[发明专利]三维图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及三维图像显示装置，更具体地说，涉及利用双凸透镜方式或视差屏障方式的三维显示装置。

背景技术

作为不使用眼镜的三维图像的显示方式的例子，公知有双凸透镜(lenticular)方式和视差屏障(parallax barrier)方式。双凸透镜方式是如下方式：在横向排列称作柱状透镜的、沿纵向延伸的半圆筒形的透镜而成的部件的后方，设置将来自右眼的视野的图像和来自左眼的视野的图像纵向切成长方形后交替排列而得到的图像，经由柱状透镜观察该图像，由此，向左眼和右眼提供不同的图像而显示三维图像。

另一方面，视差屏障方式是如下方式：取代柱状透镜，使用称作视差障壁的、带有多条纵向细狭缝的板向左眼和右眼提供不同的图像而显示三维图像。

在专利文献1中示出了通过液晶透镜实现双凸透镜方式的透镜的例子。专利文献2和专利文献3公开了使用液晶显示元件等形成视差障壁来进行立体显示的技术。

专利文献1：日本特开2010-224191号公报

专利文献2：日本专利第2857429号公报

专利文献3：日本专利第3426821号公报

图20是用于说明使用了液晶透镜情况下的三维显示的原理的图。如该图所示，使用了液晶透镜的三维显示装置800具有：液晶显示面板831；液晶透镜面板900，其配置在液晶显示面板831的显示侧、在由液晶显示面板831显示的二维图像中形成视差；和背光源单元832，其配置在液晶显示面板831的与液晶透镜面板900侧相反的一侧、为向液晶显示面板831和液晶透镜面板900的方向放射光的光源。

在此，液晶显示面板831从背光源单元832侧起依次具有：第1偏振片841，其仅使一个方向的光的偏振成分通过；第1玻璃基板842，在其表面形成有后述的薄膜晶体管等；像素层850，其含有形成在第1玻璃基板842上的薄膜晶体管、形成在后述的第2玻璃基板843上的彩色滤光片、以及封固于其间的液晶组成物而形成矩阵状的像素；第2玻璃基板843，其形成有像素层850的彩色滤光片；和第2偏振片844，其在与第1偏振片841的透射偏振成分的方向垂直的方向上具有透射偏振成分。

另外，液晶透镜面板900具有：条形电极(stripe electrode)基板910，其具有配置在第3玻璃基板912上的条形电极950；平面电极基板904，其具有配置在第4玻璃基板905上的平面电极906；和液晶层918，其封固于条形电极基板910与平面电极基板904之间。

在像素层850中，在画面横向交替排列有左眼用像素851和右眼用像素852，从各个像素射出的光通过由液晶层918形成的透镜而形成右眼图像和左眼图像的视差，其中液晶层918通过由液晶透镜面板900的条形电极950与平面电极906的电势差产生的电场取向。

图21是基于来自画面正面的视野概略地表示像素层850和条形电极950的一部分的图。如该图所示，在各条形电极950之间配置有右眼用像素852的列R和左眼用像素851的列L，在右眼用像素852的列R与左眼用像素851的列L之间形成有防止像素间漏光的黑矩阵B。

图22示出了从观察者侧观察三维显示装置800显示的图像时的亮度分布的曲线图。如该曲线图所示，来自右眼用像素852的光的亮度R15在来自左眼用像素851的光的亮度L15最低时高，来自左眼用像素851的光的亮度L15在来自右眼用像素852的光的亮度R15最低时高，平均亮度A15在曲线图中的M15区域较小，作为与亮度的最大值的差，产生亮度差D15。

由于该亮度差D15，当观察者的眼睛横向移动时，交替地观察到高亮度的部分和低亮度的部分，因此在图像中看到竖条纹(以下称作“3D莫尔干扰条纹”)而有损三维图像的画质。

发明内容

本发明是鉴于上述情况研发的，其目的在于提供一种减少3D莫尔干扰条纹、具有更高画质的三维图像显示装置。

本发明的三维显示装置的特征在于，具有：显示面板，其在画面横向交替地配置有沿画面纵向延伸的右眼用像素的列和左眼用像素的列，通过所述右眼用像素的列和所述左眼用像素的列平面地显示三维显示用图像；和视差形成液晶面板，其与所述显示面板平行地配置在所述显示面板的显示方向侧、用于在由所述显示面板显示的所述右眼用像素的列的图像和所述左眼用像素的列的图像中形成视差，作为所述三维显示用图像透过所述视差形成液晶面板而被视觉观察的所述右眼用像素的像和所述左眼用像素的像的横向的亮度顶点的横向中心位置为分别在画面纵向的不同位置处沿横向移动了的位置。