレイ１０上に固定される。ステップＳ０８に示されるように、両者が固定されて表示装置として完成させる後工程が実施される。表示パネル１２の十字マーク２５がシリンドリカルレンズアレイ１０の基準直線マーク２７Ａに一致されるように位置合わせされる位置合わせでは、図３に示されるように不良画素１５がないとことから、通常、冗長画素１４は、表示パネル１２の周辺に等分に分配される。図３に示す例では、表示パネル１２の周辺には、夫々３個の冗長画素１４が分配される。
FIG. 8 shows an example of a flowchart showing a manufacturing process for mounting and fixing a cylindrical lens array on the
これに対して、不良画素１５が見つかった場合には、その不良画素の数及び発生位置が特定される。不良画素の位置は、行及び列番号（ｘｉ，ｙｊ）で指定され、不良画素を有するパネル１２をシリアル番号で特定してこのシリアル番号との関係で不良画素１５の行及び列番号（ｘｉ，ｙｊ）が外部の記憶装置(図示せず）に記憶される。シリアル番号は、パネル１２に付されても良く、或いは、パネル１２にシリアル番号を付すると共に不良画素１５の行及び列番号（ｘｉ，ｙｊ）がパネル１２に外部から読み込み可能に記号等で刻印されても良い。
On the other hand, when the
次に、不良画素の数及び発生位置が特定されたパネル１２に関して、ステップＳ１２に示すように、そのパネル１２に生じた不良画素１５をリペアするかを判定する。この判定は、不良画素の数及び発生位置に依存して決定される。パネル１２がリペア処理するまでもない不良品であると判定される場合には、パネル１２自体が不良品であるとしてステップＳ１４に示すように破棄処分される。
Next, regarding the
ステップＳ１２において、リペアを実施することとした表示パネル１２については、ステップＳ１４に示すようにレーザー加工処理などによりリペアが実施される。例えば、輝点となった不良画素１５が断線、或いは、ショートさせることにより滅点化（定常黒表示処理）される。このとき、リペアすべき不良画素１５の位置は、光学的、或いは、電気的に位置を検出することは可能であるから、ステップＳ１６に示すように不良画素の座標位置（ｘｉ，ｙｊ）を基にしてシリンドリカルレンズ１０のずらし量が算出され、ステップＳ０６に示すようにシリンドリカルレンズ１０が表示パネル１２に実装され、固定される。ここで、画素ピッチ単位でずらし量が決定されることから、ずらすべき画素ピッチ数に応じて表示パネル１２の十字マーク２５は、シリンドリカルレンズアレイ１０の基準直線マーク２７Ａからずれた参照直線マーク２７Ｂに一致されるように位置合わせされる。十字マーク２５が位置合わせされるべき参照直線マーク２７Ｂと基準直線マーク２７Ａとの間隔がシリンドリカルレンズアレイ１０のずらし量に相当している。表示パネル１２がシリンドリカルレンズアレイ１０上に位置合わせされた後、シリンドリカルレンズアレイ１０が表示パネル１２上に固定される。不良画素１５が見つかった場合には、その不良画素の数及び発生位置が特定される。シリンドリカルレンズアレイ１０のずらし量は、不良画素１５の行及び列番号（ｘｉ，ｙｊ）と同様にパネル１２のシリアル番号と共に外部の記憶装置(図示せず）に記憶され、シリアル番号を参照することによって読み出すことができることが好ましい。
In step S12, the
シリアル番号は、パネル１２に付されても良く、或いは、パネル１２にシリアル番号を付するとともにシリンドリカルレンズアレイ１０のずらし量がパネル１２に外部から読み込み可能に記号等で刻印されても良い。
The serial number may be assigned to the
