JPH05284542A - Three-dimensional picture/two-dimensional picture coexistence type display device - Google Patents
Three-dimensional picture/two-dimensional picture coexistence type display deviceInfo
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- JPH05284542A JPH05284542A JP4081869A JP8186992A JPH05284542A JP H05284542 A JPH05284542 A JP H05284542A JP 4081869 A JP4081869 A JP 4081869A JP 8186992 A JP8186992 A JP 8186992A JP H05284542 A JPH05284542 A JP H05284542A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、１台の表示装置であり
ながら、３次元立体画像と２次元画像とを表示できるば
かりでなく、表示画面に３次元立体画像及び２次元画像
を混在して表示することができる３次元立体画像／２次
元画像共存型表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention not only can display a three-dimensional stereoscopic image and a two-dimensional image with a single display device, but can also display a three-dimensional stereoscopic image and a two-dimensional image on the display screen. The present invention relates to a three-dimensional stereoscopic image / two-dimensional image coexisting display device capable of displaying as a whole.
【０００２】[0002]
【従来の技術】３次元立体表示の技術には、立体像（ス
テレオスコープ）で両眼視差を利用したものがある。こ
れまでの立体像の表示では、静止画から動画へ、白黒か
らカラーへの動向がある。特に、フルカラーの動画を表
示する技術として、立体映画の分野では偏光眼鏡を光学
的に右画像と左画像とを分離して立体表示する方法が、
また、テレビジョンの分野では、液晶シャッターを用い
て時分割に右画像と左画像とを分離して立体表示する方
法が既に実用化されている。しかしながら、これらの動
画立体表示技術では眼鏡を必要としているため、眼鏡を
かける煩わしさ、眼鏡をかけることにより映像画面が暗
くなること、また、通信では対話者が不自然な状態で会
話しなければならない等の問題点がある。一方、眼鏡を
かけない立体表示として、レンチキュラーシートを用い
る方法や、ホログラフィー、バリフォーカルミラーを用
いる方式がある。2. Description of the Related Art As a three-dimensional stereoscopic display technology, there is one that utilizes binocular parallax in a stereoscopic image (stereoscope). In the conventional display of stereoscopic images, there is a trend from still images to moving images and from black and white to color. In particular, as a technique for displaying a full-color moving image, in the field of stereoscopic movies, a method of stereoscopically displaying polarized glasses by optically separating the right image and the left image,
Further, in the field of television, a method of time-divisionally separating a right image and a left image for stereoscopic display using a liquid crystal shutter has already been put into practical use. However, since these moving image stereoscopic display technologies require glasses, it is bothersome to wear glasses, the image screen is darkened by wearing glasses, and in communication, the interlocutor must speak in an unnatural state. There are problems such as not becoming. On the other hand, as a stereoscopic display without wearing glasses, there are a method using a lenticular sheet, a method using holography, and a varifocal mirror.
【０００３】ホログラフィーは写真技術の進歩により、
高精細、フルカラーの立体像の再現に成功しているが、
通信への適用を考えると、リアルタイムでの動画像がで
きないという大きな問題を有している。一方、バリフォ
ーカルミラーについては、臨場感のある立体感を出すた
めには、奥行き方向の像数を増やす必要があるが、機械
制御、音、情報量等の問題から像数の増加が困難なこと
と、遠近が逆転して見えることがあるといった本質的な
問題がある。Holography is a result of advances in photographic technology.
We have succeeded in reproducing high-definition, full-color stereoscopic images,
Considering application to communication, there is a big problem that real-time moving images cannot be performed. On the other hand, regarding the varifocal mirror, it is necessary to increase the number of images in the depth direction in order to obtain a realistic three-dimensional effect, but it is difficult to increase the number of images due to problems such as mechanical control, sound, and information amount. However, there is an essential problem that perspective may be reversed.
