JP3958808B2

JP3958808B2 - 3D display device

Info

Publication number: JP3958808B2
Application number: JP09542196A
Authority: JP
Inventors: 清吾富樫
Original assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Holdings Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2016-04-17
Also published as: JPH09281440A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素とを有する画像表示部と、該右目画像と該左目画像を分離するイメージバリア部とを有し、錯視によって立体を表示する立体表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２に従来のイメージバリアを用いた錯視を利用する立体表示装置の水平方向の断面構造を示す。１は画像表示部であり、右目画像を表示する画素３と左目画像を表示する画素４を有する。２はイメージバリア部であり、光透過部５と光遮断部６を有する。画像表示部は自発光型でもよいが、図２では液晶等の非発光型の表示部にバックライト７を用いた例を示している。
【０００３】
右目８から見るとイメージバリア部２の左目画像を表示する画素４は光遮断部６によって邪魔されて見えず、右目画像を表示する画素３のみが光透過部５を通して見える。一方、左目９から見るとイメージバリア部２の右目画像を表示する画素３は光遮断部６によって邪魔されて見えず、左目画像を表示する画素４のみが光透過部５を通して見える。
【０００４】
図３には、イメージバリアを用いた立体表示装置のイメージバリア部のパタン１０を（ａ）に、該立体表示装置の画像表示部のパタン１１を（ｂ）に示す。図３（ａ）のイメージバリア部のパタン１０は光透過部５と光遮断部６が垂直方向に連続して、水平方向に繰り返して配置されるすだれ状のパタンである。
【０００５】
図３（ｂ）の画像表示部のパタン１１は上記イメージバリア部のパタン１０に同期して、３の右目画像を表示する画素Ｒと４の左目画像を表示する画素Ｌが垂直方向に連続して、水平方向には交互に繰り返して配置される。
【０００６】
この様に画像表示部に簡易な構造のイメージバリア部を付加する事により簡便に立体表示が可能となる。
【０００７】
表示装置はモノクロ表示装置とカラー表示装置があるが、圧倒的にカラー表示が表現力に優れている。カラー表示装置は、ＣＲＴや液晶表示装置のようにそれぞれ独立の色を表示するカラー画素を平面的に配置し、それぞれの画素を制御する事によりその混色効果で多色或いはフルカラーを表示する方法が一般的である。
【０００８】
図４には、液晶表示装置で一般的なカラー画素の配置パタン１２を（ａ）に、この様なカラー画素パタンの画像表示部に図３（ａ）のイメージバリア部のパタン１０を用いた時の、赤で右目画像を表示する画素のパタン１３を（ｂ）に示す。
【０００９】
図４（ａ）のカラー画素パタン１２では赤、緑、青の３原色が垂直方向に連続して配置されている。この様な配置パタンは一般に「縦ストライプ」パタンを呼ばれており、液晶テレビやコンピュータのモニタとして一般的である。
【００１０】
特にＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティック）方式の液晶表示装置ではコントラストを上げる為に縦方向の画素を同時選択する駆動方式である「畳込み駆動」が一般的であり、その場合には「縦ストライプ」のカラー画素配置しか用いる事が出来ない。
【００１１】
図８に「畳込み駆動」の走査信号駆動波形の一例を示す。隣接する３本の走査線ｎ−１、ｎ及びｎ＋１に供給する走査信号Φｎ−１、Φｎ及びΦｎ＋１である。走査信号Φｎ−１は選択期間ｔｎ−１及びｔｎで選択電位をとる。走査信号Φｎは選択期間ｔｎ及びｔｎ＋１で選択電位をとる。走査信号Φｎ＋１は選択期間ｔｎ＋１及びｔｎ＋２で選択電位をとる。このように同一の選択期間に於いては２本の走査線に供給する２つの走査信号が同時に選択電位をとる。よって同時に与えられるデータ信号は２本の走査線にわたって表示に影響する。従って、もし垂直方向で異なるカラー画素が配置されている場合には混色してしまい意図する画像が得られない。このように「畳込み駆動」を用いた場合には必ず「縦ストライプ」のカラー画素配置しか用いる事が出来ない。
【００１２】
ＳＴＮの画像品質は選択期間と非選択期間の和に対する選択期間の割合で表される走査デューティに依存する。図８のような２本の走査線を同時に選択する２重畳込み駆動を用いると走査デューティは２倍とることが可能となり、画像品質が大幅に改善される。現在実用化されているＳＴＮ−ＴＶの大半は畳込み駆動と、縦ストライプのカラー画素パタンを採用している。
【００１３】
また、液晶ディスプレイでカラー画素を実現するにはカラーフィルタを用いる。カラーフィルタの製造法は各種あるが、例えば印刷法等では精度の関係から縦ストライプしか実用的でない。また、電着法では着色電極の関係から縦ストライプが実用的である。このように、液晶ディスプレイの低コスト化には縦ストライプのカラーフィルタを用いた縦ストライプのカラー画素配列が有効である。
【００１４】
この様に、縦ストライプのカラー画素配列はメリットが大きく、現在実用化
