專利名稱:立體圖像顯示裝置及立體圖像顯示方法
技術領域:
本發明涉及立體圖像顯示裝置及立體圖像顯示方法。
背景技術:
近年來,使用液晶顯示器的液晶電視的開發盛行。而且,作為面向其高性能化的一個對策,使用液晶顯示器的立體圖像顯示裝置的開發正在推進。關于該使用液晶顯示裝置的立體圖像顯示裝置,提出了多種方式。例如,公知有視差柵欄方式、雙凸透鏡方式、開關背光燈方式等。這些方式雖然具有對觀察來自顯示裝置的視頻的觀察者來說不需要專用的眼鏡這樣的優點,但是在視差柵欄方式、雙凸透鏡方式中, 存在有水平分辨率低等一般地顯示圖像的分辨率低這樣的問題點,在開關背光燈方式中, 存在有產生了作為圖像閃爍的閃爍現象這樣的不良情況。而且,作為使用專用的眼鏡的方式,公知有快門眼鏡方式。該方式具有分辨率不降低、圖像顯示裝置中的顯示視場角也變廣這樣的優點。但是,存在有作為顯示圖像閃爍的閃爍現象產生、顯示屏幕中的亮度降低、映入左右眼的圖像產生時間差且對觀察者來說難以獲得自然的圖像這樣的問題點等。而且,最近,提出了使用新的光學部件來獲得立體圖像的立體圖像顯示裝置。 例如,在專利文獻1中,公開了使用作為這種新的光學部件的兩枚偏光鏡(Polarizing Filter)而不需要專用的眼鏡的立體圖像顯示裝置。在該專利文獻1所述的立體圖像顯示裝置中,在光源的前面左右配置有偏光方向正交的右眼用偏光鏡部與左眼用偏光鏡部。而且,利用菲涅耳透鏡將通過了該各個鏡部的各個光作為大致平行光向液晶顯示器照射。而且,在該液晶顯示器的兩面的偏光鏡的每一個上,按照每1條水平線交替配置相互正交的直線偏光鏡線部,并且將光源側與觀察者側的相對的直線偏光鏡線部作為正交的偏光方向。而且,構成為在液晶顯示器的液晶面板上與2枚偏光鏡的透光線相對應地按照每1條水平線交替顯示右眼用與左眼用的視頻信息。S卩,將顯示屏幕的所有水平掃描線分割為奇數線與偶數線,按各線顯示左眼用圖像及右眼用圖像并利用該新的光學部件將左眼用圖像及右眼用圖像分配到觀察者的左右眼來顯示立體圖像。采用該裝置,即使觀察者所看到的位置稍微左右偏移,也不會損壞立體圖像,而且,能夠避免在視差柵欄方式、雙凸透鏡方式中成為課題的水平分辨率減半的現象。另外,在專利文獻2中,公開了作為新的光學部件使用了相對配置在兩個不同的區域、具有使入射的光的偏光軸相互正交的兩個不同區域的新的相位差板的立體圖像顯示裝置。在該立體圖像顯示裝置中,具有使右眼用的圖像與左眼用的圖像分別顯示在不同的區域的液晶顯示器及其相位差板,構成為相對于觀察者投影視差圖像來獲得立體圖像。而且,公知以廣視場角來顯示高分辨率的圖像。專利文獻1 日本特開平10-63199號公報專利文獻2 日本特開2006-284873號公報
但是,在專利文獻1所述的使用了偏光鏡的立體圖像顯示裝置中,對應于顯示屏幕的右眼用視頻信號的顯示的位置和對應于左眼用視頻信號的顯示的位置被始終固定,因此具有左右視頻的垂直分辨率均減半這樣的新課題。另外,在專利文獻2所述的使用了新的相位差板的立體圖像顯示裝置中,具有當相對于立體顯示裝置的鉛垂方向的中央從某一視場角的位置進行觀察時、液晶顯示器上的右眼用圖像的一部分通過左眼用的1/2波片到達觀察者的左眼并產生串擾這樣的新課題。因而,要求有能夠進行高分辨率、無閃爍、無上述類型的串擾的高畫質的立體圖像顯示的立體圖像顯示裝置。而且,例如當在能夠較暗地抑制個別室內等的周圍的亮度的狀況下、一個或少數幾個觀察者想要觀賞高畫質的立體顯示圖像時,多強烈要求這種高分辨率的立體圖像顯示。另一方面,例如也存在有在明亮的房間等中、許多觀察者想要觀賞立體圖像顯示的情況。在這種情況下,要求與其提高立體圖像顯示的分辨率不如與周圍環境的亮度相對應地提高屏幕的亮度。在這種情況下,也理解為能夠應用專利文獻1所述的以往的立體圖像顯示裝置。但是,在專利文獻1所述的立體圖像顯示裝置中,無法對應上述少數人要求高分辨率的立體圖像顯示的情況。即,即使要求高畫質的顯示,也將無法實現高分辨率的立體圖像顯示這樣的課題原樣遺留下來,使用目的極其受限。因而,在消除閃爍、串擾、能夠進行高分辨率的立體圖像顯示、此外在實現屏幕的高亮度方面,在以往的立體顯示裝置中是不充分的,要求有新的立體圖像顯示裝置。而且,優選滿足這種性能的新的立體圖像顯示裝置能夠與使用目的、周圍的環境相對應地適當地選擇高分辨率的立體圖像顯示或更高亮度的立體圖像顯示,能夠進行所希望的畫質的立體圖像顯示。
發明內容
本發明就是鑒于這一點而做成的。即,本發明的目的在于提供一種消除閃爍、減少串擾、能夠同時看到左右視頻、而且能夠進行高分辨率的立體圖像顯示、高亮度的立體圖像顯示的立體圖像顯示裝置。另外,本發明的目的在于提供一種使用這種立體圖像顯示裝置、與觀察者的目的、 使用環境對應地適當地選擇高分辨率的立體圖像顯示與高亮度的立體圖像顯示并進行立體圖像顯示的方法。本發明的其他目的及優點,可通過以下說明而得知。本發明的第一方式的立體圖像顯示裝置,其具有液晶顯示器,其具有沿鉛垂方向排列多個水平線而構成的液晶面板和夾持該液晶面板的一對偏光板,上述水平線沿水平方向排列像素而成;背光燈,其配置在液晶顯示器的背面側;光學部件,其設置在液晶顯示器的前面側;觀察者佩戴使用的偏光眼鏡;控制裝置,其控制液晶顯示器的圖像顯示、背光燈的點亮以及偏光眼鏡的相位差狀態。液晶顯示器具有集合沿液晶面板的鉛垂方向連續排列的多個水平線而構成的并且交替配設的第一圖像形成區域與第二圖像形成區域,該液晶顯示器被控制裝置所控制, 構成為第一圖像形成區域顯示右眼用圖像及左眼用圖像中的任意一圖像,同時第二圖像形成區域顯示另一圖像。第一圖像形成區域與第二圖像形成區域構成為(1)每次幀切換都進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換,⑵在除⑴以外的情況下,在幀切換時進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換以及前一幀所顯示的圖像的覆蓋這兩個動作中的任意一動作,或者C3)不進行切換地分別維持右眼用圖像與左眼用圖像。背光燈構成為其點亮狀態被與切換右眼用圖像和左眼用圖像的時刻對應地進行控制。光學部件中,以與第一圖像形成區域和第二圖像形成區域對應的位置和大小配置有第一偏光區域和第二偏光區域,第一偏光區域和第二偏光區域中的任意一方偏光區域構成1/2波片,或者第一偏光區域和第二偏光區域均構成1/4波片且相互的光軸正交。偏光眼鏡具有右眼用鏡片部與左眼用鏡片部,構成為與切換右眼用圖像和左眼用圖像的時刻同步地在右眼用鏡片部與左眼用鏡片部之間交替切換相位差狀態。而且,優選在光學部件的第一偏光區域與第二偏光區域之間的交界的至少一部分上設有遮光部。優選第一圖像形成區域與第二圖像形成區域分別為由沿液晶面板的鉛垂方向連續排列的2條至60條水平線構成的圖像形成區域。另外,更優選第一圖像形成區域與上述第二圖像形成區域分別為由沿液晶面板的鉛垂方向連續排列的3條至30條水平線構成的圖像形成區域。優選在偏光眼鏡上具有紅外線傳感器,在液晶顯示器上具有紅外線發送裝置,立體圖像顯示裝置構成為與第一圖像形成區域和第二圖像形成區域切換右眼用圖像和左眼用圖像的時刻同步地從紅外線發送裝置發送紅外線,紅外線傳感器檢測紅外線,從而在右眼用鏡片部與左眼用鏡片部之間交替切換相位差狀態。優選右眼用鏡片部與左眼用鏡片部使用TN型液晶元件及STN型液晶元件中的任意一種液晶元件而構成。另外,優選右眼用鏡片部與左眼用鏡片部使用鐵電液晶元件及反鐵電液晶元件中的任意一種液晶元件而構成。另外,優選右眼用鏡片部與左眼用鏡片部使用從由VA型液晶元件、OCB型液晶元件、平行排列型的ECB型液晶元件及HAN型的ECB型液晶元件構成的組中選擇的任意1種液晶元件而構成。優選液晶顯示器中的幀切換以120Hz以上的周期進行。特別優選液晶顯示器中的幀切換以240Hz以上的周期進行。本發明的第二方式的立體圖像顯示方法,其使用液晶顯示器、背光燈、光學部件、 偏光眼鏡及控制裝置,該液晶顯示器具有沿鉛垂方向排列多個水平線而構成的液晶面板, 并交替配設有集合該液晶面板的多個水平線而構成的第一圖像形成區域與第二圖像形成區域,上述水平線沿水平方向排列像素而成;該背光燈配置在液晶顯示器的背面側;該光學部件設置在液晶顯示器的前面側,以與第一圖像形成區域和第二圖像形成區域對應的位置和大小配置有第一偏光區域和第二偏光區域,第一偏光區域和第二偏光區域中的任意一方偏光區域構成1/2波片,或者第一偏光區域和第二偏光區域均構成1/4波片且相互的光軸正交;該偏光眼鏡具有分別不同的相位差狀態的右眼用鏡片部與左眼用鏡片部;該控制裝置控制上述液晶顯示器的圖像顯示、上述背光燈的點亮以及上述偏光眼鏡的相位差狀態;在第一圖像形成區域中顯示右眼用圖像及左眼用圖像中的任意一圖像,在第二圖像形成區域中顯示另一圖像,在這些圖像形成區域中同時分別顯示右眼用圖像與左眼用圖像,使佩戴偏光眼鏡的觀察者觀察立體圖像。然后,⑴不進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換地分別維持各個圖像,或者(2) 在除(1)以外的情況下,在幀切換時進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換以及前一幀所顯示的圖像的覆蓋這兩個動作中的任意一個動作,并且與右眼用圖像和左眼用圖像的切換時刻對應地進行背光燈的點亮狀態的控制和上述偏光眼鏡的上述右眼用鏡片部與上述左眼用鏡片部之間的相位差狀態的切換控制。優選本發明的立體圖像顯示方法在O)的情況下,在第一圖像形成區域與第二圖像形成區域中的任意一圖像形成區域中,右眼用圖像的覆蓋期間與左眼用圖像的覆蓋期間皆不同。采用本發明的第一方式,在一個屏幕上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像,即使根據幀切換來切換形成右眼用及左眼用圖像的區域,也能夠用右眼僅觀察右眼用圖像光, 用左眼僅觀察左眼用圖像光。因而,觀察者能夠始終將這些右眼用圖像光及左眼用圖像光作為立體圖像進行識別。而且,在以往的立體圖像顯示裝置中,相對于垂直分辨率減半等分辨率降低的情況,能夠完全不降低分辨率地進行全分辨率的顯示。另外,由于始終顯示右眼用及左眼用圖像,因此能夠減輕觀察者的疲勞感。另外, 也具有不使如下不自然感覺產生的效果,即,在激烈運動的立體圖像的情況下左右視頻的偏移時所伴隨的立體視覺的不自然感覺。而且,由于由多個水平線構成形成右眼用及左眼用圖像的區域,而且能夠在各個區域之間的交界設置遮光部,因此減少了當相對于立體顯示裝置的鉛垂方向的中央從某一視場角的位置進行觀察時、右眼用圖像的一部分通過左眼用的1/2波片到達觀察者的左眼的串擾。另外,采用本發明的第一方式,還能夠與液晶顯示器中的幀切換無關地不進行圖像區域的切換而繼續顯示原樣的立體顯示圖像。因此,在該情況下,不需要進行在圖像區域中伴隨著切換的、用于減少串擾的背光燈熄滅,能夠進一步提高立體顯示圖像的亮度。因而,采用本發明的第一方式,觀察者能夠根據使用環境、使用目的、喜好來選擇最大限度地發揮液晶顯示器的性能的全分辨率的立體圖像的顯示與更明亮的立體圖像的顯示,進行立體顯示圖像的顯示。采用本發明的第二方式,觀察者能夠根據使用環境、使用目的、喜好來選擇獲取最大限度地發揮液晶顯示器的性能的全分辨率的顯示等所期望的分辨率的立體圖像顯示,而且,能夠獲取與其對應地選擇了顯示亮度的立體顯示圖像,對其進行觀賞。
