(57)【要約】【課題】背面側の表示パネルが表示する画像を明るく表示することができるメガネ無しの３次元表示装置を提供する。【解決手段】３次元表示装置１００において、第１有機ＥＬパネル１１０の裏面の電極は透明電極１１６からなり、第２有機ＥＬパネル１２０の裏面の電極はメタル電極１１８となっている。第１有機ＥＬパネル１１０のみが発光する期間と、第２有機ＥＬパネル１２０が発光する期間を交互に繰り返す駆動を行なうことにより、第１有機ＥＬパネル１１０及び第２有機ＥＬパネル１２０で表示される画像を観視者に観察させ、両方の画像の輝度の違いにより、奥行きのある３次元画像を表示することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自発光体である発光素子がマトリクス状に配置された画素を有し、前記発光素子に電流を流さない状態において、前記画素は少なくとも可視光を透過する第１表示パネルと、
自発光体である発光素子がマトリクス状に配置された画素を有し、透過性のない第２表示パネルと、を備え、
前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルの発光方向側に、互いの表示面が平行になるように配置される、ことを特徴とする３次元表示装置。
【請求項２】
前記第１表示パネルと前記第２表示パネルとを交互に発光させることにより、３次元表示を行なう、ことを特徴とする請求項１に記載の３次元表示装置。
【請求項３】
前記第１表示パネルと前記第２表示パネルとが、同時に発光することにより３次元表示を行なう、ことを特徴とする請求項１に記載の３次元表示装置。
【請求項４】
前記第２表示パネルに表示される画像は、観視者からの視野において、前記第１表示パネルに表示される画像より大きくなるように表示される、ことを特徴とする請求項１に記載の３次元表示装置。
【請求項５】
自発光体である発光素子により表示を行なう第１表示パネルと、
前記第１表示パネルのパネル面と平行に配置され、自発光体である発光素子により表示を行なう第２表示パネルと、を備え、
前記第１表示パネルと前記第２表示パネルとはそれぞれ、
前記発光素子が配置され、透過性のない複数の発光領域と、
前記複数の発光領域の間にそれぞれ配置され、可視光を透過する複数の透明領域と、を有し、
表示面に垂直方向からの視野において、前記第１有機ＥＬパネル及び前記第２有機ＥＬパネルの前記透明領域は、それぞれ前記第２有機ＥＬパネル及び前記第１有機ＥＬパネルの前記発光領域と重なるように配置される、ことを特徴とする３次元表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置をはじめとする表示装置において、３次元表示を行なうことができる表示装置が注目を集めている。３次元表示は、観察者がメガネを使用するメガネ有方式と、メガネ無方式とに大別される。
【０００３】
メガネ有方式には、偏光メガネ方式やシャッターメガネ方式があり、偏光メガネ方式では、互いに直交偏光させた２つの視差画像を表示装置に表示し、観視者が左右に互いに直交する偏光板をつけたメガネを装着して観ることにより、観視者の左右の眼が視差画像のそれぞれを認識し、立体視できるようになっている。一方、シャッターメガネ方式では、表示装置は、２つの視差画像を交互に所定の周期で切替えて表示し、観視者は、その周期に同期して左右のレンズの透過／不透過が交互に切り替わるメガネを装着して観ることにより、視差画像を認識して立体視できるようになっている。
【０００４】
また、メガネ無方式の一つであるパララックスバリア方式では、表示面に設けられたスリットにより、観視者の左右の眼で捕らえる画像を異ならせることにより、視差画像をそれぞれ認識させ、立体視できるようになっている。一方で、メガネ無方式の他の方式として、透明な２面の画像を前後に距離を置いて表示し、２面の画像の輝度を異ならせることにより、２面の間の位置に像を知覚させ、３次元表示を行なうことができることが知られている。
【０００５】
