(57)【要約】  表示装置及びその表示方法を提供する。該表示装置は、第１パネル（１０）と第２パネル（２０）とを備え、第１パネル（１０）は複数の遮光ユニット（１１）及び複数の画素（１２）を含み、それぞれの遮光ユニット（１１）が隣接する画素（１２）の間に設置され、第２パネル（２０）は複数の発光ユニット（２１ａ）を有する第１発光板（２１）を含む。前記発光ユニット（２１ａ）から前記第１パネル（１０）までの距離がＨ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）、Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）及びＨ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）のいずれかであり、ただし、Ｂは各遮光ユニット（１１）の隣接する画素（１２）の間における幅、Ｓは視聴距離、Ｌは視聴者の左眼と右眼との間の瞳孔間距離、Ｐは前記第１パネルの画素のピッチである。該表示装置は２Ｄ／３Ｄを切り換え可能な表示装置である。
2019532315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の遮光ユニット及び複数の画素を含み、それぞれの遮光ユニットは隣接する画素の間に設置された第１パネルと、
複数の発光ユニットを有する第１発光板を含み、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第１距離Ｈ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）、第２距離Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）及び第３距離Ｈ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）のいずれかである第２パネルとを備え、
Ｂは各遮光ユニットの隣接する画素の間における幅であり、且つＢ０−ｂ≦Ｂ≦Ｂ０＋ｂを満たし、ただし、Ｂ０は各遮光ユニットの隣接する画素の間における最適な幅であり、ｂは遮光ユニットのＢ０に対する最大許容偏移量であり、ｂ／Ｂ０≦５０％を満たし、
Ｓは観察者の観察距離であり、且つＳ０−ｓ≦Ｓ≦Ｓ０＋ｓを満たし、ただし、Ｓ０は最適な観察距離、ｓは最適な観察距離Ｓ０の最大許容前後移動量であり、ｓ／Ｓ０≦２０％を満たし、
Ｌは観察者の左眼と右眼との間の瞳孔間距離であり、
【数１】
2019532315.tif 000016
を満たし、ただし、Ｌ０は最適な瞳孔間距離であり、
【数２】
2019532315.tif 000017
は最適な瞳孔間距離Ｌ０に対する最大偏差量であり、
【数３】
2019532315.tif 000018
を満たし、
Ｐは前記第１パネルの画素のピッチであることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離は、前記発光ユニットの上面が位置する平面から前記第１パネルの遮光ユニットの上面が位置する平面までの距離であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２パネルは複数の発光ユニットを有する第２発光板をさらに含み、前記第２発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離は前記第１距離Ｈ１、前記第２距離Ｈ２及び前記第３距離Ｈ３のいずれかであり、且つ、前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離と異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２発光板は前記第１発光板の、前記第１パネルから離れた一側に設置され、前記第１発光板は透明発光基板であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２パネルは複数の発光ユニットを有する第３発光板をさらに含み、前記第３発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が前記第１距離Ｈ１、前記第２距離Ｈ２及び前記第３距離Ｈ３のいずれかであり、前記第１発光板と前記第２発光板とのいずれかに含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離と異なることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１発光板を取り付け可能に配置された第１取り付け装置と、前記第２発光板を取り付け可能に配置された第２取り付け装置とを含むフレームをさらに備えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記フレームは、前記第１取り付け装置と前記第２取り付け装置とのうちの少なくとも一方から前記第１パネルまでの距離を調整するように配置される距離調整装置をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１発光板は、前記第１距離、第２距離及び第３距離との間に切り替え可能に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１パネルと前記第２パネルの第１発光板との間に位置し、且つ、前記第１発光板が前記第２距離又は前記第３距離にあるときに、複数の凸レンズ相当ユニットが形成されるように配置される増幅装置をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離は第１距離又は第２距離であり、前記複数の発光ユニットは、それぞれ左眼領域と右眼領域とを含む複数のサブ領域を含み、
前記左眼領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの画素を透過して前記観察者の左眼に到達するが前記観察者の右眼に到達できず、
前記右眼領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの画素を透過して前記観察者の右眼に到達するが前記観察者の左眼に到達できないことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第１距離であり、それぞれのサブ領域に２Ｄ領域が設置され、前記２Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの同一の画素を透過して前記観察者の左眼と右眼に到達することを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記左眼領域と前記右眼領域との幅はＬＢ／（Ｌ−Ｂ）、前記２Ｄ領域の幅はＬ（Ｐ−２Ｂ）／（Ｌ−Ｂ）であることを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第２距離であり、それぞれのサブ領域に３Ｄ領域が設置され、前記３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ前記観察者の左眼と右眼に到達することを特徴とする請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記左眼領域と前記右眼領域との幅はＬＢ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）、前記３Ｄ領域の幅はＬ（Ｐ−２Ｂ）／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）であることを特徴とする請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が前記第３距離Ｈ３であり、前記複数の発光ユニットはそれぞれ暗領域と３Ｄ領域とを含む複数のサブ領域を含み、前記３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ前記観察者の左眼と右眼に到達し、前記観察者の左眼と右眼はいずれも前記暗領域からの光が見えず、前記３Ｄ領域と前記暗領域との幅の比は（Ｐ−Ｂ）／Ｂであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記暗領域内に発光ユニットが設置されていないことを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記３Ｄ領域の幅はＬ（Ｐ−Ｂ）／（Ｌ−Ｐ）、前記暗領域の幅はＬＢ／（Ｌ−Ｐ）であることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記発光ユニットは発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１９】