上述した製造過程のフローチャートに従って、シリンドリカルレンズアレイ１０をずらして実装すると、図５に示される立体画像表示装置の構造例が製造される。図５に示された構造例では、レンズをずらして実装したために、滅点化された不良画素１５は、レンズに割り当てられた画素列番号１〜７のうち、シリンドリカルレンズ１２Ａの境界に対向する画素列番号７に割り当てられる。画面に対して斜め方向で、且つ、立体像が正しく観察できる境界部からでないと不良画素１５は、観察できないことになり、不良画素１５がシリンドリカルレンズ１２Ａの中央に対向している図４に示す構造例と比較すると、画面正面方向に対して良好な表示品位の立体画像表示装置が提供可能なことが容易に理解することができる。冗長画素１７のうち、表示に関与しない画素については、パネル１２の動作時には、非表示画素１７として定常黒表示（滅点処理あるいは滅点化処理）とされる。
When the
図４及び図５の構造例を比較すると、表示パネル１２の中央領域において、レンズ１０Ａの中央部に対向するように割り当てられている画素列番号４に相当する不良画素１５は、シリンドリカルレンズ１０Ａがずらされて表示パネル１２に実装され、固定されることにより、不良画素１５が視域の境界となる画素番号７に移動されていることが分かる。この実施例１では、１レンズピッチｐ当たりの画素数ｍは、奇数である７であるから、不良画素１５を画素番号４から視域境界の画素番号７まで、画素ピッチで３列分を移動したことになる。レンズ１２Ａの中央部の画素番号から境界となる画素の位置まで移動しているから、レンズ１２Ａのずらし量としてはこの場合、最大左右にそれぞれ３列分確保できていれば良く、これは１レンズピッチｐ当たりの画素数（視差数）７から１を減じた数の１／２、すなわち整数値３に等しい。
Comparing the structural examples of FIGS. 4 and 5, in the central region of the
一般化すると、１レンズピッチｐ当たりの領域内に画素数ｍの画素が配置され、不良画素１５が表示パネル１２の中央領域において、レンズ１０Ａの中央部に対向するように生じている場合であって、ｍが奇数であれば、ｍから１を減じた数の１／２（整数値）だけシリンドリカルレンズ１０Ａがずらされて表示パネル１２に実装され、固定されれば、不良画素１５は、視域の境界に光線が向けられる互いに隣接するレンズ１０Ａ間の境界付近に対向し、１レンズピッチｐの領域内の最外周画素列に移動されることとなる。従って、不良画素１５は、視域の境界に投影され、視域内で表示パネル１２を観察する観察者には、不良画素１５と認識し難いこととなる。
In general, this is a case where m pixels are arranged in a region per lens pitch p, and the
上記一般化において、ｍが偶数であれば、ｍから１を減じた数の１／２について、小数点以下を切り捨てた値（整数値）だけシリンドリカルレンズ１０Ａがずらされて表示パネル１２に実装され、固定されれば、不良画素１５は、視域の境界に光線が向けられる互いに隣接するレンズ１０Ａ間の境界付近に対向し、１レンズピッチｐの領域内の最外周画素列に移動されることとなる。ｍが偶数である８であれば、ｍ（＝８）から１を減じた数（＝７）の１／２（＝３．５）について小数点以下を切り捨てた値（＝３）だけシリンドリカルレンズ１０Ａがずらされて表示パネル１２に実装される。列番号４又は５に配置された画素であれば、列番号１（＝４−３）又は列番号８（＝５＋３）に再配置されることとなる。すなわち、画素ピッチｕを単位とする最大のずらし量Ｍ（整数値）は、
Ｍ＝ＩＮＴ｛（ｍ−１）／２｝ （１）
として求められる。ここで、ＩＮＴは小数点以下を切り捨てて整数値とする関数を表わす。
In the above generalization, if m is an even number, the
M = INT {(m−1) / 2} (1)
As required. Here, INT represents a function that rounds off the decimal point to obtain an integer value.
