JP5793099B2 - 表示装置、電子機器および制御回路 - Google Patents
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Description
1.第1の実施形態
1−1.表示装置の概略構成
1−2.レンチキュラレンズの焦点距離について
1−3.焦点距離を可変にする構成
1−4.液晶レンズの構成例
1−5.変形例
1−6.実施形態のまとめ
2.第2の実施形態
3.電子機器に係る実施形態
4.補足
(1−1.表示装置の概略構成)
まず、図1および図2を参照して、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の概略的な構成について説明する。図1は、本開示の第1の実施形態に係る表示装置の構成を概略的に示す図である。図2は、本開示の第1の実施形態に係る表示装置のLCDおよび液晶レンズの構成を示す図である。
次に、引き続き図2と、図3および図4とを参照して、レンチキュラレンズの焦点距離について説明する。図3は、表示装置が正面から観察される場合のレンチキュラレンズの焦点距離を示す図である。図4は、表示装置が斜めから観察される場合のレンチキュラレンズの焦点距離を示す図である。
次に、図5および図6を参照して、本実施形態に係る表示装置において、レンチキュラレンズの焦点距離を可変にする構成について説明する。図5は、本開示の第1の実施形態における焦点距離変化の概要について説明するための図である。図6は、本開示の第1の実施形態において液晶レンズの焦点距離を変化させる構成について説明するための図である。
次に、図7〜11を参照して、本実施形態における液晶レンズの構成例およびシミュレーション結果について説明する。図7は、本開示の第1の実施形態における液晶レンズの電極配置の例を示す図である。図8は、図7に示す液晶レンズの奥行き方向の強度プロファイルを示す図である。図9は、図7に示す液晶レンズのレンズ幅方向での強度プロファイルを示す図である。図10および図11は、図7に示す液晶レンズの位相差のシミュレーション結果を示すグラフである。
次に、図12を参照して、本実施形態の変形例について説明する。図12は、本開示の第1の実施形態の変形例について説明するための図である。
以上で説明した本開示の第1の実施形態では、液晶レンズを用いた立体表示装置において、表示装置に表示される画像の観察位置に応じて液晶レンズの焦点距離が変化する。液晶レンズの焦点距離は、液晶層に印加する電圧の大きさを調整することで変化させることが可能である。画像の観察位置の情報は、例えば、観察者の画像を解析することによって取得されてもよいし、他の種類のセンサの検出結果から取得されてもよいし、また観察者などの操作入力によって与えられてもよい。
続いて、図13を参照して、本開示の第2の実施形態について説明する。図13は、本開示の第2の実施形態において液体レンズの焦点距離を変化させる構成について説明するための図である。
次に、図14〜図16を参照して、電子機器にかかる本開示の実施形態の例について説明する。
なお、上記の実施形態では、LCDを用いた表示装置の実施形態について説明したが、本開示の実施形態はこれには限られない。例えば、LCDに代えて有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどの自発光型のディスプレイが用いられてもよい。また、レンズ部も、上記で説明した液晶レンズや液体レンズを用いたものには限られず、焦点距離を可変であるレンズを用いるものであれば、どのようなものであってもよい。
(1)焦点距離が可変であるレンズを含み、前記レンズによって表示面に配置される画素に対応する光を空間的に分離させるレンズ部と、
観察者の位置を示す情報に基づいて前記レンズ部を制御して前記レンズの焦点距離を変化させるレンズ制御部と
を備える表示装置。
(2)前記レンズ制御部は、前記レンズと該レンズを介して観察される前記画素との間の距離に近づくように前記レンズの焦点距離を変化させる、前記(1)に記載の表示装置。
(3)前記レンズ制御部は、前記観察者の位置が変化した場合に前記レンズの焦点距離を変化させる、前記(1)または(2)に記載の表示装置。
(4)前記レンズ制御部は、前記レンズ部の部分ごとに異なるように前記レンズの焦点距離を変化させる、前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の表示装置。