第１パネルと第２パネルとを備え、前記第１パネルは複数の遮光ユニット及び複数の画素を含み、それぞれの遮光ユニットは隣接する画素の間に設置され、前記第２パネルは複数の発光ユニットを有する発光板を含み、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が、第１距離Ｈ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）、第２距離Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）及び第３距離Ｈ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）のいずれかであり、ただし、Ｂは各遮光ユニットの隣接する画素の間における幅であり、Ｂ０−ｂ≦Ｂ≦Ｂ０＋ｂを満たし、Ｂ０は各遮光ユニットの隣接する画素の間における最適な幅であり、ｂは遮光ユニットのＢ０に対する最大許容偏移量であり、ｂ／Ｂ０≦５０％を満たし、Ｓは観察者の観察距離であり、Ｓ０−ｓ≦Ｓ≦Ｓ０＋ｓを満たし、Ｓ０は最適な観察距離であり、ｓは最適な観察距離Ｓ０の最大許容前後移動量であり、ｓ／Ｓ０≦２０％を満たし、Ｌは観察者の左眼と右眼との間の瞳孔間距離であり、
【数４】
2019532315.tif 000019
を満たし、Ｌ０は最適な瞳孔間距離であり、
【数５】
2019532315.tif 000020
は最適な瞳孔間距離Ｌ０に対する最大偏差量であり、
【数６】
2019532315.tif 000021
を満たし、Ｐは前記第１パネルの画素のピッチである表示装置の表示方法であって、
前記発光ユニットの発光状態を制御し、前記表示装置に２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現させるステップを含むことを特徴とする表示装置の表示方法。
【請求項２０】
前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第１距離又は第２距離であり、前記複数の発光ユニットはそれぞれ左眼領域と右眼領域とを含む複数のサブ領域を含み、
前記左眼領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの画素を透過して前記観察者の左眼に到達するが前記観察者の右眼に到達できず、
前記右眼領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの画素を透過して前記観察者の右眼に到達するが前記観察者の左眼に到達できないことを特徴とする請求項１９に記載の表示方法。
【請求項２１】
前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第１距離であり、各サブ領域に２Ｄ領域が設置され、前記２Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの同一の画素を透過して前記観察者の左眼と右眼とに到達し、
前記表示方法の、前記発光ユニットの発光状態を制御するステップは、
各サブ領域に含まれる前記２Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は
各サブ領域に含まれる前記２Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、且つ、各サブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は
各サブ領域に含まれる前記２Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、且つ、隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、他方のサブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含む請求項２０に記載の表示方法。
【請求項２２】
前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第２距離であり、それぞれのサブ領域に３Ｄ領域が設置され、前記３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ前記観察者の左眼と右眼に到達し、
前記表示方法の、前記発光ユニットの発光状態を制御するステップは、
各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は、各サブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、且つ、各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は
隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、且つ、他方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含む請求項２０に記載の表示方法。
【請求項２３】
前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が前記第３距離Ｈ３であり、前記複数の発光ユニットはそれぞれ暗領域と３Ｄ領域とを含む複数のサブ領域を含み、前記３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ前記観察者の左眼と右眼に到達し、前記観察者の左眼と右眼とはいずれも前記暗領域からの光が見えず、前記３Ｄ領域と前記暗領域との幅の比は（Ｐ−Ｂ）／Ｂであり、
前記表示方法の、前記発光ユニットの発光状態を制御するステップは、
各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は
隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させるように制御し、且つ、他方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させないように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含む請求項１９に記載の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は表示装置及びその表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２Ｄ表示装置は立体画像をそのまま表示できない。観察者の左眼に入る画像と観察者の右眼に入る画像との間に視差を発生させ、この二枚の画像が観察者の脳で融合されて立体効果を発生させることは、観察者が３Ｄ立体画像が見られるキーである。
【０００３】
３Ｄ表示は裸眼式と眼鏡式に分かれ、裸眼３Ｄ表示技術は眼鏡を必要としないため、眼鏡式３Ｄ表示技術よりも注目されている。格子式裸眼３Ｄ表示技術は、プロセスがシンプルであり、クロストークが小さいなどの利点を有するため、現在、一般的に使用されている裸眼３Ｄ技術となる。３Ｄ表示技術の発展に伴い、２Ｄ表示と３Ｄ表示を切り替え可能な表示装置は、裸眼３Ｄ表示の主な製品になる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の少なくとも一実施例は、２Ｄ／３Ｄを切り替え可能な表示装置及びその表示方法を提供する。
【０００５】
本発明の少なくとも一実施例は、複数の遮光ユニット及び複数の画素を含み、それぞれの遮光ユニットは隣接する画素の間に設置された第１パネルと、複数の発光ユニットを有する第１発光板を含み、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第１距離Ｈ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）、第２距離Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）及び第３距離Ｈ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）のいずれかである第２パネルとを備える表示装置を提供する。Ｂは各遮光ユニットの隣接する画素の間における幅であり、且つＢ０−ｂ≦Ｂ≦Ｂ０＋ｂを満たし、ただし、Ｂ０は各遮光ユニットの隣接する画素の間における最適な幅であり、ｂは遮光ユニットのＢ０に対する最大許容偏移量であり、ｂ／Ｂ０≦５０％を満たし、Ｓは観察者の観察距離であり、且つＳ０−ｓ≦Ｓ≦Ｓ０＋ｓを満たし、ただし、Ｓ０は最適な観察距離、ｓは最適な観察距離Ｓ０の最大許容前後移動量であり、ｓ／Ｓ０≦２０％を満たし、Ｌは観察者の左眼と右眼との間の瞳孔間距離であり、
【数１】
2019532315.tif 000003
を満たし、ただし、Ｌ０は最適な瞳孔間距離であり、
【数２】
2019532315.tif 000004
は最適な瞳孔間距離Ｌ０に対する最大偏差量であり、
【数３】
2019532315.tif 000005
を満たし、Ｐは前記第１パネルの画素のピッチである。
【０００６】
たとえば、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離は、前記発光ユニットの上面が位置する平面から前記第１パネルの遮光ユニットの上面が位置する平面までの距離である。
【０００７】
たとえば、前記第２パネルは複数の発光ユニットを有する第２発光板をさらに含み、前記第２発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離は前記第１距離Ｈ１、前記第２距離Ｈ２及び前記第３距離Ｈ３のいずれかであり、且つ、前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離と異なる。
