(57)【要約】【課題】立体表示装置を開示する。【解決手段】光線を発し、画像を表現するための表示素子と、表示素子と偏光眼鏡との間に設けられ、第１の位相差値を有する基材、及び表示素子と基材との間に設けられ、第２の位相差値を有する位相差層を含む立体表示膜と、を備える表示ユニットと、立体表示膜を通過した光線を受信して、ユーザに立体画像を表現するための偏光眼鏡と、を具備し、第１の位相差値と第２の位相差値との比率が０〜８％である立体表示装置である。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
別々に交互して配列された複数の第１の画素及び複数の第２の画素を含み、複数の光線を射出して、画像を表現するための表示素子と、少なくとも１つの第１の位相差値（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ  ｖａｌｕｅ）を有する基材、及び前記表示素子と前記基材との間に設けられ、少なくとも１つの第２の位相差値を有する位相差層を含む立体表示膜と、を備える表示ユニットと、
通過した前記光線を第１の偏光方向を有する直線偏光又は円偏光にさせ、ユーザに前記第１の画素からなる第１の画像を表現するための左眼レンズと、通過した前記光線を前記第１の偏光方向に垂直となる第２の偏光方向を有する別の直線偏光又は円偏光にさせ、ユーザに前記第２の画素からなる第２の画像を表現するための右眼レンズと、を備え、前記立体表示膜を通過した前記光線を受信して、ユーザに立体画像を表現するための偏光眼鏡と、
を具備し、
前記立体表示膜及び前記偏光眼鏡は、複数の前記光線のそれぞれの進行経路に設けられ、前記立体表示膜は、前記表示素子と前記偏光眼鏡との間に設けられ、
前記少なくとも１つの第１の位相差値の平均値と前記少なくとも１つの第２の位相差値の平均値との比率は、０以上８％以下である立体表示装置。
【請求項２】
前記位相差層は、
別々に交互して配列された、それぞれ前記第１の画素に位置合わせた複数の第１の領域、及びそれぞれ前記第２の画素に位置合わせた複数の第２の領域を含む請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項３】
前記左眼レンズの平均位相差値と前記第１の領域の平均位相差値との比率は１：１であり、前記右眼レンズの平均位相差値と前記第２の領域の平均位相差値との比率は１：１である請求項２に記載の立体表示装置。
【請求項４】
前記立体表示膜は、前記表示素子に設けられる請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項５】
複数の前記少なくとも１つの第１の位相差値のそれぞれは、０ナノメートル（ｎｍ）以上１０ｎｍ以下である請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項６】
複数の前記少なくとも１つの第１の位相差値のそれぞれは、２ｎｍ以上４ｎｍ以下である請求項５に記載の立体表示装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの第１の位相差値の１つと別の位相差値との差値は、０ｎｍ以上１０ｎｍ以下である請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１の位相差値の前記平均値と前記第２の位相差値の前記平均値との比率は、０以上５％以下である請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項９】
前記表示素子は、液晶表示パネル、有機発光ダイオード表示パネル及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選ばれたものである請求項１に記載の立体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に、立体表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元（Ｔｈｒｅｅ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ；３Ｄ）立体画像表示は、従来の２次元（Ｔｗｏ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ；２Ｄ）の画像表示よりも、ユーザの視聴品質に対する要求を満足することができる。
【０００３】
３Ｄ立体画像表示とは、人眼の両眼視差（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ  ｐｒｒａｌｌａｘ）効果を利用し、パターン化された位相差層における左右眼画像を表示する画素を、立体表示装置における左右眼画像を表示する画素に対応して貼り合わせることを通じて、また偏光レンズと相俟って、観察者の左右眼に別々に異なった画像を表現し、更に３Ｄ立体画像を感じさせるものである。
【０００４】
