WO2012144471A1 - 表示装置およびその制御方法 - Google Patents

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清志 中川
滋規 田中
良信 平山
柳 俊洋
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    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/068Adjustment of display parameters for control of viewing angle adjustment

Definitions

  • the present invention relates to a display device including a backlight unit and a control method thereof.
  • Patent Document 1 An example of a display device including a display unit that switches a plurality of types of viewing angle characteristics is disclosed in Patent Document 1.
  • the backlight unit includes a first light source that is disposed at an end of the first light guide plate and emits light into the first light guide plate, and an end of the second light guide plate. And a second light source that emits light into the second light guide plate.
  • JP 2008-123925 A (published May 29, 2008)
  • the dual view mode is a mode for simultaneously displaying two images that can be viewed from the sides (right side and left side) of the screen.
  • the mono view mode (also referred to as a single view mode) is a mode for displaying a single image that is assumed to be viewed from the front direction of the screen.
  • 14 (a) and 14 (b) are diagrams for explaining the problems of the prior art.
  • the user switches from the dual view mode to the mono view mode, the user is viewing the screen from the front of the screen shown in FIG.
  • the lighting mode of the backlight unit is still suitable for the dual view mode, the amount of light emitted in the front direction of the screen is small as shown in FIG. The problem of poor visibility arises.
  • the same problem occurs when switching from the mono view mode to the dual view mode. If the lighting mode of the backlight unit remains in a mode suitable for the mono view mode, the amount of light emitted in the front direction of the screen is large, but when viewed from the side (right side or left side) of the screen, the screen Is dark and visibility is poor.
  • Patent Document 1 does not disclose a technical idea of interlocking switching of two types of light sources and switching of viewing angle characteristics by controlling a member that changes viewing angle characteristics.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to switch the lighting mode of the backlight unit to one suitable for the switched viewing angle characteristic in accordance with the switching of the viewing angle characteristic. It is to provide a display device that can be used.
  • a display device provides A display unit having a viewing angle characteristic changing member for switching a plurality of types of viewing angle characteristics; A backlight unit that can be lit in multiple lighting styles and illuminates the display section from the back, A lighting control unit that switches the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the switched viewing angle characteristic in accordance with the switching of the viewing angle characteristic by the viewing angle characteristic changing member is provided.
  • a control method provides A display unit having a viewing angle characteristic changing member for switching a plurality of types of viewing angle characteristics; A control method of a display device that can be lit in a plurality of types of lighting, and includes a backlight unit that illuminates the display unit from the back, A viewing angle characteristic switching step of switching the viewing angle characteristic by the viewing angle characteristic changing member; A lighting control step of switching the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the viewing angle characteristic switched in the viewing angle characteristic switching step.
  • the display unit includes the viewing angle characteristic changing member, and a plurality of types of viewing angle characteristics can be switched by the viewing angle characteristic changing member.
  • This switching may be performed according to a user instruction, may be performed according to an input image, and the trigger for the switching is not particularly limited.
  • the backlight unit emits light for illuminating the display unit from the back surface of the display unit (referred to as backlight light). By irradiating this backlight light, the visibility of the display portion can be enhanced.
  • This backlight unit can be lit in a plurality of types of lighting.
  • the lighting control unit switches the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the switched viewing angle characteristic in accordance with the switching of the viewing angle characteristic by the viewing angle characteristic changing member.
  • the display device is A display unit having a viewing angle characteristic changing member for switching a plurality of types of viewing angle characteristics; A backlight unit that can be lit in multiple lighting styles and illuminates the display section from the back, A lighting control unit that switches the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the switched viewing angle characteristic in accordance with the switching of the viewing angle characteristic by the viewing angle characteristic changing member.
  • the control method includes: A display unit having a viewing angle characteristic changing member for switching a plurality of types of viewing angle characteristics; A control method of a display device that can be lit in a plurality of types of lighting, and includes a backlight unit that illuminates the display unit from the back, A viewing angle characteristic switching step of switching the viewing angle characteristic by the viewing angle characteristic changing member; A lighting control step of switching the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the viewing angle characteristic switched in the viewing angle characteristic switching step.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the structure of the display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.
  • (A) is a figure which shows the lighting mode of the backlight unit in mono view mode
  • (b) is a figure which shows the directivity of the backlight light in mono view mode.
  • (A) is a figure which shows the lighting style of the backlight unit in dual view mode
  • (b) is a figure which shows the directivity of the backlight light in dual view mode.
  • (A) is a figure which shows the state in which the spatial light modulator 1 is set to ON in dual view mode
  • (b) is a graph which shows the directivity of the backlight light in dual view mode
  • (c) is a figure which shows the state in which the spatial light modulator 1 is OFF in mono view mode
  • (d) is a graph which shows the directivity of the backlight light in mono view mode.
  • (A) is a figure which shows the state in which the spatial light modulator 1 is set to ON in triple view mode
  • (b) is a graph which shows the directivity of the backlight light in triple view mode
  • (c) is a figure which shows the state which the spatial light modulator 1 is OFF in mono view mode
  • (d) is a graph which shows the directivity of the backlight light in mono view mode. It is a figure which shows the method of ON / OFF control of the spatial light modulator 1 in 2D display and 3D display.
  • (A) is a figure which shows the state which the spatial light modulator 1 is set to ON in 3D display
  • (b) is a graph which shows the directivity of the backlight light in 3D display
  • (c) FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state in which the spatial light modulator 1 is turned off in 2D display
  • FIG. 4D is a graph showing directivity of backlight light in 2D display.
  • A is a figure which shows the state which the spatial light modulator 1 is ON in a narrow viewing angle state
  • (b) is a graph which shows the directivity of the backlight light in a narrow viewing angle state
  • (C) is a figure which shows the state which the spatial light modulator 1 is OFF in a wide viewing angle state
  • (d) is a graph which shows the directivity of the backlight light in a wide viewing angle state. is there.
  • FIGS. 9A to 9D are diagrams showing a method of switching between a wide viewing angle state and a narrow viewing angle state different from the example shown in FIG.
  • (A) is a figure which shows the method of forming a parallax barrier with a slide shutter
  • (b) is a figure which shows the method of forming a parallax barrier with a rotary shutter. It is a figure which shows the structure of the display apparatus which concerns on another embodiment of this invention.
  • (A) is a figure which shows the lighting style of the backlight unit in mono view mode
  • (b) is a figure which shows the lighting style of the backlight unit in dual view mode
  • (c) is a figure in mono view mode
  • FIG. 4D is a diagram showing the directivity of backlight light in the dual view mode.
  • FIG. 1 It is a flowchart which shows an example of the flow of a process in the said display apparatus.
  • A is a figure which shows the state which is visually recognizing the said screen from the front of a screen after switching from dual view mode to mono view mode in the conventional display apparatus
  • (b) is a figure of (a). It is a graph which shows the directivity of the backlight light in a state.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a display device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the display device 100 is a liquid crystal display device capable of switching between a dual view mode and a mono view mode.
  • the display device of the present invention is not limited to a liquid crystal display device, and may be other types of display devices such as an organic EL (electro-luminescence) display device.
  • the display device 100 may switch between two-dimensional display and three-dimensional display, and may switch the viewing angle.
  • a display device 100 includes a spatial light modulator (viewing angle characteristic changing member) 1, a liquid crystal display panel 2, an optical sheet 3, a first backlight unit 4, a second backlight unit 5, and a reflector. 6, a spatial light modulator control unit 7, a light source switching drive circuit (lighting control unit) 8, and an input unit (instruction receiving unit) 9.
  • a display unit 20 is configured by the spatial light modulator 1 and the liquid crystal display panel 2.
  • backlight light light emitted from the first backlight unit 4 or the second backlight unit 5 is referred to as backlight light in order to distinguish it from the backlight unit itself.
  • the liquid crystal display panel 2 is a liquid crystal panel in which a plurality of pixels 2a are arranged in a matrix, and displays an image indicated by a video signal input from the outside.
  • the liquid crystal display panel 2 is a display panel capable of switching between a mono view mode (first display mode) and a dual view mode (second display mode).
  • the mono view mode is a normal display mode for displaying a single image, and is a mode assuming that the liquid crystal display panel 2 (screen) is viewed from the front.
  • the dual view mode is a mode in which two images (right image and left image) that can be viewed from two directions (right side and left side of the screen) are simultaneously displayed on the liquid crystal display panel 2.
  • the right image can be viewed only from the right side of the screen, and the left image can be viewed only from the left side of the screen.
  • the spatial light modulator 1 is provided on the front surface (the image display side) of the liquid crystal display panel 2.
  • the liquid crystal display panel 2 includes a polarizing plate and a TFT (thin film transistor) substrate in order to realize a function as a liquid crystal display panel.
  • TFT thin film transistor
  • the spatial light modulator 1 is a viewing angle characteristic changing member that switches a plurality of types of viewing angle characteristics, and is a parallax barrier (parallax barrier) that switches between the viewing angle characteristic that realizes the mono-view mode and the viewing angle characteristic that realizes the dual view mode. ).
  • the spatial light modulator 1 is a liquid crystal layer that forms a light transmission region and a light blocking region in a stripe shape.
  • a non-hatched portion is a transmission region
  • a hatched portion is a blocking region.
  • a plurality of blocking regions are formed or erased depending on the strength of the electric field applied to the liquid crystal layer.
  • a plurality of blocking areas perpendicular to the horizontal direction are caused to appear, and in the case of the mono view mode, the blocking areas are erased (light in all directions is transmitted).
  • the display device 100 displays a right image that can be seen only from the right side of the screen and a left image that can be seen only from the left side of the screen.
  • the spatial light modulator 1 It is also possible to display different images.
  • the state where the blocking area appears is expressed as the spatial light modulator 1 being ON, and the blocking area is erased (the parallax barrier is formed). No) state is expressed as the spatial light modulator 1 being OFF.
  • the optical sheet 3 is an optical sheet for adjusting the optical path of the backlight light (that is, the emission angle of the backlight light transmitted through the optical sheet 3).
  • the first backlight light includes the light emitted from the second backlight unit 5 together with the light emitted from the first backlight unit 4 and transmitted through the first backlight unit 4 to the optical sheet 3. included.
  • the directivity of the backlight light emitted from the first backlight unit 4 and the second backlight unit 5 can be adjusted by the optical sheet 3. As a result, the viewing angle of the liquid crystal display panel 2 can be adjusted.
  • the optical sheet 3 for example, a diffusion sheet, a microlens sheet or a prism sheet can be used.
  • the diffusion sheet is composed of a transparent resin as a base material (base material) and a light scattering agent (scattering fine particles) dispersed in the transparent resin.
  • the microlens sheet has a plurality of microlens rows formed on the light emitting surface side of the sheet base material.
  • a plurality of prism rows are formed on the light emitting surface side of the sheet base material. Of these, the prism sheet has a greater effect of increasing the front luminance.
  • having directivity means a state in which the luminance of light emitted from the light source varies depending on the direction, and the luminance intensity distribution is biased.
  • High directivity means a state where the light distribution angle is narrow and the range where the luminance per unit solid angle is high is limited to a narrow range.
  • a first backlight unit 4 and a second backlight unit 5 that illuminate the back surface are arranged on the back surface (the surface opposite to the image display side) of the liquid crystal display panel 2 in order to enhance the visibility of the image.
  • the first and second backlight units 4 and 5 irradiate the back surface of the liquid crystal display panel 2 with backlight light, and illuminate the image displayed on the liquid crystal display panel 2.
  • the first backlight unit 4 and the second backlight unit 5 realize a plurality of types of lighting modes by selecting or combining them.
  • these backlight units include a plurality of light sources, and realize a plurality of types of lighting modes in which the positions of the light sources to be turned on are different from each other. That is, the backlight unit included in the display device 100 realizes a plurality of types of lighting modes by lighting one or both of the first light source 41 and the second light source 51 described later.
  • the first backlight unit 4 and the second backlight unit 5 are independently controlled ON / OFF by the light source switching drive circuit 8.
  • the first backlight unit 4 is a surface-emitting type and has two directions different from the normal direction of the light-emitting surface (light emission surface) (that is, the front direction with respect to the screen) (that is, the right side with respect to the screen). And a lighting unit having a luminance peak in the left direction).
  • the first backlight unit 4 includes a plurality of first light sources 41 and a light guide plate (light guide portion) 42.
  • the first light source 41 is disposed on the side surface when the light emission surface 42 a of the light guide plate 42 is the upper surface, and emits light into the light guide plate 42. More specifically, the first light sources 41 are respectively provided at both ends of the light guide plate 42, and these first light sources 41 face each other with the optical axis of the emitted light directed toward the inside of the light guide plate 42. ing.
