專利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置，尤其涉及使位于不同觀察位置的的觀察者看到不同圖像等的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
已知，顯示3維立體圖像的立體顯示裝置以及對位于不同觀察位置的觀察者看到不同圖像的雙畫面顯示裝置。此外，以往關(guān)于顯示3維的立體圖像的立體顯示裝置的一種方式，有人提出視差屏障(ParallaxBarrier)方式。這樣的圖像顯示裝置，已有例如日本專利第2857429號公報所公開的方案。在上述日本專利第2857429號公報中，公開了這樣一種技術(shù)方案，也就是，一種通過微電腦等控制手段，對圖像顯示面的觀察者側(cè)所配置的電子式視差屏障加以控制，由此在電子式視差屏障的預(yù)定位置，可以將預(yù)定形狀的開口部及遮光部制成長條狀的3維圖像顯示裝置。此外，在日本專利第2857429號公報所公開的3維圖像顯示裝置中，在為觀察者3維圖像時，通過使左眼用圖像射入于觀察者的左眼，并且右眼用圖像射入觀察者的右眼的方式，來形成電子式視差屏障的開口部。此外，在對為察者提供2維(平面)圖像時，通過控制使電子式視差屏障的全部區(qū)域成為開口部，由此可將全部的圖像射入觀察者的兩眼。
此外，以往提出一種通過在顯示面板的靠近觀察者一側(cè)配置設(shè)置有開縫狀的開口部及遮光部的屏障層，而可為位于不同觀察位置的觀察者提供不同圖像的雙畫面顯示裝置。圖26是用來說明一個現(xiàn)有技術(shù)例子的雙畫面顯示裝置的原理的俯視圖。以下參照圖26，說明現(xiàn)有的依據(jù)屏障方式的雙畫面顯示裝置500的結(jié)構(gòu)。
如圖26所示，現(xiàn)有的依據(jù)屏障方式的雙畫面顯示裝置500具備用來顯示圖像的顯示面板501、配置在顯示面板501靠近觀察者510及520一側(cè)的偏光板502及配置在偏光板502的靠近觀察者510及520一側(cè)的屏障層503。
此外，在顯示面板501上交替設(shè)置有朝實(shí)質(zhì)上與觀察者510(520)的左眼510a(520a)及右眼510b(520b)的連結(jié)線正交的方向(垂直于圖26的紙面的方向)延伸的像素列501a及501b。此外，顯示面板501具備，由厚度A(約0.5mm)的玻璃(折射率n1＝約1.53)所構(gòu)成的玻璃基板501c。此外，在像素列501a中，顯示出用來讓觀察者510觀看的圖像L1，并在像素列501b中，顯示出用來讓觀察者20觀看的圖像R1。此外，像素列501a及像素列501b分別具有像素間距B(約0.06mm)。此外，偏光板502由厚度C(約0.1mm)的樹脂(折射率n2＝約1.49)構(gòu)成。
此外，在屏障層503上設(shè)置用來將顯示面板501所射出的光線加以遮光的遮光部503a及用來讓顯示面板501所射出的光線穿透的開口部503b。該遮光部503a及開口部503b與顯示面板501的像素列501a及像素列501b相同，以朝實(shí)質(zhì)上與觀察者510(520)的左眼510a(520a)及右眼510b(520b)的連結(jié)線正交的方向(垂直于圖26的紙面的方向)延伸的方式設(shè)置。此外，遮光部503a及開口部503b對應(yīng)于由顯示面板501的像素列501a及像素列501b所組成各組而設(shè)置。此外，屏障層503具備通過屏障層503的遮光部503a，將顯示面板501的像素列501a及像素列501b所照射的光線的射出角度加以限制的功能。
接下來參照圖26，說明現(xiàn)有的雙畫面顯示裝置500的雙畫面顯示方法。
在現(xiàn)有的雙畫面顯示裝置500中，在觀察者510經(jīng)屏障層503的開口部503b，在距離顯示面板501觀察距離D(600mm)的位置上觀察顯示面板501時，觀察者510觀察出顯示面板501的像素列501a所顯示的圖像L1。此外，在觀察者520經(jīng)屏障層503的開口部503b，在距離顯示面板501觀察距離D(600mm)的位置上觀察顯示面板501時，觀察者520觀察出，顯示面板501的像素列501b所顯示的圖像R1。由此，位于不同觀察位置的觀察者510及520，可以在觀察范圍E的范圍內(nèi)，分別觀察出不同圖像。
在圖26所示的現(xiàn)有雙畫面顯示裝置500中，觀察者510及520的觀察范圍E，從三角形550及560間的相似關(guān)系，滿足下列第(1)式。
D(C/n2)+(A/n1)＝EB(1)
將此第(1)式變化為求取觀察范圍E的式子，可獲得下列第(2)式。
E＝(B×D)/{(C/n2)+(A/n1)}(2)從第(2)式可知，觀察范圍E與顯示面板501的像素間距B成比例(依存)。將B＝0.06mm、D＝600mm、C＝0.1mm、A＝0.5mm、n1＝1.53、n2＝1.49代入上述第(2)式，則E＝91.4(mm)。也就是，在圖26所示的現(xiàn)有雙畫面顯示裝置500中，在采用具有像素間距B(約0.06mm)的顯示面板501時，觀察者510及520的觀察范圍E大約為91.4mm(9.14cm)。
然而，在圖26所示的現(xiàn)有雙畫面顯示裝置500中，如上所述，由于觀察范圍E與顯示面板501的像素間距B成比例(依存)，因此若顯示面板501的像素間距B較小，則會產(chǎn)生觀察范圍E也縮小的問題。例如，若顯示面板501的像素間距B小于0.06mm，則觀察者510及520的觀察范圍E小于9.14cm，而使得觀察者510及520不易進(jìn)行觀察。因此，在圖26所示的現(xiàn)有的雙畫面顯示裝置500中，就難以使用像素間距B較小的高清晰度顯示面板501。結(jié)果導(dǎo)致不易對位于不同觀察位置的觀察者510及520提供高清晰度的圖像的問題。
此外，由于在顯示面板501的靠近觀察者510及52一側(cè)配置屏障層503，因而產(chǎn)生顯示面板501所射出的光線的一部分被屏障層503的遮光部503a遮光的問題。結(jié)果使觀察者510及520所觀察的圖像的輝度降低，產(chǎn)生圖像變暗的問題。
此外，在上述日本專利第2857429號公報中所公開的3維圖像顯示裝置中，在圖像顯示面的靠近觀察者一側(cè)配置電子式視差屏障，因而產(chǎn)生從圖像顯示面所射出的光線的一部分被電子式視差屏障的遮光部所遮光的問題。結(jié)果使觀察者所觀察的圖像的輝度降低，圖像變暗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述課題，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種不降低觀察者所觀看的圖像的亮度，使位于不同觀察位置的觀察者可觀看到不同的高清晰度圖像的圖像顯示裝置。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的一種圖像顯示裝置，其特征在于，其具備顯示面板，用來顯示圖像；光源，用來將光線照射在顯示面板；偏光軸控制裝置，配置于光源及顯示面板之間，用來將光源所照射的光線分離為具有第1偏光軸的光線以及具有與第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線；透鏡，其包含至少1個透鏡部，該透鏡部配置在偏光軸控制裝置及顯示面板之間，并且使由偏光軸控制裝置以使其具有不同偏光軸為目的而分離的具有第1偏光軸的光線以及具有第2偏光軸的光線，分別往預(yù)定的方向行進(jìn)，并且以朝向與觀察者的左右眼的連結(jié)線交叉的第1方向延伸的方式形成。
在上述圖像顯示裝置中，如上所述，在光源及顯示面板間，配置有將光源所照射的光線分離為具有第1偏光軸的光線以及具有與第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的偏光軸控制裝，并在偏光軸控制裝置及顯示面板間，設(shè)置有使由偏光軸控制裝置分離的具有第1偏光軸的光線以及具有第2偏光軸的光線，分別往預(yù)定的方向行進(jìn)的透鏡，由此，可使光源所照射的光線，在射入顯示面板前，朝向不同觀察位置的觀察者而分離。由此，即使采用像素間距小的高清晰度的顯示面板，也可以不受顯示面板的像素間距的影響使光線朝向觀察者行進(jìn)，因此，可對位于不同觀察位置的觀察者提供不同的高清晰度圖像。此外，設(shè)置使通過偏光軸控制裝置而分離為具有不同偏光軸的光線分別往預(yù)定方向行進(jìn)的透鏡，由此，由于與經(jīng)由限制往預(yù)定角度的方向行進(jìn)的構(gòu)件而使從顯示面板射出的光線行進(jìn)的情形不同，并未將朝向觀察者而行進(jìn)的光線加以遮光，因此，可抑制朝向觀察者行進(jìn)的光線的輝度降低。由此，可抑制圖像變暗。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，在偏光軸控制裝置中，具有射出第1偏光軸的光線用的第1偏光控制區(qū)域以及射出與第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝第1方向延伸的同時交替設(shè)置在與第1方向交叉的第2方向上；透鏡包含第1柱面鏡，在該第1柱面鏡中，以朝第1方向延伸的方式而形成的、實(shí)質(zhì)上為半圓柱狀的第1透鏡部，以對應(yīng)由第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域所組成的組而設(shè)置，并使從第1偏光控制區(qū)域射出的具有第1偏光軸的光線以及從第2偏光控制區(qū)域射出的具有第2偏光軸的光線，分別往預(yù)定方向行進(jìn)。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以通過第1柱面鏡的第1透鏡部，使具有第1偏光軸的光線與具有第2偏光軸的光線，朝向不同觀察位置的觀察者分離，因此可容易對不同觀察位置的觀察者提供不同的圖像。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，還具有第1相位差板，該第1相位差板配置在顯示面板及透鏡之間，并且，射出具有第3偏光軸的光線的第3偏光控制區(qū)域以及射出具有與第3偏光軸不同的第4偏光軸的光線的第4偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝與第1方向交叉的第2方向延伸的同時交替設(shè)置在第1方向；在顯示面板中，朝第2方向延伸的第1像素列及第2像素列，交替設(shè)置在第2方向；在第1相位差板的朝第2方向延伸而設(shè)置的第3偏光控制區(qū)域及第4偏光控制區(qū)域，分別以與沿顯示面板的第2方向延伸的方式設(shè)置的第1像素列及第2像素列對應(yīng)的方式設(shè)置。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可使穿透第1相位差板的第3偏光控制區(qū)域的光線射入顯示面板的第1像素列，同時在將顯示面板中所顯示的圖像信息加以保持的狀態(tài)下，朝向一方的觀察者而行進(jìn)。此外，可使穿透第4偏光控制區(qū)域的光線射入于顯示面板的第2像素列，同時在將顯示面板中所顯示的圖像信息加以保持的狀態(tài)下，朝向另一方的觀察者而行進(jìn)。由此，可更容易對不同觀察位置的觀察者提供不同的圖像。
在上述具備第1相位差板的圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，在第1相位差板的朝第2方向延伸的第3偏光控制區(qū)域及第4偏光控制區(qū)域之間，設(shè)置有遮光區(qū)域。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可通過第1相位差板的遮光區(qū)域，在經(jīng)由第1相位差板的第3偏光控制區(qū)域而穿透顯示面板的第2像素列的光線中的一部分，在觀察者的位置形成光線所未到達(dá)的未到達(dá)區(qū)域。而且，通過第1相位差板的遮光區(qū)域，在經(jīng)由第1相位差板的第4偏光控制區(qū)域而穿透顯示面板的第1像素列的光線中的一部分，在觀察者的位置，可形成光線所未到達(dá)的未到達(dá)區(qū)域。之后，在這樣的光線所未到達(dá)的未到達(dá)區(qū)域中，一方觀察者僅可以觀看到供該一方觀察者觀看的圖像，并且另一方觀察者僅可以觀看到供另一方觀察者觀看的圖像。其結(jié)果是，可以防止供另一方觀察者觀看的圖像及供一方觀察者觀看的圖像分別射入一方觀察者及另一方觀察者的視線中。
