【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特殊なめがねを使用することなく立体表示が可能な液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置に関するものであり、特に３次元映像表示の場合にモアレ縞の発生を防止した立体映像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特殊な眼鏡を使用しないで立体映像を表示する方法として、レンチキュラ方式、パララックスバリア方式、光源をスリット化する方式等の表示方法が提案されている。
【０００３】
図４は、パララックスバリア方式による立体映像表示の原理を示す模式図である。観察者が観察する映像は、液晶パネル５０に形成される。立体視を可能とするために、前記液晶パネル５０には、左眼用映像が表示される左眼用画素Ｌと、右眼用映像が表示される右眼用画素Ｒとが交互に配列して形成されている。左眼用画素Ｌと右眼用画素Ｒとの位置関係については、後述する。左眼用映像と右眼用映像とは、例えば、左眼用と右眼用の２台のカメラにて同時に撮影して得ることができ、あるいは、１つの画像データから論理的演算によって算出することができる。このようにして得られた両映像には、人間が両眼視差によって立体知覚を行うために必要な視差情報が含まれている。
【０００４】
液晶パネル５０の前方には、所定距離を置いて遮光バリアであるパララックスバリア５１が配置される。パララックスバリア５１には、縦ストライプ状に開口部５１ａ・・・と遮光部５１ｂ・・・が形成される。開口部５１ａ・・・の間隔は、前記左眼用画素Ｌと右眼用画素Ｒの配列に対応して設定される。上記パララックスバリア５１により、左眼用映像と右眼用映像とが左右に分離され、この分離された映像は観察者の左眼、右眼にそれぞれ入光する。これによって観察者は正面の最適な位置で開口部を通して立体映像を観察することができる。
【０００５】
この場合、左右の視差画像のクロストークを低減するためには、遮光バリアであるパララックスバリア５１の遮光部５１ｂと開口部５１ａのコントラストが高い方が望ましいので、遮光部５１ｂの透過率は０％に近いほどよく、アルミニウムやクロム等の金属膜をガラス基板に蒸着することにより透過率が１％以下の遮光バリアが実現できる。
【０００６】
上述のパララックスバリア方式による立体映像表示装置は、パララックスバリアが固定のままでは３次元表示専用となってしまう。そこで２次元（以下、「２Ｄ」という。）映像表示と３次元（以下、「３Ｄ」という。）映像表示の切替えができるようにするために、映像表示装置の前面に設けられたパララックスバリアを液晶式のものとし、この液晶により白黒のストライブ状のパララックスバリアを形成することで３Ｄ表示を、また、全面透過型とすることにより２Ｄ表示を行う立体映像表示装置が開発された。（下記特許文献１参照）。
【０００７】
そこで、本発明の立体画像表示装置の理解のために、まずこの従来例の液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置の具体例を図面を用いて説明する。図１は、画像表示装置としての液晶パネルの前面に配置した液晶パララックスバリアを備えたパララックスバリア方式による立体映像表示装置１０の概略横断面図である。図１において、バックライト１２の表面には、第１の偏光板１４を介して画素を配列した透過型液晶パネル１６が配置され、更に第２の偏光板１８、ガラススペーサ２０及び第３の偏光板２２を介して液晶パララックスバリア２４が配置され、またこの液晶パララックスバリア２４の表面には第４の偏光板２６が配置されている。
【０００８】
透過型液晶パネル１６は、光の入射側に位置する背面ガラス板１６ａと光の出射側に位置する前面ガラス板１６ｂと、背面ガラス板１６ａの内面に形成された画素電極１６ｃと、前面ガラス板１６ｂの内面に形成されたカラーフィルタ１６ｄならびに背面ガラス板１６ａと前面ガラス板１６ｂの間に密封充填されている液晶１６ｅとからなる。画素電極１６ｃは、右眼用の画像と左眼用の画像が形成されるよう画素Ｒ及びＬが交互に配置され、画素間は縦のストライプ（図示せず）で分けられている。
【０００９】
液晶パララックスバリア２４は、内側に透過型液晶パネル１６の画素Ｌ及びＲのストライプに平行にストライプ状の電極とその対向電極（図示せず）がそれぞれ形成された２枚のガラス板２４ａ、２４ｂに挟まれた密閉空間に液晶２４ｃが充填されており、電圧を印加しない状態で２Ｄの映像の表示、電圧を印加した状態で３Ｄの映像表示がなされる。すなわち、この液晶パララックスバリア２４は、そのＸＹアドレスをマイクロコンピュータ等の制御手段により指定して、３Ｄ表示の場合はバリア面上の任意の位置に任意の形状のバリアストライプを形成する。この場合、左右の視差画像のクロストークを低減するために、液晶パララックスバリア２４の遮光部の透過率を０％近くにするために、液晶パララックスバリア２４への印加電圧を飽和電圧となしている。しかし、縦縞状のバリアストライプを発生させるのは３Ｄ映像を表示する場合でだけであって、２Ｄ映像表示の場合には、バリアストライプの発生を停止して映像表示領域の全域にわたり無色透明な状態になるよう駆動制御するようになしている。
