WO2016021360A1 - 画像表示装置 - Google Patents
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- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/02—Number of plates being 2
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- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/06—Two plates on one side of the LC cell
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- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
Definitions
- the present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device having a function of a transparent display through which a background can be seen.
- FIG. 53 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device 800 having the function of a transparent display disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-91609.
- the liquid crystal display device 800 includes a liquid crystal panel 810, a shutter film 820 provided on the back surface of the liquid crystal panel 810, and a control unit 830 that controls driving of the liquid crystal panel 810 and the shutter film 820.
- the shutter film 820 transmits the incident light directly and irradiates the liquid crystal panel 810, and the rear of the shutter film 820 is identifiable and transparent, and indirectly transmits the incident light and irradiates the liquid crystal panel 810. And the state which blocked the back of the shutter film 820 indistinguishably is switched.
- the liquid crystal display device 800 can display the image displayed on the liquid crystal panel 810 in an easy-to-see manner, or allow the back to be seen through the liquid crystal panel 810.
- liquid crystal display devices having a transparent display function as described above have been developed mainly for one-screen display.
- single screen display there is a limit to the improvement of expressive power. Therefore, for example, it is conceivable to enhance the expressive power by using two liquid crystal panels and displaying two images in a superimposed manner so that an image with a sense of depth or a stereoscopic effect can be displayed.
- a display device having a configuration in which two display surfaces are stacked in this manner is referred to as a “double display”.
- Japanese Patent Laid-Open No. 2004-151186 discloses an invention concerning such a double display.
- an object of the present invention is to realize a dual display with sufficient practicality, such as displaying an image with a sense of depth or a three-dimensional effect, and having sufficient practicality.
- 1st aspect of this invention is an image display apparatus which consists of the 1st display panel arrange
- the direction of polarization of light incident on the panel body of Only one inter-panel polarizing plate is provided between the first panel body and the second panel body.
- the back irradiation light source is provided in a region between the second panel body and the backmost polarizing plate,
- the backmost polarizing plate is a reflective polarizing plate.
- a backlight source that is provided in a region between the first panel body and the second panel body and emits light from the installed position toward at least the front side;
- One of the inter-panel polarizing plates is provided close to the back surface of the first panel body,
- the backlight light source is provided on the back side of the inter-panel polarizing plate provided in the vicinity of the back surface of the first panel body.
- the back irradiation light source is provided in a region between the first panel main body and the inter-panel polarizing plate,
- the backmost polarizing plate is a reflective polarizing plate,
- One of the inter-panel polarizing plates is a reflective polarizing plate.
- a sixth aspect of the present invention is the fifth aspect of the present invention, Between the first panel body and the second panel body, only one inter-panel polarizing plate is provided, The inter-panel polarizing plate is provided close to the front surface of the second panel body.
- One of the back irradiation light source and the inter-panel polarizing plate is provided in the vicinity of the back surface of the first panel body.
- the backmost polarizing plate Provided further on the back side than the backmost polarizing plate, further comprising a backlight light source that emits light from the installed position toward the front side,
- the back irradiation light source is provided in a region between the first panel main body and the inter-panel polarizing plate,
- the inter-panel polarizing plate is a reflective polarizing plate,
- the backmost polarizing plate absorbs a component that oscillates in a direction perpendicular to the polarization direction of the component transmitted through the inter-panel polarizing plate and the second panel body, out of the light emitted from the back-illuminated light source. It is an absorption-type polarizing plate.
- a ninth aspect of the present invention is the eighth aspect of the present invention.
- Both the back-illuminated light source and the backlight light source include a plurality of monochromatic light sources,
- the first display panel and the second display panel are: A display panel without a color filter,
- the plurality of monochromatic light sources are driven by a field sequential driving method for sequentially turning on a light.
- a tenth aspect of the present invention is the eighth aspect of the present invention
- Both the back irradiation light source and the backlight light source include a single color light source of K color (K is an integer of 3 or more),
- One of the first display panel and the second display panel is A display panel without a color filter, It is driven by a field sequential drive system that sequentially turns on the K single color light source included in the back irradiation light source,
- the other of the first display panel and the second display panel is A display panel having a color filter,
- the first display panel is driven at a driving frequency equal to or less than 1 / K of the driving frequency of the first display panel.
- the backmost polarizing plate is a reflective polarizing plate
- the back irradiation light source includes a plurality of monochromatic light sources
- the first display panel and the second display panel are: A display panel without a color filter
- the plurality of monochromatic light sources are driven by a field sequential driving method for sequentially turning on a light.
- the backmost polarizing plate is a reflective polarizing plate
- the back irradiation light source includes a monochromatic light source of K color (K is an integer of 3 or more),
- K is an integer of 3 or more
- One of the first display panel and the second display panel is A display panel without a color filter, Driven by a field sequential drive system in which the K single color light sources are sequentially turned on,
- the other of the first display panel and the second display panel is A display panel having a color filter,
- the first display panel is driven at a driving frequency equal to or less than 1 / K of the driving frequency of the first display panel.
- the first aspect of the present invention further includes two ⁇ / 4 wavelength plates disposed at a predetermined interval in a region between the first display panel and the second display panel.
- a fourteenth aspect of the present invention is the thirteenth aspect of the present invention,
- a polarization direction of light incident on the second display panel from the rear side and emitted from the front side of the second display panel is defined as a first direction, and a desired image is displayed on the first display panel.
- the first direction and the second direction form an angle of 90 degrees
- the slow axis directions of both of the two ⁇ / 4 wave plates are at an angle of 45 degrees with both the first direction and the second direction.
- a polarization direction of light incident on the second display panel from the rear side and emitted from the front side of the second display panel is defined as a first direction, and a desired image is displayed on the first display panel.
- the first direction and the second direction coincide;
- the direction of one slow axis of the two ⁇ / 4 wavelength plates forms an angle of 45 degrees with both the first direction and the second direction,
- the direction of the other slow axis of the two ⁇ / 4 wave plates forms an angle of 45 degrees with both the first direction and the second direction, and the two ⁇ / 4 wave plates It is characterized in that it forms an angle of 90 degrees with the direction of one slow axis.
- a ⁇ / 2 wavelength plate provided in a region between the first display panel and the second display panel;
- a polarization direction of light incident on the second display panel from the rear side and emitted from the front side of the second display panel is defined as a first direction, and a desired image is displayed on the first display panel.
- the polarization direction of the light incident on the first panel main body is defined as the second direction
- the angle formed between the slow axis direction of the ⁇ / 2 wave plate and the first direction is The angle between the direction of the slow axis of the ⁇ / 2 wavelength plate and the second direction is the same.
- a birefringent film provided in a region between the first display panel and the second display panel is further provided.
- a display color correction unit for correcting a value of an input image signal representing a display color in the second display panel;
- the display color correction unit corrects the value of the input image signal so that at least a component having a predetermined size is included for all primary colors.
- a space for arranging an object on the back side of the backmost polarizing plate is provided.
- the first display panel performs image display based on the light emitted from the back irradiation light source and reflected by the backmost polarizing plate.
- image display is performed based on light emitted from the back-illuminated light source and reflected by the rearmost polarizing plate or light emitted from a light source separately provided on the back side of the second display panel. Done.
- the viewer can view the display images on both the first display panel and the second display panel.
- the second aspect of the present invention only one polarizing plate is provided between the first panel body and the second panel body.
- the component of the light absorbed or reflected by the polarizing plate is reduced, and the light emitted from the light source is more effectively used than before.
- the number of polarizing plates required becomes smaller than before, an effect of reducing the manufacturing cost can be obtained.
- a back irradiation light source that emits light toward the back side of the image display device is provided in a region between the second panel body and the backmost polarizing plate.
- the predetermined polarization component of the light emitted from the back-illuminated light source is reflected by the backmost polarizing plate which is a reflective polarizing plate.
- the polarization component reflected by the backmost polarizing plate is applied to the second panel body and the first panel body according to the state of the respective display elements (for example, liquid crystal) in the second panel body and the first panel body.
- the viewer can view the display images on both the first display panel and the second display panel.
- a dual display having high expressive power can be realized with one light source (backside illumination light source).
- unnecessary reflection of light is reduced and high contrast is obtained as compared with the configuration in which the back irradiation light source is provided in the region between the front-most polarizing plate and the second panel body.
- a backlight light source for emitting light toward the front side is provided on the back surface of the first display panel. For this reason, even if black display or display of a color close to a single color is performed on the second display panel, light components of each color are given to the first display panel. As described above, since the light components of the respective colors are given to the first display panel regardless of the display state of the second display panel, the degree of freedom of display on the first display panel is increased. Further, by independently controlling the light amount of the back-illuminated light source and the light amount of the backlight light source, the luminance of the first display panel and the luminance of the second display panel can be individually adjusted.
- a back irradiation light source that emits light toward the back side of the image display device is provided in a region between the first panel body and the inter-panel polarizing plate.
- the predetermined polarization component of the light emitted from the back-illuminated light source is reflected by the backmost polarizing plate which is a reflective polarizing plate. Therefore, similarly to the third aspect of the present invention, the viewer can view the display images on both the first display panel and the second display panel.
- a dual display having high expressive power can be realized with one light source (backside illumination light source). Further, when most of the polarization component reflected by the rearmost polarizing plate is transmitted through the first panel body, only a part of the polarization component reflected by the interpanel polarizing plate is transmitted through the first panel body, When only a small part of the polarization component reflected by the light passes through the first panel body, most of the polarization component reflected by the inter-panel polarizing plate passes through the first panel body.
- the distance from the viewer position to the inter-panel polarizing plate is shorter than the distance from the viewer position to the rearmost polarizing plate.
- the display image on the first display panel when the display image on the first display panel is bright, the display image becomes opaque, so that the display image on the second display panel becomes difficult to see.
- the display image on the first display panel when the display image on the first display panel is dark, the display image is transparent, so that the display image on the second display panel is easily visible. Such a unique display is possible.
- only one polarizing plate is provided between the first panel body and the second panel body.
- a backlight light source is provided on the back surface of the second display panel.
- sufficient brightness and sufficient contrast can be obtained for the display image on the second display panel.
- the expressive power of the second display panel is improved.
- the luminance of the first display panel and the luminance of the second display panel can be individually adjusted.
- the first display panel and the second display panel are not provided with color filters. For this reason, the light utilization efficiency is improved and a high aperture ratio is obtained, and the viewer can visually recognize a more transparent state with respect to the space between the first display panel and the second display panel. Become. Thereby, the display image by the 2nd display panel arrange
- the tenth aspect of the present invention only one color filterless display panel is used. Since the color filterless display panel is expensive, an increase in cost is suppressed as compared with a configuration using two color filterless display panels. As described above, it is possible to achieve the same effect as that of the ninth aspect of the present invention while suppressing an increase in cost.
- two ⁇ / 4 wavelength plates are provided between the first display panel and the second display panel.
- one of the ⁇ / 4 wavelength plates is arranged in the vicinity of the first display panel, and the other ⁇ / 4 wavelength plate is arranged in the vicinity of the second display panel.
- the influence on the display due to the surface reflection generated in the space between the two display panels can be reduced. In this way, it is possible to reduce the influence on the display due to the surface reflection of light while increasing the utilization efficiency of the light emitted from the back-illuminated light source.
- the output polarization direction for the second display panel (the polarization direction of the light emitted from the second display panel) and the incident polarization direction for the first display panel (first
- the light emitted from the second display panel is two ⁇ when the display panel is orthogonal to the polarization direction of light incident on the first panel body when a desired image is displayed on the display panel.
- the polarization direction after passing through the / 4 wavelength plate can coincide with the incident polarization direction of the first display panel. This realizes an image display device that exhibits the same effect as that of the first aspect of the present invention even when the outgoing polarization direction of the second display panel and the incident polarization direction of the first display panel are orthogonal to each other. Is done.
- the sixteenth aspect of the present invention no matter what the relationship between the outgoing polarization direction for the second display panel and the incident polarization direction for the first display panel is, If the polarization direction and the incident polarization direction) are known, the polarization direction after the outgoing light from the second display panel has transmitted through the ⁇ / 2 wavelength plate by installing the ⁇ / 2 wavelength plate in an appropriate direction. And the incident polarization direction of the first display panel can be matched. Thereby, no matter what the relationship between the outgoing polarization direction of the second display panel and the incident polarization direction of the first display panel is, an image having the same effect as that of the first aspect of the present invention. A display device is realized.
- a birefringent film is provided between the second display panel and the first display panel.
- the light given from the second display panel to the first display panel always includes a component that vibrates in the same direction as the incident polarization direction of the first display panel. Therefore, regardless of the relationship between the outgoing polarization direction of the second display panel and the incident polarization direction of the first display panel, the light transmitted through the second display panel (second display) It is possible to display an image on the first display panel using the display on the panel as a backlight.
- the light transmitted through the second display panel (second) It is possible to display an image on the first display panel using the display on the display panel as a backlight.
- the image display device that achieves the same effect as that of the first aspect of the present invention without considering the relationship between the outgoing polarization direction of the second display panel and the incident polarization direction of the first display panel. It can be realized.
- so-called white floating (displaying a white color rather than the original color) is performed on the display image on the second display panel. For this reason, even if the second display panel tries to display, for example, black or a color close to a single color, the display of colors including at least a component of a certain size or more for all primary colors is actually performed in the second display panel. This is done on the display panel. Therefore, the light provided from the second display panel to the first display panel includes at least a component having a certain size or more for all primary colors. Thereby, the freedom degree of the display in the 1st display panel improves. As a result, the display quality of the first display panel is improved.
- an object for display can be installed on the back surface of the second display panel, so that the expressive power is enhanced.
- FIG. 5 is a diagram for describing a detailed configuration on a second liquid crystal panel side in the first embodiment.
- FIG. 5 is a diagram for describing a detailed configuration on a second liquid crystal panel side in the first embodiment.
- FIG. 6 is a diagram for describing a detailed configuration on a first liquid crystal panel side in the first embodiment.
- FIG. 6 is a diagram for describing a detailed configuration on a first liquid crystal panel side in the first embodiment.
- the said 2nd Embodiment it is a figure for demonstrating the detailed structure by the side of the 2nd liquid crystal panel. In the said 2nd Embodiment, it is a figure for demonstrating the detailed structure by the side of the 2nd liquid crystal panel. In the said 2nd Embodiment, it is a figure for demonstrating the detailed structure by the side of the 1st liquid crystal panel. In the said 2nd Embodiment, it is a figure for demonstrating the detailed structure by the side of the 1st liquid crystal panel. It is a figure which shows the structure of the image display apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. It is a figure which shows the structure of the image display apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention.
- FIG. It is a figure which shows the structure of the image display apparatus which concerns on the 7th Embodiment of this invention. In the said 7th Embodiment, it is a figure for demonstrating the installation method of (lambda) / 2 wavelength plate.
- the said 7th Embodiment it is a figure for demonstrating the installation method of (lambda) / 2 wavelength plate. It is a figure which shows the structure of the image display apparatus which concerns on the 8th Embodiment of this invention. In the said 8th Embodiment, it is a figure for demonstrating how to install a birefringent film. In the said 8th Embodiment, it is a figure for demonstrating how to install a birefringent film. It is a figure which shows the structure of the image display apparatus which concerns on the 9th Embodiment of this invention. It is a figure for demonstrating the difference between the structure of the pixel in a normal drive, and the structure of the pixel in a field sequential drive.
- FIG. 38 is a block diagram for describing a configuration for whitening a display image on a second liquid crystal panel in an eleventh embodiment of the present invention. In the 11th embodiment, it is a figure for explaining white floating of a display image. It is a figure which shows the structure of the image display apparatus which concerns on a 1st reference example.
- FIG. 6 is a diagram for describing a detailed configuration on a second liquid crystal panel side in the first reference example.
- FIG. 6 is a diagram for describing a detailed configuration on a second liquid crystal panel side in the first reference example.
- FIG. 6 is a diagram for describing a detailed configuration on a first liquid crystal panel side in the first reference example.
- FIG. 6 is a diagram for describing a detailed configuration on a first liquid crystal panel side in the first reference example.
- It is a figure which shows the structure of the image display apparatus which concerns on a 2nd reference example.
- FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device having a function of a transparent display disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-91609.
- a polarizing plate is used to extract only the component oscillating in a specific direction from incident light.
- the types of polarizing plates include absorption polarizing plates and reflective polarizing plates.
- transmission / absorption / reflection of light in the absorption-type polarizing plate and the reflective-type polarizing plate will be described.
- FIG. 2 is a diagram illustrating how the linearly polarized light travels when the absorption-type polarizing plate 81 and the reflection-type polarizing plate 82 having the same transmission axis direction are arranged in parallel.
- FIG. 3 is a diagram showing how linearly polarized light travels when an absorption polarizing plate 81 and a reflection polarizing plate 82 whose transmission axes are orthogonal to each other are arranged in parallel.
- the absorptive polarizing plate 81 transmits a polarization component having the same polarization direction as that of the transmission axis in the linearly polarized light, and a polarization component having the same polarization direction as the absorption axis direction (direction orthogonal to the transmission axis).
- the reflective polarizing plate 82 transmits a polarization component having the same polarization direction as the transmission axis direction of linearly polarized light, and has the same polarization direction as the reflection axis direction (a direction perpendicular to the transmission axis). It has the characteristic of reflecting.
- the direction of the transmission axis of the absorption-type polarizing plate 81 and the reflection-type polarizing plate 82 is represented by black thick arrows. It is assumed that the light incident on these polarizing plates 81 and 82 is linearly polarized light having polarization components in polarization directions orthogonal to each other. The light incident on these polarizing plates 81 and 82 is light emitted from a first light source 83a provided between the absorption polarizing plate 81 and the reflection polarizing plate 82, or the reflection polarizing plate 82. It is assumed that the light is emitted from the second light source 83b provided outside the first light source 83b.
- the polarization direction of the polarization component incident on the absorption polarizing plate 81 is the same as the direction of the absorption axis of the absorption polarization plate 81, the polarization component is absorbed by the absorption polarization plate 81. For this reason, the linearly polarized light emitted from the first light source 83 a cannot be transmitted to the front side of the absorption polarizing plate 81.
- the polarization component having the same polarization direction as the transmission axis of the reflective polarizing plate 82 is transmitted through the reflective polarizing plate 82 and reflected. Polarized components having the same polarization direction as the axial direction are reflected.
- the polarized light component transmitted through the reflective polarizing plate 82 enters the absorbing polarizing plate 81. Since the polarization direction of the polarization component incident on the absorption polarizing plate 81 is the same as the transmission axis direction of the absorption polarization plate 81, the polarization component is transmitted to the near side without being absorbed by the absorption polarization plate 81. To do.
- the polarization direction of the polarization component incident on the absorption polarizing plate 81 is the same as the direction of the transmission axis of the absorption polarization plate 81, the polarization component is transmitted to the front side of the absorption polarization plate 81.
- the polarization component having the same polarization direction as the transmission axis of the reflective polarizing plate 82 is transmitted through the reflective polarizing plate 82 and reflected. Polarized components having the same polarization direction as the axial direction are reflected.
- the polarized light component transmitted through the reflective polarizing plate 82 enters the absorbing polarizing plate 81. Since the polarization direction of the polarization component incident on the absorption polarizing plate 81 is the same as the direction of the absorption axis of the absorption polarization plate 81, the polarization component is absorbed by the absorption polarization plate 81. For this reason, the linearly polarized light emitted from the second light source 83 b cannot be transmitted to the front side of the absorption polarizing plate 81.
- FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration common to all the embodiments of the present invention regarding the configuration of an image display apparatus.
- the image display device according to the present invention is composed of two liquid crystal panels.
- a state in which a polarizing plate is attached to a substrate is referred to as a “liquid crystal panel”, and a state in which a polarizing plate is not attached to a substrate is referred to as a “panel body”.
- the polarizing plate 21 moves from the front side of the display (the side where the viewer views the screen) toward the back side of the display.
- a panel body 11, a polarizing plate 22, a polarizing plate 23, a panel body 12, and a polarizing plate 24 are provided.
- the panel body 11 is referred to as a “first panel body”
- the panel body 12 is referred to as a “second panel body”.
- the polarizing plate 21 is referred to as a “first panel main body output side polarizing plate”
- the polarizing plate 22 is referred to as a “first panel main body incident side polarizing plate”
- the polarizing plate 23 is referred to as a “first panel main body incident side polarizing plate”.
- the polarizing plate 24 is referred to as “second panel main body incident side polarizing plate”.
- the light source 31 is provided in any region within the range of the arrow indicated by reference numeral A1. That is, the light source 31 may be provided between the first panel main body output-side polarizing plate 21 and the first panel main body 11, or the first panel main body 11 and the first panel main body incident side. It may be provided between the polarizing plate 22, or may be provided between the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23, or the second May be provided between the panel-body exit-side polarizing plate 23 and the second panel body 12, or may be provided between the second panel body 12 and the second panel-body incident-side polarizing plate 24. May be.
- the first panel main body incident-side polarizing plate 22 is not necessarily provided.
- the light source 31 may be provided between the first panel main body 11 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 without being provided, or the second panel main body output-side polarizing plate 23 is provided.
- the light source 31 may be provided between the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body 12.
- the light source 31 irradiates light from the installed position toward the back side of the display. Therefore, hereinafter, the light source 31 is referred to as a “backside illumination light source”.
- the back irradiation light source 31 includes a light guide plate 310, an LED 311, a reflection sheet 312, and a scatterer 315.
- An LED 311 is attached to one side surface of the light guide plate 310, and a reflective sheet 312 is attached to the opposite side surface.
- a scatterer 315 is formed on the surface of the light guide plate 310 on the front side of the display. The light emitted from the LED 311 travels forward while being totally reflected in the light guide plate 310, or is reflected by the reflective sheet 312 and travels in the opposite direction, and is scattered by the surface scatterer 315 and displayed. Head to the back side.
- the light guide plate 310 having the scatterer 315 formed on the surface uniform light is emitted from the back irradiation light source 31 toward the back side of the display.
- FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the dots 316 formed on the surface of the light guide plate 310.
- the dots 316 need to be opaque in order to scatter light in the direction of the surface facing the surface on which the dots 316 of the light guide plate 310 are formed.
- the dots 316 are formed by, for example, white opaque ink (such as organic ultraviolet curable ink) or metal ink (such as aluminum or gold). Since these inks are opaque or easily reflect light, if the light in the light guide plate 310 enters the dots 316, the light is likely to be scattered on the back side of the display.
- the dots 316 are formed using a printing technique.
- the diameter is preferably 1 to 100 ⁇ m or less, and more preferably 1 to 10 ⁇ m or less.
- the occupancy ratio on the surface of the light guide plate 310 is determined per unit area.
- the content is preferably 0.1 to 70%.
- FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the shaped dots 317 formed on the surface of the light guide plate 310.
- the shaping dot 317 is formed using, for example, a mold press, and has a function of scattering light in a surface direction facing the surface on which the shaping dot 317 of the light guide plate 310 is formed.
- the shape of the shaping dots 317 is, for example, a quadrangular pyramid. Is preferably 1 to 100 ⁇ m or less, more preferably 1 to 10 ⁇ m.
- the occupancy ratio on the surface of the light guide plate 310 Is preferably 0.1 to 70% per unit area.
- the shape of the shaping dot 317 is not limited to a quadrangular pyramid, but may be a pyramid such as a triangular pyramid, a cone, or the like.
- the light incident on the side surface of the shaped dot 317 is scattered on the side surface of the pyramid or cone and reflected at a reflection angle smaller than the incident angle, so that the second panel main body output side polarizing plate 23 or the second panel main body.
- the incident light is incident on the incident-side polarizing plate 24 at an angle close to 90 °.
- a treatment such as applying a reflective film or a metal film on the inner surface of the shaping dot 317 so that the light incident on the side surface of the shaping dot 317 is not reflected and does not escape to the front side of the display. .
- the light scattered by the scatterer 315 provided on the surface of the light guide plate 310 is reflected by the surface of the light guide plate 310 facing the surface on which the scatterer 315 is formed, and does not return into the light guide plate 310 again.
- a light source having a configuration other than the above-described configuration may be adopted as long as it irradiates only the display back side from the installed position.
- FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the image display apparatus according to the first embodiment of the present invention.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- An incident side polarizing plate 22, a second panel main body output side polarizing plate 23, a second panel main body 12, a back irradiation light source 31, and a second panel main body incident side polarizing plate 24 are provided. That is, the back irradiation light source 31 is provided between the second panel body 12 and the second panel body incident-side polarizing plate 24.
- the first liquid crystal panel 101 is configured by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22.
- the second liquid crystal panel 102 is configured by the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the second panel main body 12.
- a configuration in which any one of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 is not provided may be employed.
- the outgoing polarization direction for the second liquid crystal panel 102 (direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23) and the incident polarization direction for the first liquid crystal panel 101 (first panel main body incident side)
- the direction of the transmission axis of the polarizing plate 22) (the polarization direction of the light incident on the first panel body 11 when a desired image is displayed on the first liquid crystal panel 101) is made the same. Yes.
- the TN mode is adopted as the operation mode of the liquid crystal. That is, it is assumed that the liquid crystal molecules are arranged in a state twisted 90 degrees inside the first panel body 11 and the second panel body 12.
- the present invention is not limited to this, and a mode other than the TN mode may be adopted as the operation mode of the liquid crystal.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 realizes the forefront polarizing plate
- the second panel main body incident-side polarizing plate 24 realizes the rearmost polarizing plate
- the first panel main body incident side realizes the first panel main body incident side.
- An inter-panel polarizing plate is realized by the polarizing plate 22 or the second panel main body output side polarizing plate 23.
- the light travels when the transmission axis of the second panel main body incident-side polarizing plate 24 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 are parallel to each other. Will be explained.
- the polarized light When linearly polarized light emitted from the back-illuminated light source 31 is incident on the second panel main body incident-side polarizing plate 24, the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis direction of the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the component passes through the second panel-body incident-side polarizing plate 24 and escapes to the outside.
- the polarization component having the same polarization direction as the reflection axis direction of the second panel main body incident-side polarizing plate 24 is reflected by the second panel main body incident-side polarizing plate 24 to reverse the traveling direction, and the second Is incident on the panel body 12.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Then, the light is incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the polarization component incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23, the polarization component is The light passes through the panel main body output side polarizing plate 23 and comes out to the near side. If a predetermined voltage is applied to the liquid crystal in the second panel body 12, the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 without rotating the polarization direction. . Therefore, the polarization component does not pass through the second panel body output-side polarizing plate 23.
- the light travels when the transmission axis of the second panel body incident-side polarizing plate 24 and the second panel body output-side polarizing plate 23 are orthogonal to each other. Will be explained.
- the polarized light When linearly polarized light emitted from the back-illuminated light source 31 is incident on the second panel main body incident-side polarizing plate 24, the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis direction of the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the component passes through the second panel-body incident-side polarizing plate 24 and escapes to the outside.
- the polarization component having the same polarization direction as the reflection axis direction of the second panel main body incident-side polarizing plate 24 is reflected by the second panel main body incident-side polarizing plate 24 to reverse the traveling direction, and the second Is incident on the panel body 12.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 without rotating the polarization direction. Then, the light enters the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the polarization component incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23, the polarization component is The light passes through the panel main body output side polarizing plate 23 and comes out to the near side. If no voltage is applied to the liquid crystal in the second panel body 12, the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Therefore, the polarization component does not pass through the second panel body output-side polarizing plate 23.
- both transmission axes may be parallel to each other.
- the transmission axes may be orthogonal to each other.
- the mark denoted by reference numeral 51 represents linearly polarized light transmitted through the second panel body output-side polarizing plate 23.
- the incident-side polarizing plate 22 for the first panel body and the outgoing-side polarizing plate 21 for the first panel body either a reflective polarizing plate or an absorbing polarizing plate can be adopted. It is assumed that the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 are parallel to each other.
- the light travels when the transmission axis of the first panel main body entrance-side polarizing plate 22 and the first panel main body exit-side polarizing plate 21 are parallel to each other. Will be explained. Since the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 are parallel, the second panel main body output-side polarizing plate 23 is The transmitted linearly polarized light 51 passes through the first panel body incident-side polarizing plate 22 and enters the first panel body 11. Here, if a predetermined voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 without rotating the polarization direction.
- the light enters the first panel main body output-side polarizing plate 21. Since the polarization direction of the polarization component incident on the first panel main body output-side polarizing plate 21 is the same as the direction of the transmission axis of the first panel main body output-side polarizing plate 21, the polarization component is The light passes through the panel-side emission-side polarizing plate 21 and comes out to the near side. If no voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Accordingly, the polarization component does not pass through the first panel main body output-side polarizing plate 21.
- the light travels when the transmission axis of the first panel main body entrance-side polarizing plate 22 and the first panel main body exit-side polarizing plate 21 are orthogonal to each other. Will be explained. Since the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 are parallel, the second panel main body output-side polarizing plate 23 is The transmitted linearly polarized light 51 passes through the first panel body incident-side polarizing plate 22 and enters the first panel body 11. Here, if no voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 while rotating the polarization direction by 90 degrees.
- the light enters the first panel main body output-side polarizing plate 21. Since the polarization direction of the polarization component incident on the first panel main body output-side polarizing plate 21 is the same as the direction of the transmission axis of the first panel main body output-side polarizing plate 21, the polarization component is The light passes through the panel-side emission-side polarizing plate 21 and comes out to the near side. If a predetermined voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 without rotating the polarization direction. . Accordingly, the polarization component does not pass through the first panel main body output-side polarizing plate 21.
- both transmission axes may be parallel to each other.
- the transmission axes may be orthogonal to each other.
- the back irradiation light source 31 that emits light toward the back side of the display is provided in the region between the second panel main body 12 and the second panel main body incident-side polarizing plate 24. Yes.
- the predetermined polarization component of the light emitted from the back irradiation light source 31 is reflected by the second panel body incident-side polarizing plate 24 which is a reflective polarizing plate.
- the polarized light component reflected by the incident-side polarizing plate 24 for the second panel main body changes to the respective liquid crystal states (transmittance based on the magnitude of the liquid crystal applied voltage) in the second panel main body 12 and the first panel main body 11. Accordingly, the light passes through the second panel body 12 and the first panel body 11.
- the viewer can view the display images on both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- the viewer can view the display images on both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- by providing a certain amount of space between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 it is possible to display an image having a sense of depth or a stereoscopic effect.