上記のパターン化された位相差層は、基材、及び基材に設けられた位相差層を含む。しかしながら、前記の基材は、更に、位相差値を有し、これにより、立体表示装置から射出した左右眼への画像が相互に干渉して、更に、立体表示装置の効果が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基材の位相差値による影響を調整するために、偏光眼鏡に補正膜を設けることは、一般的な解決方法である。ただし、基材内の位相差値は相等値ではなく、且つ基材によって、位相差値も異なっている。そのため、上記の補正膜は、特定の位相差値を有する基材にのみ対応でき、基材の位相差値による不良影響を徹底的に解決できない。
【０００６】
なお、基材内の分布不均一の位相差値により、立体表示装置の色度分布が不均一になりやすく、立体表示装置のイメージング効果が低下することもある。
【０００７】
上記に鑑みて、従来の立体表示装置の欠陥を改良した立体表示装置を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのため、本発明の一態様は、基材の位相差値と位相差層の位相差値との比率を調整することによって、立体表示装置における左右眼画像の相互干渉による不良影響を低下させる立体表示装置を提供するものである。
【０００９】
本発明の上記態様によれば、一実施例において、別々に交互して配列された複数の第１の画素及び複数の第２の画素を含み、複数の光線を射出して、画像を表現するための表示素子と、少なくとも１つの第１の位相差値（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ  ｖａｌｕｅ）を有する基材、及び表示素子と基材との間に設けられ、少なくとも１つの第２の位相差値を有する位相差層を含む立体表示膜と、を備える表示ユニットと、偏光眼鏡と、を具備し、前記第１の位相差値の平均値と第２の位相差値の平均値との比率は、０以上８％以下である立体表示装置を提供する。
【００１０】
上記の偏光眼鏡は、通過した光線を第１の偏光方向を有する直線偏光又は円偏光にさせ、ユーザに第１の画素からなる第１の画像を表現するための左眼レンズと、通過した光線を前記第１の偏光方向に垂直となる第２の偏光方向を有する別の直線偏光又は円偏光にさせ、ユーザに第２の画素からなる第２の画像を表現するための右眼レンズと、を備え、立体表示膜を通過した光線を受信して、ユーザに立体画像を表現するためのものである。
【００１１】
前記立体表示膜及び偏光眼鏡は、複数の光線のそれぞれの進行経路に設けられ、前記の立体表示膜は、表示素子と偏光眼鏡との間に設けられる。
【００１２】
本発明の一実施例によれば、前記位相差層は、別々に交互して配列された、それぞれ第１の画素に位置合わせた複数の第１の領域、及びそれぞれ第２の画素に位置合わせた複数の第２の領域を含む。
【００１３】
本発明の別の実施例によれば、左眼レンズの平均位相差値と第１の領域の平均位相差値との比率は１：１であり、右眼レンズの平均位相差値と第２の領域の平均位相差値との比率は１：１である。
【００１４】
本発明の他の実施例によれば、前記立体表示膜は、表示素子に設けられる。
【００１５】
本発明のもう１つの実施例によれば、前記複数の第１の位相差値のそれぞれは、０ナノメートル（ｎｍ）以上１０ｎｍ以下である。
【００１６】
本発明のまた別の実施例によれば、前記複数の第１の位相差値のそれぞれは、２ｎｍ以上４ｎｍ以下である。
【００１７】
本発明の更に別の実施例によれば、前記少なくとも１つの第１の位相差値の１つと別の少なくとも１つの第１の位相差値との差値は、０ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。
【００１８】
本発明のもう１つの別の実施例によれば、前記第１の位相差値の平均値と第２の位相差値の平均値との比率は、０以上５％以下である。
【００１９】
本発明のもう１つの別の実施例によれば、前記表示素子は、液晶表示パネル、有機発光ダイオード表示パネル又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の立体表示装置を適用すれば、基材の位相差値の平均値と位相差層の位相差値の平均値との比率を調整することによって、立体表示装置の色度分布が不均一である欠陥を改善し、左右眼画像の相互干渉による不良影響を低下させる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例における立体表示装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施例１における表示ユニットの外観を示す画像である。
【図３】本発明の比較例における表示ユニットの外観を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例の製造及び使用を詳しく検討する。しかしながら、実施例では、様々な特定内容に実施されることができるような、数多くの適用可能な発明概念が提供されることが理解される。検討される特定の実施例は、説明するためのものだけであり、本発明の範囲を限定するためのものではない。
【００２３】
従来の立体表示装置における基材の位相差値による不良影響を解決するために、本発明は、基材の位相差値の平均値と位相差層の位相差値の平均値との比率を調整し、また、基材内の位相差値の差値を調整することによって、従来の立体表示装置の欠陥を解決し、従来の偏光眼鏡の適用範囲を拡大し、立体表示装置の製造コストを低下させ、且つユーザ観賞時の便利性を向上させることができる。