(5)前記観察者の位置を示す情報を取得する観察位置情報取得部をさらに備える、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の表示装置。
(6)前記観察位置情報取得部は、観察者の画像を取得する画像取得部である、前記(5)に記載の表示装置。
(7)前記観察位置情報取得部は、前記表示装置を有する機器の筐体の傾きを検出するセンサである、前記(5)に記載の表示装置。
(8)前記観察位置情報取得部は、前記観察者の位置を指定する操作入力を取得する操作入力部である、前記(5)に記載の表示装置。
(9)前記レンズは、液晶レンズであり、
前記レンズ制御部は、前記液晶レンズの印加電圧を制御する、前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の表示装置。
(10)前記レンズは、液体レンズであり、
前記レンズ制御部は、前記液体レンズの印加電圧を制御する、前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の表示装置。
(11)焦点距離が可変であるレンズを含み、前記レンズによって表示面に配置される画素に対応する光を空間的に分離させるレンズ部と、
観察者の位置を示す情報に基づいて前記レンズ部を制御して前記レンズの焦点距離を変化させるレンズ制御部と
を含む表示装置
を備える電子機器。
(12)焦点距離が可変であるレンズを含み、前記レンズによって表示面に配置される画素に対応する光を空間的に分離させるレンズ部を制御するレンズ制御部を備え、
前記レンズ制御部は、観察者の位置を示す情報に基づいて前記レンズの焦点距離を変化させる制御回路。
110 LCD
120 液晶レンズ部
122 液晶層
122L シリンドリカルレンズ
130 制御回路
131 表示制御部
132 レンズ制御部
140 画像取得部
220 液体レンズ部
222 液体レンズ層
10,20,30 電子機器
Claims (11)
- 焦点距離が可変であるレンズを含み、前記レンズによって表示面に配置される画素に対応する光を空間的に分離させるレンズ部と、
観察者の位置を示す情報に基づいて前記レンズ部を制御して、前記レンズに対する前記観察者の視線の角度が、大きくなるほど前記レンズの焦点距離が大きくなるように前記レンズ部の部分ごとに前記レンズの焦点距離を変化させるレンズ制御部と
を備える表示装置。 - 前記レンズ制御部は、前記レンズの焦点距離が前記レンズと該レンズを介して観察される前記画素との間の距離に近づくように前記レンズの焦点距離を変化させる、請求項1に記載の表示装置。
- 前記レンズ制御部は、前記観察者の位置が変化した場合に前記レンズの焦点距離を変化させる、請求項1に記載の表示装置。
- 前記観察者の位置を示す情報を取得する観察位置情報取得部をさらに備える、請求項1に記載の表示装置。
- 前記観察位置情報取得部は、前記観察者の画像を取得する画像取得部である、請求項4に記載の表示装置。
- 前記観察位置情報取得部は、前記表示装置を有する機器の筐体の傾きを検出するセンサである、請求項4に記載の表示装置。
- 前記観察位置情報取得部は、前記観察者の位置を指定する操作入力を取得する操作入力部である、請求項4に記載の表示装置。
- 前記レンズは、液晶レンズであり、
前記レンズ制御部は、前記液晶レンズの印加電圧を制御する、請求項1に記載の表示装置。 - 前記レンズは、液体レンズであり、
前記レンズ制御部は、前記液体レンズの印加電圧を制御する、請求項1に記載の表示装置。 - 焦点距離が可変であるレンズを含み、前記レンズによって表示面に配置される画素に対応する光を空間的に分離させるレンズ部と、
観察者の位置を示す情報に基づいて前記レンズ部を制御して、前記レンズに対する前記観察者の視線の角度が、大きくなるほど前記レンズの焦点距離が大きくなるように前記レンズ部の部分ごとに前記レンズの焦点距離を変化させるレンズ制御部と
を含む表示装置
を備える電子機器。 - 焦点距離が可変であるレンズを含み、前記レンズによって表示面に配置される画素に対応する光を空間的に分離させるレンズ部を制御するレンズ制御部を備え、
前記レンズ制御部は、観察者の位置を示す情報に基づいて、前記レンズに対する前記観察者の視線の角度が、大きくなるほど前記レンズの焦点距離が大きくなるように前記レンズ部の部分ごとに前記レンズの焦点距離を変化させる制御回路。
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