此時，優(yōu)選的是，在顯示面板的第1像素列及第2像素列之間設(shè)置遮光構(gòu)件。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可通過第1相位差板的遮光區(qū)域及顯示面板的遮光構(gòu)件，經(jīng)由第1相位差板的第3偏光控制區(qū)域而穿透顯示面板的第2像素行的光線中的一部分，擴(kuò)大在觀察者的位置所形成的光線所未到達(dá)的未到達(dá)區(qū)域。此外，可通過第1相位差板的遮光區(qū)域及顯示面板的遮光構(gòu)件，經(jīng)由第1相位差板的第4偏光控制區(qū)域而穿透顯示面板的第1像素行的光線中的一部分，擴(kuò)大在觀察者的位置所形成的光線所未到達(dá)的未到達(dá)區(qū)域。在該擴(kuò)大后的未到達(dá)區(qū)域中，一方觀察者僅可以觀看到供一方觀察者觀看的圖像，并且另一方觀察者僅可以觀看到供另一方觀察者觀看的圖像。其結(jié)果是，可以更加有效地防止供另一方觀察者觀看的圖像及供一方觀察者觀看的圖像，分別射入于一方觀察者及另一方觀察者的視線中。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，偏光軸控制裝置包含偏光控制液晶面板，在該偏光控制液晶面板中，射出具有第1偏光軸的光線的第1偏光控制區(qū)域以及射出具有與第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝第1方向延伸的同時交替設(shè)置在與第1方向交叉的第2方向上。若采用這種結(jié)構(gòu)，可以通過位于偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域的液晶，在不會將光源所照射的光線的偏光軸加以改變的狀態(tài)下，使上述光線穿透過偏光控制液晶面板。此外，可以通過位于偏光控制液晶面板的第2偏光控制區(qū)域的液晶，在將光源所照射的光線的偏光軸加以改變的狀態(tài)下，使上述光線穿透過偏光控制液晶面板。由此，可容易地控制光源所照射的光線的偏光軸。
此時，優(yōu)選的是，在偏光控制液晶面板中，設(shè)置用來控制偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的若干個電極；通過控制偏光控制液晶面板的若干個電極的施加狀態(tài)，而控制從光源所照射出的光線的到達(dá)區(qū)域，由此進(jìn)行平面圖像的雙畫面顯示與立體顯示的切換。如果采用這種結(jié)構(gòu)，則在分別以若干個電極來構(gòu)成第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域時，可通過控制對于電極電壓的施加狀態(tài)，來控制第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的第2方向的長度。因此，可容易將第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的第2方向的長度調(diào)整成任意長度，由此，可將第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域予以細(xì)分化。因此，可使光源所照射的光線，經(jīng)由細(xì)分化后的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域而射入于透鏡，由此可將光線的到達(dá)區(qū)域予以細(xì)分化。由于可將光線的到達(dá)區(qū)域細(xì)分為分別對應(yīng)若干個觀察者的右眼及左眼，因此可將具有兩眼視差的圖像射入于若干個觀察者的右眼及左眼。因此可為不同觀察位置的若干個觀察者，提供立體圖像。
在上述將偏光控制液晶面板的電極的施加狀態(tài)加以控制的圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，還具有第1相位差板，該第1相位差板配置于顯示面板及透鏡之間，并且，射出具有第3偏光軸的光線的第3偏光控制區(qū)域以及射出具有與第3偏光軸不同的第4偏光軸的光線的第4偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域朝與第1方向?qū)嵸|(zhì)交叉的第2方向延伸同時交替設(shè)置于第1方向；在顯示面板上，以對應(yīng)于第1相位差板的第3偏光控制區(qū)域及第4偏光控制區(qū)域的方式，交替設(shè)置朝第2方向延伸的第1像素列及第2像素列；偏光控制液晶面板通過控制偏光控制液晶面板的若干個電極的施加狀態(tài)，以在顯示面板的每個1/n(n為大于2的自然數(shù))圖框期間中，替換偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的方式進(jìn)行控制，而為觀察者提供平面圖像。若采用這種結(jié)構(gòu)，則在至少1個圖框期間中，可以使顯示面板的第1像素列中所顯示的平面圖像及顯示面板的第2像素列中所顯示的平面圖像都射入觀察者的右眼，并且使顯示面板的第2像素列中所顯示的圖像及顯示面板的第1像素列中所顯示的圖像都射入觀察者的左眼。其結(jié)果是，可以將圖像劣化較少的平面圖像(2維圖像)提供給觀察者。
此時，顯示面板也可以在顯示面板的每隔1/n(n為2以上的自然數(shù))圖框期間中，替換顯示面板的第1像素列及第2像素列中所顯示的供左眼觀看的圖像與供右眼觀看的圖像，該替換與偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的替換同步，，通過這種控制方式，可以為觀察者提供立體圖像。若采用這種結(jié)構(gòu)，則在至少1個圖框期間中，可使顯示面板的第1像素列所顯示的供右眼觀看的圖像及顯示面板的第2像素列所顯示的供右眼觀看的圖像都射入觀察者的右眼，并且使顯示面板的第2像素列所顯示的供左眼觀看的圖像及顯示面板的第1像素列所顯示的供左眼觀看的圖像都射入觀察者的左眼。由此，在至少1個圖框期間中，觀察者的右眼可觀察到顯示面板的所有區(qū)域所顯示的供右眼觀看圖像，并且觀察者的左眼可觀察到顯示面板的所有區(qū)域中所顯示供左眼觀看圖像，因此，觀察者可以觀察到圖像劣化較少的立體圖像。
此外，此時優(yōu)選的是，1/n圖框期間為1/2圖框期間。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以以1/2圖框期間單位，將顯示面板的第1像素列所顯示的第1圖像及顯示面板的第2像素列所顯示的第2圖像，提供給觀察者。因此，觀察者可以在1個圖框期間中，觀看到顯示面板的第1像素列所顯示的第1圖像及顯示面板的第2像素行列顯示的第2圖像。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，還具有第1相位差板，其配置在顯示面板及透鏡之間，并且射出具有第3偏光軸的光線的第3偏光控制區(qū)域以及射出具有與第3偏光軸不同的第4偏光軸的光線的第4偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域朝與第1方向?qū)嵸|(zhì)交叉的第2方向延伸，同時交替設(shè)置于第1方向；第2柱面鏡，其配置在顯示面板及第1相位差板之間，并設(shè)置有朝第2方向延伸所形成的、實(shí)質(zhì)上為半圓柱狀的第2透鏡部。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可通過第2柱面鏡的第2透鏡部，使穿透第1相位差板的第3偏光控制區(qū)域的光線射入顯示面板的第1像素列，并且通過第2柱面鏡的第2透鏡部，使穿透第1相位差板的第4偏光控制區(qū)域的光線射入顯示面板的第2像素列。其結(jié)果是，可以容易地抑制將不同于各觀察者所應(yīng)該觀察的圖像的圖像提供該各觀察者。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，還具有，第1相位差板，其配置在顯示面板及透鏡之間，并且射出具有第3偏光軸的光線的第3偏光控制區(qū)域以及射出具有與第3偏光軸不同的第4偏光軸的光線的第4偏光控制區(qū)域，上述倆區(qū)域在朝與第1方向?qū)嵸|(zhì)交叉的第2方向延伸的同時交替設(shè)置于第1方向上；屏障層，其配置在顯示面板及第1相位差板之間，并且交替設(shè)置有以朝第2方向延伸的方式而形成的開口部及遮光部。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以通過屏障層的遮光部，來抑制穿透第1相位差板的第3偏光控制區(qū)域的光線通過顯示面板的第2像素列而射入觀察者的眼中，并且通過屏障層的遮光部，來抑制穿透第1相位差板的第4偏光控制區(qū)域的光線通過顯示面板的第1像素列而射入觀察者的眼中。其結(jié)果是，可以容易地抑制將不同于各觀察者所應(yīng)該觀察的圖像的圖像提供各觀察者。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，偏光軸控制裝置包含偏光控制液晶面板，在該偏光控制液晶面板中，射出具有第1偏光軸的光線的第1偏光控制區(qū)域以及射出具有與第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝第1方向延伸的同時交替設(shè)置于與第1方向交叉的第2方向上；位置檢測裝置，其用來檢測出觀察者的位置；控制部分，其對應(yīng)由位置檢測裝置所檢測出的觀察者的位置，移動偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以通過位置檢測裝置來檢測出觀察者的移動，同時根據(jù)該位置信息，移動偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域，因此，即使在觀察者移動的時候，也可以為觀察者提供適當(dāng)?shù)膱D像。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，偏光軸控制裝置包含第2相位差板，在該第2相位差板中，射出具有第1偏光軸的光線的第1偏光控制區(qū)域以及射出具有與第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝第1方向延伸的同時交替設(shè)置在與第1方向交叉的第2方向上。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以通過第2相位差板，相比采用偏光控制液晶面板來做為偏光軸控制裝置，結(jié)構(gòu)更簡單，將光源所照射的光線分離為具有不同偏光軸的光線。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，偏光軸控制裝置包含偏光控制液晶面板，在該偏光控制液晶面板中，射出具有第1偏光軸的光線的第1偏光控制區(qū)域以及射出具有與第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝第1方向延伸的同時交替設(shè)置于與第1方向交叉的第2方向上；通過改變偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的第2方向的長度及位置，而控制經(jīng)由第1偏光控制區(qū)域、第2偏光控制區(qū)域及透鏡而行進(jìn)的光線的到達(dá)位置，在對位于不同觀察位置的觀察者提供不同平面圖像，并且為觀察者提供立體圖像。若采用這種結(jié)構(gòu)，通過將光線的到達(dá)位置控制在位于不同觀察位置的觀察者所處的位置，而可以容易地對位于不同觀察位置的觀察者提供不同的平面圖像。此外，通過改變第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的第2方向的長度及位置，而可以將光線的到達(dá)位置分別控制在位于不同觀察位置的觀察者的右眼所處的位置以及左眼所處的位置，由此可以為觀察者提供立體圖像。
在上述具備相位差板的圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是，還具有第1偏光板，該第1偏光板配置在第1相位差板及顯示面板之間，并且使具有第3偏光軸的光線及具有第4偏光軸的光線中的任意一種光線穿透。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以使相位差板所射出的具有第3偏光軸的光線及具有第4偏光軸的光線中的任意一種光線穿透，因此可以僅使具有第3偏光軸的光線及具有第4偏光軸的光線中的任意一種光線到達(dá)觀察者。其結(jié)果是，可以容易為位于不同觀察位置的觀察者提供不同的圖像。
在上述圖像顯示裝置中，優(yōu)選的是還具有第2偏光板，該第2偏光板配置在光源及偏光軸控制裝置之間，并且使具有第1偏光軸及第2偏光軸中的任意一種偏光軸的光線穿透。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以在光源所照射的具有各種偏光軸的光線中，使具有第1偏光軸及第2偏光軸中任意一種偏光軸的光線射入偏光軸控制裝置。因此，偏光軸控制裝置僅使射入第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域中的任意一區(qū)域的光線形成偏光，由此可以將射入光分離為具有第1偏光軸的光線以及具有第2偏光軸的光線。其結(jié)果是，可以采用分離后的具有第1偏光軸的光線以及具有第2偏光軸的光線，對位于不同觀察位置的觀察者提供不同的圖像。
在上述偏光控制液晶面板設(shè)置有電極的結(jié)構(gòu)中，偏光控制液晶面板的若干個電極以分別朝第1方向延伸的方式設(shè)置。若采用這種結(jié)構(gòu)，則可以容易地使第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域以朝第1方向延伸的方式設(shè)置，該第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域可以將具有第1偏光軸的光線以及具有第2偏光軸的光線予以分離。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的分解立體圖。