されているカラー液晶ディスプレイでは金額市場ベースで９割以上が縦ストライプのカラー配列を用いている。
【００１５】
図４（ａ）の縦ストライプのカラー画素パタン１２と図３（ｂ）の画像表示部の左右の画像を表示する画素パタン１１から、図４（ｂ）の赤で右目画像を表示する画素のパタン１３が得られる。
【００１６】
図４（ｂ）の赤で右目画像を表示する画素のパタン１３は６画素毎の縦ストライプパタンとなり、カラー画素パタンの３画素毎の縦ストライプと比較して水平解像度が大きく損なわれる。
【００１７】
図４（ｂ）では例として、赤で右目画像を表示する画素のパタンを示したが、他の例である、赤で左目画像を表示する画素のパタン、緑で右目画像を表示する画素のパタン、緑で左目画像を表示する画素のパタン、青で右目画像を表示する画素のパタン、青で左目画像を表示する画素のパタンでも同様に６画素毎の縦ストライプパタンとなり水平解像度が損なわれる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来例では縦ストライプのカラー画素パタンを用いると水平方向の解像度が不十分であるという課題があった。
【００１９】
本発明の目的は従来例の課題を解決して、縦ストライプのカラー画素パタンでも十分な解像度を有する立体表示装置を提供する事にある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本願発明の第１の手段は、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素とを有する画像表示部と、該右目画像と該左目画像を分離するイメージバリア部とを有する立体表示装置に於いて、前記イメージバリア部は光透過部と光遮断部が水平方向で交互に繰り返すパタンを有し、垂直方向では複数画素毎に光透過部と光遮断部が周期的に繰り返すパタンを有し、前記画像表示部は前記イメージバリア部の前記光透過部と前記光遮断部の繰り返し構造と同期して、前記右目画像を表示する画素と前記左目画像を表示する画素が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返して配置されるパタンを有する事を特徴とする。
【００２１】
上記の課題を解決するための本願発明の第２の手段は、本願発明の第１の手段において、各前記画素はカラー画素であり、同じ色の前記カラー画素が垂直方向に連続して配置されたことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の立体表示装置の水平方向の断面構造は基本的には図２の従来例と同一である。すなわち、１は画像表示部であり、右目画像を表示する画素３と左目画像を表示する画素４を有する。２はイメージバリア部であり、光透過部５と光遮断部６を有する。画像表示部は自発光型でもよいが、図２のように液晶等の非発光型の表示部にバックライト７を用いてもよい。
【００２６】
図１には、本発明の立体表示装置のイメージバリア部のパタン１４を（ａ）に、画像表示部のパタン１５を（ｂ）に示す。図１（ａ）のイメージバリア部のパタン１０は光透過部５と光遮断部６が水平方向のみならず垂直方向でも交互に繰り返すパタンを有している。特に本実施例では垂直方向で一画素毎に繰り返している。
【００２７】
画像表示部のパタン１５はイメージバリア部の光透過部５と光遮断部６の繰り返し構造と同期して、３の右目画像を表示する画素Ｒと４の左目画像を表示する画素Ｌが水平方向のみならず垂直方向でも交互に繰り返して配置されるパタンを有している。特に本実施例では垂直方向で一画素毎に繰り返している。
【００２８】
図５には、各画素はそれぞれ独立の色を表示するカラー画素である本発明の実施例に用いたカラー画素の配置パタン１６を（ａ）に、この様なカラー画素パタンの画像表示部に図１（ａ）の実施例のイメージバリア部のパタン１４を用いた時の、赤で右目画像を表示する画素のパタン１７を（ｂ）に示す。
【００２９】
カラー画素パタン１６は赤、緑、青の３原色のカラー画素からなり、同色のカラー画素が垂直方向に連続して配置された「縦ストライプ」パタンである。
【００３０】
図５（ａ）のカラー画素パタン１６と図１（ｂ）の画像表示部の左右の画像を表示する画素パタン１５から、図５（ｂ）の赤で右目画像を表示する画素のパタン１７が得られる。本発明の実施例では垂直方向一行毎に水平方向に３画素ずれる為に水平解像度は６画素幅ではなく３画素幅となり、図４（ｂ）の従来例に比べ大幅に改善される。
【００３１】
図６には、本発明の他の実施例の立体表示装置に於ける、イメージバリア部のパタン１８を（ａ）に、画像表示部のパタン１９を（ｂ）に示す。図６（ａ）のイメージバリア部のパタン１８は光透過部５と光遮断部６が水平方向のみならず垂直方向でも交互に繰り返すパタンを有している。特に本実施例では垂直方向で２画素毎に繰り返している。
【００３２】
図６（ｂ）の画像表示部のパタン１９は図６（ａ）のイメージバリア部１８の光透過部５と光遮断部６の繰り返し構造と同期して、３の右目画像を表示する画素Ｒと４の左目画像を表示する画素Ｌが水平方向のみならず垂直方向でも２画素毎に交互に繰り返して配置されるパタンを有している。
【００３３】
図７には、各画素はそれぞれ独立の色を表示するカラー画素である本発明の実施例に用いたカラー画素の配置パタン２０を（ａ）に、この様なカラー画素パタンの画像表示部に図６（ａ）の実施例のイメージバリア部のパタン１８を用いた時の、赤で右目画像を表示する画素のパタン２１を（ｂ）に示す。