この立体表示方法を利用した表示装置の例として、特許文献１及び２は、２枚の有機ＥＬ（Organic Electro-luminescent）表示パネルを用い、観視者に近い側（以下、「前側」という。）の有機ＥＬパネルには、各画素の隣接する領域に透明の窓を設け、観視者から遠い側（以下、「後側」という。）の有機ＥＬパネルの発光した光が透過するようにした３次元表示装置を開示している。特許文献２は、異なった奥行き位置にある複数の表示手段の、観察者から見て最も遠い位置にある表示手段以外の表示手段は、複数の孔又は透明領域を有しており、その孔又は透明領域から後側の表示手段が観察可能である表示装置について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１５４９７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５０７７号公報
【特許文献３】特開２００６−２８５１１３号公報
【特許文献４】特開２００４−１６３６４４号公報
【特許文献５】特開２００７−６４９９９号公報
【特許文献６】特開平５−１９１８３８号公報
【特許文献７】特許第３０２２５５８号公報
【特許文献８】特許第３４６０６７１号公報
【特許文献９】特表２００７−５００８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の表示装置は３次元表示において有用である。しかしながら、後側の表示パネルで表示される画像は、暗かったり、前側の表示パネルの表示部分にかかり３次元に錯視させづらかったりする場合もあった。
【０００８】
本発明は上述の事情に鑑みてされたものであり、後側の表示パネルが表示する画像を明るく表示することのできるメガネ無しの３次元表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の３次元表示装置は、自発光体である発光素子がマトリクス状に配置された画素を有し、前記発光素子に電流を流さない状態において、前記画素は少なくとも可視光を透過する第１表示パネルと、自発光体である発光素子がマトリクス状に配置された画素を有し、透過性のない第２表示パネルと、を備え、前記第１表示パネルは、前記第２表示パネルの発光方向側に、互いの表示面が平行になるように配置される、ことを特徴とする３次元表示装置である。
【００１０】
また、本発明の３次元表示装置では、前記第１表示パネルと前記第２表示パネルとを交互に発光させることにより、３次元表示することとしてもよい。また、前記第１表示パネルと前記第２表示パネルとが、同時に発光することにより３次元表示することとしてもよい。
【００１１】
また、本発明の３次元表示装置においては、前記第２表示パネルに表示される画像は、観視者からの視野において、前記第１表示パネルに表示される画像より大きくなるように表示するとすることができる。
【００１２】
本発明の３次元表示装置は、自発光体である発光素子により表示を行なう第１表示パネルと、前記第１表示パネルのパネル面と平行に配置され、自発光体である発光素子により表示を行なう第２表示パネルと、を備え、前記第１表示パネルと前記第２表示パネルとはそれぞれ、前記発光素子が配置され、透過性のない複数の発光領域と、前記複数の発光領域の間にそれぞれ配置され、可視光を透過する複数の透明領域と、を有し、表示面に垂直方向からの視野において、前記第１有機ＥＬパネル及び前記第２有機ＥＬパネルの前記透明領域は、それぞれ前記第２有機ＥＬパネル及び前記第１有機ＥＬパネルの前記発光領域と重なるように配置される、ことを特徴とする３次元表示装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る３次元表示装置について示す図である。
【図２】図１の第１有機ＥＬパネルを概略的に示す図である。
【図３】図１の３次元表示装置において、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの発光の様子を概略的に示す図である。
【図４】図１の３次元表示装置において、第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルの発光の様子を概略的に示す図である。
【図５】図１の３次元表示装置での表示画像の一例を示す図である。
【図６】観視者からの視野による、図１の３次元表示装置での表示画像の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る３次元表示装置の第１有機ＥＬパネルを概略的に示す図である。
