JP5589822B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置に関する。 The present invention relates to a display device.
複数の視点の方向に対して異なる画像を表示する多視点表示装置が知られている。多視点表示装置は、一例として、透過型表示モニタと、透過型表示モニタの裏面側から光を照射する光源と、透過型表示モニタと光源との間に設けられたレンチキュラレンズとを備える。レンチキュラレンズは、光源から射出した光を複数の視点位置のそれぞれの方向へと屈折させる。 A multi-viewpoint display device that displays different images for a plurality of viewpoint directions is known. As an example, the multi-viewpoint display device includes a transmissive display monitor, a light source that emits light from the back side of the transmissive display monitor, and a lenticular lens provided between the transmissive display monitor and the light source. The lenticular lens refracts the light emitted from the light source in the directions of the plurality of viewpoint positions.
ところで、このような多視点表示装置は、例えば視点位置の数を増やすと隣接する視点位置間で光が漏れてしまい、それぞれの視点位置に鮮明な画像を提供することが困難となる。また、このような多視点表示装置は、観視者の位置が移動した場合も画像の集光位置に対する視点の位置がずれてしまい、鮮明な画像を与えることが困難となる。 By the way, in such a multi-viewpoint display device, for example, when the number of viewpoint positions is increased, light leaks between adjacent viewpoint positions, and it becomes difficult to provide a clear image at each viewpoint position. In addition, such a multi-viewpoint display device makes it difficult to provide a clear image because the position of the viewpoint with respect to the light collection position of the image is shifted even when the position of the viewer moves.
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、複数の観視位置に向けて画像を表示する表示装置であって、画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルの裏面側に設けられ、観視位置毎に対応する光源部を有するバックライト部と、前記バックライト部および前記表示パネルの間の光路上において、前記光源部毎に対応してそれぞれ設けられた複数のシャッター部と、前記複数のシャッター部のそれぞれを通過した複数の前記光源部からの光を、それぞれの前記光源部に対応する観視位置へと集光する光学部と、を備え、前記複数のシャッター部のそれぞれは、前記表示パネルの水平方向の各位置において光を通過または遮断する複数のシャッターを有する表示装置を提供する。 In order to solve the above problems, in the first aspect of the present invention, a display device that displays an image toward a plurality of viewing positions, the display panel displaying an image, and the back side of the display panel And a plurality of shutters provided corresponding to each of the light source units on an optical path between the backlight unit and the display panel, and a backlight unit having a light source unit corresponding to each viewing position. A plurality of shutters, and an optical unit that focuses light from the plurality of light source units that has passed through each of the plurality of shutter units to a viewing position corresponding to each of the light source units. Each of the units provides a display device having a plurality of shutters that pass or block light at each position in the horizontal direction of the display panel.