尚、ここで説明した例のように、図４に示すようにレンズ１２Ａの中央直下にある画素１５が画面正面方向に対して視認される画素とは限らないため注意を要する。
Note that, as shown in the example described here, the
図９は、ＩＩ方式の立体画像表示装置における視域と主光線との関係を示している。図９には、立体像が画面全体に渡って正常に見える範囲である視域３１が斜線で示されている。また、表示パネル１２上には、レンズ１２Ａに割り当てられているレンズピッチｐの領域が互いに隣接して配列されているが、この領域の境界部分に配置される画素１３が視域境界画素３３として示されている。画面の周辺部に位置するレンズ１２Ａでは、レンズ１２Ａの直下にある画素がこのレンズ１２Ａで前方に投影されるように割り当てられず、図９に示されるように、レンズ１２Ａの直下に無い画素１３までが視域の中央付近で視認されるように投影されている。従って、不良画素１５が画面正面方向に視認されるような問題となる位置に発生しているかどうかは、単純なレンズの周期計算ではなく、予め数値計算により求めたルックアップテーブル(図示せず）との対比などにより判定する必要がある。図８のステップＳ１２に示すリペア判定においては、このルックアップテーブルが参照され、不良画素１５が画面正面方向に視認され、問題となる位置に発生しているかどうかが判定される。
FIG. 9 shows the relationship between the viewing zone and the principal ray in the II-type stereoscopic image display apparatus. In FIG. 9, the viewing area 31, which is a range in which a stereoscopic image can be viewed normally over the entire screen, is indicated by hatching. In addition, on the
ルックアップテーブル生成にあたっては、例えば、図１０を参照して説明される以下の方法で計算することが可能である。標準的な視距離として設計視距離をＬ、レンズ基準面（観察者側レンズ主点面）から画素までの光学距離（空気換算距離）をｇとする。ここで、ｇはレンズから画素間の実距離をｄ、屈折率をｎとすると
ｇ＝ｄ／ｎ （２）
である。画素面上におけるレンズ割り当て間隔ｐ’は、図１０に示されるように
ｐ’＝（Ｌ＋ｇ）ｐ／Ｌ （３）
で与えられる。ここで、レンズピッチｐに対して配列される画素のピッチ、すなわちｍ×ｕがｐ’に等しい
ｐ’＝ｍｕ （４）
の場合が多眼式の条件である。例えば、Ｌ＝１０００ｍｍ、ｇ＝５ｍｍ、ｍ＝８、ｕ＝０．０５ｍｍとすれば、レンズピッチｐは０．３９８０ｍｍとなる。この場合、レンズピッチに対し、画素はｍ個配置されるので、画面中央から不良画素までの画素数を数え、ｍで剰余を求めることにより不良画素が割り当てられたレンズに対しどの位置にあるか、すなわちレンズずらし量を求めることが可能となる。例えば、不良画素が画面中央から数えて２８０画素列左にある場合、表示画素数は偶数列、レンズは奇数列存在するとし、ｍ＝８とすれば、画面中央のレンズ列に割り当てられた画面左側に位置する画素数４を勘案し、更にレンズに割り当てられる画素列を左から順に１、２、・・・とすれば、（２８０−４）ｍｏｄ８＋１＝５から、不良画素はレンズに対し左から５番目に割り当てられた画素であることが分かる。すなわち、この不良画素をレンズ割り当ての境界部にずらすためにはレンズに対し８番目の画素とすれば良いので、レンズを左側に画素３列分ずらせば良いことになる。
In generating the lookup table, for example, calculation can be performed by the following method described with reference to FIG. As a standard viewing distance, the design viewing distance is L, and the optical distance (air conversion distance) from the lens reference plane (observer side lens principal point plane) to the pixel is g. Here, g is g = d / n (2) where d is the actual distance from the lens to the pixel and n is the refractive index.
