(57)【要約】【課題】立体画像の品質を向上させると共に、コストダウンを実現できると共にリサイクル性の優れた立体画像表示装置を提供する。【解決手段】単眼用画素パターンが表示される液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイに貼り合わせされる電気泳動ディスプレイと、前記電気泳動ディスプレイに交流電圧を印加して視差バリアを形成する、交流電源とを備えた立体画像表示装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単眼用画素パターンが表示される液晶ディスプレイと、
前記液晶ディスプレイに貼り合わせされる電気泳動ディスプレイと、
前記電気泳動ディスプレイに交流電圧を印加して視差バリアを形成する、交流電源とを備えたことを特徴とする立体画像表示装置。
【請求項２】
前記電気泳動ディスプレイが貼り合わされた前記液晶ディスプレイの反対側にバックライトが配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記電気泳動ディスプレイに形成される視差バリア間隔は、前記液晶ディスプレイの画素ピッチよりも若干小さ目である、ことを特徴とする請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記電気泳動ディスプレイは、前記液晶ディスプレイとバックライトの間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記電気泳動ディスプレイに形成される視差バリア間隔は、前記液晶ディスプレイの画素ピッチよりも若干大き目である、ことを特徴とする請求項４に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
立体画像表示装置に液晶ディスプレイとともに使用される電気泳動ディスプレイの視差バリア位置設定方法であって、
前記電気泳動ディスプレイを前記液晶ディスプレイに貼り合わせるステップと、
前記液晶ディスプレイに単眼用画素パターンを表示するステップと、
前記電気泳動ディスプレイに交流電圧を印加するステップと、
表示された前記単眼用画素パターンを所定の視点から撮像手段で撮像するステップと、
撮像された単眼用画素のＳ／Ｎ比が所定の値になるように、前記電気泳動ディスプレイに印加される交流電圧の位相を調整するステップと、
印加された交流電圧を除去して、視差バリアパターンの位置を固定するステップと、
を含むことを特徴とする電気泳動ディスプレイの視差バリア位置設定方法。
【請求項７】
前記交流電圧の位相を調整するステップでは、交流電圧の位相を調整することに加えて、撮像された単眼用画素のＳ／Ｎ比が所定の値になるように、前記電気泳動ディスプレイに印加される交流電圧の周波数を調整する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電気泳動ディスプレイの視差バリア位置設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体画像表示装置及び立体画像表示装置に使用する電気泳動ディスプレイの視差バリア位置の設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
裸眼立体画像表示装置の視差（パララックス）バリアには、固定式バリアと、液晶バリア（特許文献１参照）とが知られている。
【０００３】
特許文献１には、液晶バリアが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８９４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
固定式バリアはコストの面で優れているが、２Dへの切替えができず、ガラス板に視差バリアを積層した場合にはガラスの内面反射が生じてクロストークが発生して３D映像品質が悪くなるという問題がある。
また、液晶バリアを有効に作動させるためには液晶を駆動し続ける必要があって、電力の消費が大きくなると共に、液晶バリアを駆動するドライバ等の装置構成にコストがかかるという問題がある。
【０００６】
また、固定式バリアと液晶バリアに共通の問題として、液晶の画素ピッチとバリアピッチを事前に計算して精度を確保する必要がある。
その結果、非常に高いバリア作成精度を要するため、設計及び製造設備の投資に伴うコストが増大する。
また、作成された視差バリアを液晶画面に貼り合わせる際にも、非常に高い精度を要するため、そのための製造設備の投資に伴うコストが増大する。