【００３４】
図７（ａ）のカラー画素パタン２０は赤、緑、青の３原色のカラー画素からなり、同色のカラー画素が垂直方向に連続して配置された「縦ストライプ」パタンである。
【００３５】
図７（ａ）のカラー画素パタン２０と図６（ｂ）の画像表示部の左右の画像を表示する画素パタン１９から、図７（ｂ）の赤で右目画像を表示する画素のパタン２１が得られる。本実施例でも２行毎に３画素ずれる為に水平解像度は６画素幅ではなく３画素幅となり、図４（ｂ）の従来例に比べ大幅に改善される。
【００３６】
図１、図５で説明した先の実施例と図６、図７の本実施例の差異は垂直方向のイメージバリア部パタン及びそれに同期した画素表示部の右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素のパタンの繰り返し周期にある。図１、図５で説明した実施例では１画素毎、図６、図７の実施例では２画素毎である。
【００３７】
垂直方向の繰り返し周期の短い、図１、図５で説明した実施例では、図５（ｂ）の赤で右目画像を表示する画素のパタンの分散が細かく、解像度に優れている。
【００３８】
一方、垂直方向の繰り返し周期の長い、図６、図７で説明した実施例では、図６（ａ）のイメージバリア部の垂直幅が長く、縦方向の視野角が広い範囲で立体画像が認識可能である。縦方向の繰り返し周期は２画素に限らず、３画素以上の複数でも同様の効果が実現可能である。
上記の如く本発明の立体表示装置は、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素とを有する画像表示部と、該右目画像と該左目画像を分離するイメージバリア部とを有する立体表示装置に於いて、イメージバリア部は光透過部と光遮断部が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返すパタンを有し、画像表示部はイメージバリア部の光透過部と光遮断部の繰り返し構造と同期して、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返して配置されるパタンを有する事を特徴とする。
また、本発明の立体表示装置は、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素とを有する画像表示部と、該右目画像と該左目画像を分離するイメージバリア部とを有する立体表示装置に於いて、各画素はそれぞれ独立の色を表示するカラー画素であり、イメージバリア部は光透過部と光遮断部が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返すパタンを有し、画像表示部はイメージバリア部の光透過部と光遮断部の繰り返し構造と同期して、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返して配置されるパタンを有する事を特徴とする。
また、本発明の立体表示装置は、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素とを有する画像表示部と、該右目画像と該左目画像を分離するイメージバリア部とを有する立体表示装置に於いて、各画素はそれぞれ独立の色を表示するカラー画素であり、同じ色のカラー画素は垂直方向に連続して配置され、イメージバリア部は光透過部と光遮断部が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返すパタンを有し、画像表示部はイメージバリア部の光透過部と光遮断部の繰り返し構造と同期して、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返して配置されるパタンを有する事を特徴とする。
また、本発明の立体表示装置は、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素とを有する画像表示部と、該右目画像と該左目画像を分離するイメージバリア部とを有する立体表示装置に於いて、各画素はそれぞれ独立の色を表示するカラー画素であり、同じ色のカラー画素は垂直方向に連続して配置され、イメージバリア部は光透過部と光遮断部が水平方向で交互に繰り返すパタンを有し、垂直方向では一画素毎に繰り返すパタンを有し、画像表示部はイメージバリア部の光透過部と光遮断部の繰り返し構造と同期して、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返して配置されるパタンを有する事を特徴とする。
また、本発明の立体表示装置は、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素とを有する画像表示部と、該右目画像と該左目画像を分離するイメージバリア部とを有する立体表示装置に於いて、各画素はそれぞれ独立の色を表示するカラー画素であり、同じ色のカラー画素は垂直方向に連続して配置され、イメージバリア部は光透過部と光遮断部が水平方向で交互に繰り返すパタンを有し、垂直方向では複数画素毎に繰り返すパタンを有し、画像表示部はイメージバリア部の光透過部と光遮断部の繰り返し構造と同期して、右目画像を表示する画素と左目画像を表示する画素が水平方向及び垂直方向の両方向で交互に繰り返して配置されるパタンを有する事を特徴とする。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明では、縦ストライプのカラー画素パタンでも十分な解像度を有する立体表示装置を実現出来る。この結果「畳込み駆動」を採用した高画質のＳＴＮディスプレイでも高解像度の立体表示装置が実現できる。又、安価な縦ストライプのカラーフィルタを用いたＴＦＴ、ＭＩＭ、ＳＴＮ、ＴＮ、ＦＬＣ，ＡＦＬＣ等の各種液晶ディスプレイでも立体表示装置が実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の立体表示装置のイメージバリア部のパタン（ａ）及び画像表示部のパタン（ｂ）である。