- a dual display having high expressive power can be realized by one light source (backside illumination light source 31).
- the present embodiment it is possible to adopt a configuration that does not include any one of the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the first panel main body incident-side polarizing plate 22. Thereby, the component of the light absorbed or reflected by the polarizing plate is reduced, and the light emitted from the light source is more effectively used than before. Moreover, since the number of polarizing plates required becomes smaller than before, an effect of reducing the manufacturing cost can be obtained.
- the back irradiation light source 31 is provided between the 2nd panel main body 12 and the incident side polarizing plate 24 for 2nd panel main bodies, this invention is limited to this. Not.
- the back irradiation light source 31 may be provided between the first panel main body output-side polarizing plate 21 and the first panel main body 11, or the first panel main body 11 and the first panel main body incident side. It may be provided between the polarizing plate 22, or may be provided between the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23, or the second The panel main body output side polarizing plate 23 and the second panel main body 12 may be provided.
- any one of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 may be employed.
- the gap between the second panel main body 12 and the second panel main body incident-side polarizing plate 24 is the same as in the first embodiment.
- a back irradiation light source 31 is preferably provided.
- FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the second embodiment of the present invention.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, the back irradiation light source 31, the first Two panel main body output side polarizing plates 23, a second panel main body 12, and a second panel main body incident side polarizing plate 24 are provided. That is, the back irradiation light source 31 is provided between the first panel body 11 and the second panel body emission-side polarizing plate 23.
- the first liquid crystal panel 101 is constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21 and the first panel main body 11, and the second panel main body output-side polarizing plate 23 and
- the second liquid crystal panel 102 is configured by the second panel body 12 and the second panel body incident-side polarizing plate 24.
- the outgoing polarization direction for the second liquid crystal panel 102 (the direction of the transmission axis of the second panel body outgoing-side polarizing plate 23) and the incident polarization direction for the first liquid crystal panel 101 (for example, in the case of the TN mode,
- the major axis direction of the liquid crystal molecules on the incident side of one panel body 11 is the same.
- the light travels when the transmission axis of the second panel body incident-side polarizing plate 24 and the second panel body output-side polarizing plate 23 are parallel to each other. Will be explained.
- the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis direction of the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the component passes through the second panel main body output-side polarizing plate 23 and enters the second panel main body 12.
- the polarization component having the same polarization direction as the direction of the reflection axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 is reflected by the second panel main body output-side polarizing plate 23 to reverse the traveling direction.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Then, the light enters the second panel body incident-side polarizing plate 24.
- the polarization component incident on the incident light polarizing plate 24 for the second panel body is orthogonal to the direction of the transmission axis of the incident light polarizing plate 24 for the second panel body, the polarization component is the second component. Reflected by the incident light polarizing plate 24 for the panel body. The polarized component reflected by the second panel main body incident-side polarizing plate 24 is incident on the second panel main body 12. The polarized light component incident on the second panel body 12 passes through the second panel body 12 while rotating the polarization direction by 90 degrees, and is incident on the second panel body output-side polarizing plate 23.
- the polarization component incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23, the polarization component is The light passes through the panel main body output side polarizing plate 23 and comes out to the near side. If a predetermined voltage is applied to the liquid crystal in the second panel body 12, the polarization component incident on the second panel body 12 from the second panel body emission-side polarizing plate 23 rotates the polarization direction. The second panel body 12 is transmitted through without being caused. Therefore, the polarization component passes through the second panel body incident-side polarizing plate 24 and escapes to the outside.
- the light travels when the transmission axis of the second panel body incident-side polarizing plate 24 and the second panel body output-side polarizing plate 23 are orthogonal to each other. Will be explained.
- the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis direction of the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the component passes through the second panel main body output-side polarizing plate 23 and enters the second panel main body 12.
- the polarization component having the same polarization direction as the direction of the reflection axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 is reflected by the second panel main body output-side polarizing plate 23 to reverse the traveling direction.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 without rotating the polarization direction. Then, the light enters the second panel body incident-side polarizing plate 24.
- the polarization component incident on the incident light polarizing plate 24 for the second panel body is orthogonal to the direction of the transmission axis of the incident light polarizing plate 24 for the second panel body, the polarization component is the second component. Reflected by the incident light polarizing plate 24 for the panel body. The polarized component reflected by the second panel main body incident-side polarizing plate 24 is incident on the second panel main body 12. The polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 without rotating the polarization direction, and is incident on the second panel body output-side polarizing plate 23.
- the polarization component incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23, the polarization component is The light passes through the panel main body output side polarizing plate 23 and comes out to the near side. If no voltage is applied to the liquid crystal in the second panel body 12, the polarization component incident on the second panel body 12 from the second panel body output-side polarizing plate 23 rotates the polarization direction by 90 degrees. While passing through the second panel body 12. Therefore, the polarization component passes through the second panel body incident-side polarizing plate 24 and escapes to the outside.
- both transmission axes may be parallel to each other.
- the transmission axes may be orthogonal to each other.
- the mark indicated by reference numeral 52 represents linearly polarized light transmitted through the second panel main body output-side polarizing plate 23
- the mark indicated by reference numeral 53 indicates the second panel main body output-side polarized light.
- the linearly polarized light reflected by the plate 23 is shown.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 either a reflective polarizing plate or an absorbing polarizing plate can be adopted.
- the light travels when the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the first panel main body output-side polarizing plate 21 are parallel to each other. Will be explained.
- the linearly polarized light 52 that has passed through the second panel body output-side polarizing plate 23 enters the first panel body 11.
- the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 without rotating the polarization direction. Then, the light enters the first panel main body output-side polarizing plate 21.
- the polarization component incident on the first panel main body output-side polarizing plate 21 is the same as the direction of the transmission axis of the first panel main body output-side polarizing plate 21, the polarization component is The light passes through the panel-side emission-side polarizing plate 21 and comes out to the near side. If no voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Accordingly, the polarization component does not pass through the first panel main body output-side polarizing plate 21.
- the linearly polarized light 53 reflected by the second panel main body output-side polarizing plate 23 enters the first panel main body 11.
- the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 without rotating the polarization direction. Then, the light enters the first panel main body output-side polarizing plate 21. Since the polarization direction of the polarization component incident on the first panel main body output-side polarizing plate 21 is orthogonal to the direction of the transmission axis of the first panel main body output-side polarizing plate 21, the polarization component is first Does not pass through the output-side polarizing plate 21 for the panel body.
- the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Therefore, the polarization component passes through the first panel main body output-side polarizing plate 21 and escapes to the near side.
- the light travels when the transmission axis of the second panel body output-side polarizing plate 23 and the transmission axis of the first panel body output-side polarizing plate 21 are orthogonal to each other. Will be explained.
- the linearly polarized light 52 that has passed through the second panel body output-side polarizing plate 23 enters the first panel body 11.
- the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Then, the light enters the first panel main body output-side polarizing plate 21.
- the polarization component incident on the first panel main body output-side polarizing plate 21 is the same as the direction of the transmission axis of the first panel main body output-side polarizing plate 21, the polarization component is The light passes through the panel-side emission-side polarizing plate 21 and comes out to the near side. If a predetermined voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 without rotating the polarization direction. . Accordingly, the polarization component does not pass through the first panel main body output-side polarizing plate 21.
- the linearly polarized light 53 reflected by the second panel main body output-side polarizing plate 23 enters the first panel main body 11.
- the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Then, the light enters the first panel main body output-side polarizing plate 21. Since the polarization direction of the polarization component incident on the first panel main body output-side polarizing plate 21 is orthogonal to the direction of the transmission axis of the first panel main body output-side polarizing plate 21, the polarization component is first Does not pass through the output-side polarizing plate 21 for the panel body.
- the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 without rotating the polarization direction. . Therefore, the polarization component passes through the first panel main body output-side polarizing plate 21 and escapes to the near side.
- both transmission axes may be parallel to each other.
- the transmission axes may be orthogonal to each other.
- the back irradiation light source 31 that emits light toward the back side of the display is provided in the region between the first panel body 11 and the second panel body output-side polarizing plate 23. Yes.
- the predetermined polarization component of the light emitted from the back irradiation light source 31 is reflected by the second panel body incident-side polarizing plate 24 which is a reflective polarizing plate.
- the polarized light component reflected by the incident-side polarizing plate 24 for the second panel main body depends on the state of the liquid crystal in the second panel main body 12 and the first panel main body 11, and the second panel main body 12 and the first panel main body 11. Is transmitted through the panel body 11.
- another predetermined polarization component of the light emitted from the back-illuminated light source 31 is reflected by the second panel main body output-side polarizing plate 23 which is a reflective polarizing plate.
- the polarization component reflected by the second panel body output-side polarizing plate 23 is transmitted through the first panel body 11 according to the state of the liquid crystal in the first panel body 11.
- the viewer can view the display images on both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- by providing a certain amount of space between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 it is possible to display an image having a sense of depth or a stereoscopic effect.
- a dual display having high expressive power can be realized by one light source (backside illumination light source 31).
- the second panel body output-side polarizing plate 23 is transmitted through the first panel body 11.
- the distance from the viewer position to the second panel main body output-side polarizing plate 23 is shorter than the distance from the viewer position to the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the display image on the first liquid crystal panel 101 when the display image on the first liquid crystal panel 101 is bright, the display image becomes opaque, so that the display image on the second liquid crystal panel 102 becomes difficult to see.
- the display image on the first liquid crystal panel 101 when the display image on the first liquid crystal panel 101 is dark, the display image is transparent, so that the display image on the second liquid crystal panel 102 is easy to see. According to the present embodiment, such a unique display is possible.
- the back irradiation light source 31 is provided between the 1st panel main body 11 and the output side polarizing plate 23 for 2nd panel main bodies, this invention is not limited to this.
- the back irradiation light source 31 may be provided between the first panel main body output-side polarizing plate 21 and the first panel main body 11.
- a light absorbing material may be provided on the back side of the second panel main body incident-side polarizing plate 24 in order to make the background of the second liquid crystal panel 102 black.
- a space (for example, a space where an object for display can be installed) may be provided on the back side of the second panel main body entrance-side polarizing plate 24.
- FIG. 16 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the third embodiment of the present invention.
- the first panel main body output side polarizing plate 21, the first panel main body 11, the back irradiation light source 31, the first One panel main body incident-side polarizing plate 22, a second panel main body output-side polarizing plate 23, a second panel main body 12, and a second panel main body incident-side polarizing plate 24 are provided. That is, the back irradiation light source 31 is provided between the first panel main body 11 and the first panel main body incident-side polarizing plate 22.
- the first liquid crystal panel 101 is constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21 and the first panel main body 11, and the second panel main body output-side polarizing plate 23 and
- the second liquid crystal panel 102 is configured by the second panel body 12 and the second panel body incident-side polarizing plate 24.
- the outgoing polarization direction for the second liquid crystal panel 102 (the direction of the transmission axis of the second panel body outgoing-side polarizing plate 23) and the incident polarization direction for the first liquid crystal panel 101 (for example, in the case of the TN mode,
- the major axis direction of the liquid crystal molecules on the incident side of one panel body 11 is the same.
- first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body incident-side polarizing plate 24 reflective polarizing plates are employed.
- first panel main body output-side polarizing plate 21 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 either a reflection-type polarizing plate or an absorption-type polarizing plate can be adopted.
- the structure which does not provide the output side polarizing plate 23 for 2nd panel main bodies can also be employ
- both transmission axes may be parallel, or both transmission axes may be They may be orthogonal to each other.
- first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the first panel main body output-side polarizing plate 21 both transmission axes may be parallel, or both transmission axes may be They may be orthogonal to each other.
- a dual display having high expressive power can be realized with one light source (back illumination light source 31).
- the display image displayed on the first liquid crystal panel 101 is bright, the display image becomes opaque and the display image displayed on the second liquid crystal panel 102 becomes difficult to see.
- the display image on the panel 101 is dark, the display image is transparent, so that the display image on the second liquid crystal panel 102 can be easily seen.
- Such a unique display is possible.
- FIG. 17 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- An incident side polarizing plate 22, a backlight light source 32, a second panel main body output side polarizing plate 23, a second panel main body 12, a back irradiation light source 31, and a second panel main body incident side polarizing plate 24 are provided. ing. That is, based on the configuration in the first embodiment (see FIG.
- the backlight light source 32 is provided between the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the first liquid crystal panel 101 is configured by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22.
- the second liquid crystal panel 102 is configured by the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the second panel main body 12.
- the structure which does not have the 2nd panel main body exit side polarizing plate 23 is also employable.
- the backlight light source 32 includes a light guide plate 320, LEDs 321, and a reflection sheet 322. Unlike the back-illuminated light source 31, the backlight light source 32 irradiates light on the front side of the display and on the back side of the display from the installed position. By the way, it is necessary to be able to see the display image by the second liquid crystal panel 102 from the front side of the display. Therefore, for example, the backlight light source 32 is manufactured by using a light guide plate that emits light only when light is incident in a transparent state in a normal state. Specifically, a light guide plate formed by mixing a scattering material into a transparent resin, a light guide plate in which dot printing using transparent ink is performed on a flat transparent resin, or the like is employed.
- image display on the first liquid crystal panel 101 is performed using light transmitted through the second panel body 12 (display by the second liquid crystal panel 102) as a backlight.
- the first liquid crystal panel 101 can only display colors based on the colors included in the display image on the second liquid crystal panel 102.
- the backlight light source 32 is provided immediately behind the first liquid crystal panel 101.
- FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of an image display device according to a modification of the fourth embodiment.
- the backlight light source 32 using the light guide plate 320 is provided between the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23. It was.
- the present invention is not limited to this.
- the space between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 may be filled with light, for example, by an LED 33.
- FIG. 19 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, the back irradiation light source 31, the first 2, a panel main body output-side polarizing plate 23, a second panel main body 12, a second panel main body incident-side polarizing plate 24, and a backlight source 32 are provided. That is, the backlight light source 32 is provided on the back side of the second panel main body incident-side polarizing plate 24 based on the configuration in the second embodiment (see FIG. 11).
- the incident-side polarizing plate 24 for the second panel body a reflective polarizing plate is employed in the second embodiment, but an absorbing polarizing plate is employed in the present embodiment.
- the first liquid crystal panel 101 is constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21 and the first panel main body 11, and the second panel main body output-side polarizing plate 23 and
- the second liquid crystal panel 102 is configured by the second panel body 12 and the second panel body incident-side polarizing plate 24.
- FIG. 20 As described above, an absorption-type polarizing plate is used for the second panel-body incident-side polarizing plate 24.
- a reflective polarizing plate is employed for the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the reason why the absorption-type polarizing plate is adopted as the second-panel main-body incident-side polarizing plate 24 is that the second liquid crystal panel 102 displays the image from the backlight light source 32 without using the light emitted from the back irradiation light source 31. This is to use the emitted light of.
- the configuration shown in FIG. 20 When the second liquid crystal panel 102 is operated in the normally black mode, the configuration shown in FIG. 20 is adopted, and when the second liquid crystal panel 102 is operated in the normally white mode, the configuration shown in FIG. Is adopted.
- the light travels when the transmission axis of the second panel main body entrance-side polarizing plate 24 and the second panel main body exit-side polarizing plate 23 are parallel to each other. Will be explained.
- the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis direction of the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the component passes through the second panel main body output-side polarizing plate 23 and enters the second panel main body 12.
- the polarization component having the same polarization direction as the direction of the reflection axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 is reflected by the second panel main body output-side polarizing plate 23 to reverse the traveling direction.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 without rotating the polarization direction. Then, the light enters the second panel body incident-side polarizing plate 24.
- the polarization component incident on the second panel main body incident-side polarizing plate 24 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body incident-side polarizing plate 24, the polarization component is The light passes through the panel-side incident-side polarizing plate 24 and exits to the outside.
- the polarized light When linearly polarized light emitted from the backlight light source 32 enters the second panel main body incident-side polarizing plate 24, the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis direction of the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the component transmits through the second panel main body incident-side polarizing plate 24, and the polarized component having the same polarization direction as the absorption axis is absorbed by the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the polarized light component transmitted through the second panel main body incident-side polarizing plate 24 enters the second panel main body 12.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 without rotating the polarization direction. Then, the light enters the second panel main body output-side polarizing plate 23. Since the polarization direction of the polarization component incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23, the polarization component is The light passes through the panel main body output side polarizing plate 23 and comes out to the near side.
- the light travels when the transmission axis of the second panel body incident-side polarizing plate 24 and the second panel body output-side polarizing plate 23 are orthogonal to each other. Will be explained.
- the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis direction of the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the component passes through the second panel main body output-side polarizing plate 23 and enters the second panel main body 12.
- the polarization component having the same polarization direction as the direction of the reflection axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 is reflected by the second panel main body output-side polarizing plate 23 to reverse the traveling direction.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Then, the light enters the second panel body incident-side polarizing plate 24.
- the polarization component incident on the second panel main body incident-side polarizing plate 24 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body incident-side polarizing plate 24, the polarization component is The light passes through the panel-side incident-side polarizing plate 24 and exits to the outside.
- the polarized light When linearly polarized light emitted from the backlight light source 32 enters the second panel main body incident-side polarizing plate 24, the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis direction of the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the component transmits through the second panel main body incident-side polarizing plate 24, and the polarized component having the same polarization direction as the absorption axis is absorbed by the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the polarized light component transmitted through the second panel main body incident-side polarizing plate 24 enters the second panel main body 12.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Then, the light is incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23. Since the polarization direction of the polarization component incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23, the polarization component is The light passes through the panel main body output side polarizing plate 23 and comes out to the near side.
- image display by the second liquid crystal panel 102 is performed using the light emitted from the backlight light source 32 instead of the light emitted from the back irradiation light source 31.
- image display by the second liquid crystal panel 102 is performed by using optical elements (such as the second panel main body 12) in which the light emitted from the back irradiation light source 31 is various. This is performed based on the light that has been transmitted and then reflected by the incident light polarizing plate 24 for the second panel body. For this reason, there is a concern that the brightness and contrast of the display image on the second liquid crystal panel 102 will be insufficient.
- the backlight light source 32 is provided on the back surface of the second liquid crystal panel 102. Thereby, sufficient brightness and sufficient contrast can be obtained for the display image on the second liquid crystal panel 102.
- the expressive power of the second liquid crystal panel 102 is improved. Further, by independently controlling the light quantity of the back-illuminated light source 31 and the light quantity of the backlight light source 32, the brightness of the first liquid crystal panel 101 and the brightness of the second liquid crystal panel 102 can be individually adjusted. Become.
- the configuration of the fifth embodiment is based on the configuration of the second embodiment (see FIG. 11), but the present invention is not limited to this.
- the backlight light source 32 may be provided on the back side of the second panel main body entrance-side polarizing plate 24.
- a backlight light source may be employed in which a space is provided on the back surface of the second liquid crystal panel 102 and the space can be filled with light.
- a space is provided on the back surface of the second liquid crystal panel 102 and the space can be filled with light.
- the dynamic display with a sense of depth by the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 but also the space between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 and the second
- It is also possible to perform a static effect using the space behind the liquid crystal panel 102 for example, an effect by installing an object for display in the space).
- FIG. 22 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
- the first panel main body output side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- first liquid crystal panel 101 is configured by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22.
- the second liquid crystal panel 102 is configured by the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the second panel main body 12.
- the wave plate transmits linearly polarized light that vibrates in directions perpendicular to each other and gives a predetermined phase difference therebetween.
- wave plates There are various types of wave plates, but in general, ⁇ / 4 wave plates and ⁇ / 2 wave plates are often used.
- two ⁇ / 4 wavelength plates are provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- the ⁇ / 4 wavelength plate light travels in two polarization components that are orthogonal to each other.
- the wave plate is manufactured using members (for example, organic materials) having different refractive indexes for the two polarization components.
- the phase difference between the two polarization components is ⁇ / 4 (90 degrees).
- two ⁇ / 4 wavelength plates are determined according to the relationship between the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101. 41 and the second ⁇ / 4 wavelength plate 42) are differently installed. This will be described below.
- FIG. 23 is a diagram for explaining how to install the ⁇ / 4 wavelength plate when the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 matches the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101. It is. As understood from FIG. 23, the slow axis direction of one of the two ⁇ / 4 wave plates (for example, the first ⁇ / 4 wave plate 41) is clockwise with respect to the outgoing polarization direction and the incoming polarization direction.
- the slow axis direction of the other of the two ⁇ / 4 wave plates (for example, the second ⁇ / 4 wave plate 42) is counterclockwise with respect to the outgoing polarization direction and the incoming polarization direction.
- Two ⁇ / 4 wavelength plates (a first ⁇ / 4 wavelength plate 41 and a second ⁇ / 4 wavelength plate 42) are installed so that the direction of the slow axis becomes this way.
- FIG. 24 is a diagram for explaining how to install a ⁇ / 4 wavelength plate when the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 are orthogonal to each other. It is. As can be understood from FIG. 24, the directions of the slow axes of the two ⁇ / 4 wave plates (the first ⁇ / 4 wave plate 41 and the second ⁇ / 4 wave plate 42) are the same. Further, the directions of these slow axes form an angle of 45 degrees with respect to both the outgoing polarization direction and the incoming polarization direction. Two ⁇ / 4 wavelength plates (a first ⁇ / 4 wavelength plate 41 and a second ⁇ / 4 wavelength plate 42) are installed so that the direction of the slow axis becomes this way.
- the first liquid crystal By arranging the first ⁇ / 4 wavelength plate 41 in the vicinity of the first liquid crystal panel 101 and the second ⁇ / 4 wavelength plate 42 in the vicinity of the second liquid crystal panel 102, the first liquid crystal The influence on the display due to the surface reflection generated in the space between the panel 101 and the second liquid crystal panel 102 can be reduced. As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the influence on the display due to the surface reflection of the light while improving the utilization efficiency of the light emitted from the back irradiation light source 31.
- the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 are orthogonal to each other, as shown in FIG. 1 ⁇ / 4 wavelength plate 41 and second ⁇ / 4 wavelength plate 42), the polarization direction after the light emitted from the second liquid crystal panel 102 passes through the two ⁇ / 4 wavelength plates.
- the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 can be matched.
- the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 that is, the second liquid crystal panel 102).
- the output polarization direction of the first liquid crystal panel 101 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 are assumed to be parallel to each other.
- two ⁇ / 4 wavelength plates are provided as shown in FIG. As a result, it is possible to realize a dual display having the same effects as those of the first embodiment.
- two ⁇ / 4 wavelength plates are provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 based on the configuration in the first embodiment (see FIG. 6).
- the present invention is not limited to this.
- a configuration in which two ⁇ / 4 wavelength plates are provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 on the basis of each configuration in the second to fifth embodiments may be employed.
- FIG. 25 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- the incident side polarizing plate 22, the ⁇ / 2 wavelength plate 45, the second panel main body output side polarizing plate 23, the second panel main body 12, the back irradiation light source 31, and the second panel main body incident side polarizing plate 24 are provided. Is provided. That is, on the basis of the configuration in the first embodiment (see FIG.
- the first liquid crystal panel 101 is configured by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22.
- the second liquid crystal panel 102 is configured by the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the second panel main body 12.
- FIG. 26 and FIG. 27 are diagrams for explaining how to install the ⁇ / 2 wavelength plate 45.
- 26 is a diagram schematically showing a configuration in which the ⁇ / 2 wavelength plate 45 is arranged on the second liquid crystal panel 102 side
- FIG. 27 shows the ⁇ / 2 wavelength plate 45 in the first liquid crystal panel 102 side. It is the figure which showed typically the structure at the time of arrange
- the ⁇ / 2 wavelength plate 45 is arranged so that the direction of the slow axis coincides with an intermediate direction between the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101.
- the second liquid crystal panel 102 and the first liquid crystal panel 101 are provided.
- the respective polarization directions (outgoing polarization directions). If the incident polarization direction) is known, the polarization after the outgoing light from the second liquid crystal panel 102 is transmitted through the ⁇ / 2 wavelength plate 45 by installing the ⁇ / 2 wavelength plate 45 in an appropriate direction.
- the direction and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 can be matched.
- the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 that is, the second liquid crystal panel 1012.
- the output polarization direction of the first liquid crystal panel 101 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 are assumed to be parallel to each other.
- the ⁇ / 2 wavelength plate is appropriately oriented as in this embodiment. It is possible to realize a dual display that has the same effect as the first embodiment.
- one ⁇ / 2 wavelength plate is provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 based on the configuration in the first embodiment (see FIG. 6). 45 was provided.
- the present invention is not limited to this.
- a configuration in which one ⁇ / 2 wavelength plate 45 is provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 based on the configurations in the second to fifth embodiments may be employed.
- the ⁇ / 2 wavelength plate 45 when the ⁇ / 2 wavelength plate 45 is provided on the basis of the configuration in the third embodiment (FIG. 16), the ⁇ / 2 wavelength plate 45 includes the first incident light polarizer 22 for the panel body and the second. Must be disposed in a region between the panel main body output side polarizing plate 23.
- FIG. 28 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- An incident side polarizing plate 22, a birefringent film 48, a second panel main body output side polarizing plate 23, a second panel main body 12, a back irradiation light source 31, and a second panel main body incident side polarizing plate 24 are provided. ing.
- the first liquid crystal panel 101 is configured by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22.
- the second liquid crystal panel 102 is configured by the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the second panel main body 12.
- FIG. 29 and FIG. 30 are diagrams for explaining how to install the birefringent film 48.
- FIG. 29 is a diagram schematically showing a configuration when the birefringent film 48 is arranged on the second liquid crystal panel 102 side
- FIG. 30 is a diagram showing the birefringent film 48 on the first liquid crystal panel 101 side. It is the figure which showed typically the structure at the time of arrange
- the birefringent film decomposes linearly polarized light so as not to have a specific vibration direction like elliptically polarized light.
- the birefringent film 48 when the birefringent film 48 is installed in the path of light transmitted through the second liquid crystal panel 102, the light transmitted through the birefringent film 48 must be in the same direction as the incident polarization direction with respect to the first liquid crystal panel 101. Contains a vibrating component. Therefore, in the present embodiment, the birefringent film 48 allows the second liquid crystal without considering the relationship between the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101. It is provided between the panel 102 and the first liquid crystal panel 101.
- the birefringent film 48 is provided between the second liquid crystal panel 102 and the first liquid crystal panel 101.
- the light given from the second liquid crystal panel 102 to the first liquid crystal panel 101 always includes a component that vibrates in the same direction as the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101. Therefore, regardless of the relationship between the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101, the light transmitted through the second liquid crystal panel 102 (first Image display on the first liquid crystal panel 101 can be performed with the backlight of the second liquid crystal panel 102 as a backlight.
- the light transmitted through the second liquid crystal panel 102 It is possible to display an image on the first liquid crystal panel 101 using the display by the second liquid crystal panel 102 as a backlight.
- a dual display having the same effect as that of the first embodiment is realized. It becomes possible.
- the second The brightness of the liquid crystal panel 102 is about one half.
- a birefringent film 48 is provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 based on the configuration in the first embodiment (see FIG. 6). It was. However, the present invention is not limited to this. A configuration in which the birefringent film 48 is provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 based on the configuration in the fourth embodiment (see FIG. 17) may be employed. However, in this case, the birefringent film 48 must be disposed in a region between the backlight source 32 and the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- FIG. 31 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the ninth embodiment of the present invention.
- the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 101 are configured by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22.
- Both the second liquid crystal panel 102 constituted by the panel main body output side polarizing plate 23 and the second panel main body 12 are color filterless liquid crystal panels.
- the back-illuminated light source 31 is provided with LEDs of three colors (red, green, and blue) as the LEDs 311, and these three colors of LEDs are time-division driven. As described above, in this embodiment, field sequential driving is performed for both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- the light source of three colors of RGB red, green, and blue
- the number of the light source colors and the combination of the light source colors are not limited to this.
- description will be made assuming that light sources of three colors of RGB (red, green, and blue) are used.
- Field sequential driving is a driving method that displays a color image by switching on and switching back the backlights of each color (red, green, and blue) at high speed without dividing the pixel into sub-pixels for each color.
- FIG. 32 is a diagram for explaining a difference between a pixel configuration in normal driving and a pixel configuration in field sequential driving.
- normal driving one pixel 61 is divided into three sub-pixels of red, green, and blue.
- three colors of red, green, and blue are sequentially displayed by one pixel 62.
- one pixel (one pixel composed of three sub-pixels in normal driving) is square in both normal driving and field sequential driving, but the size of one pixel is constant. If so, it is theoretically understood that the resolution in the field sequential drive is three times the resolution in the normal drive.
- one frame period is divided into three fields.
- one frame period is divided into a red field, a green field, and a blue field.
- driving at a driving frequency of 180 Hz is typically performed.
- driving is typically performed at a driving frequency of 60 Hz.
- the field sequential driving as shown in FIG. 33, only the light source of the corresponding color is turned on in each field. In consideration of the response speed of the liquid crystal, each light source is turned on only during the latter half of the corresponding field, for example.
- the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 are not provided with color filters. For this reason, the light utilization efficiency is improved and a high aperture ratio is obtained, and the viewer can visually recognize a more transparent state with respect to the space between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102. It becomes possible. Thereby, the display image by the second liquid crystal panel 102 disposed on the back side is easily visible to the viewer. In addition, since the light utilization efficiency is improved, it is possible to increase the luminance. Furthermore, it is possible to improve the color reproduction range by sequentially turning on a plurality of single color light sources.
- the configuration of the ninth embodiment is based on the configuration of the first embodiment (see FIG. 6), but the present invention is not limited to this.
- field sequential driving can be performed in both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- FIG. 34 is a diagram showing a configuration of an image display apparatus according to the tenth embodiment of the present invention.
- the first liquid crystal panel 101 including the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22 is a color filter.
- the second liquid crystal panel 102 which is a liquid crystal panel and is constituted by the second panel main body output side polarizing plate 23 and the second panel main body 12, is a color filter type liquid crystal panel. That is, field sequential driving is performed for the first liquid crystal panel 101, and normal driving is performed for the second liquid crystal panel 102.
- the back-illuminated light source 31 is provided with LEDs of three colors (red, green, and blue) as the LEDs 311. Divided drive is performed.