It is. The lens allocation interval p ′ on the pixel surface is expressed as follows: p ′ = (L + g) p / L (3)
Given in. Here, the pitch of the pixels arranged with respect to the lens pitch p, that is, m × u is equal to p ′. P ′ = mu (4)
This is the multi-eye condition. For example, if L = 1000 mm, g = 5 mm, m = 8, and u = 0.05 mm, the lens pitch p is 0.3980 mm. In this case, since m pixels are arranged with respect to the lens pitch, the number of pixels from the center of the screen to the defective pixel is counted, and the position of the lens to which the defective pixel is assigned is obtained by calculating the remainder with m. In other words, the lens shift amount can be obtained. For example, if a defective pixel is 280 pixel columns to the left of the center of the screen, the number of display pixels is an even number column, and the lens is an odd number column. If m = 8, the screen assigned to the lens column at the center of the screen Considering the number of
一方、ＩＩ若しくはＩＰ方式では、レンズピッチｐをレンズに対して配列される画素ピッチに等しくする。すなわち、
ｐ＝ｍｕ （５）
とする。例えば、Ｌ＝１０００ｍｍ、ｇ＝５ｍｍ、ｍ＝８、ｕ＝０．０５ｍｍとすれば、レンズピッチｐは０．４ｍｍであり、レンズ割り当て間隔ｐ’は０．４０２ｍｍである。レンズ本数２５本分のレンズ割り当て間隔積算値は１０．０５ｍｍとなり、１画素分ずれることになる。従って、レンズ割り当て間隔を基準量として、レンズに割り当てられる画素を考慮する。例えば、不良画素が画面中央から数えて２８０画素列左にあり、表示画素数は偶数列、レンズは奇数列存在するとし、ｍ＝８、ｕ＝０．０５ｍｍとすれば、画面中央から不良画素の左端までの距離は２８０×０．０５＝１４ｍｍ、画面中央のレンズ列に割り当てられた画面左側１／２のレンズ割り当て間隔を考慮し、１４ｍｍを上回る最小のレンズ割り当て間隔積算量は０．４０２×３５＋０．２０１＝１４．２７１ｍｍとなる。従って、画面中央に存在するレンズを除き、３５本目となる画面からのレンズ基準位置から不良画素基準位置までの距離は０．２７１ｍｍであるから、不良画素のレンズ割り当て位置は０．２７１／０．０５＝５．４２、すなわち左から数えて６番目に割り当てられた画素である。従ってレンズずらし量は左側方向に画素２列分となる。
On the other hand, in the II or IP system, the lens pitch p is made equal to the pixel pitch arranged with respect to the lens. That is,
p = mu (5)
And For example, if L = 1000 mm, g = 5 mm, m = 8, and u = 0.05 mm, the lens pitch p is 0.4 mm, and the lens allocation interval p ′ is 0.402 mm. The lens allocation interval integrated value for 25 lenses is 10.05 mm, which is shifted by one pixel. Therefore, the pixels allocated to the lens are considered with the lens allocation interval as a reference amount. For example, if the defective pixel is 280 pixel columns to the left of the screen center, the number of display pixels is an even number column, and the lens is an odd number column, and m = 8 and u = 0.05 mm, the defective pixel from the screen center The distance to the left end of the lens is 280 × 0.05 = 14 mm, and the minimum lens allocation interval integrated amount exceeding 14 mm is 0.402 in consideration of the lens allocation interval of the left half of the screen allocated to the lens array at the center of the screen. X35 + 0.201 = 14.271 mm. Accordingly, the distance from the lens reference position to the defective pixel reference position from the 35th screen is 0.271 mm, excluding the lens present in the center of the screen, and therefore the lens assignment position of the defective pixel is 0.271 / 0. 05 = 5.42, that is, the sixth assigned pixel counting from the left. Accordingly, the lens shift amount is two columns of pixels in the left direction.