  • the first light source 41 is, for example, an LED (Light Emitting Diode), but an OLED (Organic light Emitting Diode), CCFT (Cold Cathode Fluorescent Tube), or a light source such as electroluminescence may be used.
  • the first light source 41 is assumed to be at least two independent LEDs.
  • the first light source 41 is a CCFT, a U-shaped fluorescent tube may be adopted, and the two first light sources 41 shown in FIG. 1 may be connected to each other as one fluorescent tube.
  • the light guide plate 42 propagates the light incident from the first light source 41 disposed at both ends of the light guide plate 42, and emits the light from the emission surface 42a toward the back surface of the liquid crystal display panel 2 as backlight light. It is.
  • the combination of the first light source 41 and the light guide plate 42 allows the light emitted from the first light source 41 to have directivity (output characteristics) inclined rightward and leftward with respect to the normal direction of the screen.
  • a synthetic resin having a high transmittance such as a methacrylic resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, or a vinyl chloride resin can be used.
  • the shape of the light guide plate 42 is, for example, a rectangular plate shape, but the shape is not particularly limited.
  • the first light source 41 may be disposed on each of the four sides of the light guide plate 42 having a rectangular plate shape.
  • a plurality of light guide plates 42 may be arranged in parallel, and the first light sources 41 may be arranged at both ends of each light guide plate 42.
  • the second backlight unit 5 is a surface-emitting type, and is an illumination unit having a luminance peak in the normal direction of the light-emitting surface (light emission surface) (that is, the front direction with respect to the screen).
  • the second backlight unit 5 is disposed on the back side of the light guide plate 42 (on the side opposite to the emission surface 42a).
  • the second backlight unit 5 includes a plurality of second light sources 51 and a diffusion plate (diffusion member) 52.
  • the second light source 51 is disposed on the back side of the light guide plate 42 with the diffusion plate 52 interposed therebetween, and emits light to the back surface of the liquid crystal display panel 2 via the diffusion plate 52 and the light guide plate 42. More specifically, the second light source 51 is configured such that the optical axis of the emitted light is on the back surface of the liquid crystal display panel 2 on the light incident surface of the diffusion plate 52 (the surface opposite to the surface facing the light guide plate 42). It is arranged to face. Therefore, the light emitted from the second light source 51 has directivity in the front direction of the liquid crystal display panel 2.
  • the arrangement method of the second light source 51 is not particularly limited.
  • the second light source 51 is arranged in a matrix on the light incident surface side of the diffusion plate 52.
  • the second light source 51 is, for example, an LED, but a light source such as CCFT or electroluminescence may be used.
  • the diffusion plate 52 In the case where the second light source 51 is an LED, the directivity in the front direction is high, resulting in uneven brightness in which the vicinity of each second light source 51 is locally brightened.
  • the diffusion plate 52 eliminates the luminance unevenness by diffusing the light emitted from the plurality of second light sources 51.
  • the thickness of the diffusion plate 52 is about several millimeters.
  • the diffusion plate 52 is composed of, for example, a transparent resin as a base material and a light scattering agent dispersed in the transparent resin.
  • the transparent resin examples include polycarbonate resin, acrylic resin, fluorine acrylic resin, silicone acrylic resin, epoxy acrylate resin, polystyrene resin, cycloolefin polymer, methylstyrene resin, fluorene resin, polyethylene terephthalate (PET), and polypropylene.
  • An acrylonitrile styrene copolymer, an acrylonitrile polystyrene copolymer, or the like can be used.
  • the light scattering agent examples include fine particles made of oxides such as silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), and titania, or fine particles such as calcium carbonate and barium sulfate. Can be used. Further, as the light scattering agent, particles made of a resin such as an acrylic resin or a styrene resin may be used.
  • the reflection plate 6 is disposed on the rear side of the second light source 51 and reflects light that has leaked from the light incident surface of the diffusion plate 52 and light that has not entered the diffusion plate 52.
  • the material of the reflecting plate 6 is not specifically limited, For example, polyester resin or polyolefin resin can be used.
  • the spatial light modulator control unit 7 controls ON / OFF of the spatial light modulator 1 in accordance with a user instruction input via the input unit 9. Specifically, when the user selects the dual view mode, the spatial light modulator 1 is turned on, and when the user selects the mono view mode, the spatial light modulator 1 is turned off. This control can be performed by adjusting the strength of the electric field applied to the spatial light modulator 1 which is a liquid crystal layer.
  • the spatial light modulator control unit 7 outputs to the light source switching drive circuit 8 a switching signal indicating which one is switched when the spatial light modulator 1 is switched on / off.
  • the light source switching drive circuit 8 changes the lighting mode of the first backlight unit 4 and the second backlight unit 5 to a lighting mode suitable for the switched viewing angle characteristic in accordance with the switching of the viewing angle characteristic by the spatial light modulator 1. Switch.
  • the first light source switching driving circuit 8 when the light source switching drive circuit 8 receives the switching signal output from the spatial light modulator control unit 7, the first light source switching driving circuit 8 performs the first lighting mode suitable for the mode indicated by the received switching signal.
  • the light source 41, the second light source 51, or both are turned on. Details of the lighting mode of the backlight unit will be described later.
  • the spatial light modulator control unit 7 is a lighting control unit that switches the lighting mode of the backlight. Can also be considered.
  • the input unit 9 receives a user's instruction to specify the viewing angle characteristic, and is a receiving unit that receives an operation signal from an operation button or a remote control, for example.
  • a user instruction input from the input unit 9 is output to the spatial light modulator control unit 7.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a lighting mode of the backlight unit in the mono view mode
  • FIG. 2B is a diagram illustrating directivity of the backlight light in the mono view mode.
  • the configuration of the display device 100 is simplified.
  • the second light source 51 is turned on and the first light source 41 is turned off. Since the light emitted from the second light source 51 has high directivity with respect to the front direction, the backlight light finally emitted from the liquid crystal display panel 2 is, as shown in FIG. It has a peak of luminance distribution. Therefore, it is possible to realize backlight light suitable for the mono view mode in which an image is viewed from the front of the screen (viewpoint A).
  • the graph shown in FIG. 2B is a graph in which the vertical axis represents the relative luminance of the backlight light (the luminance with the peak luminance set to 100) and the horizontal axis represents the viewing angle.
  • the backlight has a relative luminance peak at a viewing angle of 0 degree, which is an angle when the screen is viewed from the front, and a relative luminance is X at a viewing angle of ⁇ B. Yes.
  • FIG. 3A is a diagram showing the lighting mode of the backlight unit in the dual view mode
  • FIG. 3B is a diagram showing the directivity of the backlight light in the dual view mode.
  • the configuration of the display device 100 is simplified.
  • the first light source 41 is turned on and the second light source 51 is turned off.
  • the light emitted from the first light source 41 and propagated through the light guide plate 42 has a luminance distribution having two peaks that are inclined to the right and left sides of the normal direction of the screen. Therefore, the backlight light finally emitted from the liquid crystal display panel 2 has directivity in two different directions as shown in FIG. 3B (has a luminance distribution peak in two different directions). )
  • the first light source 41 is turned on, which is suitable for the dual view mode. Backlight can be realized.
  • the graph shown in FIG. 3B is a graph in which the vertical axis represents the relative luminance of the backlight light and the horizontal axis represents the viewing angle.
  • the backlight has luminance peaks in two directions inclined by a predetermined angle ( ⁇ A) from the normal direction of the screen. Further, the relative luminance between the valleys of the two peaks is X.
  • the display device 100 selectively turns on one of the first backlight unit 4 and the second backlight unit 5 to thereby turn on the lighting mode suitable for the mono view mode and the dual view mode. Switching between lighting styles.
  • the first backlight unit 4 and the second backlight unit 5 can each be regarded as one light source.
  • the display device 100 includes two types of light sources, namely, the first backlight unit 4 and the second backlight unit 5, which have different directivities of emitted light.
  • the light source switching drive circuit 8 switches the type of the light source to be turned on as the viewing angle characteristic of the liquid crystal display panel 2 is switched.
  • FIGS. 4A to 4D are diagrams showing the difference between the directivity of the backlight light in the dual view mode and the directivity in the mono view mode. More specifically, FIG. 4A is a diagram illustrating a state in which the spatial light modulator 1 is ON in the dual view mode. FIG. 4B is a graph showing the directivity of the backlight light in the dual view mode. FIG. 4C is a diagram illustrating a state in which the spatial light modulator 1 is turned off in the mono view mode. FIG. 4D is a graph showing the directivity of the backlight in the mono view mode.
  • the dual view mode in the dual view mode, a parallax barrier is formed by the spatial light modulator 1, and among the pixels of the liquid crystal display panel 2, the B pixel is shown in FIG. ) But can not be seen from the viewpoint C. Conversely, the C pixel can be seen from the viewpoint C, but cannot be seen from the viewpoint B.
  • the dual view mode can be realized by turning on the spatial light modulator 1.
  • the directivity of the backlight light in the dual view mode is shown in FIG.
  • the backlight has directivity in two different directions (right side and left side with respect to the screen). .
  • FIG. 4C is a diagram showing a state in which the spatial light modulator 1 is OFF in the mono view mode. As shown in FIG. 4C, in the mono view mode, no parallax barrier is formed, and any pixel of the liquid crystal display panel 2 can be viewed from any direction.
  • FIG. 4 shows the directivity of the backlight light in the mono view mode.
  • the backlight has directivity with respect to the front direction of the screen.
  • FIG. 5A to 5D are diagrams showing the difference between the directivity of the backlight light in the triple view mode and the directivity of the backlight light in the mono view mode. More specifically, FIG. 5A is a diagram illustrating a state in which the spatial light modulator 1 is turned on in the triple view mode. FIG. 5B is a graph showing the directivity of the backlight light in the triple view mode. FIG. 5C shows a state in which the spatial light modulator 1 is turned off in the mono view mode. FIG. 5D is a graph showing the directivity of the backlight light in the mono view mode.
  • the triple view mode is a first image ⁇ that can be viewed from the front of the screen, a second image ⁇ that can be viewed from the left side of the screen, and a third image that can be viewed from the right side of the screen.
  • is simultaneously displayed on the same screen.
  • the backlight light has directivity in three different directions (front, right and left sides with respect to the screen). .
  • both the first light source 41 and the second light source 51 may be turned on.
  • the ratio of the amount of light between the first light source 41 and the second light source 51 the characteristics of the optical sheet 3, and the like, backlight light having directivity in three different directions can be realized.
  • an optical member such as an optical sheet, the straightness of light emitted from the second light source 51 is further increased, thereby narrowing the luminance distribution range in the front direction of the screen (sharpening the luminance peak). You may do it.
  • the angle from the viewing angle of 0 degree at which the relative luminance of the backlight light emitted from the first backlight unit 4 in the triple view mode reaches a peak may be larger than the angle in the dual view mode.
  • a third backlight unit may be further provided in order to realize backlight suitable for the triple view mode.
  • the third backlight unit is turned on in conjunction with switching between the mono view mode and the triple view mode, and is turned on in the triple view mode.
  • the spatial light modulator 1 may switch between viewing angle characteristics that realize two-dimensional image display and viewing angle characteristics that realize three-dimensional image display.
  • FIG. 6 is a diagram showing a method of ON / OFF control of the spatial light modulator 1 in 2D display and 3D display.
  • a parallax barrier is formed by the spatial light modulator 1, and transmission of the parallax barrier is performed so that the right-eye pixel R in the liquid crystal display panel 2 is visually recognized by the right eye and the left-eye pixel L is visually recognized by the left eye.
  • the positional relationship between the area, the blocking area, and each pixel is adjusted.
  • 2D display is a normal image display state, the spatial light modulator 1 is OFF, and no parallax barrier is formed. Therefore, the same pixel can be visually recognized with both eyes.
  • 2D display a single image for 2D display is displayed on the liquid crystal display panel 2.
  • FIG. 7A to 7D are diagrams showing the difference between the directivity of backlight light in 2D display and the directivity of backlight light in 3D display. More specifically, FIG. 7A is a diagram illustrating a state in which the spatial light modulator 1 is turned on in 3D display. FIG. 7B is a graph showing the directivity of backlight light in 3D display. FIG. 7C is a diagram illustrating a state in which the spatial light modulator 1 is turned off in 2D display. FIG. 7D is a graph showing the directivity of the backlight in 2D display.
  • the backlight is directional in two different directions (right and left with respect to the screen). It is preferable to have.
  • the angle at which light in two directions forming a luminance peak is emitted is narrower than in the dual view mode (see FIG. 4B).