圖1是說明本實施方式的立體圖像顯示裝置的主要部分結構的示意性分解立體圖。圖2是構成本實施方式的立體圖像顯示裝置的液晶面板的示意性俯視圖。圖3是在本實施方式的立體圖像顯示裝置中所使用的相位差板的概略剖視圖。圖4是本實施方式的立體圖像顯示裝置的示意性剖視圖。圖5是說明本實施方式的偏光眼鏡的右眼用鏡片部及左眼用鏡片部的結構的示意性分解立體圖。圖6是說明本實施方式的偏光眼鏡的右眼用鏡片部及左眼用鏡片部的另一結構的示意性分解立體圖。圖7是說明使用本實施方式的立體圖像顯示裝置來使觀察者識別立體圖像的方法的圖。圖8是說明一般的液晶顯示器的顯示方法的圖。圖9是表示本實施方式的立體圖像顯示裝置的動作的圖。
具體實施例方式圖1是說明本實施方式的立體圖像顯示裝置1的主要部分結構的示意性分解立體圖。如圖1所示,立體圖像顯示裝置1按順序具有背光燈2、液晶顯示器3、作為光學部件的相位差板8,這些構件容納于未圖示的殼體中。而且,立體圖像顯示裝置1具有偏光眼鏡10, 想要觀察立體圖像的觀察者50佩戴該偏光眼鏡10而使用,從相位差板8的前面側觀察屏幕上的圖像。此時,在液晶顯示器3的殼體上設有紅外線發送裝置9,見后述,在偏光眼鏡10上設有用于檢測從該紅外線發送裝置9發出的紅外線的紅外線傳感器11。而且,在液晶顯示器3的殼體內配設有控制裝置12,該控制裝置12用于控制液晶顯示器3中的圖像顯示、背光燈2的點亮狀態的控制特別是點亮狀態及熄滅狀態的切換、紅外線發送裝置9中的紅外線發送。從觀察者50側觀察,背光燈2配置在立體圖像顯示裝置1的最里側,在利用立體圖像顯示裝置1顯示圖像的狀態(以下,稱作“立體圖像顯示裝置1的使用狀態”)下,以朝向偏光板5的一個表面成為均勻的光量的方式射出白色的非偏振光。另外,在本實施方式中,在背光燈2上使用面光源,但是也可以取代面光源例如使用LED等點光源與聚光透鏡的組合。該聚光透鏡的一個例子為菲涅耳透鏡片。菲涅耳透鏡片在一側面具有同心凹凸的透鏡面,能夠將從背面側的中心的焦點入射的光作為大致平行光向前面側射出。圖2是構成本實施方式的立體圖像顯示裝置1的液晶面板6的示意性俯視圖。如圖2所示,由沿水平方向排列像素(未圖示)構成水平線23,如圖1所示,由沿鉛垂方向排列多個水平線23而構成的液晶面板6被一對偏光板5及偏光板7夾持,由此構成液晶顯示
3 ο如圖1所示,在液晶顯示器3中,偏光板5配置在液晶面板6的背光燈2側。偏光板5具有透過軸及與該透過軸正交的吸收軸,當從背光燈2射出的非偏振光入射時,使該非偏振光中的與透過軸方向平行的偏振光軸的光透過,遮擋與吸收軸方向平行的偏振光軸的
8光。在此,偏振光軸的方向是指光中的電場的振動方向,如圖1的箭頭所示,偏光板5中的透過軸的方向是與觀察者50觀察立體圖像顯示裝置1時的水平方向平行的方向。液晶面板6利用玻璃基板來夾持液晶而構成,該玻璃基板配設有由ITOandium Tin Oxide 氧化銦錫)等構成的透明電極等。而且,能夠使用TN(Twisted Nematic 扭曲向列)模式、IPSan-Plane-Switching 平面轉換)模式或者 VA(Vertical Alignment 垂直取向)模式的液晶面板。這些液晶面板均伴隨著所加載的電壓而產生液晶的取向變化, 與配置在液晶面板6的兩個表面上的偏光板5、7的作用相配合,從而能夠調節其透光量。而且,液晶面板6在立體圖像顯示裝置1中為承擔圖像形成這一任務的重要的構成構件,在一個屏幕上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像。以下,說明其結構、圖像顯示的功能。首先,在液晶面板6的圖像顯示部分,沿水平方向進行劃分,設有第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22。如圖1所示,這些第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22是沿水平方向劃分液晶面板6的相互具有相同面積的區域,沿鉛垂方向交替配置有多個第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22。而且,如圖2所示,液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22分別由沿鉛垂方向連續排列的多個水平線23構成。另外,在圖2所示的液晶面板6中,第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22分別由連續排列的3條水平線23構成。其結果,從位于液晶面板6的最上部的第1條水平線到第3條水平線被集合并構成第一圖像形成區域21,從第4條水平線到第6條水平線被集合并構成第二圖像形成區域 22,而且,從第7條水平線到第9條水平線被集合并構成第一圖像形成區域21,從第10條水平線到第12條水平線被集合并構成第二圖像形成區域22,依次集合各3條水平線23,在液晶面板6上交替配置多個第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22。此時,構成第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22的水平線23的條數并不限于3條,能夠由多條構成。例如,能夠將構成第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域 22的水平線23的條數設為10條等。在該情況下,從位于液晶面板6的最上部的第1條水平線到第10條水平線被集合并構成第一圖像形成區域21,從第11條水平線到第20條水平線被集合并構成第二圖像形成區域22,而且,從第21條水平線到第30條水平線被集合并構成第一圖像形成區域21,從第31條水平線到第40條水平線被集合并構成第二圖像形成區域22,依次集合各10條水平線23,在液晶面板6上交替配置多個第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22。即,如后所述,根據減少串擾并擴大液晶顯示器3的視場角的觀點,來選擇構成第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22的水平線23的條數。而且,在立體圖像顯示裝置1的液晶顯示器3的液晶面板6中,按照控制裝置12的控制來進行圖像形成,但是在顯示一幀圖像時,使第一圖像形成區域21顯示右眼用圖像, 使第二圖像形成區域22顯示左眼用圖像。而且,按照下面的(1)或( 所示的方法,在第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22之間進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換。另外,也能夠按照(3)所示的方法,不進行切換。(1)每次幀切換都進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換。(2)在除⑴以外的情況下,在幀切換時進行切換右眼用圖像與左眼用圖像或覆蓋前一幀所顯示的圖像(其中,不包含下面(3)的情況)。(3)不進行切換地分別繼續維持右眼用圖像與左眼用圖像。另外,在圖1中雖未圖示,但是在液晶面板6的周緣配置有外框,液晶面板6中的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22被支承在該外框25上。如上所述,在立體圖像顯示裝置1的使用狀態下,在液晶面板6的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22中,在某一幀圖像顯示時,例如分別生成右眼用圖像及左眼用圖像。此時,當透過了偏光板5的光入射到液晶面板6的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22時,第一圖像形成區域21的透過光成為右眼用圖像的圖像光(以下,簡稱為 “右眼用圖像光”),第二圖像形成區域22的透過光成為左眼用圖像的圖像光(以下,簡稱為 “左眼用圖像光”)。而且,當利用控制裝置12的控制進行由幀切換帶來的圖像區域的切換時,在第一圖像形成區域21生成左眼用圖像,并在第二圖像形成區域22生成右眼用圖像。另外,上述某一幀圖像顯示時的情況下的透過了第一圖像形成區域21的右眼用圖像光及透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光透過后述的偏光板7,成為具有各個特定方向的偏振光軸的直線偏振光。