【０００８】
たとえば、前記第２発光板は前記第１発光板の、前記第１パネルから離れた一側に設置され、前記第１発光板は透明発光基板である。
【０００９】
たとえば、前記第２パネルは複数の発光ユニットを有する第３発光板をさらに含み、前記第３発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が前記第１距離Ｈ１、前記第２距離Ｈ２及び前記第３距離Ｈ３のいずれかであり、前記第１発光板と前記第２発光板とのいずれかに含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離と異なる。
【００１０】
たとえば、前記第１発光板を取り付け可能に配置された第１取り付け装置と、前記第２発光板を取り付け可能に配置された第２取り付け装置とを含むフレームをさらに備える。
【００１１】
たとえば、前記フレームは、前記第１取り付け装置と前記第２取り付け装置とのうちの少なくとも一方から前記第１パネルまでの距離を調整するように配置される距離調整装置をさらに含む。
【００１２】
たとえば、前記第１発光板は、前記第１距離、第２距離及び第３距離との間に切り替え可能に配置される。
【００１３】
たとえば、前記第１パネルと前記第２パネルの第１発光板との間に位置し、且つ、前記第１発光板が前記第２距離又は前記第３距離にあるときに、複数の凸レンズ相当ユニットが形成されるように配置される増幅装置をさらに備える。
【００１４】
たとえば、前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離は第１距離又は第２距離であり、前記複数の発光ユニットは、それぞれ左眼領域と右眼領域とを含む複数のサブ領域を含み、前記左眼領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの画素を透過して前記観察者の左眼に到達するが前記観察者の右眼に到達できず、前記右眼領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの画素を透過して前記観察者の右眼に到達するが前記観察者の左眼に到達できない。
【００１５】
たとえば、前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第１距離であり、それぞれのサブ領域に２Ｄ領域が設置され、前記２Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの同一の画素を透過して前記観察者の左眼と右眼に到達する。
【００１６】
たとえば、前記左眼領域と前記右眼領域との幅はＬＢ／（Ｌ−Ｂ）、前記２Ｄ領域の幅はＬ（Ｐ−２Ｂ）／（Ｌ−Ｂ）である。
【００１７】
たとえば、前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第２距離であり、それぞれのサブ領域に３Ｄ領域が設置され、前記３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ前記観察者の左眼と右眼に到達する。
【００１８】
たとえば、前記左眼領域と前記右眼領域との幅はＬＢ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）、前記３Ｄ領域の幅はＬ（Ｐ−２Ｂ）／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）である。
【００１９】
たとえば、前記第１発光板に含まれる発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が前記第３距離Ｈ３であり、前記複数の発光ユニットはそれぞれ暗領域と３Ｄ領域とを含む複数のサブ領域を含み、前記３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ前記観察者の左眼と右眼に到達し、前記観察者の左眼と右眼はいずれも前記暗領域からの光が見えず、前記３Ｄ領域と前記暗領域との幅の比は（Ｐ−Ｂ）／Ｂである。
【００２０】
たとえば、前記暗領域内に発光ユニットが設置されていない。
【００２１】
たとえば、前記３Ｄ領域の幅はＬ（Ｐ−Ｂ）／（Ｌ−Ｐ）、前記暗領域の幅はＬＢ／（Ｌ−Ｐ）である。
【００２２】
たとえば、前記発光ユニットは発光ダイオードを含む。
【００２３】
本発明の少なくとも一実施例は表示装置の表示方法をさらに提供する。前記表示装置は第１パネルと第２パネルとを備え、前記第１パネルは複数の遮光ユニット及び複数の画素を含み、それぞれの遮光ユニットは隣接する画素の間に設置され、前記第２パネルは複数の発光ユニットを有する発光板を含み、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が、第１距離Ｈ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）、第２距離Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）及び第３距離Ｈ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）のいずれかであり、ただし、Ｂは各遮光ユニットの隣接する画素の間における幅であり、Ｂ０−ｂ≦Ｂ≦Ｂ０＋ｂを満たし、Ｂ０は各遮光ユニットの隣接する画素の間における最適な幅であり、ｂは遮光ユニットのＢ０に対する最大許容偏移量であり、ｂ／Ｂ０≦５０％を満たし、Ｓは観察者の観察距離であり、Ｓ０−ｓ≦Ｓ≦Ｓ０＋ｓを満たし、Ｓ０は最適な観察距離であり、ｓは最適な観察距離Ｓ０の最大許容前後移動量であり、ｓ／Ｓ０≦２０％を満たし、Ｌは観察者の左眼と右眼との間の瞳孔間距離であり、
【数４】
2019532315.tif 000006
を満たし、Ｌ０は最適な瞳孔間距離であり、
【数５】
2019532315.tif 000007
は最適な瞳孔間距離Ｌ０に対する最大偏差量であり、
【数６】
2019532315.tif 000008
を満たし、Ｐは前記第１パネルの画素のピッチである。前記表示方法は、前記発光ユニットの発光状態を制御し、前記表示装置に２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現させるステップを含む。
【００２４】
たとえば、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第１距離又は第２距離であり、前記複数の発光ユニットはそれぞれ左眼領域と右眼領域とを含む複数のサブ領域を含み、前記左眼領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの画素を透過して前記観察者の左眼に到達するが前記観察者の右眼に到達できず、前記右眼領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの画素を透過して前記観察者の右眼に到達するが前記観察者の左眼に到達できない。
【００２５】
たとえば、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第１距離であり、各サブ領域に２Ｄ領域が設置され、前記２Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの同一の画素を透過して前記観察者の左眼と右眼とに到達する。前記表示方法において、前記表示方法の、前記発光ユニットの発光状態を制御するステップは、各サブ領域に含まれる前記２Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は各サブ領域に含まれる前記２Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、且つ、各サブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は各サブ領域に含まれる前記２Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、且つ、隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、他方のサブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含む。
【００２６】
たとえば、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が第２距離であり、それぞれのサブ領域に３Ｄ領域が設置され、前記３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ前記観察者の左眼と右眼に到達する。前記表示方法において、前記表示方法の、前記発光ユニットの発光状態を制御するステップは、各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は、各サブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、且つ、各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、且つ、他方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含む。