【図８】図７の第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルが３次元表示装置における配置で、表示する様子を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る３次元表示装置１００について示す図である。この図に示されるように、３次元表示装置１００は、前側（図面上側）に配置された第１有機ＥＬパネル１１０と、後側（図面下側）に配置された第２有機ＥＬパネル１２０と、第１有機ＥＬパネル１１０及び第２有機ＥＬパネル１２０を固定するフレーム１３０と、第１有機ＥＬパネル１１０及び第２有機ＥＬパネル１２０に表示させる情報を生成する回路素子を備える不図示の回路基板等と、により構成されている。
【００１６】
図２には、第１有機ＥＬパネル１１０が概略的に示されている。第１有機ＥＬパネル１１０は、表示領域１１２内にマトリクス状に配置され、各々に有機ＥＬ素子１１３を有する画素１１１と、各画素１１１の有機ＥＬ素子１１３の発光を制御する制御ドライバ部１１４と、を備えている。ここで、各画素にはトランジスタ等が形成され、各画素１１１の有機ＥＬ素子１１３に流れる電流を制御するための公知の回路が形成されているが、この図には特に示していない。また、第１有機ＥＬパネル１１０の裏面に形成される電極は、透明電極１１６（図３）で形成されているため、発光していないときには、第１有機ＥＬパネルは透明のパネルとして機能する。また、本実施形態の表示領域１１２は、１９２０×１０８０の画素数を有する画面であることとするが、図２においては、図が煩雑にならないように画素１１１の数を減らし、簡略化して記載している。
【００１７】
一方、第２有機ＥＬパネル１２０は、同様の回路構成により構成されているが、第１有機ＥＬパネル１１０と異なり、第２有機ＥＬパネルの裏面に形成される電極は、メタル電極１１８（図３）で形成されているため、有機ＥＬ素子で発光された光は表示方向（観察者方向）に出射される。
【００１８】
図３及び図４には、第１有機ＥＬパネル１１０及び第２有機ＥＬパネル１２０が３次元表示装置１００において配置され、表示する様子が概略的に示されている。なお、この図においても画素１１１の数を減らし、簡略化して表している。３次元表示装置１００の表示方向は、これらの図において左方向であり、これらの図に示されるように、第１有機ＥＬパネル１１０の裏面の電極は透明電極１１６からなり、第２有機ＥＬパネル１２０の裏面の電極はメタル電極１１８となっている。この３次元表示装置１００では、第１有機ＥＬパネル１１０及び第２有機ＥＬパネル１２０を同時に発光させ、第２有機ＥＬパネル１２０で表示される画像を、画像を表示している第１有機ＥＬパネル１１０を透過させて観察させる３次元表示方法に加えて、例えば１２０Ｈｚで、両方のパネルを駆動し、図３に示されるように、第１有機ＥＬパネル１１０のみが発光する期間と、図４のように、第２有機ＥＬパネル１２０が発光する期間を交互に繰り返すことにより、第１有機ＥＬパネル１１０及び第２有機ＥＬパネル１２０で表示される画像を交互に観視者に認識させて３次元表示を行なう方法を用いることができる。
【００１９】
図５には、本実施形態の３次元表示装置１００での表示画像の一例が示されている。図５に示されるように、３次元表示装置１００では、第１有機ＥＬパネル１１０及び第２有機ＥＬパネル１２０で表示される画像の輝度の違いにより立体を表現すると共に、第１有機ＥＬパネル１１０により表示する画像よりも、第２有機ＥＬパネル１２０により表示する画像を大きく表示し、図６の観視者からの視野による図に示されるように、第２有機ＥＬパネル１２０で表示される画像のエッジが観視者からも見えるように表示するようにすることができる。このように表示することにより、より立体感のある３次元表示を行なうことができる。
【００２０】
したがって、本実施形態では、前側の第１有機ＥＬパネルを、第２表示パネルの表示時には透明とすることができるため、第１有機ＥＬパネルの発光状態等の影響を受けることなく、後側の第２表示パネルの画像を明るく表示することができ、より臨場感のある３次元画像を表示することができる。