在此,各個特定方向的偏振光軸也可以是相互相同的方向,在圖1所示的例子中,偏振光軸均是與后述的偏光板7中的透過軸的方向相同的方向。偏光板7配置在液晶顯示器3中的觀察者50側。當上述情況下的透過了第一圖像形成區域21的右眼用圖像光及透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光入射時,該偏光板7使這些圖像光中的偏振光軸與透過軸平行的光透過,遮擋偏振光軸與吸收軸平行 (與透過軸垂直)的光。在此,如圖1的箭頭所示,偏光板7中的透過軸的方向是與觀察者 50觀察立體圖像顯示裝置1時的水平方向垂直的方向。相位差板8具有第一偏光區域31及第二偏光區域32。如圖1所示,該相位差板8 中的第一偏光區域31及第二偏光區域32的位置及大小,與液晶面板6的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22的位置及大小相對應。而且,如上所述,在圖2所示的構成本實施方式的立體圖像顯示裝置1的液晶面板 6中,液晶面板6的圖像顯示的所有水平線中的、從上沿鉛垂方向依次各3條水平線23被集合并為了方便而構成一個組,以與該被集合的水平線的組的每一組對應的方式,設有相同面積的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22。因此,如圖1所示,該相位差板8中的第一偏光區域31及第二偏光區域32的位置及大小與液晶面板6的作為被集合的3條水平線的組的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22的位置及大小相對應。因而,在立體圖像顯示裝置1的使用狀態下,在某一幀圖像顯示時,向第一偏光區域31入射上述情況下的透過了第一圖像形成區域21的右眼用圖像光,向第二偏光區域32 入射上述情況下的透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光。而且,當利用控制裝置12 的控制進行由幀切換帶來的圖像區域的切換時,向第一偏光區域31入射透過了第一圖像形成區域21的左眼用圖像光,向第二偏光區域32入射透過了第二圖像形成區域22的右眼用圖像光。另外,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,也能夠以與液晶面板6的圖像顯示的所有水平線中的每一條水平線對應的方式設置第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22。在該情況下,在相位差板8中,也與對應于液晶面板6的各個水平線23的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22的位置及大小相對應地形成第一偏光區域31及第二偏光區域32。而且,在與所顯示的一幀圖像的水平奇數線對應的第一圖像形成區域21和與水平偶數線對應的第二圖像形成區域22中,能夠例如分別顯示右眼用圖像與左眼用圖像,每次幀切換都交替切換顯示有該右眼用圖像與左眼用圖像的水平線,構成為右眼用圖像與左眼用圖像分別顯示隔行掃描的幀圖像。但是,在該情況下,串擾的問題較明顯。S卩,有時觀察者50從構成立體圖像顯示裝置1的屏幕的液晶顯示器3的中央鉛垂方向以某一視場角觀察立體圖像顯示裝置1中的立體圖像。本來在某一幀圖像顯示時需要向相位差板8的第一偏光區域31僅入射上述情況下的透過了液晶面板6的第一圖像形成區域21的右眼用圖像光,向第二偏光區域32僅入射透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光,與此相對,當增大視場角時,透過了液晶面板6的第一圖像形成區域21的右眼用圖像光的一部分有時入射到應該僅入射左眼用圖像光的第二偏光區域32中,就這樣與左眼用圖像光一起到達觀察者50的左眼。這種類型的串擾是由于在相位差板8上以相互相鄰的方式設置相位差特性不同的第一偏光區域31與第二偏光區域32而引起的。S卩,如上所述,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1的液晶面板6中,從上沿鉛垂方向依次集合例如各3條水平線23并為了方便而構成一個組,以與該被集合的水平線的組的每一組對應的方式,設有相同面積的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22。而且,與此對應地以相互相鄰的方式設置相位差板8的第一偏光區域31及第二偏光區域32, 當觀察者50即使以作為立體圖像顯示裝置1的屏幕的上下方向的視場角以上來觀察該屏幕中的圖像時,也易于產生串擾。這種類型的串擾產生于相位差板8的相互相鄰的第一偏光區域31與第二偏光區域32之間的交界區域。因而,為了減少串擾,首先在相位差板8上減少第一偏光區域31與相鄰的第二偏光區域32之間的交界區域這一做法是有效的。例如,在液晶面板6與全HD (full high definition 全高清)規格相對應且水平線為1080條的情況下,當如上所述以與所有水平線中的每一條水平線對應的方式設置第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22時,第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域 22交替地各設置540個。而且,在相位差板8上,以與液晶面板6的第一圖像形成區域21 及第二圖像形成區域22的位置及大小對應的方式具有各540個的第一偏光區域31及第二偏光區域32。其結果,第一偏光區域31與相鄰的第二偏光區域32之間的交界區域形成有 1079 個。而且,當觀察者50以某一視場角觀察立體圖像顯示裝置1的屏幕時,在該交界區域中的每一個交界區域上產生串擾,在如上所述以與所有水平線中的每一條水平線對應的方式設置了第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22時,串擾強度最高。與此相對,如圖1及圖2所例示,當本實施方式的液晶面板6的第一圖像形成區域 21與第二圖像形成區域22由多條水平線23構成時,在相位差板8上,以與液晶面板6的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22的位置及大小對應的方式形成有第一偏光區域31及第二偏光區域32,因此這些區域的面積伴隨著集合成組的水平線23的條數而增大。
11其結果,在相位差板8上,能夠減少第一偏光區域31與相鄰的第二偏光區域32之間的交界區域。S卩,由于產生串擾的第一偏光區域31與相鄰的第二偏光區域32之間的交界區域減少,因此當觀察者50利用本實施方式的立體圖像顯示裝置1以某一視場角想要觀察立體圖像時,作為立體圖像顯示裝置1整體,串擾的產生減少。因此,為了形成液晶面板6的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22,集合成組的水平線23的條數增加,伴隨著該水平線23條數的增加,串擾受到抑制,觀察者50難以感覺到串擾。因而,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,串擾減少,能夠觀察的視場角擴大且視場角特性提高。根據以上,出于減少串擾這樣的觀點,優選為了形成液晶面板6的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22,使集合成組的水平線23的條數更多。另外,也能夠在相位差板8的與液晶顯示器3相對的面上的第一偏光區域31與第二偏光區域32之間的交界區域中設置遮光部M。該遮光部M具有帶狀形狀,優選配置在第一偏光區域31與第二偏光區域32之間的交界區域中。圖3是在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中所使用的相位差板8的概略剖視圖。通過設置這種遮光部24,能夠吸收并遮擋應該入射到相位差板8的與第一偏光區域31相鄰的第二偏光區域32中的右眼用或左眼用的圖像光中的、超過第一偏光區域31與第二偏光區域32之間的交界入射到相鄰的第一偏光區域31中的圖像光。同樣地通過設置遮光部24,能夠吸收并遮擋應該入射到相位差板8的與第二偏光區域32相鄰的第一偏光區域31中的右眼用或左眼用的圖像光中的、超過第一偏光區域31 與第二偏光區域32之間的交界入射到相鄰的第二偏光區域32中的圖像光。這樣,通過在相位差板8上設置遮光部,能夠使從立體圖像顯示裝置1射出的右眼用圖像光及左眼用圖像光難以產生串擾。優選該遮光部M例如由在粘合劑樹脂中分散有填料成分而成的物質等形成。填料成分使用金屬粒子及其氧化物或者顏料、染料。優選填料成分的色調相對于上述右眼用圖像光及左眼用圖像光為黑色。使上述顏料及染料分散或溶解的粘合劑樹脂能夠使用公知的樹脂,例如丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯、酚醛樹脂、聚酰亞胺、環氧樹脂、氯乙烯·乙酸乙烯酯聚合物、硝化纖維、或者這些樹脂的組合物等。而且,圖4是本實施方式的立體圖像顯示裝置1的示意性剖視圖。在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,層疊了液晶顯示器3與相位差板8,但是在此,作為一個例子,配置為相位差板8的設有遮光部M的面與液晶顯示器3相對。在此,如圖4所示,在周緣配置有外框25的液晶面板6的兩個表面上預先分別安裝有偏光板5及偏光板7的狀態下,液晶顯示器3安裝在一面打開的殼體26上。而且,安裝有偏光板7的面從殼體沈的打開的面向外部暴露出。殼體沈例如由塑料或不銹鋼形成, 在與打開的面相對的面的內側固定有背光燈2。在立體圖像顯示裝置1中,由于如上所述配置相位差板8與液晶顯示器3,因此液晶顯示器3的安裝有偏光板7側的面與相位差板8的設有遮光部M的面相對。