次に、表示に利用しない冗長画素１４，１７を非表示画素とする方法について説明する。図１１は、画像表示パネル１２の画素に映像信号を表示させるための表示駆動回路のブロック図を示している。図１１に示される表示駆動回路は、外部から映像信号(ビデオ信号）が供給されるドライバ駆動回路４９を備え、このドライバ駆動回路４９には、外部の入力装置から図８のステップＳ１６で定まったレンズ１２Ａのずらし量に相当するシフト値が設定される。このレンズ１２Ａのずらし量に相当するシフト値は、参照直線マーク２７Ｂと基準直線マーク２７Ａとの間隔から読み出されても良く、或いは、外部の記憶装置(図示せず）にパネル１２のシリアル番号と共に記憶されたずらし量に相当するシフト値が読み出されて良い。また、パネル１２にシリアル番号とともにシリンドリカルレンズアレイ１０のずらし量が刻印されている場合には、この刻印を読み出すことによって読み出されても良い。
Next, a method for setting the
ドライバ駆動回路４９は、映像信号から各行毎のライン画像信号を生成し、列ドライバ４３に供給するとともに表示パネル１２の各行を選択する制御信号を生成して行ドライバ４４に供給している。ここで、列ドライバ４３は、列Ｒ１からＲＮに対応してＮ本の出力ピンを有し、画面両端の冗長画素（非表示画素）１４の画素列５０に対しても電気的に接続されているものとする。
The
レンズ１２Ａのずらし量がなく、シフト値が零である場合には、各画像フレームを表示パネル１２に表示するために次々とライン画像信号が列ドライバ４３に供給され、供給されたライン画像信号に応じて行ドライバ４４が各行を選択的に駆動することによって画像フレームが表示パネル１２に表示される。この表示では、冗長画素１４が図４に示されるようにシリンドリカルレンズ１０Ａに対向される有効表示画素列４９外に配分されているためライン画像信号の前後に冗長画素１４に相当する黒信号が付加されて黒信号が前後に付加されたライン画像信号が列ドライバ４３に供給される。従って、冗長画素１４は、黒で表示され、その間の有効表示画素にライン画像が表示される。後に述べるように冗長画素１４が減点化処理されている場合には、冗長画素１４に相当する黒信号が付加されなくともよく、有効表示画素のみにライン画像が表示されればよい。
When there is no shift amount of the
レンズ１２Ａがあるずらし量でずらして位置合わせされる場合には、ずらし量に相当するシフト値がドライバ駆動回路４９に設定されている場合には、図５に示される冗長画素１７に相当する黒信号がライン画像信号に付加され、不良画素１７に相当する画素の信号が同様に黒画素信号に置き換えられて新たなライン画像信号が生成される。この新たなライン画像信号が列ドライバ４３に供給されることから、従って、冗長画素１７は、黒で表示されるとともに、不良画素１５が黒表示されるように有効表示画素にライン画像が表示される。図５の例では、冗長画素１７に相当する先頭の６画素の信号が黒画素信号に置き換えられ、この黒画素信号に続いてライン画像信号が続き、ライン画像信号中の不良画素１５に相当する画素信号が黒画素に置き換えられて新たなライン画像信号が生成されてこの新たなライン画像信号が列ドライバ４３に供給される。後に述べるように冗長画素１７が減点化処理されている場合には、冗長画素１７に相当する黒信号が付加されなくともよく、有効表示画素のみにライン画像が表示されればよい。
When the
上述した説明は、説明の便宜上カラー表示についての説明を省略した。以下、ＲＧＢ三原色の画素を用いたカラー配列について説明する。 In the above description, the description of the color display is omitted for convenience of description. Hereinafter, a color arrangement using pixels of RGB three primary colors will be described.
図１〜図１１に示される表示パネル１２の各画素１３が画素１３（Ｒ）、１３（Ｂ）及び１３（Ｇ）で構成され、これらの画素１３（Ｒ）、１３（Ｂ）及び１３（Ｇ）が図１２に示されるように列方向に同色で配列され、３行画素１３（Ｒ）、１３（Ｂ）及び１３（Ｇ）で１画素１３が構成される表示パネル１２（横ストライプ型の表示パネル）であれば、上述したようにレンズ１２Ａをずらす対策で比較的違和感のない立体画像を表示することができる。即ち、レンズ１２Ａが表示パネル１２に対して相対的にある画素ピッチ)の値だけ列方向にずらすことによって、不良画素１５に含まれる画素１３（Ｒ）、１３（Ｂ）及び１３（Ｇ）の全てを互いに隣接するシリンドリカルレンズ１２Ａの境界付近に対向させることができる。しかも、不良画素１５に含まれる画素１３（Ｒ）、１３（Ｂ）及び１３（Ｇ）を定常黒表示することによって、より違和感のない立体画像を表示することができる。
Each
図１２に示される不良画素１５（Ｇ）は、次のようにして斜線で示すように減点化されても良い。図１２には、有効表示画素列４９及び非表示画素列５０が拡大されて示されている。図１２では、図を簡素化するために、非表示画素列５０は、片側２列として示している。画素１３の画素１３（Ｒ），１３（Ｇ）及び１３（Ｂ）の夫々には、ＴＦＴ（Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ）４１が形成され、ＴＦＴ４１を動作制御するゲートドライバとして行ドライバ４４、画像信号電圧を書き込むための列ドライバ４３が接続されている。不良画素１５に含まれる画素１５（Ｇ）が定常黒表示されるように滅点化するためには、画像表示装置の動作原理、構造に依るが、例えば電圧無印加時に白表示、電圧印加時に定常黒表示となるノーマリホワイトの液晶表示素子の場合、常に画素電極に対して定常黒表示に必要な電圧が印加されるように、レーザー加工などによりＴＦＴ４１を無効化するように配線がショートされれば良い。このとき、表示に使用しない非表示画素列５０も不良画素の位置から算出可能であるので、不良画素のリペアと同工程において表示に使用しない冗長画素１７の列も斜線で示すように滅点化し、非表示画素列５０とすれば製造効率が良い。