【０００４】一方、眼鏡が不必要で、両眼視差を用いる
方式としてパララックスバリアやレンチキュラーレンズ
方式がある。原理はほぼ同じであるが、光量の減少しな
いレンチキュラー方式が優れている。ここでは、最も実
用化に近いと考えられるレンチキュラーシートを用いた
３次元立体表示技術について説明する。On the other hand, there is a parallax barrier system or a lenticular lens system as a system that does not require glasses and uses binocular parallax. The principle is almost the same, but the lenticular method that does not reduce the light amount is superior. Here, a three-dimensional stereoscopic display technique using a lenticular sheet, which is considered to be most practically used, will be described.
【０００５】図６は従来の２眼レンチキュラー方式の場
合を示す。図６図示左側に示すように、マトリクス状に
配列した画素を有する透過型表示装置１と、カマボコ状
のレンズからなるレンチキュラーシート２との組み合わ
せで構成される。透過型表示装置１は図６図示右側に拡
大して示すように、左目用画像Ｌと右目用画像Ｒとがス
トライプ状に交互に配置して構成されている。また、透
過型表示装置１の背面には面光源３がある。レンチキュ
ラーシート２のストライプ状のカマボコレンズの中に
は、２組の画素がレンズに沿って配列している。そし
て、図６図示右側に示す２組の画素のうち、一方が右目
用画像Ｒに、もう一方が左目用画像Ｌに対応する。それ
ぞれの画像が観察者の右目、あるいは左目に到達するよ
うに、カマボコレンズのピッチや曲率半径、厚さが正確
に設計される。FIG. 6 shows the case of the conventional twin-lens system. As shown on the left side of FIG. 6, it is configured by a combination of a transmissive display device 1 having pixels arranged in a matrix and a lenticular sheet 2 including a chamfered lens. As shown in the enlarged view on the right side in FIG. 6, the transmissive display device 1 is configured by alternately arranging left-eye images L and right-eye images R in stripes. A surface light source 3 is provided on the back surface of the transmissive display device 1. Two sets of pixels are arranged along the lens in the stripe-shaped kamaboko lens of the lenticular sheet 2. Of the two sets of pixels shown on the right side of FIG. 6, one corresponds to the right-eye image R and the other corresponds to the left-eye image L. The pitch, radius of curvature, and thickness of the Kamaboko lens are accurately designed so that each image reaches the observer's right eye or left eye.
【０００６】図７（ａ）、（ｂ）は右目用、左目用の画
像Ｒ、Ｌと透過光との関係をそれぞれ示している。図中
の符号は図６に対応している。１フィールド毎、あるい
は１フレーム毎に左目用画像Ｌ、あるいは右目用画像Ｒ
を表示することによって観察者Ｍは３次元立体画像を観
察することができる。FIGS. 7 (a) and 7 (b) show the relationship between the right-eye and left-eye images R and L and the transmitted light, respectively. Reference numerals in the figure correspond to those in FIG. Left-eye image L or right-eye image R for each field or frame
By displaying, the observer M can observe the three-dimensional stereoscopic image.
【０００７】以上述べた従来技術では、面光源３と透過
型表示装置１とを組み合わせた３次元立体表示装置につ
いてのみ説明したが、発光型の表示装置を用いて実現し
た例もある。In the above-mentioned prior art, only the three-dimensional stereoscopic display device in which the surface light source 3 and the transmissive display device 1 are combined has been described, but there is an example realized by using a light emitting display device.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のレンチ
キュラーシート２を用いた３次元立体画像表示装置で
は、３次元立体画像の観察は可能であった。しかしなが
ら、右目用、左目用、それぞれストライプ状の画素２組
で画像を構成していたため、解像度が１／２に低下する
といった問題があった。また、レンチキュラーシート２
が透過型表示装置１の全面にあるため、表面がデコボコ
しており、不自然さが回避できなかった。さらに、２次
元表示で十分な文字等を表示する時には通常の表示装置
の方が見やすいといった問題があった。With the three-dimensional stereoscopic image display device using the above-mentioned conventional lenticular sheet 2, it is possible to observe a three-dimensional stereoscopic image. However, since the image is composed of two sets of stripe-shaped pixels for each of the right eye and the left eye, there is a problem that the resolution is reduced to 1/2. Also, lenticular sheet 2
Since it was on the entire surface of the transmissive display device 1, the surface was uneven, and unnaturalness could not be avoided. Further, there is a problem that a normal display device is easier to see when displaying sufficient characters in two-dimensional display.
