JP2008281605A - 液晶表示パネル、立体画像表示装置及び液晶タッチパネル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示パネルの表示面に対して、観察者が角度をつけて観察した場合であっても、表示する画像の位置にずれの少ない画像表示を実現する。
【解決手段】液晶表示パネル１は、一対の偏光板２，６の間に、透明支持基体３とファイバーオプティクプレート５が形成され、その間にＲＧＢの画素が形成された画素液晶部４を備え、ファイバーオプティクプレート５を通して、画素液晶部４に表示された映像を、ファイバーオプティクプレート５上に表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示パネル、立体画像表示装置及び液晶タッチパネル装置に関し、より詳細には、部分位相差板により立体表示を可能とする液晶表示パネルと、その液晶表示パネルを備えた立体画像表示装置及び液晶タッチパネル装置に関する。

従来、３次元画像を表示する様々な方法が提案されてきた。その中でも一般的に用いられているのは、両眼視差を利用する「２眼式」と呼ばれるものである。すなわち、「２眼式」では、両眼視差を持った左目用の画像及び右目用の画像（以降、「左目用画像」、「右目用画像」とそれぞれ称する）を用意し、それぞれ独立に左右の眼に投影することにより立体視を行うことができる。以下の説明では、３Ｄは３次元または立体を、２Ｄは２次元を意味する用語としてそれぞれ用い、立体視用の画像データを３Ｄ画像データ、通常の２次元画像データを２Ｄ画像データと称する。

ここで、２眼式の代表的な方式のひとつとして偏光メガネ方式があり、この偏光メガネを用いて左目と左目とに入る画像を分離することにより立体感を持たせる偏光メガネ方式の立体画像表示装置が、下記特許文献１に開示されている。

偏光メガネ方式による立体画像表示装置の構成を示すブロック図を図９に示す。
立体画像表示装置１００は、液晶パネル部１０１と、液晶パネル部１０１に取り付けられた部分位相差板１０２とからなる構造を有している。液晶パネル部１０１は、一対の偏光板１０３，１０７の間に一対の透明支持基体１０４，１０６が形成され、その間にＲＧＢの画素が形成された画素液晶部１０５が設けられている。

液晶パネル部１０１の出射側の偏光板１０７上には、部分位相差板（例えば、マイクロポール（μ−Ｐｏｌ）やマイクロポーラライザー（micropolarizer）と称されているものを用いることができる）１０２が貼り付けられている。
この部分位相差板１０２は、図中の斜線部である位相差部１０２ａと、非位相差部１０２ｂがそれぞれ交互に横ストライプ状に並んだ構成となっている。位相差部１０２ａは１／２波長板により形成されており、この位相差部１０２ａが入射光（直線偏光）の偏光の方向を９０度回転させるものとする。

画素液晶部１０５は、図１０にあるように、その１画素が、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分から形成されており、位相差部１０２ａの縦幅は、画素液晶部１０５の画素のｎ（ｎは１以上の整数とする）ライン分の幅で、非位相差部１０２ｂの縦幅は、画素液晶部１０５の画素のｎ´（ｎ´は１以上の整数とする）ライン分の縦幅以下で、それぞれ形成されている。ここで画素のラインとは、部分位相差板１０２が横ストライプ状に配置されている場合には、画素の横方向のラインとなる。
本実施形態において、位相差部１０２ａと非位相差部１０２ｂの縦幅はどちらも、画素液晶部１０５の画素の１ライン分の縦幅以下とする。

また、画素液晶部１０５は、画素の１ラインごとに交互に、左目用画像と右目用画像を表示するものとし、位相差部１０２ａを通して左目用画像を表示する奇数ラインが、かつ、非位相差部１０２ｂを通して右目用画像を表示する偶数ラインが、観察者から見えるような位置に、位相差部１０２を設置する。

