JP2005045629A - Three dimensional image display apparatus - Google Patents

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昌幸 高田
Yoshito Ishibashi
義人 石橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To vividly display a three dimensional image, particularly irrespective of its image size, having a practical quality level by using a rotating and self-luminous two dimensional display. <P>SOLUTION: Using an organic EL panel as a rotating and self-luminous panel, image data are stored in storage elements 56 provided at every pixel 90. Thereafter, by synchronizing with the rotation angle of the organic EL panel, reading the image data out of the storage elements 56 corresponding to the rotation angle, and controlling an EL driving transistor 60 by using the image data to blink organic EL elements; a two dimensional image is displayed on the organic EL panel. Therefore, the storage elements 56 and the EL driving transistor 60 are adjacently arranged regardless of an organic EL panel screen size, and the wiring capacitance for transmitting the read-out image data is reduced to enable the time constant of wiring capacitance to be decreased. Hence, the refresh rate can be always high-speed. As a result, the three dimensional image can be vividly displayed regardless of the screen size. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回転する2次元表示ディスプレイの回転角に同期して、この2次元表示ディスプレイに画像を切り替えて表示することによって3次元画像を表示する3次元画像表示装置に関する。   The present invention relates to a three-dimensional image display device that displays a three-dimensional image by switching and displaying an image on the two-dimensional display in synchronization with the rotation angle of the rotating two-dimensional display.

3次元画像を表示する3次元画像表示装置(3次元ディスプレイ装置と称することもある)は、医療や化学(分子構造解析)、機械設計(CAD)、広告ディスプレイ、エンターテイメントなど多くの分野でその実現が望まれている。   A three-dimensional image display device (sometimes referred to as a three-dimensional display device) that displays a three-dimensional image is realized in many fields such as medical treatment, chemistry (molecular structure analysis), mechanical design (CAD), advertising display, and entertainment. Is desired.

その結果、3次元ディスプレイ装置として、両眼視差を利用したものが実用化され、例えば、50インチ型の4視点の3次元ディスプレイ装置が発表されたり、3次元ディスプレイ機能を組み込んだ携帯電話が実用化されている。   As a result, a three-dimensional display device utilizing binocular parallax has been put into practical use. For example, a 50-inch four-view three-dimensional display device has been announced, or a mobile phone incorporating a three-dimensional display function is practical. It has become.

これらの両眼視差を利用した3次元ディスプレイ装置は、平面ディスプレイ装置から比較的容易に3次元画像を表示することが可能である反面、立体に見える視点位置が限定されてしまい、観察者が自由な位置から画像を観察することができない。   Although these three-dimensional display devices using binocular parallax can display a three-dimensional image relatively easily from a flat display device, the three-dimensional viewpoint position is limited, and the observer can freely An image cannot be observed from any position.

そこで、観察者が自由な位置から3次元画像を観察できる方式として、体積走査型の3次元ディスプレイ装置が知られており、製品として実用化されている。   Therefore, a volume scanning type three-dimensional display device is known as a method by which an observer can observe a three-dimensional image from a free position, and has been put into practical use as a product.

図14はこの体積走査型の3次元ディスプレイ装置の概略構造を示した図である。3次元ディスプレイ装置132は、台座部134と、台座部134の上で高速回転(730rpm)するスクリーン136と、このスクリーン136を収納する風防138を有している。台座部134は回転するスクリーン136にDMD(Digital Micromirror Device)を使用して画像を投影するプロジェクタを構成する光学系を内蔵し、その投影ミラ−部140が台座部134の上面に設置されている。このプロジェクション機能はスクリーン136の回転角に同期して3次元オブジェクトの断面画像をスクリーン136に切り替えて投影する。   FIG. 14 is a diagram showing a schematic structure of this volume scanning type three-dimensional display device. The three-dimensional display device 132 includes a pedestal portion 134, a screen 136 that rotates at a high speed (730 rpm) on the pedestal portion 134, and a windshield 138 that houses the screen 136. The pedestal unit 134 incorporates an optical system constituting a projector that projects an image using a DMD (Digital Micromirror Device) on a rotating screen 136, and the projection mirror unit 140 is installed on the upper surface of the pedestal unit 134. . In this projection function, the cross-sectional image of the three-dimensional object is switched to the screen 136 and projected in synchronization with the rotation angle of the screen 136.

ここで、上記した体積走査型の3次元ディスプレイ装置により3次元画像を表示できる原理について図15を用いて説明する。図15(A)に示すように、ある丸い3次元オブジェクト142を表示することを考える。スクリーン136が連続的に回転している状態で、スクリーン136がある回転角のとき、この3次元オブジェクト142の表面切断画像を考える。   Here, the principle that a three-dimensional image can be displayed by the above-described volume scanning type three-dimensional display device will be described with reference to FIG. Consider displaying a certain round three-dimensional object 142 as shown in FIG. When the screen 136 is continuously rotated and the screen 136 is at a certain rotation angle, a surface cut image of the three-dimensional object 142 is considered.

図15(B)に示すように、アングル(回転角)1のとき、スクリーン136は3次元オブジェクト142に僅かに侵入した位置にあり、その表面切断画像 (以下断面図と称する)は図15(C)のアングル1に示すように、初めは小さい円144となる。以下同様で、スクリーン136は3次元オブジェクト142に侵入するにつれて、その断面画像の大きさが変化し、アングル3で円144のサイズが最大、その後アングル5でまた小さくなり、最後に、スクリーン136は3次元オブジェクト142から離脱する。   As shown in FIG. 15B, when the angle (rotation angle) is 1, the screen 136 is in a position slightly entering the three-dimensional object 142, and the cut surface image (hereinafter referred to as a sectional view) is shown in FIG. As shown in angle 1 of C), a small circle 144 is initially formed. Similarly, as the screen 136 enters the three-dimensional object 142, the size of the cross-sectional image changes, the size of the circle 144 is maximum at the angle 3 and then decreases again at the angle 5, and finally the screen 136 The user leaves the three-dimensional object 142.

このようにスクリーン136のアングル毎に、図15(C)に示したような3次元オブジェクトの断面画像を投影ミラ−部140からスクリーン136に投影して表示させるようにする。この時スクリーン136が高速回転していれば、目の積分効果によりスクリーン136は見えなくなり、表示した断面画像が残像として全て見えるようになる。そのため、連続した断面画像の集合として、3次元オブジェクト142の3次元画像が表示される。この効果が有効にあらわれるためには、体積の書き換え周期が30Hz以上あることが望ましい。(それ以下でもちらつきはあるものの3次元画像表示は可能)そのため、スクリーン136の回転数として15Hz以上(900rpm)が望ましい。   In this way, for each angle of the screen 136, the cross-sectional image of the three-dimensional object as shown in FIG. 15C is projected from the projection mirror unit 140 onto the screen 136 and displayed. At this time, if the screen 136 is rotating at a high speed, the screen 136 becomes invisible due to the integral effect of the eyes, and the displayed cross-sectional image becomes entirely visible as an afterimage. Therefore, a three-dimensional image of the three-dimensional object 142 is displayed as a set of continuous cross-sectional images. In order for this effect to appear effectively, it is desirable that the volume rewrite cycle be 30 Hz or more. (Three-dimensional image display is possible although there is flicker even below it.) Therefore, the rotation speed of the screen 136 is preferably 15 Hz or more (900 rpm).