【０００９】本発明は、上記従来技術の不具合を解消
し、高解像度でヒューマンインタフェ−スを向上できる
３次元立体画像表示装置を提供し、さらに、表示画面上
に部分的に３次元立体画像と２次元画像とを選択的に表
示できる表示装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art and provides a three-dimensional stereoscopic image display device capable of improving the human interface with high resolution. Furthermore, a three-dimensional stereoscopic image is partially displayed on the display screen. An object is to provide a display device capable of selectively displaying a two-dimensional image.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、マトリクス状
あるいはストライプ状に配置した面光源とレンチキュラ
ーシートとからなる光指向性切り替え装置と、この光指
向性切り替え装置を光源とする透過型表示装置と、該透
過型表示装置と前記光指向性切り替え装置との間に配置
されて光の透過状態と散乱状態とを部分的に切り替えら
れる透過率制御装置とを備え、前記光指向性切り替え装
置は、電気制御によって少なくともストライプ状に光の
オン／オフを切り替えられる機能を有し、前記レンチキ
ュラーシートは１つのレンズの中に前記ストライプ状の
光源を少なくとも２つを含む構造で、かつ、１つのスト
ライプ状光源からの光が観察者の右目へ集光し、もう一
方のストライプ状光源からの光が観察者の左目へ集光す
る機能を有し、前記透過型表示装置は光指向性切り替え
装置からの光を光源として表示画面を構成する機能を有
し、前記透過率制御装置は前記透過型表示装置に表示す
る画像に応じて透過状態と散乱状態を切り替えられる機
能を有するよう構成される。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a light directivity switching device comprising a surface light source arranged in a matrix or stripe and a lenticular sheet, and a transmissive display device using the light directivity switching device as a light source. And a transmittance control device that is disposed between the transmissive display device and the light directivity switching device and is capable of partially switching between a light transmissive state and a light scattering state, the light directivity switching device comprising: The lenticular sheet has a function of switching on / off light in at least a stripe shape by electrical control, and the lenticular sheet has a structure including at least two stripe light sources in one lens, and one stripe. The light from the light source is focused on the right eye of the observer, and the light from the other striped light source is focused on the left eye of the observer. The transmissive display device has a function of forming a display screen using light from the light directivity switching device as a light source, and the transmittance control device displays a transmissive state and a scattered state according to an image displayed on the transmissive display device. It is configured to have a switchable function.
【００１１】[0011]
【作用】３次元立体画像を表示装置の全面あるいは部分
的に表示するに当って、前記透過率制御装置は、少なく
とも３次元立体画像の表示される領域では透明状態とな
り、かつ、前記光指向性切り替え装置からの光が観察者
の右目へ集光するときには前記透過型表示装置には右目
用の画像が表示され、逆に、前記光指向性切り替え装置
からの光が観察者の左目へ集光するときには前記透過型
表示装置には左目用の画像が表示され、かつ、３次元立
体画像を表示しない領域では前記透過率制御装置は散乱
状態となり、前記透過型表示装置には２次元画像を表示
する。In displaying the three-dimensional stereoscopic image entirely or partially on the display device, the transmittance control device becomes transparent at least in the region where the three-dimensional stereoscopic image is displayed, and the light directivity is set. When the light from the switching device is focused on the right eye of the observer, the image for the right eye is displayed on the transmissive display device, and conversely, the light from the light directivity switching device is focused on the left eye of the observer. In this case, the image for the left eye is displayed on the transmissive display device, and the transmittance control device is in a scattering state in the area where the three-dimensional stereoscopic image is not displayed, and the two-dimensional image is displayed on the transmissive display device. To do.