【００２４】
本発明の一実施例における立体表示装置を示す側面図である図１を参照する。一実施例において、立体表示装置１００は、表示ユニット１００ａと、偏光眼鏡１００ｂと、を具備する。表示ユニット１００ａは、表示素子１１０と、立体表示膜１２０と、を備える。
【００２５】
表示素子１１０は、複数の光線を射出して、画像を表現するためのものである。表示素子１１０は、別々に交互して配列された複数の第１の画素１１０ａ及び複数の第２の画素１１０ｂを含む。前記表示素子１１０により呈された画像は、第１の画素１１０ａ及び第２の画素１１０ｂからなる。光線の偏光態様が調整されていないため、ユーザが直接に目で見る場合、この画像が重なり合っている２つの画像となる。一実施例において、表示素子１１０は、液晶表示パネル、有機発光ダイオード、他の適宜な表示素子又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【００２６】
立体表示膜１２０は、基材１２１と、位相差層１２３と、を含む。基材１２１は、少なくとも１つの第１の位相差値（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ  ｖａｌｕｅ）を有し、複数の第１の位相差値のそれぞれは、０ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。一実施例において、第１の位相差値は、２ｎｍ以上４ｎｍ以下である。上記第１の位相差値の１つと別の第１の位相差値との差値は、０ｎｍ以上１０ｎｍ以下である。
【００２７】
位相差層１２３は、表示素子１１０と基材１２１との間に設けられ、少なくとも１つの第２の位相差値を有する。前記基材１２１の第１の位相差値の平均値と位相差層１２３の第２の位相差値の平均値との比率は、０以上８％以下である。一実施例において、基材１２１の第１の位相差値の平均値と位相差層１２３の第２の位相差値の平均値との比率は、０以上５％以下である。
【００２８】
基材１２１の第１の位相差値の平均値と位相差層１２３の第２の位相差値の平均値との比率が８％より大きくなると、調製された立体表示装置は、立体画像の色度分布が不均一となり、左右眼の画像が相互干渉して、立体画像のイメージング効果が影響されてしまう。
【００２９】
位相差層１２３は、別々に交互して配列された、複数の第１の領域１２３ａ及び第２の領域１２３ｂを含む。これらの第１の領域１２３ａは、それぞれ表示素子１１０の第１の画素１１０ａに対応し、これらの第２の領域１２３ｂは、それぞれ表示素子１１０の第２の画素１１０ｂに対応する。一実施例において、第１の領域１２３ａは、それぞれ前記の第１の画素１１０ａに位置合わせ、第２の領域１２３ｂは、それぞれ前記の第２の画素１１０ｂに位置合わせる。別の実施例において、第１の領域１２３ａは、それぞれ前記の第１の画素１１０ａと揃え、第２の領域１２３ｂは、それぞれ前記の第２の画素１１０ｂと揃えている。
【００３０】
前記の偏光眼鏡１００ｂは、立体表示膜１２０を通過した光線を受信して、ユーザに立体画像を表現することに用いることができる。本発明の偏光眼鏡１００ｂは、基材及び偏光層からなり、別に補正膜を設けずに、観察者に良好な立体画像を感じさせることができる。偏光眼鏡１００ｂにおいて、左眼レンズ１３３が平均位相差値を有し、右眼レンズ１３１が別の平均位相差値を有する。左眼レンズ１３３は、ユーザに前記第１の画素１１０ａからなる第１の画像を表現するためのものであり、右眼レンズ１３１は、ユーザに第２の画素１１０ｂからなる第２の画像を表現するためのものである。左眼レンズ１３３を通過した光線は、第１の偏光方向を有する直線偏光又は円偏光であり、右眼レンズ１３１を通過した光線は、第２の偏光方向を有する別の直線偏光又は円偏光である。上記の第１の偏光方向は、第２の偏光方向に垂直となる。
【００３１】
光線が順次に第１の画素１１０ａ、第１の領域１２３ａ及び左眼レンズ１３３を通過して、ユーザに第１の画像を表現する場合、前記左眼レンズ１３３の平均位相差値と位相差層１２３の第１の領域１２３ａの平均位相差値との比率は１：１であり、光線が順次に第２の画素１１０ｂ、第２の領域１２３ｂ及び右眼レンズ１３１を通過して、ユーザに第２の画像を表現する場合、前記右眼レンズ１３１の平均位相差値と位相差層１２３の第２の領域１２３ｂの平均位相差値との比率は１：１である。
【００３２】
一実施例において、左眼レンズ１３３は、ユーザに第２の画素１１０ｂからなる第２の画像を表現するためのものであり、右眼レンズ１３１は、ユーザに第１の画素１１０ａからなる第１の画像を表現するためのものであってもよい。そのため、光線が順次に第２の画素１１０ｂ、第２の領域１２３ｂ及び左眼レンズ１３３を通過する場合、左眼レンズ１３３の平均位相差値と第２の領域１２３ｂの平均位相差値との比率は１：１であり、光線が順次に第１の画素１１０ａ、第１の領域１２３ａ及び右眼レンズを通過する場合、右眼レンズ１３１の平均位相差値と第１の領域１２３ａの平均位相差値との比率は１：１である。
【００３３】