- the second liquid crystal panel 102 is a color filter type liquid crystal panel, it is assumed that normal driving is performed. In this regard, if the driving frequency of the second liquid crystal panel 102 is sufficiently lower than the driving frequency of the first liquid crystal panel 101, the second liquid crystal panel 102 can be driven even when the three color LEDs are driven in a time-sharing manner. The image is displayed normally.
- the driving frequency of the second liquid crystal panel 102 may be 60 Hz
- the driving frequency of the first liquid crystal panel 101 may be 180 Hz.
- both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 are color filterless liquid crystal panels.
- normal driving is generally performed using a color filter type liquid crystal panel, there is a concern about an increase in cost due to the use of two color filterless liquid crystal panels.
- only one color filterless liquid crystal panel is employed. For this reason, an increase in cost is suppressed.
- FIG. 35 is a diagram showing a configuration of an image display device according to a modification of the tenth embodiment.
- the first liquid crystal panel 101 constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22 is a color filter.
- the second liquid crystal panel 102 constituted by the second panel main body output side polarizing plate 23 and the second panel main body 12 is a color filterless liquid crystal panel. That is, normal driving is performed for the first liquid crystal panel 101, and field sequential driving is performed for the second liquid crystal panel 102.
- the first color LCD panel 101 can be driven even when the three colors of LEDs are driven in a time-sharing manner. An image is normally displayed on the liquid crystal panel 101. Also in the present modification, only one color filterless liquid crystal panel is employed as in the tenth embodiment. Therefore, it is possible to realize a dual display that exhibits the same effects as those of the ninth embodiment while suppressing an increase in cost.
- the configuration of the tenth embodiment (see FIG. 34) and the configuration of the modified example (see FIG. 35) are based on the configuration of the first embodiment (see FIG. 6), but the present invention is not limited to this.
- the first liquid crystal panel 101 employs a color filterless liquid crystal panel to perform field sequential driving
- the second liquid crystal panel 102 A color filter type liquid crystal panel may be employed to perform normal driving.
- the first liquid crystal panel 101 is normally driven by adopting a color filter type liquid crystal panel, and the second liquid crystal panel 102 is used. Can adopt a color filterless liquid crystal panel to perform field sequential driving.
- image display on the first liquid crystal panel 101 is performed using light transmitted through the second panel body 12 (display by the second liquid crystal panel 102) as a backlight.
- the first liquid crystal panel 101 can only display colors based on the colors included in the display image on the second liquid crystal panel 102. For this reason, for example, when black display or near-monochromatic display is performed on the second liquid crystal panel 102, the degree of freedom of display on the first liquid crystal panel 101 is significantly reduced.
- FIG. 36 is a diagram schematically showing this phenomenon.
- the display quality of the first liquid crystal panel 101 is improved by whitening the display image on the second liquid crystal panel 102.
- white floating means to display a white color rather than the original color.
- FIG. 37 is a block diagram for explaining a configuration for whitening a display image on the second liquid crystal panel 102.
- the image display apparatus is provided with a display control circuit 71 and a panel drive circuit 72.
- the display control circuit 71 outputs a digital video signal DV and a control signal SC for controlling the operation of the panel drive circuit 72 based on the input image signal DAT.
- a display color correction unit is realized by the display control circuit 71.
- the panel drive circuit 72 outputs a drive signal SD based on the digital video signal DV output from the display control circuit 71 and the control signal SC.
- the second liquid crystal panel 102 performs image display based on the drive signal SD.
- the panel drive circuit 72 is constituted by, for example, a gate driver and a source driver.
- the display control circuit 71 outputs the digital video signal DV so that the color indicated by the input image signal DAT is displayed on the second liquid crystal panel 102.
- the display control circuit 71 uses a second color that is whiter than the color indicated by the input image signal DAT.
- the digital video signal DV is output so as to be displayed on the liquid crystal panel 102.
- the gradation value is changed to 100 for a color whose gradation value is less than 100”.
- the green component and the blue component are enhanced.
- the light provided from the second liquid crystal panel 102 to the first liquid crystal panel 101 includes not only a red component but also a green component and a blue component.
- FIG. 38 schematically shows this phenomenon.
- the configuration for whitening the display image on the second liquid crystal panel 102 can be applied to any of the first to tenth embodiments.
- the display image on the second liquid crystal panel 102 is whitened. For this reason, even when the second liquid crystal panel 102 tries to display, for example, black or a color close to a single color, the display of colors including at least a component of a certain size or more is actually performed for all the colors of RGB. Is performed by the second liquid crystal panel 102. Therefore, the light provided from the second liquid crystal panel 102 to the first liquid crystal panel 101 includes at least a component having a certain size or more for all the colors of RGB. Thereby, the degree of freedom of display on the first liquid crystal panel 101 is improved. As a result, the display quality of the first liquid crystal panel 101 is improved.
- Each of the above embodiments includes the back irradiation light source 31 in any region between the configuration shown in FIG. 1 (the first panel main body output-side polarizing plate 21 and the second panel main body input-side polarizing plate 24). Configuration).
- a dual display having high expressive power such as displaying an image with a sense of depth or a three-dimensional effect, with a configuration that does not include the back illumination light source 31. Therefore, as a reference example, a dual display having a configuration that does not include the back illumination light source 31 will be described below.
- FIG. 39 is a diagram illustrating a configuration of an image display device according to a first reference example.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- An incident side polarizing plate 22, a second panel main body output side polarizing plate 23, a second panel main body 12, a second panel main body incident side polarizing plate 24, and a backlight light source 34 are provided. That is, a backlight light source 34 is provided on the back surface of the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the backlight light source 34 includes a light guide plate 340, LEDs 341, and a reflection sheet 342.
- the light guide plate 340 is formed with a scatterer so that light is effectively scattered.
- the first liquid crystal panel 101 is constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22,
- the second liquid crystal panel 102 is composed of the second panel main body output side polarizing plate 23, the second panel main body 12, and the second panel main body incident side polarizing plate 24.
- a configuration in which any one of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 is not provided may be employed.
- the outgoing polarization direction for the second liquid crystal panel 102 (direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23) and the incident polarization direction for the first liquid crystal panel 101 (first panel main body incident side)
- the direction of the transmission axis of the polarizing plate 22) (the polarization direction of the light incident on the first panel body 11 when a desired image is displayed on the first liquid crystal panel 101) is made the same. Yes.
- the TN mode is adopted as the operation mode of the liquid crystal. That is, it is assumed that the liquid crystal molecules are arranged in a state twisted 90 degrees inside the first panel body 11 and the second panel body 12.
- a mode other than the TN mode may be employed as the liquid crystal operation mode.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 realizes the forefront polarizing plate
- the second panel main body incident-side polarizing plate 24 realizes the rearmost polarizing plate
- the first panel main body incident side realizes the first panel main body incident side.
- An inter-panel polarizing plate is realized by the polarizing plate 22 or the second panel main body output side polarizing plate 23.
- FIG. 40 As the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the second panel main body incident-side polarizing plate 24, either a reflection-type polarizing plate or an absorption-type polarizing plate can be adopted.
- the configuration shown in FIG. 40 When the second liquid crystal panel 102 is operated in the normally black mode, the configuration shown in FIG. 40 is adopted, and when the second liquid crystal panel 102 is operated in the normally white mode, the configuration shown in FIG. Is adopted.
- the light travels when the transmission axis of the second panel main body entrance-side polarizing plate 24 and the second panel main body exit-side polarizing plate 23 are parallel to each other. Will be explained.
- the polarized light When linearly polarized light emitted from the backlight source 34 enters the second panel main body incident-side polarizing plate 24, the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis of the second panel main body incident-side polarizing plate 24. The component is transmitted through the incident-side polarizing plate 24 for the second panel body.
- the polarization component having the same polarization direction as the direction of the reflection axis of the second panel main body incident-side polarizing plate 24 does not pass through the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the polarized light component transmitted through the second panel main body incident-side polarizing plate 24 enters the second panel main body 12.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 without rotating the polarization direction. Then, the light enters the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the polarization component incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23, the polarization component is The light passes through the panel main body output side polarizing plate 23 and comes out to the near side. If no voltage is applied to the liquid crystal in the second panel main body 12, the polarized light component incident on the second panel main body 12 is rotated by 90 degrees in the polarization direction while the second panel main body 1 is rotated. 2 is transmitted. Therefore, the polarization component does not pass through the second panel body output-side polarizing plate 23.
- the light travels when the transmission axis of the second panel body incident-side polarizing plate 24 and the second panel body output-side polarizing plate 23 are orthogonal to each other. Will be explained.
- the polarized light When linearly polarized light emitted from the backlight source 34 enters the second panel main body incident-side polarizing plate 24, the polarized light has the same polarization direction as the transmission axis of the second panel main body incident-side polarizing plate 24. The component is transmitted through the incident-side polarizing plate 24 for the second panel body.
- the polarization component having the same polarization direction as the direction of the reflection axis of the second panel main body incident-side polarizing plate 24 does not pass through the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- the polarized light component transmitted through the second panel main body incident-side polarizing plate 24 enters the second panel main body 12.
- the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Then, the light is incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the polarization component incident on the second panel main body output-side polarizing plate 23 is the same as the direction of the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23, the polarization component is The light passes through the panel main body output side polarizing plate 23 and comes out to the near side. If a predetermined voltage is applied to the liquid crystal in the second panel body 12, the polarization component incident on the second panel body 12 is transmitted through the second panel body 12 without rotating the polarization direction. . Therefore, the polarization component does not pass through the second panel body output-side polarizing plate 23.
- both transmission axes may be parallel to each other.
- the transmission axes may be orthogonal to each other.
- first liquid crystal panel> A detailed configuration on the first liquid crystal panel 101 side will be described with reference to FIGS. 42 and 43. 42 and 43, the mark denoted by reference numeral 55 represents linearly polarized light that has passed through the second panel body output-side polarizing plate 23.
- the mark denoted by reference numeral 55 represents linearly polarized light that has passed through the second panel body output-side polarizing plate 23.
- the incident-side polarizing plate 22 for the first panel body and the outgoing-side polarizing plate 21 for the first panel body either a reflective polarizing plate or an absorbing polarizing plate can be adopted. It is assumed that the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 are parallel to each other.
- the configuration shown in FIG. 42 is adopted when the first liquid crystal panel 101 is operated in the normally black mode
- the configuration shown in FIG. 43 is adopted when the first liquid crystal panel 101 is operated in the normally white mode. Is adopted.
- the light travels when the transmission axis of the first panel main body entrance-side polarizing plate 22 and the first panel main body exit-side polarizing plate 21 are parallel to each other. Will be explained. Since the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 are parallel, the second panel main body output-side polarizing plate 23 is The transmitted linearly polarized light 55 passes through the first panel body incident-side polarizing plate 22 and enters the first panel body 11. Here, if a predetermined voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 without rotating the polarization direction.
- the light enters the first panel main body output-side polarizing plate 21. Since the polarization direction of the polarization component incident on the first panel main body output-side polarizing plate 21 is the same as the direction of the transmission axis of the first panel main body output-side polarizing plate 21, the polarization component is The light passes through the panel-side emission-side polarizing plate 21 and comes out to the near side. If no voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 while rotating the polarization direction by 90 degrees. Accordingly, the polarization component does not pass through the first panel main body output-side polarizing plate 21.
- the light travels when the transmission axis of the first panel main body entrance-side polarizing plate 22 and the first panel main body exit-side polarizing plate 21 are orthogonal to each other. Will be explained. Since the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23 are parallel, the second panel main body output-side polarizing plate 23 is The transmitted linearly polarized light 51 passes through the first panel body incident-side polarizing plate 22 and enters the first panel body 11. Here, if no voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 while rotating the polarization direction by 90 degrees.
- the light enters the first panel main body output-side polarizing plate 21. Since the polarization direction of the polarization component incident on the first panel main body output-side polarizing plate 21 is the same as the direction of the transmission axis of the first panel main body output-side polarizing plate 21, the polarization component is The light passes through the panel-side emission-side polarizing plate 21 and comes out to the near side. If a predetermined voltage is applied to the liquid crystal in the first panel body 11, the polarization component incident on the first panel body 11 is transmitted through the first panel body 11 without rotating the polarization direction. . Accordingly, the polarization component does not pass through the first panel main body output-side polarizing plate 21.
- both transmission axes may be parallel to each other.
- the transmission axes may be orthogonal to each other.
- the backlight light source 32 is provided on the back surface of the second liquid crystal panel 102 disposed on the back surface of the first liquid crystal panel 101.
- the outgoing polarization direction for the second liquid crystal panel 102 (the direction of the transmission axis of the second panel body outgoing-side polarizing plate 23) and the incoming polarization direction for the first liquid crystal panel 101 (first The direction of the transmission axis of the incident light polarizing plate 22 for the panel body) is the same.
- the light emitted from the backlight light source 32 corresponds to the second liquid crystal state (transmittance based on the magnitude of the liquid crystal applied voltage) in the second panel main body 12 and the first panel main body 11.
- the panel main body 12 and the first panel main body 11 are transmitted.
- the viewer can view the display images on both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- by providing a certain amount of space between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 it is possible to display an image having a sense of depth or a stereoscopic effect.
- a dual display having high expressive power can be realized with one light source (backlight light source 32).
- the present reference example it is possible to adopt a configuration that does not include any one of the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the first panel main body incident-side polarizing plate 22. Thereby, the component of the light absorbed or reflected by the polarizing plate is reduced, and the light emitted from the light source is more effectively used than before. Moreover, since the number of polarizing plates required becomes smaller than before, an effect of reducing the manufacturing cost can be obtained.
- the backlight light source 34 using the light guide plate 340 is provided on the back surface of the second panel main body incident-side polarizing plate 24.
- a space behind the second panel main body incident-side polarizing plate 24 may be provided, and the space may be filled with light by the LED 35 or the like.
- FIG. 45 is a diagram illustrating a configuration of an image display device according to a second reference example.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- An incident-side polarizing plate 22, a backlight light source 36, a second panel main body output-side polarizing plate 23, a second panel main body 12, a second panel main body incident-side polarizing plate 24, and a backlight light source 34 are provided. ing. That is, based on the configuration in the first reference example (see FIG.
- the backlight light source 36 is interposed between the first panel main body incident-side polarizing plate 22 and the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- the backlight light source 34 is referred to as a “first backlight light source”
- the backlight light source 36 is referred to as a “second backlight light source”.
- the first liquid crystal panel 101 is constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22,
- the second liquid crystal panel 102 is composed of the second panel main body output side polarizing plate 23, the second panel main body 12, and the second panel main body incident side polarizing plate 24.
- a configuration without the second panel main body output-side polarizing plate 23 may be employed.
- the second backlight light source 36 includes a light guide plate 360, an LED 361, and a reflection sheet 362, similar to the first backlight light source 34.
- the second backlight light source 36 is manufactured using, for example, a light guide plate that normally shines when light is incident in a transparent state.
- a light guide plate formed by mixing a scattering material into a transparent resin, a light guide plate in which dot printing using transparent ink is performed on a flat transparent resin, or the like is employed.
- image display on the first liquid crystal panel 101 is performed using light transmitted through the second panel body 12 (display by the second liquid crystal panel 102) as a backlight.
- the first liquid crystal panel 101 can only display colors based on the colors included in the display image on the second liquid crystal panel 102.
- the second backlight light source 36 is provided immediately behind the first liquid crystal panel 101.
- the degree of freedom of display on the first liquid crystal panel 101 can be increased.
- the brightness of the first liquid crystal panel 101 and the brightness of the second liquid crystal panel 102 are individually controlled. It becomes possible to adjust.
- FIG. 46 is a diagram showing a configuration of an image display device according to a modification of the second reference example.
- a backlight light source using a light guide plate is employed as the first backlight light source 34 and the second backlight light source 36.
- a space is provided on the back surface of the second panel main body entrance-side polarizing plate 24 so that the space is filled with light by the LED 371 or the like, and the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 are provided.
- the space between the two may be filled with light by the LED 372 or the like.
- FIG. 47 is a diagram illustrating a configuration of an image display device according to a third reference example.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- An incident-side polarizing plate 24 and a backlight light source 34 are provided. That is, on the basis of the configuration in the first reference example (see FIG.
- the first liquid crystal panel 101 is constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22,
- the second liquid crystal panel 102 is composed of the second panel main body output side polarizing plate 23, the second panel main body 12, and the second panel main body incident side polarizing plate 24.
- the wave plate transmits linearly polarized light that vibrates in directions perpendicular to each other and gives a predetermined phase difference therebetween.
- wave plates There are various types of wave plates, but in general, ⁇ / 4 wave plates and ⁇ / 2 wave plates are often used.
- two ⁇ / 4 wavelength plates are provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- light travels in two polarization components that are orthogonal to each other.
- the refractive index of the birefringent crystal varies depending on the vibration direction of linearly polarized light. Therefore, after the two polarization components are transmitted through the ⁇ / 4 wavelength plate, a phase difference is generated between the two polarization components. In the ⁇ / 4 wavelength plate, the phase difference between the two polarization components is ⁇ / 4 (90 degrees).
- two ⁇ / 4 wavelength plates are determined according to the relationship between the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101. 41 and the second ⁇ / 4 wavelength plate 42) are differently installed. This will be described below.
- FIG. 23 is a diagram for explaining how to install the ⁇ / 4 wavelength plate when the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 matches the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101. It is. As understood from FIG. 23, the slow axis direction of one of the two ⁇ / 4 wave plates (for example, the first ⁇ / 4 wave plate 41) is clockwise with respect to the outgoing polarization direction and the incoming polarization direction.
- the slow axis direction of the other of the two ⁇ / 4 wave plates (for example, the second ⁇ / 4 wave plate 42) is counterclockwise with respect to the outgoing polarization direction and the incoming polarization direction.
- Two ⁇ / 4 wavelength plates (a first ⁇ / 4 wavelength plate 41 and a second ⁇ / 4 wavelength plate 42) are installed so that the direction of the slow axis becomes this way.
- FIG. 24 is a diagram for explaining how to install a ⁇ / 4 wavelength plate when the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 are orthogonal to each other. It is. As can be understood from FIG. 24, the directions of the slow axes of the two ⁇ / 4 wave plates (the first ⁇ / 4 wave plate 41 and the second ⁇ / 4 wave plate 42) are the same. Further, the directions of these slow axes form an angle of 45 degrees with respect to both the outgoing polarization direction and the incoming polarization direction. Two ⁇ / 4 wavelength plates (a first ⁇ / 4 wavelength plate 41 and a second ⁇ / 4 wavelength plate 42) are installed so that the direction of the slow axis becomes this way.
- the first liquid crystal By arranging the first ⁇ / 4 wavelength plate 41 in the vicinity of the first liquid crystal panel 101 and the second ⁇ / 4 wavelength plate 42 in the vicinity of the second liquid crystal panel 102, the first liquid crystal The influence on the display due to the surface reflection generated in the space between the panel 101 and the second liquid crystal panel 102 can be reduced. As described above, according to the present reference example, it is possible to reduce the influence on the display due to the surface reflection of light while increasing the utilization efficiency of the light emitted from the back-illuminated light source 31.
- the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 are orthogonal to each other, as shown in FIG. 1 ⁇ / 4 wavelength plate 41 and second ⁇ / 4 wavelength plate 42), the polarization direction after the light emitted from the second liquid crystal panel 102 passes through the two ⁇ / 4 wavelength plates.
- the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 can be matched.
- the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 that is, the second liquid crystal panel 102).
- the output polarization direction of the first liquid crystal panel 101 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 are assumed to be parallel to each other.
- two ⁇ / 4 wavelength plates are provided as shown in FIG. As a result, it is possible to realize a dual display having the same effects as those of the first reference example.
- FIG. 48 is a diagram illustrating a configuration of an image display device according to a fourth reference example.
- the first panel main body output-side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- the incident side polarizing plate 22, the ⁇ / 2 wavelength plate 45, the second panel main body output side polarizing plate 23, the second panel main body 12, the second panel main body incident side polarizing plate 24, and the backlight light source 34 are provided. Is provided. That is, on the basis of the configuration in the first reference example (see FIG.
- the first liquid crystal panel 101 is constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22,
- the second liquid crystal panel 102 is composed of the second panel main body output side polarizing plate 23, the second panel main body 12, and the second panel main body incident side polarizing plate 24.
- FIG. 26 and FIG. 27 are diagrams for explaining how to install the ⁇ / 2 wavelength plate 45.
- 26 is a diagram schematically showing a configuration in which the ⁇ / 2 wavelength plate 45 is arranged on the second liquid crystal panel 102 side
- FIG. 27 shows the ⁇ / 2 wavelength plate 45 in the first liquid crystal panel 102 side. It is the figure which showed typically the structure at the time of arrange
- the ⁇ / 2 wavelength plate 45 is arranged so that the direction of the slow axis coincides with an intermediate direction between the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101.
- the second liquid crystal panel 102 and the first liquid crystal panel 101 are provided.
- the transmission axis of the second panel main body output-side polarizing plate 23 and the transmission axis of the first panel main body incident-side polarizing plate 22 that is, the second liquid crystal panel 1012.
- the output polarization direction of the first liquid crystal panel 101 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101 are assumed to be parallel to each other.
- the ⁇ / 2 wavelength plate is appropriately oriented as in this reference example. It is possible to realize a dual display having the same effect as the first reference example.
- one ⁇ / 2 wavelength plate is provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 based on the configuration in the first reference example (see FIG. 39). 45 was provided. However, a configuration in which one ⁇ / 2 wavelength plate 45 is provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 based on the configuration in the second reference example (see FIG. 45) is adopted. You can also.
- FIG. 49 is a diagram illustrating a configuration of an image display device according to a fifth reference example.
- the first panel main body output side polarizing plate 21 the first panel main body 11, and the first panel main body.
- An incident side polarizing plate 22, a birefringent film 48, a second panel main body output side polarizing plate 23, a second panel main body 12, a second panel main body incident side polarizing plate 24, and a backlight light source 34 are provided. ing.
- the first liquid crystal panel 101 is constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22,
- the second liquid crystal panel 102 is composed of the second panel main body output side polarizing plate 23, the second panel main body 12, and the second panel main body incident side polarizing plate 24.
- FIG. 29 and FIG. 30 are diagrams for explaining how to install the birefringent film 48.
- FIG. 29 is a diagram schematically showing a configuration when the birefringent film 48 is arranged on the second liquid crystal panel 102 side
- FIG. 30 is a diagram showing the birefringent film 48 on the first liquid crystal panel 101 side. It is the figure which showed typically the structure at the time of arrange
- the birefringent film decomposes linearly polarized light so as not to have a specific vibration direction like elliptically polarized light.
- the birefringent film 48 when the birefringent film 48 is installed in the path of light transmitted through the second liquid crystal panel 102, the light transmitted through the birefringent film 48 must be in the same direction as the incident polarization direction with respect to the first liquid crystal panel 101. Contains a vibrating component. Therefore, in the present reference example, the birefringent film 48 allows the second liquid crystal without considering the relationship between the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101. It is provided between the panel 102 and the first liquid crystal panel 101.
- the birefringent film 48 is provided between the second liquid crystal panel 102 and the first liquid crystal panel 101.
- the light given from the second liquid crystal panel 102 to the first liquid crystal panel 101 always includes a component that vibrates in the same direction as the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101. Therefore, regardless of the relationship between the outgoing polarization direction of the second liquid crystal panel 102 and the incident polarization direction of the first liquid crystal panel 101, the light transmitted through the second liquid crystal panel 102 (first Image display on the first liquid crystal panel 101 can be performed with the backlight of the second liquid crystal panel 102 as a backlight.
- the light transmitted through the second liquid crystal panel 102 It is possible to display an image on the first liquid crystal panel 101 using the display by the second liquid crystal panel 102 as a backlight.
- a dual display having the same effect as the first reference example is realized. It becomes possible.
- the second The brightness of the liquid crystal panel 102 is about one half.
- a birefringent film 48 is provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 on the basis of the configuration in the first reference example (see FIG. 39). It was. However, a configuration in which a birefringent film 48 is provided between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 based on the configuration in the second reference example (see FIG. 45) may be employed. However, in this case, the birefringent film 48 must be disposed in a region between the backlight source 36 and the second panel main body output-side polarizing plate 23.
- FIG. 50 is a diagram illustrating a configuration of an image display device according to a sixth reference example.
- the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 101 are configured by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22.
- Both the second liquid crystal panel 102 constituted by the panel main body output side polarizing plate 23, the second panel main body 12, and the second panel main body incident side polarizing plate 24 are color filterless liquid crystal panels. ing.
- the backlight light source 34 is provided with LEDs of three colors (red, green, and blue) as the LEDs 341, and these three colors of LEDs are time-division driven. As described above, in this reference example, field sequential driving is performed for both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- the light source of three colors of RGB red, green, and blue
- the number of the light source colors and the combination of the light source colors are not limited to this.
- each reference example described later will be described on the assumption that light sources of three colors of RGB (red, green, and blue) are used.
- Field sequential driving is a driving method that displays a color image by switching on and switching back the backlights of each color (red, green, and blue) at high speed without dividing the pixel into sub-pixels for each color.
- FIG. 32 is a diagram for explaining a difference between a pixel configuration in normal driving and a pixel configuration in field sequential driving.
- normal driving one pixel 61 is divided into three sub-pixels of red, green, and blue.
- the field sequential driving three colors of red, green, and blue are sequentially displayed by one pixel 62. From the above, it can be understood that when the size of one pixel is constant, the resolution in field sequential driving is three times the resolution in normal driving.
- one frame period is divided into three fields.
- one frame period is divided into a red field, a green field, and a blue field.
- driving at a driving frequency of 180 Hz is typically performed.
- driving is typically performed at a driving frequency of 60 Hz.
- the field sequential driving as shown in FIG. 33, only the light source of the corresponding color is turned on in each field. In consideration of the response speed of the liquid crystal, each light source is turned on only during the latter half of the corresponding field, for example.
- the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 are not provided with color filters. For this reason, the light utilization efficiency is improved and a high aperture ratio is obtained, and the viewer can visually recognize a more transparent state with respect to the space between the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102. It becomes possible. Thereby, the display image by the second liquid crystal panel 102 disposed on the back side is easily visible to the viewer. In addition, since the light utilization efficiency is improved, it is possible to increase the luminance. Furthermore, it is possible to improve the color reproduction range by sequentially turning on a plurality of single color light sources.
- the configuration of the sixth reference example (see FIG. 50) is based on the configuration of the first reference example (see FIG. 39). However, on the premise of the configuration of any of the second to fifth reference examples, field sequential driving can be performed in both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102.
- FIG. 51 is a diagram illustrating a configuration of an image display device according to a seventh reference example.
- the first liquid crystal panel 101 including the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22 is a color filter.
- the second liquid crystal panel 102 which is a liquid crystal panel and includes the second panel main body output-side polarizing plate 23, the second panel main body 12, and the second panel main body incident-side polarizing plate 24, It is a color filter type liquid crystal panel. That is, field sequential driving is performed for the first liquid crystal panel 101, and normal driving is performed for the second liquid crystal panel 102.
- the backlight light source 34 is provided with LEDs of three colors (red, green, and blue) as the LEDs 341, and these three colors of LEDs are sometimes Divided drive is performed.
- the second liquid crystal panel 102 is a color filter type liquid crystal panel, it is assumed that normal driving is performed. In this regard, if the driving frequency of the second liquid crystal panel 102 is sufficiently lower than the driving frequency of the first liquid crystal panel 101, the second liquid crystal panel 102 can be driven even when the three color LEDs are driven in a time-sharing manner. The image is displayed normally.
- the driving frequency of the second liquid crystal panel 102 may be 60 Hz
- the driving frequency of the first liquid crystal panel 101 may be 180 Hz.
- both the first liquid crystal panel 101 and the second liquid crystal panel 102 are color filterless liquid crystal panels.
- the cost increase due to the use of two color filterless liquid crystal panels According to the example, only one color filterless liquid crystal panel is employed. For this reason, an increase in cost is suppressed.
- FIG. 52 is a diagram showing a configuration of an image display device according to a modification of the seventh reference example.
- the first liquid crystal panel 101 constituted by the first panel main body output-side polarizing plate 21, the first panel main body 11, and the first panel main body incident-side polarizing plate 22 is a color filter.
- the second liquid crystal panel 102 which is a type liquid crystal panel and includes the second panel main body output-side polarizing plate 23, the second panel main body 12, and the second panel main body incident-side polarizing plate 24, It is a color filterless liquid crystal panel. That is, normal driving is performed for the first liquid crystal panel 101, and field sequential driving is performed for the second liquid crystal panel 102.
- the first color LCD panel 101 can be driven even when the three colors of LEDs are driven in a time-sharing manner. An image is normally displayed on the liquid crystal panel 101. Also in the present modification, only one color filterless liquid crystal panel is employed as in the seventh reference example. Therefore, it is possible to realize a dual display that exhibits the same effect as the sixth reference example while suppressing an increase in cost.
- the configuration of the seventh reference example (see FIG. 51) and the configuration of the modified example (see FIG. 52) are based on the configuration of the first reference example (see FIG. 39).
- the first liquid crystal panel 101 employs a color filterless liquid crystal panel to perform field sequential driving, and the second liquid crystal panel.
- a color filter type liquid crystal panel can be employ
- the first liquid crystal panel 101 is normally driven using a color filter type liquid crystal panel, and the second liquid crystal panel 102 is used.
- a color filterless liquid crystal panel can be adopted to perform field sequential driving.
- image display on the first liquid crystal panel 101 is performed using light transmitted through the second panel body 12 (display by the second liquid crystal panel 102) as a backlight.
- the first liquid crystal panel 101 can only display colors based on the colors included in the display image on the second liquid crystal panel 102. For this reason, for example, when black display or near-monochromatic display is performed on the second liquid crystal panel 102, the degree of freedom of display on the first liquid crystal panel 101 is significantly reduced.
- FIG. 36 is a diagram schematically showing this phenomenon.
- the display quality of the first liquid crystal panel 101 is enhanced by whitening the display image on the second liquid crystal panel 102.
- white floating means to display a white color rather than the original color.
- FIG. 37 is a block diagram for explaining a configuration for whitening a display image on the second liquid crystal panel 102.
- the image display apparatus is provided with a display control circuit 71 and a panel drive circuit 72.
- the display control circuit 71 outputs a digital video signal DV and a control signal SC for controlling the operation of the panel drive circuit 72 based on the input image signal DAT.