本実施例において、液晶パネル部１０１がＳ偏光の映像光を出射するものとした場合、液晶パネル部１０１から射出される映像光のうち、位相差部１０２ａを通った部分は、Ｓ偏光からＰ偏光に変換され、非位相差部１０２ｂを通った部分はＳ偏光のままで出射される。もちろん、液晶パネル部１０１がＰ偏光の映像光を出射するものとする場合であっても同様に考えてよく、液晶パネル部１０１から射出される映像光のうち、位相差部１０２ａを通った部分は、Ｐ偏光からＳ偏光に変換され、非位相差部１０２ｂを通った部分はＰ偏光のままで出射される。

このようにして、立体画像表示装置１００は、液晶パネル部１０１から出た直線偏光の方向を、部分位相差板１０２によって部分的に回転させることにより、表示画面の偶数ラインと奇数ラインからの直線偏光を互いに直交するものに変換している。すなわち偶数ラインからは液晶パネル部１０１からの直線偏光がそのまま出射され、奇数ラインでは部分位相差板１０２の作用によりこれと直交する直線偏光とされる。

立体画像表示装置１００から射出される映像光を、互いに直交する偏光方向のメガネ１０８にて観測する。奇数ラインからの直線偏光の光のみを通過させる左目用メガネ部１０８ａを通して、左目１０９には左目用画像の光が、偶数ラインからの直線偏光の光のみを通過させる右目用メガネ部１０８ｂを通して、右目１１０には右目用画像の光がそれぞれ入射され、観察者はフルカラーでちらつきのない立体画像を観測することが可能となる。

また、タッチパネルにおいて、液晶パネルを用いたタッチパネルが存在する。このタッチパネルにおいて、画面上にペンや指が触れた位置を検出する方法には、超音波を画面上に流しておき、画面に触れたペンや指が超音波を吸収した位置を検出する方法や、特殊な透明の膜を画面上に貼り、ペンや指が触れた部分を検出する方法や、液晶パネル自体に表示用ＴＦＴと光センサーを搭載してペンや指が触れた部分を検出する方法などが一般に存在する。
特許第３７９６４１４号公報

しかしながら、上記特許文献１では、立体画像表示装置１００を観察者が正面から見ずに、上または下の方向から斜めに見た場合、つまり、立体画像表示装置１００の表示面に対し、垂直方向に角度をつけて観察した場合、片方の目に、もう一方の目用の画像の一部が映りこむクロストークが発生する。以下に、この問題について、図面を用いて詳細に説明する。

図１１は、立体画像表示装置１００を、表示面に対して横から見た図であり、図１１の立体画像表示装置１００を観察者が正面から見た際の様子を図１２に示す。
図１２において、立体画像表示装置１００の背後にある図示しないバックライトからの光が立体画像表示装置１００に入射され、さらにこのバックライトから入射された光は、偏光板１０３と透明支持基体１０４を通して画素液晶部１０５に入射される。

画素液晶部１０５において、図中の斜線部を画素液晶部１０５の奇数ライン１０５ａとし、図中の斜線部でない部分を画素液晶部１０５の偶数ライン１０５ｂとすると、画素液晶部１０５に入射された光のうち、奇数ライン１０５ａを通った光は、透明支持基体１０６と偏光板１０７、位相差部１０２ａを通じ、左目用の映像光として立体画像表示装置１００から射出され、一方、偶数ライン１０５ｂを通った光は、透明支持基体１０６と偏光板１０７、位相差部１０２ｂを通じ、右目用の映像光として立体画像表示装置１００から射出される。

立体画像表示装置１００から射出された光のうち、位相差部１０２ａを通る画素液晶部１０５の奇数ラインに表示された左目用の映像光が、左目用メガネ部１０８ａを通じて、観察者の左目１０９に入射される。同様に、図示しないが、立体画像表示装置１００から射出された光のうち、非位相差部１０２ｂを通る画素液晶部１０５の偶数ラインに表示された右目用の映像光が、右目用メガネ部１０８ｂを通じて、観察者の右目１１０に入射される。

このようにして、立体画像表示装置１００を観察者が正面から見た場合は、画素液晶部１０５の奇数ラインに表示された左目用の映像光のみが、位相差部１０２ａを通り、画素液晶部１０５の偶数ラインに表示された右目用の映像光のみが、非位相差部１０２ｂを通ることにより、左右の目に像が分離され、立体像を観察することができる。

