(57)【要約】【課題】画素ドットの境界線や画素間の間隙が表示されることはなく、観視者にとって常に見やすい。【解決手段】本発明にかかる画像表示装置１は、複数の画素１１が配列されてなる表示素子板１２が設けられてなり、この表示素子板１２は、複数の画素１１がマトリックス状にそれぞれ一定の距離をとって配列されて構成されている。また、複数の画素１１間の間隙１４を埋めるために、光学系ローパスフィルタである複屈折板１５が表示素子板１２の前面側１２ｂに設けられている。この複屈折板１５により、表示素子板１２の画素１１それぞれから各々に対応する３つの分離画素１６（１６１、１６２、１６３）が新たに配される。また、この分離画素１６は、図５に示すように、画素１１間の間隙１４とこの間隙１４に隣接した画素１１上に配されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が規則的にそれぞれ一定の距離をとって配列されてなる表示素子板と、複数の前記画素間の間隙を埋めるために、前記表示素子板の前面側に配された光学系ローパスフィルタである複屈折板と、が設けられ、
前記複屈折板により、前記画素それぞれから各々に対応する分離画素が前記間隙に新たに配されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記光学系ローパスフィルタは、複数枚の複屈折板が重ね合わされてなり、この重ね合わされてなる複屈折板により、前記画素それぞれから各々に対応する複数の前記分離画素が配されることを特徴とする画素表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像表示装置において、
前記分離画素は、前記間隙とこの間隙に隣接した画素上に配されることを特徴とする画素配列構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記画素は、それぞれ赤色用画素、緑色用画素および青色用画素が並設されて構成されたことを特徴とする画素表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記画素は、赤色用画素、緑色用画素および青色用画素が重ね合わされて構成されたことを特徴とする画素表示装置。
【請求項６】
複数の画素が規則的にそれぞれ一定の距離をとって配列されてなる表示素子板の画素間の間隙に、光学系ローパスフィルタである複屈折板を用いて、前記画素それぞれから各々に対応する分離画素を新たに配し、この分離画素により複数の前記画素間の間隙を埋めて、前記表示素子板一面に画素を配することを特徴とする画素配列方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置および画素配列方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像表示装置には、液晶プロジェクタやプロジェクションテレビなどがあり、マトリクス状やモザイク状に複数個の画素が配列されたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  ＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）を代表とする表示素子板が用いられている。この画像表示装置は、解像度を上げようとすると画素数を多くする必要があるが、製造の歩留りの関係で、むやみに画素数を上げたり、画素の間隙を小さくすることはできない。
【０００３】
近年、ＬＣＤを使用した大型の画像表示装置が増えているが、画像表示装置で大画面を構成しようとすると、観視者にとっては、画素ドットの境界線や画素間の間隙（例えばＬＣＤブラックストライプ部分）が表示されて見にくい。例えば、ＲＧＢ専用のパネルを用いる３板方式の表示素子板の場合、画素ドットの境界線や画素間の間隙が表示される。さらに、一枚のＬＣＤパネルでＲＧＢの３色を表示する、いわゆる単板方式の表示素子板の場合、画素の境界線や画素間の間隙が表示されるだけでなく、各色ごとの境界線や画素間の間隙も表示される。
【０００４】
そこで従来の画像表示装置に、上記した問題点を解決して、この画素ドットの境界線や画素間の間隙の表示を無くして見やすい画像を表示するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