- a display color correction unit is realized by the display control circuit 71.
- the panel drive circuit 72 outputs a drive signal SD based on the digital video signal DV output from the display control circuit 71 and the control signal SC.
- the second liquid crystal panel 102 performs image display based on the drive signal SD.
- the panel drive circuit 72 is constituted by, for example, a gate driver and a source driver.
- the display control circuit 71 outputs the digital video signal DV so that the color indicated by the input image signal DAT is displayed on the second liquid crystal panel 102.
- the display control circuit 71 uses a second color that is whiter than the color indicated by the input image signal DAT.
- the digital video signal DV is output so as to be displayed on the liquid crystal panel 102.
- the gradation value is changed to 100 for a color whose gradation value is less than 100”.
- the green component and the blue component are enhanced.
- the light provided from the second liquid crystal panel 102 to the first liquid crystal panel 101 includes not only a red component but also a green component and a blue component.
- FIG. 38 schematically shows this phenomenon.
- the configuration for whitening the display image on the second liquid crystal panel 102 can be applied to any of the first to seventh reference examples.
- the display image on the second liquid crystal panel 102 is whitened. For this reason, even when the second liquid crystal panel 102 tries to display, for example, black or a color close to a single color, the display of colors including at least a component of a certain size or more is actually performed for all the colors of RGB. Is performed by the second liquid crystal panel 102. As a result, the light provided from the second liquid crystal panel 102 to the first liquid crystal panel 101 includes at least a component having a certain size or more for all the RGB colors. Thereby, the degree of freedom of display on the first liquid crystal panel 101 is improved. As a result, the display quality of the first liquid crystal panel 101 is improved.
- An image display device comprising a first display panel arranged on the front side and a second display panel arranged on the back side, A first panel body which is a body of the first display panel; A front-most polarizing plate disposed on the front side of the first panel body; A second panel body which is a body of the second display panel; A rearmost polarizing plate disposed on the back side of the second panel body; At least one inter-panel polarizing plate disposed between the first panel body and the second panel body; An image display device comprising: a first light source disposed on the back side of the backmost polarizing plate.
- the light source (first light source) is provided on the back surface of the second display panel disposed on the back surface of the first display panel.
- Light emitted from the first light source is transmitted through the second panel body and the first panel body in accordance with the state of the respective display elements (for example, liquid crystal) in the second panel body and the first panel body.
- the viewer can view the display images on both the first display panel and the second display panel.
- by providing a certain amount of space between the first display panel and the second display panel it is possible to display an image having a sense of depth or a stereoscopic effect.
- a dual display having high expressive power can be realized with one light source (first light source).
- Appendix 2 The polarization direction of light incident on the second display panel from the back side and emitted from the front side of the second display panel, and the first display when desired image display is performed on the first display panel.
- Appendix 3 A second light source that is provided in a region between the first panel main body and the second panel main body and emits light toward at least the front side from the installed position; One of the inter-panel polarizing plates is provided close to the back surface of the first panel body, The image display apparatus according to appendix 1, wherein the second light source is provided on the back side of an inter-panel polarizing plate provided in the vicinity of the back surface of the first panel body.
- the second light source that emits light toward the front side is provided on the back surface of the first display panel. For this reason, even if black display or display of a color close to a single color is performed on the second display panel, light components of each color are given to the first display panel. As described above, since the light components of the respective colors are given to the first display panel regardless of the display state of the second display panel, the degree of freedom of display on the first display panel is increased. In addition, by independently controlling the light amount of the first light source and the light amount of the second light source, the luminance of the first display panel and the luminance of the second display panel can be individually adjusted.
- the first light source includes a plurality of monochromatic light sources,
- the first display panel and the second display panel are: A display panel without a color filter,
- the first display panel and the second display panel are not provided with a color filter. For this reason, the light utilization efficiency is improved and a high aperture ratio is obtained, and the viewer can visually recognize a more transparent state with respect to the space between the first display panel and the second display panel. Become. Thereby, the display image by the 2nd display panel arrange
- the first light source includes a monochromatic light source of K color (K is an integer of 3 or more), One of the first display panel and the second display panel is A display panel without a color filter, Driven by a field sequential drive system in which the K single color light sources are sequentially turned on, The other of the first display panel and the second display panel is A display panel having a color filter, The image display device according to appendix 1, wherein the image display device is driven at a drive frequency equal to or less than 1 / K of the drive frequency of the first display panel.
- the supplementary note 1 further comprising two ⁇ / 4 wavelength plates disposed at a predetermined interval in a region between the first display panel and the second display panel.
- Image display device (Appendix 6) The supplementary note 1, further comprising two ⁇ / 4 wavelength plates disposed at a predetermined interval in a region between the first display panel and the second display panel.
- two ⁇ / 4 wavelength plates are provided between the first display panel and the second display panel.
- one of the ⁇ / 4 wavelength plates is arranged in the vicinity of the first display panel, and the other ⁇ / 4 wavelength plate is arranged in the vicinity of the second display panel.
- the influence on the display due to the surface reflection generated in the space between the two display panels can be reduced. In this way, it is possible to reduce the influence on the display due to the surface reflection of light while increasing the utilization efficiency of the light emitted from the back-illuminated light source.
- a polarization direction of light incident on the second display panel from the rear side and emitted from the front side of the second display panel is defined as a first direction, and a desired image is displayed on the first display panel.
- the first direction and the second direction form an angle of 90 degrees
- the slow axis direction of both of the two ⁇ / 4 wave plates is at an angle of 45 degrees with both the first direction and the second direction, according to claim 6, Image display device.
- a polarization direction of light incident on the second display panel from the rear side and emitted from the front side of the second display panel is defined as a first direction, and a desired image is displayed on the first display panel.
- the first direction and the second direction coincide;
- the direction of one slow axis of the two ⁇ / 4 wavelength plates forms an angle of 45 degrees with both the first direction and the second direction,
- the direction of the other slow axis of the two ⁇ / 4 wavelength plates forms an angle of 45 degrees with both the first direction and the second direction, and the two ⁇ / 4 wavelength plates
- a ⁇ / 2 wavelength plate provided in a region between the first display panel and the second display panel;
- a polarization direction of light incident on the second display panel from the rear side and emitted from the front side of the second display panel is defined as a first direction, and a desired image is displayed on the first display panel.
- the polarization direction of the light incident on the first panel main body is defined as the second direction
- the angle formed between the slow axis direction of the ⁇ / 2 wave plate and the first direction is The image display device according to appendix 1, wherein an angle formed by a slow axis direction of the ⁇ / 2 wavelength plate and the second direction coincide with each other.
- the respective polarization directions (outgoing polarization direction ⁇ If the incident polarization direction) is known, the polarization direction after the outgoing light from the second display panel has transmitted through the ⁇ / 2 wavelength plate and the first polarization direction are set by installing the ⁇ / 2 wavelength plate in an appropriate direction. It is possible to match the incident polarization direction of the display panel. As a result, an image display that exhibits the same effect as the configuration described in Appendix 1 regardless of the relationship between the outgoing polarization direction of the second display panel and the incident polarization direction of the first display panel. A device is realized.
- appendix 10 The image display apparatus according to appendix 1, further comprising a birefringent film provided in a region between the first display panel and the second display panel.
- the birefringent film is provided between the second display panel and the first display panel.
- the light given from the second display panel to the first display panel always includes a component that vibrates in the same direction as the incident polarization direction of the first display panel. Therefore, regardless of the relationship between the outgoing polarization direction of the second display panel and the incident polarization direction of the first display panel, the light transmitted through the second display panel (second display) It is possible to display an image on the first display panel using the display on the panel as a backlight.
- the light transmitted through the second display panel (second It is possible to display an image on the first display panel using the display on the display panel as a backlight.
- an image display device that achieves the same effect as described in Supplementary Note 1 can be realized without considering the relationship between the outgoing polarization direction of the second display panel and the incident polarization direction of the first display panel. Is possible.
- so-called white floating (displaying a white color rather than the original color) is performed on the display image on the second display panel. For this reason, even if the second display panel tries to display, for example, black or a color close to a single color, the display of colors including at least a component of a certain size or more for all primary colors is actually performed in the second display panel. This is done on the display panel. Therefore, the light provided from the second display panel to the first display panel includes at least a component having a certain size or more for all primary colors. Thereby, the freedom degree of the display in the 1st display panel improves. As a result, the display quality of the first display panel is improved.
- Appendix 12 A back space where an object can be arranged is provided on the back side of the backmost polarizing plate, The image display device according to appendix 1, wherein the back space is filled with light emitted from the first light source.
- an object for display can be installed on the back surface of the second display panel, so that the expressive power is enhanced.
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Abstract
本発明は、奥行き感や立体感のある画像を表示するなど高い表現力を有する、充分な実用性を備えた2重ディスプレイを実現することを目的とする。 第1の表示パネルと第2の表示パネルとからなる画像表示装置において、第1のパネル本体(11)と、第1のパネル本体(11)よりも前面側に配置される第1のパネル本体用出射側偏光板(21)と、第2のパネル本体(12)と、第2のパネル本体(12)よりも背面側に配置される第2のパネル本体用入射側偏光板(24)と、第1のパネル本体(11)と第2のパネル本体(12)との間に配置される少なくとも1枚のパネル間偏光板(22,23)と、背面側に向けて光を出射する背面照射光源(31)とが設けられる。背面照射光源(31)は、第1のパネル本体用出射側偏光板(21)と第2のパネル本体用入射側偏光板(24)との間のいずれかの領域に設けられる。
Description
本発明は、画像表示装置に関し、特に、背景が透けて見える透明ディスプレイの機能を備えた画像表示装置に関する。
近年、画像を表示するだけではなく、背景が透けて見える透明ディスプレイの機能を備えた画像表示装置の開発が進められている。例えば、日本の特開2010-91609号公報には、画像を表示するときに、背景を不透明にして表示画像を見やすくする透明ディスプレイの構成が開示されている。図53は、日本の特開2010-91609号公報に開示された透明ディスプレイの機能を有する液晶表示装置800の構成を示す図である。図53に示すように、液晶表示装置800は、液晶パネル810と、液晶パネル810の背面に設けられたシャッタフィルム820と、当該液晶パネル810およびシャッタフィルム820の駆動を制御する制御部830とを備えている。シャッタフィルム820は、入射光を直接透過して液晶パネル810に照射し、かつ、シャッタフィルム820の後方を識別可能に透き通った状態と、入射光を間接的に透過して液晶パネル810に照射し、かつ、シャッタフィルム820の後方を識別不能に遮った状態とを切り替える。これにより、液晶表示装置800は、液晶パネル810に表示された画像を見やすく表示したり、液晶パネル810を通して後方を透けて見えるようにしたりすることができる。
上述のような透明ディスプレイの機能を有する液晶表示装置については、従来は、1画面表示のものが主に開発されていた。しかしながら、1画面表示の場合、表現力の向上には限界がある。そこで、例えば奥行き感や立体感のある画像の表示が可能となるよう、液晶パネルを2枚用いて2枚の画像を重ねて表示することによって表現力を高めることが考えられる。以下、このように表示面を2枚重ねた構成の表示装置のことを「2重ディスプレイ」という。なお、日本の特開2004-151186号公報には、このような2重ディスプレイについての発明が開示されている。
液晶パネルを用いて2重ディスプレイを実現しようとすると、使用する光源およびその光源の配置,2枚の液晶パネルに同時に画像を表示する方法,偏光方向の合わせ方などが問題となる。しかしながら、上記日本の特開2004-151186号公報には、構成要素間の位置関係は図示されているものの詳しい説明がなされていない。
そこで、本発明は、奥行き感や立体感のある画像を表示するなど高い表現力を有する、充分な実用性を備えた2重ディスプレイを実現することを目的とする。
本発明の第1の局面は、前面側に配置される第1の表示パネルと背面側に配置される第2の表示パネルとからなる画像表示装置であって、
前記第1の表示パネルの本体である第1のパネル本体と、
前記第1のパネル本体よりも前面側に配置された最前面偏光板と、
前記第2の表示パネルの本体である第2のパネル本体と、
前記第2のパネル本体よりも背面側に配置された最背面偏光板と、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間に配置された少なくとも1枚のパネル間偏光板と、
設置されている位置から背面側に向けて光を出射する背面照射光源と
を備え、
前記背面照射光源は、前記最前面偏光板と前記最背面偏光板との間のいずれかの領域に設けられ、
前記最背面偏光板および前記パネル間偏光板の少なくとも一方は、前記背面照射光源から出射された光のうち透過軸の方向に対して垂直な方向に振動する成分を反射する反射型偏光板であることを特徴とする。
前記第1の表示パネルの本体である第1のパネル本体と、
前記第1のパネル本体よりも前面側に配置された最前面偏光板と、
前記第2の表示パネルの本体である第2のパネル本体と、
前記第2のパネル本体よりも背面側に配置された最背面偏光板と、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間に配置された少なくとも1枚のパネル間偏光板と、
設置されている位置から背面側に向けて光を出射する背面照射光源と
を備え、
前記背面照射光源は、前記最前面偏光板と前記最背面偏光板との間のいずれかの領域に設けられ、
前記最背面偏光板および前記パネル間偏光板の少なくとも一方は、前記背面照射光源から出射された光のうち透過軸の方向に対して垂直な方向に振動する成分を反射する反射型偏光板であることを特徴とする。
本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向と、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向とは一致し、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間には、前記パネル間偏光板が1枚だけ設けられていることを特徴とする。
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向と、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向とは一致し、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間には、前記パネル間偏光板が1枚だけ設けられていることを特徴とする。
本発明の第3の局面は、本発明の第1の局面において、
前記背面照射光源は、前記第2のパネル本体と前記最背面偏光板との間の領域に設けられ、
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であることを特徴とする。
前記背面照射光源は、前記第2のパネル本体と前記最背面偏光板との間の領域に設けられ、
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であることを特徴とする。
本発明の第4の局面は、本発明の第3の局面において、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間の領域に設けられ、設置されている位置から少なくとも前面側に向けて光を出射するバックライト光源を更に備え、
前記パネル間偏光板の1枚は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられ、
前記バックライト光源は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられているパネル間偏光板よりも背面側に設けられていることを特徴とする。
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間の領域に設けられ、設置されている位置から少なくとも前面側に向けて光を出射するバックライト光源を更に備え、
前記パネル間偏光板の1枚は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられ、
前記バックライト光源は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられているパネル間偏光板よりも背面側に設けられていることを特徴とする。
本発明の第5の局面は、本発明の第1の局面において、
前記背面照射光源は、前記第1のパネル本体と前記パネル間偏光板との間の領域に設けられ、
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記パネル間偏光板の1枚は、反射型偏光板であることを特徴とする。
前記背面照射光源は、前記第1のパネル本体と前記パネル間偏光板との間の領域に設けられ、
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記パネル間偏光板の1枚は、反射型偏光板であることを特徴とする。
本発明の第6の局面は、本発明の第5の局面において、
第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間には、前記パネル間偏光板が1枚だけ設けられ、
前記パネル間偏光板は、前記第2のパネル本体の前面に近接して設けられていることを特徴とする。
第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間には、前記パネル間偏光板が1枚だけ設けられ、
前記パネル間偏光板は、前記第2のパネル本体の前面に近接して設けられていることを特徴とする。
本発明の第7の局面は、本発明の第5の局面において、
前記背面照射光源および前記パネル間偏光板の1枚は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられていることを特徴とする。
前記背面照射光源および前記パネル間偏光板の1枚は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられていることを特徴とする。
本発明の第8の局面は、本発明の第1の局面において、
前記最背面偏光板よりも背面側に設けられ、設置されている位置から前面側に向けて光を出射するバックライト光源を更に備え、
前記背面照射光源は、前記第1のパネル本体と前記パネル間偏光板との間の領域に設けられ、
前記パネル間偏光板は、反射型偏光板であって、
前記最背面偏光板は、前記背面照射光源から出射された光のうち前記パネル間偏光板および前記第2のパネル本体を透過した成分の偏光方向に対して垂直な方向に振動する成分を吸収する吸収型偏光板であることを特徴とする。
前記最背面偏光板よりも背面側に設けられ、設置されている位置から前面側に向けて光を出射するバックライト光源を更に備え、
前記背面照射光源は、前記第1のパネル本体と前記パネル間偏光板との間の領域に設けられ、
前記パネル間偏光板は、反射型偏光板であって、
前記最背面偏光板は、前記背面照射光源から出射された光のうち前記パネル間偏光板および前記第2のパネル本体を透過した成分の偏光方向に対して垂直な方向に振動する成分を吸収する吸収型偏光板であることを特徴とする。
本発明の第9の局面は、本発明の第8の局面において、
前記背面照射光源および前記バックライト光源の双方は、複数の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルは、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記複数の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動されることを特徴とする。
前記背面照射光源および前記バックライト光源の双方は、複数の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルは、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記複数の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動されることを特徴とする。
本発明の第10の局面は、本発明の第8の局面において、
前記背面照射光源および前記バックライト光源の双方は、K色(Kは3以上の整数)の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの一方は、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記背面照射光源に含まれるK色の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動され、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの他方は、
カラーフィルタを有する表示パネルであって、
前記第1の表示パネルの駆動周波数のK分の1以下の駆動周波数で駆動されることを特徴とする。
前記背面照射光源および前記バックライト光源の双方は、K色(Kは3以上の整数)の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの一方は、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記背面照射光源に含まれるK色の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動され、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの他方は、
カラーフィルタを有する表示パネルであって、
前記第1の表示パネルの駆動周波数のK分の1以下の駆動周波数で駆動されることを特徴とする。
本発明の第11の局面は、本発明の第1の局面において、
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記背面照射光源は、複数の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルは、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記複数の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動されることを特徴とする。
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記背面照射光源は、複数の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルは、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記複数の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動されることを特徴とする。
本発明の第12の局面は、本発明の第1の局面において、
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記背面照射光源は、K色(Kは3以上の整数)の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの一方は、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記K色の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動され、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの他方は、
カラーフィルタを有する表示パネルであって、
前記第1の表示パネルの駆動周波数のK分の1以下の駆動周波数で駆動されることを特徴とする。
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記背面照射光源は、K色(Kは3以上の整数)の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの一方は、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記K色の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動され、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの他方は、
カラーフィルタを有する表示パネルであって、
前記第1の表示パネルの駆動周波数のK分の1以下の駆動周波数で駆動されることを特徴とする。
本発明の第13の局面は、本発明の第1の局面において、
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に所定の間隔を設けて配置された2枚のλ/4波長板を更に備えることを特徴とする。
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に所定の間隔を設けて配置された2枚のλ/4波長板を更に備えることを特徴とする。
本発明の第14の局面は、本発明の第13の局面において、
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは90度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の双方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなしていることを特徴とする。
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは90度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の双方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなしていることを特徴とする。
本発明の第15の局面は、本発明の第13の局面において、
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは一致し、
前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の他方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、かつ、前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向と90度の角度をなしていることを特徴とする。
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは一致し、
前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の他方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、かつ、前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向と90度の角度をなしていることを特徴とする。
本発明の第16の局面は、本発明の第1の局面において、
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられたλ/2波長板を更に備え、
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第1方向とがなす角度と、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第2方向とがなす角度とが一致していることを特徴とする。
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられたλ/2波長板を更に備え、
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第1方向とがなす角度と、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第2方向とがなす角度とが一致していることを特徴とする。
本発明の第17の局面は、本発明の第1の局面において、
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられた複屈折フィルムを更に備えることを特徴とする。
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられた複屈折フィルムを更に備えることを特徴とする。
本発明の第18の局面は、本発明の第1の局面において、
前記第2の表示パネルにおける表示色を表す入力画像信号の値を補正する表示色補正部を更に備え、
前記表示色補正部は、全ての原色について少なくとも所定の大きさの成分が含まれるように、前記入力画像信号の値を補正することを特徴とする。
前記第2の表示パネルにおける表示色を表す入力画像信号の値を補正する表示色補正部を更に備え、
前記表示色補正部は、全ての原色について少なくとも所定の大きさの成分が含まれるように、前記入力画像信号の値を補正することを特徴とする。
本発明の第19の局面は、本発明の第1の局面において、
前記最背面偏光板よりも背面側に物体を配置するための空間が設けられていることを特徴とする。
前記最背面偏光板よりも背面側に物体を配置するための空間が設けられていることを特徴とする。
本発明の第1の局面によれば、第1の表示パネルでは、背面照射光源から出射され最背面偏光板で反射した光に基づいて、画像表示が行われる。また、第2の表示パネルでは、背面照射光源から出射され最背面偏光板で反射した光もしくは第2の表示パネルの背面側に別途設けられた光源から出射された光に基づいて、画像表示が行われる。これにより、第1の表示パネルおよび第2の表示パネルの双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。
本発明の第2の局面によれば、第1のパネル本体と第2のパネル本体との間には偏光板が1枚だけ設けられる。これにより、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなり、従来よりも光源から出射される光が有効に活用される。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなることから、製造コスト低減の効果が得られる。
本発明の第3の局面によれば、第2のパネル本体と最背面偏光板との間の領域に、画像表示装置の背面側に向けて光を出射する背面照射光源が設けられる。背面照射光源から発せられた光の所定の偏光成分は、反射型偏光板である最背面偏光板で反射する。最背面偏光板で反射した偏光成分は、第2のパネル本体および第1のパネル本体におけるそれぞれの表示素子(例えば、液晶)の状態に応じて、第2のパネル本体および第1のパネル本体を透過する。これにより、第1の表示パネルおよび第2の表示パネルの双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(背面照射光源)で実現することが可能となる。また、背面照射光源が最前面偏光板と第2のパネル本体との間の領域に設けられた構成と比較して、光の不必要な反射が少なくなるとともに、高いコントラストが得られる。
本発明の第4の局面によれば、第1の表示パネルの背面に前面側に向けて光を出射するバックライト光源が設けられている。このため、仮に第2の表示パネルで黒色の表示や単色に近い色の表示が行われても、各色の光の成分が第1の表示パネルに与えられる。このように、第2の表示パネルによる表示の状態にかかわらず各色の光の成分が第1の表示パネルに与えられるので、第1の表示パネルでの表示の自由度が高められる。また、背面照射光源の光量とバックライト光源の光量とを独立に制御することにより、第1の表示パネルの輝度および第2の表示パネルの輝度を個別に調整することが可能となる。
本発明の第5の局面によれば、第1のパネル本体とパネル間偏光板との間の領域に、画像表示装置の背面側に向けて光を出射する背面照射光源が設けられる。背面照射光源から発せられた光の所定の偏光成分は、反射型偏光板である最背面偏光板で反射する。従って、本発明の第3の局面と同様、第1の表示パネルおよび第2の表示パネルの双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(背面照射光源)で実現することが可能となる。また、最背面偏光板で反射した偏光成分の多くが第1のパネル本体を透過するときには、パネル間偏光板で反射した偏光成分の少しだけが第1のパネル本体を透過し、最背面偏光板で反射した偏光成分の少しだけが第1のパネル本体を透過するときには、パネル間偏光板で反射した偏光成分の多くが第1のパネル本体を透過する。ここで、視聴者の位置から最背面偏光板までの距離よりも視聴者の位置からパネル間偏光板までの距離の方が短い。以上より、第1の表示パネルによる表示画像が明るいときには、当該表示画像は不透明となるので第2の表示パネルによる表示画像が見えにくくなる。一方、第1の表示パネルによる表示画像が暗いときには、当該表示画像は透明となるので第2の表示パネルによる表示画像が見えやすくなる。このような独特な表示が可能となる。
本発明の第6の局面によれば、第1のパネル本体と第2のパネル本体との間には偏光板が1枚だけ設けられる。これにより、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなり、従来よりも光源から出射される光が有効に活用される。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなることから、製造コスト低減の効果が得られる。
本発明の第7の局面によれば、本発明の第5の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第8の局面によれば、第2の表示パネルの背面にバックライト光源が設けられる。これにより、第2の表示パネルでの表示画像に関し、充分な輝度および充分なコントラストが得られる。このように、第2の表示パネルによる表現力が向上する。また、背面照射光源の光量とバックライト光源の光量とを独立に制御することにより、第1の表示パネルの輝度および第2の表示パネルの輝度を個別に調整することが可能となる。
本発明の第9の局面によれば、第1の表示パネルおよび第2の表示パネルには、カラーフィルタが設けられていない。このため、光の利用効率が向上するとともに高い開口率が得られ、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間の空間に関して、より透過した状態を視聴者に視認させることが可能となる。これにより、背面側に配置されている第2の表示パネルによる表示画像が視聴者にとって見えやすくなる。また、光の利用効率が向上することから高輝度化を図ることが可能となる。さらに、複数の単色光源を順次に点灯させることにより、色再現範囲の向上を図ることが可能となる。
本発明の第10の局面によれば、カラーフィルタレス表示パネルが1枚だけ用いられる。カラーフィルタレス表示パネルは高価であるため、カラーフィルタレス表示パネルを2枚用いた構成と比較して、コストの上昇が抑制される。以上より、コストの上昇を抑制しつつ、本発明の第9の局面と同様の効果を奏することが可能となる。
本発明の第11の局面によれば、背面照射光源から出射され最背面偏光板で反射した光に基づいて第2の表示パネルおよび第1の表示パネルで画像表示を行う画像表示装置において、本発明の第9の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第12の局面によれば、背面照射光源から出射され最背面偏光板で反射した光に基づいて第2の表示パネルおよび第1の表示パネルで画像表示を行う画像表示装置において、本発明の第10の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第13の局面によれば、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間に2枚のλ/4波長板が設けられる。ここで、一方のλ/4波長板を第1の表示パネルの近傍に配置し、他方のλ/4波長板を第2の表示パネルの近傍に配置することによって、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。このように、背面照射光源からの出射光の利用効率を高めつつ、光の表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。