しかし、回転するスクリーン136にプロジェクタを用いて画像を表示するには、複数回に亙りミラーに映像を反射させる必要があるため、精度良く画像を表示するには、ミラーによる複雑な反射系を精密に作る必要がある。これでは、装置の価格が高くなってしまうし、そもそも表示精度を上げることが難しく、ぼやけた3次元画像しか得られず、その上、3次元画像の輝度やコントラストを向上させることも難しいという問題がある。   However, in order to display an image using a projector on the rotating screen 136, it is necessary to reflect the image to the mirror over multiple times. Therefore, in order to display the image with high accuracy, a complicated reflection system using the mirror is required to be precise. Need to make. In this case, the price of the apparatus becomes high, it is difficult to improve display accuracy in the first place, only a blurred three-dimensional image can be obtained, and furthermore, it is difficult to improve the brightness and contrast of the three-dimensional image. There is.

このような3次元ディスプレイ装置の問題点を解決する1つの方法として、プロジェクタを使用せずに、回転する自発光の2次元表示ディスプレイ(2次元表示パネルに同じ)にその回転角に同期して画像を切り替えて直接表示する方式があり、この方式では、3次元画像を鮮明に表示できると共に、表示精度、輝度及びコントラストを向上させることができ、このような方式の基本アイデアが公知となっている(例えば特許文献1参照)。
特表昭56−500313号公報 (第3−8頁、第1図)
As one method for solving the problems of such a three-dimensional display device, a rotating self-luminous two-dimensional display (same as a two-dimensional display panel) is synchronized with the rotation angle without using a projector. There is a method of switching and directly displaying images. In this method, a three-dimensional image can be clearly displayed and display accuracy, luminance and contrast can be improved. The basic idea of such a method has become publicly known. (For example, refer to Patent Document 1).
JP-T 56-500313 (page 3-8, Fig. 1)

しかしながら、従来の回転する自発光の2次元表示ディスプレイにその回転角に同期して画像を切り替えて表示する方式では、その自発光2次元表示ディスプレイとして、以下の条件が必要となる。(1)高速リフレッシュレート、例えば、体積の書き換え周期が30Hzで、角度分解能を2度(一周で180)とすると、自発光2次元表示ディスプレイの1画面の書き換え周期は30Hz×180=4800Hzとなる。(2)ディスプレイとしての基本性能である高精細・高輝度・高コントラスト、(3)視野角が広い、これは視野角が狭いと斜めからディスプレイを見ても表示画像が見えず、これでは3次元画像として見えない。(4)薄い、ディスプレイが厚いとその部分は画像が表示されないため違和感のある3次元画像となる。(5)表面と裏面の両面発光。   However, in the conventional method of switching and displaying an image in synchronization with the rotation angle on the rotating self-luminous two-dimensional display, the following conditions are required for the self-luminous two-dimensional display. (1) When a high-speed refresh rate, for example, the volume rewriting cycle is 30 Hz and the angular resolution is 2 degrees (180 in one rotation), the rewriting cycle of one screen of the self-luminous two-dimensional display is 30 Hz × 180 = 4800 Hz. . (2) High definition, high brightness, and high contrast, which are the basic performance of a display, (3) Wide viewing angle. This means that if the viewing angle is narrow, the display image cannot be seen even if the display is viewed obliquely. Invisible as a dimensional image. (4) If the display is thin and the display is thick, an image is not displayed in that portion, so that a three-dimensional image with a sense of incongruity is obtained. (5) Front and back side light emission.

ところが上記公知例では、自発光ディスプレイの実施例として2次元に配列されたLEDパネルを用いることが記述されているが、現在まで、2次元に配列されたLEDで、上記のような条件を満たすようなものは存在せず、従って、LEDパネルを用いて回転する自発光の2次元表示ディスプレイを構成しても、角度分解能が悪いものしかできず、それ故ちらつきが大きく且つ解像度が粗い3次元画像しか表示できない。このため、回転するLEDパネルにその回転角に同期して2次元の断面画像を表示しても実用レベルのまともな3次元画像を表示することは不可能である。   However, in the above-mentioned known example, it is described that an LED panel arranged in a two-dimensional manner is used as an example of a self-luminous display, but until now, the above-described conditions are satisfied with the LEDs arranged in a two-dimensional manner. Therefore, even if a self-luminous two-dimensional display that rotates using an LED panel is configured, it can only have a poor angular resolution, and therefore has a large flicker and a coarse resolution. Only images can be displayed. For this reason, even if a two-dimensional cross-sectional image is displayed on the rotating LED panel in synchronization with the rotation angle, it is impossible to display a decent three-dimensional image at a practical level.

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、回転する自発光の2次元表示ディスプレイを用いて実用レベルの品質を持った3次元画像を、特にその画面サイズに拘らず鮮明に表示することができる3次元画像表示装置を提供することにある。   The present invention has been devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to use a rotating self-luminous two-dimensional display to produce a three-dimensional image having a practical level of quality, particularly its screen size. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional image display device that can display clearly regardless of the above.

本発明は上記目的を達成するため、回転する自発光の2次元表示パネルにその回転角に同期して2次元画像を切り替えて表示することによって前記2次元画像の集合としての3次元画像を表示する3次元画像表示装置であって、前記2次元表示パネルは、前記2次元画像の画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記画像データを前記2次元表示パネルの回転に同期して読み出し、読み出した画像データに対応する画像を前記2次元表示パネルの表示部に表示する表示手段とを具備することを特徴とする。   To achieve the above object, the present invention displays a three-dimensional image as a set of the two-dimensional images by switching and displaying two-dimensional images in synchronization with the rotation angle on a rotating self-luminous two-dimensional display panel. The two-dimensional display panel includes a storage unit that stores image data of the two-dimensional image, and the image data from the storage unit in synchronization with the rotation of the two-dimensional display panel. And a display unit that displays the image corresponding to the read image data on the display unit of the two-dimensional display panel.

このように本発明の3次元画像表示装置では、回転する自発光の2次元表示パネルに、その回転角に同期して表示する2次元画像の画像データを一旦記憶し、その後読み出して表示部に表示する手段を内蔵することにより、画像データを記憶する記憶素子と表示駆動用のトランジスタを近接配置して、読み出された画像データを表示駆動用トランジスタに印加するまでの配線路を短くすることができるため、その配線容量を小さくしてその時定数を小さくすることができる。それ故、前記2次元表示パネルとして例えば画面サイズの大きな有機エレクトロルミネッセンスパネルを用いた場合でも、画面サイズに拘らず前記配線容量を小さくしてその時定数を小さくでき、高速のリフレッシュレートを確保することができるため、画面サイズに依らず、鮮明な3次元画像を表示することができる。   Thus, in the three-dimensional image display device of the present invention, the rotating self-luminous two-dimensional display panel temporarily stores the image data of the two-dimensional image to be displayed in synchronization with the rotation angle, and then reads and displays it on the display unit. By incorporating a display means, a storage element for storing image data and a display driving transistor are arranged close to each other, and the wiring path until the read image data is applied to the display driving transistor is shortened. Therefore, the time constant can be reduced by reducing the wiring capacitance. Therefore, even when, for example, an organic electroluminescence panel having a large screen size is used as the two-dimensional display panel, the wiring capacity can be reduced and the time constant can be reduced regardless of the screen size, and a high refresh rate can be ensured. Therefore, a clear three-dimensional image can be displayed regardless of the screen size.