而且,相位差板8的第一偏光區域31及第二偏光區域32以分別與液晶面板6的第一圖像形成區域21 及第二圖像形成區域22相對的方式沿液晶顯示器3與相位差板8相互的面方向被定位,構成為液晶顯示器3與相位差板8的相互相對的面相抵接。而且,與液晶面板6的周緣部相抵接的外框25和相位差板8的側面借助粘接劑27 相粘接。由此,在使用立體圖像顯示裝置1時,難以產生串擾。另外,也可以在相位差板8 的向外部暴露出的一側的面上進一步安裝擴散板、防反射膜等。但是,遮光部M在以遮擋透過了液晶顯示器3并到達觀察者50的眼睛的圖像光的一部分的方式發揮作用這一方面是沒有變化的。即,在減少串擾方面是有效的,但是立體圖像顯示裝置1的圖像顯示中的屏幕亮度降低。例如,如上所述,當以與所有水平線中的每一條水平線相對應的方式設置第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22時,第一偏光區域31與相鄰的第二偏光區域32之間的交界區域達到最多,按照其交界區域需要形成的帶狀的遮光部M的數量達到最多。其結果,由形成遮光部M帶來的亮度降低的影響達到最大。因而,雖然形成遮光部M在減少串擾方面是有效的,但是優選盡可能地減少其形成數。在該情況下,如圖1及圖2所示,當構成液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22的水平線23的條數由多條構成時,在相位差板8上,與液晶面板6的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22的位置及大小對應地形成有第一偏光區域31 及第二偏光區域32,這些區域的面積伴隨著在液晶面板6中集合成組的水平線23的條數而增大。因而,在相位差板8上,能夠減少第一偏光區域31與相鄰的第二偏光區域32之間的交界區域,進而形成于交界區域的遮光部M減少。其結果,當觀察者50利用本實施方式的立體圖像顯示裝置1觀察立體圖像時,伴隨著為了形成液晶面板6的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22而集合成組的水平線23的條數的增加,由遮光部M帶來的屏幕亮度的降低受到抑制,觀察者50能夠獲得高亮度的立體圖像。根據以上結果,根據立體圖像顯示裝置1中的串擾減少與抑制屏幕亮度降低的觀點可知,優選將為了構成液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22而集合成一組的水平線23的條數設為多條,進一步優選使集合成一組的水平線23的條數設為更多。而且,優選與為了構成液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22 而集合成一組的多個水平線23的位置及大小相對應地形成更大的相位差板8的第一偏光區域31及第二偏光區域32。但是,無限地增大為了構成液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22而集合成一組的水平線23的條數,會引起與上述以往的立體圖像顯示裝置中所公知的情況相同的問題。即,在以往的快門眼鏡方式的立體圖像顯示裝置中,存在有作為顯示圖像閃爍的閃爍現象產生、顯示屏幕中的亮度降低、映入左右眼的圖像產生時間差且對觀察者來說難以獲得自然的圖像這樣的問題點等,采用上述方式會擔心與該以往的情況同樣的問題。因而,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,優選根據串擾減少與抑制屏幕亮度降低的觀點和抑制閃爍、能夠獲得對觀察者50來說自然的立體圖像這樣的觀點來選擇為了構成液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22而集合成一組的水平線23的條數,優選與此對應地形成相位差板8的第一偏光區域31及第二偏光區域32。而且,根據認真討論的結果可知,優選液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22分別為由沿液晶面板6的鉛垂方向連續排列的2條至60條水平線23構成的圖像形成區域。而且可知,更優選液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22分別為由沿液晶面板6的鉛垂方向連續排列的3條至30條水平線23構成的圖像形成區域, 最優選液晶面板6的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22分別為由沿液晶面板6 的鉛垂方向連續排列的5條至15條水平線23構成的圖像形成區域。而且,當然優選以與其對應的位置和大小來形成相位差板8的第一偏光區域31及第二偏光區域32。接著,如圖1所示,作為偏振光軸處于與水平方向垂直的方向的直線偏振光,向上述相位差板8的第一偏光區域31入射右眼用或左眼用的圖像光,但是將該入射的右眼用或左眼用的圖像光作為向左旋轉的圓偏振光射出。另外,第二偏光區域32將入射的左眼用或右眼用的圖像光作為向右旋轉的圓偏振光射出。因而,如圖1的箭頭所示,透過了第一偏光區域31的右眼用或左眼用的圖像光與透過了第二偏光區域32的、對應的左眼用或右眼用的圖像光,成為其旋轉方向相互反方向的圓偏振光。另外,圖1的相位差板8中的箭頭示意性表示通過了該相位差板8的偏振光的旋轉方向。而且,在構成相位差板8的第一偏光區域31中,使用光軸從水平方向向右上傾斜 45度方向的1/4波片,在第二偏光區域32中,使用光軸從水平方向向左上傾斜45度方向的1/4波片。在此,光軸是指光透過第一偏光區域31或第二偏光區域32時的進相軸或遲相軸。另外,關于相位差板,如上所述,不僅由光軸相互正交的1/4波片構成,而且也能夠設為以光軸從水平方向向右上傾斜45度方向的1/2波片為第一偏光區域、以實質上沒有相位差的玻璃、樹脂等構件為第二偏光區域的相位差板。在該情況下,相對于入射的、作為直線偏振光的圖像光,從相位差板射出的圖像光伴隨著所透過的相位差板的區域,成為光軸旋轉90度后的直線偏振光或光軸未旋轉的直線偏振光。因而,針對這些圖像光,如后所述,由液晶元件與偏振片適當地構成偏光眼鏡的右眼用鏡片部與左眼用鏡片部,從而能夠分別選擇透過與遮擋,能夠構成具有與上述相同的功能的立體圖像顯示裝置。另外,上述立體圖像顯示裝置1如上所述,也可以在比相位差板8靠觀察者50側具有擴散板,該擴散板使透過了相位差板8的第一偏光區域31和第二偏光區域32的右眼用圖像光及左眼用圖像光沿水平方向和鉛垂方向中的至少一個方向擴散。在這種擴散板上,例如使用配置有多個沿水平方向或鉛垂方向延伸的半圓柱體形的凸透鏡(柱面透鏡) 的雙凸透鏡片、或呈平面狀配置有多個凸透鏡的透鏡陣列片。當利用立體圖像顯示裝置1觀察立體圖像時,觀察者50配戴著偏光眼鏡10觀察從立體圖像顯示裝置1投影的右眼用圖像光及左眼用圖像光。在該偏光眼鏡10上,在位于觀察者50的右眼側的位置配置有右眼用鏡片部41,在位于左眼側的位置配置有左眼用鏡片部42。這些右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42能夠電驅動,由液晶的初始取向狀態互不相同的TN模式液晶元件或鐵電液晶元件構成。而且,與這些液晶元件的驅動裝置(未圖示)一起固定在偏光眼鏡10的框架上。另外,在偏光眼鏡10的框架上,如上所述安裝有紅外線傳感器11。而且,根據控制裝置12的控制,與由液晶顯示器3中的幀切換帶來的圖像區域的切換同步地檢測從液晶顯示器3所具有的紅外線發送裝置9發出的紅外線,指示驅動構成右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42的上述液晶元件。S卩,在液晶顯示器3與偏光眼鏡10中,利用控制裝置12進行控制,液晶顯示器3 所具有的紅外線發送裝置9與伴隨著液晶顯示器3中的幀切換的圖像區域的切換同步地發送發揮作為同步信號的作用的紅外線。而且,偏光眼鏡10的紅外線傳感器11接收該發送的紅外線,將其作為同步信號在偏光眼鏡10中檢測伴隨著液晶顯示器3中的幀切換的圖像區域的切換。其結果,以與伴隨著幀切換的圖像區域的切換對應的方式,開始驅動構成右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42的上述液晶元件。另外,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,關于使伴隨著液晶顯示器3中的幀切換的圖像區域的切換與偏光眼鏡10中的構成右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42的液晶元件的驅動同步的方法,構成為利用由液晶顯示器3的紅外線發送裝置9與偏光眼鏡10 的紅外線傳感器11構成的系統來實現。但是,除了這種紅外線的無線系統以外,也能夠構成為在控制液晶顯示器3的驅動的控制裝置12與偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42的驅動裝置之間進行有線連接,利用來自控制液晶顯示器3的驅動的控制裝置12的指令來控制右眼用鏡片部 41及左眼用鏡片部42的驅動。構成偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42,使用能夠電驅動的TN型液晶元件或鐵電液晶元件而構成。另外,構成偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42,也能夠使用能夠電驅動的STN(Super Twisted Nematic 超扭曲向列)型液晶元件或反鐵電(抗強介電性)液晶元件而構成。相對于TN型液晶元件的液晶扭曲角為大概90度,STN型液晶元件是液晶扭曲角較大地形成至270度左右并提高了液晶的重新取向動作的陡度(Reorientational Steepness)的液晶元件。另外,反鐵電液晶元件是使用反鐵電相的液晶且能夠非常高速地動作的液晶元件。而且,構成偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42也能夠使用能夠電驅動的ECB(Electrically ControlledBirefringence 電控雙折射)型液晶元件或 VA(VerticalAlignment)型液晶元件。而且,在ECB型液晶元件中,使用液晶的初始取向為平行排列取向的平行排列型的ECB型液晶元件及具有負介電各相異性的液晶,也能夠使用初始取向為混合取向的HAN(Hybrid-Aligned Nematic 混合排列向列相)型液晶元件。圖5是說明右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42由TN模式液晶元件構成時的結構的示意性分解立體圖。構成偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42,分別按順序具有1/4波片43a、43b、TN液晶元件44a、44b、偏光板45a、45b,這些構件與未圖示的驅動裝置等一起固定在框架上。此時,在本實施方式的偏光眼鏡10中,在其使用時觀察者50佩戴著偏光眼鏡10