下記する特許文献１に記載の画像表示装置は、配列された複数の画素により画像を表示するＬＣＤと、複数の電極を有しＬＣＤからの光の偏光方向をスイッチングする偏光スイッチング用液晶セルと、この偏光スイッチング用液晶セルからの光の偏光方向に応じて光路を変更する複屈折板と、ＬＣＤの画像を拡大する接眼レンズとが備えられてなる。このような構成により、図１１に示すような画素配列のＬＣＤは、偏光スイッチング用液晶セルと複屈折板とを用いた画素ずらしにより、図１１に示すように表示されて、画素ドットの境界線や画素間の間隙による網目を減少させている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−５６２５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した特許文献１に記載の画像表示装置では、図１１に示すように、画素がずれてもＬＣＤ一面に画素を配することはなく、ＬＣＤには未だ画素ドットの境界線や画素間の間隙があり、画像表示装置で大画面を構成しようとすると、観視者にとっては画素ドットの境界線や画素間の間隙が表示されて見にくい。
【０００８】
そこで、上記課題を解決するために本発明は、画素ドットの境界線や画素間の間隙が表示されることはなく、観視者にとって常に見やすい画像表示装置および画素配列方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明にかかる画像表示装置は、複数の画素が規則的にそれぞれ一定の距離をとって配列されてなる表示素子板と、複数の前記画素間の間隙を埋めるために、前記表示素子板の前面側に配された光学系ローパスフィルタである複屈折板と、が設けられ、前記複屈折板により、前記画素それぞれから各々に対応する分離画素が前記間隙に新たに配されることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、複屈折板により、画素それぞれから各々に対応する分離画素が、複数の画素間の間隙に新たに配されるので、画素ドットの境界線や画素間の間隙を無くすことが可能となる。また、表示素子板の構成を可変させる必要がないので、既存の表示素子板を用いて画素ドットの境界線や画素間の間隙を無くすことが可能となり、新たに表示素子板を製造するための製造コストを削減することが可能となる。
【００１１】
上記構成において、上記光学系ローパスフィルタは、複数枚の複屈折板が重ね合わされてなり、この重ね合わされてなる複屈折板により、上記画素それぞれから各々に対応する複数の上記分離画素が配されてもよい。
【００１２】
この場合、光学系ローパスフィルタは、複数枚の複屈折板が重ね合わされてなり、この重ね合わされてなる複屈折板により、画素それぞれから各々に対応する複数の分離画素が配されているので、表示素子板の一面に画素を配するのに好ましい。
【００１３】
上記構成において、上記分離画素は、上記間隙とこの間隙に隣接した画素上に配されてもよい。
【００１４】
この場合、分離画素が、画素間の間隙とこの間隙に隣接した他の画素上に配されているので、分離画素が配された間隙に隣接した画素上の色を合成して、各画素から表示される色のつなぎ目をなめらかに表示することが可能となる。
【００１５】
上記構成において、具体的に、上記画素は、それぞれ赤色用画素、緑色用画素および青色用画素が並設されて構成されてもよい。または、上記画素は、赤色用画素、緑色用画素および青色用画素が重ね合わされて構成されてもよい。
【００１６】
上記目的を達成するため本発明にかかる画素配列方法は、複数の画素が規則的にそれぞれ一定の距離をとって配列されてなる表示素子板の画素間の間隙に、光学系ローパスフィルタである複屈折板を用いて、前記画素それぞれから各々に対応する分離画素を新たに配し、この分離画素により複数の前記画素間の間隙を埋めて、前記表示素子板一面に画素を配することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、複数の画素が規則的にそれぞれ一定の距離をとって配列されてなる表示素子板の画素間の間隙に、複屈折板を用いて画素それぞれから各々に対応する分離画素を新たに配し、この分離画素により複数の画素間の間隙を埋めて、表示素子板一面に画素を配するので、画素ドットの境界線や画素間の間隙を無くすことが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、光学系ローパスフィルタとして水晶インゴットから形成される複屈折板に本発明を適用した場合を示す。
【００１９】
本発明にかかる画像表示装置１は、図１に示すように、複数の画素１１（図２参照）が配列されてなる表示素子板１２と、表示素子板１２の後面側１２ａに光Ｌを照射するバックライト１３が設けられてなる。
【００２０】