本発明の第14の局面によれば、第2の表示パネルについての出射偏光方向(第2の表示パネルから出射される光の偏光方向)と第1の表示パネルについての入射偏光方向(第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの第1のパネル本体に入射される光の偏光方向)とが直交しているときに、第2の表示パネルからの出射光が2枚のλ/4波長板を透過した後の偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向とを一致させることができる。これにより、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向とが直交していても、本発明の第1の局面と同様の効果を奏する画像表示装置が実現される。
本発明の第15の局面によれば、本発明の第13の局面と同様の効果が得られる。
本発明の第16の局面によれば、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、それぞれの偏光方向(出射偏光方向・入射偏光方向)がわかっていれば、λ/2波長板を適切な向きで設置することにより、第2の表示パネルからの出射光がλ/2波長板を透過した後の偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向とを一致させることが可能となる。これにより、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、本発明の第1の局面と同様の効果を奏する画像表示装置が実現される。
本発明の第17の局面によれば、第2の表示パネルと第1の表示パネルとの間に複屈折フィルムが設けられる。このため、第2の表示パネルから第1の表示パネルに与えられる光には、必ず、第1の表示パネルについての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれる。従って、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係がどのようなものであっても、第2の表示パネルを透過した光(第2の表示パネルによる表示)をバックライトとして、第1の表示パネルでの画像表示を行うことが可能となる。また、設計時に第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係が決まっていない場合であって、第2の表示パネルを透過した光(第2の表示パネルによる表示)をバックライトとして、第1の表示パネルでの画像表示を行うことが可能となる。以上より、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係を考慮することなく、本発明の第1の局面と同様の効果を奏する画像表示装置を実現することが可能となる。
本発明の第18の局面によれば、第2の表示パネルでの表示画像にいわゆる白浮き(本来の色よりも白い色を表示すること)が施される。このため、第2の表示パネルで例えば黒色や単色に近い色の表示が行われようとした場合でも、実際には全ての原色について少なくとも一定の大きさ以上の成分を含む色の表示が第2の表示パネルで行われる。従って、第2の表示パネルから第1の表示パネルに与えられる光には、全ての原色について、少なくとも一定の大きさ以上の成分が含まれる。これにより、第1の表示パネルでの表示の自由度が向上する。その結果、第1の表示パネルの表示品位が高められる。
本発明の第19の局面によれば、第2の表示パネルの背面に例えば展示用の物体を設置することが可能となるので、表現力が高められる。
<0.基本的事項>
本発明の実施形態について説明する前に、2重ディスプレイの構成要素の1つである偏光板についての説明および全ての実施形態に共通する構成についての説明を行う。
本発明の実施形態について説明する前に、2重ディスプレイの構成要素の1つである偏光板についての説明および全ての実施形態に共通する構成についての説明を行う。
<0.1 偏光板について>
以下の各実施形態においては、入射光のうち特定の方向に振動している成分のみを取り出すために偏光板が用いられる。その偏光板の種類には、吸収型偏光板と反射型偏光板とがある。ここでは、吸収型偏光板および反射型偏光板における光の透過・吸収・反射について説明する。図2は、透過軸の方向が同じである吸収型偏光板81と反射型偏光板82とを平行に配置したときの直線偏光光の進み方を示す図である。図3は、透過軸の方向が互いに直交する吸収型偏光板81と反射型偏光板82とを平行に配置したときの直線偏光光の進み方を示す図である。
以下の各実施形態においては、入射光のうち特定の方向に振動している成分のみを取り出すために偏光板が用いられる。その偏光板の種類には、吸収型偏光板と反射型偏光板とがある。ここでは、吸収型偏光板および反射型偏光板における光の透過・吸収・反射について説明する。図2は、透過軸の方向が同じである吸収型偏光板81と反射型偏光板82とを平行に配置したときの直線偏光光の進み方を示す図である。図3は、透過軸の方向が互いに直交する吸収型偏光板81と反射型偏光板82とを平行に配置したときの直線偏光光の進み方を示す図である。
吸収型偏光板81は、直線偏光光のうち、透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分を透過し、吸収軸の方向(透過軸とは直交する方向)と同じ偏光方向を有する偏光成分を吸収するという特性を有する。反射型偏光板82は、直線偏光光のうち、透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分を透過し、反射軸の方向(透過軸とは直交する方向)と同じ偏光方向を有する偏光成分を反射するという特性を有する。図2および図3では、吸収型偏光板81および反射型偏光板82の透過軸の方向を黒の太矢印で表している。これらの偏光板81,82に入射する光は、互いに直交する偏光方向の偏光成分を有する直線偏光光であると仮定する。また、これらの偏光板81,82に入射する光は、吸収型偏光板81と反射型偏光板82との間に設けられた第1光源83aから発せられた光、または、反射型偏光板82の外側に設けられた第2光源83bから発せられた光であると仮定する。
まず、図2に示す場合について説明する。第1光源83aから発せられた直線偏光光が反射型偏光板82に入射すると、反射型偏光板82の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は反射型偏光板82を透過して外部に抜けていく。一方、反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は反射型偏光板82で反射して進行方向を反転させ、吸収型偏光板81に入射する。吸収型偏光板81に入射した偏光成分の偏光方向は、吸収型偏光板81の吸収軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は吸収型偏光板81に吸収される。このため、第1光源83aから発せられた直線偏光光は、吸収型偏光板81の手前側に透過することはできない。
第2光源83bから発せられた直線偏光光が反射型偏光板82に入射すると、反射型偏光板82の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は反射型偏光板82を透過し、反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は反射される。反射型偏光板82を透過した偏光成分は吸収型偏光板81に入射する。吸収型偏光板81に入射した偏光成分の偏光方向は、吸収型偏光板81の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は吸収型偏光板81に吸収されることなく手前側に透過する。
次に、図3に示す場合について説明する。第1光源83aから発せられた直線偏光光が反射型偏光板82に入射すると、反射型偏光板82の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は反射型偏光板82を透過して外側に抜けていく。一方、反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は反射型偏光板82で反射して進行方向を反転させ、吸収型偏光板81に入射する。吸収型偏光板81に入射した偏光成分の偏光方向は、吸収型偏光板81の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は吸収型偏光板81の手前側に透過する。
第2光源83bから発せられた直線偏光光が反射型偏光板82に入射すると、反射型偏光板82の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は反射型偏光板82を透過し、反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は反射される。反射型偏光板82を透過した偏光成分は吸収型偏光板81に入射する。吸収型偏光板81に入射した偏光成分の偏光方向は、吸収型偏光板81の吸収軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は吸収型偏光板81に吸収される。このため、第2光源83bから発せられた直線偏光光は、吸収型偏光板81の手前側に透過することはできない。
このように、反射型偏光板82の透過軸の方向を90°回転させることによって、第1光源83aからの光と、第2光源83bからの光のいずれかを選択して吸収型偏光板81の手前側に透過させることができる。また、液晶パネルを用いれば、画素毎に偏光方向を回転させることができる。以上のことを踏まえ、本発明に係る画像表示装置の構成について説明する。
<0.2 全ての実施形態の共通構成>
図1は、画像表示装置の構成に関し、本発明の全ての実施形態に共通する構成について説明するための図である。本発明に係る画像表示装置は、2枚の液晶パネルによって構成されている。なお、本明細書においては、基板に偏光板が取り付けられた状態のものを「液晶パネル」といい、基板に偏光板が取り付けられていない状態のものを「パネル本体」という。図1に示すように、本発明に係る画像表示装置については、符号31で示す光源を除くと、ディスプレイ前面側(視聴者が画面を見る側)からディスプレイ背面側へと向かって、偏光板21,パネル本体11,偏光板22,偏光板23,パネル本体12,および偏光板24が設けられている。但し、偏光板22および偏光板23のいずれか一方については、必ずしも設けられる必要はない。なお、以下においては、パネル本体11のことを「第1のパネル本体」といい、パネル本体12のことを「第2のパネル本体」という。また、偏光板21のことを「第1のパネル本体用出射側偏光板」といい、偏光板22のことを「第1のパネル本体用入射側偏光板」といい、偏光板23のことを「第2のパネル本体用出射側偏光板」といい、偏光板24のことを「第2のパネル本体用入射側偏光板」という。
図1は、画像表示装置の構成に関し、本発明の全ての実施形態に共通する構成について説明するための図である。本発明に係る画像表示装置は、2枚の液晶パネルによって構成されている。なお、本明細書においては、基板に偏光板が取り付けられた状態のものを「液晶パネル」といい、基板に偏光板が取り付けられていない状態のものを「パネル本体」という。図1に示すように、本発明に係る画像表示装置については、符号31で示す光源を除くと、ディスプレイ前面側(視聴者が画面を見る側)からディスプレイ背面側へと向かって、偏光板21,パネル本体11,偏光板22,偏光板23,パネル本体12,および偏光板24が設けられている。但し、偏光板22および偏光板23のいずれか一方については、必ずしも設けられる必要はない。なお、以下においては、パネル本体11のことを「第1のパネル本体」といい、パネル本体12のことを「第2のパネル本体」という。また、偏光板21のことを「第1のパネル本体用出射側偏光板」といい、偏光板22のことを「第1のパネル本体用入射側偏光板」といい、偏光板23のことを「第2のパネル本体用出射側偏光板」といい、偏光板24のことを「第2のパネル本体用入射側偏光板」という。
以上のような構成において、符号A1で示す矢印の範囲内のいずれかの領域に、光源31が設けられる。すなわち、光源31は、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11との間に設けられても良いし、第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22との間に設けられても良いし、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に設けられても良いし、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12との間に設けられても良いし、第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間に設けられても良い。また、第1のパネル本体用入射側偏光板22および第2のパネル本体用出射側偏光板23のいずれか一方については必ずしも設けられる必要はないので、第1のパネル本体用入射側偏光板22が設けられることなく第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に光源31が設けられても良いし、第2のパネル本体用出射側偏光板23が設けられることなく第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体12との間に光源31が設けられても良い。この光源31は、設置されている位置からディスプレイ背面側に向けて光を照射する。従って、以下、この光源31のことを「背面照射光源」という。
次に、背面照射光源31の構成について説明する。背面照射光源31は、導光板310,LED311,反射シート312,および散乱体315によって構成されている。導光板310の一方の側面にはLED311が取り付けられており、対向する側面には反射シート312が貼られている。また、導光板310のうちディスプレイ前面側の表面には、散乱体315が形成されている。LED311から発せられた光は、導光板310内を全反射しながら前方に進んだり、反射シート312で反射して逆方向に進んだりしている間に、表面の散乱体315で散乱されてディスプレイ背面側に向かう。散乱体315が表面に形成された導光板310を用いることによって、背面照射光源31からディスプレイ背面側に向かって均一な光が出射される。
図4は、導光板310の表面に形成されたドット316の構成を示す図である。ドット316は、導光板310のドット316が形成された表面と対向する表面方向に光を散乱させるため、不透明であることが必要である。このため、ドット316は、例えば、白色不透明インク(有機系の紫外線硬化型インク等)または金属インク(アルミニウムや金等)等によって形成される。これらのインクは不透明であったり光を反射しやすかったりするので、導光板310内の光がドット316に入射すれば、光はディスプレイ背面側に散乱されやすくなる。ドット316は、印刷技術を利用して形成される。第2のパネル本体用出射側偏光板23あるいは第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した光の透明状態を確保するために、ドット316の形状が例えば円形である場合には、その直径が好ましくは1~100μm以下であり、より好ましい範囲は1~10μm以下である。また、ドット316の形成のしやすさおよび光の散乱率の調整のしやすさを考慮し、ドット316の形状が円形の場合には、導光板310の表面におけるその占有率を、単位面積当たり0.1~70%とすることが好ましい。
図5は、導光板310の表面に形成された賦形ドット317の構成を示す図である。賦形ドット317は、例えば金型プレスを用いて形成され、導光板310の賦形ドット317が形成された表面と対向する表面方向に光を散乱させる機能を有する。第2のパネル本体用出射側偏光板23あるいは第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した光の透明状態を確保するために、賦形ドット317の形状が例えば四角錐である場合には、その底辺の一辺は好ましくは1~100μm以下であり、より好ましくは1~10μmである。また、賦形ドット317の形成のしやすさおよび光の散乱率の調整のしやすさを考慮し、賦形ドット317の形状が円錐形の場合には、導光板310の表面におけるその占有率を、単位面積当たり0.1~70%とすることが好ましい。賦形ドット317の形状は四角錐に限らず、三角錐等の角錐や円錐等であってもよい。賦形ドット317の側面に入射した光は、角錐や円錐の側面で散乱されて入射角よりも小さい反射角で反射して、第2のパネル本体用出射側偏光板23あるいは第2のパネル本体用入射側偏光板24に90°に近い角度で入射する。なお、賦形ドット317の側面に入射した光が反射されずにディスプレイ前面側に抜けてしまわないように、賦形ドット317の内面に反射膜や金属膜を貼る等の処理を行うことが好ましい。
また、導光板310の表面に設けられた散乱体315によって散乱された光が、散乱体315が形成された表面と対向する導光板310の表面で反射して再び導光板310内に戻らないように、導光板310の表面に反射防止処理を施しておくことが好ましい。
なお、背面照射光源31に関しては、設置されている位置からディスプレイ背面側のみに光を照射するものであれば、上述した構成以外の構成を有するものを採用しても良い。
<1.第1の実施形態>
<1.1 構成>
図6は、本発明の第1の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図6に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間に背面照射光源31が設けられている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。但し、第1のパネル本体用入射側偏光板22および第2のパネル本体用出射側偏光板23のいずれか一方を設けない構成を採用することもできる。第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸の方向)(第1の液晶パネル101で所望の画像表示が行われているときに第1のパネル本体11に入射されている光の偏光方向)とは同じにされている。また、本実施形態を含む全ての実施形態において、液晶の動作モードとしてTNモードが採用されているものと仮定する。すなわち、第1のパネル本体11および第2のパネル本体12の内部では液晶分子が90度ねじれた状態で配列されているものとする。但し、本発明はこれに限定されず、液晶の動作モードとしてTNモード以外のモードが採用されていても良い。
<1.1 構成>
図6は、本発明の第1の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図6に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間に背面照射光源31が設けられている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。但し、第1のパネル本体用入射側偏光板22および第2のパネル本体用出射側偏光板23のいずれか一方を設けない構成を採用することもできる。第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸の方向)(第1の液晶パネル101で所望の画像表示が行われているときに第1のパネル本体11に入射されている光の偏光方向)とは同じにされている。また、本実施形態を含む全ての実施形態において、液晶の動作モードとしてTNモードが採用されているものと仮定する。すなわち、第1のパネル本体11および第2のパネル本体12の内部では液晶分子が90度ねじれた状態で配列されているものとする。但し、本発明はこれに限定されず、液晶の動作モードとしてTNモード以外のモードが採用されていても良い。
なお、第1のパネル本体用出射側偏光板21によって最前面偏光板が実現され、第2のパネル本体用入射側偏光板24によって最背面偏光板が実現され、第1のパネル本体用入射側偏光板22または第2のパネル本体用出射側偏光板23によってパネル間偏光板が実現されている。
<1.2 第2の液晶パネル側の詳細な構成>
図7および図8を参照しつつ、第2の液晶パネル102側の詳細な構成について説明する。第2のパネル本体用入射側偏光板24については、反射型偏光板が採用される。第2のパネル本体用出射側偏光板23については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。
図7および図8を参照しつつ、第2の液晶パネル102側の詳細な構成について説明する。第2のパネル本体用入射側偏光板24については、反射型偏光板が採用される。第2のパネル本体用出射側偏光板23については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。
まず、図7を参照しつつ、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とが平行になっているときの光の進み方について説明する。背面照射光源31から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射すると、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は、第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過して外部に抜けていく。一方、第2のパネル本体用入射側偏光板24の反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射して進行方向を反転させ、第2のパネル本体12に入射する。ここで、第2のパネル本体12において液晶に電圧が印加されていなければ、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して手前側に抜けてくる。なお、第2のパネル本体12において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過する。従って、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過しない。
次に、図8を参照しつつ、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とが直交しているときの光の進み方について説明する。背面照射光源31から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射すると、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は、第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過して外部に抜けていく。一方、第2のパネル本体用入射側偏光板24の反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射して進行方向を反転させ、第2のパネル本体12に入射する。ここで、第2のパネル本体12において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して手前側に抜けてくる。なお、第2のパネル本体12において液晶に電圧が印加されていなければ、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体12を透過する。従って、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過しない。
以上のように、第2のパネル本体用入射側偏光板24と第2のパネル本体用出射側偏光板23との関係については、両者の透過軸が平行になっていても良いし、両者の透過軸が互いに直交していても良い。
<1.3 第1の液晶パネル側の詳細な構成>
図9および図10を参照しつつ、第1の液晶パネル101側の詳細な構成について説明する。図9および図10において、符号51で示すマークは、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光を表している。第1のパネル本体用入射側偏光板22および第1のパネル本体用出射側偏光板21については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とは平行になっているものとする。なお、第1の液晶パネル101をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図9に示す構成が採用され、第1の液晶パネル101をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図10に示す構成が採用される。
図9および図10を参照しつつ、第1の液晶パネル101側の詳細な構成について説明する。図9および図10において、符号51で示すマークは、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光を表している。第1のパネル本体用入射側偏光板22および第1のパネル本体用出射側偏光板21については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とは平行になっているものとする。なお、第1の液晶パネル101をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図9に示す構成が採用され、第1の液晶パネル101をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図10に示す構成が採用される。
まず、図9を参照しつつ、第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸とが平行になっているときの光の進み方について説明する。第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とは平行になっているので、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光51は、第1のパネル本体用入射側偏光板22を透過し、第1のパネル本体11に入射する。ここで、第1のパネル本体11において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第1のパネル本体11を透過して、第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射する。第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射した偏光成分の偏光方向は、第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過して手前側に抜けてくる。なお、第1のパネル本体11において液晶に電圧が印加されていなければ、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第1のパネル本体11を透過する。従って、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過しない。
次に、図10を参照しつつ、第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸とが直交しているときの光の進み方について説明する。第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とは平行になっているので、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光51は、第1のパネル本体用入射側偏光板22を透過し、第1のパネル本体11に入射する。ここで、第1のパネル本体11において液晶に電圧が印加されていなければ、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第1のパネル本体11を透過して、第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射する。第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射した偏光成分の偏光方向は、第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過して手前側に抜けてくる。なお、第1のパネル本体11において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第1のパネル本体11を透過する。従って、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過しない。
以上のように、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第1のパネル本体用出射側偏光板21との関係については、両者の透過軸が平行になっていても良いし、両者の透過軸が互いに直交していても良い。
<1.4 効果>
本実施形態によれば、第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間の領域に、ディスプレイ背面側に向けて光を出射する背面照射光源31が設けられている。背面照射光源31から発せられた光の所定の偏光成分は、反射型偏光板である第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した偏光成分は、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11におけるそれぞれの液晶の状態(液晶印加電圧の大きさに基づく透過率)に応じて、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11を透過する。これにより、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(背面照射光源31)で実現することが可能となる。
本実施形態によれば、第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間の領域に、ディスプレイ背面側に向けて光を出射する背面照射光源31が設けられている。背面照射光源31から発せられた光の所定の偏光成分は、反射型偏光板である第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した偏光成分は、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11におけるそれぞれの液晶の状態(液晶印加電圧の大きさに基づく透過率)に応じて、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11を透過する。これにより、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(背面照射光源31)で実現することが可能となる。
また、本実施形態によれば、第2のパネル本体用出射側偏光板23および第1のパネル本体用入射側偏光板22のうちのいずれか一方を有さない構成を採用することもできる。これにより、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなり、従来よりも光源から出射される光が有効に活用される。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなることから、製造コスト低減の効果が得られる。
<1.5 変形例>
上記の説明においては第2のパネル本体用入射側偏光板24よりもディスプレイ背面側の構成については言及していないが、第2の液晶パネル102の背景を黒色にするために第2のパネル本体用入射側偏光板24の裏側に吸光材を設けるようにしても良い。また。表現力を高めるために第2のパネル本体用入射側偏光板24の裏側に空間(例えば展示用の物体の設置が可能となるような空間)を設けるようにしても良い。
上記の説明においては第2のパネル本体用入射側偏光板24よりもディスプレイ背面側の構成については言及していないが、第2の液晶パネル102の背景を黒色にするために第2のパネル本体用入射側偏光板24の裏側に吸光材を設けるようにしても良い。また。表現力を高めるために第2のパネル本体用入射側偏光板24の裏側に空間(例えば展示用の物体の設置が可能となるような空間)を設けるようにしても良い。
また、上記第1の実施形態においては、第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間に背面照射光源31が設けられているが、本発明はこれに限定されない。背面照射光源31は、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11との間に設けられても良いし、第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22との間に設けられても良いし、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に設けられても良いし、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12との間に設けられても良い。これらの場合においても、第1のパネル本体用入射側偏光板22および第2のパネル本体用出射側偏光板23のいずれか一方を設けない構成を採用することもできる。なお、光の不必要な反射の少なさやコントラストの高さを考慮すると、上記第1の実施形態のように第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間に背面照射光源31を設けることが好ましい。
<2.第2の実施形態>
<2.1 構成>
図11は、本発明の第2の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図11に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,背面照射光源31,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に背面照射光源31が設けられている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(例えばTNモードの場合には第1のパネル本体11の入射側での液晶分子の長軸方向)とは同じにされている。
<2.1 構成>
図11は、本発明の第2の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図11に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,背面照射光源31,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に背面照射光源31が設けられている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(例えばTNモードの場合には第1のパネル本体11の入射側での液晶分子の長軸方向)とは同じにされている。
<2.2 第2の液晶パネル側の詳細な構成>
図12および図13を参照しつつ、第2の液晶パネル102側の詳細な構成について説明する。第2のパネル本体用入射側偏光板24および第2のパネル本体用出射側偏光板23については、いずれも反射型偏光板が採用される。なお、第2の液晶パネル102をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図12に示す構成が採用され、第2の液晶パネル102をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図13に示す構成が採用される。
図12および図13を参照しつつ、第2の液晶パネル102側の詳細な構成について説明する。第2のパネル本体用入射側偏光板24および第2のパネル本体用出射側偏光板23については、いずれも反射型偏光板が採用される。なお、第2の液晶パネル102をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図12に示す構成が採用され、第2の液晶パネル102をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図13に示す構成が採用される。
まず、図12を参照しつつ、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とが平行になっているときの光の進み方について説明する。背面照射光源31から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射すると、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して第2のパネル本体12に入射する。一方、第2のパネル本体用出射側偏光板23の反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射して進行方向を反転させる。ここで、第2のパネル本体12において液晶に電圧が印加されていなければ、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と直交しているので、当該偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した偏光成分は、第2のパネル本体12に入射する。第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して手前側に抜けてくる。なお、第2のパネル本体12において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第2のパネル本体用出射側偏光板23から第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過する。従って、当該偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過して外部に抜けていく。
次に、図13を参照しつつ、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とが直交しているときの光の進み方について説明する。背面照射光源31から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射すると、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して第2のパネル本体12に入射する。一方、第2のパネル本体用出射側偏光板23の反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射して進行方向を反転させる。ここで、第2のパネル本体12において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と直交しているので、当該偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した偏光成分は、第2のパネル本体12に入射する。第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して手前側に抜けてくる。なお、第2のパネル本体12において液晶に電圧が印加されていなければ、第2のパネル本体用出射側偏光板23から第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体12を透過する。従って、当該偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過して外部に抜けていく。
以上のように、第2のパネル本体用入射側偏光板24と第2のパネル本体用出射側偏光板23との関係については、両者の透過軸が平行になっていても良いし、両者の透過軸が互いに直交していても良い。
<2.3 第1の液晶パネル側の詳細な構成>
図14および図15を参照しつつ、第1の液晶パネル101側の詳細な構成について説明する。図14および図15において、符号52で示すマークは、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光を表し、符号53で示すマークは、第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射した直線偏光光を表している。第1のパネル本体用出射側偏光板21については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。
図14および図15を参照しつつ、第1の液晶パネル101側の詳細な構成について説明する。図14および図15において、符号52で示すマークは、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光を表し、符号53で示すマークは、第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射した直線偏光光を表している。第1のパネル本体用出射側偏光板21については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。
まず、図14を参照しつつ、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸と第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸とが平行になっているときの光の進み方について説明する。第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光52は、第1のパネル本体11に入射する。ここで、第1のパネル本体11において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第1のパネル本体11を透過して、第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射する。第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射した偏光成分の偏光方向は、第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過して手前側に抜けてくる。なお、第1のパネル本体11において液晶に電圧が印加されていなければ、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第1のパネル本体11を透過する。従って、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過しない。
第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射した直線偏光光53は、第1のパネル本体11に入射する。ここで、第1のパネル本体11において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第1のパネル本体11を透過して、第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射する。第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射した偏光成分の偏光方向は、第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸の方向と直交しているので、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過しない。なお、第1のパネル本体11において液晶に電圧が印加されていなければ、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第1のパネル本体11を透過する。従って、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過して手前側に抜けてくる。
次に、図15を参照しつつ、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸と第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸とが直交しているときの光の進み方について説明する。第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光52は、第1のパネル本体11に入射する。ここで、第1のパネル本体11において液晶に電圧が印加されていなければ、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第1のパネル本体11を透過して、第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射する。第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射した偏光成分の偏光方向は、第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過して手前側に抜けてくる。なお、第1のパネル本体11において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第1のパネル本体11を透過する。従って、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過しない。
第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射した直線偏光光53は、第1のパネル本体11に入射する。ここで、第1のパネル本体11において液晶に電圧が印加されていなければ、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第1のパネル本体11を透過して、第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射する。第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射した偏光成分の偏光方向は、第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸の方向と直交しているので、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過しない。なお、第1のパネル本体11において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第1のパネル本体11を透過する。従って、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過して手前側に抜けてくる。
以上のように、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第1のパネル本体用出射側偏光板21との関係については、両者の透過軸が平行になっていても良いし、両者の透過軸が互いに直交していても良い。
<2.4 効果>
本実施形態によれば、第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間の領域に、ディスプレイ背面側に向けて光を出射する背面照射光源31が設けられている。背面照射光源31から発せられた光の所定の偏光成分は、反射型偏光板である第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した偏光成分は、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11におけるそれぞれの液晶の状態に応じて、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11を透過する。また、背面照射光源31から発せられた光の別の所定の偏光成分は、反射型偏光板である第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射した偏光成分は、第1のパネル本体11における液晶の状態に応じて、第1のパネル本体11を透過する。これにより、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(背面照射光源31)で実現することが可能となる。
本実施形態によれば、第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間の領域に、ディスプレイ背面側に向けて光を出射する背面照射光源31が設けられている。背面照射光源31から発せられた光の所定の偏光成分は、反射型偏光板である第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した偏光成分は、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11におけるそれぞれの液晶の状態に応じて、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11を透過する。また、背面照射光源31から発せられた光の別の所定の偏光成分は、反射型偏光板である第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射した偏光成分は、第1のパネル本体11における液晶の状態に応じて、第1のパネル本体11を透過する。これにより、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(背面照射光源31)で実現することが可能となる。
また、第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した偏光成分の多くが第1のパネル本体11を透過するときには、第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射した偏光成分の少しだけが第1のパネル本体11を透過し、第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した偏光成分の少しだけが第1のパネル本体11を透過するときには、第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射した偏光成分の多くが第1のパネル本体11を透過する。ここで、視聴者の位置から第2のパネル本体用入射側偏光板24までの距離よりも視聴者の位置から第2のパネル本体用出射側偏光板23までの距離の方が短い。以上より、第1の液晶パネル101による表示画像が明るいときには、当該表示画像は不透明となるので第2の液晶パネル102による表示画像が見えにくくなる。一方、第1の液晶パネル101による表示画像が暗いときには、当該表示画像は透明となるので第2の液晶パネル102による表示画像が見えやすくなる。本実施形態によれば、このような独特な表示が可能となる。
<2.5 変形例>
上記第2の実施形態においては、第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に背面照射光源31が設けられているが、本発明はこれに限定されない。背面照射光源31は、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11との間に設けられても良い。但し、光の不必要な反射の少なさやコントラストの高さを考慮すると、第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に背面照射光源31を設けることが好ましい。
上記第2の実施形態においては、第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に背面照射光源31が設けられているが、本発明はこれに限定されない。背面照射光源31は、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11との間に設けられても良い。但し、光の不必要な反射の少なさやコントラストの高さを考慮すると、第1のパネル本体11と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に背面照射光源31を設けることが好ましい。
また、上記第1の実施形態の変形例と同様、第2の液晶パネル102の背景を黒色にするために第2のパネル本体用入射側偏光板24の裏側に吸光材を設けるようにしても良く、表現力を高めるために第2のパネル本体用入射側偏光板24の裏側に空間(例えば展示用の物体の設置が可能となるような空間)を設けるようにしても良い。
<3.第3の実施形態>
<3.1 構成>
図16は、本発明の第3の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図16に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,背面照射光源31,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22との間に背面照射光源31が設けられている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(例えばTNモードの場合には第1のパネル本体11の入射側での液晶分子の長軸方向)とは同じにされている。
<3.1 構成>
図16は、本発明の第3の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図16に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,背面照射光源31,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22との間に背面照射光源31が設けられている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(例えばTNモードの場合には第1のパネル本体11の入射側での液晶分子の長軸方向)とは同じにされている。
第1のパネル本体用入射側偏光板22および第2のパネル本体用入射側偏光板24については、反射型偏光板が採用される。第1のパネル本体用出射側偏光板21および第2のパネル本体用出射側偏光板23については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。なお、第2のパネル本体用出射側偏光板23を設けない構成を採用することもできる。