【００１２】[0012]
【実施例】図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に本発明による
表示装置の構成の１例を示す。図１（ａ）は斜視図、図
１（ｂ）は、図１（ａ）中のマトリクス型面光源の要部
の拡大図、図１（ｃ）は同じく透過型表示装置の要部の
拡大図を示す。図中の符号１１は光指向性切り替え装
置、１２はマトリクス型面光源、１３はレンチキュラー
シート、１４は透過型表示装置、２５は透過率制御装置
を表わす。以下、１フレーム毎に右目用画像と左目用画
像とを切り替える方式によって、３次元立体画像を表示
する場合について説明する。1 (a), 1 (b) and 1 (c) show an example of the structure of a display device according to the present invention. 1A is a perspective view, FIG. 1B is an enlarged view of a main part of the matrix type surface light source in FIG. 1A, and FIG. 1C is an enlarged view of a main part of the transmissive display device. The figure is shown. In the figure, reference numeral 11 is a light directivity switching device, 12 is a matrix type surface light source, 13 is a lenticular sheet, 14 is a transmissive display device, and 25 is a transmissivity control device. Hereinafter, a case where a three-dimensional stereoscopic image is displayed by a method of switching the image for the right eye and the image for the left eye for each frame will be described.
【００１３】まず、光指向性切り替え装置１１は、マト
リクス型面光源１２とレンチキュラーシート１３とを組
み合わせて構成される。マトリクス型面光源１２は図１
（ｂ）に示すように、左目用光源Ｌと右目用光源Ｒとが
マトリクス状に配置されている。また、透過型表示装置
１４にもマトリクス型の表示装置を用いている。First, the light directivity switching device 11 is constructed by combining a matrix type surface light source 12 and a lenticular sheet 13. The matrix type surface light source 12 is shown in FIG.
As shown in (b), the light source L for the left eye and the light source R for the right eye are arranged in a matrix. A matrix type display device is also used as the transmissive display device 14.
【００１４】図１（ｃ）に示すように、３次元立体画像
を表示する領域で透過率制御装置２５が部分的に透明と
なる。この領域では次の作用によって３次元画像を表示
することができる。すなわち、偶数フレームでは左目用
光源Ｌがストライプ状に点灯し、それに同期して透過型
表示装置１４は左目用画像Ｌを表示する。As shown in FIG. 1 (c), the transmittance control device 25 is partially transparent in a region where a three-dimensional stereoscopic image is displayed. A three-dimensional image can be displayed in this area by the following action. That is, in the even-numbered frame, the light source L for the left eye lights in a stripe shape, and the transmissive display device 14 displays the image L for the left eye in synchronization with it.
【００１５】これを図２（ａ）と図２（ｂ）図示左側と
に示す。一方、奇数フレームでは、偶数フレームと同様
に右目用光源がストライプ状に点灯し、透過型表示装置
１４は右目用画像Ｒを表示する。これを図２図示右側に
示す。観察者Ｍにおいて、左目用画像Ｌと右目用画像Ｒ
とが融合することによって、３次元立体画像を観察する
ことができる。This is shown in FIG. 2A and the left side of FIG. 2B. On the other hand, in the odd-numbered frame, the light source for the right eye is lit in a stripe shape as in the even-numbered frame, and the transmissive display device 14 displays the image R for the right eye. This is shown on the right side of FIG. In the observer M, the image L for the left eye and the image R for the right eye
By fusing and, a three-dimensional stereoscopic image can be observed.