圖2是用來說明圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的原理，為觀察者從上方觀看顯示面板的示意圖。
圖3是圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的偏光控制液晶面板的部分放大圖。
圖4是用來說明圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的原理，為觀察者從側(cè)面觀看顯示面板的示意圖。
圖5是用來說明圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的原理的分解立體圖。
圖6是用來說明在圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的雙畫面顯示時，觀察者所觀察的顯示面板的區(qū)域的示意圖。
圖7是用來說明圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的立體顯示方法的原理，為觀察者從上方觀看顯示面板的示意圖。
圖8是用來說明圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的立體顯示方法的原理的分解立體圖。
圖9是用來說明在圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的立體圖像顯示時，觀察者所觀察的顯示面板區(qū)域的示意圖。
圖10是在圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的平面圖像顯示時的偏光控制液晶面板、相位差板及顯示面板的示意圖。
圖11是用來說明在圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的平面圖像顯示時，觀察者所觀察的顯示面板區(qū)域的示意圖。
圖12是在圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例的變形例涉及的圖像顯示裝置的圖像劣化較少的立體圖像顯示時的偏光控制液晶面板、相位差板及顯示面板的示意圖。
圖13是用來說明在圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例的變形例涉及的圖像顯示裝置的圖像劣化較少的立體圖像顯示時，觀察者所觀察的顯示面板區(qū)域的示意圖。
圖14是用來說明本發(fā)明第2實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)，為觀察者從上方觀看顯示面板的示意圖。
圖15是在本發(fā)明的第3實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置中，觀察者從側(cè)邊觀看顯示面板的示意圖。
圖16是用來說明圖15所示的本發(fā)明第3實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)，為觀察者從側(cè)邊觀看顯示面板的示意圖。
圖17是用來說明圖15所示的本發(fā)明第3實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)，為觀察者從側(cè)邊觀看顯示面板的示意圖。
圖18是用來說明圖15所示的本發(fā)明第3實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)，為觀察者從側(cè)邊觀看顯示面板的示意圖。
圖19是在圖15所示的本發(fā)明第3實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置中，相位差板相對于開口率的適視區(qū)域的變化的曲線圖。
圖20是本發(fā)明第4實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置的分解立體圖。
圖21是用來說明圖20所示的本發(fā)明第4實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置的原理，為觀察者從上方觀看顯示面板的示意圖。
圖22是用來說明本發(fā)明第5實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置的原理，為觀察者從側(cè)邊觀看顯示面板的示意圖。
圖23是用來說明圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例的變形例涉及的圖像顯示裝置的原理，為觀察者從上方觀看顯示面板的示意圖。
圖24是用來說明圖1所示的本發(fā)明第1實(shí)施例的變形例涉及的圖像顯示裝置的原理，為觀察者從上方觀看顯示面板的示意圖。
圖25是用來說明圖22所示的本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的變形例的圖像顯示裝置的原理，為觀察者從上方觀看顯示面板的示意圖。
圖26是用來說明現(xiàn)有一例的視差屏障(Parallax Barrier)方式的雙畫面顯示裝置的原理，為觀察者從上方觀看顯示面板的示意圖。
符號說明1、100、200、300、400 圖像顯示裝置2、202、501 顯示面板2a、2b、202a、202b、501a、501b 像素列3、4、6、502 偏光板5 背光源7 偏光控制液晶面板7a、7b 偏光控制區(qū)域 7c 單位區(qū)域7d 電極 8、68、401 柱面鏡8a、68a、401a、401b 透鏡部9、209、307、401 相位差板9a、209a、307a 穿透區(qū)域9b、209b、307b 偏光區(qū)域10、20、510、520 觀察者58 棱鏡透鏡130 位置檢測傳感器
140 控制部 202c 遮光構(gòu)件209c 遮光區(qū)域 270、272 光線271、273 輔助線280 正視區(qū)域280a、281a、280b、281b光線未到達(dá)區(qū)域281 逆視區(qū)域 285 適視區(qū)域286 串?dāng)_區(qū)域 402、503 屏障層402a、503b 開口部 402b、503a 遮光部500 雙畫面顯示裝置 501c 玻璃基板具體實(shí)施方式
以下參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
第1實(shí)施例接著參照圖1至圖5說明本發(fā)明第1實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置1的結(jié)構(gòu)。
如圖1及圖2所示，本發(fā)明第1實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置1具備顯示面板2，其用來顯示圖像；偏光板3及4，其以包夾顯示面板2的方式配置；背光源5，其用來將光線照射在顯示面板2上；偏光板6，其配置于背光源5的靠近觀察者10及20的一側(cè)(參照圖2)。此外，以包夾顯示面板2方式配置的偏光板3及4，具有互為正交的偏光軸。該偏光板4具備不僅使具有第1偏光軸的光線穿透，并且將具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線加以吸收的功能。此外，偏光板3具備不僅使具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線穿透，并且將具有第1偏光軸的光線加以吸收的功能。此外，偏光板6的結(jié)構(gòu)使背光源5所照射的光線中具有第1偏光軸的光線穿透。背光源5為本發(fā)明所涉及的[光源]的一例。
在此，在第1實(shí)施例中，在偏光板6的靠近觀察者10及20的一側(cè)配置有偏光控制液晶面板7。此偏光控制液晶面板7具備偏光控制區(qū)域7a以及偏光控制區(qū)域7b，其中的偏光控制區(qū)域7a用來使從背光源5所照射的并經(jīng)由偏光板6、具有第1偏光軸的光線穿透，其中的偏光控制區(qū)域7b用來將具有第1偏光軸的光線改變?yōu)榫哂袑?shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線。此外，偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及7b朝實(shí)質(zhì)上與觀察者10(20)的左眼10a(20a)及右眼10b(20b)的連結(jié)線正交的方向(垂直于圖2的紙面的方向(圖1中的F方向))延伸，并且交替設(shè)置于G方向。此外，偏光控制區(qū)域7a及7b是通過偏光控制液晶面板7的若干個(例如為4個)的單位區(qū)域7c(參照圖3)構(gòu)成的。此外，如圖3所示，在構(gòu)成偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及7b的單位區(qū)域7c內(nèi)分別設(shè)置電極7d。在后述的雙畫面顯示時，以將電壓施加于對應(yīng)構(gòu)成偏光控制區(qū)域7a的4個單位區(qū)域7c的4個電極7d，并且不將電壓施加于對應(yīng)構(gòu)成偏光控制區(qū)域7b的4個單位區(qū)域7c的4個電極7d的方式進(jìn)行控制。在第1實(shí)施例中，通過控制是否對于單位區(qū)域7c所設(shè)置的電極7d施加電壓，可以任意改變偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b的寬度。例如，在后述的立體圖像顯示及平面圖像顯示時，分別通過2個單位區(qū)域7c來構(gòu)成偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b，并且，通過將電壓施加于對應(yīng)構(gòu)成偏光控制區(qū)域7a的2個單位區(qū)域7c的2個電極7d，并且未將電壓施加于對應(yīng)構(gòu)成偏光控制區(qū)域7b的2個單位區(qū)域7c的2個電極7d，而可以將偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b分別形成為2個單位區(qū)域7c份的寬度。因此，可以通過控制是否對偏光控制液晶面板7的電極7d施加電壓，容易的將雙畫面顯示模式、立體圖像顯示模式及平面圖像顯示模式加以切換。此外，偏光控制液晶面板7為本發(fā)明所涉及的[偏光軸控制手段]的一例。偏光控制區(qū)域7a為本發(fā)明所涉及的[第1偏光控制區(qū)域]的一例，偏光控制區(qū)域7b為本發(fā)明所涉及的[第2偏光控制區(qū)域]的一例。
此外，在第1實(shí)施例中，如圖1及圖2所示，在偏光控制液晶面板7的靠近觀察者10及20一側(cè)，設(shè)置柱面鏡8。在該柱面鏡8中，以朝圖1的F方向延伸的方式形成若干個實(shí)質(zhì)上為半圓柱狀的透鏡部8a。包含該若干個透鏡部8a的柱面鏡8具備使通過偏光控制液晶面板7而以具有不同的偏光軸的方式分離的光線，往觀察者10及20的方向行進(jìn)的功能。柱面鏡8為本發(fā)明所涉及的[透鏡]及[第1柱面鏡]的一例，透鏡部8a為本發(fā)明所涉及的[第1透鏡部]的一例。
此外，在第1實(shí)施例中，在柱面鏡8與裝設(shè)在顯示面板2的偏光板4之間，配置有相位差板9。此相位差板9包含穿透區(qū)域9a以及偏光區(qū)域9b，其中的穿透區(qū)域9a使具有第1偏光軸的光線穿透，其中的偏光區(qū)域9b用來將具有第1偏光軸的光線改變?yōu)榫哂械?偏光軸的光線。此外，如圖1及圖5所示，穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b朝實(shí)質(zhì)上與F方向正交的G方向延伸，并且交替設(shè)置于F方向。相位差板9為本發(fā)明所涉及的[第1相位差板]的一例，穿透區(qū)域9a為本發(fā)明所涉及的[第3偏光控制區(qū)域]的一例，偏光區(qū)域9b為本發(fā)明所涉及的[第4偏光控制區(qū)域]的一例。
此外，在第1實(shí)施例中，如圖4及圖5所示，在顯示面板2中，像素列2a及2b朝G方向(參照圖5)延伸，并且交替設(shè)置于F方向。該顯示面板2的像素列2a及2b，以對應(yīng)于相位差板9的朝G方向延伸設(shè)置的穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b的方式設(shè)置。此外，如圖1及圖2所示，偏光板6、偏光控制液晶面板7、柱面鏡8、相位差板9及偏光板4，配置在顯示面板2及背光源5之間。
雙畫面顯示模式接著參照圖2至圖6，說明本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置1的雙畫面顯示方法。