【図２】従来及び本発明のイメージバリアを用いた錯視を利用する立体表示装置の水平方向の断面構造である。
【図３】従来のイメージバリアを用いた立体表示装置のイメージバリア部のパタン（ａ）及び画像表示部のパタン（ｂ）である。
【図４】従来の立体表示装置のカラー画素の配置パタン（ａ）、及びこの様なカラー画素パタンの画像表示部に図３（ａ）のイメージバリア部のパタンを用いた時の、赤で右目画像を表示する画素のパタン（ｂ）である。
【図５】本発明の実施例に用いたカラー画素の配置パタン（ａ）、及びこの様なカラー画素パタンの画像表示部に図１（ａ）の実施例のイメージバリア部のパタンを用いた時の、赤で右目画像を表示する画素のパタン（ｂ）である。
【図６】本発明の他の実施例の立体表示装置に於ける、イメージバリア部のパタン（ａ）及び画像表示部のパタン（ｂ）である。
【図７】本発明の実施例に用いたカラー画素の配置パタン（ａ）、及びこの様なカラー画素パタンの画像表示部に図６（ａ）の実施例のイメージバリア部のパタンを用いた時の、赤で右目画像を表示する画素のパタン（ｂ）である。
【図８】「畳込み駆動」の走査信号駆動波形の一例である。
【符号の説明】
１画像表示部
２イメージバリア部
３右目画像を表示する画素
４左目画像を表示する画素
５光透過部
６光遮断部
７バックライト
８右目
９左目
１０、１４、１８イメージバリア部パタン
１１、１５、１９画像表示部パタン
１２、１６、２０カラー画素パタン
１３、１７、２１赤で右目画像を表示する画素のパタン
Φｎ−１、Φｎ、Φｎ＋１走査信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an image display unit having pixels that display a right-eye image and a pixel that displays a left-eye image, and an image barrier unit that separates the right-eye image and the left-eye image, and displays a stereoscopic image by illusion. The present invention relates to a display device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 shows a horizontal sectional structure of a stereoscopic display device using an illusion using a conventional image barrier. An image display unit 1 includes a pixel 3 that displays a right-eye image and a pixel 4 that displays a left-eye image. An image barrier unit 2 includes a light transmission unit 5 and a light blocking unit 6. Although the image display unit may be a self-luminous type, FIG. 2 shows an example in which the backlight 7 is used for a non-luminous type display unit such as a liquid crystal.
[0003]
When viewed from the right eye 8, the pixel 4 displaying the left eye image of the image barrier unit 2 is not obstructed by the light blocking unit 6, and only the pixel 3 displaying the right eye image is visible through the light transmitting unit 5. On the other hand, when viewed from the left eye 9, the pixel 3 displaying the right eye image of the image barrier unit 2 is not obstructed by the light blocking unit 6, and only the pixel 4 displaying the left eye image is visible through the light transmitting unit 5.