15與液晶顯示器3相對的情況下,右眼用鏡片部41的1/4波片43a的光軸處于從水平方向向右上傾斜45度(紙面右上方45度)的方向,偏光板45a的透過軸處于與水平方向平行的方向。而且,在TN液晶元件44a中,在未加載電壓時以射出光相對于入射的直線偏振光向左旋轉90度的方式形成液晶的初始取向。此時,當利用上述驅動裝置進行驅動、液晶取向變化并成為所謂的ON狀態時,這種TN液晶元件4 中的旋光性喪失,入射光作為原樣特性的直線偏振光射出。另外,左眼用鏡片部42的1/4波片4 的光軸處于從水平方向向左上傾斜45度 (紙面左上方45度)的方向,偏光板45b的透過軸處于與水平方向平行的方向。而且,在 TN液晶元件44b中,在未加載電壓時以射出光相對于入射的直線偏振光向右旋轉90度的方式形成液晶的初始取向。此時,當利用上述驅動裝置進行驅動、液晶取向變化并成為所謂的ON狀態時,這種TN液晶元件44b中的旋光性喪失,入射光作為原樣特性的直線偏振光射出ο圖6是說明右眼用鏡片部41’及左眼用鏡片部42’由鐵電液晶元件構成的偏光眼鏡的結構的示意性分解立體圖。構成右眼用鏡片部41’及左眼用鏡片部42’的鐵電液晶元件為表面穩定化型鐵電液晶元件。表面穩定化型鐵電液晶元件的響應速度較快,當用于偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41’及左眼用鏡片部42’時,優選能夠進行伴隨著驅動的高速且順利的液晶取向變化。作為構成偏光眼鏡的另一例子的右眼用鏡片部41’及左眼用鏡片部42’分別按順序具有1/4波片43a,、4北,、鐵電液晶元件44a,、44b,、偏光板45a,、妨b,,這些構件與未圖示的驅動裝置等一起固定在框架上。此時,在本實施方式的偏光眼鏡10’中,在其使用時觀察者50佩戴著偏光眼鏡與液晶顯示器3相對的情況下,右眼用鏡片部41’的1/4波片43a’的光軸處于從水平方向向右上傾斜45度(紙面右上方45度)的方向,偏光板45a’的透過軸處于與水平方向平行的方向。而且,在鐵電液晶元件44a’中,以能夠獲取相對于入射的直線偏振光以其原樣的特性射出的液晶的取向狀態與能夠向左旋轉90度地射出的取向狀態這兩個穩定的取向狀態的方式,形成液晶的初始取向。這兩個穩定的取向狀態的選擇能夠通過由上述驅動裝置進行的適當的極性電壓的加載來進行選擇。另外,左眼用鏡片部42’的1/4波片43b’的光軸處于從水平方向向左上傾斜45 度(紙面左上方45度)的方向,偏光板45b’的透過軸處于與水平方向平行的方向。而且,在鐵電液晶元件44b’中,以能夠獲取相對于入射的直線偏振光以其原樣的特性射出的液晶的取向狀態與能夠向右旋轉90度地射出的取向狀態這兩個穩定的取向狀態的方式,形成液晶的初始取向。這兩個穩定的取向狀態的選擇通過由上述驅動裝置進行的適當的極性電壓的加載來進行期望的選擇。本實施方式的立體圖像顯示裝置1的結構如上所述,接著說明使用本實施方式的立體圖像顯示裝置1來使觀察者50從右眼用圖像光及左眼用圖像光識別為立體圖像的方法。圖7是說明使用本實施方式的立體圖像顯示裝置1來使觀察者識別立體圖像的方法的圖。而且,圖7的(a)是說明使觀察者識別某一幀圖像的方法的圖,圖7的(b)是說明使觀察者識別借助幀切換進行切換后的幀圖像的方法的圖。在觀察者50利用立體圖像顯示裝置1觀察立體圖像時,如上所述,在液晶面板6 的第一圖像形成區域21及第二圖像形成區域22中,在某一幀圖像顯示時,首先分別對應形成右眼用圖像及左眼用圖像。然后,如圖7的(a)的箭頭所示,透過了第一圖像形成區域21的右眼用圖像光及透過了第二圖像形成區域22的左眼用圖像光透過偏光板7分別成為具有與水平方向垂直的方向的偏振光軸的直線偏振光。然后,入射到相位差板8,但右眼用偏振光入射到相位差板8的第一偏光區域31。 然后,如圖7的(a)的箭頭所示,將該入射的右眼用圖像光作為向左旋轉的圓偏振光射出。 另外,在第二偏光區域32中,如圖7的(a)的箭頭所示,將入射的左眼用圖像光作為向右旋轉的圓偏振光射出。接著,這樣獲得的右眼用圖像光與左眼用圖像光分別入射到觀察者50所佩戴的偏光眼鏡10。當偏光眼鏡10使用TN模式液晶元件構成右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部42時, 對TN液晶元件加載適當的電壓并消除液晶的扭曲狀態,實現形成所謂的ON狀態的狀態。在該情況下,作為向左旋轉的圓偏振光的右眼用圖像光,如圖7的(a)的箭頭所示,透過右眼用鏡片部41所具有的1/4波片43a而旋轉為與水平方向平行的直線偏振光,原樣透過ON 狀態的TN液晶元件4 與偏光板45a,到達觀察者50的右眼。另一方面,當作為向左旋轉的圓偏振光的右眼用圖像光入射到左眼用鏡片部42 時,如圖7的(a)的箭頭所示,透過左眼用鏡片部42所具有的1/4波片4 而恢復為與水平方向垂直的直線偏振光,透過ON狀態的TN液晶元件44b,入射到偏光板45b,但不能透過偏光板4 而被遮擋,未到達觀察者50的左眼。另外,作為向右旋轉的圓偏振光的左眼用圖像光,透過左眼用鏡片部42所具有的 1/4波片4 而轉換為與水平方向平行的直線偏振光,原樣透過ON狀態的TN液晶元件44b 與偏光板45b,到達觀察者50的左眼。另一方面,當作為向右旋轉的圓偏振光的左眼用圖像光入射到右眼用鏡片部41 時,透過右眼用鏡片部41所具有的1/4波片43a而恢復為與水平方向垂直的直線偏振光, 透過ON狀態的TN液晶元件44a,入射到偏光板4 但不能透過,而是被遮擋,未到達觀察者 50的右眼。這樣,在透過了相位差板8的第一偏光區域31及第二偏光區域32的右眼用圖像光及左眼用圖像光的射出范圍內,如上所述,通過佩戴偏光眼鏡10觀察立體圖像顯示裝置 1,能夠用右眼僅觀察右眼用圖像光,能夠用左眼僅觀察左眼用圖像光。因而,觀察者50能夠將這些右眼用圖像光及左眼用圖像光作為立體圖像進行識別。接著,如圖7的(b)所示,在觀察者50利用立體圖像顯示裝置1觀察立體圖像時, 如上所述,進行伴隨著幀切換的圖像區域的切換,說明在液晶面板6的第一圖像形成區域 21及第二圖像形成區域22中分別形成左眼用圖像光及右眼用圖像光的情況。與上述情況一樣,透過了液晶面板6的第一圖像形成區域21的左眼用圖像光及透過了第二圖像形成區域22的右眼用圖像光,如圖7的(b)的箭頭所示,透過后述的偏光板 7,分別成為具有與水平方向垂直的方向的偏振光軸的直線偏振光。
然后,入射到相位差板8,但左眼用偏振光入射到相位差板8的第一偏光區域31。 然后,如圖7的(b)的箭頭所示,將該入射的左眼用圖像光作為向左旋轉的圓偏振光射出。 另外,在第二偏光區域32中,將入射的右眼用圖像光作為向右旋轉的圓偏振光射出。接著,這樣獲得的左眼用圖像光與右眼用圖像光分別入射到觀察者50所佩戴的偏光眼鏡10。此時,當偏光眼鏡10使用TN模式液晶元件構成右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部 42時,未對TN液晶元件加載電壓,預先形成作為所謂的OFF狀態的初始取向狀態。其結果,當作為向左旋轉的圓偏振光的左眼用圖像光入射到右眼用鏡片部41時, 如圖7的(b)的箭頭所示,透過右眼用鏡片部41所具有的1/4波片43a而轉換為與水平方向平行的直線偏振光,在OFF狀態的TN液晶元件4 中進一步旋轉90度而轉換為與水平方向垂直的直線偏振光,入射到偏光板4 但不能透過,而是被遮擋,未到達觀察者50的右眼。另一方面,作為向左旋轉的圓偏振光的左眼用圖像光,入射到左眼用鏡片部42而透過其所具有的1/4波片43b,如圖7的(b)的箭頭所示,旋轉為與水平方向垂直的直線偏振光。然后,在OFF狀態的TN液晶元件44b中,進一步旋轉90度而轉換為與水平方向平行的直線偏振光,原樣透過偏光板45b,到達觀察者50的左眼。另外,作為向右旋轉的圓偏振光的右眼用圖像光,如圖7的(b)的箭頭所示,透過右眼用鏡片部41所具有的1/4波片43a而恢復為與水平方向垂直的直線偏振光。然后,在 OFF狀態的TN液晶元件4 中進一步旋轉90度而轉換為與水平方向平行的直線偏振光,原樣透過偏光板45a,到達觀察者50的右眼。另一方面,當作為向右旋轉的圓偏振光的右眼用圖像光入射到左眼用鏡片部42 時,如圖7的(b)的箭頭所示,透過左眼用鏡片部42所具有的1/4波片4 而旋轉為與水平方向平行的直線偏振光。然后,在OFF狀態的TN液晶元件44b中進一步旋轉90度而轉換為與水平方向垂直的直線偏振光,入射到偏光板45a,但不能透過偏光板4 而被遮擋, 未到達觀察者50的左眼。這樣,在透過了相位差板8的第一偏光區域31及第二偏光區域32的左眼用圖像光及右眼用圖像光的射出范圍內,如上所述,通過佩戴偏光眼鏡10來觀察立體圖像顯示裝置1,即使伴隨著幀切換來進行切換形成右眼用及左眼用圖像的區域的圖像區域的切換,也能夠用右眼僅觀察右眼用圖像光,能夠用左眼僅觀察左眼用圖像光,該偏光眼鏡10被控制裝置12控制、以與伴隨著液晶顯示器3中的幀切換的圖像區域的切換同步地能夠左右交替切換相位差狀態的方式構成。因此,觀察者50能夠始終將這些右眼用圖像光及左眼用圖像光作為立體圖像進行識別。因而,相對于在以往的立體圖像顯示裝置中由于形成右眼用及左眼用圖像的圖像區域被固定、因此垂直分辨率減半等分辨率降低的情況,本實施方式的立體圖像顯示裝置1 完全不會降低分辨率,能夠進行最大限度地發揮液晶顯示器3的性能的全分辨率的顯示。另外,在以往的立體圖像顯示裝置中,始終只顯示左右眼的視頻的任意一者,有時產生有識別立體情況下的時間差,但是在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,由于始終顯示左右眼的視頻,因此能夠減輕觀察者的疲勞感。另外,也具有不使伴隨著左右視頻的偏移的立體視覺的不自然感覺產生的效果,該左右視頻的偏移在激烈運動的立體圖像的情況