  • the lighting mode of the backlight unit suitable for 2D display may be switched as in the case of switching between the mono view mode and the dual view mode.
  • the first light source 41 and the second light source 51 may be turned on in 2D display, and only the first light source 41 may be turned on in 3D display.
  • the first light source 41 on the right side of the light guide plate 42 and the first light source 41 on the left side may be alternately turned on at predetermined time intervals.
  • the spatial light modulator 1 may be realized by switching a plurality of viewing angles.
  • the spatial light modulator 1 may perform two-stage switching between a wide viewing angle state with a wide viewing angle and a narrow viewing state with a narrow viewing angle.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating a state in which the spatial light modulator 1 is ON in a narrow viewing angle state
  • FIG. 8B is a diagram illustrating the directivity of backlight light in the narrow viewing angle state
  • FIG. 8C is a diagram showing a state in which the spatial light modulator 1 is OFF in a wide viewing angle state
  • FIG. 8D is a diagram showing a wide viewing angle. It is a graph which shows the directivity of the backlight light in a state.
  • the viewing angle in the narrow viewing angle state, the viewing angle can be narrowed by turning on the spatial light modulator 1.
  • a mechanically operated shutter is used as the spatial light modulator 1, and backlight light emitted in an oblique direction with respect to the screen is formed by forming a blocking region. Blocked. Therefore, it becomes difficult to visually recognize the screen from the left side and the right side, and the viewing angle is narrowed.
  • the angle range in which the backlight is emitted can be narrowed as shown in FIG. 8B, and a lighting mode suitable for a narrow viewing angle state is realized. it can.
  • the pixel of the liquid crystal display panel 2 can be viewed from any direction by turning off the spatial light modulator 1 (not forming a blocking region) as shown in FIG. can do.
  • the angle range in which the backlight light is emitted can be expanded as shown in FIG. A suitable lighting style can be realized.
  • FIGS. 9A to 9D are diagrams showing a method of switching between the wide viewing angle state and the narrow viewing angle state, which is different from the example shown in FIG.
  • a liquid crystal layer capable of controlling the alignment direction of liquid crystal molecules is used as the spatial light modulator 1.
  • the liquid crystal molecules stand up with respect to the screen, so that the backlight light emitted obliquely with respect to the screen is blocked. Therefore, it becomes difficult to visually recognize the screen from the left side and the right side, and the viewing angle is narrowed.
  • the liquid crystal molecules standing up with respect to the screen is not limited to the state in which the major axis of the liquid crystal molecules is perpendicular to the screen, but the state in which the major axis has an angle greater than 0 degrees with respect to the screen. Therefore, it is sufficient that the backlight light emitted in an oblique direction can be blocked. That is, in the example shown in FIG. 9A, when the spatial light modulator 1 is turned on, the liquid crystal molecules are raised even a little with respect to the screen, and the backlight light emitted in an oblique direction can be blocked. Means that.
  • the liquid crystal molecules are not raised, so that the backlight is not blocked, and the pixels of the liquid crystal display panel 2 can be viewed from any direction. Can be visually recognized.
  • the lighting mode of the backlight unit in the example shown in (a) and (c) of FIG. 9 is the same as the lighting mode in the example shown in (a) and (c) of FIG.
  • the viewing angle may be switched in three or more stages, and the backlight unit may be turned on in three or more modes according to the switching of the viewing angle.
  • the light source switching drive circuit 8 may adjust the light amounts of the first light source 41 and / or the second light source 51 stepwise or steplessly, or may adjust the balance of the light amounts of both.
  • the first light source 41 may be turned on at 80% of the maximum output
  • the second light source 51 may be turned on at 20% of the maximum output, and these may be combined.
  • a third backlight unit is provided, and by adjusting the light quantity of these three backlights, a lighting mode suitable for the viewing angle characteristics in each mode can be realized. Good.
  • the liquid crystal layer is used as the viewing angle characteristic changing member that switches the viewing angle characteristic of the liquid crystal display panel 2, but the viewing angle characteristic changing member is not limited to the liquid crystal layer.
  • a of FIG. 10 is a figure which shows the method of forming a parallax barrier with a slide shutter.
  • FIG. 10B is a diagram illustrating a method of forming a parallax barrier using a rotary shutter.
  • the viewing angle characteristic changing member may be a slide shutter.
  • the relative position of the pair of shutters is changed by sliding one of the shutters, and the relative positions of the light transmission region and the light blocking region formed in each of the pair of shutters are shifted, so that the parallax is obtained.
  • a barrier can be formed and eliminated.
  • the viewing angle characteristic changing member has a light shielding portion and a light transmitting portion, and electrically slides a pair of light shielding members provided to overlap each other and at least one light shielding member of the pair of light shielding members.
  • It may be a slide shutter provided with a slide mechanism to be moved.
  • This slide shutter is a plan view in which at least one light shielding member of the pair of light shielding members is slid so that the light shielding portion of one light shielding member of the pair of light shielding members covers the light transmitting portion of the other light shielding member.
  • the viewing angle characteristic changing member may be a rotary shutter.
  • the parallax barrier can be formed and eliminated by rotating each rotary shutter and changing the width of the light transmitting region.
  • the viewing angle characteristic changing member may be a rotary shutter including a plurality of blades provided in parallel to each other and a rotation mechanism that rotates the blades.
  • This rotary shutter rotates the blade plate to change the angle of the blade plate with respect to the lens surface to form a continuous light-shielding portion in plan view, thereby dividing the light-transmitting region (part of the light-transmitting region).
  • the light shielding region is formed.
  • an optical element in which the refractive index of the lens is changed by applying a voltage and the direction of the optical axis is changed as a result may be used as the viewing angle characteristic changing member.
  • the viewing angle characteristic changing member is not particularly limited as long as it can form and eliminate the parallax barrier.
  • the light source switching drive circuit 8 switches the lighting style of the first backlight unit 4 and / or the second backlight unit 5 to a lighting style suitable for the switched viewing angle characteristics in accordance with the switching of the viewing angle characteristics.
  • backlight light having directivity suitable for the switched viewing angle characteristic can be emitted according to the switching of the viewing angle characteristic of the display unit 20, and the visibility of the display unit 20 can be changed even after the viewing angle characteristic is changed. Can be maintained in a preferable state.
  • Embodiment 2 The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS.
  • symbol is attached
  • the switching of the viewing angle characteristics of the spatial light modulator 1 is performed based on the result of analyzing the video signal input from the outside.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of the display device 200. As shown in FIG. 11, the display device 200 includes a video circuit 10 and a video signal input unit 12 in addition to the configuration of the display device 100. However, the display device 200 does not include the first backlight unit 4.
  • the video signal input unit 12 is a receiving unit (input connector) that receives a video signal output from an external device (for example, a DVD player, a broadcast receiving device, etc.).
  • an external device for example, a DVD player, a broadcast receiving device, etc.
  • the video circuit 10 generates an image to be displayed on the liquid crystal display panel 2 from the video signal (referred to as an input video signal) input from the video signal input unit 12 and outputs the image to the liquid crystal display panel 2.
  • video signal referred to as an input video signal
  • the video circuit 10 when the display device 200 is in the dual view mode, the video circuit 10 generates a right image and a left image and outputs them to the liquid crystal display panel 2.
  • the video circuit 10 When the display device 200 is in the mono view mode, the video circuit 10 generates a mono view image and outputs it to the liquid crystal display panel 2.
  • the display device 200 is a device that switches between 2D display and 3D display, the video circuit 10 generates an image corresponding to 2D display or 3D display according to the display mode, and outputs the image to the liquid crystal display panel 2.
  • the video circuit 10 includes a video analysis unit (viewing angle characteristic determination unit) 11.
  • the video analysis unit 11 analyzes the video signal (image data) indicating the video (image) displayed on the liquid crystal display panel 2 or the information added to the video signal (image data) based on the result of analysis. 2 viewing angle characteristics are determined.
  • the video analysis unit 11 when the video analysis unit 11 detects that the input video signal includes information indicating that the input video signal is a video signal for 3D display, the video analysis unit 11 displays a state corresponding to 3D display.
  • a 3D display control signal for commanding to be realized is output to the spatial light modulator control unit 7 and the light source switching drive circuit 8.
  • the video analysis unit 11 includes information indicating that the input video signal is a video signal for 2D display (or information indicating that it is a video signal for 3D display).
  • 2D display control signal for commanding to realize a state corresponding to 2D display is output to the spatial light modulator controller 7 and the light source switching drive circuit 8.
  • the video analysis unit 11 outputs a control signal for realizing a viewing angle characteristic suitable for the display style indicated by the display style information specifying the display style of the video (image) included in the input video signal. While transmitting to the control part 7, the control signal for implement
  • the display format information may specify dual view display, mono view display, or triple view display.
  • the video analysis unit 11 may determine the viewing angle characteristic of the liquid crystal display panel 2 based on the result of analyzing the content of the video indicated by the input video signal. For example, if the video analysis unit 11 determines that the input video signal includes a right-side display video and a left-side display video, the video analysis unit 11 uses the spatial light as a control signal for realizing the dual view mode. Output to the modulator controller 7 and the light source switching drive circuit 8. In addition, when the video analysis unit 11 determines that the input video signal includes a single video (monoview mode video), the video analysis unit 11 outputs a control signal for realizing the monoview mode as spatial light. Output to the modulator controller 7 and the light source switching drive circuit 8.
  • FIG. 12 is a diagram showing a lighting mode and directivity of the backlight in the display device 200.
  • FIG. More specifically, (a) of FIG. 12 is a figure which shows the lighting mode of the backlight unit in mono view mode.
  • (B) of FIG. 12 is a figure which shows the lighting mode of the backlight unit in dual view mode.
  • (C) of FIG. 12 is a figure which shows the directivity of the backlight light in mono view mode.
  • D) of FIG. 12 is a figure which shows the directivity of the backlight light in dual view mode.
  • the second backlight unit 5 includes a second light source 51 a and a second light source 51 b as the second light source 51.
  • the second light source 51a and the second light source 51b may be the same type of light source only in the arrangement, or may be different types of light sources.
  • the directivity of light transmitted through the transmission region of the spatial light modulator 1 is different between the mono view mode and the dual view mode. As described above, the positional relationship between the transmission region of the spatial light modulator 1 and the second light source 51 to be lit is adjusted. In addition to the position of the second light source 51 to be lit, the directivity of the backlight may be adjusted including the structure of the diffusion plate 52 or the light guide plate 42 (see FIG. 1).
  • the directivity of the second light source 51a and the directivity of the second light source 51b may be different.
  • the second light source 51a has directivity with respect to the front of the screen
  • the second light source 51b has directivity with respect to the left direction of the screen and the right direction of the screen.
  • a combination with a light source may be used.
  • the lighting mode of the backlight suitable for each mode is realized by switching the lighting of the second light source 51a and the second light source 51b.
  • the spatial light modulator 1 is turned off and only the second light source 51a is turned on, for example, so that the back in front of the screen is displayed. Increase the brightness of the light.
  • the spatial light modulator 1 is turned on, and only the second light source 51b is turned on, for example, to the right and Increase the brightness of the backlight light in the left direction.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a processing flow in the display device 200.
  • a configuration for switching between 2D display and 3D display will be described.
  • the video signal input unit 12 receives an input video signal
  • the input video signal is sent to the video circuit 10 (S1).
  • the video analysis unit 11 of the video circuit 10 determines whether or not the received input video signal includes 3D display information indicating that the input video signal is a video signal for 3D display. When it is determined that the 3D display information is included, the video analysis unit 11 determines to realize a viewing angle characteristic suitable for 3D display (viewing angle characteristic determining step) (S2). The video analysis unit 11 then outputs a 3D display control signal to the spatial light modulator control unit 7 and the light source switching drive circuit 8.
  • the video analysis unit 11 When it is determined that 3D display information is not included, the video analysis unit 11 outputs a 2D display control signal to the spatial light modulator control unit 7 and the light source switching drive circuit 8.
  • the spatial light modulator control unit 7 turns on the spatial light modulator 1 to form a parallax barrier for 3D display (viewing angle characteristic switching step) (S3).
  • the light source switching drive circuit 8 When receiving the 3D display control signal, the light source switching drive circuit 8 switches the lighting mode of the second backlight unit 5 to a lighting mode suitable for 3D display. That is, the light source switching drive circuit 8 switches the lighting mode of the second backlight unit 5 to a lighting mode suitable for the viewing angle characteristic determined by the video analysis unit 11 (lighting control step) (S4).