[0004]
3A shows a pattern 10 of an image barrier section of a stereoscopic display device using an image barrier, and FIG. 3B shows a pattern 11 of an image display section of the stereoscopic display apparatus. The pattern 10 of the image barrier unit in FIG. 3A is a interdigital pattern in which the light transmitting unit 5 and the light blocking unit 6 are continuously arranged in the vertical direction and repeatedly arranged in the horizontal direction.
[0005]
The pattern 11 of the image display unit in FIG. 3B is synchronized with the pattern 10 of the image barrier unit, and the pixel R displaying the right eye image 3 and the pixel L displaying the left eye image 4 are continuously arranged in the vertical direction. Thus, they are alternately arranged in the horizontal direction.
[0006]
By adding an image barrier unit having a simple structure to the image display unit in this way, a three-dimensional display can be easily performed.
[0007]
There are monochrome display devices and color display devices as display devices. Color display is overwhelmingly excellent in expressive power. A color display device is a method in which color pixels that display independent colors are arranged in a plane like a CRT or a liquid crystal display device, and each pixel is controlled to display multicolor or full color by the mixed color effect. It is common.
[0008]
In FIG. 4, a color pixel arrangement pattern 12 that is common in a liquid crystal display device is shown in FIG. 4A, and the image barrier pattern 10 in FIG. 3A is used for the image display portion of such a color pixel pattern. The pixel pattern 13 for displaying the right-eye image in red at the time is shown in FIG.
[0009]
In the color pixel pattern 12 of FIG. 4A, the three primary colors of red, green, and blue are continuously arranged in the vertical direction. Such an arrangement pattern is generally called a “vertical stripe” pattern and is generally used as a monitor for a liquid crystal television or a computer.
[0010]
In particular, STN (Super Twisted Nematic) type liquid crystal display devices generally use “convolution drive”, which is a drive method in which pixels in the vertical direction are simultaneously selected to increase contrast. Only the color pixel arrangement can be used.
[0011]
FIG. 8 shows an example of a scanning signal driving waveform of “convolution driving”. The scanning signals Φn−1, Φn, and Φn + 1 supplied to the three adjacent scanning lines n−1, n, and n + 1. The scanning signal Φn−1 takes a selection potential in the selection periods tn−1 and tn. The scanning signal Φn takes a selection potential in the selection periods tn and tn + 1. The scanning signal Φn + 1 takes a selection potential in the selection periods tn + 1 and tn + 2. Thus, in the same selection period, the two scanning signals supplied to the two scanning lines simultaneously take the selection potential. Therefore, the data signal given at the same time affects the display over two scanning lines. Therefore, if different color pixels are arranged in the vertical direction, colors are mixed and an intended image cannot be obtained. Thus, when “convolution drive” is used, only “vertical stripe” color pixel arrangement can be used.
[0012]
The image quality of STN depends on the scanning duty represented by the ratio of the selection period to the sum of the selection period and the non-selection period. When the 2-superimposition driving that simultaneously selects two scanning lines as shown in FIG. 8 is used, the scanning duty can be doubled, and the image quality is greatly improved. Most STN-TVs currently in practical use employ convolution drive and vertical stripe color pixel patterns.
[0013]
A color filter is used to realize color pixels on a liquid crystal display. There are various methods for producing a color filter. For example, in the printing method, only vertical stripes are practical because of accuracy. In the electrodeposition method, vertical stripes are practical because of the relationship with the colored electrodes. As described above, the vertical stripe color pixel array using the vertical stripe color filter is effective in reducing the cost of the liquid crystal display.
[0014]
As described above, the vertical stripe color pixel arrangement has a great merit, and 90% or more of the vertical stripe color arrangement is used in the color liquid crystal display which is currently put into practical use on a market basis.
[0015]
From the vertical stripe color pixel pattern 12 in FIG. 4 (a) and the pixel pattern 11 for displaying the left and right images of the image display unit in FIG. 3 (b), the pixels for displaying the right eye image in red in FIG. 4 (b). Pattern 13 is obtained.
[0016]
The pixel pattern 13 for displaying the right-eye image in red in FIG. 4B is a vertical stripe pattern for every six pixels, and the horizontal resolution is greatly impaired as compared with the vertical stripe for every three pixels in the color pixel pattern.