而且,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,即使所需的液晶顯示器及偏光眼鏡所使用的液晶元件的響應速度較慢,也能夠使用。另一方面,當液晶元件的響應速度較快時,能夠獲得與以往相比亮度特別高的立體圖像顯示。因而,本實施方式的立體圖像顯示裝置1相對于觀察者50想要欣賞高分辨率且高畫質的立體圖像顯示的情況等,成為非常合適的立體圖像顯示裝置。另外,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,說明偏光眼鏡10使用鐵電液晶元件構成右眼用鏡片部41’及左眼用鏡片部42’的情況。在鐵電液晶元件中,能夠與上述TN模式液晶元件的ON狀態相同地靈活運用上述能夠選擇的兩個穩定狀態中的、相對于入射的直線偏振光以原樣的特性射出的液晶的取向狀態。而且,能夠與上述TN模式液晶元件的OFF狀態相同地靈活運用能夠使入射直線偏振光向左旋轉90度或向右旋轉90度地射出的取向狀態。S卩,在鐵電液晶元件中,能夠利用電壓的加載而進行開閉,其結果,通過適當地選擇能夠進行期望的選擇的兩個穩定取向狀態,能夠獲得與偏光眼鏡10使用TN模式液晶元件而構成的情況相同的偏光效果。因而,當偏光眼鏡10使用鐵電液晶元件構成右眼用鏡片部41’及左眼用鏡片部 42’時,在透過了相位差板8的第一偏光區域31及第二偏光區域32的右眼用圖像光及左眼用圖像光的射出范圍內,如上所述,通過佩戴偏光眼鏡10來觀察立體圖像顯示裝置1,也能夠用右眼僅觀察右眼用圖像光,能夠用左眼僅觀察左眼用圖像光。因而,觀察者50能夠將這些右眼用圖像光及左眼用圖像光作為立體圖像進行識別。另外,而且,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,在不需要進行最大限度地發揮上述液晶顯示器3的性能的全分辨率的顯示的使用狀況下,利用控制裝置12進行控制, 能夠不進行伴隨著液晶顯示器3中的幀切換而能夠進行的圖像區域的切換地使形成右眼用及左眼用圖像的圖像區域固定,進行立體圖像顯示。即,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,能夠與觀察者的喜好、使用目的對應地選擇是否實施伴隨著液晶顯示器3中的幀切換的圖像區域的切換,能夠有選擇性地進行高分辨率的立體顯示和如后所述的、分辨率比該高分辨率顯示低但是明亮的立體圖像顯
7J\ ο而且,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,當如上所述使形成右眼用及左眼用圖像的圖像區域固定來進行立體圖像顯示時,偏光眼鏡10在右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42之間不進行交替切換相位差狀態的動作,而是維持一個相位差狀態。例如,當偏光眼鏡10使用TN模式液晶元件構成右眼用鏡片部41及左眼用鏡片部 42時,形成對TN液晶元件加載適當的電壓并消除了液晶的扭曲狀態的、所謂的ON狀態等恒定的狀態,維持恒定的相位差狀態。另外,當要用偏光眼鏡維持恒定的相位差狀態時,作為偏光眼鏡也能夠不使用由液晶元件構成的眼鏡,而另外準備并使用組合適當的相位差板與偏光板構成的、構造更簡單的偏光眼鏡。即,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,也能夠不實施液晶顯示器3中的圖像區域的切換而進行更低分辨率但明亮的立體圖像顯示。而且,在該情況下,觀察者50也能
19夠使用未構成為由控制裝置12進行動作控制的、構造更簡單輕便且高透過率的偏光眼鏡來觀賞立體圖像。接著,說明本實施方式的立體圖像顯示裝置1的動作。如上所述,在立體圖像顯示中,在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像, 在使用上述作為光學部件的相位差板將圖像分配到觀察者的左右眼來顯示立體圖像的方式中,為了顯示所有的圖像信息,首先將沿幀顯示屏幕的鉛垂方向連續排列的所有水平掃描線分割為分別由多個水平線構成的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22是有效的。而且,為了顯示以及觀賞所有的視頻信息,使用以下的方法是有效的,S卩,第一圖像形成區域21顯示右眼用圖像及左眼用圖像的中任意一圖像,第二圖像形成區域22同時顯示另一圖像,與幀切換對應地以規定的周期切換用于顯示右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域,在切換該圖像形成區域的同時,切換偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42的偏光性能。但是,在立體圖像顯示裝置1中,當使用如上所述的液晶顯示器3時,如圖8所示, 幀圖像的信息更新由于從屏幕的上方的水平線向下方的水平線依次覆蓋屏幕來進行更新, 因此觀察者始終同時看到前面的圖像與下一張新圖像,其結果,存在有串擾較多、立體圖像的識別較難這樣的問題。另外,圖8是說明一般的液晶顯示器的顯示方法的圖。針對這種問題,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,導入背光燈2的點亮熄滅動作,實現上述串擾的減少。圖9是表示本實施方式的立體圖像顯示裝置1的動作的圖。本實施方式的立體圖像顯示裝置1如上所述,按順序具有背光燈2、液晶顯示器3、 作為光學部件的相位差板8,并且具有控制裝置12。而且,液晶顯示器3具有圖像輸出部 (未圖示),該圖像輸出部具有后述的功能。另外,這些構件如上所述容納在未圖示的殼體中。而且,立體圖像顯示裝置1具有想要觀察立體圖像的觀察者50所使用的偏光眼鏡10。控制裝置12針對液晶顯示器3的圖像輸出部指示為在一幀圖像上同時輸出右眼用圖像與左眼用圖像。接收該指示且液晶顯示器3的圖像輸出部例如向與多個水平線對應設置的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22分別輸出并顯示右眼用圖像與左眼用圖像,該多個水平線沿構成圖1所示的液晶顯示器3的液晶面板6的鉛直方向連續排列。而且,每次幀切換都能夠進行在第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22之間交替切換顯示有該右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域的圖像區域的切換,構成為能夠顯示分別交替配置有右眼用圖像與左眼用圖像的幀圖像。但是,為了防止上述串擾,控制裝置12向液晶顯示器3的圖像輸出部發出指示,在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像之后,不在下一幀上進行圖像區域的切換,而是指示為原樣覆蓋,能夠在至少下一幀期間在液晶顯示器3上顯示覆蓋圖像。此時,控制裝置12同時進行背光燈2的點亮與熄滅的控制,一并控制偏光眼鏡10 的右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42的偏光狀態的切換。即,控制為在顯示一幀圖像的期間預先使背光燈2點亮,然后在位于其前后的、切換顯示有右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域的幀上熄滅背光燈2、或者適當地降低亮度。這樣,能夠使觀察者50感覺不到右眼用圖像與左眼用圖像的余像和基于圖像區域的切換的上述串擾。