首先參照圖2、圖3及圖5，說明用來對位于不同觀察位置的若干個觀察者10及20，提供不同圖像的偏光控制液晶面板7及顯示面板2的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的雙畫面顯示時的圖像顯示裝置1中，由偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b所組成的組，分別對應(yīng)于柱面鏡8的各個透鏡部8a而逐組設(shè)置。也就是說，在雙畫面顯示時，如上所述，通過控制是否對偏光控制液晶面板7的4個電極7d施加電壓，而分別以4個單位區(qū)域7c來構(gòu)成偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b(參照圖3)。此外，如圖5所示，在顯示面板2的像素列2a中，顯示供觀察者10觀看的圖像L2(例如電視用圖像)，并在像素列2b中，顯示供觀察者20觀看的圖像R2(例如車用導(dǎo)航用圖像)。
在上述結(jié)構(gòu)中，背光源5所照射的光線，通過配置在背光源5的靠近觀察者10及20一側(cè)的偏光板6，而僅使具有第1偏光軸的光線穿透，并朝向偏光控制液晶面板7而行進(jìn)。之后，具有第1偏光軸的光線，穿透偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b。此時，射入偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a的光線，在該偏光軸未產(chǎn)生變化下穿透，另一方面，射入偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7b的光線，在該偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化(具有第2偏光軸的狀態(tài)下)而射出。之后，如圖2所示，在具有第1偏光軸的狀態(tài)下從偏光控制區(qū)域7a所射出的光線，通過柱面鏡8，以朝向觀察者10來行進(jìn)的方式而聚光。此外，在具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的狀態(tài)下從偏光控制區(qū)域7b所射出的光線，通過柱面鏡8，以朝向觀察者20來行進(jìn)的方式聚光。
之后，如圖5所示，在具有第1偏光軸的狀態(tài)下朝向觀察者10而行進(jìn)的光線，射入具有穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b的相位差板9。而后，具有第1偏光軸的光線，穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b。此時，穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a的光線光軸未產(chǎn)生變化，并且，射入偏光區(qū)域9b的光線，該偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化(具有第2偏光軸的狀態(tài)下)而射出。在具有第1偏光軸的狀態(tài)下，從相位差板9的穿透區(qū)域9a射出而朝向觀察者10的光線，射入顯示面板2及相位差板9間所設(shè)置的偏光板4，并直接穿透偏光板4而射入顯示面板2的像素列2a。相對于此，在具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的狀態(tài)下，從相位差板9的偏光區(qū)域9b射出而朝向觀察者10的光線，射入顯示面板2及相位差板9間所設(shè)置的偏光板4而被吸收。由于通過顯示有供觀察者20觀看的圖像R2的顯示面板2的像素列2b的光線并未到達(dá)觀察者10，因此，觀察者10無法觀看到顯示面板2的像素列2b所顯示的供觀察者20觀看的圖像R2。因此，如圖6所示，觀察者10可以觀看到顯示面板2的像素列2a所顯示的供觀察者10觀看的圖像L2。
此外，如圖5所示，在具有第2偏光軸的狀態(tài)下朝向觀察者20而行進(jìn)的光線，射入具有穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b的相位差板9。而后，具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線，穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b。此時，穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a的光線偏光軸未產(chǎn)生變化，并且，射入偏光區(qū)域9b的光線其偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化(具有第1偏光軸的狀態(tài)下)而后射出。在具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的狀態(tài)下從相位差板9的穿透區(qū)域9a射出而朝向觀察者20的光線，射入顯示面板2及相位差板9間所設(shè)置的偏光板4而被吸收。由于通過顯示有供觀察者10觀看的圖像L2的顯示面板2的像素列2a的光線，并未到達(dá)觀察者20，因此，觀察者20無法觀看到顯示面板2的像素行2a所顯示的供觀察者10觀看的圖像L2。相對于此，在具有第1偏光軸的狀態(tài)下從相位差板9的偏光區(qū)域9b射出而朝向觀察者20的光線，射入顯示面板2及相位差板9間所設(shè)置的偏光板4，并且直接穿透偏光板4而射入顯示面板2的像素列2b。因此，如圖6所示，觀察者20可以觀看到顯示面板2的像素列2b所顯示的供觀察者20觀看的圖像R2。
立體圖像顯示模式接著參照圖7至圖9，說明本發(fā)明的第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置1的立體圖像顯示方法。
首先，說明用來對位于不同觀察位置的觀察者10及20，提供立體圖像的偏光控制液晶面板7及顯示面板2的結(jié)構(gòu)。如圖7所示，由偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b所組成的組，分別對應(yīng)于柱面鏡8的各個透鏡部8a而各設(shè)置2組。也就是說，在立體圖像顯示時，如上所述，通過控制是否對偏光控制液晶面板7的2個電極7d施加電壓，分別以2個單位區(qū)域7c(參照圖3)來構(gòu)成偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b，從雙畫面顯示模式切換為立體圖像顯示模式。此外，如圖8所示，在顯示面板2的像素列2a中，顯示射入觀察者10及20的左眼10a及20a的供左眼觀看的圖像L3，并在像素列2b中，顯示射入觀察者10及20的右眼10b及20b的供右眼觀看的圖像R3。
在上述結(jié)構(gòu)中，背光源5所照射的光線通過配置在背光源5的靠近觀察者10及20一側(cè)的偏光板6，僅使具有第1偏光軸的光線穿透，并朝向偏光控制液晶面板7而行進(jìn)。之后，具有第1偏光軸的光線，穿透偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b。此時，射入偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a的光線光軸未產(chǎn)生變化而穿透該偏光控制區(qū)域7a，另一方面，射入偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7b的光線，在該偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化后(具有第2偏光軸的狀態(tài)下)射出。之后，在具有第1偏光軸的狀態(tài)下，從偏光控制區(qū)域7a射出的光線，通過柱面鏡8，以朝向觀察者10及20的左眼10a及20a行進(jìn)的方式聚光。此外，在具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的狀態(tài)下，從偏光控制區(qū)域7b射出的光線，通過柱面鏡8，以朝向觀察者10及20的右眼10a及20a行進(jìn)的方式聚光。
之后，如圖8所示，具有第1偏光軸的、朝向觀察者10及20的左眼10a及20a而行進(jìn)的光線，射入、具有穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b的相位差板9。而后，具有第1偏光軸的光線，穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b。此時，穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a的光線光軸未產(chǎn)生變化，并且，射入偏光區(qū)域9b的光線，在該偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化后(具有第2偏光軸的狀態(tài)下)射出。而后，在具有第1偏光軸的狀態(tài)下，從相位差板9的穿透區(qū)域9a射出而朝向觀察者10及20的左眼10a及20a的光線，射入顯示面板2及相位差板9間所設(shè)置的偏光板4，并且直接穿透偏光板4而射入顯示面板2的像素列2a。相對于此，在具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的狀態(tài)下，從相位差板9的偏光區(qū)域9b射出而朝向觀察者10及20的左眼10a及20a的光線，射入顯示面板2及相位差板9間所設(shè)置的偏光板4而被吸收。由于通過顯示有供右眼觀看的圖像R3的顯示面板2的像素列2b的光線，并未到達(dá)觀察者10及20的左眼10a及20a，因此，觀察者10及20的左眼10a及20a無法觀看到顯示面板2的像素列2b所顯示的供右眼觀看的圖像R3。因此，如圖9所示，顯示面板2的像素列2a所顯示的供左眼觀看的圖像L3，射入觀察者10及20的左眼10a及20a。
此外，如圖8所示，具有第2偏光軸的、朝向觀察者10及20的右眼10b及20b而行進(jìn)的光線，射入、具有穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b的相位差板9。之后，具有第2偏光軸的光線，穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b。此時，穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a的光線偏光軸未產(chǎn)生變化，并且，射入偏光區(qū)域9b的光線，在該偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化后(具有第1偏光軸的狀態(tài)下)射出。之后，在具有第2偏光軸的狀態(tài)下，從相位差板9的穿透區(qū)域9a射出而朝向觀察者10及20的右眼10b及20b的光線，射入顯示面板2及相位差板9間所設(shè)置的偏光板4而被吸收。由于通過顯示供左眼觀看的圖像L3的顯示面板2的像素列2a的光線，并未到達(dá)觀察者10及20的右眼10b及20b，因此，觀察者10及20的右眼10b及20b無法觀看到顯示面板2的像素列2a所顯示的供左眼觀看的圖像L3。相對于此，在具有第1偏光軸的狀態(tài)下從相位差板9的偏光區(qū)域9b射出而朝向觀察者10及20的右眼10b及20b的光線，射入顯示面板2及相位差板9間所設(shè)置的偏光板4，并且直接穿透偏光板4而射入顯示面板2的像素列2b。因此，如圖9所示，顯示面板2的像素列2b所顯示的供右眼觀看的圖像R3，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。如上所述，可以分別將具有兩眼視差的供左眼觀看圖像L3及供右眼觀看圖像R3射入觀察者的左眼及右眼，由此觀察者10及20可以觀看到立體圖像。
圖像劣化較少的平面圖像顯示方法接著，參照圖7、圖10及圖11，說明本發(fā)明第1實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置1的平面圖像顯示方法。
首先，說明用來對位于不同觀察位置的觀察者10及20，提供平面圖像的偏光控制液晶面板7及顯示面板2的結(jié)構(gòu)。與圖7所示的立體圖像顯示模式相同，由偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b所組成的組，分別對應(yīng)于柱面鏡8的各個透鏡部8a而各設(shè)置2組。也就是說，在圖像劣化較少的平面圖像顯示時，如上所述，通過控制是否對偏光控制液晶面板7的2個電極7d施加電壓，而分別以2個單位區(qū)域7c(參照圖3)來構(gòu)成偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b。此外，如圖10所示，在顯示面板2中，在0/120至2/120秒間顯示平面圖像S1，在2/120至4/120秒間顯示平面圖像S2。之后，在每隔1/60秒，依序顯示平面圖像。