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図１は、本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。表示装置１０は、複数の観視位置に向けて画像を表示する。
FIG. 1 shows a configuration of a
より詳しくは、表示装置１０は、右眼用画像を表示して複数の観視者のそれぞれの右眼に与え、左眼用画像を表示して複数の観視者のそれぞれの左眼に与えることができる。このような表示装置１０は、画像分離用の専用メガネを装着しない複数の観視者、即ち、裸眼の複数の観視者に対して立体像を提供することができる。
More specifically, the
表示装置１０は、表示パネル２０と、バックライト部２２と、シャッターパネル２４と、垂直方向拡散板２６と、光学部２８と、シャッター制御部３２と、表示制御部３４とを備える。表示パネル２０は、右眼用画像および左眼用画像を表示する。表示パネル２０は、裏面側から照射された光を透過することにより、表示した画像を観視者に与える透過型パネルである。
The
バックライト部２２は、表示パネル２０の裏面側に設けられる。バックライト部２２は、表示パネル２０の裏面に光を照射する。表示パネル２０の裏面に照射された光は、表示パネル２０を透過して複数の観視者のそれぞれに与えられる。これにより、複数の観視者のそれぞれは、表示パネル２０に表示された画像を見ることができる。
The
シャッターパネル２４は、バックライト部２２および表示パネル２０の間の光路上に設けられる。シャッターパネル２４は、表示パネル２０の領域毎にバックライト部２２から出力された光を透過または遮断する。
The
垂直方向拡散板２６は、シャッターパネル２４と表示パネル２０との間またはバックライト部２２とシャッターパネル２４との間の光路上に設けられる。垂直方向拡散板２６は、複数のシャッター部４２に入射し、または複数のシャッター部４２から出射する光を表示パネル２０の垂直方向に拡散する。
The
光学部２８は、シャッターパネル２４を通過した光を、複数の観視位置のそれぞれの方向へと集光する。例えば、第１の観視者および第２の観視者のそれぞれに立体像を提供する場合には、光学部２８は、第１の観視者の右眼に対応する観視位置、第１の観視者の左眼に対応する観視位置、第２の観視者の右眼に対応する観視位置、および、第２の観視者の左眼に対応する観視位置のそれぞれに、それぞれの観視位置に対応する光を集光する。
The
シャッター制御部３２は、シャッターパネル２４における光を透過および遮断する位置およびタイミングを制御する。表示制御部３４は、右眼用画像および左眼用画像の表示タイミングを制御する。
The
図２は、本実施形態に係る表示装置１０に備えられる、表示パネル２０、バックライト部２２、シャッターパネル２４、垂直方向拡散板２６および光学部２８のそれぞれの構成を示す。
FIG. 2 shows the configurations of the
バックライト部２２は、バックライトパネル３６と、第１レンチキュラレンズ３８とを有する。バックライトパネル３６は、観視位置毎に対応する光源部４０を有する。バックライトパネル３６は、一例として、複数の観視者のそれぞれについて、対応する複数の光源部４０を有する。本例においては、バックライトパネル３６は、第１の観視者に対応する複数の光源部４０−１と、第２の観視者に対応する複数の光源部４０−２とを有する。
The
複数の光源部４０のそれぞれは、表示パネル２０の水平方向に伸びた帯状である。複数の光源部４０は、垂直方向に並べて配置される。本例においては、第１の観視者に対応する光源部４０−１と第２の観視者に対応する光源部４０−２とが垂直方向に並んで交互に配置される。
Each of the plurality of
複数の光源部４０のそれぞれは、予め定められた微小なピッチで表示パネル２０の水平方向に配列された複数の光源５０を有する。複数の光源部４０のそれぞれは、一例として、対応する観視位置に応じて、複数の光源５０の位置および複数の光源５０から出力される光の方向が異なる。
Each of the plurality of
第１レンチキュラレンズ３８は、複数の光源部４０に共通して設けられる。第１レンチキュラレンズ３８は、それぞれの光源部４０における複数の光源５０からの光を、光源部４０に対応して水平方向における予め定められた方向に屈折させる。第１レンチキュラレンズ３８は、一例として、水平方向に並んだ、垂直方向に延伸した細長い複数のレンズを含む。
The first
シャッターパネル２４は、一例として、バックライト部２２と表示パネル２０との間に配置される。シャッターパネル２４は、表示パネル２０の領域毎にバックライト部２２から出力される光の透過および遮断を制御することができる。シャッターパネル２４は、一例として、液晶シャッター装置である。