【００２１】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る３次元表示装置２００の全体構成は図１の３次元表示装置１００と同様であり、第１有機ＥＬパネル２１０と第２有機ＥＬパネル２２０とがフレームに取り付けられる構造となっている。図７には、第２実施形態に係る３次元表示装置２００の第１有機ＥＬパネル２１０が概略的に示されている。第１有機ＥＬパネル２１０は、表示領域２１２内に有機ＥＬ素子２１３を有する画素２１１と、各画素の間にほぼ画素２１１と同じ大きさで設けられた透明領域２１６と、各画素２１１の有機ＥＬ素子２１３の発光を制御するための回路である制御ドライバ部２１４と、を備えている。ここで、第１実施形態と同様に、各画素にはトランジスタ等が形成され、各画素２１１の有機ＥＬ素子２１３に流れる電流を制御する公知の回路が形成されているが、この図には特に示していない。
【００２２】
また、第１有機ＥＬパネル２１０の裏面に形成される電極は、メタル電極２１８で形成されており、発光された光はすべて表示方向に出射される。また、第１実施形態と同様に、本実施形態の表示領域１１２は、１９２０×１０８０の画素数を有する画面であることとするが、図７においては、図が煩雑にならないように画素２１１の数を減らし、簡略化して記載している。第２有機ＥＬパネル２２０は、第１有機ＥＬパネル２１０と同じ構成である。
【００２３】
図８には、第１有機ＥＬパネル２１０及び第２有機ＥＬパネル２２０が３次元表示装置における配置で、表示する様子が概略的に示されている。なお、この図においても画素２１１の数を減らし、簡略化して表している。図の左方向が３次元表示装置の表示方向であり、この図に示されるように、３次元表示装置２００の表示面に垂直方向の視野において、第１有機ＥＬパネル２１０の透明領域２１６と、第２有機ＥＬパネル２２０の画素２１１とが重なり、第２有機ＥＬパネル２２０の透明領域２１６と、第１有機ＥＬパネル２１０の画素２１１とが重なるように配置されている。
【００２４】
なお、第２実施形態の３次元表示装置２００においても、図５及び図６に示したように、第１有機ＥＬパネル２１０及び第２有機ＥＬパネル２２０で表示される画像の輝度の違いにより立体を表現すると共に、第１有機ＥＬパネル２１０により表示する画像よりも、第２有機ＥＬパネル２２０により表示する画像を大きく表示し、第２有機ＥＬパネル２２０で表示される画像のエッジが観視者からも見えるように表示するようにすることができる。このように表示することにより、より立体感のある３次元表示を行なうことができる。
【００２５】
したがって、本実施形態の３次元表示装置２００によれば、また、後側の第２有機ＥＬパネル２２０の透明領域２１６から入る光を利用して、後側に設置された第２表示パネルが表示される画像を明るく表示することができる。
【００２６】
また、前側に設置される第１有機ＥＬパネル２１０及び後側に設置される第２有機ＥＬパネル２２０は、同一のものを使用できるため、より安価に製造することができる。また、３次元表示装置２００によれば、観視者の観る角度によっては、３次元表示装置２００の後側の風景を観察できるような状態で、画像を表示することができるため、ショーウインドウ等に設置することができる。
【００２７】
なお、上述の実施形態においては特に示していないが、各有機ＥＬ表示装置は、トップエミッション型でもボトムエミッション型でもよい。また、本発明は、有機ＥＬ表示装置に限らず、自発光型の発光素子を用いた発光素子表示装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１００  ３次元表示装置、１１０  第１有機ＥＬパネル、１１１  画素、１１２  表示領域、１１３  有機ＥＬ素子、１１４  制御ドライバ部、１１６  透明電極、１１８  メタル電極、１２０  第２有機ＥＬパネル、１３０  フレーム、２００  ３次元表示装置、２１０  第１有機ＥＬパネル、２１１  画素、２１２  表示領域、２１３  有機ＥＬ素子、２１４  制御ドライバ部、２１６  透明領域、２１８  メタル電極、２２０  第２有機ＥＬパネル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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