【００１６】２次元画像を表示する領域では、透過率制
御装置２５は散乱状態となり、次の作用によって２次元
画像を表示することができる。すなわち、左目用光源、
右目用光源の点灯に応じて偶数フレームと奇数フレーム
とも同じ画像を表示することになる。散乱状態である透
過率制御装置２５は、透過型表示装置１４のバックライ
ト用拡散板として作用している。これを図２（ｃ）図示
左右に示す。In the area where the two-dimensional image is displayed, the transmittance control device 25 is in a scattering state, and the two-dimensional image can be displayed by the following action. That is, the light source for the left eye,
The same image is displayed in the even-numbered frame and the odd-numbered frame according to the lighting of the right-eye light source. The transmittance control device 25 in the scattering state functions as a backlight diffusion plate of the transmissive display device 14. This is shown on the left and right in FIG.
【００１７】図３は本発明による３次元立体画像／２次
元画像共存型表示装置の具体的な構成例である。光指向
性切り替え装置１１は、マトリクス状光源（液晶表示パ
ネル）１２とレンチキュラーシート１３とから構成され
る。そして、液晶表示パネル１２は、平面状光源１５、
第１の偏光板１６、光指向性切り替え用ツイストネマチ
ック型液晶セル１７とで構成される。そして、第１の偏
光板１６と光指向性切り替え用ツイストネマチック型液
晶セル１７とで偏光制御素子が構成される。FIG. 3 shows a concrete configuration example of a 3D stereoscopic image / 2D image coexisting display device according to the present invention. The light directivity switching device 11 includes a matrix light source (liquid crystal display panel) 12 and a lenticular sheet 13. The liquid crystal display panel 12 includes a flat light source 15,
It is composed of a first polarizing plate 16 and a twisted nematic liquid crystal cell 17 for switching the light directivity. A polarization control element is configured by the first polarizing plate 16 and the twisted nematic liquid crystal cell 17 for switching the light directivity.
【００１８】また、透過型表示装置１４は、液晶表示装
置から面光源と偏光板１枚を取り除いて、液晶からなる
偏光制御素子である表示用ツイストネマチック型液晶セ
ル１９と第３の偏光板２０とで構成される。透過率制御
装置２５は高分子散乱型液晶（ＰＤＬＣ）セル２６と第
２の偏光板１８とを用いて、マトリクス状に光透過率を
制御できる構成とした。The transmissive display device 14 has a twisted nematic liquid crystal cell 19 for display, which is a polarization control element made of liquid crystal, and a third polarizing plate 20 by removing the surface light source and one polarizing plate from the liquid crystal display device. Composed of and. The transmittance control device 25 is configured to use a polymer scattering liquid crystal (PDLC) cell 26 and the second polarizing plate 18 to control the light transmittance in a matrix.
【００１９】平面状光源１５から出射した光は、第１の
偏光板１６によって偏光方向が１方向に揃えられる。光
指向性切り替え用ツイストネマチック型液晶セル１７で
は、外部からの信号に応じて光の偏光方向が変化する。
この光はレンチキュラーシート１３へ入射し、レンチキ
ュラーシート１３からの出射光は透過型表示装置１４の
光源として作用する。The light emitted from the planar light source 15 is aligned in one direction by the first polarizing plate 16. In the twisted nematic liquid crystal cell 17 for switching the light directivity, the polarization direction of light changes according to a signal from the outside.
This light enters the lenticular sheet 13, and the light emitted from the lenticular sheet 13 acts as a light source of the transmissive display device 14.
【００２０】ＰＤＬＣセル２６の透明領域ではレンチキ
ュラーシート１３からの出射光がそのまま進行方向及び
偏光状態を保持して通過し、さらに、光指向性切り替え
用ツイストネマチック型液晶セル１７で９０度偏光方向
が変化した光だけが第２の偏光板１８を通過することに
なる。この光は表示用ツイストネマチック型液晶セル１
９と第３の偏光板２０で作製された３次元立体画像を観
察者へ運ぶ機能をする。In the transparent region of the PDLC cell 26, the light emitted from the lenticular sheet 13 passes as it is while maintaining its traveling direction and polarization state. Only the changed light will pass through the second polarizing plate 18. This light is a twisted nematic liquid crystal cell for display 1
9 and the third polarizing plate 20 have a function of carrying a three-dimensional stereoscopic image produced to the observer.