【００２７】
たとえば、前記発光ユニットから前記第１パネルまでの距離が前記第３距離Ｈ３であり、前記複数の発光ユニットはそれぞれ暗領域と３Ｄ領域とを含む複数のサブ領域を含み、前記３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、前記第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ前記観察者の左眼と右眼に到達し、前記観察者の左眼と右眼とはいずれも前記暗領域からの光が見えず、前記３Ｄ領域と前記暗領域との幅の比は（Ｐ−Ｂ）／Ｂであり、前記表示方法の、前記発光ユニットの発光状態を制御するステップは、各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップ、又は隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させるように制御し、且つ、他方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させないように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含む。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の実施例は、第１パネルと、複数の発光ユニットを有する発光板を含む第２パネルとを備える表示装置及びその表示方法を提供し、発光板の配置高さを設定し、該複数の発光ユニットの発光状態を制御することにより、該表示装置に２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現させ、２Ｄ／３Ｄを切り替え可能な表示装置を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明の実施例の技術案を明瞭に説明するために、以下は実施例の図面を簡単に説明するが、勿論、後述する図面は本発明の実施例の一部に過ぎず、本発明を制限するものではない。
【００３０】
【図１】本発明の実施例による表示装置の構造模式図である。
【図２】本発明の実施例による表示装置における第１発光板が異なる配置高さに設置された場合の光路図である。
【図３】本発明の実施例による別の表示装置の構造模式図である。
【図４】本発明の実施例によるさらに別の表示装置の構造模式図である。
【図５】本発明の実施例によるさらに別の表示装置の構造模式図である。
【図６】本発明の実施例によるさらに別の表示装置の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の実施例の目的、技術案及び利点をより明瞭にするために、以下は本発明の実施例の図面を参照しながら、本発明の実施例の技術案について明瞭且つ完全に説明する。勿論、説明する実施例は本発明の実施例の一部であり、すべての実施例ではない。説明する本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的な努力を必要とせずに想到し得るすべてのその他の実施例は、本発明の保護範囲に属する。
【００３２】
特に断らない限り、本開示に使用される技術用語又は科学用語は当業者が理解する一般的な意味を有する。本開示に使用される「第１」、「第２」及び類似する用語は、順番、数量又は重要性を示すものではなく、異なる構成部分を区別するものに過ぎない。「含む」又は「備える」などの類似する用語とは、そのほかの素子又は物品を排除するものではなく、この用語の前にある素子又は物品が該用語の後に挙げられた素子又は物品及びその同等物を含むことを意味する。「接続」又は「連結」などの類似する用語は、物理的又は機械的接続に制限されず、直接又は間接的な電気的接続をも含んでもよい。「上」、「下」、「左」、「右」などは相対位置関係を示すものに過ぎず、説明対象の絶対位置が変わると、該相対位置関係も対応して変わる。
【００３３】
本発明の実施例は、第１パネルと、複数の発光ユニットを有する発光板を含む第２パネルとを備える表示装置及びその表示方法を提供し、該表示装置は、発光板の配置高さを設定し、該複数の発光ユニットの発光状態を制御することによって、２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現し、２Ｄ／３Ｄを切り替え可能な表示装置になる。
【００３４】
本発明の少なくとも一実施例は、図１に示すように、第１パネル１０と、第１パネル１０の背面側に位置する第２パネル２０とを備える表示装置を提供する。たとえば、第１パネル１０はディスプレイパネル、第２パネル２０は第１パネル１０にバックライトを提供するためのバックライト光源であってもよく、又は、第１パネル１０は格子、第２パネル２０はディスプレイパネル（この場合、たとえば、第１パネル１０は白黒表示、第２パネル２０はカラー表示である）であってもよい。たとえば、本発明の少なくとも一実施例による表示装置は、該表示装置を制御して２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現するコントローラ３０をさらに含む。たとえば、本発明の少なくとも一実施例による表示装置は第１パネル１０と第２パネル２０とを接続する光学的透明接着剤５０をさらに含む。
【００３５】
第１パネル１０は複数の遮光ユニット１１及び複数の画素１２を含み、遮光ユニット１１は第２パネル２０からの光を透過させず、それぞれの遮光ユニット１１は隣接する画素１２の間に設置される。なお、一般的に、第１パネルはグリッド状のブラックマトリックス層を含み、該ブラックマトリックス層は複数の第１ブラックマトリックスパターンと複数の第２ブラックマトリックスパターンとを含み、第１、第２ブラックマトリックスパターンは、互いに交差して複数の開口部を形成し、画素１２はグリッド状のブラックマトリックス層の開口に設置される。たとえば、本発明の実施例では、遮光ユニット１１はブラックマトリックス層の第１ブラックマトリックスパターンと第２ブラックマトリックスパターンとのうちの１種であり、画素１２はブラックマトリックス層の開口部に対応する。
【００３６】
たとえば、該第１パネル１０は液晶パネルであってもよく、両者がシール剤１３０によって一体に接続されて封止室を構成するアレイ基板１１０と対向基板１２０とを備え、該封止室内に液晶材料が充填されている。たとえば、該第１パネル１０は、第１パネル１０の表示側に設置された上偏光板１６０と第１パネル１０のバックライト側に設置された下偏光板１５０とをさらに含む。勿論、第１パネル１０の実施例では、液晶パネルを含むが、それに限らず、他の第２パネルを必要とする光変調型第１パネルとしてもよい。
【００３７】
第２パネル２０は第１発光板２１を含み、該第１発光板２１は、たとえば並列して設置された複数の発光ユニット２１ａを含み、第１発光板２１の配置高さ（すなわち、発光ユニット２１ａから第１パネル１０までの距離、具体的に、たとえば発光ユニット２１ａの上面が位置する平面から遮光ユニット１１の上面が位置する平面までの距離）は約第１距離Ｈ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）、第２距離Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）及び第３距離Ｈ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）のいずれかである。
【００３８】
以下、Ｈ１、Ｈ２及びＨ３の式中の各パラメータについて詳細に説明する。
【００３９】
Ｂは各遮光ユニット１１の隣接する画素１２の間における幅であり、且つＢ０−ｂ≦Ｂ≦Ｂ０＋ｂを満たし、ただし、Ｂ０は各遮光ユニットの隣接する画素の間における最適な幅（すなわち、製品を設計する時の設計幅）、ｂは遮光ユニットのＢ０に対する最大許容偏移量であり、ｂ／Ｂ０≦５０％を満たす。Ｂ０の設計は表示装置全体の輝度及び３Ｄ連続観察空間に影響するものであり、ｂが大きいほど、Ｂ０−ｂが小さく、表示装置全体の輝度が高くなり、３Ｄ連続観察空間は小さくなる。それと同時に、Ｂ０＋ｂが大きく、表示装置全体の輝度は低下し、３Ｄ連続観察空間は大きくなる。
【００４０】
Ｓは観察者の観察距離であり、且つＳ０−ｓ≦Ｓ≦Ｓ０＋ｓを満たし、ただし、Ｓ０は最適な観察距離（すなわち、製品を設計する時に設計された観察距離）であり、ｓは最適な観察距離Ｓ０の最大許容前後移動量であり、ｓ／Ｓ０≦２０％を満たす。最適な観察距離では３Ｄ効果が最適であり（すなわち、該最適な観察距離では、３Ｄ連続観察空間が最大である）、該最適な観察距離から離れると、３Ｄ連続観察空間は小さくなる。Ｓ０−ｓは最適な観察距離の前方、すなわち、目からスクリーンに近い位置を示し、目からスクリーンに近すぎる場合、クロストークを招き、Ｓ０＋ｓは最適な観察距離の後方、すなわち、目からスクリーンに遠い位置を示し、目からスクリーンに遠すぎる場合は、クロストークを招く。
【００４１】
Ｌは観察者の左眼と右眼との間の瞳孔間距離であり、
【数７】
2019532315.tif 000009