しかし、この立体画像表示装置１００を観察者が垂直方向に角度を付けて観察した場合、立体画像表示装置１００から部分位相差板１０２の位相差部１０２ａと非位相差部１０２ｂに出射される光が、画素液晶部１０５の奇数ラインと偶数ラインの境界線を越えた部分の光となることにより、左右それぞれの目に表示すべき画像の一部に逆の画像の一部が観察者の目に提示されることになり、像が２重に見える現象、いわゆるクロストークが発生する。

図１３は、立体画像表示装置１００を観察者が下方向から斜めに仰ぎ見た際の様子を示した図である。図１３において、左目用メガネ部１０８ａを通じて観察者の左目１０９に入射される光を、図１２で説明した場合と逆に観察者の左目１０９の方向からたどってみた場合、左目１０９が見ることのできる位相差部１０２ａを通る光は、画素液晶部１０５の奇数ライン１０５ａと偶数ライン１０５ｂの境界を越えてしまい、両方のラインを含む領域から発生した光となってしまい、像が２重に見えてしまうクロストークが発生するという問題があった。
ここで、右目１１０が見ることのできる位相差部１０２ｂを通る光も同様にして、両方のラインを含む領域から発生した光となってしまい、像が２重に見えてしまうクロストークが発生する。

また、上記では、水平のラインごとに左目用と右目用の映像を表示して観察する場合にして述べたが、立体画像表示装置１００を例えば、９０度回転させて観察した場合でも同様の問題が発生し、この場合は観察者が左右に動いて観察した場合に同様のクロストークが発生する。

上記のようなクロストークは、立体画像表示装置１００に対する観察角度と、部分位相差板１０２と画素液晶部１０５との間に挟まれる透明支持基体１０６及び偏光板１０７の厚さとに起因して発生するものであり、このクロストークが発生する結果、視野角が狭くなるという問題があった。
さらに、部分位相差板を用いた偏光メガネ方式に限らず、例えば、液晶パネルを用いた斜めバリア方式や、斜めレンチキュラ方式などでも同じ問題が生じる。これらは、液晶パネルにバリアや、レンチキュラを貼り付けるタイプの立体表示装置であるため、液晶パネル内の透明支持基体と偏光板の厚さにより同じ問題が発生する。

さらにまた、液晶パネルを用いたタッチパネルにおいても、液晶パネル内の透明支持基体と偏光板の厚さにより、観察角度によっては、観察者がペンや指でタッチする面で検出される位置と画素液晶部に表示される画像の位置に、微妙なずれが生じしてしまうという問題があった。
また、一般に、透明支持基体と偏光板の厚さでは、透明支持基体のほうが圧倒的に厚い。

本発明は、液晶パネルを用いた立体画像表示装置において、液晶パネルに含まれる透明支持基体の厚みにより発生する問題を緩和し、その視野角を広くするための技術を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、液晶を用いた画像を表示するパネルにおいて、液晶層と、液晶層を挟む一対の透明支持基体のうち少なくとも一つをファイバーオプティカルプレートにより構成された基体を備えることを特徴とする液晶表示パネルが提供される。

本発明に他の観点によれば、上記液晶表示パネルと、その液晶表示パネルの前面に配した部分位相差板とを備え、部分位相差板が液晶表示パネルに表示された視差に対応した画像情報を分割して偏光方向を制御することを特徴とする立体画像表示装置が提供される。

本発明の他の観点によれば、上記液晶表示パネルと、その液晶表示パネルに対するタッチ位置を検出する検出装置と、を備えることを特徴とする液晶タッチパネル装置が提供される。

本発明の液晶表示パネルによれば、射出側の透明支持基体の代わりに、ファイバーオプティクプレートを用いることにより、クロストークを軽減することができ、明るい映像を表示することができる。
また、本発明の立体画像表示装置によれば、上記の液晶表示パネルを用いることにより、視野角の広い立体映像を観察者に提示することができる。
また、本発明の液晶タッチパネル装置によれば、上記の液晶表示パネルを用いることにより、観察角度の違いにより発生する、タッチした位置とパネル上での表示画像の位置ずれを軽減することができる。