光の進み方については、上記第2の実施形態と同様である。従って、第2のパネル本体用入射側偏光板24と第2のパネル本体用出射側偏光板23との関係については、両者の透過軸が平行になっていても良いし、両者の透過軸が互いに直交していても良い。また、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第1のパネル本体用出射側偏光板21との関係については、両者の透過軸が平行になっていても良いし、両者の透過軸が互いに直交していても良い。
<3.2 効果>
本実施形態によれば、上記第2の実施形態と同様、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(背面照射光源31)で実現することが可能となる。また、上記第2の実施形態と同様、第1の液晶パネル101による表示画像が明るいときには、当該表示画像は不透明となるので第2の液晶パネル102による表示画像が見えにくくなり、第1の液晶パネル101による表示画像が暗いときには、当該表示画像は透明となるので第2の液晶パネル102による表示画像が見えやすくなる。このような独特な表示が可能となる。
本実施形態によれば、上記第2の実施形態と同様、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(背面照射光源31)で実現することが可能となる。また、上記第2の実施形態と同様、第1の液晶パネル101による表示画像が明るいときには、当該表示画像は不透明となるので第2の液晶パネル102による表示画像が見えにくくなり、第1の液晶パネル101による表示画像が暗いときには、当該表示画像は透明となるので第2の液晶パネル102による表示画像が見えやすくなる。このような独特な表示が可能となる。
<4.第4の実施形態>
<4.1 構成>
図17は、本発明の第4の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図17に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,バックライト光源32,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間にバックライト光源32が付加されている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。本実施形態においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23を有さない構成を採用することもできる。
<4.1 構成>
図17は、本発明の第4の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図17に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,バックライト光源32,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間にバックライト光源32が付加されている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。本実施形態においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23を有さない構成を採用することもできる。
バックライト光源32は、導光板320,LED321,および反射シート322を含んでいる。バックライト光源32は、背面照射光源31とは異なり、設置されている位置からディスプレイ前面側にもディスプレイ背面側にも光を照射する。ところで、ディスプレイ前面側から第2の液晶パネル102による表示画像が見られるようにする必要がある。そのため、このバックライト光源32は、例えば、通常時は透明状態で光が入射された時だけ光る導光板を用いて作製される。具体的には、透明樹脂に散乱材を混ぜ込んで成形された導光板や平板状の透明樹脂に透明インクを用いたドット印刷が施された導光板などが採用される。
<4.2 効果>
上記第1の実施形態においては、第2のパネル本体12を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示が行われる。このため、第1の液晶パネル101では、第2の液晶パネル102での表示画像に含まれる色に基づく色の表示しか行うことができない。このため、例えば、第2の液晶パネル102で黒色の表示や単色に近い色の表示が行われると、第1の液晶パネル101での表示の自由度が著しく低くなる。この点、本実施形態によれば、第1の液晶パネル101のすぐ背面にバックライト光源32が設けられている。このため、第2の液晶パネル102による表示の状態にかかわらず各色の光の成分が第1の液晶パネル101に与えられ、第1の液晶パネル101での表示の自由度を高めることが可能となる。また、背面照射光源31の光量とバックライト光源32の光量とを独立に制御することにより、第1の液晶パネル101の輝度および第2の液晶パネル102の輝度を個別に調整することが可能となる。
上記第1の実施形態においては、第2のパネル本体12を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示が行われる。このため、第1の液晶パネル101では、第2の液晶パネル102での表示画像に含まれる色に基づく色の表示しか行うことができない。このため、例えば、第2の液晶パネル102で黒色の表示や単色に近い色の表示が行われると、第1の液晶パネル101での表示の自由度が著しく低くなる。この点、本実施形態によれば、第1の液晶パネル101のすぐ背面にバックライト光源32が設けられている。このため、第2の液晶パネル102による表示の状態にかかわらず各色の光の成分が第1の液晶パネル101に与えられ、第1の液晶パネル101での表示の自由度を高めることが可能となる。また、背面照射光源31の光量とバックライト光源32の光量とを独立に制御することにより、第1の液晶パネル101の輝度および第2の液晶パネル102の輝度を個別に調整することが可能となる。
<4.3 変形例>
図18は、上記第4の実施形態の変形例に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第4の実施形態においては、導光板320を用いたバックライト光源32が、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図18に示すように、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間を例えばLED33などによって光で満たすようにしても良い。
図18は、上記第4の実施形態の変形例に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第4の実施形態においては、導光板320を用いたバックライト光源32が、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。図18に示すように、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間を例えばLED33などによって光で満たすようにしても良い。
<5.第5の実施形態>
<5.1 構成>
図19は、本発明の第5の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図19に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,背面照射光源31,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源32が設けられている。すなわち、上記第2の実施形態における構成(図11参照)を基準として、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面側にバックライト光源32が設けられている。但し、第2のパネル本体用入射側偏光板24については、上記第2の実施形態では反射型偏光板が採用されていたが、本実施形態では吸収型偏光板が採用される。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<5.1 構成>
図19は、本発明の第5の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図19に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,背面照射光源31,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源32が設けられている。すなわち、上記第2の実施形態における構成(図11参照)を基準として、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面側にバックライト光源32が設けられている。但し、第2のパネル本体用入射側偏光板24については、上記第2の実施形態では反射型偏光板が採用されていたが、本実施形態では吸収型偏光板が採用される。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<5.2 第2の液晶パネル側の詳細な構成>
図20および図21を参照しつつ、第2の液晶パネル102側の詳細な構成について説明する。第2のパネル本体用入射側偏光板24については、上述したように、吸収型偏光板が採用される。第2のパネル本体用出射側偏光板23については、反射型偏光板が採用される。第2のパネル本体用入射側偏光板24に吸収型偏光板を採用する理由は、第2の液晶パネル102による画像表示には背面照射光源31からの出射光を用いずにバックライト光源32からの出射光を用いるようにするためである。なお、第2の液晶パネル102をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図20に示す構成が採用され、第2の液晶パネル102をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図21に示す構成が採用される。
図20および図21を参照しつつ、第2の液晶パネル102側の詳細な構成について説明する。第2のパネル本体用入射側偏光板24については、上述したように、吸収型偏光板が採用される。第2のパネル本体用出射側偏光板23については、反射型偏光板が採用される。第2のパネル本体用入射側偏光板24に吸収型偏光板を採用する理由は、第2の液晶パネル102による画像表示には背面照射光源31からの出射光を用いずにバックライト光源32からの出射光を用いるようにするためである。なお、第2の液晶パネル102をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図20に示す構成が採用され、第2の液晶パネル102をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図21に示す構成が採用される。
まず、図20を参照しつつ、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とが平行になっているときの光の進み方について説明する。背面照射光源31から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射すると、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して第2のパネル本体12に入射する。一方、第2のパネル本体用出射側偏光板23の反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射して進行方向を反転させる。ここで、第2のパネル本体12において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過して外部に抜けていく。
バックライト光源32から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射すると、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過し、吸収軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24に吸収される。第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過した偏光成分は、第2のパネル本体12に入射する。ここで、第2のパネル本体12において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して手前側に抜けてくる。
次に、図21を参照しつつ、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とが直交しているときの光の進み方について説明する。背面照射光源31から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射すると、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して第2のパネル本体12に入射する。一方、第2のパネル本体用出射側偏光板23の反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23で反射して進行方向を反転させる。ここで、第2のパネル本体12において液晶に電圧が印加されていなければ、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射する。第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過して外部に抜けていく。
バックライト光源32から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射すると、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過し、吸収軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24に吸収される。第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過した偏光成分は、第2のパネル本体12に入射する。ここで、第2のパネル本体12において液晶に電圧が印加されていなければ、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して手前側に抜けてくる。
以上のようにして、本実施形態においては、背面照射光源31からの出射光ではなくバックライト光源32からの出射光を用いて、第2の液晶パネル102による画像表示が行われる。
<5.3 効果>
上記第2の実施形態や上記第3の実施形態においては、第2の液晶パネル102による画像表示は、背面照射光源31からの出射光が様々な光学素子(第2のパネル本体12など)を透過した後に第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した光に基づいて行われる。このため、第2の液晶パネル102での表示画像に関し、輝度やコントラストが不充分になることが懸念される。この点、本実施形態によれば、第2の液晶パネル102の背面にバックライト光源32が設けられる。これにより、第2の液晶パネル102での表示画像に関し、充分な輝度および充分なコントラストが得られる。このように、第2の液晶パネル102による表現力が向上する。また、背面照射光源31の光量とバックライト光源32の光量とを独立に制御することにより、第1の液晶パネル101の輝度および第2の液晶パネル102の輝度を個別に調整することが可能となる。
上記第2の実施形態や上記第3の実施形態においては、第2の液晶パネル102による画像表示は、背面照射光源31からの出射光が様々な光学素子(第2のパネル本体12など)を透過した後に第2のパネル本体用入射側偏光板24で反射した光に基づいて行われる。このため、第2の液晶パネル102での表示画像に関し、輝度やコントラストが不充分になることが懸念される。この点、本実施形態によれば、第2の液晶パネル102の背面にバックライト光源32が設けられる。これにより、第2の液晶パネル102での表示画像に関し、充分な輝度および充分なコントラストが得られる。このように、第2の液晶パネル102による表現力が向上する。また、背面照射光源31の光量とバックライト光源32の光量とを独立に制御することにより、第1の液晶パネル101の輝度および第2の液晶パネル102の輝度を個別に調整することが可能となる。
<5.4 変形例>
上記第5の実施形態の構成(図19参照)は上記第2の実施形態の構成(図11参照)を前提としていたが、本発明はこれに限定されない。上記第3の実施形態における構成(図16参照)を基準として、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面側にバックライト光源32を設けるようにしても良い。
上記第5の実施形態の構成(図19参照)は上記第2の実施形態の構成(図11参照)を前提としていたが、本発明はこれに限定されない。上記第3の実施形態における構成(図16参照)を基準として、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面側にバックライト光源32を設けるようにしても良い。
また、上記第4の実施形態の変形例と同様にして、第2の液晶パネル102の背面に空間を設け、当該空間を光で満たすことのできるバックライト光源を採用しても良い。この場合、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102による奥行き感のある動的な表示のみならず、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間および第2の液晶パネル102の背面の空間を利用した静的な演出(例えば、空間に展示用の物体を設置することによる演出)を行うことも可能となる。
<6.第6の実施形態>
<6.1 構成>
図22は、本発明の第6の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図22に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第1のλ/4波長板41,第2のλ/4波長板42,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が付加されている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<6.1 構成>
図22は、本発明の第6の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図22に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第1のλ/4波長板41,第2のλ/4波長板42,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が付加されている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<6.2 波長板>
ここで、波長板について説明する。波長板は、互いに垂直な方向に振動する直線偏光を通過させ,これらの間に所定の位相差を与えるものである。波長板には様々な種類があるが、一般的には、λ/4波長板およびλ/2波長板がよく用いられる。本実施形態においては、上述したように、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板が設けられる。λ/4波長板の中では、光は互いに直交する2つの偏光成分に分かれて進む。それら2つの偏光成分に対する屈折率が互いに異なるような部材(例えば有機材料)を用いて、波長板は作製されている。従って、2つの偏光成分がλ/4波長板を透過した後には、当該2つの偏光成分の間に位相差が生じる。λ/4波長板では、2つの偏光成分の間の位相差がλ/4(90度)となる。
ここで、波長板について説明する。波長板は、互いに垂直な方向に振動する直線偏光を通過させ,これらの間に所定の位相差を与えるものである。波長板には様々な種類があるが、一般的には、λ/4波長板およびλ/2波長板がよく用いられる。本実施形態においては、上述したように、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板が設けられる。λ/4波長板の中では、光は互いに直交する2つの偏光成分に分かれて進む。それら2つの偏光成分に対する屈折率が互いに異なるような部材(例えば有機材料)を用いて、波長板は作製されている。従って、2つの偏光成分がλ/4波長板を透過した後には、当該2つの偏光成分の間に位相差が生じる。λ/4波長板では、2つの偏光成分の間の位相差がλ/4(90度)となる。
本実施形態においては、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係によって、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)の設置の仕方が異なる。これについて以下に説明する。
<6.2.1 出射偏光方向と入射偏光方向とが一致している場合>
図23は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが一致している場合のλ/4波長板の設置の仕方について説明するための図である。図23から把握されるように、2つのλ/4波長板のうちの一方(例えば第1のλ/4波長板41)の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を右回りに45度回転させた方向に相当し、2つのλ/4波長板のうちの他方(例えば第2のλ/4波長板42)の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を左回りに45度回転させた方向に相当する。遅相軸の方向がこのようになるよう、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設置される。
図23は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが一致している場合のλ/4波長板の設置の仕方について説明するための図である。図23から把握されるように、2つのλ/4波長板のうちの一方(例えば第1のλ/4波長板41)の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を右回りに45度回転させた方向に相当し、2つのλ/4波長板のうちの他方(例えば第2のλ/4波長板42)の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を左回りに45度回転させた方向に相当する。遅相軸の方向がこのようになるよう、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設置される。
<6.2.2 出射偏光方向と入射偏光方向とが直交している場合>
図24は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが直交している場合のλ/4波長板の設置の仕方について説明するための図である。図24から把握されるように、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)の遅相軸の方向は同じになっている。また、それら遅相軸の方向は、出射偏光方向および入射偏光方向の双方に対して45度の角度をなしている。遅相軸の方向がこのようになるよう、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設置される。
図24は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが直交している場合のλ/4波長板の設置の仕方について説明するための図である。図24から把握されるように、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)の遅相軸の方向は同じになっている。また、それら遅相軸の方向は、出射偏光方向および入射偏光方向の双方に対して45度の角度をなしている。遅相軸の方向がこのようになるよう、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設置される。
<6.3 効果>
構造上の理由などにより第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に透明部材が設置された場合、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間で生じる表面反射が表示に影響を及ぼすことが懸念される。この点、本実施形態によれば、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設けられる。第1のλ/4波長板41を第1の液晶パネル101の近傍に配置し、第2のλ/4波長板42を第2の液晶パネル102の近傍に配置することによって、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。このように、本実施形態によれば、背面照射光源31からの出射光の利用効率を高めつつ、光の表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。
構造上の理由などにより第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に透明部材が設置された場合、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間で生じる表面反射が表示に影響を及ぼすことが懸念される。この点、本実施形態によれば、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設けられる。第1のλ/4波長板41を第1の液晶パネル101の近傍に配置し、第2のλ/4波長板42を第2の液晶パネル102の近傍に配置することによって、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。このように、本実施形態によれば、背面照射光源31からの出射光の利用効率を高めつつ、光の表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。
また、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが直交している場合に、図24に示したように2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)を設置することにより、第2の液晶パネル102からの出射光が2つのλ/4波長板を透過した後の偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とを一致させることができる。例えば、上記第1の実施形態においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸と第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸(すなわち、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向)とが平行になっていることが前提となっていた。これに関し、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが直交していても、図24に示したように2つのλ/4波長板を設けることによって、上記第1の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
<6.4 変形例>
上記第6の実施形態においては、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板が設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。上記第2~第5の実施形態における各構成を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板を設ける構成を採用することもできる。但し、2つのλ/4波長板の間に背面照射光源31やバックライト光源32が配置されないようにする必要がある。
上記第6の実施形態においては、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板が設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。上記第2~第5の実施形態における各構成を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板を設ける構成を採用することもできる。但し、2つのλ/4波長板の間に背面照射光源31やバックライト光源32が配置されないようにする必要がある。
<7.第7の実施形態>
<7.1 構成>
図25は、本発明の第7の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図25に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,λ/2波長板45,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に1つのλ/2波長板45が付加されている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<7.1 構成>
図25は、本発明の第7の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図25に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,λ/2波長板45,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に1つのλ/2波長板45が付加されている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<7.2 λ/2波長板>
上述したように、波長板は、互いに垂直な方向に振動する直線偏光を通過させ,これらの間に所定の位相差を与えるものである。ここで、λ/2波長板は、2つの偏光成分の間にλ/2(180度)の位相差を生じさせるものである。図26および図27は、λ/2波長板45の設置の仕方について説明するための図である。なお、図26は、λ/2波長板45を第2の液晶パネル102側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図27は、λ/2波長板45を第1の液晶パネル101側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。λ/2波長板45は、その遅相軸の方向が第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との中間の方向と一致するように、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に設けられる。
上述したように、波長板は、互いに垂直な方向に振動する直線偏光を通過させ,これらの間に所定の位相差を与えるものである。ここで、λ/2波長板は、2つの偏光成分の間にλ/2(180度)の位相差を生じさせるものである。図26および図27は、λ/2波長板45の設置の仕方について説明するための図である。なお、図26は、λ/2波長板45を第2の液晶パネル102側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図27は、λ/2波長板45を第1の液晶パネル101側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。λ/2波長板45は、その遅相軸の方向が第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との中間の方向と一致するように、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に設けられる。
<7.3 効果>
本実施形態によれば、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、それぞれの偏光方向(出射偏光方向・入射偏光方向)がわかっていれば、λ/2波長板45を適切な向きで設置することにより、第2の液晶パネル102からの出射光がλ/2波長板45を透過した後の偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とを一致させることが可能となる。例えば、上記第1の実施形態においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸と第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸(すなわち、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向)とが平行になっていることが前提となっていた。これに関し、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが一致していなくても、本実施形態のようにλ/2波長板を適切な向きで設置することにより、上記第1の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
本実施形態によれば、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、それぞれの偏光方向(出射偏光方向・入射偏光方向)がわかっていれば、λ/2波長板45を適切な向きで設置することにより、第2の液晶パネル102からの出射光がλ/2波長板45を透過した後の偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とを一致させることが可能となる。例えば、上記第1の実施形態においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸と第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸(すなわち、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向)とが平行になっていることが前提となっていた。これに関し、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが一致していなくても、本実施形態のようにλ/2波長板を適切な向きで設置することにより、上記第1の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
<7.4 変形例>
上記第7の実施形態においては、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に1つのλ/2波長板45が設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。上記第2~第5の実施形態における各構成を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に1つのλ/2波長板45を設ける構成を採用することもできる。但し、上記第3の実施形態における構成(図16)を基準としてλ/2波長板45を設ける場合には、λ/2波長板45は第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間の領域に配置されなければならない。
上記第7の実施形態においては、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に1つのλ/2波長板45が設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。上記第2~第5の実施形態における各構成を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に1つのλ/2波長板45を設ける構成を採用することもできる。但し、上記第3の実施形態における構成(図16)を基準としてλ/2波長板45を設ける場合には、λ/2波長板45は第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間の領域に配置されなければならない。
<8.第8の実施形態>
<8.1 構成>
図28は、本発明の第8の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図28に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,複屈折フィルム48,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に1つの複屈折フィルム48が付加されている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<8.1 構成>
図28は、本発明の第8の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。図28に示すように、本実施形態においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,複屈折フィルム48,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,背面照射光源31,および第2のパネル本体用入射側偏光板24が設けられている。すなわち、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に1つの複屈折フィルム48が付加されている。なお、本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<8.2 複屈折フィルム>
図29および図30は、複屈折フィルム48の設置の仕方について説明するための図である。なお、図29は、複屈折フィルム48を第2の液晶パネル102側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図30は、複屈折フィルム48を第1の液晶パネル101側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。ところで、複屈折フィルムは、直線偏光を分解して楕円偏光のように特定の振動方向を持たない状態にするものである。従って、第2の液晶パネル102を透過した光の経路に複屈折フィルム48を設置すると、当該複屈折フィルム48を透過した光には必ず第1の液晶パネル101についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれている。そこで、本実施形態においては、複屈折フィルム48は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係を考慮することなく、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に設けられる。
図29および図30は、複屈折フィルム48の設置の仕方について説明するための図である。なお、図29は、複屈折フィルム48を第2の液晶パネル102側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図30は、複屈折フィルム48を第1の液晶パネル101側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。ところで、複屈折フィルムは、直線偏光を分解して楕円偏光のように特定の振動方向を持たない状態にするものである。従って、第2の液晶パネル102を透過した光の経路に複屈折フィルム48を設置すると、当該複屈折フィルム48を透過した光には必ず第1の液晶パネル101についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれている。そこで、本実施形態においては、複屈折フィルム48は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係を考慮することなく、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に設けられる。
<8.3 効果>
本実施形態によれば、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に複屈折フィルム48が設けられる。このため、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、必ず、第1の液晶パネル101についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれる。従って、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係がどのようなものであっても、第2の液晶パネル102を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示を行うことが可能となる。また、設計時に第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係が決まっていない場合であって、第2の液晶パネル102を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示を行うことが可能となる。以上のように、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に複屈折フィルム48を設置することにより、上記第1の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。但し、例えば上記第1の実施形態のように第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが同じにされている構成と比較すると、第2の液晶パネル102の輝度は約2分の1となる。
本実施形態によれば、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に複屈折フィルム48が設けられる。このため、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、必ず、第1の液晶パネル101についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれる。従って、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係がどのようなものであっても、第2の液晶パネル102を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示を行うことが可能となる。また、設計時に第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係が決まっていない場合であって、第2の液晶パネル102を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示を行うことが可能となる。以上のように、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に複屈折フィルム48を設置することにより、上記第1の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。但し、例えば上記第1の実施形態のように第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが同じにされている構成と比較すると、第2の液晶パネル102の輝度は約2分の1となる。
<8.4 変形例>
上記第8の実施形態においては、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に複屈折フィルム48が設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。上記第4の実施形態における構成(図17参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に複屈折フィルム48を設ける構成を採用することもできる。但し、この場合には、複屈折フィルム48はバックライト光源32と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間の領域に配置されなければならない。
上記第8の実施形態においては、上記第1の実施形態における構成(図6参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に複屈折フィルム48が設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されない。上記第4の実施形態における構成(図17参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に複屈折フィルム48を設ける構成を採用することもできる。但し、この場合には、複屈折フィルム48はバックライト光源32と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間の領域に配置されなければならない。
<9.第9の実施形態>
<9.1 構成>
図31は、本発明の第9の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101および第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって構成される第2の液晶パネル102の双方が、カラーフィルタレス液晶パネルとなっている。また、背面照射光源31にはLED311として3色(赤色,緑色,および青色)のLEDが設けられており、それら3色のLEDについては時分割駆動が行われる。以上のようにして、本実施形態においては、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方についてフィールドシーケンシャル駆動が行われる。
<9.1 構成>
図31は、本発明の第9の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101および第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって構成される第2の液晶パネル102の双方が、カラーフィルタレス液晶パネルとなっている。また、背面照射光源31にはLED311として3色(赤色,緑色,および青色)のLEDが設けられており、それら3色のLEDについては時分割駆動が行われる。以上のようにして、本実施形態においては、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方についてフィールドシーケンシャル駆動が行われる。
なお、ここではRGB(赤色,緑色,および青色)の3色の光源が用いられているものと仮定して説明するが、光源の色の数や光源の色の組み合わせはこれには限定されない。但し、後述する各実施形態においても、RGB(赤色,緑色,および青色)の3色の光源が用いられているものと仮定して説明する。
<9.2 フィールドシーケンシャル駆動>
ここで、フィールドシーケンシャル駆動について説明する。フィールドシーケンシャル駆動は、画素を色毎のサブ画素に分割することなく各色(赤色,緑色,および青色の3色)のバックライトを高速に切り替えて点灯させることによってカラー画像を表示する駆動方式である。図32は、通常駆動における画素の構成とフィールドシーケンシャル駆動における画素の構成との違いを説明するための図である。通常駆動においては、1つの画素61は、赤色,緑色,および青色の3色のサブ画素に分割される。これに対して、フィールドシーケンシャル駆動においては、1つの画素62で赤色,緑色,および青色の3色が順次に表示される。一般的には、通常駆動においてもフィールドシーケンシャル駆動においても1つの画素(通常駆動においては3色のサブ画素からなる1つの画素)が正方形とされるが、仮に1つの画素の大きさが一定であれば、理論的にはフィールドシーケンシャル駆動における解像度は通常駆動における解像度の3倍になることが把握される。
ここで、フィールドシーケンシャル駆動について説明する。フィールドシーケンシャル駆動は、画素を色毎のサブ画素に分割することなく各色(赤色,緑色,および青色の3色)のバックライトを高速に切り替えて点灯させることによってカラー画像を表示する駆動方式である。図32は、通常駆動における画素の構成とフィールドシーケンシャル駆動における画素の構成との違いを説明するための図である。通常駆動においては、1つの画素61は、赤色,緑色,および青色の3色のサブ画素に分割される。これに対して、フィールドシーケンシャル駆動においては、1つの画素62で赤色,緑色,および青色の3色が順次に表示される。一般的には、通常駆動においてもフィールドシーケンシャル駆動においても1つの画素(通常駆動においては3色のサブ画素からなる1つの画素)が正方形とされるが、仮に1つの画素の大きさが一定であれば、理論的にはフィールドシーケンシャル駆動における解像度は通常駆動における解像度の3倍になることが把握される。
フィールドシーケンシャル駆動においては、1フレーム期間が3つのフィールドに分割される。本実施形態においては、1フレーム期間は、赤色フィールド,緑色フィールド,および青色フィールドに分割されている。このようなフィールドシーケンシャル駆動においては、典型的には180Hzの駆動周波数での駆動が行われる。なお、通常駆動においては、典型的には60Hzの駆動周波数での駆動が行われる。また、フィールドシーケンシャル駆動においては、図33に示すように、各フィールドにおいて、対応する色の光源のみが点灯状態となる。なお、液晶の応答速度を考慮して、各光源は例えば対応するフィールドの後半の期間のみ点灯状態となる。
<9.3 効果>
本実施形態によれば、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102には、カラーフィルタが設けられていない。このため、光の利用効率が向上するとともに高い開口率が得られ、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間に関して、より透過した状態を視聴者に視認させることが可能となる。これにより、背面側に配置されている第2の液晶パネル102による表示画像が視聴者にとって見えやすくなる。また、光の利用効率が向上することから高輝度化を図ることが可能となる。さらに、複数の単色光源を順次に点灯させることにより、色再現範囲の向上を図ることが可能となる。
本実施形態によれば、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102には、カラーフィルタが設けられていない。このため、光の利用効率が向上するとともに高い開口率が得られ、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間に関して、より透過した状態を視聴者に視認させることが可能となる。これにより、背面側に配置されている第2の液晶パネル102による表示画像が視聴者にとって見えやすくなる。また、光の利用効率が向上することから高輝度化を図ることが可能となる。さらに、複数の単色光源を順次に点灯させることにより、色再現範囲の向上を図ることが可能となる。
<9.4 変形例>
上記第9の実施形態の構成(図31参照)は上記第1の実施形態の構成(図6参照)を前提としていたが、本発明はこれに限定されない。上記第2~第8の実施形態のいずれかの構成を前提として、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方でフィールドシーケンシャル駆動が行われるようにすることもできる。
上記第9の実施形態の構成(図31参照)は上記第1の実施形態の構成(図6参照)を前提としていたが、本発明はこれに限定されない。上記第2~第8の実施形態のいずれかの構成を前提として、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方でフィールドシーケンシャル駆動が行われるようにすることもできる。
<10.第10の実施形態>
<10.1 構成>
図34は、本発明の第10の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101はカラーフィルタレス液晶パネルとなっていて、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって構成される第2の液晶パネル102はカラーフィルタ式液晶パネルとなっている。すなわち、第1の液晶パネル101についてはフィールドシーケンシャル駆動が行われ、第2の液晶パネル102については通常駆動が行われる。
<10.1 構成>
図34は、本発明の第10の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。本実施形態においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101はカラーフィルタレス液晶パネルとなっていて、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって構成される第2の液晶パネル102はカラーフィルタ式液晶パネルとなっている。すなわち、第1の液晶パネル101についてはフィールドシーケンシャル駆動が行われ、第2の液晶パネル102については通常駆動が行われる。
ところで、本実施形態においては、上記第9の実施形態と同様、背面照射光源31にはLED311として3色(赤色,緑色,および青色)のLEDが設けられており、それら3色のLEDは時分割駆動が行われる。ところが、第2の液晶パネル102は、カラーフィルタ式液晶パネルであるため、通常駆動が行われることが前提となっている。これに関し、第2の液晶パネル102の駆動周波数を第1の液晶パネル101の駆動周波数よりも充分に低くすれば、3色のLEDが時分割駆動をしていても、第2の液晶パネル102で正常に画像表示が行われる。例えば、第2の液晶パネル102の駆動周波数を60Hzとし、第1の液晶パネル101の駆動周波数を180Hzとすれば良い。
<10.2 効果>
上記第9の実施形態においては、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方がカラーフィルタレス液晶パネルであった。ところが、カラーフィルタ式の液晶パネルを用いて通常駆動が行われるのが一般的であるため、2枚のカラーフィルタレス液晶パネルを採用することによるコストの上昇が懸念される、この点、本実施形態によれば、カラーフィルタレス液晶パネルは1枚だけ採用される。このため、コストの上昇が抑制される。以上より、コストの上昇を抑制しつつ、上記第9の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
上記第9の実施形態においては、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方がカラーフィルタレス液晶パネルであった。ところが、カラーフィルタ式の液晶パネルを用いて通常駆動が行われるのが一般的であるため、2枚のカラーフィルタレス液晶パネルを採用することによるコストの上昇が懸念される、この点、本実施形態によれば、カラーフィルタレス液晶パネルは1枚だけ採用される。このため、コストの上昇が抑制される。以上より、コストの上昇を抑制しつつ、上記第9の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