【００１０】
ところで、パララックスバリア方式の３Ｄ表示においては、最適観察距離となる集光距離から離れた位置から液晶パネルの画面を見ると、一次元配列されたストライプ画像を一次元配列されたスリット列を介して観察するため、原理的にモアレ縞が発生する。この現象を図２を用いて具体的に説明するが、図４と同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００１１】
図２は、パララックスバリア５１を備えた画像表示装置としての液晶パネル５０を上方向から見た概略横断面図である。この液晶パネルは、横方向に各画素５２ａ、５２ｂ・・・５２ｚを備え、これら各画素５２ａ、５２ｂ・・・５２ｚ間はそれぞれブラックマトリクスＢＭにより区切られている。したがって、この液晶パネル５０を集光距離（最適観察距離）５４，たとえば５４ａ〜５４ｄの位置から見ると、何れの位置からも各画素５２ａ、５２ｂ・・・５２ｚの中央部に視線が集まるので、ブラックマトリクスＢＭが見える位置はほぼ一定となり、モアレ縞はほとんど見られないが、観察位置の横移動に対しては輝度変化が生じる。
【００１２】
しかしながら、集光距離５４から離れた位置５６から液晶パネルを見ると、パララックスバリア５１のそれぞれの開口５１ａの位置に応じて、例えば５８ａ〜５８ｈに示したように、ブラックマトリクスＢＭの見える位置が変化してしまうために、輝度分布が起こり、モアレ縞が観察される。
【００１３】
従って、パララックスバリア方式では、１次元配列されたストライプ画像を、１次元配列されたパララックスバリアの開口スリット列を介して観察するためモアレ縞が発生しやすく、画像に対するノイズが増加し画像の品質が低下する。そのために、観察者が頭の位置を動かし視点を移動して、最適な観察位置に調整する必要がある。観察者には、モアレ縞の発生による画像品質の劣化は不快であって、視域が狭いことにより、視点がわずかに移動してもモアレ縞が移動するので立体画像が有する臨場感や現実感を損なうという欠点がある。
【００１４】
このように、パララックスバリア方式ではモアレ縞の発生が生じるという問題点が存在しているが、パララックスバリアとして液晶パララックスバリアを使用した場合も、観察者に立体感を感じさせるために液晶パララックスバリアの遮光部の透過率をほぼ０％となるようにして透光部と遮光部のコントラストを強くしているので、モアレ縞の発生が避けられなかった。
【００１５】
これに対し、下記特許文献２には、パララックスバリア方式の３Ｄ表示において、モアレ縞の対策として液晶空間光変調素子を使用する例が開示されている。しかし空間光変調技術はまだ確立された技術ではなく、また液晶空間光変調素子の駆動装置も複雑であるという問題点が存在していた。
【００１６】
【特許文献１】
特開平３−１１９８８９号公報（特許請求の範囲、第４頁右上欄、第１図）
【００１７】
【特許文献２】
特開平９−７４５７４号公報（請求項１及び１２、段落［００４９］）
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者等は、上述のような画像表示素子として液晶パネルを用いた液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置におけるモアレ縞模様が発生しやすく３Ｄ映像表示の表示品位を著しく低下させるという問題点を解決すべく種々実験を重ねた結果、３Ｄ映像表示の場合に、液晶パララックスバリアの液晶分子が完全に立ち上がらない状態でバリアとして使用すると、すなわち液晶パララックスバリアに印加する電圧が飽和電圧となる直前の電圧の状態でバリアとして使用するとモアレ縞の発生を減少させることができることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００１９】
すなわち、本発明は、画像表示素子として液晶パネルを用いた液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置において、３Ｄ映像表示に際する表示画面にモアレ縞の発生を減少させ、画像品質が良く、観察者の負担の少ない立体映像表示装置を提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。すなわち、本発明は、液晶パネルの表面に液晶パララックスバリアを備えた立体映像表示装置において、３Ｄ映像表示を行う場合に、該液晶パララックスバリアへの印加電圧を飽和直前の電圧となしたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、前記液晶パララックスバリアへの印加電圧が、該液晶パララックスバリアの遮光部の透過率を２％以上２５％以下の透過率とする電圧であることを特徴とし、更に好ましくは前記液晶パララックスバリアへの印加電圧が、該液晶パララックスバリアの遮光部の透過率を３％以上１０％以下の透過率とする電圧であることを特徴とする。