以上詳細に説明したように、本発明によれば、回転する自発光の2次元表示パネルに、その回転角に同期して表示する2次元画像の画像データを一旦記憶し、その後読み出して表示部に表示する手段を内蔵することにより、2次元表示パネルの画面サイズに依らず、読み出した画像データを表示駆動用トランジスタに印加するまでの配線路を短してその時定数を小さくすることができるため、リフレッシュレートを常に高速にすることができ、鮮明な3次元画像を表示することができる。
また、上記構成により、元々リフレッシュレートが高速のものは更にリフレッシュレートを高速にできるため、2次元表示パネルに表示する2次元画像の切り換えを高速化することができ、表示された3次元画像の分解能、角度分解能を上げて、より鮮明な3次元画像を表示することができる。
更に、一旦記憶されて読み出された画像データを2次元表示パネルの回転角に同期して表示するので、画像データの記憶タイミングは2次元表示パネルの回転角に同期する必要がないため、回路を簡単化できると共に消費電力を低減することができる。
また、表示される3次元画像が静止画であった場合、2次元表示パネルに表示する1回転分の2次元画像の画像データを一度記憶しておけば、以降、画像データを書き換える必要がなくなり、記憶した画像データを読み出して2次元表示パネルに表示する動作だけを行えば良いので、画像データの記憶やその前段階の画像処理などの各種の回路の動作を停止することができ、消費電力を大幅に低減することができる。
更に、上記したように画面サイズに依らず、リフレッシュレートを常に高速にすることができるため、2次元表示パネルの大画面化を可能にすることができる。
また、一旦記憶した画像データを2次元表示パネルの回転に同期して読み出して表示するタイミングをずらす制御を行うことにより、3次元画像の表示位置を2次元表示パネルの回転方向又はその逆方向にシフトして表示させることができる。
更に、自発光の2次元表示パネルとして記憶素子内蔵型の有機エレクトロルミネッセンスパネルを用いることにより、上記諸効果を確実に得ることができる。
As described above in detail, according to the present invention, the rotating self-luminous two-dimensional display panel temporarily stores image data of a two-dimensional image to be displayed in synchronization with the rotation angle, and then reads and displays the image data. Since the display means is incorporated, the time constant until the read image data is applied to the display driving transistor can be shortened and the time constant can be reduced regardless of the screen size of the two-dimensional display panel. The refresh rate can always be increased, and a clear three-dimensional image can be displayed.
In addition, with the above configuration, since the refresh rate can be further increased when the refresh rate is originally high, the switching of the two-dimensional image displayed on the two-dimensional display panel can be accelerated, and the displayed three-dimensional image can be changed. It is possible to display a clearer three-dimensional image by increasing the resolution and the angular resolution.
Further, since the image data once stored and read is displayed in synchronization with the rotation angle of the two-dimensional display panel, the image data storage timing does not need to be synchronized with the rotation angle of the two-dimensional display panel. Can be simplified and power consumption can be reduced.
Further, when the displayed 3D image is a still image, once the image data of the 2D image for one rotation displayed on the 2D display panel is stored once, there is no need to rewrite the image data thereafter. Since it is only necessary to read out the stored image data and display it on the two-dimensional display panel, it is possible to stop the operation of various circuits such as storage of image data and image processing at the previous stage, and power consumption. Can be greatly reduced.
Furthermore, as described above, the refresh rate can always be increased regardless of the screen size, so that the screen of the two-dimensional display panel can be enlarged.
Also, by controlling the timing to read and display the stored image data in synchronization with the rotation of the two-dimensional display panel, the display position of the three-dimensional image is set in the rotation direction of the two-dimensional display panel or in the opposite direction. It can be shifted and displayed.
Furthermore, the above-described effects can be obtained with certainty by using a storage element built-in type organic electroluminescence panel as a self-luminous two-dimensional display panel.

回転する自発光の2次元ディスプレイを用いて実用レベルの品質を持った3次元画像をその画面サイズに依らず鮮明に表示させる目的を、画像データを記憶する記憶素子を内蔵した有機エレクトロルミネッセンスパネルを前記2次元ディスプレイとして用いることによって実現する。   An organic electroluminescence panel with a built-in storage element that stores image data for the purpose of displaying a 3D image with practical quality using a rotating self-luminous 2D display clearly regardless of the screen size. This is realized by using the two-dimensional display.

図1は、本発明の一実施の形態に係る3次元画像表示装置の外観例を示した斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing an appearance example of a three-dimensional image display device according to an embodiment of the present invention.

3次元画像表示装置2は、円筒状の台座部4と、台座部4の上面に回転自在に垂直に設置された円板状の回転板6と、この回転板6の直径方向に立設された1枚の四角形状の有機エレクトロルミネッセンス(以下ELと略称する)パネル8から構成されている。この有機ELパネル8は矢印200に示すように片面発光タイプで、回転板6が回転すると、有機ELパネル8も回転し、その回転軸Oは回転板6の中心点と一致する。但し、特許請求の範囲の2次元表示パネルは有機エレクトロルミネッセンスパネル8に相当する。   The three-dimensional image display device 2 is provided with a cylindrical pedestal portion 4, a disc-shaped rotation plate 6 that is rotatably and vertically installed on the upper surface of the pedestal portion 4, and a diametrical direction of the rotation plate 6. It is composed of a single rectangular organic electroluminescence (hereinafter abbreviated as EL) panel 8. The organic EL panel 8 is a single-sided light emission type as indicated by an arrow 200. When the rotating plate 6 rotates, the organic EL panel 8 also rotates, and the rotation axis O coincides with the center point of the rotating plate 6. However, the two-dimensional display panel in the claims corresponds to the organic electroluminescence panel 8.

図2は有機ELパネル8に画像を表示する3次元画像表示回路の構成を示したブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a three-dimensional image display circuit that displays an image on the organic EL panel 8.

3次元画像表示回路は、台座部4と回転板6に分かれて搭載されている。台座部4側は、外部から画像データと制御情報を受け取る受信手段12と、受信した画像データを圧縮する圧縮部14、圧縮部14の動作領域を提供するメモリ16と、圧縮した画像データを回転板6側に送信する伝送手段18と、受信した画像データの画像処理等を行う制御部20を有している。   The three-dimensional image display circuit is separately mounted on the pedestal 4 and the rotating plate 6. The pedestal unit 4 side receives a receiving unit 12 that receives image data and control information from the outside, a compression unit 14 that compresses the received image data, a memory 16 that provides an operation area of the compression unit 14, and rotates the compressed image data A transmission means 18 for transmitting to the plate 6 side and a control unit 20 for performing image processing of received image data and the like are provided.

回転板6側は、台座部4側から送信された圧縮画像データを受信する受信手段22と、受信した圧縮データを伸長して有機ELパネル8に画像データを出力する伸長部24と、伸長部24の動作領域を提供するメモリ26と、有機ELパネル8、即ち回転板6の回転角を検出する光学式或いは機械式などのアングルセンサ28と、受信手段22や伸長部24を制御する制御部30を有している。   The rotating plate 6 side includes a receiving unit 22 that receives the compressed image data transmitted from the pedestal unit 4 side, a decompressing unit 24 that decompresses the received compressed data and outputs the image data to the organic EL panel 8, and a decompressing unit. A memory 26 that provides 24 operation regions, an organic EL panel 8, that is, an optical or mechanical angle sensor 28 that detects the rotation angle of the rotating plate 6, and a control unit that controls the receiving means 22 and the extension unit 24. 30.