As an example, the
シャッターパネル２４は、バックライト部２２および表示パネル２０の間の光路上において、バックライト部２２が有する光源部４０毎に対応してそれぞれ設けられた複数のシャッター部４２を有する。即ち、シャッターパネル２４は、複数の観視者のそれぞれに対応して、対応する複数のシャッター部４２を有する。複数のシャッター部４２のそれぞれは、一例として、対応する光源部４０と同様の形状であり、対応する光源部４０から出力された光を透過および遮断可能な位置に配置される。
The
垂直方向拡散板２６は、光源部４０から出射する光を表示パネル２０の垂直方向に拡散する。これにより、垂直方向拡散板２６は、水平方向に伸びた帯状の光源部４０のそれぞれから出力された光を、表示パネル２０に対して垂直方向に均一に照射することができる。
The
光学部２８は、表示パネル２０およびシャッターパネル２４との間に設けられる。光学部２８は、複数のシャッター部４２のそれぞれを通過した複数の光源部４０からの光を、それぞれの光源部４０に対応する観視位置へと集光する。本例においては、光学部２８は、第１の観視者に対応する光源部４０−１からの光を第１の観視者に対応する観視位置へと集光し、第２の観視者に対応する光源部４０−２からの光を第２の観視者に対応する観視位置へと集光する。
The
光学部２８は、一例として、第２レンチキュラレンズ４４と、レンズ４６とを有する。第２レンチキュラレンズ４４は、複数のシャッター部４２のそれぞれを通過した複数の光源部４０からの光を、それぞれの光源部４０に対応する観視位置の方向へと屈折させる。第２レンチキュラレンズ４４は、一例として、水平方向に並んだ、垂直方向に延伸した細長い複数のレンズを含む。本例においては、第２レンチキュラレンズ４４は、第１の観視者に対応する光源部４０−１からの光を第１の観視者に対応する観視位置の方向へと屈折させ、第２の観視者に対応する光源部４０−２からの光を第２の観視者に対応する観視位置の方向へと屈折させる。
For example, the
レンズ４６は、第２レンチキュラレンズ４４を通過した光を、対応する観視位置へと集光する。本例においては、レンズ４６は、第１の観視者に対応する光源部４０−１からの光を第１の観視者に対応する観視位置上に集光し、第２の観視者に対応する光源部４０−２からの光を第２の観視者に対応する観視位置上に集光する。なお、第２レンチキュラレンズ４４は、レンズ４６の機能も更に備えてもよい。この場合、第２レンチキュラレンズ４４は、垂直方向に延伸した細長い複数のレンズの水平方向のピッチを、複数の光源５０のピッチよりも短くすることが好ましい。
The
図３は、本実施形態に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から二人の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。図３に示されるように、第１の観視者に対応する複数の光源５０−１は、水平方向に所定のピッチで配置される。水平方向に並んだ複数の光源５０−１のそれぞれから出力された光は、第１レンチキュラレンズ３８、シャッターパネル２４、垂直方向拡散板２６、光学部２８および表示パネル２０を順次に通過して、第１の観視者の観視位置に集光される。
FIG. 3 shows an example of the configuration of the
ここで、表示パネル２０は、右眼用画像と左眼用画像とを時分割で表示する。そして、第１の観視者に対応するシャッター部４２−１は、右眼用画像が表示されている期間において、複数の光源５０−１のそれぞれに一対一に対応して、複数の右眼用の開口７０−１−Ｒを形成する。複数の右眼用の開口７０−１−Ｒのそれぞれは、対応する光源５０−１から出力された光のうち、第１の観視者の右眼の観視位置へと与えられる方向の光のみを透過する。
Here, the
また、第１の観視者に対応するシャッター部４２−１は、左眼用画像が表示されている期間において、複数の光源５０−１のそれぞれに一対一に対応して複数の左眼用の開口７０−１−Ｌを形成する。複数の左眼用の開口７０−１−Ｌのそれぞれは、対応する光源５０−１から出力された光のうち、第１の観視者の左眼の観視位置へと与えられる方向の光のみを透過する。 In addition, the shutter unit 42-1 corresponding to the first viewer corresponds to each of the plurality of light sources 50-1 on a one-to-one basis during the period in which the left-eye image is displayed. The opening 70-1-L is formed. Each of the plurality of left-eye openings 70-1-L has light in a direction given to the viewing position of the left eye of the first viewer among the light output from the corresponding light source 50-1. Only transparent.