【００２１】ＰＤＬＣセル２６の不透明領域ではレンチ
キュラーシート１３からの出射光は偏光状態及び進行方
向いずれも保持されずにＰＤＬＣセル２６を通過し、第
２の偏光板１８を通過した光が透過型表示装置１４の光
源として作用する。In the opaque region of the PDLC cell 26, the light emitted from the lenticular sheet 13 passes through the PDLC cell 26 without maintaining the polarization state and traveling direction, and the light passing through the second polarizing plate 18 is a transmissive display. It acts as a light source for the device 14.
【００２２】図４はＰＤＬＣセルの機能を説明する図で
ある。２次元画像を表示する場合には左目あるいは右目
へ光を集光する必要がない。透過型表示装置１４に２次
元画像を表示すれば、観察者は２次元画像を観察できる
が、光指向性切り替え用ツイストネマチック型液晶セル
１７の配線がブラックストライプとして観測されるた
め、見ずらくなる。図４（ａ）はこの状態を示す。その
ため、図４（ｂ）に示す如く、ＰＤＬＣセル２６を挿入
し、散乱状態を利用してブラックストライプを消すこと
ができる。FIG. 4 is a diagram for explaining the function of the PDLC cell. When displaying a two-dimensional image, it is not necessary to focus light on the left eye or the right eye. When a two-dimensional image is displayed on the transmissive display device 14, an observer can observe the two-dimensional image, but the wiring of the twisted nematic liquid crystal cell 17 for switching the light directivity is observed as a black stripe, which is difficult to see. Become. FIG. 4A shows this state. Therefore, as shown in FIG. 4B, the PDLC cell 26 can be inserted and the black stripe can be erased by utilizing the scattering state.
【００２３】図５は本発明による３次元立体画像／２次
元画像共存型表示装置の制御系の１例である。図中の符
号１１、１４、２５は図３に対応し、２１、２２はカメ
ラ、２３は同期信号発生器、２４は切り替えスイッチ、
２７は縮小回路、３０は２次元画像発生源、３１はウィ
ンドウ領域指定回路、３２はウィンドウ制御回路を表わ
している。FIG. 5 shows an example of the control system of the 3D stereoscopic image / 2D image coexisting display device according to the present invention. Reference numerals 11, 14, and 25 in the figure correspond to those in FIG. 3, 21 and 22 are cameras, 23 is a synchronization signal generator, 24 is a changeover switch,
27 is a reduction circuit, 30 is a two-dimensional image generation source, 31 is a window area designating circuit, and 32 is a window control circuit.
【００２４】右目用カメラ２１、左目用カメラ２２から
の画像は、同期信号発生器２３からの信号によって切り
替えスイッチ２４で切り替えられ、同時に同期信号発生
器２３からの信号によって光指向性切り替え装置１１に
おいて光の指向性が切り替えられる。一方、ウィンドウ
領域指定回路３１では３次元立体画像を表示する領域及
びウィンドウの大きさを指定する回路であり、縮小回路
２７とウィンドウ制御回路３２と透過率制御装置２５と
へ制御信号が送られる。透過率制御装置２５ではウィン
ドウ領域指定回路３１からの制御信号に基づき３次元立
体画像の表示すべき領域のみ透明状態にするように作用
する。ウィンドウ制御回路３２では２次元画像発生源３
０からの映像と３次元立体画像を多重化する働きをす
る。このように、１台の表示装置でありながら３次元立
体画像と２次元画像を共存した画像を観察することがで
きる。The images from the right-eye camera 21 and the left-eye camera 22 are switched by the changeover switch 24 by the signal from the sync signal generator 23, and at the same time, in the optical directivity switching device 11 by the signal from the sync signal generator 23. The directivity of light can be switched. On the other hand, the window area designating circuit 31 is a circuit for designating an area for displaying a three-dimensional stereoscopic image and the size of the window, and sends control signals to the reduction circuit 27, the window control circuit 32, and the transmittance control device 25. The transmittance control device 25 operates so that only the area where the three-dimensional stereoscopic image is to be displayed is made transparent based on the control signal from the window area designating circuit 31. In the window control circuit 32, the two-dimensional image generation source 3
It works to multiplex 3D images with video from 0. In this way, it is possible to observe an image in which a three-dimensional stereoscopic image and a two-dimensional image coexist even with one display device.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明によれば、１台の表示装置である
にも関わらず、ある場合には３次元立体画像を観察で
き、また、ある場合には２次元画像を観察でき、さら
に、３次元立体画像と２次元画像を共存して表示するこ
とができることとなる。According to the present invention, in spite of one display device, a three-dimensional stereoscopic image can be observed in some cases, and a two-dimensional image can be observed in some cases. It is possible to display the three-dimensional stereoscopic image and the two-dimensional image in a coexisting manner.