<10.3 変形例>
図35は、上記第10の実施形態の変形例に係る画像表示装置の構成を示す図である。本変形例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101はカラーフィルタ式液晶パネルとなっていて、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって構成される第2の液晶パネル102はカラーフィルタレス液晶パネルとなっている。すなわち、第1の液晶パネル101については通常駆動が行われ、第2の液晶パネル102についてはフィールドシーケンシャル駆動が行われる。本変形例においては、第1の液晶パネル101の駆動周波数を第2の液晶パネル102の駆動周波数よりも充分に低くすれば、3色のLEDが時分割駆動をしていても、第1の液晶パネル101で正常に画像表示が行われる。本変形例においても、上記第10の実施形態と同様、カラーフィルタレス液晶パネルは1枚だけ採用される。従って、コストの上昇を抑制しつつ、上記第9の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
図35は、上記第10の実施形態の変形例に係る画像表示装置の構成を示す図である。本変形例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101はカラーフィルタ式液晶パネルとなっていて、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12とによって構成される第2の液晶パネル102はカラーフィルタレス液晶パネルとなっている。すなわち、第1の液晶パネル101については通常駆動が行われ、第2の液晶パネル102についてはフィールドシーケンシャル駆動が行われる。本変形例においては、第1の液晶パネル101の駆動周波数を第2の液晶パネル102の駆動周波数よりも充分に低くすれば、3色のLEDが時分割駆動をしていても、第1の液晶パネル101で正常に画像表示が行われる。本変形例においても、上記第10の実施形態と同様、カラーフィルタレス液晶パネルは1枚だけ採用される。従って、コストの上昇を抑制しつつ、上記第9の実施形態と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
<10.4 その他>
上記第10の実施形態の構成(図34参照)および上記変形例の構成(図35参照)は上記第1の実施形態の構成(図6参照)を前提としていたが、本発明はこれに限定されない。上記第1~第8の実施形態のいずれの構成を前提として、第1の液晶パネル101についてはカラーフィルタレス液晶パネルを採用してフィールドシーケンシャル駆動を行い、かつ、第2の液晶パネル102についてはカラーフィルタ式液晶パネルを採用して通常駆動を行うようにすることもできる。また、上記第1~第8の実施形態のいずれの構成を前提として、第1の液晶パネル101についてはカラーフィルタ式液晶パネルを採用して通常駆動を行い、かつ、第2の液晶パネル102についてはカラーフィルタレス液晶パネルを採用してフィールドシーケンシャル駆動を行うようにすることもできる。
上記第10の実施形態の構成(図34参照)および上記変形例の構成(図35参照)は上記第1の実施形態の構成(図6参照)を前提としていたが、本発明はこれに限定されない。上記第1~第8の実施形態のいずれの構成を前提として、第1の液晶パネル101についてはカラーフィルタレス液晶パネルを採用してフィールドシーケンシャル駆動を行い、かつ、第2の液晶パネル102についてはカラーフィルタ式液晶パネルを採用して通常駆動を行うようにすることもできる。また、上記第1~第8の実施形態のいずれの構成を前提として、第1の液晶パネル101についてはカラーフィルタ式液晶パネルを採用して通常駆動を行い、かつ、第2の液晶パネル102についてはカラーフィルタレス液晶パネルを採用してフィールドシーケンシャル駆動を行うようにすることもできる。
<11.第11の実施形態>
<11.1 概要>
上記第1の実施形態においては、第2のパネル本体12を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示が行われる。このため、第1の液晶パネル101では、第2の液晶パネル102での表示画像に含まれる色に基づく色の表示しか行うことができない。このため、例えば、第2の液晶パネル102で黒色の表示や単色に近い色の表示が行われると、第1の液晶パネル101での表示の自由度が著しく低くなる。より具体的には、例えば、第2の液晶パネル102で単色の赤色(R=255,G=0,B=0)の表示が行われた場合、第1の液晶パネル101でシアン色(R=0,G=255,B=255)を表示しようとしても、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101には緑色や青色の光の成分が与えられないため、第1の液晶パネル101では黒色(R=0,G=0,B=0)が表示される。図36は、この現象を模式的に示した図である。
<11.1 概要>
上記第1の実施形態においては、第2のパネル本体12を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示が行われる。このため、第1の液晶パネル101では、第2の液晶パネル102での表示画像に含まれる色に基づく色の表示しか行うことができない。このため、例えば、第2の液晶パネル102で黒色の表示や単色に近い色の表示が行われると、第1の液晶パネル101での表示の自由度が著しく低くなる。より具体的には、例えば、第2の液晶パネル102で単色の赤色(R=255,G=0,B=0)の表示が行われた場合、第1の液晶パネル101でシアン色(R=0,G=255,B=255)を表示しようとしても、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101には緑色や青色の光の成分が与えられないため、第1の液晶パネル101では黒色(R=0,G=0,B=0)が表示される。図36は、この現象を模式的に示した図である。
そこで、本実施形態においては、第2の液晶パネル102での表示画像を白浮きさせることによって、第1の液晶パネル101の表示品位が高められる。なお、ここでの「白浮き」とは、本来の色よりも白い色を表示することである。
<11.2 構成>
図37は、第2の液晶パネル102での表示画像を白浮きさせるための構成について説明するためのブロック図である。第2の液晶パネル102を駆動するための構成要素として、画像表示装置には表示制御回路71とパネル駆動回路72とが設けられている。表示制御回路71は、入力画像信号DATに基づいて、デジタル映像信号DVおよびパネル駆動回路72の動作を制御するための制御信号SCを出力する。本実施形態においては、この表示制御回路71によって表示色補正部が実現されている。パネル駆動回路72は、表示制御回路71から出力されたデジタル映像信号DVと制御信号SCとに基づいて、駆動信号SDを出力する。第2の液晶パネル102は、駆動信号SDに基づいて、画像表示を行う。なお、パネル駆動回路72は、例えばゲートドライバとソースドライバとによって構成されている。
図37は、第2の液晶パネル102での表示画像を白浮きさせるための構成について説明するためのブロック図である。第2の液晶パネル102を駆動するための構成要素として、画像表示装置には表示制御回路71とパネル駆動回路72とが設けられている。表示制御回路71は、入力画像信号DATに基づいて、デジタル映像信号DVおよびパネル駆動回路72の動作を制御するための制御信号SCを出力する。本実施形態においては、この表示制御回路71によって表示色補正部が実現されている。パネル駆動回路72は、表示制御回路71から出力されたデジタル映像信号DVと制御信号SCとに基づいて、駆動信号SDを出力する。第2の液晶パネル102は、駆動信号SDに基づいて、画像表示を行う。なお、パネル駆動回路72は、例えばゲートドライバとソースドライバとによって構成されている。
通常、表示制御回路71は、入力画像信号DATの示す色が第2の液晶パネル102で表示されるようにデジタル映像信号DVを出力する。これに対して、本実施形態においては、表示制御回路71は、入力画像信号DATの示す色に小さい成分の色が含まれている場合、入力画像信号DATの示す色よりも白い色が第2の液晶パネル102で表示されるようにデジタル映像信号DVを出力する。これを実現するために、例えば、RGBの各色について255階調の階調表示が行われる画像表示装置において、「階調値が100未満の色については階調値を100に変更する」というようなルールを定めておく。これにより、例えば、表示制御回路71に与えられた入力画像信号DATの示す色が単色の赤色(R=255,G=0,B=0)であれば、緑色成分および青色成分が高められた色(R=255,G=100,B=100)を示すデジタル映像信号DVが表示制御回路71から出力される。その結果、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、赤色成分だけでなく緑色成分および青色成分も含まれることになる。これにより、第1の液晶パネル101でシアン色(R=0,G=255,B=255)を表示しようとすると、図36に示した例に比べて緑色成分および青色成分が高められた色(R=0,G=100,B=100)が表示される。図38は、この現象を模式的に示した図である。
なお、第2の液晶パネル102での表示画像を白浮きさせるための構成は、上記第1~第10の実施形態のいずれにも適用することができる。
<11.3 効果>
本実施形態によれば、第2の液晶パネル102での表示画像に白浮きが施される。このため、第2の液晶パネル102で例えば黒色や単色に近い色の表示が行われようとした場合でも、実際にはRGBの全ての色について少なくとも一定の大きさ以上の成分を含む色の表示が第2の液晶パネル102で行われる。従って、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、RGBの全ての色について、少なくとも一定の大きさ以上の成分が含まれる。これにより、第1の液晶パネル101での表示の自由度が向上する。その結果、第1の液晶パネル101の表示品位が高められる。
本実施形態によれば、第2の液晶パネル102での表示画像に白浮きが施される。このため、第2の液晶パネル102で例えば黒色や単色に近い色の表示が行われようとした場合でも、実際にはRGBの全ての色について少なくとも一定の大きさ以上の成分を含む色の表示が第2の液晶パネル102で行われる。従って、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、RGBの全ての色について、少なくとも一定の大きさ以上の成分が含まれる。これにより、第1の液晶パネル101での表示の自由度が向上する。その結果、第1の液晶パネル101の表示品位が高められる。
<12.その他>
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を施すことができる。
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を施すことができる。
<13.参考例>
上記各実施形態は、図1に示す構成(第1のパネル本体用出射側偏光板21と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間のいずれかの領域に背面照射光源31を備える構成)を前提としていた。しかしながら、奥行き感や立体感のある画像を表示するなど高い表現力を有する2重ディスプレイを背面照射光源31を有さない構成で実現することも考えられる。そこで、以下、参考例として、背面照射光源31を有さない構成の2重ディスプレイについて説明する。
上記各実施形態は、図1に示す構成(第1のパネル本体用出射側偏光板21と第2のパネル本体用入射側偏光板24との間のいずれかの領域に背面照射光源31を備える構成)を前提としていた。しかしながら、奥行き感や立体感のある画像を表示するなど高い表現力を有する2重ディスプレイを背面照射光源31を有さない構成で実現することも考えられる。そこで、以下、参考例として、背面照射光源31を有さない構成の2重ディスプレイについて説明する。
<13.1 第1の参考例>
<13.1.1 構成>
図39は、第1の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図39に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面にバックライト光源34が設けられている。バックライト光源34は、導光板340,LED341,および反射シート342を含んでいる。導光板340には光が効果的に散乱するよう散乱体が形成されている。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。但し、第1のパネル本体用入射側偏光板22および第2のパネル本体用出射側偏光板23のいずれか一方を設けない構成を採用することもできる。第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸の方向)(第1の液晶パネル101で所望の画像表示が行われているときに第1のパネル本体11に入射されている光の偏光方向)とは同じにされている。また、本参考例を含む全ての参考例において、液晶の動作モードとしてTNモードが採用されているものと仮定する。すなわち、第1のパネル本体11および第2のパネル本体12の内部では液晶分子が90度ねじれた状態で配列されているものとする。但し、液晶の動作モードとしてTNモード以外のモードが採用されていても良い。
<13.1.1 構成>
図39は、第1の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図39に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面にバックライト光源34が設けられている。バックライト光源34は、導光板340,LED341,および反射シート342を含んでいる。導光板340には光が効果的に散乱するよう散乱体が形成されている。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。但し、第1のパネル本体用入射側偏光板22および第2のパネル本体用出射側偏光板23のいずれか一方を設けない構成を採用することもできる。第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸の方向)(第1の液晶パネル101で所望の画像表示が行われているときに第1のパネル本体11に入射されている光の偏光方向)とは同じにされている。また、本参考例を含む全ての参考例において、液晶の動作モードとしてTNモードが採用されているものと仮定する。すなわち、第1のパネル本体11および第2のパネル本体12の内部では液晶分子が90度ねじれた状態で配列されているものとする。但し、液晶の動作モードとしてTNモード以外のモードが採用されていても良い。
なお、第1のパネル本体用出射側偏光板21によって最前面偏光板が実現され、第2のパネル本体用入射側偏光板24によって最背面偏光板が実現され、第1のパネル本体用入射側偏光板22または第2のパネル本体用出射側偏光板23によってパネル間偏光板が実現されている。
<13.1.2 第2の液晶パネル側の詳細な構成>
図40および図41を参照しつつ、第2の液晶パネル102側の詳細な構成について説明する。第2のパネル本体用出射側偏光板23および第2のパネル本体用入射側偏光板24については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。なお、第2の液晶パネル102をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図40に示す構成が採用され、第2の液晶パネル102をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図41に示す構成が採用される。
図40および図41を参照しつつ、第2の液晶パネル102側の詳細な構成について説明する。第2のパネル本体用出射側偏光板23および第2のパネル本体用入射側偏光板24については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。なお、第2の液晶パネル102をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図40に示す構成が採用され、第2の液晶パネル102をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図41に示す構成が採用される。
まず、図40を参照しつつ、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とが平行になっているときの光の進み方について説明する。バックライト光源34から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射すると、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は、第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過する。一方、第2のパネル本体用入射側偏光板24の反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過しない。第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過した偏光成分は、第2のパネル本体12に入射する。ここで、第2のパネル本体12において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して手前側に抜けてくる。なお、第2のパネル本体12において液晶に電圧が印加されていなければ、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体1
2を透過する。従って、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過しない。
2を透過する。従って、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過しない。
次に、図41を参照しつつ、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とが直交しているときの光の進み方について説明する。バックライト光源34から発せられた直線偏光光が第2のパネル本体用入射側偏光板24に入射すると、第2のパネル本体用入射側偏光板24の透過軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は、第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過する。一方、第2のパネル本体用入射側偏光板24の反射軸の方向と同じ偏光方向を有する偏光成分は第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過しない。第2のパネル本体用入射側偏光板24を透過した偏光成分は、第2のパネル本体12に入射する。ここで、第2のパネル本体12において液晶に電圧が印加されていなければ、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第2のパネル本体12を透過して、第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射する。第2のパネル本体用出射側偏光板23に入射した偏光成分の偏光方向は、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過して手前側に抜けてくる。なお、第2のパネル本体12において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第2のパネル本体12に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第2のパネル本体12を透過する。従って、当該偏光成分は第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過しない。
以上のように、第2のパネル本体用入射側偏光板24と第2のパネル本体用出射側偏光板23との関係については、両者の透過軸が平行になっていても良いし、両者の透過軸が互いに直交していても良い。
<13.1.3 第1の液晶パネル側の詳細な構成>
図42および図43を参照しつつ、第1の液晶パネル101側の詳細な構成について説明する。図42および図43において、符号55で示すマークは、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光を表している。第1のパネル本体用入射側偏光板22および第1のパネル本体用出射側偏光板21については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とは平行になっているものとする。なお、第1の液晶パネル101をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図42に示す構成が採用され、第1の液晶パネル101をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図43に示す構成が採用される。
図42および図43を参照しつつ、第1の液晶パネル101側の詳細な構成について説明する。図42および図43において、符号55で示すマークは、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光を表している。第1のパネル本体用入射側偏光板22および第1のパネル本体用出射側偏光板21については、反射型偏光板および吸収型偏光板のいずれを採用することもできる。第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とは平行になっているものとする。なお、第1の液晶パネル101をノーマリーブラックモードで動作させる場合には図42に示す構成が採用され、第1の液晶パネル101をノーマリーホワイトモードで動作させる場合には図43に示す構成が採用される。
まず、図42を参照しつつ、第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸とが平行になっているときの光の進み方について説明する。第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とは平行になっているので、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光55は、第1のパネル本体用入射側偏光板22を透過し、第1のパネル本体11に入射する。ここで、第1のパネル本体11において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第1のパネル本体11を透過して、第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射する。第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射した偏光成分の偏光方向は、第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過して手前側に抜けてくる。なお、第1のパネル本体11において液晶に電圧が印加されていなければ、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第1のパネル本体11を透過する。従って、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過しない。
次に、図43を参照しつつ、第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸とが直交しているときの光の進み方について説明する。第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸と第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸とは平行になっているので、第2のパネル本体用出射側偏光板23を透過した直線偏光光51は、第1のパネル本体用入射側偏光板22を透過し、第1のパネル本体11に入射する。ここで、第1のパネル本体11において液晶に電圧が印加されていなければ、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を90度回転させながら第1のパネル本体11を透過して、第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射する。第1のパネル本体用出射側偏光板21に入射した偏光成分の偏光方向は、第1のパネル本体用出射側偏光板21の透過軸の方向と同じであるので、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過して手前側に抜けてくる。なお、第1のパネル本体11において液晶に所定の電圧が印加されていれば、第1のパネル本体11に入射した偏光成分は、偏光方向を回転させることなく第1のパネル本体11を透過する。従って、当該偏光成分は第1のパネル本体用出射側偏光板21を透過しない。
以上のように、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第1のパネル本体用出射側偏光板21との関係については、両者の透過軸が平行になっていても良いし、両者の透過軸が互いに直交していても良い。
<13.1.4 効果>
本参考例によれば、第1の液晶パネル101の背面に配置されている第2の液晶パネル102の更に背面にバックライト光源32が設けられている。このような構成において、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸の方向)とは同じにされている。これにより、バックライト光源32からの出射光は、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11におけるそれぞれの液晶の状態(液晶印加電圧の大きさに基づく透過率)に応じて、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11を透過する。これにより、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(バックライト光源32)で実現することが可能となる。
本参考例によれば、第1の液晶パネル101の背面に配置されている第2の液晶パネル102の更に背面にバックライト光源32が設けられている。このような構成において、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向(第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸の方向)と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向(第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸の方向)とは同じにされている。これにより、バックライト光源32からの出射光は、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11におけるそれぞれの液晶の状態(液晶印加電圧の大きさに基づく透過率)に応じて、第2のパネル本体12および第1のパネル本体11を透過する。これにより、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(バックライト光源32)で実現することが可能となる。
また、本参考例によれば、第2のパネル本体用出射側偏光板23および第1のパネル本体用入射側偏光板22のうちのいずれか一方を有さない構成を採用することもできる。これにより、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなり、従来よりも光源から出射される光が有効に活用される。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなることから、製造コスト低減の効果が得られる。
<13.1.5 変形例>
上記第1の参考例においては、導光板340を用いたバックライト光源34が、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面に設けられていた。しかしながら、図44に示すように、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面の空間を設けて当該空間をLED35などによって光で満たすようにしても良い。
上記第1の参考例においては、導光板340を用いたバックライト光源34が、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面に設けられていた。しかしながら、図44に示すように、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面の空間を設けて当該空間をLED35などによって光で満たすようにしても良い。
<13.2 第2の参考例>
<13.2.1 構成>
図45は、第2の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図45に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,バックライト光源36,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間にバックライト光源36が付加されている。ここでは、説明の便宜上、バックライト光源34のことを「第1のバックライト光源」といい、バックライト光源36のことを「第2のバックライト光源」という。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。本参考例においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23を有さない構成を採用することもできる。
<13.2.1 構成>
図45は、第2の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図45に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,バックライト光源36,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間にバックライト光源36が付加されている。ここでは、説明の便宜上、バックライト光源34のことを「第1のバックライト光源」といい、バックライト光源36のことを「第2のバックライト光源」という。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。本参考例においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23を有さない構成を採用することもできる。
第2のバックライト光源36は、第1のバックライト光源34と同様、導光板360,LED361,および反射シート362を含んでいる。ところで、ディスプレイ前面側から第2の液晶パネル102による表示画像が見られるようにする必要がある。そのため、この第2のバックライト光源36は、例えば、通常時は透明状態で光が入射された時だけ光る導光板を用いて作製される。具体的には、透明樹脂に散乱材を混ぜ込んで成形された導光板や平板状の透明樹脂に透明インクを用いたドット印刷が施された導光板などが採用される。
<13.2.2 効果>
上記第1の参考例においては、第2のパネル本体12を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示が行われる。このため、第1の液晶パネル101では、第2の液晶パネル102での表示画像に含まれる色に基づく色の表示しか行うことができない。このため、例えば、第2の液晶パネル102で黒色の表示や単色に近い色の表示が行われると、第1の液晶パネル101での表示の自由度が著しく低くなる。この点、本参考例によれば、第1の液晶パネル101のすぐ背面に第2のバックライト光源36が設けられている。このため、第2の液晶パネル102による表示の状態にかかわらず各色の光の成分が第1の液晶パネル101に与えられ、第1の液晶パネル101での表示の自由度を高めることが可能となる。また、第1のバックライト光源34の光量と第2のバックライト光源36の光量とを独立に制御することにより、第1の液晶パネル101の輝度および第2の液晶パネル102の輝度を個別に調整することが可能となる。
上記第1の参考例においては、第2のパネル本体12を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示が行われる。このため、第1の液晶パネル101では、第2の液晶パネル102での表示画像に含まれる色に基づく色の表示しか行うことができない。このため、例えば、第2の液晶パネル102で黒色の表示や単色に近い色の表示が行われると、第1の液晶パネル101での表示の自由度が著しく低くなる。この点、本参考例によれば、第1の液晶パネル101のすぐ背面に第2のバックライト光源36が設けられている。このため、第2の液晶パネル102による表示の状態にかかわらず各色の光の成分が第1の液晶パネル101に与えられ、第1の液晶パネル101での表示の自由度を高めることが可能となる。また、第1のバックライト光源34の光量と第2のバックライト光源36の光量とを独立に制御することにより、第1の液晶パネル101の輝度および第2の液晶パネル102の輝度を個別に調整することが可能となる。
<13.2.3 変形例>
図46は、上記第2の参考例の変形例に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第2の参考例においては、第1のバックライト光源34および第2のバックライト光源36として導光板を用いたバックライト光源が採用されていた。しかしながら、図46に示すように、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面の空間を設けて当該空間をLED371などによって光で満たすとともに第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間をLED372などによって光で満たすようにしても良い。
図46は、上記第2の参考例の変形例に係る画像表示装置の構成を示す図である。上記第2の参考例においては、第1のバックライト光源34および第2のバックライト光源36として導光板を用いたバックライト光源が採用されていた。しかしながら、図46に示すように、第2のパネル本体用入射側偏光板24の背面の空間を設けて当該空間をLED371などによって光で満たすとともに第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間をLED372などによって光で満たすようにしても良い。
<13.3 第3の参考例>
<13.3.1 構成>
図47は、第3の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図47に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第1のλ/4波長板41,第2のλ/4波長板42,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が付加されている。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<13.3.1 構成>
図47は、第3の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図47に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,第1のλ/4波長板41,第2のλ/4波長板42,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が付加されている。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<13.3.2 波長板>
ここで、波長板について説明する。波長板は、互いに垂直な方向に振動する直線偏光を通過させ,これらの間に所定の位相差を与えるものである。波長板には様々な種類があるが、一般的には、λ/4波長板およびλ/2波長板がよく用いられる。本参考例においては、上述したように、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板が設けられる。λ/4波長板の中では、光は互いに直交する2つの偏光成分に分かれて進む。波長板の材料には水晶などの複屈折結晶が用いられているところ、複屈折結晶においては直線偏光の振動方向によって屈折率が異なる。従って、2つの偏光成分がλ/4波長板を透過した後には、当該2つの偏光成分の間に位相差が生じる。λ/4波長板では、2つの偏光成分の間の位相差がλ/4(90度)となる。
ここで、波長板について説明する。波長板は、互いに垂直な方向に振動する直線偏光を通過させ,これらの間に所定の位相差を与えるものである。波長板には様々な種類があるが、一般的には、λ/4波長板およびλ/2波長板がよく用いられる。本参考例においては、上述したように、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板が設けられる。λ/4波長板の中では、光は互いに直交する2つの偏光成分に分かれて進む。波長板の材料には水晶などの複屈折結晶が用いられているところ、複屈折結晶においては直線偏光の振動方向によって屈折率が異なる。従って、2つの偏光成分がλ/4波長板を透過した後には、当該2つの偏光成分の間に位相差が生じる。λ/4波長板では、2つの偏光成分の間の位相差がλ/4(90度)となる。
本参考例においては、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係によって、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)の設置の仕方が異なる。これについて以下に説明する。
<13.3.2.1 出射偏光方向と入射偏光方向とが一致している場合>
図23は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが一致している場合のλ/4波長板の設置の仕方について説明するための図である。図23から把握されるように、2つのλ/4波長板のうちの一方(例えば第1のλ/4波長板41)の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を右回りに45度回転させた方向に相当し、2つのλ/4波長板のうちの他方(例えば第2のλ/4波長板42)の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を左回りに45度回転させた方向に相当する。遅相軸の方向がこのようになるよう、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設置される。
図23は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが一致している場合のλ/4波長板の設置の仕方について説明するための図である。図23から把握されるように、2つのλ/4波長板のうちの一方(例えば第1のλ/4波長板41)の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を右回りに45度回転させた方向に相当し、2つのλ/4波長板のうちの他方(例えば第2のλ/4波長板42)の遅相軸の方向は出射偏光方向・入射偏光方向を左回りに45度回転させた方向に相当する。遅相軸の方向がこのようになるよう、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設置される。
<13.3.2.2 出射偏光方向と入射偏光方向とが直交している場合>
図24は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが直交している場合のλ/4波長板の設置の仕方について説明するための図である。図24から把握されるように、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)の遅相軸の方向は同じになっている。また、それら遅相軸の方向は、出射偏光方向および入射偏光方向の双方に対して45度の角度をなしている。遅相軸の方向がこのようになるよう、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設置される。
図24は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが直交している場合のλ/4波長板の設置の仕方について説明するための図である。図24から把握されるように、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)の遅相軸の方向は同じになっている。また、それら遅相軸の方向は、出射偏光方向および入射偏光方向の双方に対して45度の角度をなしている。遅相軸の方向がこのようになるよう、2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設置される。
<13.3.3 効果>
構造上の理由などにより第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に透明部材が設置された場合、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間で生じる表面反射が表示に影響を及ぼすことが懸念される。この点、本参考例によれば、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設けられる。第1のλ/4波長板41を第1の液晶パネル101の近傍に配置し、第2のλ/4波長板42を第2の液晶パネル102の近傍に配置することによって、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。このように、本参考例によれば、背面照射光源31からの出射光の利用効率を高めつつ、光の表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。
構造上の理由などにより第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に透明部材が設置された場合、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間で生じる表面反射が表示に影響を及ぼすことが懸念される。この点、本参考例によれば、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)が設けられる。第1のλ/4波長板41を第1の液晶パネル101の近傍に配置し、第2のλ/4波長板42を第2の液晶パネル102の近傍に配置することによって、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。このように、本参考例によれば、背面照射光源31からの出射光の利用効率を高めつつ、光の表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。
また、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが直交している場合に、図24に示したように2つのλ/4波長板(第1のλ/4波長板41および第2のλ/4波長板42)を設置することにより、第2の液晶パネル102からの出射光が2つのλ/4波長板を透過した後の偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とを一致させることができる。例えば、上記第1の参考例においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸と第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸(すなわち、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向)とが平行になっていることが前提となっていた。これに関し、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが直交していても、図24に示したように2つのλ/4波長板を設けることによって、上記第1の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
<13.3.4 変形例>
上記第3の参考例においては、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板が設けられていた。しかしながら、上記第2の参考例における構成(図45参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板を設ける構成を採用することもできる。但し、この場合には、2つのλ/4波長板の間にバックライト光源36が配置されないようにする必要がある。
上記第3の参考例においては、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板が設けられていた。しかしながら、上記第2の参考例における構成(図45参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に2つのλ/4波長板を設ける構成を採用することもできる。但し、この場合には、2つのλ/4波長板の間にバックライト光源36が配置されないようにする必要がある。
<13.4 第4の参考例>
<13.4.1 構成>
図48は、第4の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図48に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,λ/2波長板45,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に1つのλ/2波長板45が付加されている。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<13.4.1 構成>
図48は、第4の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図48に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,λ/2波長板45,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に1つのλ/2波長板45が付加されている。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<13.4.2 λ/2波長板>
上述したように、波長板は、互いに垂直な方向に振動する直線偏光を通過させ,これらの間に所定の位相差を与えるものである。ここで、λ/2波長板は、2つの偏光成分の間にλ/2(180度)の位相差を生じさせるものである。図26および図27は、λ/2波長板45の設置の仕方について説明するための図である。なお、図26は、λ/2波長板45を第2の液晶パネル102側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図27は、λ/2波長板45を第1の液晶パネル101側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。λ/2波長板45は、その遅相軸の方向が第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との中間の方向と一致するように、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に設けられる。
上述したように、波長板は、互いに垂直な方向に振動する直線偏光を通過させ,これらの間に所定の位相差を与えるものである。ここで、λ/2波長板は、2つの偏光成分の間にλ/2(180度)の位相差を生じさせるものである。図26および図27は、λ/2波長板45の設置の仕方について説明するための図である。なお、図26は、λ/2波長板45を第2の液晶パネル102側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図27は、λ/2波長板45を第1の液晶パネル101側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。λ/2波長板45は、その遅相軸の方向が第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との中間の方向と一致するように、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に設けられる。
<13.4.3 効果>
本参考例によれば、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、それぞれの偏光方向(出射偏光方向・入射偏光方向)がわかっていれば、λ/2波長板45を適切な向きで設置することにより、第2の液晶パネル102からの出射光がλ/2波長板45を透過した後の偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とを一致させることが可能となる。例えば、上記第1の参考例においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸と第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸(すなわち、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向)とが平行になっていることが前提となっていた。これに関し、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが一致していなくても、本参考例のようにλ/2波長板を適切な向きで設置することにより、上記第1の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
本参考例によれば、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、それぞれの偏光方向(出射偏光方向・入射偏光方向)がわかっていれば、λ/2波長板45を適切な向きで設置することにより、第2の液晶パネル102からの出射光がλ/2波長板45を透過した後の偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とを一致させることが可能となる。例えば、上記第1の参考例においては、第2のパネル本体用出射側偏光板23の透過軸と第1のパネル本体用入射側偏光板22の透過軸(すなわち、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向)とが平行になっていることが前提となっていた。これに関し、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが一致していなくても、本参考例のようにλ/2波長板を適切な向きで設置することにより、上記第1の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
<13.4.4 変形例>
上記第4の参考例においては、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に1つのλ/2波長板45が設けられていた。しかしながら、上記第2の参考例における構成(図45参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に1つのλ/2波長板45を設ける構成を採用することもできる。
上記第4の参考例においては、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に1つのλ/2波長板45が設けられていた。しかしながら、上記第2の参考例における構成(図45参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に1つのλ/2波長板45を設ける構成を採用することもできる。
<13.5 第5の参考例>
<13.5.1 構成>
図49は、第5の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図49に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,複屈折フィルム48,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に1つの複屈折フィルム48が付加されている。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<13.5.1 構成>
図49は、第5の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。図49に示すように、本参考例においては、ディスプレイ前面側からディスプレイ背面側へと向かって、第1のパネル本体用出射側偏光板21,第1のパネル本体11,第1のパネル本体用入射側偏光板22,複屈折フィルム48,第2のパネル本体用出射側偏光板23,第2のパネル本体12,第2のパネル本体用入射側偏光板24,およびバックライト光源34が設けられている。すなわち、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1のパネル本体用入射側偏光板22と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間に1つの複屈折フィルム48が付加されている。なお、本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって第1の液晶パネル101が構成され、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって第2の液晶パネル102が構成されている。
<13.5.2 複屈折フィルム>