在此，在第1實(shí)施例的平面圖像顯示時，偏光控制液晶面板7通過控制電極7d的施加狀態(tài)，而在顯示面板2的每隔1/2圖框期間(1/120秒)，控制切換偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b。在上述結(jié)構(gòu)中，如圖10及圖11所示，在0/120至1/120秒間，顯示面板2的像素列2a所顯示的平面圖像S1，射入觀察者10及20的左眼10a及20a。此外，顯示面板2的像素列2b所顯示的平面圖像S1，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。在1/120至2/120秒間，控制切換偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b的方式，因此，朝向觀察者10及20的左眼10a及20a的光線，由于穿透偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7b，而使該偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化，之后朝向相位差板9行進(jìn)。因此，如圖11所示，在1/120至2/120秒間，顯示面板2的像素列2b所顯示的平面圖像S1，射入觀察者10及20的左眼10a及20a，且顯示面板2的像素列2a所顯示的平面圖像S1，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。
之后，在2/120至3/120秒間，與在0/120至1/120秒間相同，顯示面板2的像素列2a所顯示的平面圖像S2，射入觀察者10及20的左眼10a及20a，并且，顯示面板2的像素列2b顯示的平面圖像S2，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。之后，在3/120至4/120秒間，與在1/120至2/120秒間相同，顯示面板2的像素列2b顯示的平面圖像S2，射入于觀察者10及20的左眼10a及20a，且顯示面板2的像素列2a顯示的平面圖像S2，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。這樣，在2/120秒(1/60秒)間，可以使顯示面板2的所有區(qū)域中所顯示的平面圖像S射入觀察者10及20雙眼中，因此可以對觀察者10及20提供圖像劣化較少的平面圖像。
立體圖像顯示模式下的圖像劣化抑制方法接著，參照圖7、圖12及圖13，說明本發(fā)明第1實(shí)施例的變形例所涉及的圖像顯示裝置1的圖像劣化較少的立體圖像顯示方法。
首先，該第1實(shí)施例的變形例所涉及的圖像顯示裝置1的偏光控制液晶面板7及顯示面板2的結(jié)構(gòu)，與圖7所示的立體圖像顯示模式相同，分別對應(yīng)于柱面鏡8的各個透鏡部8a而各設(shè)置2組。也就是，在圖像劣化較少的圖像顯示時，如上所述，通過控制是否對偏光控制液晶面板7的2個電極7d施加電壓，而分別以2個單位區(qū)域7c(參照圖3)來構(gòu)成偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b。
如圖12所示，在該第1實(shí)施例的變形例所涉及的立體顯示方法中，顯示面板2通過控制顯示面板2的像素電極(未圖示)的施加狀態(tài)，而在顯示面板2的每1/2圖框期間(1/120秒)中，控制切換顯示面板2的像素列2a及2b所顯示的供左眼觀看圖像及供右眼用觀看圖像。在0/120至1/120秒間，供左眼觀看圖像L4顯示在顯示面板2的像素列2a上，且供右眼觀看圖像R4顯示在顯示面板2的像素列2b上。之后，在1/120至2/120秒間，供右眼觀看圖像R4顯示在顯示面板2的像素列2a上，且供左眼觀看圖像L4顯示在顯示面板2的像素列2b。之后，在2/120至3/120秒間，供左眼觀看圖像L5顯示在顯示面板2的像素列2a上，且供右眼觀看圖像R5顯示在顯示面板2的像素列2b。在3/120至4/120秒間，供右眼觀看圖像R5顯示在顯示面板2的像素列2a上，且供左眼觀看圖像L5顯示在顯示面板2的像素列2b上。之后也相同，每1/120秒，進(jìn)行供左眼觀看圖像及供右眼觀看圖像的切換顯示。
在上述結(jié)構(gòu)中，如圖12及圖13所示，在0/120至1/120秒間，顯示面板2的像素列2a中所顯示的供左眼觀看圖像L4，射入觀察者10及20的左眼10a及20a。此外，顯示面板2的像素列2b所顯示的供右眼觀看圖像R4，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。之后，在1/120至2/120秒間，由于控制切換偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b，因此，朝向觀察者10及20的左眼10a及20a的光線，由于穿透偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7b，而在該偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化的狀態(tài)下，朝向相位差板9行進(jìn)。此時，由于控制切換顯示面板2的像素列2a及2b所顯示的供左眼觀看圖像L4及供右眼觀看圖像R4，因此如圖13所示，在1/120至2/120秒間，顯示面板2的像素列2b所顯示的供左眼觀看圖像L4，射入觀察者10及20的左眼10a及20a，且顯示面板2的像素列2a所顯示的供右眼觀看圖像R4，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。
之后，在2/120至3/120秒間，與在0/120至1/120秒間相同，顯示面板2的像素列2a所顯示的供左眼觀看圖像L5，射入觀察者10及20的左眼10a及20a，并且，顯示面板2的像素列2b所顯示的供右眼觀看圖像R5，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。之后，在3/120至4/120秒間，與在1/120至2/120秒間相同，顯示面板2的像素列2b所顯示的供左眼觀看圖像L5，射入觀察者10及20的左眼10a及20a，且顯示面板2的像素列2a所顯示的供右眼觀看圖像R5，射入觀察者10及20的右眼10b及20b。這樣，在1個圖框期間中(2/120秒(1/60秒))，觀察者10及20的右眼10b及20b可觀看到顯示面板2的所有區(qū)域(像素列2a及2b)所顯示的供右眼觀看圖像，且觀察者10及20的左眼10a及20a可觀看到顯示面板2的所有區(qū)域(像素列2a及2b)所顯示的供左眼觀看圖像。因此，觀察者10及20可觀看到圖像劣化較少的立體圖像。
第1實(shí)施例的效果在第1實(shí)施例中，如上所述，在背光源5及顯示面板2間，設(shè)置將背光源5經(jīng)由偏光板6所照射的光線分離為具有第1偏光軸的光線以及具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線的偏光控制液晶面板7，并在偏光控制液晶面板7及顯示面板2之間設(shè)置柱面鏡8，該柱面鏡8使通過偏光軸控制面板7而以具有不同偏光軸的方式分離的光線分別往預(yù)定的方向行進(jìn)，因此，可以將背光源5所照射的光線，在射入顯示面板2前，以朝向不同觀察位置的觀察者10及20的方式分離。因此，即使采用像素間距小的高清晰度的顯示面板2，也可以不受顯示面板2的像素間距的影響，因?yàn)楣饩€朝向觀察者10及20行進(jìn)，可以對位于不同觀察位置的觀察者10及20提供不同的高清晰度圖像。
此外，在第1實(shí)施例中，設(shè)置柱面鏡8，使通過偏光軸控制面板7而以具有不同偏光軸的方式分離的光線分別往預(yù)定的方向行進(jìn)，由于不同與為了使顯示面板2射出的光線能夠沿預(yù)定角度的方向行進(jìn)，而使其通過限制構(gòu)件而行進(jìn)的方式，并未將朝向觀察者10及20而行進(jìn)的光線加以遮光，因此，可以抑制朝向觀察者10及20而行進(jìn)的光線的亮度降低。因此，可以抑制圖像變暗。
此外，在第1實(shí)施例中，在偏光軸控制面板7中，設(shè)置用來使具有第1偏光軸的光線穿透的偏光控制區(qū)域7a以及用來將具有第1偏光軸的光線改變?yōu)榫哂袑?shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線的偏光控制區(qū)域7b，并且在柱面鏡8中，對應(yīng)于由偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b所組成的組，而設(shè)置實(shí)質(zhì)上為半圓柱狀的透鏡部8a，因而可以通過柱面鏡8的透鏡部8a，將具有第1偏光軸的光線以及具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線分離為朝向不同觀察位置的觀察者10及20，因此，可以容易地對位于不同觀察位置的觀察者10及20提供不同的圖像。
此外，在第1實(shí)施例中，以對應(yīng)相位差板9的在圖1的G方向延伸而設(shè)置的穿透區(qū)域9a及偏光區(qū)域9b的方式，在顯示面板2上設(shè)置像素列2a及2b，由此可以使穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a的光線，在射入顯示面板2的像素列2a時，且在保持顯示面板2的像素列2a所顯示的圖像L2(參照圖4)的狀態(tài)下，朝向觀察者10而行進(jìn)。此外，可以使穿透偏光區(qū)域9b的光線，在射入顯示面板2的像素列2b時，且在保持顯示面板2的像素列2b中所顯示的圖像R2(參照圖4)的狀態(tài)下，朝向觀察者20而行進(jìn)。因此，可以容易地對位于不同觀察位置的觀察者10及20提供不同的圖像。
此外，在第1實(shí)施例中，在偏光控制液晶面板7中，用來使具有第1偏光軸的光線穿透的偏光控制區(qū)域7a以及用來將具有第1偏光軸的光線變化成具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線的偏光控制區(qū)域7b，上述兩區(qū)域在朝第1圖的F方向延伸的同時在G方向上交替設(shè)置，由此，對偏光控制區(qū)域7a的電極7d施加電壓，通過位于偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a的液晶，可以使背光源5所照射的光線，在其偏光軸不產(chǎn)生變化的狀態(tài)下，穿透偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a。此外，由于對偏光控制區(qū)域7b的電極7d并未施加電壓，通過位于偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7b的液晶，可以使背光源5所照射的光線，在其偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°變化的狀態(tài)下穿透偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7b。由此，可以容易得控制背光源5所照射的光線的偏光軸。
此外，在第1實(shí)施例中，為控制偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b而對若干個電極7d的施加狀態(tài)進(jìn)行控制，由此控制背光源5所照射的光線的到達(dá)區(qū)域，由此，可以通過2個電極，來構(gòu)成在雙畫面顯示模式下的以4個電極所構(gòu)成的偏光控制區(qū)域7a及7b，因此可以將偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b予以細(xì)分化。由此，可以使背光源5所照射的光線，經(jīng)由細(xì)分后的偏光控制區(qū)域7a及7b而射入柱面鏡8的透鏡部8a，因此可將光線的到達(dá)區(qū)域予以細(xì)分化。因此，可以將光線的到達(dá)區(qū)域，細(xì)分為分別對應(yīng)觀察者10(20)的右眼10b(20b)及左眼10a(20a)，因此可將具有兩眼視差的圖像，射入觀察者10(20)的右眼10b(20b)及左眼10a(20a)。由此，可以對位于不同觀察位置的觀察者10及20提供立體圖像。
第2實(shí)施例接著，參照圖3及圖14來說明，在第2實(shí)施例中，與第1實(shí)施例不同，隨著觀察者的觀察位置的移動而改變立體圖像的顯示位置的圖像顯示裝置100。
如圖14所示，該第2實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置100具備位置檢測傳感器130，其用來檢測觀察者10的位置；控制部140，其對應(yīng)由位置檢測傳感器130所檢測出的觀察者10的位置，使偏光控制液晶面板7的電極7d處于施加狀態(tài)，移動偏光控制區(qū)域7a及7b。位置檢測傳感器130為本發(fā)明涉及的[位置檢測手段]的一例。此外，在第2實(shí)施例中，偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a，通過控制偏光控制液晶面板7的電極7d(參照圖3)的施加狀態(tài)，并以1個單位區(qū)域7c(參照圖3)來構(gòu)成偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a，切換至隨著觀察者的觀察位置的移動而改變立體圖像的顯示位置模式(頭部循跡模式(ヘツドドラツキングモ一ド))。此外，偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7b，由構(gòu)成偏光控制區(qū)域7a的單位區(qū)域7c以外的單位區(qū)域7c構(gòu)成。第2實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施例相同。