  • the viewing angle characteristic of the liquid crystal display panel 2 can be smoothly switched according to the image displayed on the liquid crystal display panel 2, and the backlight having directivity suitable for the switched viewing angle characteristic is emitted. Can do.
  • the display device further includes a viewing angle characteristic determination unit that determines a viewing angle characteristic of the display unit based on a result of analyzing image data indicating an image displayed on the display unit,
  • the lighting control unit may switch the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the viewing angle characteristic determined by the viewing angle characteristic determining unit.
  • the viewing angle characteristic determining unit determines the viewing angle characteristic of the display unit based on the result of analyzing the image data indicating the image displayed on the display unit.
  • a lighting control part controls a backlight unit so that it may light with the lighting style suitable for the viewing angle characteristic which the viewing angle characteristic determination part determined.
  • the viewing angle characteristic of the display unit can be switched according to the image displayed on the display unit, and backlight light having directivity suitable for the switched viewing angle characteristic can be emitted.
  • the display device further includes an instruction receiving unit that receives a user instruction specifying the viewing angle characteristic,
  • the lighting control unit may switch the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the viewing angle characteristic indicated by the instruction received by the instruction receiving unit.
  • the viewing angle characteristic is switched according to the user instruction received through the instruction receiving unit, and the backlight unit suitable for the viewing angle characteristic instructed by the user is turned on.
  • the viewing angle characteristic changing member also provides a viewing angle characteristic for realizing a first display mode for displaying a single image and a viewing angle characteristic for realizing a second display mode for simultaneously displaying a plurality of images that can be viewed from a plurality of directions. And may be switched.
  • the second display mode is, for example, a dual view mode in which two images that can be viewed from two directions are displayed simultaneously.
  • the second display mode may be a triple view (multi-view) mode in which three images that can be visually recognized from three directions are displayed simultaneously.
  • backlight light The preferred directivity of light emitted from the backlight unit (referred to as backlight light) is different between the dual view mode and the mono view mode.
  • backlight light since the screen is viewed from the left side and the right side of the screen of the display unit, it is preferable that the luminance of the backlight light increases in these directions.
  • the screen is basically viewed from the front of the screen, it is preferable that the luminance of the backlight light increases in the front direction.
  • the lighting control unit switches the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the switched display mode in accordance with, for example, switching between the dual view mode and the mono view mode.
  • the visibility of the display unit can be enhanced even after the first display mode and the second display mode are switched.
  • the viewing angle characteristic changing member may switch between a viewing angle characteristic that realizes two-dimensional image display and a viewing angle characteristic that realizes three-dimensional image display.
  • the above configuration makes it possible to switch between 2D image display (normal image display) and 3D image display on the display unit.
  • the two-dimensional image display and the three-dimensional image display have different preferred directivities of backlight light.
  • the preferable directivity of the backlight light in the three-dimensional image display is substantially the same as the preferable directivity of the backlight light in the above-described dual view mode.
  • the lighting control unit switches the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the switched display mode in accordance with the switching between the two-dimensional image display and the three-dimensional image display.
  • the visibility of the display unit can be improved even after the two-dimensional image display and the three-dimensional image display are switched.
  • the viewing angle characteristic changing member may be realized by switching a plurality of viewing angles.
  • the lighting control unit switches the lighting mode of the backlight unit to a lighting mode suitable for the switched viewing angle as the viewing angle is switched.
  • the visibility of the display unit can be improved even after the viewing angle is switched in stages.
  • the backlight unit may include a plurality of light sources, and among the plurality of light sources, a plurality of types of lighting modes in which positions of light sources to be turned on are different from each other may be realized.
  • the backlight realizes a plurality of types of lighting modes by changing which of a plurality of light sources arranged at different positions is turned on.
  • the backlight unit includes a plurality of types of light sources,
  • the lighting control unit may switch the type of the light source to be turned on with the switching of the viewing angle characteristic.
  • the backlight realizes a plurality of types of lighting by changing which of the plurality of types of light sources is turned on.
  • the plurality of types of light sources have different directivities of emitted light.
  • the backlight unit includes a light guide unit having an emission surface that emits light to the back surface of the display unit,
  • the above-mentioned multiple types of light sources A first light source disposed on a side surface when the emission surface is an upper surface and emitting light to the inside of the light guide;
  • a second light source may be included that is disposed on the back side when the emission surface is an upper surface and emits light to the back surface of the display unit via the light guide unit.
  • the first light source is disposed on the side surface side of the light guide unit, and emits light from the side surface of the light guide unit into the light guide unit.
  • a 2nd light source is arrange
  • the traveling direction of the light emitted from the first light source is different from the traveling direction of the light emitted from the second light source, and the viewing angle characteristics switched by combining or selecting these lights.
  • Backlight having directivity suitable for the above can be realized.
  • the display device may be a liquid crystal display device.
  • the display device according to the present invention can be widely used as various display devices such as liquid crystal display devices, organic EL display devices, and electronic paper.

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Abstract

 表示装置(100)は、複数種類の視角特性を切り替える空間的光変調子(1)を有する表示部(20)と、複数種類の点灯様式で点灯でき、表示部(20)を背面から照らす第1バックライトユニット(4)および第2バックライトユニット(5)と、空間的光変調子(1)による視角特性の切り替えに伴い、第1バックライトユニット(4)および第2バックライトユニット(5)の点灯様式を、切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える光源切替駆動回路(8)とを備えている。

Description

表示装置およびその制御方法
 本発明は、バックライトユニットを備えた表示装置およびその制御方法に関する。
 複数種類の視角特性を切り替える表示部を備える表示装置の一例が特許文献1に開示されている。
 特許文献1に記載の表示装置では、バックライトユニットは、第1の導光板の端部に配され第1の導光板内に光を出射する第1の光源と、第2の導光板の端部に配され第2の導光板内に光を出射する第2の光源とを備えている。これら2種類の光源のうち、いずれの光源を点灯させるかを切り替えることで表示部の狭指向性と分極指向性とを切り替えることができる。