【図１】本発明による３次元立体画像／２次元画像共存
型表示装置の１実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a 3D stereoscopic image / 2D image coexisting display device according to the present invention.
【図２】図１の実施例における観察者と左目用、右目用
画像との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an observer and left-eye and right-eye images in the embodiment of FIG.
【図３】本発明による３次元立体画像／２次元画像共存
型表示装置の具体的な構成例を示す分解図である。FIG. 3 is an exploded view showing a specific configuration example of a 3D stereoscopic image / 2D image coexisting display device according to the present invention.
【図４】透過率制御装置の機能を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a function of a transmittance control device.
【図５】本発明による３次元立体画像／２次元画像共存
型表示装置の制御系の１例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a control system of a 3D stereoscopic image / 2D image coexisting display device according to the present invention.
【図６】従来の３次元立体表示装置の構成の１例を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a configuration of a conventional 3D stereoscopic display device.
【図７】従来例における観察者と左目用、右目用画像と
の関係を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between an observer and left-eye and right-eye images in a conventional example.
１ 透過型表示装置 ２ レンチキュラーシート ３ 面光源 １１ 光指向性切り替え装置 １２ マトリクス型面光源 １３ レンチキュラーシート １４ 透過型表示装置 １５ 平面状光源 １６ 第１の偏光板 １７ 光指向性切り替え用ツイストネマチック型液晶セ
ル １８ 第２の偏光板 １９ 表示用ツイストネマチック型液晶セル ２０ 第３の偏光板 ２１ 右目用カメラ ２２ 左目用カメラ ２３ 同期信号発生器 ２４ 切り替えスイッチ ２５ 透過率制御装置 ２６ ＰＤＬＣセル ２７ 縮小回路 ３０ ２次元画像発生源 ３１ ウィンドウ領域指定回路 ３２ ウィンドウ制御回路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmissive display device 2 Lenticular sheet 3 Surface light source 11 Optical directivity switching device 12 Matrix type surface light source 13 Lenticular sheet 14 Transmissive display device 15 Flat light source 16 First polarizing plate 17 Twisted nematic liquid crystal for switching optical directivity Cell 18 Second polarizing plate 19 Twisted nematic liquid crystal cell for display 20 Third polarizing plate 21 Right eye camera 22 Left eye camera 23 Sync signal generator 24 Changeover switch 25 Transmittance control device 26 PDLC cell 27 Reduction circuit 30 2 Dimensional image generation source 31 Window area designation circuit 32 Window control circuit
Claims (4)
置した面光源とレンチキュラーシートとからなる光指向
性切り替え装置と、 この光指向性切り替え装置を光源とする透過型表示装置
と、 該透過型表示装置と前記光指向性切り替え装置との間に
配置された、光の透過状態と散乱状態とを部分的に切り
替えられる透過率制御装置とを備え、 前記光指向性切り替え装置は、電気制御によって少なく
ともストライプ状に光のオン／オフを切り替えられる機
能を有し、 前記レンチキュラーシートは１つのレンズの中に前記ス
トライプ状の光源を少なくとも２つを含む構造で、か
つ、１つのストライプ状光源からの光が観察者の右目へ
集光し、もう一方のストライプ状光源からの光が観察者
の左目へ集光する機能を有し、 前記透過型表示装置は光指向性切り替え装置からの光を
光源として表示画面を構成する機能を有し、 前記透過率制御装置は前記透過型表示装置に表示する画
像に応じて透過状態と散乱状態を切り替えられる機能を
有し、 ３次元立体画像を表示装置の全面あるいは部分的に表示
する場合に当って、 前記透過率制御装置は、少なくとも３次元立体画像の表
示される領域では、透明状態となり、かつ、前記光指向
性切り替え装置からの光が観察者の右目へ集光するとき
に前記透過型表示装置には右目用の画像が表示され、逆
に、前記光指向性切り替え装置からの光が観察者の左目
へ集光するときに前記透過型表示装置には左目用の画像
が表示され、 かつ、３次元立体画像を表示しない領域では前記透過率
制御装置は散乱状態となり、前記透過型表示装置に２次
元画像を表示することを特徴とする３次元立体画像／２