[0017]
As an example, FIG. 4B shows a pixel pattern for displaying a right-eye image in red, but other examples include a pixel pattern for displaying a left-eye image in red and a pixel pattern for displaying a right-eye image in green. Similarly, the pattern of pixels that display the left-eye image in green, the pattern of pixels that display the right-eye image in blue, and the pattern of pixels that display the left-eye image in blue also become vertical stripe patterns every 6 pixels, and the horizontal resolution is impaired. .
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional example has a problem that the horizontal resolution is insufficient when the vertical stripe color pixel pattern is used.
[0019]
An object of the present invention is to solve the problem of the conventional example and provide a stereoscopic display device having a sufficient resolution even with a vertically striped color pixel pattern.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
A first means of the present invention for solving the above-described problems includes an image display unit having a pixel for displaying a right eye image and a pixel for displaying a left eye image, and an image barrier for separating the right eye image and the left eye image. in the stereoscopic display device and a part, the image barrier portion has a pattern of light transmitting portions and light blocking portions are alternately horizontally, the light transmitting portion and a light blocking part for each of the plurality of pixels in the vertical direction The image display unit displays a pixel for displaying the right-eye image and the left-eye image in synchronization with a repeating structure of the light transmission unit and the light blocking unit of the image barrier unit. The pixel has a pattern in which pixels are alternately and repeatedly arranged in both the horizontal direction and the vertical direction.
[0021]
A second means of the present invention for solving the above problem is that, in the first means of the present invention, each of the pixels is a color pixel, and the color pixels of the same color are continuously arranged in the vertical direction. It is characterized by that.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The horizontal cross-sectional structure of the stereoscopic display device of the present invention is basically the same as that of the conventional example of FIG. That is, reference numeral 1 denotes an image display unit, which includes a pixel 3 that displays a right-eye image and a pixel 4 that displays a left-eye image. An image barrier unit 2 includes a light transmission unit 5 and a light blocking unit 6. The image display unit may be a self-luminous type, but the backlight 7 may be used for a non-luminous type display unit such as a liquid crystal as shown in FIG.
[0026]
In FIG. 1, (a) shows a pattern 14 of the image barrier section of the stereoscopic display device of the present invention, and (b) shows a pattern 15 of the image display section. The pattern 10 of the image barrier unit in FIG. 1A has a pattern in which the light transmitting unit 5 and the light blocking unit 6 are alternately repeated not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. In particular, in this embodiment, the process is repeated for each pixel in the vertical direction.
[0027]
The pattern 15 of the image display unit is synchronized with the repeating structure of the light transmission unit 5 and the light blocking unit 6 of the image barrier unit, and the pixel R for displaying the right eye image of 3 and the pixel L for displaying the left eye image of 4 are in the horizontal direction. In addition, it has patterns that are alternately and repeatedly arranged in the vertical direction. In particular, in this embodiment, the process is repeated for each pixel in the vertical direction.
[0028]
In FIG. 5, each pixel is a color pixel that displays an independent color. The color pixel arrangement pattern 16 used in the embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 1B shows a pixel pattern 17 for displaying the right-eye image in red when the image barrier pattern 14 of the embodiment of FIG. 1A is used.
[0029]
The color pixel pattern 16 is a “vertical stripe” pattern in which color pixels of the three primary colors of red, green, and blue are arranged continuously in the vertical direction.
[0030]
From the color pixel pattern 16 in FIG. 5A and the pixel pattern 15 that displays the left and right images of the image display unit in FIG. 1B, the pixel pattern 17 that displays the right-eye image in red in FIG. can get. In the embodiment of the present invention, 3 pixels are shifted in the horizontal direction for each row in the vertical direction, so the horizontal resolution is not 6 pixels wide but 3 pixels wide, which is a significant improvement over the conventional example of FIG.
[0031]
FIG. 6A shows an image barrier portion pattern 18 and FIG. 6B shows an image display portion pattern 19 in a stereoscopic display device according to another embodiment of the present invention. The pattern 18 of the image barrier unit in FIG. 6A has a pattern in which the light transmitting unit 5 and the light blocking unit 6 are alternately repeated not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. In particular, this embodiment repeats every two pixels in the vertical direction.
[0032]
The pattern 19 of the image display unit in FIG. 6B is a pixel R that displays the three right-eye images in synchronization with the repeating structure of the light transmitting unit 5 and the light blocking unit 6 of the image barrier unit 18 in FIG. Pixels L that display the left-eye images 4 and 4 have patterns that are alternately and repeatedly arranged every two pixels not only in the horizontal direction but also in the vertical direction.