日本国公開特許公報「特開2008-123925号公報(2008年5月29日公開)」
 複数種類の視角特性を切り替える表示部を備える表示装置において、視角特性の切り替えに伴って、バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた視角特性に適したものに切り替えることが重要であることを本発明の発明者は見出した。
 その一例として、デュアルビューモードからモノビューモードに切り替える場合について説明する。デュアルビューモードとは、画面の側方(右側および左側)からそれぞれ視認できる2つの画像を同時に表示するモードである。モノビューモード(シングルビューモードともいう)とは、画面の正面方向から視認することが想定されている単一の画像を表示するモードである。
 図14の(a)および(b)は、従来技術の問題点を説明するための図である。ユーザがデュアルビューモードからモノビューモードに切り替えたとき、ユーザは図14の(a)に示す画面正面から画面を見ている。このとき、バックライトユニットの点灯様式がデュアルビューモードに適した様式のままであれば、図14の(b)に示すように、画面正面方向に出射する光の量は少ないため、画面が暗く視認性が悪いという問題が生じる。
 逆に、モノビューモードからデュアルビューモードに切り替える場合においても、同様の問題が生じる。バックライトユニットの点灯様式がモノビューモードに適した様式のままであれば、画面正面方向に出射する光の量は多いが、画面の側方(右側または左側)から見た場合には、画面が暗く視認性が悪くなる。
 ところが、上記特許文献1の発明では、2種類のプリズムシートを備え、バックライトユニットが備える2種類の光源を切り替えれば、いずれのプリズムシートを光源からの光が透過するかが必然的に切り替わる。その結果、狭指向性と分極指向性とが切り替わる。そのため、2種類の光源の切り替えと、視角特性を変更する部材を制御することによる視角特性の切り替えとを連動させるという技術的思想は特許文献1には開示されていない。
 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、視角特性の切り替えに伴い、バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた視角特性に適したものに切り替えることができる表示装置を提供することにある。
 本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、
 複数種類の視角特性を切り替える視角特性変更部材を有する表示部と、
 複数種類の点灯様式で点灯でき、上記表示部を背面から照らすバックライトユニットと、
 上記視角特性変更部材による視角特性の切り替えに伴い、上記バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える点灯制御部とを備えることを特徴としている。
 本発明に係る制御方法は、上記の課題を解決するために、
 複数種類の視角特性を切り替える視角特性変更部材を有する表示部と、
 複数種類の点灯様式で点灯でき、上記表示部を背面から照らすバックライトユニットとを備える表示装置の制御方法であって、
 上記視角特性変更部材によって視角特性を切り替える視角特性切替工程と、
 上記バックライトユニットの点灯様式を、上記視角特性切替工程において切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える点灯制御工程とを含むことを特徴としている。
 上記の構成によれば、表示部は視角特性変更部材を備えており、この視角特性変更部材によって複数種類の視角特性を切り替えることができる。この切り替えは、ユーザの指示に従って行われてもよく、入力画像に応じて行われてもよく、当該切り替えのトリガーは特に限定されない。
 また、バックライトユニットは、表示部を当該表示部の背面から照らすための光(バックライト光と称する)を出射する。このバックライト光を照射することにより、表示部の視認性を高めることができる。このバックライトユニットは、複数種類の点灯様式で点灯できる。
 そして、点灯制御部は、視角特性変更部材による視角特性の切り替えに伴い、バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える。
 それゆえ、表示部の視角特性の切り替えに応じて、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を出射することができ、視角特性が変化した後も表示部の視認性を高めることができる。
 以上のように、本発明に係る表示装置は、
 複数種類の視角特性を切り替える視角特性変更部材を有する表示部と、
 複数種類の点灯様式で点灯でき、上記表示部を背面から照らすバックライトユニットと、
 上記視角特性変更部材による視角特性の切り替えに伴い、上記バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える点灯制御部とを備える構成である。
 本発明に係る制御方法は、
 複数種類の視角特性を切り替える視角特性変更部材を有する表示部と、
 複数種類の点灯様式で点灯でき、上記表示部を背面から照らすバックライトユニットとを備える表示装置の制御方法であって、
 上記視角特性変更部材による視角特性を切り替える視角特性切替工程と、
 上記バックライトユニットの点灯様式を、上記視角特性切替工程において切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える点灯制御工程とを含む構成である。
 それゆえ、表示部の視角特性の切り替えに応じて、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を出射することができ、表示部の視認性を高めることができるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。 (a)は、モノビューモードにおけるバックライトユニットの点灯様式を示す図であり、(b)は、モノビューモードにおけるバックライト光の指向性を示す図である。 (a)は、デュアルビューモードにおけるバックライトユニットの点灯様式を示す図であり、(b)は、デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性を示す図である。 (a)は、デュアルビューモードにおいて空間的光変調子1がONになっている状態を示す図であり、(b)は、デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性を示すグラフであり、(c)はモノビューモードにおいて空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図であり、(d)はモノビューモードにおけるバックライト光の指向性を示すグラフである。 (a)は、トリプルビューモードにおいて空間的光変調子1がONになっている状態を示す図であり、(b)は、トリプルビューモードにおけるバックライト光の指向性を示すグラフであり、(c)は、モノビューモードにおいて空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図であり、(d)は、モノビューモードにおけるバックライト光の指向性を示すグラフである。 2D表示と3D表示とにおける空間的光変調子1のON/OFF制御の方法を示す図である。 (a)は、3D表示において空間的光変調子1がONになっている状態を示す図であり、(b)は、3D表示におけるバックライト光の指向性を示すグラフであり、(c)は、2D表示において空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図であり、(d)は、2D表示におけるバックライト光の指向性を示すグラフである。 (a)は、狭視野角状態において空間的光変調子1がONになっている状態を示す図であり、(b)は、狭視野角状態におけるバックライト光の指向性を示すグラフであり、(c)は、広視野角状態において空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図であり、(d)は、広視野角状態におけるバックライト光の指向性を示すグラフである。 (a)~(d)は、図8に示した例とは別の広視野角状態と狭視野角状態との切り替え方法を示す図である。 (a)は、スライドシャッターによって視差バリアを形成する方法を示す図であり、(b)は、回転シャッターによって視差バリアを形成する方法を示す図である。 本発明の別の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。 (a)は、モノビューモードにおけるバックライトユニットの点灯様式を示す図であり、(b)は、デュアルビューモードにおけるバックライトユニットの点灯様式を示す図であり、(c)は、モノビューモードにおけるバックライト光の指向性を示す図であり、(d)は、デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性を示す図である。 上記表示装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 (a)は、従来の表示装置において、デュアルビューモードからモノビューモードへ切り替えた後、画面の正面から当該画面を視認している状態を示す図であり、(b)は、(a)の状態におけるバックライト光の指向性を示すグラフである。
 〔実施の形態1〕
 本発明の実施の一形態について図1~図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図1は、本発明の一実施形態に係る表示装置100の構成を示す図である。本実施形態では、表示装置100は、デュアルビューモードとモノビューモードとを切り替えることが可能な液晶表示装置である。ただし、本発明の表示装置は、液晶表示装置に限定されず、有機EL(electro-luminescence)表示装置などその他の種類の表示装置であってもよい。また、後述するように、表示装置100において2次元表示と3次元表示とを切り替えてもよく、視野角を切り替えてもよい。
 図1に示すように、表示装置100は、空間的光変調子(視角特性変更部材)1、液晶表示パネル2、光学シート3、第1バックライトユニット4、第2バックライトユニット5、反射板6、空間的光変調子制御部7、光源切替駆動回路(点灯制御部)8および入力部(指示受付部)9を備えている。空間的光変調子1と液晶表示パネル2とによって表示部20が構成される。
 なお、以下の説明では、第1バックライトユニット4または第2バックライトユニット5から出射される光を、バックライトユニットそのものと区別するために、バックライト光と称する。
 (液晶表示パネル2)
 液晶表示パネル2は、複数の画素2aがマトリクス状に配置された液晶パネルであり、外部から入力された映像信号が示す画像を表示する。この液晶表示パネル2は、モノビューモード(第1表示モード)とデュアルビューモード(第2表示モード)とを切り替えることが可能な表示パネルである。
 モノビューモードは、単一の画像を表示する通常表示モードであり、液晶表示パネル2(画面)を正面から見ることを想定したモードである。
 デュアルビューモードは、2つの方向(画面の右側および左側)からそれぞれ視認できる2つの画像(右側画像および左側画像)を同時に液晶表示パネル2に表示するモードである。右側画像は画面の右側からのみ見ることができ、左側画像は画面の左側からのみ見ることができるようになっている。
 このようなデュアルビューモードを実現するために、液晶表示パネル2の前面(画像を表示する側)に空間的光変調子1が設けられている。
 なお、液晶表示パネル2は、液晶表示パネルとしての機能を実現するために、偏光板およびTFT(薄膜トランジスタ)基板等を備えているが、本発明の特徴点とは直接関係ないため、これらの説明は省略する。
 (空間的光変調子1)
 空間的光変調子1は、複数種類の視角特性を切り替える視角特性変更部材であり、上述のモノビューモードを実現する視角特性とデュアルビューモードを実現する視角特性とを切り替える視差バリア(パララックスバリア)を形成する素子である。
 具体的には、空間的光変調子1は、光の透過領域と遮断領域とをストライプ状に形成する液晶層である。図1に示した空間的光変調子1においてハッチングされていない部分が透過領域であり、ハッチングされている部分が遮断領域である。液晶層に印加される電界の強さに応じて複数の遮断領域が形成されたり、消去されたりする。デュアルビューモードの場合には、水平方向に対して垂直な複数の遮断領域を出現させ、モノビューモードの場合には上記遮断領域を消去する(全ての方向の光を透過させる)。
 この構成により、デュアルビューモードの場合には、液晶表示パネル2に同時に表示される2つの画像は、空間的光変調子1の複数の遮断領域により、空間上の規定された領域からしか見えないようになっている。
 以下の説明では、表示装置100は、画面の右側からのみ見える右側画像と、画面の左側からのみ見える左側画像を表示するものとするが、空間的光変調子1の配置によっては、上下方向に互いに異なる画像を表示することも可能である。
 また、遮断領域を出現させている(視差バリアが形成されている)状態を空間的光変調子1がONになっていると表現し、遮断領域が消去されている(視差バリアが形成されていない)状態を空間的光変調子1がOFFになっていると表現する。
 (光学シート3)
 光学シート3は、バックライト光の光路(すなわち、光学シート3を透過するバックライト光の出射角)を調整するための光学シートである。上記第1バックライト光には、第1バックライトユニット4から出射された光とともに、第2バックライトユニット5から出射され、第1バックライトユニット4を透過して光学シート3に至った光も含まれる。
 この光学シート3により、第1バックライトユニット4および第2バックライトユニット5から出射されるバックライト光の指向性を調整することができる。その結果、液晶表示パネル2の視野角を調整できる。
 光学シート3として、例えば、拡散シート、マイクロレンズシートまたはプリズムシートを用いることができる。拡散シートは、基材(母材)としての透明樹脂と、この透明樹脂の中に分散された光散乱剤(散乱微粒子)とから構成されているものである。マイクロレンズシートは、シート基材の光出射面側に複数のマイクロレンズ列が形成されているものである。プリズムシートは、シート基材の光出射面側に複数のプリズム列が形成されているものである。これらのうち、プリズムシートは、正面輝度を高める効果がより大きい。
 なお、本明細書における「指向性を有する」とは、光源から出射される光の輝度が方向によって異なっており、輝度の強度分布に偏りが生じている状態を意味する。「指向性が高い」とは、配光角が狭く、単位立体角あたりの輝度が高い範囲が、狭い範囲に限定されている状態を意味する。
 (バックライトユニット)
 液晶表示パネル2の背面(画像を表示する側とは反対側の面)には、画像の視認性を高めるために、上記背面を照らす第1バックライトユニット4および第2バックライトユニット5が配置されている。換言すれば、これら第1および第2バックライトユニット4・5は、液晶表示パネル2の背面に対してバックライト光を照射し、液晶表示パネル2に表示された画像を照らし出す。
 これら第1バックライトユニット4および第2バックライトユニット5は、それらの選択または組み合わせにより、複数種類の点灯様式を実現するものである。具体的には、これらバックライトユニットは、複数の光源を備え、当該複数の光源のうち、点灯させる光源の位置が互いに異なる複数種類の点灯様式を実現する。すなわち、表示装置100が備えるバックライトユニットは、後述する第1光源41および第2光源51のいずれか、もしくはその両方を点灯させることで、複数種類の点灯様式を実現する。
 第1バックライトユニット4および第2バックライトユニット5は、光源切替駆動回路8によってそれぞれ独立にON/OFFの制御がなされる。
 (第1バックライトユニット4)
 第1バックライトユニット4は、面発光型であり、その発光面(光射出面)の法線方向(すなわち、画面に対して正面の方向)とは異なる2方向(すなわち、画面に対して右側および左側方向)に輝度ピークを有する照明ユニットである。この第1バックライトユニット4は、複数の第1光源41および導光板(導光部)42を備えている。
 (第1光源41)
 第1光源41は、導光板42の出射面42aを上面としたときの側面の側に配置され、導光板42の内部へ光を出射する。より具体的には、第1光源41は、導光板42の両端部にそれぞれ設けられており、これら第1光源41は、その出射光の光軸を導光板42の内部に向けて互いに対向している。
 第1光源41は、例えばLED(Light Emitting Diode)であるが、OLED(Organic light Emitting Diode)、CCFT(Cold Cathode Fluorescent Tube:冷陰極蛍光管)や、エレクトロルミネッセンス等の光源を用いてもよい。第1光源41は、ここでは、少なくとも2つの独立したLEDであるとしている。しかしながら、第1光源41が、CCFTの場合、コ字状の蛍光管を採用し、図1に示す2つの第1光源41が互いに繋がった1つの蛍光管としてもよい。
 (導光板42)
 導光板42は、当該導光板42の両端部に配置された第1光源41から入射された光を伝搬させ、出射面42aから液晶表示パネル2の背面へ向けてバックライト光として出射する光学部材である。
 第1光源41と導光板42との組み合わせにより、第1光源41から出射された光は、画面の法線方向よりも右側および左側に傾いた指向性(出力特性)を有するものとなる。