を示し、ただし、Ｌ０は最適な瞳孔間距離（すなわち、製品を設計する時に設計された瞳孔間距離である）、たとえば、Ｌ０は正常な大人の瞳孔間距離であり、たとえば６５ｍｍ程度であり、
【数８】
2019532315.tif 000010
は最適な瞳孔間距離Ｌ０に対する最大偏差量であり、
【数９】
2019532315.tif 000011
を満たす。
【００４２】
Ｐは画素１２のピッチ（すなわち、隣接する２つの画素１２の中点の間の距離）である。
【００４３】
たとえば、第１発光板２１に含まれる発光ユニット２１ａは自発光デバイスであり、発光ユニット２１ａは陰極、陽極及び両者の間に位置する発光層を含む。たとえば、発光ユニット２１ａはＬＥＤ（発光ダイオード）、たとえばＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）、又は類似する発光デバイスであってもよい。
【００４４】
なお、第１パネル１０のうちアレイ基板１１０と対向基板１２０との間の距離は第１発光板２１の配置高さに対して小さいため、無視することができ、したがって、第１パネル１０における遮光ユニット１１はアレイ基板１１０上又は対向基板１２０上に設置されることができる。
【００４５】
コントローラ３０は第１発光板２１の発光ユニット２１ａに電気的に接続され、発光ユニット２１ａの発光状態を制御するように配置され、表示装置に２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現させる。たとえば、コントローラ３０は、発光ユニット２１ａのすべてをオンさせるように制御して２Ｄ表示を実現し、又は、制御発光ユニット２１ａの一部をオンさせ、残りの部分をオフさせるように制御して２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現する。
【００４６】
本発明の実施例では、コントローラ３０が一部の発光ユニット２１ａをオンさせ、残りの発光ユニット２１ａをオフさせるように制御することによって、第１発光板２１には交互に配列された暗縞と明縞とが形成され、少なくとも一実施例では、これらの暗縞と明縞を組み合わせて格子構造を構成できるため、３Ｄ表示が可能になる。２Ｄ表示の場合は、少なくとも一実施例では、コントローラ３０が一部の発光ユニット２１ａをオンさせ、残りの発光ユニット２１ａをオフさせるように制御することによって、明縞の分布を制御し、低消費電力で２Ｄ表示を実現することができる。少なくとも別の一実施例では、コントローラ３０がすべての発光ユニット２１ａをオンさせるように制御することによって、２Ｄ表示が実現するとともに、大きな表示輝度が得られる。
【００４７】
たとえば、コントローラ３０は駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）又は類似する回路である。なお、本発明の実施例では、コントローラ３０の位置を限定せず、たとえば、コントローラ３０は第２パネル２０、第１パネル１０、又は第２パネル２０と第１パネル１０以外の部位に設置されてもよい。
【００４８】
図２は第１発光板が異なる配置高さに位置するときの光路図である。以下、図２を参照しながら、本発明の実施例による表示装置の２Ｄ表示及び３Ｄ表示の実現方式について詳細に説明する。
【００４９】
図２に示すように、画素のピッチ（ｐｉｔｃｈ）はＰ（隣接する遮光ユニット１１と画素１２との幅の和に等しい）、遮光ユニットの幅はＢ、観察者の瞳孔間距離はＬ、観察者の観察距離はＳであり、１でマークされた画素１２は表示装置の動作時に左眼画像に入力され、２でマークされた画素１２は表示装置の動作時に右眼画像に入力される。
【００５０】
観察者の二つの目の位置からそれぞれ第１パネルの画素１２及び遮光ユニット１１のエッジへ線を引くと、第１パネルの背面側領域は領域ａ〜領域ｅの５種類の領域に画分される。
【００５１】
領域ａは左眼領域に定義され、すなわち、該領域における発光ユニット（たとえばＬＥＤ）をオンさせたとき、該発光ユニットからの光線は画素１２を通過し観察者の左眼に到達できるが、遮光ユニット１１により遮断されるため、該光線は観察者の右眼に到達できない。
【００５２】
領域ｂは右眼領域に定義され、すなわち、該領域における発光ユニットをオンさせたとき、発光ユニットからの光線は画素１２を通過して観察者の右眼に到達できるが、遮光ユニット１１により遮断されるため、該光線は観察者の左眼に到達できない。
【００５３】
領域ｃは３Ｄ領域に定義され、すなわち、該領域における発光ユニットをオンさせたとき、発光ユニットからの光線は２つの画素１２を通過しそれぞれ観察者の左眼及び右眼に到達する。
【００５４】
領域ｄは２Ｄ領域に定義され、すなわち、該領域における発光ユニットをオンさせたとき、発光ユニットからの光線は同一画素１２を通過しそれぞれ観察者の左眼及び右眼に到達する。
【００５５】
領域ｅは暗領域に定義され、すなわち、該領域における発光ユニットをオンさせたとき、遮光ユニット１１により遮断されるため、発光ユニットからの光線は観察者に到達できず、従って、該領域内には発光ユニットが設置されても、設置されなくてもよい。
【００５６】
また、図２に示すように、上記５種類の領域のうち４個の異なる領域の交点の水平接続線により、３種類の距離Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３が定義される。たとえば、左眼領域ａ、右眼領域ｂ、３Ｄ領域ｃ、暗領域ｅの交点の水平接続線ＡＡは第１距離Ｈ１に定義され、左眼領域ａ、暗領域ｅ、右眼領域ｂ、２Ｄ領域ｄの交点の水平接続線ＢＢは第２距離Ｈ２に定義され、左眼領域ａ、３Ｄ領域ｃ、右眼領域ｂ、暗領域ｅの交点の水平接続線ＣＣは第３距離Ｈ３に定義される。
【００５７】
以下、各距離での各領域の幅を説明する。
【００５８】
第１距離Ｈ１に対しては、ａ１、ｂ１、ｄ１でそれぞれ領域ａ、領域ｂ、領域ｄの第１距離Ｈ１での水平接続線ＡＡにおける幅を示すと、幾何学的関係に基づき、関係式Ｌ／ａ１＝Ｓ／Ｈ１及びＢ／ａ１＝Ｓ／（Ｓ＋Ｈ１）が得られ、これによって、Ｈ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）及びａ１＝ＬＢ／（Ｌ−Ｂ）が得られ、同様に、ｂ１＝ＬＢ／（Ｌ−Ｂ）、ｄ１＝Ｌ（Ｐ−２Ｂ）／（Ｌ−Ｂ）が得られる。
【００５９】
第２距離Ｈ２に対しては、ａ２、ｃ２、ｂ２でそれぞれ領域ａ、領域ｃ、領域ｂの第２距離Ｈ２での水平接続線ＢＢにおける幅を示すと、同様に、第２距離Ｈ２での各パラメータ、すなわち、Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）、ａ２＝ｂ２＝ＬＢ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）、ｃ２＝Ｌ（Ｐ−２Ｂ）／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）が得られる。
【００６０】
第３距離Ｈ３に対しては、ｃ３、ｅ３でそれぞれ領域ｃ、領域ｅの第３距離Ｈ３での水平接続線ＣＣにおける幅を示すと、同様に、第３距離Ｈ３での各パラメータ、すなわちｍ、Ｈ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）、ｃ３＝Ｌ（Ｐ−Ｂ）／（Ｌ−Ｐ）、ｅ３＝ＬＢ／（Ｌ−Ｐ）が得られる。
【００６１】
上記のように、各距離での各領域の幅は以下の表に示される。
【００６２】
【表１】
2019532315.tif 000012
【００６３】
以上の内容から、図２に示すように、第１発光板に含まれる発光ユニット（図２に図示せず）から第１パネル（遮光ユニット１１参照）までの距離が第１距離Ｈ１又は第２距離Ｈ２である場合、発光ユニットは左眼領域ａと右眼領域ｂを含む複数のサブ領域（Ｒ１とＲ２参照）を含み、左眼領域ａにおける発光ユニットからの光線が、第１パネルの画素１２を透過して観察者の左眼に到達するが観察者の右眼に到達できず、右眼領域ｂにおける発光ユニットからの光線が、第１パネルの画素１２を透過して観察者の右眼に到達するが観察者の左眼に到達できない。
【００６４】
たとえば、第１発光板の発光ユニットから第１パネルまでの距離が第１距離Ｈ１である場合、各サブ領域Ｒ１に含まれる左眼領域ａと右眼領域ｂとが隣接し、且つ、各サブ領域Ｒ１が２Ｄ領域ｄをさらに含み、２Ｄ領域ｄにおける発光ユニットからの光線が、第１パネルの同一の画素１２を透過して観察者の左眼と右眼に到達する。
【００６５】
たとえば、第１距離Ｈ１では、左眼領域ａと右眼領域ｂの幅ａ１、ｂ１はＬＢ／（Ｌ−Ｂ）、２Ｄ領域ｄの幅ｄ１はＬ（Ｐ−２Ｂ）／（Ｌ−Ｂ）である。
【００６６】
たとえば、第１発光板の発光ユニットから第１パネルまでの距離が第２距離Ｈ２である場合、各サブ領域Ｒ２は３Ｄ領域ｃをさらに含み、３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットからの光線が、第１パネルの異なる画素１２を透過してそれぞれ観察者の左眼と右眼に到達し、且つ、各サブ領域Ｒ２では、３Ｄ領域ｃは左眼領域ａと右眼領域ｂの間に位置する。
【００６７】
たとえば、第２距離Ｈ２では、左眼領域ａと右眼領域ｂの幅ａ２、ｂ２はＬＢ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）、３Ｄ領域ｃの幅ｃ２はＬ（Ｐ−２Ｂ）／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）である。