[0033]
In FIG. 7, each pixel is a color pixel that displays an independent color. The color pixel arrangement pattern 20 used in the embodiment of the present invention is shown in FIG. 7A, and such an image display portion of such a color pixel pattern is shown in FIG. FIG. 6B shows a pixel pattern 21 for displaying the right-eye image in red when the image barrier pattern 18 in the embodiment of FIG. 6A is used.
[0034]
The color pixel pattern 20 shown in FIG. 7A is a “vertical stripe” pattern in which color pixels of three primary colors of red, green, and blue are arranged continuously in the vertical direction.
[0035]
From the color pixel pattern 20 in FIG. 7A and the pixel pattern 19 that displays the left and right images of the image display unit in FIG. 6B, the pixel pattern 21 that displays the right-eye image in red in FIG. can get. Also in this embodiment, since 3 pixels are shifted every 2 rows, the horizontal resolution is not 6 pixels wide but 3 pixels wide, which is a significant improvement over the conventional example of FIG.
[0036]
The difference between the previous embodiment described in FIG. 1 and FIG. 5 and the present embodiment in FIG. 6 and FIG. 7 is that the image barrier unit pattern in the vertical direction and the pixel displaying the right eye image of the pixel display unit synchronized therewith and the left eye image. It is in the repetition cycle of the pattern of the pixel to be displayed. In the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 5, every pixel, and in the embodiments of FIGS. 6 and 7, every two pixels.
[0037]
In the embodiment described with reference to FIGS. 1 and 5 with a short repetition period in the vertical direction, the distribution of the pattern of pixels displaying the right-eye image in red in FIG. 5B is fine, and the resolution is excellent.
[0038]
On the other hand, in the embodiment described with reference to FIG. 6 and FIG. 7 having a long vertical repetition period, a stereoscopic image is recognized in a range where the vertical width of the image barrier portion in FIG. 6A is long and the vertical viewing angle is wide. Is possible. The repetition cycle in the vertical direction is not limited to 2 pixels, and the same effect can be realized with a plurality of 3 pixels or more.
As described above, the stereoscopic display device of the present invention provides a stereoscopic display including an image display unit having pixels that display a right-eye image and pixels that display a left-eye image, and an image barrier unit that separates the right-eye image and the left-eye image. In the apparatus, the image barrier unit has a pattern in which the light transmitting unit and the light blocking unit are alternately repeated in both the horizontal direction and the vertical direction, and the image display unit is a repetition of the light transmitting unit and the light blocking unit of the image barrier unit. In synchronization with the structure, the pixel for displaying the right-eye image and the pixel for displaying the left-eye image have a pattern in which the pixels are alternately and repeatedly arranged in both the horizontal direction and the vertical direction.
In addition, the stereoscopic display device of the present invention is a stereoscopic display device having an image display unit having a pixel for displaying a right eye image and a pixel for displaying a left eye image, and an image barrier unit for separating the right eye image and the left eye image. In this case, each pixel is a color pixel that displays an independent color, and the image barrier unit has a pattern in which the light transmitting unit and the light blocking unit are alternately repeated in both the horizontal direction and the vertical direction, and the image display unit. Is a pattern in which pixels for displaying a right-eye image and pixels for displaying a left-eye image are alternately and repeatedly arranged in both the horizontal direction and the vertical direction in synchronization with the repeating structure of the light transmission unit and the light blocking unit of the image barrier unit. It is characterized by having.
In addition, the stereoscopic display device of the present invention is a stereoscopic display device having an image display unit having a pixel for displaying a right eye image and a pixel for displaying a left eye image, and an image barrier unit for separating the right eye image and the left eye image. In this case, each pixel is a color pixel displaying an independent color, and the color pixels of the same color are continuously arranged in the vertical direction, and the light transmission part and the light blocking part are horizontally and vertically arranged in the image barrier part. The image display unit has a pattern that repeats alternately in both directions, and the pixel that displays the right-eye image and the pixel that displays the left-eye image are horizontal in synchronization with the repeating structure of the light transmitting unit and the light blocking unit of the image barrier unit. It has a pattern that is alternately and repeatedly arranged in both the vertical direction and the vertical direction.