【０００７】
更に、視差バリアのリサイクルに対する環境面に対する配慮が問題となっている。
【０００８】
本発明の課題（目的）は、上記の種々の問題を解決して、立体画像の品質を向上させると共に、コストダウンを実現できると共にリサイクル性の優れた、立体画像表示装置及び電気泳動ディスプレイのバリア位置の設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の立体画像表示装置は、単眼用画素パターンが表示される液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイに貼り合わせされる電気泳動ディスプレイと、前記電気泳動ディスプレイに交流電圧を印加して視差バリアを形成する、交流電源とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記電気泳動ディスプレイが貼り合わされた前記液晶ディスプレイの反対側にバックライトが配置されていることを特徴とする。
また、前記電気泳動ディスプレイに形成される視差バリア間隔は、前記液晶ディスプレイの画素ピッチよりも若干小さ目であることを特徴とする。
【００１１】
また、前記電気泳動ディスプレイは前記液晶ディスプレイとバックライトの間に配置されていることを特徴とする。
また、前記電気泳動ディスプレイに形成される視差バリア間隔は、前記液晶ディスプレイの画素ピッチよりも若干大き目であることを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するための本発明の立体画像表示装置に液晶ディスプレイとともに使用される電気泳動ディスプレイの視差バリア位置設定方法は、前記電気泳動ディスプレイを前記液晶ディスプレイに貼り合わせるステップと、前記液晶ディスプレイに単眼用画素パターンを表示するステップと、前記電気泳動ディスプレイに交流電圧を印加するステップと、表示された前記単眼用画素パターンを所定の視点から撮像手段で撮像するステップと、撮像された単眼用画素のＳ／Ｎ比が所定の値になるように、前記電気泳動ディスプレイに印加される交流電圧の位相を調整するステップと、印加された交流電圧を除去して、バリアパターンの位置を固定するステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
また、前記交流電圧の位相を調整するステップでは、交流電圧の位相を調整することに加えて、撮像された単眼用画素のＳ／Ｎ比が所定の値になるように、前記電気泳動ディスプレイに印加される交流電圧の周波数を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、立体画像の品質を向上させると共に、コストダウンを実現できる、リサイクル性の高い立体画像表示装置が実現できると共に、電気泳動ディスプレイの視差バリアの位置を製品毎に簡易に設定できる。
また、電気泳動ディスプレイは、その構造を保持したままで、異なったピッチパターンの液晶ディスプレイにも使い回しが可能であるので、当該電気泳動ディスプレイを細分破壊してリサイクルする場合に比較してリサイクル性が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明の立体画像表示装置の第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の立体画像表示装置において、視差バリア位置設定時の構成を示す図である。
【図３】本発明の立体画像表示装置の視差バリアの位置設定の手順を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の視差バリアの作成例を示す模式図である。
【図５】本願発明の立体画像表示装置の第２の実施例の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を用いて、本願発明の立体画像表示装置１の構成を説明する。
図１は、本願発明の第１の実施例の立体画像表示装置１の構成であり、当該立体画像表示装置１は、液晶ディスプレイ２と、バックライト３と、視差バリアとして機能する電気泳動ディスプレイ４とで構成され、交流電源５は視差バリアの設定時に使用される。
液晶デスプレイ２は、左眼用画素（左眼用画像）Ｌと右眼用画素（右眼用画像）Ｒが交互に配置されて、立体視用画像が表示される構成となっている。
バックライト３は液晶ディスプレイ２の背面に配置される。電気泳動ディスプレイ４は交流電源５から印加される電圧の位相を調整した後、交流電源５の電圧の印加を遮断してバリアパターンを形成し、視差バリアとして機能する。上記バックライト３，液晶ディスプレイ２及び電気泳動ディスプレイ４が貼り合わされることにより、立体画像表示装置１を構成している。