これにより、第１の観視者に対応するシャッター部４２−１は、右眼用画像が表示されている期間において、第１の観視者の右眼へと向かう光を透過させ、他の光を遮断することができる。また、第１の観視者に対応するシャッター部４２−１は、左眼用画像が表示されている期間において、第１の観視者の左眼へと向かう光を透過させ、他の光を遮断することができる。従って、表示装置１０は、右眼用画像を第１の観視者の右眼のみに与え、左眼用画像を第１の観視者の左眼のみに与えることができる。
Accordingly, the shutter unit 42-1 corresponding to the first viewer transmits light toward the right eye of the first viewer during the period in which the right eye image is displayed, and the other Light can be blocked. In addition, the shutter unit 42-1 corresponding to the first viewer transmits light traveling toward the left eye of the first viewer during the period in which the left-eye image is displayed, and transmits other light. Can be cut off. Accordingly, the
同様に、第２の観視者に対応するシャッター部４２−２は、右眼用画像が表示されている期間において、複数の光源５０−２のそれぞれに一対一に対応して、複数の右眼用の開口７０−２−Ｒを形成する。複数の右眼用の開口７０−２−Ｒのそれぞれは、対応する光源５０−２から出力された光のうち、第２の観視者の右眼の観視位置へと与えられる方向の光のみを透過する。 Similarly, the shutter unit 42-2 corresponding to the second viewer corresponds to each of the plurality of light sources 50-2 on a one-to-one basis during the period in which the right-eye image is displayed. An eye opening 70-2-R is formed. Each of the plurality of right-eye openings 70-2-R has light in a direction given to the viewing position of the right eye of the second viewer among the light output from the corresponding light source 50-2. Only transparent.
また、第２の観視者に対応するシャッター部４２−２は、左眼用画像が表示されている期間において、複数の光源５０−２のそれぞれに一対一に対応して複数の左眼用の開口７０−２−Ｌを形成する。複数の左眼用の開口７０−２−Ｌのそれぞれは、対応する光源５０−２から出力された光のうち、第２の観視者の左眼の観視位置へと与えられる方向の光のみを透過する。 Further, the shutter unit 42-2 corresponding to the second viewer corresponds to each of the plurality of light sources 50-2 on a one-to-one basis during the period in which the left-eye image is displayed. The opening 70-2-L is formed. Each of the plurality of left-eye openings 70-2-L has a light in a direction given to the viewing position of the left eye of the second viewer among the lights output from the corresponding light source 50-2. Only transparent.
これにより、第２の観視者に対応するシャッター部４２−２は、右眼用画像が表示されている期間において、第２の観視者の右眼へと向かう光を透過させ、他の光を遮断することができる。また、第２の観視者に対応するシャッター部４２−２は、左眼用画像が表示されている期間において、第２の観視者の左眼へと向かう光を透過させ、他の光を遮断することができる。従って、表示装置１０は、右眼用画像を第２の観視者の右眼のみに与え、左眼用画像を第２の観視者の左眼のみに与えることができる。
As a result, the shutter unit 42-2 corresponding to the second viewer transmits the light toward the right eye of the second viewer during the period in which the right-eye image is displayed. Light can be blocked. In addition, the shutter unit 42-2 corresponding to the second viewer transmits light toward the left eye of the second viewer during the period in which the left-eye image is displayed, and transmits other light. Can be cut off. Therefore, the
以上のように、本実施形態に係る表示装置１０によれば、複数の観視位置のそれぞれに向けて、個別の画像を表示することができる。従って、表示装置１０によれば、画像分離用の専用メガネを装着しない複数の観視者、即ち、裸眼の複数の観視者に対して立体像を提供することができる。
As described above, according to the
図４は、本実施形態に係るシャッターパネル２４の構成の一例を示す。シャッターパネル２４が有する複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０の水平方向の各位置において光を通過または遮断する複数のシャッター６０を有する。複数のシャッター６０は、一例として、水平方向に配列された液晶シャッター群である。
FIG. 4 shows an example of the configuration of the
また、複数のシャッター６０のそれぞれは、１つの光源５０の発光面の大きさよりも十分に小さい。これにより、複数のシャッター６０のそれぞれは、１つの光源５０から出力された光のうちの一部を透過して、他を遮断することができる。
Each of the plurality of