上記の立体表示膜１２０及び偏光眼鏡１００ｂは、表示素子１１０から発出された複数の光線のそれぞれの進行経路に設けられる。立体表示膜１２０は、表示素子１１０と偏光眼鏡１００ｂとの間に設けられる。一実施例において、立体表示膜１２０は、表示素子１１０に設けられる。この実施例において、立体表示膜１２０は、貼付、附着、他の適当な方式又はそれらの任意の組み合わせによって、表示素子１１０に設けられる。
【００３４】
上記の説明によれば、本発明は、表示ユニットの基材の第１の位相差値を調整することによって、立体表示装置の色度分布を均一にし、左右眼の画像の相互干渉による不良影響を低下させる。
【００３５】
以下、実施例を利用して、本発明の適用を説明するが、それは本発明を限定するものではなく、当業者なら誰でも、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。
実施例１
【００３６】
まず、立体表示膜の基材における位相差値の１つと別の位相差値との差値が０ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、基材の位相差値の平均値と位相差層の位相差値の平均値との比率は８％である、上記のような構造を有する表示ユニットを提供した。その後、目測で実施例１の表示ユニットの外観色度の変化を観察して、受信可能領域及び／又は受信不可能領域に分けた。そして、ミュラーマトリクス・イメージング・ポラリメータ（Ｍｕｅｌｌｅｒ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｐｏｌａｒｉｍｅｔｅｒ）（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製、タイプ：Ａｘｏｓｔｅｐ）によって、前記受信可能領域及び／又は受信不可能領域の位相差値を観察した。実施例１の表示ユニットにおける基材の位相差値の平均値と位相差層の位相差値の平均値との比率、及び基材における位相差値の１つと別の位相差値との差値は、表１に示した。
実施例２及び比較例
【００３７】
実施例２及び比較例の表示ユニットは、実施例１の表示ユニットと同様な構造を有するものである。実施例２における基材の位相差値の平均値と位相差層の位相差値の平均値との比率が５％であるが、比較例における立体表示膜の基材の位相差値の１つと別の位相差値との差値が１０ｎｍより大きく、且つ比較例における基材の位相差値の平均値と位相差層の位相差値の平均値との比率が８％より大きいことに、異なっていた。その後、実施例１と同様な検査方法を利用して、比較例における表示ユニットを観察した。実施例２と比較例における表示ユニット中の基材の位相差値の平均値と位相差層の位相差値の平均値との比率、及び基材における位相差値の１つと別の位相差値との差値は、表１に示した。
【表１】
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【００３８】
本発明の実施例１における表示ユニットの外観を示す画像である図２と、本発明の比較例における表示ユニットの外観を示す画像である図３を参照する。表１に記載のデータ、図２及び図３から、基材の第１の位相差値の平均値と位相差層の第２の位相差値の平均値との比率が８％より小さくなると、表示ユニットの外観色度の変化が明確ではないので、表示ユニットは良好な色度分布を有することができることが判明される。
【００３９】
図２において、ミュラーマトリクス・イメージング・ポラリメータの測定結果によれば、領域２０１における明領域と暗領域との位相差値の差値は２ｎｍであり、領域２０２における明領域と暗領域との位相差値の差値は４ｎｍである。図３において、領域３０１における明領域と暗領域との位相差値の差値は１３ｎｍであり、領域３０２における明領域と暗領域との位相差値の差値は１１ｎｍである。そのため、図２及び図３の結果から、実施例１は好適な色度分布を有するが、比較例は基材内の第１の位相差値の高すぎる差値に影響されて、表示ユニットの色度分布が不均一になることが判明される。
【００４０】
本発明の上記実施例から、本発明の立体表示装置のメリットは、基材の位相差値と位相差層の位相差値との比率を調整することによって、立体表示装置から射出した左右眼画像の相互干渉による不良影響を低下させ、基材内の位相差値の範囲を調整して、立体表示装置の色度分布が不均一である欠陥を改善することができることにあることが判明される。
【００４１】
なお、本発明の立体表示装置であれば、補正膜を偏光眼鏡に設けずに、偏光眼鏡の適用範囲を向上させ、偏光眼鏡の製造コストを低下させることができる。
【００４２】
実施形態には本発明を前述の通り開示したが、本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００４３】
１００  立体表示装置
１００ａ  表示ユニット
１００ｂ  偏光眼鏡
１１０  表示素子
１１０ａ  第１の画素
１１０ｂ  第２の画素
１２０  立体表示膜
１２１  基材
１２３  位相差層
１２３ａ  第１の領域
１２３ｂ  第２の領域
１３１  右眼レンズ
１３３  左眼レンズ
２０１／２０２／３０１／３０２  領域
【図１】
2015041109.tif 000004
【図２】
2015041109.tif 000005
【図３】
2015041109.tif 000006