以下、本発明の一実施の形態による液晶表示パネルについて図面を例にして図面を参照しながら説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして説明を省略することとする。
図１は、本発明の一実施の形態による液晶表示パネルの一構成例を説明するための図である。図１に示すように、本実施の形態による液晶表示パネル１は、一対の偏光板２，６の間に、透明支持基体３とファイバーオプティクプレート５が形成され、その間にＲＧＢの画素が形成された画素液晶部４が設けられている。液晶表示パネル１は、これら一対の偏光板２，６、透明支持基体３、画素液晶部４、及びファイバーオプティクプレート５は、図示する順序で積層されて一体に構成されている。

ここで、ファイバーオプティクプレート５について図面を用いて説明する。図２は、ファイバーオプティクプレート５の一例を示す図である。ファイバーオプティクプレート５とは、図２（Ａ）のように数ミクロンの光ファイバーを束にした光学デバイスであり、光を発散させずに伝送することができる。
図２（Ｂ）は、本発明の液晶表示パネル１に使用されるファイバーオプティクプレート５の一部を拡大した図である。図２（Ｂ）において、ファイバーオプティクプレート５は、例えば、芯部を構成し、光を伝達するコアガラス７と、その周囲を被覆するクラッドガラス８から構成されている。

このようなコアガラス７とクラッドガラス８で構成された外径が数μｍの柱状のシングルガラスファイバーを多数束ねたマルチファイバー構造のものを、各ファイバーの軸に垂直に１〜２０ｍｍ程度の所望の長さにカットして板状とし、これを更に各シングルファイバーの軸に並行にカットして直方体状、立方体状、円板状等、所望の形状のプレートに加工したものが、図２（Ａ）で示したようなファイバーオプティクプレート５となる。
またこのとき、プレートに加工する際、プレートの一方の面の面積を他方の面の面積より小さくしテイパー状とし、ファイバーオプティクプレート５の両端面間で画像を拡大、縮小出来るようにしておいても良い。
また、ファイバーオプティクプレート５を構成するコアガラス７の形状として、６角形のものについて説明したが、この形状に限らず、どのような形状であってもかまわない。

図３、図４はそれぞれ、ファイバーオプティクプレート５の構成の一例を示す図である。
図３（Ａ）は画素液晶部４を拡大したものであり、その１画素が、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分から形成されている。図３（Ｂ）はファイバーオプティクプレート５を拡大したものであり、コアガラス９の形状と大きさを、図３（Ｂ）の１画素と同じか、もしくは形状は同じにして、その大きさだけをこの１画素以下のサイズにし、残りの部分をクラッドガラス１０で構成してもよい。

また、図４はファイバーオプティクプレート５を拡大したものであり、コアガラス１１の形状を例えば６角形にして、少なくとも一つ以上のコアガラス１１が、図３（Ａ）の１画素の領域内にきちんと収まるようにして、残りの部分をクラッドガラス１２で構成するようにしてもよい。

図１において、液晶表示パネル１の背面に設置した図示しないバックライトからの光が液晶表示パネル１に入射され、さらにこのバックライトから入射された光は、偏光板２と透明支持基体３を通して画素液晶部４に入射される。画素液晶部４に入射された光は、ファイバーオプティクプレート５と偏光板６を通じ、映像光として液晶表示パネル１から射出される。観察者は、液晶表示パネル１から射出された映像光を観察する。
このとき、ファイバーオプティクプレート５の偏光板６側の端面から射出される映像光は、ファイバーオプティクプレート５の画素液晶部４側の端面から入射されたものと同じ映像光となる。

次に、本発明の液晶表示パネル１を用いた立体表示装置の一実施例について図面を用いて詳細に説明する。図５は、本発明の液晶表示パネル１を用いた立体表示装置の一例を示す図である。
立体画像表示装置１４は、液晶表示パネル１と、液晶表示パネル１に取り付けられた部分位相差板１３とからなる構造を有している。液晶表示パネル１の出射側の偏光板６上には、部分位相差板（例えば、マイクロポール（μ−Ｐｏｌ）やマイクロポーラライザー（micropolarizer）と称されているものを用いることができる）１３が貼り付けられている。