The defective pixel 15 (G) shown in FIG. 12 may be deducted as indicated by hatching as follows. FIG. 12 shows the effective
図１３に示されるように列ドライバ４３は、非表示画素列５０に接続している出力ピンが高インピーダンスに維持し、表示に使用する画素列（図１３においては、Ｒ４〜Ｒ（Ｎ−３）までの（Ｎ−６）列数）の出力ピンに対して１水平期間を割り当て、動作させれば良い。即ち、図１４に示されるように1水平期間に表示される画素或いは画素数は、水平パネル１２の画素或いは画素数Ｎから非表示画素列５０の数６を減算した数（＝Ｎ−６）に相当し、この（Ｎ−６）列が画素駆動期間に配分され、画素列Ｒ４〜Ｒ（Ｎ−３）に印加する画素信号が表示画素列に接続されているピン番号４〜Ｒ（Ｎ−３）に印加されれば良い。
As shown in FIG. 13, the
本実施例においては、非表示画素列が物理的に滅点化処理されているため、列ドライバの出力ピン数が表示画素列数分しか持たず、冗長な出力ピン数が無い場合については、非表示画素列の端子を別途共通電極に繋ぐなど電位を安定化させる対策をすれば列ドライバの信号出力ピンを非表示画素列に接続しなくても良い。この場合、特に図示しないが、非表示画素列の列ドライバ接続用端子の共通化と列ドライバの出力ピン位置決めプロセスが必要になる。 In this embodiment, since the non-display pixel column is physically darkened, the number of output pins of the column driver is only the number of display pixel columns, and there is no redundant output pin number. If measures are taken to stabilize the potential, such as connecting the terminal of the non-display pixel column separately to the common electrode, the signal output pin of the column driver may not be connected to the non-display pixel column. In this case, although not shown in particular, a common process for connecting the column driver connection terminals of the non-display pixel columns and a column driver output pin positioning process are required.
図１５に示すように、列ドライバ４３のＮ本の信号出力ピンは、全て表示画素列４９及び非表示画素列５０に接続され、映像信号が表示画素列４９及び非表示画素列５０に対して書き込み動作される。図１６に示すように、１水平期間の表示画素数をＮとすると、非表示画素列５０に相当するＲ１〜Ｒ３、Ｒ（Ｎ−３）〜ＲＮについては、常に黒レベルの階調が表示される。非表示画素を定常黒表示とするには、図１１を参照して説明したようにドライバ駆動回路４９において、入力された映像信号（有効水平画素数に対する階調データ）に黒階調データを付加する画素数変換処理が実行される。このような黒階調データの付加処理で、１水平期間の駆動周波数は若干増大するものの、非表示画素列を滅点処理する加工プロセスが不要となり、生産効率が向上されるメリットがある。
As shown in FIG. 15, all the N signal output pins of the
変形例として、図１７に示すように画素１３（Ｒ）、１３（Ｇ）及び１３（Ｂ）が行・列方向共に交互に繰り返して配列される表示パネル１２（斜めストライプ若しくはモザイクカラー配列型の表示パネル）であれば、水平方向の画素ずらしピッチの単位は、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の繰り返し周期、画素ピッチの３倍に定めることができる。すなわち、カラー画素配列を考慮しない場合の水平画素ずらし量と、ＲＧＢ画素周期となる３の最小公倍数を画素ずらし量とすれば良い。 As a modified example, as shown in FIG. 17, a display panel 12 (pixels of diagonal stripe or mosaic color array type) in which pixels 13 (R), 13 (G), and 13 (B) are alternately and repeatedly arranged in the row and column directions. In the case of a display panel, the unit of the pixel shift pitch in the horizontal direction can be set to a repetition period of R, G, and B pixels and three times the pixel pitch. That is, the pixel shift amount may be the horizontal pixel shift amount when the color pixel arrangement is not considered and the least common multiple of 3 that is the RGB pixel cycle.