以下，說明在具有上述結(jié)構(gòu)的第2實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置100中，觀察者10朝圖14的箭頭H方向移動(從圖14的位置P移動至圖14的位置Q)的情況。此時，位置檢測傳感器130檢測出觀察者10的觀察位置往圖14的箭頭H方向移動的情況。之后，位置檢測傳感器130將移動檢測信息傳送至控制部140。根據(jù)該移動檢測信息，控制部140為使穿透偏光控制區(qū)域7a的光線射入觀察者10左眼10a，使偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a朝圖14的箭頭I方向移動至偏光控制區(qū)域7a1的位置為止。
第2實(shí)施例的效果在第2實(shí)施例中，如上所述，通過設(shè)置用來檢測出觀察者10的位置的位置檢測傳感器130及對應(yīng)位置檢測傳感器130所檢測出的觀察者10的位置而將偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b予以移動的控制部140，可以通過位置檢測傳感器130來檢測出觀察者10的移動，并根據(jù)該移動檢測信息，可以移動偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b。因此，即使在觀察者10移動時，也可以對觀察者10提供適當(dāng)?shù)膱D像。此外，第2實(shí)施例涉及的位置檢測傳感器130，可以通過圖像辨識等檢測出若干個觀察者的移動，并且，如果控制部140可以分別對應(yīng)若干個觀察者移動偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b，那么即使在若干個觀察者移動時，也以對各個觀察者提供適當(dāng)?shù)牧Ⅲw圖像。
第3實(shí)施例接著，參照圖2、圖15至圖19，說明第3實(shí)施例所涉及的不同于上述第1實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)，對觀察者提供適當(dāng)圖像的正視圖像的方法。
如圖15所示，該第3實(shí)施例所涉及的圖像顯示裝置200具備用來顯示圖像的顯示面板202；以包夾顯示面板202的方式配置的偏光板3及4；用來將光線照射在顯示面板202的背光源5；及配置在背光源5的靠近觀察者10及20一側(cè)(參照圖2)的偏光板6。此外，顯示面板202由具有厚度t1(例如約0.7mm)的玻璃構(gòu)成(折射率n3＝約1.53)。此外，偏光板4由具有厚度t2(例如約0.1mm)的樹脂(折射率n4＝約1.49)構(gòu)成。
此外，在柱面鏡8及設(shè)置在顯示面板202上的偏光板4之間，配置相位差板209。該相位差板209包含使具有第1偏光軸的光線穿透的穿透區(qū)域209a及用來將具有第1偏光軸的光線改變?yōu)榫哂械?偏光軸的光線的偏光區(qū)域209b。相位差板209為本發(fā)明所涉及的[第1相位差板]的一例，穿透區(qū)域209a為本發(fā)明所涉及的[第3偏光控制區(qū)域]的一例，偏光區(qū)域209b為本發(fā)明所涉及的[第4偏光控制區(qū)域]的一例。
在此，在第3實(shí)施例中，在穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b之間設(shè)置遮光區(qū)域209c。此外，穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b及遮光區(qū)域209c，以朝實(shí)質(zhì)上與圖15的J方向正交的方向(與連結(jié)觀察者10及20的左右眼的線平行的方向)延伸的方式設(shè)置。此外，若將相位差板209的穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b在圖15的J方向的長度設(shè)為p，將在圖15的J方向的開口率設(shè)為α，則穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b在圖15的J方向的開口長度P＝α·p。
此外，在顯示面板202中，像素列202a及202b以朝在實(shí)質(zhì)上與圖15的J方向正交的方向(與連結(jié)觀察者10及20的左右眼的線平行的方向)延伸的方式設(shè)置。該像素列202a及202b分別對應(yīng)于以朝相位差板209的實(shí)質(zhì)上與J方向正交的方向延伸而設(shè)置的穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b而設(shè)置。此外，在顯示面板202的像素列202a中，顯示有用來供觀察者10觀看的圖像L8，在像素列202b中，顯示有用來供觀察者20觀看的圖像R8。此外，若將顯示面板202的像素列202a及202b在圖15的J方向的長度設(shè)為q，將在圖15的J方向的開口率設(shè)為β(0.78635)，則像素列202a及202b在圖15的J方向的像素的開口長度Q＝β·q(0.1498mm)。
在此，在第3實(shí)施形態(tài)中，除了在相位差板209上設(shè)置遮光區(qū)域209c外，也在顯示面板202的像素列202a及202b間設(shè)置遮光構(gòu)件202c。該遮光構(gòu)件202c以朝實(shí)質(zhì)上與圖15的J方向正交的方向(與觀察者10及20的左右眼的連結(jié)線平行的方向)延伸的方式設(shè)置。
此外，假定觀察者10及20，從距離顯示面板202觀察距離K(750mm)的位置進(jìn)行觀察。此外，若通過將顯示面板202的厚度t1及偏光板6的厚度t2換算為空氣，來算出從顯示面板202至相位差板209為止的距離d，則距離d＝t1/n3+t2/n4＝0.5246mm。在圖15中，在偏光板4及相位差板209間設(shè)置間隔，但是實(shí)際上在偏光板4及相位差板209之間并不存在間隔。此外，穿透相位差板209的穿透區(qū)域209a(偏光區(qū)域209b)且穿透顯示面板202的像素列202a(像素列202b)的光線，在距離觀察距離K的位置，形成具有X的長度的正視區(qū)域280。此外，同樣地，穿透相位差板209的穿透區(qū)域209a(偏光區(qū)域209b)且穿透顯示面板202的像素列202b(像素列202a)的光線，在距離觀察距離K的位置，形成具有X的長度的逆視區(qū)域281。
首先，參照圖16，來說明在相位差板209上沒有設(shè)置遮光區(qū)域209c，并且在顯示面板202上沒有設(shè)置遮光構(gòu)件202c的情況(α＝1且β＝1時)。
此時，如圖16所示，相位差板209的穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b，在圖16的J方向上的長度P＝p。此外，顯示面板202的像素列202a及像素行202b，具在圖16的J方向上的長度Q＝q(0.1905mm)。此外，參照圖16，利用底邊長為p、頂點(diǎn)為290的三角形291于底邊長度q、頂點(diǎn)為290的三角形292之間的相似關(guān)系，獲得pd+K＝qK…(3)將該第(3)式整理為以p表示的式子，可獲得下列第(4)式。
p＝q(d+K)/K…(4)接著，參照圖17來說明在相位差板209上設(shè)置遮光區(qū)域209c，并且沒有在顯示面板202上設(shè)置遮光構(gòu)件202c的情況(0＜α＜1且β＝1時)。
此時，如圖17所示，相位差板209的穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b，在圖17的J方向上的長度(開口長度)P＝α·p。此外，顯示面板202的像素列202a及像素列202b，在圖17的J方向上的長度(開口長度)Q＝q(0.1905mm)。此外，通過相位差板209的遮光區(qū)域209c，在正視區(qū)域280內(nèi)形成光線未到達(dá)的光線未到達(dá)區(qū)域280a，在逆視區(qū)域281內(nèi)形成光線未到達(dá)的光線未到達(dá)區(qū)域281a。此外，通過形成在逆視區(qū)域281的光線未到達(dá)區(qū)域281a，形成具有長度Y的適視區(qū)域285，在該適視區(qū)域285內(nèi)觀察者10及20僅能觀看正視圖像。也就是說，若觀察者10及20在該適視區(qū)域285中進(jìn)行觀察，則觀察者10及20的眼睛僅能觀看正視圖像。此外，從顯示面板202的像素行202a的下端引出光線270的平行輔助線271，所述光線270通過相位差板209的偏光區(qū)域209b的下端、且通過顯示面板202的像素行202b的下端。此外，從相位差板209的偏光區(qū)域209b的下端引出光線272的平行的輔助線273，該光線272通過相位差板209的偏光區(qū)域209b的上端、且通過顯示面板202的像素列202b的上端。由此，如圖17所示，由光線270、輔助線273及頂點(diǎn)251構(gòu)成的三角形(陰影區(qū)域)293以及由光線272、輔助線271及頂點(diǎn)252構(gòu)成的三角形(陰影區(qū)域)294之間的相似關(guān)系，可獲得下列第(5)式。
q-α·pY-q＝dK…(5)此外，光線274通過相位差板209的偏光區(qū)域209b的下端、且通過顯示面板202的像素列202b的上端，由光線274、光線270及頂點(diǎn)251構(gòu)成的三角形295，以及底面長度q、頂點(diǎn)為251的三角形296之間的相似關(guān)系，可獲得下列第(6)式。
qd＝X/2K+d…(6)通過第(5)式及第(6)式，整理出以Y來表示的式子，可獲得下列第(7)式。
Y＝X/2-α·P·K/d…(7)接著，參照圖18來說明，在相位差板209上設(shè)置遮光區(qū)域209c，且在顯示面板202中設(shè)置遮光構(gòu)件202c的情況(0＜α＜1且0＜β＜1時)(第3實(shí)施例)。
在該第3實(shí)施例中，如圖18所示，相位差板209的穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b，在圖18的J方向上的長度(開口長度)P＝α·p。此外，顯示面板202的像素列202a及像素列202b在圖18的J方向上的長度(開口長度)Q＝β·q(0.1498mm)。此外，通過相位差板209的遮光區(qū)域209c，在正視區(qū)域280內(nèi)形成光線未到達(dá)的光線未到達(dá)區(qū)域280a，在逆視區(qū)域281內(nèi)形成光線未到達(dá)的光線未到達(dá)區(qū)域281a。此外，通過顯示面板202的遮光構(gòu)件202c，在正視區(qū)域280內(nèi)形成光線未到達(dá)的光線未到達(dá)區(qū)域280b，在逆視區(qū)域281內(nèi)形成光線未到達(dá)的光線未到達(dá)區(qū)域281b。此外，通過在逆視區(qū)域281內(nèi)形成光線未到達(dá)區(qū)域281a及281b，形成具有長度Y的適視區(qū)域285，在該適視區(qū)域285內(nèi)觀察者10及20僅能觀看正視圖像。也就是說，若觀察者10及20在該適視區(qū)域285中進(jìn)行觀察，則觀察者10及20的眼睛僅能觀看正視圖像。此外，在光線未到達(dá)區(qū)域281b的外側(cè)，形成有可以觀察出正視圖像及逆視圖像兩者的串?dāng)_(cross talk)區(qū)域286。該串?dāng)_區(qū)域286在J方向上長度為Z。此外，將長度為Y的適視區(qū)域285以及在適視區(qū)域285的外側(cè)形成的串?dāng)_區(qū)域286的總長度設(shè)定為X2(＝Y(jié)+2Z)。此外，參照圖18，利用包含底面長度為α·P及頂點(diǎn)為253的三角形(陰影區(qū)域)297以及包含底面長度為β·q及頂點(diǎn)為253的三角形(陰影區(qū)域)298之間的相似關(guān)系，可獲得下列第(8)式。
α·pd2＝β·qd-d2…(8)此外，利用包含底面長度為β·q及頂點(diǎn)為253的三角形(陰影區(qū)域)298以及包含底面長度為X2、頂點(diǎn)為253的三角形299之間的相似關(guān)系，可獲得下列第(9)式。
β·qd-d2＝X2K+d-d2…(9)d2是交叉點(diǎn)(頂點(diǎn)253)與相位差板209之間的距離，所述交叉點(diǎn)(頂點(diǎn)253)是通過相位差板209的偏光區(qū)域209b的上端且通過顯示面板202的像素列202b的下端的光線275，和通過相位差板209的偏光區(qū)域209b的下端且通過顯示面板202的像素列202b的上端的光線276所形成的交叉點(diǎn)。此外，將上述第(8)式整理為以d2來表示的式子，可獲得下列第(10)式。
d2＝α·p·d/(α·p+β·q)…(10)
將上述第(10)式代入上述第(9)式，可獲得下列第(11)式。