 導光板42の構成材料としては、メタクリル樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル系樹脂等の透過率の高い合成樹脂を使用できる。また、導光板42の形状は、例えば矩形の板状であるが、その形状は特に限定されない。
 第1光源41は、矩形の板状である導光板42の四辺のそれぞれに配置されていてもよい。また、複数の導光板42を並列に配置し、各導光板42の両端部にそれぞれ第1光源41を配置してもよい。
 (第2バックライトユニット5)
 第2バックライトユニット5は、面発光型であり、その発光面(光射出面)の法線方向(すなわち、画面に対して正面の方向)に輝度ピークを有する照明ユニットである。この第2バックライトユニット5は、導光板42の背面側(出射面42aとは反対側)に配置されている。この第2バックライトユニット5は、複数の第2光源51および拡散板(拡散部材)52を備えている。
 (第2光源51)
 第2光源51は、拡散板52を挟んで導光板42の背面側に配置され、拡散板52および導光板42を介して液晶表示パネル2の背面へ光を出射する。より詳細には、第2光源51は、拡散板52の光入射面(導光板42と対向する面とは反対側の面)の側において、その出射光の光軸が液晶表示パネル2の背面に向くように配置されている。そのため、第2光源51から出射された光は、液晶表示パネル2の正面方向に指向性を有している。
 第2光源51の配置方法は特に限定されないが、例えば、第2光源51は、拡散板52の光入射面の側において、マトリクス状に配置されている。
 第2光源51は、例えばLEDであるが、CCFTや、エレクトロルミネッセンス等の光源を用いてもよい。
 (拡散板52)
 第2光源51がLEDである場合、正面方向への指向性が高いため、各第2光源51の近傍が局所的に明るくなる輝度ムラが生じる。拡散板52は、複数の第2光源51から出射された光を拡散することにより、上記輝度ムラを解消するものである。拡散板52の厚みは数ミリ程度である。
 拡散板52は、例えば、基材としての透明樹脂と、この透明樹脂の中に分散された光散乱剤とから構成されている。
 上記透明樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いることができる。
 また、上記光散乱剤としては、例えば、シリカ(SiO)、アルミナ(Al)、酸化マグネシウム(MgO)、チタニアなどの酸化物からなる微粒子、または、炭酸カルシウムおよび硫酸バリウムなどの微粒子を使用することができる。また、上記光散乱剤として、アクリル樹脂、スチレン樹脂などの樹脂からなる粒子を用いてもよい。
 (反射板6)
 反射板6は、第2光源51の後側に配置されており、拡散板52の光入射面から漏れた光および拡散板52に入射しなかった光を反射するものである。反射板6の材質は特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂またはポリオレフィン系樹脂を用いることができる。
 (空間的光変調子制御部7)
 空間的光変調子制御部7は、入力部9を介して入力されたユーザの指示に従い、空間的光変調子1のON/OFFを制御する。具体的には、ユーザがデュアルビューモードを選択した場合には、空間的光変調子1をONにし、モノビューモードを選択した場合には、空間的光変調子1をOFFにする。この制御は、液晶層である空間的光変調子1に印加される電界の強さを調節することで行うことができる。
 空間的光変調子制御部7は、空間的光変調子1のON/OFFを切り替えたときに、いずれに切り替えたのかを示す切替信号を光源切替駆動回路8へ出力する。
 (光源切替駆動回路8)
 光源切替駆動回路8は、空間的光変調子1による視角特性の切り替えに伴い、第1バックライトユニット4および第2バックライトユニット5の点灯様式を、切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える。
 具体的には、光源切替駆動回路8は、空間的光変調子制御部7から出力された切替信号を受信すると、受信した切替信号が示すモードに適した点灯様式を実現するように、第1光源41または第2光源51、もしくはその両方を点灯させる。バックライトユニットの点灯様式の詳細については後述する。
 なお、空間的光変調子制御部7から出力された切替信号に基づいてバックライトの点灯様式が切り替えられるため、空間的光変調子制御部7がバックライトの点灯様式を切り替える点灯制御部であると見なすこともできる。
 (入力部9)
 入力部9は、視角特性を指定するユーザの指示を受け付けるものであり、例えば、操作ボタン、またはリモコンからの操作信号を受信する受信部である。入力部9から入力されたユーザの指示は、空間的光変調子制御部7へ出力される。
 (バックライトユニットの点灯様式)
 (モノビューモードの場合)
 図2の(a)は、モノビューモードにおけるバックライトユニットの点灯様式を示す図であり、図2の(b)は、モノビューモードにおけるバックライト光の指向性を示す図である。なお、図2の(a)では、表示装置100の構成は簡略化して記載している。
 図2の(a)に示すように、モノビューモードの場合には、第2光源51を点灯させ、第1光源41を消灯させる。第2光源51から出射される光は、正面方向に対する指向性が高いため、最終的に液晶表示パネル2から出射されるバックライト光は、図2の(b)に示すように、正面方向において輝度分布のピークを有するものになる。そのため、画面の正面から画像を見る(視点A)ことが想定されているモノビューモードに適したバックライト光を実現できる。
 なお、図2の(b)に示すグラフは、縦軸にバックライト光の相対輝度(ピーク輝度を100とした輝度)をとり、横軸に視野角を取ったグラフである。図2の(b)に示すグラフでは、バックライト光は、画面を真正面から見た場合の角度である視野角0度で相対輝度がピークとなり、視野角±Bで相対輝度がXとなっている。
 (デュアルビューモードの場合)
 図3の(a)は、デュアルビューモードにおけるバックライトユニットの点灯様式を示す図であり、図3の(b)は、デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性を示す図である。なお、図3の(a)では、表示装置100の構成は簡略化して記載している。
 図3の(a)に示すように、デュアルビューモードの場合には、第1光源41を点灯させ、第2光源51を消灯させる。第1光源41から出射され、導光板42を伝搬した光は、画面の法線方向よりも右側および左側にそれぞれ傾いた2つのピークを有する輝度分布を有するものとなる。そのため、最終的に液晶表示パネル2から出射されるバックライト光は、図3の(b)に示すように、互いに異なる2方向に指向性を有する(互いに異なる2方向において輝度分布のピークを有する)ものとなる。
 デュアルビューモードでは、ユーザは画面に対して左側(視点B)および右側(視点C)から当該画面を見ることが想定されているため、第1光源41を点灯させることで、デュアルビューモードに適したバックライト光を実現できる。
 なお、図3の(b)に示すグラフは、縦軸にバックライト光の相対輝度をとり、横軸に視野角を取ったグラフである。図3の(b)に示すグラフでは、バックライト光は、画面の法線方向から所定角度(±A)傾いた2つの方向に輝度ピークを有している。また、2つのピークの谷間の相対輝度がXとなっている。
 このように表示装置100は、第1バックライトユニット4および第2バックライトユニット5のいずれか一方を選択的に点灯させることによって、モノビューモードに適した点灯様式と、デュアルビューモードに適した点灯様式とを切り替えている。
 なお、第1バックライトユニット4および第2バックライトユニット5をそれぞれ1つの光源と見なすこともできる。この場合、表示装置100は、第1バックライトユニット4および第2バックライトユニット5という、出射する光の指向性が互いに異なっている2種類の光源を備えていると言える。そして、光源切替駆動回路8は、液晶表示パネル2の視角特性の切り替えに伴い、点灯させる光源の種類を切り替えると言える。
 (指向性の詳細)
 次に、デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性とモノビューモードにおけるバックライト光の指向性との違いについて図4を用いてより詳細に説明する。
 図4の(a)~(d)は、デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性とモノビューモードにおける指向性との違いを示す図である。より具体的には、図4の(a)は、デュアルビューモードにおいて空間的光変調子1がONになっている状態を示す図である。図4の(b)は、デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性を示すグラフである。図4の(c)は、モノビューモードにおいて空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図である。図4の(d)は、モノビューモードにおけるバックライト光の指向性を示すグラフである。
 図4の(a)に示すように、デュアルビューモードでは、空間的光変調子1によって視差バリアが形成されており、液晶表示パネル2の画素のうち、Bの画素は、図3の(a)における視点Bから見ることができるが、視点Cからは見ることができない。逆に、Cの画素は、視点Cから見ることができるが、視点Bからは見ることができない。このように空間的光変調子1をONにすることにより、デュアルビューモードを実現できる。
 デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性を図4の(b)に示す。デュアルビューモードでは、ユーザは画面に対して左側および右側から当該画面を見るため、バックライト光を、互いに異なる2方向(画面に対して右側および左側)に指向性を有するものとすることが好ましい。
 一方、図4の(c)は、モノビューモードにおいて空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図である。図4の(c)に示すように、モノビューモードでは、視差バリアは形成されておらず、液晶表示パネル2のどの画素もいずれの方向からでも視認することができる。
 モノビューモードにおけるバックライト光の指向性を図4の(d)に示す。モノビューモードでは、ユーザは基本的に画面の正面から当該画面を見ることが想定されているため、バックライト光を、画面の正面方向に対して指向性を有するものとすることが好ましい。
 (トリプルビューモードへの適用)
 上述の説明では、表示装置100において、モノビューモードとデュアルビューモードとを切り替える場合について述べたが、これらのモードに加え、トリプルビューモードへの切り替えを行ってもよい。
 図5の(a)~(d)は、トリプルビューモードにおけるバックライト光の指向性とモノビューモードにおけるバックライト光の指向性との違いを示す図である。より具体的には、図5の(a)は、トリプルビューモードにおいて空間的光変調子1がONになっている状態を示す図である。図5の(b)は、トリプルビューモードにおけるバックライト光の指向性を示すグラフである。図5の(c)は、モノビューモードにおいて空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図である。図5の(d)は、モノビューモードにおけるバックライト光の指向性を示すグラフである。
 トリプルビューモードとは、図5の(a)に示すように、画面の正面から視認できる第1画像αと、画面の左側から視認できる第2画像βと、画面の右側から視認できる第3画像γとを同時に同一の画面に表示するモードである。
 トリプルビューモードの場合には、図5の(b)に示すように、バックライト光を、互いに異なる3方向(画面に対して正面、右側および左側)に指向性を有するものとすることが好ましい。
 このような指向性を実現するために、トリプルビューモードでは、例えば、第1光源41および第2光源51の両方を点灯させてもよい。第1光源41と第2光源51との光量の比率、および光学シート3の特性などを調整することにより、異なる3方向に指向性を有するバックライト光を実現できる。また、光学シート等の光学部材を利用することにより、第2光源51から出射される光の直進性をより高めることで、画面正面の方向における輝度の分布範囲を狭める(輝度のピークを鋭くする)ようにしてもよい。
 また、トリプルビューモードにおいて第1バックライトユニット4から出射されるバックライト光の相対輝度がピークになる視野角0度からの角度を、デュアルビューモードにおける当該角度よりも大きくしてもよい。
 また、トリプルビューモードに適したバックライト光を実現するために、第3のバックライトユニットをさらに備えてもよい。この第3のバックライトユニットは、モノビューモードとトリプルビューモードとの切り替えに連動して点灯制御され、トリプルビューモードにおいて点灯される。
 (2D表示と3D表示との切り替えへの適用)
 上述の説明では、表示装置100において、画像を視認できる方向を切り替える場合について述べたが、2次元画像表示(2D表示)と3次元画像表示(3D表示)とを切り替える表示装置に上述の技術的思想を適用することもできる。すなわち、空間的光変調子1は、2次元画像表示を実現する視角特性と、3次元画像表示を実現する視角特性とを切り替えてもよい。
 図6は、2D表示と3D表示とにおける空間的光変調子1のON/OFF制御の方法を示す図である。3D表示では、空間的光変調子1によって視差バリアが形成されており、液晶表示パネル2における右目用画素Rを右目で視認し、左目用画素Lを左目で視認するように、視差バリアの透過領域および遮断領域と、各画素との位置関係が調整されている。
 2D表示は、通常の画像表示状態であり、空間的光変調子1はOFFになっており、視差バリアは形成されない。そのため、両目で同一の画素を視認できる。2D表示の場合には、2D表示用の単一の画像が液晶表示パネル2に表示される。
 図7の(a)~(d)は、2D表示におけるバックライト光の指向性と3D表示におけるバックライト光の指向性との違いを示す図である。より具体的には、図7の(a)は、3D表示において空間的光変調子1がONになっている状態を示す図である。図7の(b)は、3D表示におけるバックライト光の指向性を示すグラフである。図7の(c)は、2D表示において空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図である。図7の(d)は、2D表示におけるバックライト光の指向性を示すグラフである。
 3D表示では、ユーザは、右目と左目とで異なる画素を見るため、図7の(b)に示すように、バックライト光を、互いに異なる2方向(画面に対して右側および左側)に指向性を有するものとすることが好ましい。ただし、3D表示の場合には、デュアルビューモードの場合(図4の(b)参照)よりも、輝度のピークを形成する2方向の光が出射する角度を狭くする。
 2D表示に適したバックライトユニットの点灯様式と、3D表示に適したバックライトユニットの点灯様式とを切り替える方法については、複数考えられる。例えば、モノビューモードとデュアルビューモードとを切り替える場合と同様にバックライトユニットの点灯様式を切り替えてもよい。または、2D表示において第1光源41および第2光源51を点灯させ、3D表示において第1光源41のみを点灯させてもよい。また、3D表示において第1バックライトユニット4を点灯させるときに、導光板42の右側の第1光源41と左側の第1光源41とを所定の時間間隔で交互に点灯させてもよい。
 (視野角の段階的な変更への適用)
 また、表示装置100において、空間的光変調子1は、複数段階の視野角を切り替えて実現してもよい。例えば、空間的光変調子1は、視野角の広い広視野角状態と、視野角の狭い狭視野状態との2段階の切り替えを行ってもよい。
 図8の(a)は、狭視野角状態において空間的光変調子1がONになっている状態を示す図であり、図8の(b)は、狭視野角状態におけるバックライト光の指向性を示すグラフであり、図8の(c)は、広視野角状態において空間的光変調子1がOFFになっている状態を示す図であり、図8の(d)は、広視野角状態におけるバックライト光の指向性を示すグラフである。
 図8の(a)に示すように、狭視野角状態では、空間的光変調子1をONにすることで、視野角を狭めることができる。図8の(a)に示す例では、空間的光変調子1として機械的に動作するシャッターを用いており、遮断領域を形成することによって、画面に対して斜め方向に出射するバックライト光が遮断される。そのため、画面に対して左側および右側から当該画面を視認することが困難になり、視野角は狭くなる。
 このとき、第2光源51のみを点灯させることで、図8の(b)に示すようにバックライト光が出射される角度範囲を狭めることができ、狭視野角状態に適した点灯様式を実現できる。
 一方、広視野角状態では、図8の(c)に示すように空間的光変調子1をOFFにする(遮断領域を形成しない)ことで、どの方向からでも液晶表示パネル2の画素を視認することができる。このとき、第1光源41および第2光源51の両方を点灯させることで、図8の(d)に示すようにバックライト光が出射される角度範囲を広げることができ、広視野角状態に適した点灯様式を実現できる。
 図9の(a)~(d)は、図8に示した例とは別の広視野角状態と狭視野角状態との切り替え方法を示す図である。図9の(a)~(d)に示す例では、空間的光変調子1として、液晶分子の配列方向を制御可能な液晶層を用いている。