次元画像共存型表示装置。1. A light directivity switching device comprising a surface light source arranged in a matrix or a stripe and a lenticular sheet, a transmissive display device using the light directivity switching device as a light source, and the transmissive display device. A light transmittance control device disposed between the light directivity switching device and capable of partially switching between a light transmission state and a light scattering state, wherein the light directivity switching device is at least striped by electrical control. The lenticular sheet has a structure that includes at least two of the striped light sources in one lens, and the light from one striped light source is observed. The light from the other stripe-shaped light source is condensed to the right eye of the observer, and the light from the other stripe-shaped light source is condensed to the left eye of the observer. It has a function of configuring a display screen by using light from the directional switching device as a light source, and the transmittance control device has a function of switching between a transmissive state and a scattered state according to an image displayed on the transmissive display device. When displaying a three-dimensional stereoscopic image entirely or partially on the display device, the transmittance control device is in a transparent state at least in a region where the three-dimensional stereoscopic image is displayed, and the light directivity is set. An image for the right eye is displayed on the transmissive display device when the light from the switching device is focused on the right eye of the observer, and conversely, the light from the light directivity switching device is collected to the left eye of the observer. An image for the left eye is displayed on the transmissive display device when illuminated, and the transmittance control device is in a scattering state in a region where a three-dimensional stereoscopic image is not displayed, and a two-dimensional image is displayed on the transmissive display device. table 3D stereoscopic image / 2, characterized by
3D image coexisting display device.
成要素とする液晶表示パネルであり、 この液晶表示パネルには少なくとも格子状の光シャッタ
を形成できるように画素が配列されており、前記光シャ
ッタ領域は電気信号によってオン／オフ制御できること
を特徴とする請求項１記載の３次元立体画像／２次元画
像共存型表示装置。2. A surface light source of the light directivity switching device is a liquid crystal display panel having a planar light source and a polarization control element composed of a first polarizing plate and a liquid crystal cell as constituent elements. 2. A three-dimensional stereoscopic image / two-dimensional image according to claim 1, wherein pixels are arranged on the panel so as to form at least a lattice-shaped optical shutter, and the optical shutter region can be controlled to be turned on / off by an electric signal. Image coexisting display device.
光制御素子および第３の偏光板を最小構成要素とするこ
とを特徴とする請求項１記載の３次元立体画像／２次元
画像共存型表示装置。3. The three-dimensional stereoscopic image / two-dimensional image coexistence type according to claim 1, wherein the transmissive display device has a polarization control element made of liquid crystal and a third polarizing plate as minimum constituent elements. Display device.
と第２の偏光板とを最小構成要素とすることを特徴とす
る請求項１記載の３次元立体画像／２次元画像共存型表
示装置。4. The three-dimensional stereoscopic image / two-dimensional image coexisting display according to claim 1, wherein the transmittance control device has a polymer scattering type liquid crystal and a second polarizing plate as minimum components. apparatus.
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