このような複数のシャッター６０は、複数の光源５０のそれぞれに対応して水平方向に並んだ複数の開口７０を形成する。複数の開口７０は、遮断状態とされた複数のシャッター６０の一部分に、透過状態とされた少なくとも１つの隣接するシャッター６０のグループが設けられることにより、形成される。
Such a plurality of
また、複数の開口７０のそれぞれは、対応する光源５０に対する水平方向の位置が、対応する観視位置によって異なる。本例においては、第１の観視者の右眼に照射する光を透過する右眼用の開口７０−１−Ｒ、第１の観視者の左眼に照射する光を透過する左眼用の開口７０−１−Ｌ、第２の観視者の右眼に照射する光を透過する右眼用の開口７０−２−Ｒ、および、第２の観視者の左眼に照射する光を透過する左眼用の開口７０−２−Ｌは、対応する光源５０に対する水平方向の位置がそれぞれ異なる。
In addition, each of the plurality of
また、このような複数の開口７０のそれぞれの水平方向の位置は、シャッター制御部３２により制御される。
そして、シャッター制御部３２は、複数の観視者のそれぞれの位置に応じて、それぞれの観視者の右眼および左眼へと照射する光を透過する複数の開口７０を適切な位置に形成する。シャッター制御部３２は、一例として、予め登録された情報および観視位置に基づいて、複数の開口７０の位置を変更する。
Further, the horizontal position of each of the plurality of
Then, the
このように複数の開口７０が形成されることにより、表示装置１０は、複数の観察位置のそれぞれに、対応する光のみを照射し、他の光を照射させないことができる。これにより、本実施形態に係る表示装置１０は、複数の観視位置のそれぞれに光を正確に集光して、他の観視位置への漏れを無くすことができる。これにより、表示装置１０は、例えば視点位置の数を増やした場合であっても、それぞれの視点位置に鮮明な画像を提供することができる。
By forming the plurality of
図５は、複数の観視者に対して同一の立体像を提供する場合の制御タイミングを示す。表示装置１０は、図５に示されるように、シャッター部４２の開閉タイミングおよび表示パネル２０の表示タイミングを制御する。
FIG. 5 shows the control timing when the same stereoscopic image is provided to a plurality of viewers. As illustrated in FIG. 5, the
まず、表示パネル２０は、当該表示パネル２０を観視位置から観視する複数の観視者の、右眼に対応するべき右眼位置に向けて表示する右眼用画像と、左眼に対応するべき左眼位置に向けて表示する左眼用画像とを、時分割で表示する。より具体的には、表示パネル２０は、右眼用画像と左眼用画像とを交互に表示する。
First, the
そして、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０が右眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する複数の観視者のそれぞれの右眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じる。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、右眼用画像を複数の観視者のそれぞれの右眼のみに与え、左眼には与えないことができる。
Each of the plurality of shutter units 42 receives light directed to the respective right eye positions of the plurality of viewers corresponding to the respective shutter units 42 at the timing when the
また、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０が左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する複数の観視者のそれぞれの右眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を開く。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、左眼用画像を複数の観視者のそれぞれの左眼のみに与え、右眼には与えないことができる。
In addition, each of the plurality of shutter units 42 receives light toward the right eye positions of the plurality of viewers corresponding to the respective shutter units 42 at the timing when the
以上のようなタイミングによりシャッター６０の開閉および表示を制御することにより、表示装置１０は、専用のメガネを装着していない複数の観視者に対して同一の立体像を提供することができる。
By controlling the opening / closing and display of the
図６は、複数の観視者に対してそれぞれ異なる立体像を提供する場合の制御タイミングを示す。それぞれ異なる立体像を提供する場合、表示装置１０は、図６に示されるように、シャッター部４２の開閉タイミングおよび表示パネル２０の表示タイミングを制御する。
FIG. 6 shows control timings when different stereoscopic images are provided to a plurality of viewers. When providing different three-dimensional images, the
まず、表示パネル２０は、当該表示パネル２０を観視位置から観視する観視者毎の、右眼に対応するべき右眼位置に向けて表示する複数の右眼用画像と、左眼に対応するべき左眼位置に向けて表示する複数の左眼用画像とを、時分割で表示する。
First, the
例えば、表示パネル２０は、第１から第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の観視者に対して異なる立体像を表示する場合、一例として、まず、第１観視者の右眼用画像を表示し、続いて、第１観視者の左眼用画像を表示し、続いて、第２観視者の右眼用画像を表示し、続いて、第２観視者の左眼用画像を表示する。以後、表示パネル２０は、同様に、それぞれの観視者の右眼用画像および左眼用画像を表示する。そして、表示パネル２０は、第Ｎ観視者の右眼用画像および左眼用画像まで表示した後に、第１観視者の右眼用画像および左眼用画像の表示に戻す。
For example, when the