この部分位相差板１３は、図中の斜線部である位相差部１３ａと、非位相差部１３ｂがそれぞれ交互に縦ストライプ状に並んだ構成となっている。位相差部１３ａは１／２波長板により形成されており、この位相差部１３ａが入射光の偏光の方向を９０度回転させるものとする。

画素液晶部４は、図１に示すように、その１画素が、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分から形成されており、位相差部１３ａの縦幅は、画素液晶部４の画素のｎ（ｎは１以上の整数とする）ライン分の幅で、非位相差部１３ｂの縦幅は、画素液晶部４の画素のｎ´（ｎ´は１以上の整数とする）ライン分の縦幅以下で、それぞれ形成されている。本実施形態において、位相差部１３ａと非位相差部１３ｂの縦幅はどちらも、画素液晶部４の画素の１ライン分の縦幅以下とする。

また、画素液晶部４は、画素の１ラインごとに交互に、左目用画像と右目用画像を表示するものとし、位相差部１３ａを通して左目用画像を表示する奇数ラインが、かつ、非位相差部１３ｂを通して右目用画像を表示する偶数ラインが、それぞれ観察者から見えるような位置に、位相差部１３を設置する。

本実施例において、液晶表示パネル１がＳ偏光の映像光を出射するものとした場合、液晶表示パネル１から射出される映像光のうち、位相差部１３ａを通った部分は、Ｓ偏光からＰ偏光に変換され、非位相差部１３ｂを通った部分はＳ偏光のままで出射される。もちろん、液晶表示パネル１がＰ偏光の映像光を出射するものとする場合であっても同様に考えてよく、液晶表示パネル１から射出される映像光のうち、位相差部１３ａを通った部分は、Ｐ偏光からＳ偏光に変換され、非位相差部１３ｂを通った部分はＰ偏光のままで出射される。

このようにして、立体画像表示装置１４は、液晶表示パネル１から出射した直線偏光の方向を、部分位相差板１３によって部分的に回転させることにより、表示画面の偶数ラインと奇数ラインからの直線偏光を互いに直交するものに変換している。すなわち偶数ラインからは液晶表示パネル１からの直線偏光がそのまま出射され、奇数ラインでは部分位相差板１３の作用によりこれと直交する直線偏光とされる。

立体画像表示装置１４から射出される映像光を、互いに直交する偏光方向のメガネ１５にて観測する。奇数ラインからの直線偏光の光のみを通過させる左目用メガネ部１５ａを通して、左目１６には左目用画像の光が入射され、偶数ラインからの直線偏光の光のみを通過させる右目用メガネ部１５ｂを通して、右目１７には右目用画像の光が入射されて、観察者はフルカラーでちらつきのない立体画像を観測することが可能となる。

次に、本実施例の立体画像表示装置１４を観察者が正面から見た際の動作について説明を行う。以下の説明では、左目１６で立体画像表示装置１４を観察した場合について説明するが、右目１７も同様の動作をするのでその説明は略す。
図６は、立体画像表示装置１４を、表示面に対して横から見た図であり、この図６の立体画像表示装置１４を観察者が正面から見た際の様子を図７に示す。
図７において、立体画像表示装置１４の背後にある図示しないバックライトからの光が立体画像表示装置１４に入射され、さらにこのバックライトから入射された光は、偏光板２と透明支持基体３を通して画素液晶部４に入射される。

画素液晶部４において、図中の斜線部を画素液晶部４の奇数ライン４ａとし、図中の斜線部でない部分を画素液晶部４の偶数ライン４ｂとすると、画素液晶部４に入射された光のうち、奇数ライン４ａを通った光と偶数ライン４ｂを通った光は、それぞれファイバーオプティクプレート５の下端に入射され、ファイバーオプティクプレート５の上端５ａと５ｂの位置でそれぞれ射出される。つまり、画素液晶部４に映る映像がそのままファイバーオプティクプレート５の上端に平行に映し出されることになる。