【００２２】
かかる構成となすことにより、画像表示装置として液晶パネルを使用し、液晶パララックスバリアを備えた立体映像表示装置において、有効にモアレ縞の発生を低減させることができるようになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の具体例を詳細に説明する。図３は、液晶パララックスバリアへの印加電圧と遮光部の透過率の関係を示す特性曲線図の一例である。液晶パララックスバリアの遮光部の透過率は、印加電圧が０Ｖから３Ｖ程度までは印加電圧の増加と共に徐々に低下し、印加電圧が３．２Ｖ程度から急激に透過率が低下し、印加電圧が４．２Ｖ程度から透過率の低下の程度が徐々に減少して、印加電圧が７Ｖを越えると実質的に透過率は０％近くなって飽和する。
【００２４】
従って、通常、２Ｄ表示の場合は液晶パララックスバリアの印加電圧が０Ｖの透過率が１００％の領域で使用され、また、３Ｄ表示の場合は液晶パララックスバリアの印加電圧が７Ｖの透過率が実質的に０％の領域で使用されている。
【００２５】
液晶パララックスバリアへの印加電圧を０Ｖ〜７Ｖまで変化させた場合の液晶パララックスバリアの遮光部の透過率、明るさ、立体視認性及びモアレ縞の関係を調べた結果、下記表１に示したとおりとなった。なお、表１には明るさ、立体視認性とモアレ縞の発生に関し、程度を高度なものから順に、優れている◎、良好○、やや劣る△、不良×の４段階で示した。
【００２６】
【表１】
なお、印刷や金属マスクとは異なり、液晶バリアは真の意味で光遮断されることはなく、光遮断状態でもわずかながらも光は透過し、また、偏光板の軸ずれなどにより飽和時の光透過率も変化する。したがって、図３における遮光部の透過率は、使用した液晶パララックスバリアの遮光部の最も暗い状態を透過率０％とすると共に最も明るい状態を透過率１００％としたものであり、絶対的な透過率を表すものではない。
【００２７】
表１に示した結果によると、観察者に３Ｄ映像表示と認識される液晶パララックスバリアの遮光部の透過率は２５％以下であり、この場合の最適な印加電圧は、液晶材料等によって異なるが、本実施例においては３Ｄ表示エリアの印加電圧は４．１５Ｖ乃至７．０Ｖであった。
【００２８】
この場合、モアレ縞解消に最適な印加電圧は、本実施例においては３Ｄ表示エリアのＡ領域の４．１５Ｖ乃至４．５Ｖであり、次いでＢ領域の４．５乃至５．６Ｖであった。しかしながら、Ａ領域は、モアレ縞の低減度と明るさは優れているものの立体視認性はやや劣り、Ｂ領域は、モアレ縞低減度、明るさ、立体視認性の何れも良好であった。これに対しＣ領域は、立体視認性は優れているが明るさ及びモアレ縞低減度についてはやや劣る結果となった。一方、液晶パララックスバリアの遮光部の透過率を２％未満のＤ領域では、立体視認性は最も良好であり、適視位置で観察する限りはこのＤ領域が最も好ましいが、明るさは最も暗く、また、適視位置を外れるとモアレ縞が一番強く発生する。
【００２９】
したがって、モアレ縞の低減度、明るさ及び立体視認性の３者を総合的に勘案すると、液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が１０％〜３％となるＢ領域が最も好ましいことが分かった。
【００３０】
このように、観察者が明確に３Ｄ映像を認識できるとともにモアレ縞の発生を低減するためには、液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が立体視認性の最も良好である２％未満となる飽和電圧ではなく、それに近接した印加電圧で使用すればよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、パララックスバリア方式による立体映像表示装置において、バリアに液晶パララックスバリアを用いて、印加する電圧が飽和電圧とならない状態で液晶パララックスバリアを使用することによってモアレ縞の発生を防止し、３Ｄ映像表示において表示画面にモアレ縞の発生しない高品位の映像が得られる立体映像表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶パララックスバリア方式の立体映像表示装置の一例の概略横断面図である。
【図２】液晶パネル及び液晶パララックスバリアを使用した際にモアレ縞が生じる原理を説明するための図である。
【図３】液晶パララックスバリアへの印加電圧と透過率との関係を示す特性曲線図の一例である。
【図４】パララックスバリア方式の立体映像表示の原理を示す図である。
【符号の説明】
１２ バックライト
１４ 第１の偏光板
１６ 透過型液晶パネル
１８ 第２の偏光板
２２ 第３の偏光板
２４ 液晶パララックスバリア