X2＝(K+d)(α·p+β·q)/d-α·p…(11)此外，在適視區(qū)域285的外側(cè)形成的、J方向長度為Z的串?dāng)_區(qū)域286，以2Z＝X2-Y來定義，因此可以用下列第(12)式來表示。
Z＝(X2-Y)/2…(12)此外，如圖18所示，串?dāng)_區(qū)域286以Y/2+Z+Y/2＝X/2來表示，因此可以用第(13)式來表示。
Y＝X/2-Z…(13)為了消除J方向上長度為Z的串?dāng)_區(qū)域286，必須在上述第(12)式及上述第(13)式中使Z＝0，也就是使X2＝Y(jié)及Y＝X/2，因此將X/2＝Y(jié)代入上述第(6)式并且將X2＝Y(jié)代入上述第(11)式，并且從該2項(xiàng)式子中將Y加以消除而展開時，由此可獲得下列第(14)式。
q(K+d)/d-(K+d)(α·p+β·q)/d+α·p＝0…(14)將上述第(14)式加以整理后，可獲得下列第(15)式。
q(K+d)(1-β)-α·p·K＝0…(15)此外，將上述第(4)式代入上述第(15)式，可獲得下列第(16)式。
(1-α-β)p·K＝0…(16)此外，由于Y＝X/2，因此在第(16)式的左右兩邊分別加上X/2及Y，等式也可成立，可以獲得下列第(17)式。
Y＝(1-α-β)p·K+X/2…(17)在此，由于p及K均非為0，因此1-α-β＝0。因此α＝1-β。也就是，在圖15及圖18所示的第3實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，為了消除串?dāng)_區(qū)域286，只需如圖19所示的曲線圖，采用開口率β的顯示面板202以及開口率α的相位差板209，并且滿足α＝1-β(α＝0.2136)即可。在圖19中顯示出第(7)式所規(guī)定的線(實(shí)線)，其對應(yīng)在圖17所示的相位差板209上設(shè)置有遮光區(qū)域209c且沒有在顯示面板202上設(shè)置遮光構(gòu)件的結(jié)構(gòu)；第(17)式所規(guī)定的線(雙點(diǎn)虛線)，其對應(yīng)圖18所示的在相位差板209上設(shè)置有遮光區(qū)域209c且在顯示面板202上也設(shè)置遮光構(gòu)件202c的第3實(shí)施例涉及的結(jié)構(gòu)。
第3實(shí)施例的效果在第3實(shí)施例中，如上所述，因?yàn)樵谙辔徊畎?09的穿透區(qū)域209a及偏光區(qū)域209b間設(shè)置遮光區(qū)域209c，可以在觀察者10及20的逆視區(qū)域281的位置形成光線未到達(dá)的光線未到達(dá)區(qū)域281a。之后，在該光線未到達(dá)區(qū)域281a中，觀察者10可以觀看到供觀察者10觀看的圖像，并且觀察者20可以觀看到供觀察者20觀看的圖像。其結(jié)果是，不僅可以抑制供觀察者20觀看的圖像進(jìn)入觀察者10的左眼10a及右眼10b，并且可以抑制供觀察者10觀看的圖像進(jìn)入觀察者20的左眼20a及右眼20b。
此外，在第3實(shí)施例中，除了在相位差板209設(shè)置遮光區(qū)域209c外，也在顯示面板202的像素列202a及像素列202b間設(shè)置遮光構(gòu)件202c，由此，在觀察者10及20的逆視區(qū)域281的位置，除了形成光線未到達(dá)區(qū)域281a外，也可以形成光線未到達(dá)區(qū)域281b，因此可以形成長度較長的光線未到達(dá)區(qū)域281a及光線未到達(dá)區(qū)域281b。由此，在長度較長的光線未到達(dá)區(qū)域281a及光線未到達(dá)區(qū)域281b中，觀察者10可以僅觀看到供觀察者10觀看的圖像，并且觀察者20可以僅觀看到供觀察者20觀看的圖像，因此，可以更有效地抑制供觀察者20觀看的圖像進(jìn)入觀察者10的左眼10a及右眼10b，并且可以更有效地抑制供觀察者10觀看的圖像進(jìn)入觀察者20的左眼20a及右眼20b。
第4實(shí)施例接著，參照圖20及圖21來說明，在第4實(shí)施例中，使用相位差板307來取代在上述第1實(shí)施例中采用的偏光控制液晶面板的情況。相位差板307以外的構(gòu)件與上述第1實(shí)施例相同，因此省略說明。
如圖20及圖21所示，在該第4實(shí)施例的圖像顯示裝置300中，在偏光板6及柱面鏡8間配置有相位差板307。該相位差板307具備穿透區(qū)域307a，其用來使從背光源5所照射的、經(jīng)由偏光板6、具有第1偏光軸的光線穿透；偏光區(qū)域307b，其用來將具有第1偏光軸的光線改變?yōu)榫哂袑?shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線。此外，相位差板307的穿透區(qū)域307a及偏光區(qū)域307b，朝實(shí)質(zhì)上與觀察者10(20)的左眼10a(20a)及右眼10b(20b)的連結(jié)線正交的方向(第20圖中的L方向)延伸，并且交替設(shè)置在實(shí)質(zhì)上與圖20中的L方向正交的方向。此外，相位差板307為本發(fā)明涉及的[偏光軸控制手段]及［第2相位差板]的一例。此外，穿透區(qū)域307a為本發(fā)明涉及的[第2偏光控制區(qū)域]的一例，偏光區(qū)域307b為本發(fā)明涉及的[第1偏光控制區(qū)域]的一例。
接著，參照圖21，來說明本發(fā)明的第4實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置300的雙畫面顯示方法。
首先，說明用來對位于不同觀察位置的觀察者10及20，提供不同的圖像的用以進(jìn)行雙畫面顯示的相位差板307及顯示面板2的結(jié)構(gòu)。如圖21所示，由該相位差板307的穿透區(qū)域307a及偏光區(qū)域307b所組成的組，分別對應(yīng)于柱面鏡8的各個透鏡部8a而各設(shè)置1組。
在上述結(jié)構(gòu)中，背光源5所照射的光線，通過配置在背光源5的靠近觀察者10及20一側(cè)的偏光板6，僅使具有第1偏光軸的光線穿透，并朝向相位差板307而行進(jìn)。之后，具有第1偏光軸的光線穿透相位差板307的穿透區(qū)域307a及偏光區(qū)域307b。此時，射入相位差板307的穿透區(qū)域307a的光線，在該偏光軸未產(chǎn)生變化的情況下穿透，另一方面，射入相位差板307的偏光區(qū)域307b的光線，在該偏光軸實(shí)質(zhì)上產(chǎn)生90°的變化的狀態(tài)下射出。之后，在具有第1偏光軸的狀態(tài)下從穿透區(qū)域307a所射出的光線，通過柱面鏡8，以朝向觀察者10來行進(jìn)的方式聚光。此外，在具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的狀態(tài)下穿透偏光區(qū)域307b的光線，通過柱面鏡8，以朝向觀察者20行進(jìn)的方式聚光。之后，圖像顯示裝置300的動作與上述第1實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置100相同，因此省略說明。
第4實(shí)施例的效果在第4實(shí)施例中，如上所述，設(shè)置有相位差板307，在該相位差板307中，用來使具有第1偏光軸的光線穿透的穿透區(qū)域307a以及用來將具有第1偏光軸的光線改變?yōu)榫哂袑?shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的第2偏光軸的光線的偏光區(qū)域307b，上述兩區(qū)域在朝圖20的L方向延伸的同時在實(shí)質(zhì)上與圖20的L方向正交的方向上交替設(shè)置，由此，可以利用比上述第1實(shí)施例涉及的使用偏光控制液晶面板7的情況更簡單的結(jié)構(gòu)，將背光源5所照射的光線分離為具有不同偏光軸的光線。
第5實(shí)施例接著，參照圖22，來說明第5實(shí)施例，也就是在上述第1實(shí)施例中，在相位差板9及裝設(shè)有顯示面板2所的偏光板4之間，配置柱面鏡401的情況。柱面鏡401以外的構(gòu)造與上述第1實(shí)施例相同，因此省略說明。
如圖22所示，在該第5實(shí)施例涉及的圖像顯示裝置400中，在裝設(shè)在顯示面板2的偏光板4及相位差板9之間，配置柱面鏡401。在該柱面鏡401中，以朝與圖22的M方向正交的方向(垂直于圖22的紙面的方向)延伸的方式，形成復(fù)數(shù)個實(shí)質(zhì)上為半圓柱狀的透鏡部401a。包含該透鏡部401a的柱面鏡401具備將由相位差板9的穿透區(qū)域9a所射出的光線引導(dǎo)至顯示面板2的像素列2a的功能，也具備將由相位差板9的偏光區(qū)域9b所射出的光線引導(dǎo)至顯示面板2的像素列2b的功能。柱面鏡401為本發(fā)明涉及的[第2柱面鏡]的一例，透鏡部401a為本發(fā)明涉及的[第2透鏡部]的一例。
第5實(shí)施例的效果在第5實(shí)施例中，如上所述，在裝設(shè)在顯示面板2上的偏光板4及相位差板9之間配置柱面鏡401，在該柱面鏡401中以朝實(shí)質(zhì)上與圖22的M方向正交的方向延伸的方式，形成實(shí)質(zhì)上為半圓柱狀的透鏡部401a，由此，可以通過柱面鏡401的透鏡部401a，使穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a的光線射入顯示面板2的像素列2a，并且通過柱面鏡401的透鏡部401b，使穿透相位差板9的偏光區(qū)域9b的光線聚光，而射入顯示面板2的像素列2b。其結(jié)果是，可以容易地抑制提供不同于觀察者10及20所應(yīng)觀看的圖像的圖像的情況。
以上所描述的實(shí)施例，就所有的說明內(nèi)容而言僅是舉例說明，不應(yīng)視為是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍并非局限于上述實(shí)施例的說明，而是包括本發(fā)明所要求保護(hù)的的內(nèi)容，特別包括，等同于本發(fā)明所要求保護(hù)的內(nèi)容的內(nèi)容以及在本發(fā)明所要求保護(hù)的內(nèi)容范圍內(nèi)的所有變更。例如，在上述第1實(shí)施例中，舉出在偏光控制液晶面板7與相位差板9之間配置柱面鏡8的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以如圖23所示的本發(fā)明第1實(shí)施例的變形例，在偏光控制液晶面板7與相位差板9之間，配置朝與連結(jié)觀察者的左右眼的線正交的方向(垂直于圖23的紙面的方向)延伸的、由若干個透鏡部所組成的長條狀的棱鏡透鏡58。
此外，在上述第1實(shí)施例中，舉出以朝圖1的F方向延伸的方式形成柱面鏡8的若干透鏡部8a的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以如圖24所示的本發(fā)明第1實(shí)施例的變形例，以朝垂直于圖24的紙面的方向延伸的方式形成柱面鏡68的1個透鏡部68a。
此外，在上述第5實(shí)施例中，舉出在裝設(shè)在顯示面板2上的偏光板4與相位差板9之間配置柱面鏡401的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以如圖25所示的本發(fā)明第5實(shí)施例的變形例，在裝設(shè)在顯示面板2上的偏光板4與相位差板9之間，配置具有開口部402a及遮光部402b的屏障層402，來取代柱面鏡401。此時，為防止穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a(偏光區(qū)域9b)的光線，通過顯示面板2的像素列2b(2a)而朝觀察者10及20行進(jìn)，必須形成屏障層402的遮光部402b。此外，為使穿透相位差板9的穿透區(qū)域9a(偏光區(qū)域9b)的光線，通過顯示面板2的像素列2a(2b)而朝觀察者10及20行進(jìn)，必須形成屏障層402的開口部402a在此外，在上述第1實(shí)施例中，舉出以包夾顯示面板2的方式配置的偏光板3及4具備互為正交的偏光軸的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，例如可對應(yīng)顯示面板2的顯示模式，以具有相同的偏光軸的偏光板，以包夾顯示面板2的方式配置的偏光板3及4。
此外，在上述第1實(shí)施例中，舉出可以使具有第1偏光軸的光線穿透配置在顯示面板2及相位差板9之間的偏光板4，并且將具有第2偏光軸的光線加以吸收的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以使具有第1偏光軸以外的偏光軸的光線穿透偏光板4，并且將具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的偏光軸的光線加以吸收。此外，舉出可使具有實(shí)質(zhì)上與第1偏光軸正交的偏光軸的光線穿透配置在顯示面板2的靠近觀察者10及20一側(cè)的偏光板3，并且將具有第1偏光軸的光線加以吸收的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以采用可以使具有第2偏光軸以外的偏光軸的光線穿透偏光板3，并且將具有實(shí)質(zhì)上與第2偏光軸以外的偏光軸正交的偏光軸的光線加以吸收。