表示素子板１２は、一枚でＲＧＢの３色を表示する単板方式が用いられ、複数の画素１１がマトリックス状にそれぞれ一定の距離をとって配列されて構成されている。１つの画素１１は、それぞれ赤色（Ｒ）用画素１１１、緑色（Ｇ）用画素１１２および青色（Ｂ）用画素１１３からなり、図２に示すように、これらＲ用画素１１１、Ｇ用画素１１２およびＢ用画素１１３が行方向（図２に示すＸ方向）に並設されている。なお、図２に示す表示素子板１２では、１画素が２組のＲ用画素１１１、Ｇ用画素１１２およびＢ用画素１１３からなり、この１画素の領域は約２７０．０μｍ×約２７０．０μｍであり、各ＲＧＢ用画素１１１、１１２、１１３の透過領域は約１２０．０μｍ×約８０．０μｍであり、行方向（Ｘ方向）に対する画素１１間（ＲＧＢ用画素１１１、１１２、１１３間も含む）の間隙１４幅は約１０．０μｍであり、列方向（Ｙ方向）に対する画素１１間（ＲＧＢ用画素１１１、１１２、１１３間も含む）の間隙１４幅は約１５．０μｍである。
【００２１】
また、この画像表示装置１には、複数の画素１１間の間隙１４を埋めるために、光学系ローパスフィルタが表示素子板１２の前面側１２ｂに設けられている。
【００２２】
光学系ローパスフィルタは、図３に示すように、水晶インゴット（図示省略）を切断して形成された３枚の複屈折板１５（１５１、１５２、１５３）からなり、これら複屈折板１５１、１５２、１５３は、複屈折板１５１、複屈折板１５２、複屈折板１５３の順に重ね合わされてなる。
【００２３】
複屈折板１５１は、水晶インゴットをその光学軸（図示省略）に対して４４．８度で切断して矩形状に形成され、図３に示すように、入射した光Ｌを水平方向に分離させる。
【００２４】
複屈折板１５２は、複屈折板３１と同様に、水晶インゴットをその光学軸に対して４４．８度で切断して矩形状に形成され、図３に示すように、入射した光Ｌを水平方向に対して＋４５．０度方向に分離させる。
【００２５】
複屈折板１５３は、複屈折板３１と同様に、水晶インゴットをその光学軸に対して４４．８度で切断して矩形状に形成され、図３に示すように、入射した光Ｌを水平方向に対して−４５．０度方向に分離させる。
【００２６】
この複屈折板１５１に入射した光Ｌは、複屈折板１５１により常光線と異常光線とに分離され、分離された常光線と異常光線とは、夫々複屈折板１５２により＋４５．０度方向に分離され、複屈折板１５３により−４５．０度方向分離されて、図１、図４に示すように４点分離される。そのため、図５に示すように、複屈折板１５により、表示素子板１２の画素１１それぞれから各々に対応する３つの分離画素１６（１６１、１６２、１６３）が新たに配される。また、この分離画素１６は、図５に示すように、画素１１間の間隙１４とこの間隙１４に隣接した画素１１上に配されている（図５の点線、一点鎖線、二点鎖線で示す分離画素１６１、１６２、１６３参照）。
【００２７】
次に、この上記した画像表示装置１における画素配列を、図１、図４、図５を用いて以下に説明する。
【００２８】
図１に示すように、バックライト１３から光Ｌを照射し、この照射した光Ｌは表示素子板１２の画素１１を透過して複屈折板１５１に入射する。複屈折板１５１に入射した光Ｌは、複屈折板１５１により常光線と異常光線とに分離する。分離した常光線と異常光線とは、夫々複屈折板１５２により＋４５．０度方向に分離し、複屈折板１５３により−４５．０度方向分離して、図４、図５に示すように４点分離し、図５に示すように、表示素子板１２の画素１１間の間隙１４およびその間隙１４に隣接する画素１１上に分離画素１６を新たに配する。そして、この分離画素１６により複数の画素１１間の間隙１４を埋めて、表示素子板１２一面に画素１１を配する。
【００２９】
上記したように、この画像表示装置１によれば、複屈折板１５により、画素１１それぞれから各々に対応する分離画素１６が、複数の画素１１間の間隙１４に新たに配されるので、画素ドットの境界線や画素１１間の間隙１４を無くすことができる。また、表示素子板１２の構成を可変させる必要がないので、既存の表示素子板１２を用いて画素ドットの境界線や画素１１間の間隙１４を無くすことができ、新たに表示素子板１２を製造するための製造コストを削減することができる。
【００３０】
また、光学系ローパスフィルタは、３枚の複屈折板１５１、１５２、１５３が重ね合わされてなり、この重ね合わされてなる複屈折板１５により、画素１１それぞれから各々に対応する複数の分離画素１６が配されているので、表示素子板１２の一面に画素１１を配するのに好ましい。
【００３１】
また、分離画素１６が、画素１１間の間隙１４とこの間隙１４に隣接した他の画素１１上に配されているので、分離画素１６が配された間隙１４に隣接した画素１１上の色を合成して、各画素１１から表示される色のつなぎ目をなめらかに表示することができる。