２６ 第４の偏光板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-dimensional image display device using a liquid crystal parallax barrier system capable of three-dimensional display without using special glasses, and more particularly to a three-dimensional image display in which moire fringes are prevented from occurring in the case of three-dimensional image display. It concerns the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of displaying a stereoscopic image without using special glasses, display methods such as a lenticular method, a parallax barrier method, and a method of slitting a light source have been proposed.
[0003]
FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle of stereoscopic video display by the parallax barrier method. The image observed by the observer is formed on the liquid crystal panel 50. In order to enable stereoscopic viewing, the liquid crystal panel 50 has a left-eye pixel L for displaying a left-eye image and a right-eye pixel R for displaying a right-eye image alternately arranged. It is formed. The positional relationship between the left-eye pixel L and the right-eye pixel R will be described later. The image for the left eye and the image for the right eye can be obtained by, for example, simultaneously photographing with two cameras for the left eye and the right eye, or calculated by logical operation from one image data. be able to. The two images obtained in this manner include parallax information necessary for a human to perform stereoscopic perception based on binocular parallax.
[0004]
In front of the liquid crystal panel 50, a parallax barrier 51, which is a light shielding barrier, is disposed at a predetermined distance. In the parallax barrier 51, openings 51a... And light shielding portions 51b. The intervals between the openings 51a are set in accordance with the arrangement of the left-eye pixels L and the right-eye pixels R. The parallax barrier 51 separates the left-eye image and the right-eye image into left and right images, and the separated images enter the left and right eyes of the observer, respectively. Thereby, the observer can observe a stereoscopic image through the opening at the optimal position in front.