此外，在上述第1實(shí)施形態(tài)中，舉出配置在背光源5及偏光控制液晶面板7之間的偏光板6使背光源5所照射的光線中具有第1偏光軸的光線穿透的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以在背光源5及偏光控制液晶面板7之間配置偏光板6，使背光源5所照射的光線中具有第1偏光軸以外的偏光軸的光線穿透。
此外，在上述第1實(shí)施例中，舉出這樣一個例子，也就是，通過對偏光控制區(qū)域7a施加電壓且不對偏光控制區(qū)域7b施加電壓，使通過偏光控制區(qū)域7a的光線的偏光軸不會產(chǎn)生變化而射出，并且使通過偏光控制區(qū)域7b的光線的偏光軸產(chǎn)生90°的變化而射出，但是本發(fā)明并不限定于此，也可不對偏光控制區(qū)域7a施加電壓并且對偏光控制區(qū)域7b施加電壓，由此使通過偏光控制區(qū)域7a的光線的偏光軸不會產(chǎn)生變化而射出，并且使通過偏光控制區(qū)域7b的光線的偏光軸產(chǎn)生90°的變化而射出。此外，也可以使通過偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b的光線的偏光軸兩者產(chǎn)生90°的相位差。
此外，在上述第1實(shí)施例涉及的圖像劣化較少的平面圖像顯示模式及立體圖像顯示模式中，舉出在每隔1/2圖框期間中控制切換偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b的例子，但是本發(fā)明并不限定于此，也可以在每隔1/n(例如1/4)圖框期間(n為大于2的自然數(shù))中，控制切換偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b。此外，在立體圖像顯示模式中，在每隔1/n圖框期間中控制切換偏光控制液晶面板7的偏光控制區(qū)域7a及偏光控制區(qū)域7b的情況下，必須每隔1/n圖框期間，切換顯示面板2的像素列2a及2b所顯示的供右眼觀看圖像及供左眼觀看圖像。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，其特征在于，其具備顯示面板，其用來顯示圖像；光源，其用來將光線照射到上述顯示面板；偏光軸控制裝置，配置于上述光源及上述顯示面板之間，用來將上述光源所照射的光線分離為具有第1偏光軸的光線以及具有與上述第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線；透鏡，其包含至少1個透鏡部，該透鏡部配置在上述偏光軸控制裝置及上述顯示面板之間，并且使由上述偏光軸控制裝置以使其具有不同偏光軸為目的而分離的具有上述第1偏光軸的光線以及具有上述第2偏光軸的光線，分別往預(yù)定的方向行進(jìn)，并且以朝向與觀察者的左右眼的連結(jié)線交叉的第1方向延伸的方式形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述偏光軸控制裝置中，具有射出上述第1偏光軸的光線用的第1偏光控制區(qū)域以及射出與上述第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝第1方向延伸的同時交替設(shè)置在與上述第1方向交叉的第2方向上；上述透鏡包含第1柱面鏡，在該第1柱面鏡中，以朝上述第1方向延伸的方式而形成、實(shí)質(zhì)上為半圓柱狀的第1透鏡部，以對應(yīng)由上述第1偏光控制區(qū)域及上述第2偏光控制區(qū)域所組成的組而設(shè)置，并使從上述第1偏光控制區(qū)域射出的具有上述第1偏光軸的光線以及從上述第2偏光控制區(qū)域射出的具有上述第2偏光軸的光線，分別往預(yù)定方向行進(jìn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，其還具備第1相位差板，該第1相位差板配置在上述顯示面板及上述透鏡之間，并且，射出具有上述第3偏光軸的光線的第3偏光控制區(qū)域以及射出具有與上述第3偏光軸不同的第4偏光軸的光線的第4偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝與上述第1方向交叉的第2方向延伸的同時交替設(shè)置在第1方向；朝上述第2方向延伸的第1像素列及第2像素列，在上述顯示面板中交替設(shè)置在第2方向上；上述第3偏光控制區(qū)域及上述第4偏光控制區(qū)域，其設(shè)置在上述第1相位差板上，并且朝上述第2方向延伸而設(shè)置，分別以與上述第1像素列及第2像素列對應(yīng)的方式設(shè)置，上述第1像素列及第2像素列沿上述顯示面板的上述第2方向延伸的方式設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述第1相位差板的、朝第2方向延伸的上述第3偏光控制區(qū)域及上述第4偏光控制區(qū)域之間，設(shè)置有遮光區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述顯示面板的第1像素列及第2像素行之間設(shè)置遮光構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，上述偏光軸控制裝置包含偏光控制液晶面板，在該偏光控制液晶面板中，射出具有上述第1偏光軸的光線的第1偏光控制區(qū)域以及射出具有與上述第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝上述第1方向延伸的同時交替設(shè)置在與上述第1方向交叉的第2方向上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置，其特征在于，在上述偏光控制液晶面板中，設(shè)置用來控制上述偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的若干個電極；通過控制上述偏光控制液晶面板的若干個電極的施加狀態(tài)，而控制從上述光源所照射出的光線的到達(dá)區(qū)域，由此進(jìn)行平面圖像的雙畫面顯示與立體顯示的切換。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其特征在于，其還具備第1相位差板，該第1相位差板配置在上述顯示面板及上述透鏡之間，并且，射出具有第3偏光軸的光線的第3偏光控制區(qū)域以及射出具有與上述第3偏光軸不同的第4偏光軸的光線的第4偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝上述第2方向延伸同時交替設(shè)置于第1方向；在上述顯示面板上，以對應(yīng)于上述第1相位差板的上述第3偏光控制區(qū)域及上述第4偏光控制區(qū)域的方式，在上述第1方向上交替設(shè)置朝上述第2方向延伸的第1像素列及第2像素列；上述偏光控制液晶面板通過控制上述偏光控制液晶面板的若干個電極的施加狀態(tài)，以在上述顯示面板的每隔1/n圖框期間中，其中n為大于2的自然數(shù)，控制替換上述偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域，而為觀察者提供平面圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像顯示裝置，其特征在于，上述顯示面板以與上述偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光區(qū)域的切換同步，在上述顯示面板的每隔l/n圖框期間中，n為大于2的自然數(shù)，控制切換上述顯示面板的第1像素列及第2像素列中所顯示的供左眼觀看的圖像與供右眼觀看的圖像，由此對觀察者提供立體圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像顯示裝置，其特征在于，上述1/n圖框期間為1/2圖框期間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，其還具有第1相位差板，其配置在上述顯示面板及上述透鏡之間，并且射出具有第3偏光軸的光線的第3偏光控制區(qū)域以及射出具有與上述第3偏光軸不同的第4偏光軸的光線的第4偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域朝與上述第1方向?qū)嵸|(zhì)交叉的第2方向延伸，同時交替設(shè)置于上述第1方向；第2柱面鏡，其配置在上述顯示面板及上述第1相位差板之間，并設(shè)置有朝上述第2方向延伸所形成的、實(shí)質(zhì)上為半圓柱狀的第2透鏡部。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，其還具有第1相位差板，其配置在上述顯示面板及上述透鏡之間，并且射出具有第3偏光軸的光線的第3偏光控制區(qū)域以及射出具有與上述第3偏光軸不同的第4偏光軸的光線的第4偏光控制區(qū)域，上述兩個區(qū)域在朝與上述第1方向?qū)嵸|(zhì)交叉的第2方向延伸的同時交替設(shè)置于上述第1方向上；屏障層，其配置在上述顯示面板及上述第1相位差板之間，并且朝上述第2方向延伸形成的開口部及遮光部交替設(shè)置在上述第1方向上。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，上述偏光軸控制裝置包含偏光控制液晶面板，在該偏光控制液晶面板中，射出具有上述第1偏光軸的光線的第1偏光控制區(qū)域以及射出具有與上述第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的上述第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝上述第1方向延伸的同時交替設(shè)置于與上述第1方向交叉的第2方向上；位置檢測裝置，其用來檢測出上述觀察者的位置；控制部分，其對應(yīng)由上述位置檢測裝置所檢測出的上述觀察者的位置，移動上述偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，上述偏光軸控制裝置包含第2相位差板，在該第2相位差板中，射出具有第1偏光軸的光線的第1偏光控制區(qū)域以及射出具有與上述第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝上述第1方向延伸的同時交替設(shè)置在與上述第1方向交叉的第2方向上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，上述偏光軸控制裝置包含偏光控制液晶面板，在該偏光控制液晶面板中，射出具有上述第1偏光軸的光線的第1偏光控制區(qū)域以及射出具有與上述第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線的第2偏光控制區(qū)域，上述兩區(qū)域在朝上述第1方向延伸的同時交替設(shè)置于與上述第1方向交叉的第2方向上；通過改變上述偏光控制液晶面板的第1偏光控制區(qū)域及第2偏光控制區(qū)域的上述第2方向的長度及位置，而控制經(jīng)由上述第1偏光控制區(qū)域、上述第2偏光控制區(qū)域及上述透鏡而行進(jìn)的光線的到達(dá)位置，為位于不同觀察位置的觀察者提供不同的平面圖像，并且為觀察者提供立體圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，其還具有第1偏光板，該第1偏光板配置在上述第1相位差板及上述顯示面板之間，并且使具有上述第3偏光軸的光線及具有上述第4偏光軸的光線中的任意一種光線穿透。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，其還具有第2偏光板，該第2偏光板配置在上述光源及上述偏光軸控制裝置之間，并且使具有上述第1偏光軸及上述第2偏光軸中的任意一種偏光軸的光線穿透。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于，上述偏光控制液晶面板的若干個電極以分別沿著上述第1方向延伸的方式而設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及，一種使位于不同觀察位置的觀察者，可觀看到不同的高清晰度圖像而不會使觀察者所觀察的圖像的亮度降低的圖像顯示裝置。本發(fā)明所涉及的圖像顯示裝置具備顯示面板，用來顯示圖像；背光源，用來將光線照射在顯示面板；偏光控制液晶面板，用來將背光源所照射的光線分離成為具有第1偏光軸的光線、以及具有與第1偏光軸不同的第2偏光軸的光線；及柱面鏡，包含透鏡部，該透鏡部通過偏光控制液晶面板而以具有不同偏光軸的方式分離的光線，分別往預(yù)定的方向行進(jìn)，且以朝與觀察者左右眼的連結(jié)線實(shí)質(zhì)上正交的方向延伸的方式形成。
文檔編號G02B27/26GK1834728SQ20061006534
公開日2006年9月20日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者濱岸五郎 申請人:三洋愛普生映像元器件有限公司