In addition, the stereoscopic display device of the present invention is a stereoscopic display device having an image display unit having a pixel for displaying a right eye image and a pixel for displaying a left eye image, and an image barrier unit for separating the right eye image and the left eye image. In this case, each pixel is a color pixel displaying an independent color, and the same color pixel is continuously arranged in the vertical direction, and in the image barrier unit, the light transmitting unit and the light blocking unit are alternately arranged in the horizontal direction. The image display unit is a pixel that displays a right-eye image in synchronization with the repeating structure of the light transmission unit and the light blocking unit of the image barrier unit. The pixel that displays the left-eye image has a pattern in which the pixel is alternately and repeatedly arranged in both the horizontal direction and the vertical direction.
In addition, the stereoscopic display device of the present invention is a stereoscopic display device having an image display unit having a pixel for displaying a right eye image and a pixel for displaying a left eye image, and an image barrier unit for separating the right eye image and the left eye image. In this case, each pixel is a color pixel displaying an independent color, and the same color pixel is continuously arranged in the vertical direction, and in the image barrier unit, the light transmitting unit and the light blocking unit are alternately arranged in the horizontal direction. The image display unit is a pixel that displays a right-eye image in synchronization with the repeating structure of the light transmission unit and the light blocking unit of the image barrier unit. The pixel that displays the left-eye image has a pattern in which the pixel is alternately and repeatedly arranged in both the horizontal direction and the vertical direction.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a stereoscopic display device having sufficient resolution even with a vertically striped color pixel pattern. As a result, a high-resolution three-dimensional display device can be realized even with a high-quality STN display employing “convolution drive”. In addition, a stereoscopic display device can be realized by various liquid crystal displays such as TFT, MIM, STN, TN, FLC, and AFLC using inexpensive vertical stripe color filters.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a pattern (a) of an image barrier unit and a pattern (b) of an image display unit of the stereoscopic display device of the present invention.
FIG. 2 is a horizontal cross-sectional structure of a stereoscopic display device using an illusion using the image barrier according to the related art and the present invention.
FIG. 3 is a pattern (a) of an image barrier unit and a pattern (b) of an image display unit of a stereoscopic display device using a conventional image barrier.
FIG. 4 is a diagram illustrating a red color when an arrangement pattern (a) of a color pixel of a conventional stereoscopic display device and an image barrier pattern of FIG. 3 (a) are used for an image display unit of such a color pixel pattern. It is a pixel pattern (b) for displaying a right-eye image.
FIG. 5 shows the arrangement pattern (a) of color pixels used in the embodiment of the present invention, and the image barrier pattern of the embodiment of FIG. 1 (a) used for the image display section of such a color pixel pattern. This is a pixel pattern (b) for displaying a right eye image in red.
FIG. 6 shows a pattern (a) of an image barrier unit and a pattern (b) of an image display unit in a stereoscopic display device according to another embodiment of the present invention.
7 is a color pixel arrangement pattern (a) used in the embodiment of the present invention, and the image barrier pattern of the embodiment of FIG. 6A is used for the image display section of such a color pixel pattern. This is a pixel pattern (b) for displaying a right eye image in red.
FIG. 8 is an example of a scanning signal driving waveform of “convolution driving”;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image display part 2 Image barrier part 3 The pixel which displays a right eye image 4 The pixel which displays a left eye image 5 Light transmission part 6 Light blocking part 7 Backlight 8 Right eye 9 Left eye 10, 14, 18 Image barrier part patterns 11, 15, 19 Image display pattern 12, 16, 20 Color pixel pattern 13, 17, 21 Pixel pattern Φn−1, Φn, Φn + 1 scanning signal for displaying the right eye image in red

Claims

An image display unit having pixels that display a right-eye image and pixels that display a left-eye image;
In a stereoscopic display device having the right-eye image and an image barrier unit that separates the left-eye image,
The image barrier unit has a pattern in which a light transmitting unit and a light blocking unit are alternately repeated in a horizontal direction,
In the vertical direction, the light transmission part and the light blocking part have a pattern that repeats periodically for each of a plurality of pixels,
The image display unit is synchronized with a repeating structure of the light transmission unit and the light blocking unit of the image barrier unit,
A three-dimensional display device comprising a pattern in which pixels for displaying the right-eye image and pixels for displaying the left-eye image are alternately and repeatedly arranged in both a horizontal direction and a vertical direction.

The stereoscopic display device according to claim 1, wherein each of the pixels is a color pixel, and the color pixels having the same color are continuously arranged in a vertical direction.