 図9の(a)に示すように、狭視野角状態では、液晶分子が画面に対して起立することで、当該画面に対して斜め方向に出射されるバックライト光が遮断される。そのため、画面に対して左側および右側から当該画面を視認することが困難になり、視野角は狭くなる。
 なお、液晶分子が画面に対して起立するとは、液晶分子の長軸が画面に対して垂直になる状態に限定されず、上記長軸が画面に対して0度よりも大きい角度を有する状態になり、斜め方向に出射されるバックライト光を遮断できる状態であればよい。すなわち、図9の(a)に示す例において空間的光変調子1がONになるとは、液晶分子が画面に対して少しでも起き上がり、斜め方向に出射されるバックライト光を遮断できる状態になることを意味する。
 一方、広視野角状態では、図9の(c)に示すように、液晶分子を起立していない状態にすることで、バックライト光は遮断されず、どの方向からでも液晶表示パネル2の画素を視認することができる。
 図9の(a)および(c)に示す例におけるバックライトユニットの点灯様式は、図8の(a)および(c)に示した例における点灯様式と同様である。
 なお、視野角の切り替えは、3段階以上でもよく、視野角の切り替えに応じたバックライトユニットの点灯様式も3つ以上であってもよい。
 (バックライトの光量の調節)
 光源切替駆動回路8は、第1光源41または第2光源51、もしくはその両方の光量を段階的または無段階的に調節してもよいし、両者の光量のバランスを調整してもよい。例えば、第1光源41を最大出力の80%で点灯させ、第2光源51を最大出力の20%で点灯させて、これらを組み合わせてもよい。
 このような細やかな制御を行うことで、液晶表示パネル2の視角特性により適したバックライト光を実現できる。
 また、第1および第2バックライトユニットに加えて、第3バックライトユニットを備え、これら3つのバックライトの光量を調整することにより、各モードにおける視角特性に適した点灯様式を実現してもよい。
 (視角特性変更部材の変更例)
 上述の実施形態では、液晶表示パネル2の視角特性を切り替える視角特性変更部材として液晶層を用いたが、視角特性変更部材は、液晶層に限定されない。図10の(a)は、スライドシャッターによって視差バリアを形成する方法を示す図である。図10の(b)は、回転シャッターによって視差バリアを形成する方法を示す図である。
 図10の(a)に示すように、視角特性変更部材は、スライドシャッターであってもよい。この場合には、一対のシャッターの相対位置を、当該シャッターの一方をスライドさせることにより変化させ、一対のシャッターのそれぞれに形成された光透過領域および光遮断領域の相対位置をずらすことにより、視差バリアの形成および解消を行うことができる。
 すなわち、視角特性変更部材は、遮光部と透光部とをそれぞれ有し、互いに重畳して設けられた一対の遮光部材と、上記一対の遮光部材のうち少なくとも一方の遮光部材を電気的にスライド移動させるスライド機構とを備えたスライドシャッターであってもよい。このスライドシャッターは、一対の遮光部材のうち一方の遮光部材の遮光部が他方の遮光部材の透光部を覆うように、一対の遮光部材のうち少なくとも一方の遮光部材をスライド移動させて平面視で連続した遮光部を形成することで、透光領域を分断する(透光領域の一部を遮る)遮光領域を形成する。
 また、図10の(b)に示すように、視角特性変更部材は、回転シャッターであってもよい。この場合には、各回転シャッターを回転させ、光が透過する領域の幅を変化させることのより、視差バリアの形成および解消を行うことができる。
 すなわち、視角特性変更部材は、互いに平行に設けられた複数の羽根板と、当該羽根板を回転させる回転機構とを備えた回転シャッターであってもよい。この回転シャッターは、羽根板を回転させてレンズ表面に対する羽根板の角度を変更して平面視で連続した遮光部を形成することで、上記透光領域を分断する(透光領域の一部を遮る)上記遮光領域を形成する。
 または、電圧をかけることでレンズの屈折率が変わり、その結果、光軸の向きが変わる光学素子を視角特性変更部材として用いてもよい。
 このように視角特性変更部材は、視差バリアの形成および解消を行えるものであればよく、特に限定されない。
 (表示装置100の効果)
 以上のように、表示装置100では、空間的光変調子1によって複数種類の視角特性を切り替えることができる。そして、光源切替駆動回路8は、視角特性の切り替えに伴い、第1バックライトユニット4または第2バックライトユニット5、もしくはその両方の点灯様式を、切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える。
 それゆえ、表示部20の視角特性の切り替えに応じて、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を出射することができ、視角特性が変化した後も表示部20の視認性を好ましい状態に維持することができる。
 〔実施の形態2〕
 本発明の他の実施形態について図11~図13に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態1と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 本実施形態の表示装置200では、空間的光変調子1の視角特性の切り替えは、外部から入力された映像信号を解析した結果に基づいて行われる。
 (表示装置200の構成)
 図11は、表示装置200の構成を示す図である。図11に示すように、表示装置200は、表示装置100の構成に加えて、映像回路10および映像信号入力部12を備えている。ただし、表示装置200は、第1バックライトユニット4を備えていない。
 映像信号入力部12は、外部の装置(例えば、DVDプレーヤー、放送受信装置など)から出力された映像信号を受信する受信部(入力コネクタ)である。
 映像回路10は、映像信号入力部12から入力された映像信号(入力映像信号と称する)から液晶表示パネル2に表示される画像を生成し、液晶表示パネル2に出力する。
 例えば、表示装置200がデュアルビューモードである場合には、映像回路10は、右側画像および左側画像を生成し、液晶表示パネル2へ出力する。表示装置200がモノビューモードである場合には、映像回路10は、モノビュー用の画像を生成し、液晶表示パネル2へ出力する。表示装置200が2D表示と3D表示とを切り替える装置である場合には、映像回路10は、表示モードに応じて2D表示または3D表示に対応した画像を生成し、液晶表示パネル2へ出力する。
 この映像回路10は、映像解析部(視角特性決定部)11を備えている。映像解析部11は、液晶表示パネル2に表示される映像(画像)を示す映像信号(画像データ)または映像信号(画像データ)に付加されている情報を解析した結果に基づいて、液晶表示パネル2の視角特性を決定する。
 例えば、映像解析部11は、入力映像信号に、当該入力映像信号が3D表示用の映像信号である旨を示す情報が含まれていることを検出した場合には、3D表示に対応した状態を実現することを命じる3D表示制御信号を空間的光変調子制御部7および光源切替駆動回路8へ出力する。また、映像解析部11は、入力映像信号に、当該入力映像信号が2D表示用の映像信号である旨を示す情報が含まれている(または、3D表示用の映像信号である旨を示す情報が含まれていない)ことを検出した場合には、2D表示に対応した状態を実現することを命じる2D表示制御信号を空間的光変調子制御部7および光源切替駆動回路8へ出力する。
 すなわち、映像解析部11は、入力映像信号に含まれる、映像(画像)の表示様式を特定する表示様式情報が示す表示様式に適した視角特性を実現させるための制御信号を空間的光変調子制御部7に送信するとともに、当該視角特性に適した点灯様式を実現させるための制御信号を光源切替駆動回路8へ送信する。表示様式情報は、デュアルビュー表示、モノビュー表示またはトリプルビュー表示を特定するものであってもよい。
 また、映像解析部11は、入力映像信号が示す映像の内容を解析した結果に基づいて、液晶表示パネル2の視角特性を決定してもよい。例えば、映像解析部11は、入力映像信号に、右側表示用の映像と左側表示用の映像とが含まれていると判定した場合に、デュアルビューモードを実現するための制御信号を空間的光変調子制御部7および光源切替駆動回路8へ出力する。また、映像解析部11は、入力映像信号に、単一の映像(モノビューモード用の映像)が含まれていると判定した場合に、モノビューモードを実現するための制御信号を空間的光変調子制御部7および光源切替駆動回路8へ出力する。
 (バックライトの点灯様式)
 次に、表示装置200におけるバックライトの点灯様式について説明する。ここでは、モノビューモードとデュアルビューモードとの切り替えについて説明する。図12は、表示装置200におけるバックライトの点灯様式および指向性を示す図である。より具体的には、図12の(a)は、モノビューモードにおけるバックライトユニットの点灯様式を示す図である。図12の(b)は、デュアルビューモードにおけるバックライトユニットの点灯様式を示す図である。図12の(c)は、モノビューモードにおけるバックライト光の指向性を示す図である。図12の(d)は、デュアルビューモードにおけるバックライト光の指向性を示す図である。
 表示装置200では、第2バックライトユニット5は、第2光源51として、第2光源51aおよび第2光源51bを備えている。第2光源51aと第2光源51bとは、配置が異なるだけで同じ種類の光源であってもよいし、互いに異なる種類の光源であってもよい。
 第2光源51aと第2光源51bとが、同じ種類の光源である場合には、空間的光変調子1の透過領域を透過する光の指向性が、モノビューモードとデュアルビューモードとで異なるように、空間的光変調子1の透過領域と点灯させる第2光源51との位置関係を調節する。また、点灯させる第2光源51の位置に加え、拡散板52または導光板42(図1参照)の構造も含めて、バックライトの指向性を調整してもよい。
 また、第2光源51aの指向性と第2光源51bの指向性とが異なっていてもよい。例えば、第2光源51aを、画面正面に対して指向性を有するものにし、第2光源51bを、画面の左方向に対して指向性を有する光源と画面の右方向に対して指向性を有する光源との組み合わせとしてもよい。
 表示装置200では、このような第2光源51aおよび第2光源51bの点灯を切り替えることで、各モードに適したバックライトの点灯様式を実現する。
 具体的には、図12の(a)に示すように、モノビューモードの場合には、空間的光変調子1をOFFにし、例えば第2光源51aのみを点灯させることにより、画面正面におけるバックライト光の輝度を高める。
 また、図12の(b)に示すように、デュアルビューモードの場合には、空間的光変調子1をONにし、例えば第2光源51bのみを点灯させることにより、画面に対して右方向および左方向におけるバックライト光の輝度を高める。
 (表示装置200における処理の流れ)
 次に表示装置200における処理の流れの一例について説明する。図13は、表示装置200における処理の流れの一例を示すフローチャートである。ここでは、2D表示と3D表示とを切り替える構成について説明する。
 まず、映像信号入力部12が入力映像信号を受信すると、その入力映像信号は、映像回路10に送られる(S1)。
 映像回路10の映像解析部11は、受け取った入力映像信号に、当該入力映像信号が3D表示用の映像信号である旨を示す3D表示情報が含まれているかどうかを判定する。3D表示情報が含まれていると判定した場合には、映像解析部11は、3D表示に適した視角特性を実現する決定を行う(視角特性決定工程)(S2)。そして、映像解析部11は、3D表示制御信号を空間的光変調子制御部7および光源切替駆動回路8へ出力する。
 なお、3D表示情報が含まれていないと判定した場合には、映像解析部11は、2D表示制御信号を空間的光変調子制御部7および光源切替駆動回路8へ出力する。
 3D表示制御信号を受信すると、空間的光変調子制御部7は、空間的光変調子1をONにすることで3D表示用の視差バリアを形成する(視角特性切替工程)(S3)。
 また、3D表示制御信号を受信すると、光源切替駆動回路8は、第2バックライトユニット5の点灯様式を、3D表示に適した点灯様式に切り替える。すなわち、光源切替駆動回路8は、第2バックライトユニット5の点灯様式を、映像解析部11の決定した視角特性に適した点灯様式に切り替える(点灯制御工程)(S4)。
 (表示装置200の効果)
 以上のように表示装置200では、入力映像信号を解析した結果に基づいて液晶表示パネル2の視角特性が自動的に切り替えられる。
 それゆえ、液晶表示パネル2に表示される映像に応じて液晶表示パネル2の視角特性をスムーズに切り替えることができるとともに、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を出射することができる。
 〔付記事項〕
 なお、上記実施形態に係る発明は、次のようにも表現できる。
 すなわち、上記表示装置は、上記表示部に表示される画像を示す画像データを解析した結果に基づいて、上記表示部の視角特性を決定する視角特性決定部をさらに備え、
 上記点灯制御部は、上記バックライトユニットの点灯様式を、上記視角特性決定部の決定した視角特性に適した点灯様式に切り替えてもよい。
 上記の構成によれば、視角特性決定部は、表示部に表示される画像を示す画像データを解析した結果に基づいて、表示部の視角特性を決定する。そして、点灯制御部は、視角特性決定部の決定した視角特性に適した点灯様式で点灯するようにバックライトユニットを制御する。
 それゆえ、表示部に表示される画像に応じて表示部の視角特性を切り替えることができるとともに、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を出射することができる。
 また、上記表示装置は、上記視角特性を指定するユーザの指示を受け付ける指示受付部をさらに備え、
 上記点灯制御部は、上記バックライトユニットの点灯様式を、上記指示受付部が受け付けた指示が示す視角特性に適した点灯様式に切り替えてもよい。
 上記の構成によれば、指示受付部を介して受け付けたユーザの指示に従って視角特性が切り替えられ、ユーザが指示した視角特性に適したバックライトユニットの点灯が行われる。
 それゆえ、ユーザが指定した視角特性に適した指向性を有するバックライト光を出射することができる。
 また、上記視角特性変更部材は、単一の画像を表示する第1表示モードを実現する視角特性と、複数の方向からそれぞれ視認できる複数の画像を同時に表示する第2表示モードを実現する視角特性とを切り替えてもよい。
 上記の構成により、単一の画像を表示する第1表示モード(モノビューモード)と、複数の方向からそれぞれ視認できる複数の画像を同時に表示する第2表示モードとを切り替えることができる。第2表示モードとは、例えば、2つの方向からそれぞれ視認できる2つの画像を同時に表示するデュアルビューモードである。または、第2表示モードは、3つの方向からそれぞれ視認できる3つの画像を同時に表示するトリプルビュー(マルチビュー)モードであってもよい。
 デュアルビューモードとモノビューモードとは、バックライトユニットから出射される光(バックライト光と称する)の好ましい指向性が異なっている。デュアルビューモードでは、表示部の画面の左側および右側から当該画面を見るため、これらの方向においてバックライト光の輝度が高まることが好ましい。
 一方、モノビューモードでは、基本的に画面の正面から当該画面を見るため、正面方向においてバックライト光の輝度が高まることが好ましい。
 点灯制御部は、例えば、デュアルビューモードとモノビューモードとの切り替えに伴い、バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた表示モードに適した点灯様式に切り替える。
 それゆえ、第1表示モードと第2表示モードとが切り替えられた後も、表示部の視認性を高めることができる。
 また、上記視角特性変更部材は、2次元画像表示を実現する視角特性と、3次元画像表示を実現する視角特性とを切り替えてもよい。
 上記の構成により、表示部において2次元画像表示(通常画像表示)と3次元画像表示とを切り替えることが可能となる。2次元画像表示と3次元画像表示とは、バックライト光の好ましい指向性が異なっている。3次元画像表示における好ましいバックライト光の指向性は、上述のデュアルビューモードにおける好ましいバックライト光の指向性と概ね同じである。
 点灯制御部は、2次元画像表示と3次元画像表示との切り替えに伴い、バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた表示モードに適した点灯様式に切り替える。
 それゆえ、2次元画像表示と3次元画像表示とが切り替えられた後も、表示部の視認性を高めることができる。
 また、上記視角特性変更部材は、複数段階の視野角を切り替えて実現してもよい。
 上記の構成により、表示部において複数段階の視野角を切り替えることが可能となる。
 点灯制御部は、視野角の切り替えに伴い、バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた視野角に適した点灯様式に切り替える。
 それゆえ、視野角が段階的に切り替えられた後も、表示部の視認性を高めることができる。
 また、上記バックライトユニットは、複数の光源を備え、当該複数の光源のうち、点灯させる光源の位置が互いに異なる複数種類の点灯様式を実現してもよい。
 上記の構成により、バックライトは、互いに異なる位置に配置された複数の光源のいずれを点灯させるかを異ならせることによって複数種類の点灯様式を実現する。
 それゆえ、点灯させる光源を変化させることにより、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を出射できる。