【００６８】
たとえば、第１発光板に含まれる発光ユニットから第１パネルまでの距離が第３距離Ｈ３である場合、第１発光板の発光ユニットは暗領域ｅと３Ｄ領域ｃとを含む複数のサブ領域Ｒ３を含み、３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットからの光線が、第１パネルの異なる画素１２を透過してそれぞれ観察者の左眼と右眼に到達し、観察者の左眼と右眼はいずれも暗領域ｅからの光が見えず、３Ｄ領域ｃと暗領域ｅの幅との比は（Ｐ−Ｂ）／Ｂである。たとえば、３Ｄ領域ｃの幅はＬ（Ｐ−Ｂ）／（Ｌ−Ｐ）、暗領域の幅はＬＢ／（Ｌ−Ｐ）である。
【００６９】
第３距離Ｈ３では、観察者は暗領域ｅからの光が見えないため、２Ｄ表示と３Ｄ表示では、表示装置の消費電力を低減させるために、暗領域ｅの発光ユニットをすべてオフ状態にすることができる。
【００７０】
たとえば、暗領域ｅ内に発光ユニットが設置されなくてもよい。このように第１発光板の製造コストを節約できる。
【００７１】
表示装置の第１発光板の配置高さがＨ１、Ｈ２及びＨ３のいずれかであれば、該表示装置は２Ｄ表示及び３Ｄ表示を実現することができる。以下、異なる配置高さでの２Ｄ表示及び３Ｄ表示の実現方式について説明する。
【００７２】
第１発光板の配置高さが第１距離Ｈ１である場合、表示装置の２Ｄ表示と３Ｄ表示の実現方式は以下のとおりである。
【００７３】
たとえば、配置高さが第１距離Ｈ１である場合、２Ｄ表示を実現するために、コントローラ（図２に図示せず）は、各サブ領域Ｒ１に含まれる２Ｄ領域ｄにおける発光ユニットをオンさせるように制御する。たとえば、このように２Ｄ領域ｄにおける発光ユニットをオンさせることにより２Ｄ表示を実現することは、以下の方式１と方式２を含む。
【００７４】
方式１
各サブ領域Ｒ１に含まれる２Ｄ領域ｄにおける発光ユニットをオンさせ、各サブ領域Ｒ１に含まれる左眼領域ａ及び右眼領域ｂにおける発光ユニットをオフさせ、２Ｄ表示を実現する。このような方式によれば、表示装置の消費電力は最小である。
【００７５】
方式２
各サブ領域Ｒ１に含まれる左眼領域ａ、右眼領域ｂ及び２Ｄ領域ｄにおける発光ユニットをオンさせ、２Ｄ表示を実現する。該方式では、観察者の左眼は左眼領域ａ及び２Ｄ領域ｄが見え、観察者の右眼は右眼領域ｂ及び２Ｄ領域ｄが見え、さらに、該方式によれば、最大輝度の２Ｄ表示を実現することができる。
【００７６】
第１距離Ｈ１で２Ｄ表示を実現する方式１と方式２では、第１パネルにカラーフィルター層を設置することによりカラー表示を実現してもよく、第１発光板の発光ユニット自体からの光の色を制御することによりカラー表示を実現してもよい。
【００７７】
勿論、配置高さが第１距離Ｈ１である場合、２Ｄ表示の実現方式は、上記方式１と方式２を含むが、これらに限られない。たとえば、コントローラは、各サブ領域Ｒ１に含まれる２Ｄ領域における発光ユニットをオフさせ、各サブ領域Ｒ１に含まれる左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットをオンさせ、２Ｄ表示を実現するように配置される。たとえば、該方式では、第１発光板の発光ユニット自体からの光の色を制御することによりカラー表示を実現することができ、左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットからの光線の色は同じである。
【００７８】
たとえば、配置高さが第１距離Ｈ１である場合、３Ｄ表示を実現するために、コントローラは、各サブ領域Ｒ１に含まれる２Ｄ領域ｄにおける発光ユニットをオフさせるように制御し、互いに分離されたサブ領域Ｒ１（すなわち、隣接しないサブ領域Ｒ１）に含まれる左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットをオンさせるように配置され、すなわち、隣接するサブ領域Ｒ１では、コントローラは、一方のサブ領域Ｒ１に含まれる左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットをオンさせるように制御し、他方のサブ領域Ｒ１に含まれる左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットをオフさせるように制御する。たとえば、図２に示すように、３Ｄ表示を実現するために、領域ｄ１１、ｄ１２、ｄ１３、ｄ１４、ａ１２、ｂ１２における発光ユニットをオフさせ、領域ａ１１、ｂ１１、ａ１３、ｂ１３における発光ユニットをオンさせる。たとえば、該３Ｄ表示モードでは、第１発光板の発光ユニット自体からの光の色を制御することによりカラー表示を実現し、且つ、左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットからの光線の色は同じである。
【００７９】
第１発光板の配置高さが第２距離Ｈ２である場合、表示装置の２Ｄ表示と３Ｄ表示の実現方式は以下のとおりである。
【００８０】
たとえば、第１発光板の配置高さが第２距離Ｈ２である場合、２Ｄ表示を実現するために、コントローラは、各サブ領域Ｒ２に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオンさせるように制御する。たとえば、このように３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオンさせることにより２Ｄ表示を実現する方式は、以下の方式１と方式２とを含む。
【００８１】
方式１
各サブ領域Ｒ２に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオンさせ、各サブ領域Ｒ２に含まれる左眼領域ａ及び右眼領域ｂにおける発光ユニットをオフさせ、２Ｄ表示を実現する。
【００８２】
方式２
各サブ領域Ｒ２に含まれる左眼領域ａ、右眼領域ｂ及び３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオンさせ、２Ｄ表示を実現する。該方式では、観察者の左眼は、左眼領域ａ及び３Ｄ領域ｃが見え、観察者の右眼は、右眼領域ｂ及び３Ｄ領域ｃが見える。該方式によれば、最大輝度の２Ｄ表示を実現することができる。
【００８３】
第２距離Ｈ２で２Ｄ表示を実現する方式１及び方式２では、第１パネルにカラーフィルター層を設置することによりカラー表示を実現してもよく、第１発光板の発光ユニット自体からの光の色を制御することによりカラー表示を実現してもよい。
【００８４】
勿論、配置高さが第２距離Ｈ２である場合、２Ｄ表示の実現方式は、上記方式１と方式２とを含むが、これらに限られない。たとえば、コントローラは、各サブ領域Ｒ２に含まれる左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットをオンさせるように制御し、各サブ領域Ｒ２に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオフさせるように制御し、２Ｄ表示を実現する。このような２Ｄ表示モードでは、表示装置の消費電力は最小である。たとえば、該方式では、第１発光板の発光ユニット自体からの光の色を制御することによりカラー表示を実現し、且つ、左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットからの光の色は同じである。
【００８５】
たとえば、第１発光板の配置高さが第２距離Ｈ２である場合、３Ｄ表示を実現するために、隣接するサブ領域Ｒ２では、コントローラは、一方のサブ領域Ｒ２に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオンさせるように制御し、他方のサブ領域Ｒ２に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオフさせるように制御する。たとえば、このように互いに分離されたサブ領域Ｒ２に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオンさせることにより３Ｄ表示を実現する方式は、以下の方式１と方式２とを含む。
【００８６】
方式１
各サブ領域Ｒ２に含まれる左眼領域ａと右眼領域ｂにおける発光ユニットをオフさせ、分離されたサブ領域Ｒ２に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオンさせる。たとえば、図２に示すように、領域ａ２１、ｂ２１、ａ２２、ｂ２２、ａ２３、ｂ２３、ｃ２２における発光ユニットをオフさせ、領域ｃ２１、ｃ２３における発光ユニットをオンさせる。この３Ｄ表示モードでは、表示装置の消費電力は最小である。
【００８７】
方式２
分離されたサブ領域Ｒ２に含まれる左眼領域ａ、右眼領域ｂ及び３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットをオンさせる。たとえば、図２に示すように、領域ａ２１、ｃ２１、ｂ２１における発光ユニットをオンさせ、領域ａ２２、ｃ２２、ｂ２２における発光ユニットをオフさせ、領域ａ２３、ｃ２３、ｂ２３における発光ユニットをオンさせる。該方式によれば、最大輝度の３Ｄ表示を実現することができる。
【００８８】