【００１７】
この状態で、ユーザーの右眼に相当する視点１及びユーザーの左眼に相当する視点２から、電気泳動ディスプレイ４（視差バリア）の隙間を介して、液晶ディスプレイ２の左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒが分離して立体視が可能となる。
【００１８】
図１の例では、電気泳動ディスプレイ４が貼り合わされた液晶ディスプレイ２の反対側にバックライト３が配置されているので、電気泳動ディスプレイに形成される視差バリアの間隔は、液晶ディスプレイの画素ピッチよりも若干小さ目に形成されている。
【００１９】
次に、本発明の視差バリアとしての電気泳動ディスプレイ（例えば、電子ペーパ）４のバリア位置設定方法について、図２のバリア位置設定時の構成図及び図３のバリア位置設定のフローチャートを用いて説明する。
【００２０】
図２は、液晶ディスプレイ２と電気泳動ディスプレイ４を貼合わせ後立体画像表示装置１とバリア位置設定時使用する撮像手段６との関係を示している。
図２では、図１における立体画像表示装置１の、視点１（若しくは、視点２）の位置に撮像手段６が配置される。
【００２１】
次に、図２のバリアの位置設定の手順を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２２】
最初に電気泳動ディスプレイ４を液晶ディスプレイ２に貼り合わせる。（ステップS1）
この時、液晶ディスプレイ２にはバックライト３が貼り合わされ、撮像手段は視点１若しくは視点２の位置に配置される。
また、液晶ディスプレイ２に単眼用サブ画素パターン（左眼用画素Lおよび右眼用画素R）が表示される。（ステップS2）
次に電気泳動ディスプレイ４に交流電源５より電圧を印加して、視差バリアを形成する。（ステップS3）
この時、交流電源５の周波数は、液晶の画素ピッチよりも若干小さ目である。
【００２３】
そして、液晶ディスプレイ２に表示されている単眼用サブ画素パターンを、電気泳動ディスプレイ４に形成されたバリアの隙間を介して撮像手段６で撮像する。（ステップS4）
この時、ステップS4で撮像された単眼用サブ画素パターンのＳ／Ｎ比（signal-noise ratio）が所定の値になるように、電気泳動ディスプレイ４に印加されている交流電源５の位相を調整する。（ステップS5）
なお、Ｓ／Ｎ比が所定の値になるとは、基本的には最大になることであるが、必ずしも最大でなくともある程度以上の数値になれば良い。
次に、ステップS5における交流電圧の位相の調整で、Ｓ／Ｎ比が所定の値になった時に、電気泳動ディスプレイ４に印加されている交流電源電圧を除去（遮断）して電気泳動ディスプレイ４に形成されたバリアと液晶ディスプレイ２との相対位置を固定する。（ステップS6）
【００２４】
上記の手順で、液晶ディスプレイ２と電気泳動ディスプレイ４のバリアの位置関係を固定した後は、交流電源５を遮断してもバリアの位置は固定されたままである（電子ペーパと同じ原理）。したがって、立体視のために電気泳動ディスプレイ４に対して交流電源５の電圧を印加し続ける必要がないので、消費電力を抑えることが出来る。
【００２５】
なお、上述の説明では、単願要サブ画素パターンのＳ／Ｎ比が所定の値になるように、電気泳動ディスプレイ４に印加される交流電源５の位相を調整することで、Ｓ／Ｎ比が所定の値になると説明している。
【００２６】
しかし、あくまでもその際の交流電源５の周波数は液晶ディスプレイの画素ピッチよりも若干小さ目であることが前提であり、バリアピッチは理論設計上の計算式と一致する周波数の交流電圧を印加することが望ましいが、現実には理論設計通りの周波数で電気泳動ディスプレイを駆動するだけでは理想的なバリアピッチを得ることは難しい。
【００２７】
実際に電気泳動ディスプレイに形成されるバリアピッチは、製造された液晶ディスプレイ毎の実際の画素ピッチ、液晶ディスプレイと電気泳動ディスプレイの間隔、視点１，２の間隔及び、視点と液晶ディスプレイとの間隔等の影響を受けるので、理論計算式通りの周波数で理想的なバリアピッチが形成できるとはいえない。
【００２８】
そこで、ステップS5の所定のＳ／Ｎ比とするための操作として、交流電源の位相の調整に加えて、交流電源の周波数を微少に増減することによって、製造された製品毎により所定のＳ／Ｎ比にすることができる。
【００２９】
次に、電気泳動ディスプレイ４の作成例について図４を用いて説明する。