【００３２】
さらに、上記したように、画素配列方法によれば、複数の画素１１がマトリックス状にそれぞれ一定の距離をとって配列されてなる表示素子板１２の画素１１間の間隙１４に、複屈折板１５を用いて画素１１それぞれから各々に対応する分離画素１６を新たに配し、この分離画素１６により複数の画素１１間の間隙１４を埋めて、表示素子板１２一面に画素１１を配するので、画素ドットの境界線や画素間の間隙を無くすことができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、複数の画素１１が表示素子板１２にマトリックス状に配列されているが、これに限定されるものではなく、その配列は任意に設定することができ、例えば、図６に示すように偶数行と奇数行との列先頭がずれた状態であって交互に配列されていてもよい。なお、図６に示す表示素子板１２では、１画素の領域は約１５２．０μｍ×約２３７．０μｍであり、各ＲＧＢ用画素１１１、１１２、１１３の透過領域は約１３０．０μｍ×約７４．０μｍであり、行方向（Ｘ方向）に対する画素１１間（ＲＧＢ用画素１１１、１１２、１１３間も含む）の間隙１４幅は約５．０μｍであり、列方向（Ｙ方向）に対する画素１１間（ＲＧＢ用画素１１１、１１２、１１３間も含む）の間隙１４幅は約２２．０μｍである。
【００３４】
また、本実施の形態では、単板方式の表示素子板１２が用いられているが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、ＲＧＢ専用の板を重ね合わせて構成する３板方式の表示素子板１２が用いられてもよい。この場合、１つの画素は、Ｒ用画素、Ｇ用画素およびＢ用画素が重ね合わされた構成とされている。また、図７に示す表示素子板１２では、１画素の領域は約２９．０μｍ×約２９．０μｍであり、画素１１の透過領域は約１４．５μｍ×約１４．５μｍであり、行方向（Ｘ方向）に対する画素１１間（ＲＧＢ用画素１１１、１１２、１１３間も含む）の間隙１４幅は約１４．５μｍであり、列方向（Ｙ方向）に対する画素１１間の間隙１４幅は約１４．５μｍである。また、本実施の形態では、分離画素１６が、画素１１間の間隙１４とこの間隙１４に隣接した画素１１上に配されているが、これに限定されるものではなく、この図７に示すように画素１１の透過領域と画素１１間の間隙１４幅との寸法が同じである場合、画素１１間の間隙１４にのみ分離画素１６を配してもよい（図８参照）。
【００３５】
さらに、本実施の形態における複屈折板１５の形成条件および重ね合わせ条件は、上記した複屈折板１５１、１５２、１５３に限定されるものではなく、例えば表示素子板１２の画素１１間の間隙の幅に合わせて分離幅、分離点数を可変させるよう設定されていてもよい。
【００３６】
例えば、本実施の形態では、すべての複屈折板１５１、１５２、１５３が水晶インゴットをその光学軸に対して４４．８度で切断して形成されているが、これに限定されるものではなく、表示素子板１２一面を画素１１で埋めることができれば、他の角度で切断して形成されてもよく、または、それぞれ異なる角度で切断して形成されてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態にかかる複屈折板１５は、矩形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、表示素子板１２一面を画素１１で埋めることができる形状であれば、任意の形状に形成されてもよい。
【００３８】
また、本実施の形態では、入射した光Ｌを水平方向に分離する複屈折板１５１を用いているが、入射した光Ｌを垂直方向に分離する複屈折板を用いてもよい。この場合、複屈折板１５２には、入射した光Ｌを垂直方向に対して＋４５．０度方向に分離する複屈折板を用い、複屈折板１５３は、入射した光Ｌを垂直方向に対して−４５．０度方向に分離する複屈折板を用いてもよい。
【００３９】
また、本実施の形態では、複屈折板１５１、複屈折板１５２、複屈折板１５３の順に重ね合わせて形成されているが、これに限定されるものではなく、表示素子板１２一面を画素１１で埋めることができれば、その順は例えば、図９に示すような複屈折板１５２、複屈折板１５１、複屈折板１５３の順であってもよく、複屈折板１５３、複屈折板１５１、複屈折板１５２の順であってもよい。この場合、複屈折板１５に入射した光Ｌは、７点分離されて射出される。
【００４０】
また、本実施の形態では、複屈折板１５が３枚重ね合わされているが、これに限定されるものではなく、表示素子板１２一面を画素１１で埋めることができれば、任意の光Ｌの分離点数、分離角度に合わせて複屈折板を１枚（図１０参照）、または他の複数枚に変更してもよい。