ここで、有機ELパネル8は、図示されない記憶素子(メモリ)を含む表示部82と、表示部82に含まれる記憶素子に画像データを書き込むためのソース信号線駆動回路84と、同記憶素子に画像データを書き込むための書込用ゲート信号線駆動回路86と、表示用ゲート信号線駆動回路88とを備え、回転板6上に立設されている。但し、特許請求の範囲の表示部は表示部82に相当し、表示シフト制御手段は制御部30に相当する。   Here, the organic EL panel 8 includes a display unit 82 including a storage element (memory) (not shown), a source signal line driving circuit 84 for writing image data in the storage element included in the display unit 82, and the storage element. A writing gate signal line driving circuit 86 for writing image data and a display gate signal line driving circuit 88 are provided and are erected on the rotating plate 6. However, the display unit in the claims corresponds to the display unit 82, and the display shift control means corresponds to the control unit 30.

尚、台座部4の受信手段12は外部通信路40を介してパーソナルコンピュータ(PC)等で構成される制御装置10に接続されている。   Note that the receiving means 12 of the pedestal unit 4 is connected to a control device 10 constituted by a personal computer (PC) or the like via an external communication path 40.

図3は表示部82の回路構成を示した回路図である。表示部82は、行方向に320個、列方向に200個マトリックス状に配列された画素90により構成されている。各画素90は、ソース信号線駆動回路84から出る複数のソース信号線52(1)〜52(320)、書込用ゲート信号線駆動回路86から出る複数の書込用ゲート信号線X、表示用ゲート信号線駆動回路88から出る複数の表示用ゲート信号線Yに接続されている。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the display unit 82. The display unit 82 includes pixels 90 arranged in a matrix of 320 in the row direction and 200 in the column direction. Each pixel 90 includes a plurality of source signal lines 52 (1) to 52 (320) output from the source signal line drive circuit 84, a plurality of write gate signal lines X output from the write gate signal line drive circuit 86, and a display. The display gate signal lines Y are connected to a plurality of display gate signal lines Y from the display gate signal line driving circuit 88.

図4は図2、図3に示した書込用ゲート信号線駆動回路86の構成示した回路図である。書込用ゲート信号線駆動回路86は、書込用ゲート信号線Xの中のいずれの行をアクティブにするかを選択するシフトレジスタ(SR)92(1)〜92(200)と、選択された行の中で有機ELパネル8の回転角(この例では0度(アングル1)、2度(アングル2)、4度(アングル3)、…、358度(アングル180))に対応する書込用ゲート信号線1〜180(図7参照)のいずれをアクティブにするかを選択するためのシフトレジスタ(SR)94(1)〜(180)と、各ライン毎の書込用ゲート信号線1〜180を駆動するトランジスタTr1〜Tr180から成るトランジスタ群96(1)〜96(200)を有している。   FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the write gate signal line drive circuit 86 shown in FIGS. Write gate signal line drive circuit 86 is selected from shift registers (SR) 92 (1) to 92 (200) that select which row in write gate signal line X is active. In the line corresponding to the rotation angle of the organic EL panel 8 (in this example, 0 degrees (angle 1), 2 degrees (angle 2), 4 degrees (angle 3),..., 358 degrees (angle 180)). Shift register (SR) 94 (1)-(180) for selecting which of the embedded gate signal lines 1-180 (see FIG. 7) to be active, and the write gate signal line for each line A transistor group 96 (1) to 96 (200) including transistors Tr1 to Tr180 for driving 1 to 180 is provided.

図5は図2、図3に示したソース信号線駆動回路84の構成示した回路図である。ソース信号線駆動回路84は、ソース信号線Xの中のいずれの列をアクティブにするかを選択するシフトレジスタ(SR)98(1)〜98(320)と、シフトレジスタ98(1)〜98(320)の保持値が“1”の時、映像信号線150上の画像データをラッチするラッチ(LAT)152(1)〜152(320)と、ラッチ152(1)〜152(320)にラッチされた各画像データを、ラッチ152(320)の画像データのラッチの終了と同時に、ラッチするラッチ154(1)〜154(320)と、ラッチ154(1)〜154(320)を動作させる制御信号を伝送する制御信号線156を有している。   FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of the source signal line driving circuit 84 shown in FIGS. The source signal line drive circuit 84 includes shift registers (SR) 98 (1) to 98 (320) that select which column in the source signal line X is active, and shift registers 98 (1) to 98. When the hold value of (320) is “1”, latches (LAT) 152 (1) to 152 (320) for latching image data on the video signal line 150 and latches 152 (1) to 152 (320) are latched. The latches 154 (1) to 154 (320) and the latches 154 (1) to 154 (320) that operate the latched image data are operated simultaneously with the end of the latch of the image data of the latch 152 (320). A control signal line 156 for transmitting a control signal is provided.

図6は図2、図3に示した表示用ゲート信号線駆動回路88の構成示した回路図である。後述の図7に示した表示用ゲート信号線1〜180(Y)の中のいずれのアングルの表示用ゲート信号線をアクティブにするかを有機ELパネル8の回転角に同期して選択するシフトレジスタ(SR)160(1)〜160(180)を有している。   FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of the display gate signal line driving circuit 88 shown in FIGS. A shift for selecting which of the display gate signal lines 1 to 180 (Y) shown in FIG. 7 to be described later is to be activated in synchronization with the rotation angle of the organic EL panel 8. It has registers (SR) 160 (1) to 160 (180).

図7は図2、図3に示した表示部82を構成する画素90の回路構成を示した回路図である。ソース信号線52に書込スイッチ用トランジスタ(TFT)54を介して例えばSRAM等の記憶素子56の書き込み側が接続され、この記憶素子56の読み出し側が表示スイッチ用トランジスタ(TFT)58を介して有機EL素子62を駆動するEL駆動用トランジスタ(TFT)60のゲートに接続されている。   FIG. 7 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the pixel 90 constituting the display unit 82 shown in FIGS. For example, a write side of a storage element 56 such as SRAM is connected to the source signal line 52 via a write switch transistor (TFT) 54, and the read side of the storage element 56 is connected to an organic EL via a display switch transistor (TFT) 58. It is connected to the gate of an EL drive transistor (TFT) 60 that drives the element 62.

N個の書込スイッチ用トランジスタ54、記憶素子56、表示スイッチ用トランジスタ58は有機ELパネル8に表示する画像を切り替える回転角(ここでは2度)で360度を除した数(回転分解能N=180)だけ配置されている。書込スイッチ用トランジスタ54のゲートは書込用ゲート信号線X(X=1〜180)に接続され、表示スイッチ用トランジスタ58のゲートは表示用信号線Y (Y=1〜180)に接続され、EL駆動用トランジスタ60のソースは電源供給線64に、ドレインは有機EL素子62に接続され、有機EL素子62の他端(カソード側)は接地されている。但し、特許請求の範囲の記憶手段は記憶素子56と書込スイッチ用トランジスタ54と図3に示したソース信号線駆動回路84と書込用ゲート信号線駆動回路86に相当し、表示手段は表示スイッチ用トランジスタ58と図3に示した表示用ゲート信号線駆動回路88に相当する。   N write switch transistors 54, storage elements 56, and display switch transistors 58 are obtained by dividing 360 ° by a rotation angle (2 ° in this case) for switching an image to be displayed on the organic EL panel 8 (rotation resolution N = 180). The gate of the write switch transistor 54 is connected to the write gate signal line X (X = 1 to 180), and the gate of the display switch transistor 58 is connected to the display signal line Y (Y = 1 to 180). The source of the EL driving transistor 60 is connected to the power supply line 64, the drain is connected to the organic EL element 62, and the other end (cathode side) of the organic EL element 62 is grounded. However, the storage means in the claims corresponds to the storage element 56, the write switch transistor 54, the source signal line drive circuit 84 and the write gate signal line drive circuit 86 shown in FIG. This corresponds to the switching transistor 58 and the display gate signal line driving circuit 88 shown in FIG.