而且,一并在控制裝置12中,與切換顯示有右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域的幀的開始時刻同步地向設置在液晶顯示器3的殼體中的紅外線發送裝置9發出指示,向設置在偏光眼鏡10上的紅外線傳感器11發送作為同步信號的紅外線。然后,以紅外線傳感器11中的、該發送的紅外線的檢測為契機,驅動構成偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41 與左眼用鏡片部42的例如TN液晶元件44a、44b。S卩,驅動TN液晶元件44a、44b,控制成為 ON狀態或OFF狀態,控制偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42的偏光狀態的切換。此時,在液晶顯示器3中,在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像之后, 能夠不在下一幀上進行圖像區域的切換地原樣進行覆蓋,但是偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42的偏光狀態的切換也對應地被控制。S卩,與切換顯示有右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域的幀的開始時刻同步地進行偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42的偏光狀態的切換。然后,在原樣地進行覆蓋而不進行圖像區域的切換的、接下來的幀上,不進行偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42的偏光狀態的切換,而是利用控制裝置12控制為維持原樣的偏光狀態。通過這樣設置,即使與幀切換對應地以某一確定的周期來切換形成右眼用及左眼用圖像的區域,觀察者50也能夠可靠地用右眼僅觀察右眼用圖像光,能夠用左眼僅觀察左眼用圖像光。因而,觀察者50不會感覺到基于圖像區域的切換的上述串擾,能夠始終將這些右眼用圖像光及左眼用圖像光作為立體圖像進行識別。另外,如上所述,當在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像之后不在下一幀上進行圖像區域的切換而是原樣進行覆蓋時,圖像的切換次數減少,在液晶顯示器3 能夠實現的普通的幀頻率60Hz的情況下,顯示圖像的流暢性消失。另外,在背光燈2中,按每一幀進行的背光燈的點亮熄滅以30Hz的周期進行,被觀察者50感覺到,會擔心觀察者50 感覺到由此引起的閃爍。因而,提高由控制裝置12控制的液晶顯示器3中的幀頻率,例如優選設為120Hz 以上。通過這樣設置,即使在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像之后不在下一幀上進行圖像區域的切換而是原樣進行覆蓋的情況下,也能夠形成與幀頻率60Hz對應的立體圖像,能夠切換圖像的次數也增多,而且,不用擔心觀察者50會感覺到閃爍。而且,觀察者50也不會感覺到由背光燈2的點亮熄滅引起的閃爍。因而,由本實施方式的立體圖像顯示裝置1提供的顯示圖像也是自然的。另外,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,也能夠將由控制裝置12控制的液晶顯示器3中的幀頻率設為MOHz。在該情況下,能夠以在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像、不在下一幀上進行圖像區域的切換而是原樣進行覆蓋、進一步在更下一幀上不進行圖像區域的切換、而且在之后的幀上進行原樣覆蓋這樣的方式利用控制裝置12 進行控制。即,伴隨著按照每一幀依次重復液晶顯示器3中的右眼用圖像與左眼用圖像的顯示區域的切換及其原樣的覆蓋這樣的方式,能夠利用控制裝置12來進行圖像形成的控制。當進行這種周期的液晶顯示器3上的圖像形成時,能夠形成與幀頻率120Hz對應的立體圖像,能夠切換圖像的次數也增多,而且,不用擔心觀察者50會感覺到閃爍。另外,背光燈2的點亮熄滅也以120Hz的周期進行。而且,由于是進行覆蓋,所以在幀上不進行偏光狀態的切換,因此偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42的偏光狀態的切換成為以60Hz的周期進行。因此,通過偏光眼鏡10的右眼用鏡片部41與左眼用鏡片部42 的偏光狀態的切換,不用擔心觀察者50會感覺到閃爍等。另外,當將液晶顯示器3中的幀頻率設為240Hz時,利用控制裝置12控制為在借助幀切換在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像之后,在緊接著的3幀上不進行圖像區域的切換而是原樣進行覆蓋,在接下來的3幀期間在液晶顯示器3上顯示覆蓋圖像, 也能夠形成與幀頻率60Hz對應的立體圖像。在該情況下,僅在作為最初的1幀期間的1/240秒期間使背光燈2熄滅,在進行之后的覆蓋圖像顯示的、作為3幀期間的3/240秒期間,能夠使背光燈2點亮。在該情況下, 與上述按照每一幀重復液晶顯示器3中的右眼用圖像與左眼用圖像的顯示區域的切換及其原樣的覆蓋這樣的方式相比,雖然圖像區域的切換次數減少,但是與此對應地也能夠減少背光燈2的熄滅期間。其結果,能夠進一步提高立體圖像顯示裝置1中的立體顯示圖像的亮度。而且,此時,背光燈2的點亮熄滅也對應地以60Hz周期進行。因此,不用擔心觀察者50也會感覺到由背光燈2的點亮熄滅引起的閃爍。如上所述,通過將液晶顯示器3中的幀頻率提高到120Hz或240Hz等,能夠欣賞到自然且高畫質的立體顯示圖像。而且,如上所述,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,利用控制裝置12進行控制,在液晶顯示器3中顯示的一幀圖像的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22 中分別顯示右眼用圖像與左眼用圖像,設置適當的覆蓋期間之后,進行在第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22之間交替切換顯示有該右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域的圖像區域的切換,構成為能夠顯示分別交替配置有右眼用圖像與左眼用圖像的幀圖像。但是,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,能夠在液晶顯示器3中與幀切換無關地固定不變地進行顯示,例如能夠分別在第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22 中顯示右眼用圖像與左眼用圖像,在該狀態下不進行圖像區域的切換地繼續顯示該狀態下的立體顯示圖像。在該情況下,雖然不期望圖像顯示的分辨率在圖像區域中伴隨著切換而提高,但是也不需要作為串擾對策而熄滅背光燈2,能夠進一步提高立體圖像顯示裝置1中的立體顯示圖像的亮度。其結果,在期望高亮度圖像而不需要高分辨率顯示的使用狀況下是合適的。而且, 當采用這種圖像顯示方法時,如上所述,關于所使用的偏光眼鏡,也能夠使用結構更簡單、 輕便且佩戴感覺舒服的眼鏡。因此,成為特別適合在明亮的室內等許多人想要觀賞立體圖像顯示的情況等的圖像顯示方法。因而,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,觀察者50們根據使用環境、使用目的、喜好給予控制裝置12指示,進行其控制,從而不用進行借助伴隨著幀切換的圖像區域的切換而最大限度地發揮液晶顯示器3的性能的全分辨率的顯示和這種圖像區域的切換, 也能夠有選擇性地進行低分辨率而明亮的立體圖像的顯示。
S卩,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,能夠實施觀察者50等根據使用環境、 使用目的、喜好來選擇立體圖像的畫質而進行的圖像顯示方法。另外,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,利用控制裝置12進行控制,在液晶顯示器3中顯示的一幀圖像的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22中分別顯示右眼用圖像與左眼用圖像,設置適當的覆蓋期間之后,進行在第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22之間交替切換顯示有該右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域的圖像區域的切換,但是關于此時的覆蓋期間,不需要始終設定恒定的期間。S卩,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,利用控制裝置12進行控制,在根據幀切換在第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22之間對伴隨著背光燈2的熄滅的、顯示有右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域進行切換的圖像區域的切換期間之后,設置規定期間的覆蓋期間,在該規定期間的覆蓋期間內,即使有幀切換也不會因此進行圖像區域的切換,而是進行使背光燈2點亮狀態下的覆蓋,能夠以設置在圖像區域的切換期間之后的覆蓋期間相對于配置在圖像區域的切換期間之前的覆蓋期間成為不同長度的期間的方式來構成立體圖像顯示方法。例如,在將上述液晶顯示器3中的幀頻率設為240Hz時的例子中,示出了利用控制裝置12控制為在借助幀切換在一幀圖像上同時顯示右眼用圖像與左眼用圖像之后、在接下來的3幀上不進行圖像區域的切換地使背光燈2點亮、原樣地進行覆蓋,在接下來的3幀期間在液晶顯示器3上顯示覆蓋圖像的例子。此時,在該3幀期間的覆蓋期間之后,再次進行伴隨著背光燈2熄滅的圖像區域的切換,切換圖像,進一步在其后設置使背光燈2點亮的3幀期間的覆蓋期間,重復這種方式, 設想設置在圖像區域切換之后的覆蓋期間分別成為恒定。通過這樣設置,能夠獲得分辨率無劣化的高品質的高分辨率立體圖像顯示。但是,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,也能夠利用控制裝置12進行控制, 在液晶顯示器3中顯示的一幀圖像的第一圖像形成區域21與第二圖像形成區域22中分別顯示右眼用圖像與左眼用圖像,之后設置5幀期間的覆蓋期間,接著進行伴隨著背光燈2熄滅的、圖像區域的切換,將設置在其后的背光燈2點亮狀態下的覆蓋期間設為1幀期間。即, 也能夠構成為分別配置在圖像區域的切換幀的前后的覆蓋期間成為不同的期間。在該情況下,顯示在一個圖像形成區域中的右眼用圖像與左眼用圖像的顯示期間是不同的。例如,在第一圖像形成區域21中以某5幀期間的覆蓋期間顯示右眼用圖像,之后,通過伴隨著背光燈2熄滅的圖像區域的切換,在第二圖像形成區域22中僅以1幀期間的覆蓋期間顯示右眼用圖像。其結果,關于右眼用圖像,在第一圖像形成區域21中的顯示期間與在第二圖像形成區域22中的顯示期間不同,在上述例子中,在第一圖像形成區域21中的顯示期間更長。這樣,在右眼用或左眼用圖像中,當在第一圖像形成區域21中的顯示期間與在第二圖像形成區域22中的顯示期間不同時,給液晶顯示器3中的立體圖像顯示的分辨率帶來了影響。S卩,通過設定這樣的覆蓋期間,能夠以如下的分辨率獲得立體圖像顯示,該分辨率的等級介于不進行圖像區域的切換時的使用方法中的立體圖像顯示分辨率與將設置在圖像區域的切換之后的覆蓋期間設為恒定時的使用方法中的高立體圖像顯示分辨率之間。