【００４１】
また、本実施の形態にかかる複屈折板１５２、１５３は、±４５．０度方向に光Ｌを分離させるが、これに限定されるものではなく、表示素子板１２一面を画素１１で埋めることができれば、例えば±３０．０度方向に光を分離させる等用途に合わせてその角度を変更してもよい。
【００４２】
また、本実施の形態にかかる画像表示装置１には、バックライト１３が設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、表示素子板１２の後面側１２ａに、光を反射させるミラーを設けて、外部の光（太陽光）を利用するものであってもよい。この場合、外部から入射する光はミラーで反射し、この反射した光は表示素子板１２の画素１１を透過して複屈折板１５１に入射する。
【００４３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明にかかる画像表示装置および画素配列方法によれば、画素ドットの境界線や画素間の間隙が表示されることはなく、観視者にとって常に見やすい。
【００４４】
すなわち、本発明にかかる画像表示装置によれば、複屈折板により、画素それぞれから各々に対応する分離画素が、複数の画素間の間隙に新たに配されるので、画素ドットの境界線や画素間の間隙を無くすことができる。また、表示素子板の構成を可変させる必要がないので、既存の表示素子板を用いて画素ドットの境界線や画素間の間隙を無くすことができ、新たに表示素子板を製造するための製造コストを削減することができる。
【００４５】
また、本発明にかかる画素配列方法によれば、複数の画素が規則的にそれぞれ一定の距離をとって配列されてなる表示素子板の画素間の間隙に、複屈折板を用いて画素それぞれから各々に対応する分離画素を新たに配し、この分離画素により複数の画素間の間隙を埋めて、表示素子板一面に画素を配するので、画素ドットの境界線や画素間の間隙を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかる画像表示装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態にかかる画像表示装置に設けられた表示素子板の画素配列を示す図である。
【図３】本実施の形態にかかる画像表示装置に設けられた入射した光を水平方向に分離する複屈折板と、入射した光を水平方向に対して＋４５度方向に分離する複屈折板と、入射した光を水平方向に対して−４５度方向に分離する複屈折板との平面図である。
【図４】本実施の形態にかかる画像表示装置に設けられた複屈折板を通過した光の分離パターンを示す図である。
【図５】本実施の形態にかかる画像表示装置に設けられた複屈折板により分離画素を配した表示素子板の画素配列を示す図である。
【図６】本実施の他の形態にかかる画像表示装置による画素配列を示す図である。
【図７】本実施の他の形態にかかる画像表示装置による画素配列を示す図である。
【図８】図７に示す画像表示装置に設けられた複屈折板により分離画素を配した表示素子板の画素配列を示す図である。
【図９】本実施の他の形態にかかる画像表示装置に設けられた、入射した光を水平方向に対して＋４５度方向に分離する複屈折板と、入射した光を水平方向に分離する複屈折板と、入射した光を水平方向に対して−４５度方向に分離する複屈折板との平面図である。
【図１０】本実施の他の形態にかかる画像表示装置に設けられた、入射した光を水平方向に対して＋４５度方向に分離する複屈折板の平面図である。
【図１１】（ａ）は、従来の画像表示装置のＬＣＤ上に構成されている画素配列を示す図であり、（ｂ）は、画素ずらしにより達成される画素配列を示す図である。
【符号の説明】
１    画像表示装置
１１    画素
１１１    赤色用画素
１１２    緑色用画素
１１３    青色用画素
１２    表示素子板
１２ａ    前面側
１４    間隙
１５    複屈折板
１６    分離画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004240049.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004240049.tif 000008
【図７】
2004240049.tif 000009
【図８】
2004240049.tif 000010
【図９】
2004240049.tif 000011
【図１０】
2004240049.tif 000012
【図１１】
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