図４（ａ）は、電気泳動ディスプレイ４によるステップバリアの作成例であって、電気泳動ディスプレイ４のＸ軸及びＹ軸にそれぞれ交流電源５の電圧を印加することによって、格子状のバリア（ステップバリア）を形成することができる。
【００３０】
また、図４（ｂ）は、電気泳動ディスプレイ４によるストライプバリアの作成例であって、電気泳動ディスプレイ４のＸ軸にのみ交流電源５の電圧を印加することによって、ストライプ状のバリア（ストライプバリア）を形成することができる。
【００３１】
上述の如く、本発明では、視差バリアを電気泳動ディスプレイで形成することによって、立体画像の品質を向上させると共に、コストダウンを実現できる立体画像表示装置を実現できると共に、視差バリアを電気泳動ディスプレイで形成していることの優位性について述べる。
【００３２】
上述のバリアの位置設定の説明で述べた如く、電気泳動ディスプレイで形成されるバリアは、原理的に電気泳動ディスプレイに印加される交流電圧の周波数を変更すれば、どのようなバリアピッチにでも変更が可能でる。
したがって、そのままの構造で、他の液晶ディスプレイにも適用（リユース）が可能であり、電気泳動ディスプレイはリサイクル性に優れた製品である。
【００３３】
また、上述の説明では、立体画像表示装置に特有の視差バリアを形成することを述べているが、立体画像（３Ｄ）用に形成された視差バリアを均一のバリアに再形成することによって２Ｄ用として使用することも可能である。
【００３４】
また、電気泳動ディスプレイの画面全体を立体画像（３Ｄ）用又は２Ｄ用のバリアに形成するのではなく、画面の一部を立体画像用にそれ以外を２Ｄ用のバリアに形成することも可能である。
【００３５】
また、上述の説明では、視点の位置を固定（仮定）して当該視点に特有の視差バリアを形成することを述べているが、視点が変動する場合には、変動した視点に特有の視差バリアを形成することも可能である。
【００３６】
このように、本願の立体画像表示装置で視差バリアとして使用する電気泳動ディスプレイは、単に立体画像表示装置の視差バリアとして有効であるばかりでなく、電気泳動ディスプレイを細分破壊せずに、その構造を保持したままで、異なったピッチパターンの液晶ディスプレイにも使い回しが可能であるので、リサイクル性が極めて高い。
【００３７】
次に本願発明の第２実施例における立体画像表示装置１´について、図面を用いて説明する。
図５は、本願発明の第２の実施例の立体画像表示装置１´の構成を説明する図であって、基本的な構成要素は、実施形態１と同様なので説明を省略する。
第１実施例との違いは、電気泳動ディスプレイ４が、バックライト３と液晶ディスプレイ２との間に配置されている。
そして、バックライト３，電気泳動ディスプレイ４及び液晶ディスプレイ２が貼り合わされて、立体画像表示装置１´を構成している。
この場合は、電気泳動ディスプレイ４に形成される視差バリア間隔は、液晶ディスプレイ２の画素ピッチよりも若干大き目に形成されている。
【００３８】
この状態で、ユーザーは、バックライト３の光が照射された液晶ディスプレイ２の左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒを、電気泳動ディスプレイ４のバリアの隙間を介して、立体画像として視認することができる。
【００３９】
なお、第２実施例においても第１実施例と同様に、立体視のために電気泳動ディスプレイ４に交流電源５の電圧を印加し続ける必要はないので、電力の消費が押さえられる。
【００４０】
この際の交流電源５の周波数は、第２実施例の構成の場合は、液晶ディスプレイ２の画素ピッチよりも若干大き目である。
【００４１】
また、液晶ディスプレイ２に表示される左眼用画素（左眼用画像Ｌ）と右眼用画素（右眼用画像Ｒ）は、カラー立体視の場合には、左眼用画素Ｌ及び右眼用画素Ｒには、それぞれの画素毎に光の３原色の（赤）、（緑）、（青）に対応する画素がそれぞれ配置される。
【符号の説明】
【００４２】
１：立体画像表示装置、  ２：液晶ディスプレイ、  ３：バックライト、  ４：電気泳動ディスプレイ（視差バリア）、  ５：交流電源、  ６：撮像手段、  Ｌ：左眼用画素（左眼用画像）、  Ｒ：右眼用画素（右眼用画像）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012159704.tif 000005
【図４】
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【図５】
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