第２距離Ｈ２で３Ｄ表示を実現する方式１と方式２では、第１パネルにカラーフィルター層を設置することによりカラー表示を実現してもよく、第１発光板の発光ユニット自体からの光の色を制御することによりカラー表示を実現してもよい。
【００８９】
第１発光板の配置高さが第３距離Ｈ３である場合、表示装置の２Ｄ表示と３Ｄ表示の実現方式は以下のとおりである。
【００９０】
たとえば、２Ｄ表示を実現するために、コントローラは、各サブ領域Ｒ３に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットを発光させるように制御する。
【００９１】
たとえば、３Ｄ表示を実現するために、隣接するサブ領域Ｒ３では、コントローラは、一方のサブ領域Ｒ３に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットを発光させ、他方のサブ領域Ｒ３に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットを発光させないように配置される。すなわち、サブ領域Ｒ３に含まれる３Ｄ領域ｃにおける発光ユニットを間隔的にオンさせることにより、３Ｄ表示を実現する。たとえば、図２に示すように、領域ｃ３１、ｃ３３における発光ユニットをオンさせ、領域ｃ３２における発光ユニットをオフさせることにより、３Ｄ表示を実現する。
【００９２】
第３距離Ｈ３で２Ｄ表示と３Ｄ表示を実現する方式では、第１パネルにカラーフィルター層を設置することによりカラー表示を実現してもよく、第１発光板の発光ユニット自体からの光の色を制御することによりカラー表示を実現してもよい。
【００９３】
以上の解析から明らかなように、本発明の実施例は、光線に応じて異なる領域に分けることにより、３種類の配置高さ及び５種類の領域の概念を提供し、異なる領域における発光ユニットのオン／オフの組合せにより、異なる配置高さでそれぞれ２Ｄ表示及び３Ｄ表示を実現することができる。
【００９４】
図２に基づいてＨ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）、Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）、Ｈ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）を算出でき、Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３であることが分かる。従って、表示製品の製造過程に、異なる配置高さを選択することにより好適な製品形態を実現することができる。たとえば、配置高さＨ１を選択する場合、配置高さは最小化され、デバイスの軽量化及び薄型化を実現でき、配置高さＨ２を選択する場合、２Ｄ表示及び３Ｄ表示の輝度は配置高さＨ３での輝度と同じであってもよく、たとえば、上記Ｈ２での２Ｄ表示の方式２は、Ｈ３での２Ｄ表示の輝度と同じであり、上記Ｈ２での３Ｄ表示の方式２は、Ｈ３での３Ｄ表示の輝度と同じであるが、配置高さＨ２はＨ３より明らかに小さい。配置高さＨ３の場合は、２Ｄ表示及び３Ｄ表示の輝度を満たすと、暗領域における発光ユニットをオフさせ、又は暗領域に発光ユニットを設置しないことにより、表示装置の消費電力を効果的に低減させる。
【００９５】
たとえば、ＴＶ（テレビ）製品の場合は、観察距離が大きいため、第２パネルの配置高さは一般的に大きくなり、この場合、製品の基本特性を満足できる限り、低い配置高さ、たとえばＨ１又はＨ２を選択することができる。高画素密度を有する携帯電話製品の場合は、プロセスにより制限され、大きな配置高さ、たとえばＨ２又はＨ３を選択することができる。
【００９６】
たとえば、図３に示すように、第２パネル２０は、複数の発光ユニット２２ａを含む第２発光板２２をさらに含み、該発光ユニット２２ａから第１パネル１０（遮光ユニット１１参照）までの距離は、第１距離Ｈ１、第２距離Ｈ２及び第３距離Ｈ３のいずれかであり、第１発光板２１に含まれる発光ユニット２１ａから第１パネル１０までの距離と異なる。このように、ユーザーは異なる高さの発光板を用いて２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現させるため、異なるニーズを満たせるようになる。
【００９７】
たとえば、第２発光板２２は、第１発光板２１の第１パネル１０から離れた一側に設置されてもよい。第１発光板２１は透明発光基板であり、すなわち、第２発光板２２の動作過程に、第１発光板２１は透明であり、たとえば、第１発光板２１における発光ユニット２１ａは透明ＯＬＥＤ又は類似する透明発光デバイスである。
【００９８】
前記第１、第２発光板が前後に設置された方式以外、たとえば、第１発光板と第２発光板とは左右に並列して設置されてもよく、このように、異なる位置にいる観察者は異なる表示効果が見られるようになる。
【００９９】
少なくとも別の一実施例では、図３に示すように、第２パネル２０は複数の発光ユニット２３ａを含む第３発光板２３をさらに含み、該発光ユニット２３ａから第１パネル１０（遮光ユニット１１参照）までの距離は、第１距離Ｈ１、第２距離Ｈ２及び第３距離Ｈ３のいずれかであり、第１発光板２１と第２発光板２２とのうちのいずれかに含まれる発光ユニットから第１パネル１０までの距離と異なる。このように、ユーザーは異なる高さの発光板を用いて２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現させるため、異なるニーズを満たせるようになる。
【０１００】
たとえば、第３発光板２３は第２発光板２２の第１パネル１０から離れた一側に設置されてもよい。第１発光板２１と第２発光板２２とはすべて透明発光基板であり、すなわち、第３発光板２３の動作過程に、第１発光板２１と第２発光板２２とはいずれも透明であり、たとえば、第１発光板２１における発光ユニット２１ａ及び第２発光板２２における発光ユニット２２ａはすべて透明ＯＬＥＤ又は類似する透明発光デバイスである。
【０１０１】
たとえば、第３発光板は第１発光板と第２発光板とのうちの少なくとも一方と左右に並列して設置されることにより、異なる位置にいる観察者は異なる表示効果が見られるようになる。
【０１０２】
たとえば、図４に示すように、本発明の少なくとも一実施例による表示装置はフレーム６０をさらに備え、フレーム６０は、第１発光板２１を取り付け可能に配置される第１取り付け装置６１と、第２発光板２２を取り付け可能に配置された第２取り付け装置６２とを含む。たとえば、第１、第２取り付け装置は第１、第２発光板がそれぞれ載置されるブラケットであってもよい。
【０１０３】
たとえば、フレーム６０は、第１取り付け装置６１と第２取り付け装置６２とのうちの少なくとも一方から第１パネル１０までの距離を調整するように配置される距離調整装置６３をさらに含む。たとえば、距離調整装置６３は伸縮可能な装置（たとえば伸縮可能なロッド）である。
【０１０４】
勿論、本発明の実施例における第１、第２取り付け装置はブラケットを含むが、それに限らず、距離調整装置６３は伸縮可能な装置を含むが、それに限らない。また、フレーム６０は上記第３発光板が設置される第３取り付け装置をさらに含んでもよい。
【０１０５】
たとえば、第１発光板２１は、第１距離、第２距離及び第３距離の間で切り替え可能のように配置される。たとえば、図５に示すように、本発明の少なくとも一実施例による表示装置は、フレーム７０をさらに備え、フレーム７０は第１発光板２１が載置される載置板７１と、載置板７１に接続された距離調整装置７２とを含み、距離調整装置７２は、載置板７１から第１パネル１０までの距離を調整するように配置される。たとえば、距離調整装置７２は伸縮可能な装置（たとえば伸縮可能なロッド）である。
【０１０６】
図２に示すように、配置高さＨ１では、第２パネルの発光ユニットの繰返し周期はＲ１＝ａ１＋ｂ１＋ｄ１＝ＬＰ／（Ｌ−Ｂ）であり、配置高さＨ２では、第２パネルの発光ユニットの繰返し周期はＲ２＝ａ２＋ｂ２＋ｃ２＝ＬＰ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）であり、配置高さＨ３では、第２パネルの発光ユニットの繰返し周期はＲ３＝ｃ３＋ｅ３＝ＬＰ／（Ｌ−Ｐ）である。以上から明らかなように、配置高さによって、第２パネルの発光ユニットの繰返し周期は異なる。
【０１０７】
同一発光板を用いて３つの配置高さを切り替え可能にさせる場合、該発光板の発光ユニットの繰返し周期をそれに対応する配置高さに合わせるために、たとえば、該発光板と第１パネルとの間に増幅装置が設置されてもよい。たとえば、図６に示すように、表示装置は、第１パネル１０と第２パネル２０の第１発光板２１との間に位置する増幅装置４０をさらに備える。増幅装置４０は、第１発光板２１が第２距離又は第３距離にあるときに複数の凸レンズ相当ユニットが形成されるように配置される。たとえば、それぞれの凸レンズ相当ユニットは第１発光板２１の１つの発光ユニット２１ａに対応する。
【０１０８】