そして、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０がそれぞれのシャッター部４２に対応する観視位置に向けた右眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じる。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、対応する観視位置の観視者に対して表示するべき右眼用画像を、その観視者の右眼のみに与え、その観視者の左眼には与えないことができる。
Each of the plurality of shutter units 42 is a viewer corresponding to each shutter unit 42 at the timing when the
また、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０がそれぞれのシャッター部４２に対応する観視位置に向けた左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を開く。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、対応する観視位置の観視者に対して表示するべき左眼用画像を、その観視者の左眼のみに与え、その観視者の右眼には与えないことができる。
In addition, each of the plurality of shutter units 42 is a viewer corresponding to each shutter unit 42 at the timing when the
さらに、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０が他のシャッター部４２に対応する観視位置に向けた右眼用画像および左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する観視者の右眼位置および左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じる。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、対応する観視位置の観視者以外に表示するべき右眼用画像および左眼用画像を、その観視者の右眼および左眼には与えないことができる。
Further, each of the plurality of shutter units 42 is provided on each shutter unit 42 at a timing when the
以上のようなタイミングによりシャッター６０の開閉および表示を制御することにより、表示装置１０は、専用のメガネを装着していない複数の観視者のそれぞれに対して、互いに異なる立体像を提供することができる。
By controlling the opening / closing and display of the
図７は、本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成および観視者が左右に移動した場合における複数の開口７０の移動方向を示す。本変形例に係る表示装置１０は、図１から図６を参照して説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
FIG. 7 shows the configuration of the
本変形例に係る表示装置１０は、検出部８０を更に備える。検出部８０は、観視者の位置を検出して観視位置を特定する。より詳しくは、検出部８０は、観視者の表示パネル２０に対する水平方向の位置を特定する。
The
検出部８０は、一例として、当該表示装置１０を観視している観視者が移動した場合、当該観視者の表示パネル２０に対する位置を検出する。検出部８０は、一例として、カメラにより撮像した画像に基づき、それぞれの観視者の表示パネル２０に対する位置を検出する。
For example, when the viewer who is viewing the
そして、複数のシャッター部４２のそれぞれは、特定された観視位置に応じて、複数のシャッター６０のそれぞれを、観視者の右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断する右眼対応のシャッター６０、または、観視者の左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断する左眼対応のシャッター６０のいずれとするかとを切り換える。この場合、シャッター制御部３２は、検出部８０により特定された観視者の位置に応じて、それぞれの観視者に対応して形成される複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび複数の左眼用の開口７０−Ｌの水平方向における位置を制御する。
Then, each of the plurality of shutter units 42 passes or blocks light directed to the right eye position that should correspond to the right eye of the viewer, depending on the specified viewing position. The shutter is switched between the
例えば、観視者が標準位置（例えば、水平方向の中央の位置）から表示パネル２０を観視する場合、シャッター制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌを、予め設定された位置に形成するように複数のシャッター６０の状態を制御する。そして、観視者が標準位置から右側または左側に移動した場合には、シャッター制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌのそれぞれを、観視者の移動量およびそれぞれの開口７０の水平方向の位置に応じて、観視者の移動方向とは逆方向にずらす。
For example, when the viewer views the
例えば観視者が標準位置から右側に移動した場合には、シャッター制御部３２は、複数の開口７０のそれぞれを左側にずらす。また、例えば観視者が標準位置から左側に移動した場合には、シャッター制御部３２は、複数の開口７０のそれぞれを右側にずらす。
For example, when the viewer moves to the right side from the standard position, the
このような変形例に係る表示装置１０は、観視者が左右に移動した場合であっても、複数の開口７０を透過した光をそれぞれ対応する観視位置に正確に集光することができる。これにより、表示装置１０によれば、鮮明な立体像を観視させることができる。
The
図８は、本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成および観視者が前後に移動した場合における複数の開口７０の移動方向を示す。さらに、本変形例に係る検出部８０は、観視者の位置として、表示パネル２０から観視者までの距離を検出してもよい。
FIG. 8 shows the configuration of the