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因而,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,利用控制裝置12進行控制,能夠選擇不進行圖像區域的切換時的使用方法中的立體圖像顯示分辨率與將設置在圖像區域的切換之后的覆蓋期間設為恒定時的使用方法中的立體圖像顯示分辨率之間的分辨率的等級地形成立體圖像顯示。另外,本發明并不限定于上述實施方式,在不脫離本發明的主旨的范圍內,能夠進行各種變形而實施。例如,在本實施方式的立體圖像顯示裝置1中,背光燈2構成為其點亮狀態被與交替切換顯示有右眼用圖像與左眼用圖像的圖像形成區域的時刻相對應地進行控制,作為其控制方法的例子,列舉有選擇點亮狀態與熄滅狀態,但是作為另一控制方法,也能夠采取控制背光燈2的點亮狀態下的亮度等級的方法。附圖標記說明1、立體圖像顯示裝置;2、背光燈;3、液晶顯示器;5、7、45a、45b、45a,、45b,、偏光板;6、液晶面板;8、相位差板;9、紅外線發送裝置;10、偏光眼鏡;11、紅外線傳感器;12、控制裝置;21、第一圖像形成區域;22、第二圖像形成區域;23、水平線;24、遮光部;25、外框; 26、殼體;27、粘接劑;31、第一偏光區域;32、第二偏光區域;41、41’、右眼用鏡片部;42、 42,、左眼用鏡片部;43a、43b、43a,、43b,、l/U^>t ;44a、44b、TN 液晶元件;50、觀察者。
權利要求
1.一種立體圖像顯示裝置,其具有液晶顯示器,其具有沿鉛垂方向排列多個水平線而構成的液晶面板和夾持上述液晶面板的一對偏光板,上述水平線沿水平方向排列像素而成; 背光燈,其配置在上述液晶顯示器的背面側; 光學部件,其設置在上述液晶顯示器的前面側; 觀察者佩戴使用的偏光眼鏡;控制裝置,其控制上述液晶顯示器的圖像顯示、上述背光燈的點亮以及上述偏光眼鏡的相位差狀態;該立體圖像顯示裝置的特征在于,上述液晶顯示器具有集合沿上述液晶面板的鉛垂方向連續排列的上述多個水平線而構成的并且交替配設的第一圖像形成區域與第二圖像形成區域,該液晶顯示器被上述控制裝置所控制,構成為上述第一圖像形成區域顯示右眼用圖像及左眼用圖像中的任意一圖像,同時上述第二圖像形成區域顯示另一圖像,上述第一圖像形成區域與上述第二圖像形成區域構成為(1)每次幀切換都進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換,(2)在除(1)以外的情況下,在幀切換時進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換以及前一幀所顯示的圖像的覆蓋這兩個動作中的任意一個動作,或者(3) 不進行切換地分別維持右眼用圖像與左眼用圖像,上述背光燈構成為其點亮狀態被與切換上述右眼用圖像和上述左眼用圖像的時刻對應地進行控制,上述光學部件中,以與上述第一圖像形成區域和上述第二圖像形成區域對應的位置和大小配置有第一偏光區域和第二偏光區域,上述第一偏光區域和上述第二偏光區域中的任意一偏光區域構成1/2波片,或者該第一偏光區域和該第二偏光區域均構成1/4波片且相互的光軸正交,上述偏光眼鏡具有右眼用鏡片部與左眼用鏡片部,構成為與切換上述右眼用圖像和上述左眼用圖像的時刻同步地在上述右眼用鏡片部與上述左眼用鏡片部之間交替切換相位差狀態。
2.根據權利要求1所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于,在上述光學部件的上述第一偏光區域與第二偏光區域之間的交界的至少一部分上設有遮光部。
3.根據權利要求1或2所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于,上述第一圖像形成區域與上述第二圖像形成區域分別為由沿上述液晶面板的鉛垂方向連續排列的2條至60條水平線構成的圖像形成區域。
4.根據權利要求1或2所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于,上述第一圖像形成區域與上述第二圖像形成區域分別為由沿上述液晶面板的鉛垂方向連續排列的3條至30條水平線構成的圖像形成區域。
5.根據權利要求1 4中任一項所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于, 在上述偏光眼鏡上具有紅外線傳感器,在上述液晶顯示器上具有紅外線發送裝置, 該立體圖像顯示裝置構成為與上述第一圖像形成區域和上述第二圖像形成區域切換右眼用圖像和左眼用圖像的時刻同步地從上述紅外線發送裝置發送紅外線,上述紅外線傳感器檢測上述紅外線,從而在上述右眼用鏡片部與上述左眼用鏡片部之間交替切換相位差狀態。
6.根據權利要求1 5中任一項所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于,上述右眼用鏡片部與上述左眼用鏡片部使用TN型液晶元件及STN型液晶元件中的任意一種液晶元件而構成。
7.根據權利要求1 5中任一項所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于,上述右眼用鏡片部與上述左眼用鏡片部使用鐵電液晶元件及反鐵電液晶元件中的任意一種液晶元件而構成。
8.根據權利要求1 5中任一項所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于,上述右眼用鏡片部與上述左眼用鏡片部使用從由VA型液晶元件、OCB型液晶元件、平行排列型的ECB型液晶元件及HAN型的ECB型液晶元件構成的組中選擇的任意1種液晶元件而構成。
9.根據權利要求1 8中任一項所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于,上述液晶顯示器中的幀切換以120Hz以上的周期進行。
10.根據權利要求9所述的立體圖像顯示裝置,其特征在于,上述液晶顯示器中的幀切換以240Hz以上的周期進行。
11.一種立體圖像顯示方法,其使用液晶顯示器、背光燈、光學部件、偏光眼鏡及控制裝置,該液晶顯示器具有沿鉛垂方向排列多個水平線而構成的液晶面板,并交替配設有集合上述液晶面板的多個水平線而構成的第一圖像形成區域與第二圖像形成區域,上述水平線沿水平方向排列像素而成;該背光燈配置在上述液晶顯示器的背面側;該光學部件設置在上述液晶顯示器的前面側,以與上述第一圖像形成區域和上述第二圖像形成區域對應的位置和大小配置有第一偏光區域和第二偏光區域,上述第一偏光區域和上述第二偏光區域中的任意一方偏光區域構成1/2波片,或者該第一偏光區域和該第二偏光區域均構成1/4波片且相互的光軸正交;該偏光眼鏡具有分別不同的相位差狀態的右眼用鏡片部與左眼用鏡片部;該控制裝置控制上述液晶顯示器的圖像顯示、上述背光燈的點亮以及上述偏光眼鏡的相位差狀態;在上述第一圖像形成區域中顯示右眼用圖像及左眼用圖像中的任意一圖像,在上述第二圖像形成區域中顯示另一圖像,在這些圖像形成區域中同時分別顯示上述右眼用圖像與上述左眼用圖像,使佩戴上述偏光眼鏡的觀察者觀察立體圖像,該立體圖像顯示方法的特征在于,(1)不進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換地分別維持各個圖像,或者⑵在除⑴以外的情況下,在幀切換時進行右眼用圖像與左眼用圖像的切換以及前一幀所顯示的圖像的覆蓋這兩個動作中的任意一個動作,并且與上述右眼用圖像和上述左眼用圖像的切換時刻對應地進行背光燈的點亮狀態的控制和上述偏光眼鏡的上述右眼用鏡片部與上述左眼用鏡片部之間的相位差狀態的切換控制。
12.根據權利要求11所述的立體圖像顯示方法,其特征在于,在O)的情況下,在上述第一圖像形成區域與上述第二圖像形成區域的任意一圖像形成區域中,上述右眼用圖像的覆蓋期間與上述左眼用圖像的覆蓋期間皆不同。
全文摘要
本發明提供減少了閃爍、能夠選擇高分辨率圖像與明亮的圖像的立體圖像顯示裝置及立體圖像顯示方法。立體圖像顯示裝置在液晶顯示器(3)上具有集合多個水平線而構成的并且交替配設的第一圖像形成區域(21)與第二圖像形成區域(22),相位差板(8)具有位置及大小與第一圖像形成區域(21)和第二圖像形成區域(22)的位置及大小相對應且均為1/4波長板的第一偏光區域(31)及第二偏光區域(32),在第一圖像形成區域(21)中顯示右眼用圖像,在第二圖像形成區域(22)中顯示左眼用圖像,每次幀切換都交替切換顯示有上述右眼用圖像與左眼用圖像的圖像區域,或者進行覆蓋,顯示同時顯示有右眼用圖像與左眼用圖像的幀圖像。當交替切換顯示有右眼用圖像與左眼用圖像的第一及第二圖像形成區域(21)(22)時,與該時刻相對應地控制背光燈(2)的點亮,左右交替切換偏光眼鏡(10)的相位差狀態。
文檔編號G02F1/13GK102317842SQ201180001112
公開日2012年1月11日 申請日期2011年1月27日 優先權日2010年2月2日
發明者松廣憲治, 河野通之 申請人:株式會社有澤制作所