図8は図7に示した画素90を構成する有機EL素子62の構造を示した断面図である。光透過性カソード66とメタルアノード68の間に有機発光層(図では発光層)70が挟まれて成る積層体が、ガラス基板72上に形成されて有機EL素子62が構成されている。光透過性カソード66とメタルアノード68の間に電圧がかかると有機発光層70が発光し、光はメタルアノード68により反射され、光透過性カソード66、保護層126、透明シール128を通して一方向に放射される。尚、図7で示した記憶素子56は例えばガラス基板72内に搭載される。   FIG. 8 is a sectional view showing the structure of the organic EL element 62 constituting the pixel 90 shown in FIG. A laminated body in which an organic light emitting layer (light emitting layer in the figure) 70 is sandwiched between a light transmissive cathode 66 and a metal anode 68 is formed on a glass substrate 72 to constitute an organic EL element 62. When a voltage is applied between the light transmissive cathode 66 and the metal anode 68, the organic light emitting layer 70 emits light, and the light is reflected by the metal anode 68, and passes through the light transmissive cathode 66, the protective layer 126, and the transparent seal 128 in one direction. Radiated. Note that the storage element 56 shown in FIG. 7 is mounted in, for example, the glass substrate 72.

図9は上記した回転板6を回転させる回転機構を示した斜視図及び平面図である。図9(A)に示すように、回転板6は台座部4にその中心が軸78(図9(B)参照)により回転自在に軸支されている。   FIG. 9 is a perspective view and a plan view showing a rotating mechanism for rotating the rotating plate 6 described above. As shown in FIG. 9 (A), the center of the rotating plate 6 is pivotally supported on the pedestal 4 by a shaft 78 (see FIG. 9 (B)).

図9(A)、(B)に示すように、回転板6の裏面には、4個の磁石74が同一円周上に等間隔で、しかも隣り合う磁石74の極性が互いに異なるように配置され、更に、これら磁石74の間に電力及びデータを受電及び受信する受電コイル76が等間隔で、上記磁石74が配置されている円周上に配置されている。また、台座部4の上面には、図9(C)に示すように、回転板6の駆動用及びデータ送信用の駆動コイル44が同一円周上に等間隔で配置され、駆動コイル44に電流を流した時に隣接する駆動コイル44が互いに逆極性になるように、隣接する駆動コイル44の巻回方向を逆にしてある。尚、磁石74の配置円周と駆動コイル44の配置円周の直径は同一であり、台座部4の伝送手段18は駆動コイル44と信号増幅器46から構成されている。また、回転板6の受電コイル76は受信手段22を構成している。   As shown in FIGS. 9A and 9B, on the back surface of the rotating plate 6, four magnets 74 are arranged at equal intervals on the same circumference, and adjacent magnets 74 have different polarities. Furthermore, power receiving coils 76 that receive and receive power and data are arranged between these magnets 74 at equal intervals on the circumference where the magnets 74 are disposed. Further, on the upper surface of the pedestal portion 4, as shown in FIG. 9C, drive coils 44 for driving the rotating plate 6 and for data transmission are arranged at equal intervals on the same circumference. The winding directions of adjacent drive coils 44 are reversed so that the adjacent drive coils 44 have opposite polarities when a current is passed. The diameter of the arrangement circumference of the magnet 74 and the arrangement circumference of the drive coil 44 is the same, and the transmission means 18 of the pedestal portion 4 includes the drive coil 44 and the signal amplifier 46. Further, the power receiving coil 76 of the rotating plate 6 constitutes the receiving means 22.

次に本実施の形態の動作について説明するが、まず、その概略動作を図1を用いて説明する。図1にて、台座部4の上面に設置された回転板6が回転軸Oを中心にして高速で回転(例えば900rpm)するため、回転板6に立設された有機ELパネル8が高速回転する。この状態で、表示する3次元オブジェクトを有機ELパネル8の回転角(例えば2度)毎に、有機ELパネル8で仮想的に切断した時に得られる2次元の断面画像データを、台座部4側から回転板6側に供給する。   Next, the operation of the present embodiment will be described. First, the schematic operation will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the rotating plate 6 installed on the upper surface of the pedestal portion 4 rotates at a high speed around the rotation axis O (for example, 900 rpm), so that the organic EL panel 8 erected on the rotating plate 6 rotates at a high speed. To do. In this state, two-dimensional cross-sectional image data obtained when the three-dimensional object to be displayed is virtually cut by the organic EL panel 8 at every rotation angle (for example, 2 degrees) of the organic EL panel 8 To the rotating plate 6 side.

有機ELパネル8は回転角毎の2次元の断面画像データを一旦図示されない記憶素子に記憶した後、有機ELパネル8の回転角に応じて、該当する断面画像データを記憶素子から読み出し、この断面画像データに従って有機ELパネル8の表示部を構成する自発光のマトリックス状に配置された複数の画素を点滅させる。   The organic EL panel 8 temporarily stores two-dimensional cross-sectional image data for each rotation angle in a storage element (not shown), and then reads out the corresponding cross-sectional image data from the storage element in accordance with the rotation angle of the organic EL panel 8. In accordance with the image data, a plurality of pixels arranged in a self-luminous matrix constituting the display unit of the organic EL panel 8 are blinked.

これにより、マトリックス状に配置された自発光の画素により2次元の断面画像が表示され、それが有機ELパネル8の回転角に同期して切り替わるため、連続する2次元の断面画像の集合として3次元オブジェクト画像が表示される。尚、図中の矢印200は有機ELパネル8の画素の発光方向を示しており、本例の有機ELパネル8は片面発光である。   As a result, a two-dimensional cross-sectional image is displayed by the self-luminous pixels arranged in a matrix and is switched in synchronism with the rotation angle of the organic EL panel 8. A dimensional object image is displayed. In addition, the arrow 200 in a figure has shown the light emission direction of the pixel of the organic EL panel 8, and the organic EL panel 8 of this example is single-sided light emission.

ここで、有機ELパネル8は次のような周知の特性を持っている。(1)画素を構成する有機EL素子の反応速度が早い(数10マイクロセコンド)、(2)有機EL素子が自発光なため、視野角が広い、(180度近い)、(3)有機EL素子が自発光なため、高精細・高輝度・高コントラストが実現可能、(4)有機EL素子が自発光なため、非常に薄い(1mm程度)。   Here, the organic EL panel 8 has the following well-known characteristics. (1) The reaction speed of the organic EL element constituting the pixel is fast (several tens of microseconds), (2) Since the organic EL element is self-luminous, the viewing angle is wide (near 180 degrees), (3) Organic EL Since the element is self-luminous, high definition, high luminance, and high contrast can be realized. (4) Since the organic EL element is self-luminous, it is very thin (about 1 mm).