そして、複数のシャッター部４２のそれぞれは、特定された距離に応じて、複数のシャッター６０のそれぞれを、観視者の右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断する右眼対応のシャッター６０、または、観視者の左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断する左眼対応のシャッター６０のいずれとするかとを切り換えてもよい。この場合、シャッター制御部３２は、検出部８０により特定された観視者の距離に応じて、それぞれの観視者に対応して形成される複数の開口７０の水平方向における位置を制御する。
Then, each of the plurality of shutter units 42 passes through or blocks light from each of the plurality of
例えば、観視者が標準距離（例えば、表示パネル２０から予め定められた距離）から表示パネル２０を観視する場合、シャッター制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌを、予め設定された位置に形成するように複数のシャッター６０の状態を制御する。そして、観視者が標準距離から後側に移動した場合には、シャッター制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌのそれぞれを、観視者の移動量に応じて、表示パネル２０の中心から外側に向かう方向に移動させる。また、観視者が標準距離から前側に移動した場合には、シャッター制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌのそれぞれを、観視者の移動量に応じて、表示パネル２０の中心から内側に向かう方向に移動させる。
For example, when the viewer views the
この場合において、シャッター制御部３２は、シャッター制御部３２の周縁部に近い開口７０ほど移動量を大きくする。例えば、シャッター制御部３２は、観視者が表示パネル２０の水平方向の中央に位置している場合において、前後に移動した場合には、水平方向の中央に位置する開口７０の位置は移動させず、表示パネル２０の周縁部に近づくにつれて移動量を大きくする。
In this case, the
このような変形例に係る表示装置１０は、観視者が前後に移動した場合であっても、複数の開口７０を透過した光をそれぞれ対応する観視位置に正確に集光することができる。これにより、表示装置１０によれば、鮮明な立体像を観視させることができる。
The
なお、観視者の移動位置と複数の開口７０の形成位置との関係は例えば工場出荷時等に予め測定しておき、メモリ等に記憶させていてもよい。この場合、シャッター制御部３２は、観視者の水平方向の位置および距離の特定結果に基づきメモリ等から情報を読み出して、複数の開口７０の形成位置を制御する。
Note that the relationship between the movement position of the viewer and the positions where the plurality of
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
１０ 表示装置、２０ 表示パネル、２２ バックライト部、２４ シャッターパネル、２６ 垂直方向拡散板、２８ 光学部、３２ シャッター制御部、３４ 表示制御部、３６ バックライトパネル、３８ 第１レンチキュラレンズ、４０ 光源部、４２ シャッター部、４４ 第２レンチキュラレンズ、４６ レンズ、５０ 光源、６０ シャッター、７０ 開口、８０ 検出部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの裏面側に設けられ、観視位置毎に対応する光源部を有するバックライト部と、
前記バックライト部および前記表示パネルの間の光路上において、前記光源部毎に対応してそれぞれ設けられた複数のシャッター部と、
前記複数のシャッター部のそれぞれを通過した複数の前記光源部からの光を、それぞれの前記光源部に対応する観視位置へと集光する光学部と、
を備え、
前記複数のシャッター部のそれぞれは、前記表示パネルの水平方向の各位置において光を通過または遮断する複数のシャッターを有する
表示装置。 A display device that displays images toward a plurality of viewing positions,
A display panel for displaying images,
A backlight unit provided on the back side of the display panel and having a light source unit corresponding to each viewing position;
On the optical path between the backlight unit and the display panel, a plurality of shutter units provided corresponding to each light source unit,
An optical unit that collects light from the plurality of light source units that has passed through each of the plurality of shutter units to a viewing position corresponding to each of the light source units;
With
Each of the plurality of shutter units includes a plurality of shutters that pass or block light at each position in the horizontal direction of the display panel.
前記バックライト部は、複数の前記光源部に共通して設けられ、それぞれの前記光源部における前記複数の光源からの光を前記光源部に対応して予め定められた方向に屈折させる第１レンチキュラレンズを更に備える
請求項１に記載の表示装置。 Each of the light source units has a plurality of light sources arranged in the horizontal direction of the display panel,
The backlight unit is provided in common to the plurality of light source units, and refracts light from the plurality of light sources in each of the light source units in a predetermined direction corresponding to the light source unit. The display device according to claim 1, further comprising a lens.