[0005]
In this case, in order to reduce the crosstalk between the left and right parallax images, it is desirable that the contrast between the light-shielding portion 51b and the opening 51a of the parallax barrier 51, which is a light-shielding barrier, be higher. %, And a light shielding barrier having a transmittance of 1% or less can be realized by depositing a metal film such as aluminum or chromium on a glass substrate.
[0006]
The above-described three-dimensional image display apparatus using the parallax barrier method is dedicated to three-dimensional display while the parallax barrier remains fixed. Therefore, a parallax barrier provided on the front of the video display device to enable switching between two-dimensional (hereinafter, “2D”) video display and three-dimensional (hereinafter, “3D”) video display. A three-dimensional image display device has been developed in which a 3D display is formed by forming a black-and-white striped parallax barrier with the liquid crystal, and a 2D display is formed by making the display entirely transparent. (See Patent Document 1 below).
[0007]
Therefore, in order to understand the stereoscopic image display device of the present invention, first, a specific example of the conventional stereoscopic image display device using the liquid crystal parallax barrier method will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a parallax barrier type stereoscopic image display device 10 including a liquid crystal parallax barrier disposed in front of a liquid crystal panel as an image display device. In FIG. 1, on a surface of a backlight 12, a transmission type liquid crystal panel 16 in which pixels are arranged via a first polarizing plate 14 is arranged. Further, a second polarizing plate 18, a glass spacer 20, and a third polarizing plate A liquid crystal parallax barrier 24 is disposed via the plate 22, and a fourth polarizing plate 26 is disposed on the surface of the liquid crystal parallax barrier 24.
[0008]
The transmissive liquid crystal panel 16 includes a rear glass plate 16a located on the light incident side, a front glass plate 16b located on the light exit side, a pixel electrode 16c formed on the inner surface of the rear glass plate 16a, and a front glass plate. It comprises a color filter 16d formed on the inner surface of 16b, and a liquid crystal 16e hermetically filled between the back glass plate 16a and the front glass plate 16b. In the pixel electrode 16c, pixels R and L are alternately arranged so that an image for the right eye and an image for the left eye are formed, and the pixels are separated by a vertical stripe (not shown).
[0009]
The liquid crystal parallax barrier 24 has two glass plates 24a and 24b on the inner side of which are formed a striped electrode parallel to the stripes of the pixels L and R of the transmissive liquid crystal panel 16 and a counter electrode (not shown), respectively. The liquid crystal 24c is filled in a sealed space sandwiched between the two, and a 2D image is displayed when no voltage is applied, and a 3D image is displayed when a voltage is applied. That is, the liquid crystal parallax barrier 24 specifies its XY address by control means such as a microcomputer, and forms a barrier stripe of an arbitrary shape at an arbitrary position on the barrier surface in the case of 3D display. In this case, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier 24 is not a saturation voltage in order to reduce the crosstalk between the left and right parallax images and to make the transmittance of the light blocking portion of the liquid crystal parallax barrier 24 close to 0%. ing. However, vertical stripe-shaped barrier stripes are generated only when displaying a 3D image. In the case of 2D image display, the generation of the barrier stripes is stopped and the entire image display area is colorless and transparent. The drive is controlled so that
[0010]
By the way, in the parallax barrier type 3D display, when the screen of the liquid crystal panel is viewed from a position apart from the condensing distance that is the optimum observation distance, the one-dimensionally arranged stripe images are passed through the one-dimensionally arranged slit rows. Moire fringes are generated in principle. This phenomenon will be specifically described with reference to FIG. 2. However, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0011]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel 50 as an image display device including the parallax barrier 51 as viewed from above. The liquid crystal panel has pixels 52a, 52b... 52z in the horizontal direction, and the pixels 52a, 52b. Therefore, when the liquid crystal panel 50 is viewed from the position of the light collection distance (optimal observation distance) 54, for example, 54a to 54d, the line of sight is gathered at the center of each pixel 52a, 52b,. The position where the black matrix BM can be seen becomes substantially constant, and almost no moiré fringes are seen, but a luminance change occurs when the observation position is moved laterally.