 また、上記バックライトユニットは、複数種類の光源を備え、
 上記点灯制御部は、上記視角特性の切り替えに伴い、点灯させる上記光源の種類を切り替えてもよい。
 上記の構成により、バックライトは、複数種類の光源のいずれを点灯させるかを異ならせることによって複数種類の点灯様式を実現する。
 それゆえ、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を出射することが可能となる。
 また、上記複数種類の光源は、出射する光の指向性が互いに異なっていることが好ましい。
 上記の構成により、互いに異なる指向性を有する光を組み合わせるか、または選択することで、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を実現することが可能となる。
 また、上記バックライトユニットは、上記表示部の背面へ光を出射する出射面を有する導光部を備え、
 上記複数種類の光源は、
 上記出射面を上面としたときの側面の側に配置され、上記導光部の内部へ光を出射する第1光源と、
 上記出射面を上面としたときの背面の側に配置され、上記導光部を介して上記表示部の背面へ光を出射する第2光源とを含んでいてもよい。
 上記の構成によれば、第1光源は、導光部の側面側に配置され、導光部の側面から当該導光部の内部へ光を出射する。第2光源は、導光部の背面側に配置され、導光部を介して(導光部を透過させて)表示部の背面へ光を出射する。
 そのため、第1光源から出射される光の進行方向と、第2光源から出射される光の進行方向とは異なっており、これらの光を組み合わせるか、または選択することで、切り替えられた視角特性に適した指向性を有するバックライト光を実現できる。
 また、上記表示装置は、液晶表示装置であってもよい。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明に係る表示装置は、液晶表示装置、有機EL表示装置、および電子ペーパーなどの各種の表示装置として広く利用できる。
  1 空間的光変調子
  2 液晶表示パネル
  4 第1バックライトユニット
  5 第2バックライトユニット
  8 光源切替駆動回路
  9 入力部(指示受付部)
 10 映像回路
 11 映像解析部(視角特性決定部)
 20 表示部
 41 第1光源
 42 導光板(導光部)
 51 第2光源
51a 第2光源
51b 第2光源
52  拡散板(拡散部材)
100 表示装置
200 表示装置

Claims (13)

  1.  複数種類の視角特性を切り替える視角特性変更部材を有する表示部と、
     複数種類の点灯様式で点灯でき、上記表示部を背面から照らすバックライトユニットと、
     上記視角特性変更部材による視角特性の切り替えに伴い、上記バックライトユニットの点灯様式を、切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える点灯制御部とを備えることを特徴とする表示装置。
  2.  上記表示部に表示される画像を示す画像データまたは当該画像データに付加されている情報を解析した結果に基づいて、上記表示部の視角特性を決定する視角特性決定部をさらに備え、
     上記点灯制御部は、上記バックライトユニットの点灯様式を、上記視角特性決定部の決定した視角特性に適した点灯様式に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3.  上記視角特性を指定するユーザの指示を受け付ける指示受付部をさらに備え、
     上記点灯制御部は、上記バックライトユニットの点灯様式を、上記指示受付部が受け付けた指示が示す視角特性に適した点灯様式に切り替えることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  4.  上記視角特性変更部材は、単一の画像を表示する第1表示モードを実現する視角特性と、複数の方向からそれぞれ視認できる複数の画像を同時に表示する第2表示モードを実現する視角特性とを切り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  5.  上記視角特性変更部材は、2次元画像表示を実現する視角特性と、3次元画像表示を実現する視角特性とを切り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  6.  上記視角特性変更部材は、複数段階の視野角を切り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
  7.  上記バックライトユニットは、複数の光源を備え、当該複数の光源のうち、点灯させる光源の位置が互いに異なる複数種類の点灯様式を実現することを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の表示装置。
  8.  上記バックライトユニットは、複数種類の光源を備え、
     上記点灯制御部は、上記視角特性の切り替えに伴い、点灯させる上記光源の種類を切り替えることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9.  上記複数種類の光源は、出射する光の指向性が互いに異なっていることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
  10.  上記バックライトユニットは、上記表示部の背面へ光を出射する出射面を有する導光部を備え、
     上記複数種類の光源は、
     上記出射面を上面としたときの側面の側に配置され、上記導光部の内部へ光を出射する第1光源と、
     上記出射面を上面としたときの背面の側に配置され、上記導光部を介して上記表示部の背面へ光を出射する第2光源とを含むことを特徴とする請求項8または9に記載の表示装置。
  11.  上記バックライトユニットは、拡散部材をさらに備え、
     上記拡散部材は、上記導光部と上記第2光源との間に配置され、当該第2光源から出射された光を拡散することを特徴とする請求項10項に記載の表示装置。
  12.  液晶表示装置であることを特徴とする請求項1~11のいずれか1項に記載の表示装置。
  13.  複数種類の視角特性を切り替える視角特性変更部材を有する表示部と、
     複数種類の点灯様式で点灯でき、上記表示部を背面から照らすバックライトユニットとを備える表示装置の制御方法であって、
     上記視角特性変更部材によって視角特性を切り替える視角特性切替工程と、
     上記バックライトユニットの点灯様式を、上記視角特性切替工程において切り替えられた視角特性に適した点灯様式に切り替える点灯制御工程とを含むことを特徴とする制御方法。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013003494A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Japan Display West Co Ltd 立体画像表示装置及び立体画像表示装置の駆動方法
CN103499058A (zh) * 2013-10-23 2014-01-08 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组、显示装置及其使用方法
WO2017118234A1 (zh) * 2016-01-08 2017-07-13 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及控制方法
JP2018503549A (ja) * 2014-11-13 2018-02-08 ジェンテックス コーポレイション 表示装置付きバックミラーシステム
JP2018522263A (ja) * 2015-05-11 2018-08-09 コーニング インコーポレイテッド 不透明スクリーンを有する表面ディスプレイユニット
CN110678692A (zh) * 2017-05-14 2020-01-10 镭亚股份有限公司 采用有源发射器的多视图背光体、显示器和方法
JP2020536472A (ja) * 2017-10-02 2020-12-10 レイア、インコーポレイテッドLeia Inc. マルチビューカメラアレイ、マルチビューシステム、およびカメラサブアレイに共有カメラを備えさせる方法
TWI731657B (zh) * 2019-04-22 2021-06-21 美商雷亞有限公司 多區域背光件、多視像顯示器和方法
EP3814834A4 (en) * 2018-06-29 2022-08-10 LEIA Inc. MIXED FORMAT BACKLIGHT, DISPLAY AND PROCEDURES
CN115047672A (zh) * 2021-03-09 2022-09-13 矽光学有限公司 用于具有至少两种运行模式的显示屏的点亮装置
WO2023060381A1 (zh) * 2021-10-11 2023-04-20 镭亚股份有限公司 混合背光体、混合显示器和混合背光体的操作方法
JP2024514976A (ja) * 2021-04-26 2024-04-03 ジオプティカ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 自由視モードと制限視モードのための画面
US20260045234A1 (en) * 2024-08-09 2026-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Display device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004212648A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Olympus Corp 映像表示装置及び映像表示方法
JP2007011316A (ja) * 2005-05-31 2007-01-18 Sharp Corp 表示端末装置
JP2007047229A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Nec Corp 視野角可変液晶表示装置、方法及び端末機
JP2008123925A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Citizen Electronics Co Ltd バックライトユニット及び表示装置
JP2010243941A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Panasonic Corp 立体画像表示装置およびマルチビュー表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004212648A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Olympus Corp 映像表示装置及び映像表示方法
JP2007011316A (ja) * 2005-05-31 2007-01-18 Sharp Corp 表示端末装置
JP2007047229A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Nec Corp 視野角可変液晶表示装置、方法及び端末機
JP2008123925A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Citizen Electronics Co Ltd バックライトユニット及び表示装置
JP2010243941A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Panasonic Corp 立体画像表示装置およびマルチビュー表示装置

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9110213B2 (en) 2011-06-21 2015-08-18 Japan Display Inc. Stereoscopic image display device and method of driving stereoscopic image display device
JP2013003494A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Japan Display West Co Ltd 立体画像表示装置及び立体画像表示装置の駆動方法
CN103499058A (zh) * 2013-10-23 2014-01-08 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组、显示装置及其使用方法
JP2018503549A (ja) * 2014-11-13 2018-02-08 ジェンテックス コーポレイション 表示装置付きバックミラーシステム
JP2018522263A (ja) * 2015-05-11 2018-08-09 コーニング インコーポレイテッド 不透明スクリーンを有する表面ディスプレイユニット
WO2017118234A1 (zh) * 2016-01-08 2017-07-13 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及控制方法
CN106959542A (zh) * 2016-01-08 2017-07-18 京东方科技集团股份有限公司 一种显示装置及控制方法
US10274781B2 (en) 2016-01-08 2019-04-30 Boe Technology Group Co., Ltd. Display device and controlling method
CN110678692B (zh) * 2017-05-14 2021-11-05 镭亚股份有限公司 采用有源发射器的多视图背光体、显示器和方法
CN110678692A (zh) * 2017-05-14 2020-01-10 镭亚股份有限公司 采用有源发射器的多视图背光体、显示器和方法
US11310478B2 (en) 2017-10-02 2022-04-19 Leia Inc. Multiview camera array, multiview system, and method having camera sub-arrays with a shared camera
JP7178415B2 (ja) 2017-10-02 2022-11-25 レイア、インコーポレイテッド マルチビューカメラアレイ、マルチビューシステム、およびカメラサブアレイに共有カメラを備えさせる方法
JP2020536472A (ja) * 2017-10-02 2020-12-10 レイア、インコーポレイテッドLeia Inc. マルチビューカメラアレイ、マルチビューシステム、およびカメラサブアレイに共有カメラを備えさせる方法
EP3814834A4 (en) * 2018-06-29 2022-08-10 LEIA Inc. MIXED FORMAT BACKLIGHT, DISPLAY AND PROCEDURES
TWI731657B (zh) * 2019-04-22 2021-06-21 美商雷亞有限公司 多區域背光件、多視像顯示器和方法
CN115047672A (zh) * 2021-03-09 2022-09-13 矽光学有限公司 用于具有至少两种运行模式的显示屏的点亮装置
US11454841B1 (en) 2021-03-09 2022-09-27 Sioptica Gmbh Illumination device for a screen with at least two operating modes
JP2022138154A (ja) * 2021-03-09 2022-09-22 ジオプティカ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 少なくとも2つの動作モードを有するディスプレイ用の照明装置
JP7242104B2 (ja) 2021-03-09 2023-03-20 ジオプティカ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 少なくとも2つの動作モードを有するディスプレイ用の照明装置
JP2024514976A (ja) * 2021-04-26 2024-04-03 ジオプティカ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 自由視モードと制限視モードのための画面
US12276873B2 (en) 2021-04-26 2025-04-15 Sioptica Gmbh Screen for a free viewing mode and a restricted viewing mode
WO2023060381A1 (zh) * 2021-10-11 2023-04-20 镭亚股份有限公司 混合背光体、混合显示器和混合背光体的操作方法
TWI839870B (zh) * 2021-10-11 2024-04-21 美商雷亞有限公司 混合背光件、混合顯示器和混合背光件的操作方法
US20260045234A1 (en) * 2024-08-09 2026-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Display device

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