図１８に示すようにもう一つの画素ずらし方法として、表示画面の上下端どちらか一方、あるいは両方に非表示画素行５０を２行設け、不良画素１５の位置によって行方向（縦方向、画面垂直方向）に１行ずらし処理を行っても良い。すなわち、カラー画素配列を考慮しない場合の水平画素ずらし量を求めておき、求めた水平画素ずらし量分だけレンズを水平方向に移動し、更にこの水平画素ずらし量が３の倍数に一致しない場合は画素行を１行上下（あるいは一方向に２行）ずらせば不良画素１５をレンズに割り当てた境界画素に移動することが可能となる。このように、非表示画素行５０を２行追加することにより、水平方向のレンズ移動量を最小にすると共に、非表示画素列数も必要最小限に留めることが可能となる。
As shown in FIG. 18, as another pixel shifting method, two
以上述べたように、本願によれば、不良画素を含む画像表示装置を用いて立体画像表示装置を構成しても、良好な画像品位を確保することができる。即ち、画像表示装置の実質的な歩留りを向上させることが可能である。 As described above, according to the present application, even when a stereoscopic image display device is configured using an image display device including defective pixels, good image quality can be ensured. That is, the substantial yield of the image display device can be improved.
本発明によれば、点欠陥の生じた画像表示パネルであっても、良好な表示品位の立体画像表示装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is an image display panel which a point defect produced, the stereo image display apparatus of favorable display quality can be provided.
１０．．．シリンドリカルレンズアレイ、１０Ａ．．．シリンドリカルレンズ、１２．．．視差画像表示装置(画像表示部）、１１．．．画素素子配列、１２Ａ．．．画素面、１２Ｃ．．．基板、１２Ｂ．．．透明基板、１３．．．画素、２５、２７．．．位置合せマーカ、２６．．．画面周辺部、２８．．．レンズ周辺部、２９．．．ドライバ駆動回路、３１．．．視域、３３．．．視域境界画素、１４．．．冗長画像、１５．．．不良画素、１８．．．光軸、２０．．．集光点、２１．．．レンズ面、４１．．．ＴＦＴ、４３．．．列ドライバ、４４．．．行ドライバ 10. . . Cylindrical lens array, 10A. . . Cylindrical lens, 12. . . 10. parallax image display device (image display unit), . . Pixel element array, 12A. . . Pixel surface, 12C. . . Substrate, 12B. . . Transparent substrate, 13. . . Pixels, 25, 27. . . Alignment marker, 26. . . Screen peripheral portion, 28. . . Lens peripheral portion, 29. . . Driver driving circuit, 31. . . Viewing zone, 33. . . Viewing zone boundary pixels, 14. . . Redundant images, 15. . . Defective pixels, 18. . . Optical axis, 20. . . Condensing point, 21. . . Lens surface, 41. . . TFT, 43. . . Column driver, 44. . . Line driver
Claims (6)
前記画像表示面上に配置され、周期構造を有し、前記画素に表示される視差画像の投影方向を限定する視差画像投影部と、
この視差画像投影部にこの投影部と表示パネルとを位置合わせする為に設けられた第１のマーカと、
前記画像表示面に設けられ、基準位置マーク及びこの基準位置マークに対し前記画素ピッチで配列されたてた参照位置マークを有する第２のマーカであって、前記第１マーカを前記基準位置マーク或いは参照位置マークに位置合わせして前記視差画像投影部と前記画像表示パネルとを前記画素ピッチで調整して位置合わせする為の第２のマーカと、
を具備することを特徴とする立体表示装置。 An image display panel having an image display surface provided with a plurality of pixels arranged in a matrix in a two-dimensional matrix;
A parallax image projection unit that is disposed on the image display surface, has a periodic structure, and limits a projection direction of the parallax image displayed on the pixels;
A first marker provided on the parallax image projection unit for aligning the projection unit and the display panel;
A second marker provided on the image display surface and having a reference position mark and a reference position mark arranged at the pixel pitch with respect to the reference position mark, wherein the first marker is the reference position mark or A second marker for aligning the parallax image projection unit and the image display panel with the pixel pitch by aligning with a reference position mark; and
A stereoscopic display device comprising:
前記画像表示面上に配置され、周期構造を有し、前記画素に表示される視差画像の投影方向を限定する視差画像投影部と、
前記有効画素に視差画像を表示し、前記冗長画素に黒表示する前記表示パネルを駆動する駆動回路と、
を具備することを特徴とする立体表示装置。 A plurality of pixels including a predetermined number of effective pixels on which parallax images contributing to display of a stereoscopic image are displayed and a plurality of redundant pixels that are arranged on at least one side of the peripheral area of the effective pixels and do not contribute to display of the stereoscopic image A display panel having an image display surface in which are arranged;
A parallax image projection unit that is disposed on the image display surface, has a periodic structure, and limits a projection direction of the parallax image displayed on the pixels;