このファイバーオプティクプレート５の上端５ａから射出された光は画素液晶部４の奇数ライン４ａに表示された左目用の映像光と同じものであり、この映像光は偏光板６、位相差部１３ａを通じ、左目用の映像光として立体画像表示装置１４から射出され、一方、ファイバーオプティクプレート５の上端５ｂから射出された光は画素液晶部４の偶数ライン４ｂに表示された左目用の映像光と同じものであり、この映像光は偏光板６、位相差部１３ｂを通じ、右目用の映像光として、立体画像表示装置１４から射出される。

そして、立体画像表示装置１４から射出された光のうち、位相差部１３ａを通る画素液晶部４の奇数ラインに表示された左目用の映像光が、左目用メガネ部１５ａを通じて、観察者の左目１６に入射される。同様に、図示しないが、立体画像表示装置１４から射出された光のうち、非位相差部１３ｂを通る画素液晶部４の偶数ラインに表示された右目用の映像光が、右目用メガネ部１５ｂを通じて、観察者の左目１７に入射される。

このようにして、立体画像表示装置１４を観察者が正面から見た場合は、画素液晶部４の奇数ラインに表示された左目用の映像光のみが、位相差部１３ａを通り、画素液晶部４の偶数ラインに表示された右目用の映像光のみが、非位相差部１３ｂを通ることにより、左右の目に像が分離され、立体像を観察することができる。

さらに次に、立体画像表示装置１４を観察者が垂直方向に角度を付けて観察した場合について説明する。図８は、立体画像表示装置１４を観察者が下方向から斜めに仰ぎ見た際の様子を示した図である。
図８において、左目用メガネ部１５ａを通じて観察者の左目１６に入射される光を、図７で説明した場合と逆に、観察者の左目１６の方向からたどってみた場合、左目１６が見ることのできる位相差部１３ａを通る光は、その大部分がファイバーオプティクプレート５の上端５ａを通る光となり、上端５ｂを通る光の割合は減少する。これにより、像が２重に見えてしまうクロストークが軽減される。

ここで、左目１６の位置を点Ａ、左目１６が注視する点を点Ｂ、左目１６が点Ｂを見た際の視線を視線Ｃ、部分位相差板１３と垂直となる方向において、点Ａから偏光板６までの距離をz、部分位相差板１３と平行となる方向において点Ａから点Ｂまでの距離、つまり部分位相差板１３と平行の方向において、点Ｂを通る部分位相差板１３の法線と点Ａとの距離をｙ、部分位相差板１３の背面と、部分位相差板１３に向かって映像光が射出される位置、つまりファイバーオプティクプレート５の上端までの距離と等しい偏光板６の厚みをｄ、偏光板６と視線Ｃのなす角をθとすると、θは、
θ=ｔａｎ-1（ｚ／ｙ） （１）
で表される。

ここで、左目１６が点Ｂを注視した際、視線Ｃが、ファイバーオプティクプレート５の上端の斜線部内を通らなければクロストークが発生する。ファイバーオプティクプレート５上において、斜線部でない部分にはみ出したずれｘは、
ｘ＝ｄ／ｔａｎθ （２）
で表される。

ここで、ファイバーオプティクプレート５を使わず、透明支持基体を用いている、図１１で示したような従来の液晶パネルの場合だと、距離ｄは、透明支持基体と偏光板の厚みを合わせたものとなり、式（２）より、ずれｘが距離ｄに比例して大きくなる。

以上のようにして、本発明の液晶パネル１では、射出側の透明支持基体の代わりに、ファイバーオプティクプレート５を用いることにより、クロストークを軽減することができる。

またここで、位相差部１３ａと、非位相差部１３ｂの間にマスクを挿入することにより、クロストークはさらに軽減することが可能である。この場合、マスクの占める面積の割合にも依存するが、表示する映像の明るさは暗くなってしまう。しかし、本発明の液晶パネル１では、ファイバーオプティクプレート５を用いることにより、クロストークの割合をあらかじめ軽減することができるため、このマスクの割合を小さくして、非常に明るい映像を立体表示することができる。

さらに、本発明の立体画像表示装置１４では、ファイバーオプティクプレート５を用いて部分位相差板１３に入射する光が射出される位置と部分位相差板１３を近づけることができるため、立体画像表示装置１４に対して観察者が角度を付けて観察した際であっても、クロストークが小さくすることができ、視野角を広くすることができる。