[0012]
However, when the liquid crystal panel is viewed from a position 56 distant from the condensing distance 54, depending on the position of each opening 51a of the parallax barrier 51, for example, as shown at 58a to 58h, the visible position of the black matrix BM is changed. Due to the change, a luminance distribution occurs, and moire fringes are observed.
[0013]
Therefore, in the parallax barrier method, the one-dimensionally arranged stripe images are observed through the aperture slit rows of the one-dimensionally arranged parallax barrier, so that moire fringes are likely to occur, and noise on the image increases, and the image noise increases. Quality degrades. For this purpose, it is necessary for the observer to move his / her head and the viewpoint to adjust it to an optimal observation position. Observers are uncomfortable with the deterioration of image quality due to the occurrence of moiré fringes, and because of the narrow viewing area, the moiré fringes move even if the viewpoint moves slightly, so that the stereoscopic image has the realism and reality. There is a drawback that it impairs.
[0014]
As described above, the parallax barrier method has a problem that moiré fringes are generated. However, even when a liquid crystal parallax barrier is used as the parallax barrier, the liquid crystal is required to give the viewer a three-dimensional effect. Since the contrast between the light-transmitting portion and the light-shielding portion was increased by setting the transmittance of the light-shielding portion of the parallax barrier to almost 0%, the occurrence of moire fringes was inevitable.
[0015]
On the other hand, Patent Literature 2 below discloses an example in which a liquid crystal spatial light modulator is used as a measure against moiré fringes in a parallax barrier 3D display. However, the spatial light modulation technique has not been established yet, and there is a problem that the driving device of the liquid crystal spatial light modulation element is complicated.
[0016]
[Patent Document 1]
JP-A-3-119889 (claims, upper right column of page 4, FIG. 1)
[0017]
[Patent Document 2]
JP-A-9-74574 (Claims 1 and 12, paragraph [0049])
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
The inventors of the present application have a problem that a moire fringe pattern easily occurs in a stereoscopic image display device of a liquid crystal parallax barrier system using a liquid crystal panel as an image display element as described above, which significantly deteriorates the display quality of 3D image display. As a result of repeating various experiments to solve the problem, in the case of 3D image display, if the liquid crystal molecules of the liquid crystal parallax barrier are used as a barrier without completely rising, that is, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier becomes a saturation voltage and It has been found that the use of a barrier at a voltage state immediately before can reduce the occurrence of moiré fringes, thereby completing the present invention.
[0019]
That is, the present invention reduces the occurrence of moiré fringes on a display screen when displaying 3D images in a three-dimensional image display device using a liquid crystal parallax barrier system using a liquid crystal panel as an image display element, thereby improving image quality and improving observation. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image display device with less burden on a user.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention can be achieved by the following configurations. That is, according to the present invention, when performing 3D image display in a stereoscopic image display device having a liquid crystal parallax barrier on the surface of a liquid crystal panel, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier is set to a voltage immediately before saturation. It is characterized by.
[0021]
The present invention is further preferably characterized in that the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier is a voltage that causes the transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier to be 2% or more and 25% or less. Is characterized in that the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier is a voltage that causes the transmittance of the light shielding portion of the liquid crystal parallax barrier to be 3% or more and 10% or less.
[0022]
With this configuration, it is possible to effectively reduce the occurrence of moire fringes in a stereoscopic image display device using a liquid crystal panel as an image display device and having a liquid crystal parallax barrier.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is an example of a characteristic curve diagram showing the relationship between the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier and the transmittance of the light shielding portion. The transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier gradually decreases as the applied voltage increases from about 0 V to about 3 V, and the transmittance sharply decreases from about 3.2 V when the applied voltage is increased. The degree of decrease in transmittance gradually decreases from about 4.2 V. When the applied voltage exceeds 7 V, the transmittance substantially approaches 0% and saturates.