図29および図30は、複屈折フィルム48の設置の仕方について説明するための図である。なお、図29は、複屈折フィルム48を第2の液晶パネル102側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図30は、複屈折フィルム48を第1の液晶パネル101側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。ところで、複屈折フィルムは、直線偏光を分解して楕円偏光のように特定の振動方向を持たない状態にするものである。従って、第2の液晶パネル102を透過した光の経路に複屈折フィルム48を設置すると、当該複屈折フィルム48を透過した光には必ず第1の液晶パネル101についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれている。そこで、本参考例においては、複屈折フィルム48は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係を考慮することなく、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に設けられる。
図29および図30は、複屈折フィルム48の設置の仕方について説明するための図である。なお、図29は、複屈折フィルム48を第2の液晶パネル102側に配置した場合の構成を模式的に示した図であり、図30は、複屈折フィルム48を第1の液晶パネル101側に配置した場合の構成を模式的に示した図である。ところで、複屈折フィルムは、直線偏光を分解して楕円偏光のように特定の振動方向を持たない状態にするものである。従って、第2の液晶パネル102を透過した光の経路に複屈折フィルム48を設置すると、当該複屈折フィルム48を透過した光には必ず第1の液晶パネル101についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれている。そこで、本参考例においては、複屈折フィルム48は、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係を考慮することなく、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に設けられる。
<13.5.3 効果>
本参考例によれば、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に複屈折フィルム48が設けられる。このため、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、必ず、第1の液晶パネル101についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれる。従って、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係がどのようなものであっても、第2の液晶パネル102を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示を行うことが可能となる。また、設計時に第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係が決まっていない場合であって、第2の液晶パネル102を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示を行うことが可能となる。以上のように、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に複屈折フィルム48を設置することにより、上記第1の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。但し、例えば上記第1の参考例のように第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが同じにされている構成と比較すると、第2の液晶パネル102の輝度は約2分の1となる。
本参考例によれば、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に複屈折フィルム48が設けられる。このため、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、必ず、第1の液晶パネル101についての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれる。従って、第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係がどのようなものであっても、第2の液晶パネル102を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示を行うことが可能となる。また、設計時に第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向との関係が決まっていない場合であって、第2の液晶パネル102を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示を行うことが可能となる。以上のように、第2の液晶パネル102と第1の液晶パネル101との間に複屈折フィルム48を設置することにより、上記第1の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。但し、例えば上記第1の参考例のように第2の液晶パネル102についての出射偏光方向と第1の液晶パネル101についての入射偏光方向とが同じにされている構成と比較すると、第2の液晶パネル102の輝度は約2分の1となる。
<13.5.4 変形例>
上記第5の参考例においては、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に複屈折フィルム48が設けられていた。しかしながら、上記第2の参考例における構成(図45参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に複屈折フィルム48を設ける構成を採用することもできる。但し、この場合には、複屈折フィルム48はバックライト光源36と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間の領域に配置されなければならない。
上記第5の参考例においては、上記第1の参考例における構成(図39参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に複屈折フィルム48が設けられていた。しかしながら、上記第2の参考例における構成(図45参照)を基準として、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間に複屈折フィルム48を設ける構成を採用することもできる。但し、この場合には、複屈折フィルム48はバックライト光源36と第2のパネル本体用出射側偏光板23との間の領域に配置されなければならない。
<13.6 第6の参考例>
<13.6.1 構成>
図50は、第6の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101および第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって構成される第2の液晶パネル102の双方が、カラーフィルタレス液晶パネルとなっている。また、バックライト光源34にはLED341として3色(赤色,緑色,および青色)のLEDが設けられており、それら3色のLEDについては時分割駆動が行われる。以上のようにして、本参考例においては、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方についてフィールドシーケンシャル駆動が行われる。
<13.6.1 構成>
図50は、第6の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101および第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって構成される第2の液晶パネル102の双方が、カラーフィルタレス液晶パネルとなっている。また、バックライト光源34にはLED341として3色(赤色,緑色,および青色)のLEDが設けられており、それら3色のLEDについては時分割駆動が行われる。以上のようにして、本参考例においては、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方についてフィールドシーケンシャル駆動が行われる。
なお、ここではRGB(赤色,緑色,および青色)の3色の光源が用いられているものと仮定して説明するが、光源の色の数や光源の色の組み合わせはこれには限定されない。但し、後述する各参考例においても、RGB(赤色,緑色,および青色)の3色の光源が用いられているものと仮定して説明する。
<13.6.2 フィールドシーケンシャル駆動>
ここで、フィールドシーケンシャル駆動について説明する。フィールドシーケンシャル駆動は、画素を色毎のサブ画素に分割することなく各色(赤色,緑色,および青色の3色)のバックライトを高速に切り替えて点灯させることによってカラー画像を表示する駆動方式である。図32は、通常駆動における画素の構成とフィールドシーケンシャル駆動における画素の構成との違いを説明するための図である。通常駆動においては、1つの画素61は、赤色,緑色,および青色の3色のサブ画素に分割される。これに対して、フィールドシーケンシャル駆動においては、1つの画素62で赤色,緑色,および青色の3色が順次に表示される。以上のことから、1つの画素の大きさが一定である場合にはフィールドシーケンシャル駆動における解像度は通常駆動における解像度の3倍になることが把握される。
ここで、フィールドシーケンシャル駆動について説明する。フィールドシーケンシャル駆動は、画素を色毎のサブ画素に分割することなく各色(赤色,緑色,および青色の3色)のバックライトを高速に切り替えて点灯させることによってカラー画像を表示する駆動方式である。図32は、通常駆動における画素の構成とフィールドシーケンシャル駆動における画素の構成との違いを説明するための図である。通常駆動においては、1つの画素61は、赤色,緑色,および青色の3色のサブ画素に分割される。これに対して、フィールドシーケンシャル駆動においては、1つの画素62で赤色,緑色,および青色の3色が順次に表示される。以上のことから、1つの画素の大きさが一定である場合にはフィールドシーケンシャル駆動における解像度は通常駆動における解像度の3倍になることが把握される。
フィールドシーケンシャル駆動においては、1フレーム期間が3つのフィールドに分割される。本参考例においては、1フレーム期間は、赤色フィールド,緑色フィールド,および青色フィールドに分割されている。このようなフィールドシーケンシャル駆動においては、典型的には180Hzの駆動周波数での駆動が行われる。なお、通常駆動においては、典型的には60Hzの駆動周波数での駆動が行われる。また、フィールドシーケンシャル駆動においては、図33に示すように、各フィールドにおいて、対応する色の光源のみが点灯状態となる。なお、液晶の応答速度を考慮して、各光源は例えば対応するフィールドの後半の期間のみ点灯状態となる。
<13.6.3 効果>
本参考例によれば、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102には、カラーフィルタが設けられていない。このため、光の利用効率が向上するとともに高い開口率が得られ、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間に関して、より透過した状態を視聴者に視認させることが可能となる。これにより、背面側に配置されている第2の液晶パネル102による表示画像が視聴者にとって見えやすくなる。また、光の利用効率が向上することから高輝度化を図ることが可能となる。さらに、複数の単色光源を順次に点灯させることにより、色再現範囲の向上を図ることが可能となる。
本参考例によれば、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102には、カラーフィルタが設けられていない。このため、光の利用効率が向上するとともに高い開口率が得られ、第1の液晶パネル101と第2の液晶パネル102との間の空間に関して、より透過した状態を視聴者に視認させることが可能となる。これにより、背面側に配置されている第2の液晶パネル102による表示画像が視聴者にとって見えやすくなる。また、光の利用効率が向上することから高輝度化を図ることが可能となる。さらに、複数の単色光源を順次に点灯させることにより、色再現範囲の向上を図ることが可能となる。
<13.6.4 変形例>
上記第6の参考例の構成(図50参照)は、上記第1の参考例の構成(図39参照)を前提としていた。しかしながら、上記第2~第5の参考例のいずれかの構成を前提として、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方でフィールドシーケンシャル駆動が行われるようにすることもできる。
上記第6の参考例の構成(図50参照)は、上記第1の参考例の構成(図39参照)を前提としていた。しかしながら、上記第2~第5の参考例のいずれかの構成を前提として、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方でフィールドシーケンシャル駆動が行われるようにすることもできる。
<13.7 第7の参考例>
<13.7.1 構成>
図51は、第7の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101はカラーフィルタレス液晶パネルとなっていて、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって構成される第2の液晶パネル102はカラーフィルタ式液晶パネルとなっている。すなわち、第1の液晶パネル101についてはフィールドシーケンシャル駆動が行われ、第2の液晶パネル102については通常駆動が行われる。
<13.7.1 構成>
図51は、第7の参考例に係る画像表示装置の構成を示す図である。本参考例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101はカラーフィルタレス液晶パネルとなっていて、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって構成される第2の液晶パネル102はカラーフィルタ式液晶パネルとなっている。すなわち、第1の液晶パネル101についてはフィールドシーケンシャル駆動が行われ、第2の液晶パネル102については通常駆動が行われる。
ところで、本参考例においては、上記第6の参考例と同様、バックライト光源34にはLED341として3色(赤色,緑色,および青色)のLEDが設けられており、それら3色のLEDは時分割駆動が行われる。ところが、第2の液晶パネル102は、カラーフィルタ式液晶パネルであるため、通常駆動が行われることが前提となっている。これに関し、第2の液晶パネル102の駆動周波数を第1の液晶パネル101の駆動周波数よりも充分に低くすれば、3色のLEDが時分割駆動をしていても、第2の液晶パネル102で正常に画像表示が行われる。例えば、第2の液晶パネル102の駆動周波数を60Hzとし、第1の液晶パネル101の駆動周波数を180Hzとすれば良い。
<13.7.2 効果>
上記第6の参考例においては、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方がカラーフィルタレス液晶パネルであった。ところが、カラーフィルタ式の液晶パネルを用いて通常駆動が行われるのが一般的であるため、2枚のカラーフィルタレス液晶パネルを採用することによるコストの上昇が懸念される、この点、本参考例によれば、カラーフィルタレス液晶パネルは1枚だけ採用される。このため、コストの上昇が抑制される。以上より、コストの上昇を抑制しつつ、上記第6の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
上記第6の参考例においては、第1の液晶パネル101および第2の液晶パネル102の双方がカラーフィルタレス液晶パネルであった。ところが、カラーフィルタ式の液晶パネルを用いて通常駆動が行われるのが一般的であるため、2枚のカラーフィルタレス液晶パネルを採用することによるコストの上昇が懸念される、この点、本参考例によれば、カラーフィルタレス液晶パネルは1枚だけ採用される。このため、コストの上昇が抑制される。以上より、コストの上昇を抑制しつつ、上記第6の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
<13.7.3 変形例>
図52は、上記第7の参考例の変形例に係る画像表示装置の構成を示す図である。本変形例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101はカラーフィルタ式液晶パネルとなっていて、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって構成される第2の液晶パネル102はカラーフィルタレス液晶パネルとなっている。すなわち、第1の液晶パネル101については通常駆動が行われ、第2の液晶パネル102についてはフィールドシーケンシャル駆動が行われる。本変形例においては、第1の液晶パネル101の駆動周波数を第2の液晶パネル102の駆動周波数よりも充分に低くすれば、3色のLEDが時分割駆動をしていても、第1の液晶パネル101で正常に画像表示が行われる。本変形例においても、上記第7の参考例と同様、カラーフィルタレス液晶パネルは1枚だけ採用される。従って、コストの上昇を抑制しつつ、上記第6の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
図52は、上記第7の参考例の変形例に係る画像表示装置の構成を示す図である。本変形例においては、第1のパネル本体用出射側偏光板21と第1のパネル本体11と第1のパネル本体用入射側偏光板22とによって構成される第1の液晶パネル101はカラーフィルタ式液晶パネルとなっていて、第2のパネル本体用出射側偏光板23と第2のパネル本体12と第2のパネル本体用入射側偏光板24とによって構成される第2の液晶パネル102はカラーフィルタレス液晶パネルとなっている。すなわち、第1の液晶パネル101については通常駆動が行われ、第2の液晶パネル102についてはフィールドシーケンシャル駆動が行われる。本変形例においては、第1の液晶パネル101の駆動周波数を第2の液晶パネル102の駆動周波数よりも充分に低くすれば、3色のLEDが時分割駆動をしていても、第1の液晶パネル101で正常に画像表示が行われる。本変形例においても、上記第7の参考例と同様、カラーフィルタレス液晶パネルは1枚だけ採用される。従って、コストの上昇を抑制しつつ、上記第6の参考例と同様の効果を奏する2重ディスプレイを実現することが可能となる。
<13.7.4 その他>
上記第7の参考例の構成(図51参照)および上記変形例の構成(図52参照)は、上記第1の参考例の構成(図39参照)を前提としていた。しかしながら、上記第2~第5の参考例のいずれかの構成を前提として、第1の液晶パネル101についてはカラーフィルタレス液晶パネルを採用してフィールドシーケンシャル駆動を行い、かつ、第2の液晶パネル102についてはカラーフィルタ式液晶パネルを採用して通常駆動を行うようにすることもできる。また、上記第2~第5の参考例のいずれかの構成を前提として、第1の液晶パネル101についてはカラーフィルタ式液晶パネルを採用して通常駆動を行い、かつ、第2の液晶パネル102についてはカラーフィルタレス液晶パネルを採用してフィールドシーケンシャル駆動を行うようにすることもできる。
上記第7の参考例の構成(図51参照)および上記変形例の構成(図52参照)は、上記第1の参考例の構成(図39参照)を前提としていた。しかしながら、上記第2~第5の参考例のいずれかの構成を前提として、第1の液晶パネル101についてはカラーフィルタレス液晶パネルを採用してフィールドシーケンシャル駆動を行い、かつ、第2の液晶パネル102についてはカラーフィルタ式液晶パネルを採用して通常駆動を行うようにすることもできる。また、上記第2~第5の参考例のいずれかの構成を前提として、第1の液晶パネル101についてはカラーフィルタ式液晶パネルを採用して通常駆動を行い、かつ、第2の液晶パネル102についてはカラーフィルタレス液晶パネルを採用してフィールドシーケンシャル駆動を行うようにすることもできる。
<13.8 第8の参考例>
<13.8.1 概要>
上記第1の参考例においては、第2のパネル本体12を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示が行われる。このため、第1の液晶パネル101では、第2の液晶パネル102での表示画像に含まれる色に基づく色の表示しか行うことができない。このため、例えば、第2の液晶パネル102で黒色の表示や単色に近い色の表示が行われると、第1の液晶パネル101での表示の自由度が著しく低くなる。より具体的には、例えば、第2の液晶パネル102で単色の赤色(R=255,G=0,B=0)の表示が行われた場合、第1の液晶パネル101でシアン色(R=0,G=255,B=255)を表示しようとしても、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101には緑色や青色の光の成分が与えられないため、第1の液晶パネル101では黒色(R=0,G=0,B=0)が表示される。図36は、この現象を模式的に示した図である。
<13.8.1 概要>
上記第1の参考例においては、第2のパネル本体12を透過した光(第2の液晶パネル102による表示)をバックライトとして、第1の液晶パネル101での画像表示が行われる。このため、第1の液晶パネル101では、第2の液晶パネル102での表示画像に含まれる色に基づく色の表示しか行うことができない。このため、例えば、第2の液晶パネル102で黒色の表示や単色に近い色の表示が行われると、第1の液晶パネル101での表示の自由度が著しく低くなる。より具体的には、例えば、第2の液晶パネル102で単色の赤色(R=255,G=0,B=0)の表示が行われた場合、第1の液晶パネル101でシアン色(R=0,G=255,B=255)を表示しようとしても、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101には緑色や青色の光の成分が与えられないため、第1の液晶パネル101では黒色(R=0,G=0,B=0)が表示される。図36は、この現象を模式的に示した図である。
そこで、本参考例においては、第2の液晶パネル102での表示画像を白浮きさせることによって、第1の液晶パネル101の表示品位が高められる。なお、ここでの「白浮き」とは、本来の色よりも白い色を表示することである。
<13.8.2 構成>
図37は、第2の液晶パネル102での表示画像を白浮きさせるための構成について説明するためのブロック図である。第2の液晶パネル102を駆動するための構成要素として、画像表示装置には表示制御回路71とパネル駆動回路72とが設けられている。表示制御回路71は、入力画像信号DATに基づいて、デジタル映像信号DVおよびパネル駆動回路72の動作を制御するための制御信号SCを出力する。本参考例においては、この表示制御回路71によって表示色補正部が実現されている。パネル駆動回路72は、表示制御回路71から出力されたデジタル映像信号DVと制御信号SCとに基づいて、駆動信号SDを出力する。第2の液晶パネル102は、駆動信号SDに基づいて、画像表示を行う。なお、パネル駆動回路72は、例えばゲートドライバとソースドライバとによって構成されている。
図37は、第2の液晶パネル102での表示画像を白浮きさせるための構成について説明するためのブロック図である。第2の液晶パネル102を駆動するための構成要素として、画像表示装置には表示制御回路71とパネル駆動回路72とが設けられている。表示制御回路71は、入力画像信号DATに基づいて、デジタル映像信号DVおよびパネル駆動回路72の動作を制御するための制御信号SCを出力する。本参考例においては、この表示制御回路71によって表示色補正部が実現されている。パネル駆動回路72は、表示制御回路71から出力されたデジタル映像信号DVと制御信号SCとに基づいて、駆動信号SDを出力する。第2の液晶パネル102は、駆動信号SDに基づいて、画像表示を行う。なお、パネル駆動回路72は、例えばゲートドライバとソースドライバとによって構成されている。
通常、表示制御回路71は、入力画像信号DATの示す色が第2の液晶パネル102で表示されるようにデジタル映像信号DVを出力する。これに対して、本参考例においては、表示制御回路71は、入力画像信号DATの示す色に小さい成分の色が含まれている場合、入力画像信号DATの示す色よりも白い色が第2の液晶パネル102で表示されるようにデジタル映像信号DVを出力する。これを実現するために、例えば、RGBの各色について255階調の階調表示が行われる画像表示装置において、「階調値が100未満の色については階調値を100に変更する」というようなルールを定めておく。これにより、例えば、表示制御回路71に与えられた入力画像信号DATの示す色が単色の赤色(R=255,G=0,B=0)であれば、緑色成分および青色成分が高められた色(R=255,G=100,B=100)を示すデジタル映像信号DVが表示制御回路71から出力される。その結果、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、赤色成分だけでなく緑色成分および青色成分も含まれることになる。これにより、第1の液晶パネル101でシアン色(R=0,G=255,B=255)を表示しようとすると、図36に示した例に比べて緑色成分および青色成分が高められた色(R=0,G=100,B=100)が表示される。図38は、この現象を模式的に示した図である。
なお、第2の液晶パネル102での表示画像を白浮きさせるための構成は、上記第1~第7の参考例のいずれにも適用することができる。
<13.8.3 効果>
本参考例によれば、第2の液晶パネル102での表示画像に白浮きが施される。このため、第2の液晶パネル102で例えば黒色や単色に近い色の表示が行われようとした場合でも、実際にはRGBの全ての色について少なくとも一定の大きさ以上の成分を含む色の表示が第2の液晶パネル102で行われる。これにより、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、RGBの全ての色について、少なくとも一定の大きさ以上の成分が含まれる。これにより、第1の液晶パネル101での表示の自由度が向上する。その結果、第1の液晶パネル101の表示品位が高められる。
本参考例によれば、第2の液晶パネル102での表示画像に白浮きが施される。このため、第2の液晶パネル102で例えば黒色や単色に近い色の表示が行われようとした場合でも、実際にはRGBの全ての色について少なくとも一定の大きさ以上の成分を含む色の表示が第2の液晶パネル102で行われる。これにより、第2の液晶パネル102から第1の液晶パネル101に与えられる光には、RGBの全ての色について、少なくとも一定の大きさ以上の成分が含まれる。これにより、第1の液晶パネル101での表示の自由度が向上する。その結果、第1の液晶パネル101の表示品位が高められる。
<14.付記>
背面照射光源31を有さない構成の2重ディスプレイとしては、以下に示すような様々な構成の画像表示装置が考えられる。
背面照射光源31を有さない構成の2重ディスプレイとしては、以下に示すような様々な構成の画像表示装置が考えられる。
(付記1)
前面側に配置される第1の表示パネルと背面側に配置される第2の表示パネルとからなる画像表示装置であって、
前記第1の表示パネルの本体である第1のパネル本体と、
前記第1のパネル本体よりも前面側に配置された最前面偏光板と、
前記第2の表示パネルの本体である第2のパネル本体と、
前記第2のパネル本体よりも背面側に配置された最背面偏光板と、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間に配置された少なくとも1枚のパネル間偏光板と、
前記最背面偏光板よりも背面側に配置された第1の光源と
を備えることを特徴とする、画像表示装置。
前面側に配置される第1の表示パネルと背面側に配置される第2の表示パネルとからなる画像表示装置であって、
前記第1の表示パネルの本体である第1のパネル本体と、
前記第1のパネル本体よりも前面側に配置された最前面偏光板と、
前記第2の表示パネルの本体である第2のパネル本体と、
前記第2のパネル本体よりも背面側に配置された最背面偏光板と、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間に配置された少なくとも1枚のパネル間偏光板と、
前記最背面偏光板よりも背面側に配置された第1の光源と
を備えることを特徴とする、画像表示装置。
このような構成によれば、第1の表示パネルの背面に配置されている第2の表示パネルの更に背面に光源(第1の光源)が設けられる。第1の光源からの出射光は、第2のパネル本体および第1のパネル本体におけるそれぞれの表示素子(例えば、液晶)の状態に応じて、第2のパネル本体および第1のパネル本体を透過する。これにより、第1の表示パネルおよび第2の表示パネルの双方での表示画像を視聴者に視聴させることが可能となる。ここで、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間にある程度の空間を設けることにより、奥行き感や立体感のある画像を表示することが可能となる。以上より、高い表現力を有する2重ディスプレイを1つの光源(第1の光源)で実現することが可能となる。
(付記2)
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向と、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向とは一致し、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間には、前記パネル間偏光板が1枚だけ設けられていることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向と、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向とは一致し、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間には、前記パネル間偏光板が1枚だけ設けられていることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第1のパネル本体と第2のパネル本体との間には偏光板が1枚だけ設けられる。これにより、偏光板によって吸収あるいは反射される光の成分が少なくなり、従来よりも光源から出射される光が有効に活用される。また、必要とされる偏光板の数が従来よりも少なくなることから、製造コスト低減の効果が得られる。
(付記3)
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間の領域に設けられ、設置されている位置から少なくとも前面側に向けて光を出射する第2の光源を更に備え、
前記パネル間偏光板の1枚は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられ、
前記第2の光源は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられているパネル間偏光板よりも背面側に設けられていることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間の領域に設けられ、設置されている位置から少なくとも前面側に向けて光を出射する第2の光源を更に備え、
前記パネル間偏光板の1枚は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられ、
前記第2の光源は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられているパネル間偏光板よりも背面側に設けられていることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第1の表示パネルの背面に前面側に向けて光を出射する第2の光源が設けられている。このため、仮に第2の表示パネルで黒色の表示や単色に近い色の表示が行われても、各色の光の成分が第1の表示パネルに与えられる。このように、第2の表示パネルによる表示の状態にかかわらず各色の光の成分が第1の表示パネルに与えられるので、第1の表示パネルでの表示の自由度が高められる。また、第1の光源の光量と第2の光源の光量とを独立に制御することにより、第1の表示パネルの輝度および第2の表示パネルの輝度を個別に調整することが可能となる。
(付記4)
前記第1の光源は、複数の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルは、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記複数の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動されることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記第1の光源は、複数の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルは、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記複数の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動されることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第1の表示パネルおよび第2の表示パネルには、カラーフィルタが設けられていない。このため、光の利用効率が向上するとともに高い開口率が得られ、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間の空間に関して、より透過した状態を視聴者に視認させることが可能となる。これにより、背面側に配置されている第2の表示パネルによる表示画像が視聴者にとって見えやすくなる。また、光の利用効率が向上することから高輝度化を図ることが可能となる。さらに、複数の単色光源を順次に点灯させることにより、色再現範囲の向上を図ることが可能となる。
(付記5)
前記第1の光源は、K色(Kは3以上の整数)の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの一方は、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記K色の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動され、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの他方は、
カラーフィルタを有する表示パネルであって、
前記第1の表示パネルの駆動周波数のK分の1以下の駆動周波数で駆動されることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記第1の光源は、K色(Kは3以上の整数)の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの一方は、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記K色の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動され、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの他方は、
カラーフィルタを有する表示パネルであって、
前記第1の表示パネルの駆動周波数のK分の1以下の駆動周波数で駆動されることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、カラーフィルタレス表示パネルが1枚だけ用いられる。カラーフィルタレス表示パネルは高価であるため、カラーフィルタレス表示パネルを2枚用いた構成と比較して、コストの上昇が抑制される。以上より、コストの上昇を抑制しつつ、付記4に記載の構成と同様の効果を奏することが可能となる。
(付記6)
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に所定の間隔を設けて配置された2枚のλ/4波長板を更に備えることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に所定の間隔を設けて配置された2枚のλ/4波長板を更に備えることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間に2枚のλ/4波長板が設けられる。ここで、一方のλ/4波長板を第1の表示パネルの近傍に配置し、他方のλ/4波長板を第2の表示パネルの近傍に配置することによって、第1の表示パネルと第2の表示パネルとの間の空間で生じる表面反射による表示への影響を小さくすることができる。このように、背面照射光源からの出射光の利用効率を高めつつ、光の表面反射による表示への影響を小さくすることが可能となる。
(付記7)
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは90度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の双方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなしていることを特徴とする、付記6に記載の画像表示装置。
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは90度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の双方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなしていることを特徴とする、付記6に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向とが直交しているときに、第2の表示パネルからの出射光が2枚のλ/4波長板を透過した後の偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向とを一致させることができる。これにより、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向とが直交していても、付記1に記載の構成と同様の効果を奏する画像表示装置が実現される。
(付記8)
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは一致し、
前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の他方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、かつ、前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向と90度の角度をなしていることを特徴とする、付記6に記載の画像表示装置。
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは一致し、
前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の他方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、かつ、前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向と90度の角度をなしていることを特徴とする、付記6に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、付記6に記載の構成と同様の効果が得られる。
(付記9)
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられたλ/2波長板を更に備え、
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第1方向とがなす角度と、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第2方向とがなす角度とが一致していることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられたλ/2波長板を更に備え、
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第1方向とがなす角度と、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第2方向とがなす角度とが一致していることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、それぞれの偏光方向(出射偏光方向・入射偏光方向)がわかっていれば、λ/2波長板を適切な向きで設置することにより、第2の表示パネルからの出射光がλ/2波長板を透過した後の偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向とを一致させることが可能となる。これにより、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係がどのようになっていても、付記1に記載の構成と同様の効果を奏する画像表示装置が実現される。
(付記10)
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられた複屈折フィルムを更に備えることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられた複屈折フィルムを更に備えることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第2の表示パネルと第1の表示パネルとの間に複屈折フィルムが設けられる。このため、第2の表示パネルから第1の表示パネルに与えられる光には、必ず、第1の表示パネルについての入射偏光方向と同じ方向に振動する成分が含まれる。従って、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係がどのようなものであっても、第2の表示パネルを透過した光(第2の表示パネルによる表示)をバックライトとして、第1の表示パネルでの画像表示を行うことが可能となる。また、設計時に第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係が決まっていない場合であって、第2の表示パネルを透過した光(第2の表示パネルによる表示)をバックライトとして、第1の表示パネルでの画像表示を行うことが可能となる。以上より、第2の表示パネルについての出射偏光方向と第1の表示パネルについての入射偏光方向との関係を考慮することなく、付記1に記載と同様の効果を奏する画像表示装置を実現することが可能となる。
(付記11)
前記第2の表示パネルにおける表示色を表す入力画像信号の値を補正する表示色補正部を更に備え、
前記表示色補正部は、全ての原色について少なくとも所定の大きさの成分が含まれるように、前記入力画像信号の値を補正することを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記第2の表示パネルにおける表示色を表す入力画像信号の値を補正する表示色補正部を更に備え、
前記表示色補正部は、全ての原色について少なくとも所定の大きさの成分が含まれるように、前記入力画像信号の値を補正することを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第2の表示パネルでの表示画像にいわゆる白浮き(本来の色よりも白い色を表示すること)が施される。このため、第2の表示パネルで例えば黒色や単色に近い色の表示が行われようとした場合でも、実際には全ての原色について少なくとも一定の大きさ以上の成分を含む色の表示が第2の表示パネルで行われる。従って、第2の表示パネルから第1の表示パネルに与えられる光には、全ての原色について、少なくとも一定の大きさ以上の成分が含まれる。これにより、第1の表示パネルでの表示の自由度が向上する。その結果、第1の表示パネルの表示品位が高められる。
(付記12)
前記最背面偏光板よりも背面側に、物体を配置することができる背面空間が設けられ、
前記背面空間は、前記第1の光源から出射される光で満たされていることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
前記最背面偏光板よりも背面側に、物体を配置することができる背面空間が設けられ、
前記背面空間は、前記第1の光源から出射される光で満たされていることを特徴とする、付記1に記載の画像表示装置。
このような構成によれば、第2の表示パネルの背面に例えば展示用の物体を設置することが可能となるので、表現力が高められる。
11…第1のパネル本体
12…第2のパネル本体
21…第1のパネル本体用出射側偏光板
22…第1のパネル本体用入射側偏光板
23…第2のパネル本体用出射側偏光板
24…第2のパネル本体用入射側偏光板
31…背面照射光源
32…バックライト光源
41…第1のλ/4波長板
42…第2のλ/4波長板
45…λ/2波長板
48…複屈折フィルム
71…表示制御回路
72…パネル駆動回路
101…第1の液晶パネル
102…第2の液晶パネル
310…導光板
311…LED
312…反射シート
315…散乱体
12…第2のパネル本体
21…第1のパネル本体用出射側偏光板
22…第1のパネル本体用入射側偏光板
23…第2のパネル本体用出射側偏光板
24…第2のパネル本体用入射側偏光板
31…背面照射光源
32…バックライト光源
41…第1のλ/4波長板
42…第2のλ/4波長板
45…λ/2波長板
48…複屈折フィルム
71…表示制御回路
72…パネル駆動回路
101…第1の液晶パネル
102…第2の液晶パネル
310…導光板
311…LED
312…反射シート
315…散乱体
Claims (19)
- 前面側に配置される第1の表示パネルと背面側に配置される第2の表示パネルとからなる画像表示装置であって、
前記第1の表示パネルの本体である第1のパネル本体と、
前記第1のパネル本体よりも前面側に配置された最前面偏光板と、
前記第2の表示パネルの本体である第2のパネル本体と、
前記第2のパネル本体よりも背面側に配置された最背面偏光板と、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間に配置された少なくとも1枚のパネル間偏光板と、
設置されている位置から背面側に向けて光を出射する背面照射光源と
を備え、
前記背面照射光源は、前記最前面偏光板と前記最背面偏光板との間のいずれかの領域に設けられ、
前記最背面偏光板および前記パネル間偏光板の少なくとも一方は、前記背面照射光源から出射された光のうち透過軸の方向に対して垂直な方向に振動する成分を反射する反射型偏光板であることを特徴とする、画像表示装置。 - 前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向と、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向とは一致し、
前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間には、前記パネル間偏光板が1枚だけ設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記背面照射光源は、前記第2のパネル本体と前記最背面偏光板との間の領域に設けられ、
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間の領域に設けられ、設置されている位置から少なくとも前面側に向けて光を出射するバックライト光源を更に備え、
前記パネル間偏光板の1枚は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられ、
前記バックライト光源は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられているパネル間偏光板よりも背面側に設けられていることを特徴とする、請求項3に記載の画像表示装置。 - 前記背面照射光源は、前記第1のパネル本体と前記パネル間偏光板との間の領域に設けられ、
前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記パネル間偏光板の1枚は、反射型偏光板であることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。 - 第1のパネル本体と前記第2のパネル本体との間には、前記パネル間偏光板が1枚だけ設けられ、
前記パネル間偏光板は、前記第2のパネル本体の前面に近接して設けられていることを特徴とする、請求項5に記載の画像表示装置。 - 前記背面照射光源および前記パネル間偏光板の1枚は、前記第1のパネル本体の背面に近接して設けられていることを特徴とする、請求項5に記載の画像表示装置。
- 前記最背面偏光板よりも背面側に設けられ、設置されている位置から前面側に向けて光を出射するバックライト光源を更に備え、
前記背面照射光源は、前記第1のパネル本体と前記パネル間偏光板との間の領域に設けられ、
前記パネル間偏光板は、反射型偏光板であって、
前記最背面偏光板は、前記背面照射光源から出射された光のうち前記パネル間偏光板および前記第2のパネル本体を透過した成分の偏光方向に対して垂直な方向に振動する成分を吸収する吸収型偏光板であることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記背面照射光源および前記バックライト光源の双方は、複数の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルは、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記複数の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動されることを特徴とする、請求項8に記載の画像表示装置。 - 前記背面照射光源および前記バックライト光源の双方は、K色(Kは3以上の整数)の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの一方は、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記背面照射光源に含まれるK色の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動され、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの他方は、
カラーフィルタを有する表示パネルであって、
前記第1の表示パネルの駆動周波数のK分の1以下の駆動周波数で駆動されることを特徴とする、請求項8に記載の画像表示装置。 - 前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記背面照射光源は、複数の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルは、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記複数の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動されることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記最背面偏光板は、反射型偏光板であって、
前記背面照射光源は、K色(Kは3以上の整数)の単色光源を含み、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの一方は、
カラーフィルタを有さない表示パネルであって、
前記K色の単色光源を順次に点灯状態にするフィールドシーケンシャル駆動方式によって駆動され、
前記第1の表示パネルおよび前記第2の表示パネルの他方は、
カラーフィルタを有する表示パネルであって、
前記第1の表示パネルの駆動周波数のK分の1以下の駆動周波数で駆動されることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に所定の間隔を設けて配置された2枚のλ/4波長板を更に備えることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは90度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の双方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなしていることを特徴とする、請求項13に記載の画像表示装置。 - 前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、
前記第1方向と前記第2方向とは一致し、
前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、
前記2枚のλ/4波長板の他方の遅相軸の方向は、前記第1方向および前記第2方向の双方と45度の角度をなし、かつ、前記2枚のλ/4波長板の一方の遅相軸の方向と90度の角度をなしていることを特徴とする、請求項13に記載の画像表示装置。 - 前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられたλ/2波長板を更に備え、
前記第2の表示パネルに背面側から入射され当該第2の表示パネルの前面側から出射される光の偏光方向を第1方向と定義し、かつ、前記第1の表示パネルで所望の画像表示が行われるときの前記第1のパネル本体に入射される光の偏光方向を第2方向と定義したとき、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第1方向とがなす角度と、前記λ/2波長板の遅相軸の方向と前記第2方向とがなす角度とが一致していることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記第1の表示パネルと前記第2の表示パネルとの間の領域に設けられた複屈折フィルムを更に備えることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記第2の表示パネルにおける表示色を表す入力画像信号の値を補正する表示色補正部を更に備え、
前記表示色補正部は、全ての原色について少なくとも所定の大きさの成分が含まれるように、前記入力画像信号の値を補正することを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記最背面偏光板よりも背面側に物体を配置するための空間が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置。
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Legal Events
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WWE | Wipo information: entry into national phase |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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