また、部分位相差板１３の前に４／１波長板を設置し、左右の映像光を異なる２種類の円偏光（右旋光，左旋光）にし、メガネ１５も異なる２種類の円偏光のみ透過させるものにして、立体映像を提示するようにしてもよい。

また、本実施例では、本発明の液晶表示パネルと部分位相差板を組み合わせた立体画像表示装置について説明したが、部分位相差板の変わりに、バリアやレンチキュラーレンズを用いてもよい。液晶表示パネルにバリアやレンチキュラーレンズを備え付ける場合、液晶表示パネル対応する画素のある位置にバリアやレンチキュラーレンズの位置を合わせなければならず、射出側の透明支持基体の代わりに、ファイバーオプティクプレート５を用いることにより、同様にクロストークを軽減することができる。また、この場合、裸眼で観察するため、メガネは不要となる。

さらにまた、本発明の液晶パネルをタッチパネルに用いた場合、従来だと液晶パネル内の映像光を射出する側には、透明支持基体と偏光板が存在するが、本発明の液晶パネルでは、射出側の透明支持基体の代わりに、ファイバーオプティクプレート５を用いることにより、タッチパネルの画面上の位置と、実際に映像光を射出している位置までの距離を短くすることができるため、観察角度によって、観察者がペンや指でタッチする面で検出される位置と画素液晶部に表示される画像の位置に発生するずれを減ラスことが可能である。

ここで、タッチパネルの画面上に外部からペンや指が触れた位置を検出する方法には、超音波を画面上に流しておき、画面に触れたペンや指が超音波を吸収した位置を検出する方法や、特殊な透明の膜を画面上に貼り、ペンや指が触れた部分を検出する方法や、液晶パネル自体に表示用ＴＦＴと光センサーを搭載してペンや指が触れた部分を検出する方法のいずれであってもかまわない。

尚、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。

本発明による液晶表示パネルの一実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明による液晶表示パネルに適用可能なファイバーオプティクプレートを示す図である。 本発明による液晶表示パネルのファイバーオプティクプレートの構成の一例を示す図である。 本発明による液晶表示パネルのファイバーオプティクプレートの構成の他の例を示す図である。 本発明による液晶表示パネルを用いた立体表示装置の一実施形態を示す図である。 本発明による立体画像表示装置の一実施形態を表示面に対して横から見た図である。 本発明による立体画像表示装置の一実施形態を観察者が正面から見た際の様子を示した図である。 本発明による立体画像表示装置の一実施形態を観察者が下方向から斜めに仰ぎ見た際の様子を示した図である。 従来の偏光メガネ方式による立体画像表示装置の構成を示すブロック図である。 従来の立体画像表示装置の画素液晶部の構成を示す図である。 従来の立体画像表示装置を表示面に対して横から見た図である。 従来の立体画像表示装置を観察者が正面から見た際の様子を示した図である。 従来の立体画像表示装置を観察者が下方向から斜めに仰ぎ見た際の様子を示した図である。

符号の説明

１…液晶表示パネル、２，６，１０３，１０７…偏光板、３，１０４，１０６…透明支持基体、４，１０５…画素液晶部、５…ファイバーオプティクプレート、７，９，１１…コアガラス、８，１０，１２…クラッドガラス、１３，１０２…部分位相差板、１４，１００…立体画像表示装置、１５，１０８…メガネ、１６，１０９…左目、１７，１１０…右目、１０１…液晶パネル部。

Claims (3)

1. 液晶を用いた画像を表示するパネルにおいて、液晶層と、該液晶層を挟む一対の透明支持基体のうち少なくとも一つをファイバーオプティカルプレートにより構成された基体とを備えることを特徴とする液晶表示パネル。
2. 請求項１記載の液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの前面に配した部分位相差板とを備え、前記部分位相差板は、液晶表示パネルに表示された視差に対応した画像情報を分割して偏光方向を制御することを特徴とする立体画像表示装置。
3. 請求項１記載の液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに対するタッチ位置を検出する検出装置と、を備えることを特徴とする液晶タッチパネル装置。

Images