前記複数のシャッター部のそれぞれは、
前記表示パネルが右眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、
前記表示パネルが左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを開く、
請求項１から６のいずれか１項に記載の表示装置。 The display panel includes a right eye image to be displayed toward a right eye position corresponding to the right eye of a viewer who views the display panel from a viewing position, and a left eye position corresponding to the left eye. The left-eye image to be displayed toward the
Each of the plurality of shutter portions is
At the timing when the display panel displays the right-eye image, the shutter that receives light toward the right eye position of the viewer corresponding to each shutter unit is opened, and the shutter that receives light toward the left eye position is closed. ,
At the timing when the display panel displays the image for the left eye, the shutter that receives light toward the right eye position of the viewer corresponding to each shutter unit is closed, and the shutter that receives light toward the left eye position is opened. ,
The display device according to claim 1.
前記複数のシャッター部のそれぞれは、
前記表示パネルがそれぞれのシャッター部に対応する観視位置に向けた右眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、
前記表示パネルがそれぞれのシャッター部に対応する観視位置に向けた左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを開き、
前記表示パネルが他のシャッター部に対応する観視位置に向けた右眼用画像および左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部に対応する観視者の右眼位置および左眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じる、
請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置。 The display panel should correspond to a plurality of right-eye images to be displayed toward a right eye position that should correspond to the right eye and a left eye for each viewer who views the display panel from the viewing position. Multiple left-eye images to be displayed toward the left eye position are displayed in a time-sharing manner,
Each of the plurality of shutter portions is
At the timing when the display panel displays the image for the right eye toward the viewing position corresponding to each shutter unit, the shutter that receives light toward the right eye position of the viewer corresponding to each shutter unit is opened. , Close the shutter where the light toward the left eye position enters,
At the timing when the display panel displays the image for the left eye toward the viewing position corresponding to each shutter unit, the shutter that receives light toward the right eye position of the viewer corresponding to each shutter unit is closed. , Open the shutter where the light toward the left eye is incident,
At the timing when the display panel displays the image for the right eye and the image for the left eye toward the viewing position corresponding to the other shutter unit, the right eye position and the left eye position of the viewer corresponding to each shutter unit Close the shutter where the light going toward
The display device according to claim 1.
前記複数のシャッター部のそれぞれは、特定された観視位置に応じて、前記複数のシャッターのそれぞれを、観視者の右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断する右眼対応のシャッター、または、観視者の左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断する左眼対応のシャッターのいずれとするかとを切り換える
請求項７または８に記載の表示装置。 A detection unit for detecting the position of the viewer and specifying the viewing position;
Each of the plurality of shutter units passes through or blocks light directed to the right eye position that should correspond to the right eye of the viewer, depending on the specified viewing position. The display device according to claim 7, wherein the display device is switched between a corresponding shutter and a shutter corresponding to a left eye that passes or blocks light toward a left eye position that should correspond to the left eye of the viewer.
前記複数のシャッター部のそれぞれは、特定された距離に応じて、前記複数のシャッターのそれぞれを、観視者の右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断する右眼対応のシャッター、または、観視者の左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断する左眼対応のシャッターのいずれとするかとを切り換える
請求項９に記載の表示装置。 The detection unit detects a distance from the display panel to the viewer as the position of the viewer,
Each of the plurality of shutter units is adapted for a right eye that passes or blocks light directed to the right eye position that should correspond to the right eye of the viewer, depending on the specified distance. The display device according to claim 9, wherein the display device is switched between a shutter and a shutter corresponding to the left eye that passes or blocks light directed to the left eye position that should correspond to the left eye of the viewer.
前記複数のシャッター部のそれぞれは、
前記表示パネルがそれぞれのシャッター部に対応する観視位置に向けた画像を表示するタイミングにおいて、前記複数のシャッターを開き、
前記表示パネルが他の観視位置に向けた画像を表示するタイミングにおいて、前記複数のシャッターを閉じる、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の表示装置。 The display panel displays a plurality of images for each viewing position,
Each of the plurality of shutter portions is
At a timing when the display panel displays an image directed to a viewing position corresponding to each shutter unit, the plurality of shutters are opened,
Closing the plurality of shutters at a timing when the display panel displays an image directed to another viewing position;
The display device according to claim 1.
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