従って、回転角に同期して表示画像を切り替えて直接表示する自発光の2次元表示ディスプレイとして、上記特性を持った有機ELパネル8を用いることにより、3次元オブジェクトを3次元画像として鮮明な画像で表示することができる。   Accordingly, by using the organic EL panel 8 having the above characteristics as a self-luminous two-dimensional display that directly displays the display image by switching the display image in synchronization with the rotation angle, a three-dimensional object can be clearly displayed as a three-dimensional image. Can be displayed.

以下、本実施の形態の動作について更に詳しく説明する。図2の制御装置10は、例えば表示すべき図10(A)、(B)、(C)に示すような、球体の3次元オブジェクト画像データの時間変化に対する差分データ302、304を生成し、これら差分データを外部通信路40を通して台座部4の受信手段12に送信する。   Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described in more detail. The control device 10 in FIG. 2 generates difference data 302 and 304 with respect to the time change of the three-dimensional object image data of the sphere as shown in FIGS. 10 (A), 10 (B), and 10 (C), for example. The difference data is transmitted to the receiving means 12 of the pedestal unit 4 through the external communication path 40.

台座部4の制御部20は受信手段12により外部通信路40から受信された差分データ302、304より、元の3次元オブジェクト画像データを復元する。更に、制御部20は復元された3次元オブジェクト画像データから、有機ELパネル8の回転角(例えば2度)毎に有機ELパネル8の平面で3次元オブジェクトを仮想的に切断した時に生じる断面画像データを生成し、これら断面画像データを圧縮部14に順次出力する。   The control unit 20 of the pedestal unit 4 restores the original three-dimensional object image data from the difference data 302 and 304 received from the external communication path 40 by the receiving unit 12. Further, the control unit 20 generates a cross-sectional image generated when the three-dimensional object is virtually cut at the plane of the organic EL panel 8 at each rotation angle (for example, 2 degrees) of the organic EL panel 8 from the restored three-dimensional object image data. Data is generated, and these cross-sectional image data are sequentially output to the compression unit 14.

ここで、復元した3次元オブジェクトが例えば図11(A)に示すような球体802であった場合、制御部20は、有機ELパネル8の回転角毎に、有機ELパネル8の平面で3次元オブジェクトを仮想的にスライスしたときに生じる断面画像より断面画像データを生成する。この場合、図11(B)に示すように、有機ELパネル8の回転角0度、2度、4度、6度、8度の断面画像データ102、104、106、108、110が生成されて圧縮部14に順次出力される。尚、回転角10度以降も同様で、有機ELパネル8の1回転当たり、180枚の断面画像データが生成される。   Here, when the restored three-dimensional object is, for example, a sphere 802 as shown in FIG. 11A, the control unit 20 performs three-dimensional analysis on the plane of the organic EL panel 8 for each rotation angle of the organic EL panel 8. Cross-sectional image data is generated from a cross-sectional image generated when an object is virtually sliced. In this case, as shown in FIG. 11B, cross-sectional image data 102, 104, 106, 108, 110 of the organic EL panel 8 with rotation angles of 0 degree, 2 degrees, 4 degrees, 6 degrees, and 8 degrees are generated. Are sequentially output to the compression unit 14. The same applies to rotation angles of 10 degrees and after, and 180 cross-sectional image data are generated per rotation of the organic EL panel 8.

圧縮部14は、一つ前の断面画像データと次に表示する断面画像データの差分データをメモリ16を用いて算出し、得られた差分データを伝送手段18に出力する。伝送手段18は入力される差分データを電磁結合を利用した無線通信により回転板6側に送信する。尚、この無線通信については後述する。   The compression unit 14 calculates difference data between the previous slice image data and the next slice image data to be displayed using the memory 16, and outputs the obtained difference data to the transmission unit 18. The transmission means 18 transmits the input difference data to the rotating plate 6 side by wireless communication using electromagnetic coupling. This wireless communication will be described later.

回転板6の受信手段22は、台座部4から送信されて来た上記の差分データを受信して、伸長部24に出力する。伸長部24は入力される差分データから有機ELパネル8の回転角毎の断面画像データをメモリ26を用いて復元し、これら復元した断面画像データを有機ELパネル8に順次出力する。   The receiving means 22 of the rotating plate 6 receives the difference data transmitted from the pedestal unit 4 and outputs it to the extension unit 24. The decompression unit 24 restores the cross-sectional image data for each rotation angle of the organic EL panel 8 from the input difference data using the memory 26, and sequentially outputs the restored cross-sectional image data to the organic EL panel 8.

次に有機ELパネル8での画像表示動作を図3〜図7及び図12を参照して説明する。図3にて、有機ELパネル8のソース信号線駆動回路84と書込用ゲート信号線駆動回路86はソース信号線52と書込用ゲート信号線Xを順番にアクティブにし、これら信号線が交差しているところに接続された画素90に対してソース信号線52から断面画像データを送ることにより、各画素90が表示すべき断面画像データを各画素90の記憶素子56(図7参照)に書き込むことができる。この例の記憶素子56は有機ELパネル8の回転分解能(この例では180)に対応して、1個の画素90に対して180個あるため、有機ELパネル8の回転角に対応した1回転分の全ての断面画像データが1画素中の各記憶素子56に書き込まれることになる。   Next, an image display operation on the organic EL panel 8 will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, the source signal line drive circuit 84 and the write gate signal line drive circuit 86 of the organic EL panel 8 activate the source signal line 52 and the write gate signal line X in order, and these signal lines cross each other. The cross-sectional image data to be displayed by each pixel 90 is sent to the storage element 56 (see FIG. 7) of each pixel 90 by sending the cross-sectional image data from the source signal line 52 to the pixel 90 connected to the pixel 90. Can write. Since there are 180 storage elements 56 in this example corresponding to the rotation resolution of the organic EL panel 8 (180 in this example) for one pixel 90, one rotation corresponding to the rotation angle of the organic EL panel 8. All the cross-sectional image data of minutes are written in each storage element 56 in one pixel.

ここで、ソース信号線駆動回路84の動作について更に詳しく説明する。今、図3の第1行の画素90にアングル1の画像データを書き込む場合、図5のシフトレジスタ98(1)にスタート信号“1”が入力される。このタイミングで映像信号線150に第1行、第1列目の画素90に書き込むべき図12に示すようなアングル1の画像データが出力される。但し、図12の1、2、…、320で示した部分が表示部82の第1列〜第320列の画素90に表示する断面画像データであり、これら断面画像は1行につき180アングル分ある。更に、このような断面画像データが第1〜第200行分ある。   Here, the operation of the source signal line drive circuit 84 will be described in more detail. When the image data of angle 1 is written to the pixels 90 in the first row in FIG. 3, the start signal “1” is input to the shift register 98 (1) in FIG. At this timing, image data of angle 1 as shown in FIG. 12 to be written to the pixels 90 in the first row and the first column is output to the video signal line 150. However, the portions indicated by 1, 2,..., 320 in FIG. 12 are cross-sectional image data displayed on the pixels 90 in the first column to the 320th column of the display unit 82, and these cross-sectional images are 180 angles worth per row. is there. Further, such cross-sectional image data is for the first to 200th rows.