A driving circuit for driving the display panel to display a parallax image on the effective pixels and to display black on the redundant pixels;
A stereoscopic display device comprising:
前記第１マーカを前記基準位置マークからずらして参照位置マークに位置合わせする範囲は、前記所定数ｍから１を減じた数の１／２について、小数点以下を切り捨てて整数とした値以下に設定されることを特徴とする請求項１記載の立体表示装置。 The parallax image projection unit has a periodic structure repeated at a certain pitch, and a predetermined number m (integer) effective pixels are arranged along the column direction in the region of the image display surface defined by the pitch,
The range in which the first marker is shifted from the reference position mark and aligned with the reference position mark is set to a value equal to or less than a value obtained by rounding off the decimal point to ½ of the number obtained by subtracting 1 from the predetermined number m. The stereoscopic display device according to claim 1, wherein
前記冗長画素の列数は、前記所定数ｍから１を減じた数の１／２について、小数点以下を切り捨てて整数とした値以下に設定されることを特徴とする請求項１記載の立体表示装置。 The parallax image projection unit has a periodic structure repeated at a certain pitch, and a predetermined number m (integer) effective pixels are arranged along the column direction in the region of the image display surface defined by the pitch,
2. The three-dimensional display according to claim 1, wherein the number of columns of the redundant pixels is set to be equal to or less than a value obtained by rounding off the decimal point to ½ of a number obtained by subtracting 1 from the predetermined number m. apparatus.
前記画像表示面上に配置され、周期構造を有し、前記画素に表示される視差画像の投影方向を限定する視差画像投影部と、
この視差画像投影部にこの投影部と表示パネルとを位置合わせする為に設けられた第１のマーカと、
前記画像表示面に設けられ、基準位置マーク及びこの基準位置マークに対し前記画素ピッチで配列されたてた参照位置マークを有する第２のマーカであって、前記第１マーカを前記基準位置マーク或いは参照位置マークに位置合わせして前記視差画像投影部と前記画像表示パネルとを前記画素ピッチで調整して位置合わせする為の第２のマーカと、
を具備する立体表示装置の調整方法において、
前記複数の画素中の不良画素を特定し、
この不良画素が前記画像表示面の中央領域に生じている場合に、前記視差画像投影部の周期構造の境界に当該不良画素が対向されるように前記第１マーカを前記基準位置マーク或いは参照位置マークに位置合わせすることを特徴とする立体表示装置の調整方法。 An image display panel having an image display surface provided with a plurality of pixels arranged in a matrix in a two-dimensional matrix;
A parallax image projection unit that is disposed on the image display surface, has a periodic structure, and limits a projection direction of the parallax image displayed on the pixels;
A first marker provided on the parallax image projection unit for aligning the projection unit and the display panel;
A second marker provided on the image display surface and having a reference position mark and a reference position mark arranged at the pixel pitch with respect to the reference position mark, wherein the first marker is the reference position mark or A second marker for aligning the parallax image projection unit and the image display panel with the pixel pitch by aligning with a reference position mark; and
In a method for adjusting a stereoscopic display device comprising:
Identifying defective pixels in the plurality of pixels;
When the defective pixel is generated in the central region of the image display surface, the first marker is set to the reference position mark or the reference position so that the defective pixel faces the boundary of the periodic structure of the parallax image projection unit. A method for adjusting a stereoscopic display device, characterized by being aligned with a mark.
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| CN102692723A (en) * | 2012-03-21 | 2012-09-26 | 友达光电股份有限公司 | Stereoscopic display panel and display panel |
| JP2015521299A (en) * | 2012-05-03 | 2015-07-27 | 北京京東方光電科技有限公司 | 3D touch liquid crystal lens grating, manufacturing method thereof, and 3D touch display device |
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