[0024]
Therefore, normally, in the case of 2D display, the liquid crystal parallax barrier is used in an area where the applied voltage of 0 V and the transmittance is 100%, and in the case of 3D display, the applied voltage of the liquid crystal parallax barrier is 7 V. It is used in a substantially 0% area.
[0025]
Table 1 shows the results of examining the relationship among the transmittance, brightness, stereoscopic visibility, and moire fringes of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier when the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier was changed from 0 V to 7 V. It was as it was. In Table 1, the brightness, the stereoscopic visibility, and the occurrence of moiré fringes are shown in four levels of excellent 、, good 、, slightly poor △, and poor x, in order from the most advanced one.
[0026]
[Table 1]
Unlike printing and metal masks, the liquid crystal barrier does not block light in the true sense. Even in the light-blocking state, a small amount of light is transmitted. The transmittance also changes. Accordingly, the transmittance of the light-shielding portion in FIG. 3 is such that the darkest state of the light-shielding portion of the used liquid crystal parallax barrier is 0% transmittance and the brightest state is 100% transmittance. It does not represent transmittance.
[0027]
According to the results shown in Table 1, the transmittance of the light-blocking portion of the liquid crystal parallax barrier recognized as 3D image display by the observer is 25% or less, and the optimum applied voltage in this case differs depending on the liquid crystal material and the like. However, in the present embodiment, the applied voltage of the 3D display area was 4.15 V to 7.0 V.
[0028]
In this case, the optimum applied voltage for eliminating moiré fringes is 4.15 V to 4.5 V in the A region of the 3D display area in this embodiment, and is 4.5 to 5.6 V in the B region in the present embodiment. However, the area A was excellent in the degree of reduction of moiré fringes and brightness, but was slightly inferior in stereoscopic visibility, and in the area B, the degree of reduction in moiré fringes, brightness, and stereoscopic visibility were all good. On the other hand, in the C region, the stereoscopic visibility was excellent, but the brightness and the moire fringe reduction degree were slightly inferior. On the other hand, in the D region where the transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier is less than 2%, the stereoscopic visibility is the best, and the D region is the most preferable as long as the observation is performed at an appropriate viewing position, but the brightness is the most. When it is dark and deviates from a suitable viewing position, moire fringes are most strongly generated.
[0029]
Therefore, considering the degree of reduction of moiré fringes, brightness, and three-dimensional visibility comprehensively, it is understood that the B region where the transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier is 10% to 3% is most preferable. Was.
[0030]
As described above, in order to allow the observer to clearly recognize the 3D image and reduce the occurrence of moiré fringes, the transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier is less than 2%, which is the best stereoscopic visibility. Instead of using the saturation voltage, it is sufficient to use the applied voltage close to the saturation voltage.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a three-dimensional image display apparatus using a parallax barrier method, a liquid crystal parallax barrier is used as a barrier, and the liquid crystal parallax barrier is used in a state where the applied voltage does not become a saturation voltage. Accordingly, it is possible to provide a three-dimensional image display device capable of preventing occurrence of moiré fringes and obtaining a high-quality image without moiré fringes on a display screen in 3D image display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal parallax barrier type stereoscopic image display device.
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of generation of moire fringes when a liquid crystal panel and a liquid crystal parallax barrier are used.
FIG. 3 is an example of a characteristic curve diagram showing a relationship between a voltage applied to a liquid crystal parallax barrier and transmittance.
FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of stereoscopic video display using the parallax barrier method.
[Explanation of symbols]
12 backlight 14 first polarizing plate 16 transmissive liquid crystal panel 18 second polarizing plate 22 third polarizing plate 24 liquid crystal parallax barrier 26 fourth polarizing plate