たとえば、図６に示すように、増幅装置４０は、第１パネル１０に近い上基板４１０と、第２パネル２０に近い下基板４２０と、上下基板の間に位置する複数のストリップ電極４３０と、該複数のストリップ電極４３０の下方に位置する電極（たとえば、平面状電極、図示せず）と、液晶（図示せず）とを含む。ストリップ電極４３０とその下方に位置する前記電極とに電気信号が印加されることにより、増幅装置４０は複数の凸レンズに相当する効果を実現する。該増幅装置４０の動作方式としては、第２パネルが配置高さＨ１にあるとき、増幅装置４０は動作せず、第２パネルが配置高さＨ２にあるとき、増幅装置４０は動作し、且つ増幅装置４０の増幅倍率はＭ２＝Ｒ２／Ｒ１＝（Ｌ−Ｂ）／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）であり、第２パネルが配置高さＨ３にあるとき、増幅装置４０は動作し、且つ増幅装置４０の増幅倍率はＭ３＝Ｒ３／Ｒ１＝（Ｌ−Ｂ）／（Ｌ−Ｐ）である。配置高さによって、増幅装置の増幅倍率は異なり、増幅倍率はストリップ電極４３０に異なる電圧を印加することにより実現できる。
【０１０９】
本発明の少なくとも一実施例は、以上のいずれかの実施例による表示装置に用いる表示方法をさらに提供する。図１に示すように、該表示装置は、第１パネル１０と、第１パネル１０の背面側に設置された第２パネル２０とを備え、第１パネル１０は、遮光ユニット１１と複数の画素１２とを含み、遮光ユニット１１は隣接する画素１２の間に設置され、第２パネル２０は発光板（第１発光板２１参照）を含み、発光板はたとえば並列して設置された複数の発光ユニット２１ａを含み、発光ユニット２１ａから第１パネルまでの距離（たとえば発光ユニット２１ａから遮光ユニット１１までの距離）は第１距離Ｈ１＝ＢＳ／（Ｌ−Ｂ）、第２距離Ｈ２＝（Ｐ−Ｂ）Ｓ／（Ｌ−Ｐ＋Ｂ）及び第３距離Ｈ３＝ＰＳ／（Ｌ−Ｐ）のいずれかであり、Ｂは遮光ユニット１１の隣接する画素１２の間における幅であり、Ｂ０−ｂ≦Ｂ≦Ｂ０＋ｂを満たし、Ｂ０は各遮光ユニットの隣接する画素の間における最適な幅（すなわち設計幅）、ｂは遮光ユニットのＢ０に対する最大許容偏移量であり、ｂ／Ｂ０≦５０％を満たし、Ｓは観察距離であり、Ｓ０−ｓ≦Ｓ≦Ｓ０＋ｓを満たし、Ｓ０は最適な観察距離（すなわち、設計された最適な観察距離）、ｓは最適な観察距離Ｓ０の最大許容前後移動量であり、ｓ／Ｓ０≦２０％を満たし、Ｌは観察者の左眼と右眼との間の瞳孔間距離であり、
【数１０】
2019532315.tif 000013
を満たし、Ｌ０は最適な瞳孔間距離（すなわち、設計された瞳孔間距離）、
【数１１】
2019532315.tif 000014
は最適な瞳孔間距離Ｌ０に対する最大偏差量であり、
【数１２】
2019532315.tif 000015
を満たし、Ｐは画素１２のピッチである。該表示方法は、発光ユニット２１ａの発光状態を制御して、２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現する。たとえば、発光ユニット２１ａを全てオンさせるように制御して２Ｄ表示を実現し、又は、発光ユニット２１ａの一部をオンさせ、残りをオフさせるように制御して２Ｄ表示又は３Ｄ表示を実現する。たとえば、該方法では、第１パネル１０はディスプレイパネルとして、第２パネル２０はバックライト光源として作用するように制御され、又は、第１パネル１０は格子として、第２パネル２０はディスプレイパネルとして作用するように制御される。
【０１１０】
たとえば、発光ユニットから第１パネルまでの距離は第１距離又は第２距離であり、発光板に含まれる複数の発光ユニットは、左眼領域と右眼領域を含む複数のサブ領域を含み、左眼領域における発光ユニットからの光線が、第１パネルの画素を透過して観察者の左眼に到達するが観察者の右眼に到達できず、右眼領域における発光ユニットからの光線が、第１パネルの画素を透過して観察者の右眼に到達するが観察者の左眼に到達できない。
【０１１１】
たとえば、発光ユニットから第１パネルまでの距離は第１距離であり、各サブ領域は２Ｄ領域をさらに含み、２Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、第１パネルの同一の画素を透過して観察者の左眼と右眼に到達する。この場合、本発明の少なくとも一実施例による表示方法において、発光ユニットの発光状態を制御するステップは、各サブ領域に含まれる２Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し２Ｄ表示を実現するステップ、又は、各サブ領域に含まれる２Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、各サブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、２Ｄ表示を実現するステップを含む。或いは、発光ユニットの発光状態を制御するステップは、各サブ領域に含まれる２Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、他方のサブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含んでもよい。
【０１１２】
たとえば、発光ユニットから第１パネルまでの距離は第２距離であり、各サブ領域は３Ｄ領域をさらに含み、３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ観察者の左眼と右眼に到達する。この場合、本発明の少なくとも一実施例による表示方法において、発光ユニットの発光状態を制御するステップは、各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し２Ｄ表示を実現するステップ、又は、各サブ領域に含まれる左眼領域と右眼領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し２Ｄ表示を実現するステップ、又は、隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオンさせるように制御し、他方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットをオフさせるように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含む。
【０１１３】
たとえば、発光ユニットから第１パネルまでの距離は第３距離Ｈ３であり、発光板に含まれる複数の発光ユニットは、それぞれ暗領域と３Ｄ領域とを含む複数のサブ領域を含み、３Ｄ領域における発光ユニットからの光線が、第１パネルの異なる画素を透過してそれぞれ観察者の左眼と右眼に到達し、観察者の左眼と右眼とはいずれも暗領域からの光が見えず、３Ｄ領域と暗領域との幅の比は（Ｐ−Ｂ）／Ｂである。この場合、本発明の少なくとも一実施例による表示方法において、発光ユニットの発光状態を制御するステップは、各サブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させるように制御し２Ｄ表示を実現するステップ、又は、隣接するサブ領域に対して、一方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させるように制御し、他方のサブ領域に含まれる３Ｄ領域における発光ユニットを発光させないように制御し、３Ｄ表示を実現するステップを含む。
【０１１４】
上記表示方法の実施例としては、表示装置の実施例の関連説明を参照すればよいため、重複説明を省略する。また、矛盾しない限り、本発明の実施例及び実施例の特徴を組み合わせることができる。
【０１１５】
以上、本発明の例示的な実施形態を説明したが、本発明の保護範囲を制限するものではなく、本発明の保護範囲は添付した特許請求の範囲を基準にする。
【０１１６】
本願は２０１６年８月３０日に提出した中国特許出願第２０１６１０７７２８６７．８号の優先権を主張し、ここで上記中国特許出願の全内容を引用により本願の一部として組み込まれる。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  第１パネル
１１  遮光ユニット
１２  画素
２０  第２パネル
２１  発光板
２１ａ  発光ユニット
２２  発光板
２２ａ  発光ユニット
２３  発光板
２３ａ  発光ユニット
３０  コントローラ
４０  増幅装置
５０  光学的透明接着剤
６０  フレーム
６１  第１取り付け装置
６２  第２取り付け装置
６３  距離調整装置
７０  フレーム
７１  載置板
７２  距離調整装置
１１０  アレイ基板
１２０  対向基板
１３０  シール剤
１５０  下偏光板
１６０  上偏光板
４１０  上基板
４２０  下基板
４３０  ストリップ電極
Ｌ  観察者の瞳孔間距離
Ｂ  遮光ユニットの幅
Ｐ  画素のピッチ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３  サブ領域
Ｓ  観察者の観察距離
【図１】
2019532315.tif 000022
【図２】
2019532315.tif 000023
【図３】
2019532315.tif 000024
【図４】
2019532315.tif 000025
【図５】
2019532315.tif 000026
【図６】
2019532315.tif 000027
【国際調査報告】
2019532315.tif 000028
2019532315.tif 000029
2019532315.tif 000030
2019532315.tif 000031