シフトレジスタ98(1)にスタート信号“1”が入力されると、その出力が“1”になるので、ラッチ152(1)が映像信号線150上の第1行、第1列目の画素90に書き込むべきアングル1の画像データをラッチする。   When the start signal “1” is input to the shift register 98 (1), the output is “1”, so that the latch 152 (1) is the pixel in the first row and first column on the video signal line 150. The angle 1 image data to be written to 90 is latched.

次のタイミングで、全てのシフトレジスタ98にクロックが入力され、シフトレジスタ98(1)に保持されていた“1”がシフトレジスタ98(2)にシフトして、このシフトレジスタ98(2)保持される。このタイミングで映像信号線150に第1行、第2列目の画素90に書き込むべき図12に示すようなアングル1の画像データが出力される。シフトレジスタ98(2)に“1”が入力されると、その出力が“1”になるので、ラッチ152(2)が映像信号線150上の第1行、第2列目の画素90に書き込むべきアングル1の画像データをラッチする。   At the next timing, clocks are input to all the shift registers 98, and “1” held in the shift register 98 (1) is shifted to the shift register 98 (2), and this shift register 98 (2) is held. Is done. At this timing, image data of angle 1 as shown in FIG. 12 to be written to the pixels 90 in the first row and the second column is output to the video signal line 150. When “1” is input to the shift register 98 (2), the output is “1”, so that the latch 152 (2) is connected to the pixel 90 in the first row and second column on the video signal line 150. Latch the image data of angle 1 to be written.

以下同様で、シフトレジスタ98(3)〜98(320)に“1”が順番にシフトされて保持されるごとに、図12に示すような第1行、第3列目、第1行、第4列目、…、第1行、第320列目の画素90に書き込むべきアングル1の画像データがラッチ152(3)、152(4)、…、152(320)に順番にラッチされる。こうして、全てのラッチ152にアングル1の画像データがラッチされると、制御信号線156に“1”の制御信号が出力され、ラッチ154 (1)〜154(320)に第1行、第1列目、第1行、第2列目、…、第1行、第320列目の画素90に書き込むべきアングル1の画像データが一斉にラッチされ、ラッチ154(1)〜154(320)の出力信号線であるソース信号線(1)〜(320)上に第1行目の画素に書き込まれるべきアングル1の画像データが出力される。   The same applies to the following, each time “1” is sequentially shifted and held in the shift registers 98 (3) to 98 (320), the first row, the third column, the first row, as shown in FIG. The image data of the angle 1 to be written in the pixel 90 in the fourth column,..., The first row and the 320th column is sequentially latched in the latches 152 (3), 152 (4),. . Thus, when the image data of angle 1 is latched in all the latches 152, a control signal of “1” is output to the control signal line 156, and the first row, the first row are output to the latches 154 (1) to 154 (320). The image data of the angle 1 to be written to the pixels 90 in the column, the first row, the second column,..., The first row and the 320th column are latched all at once, and the latches 154 (1) to 154 (320) Image data of angle 1 to be written to the pixels in the first row is output on the source signal lines (1) to (320) which are output signal lines.

一方、図3の第1行の画素90にアングル1の画像データを書き込む場合、書込用ゲート信号線駆動回路86を構成する図4に示したシフトレジスタ92(1)にスタート信号“1”が入力されと、シフトレジスタ92(1)の出力が“1”即ち、ハイレベルになって第1行目の書込用ゲート信号線Xを制御するトランジスタ群96(1)のトランジスタTr1〜Tr18のソースをハイレベルとして、これらトランジスタを動作可能状態にする。   On the other hand, when image data of angle 1 is written to the pixels 90 in the first row in FIG. 3, the start signal “1” is sent to the shift register 92 (1) shown in FIG. Is output, the output of the shift register 92 (1) is "1", that is, the transistor Tr1 to Tr18 of the transistor group 96 (1) that controls the write gate signal line X in the first row. These transistors are brought into an operable state by setting the source of the transistor to high level.

この状態で、有機ELパネル8の回転角がアングル1となったタイミングで、シフトレジスタ94(1)にスタート信号“1”が入力されると、シフトレジスタ94(1)の出力が“1”になって、トランジスタ群96(1)のTr1がオンして、Tr1のドレインに接続された書込用ゲート信号線1が“1”即ちハイレベルになり、第1行の全ての画素90のアングル1用の記憶素子56を記憶可能にする。その時、ソース信号線52(1)〜52(320)からは、それぞれ第1行、第1列目、第1行、第2列目、…、第1行、第320列目のアングル1の画像データが出力されているため、第1行の全ての画素90のアングル1用の記憶素子56にアングル1の画像データが一斉に書き込まれる。   In this state, when the start signal “1” is input to the shift register 94 (1) at the timing when the rotation angle of the organic EL panel 8 becomes the angle 1, the output of the shift register 94 (1) is “1”. Thus, Tr1 of the transistor group 96 (1) is turned on, and the writing gate signal line 1 connected to the drain of Tr1 becomes “1”, that is, high level, and all the pixels 90 in the first row The memory element 56 for angle 1 can be stored. At that time, from the source signal lines 52 (1) to 52 (320), the first row, the first column, the first row, the second column,. Since the image data is output, the image data of angle 1 is written all at once to the storage elements 56 for angle 1 of all the pixels 90 in the first row.

次に有機ELパネル8の回転角がアングル2となったタイミングで、シフトレジスタ94にクロックが入力され、信号“1”がシフトレジスタ94(1)からシフトレジスタ94(2)にシフトされて保持されるため、トランジスタ群96(1)のTr2がオンして、Tr2のドレインに接続された書込用ゲート信号線2が“1”即ちハイレベルになり、第1行の全ての画素90のアングル1用の記憶素子56を記憶可能ににする。その時、ソース信号線52(1)〜52(320)からは、上記した動作と同様のことが繰り返されて、それぞれ第1行、第1列目、第1行、第2列目、…、第1行、第320列目のアングル2の画像データが出力されているため、第1行の全ての画素90のアングル2用の記憶素子56にアングル2の画像データが一斉に書き込まれる。以下同様で、第1行の全ての画素90のアングル3〜180用の記憶素子56にアングル3〜180の画像データが書き込まれる。   Next, at the timing when the rotation angle of the organic EL panel 8 becomes angle 2, a clock is input to the shift register 94, and the signal “1” is shifted from the shift register 94 (1) to the shift register 94 (2) and held. Therefore, Tr2 of the transistor group 96 (1) is turned on, and the write gate signal line 2 connected to the drain of Tr2 becomes “1”, that is, the high level, and all the pixels 90 in the first row 90 The memory element 56 for angle 1 is made memorable. At that time, the same operation as described above is repeated from the source signal lines 52 (1) to 52 (320), and the first row, the first column, the first row, the second column,. Since the image data of the angle 2 in the first row and the 320th column is output, the image data of the angle 2 is simultaneously written in the storage devices 56 for the angle 2 of all the pixels 90 in the first row. In the same manner, the image data of angles 3 to 180 is written in the storage elements 56 for angles 3 to 180 of all the pixels 90 in the first row.

こうして、第1行の全ての画素90のアングル3〜180用の記憶素子56にアングル3〜180の画像データが書き込まれると、書込用ゲート信号線駆動回路86を構成するシフトレジスタ92にクロックが出力され、信号“1”シフトレジスタ92(1)からシフトレジスタ92(2)にシフトされて、シフトレジスタ92の出力がハイレベルになって、第2行目の画素に接続されている書込用ゲート信号線Xを制御するトランジスタ群96(2)のトランジスタTr1〜Tr18を動作可能状態にする。   Thus, when image data of angles 3 to 180 is written in the storage elements 56 for angles 3 to 180 of all the pixels 90 in the first row, a clock is supplied to the shift register 92 constituting the write gate signal line drive circuit 86. Is output, the signal “1” is shifted from the shift register 92 (1) to the shift register 92 (2), the output of the shift register 92 becomes high level, and the writing connected to the pixels in the second row is performed. The transistors Tr1 to Tr18 of the transistor group 96 (2) that controls the embedded gate signal line X are made operable.

この状態で、有機ELパネル8の回転角がアングル1となったタイミングで、シフトレジスタ94(1)にスタート信号“1”が入力されると、シフトレジスタ94(1)の出力が“1”になって、トランジスタ群96(2)のTr1がオンして、Tr1のドレインに接続された書込用ゲート信号線1が“1”即ちハイレベルになり、第2行の全ての画素90のアングル1用の記憶素子56を記憶可能にする。その時、ソース信号線52(1)〜52(320)からは、それぞれ第2行、第1列目、第1行、第2列目、…、第1行、第320列目のアングル1の画像データが出力されているため、第2行の全ての画素90のアングル1用の記憶素子56にアングル1の画像データが一斉に書き込まれる。上記動作の繰り返しにより、200行、320列の全ての画素90に1回転分のアングル1〜アングル180の画像データが記憶される。   In this state, when the start signal “1” is input to the shift register 94 (1) at the timing when the rotation angle of the organic EL panel 8 becomes the angle 1, the output of the shift register 94 (1) is “1”. Thus, Tr1 of the transistor group 96 (2) is turned on, and the writing gate signal line 1 connected to the drain of Tr1 becomes “1”, that is, high level, and all the pixels 90 in the second row The memory element 56 for angle 1 can be stored. At that time, from the source signal lines 52 (1) to 52 (320), the second row, the first column, the first row, the second column,..., The angle 1 of the first row, the 320th column, respectively. Since the image data is output, the image data of angle 1 is written all at once to the memory elements 56 for angle 1 of all the pixels 90 in the second row. By repeating the above operation, image data of angle 1 to angle 180 for one rotation is stored in all the pixels 90 in 200 rows and 320 columns.

次に上記した断面画像データの書込み動作を図7の画素単位で説明する。図7にて、この画素90に接続されている書込用ゲート信号線Xの中の有機ELパネル8の回転角がアングル1の時の断面画像データを書き込むための書込用ゲート信号線1がハイレベルになると、この書込用ゲート信号線1にゲートが接続された書込スイッチ用トランジスタ54がオンになる。これにより、ソース信号線52を通してアングル1の断面画像データがこの書込スイッチ用トランジスタ54に接続された記憶素子56に書き込まれる。その後、書込用ゲート信号線1がローレベルになって書込スイッチ用トランジスタ54がオフになり、次に書込用ゲート信号線2がハイレベルになると、この書込用ゲート信号線2にゲートが接続された書込スイッチ用トランジスタ54がオンになるため、ソース信号線52を通してアングル2の時の断面画像データがこの書込スイッチ用トランジスタ54に接続された記憶素子56に書き込まれる。以下同様で、1個の画素90に設けられた180個の記憶素子56それぞれに有機ELパネル8の1回転分の全ての断面画像データが記憶される。このような1個の画素90に対する前記回転角毎の断面画像データの書き込みは、図3に示した全ての画素90に対して同様に行われる。   Next, the cross-sectional image data writing operation described above will be described in units of pixels in FIG. In FIG. 7, the write gate signal line 1 for writing cross-sectional image data when the rotation angle of the organic EL panel 8 in the write gate signal line X connected to the pixel 90 is angle 1. Becomes high level, the write switch transistor 54 whose gate is connected to the write gate signal line 1 is turned on. As a result, the angle 1 cross-sectional image data is written to the storage element 56 connected to the write switch transistor 54 through the source signal line 52. Thereafter, when the write gate signal line 1 becomes low level and the write switch transistor 54 is turned off, and then the write gate signal line 2 becomes high level, the write gate signal line 2 Since the write switch transistor 54 to which the gate is connected is turned on, the cross-sectional image data at the angle 2 is written into the storage element 56 connected to the write switch transistor 54 through the source signal line 52. Similarly, all the cross-sectional image data for one rotation of the organic EL panel 8 is stored in each of the 180 storage elements 56 provided in one pixel 90. Such writing of the cross-sectional image data for each rotation angle with respect to one pixel 90 is similarly performed for all the pixels 90 shown in FIG.

上記のようにして図3に示した表示部82を構成する全ての画素90に有機ELパネル8の1回転分の回転角毎の全ての断面画像データが記憶されると、図6に示した表示用ゲート信号線駆動回路88は以下に述べるような動作を行う。即ち、表示用ゲート信号線駆動回路88は、アングルセンサ28の検出回転角がアングル1になった時、スタート信号“1”をシフトレジスタ160(1)に入力して、シフトレジスタ160(1)の出力を“1”とし、このシフトレジスタ160(1)の出力側に接続されている表示用ゲート信号線1を“1”とする。次にアングルセンサ28の検出回転角がアングル2になった時、シフトレジスタ160(2)に信号“1”をシフトして保持させ、このシフトレジスタ160(2)の出力側に接続されている表示用ゲート信号線2を“1”とする。以下同様で、表示用ゲート信号線Yをアングルセンサ28の検出回転角に同期して順次ハイレベルにする。ここで、表示用ゲート信号線1がハイレベルになると、表示部82を構成する全ての画素90の記憶素子56から同時にアングル1の断面画像データを読み出して、各画素90の有機EL素子62を点滅させて、アングル1の断面画像を表示させる。以下同様で、アングル2、アングル3、…、アングル180の断面画像データをそれぞれ読み出して、表示部82を構成する全ての画素90の有機EL素子62を点滅させことにより、表示部82に有機ELパネル8の回転角がアングル2、…、アングル180の時の断面画像が順次切り替えて表示される。   When all the cross-sectional image data for each rotation angle of one rotation of the organic EL panel 8 is stored in all the pixels 90 constituting the display unit 82 shown in FIG. 3 as described above, it is shown in FIG. The display gate signal line driving circuit 88 performs the following operation. That is, the display gate signal line drive circuit 88 inputs the start signal “1” to the shift register 160 (1) when the detected rotation angle of the angle sensor 28 becomes angle 1, and the shift register 160 (1). Is set to "1", and the display gate signal line 1 connected to the output side of the shift register 160 (1) is set to "1". Next, when the detected rotation angle of the angle sensor 28 reaches the angle 2, the signal “1” is shifted and held in the shift register 160 (2), and is connected to the output side of the shift register 160 (2). The display gate signal line 2 is set to “1”. Similarly, the display gate signal line Y is sequentially set to the high level in synchronization with the rotation angle detected by the angle sensor 28. Here, when the display gate signal line 1 becomes high level, the cross-sectional image data of the angle 1 is simultaneously read from the storage elements 56 of all the pixels 90 configuring the display unit 82, and the organic EL elements 62 of the respective pixels 90 are read. Flashes to display a cross-sectional image of angle 1. In the same manner, the cross-sectional image data of angle 2, angle 3,..., And angle 180 are read out, and the organic EL elements 62 of all the pixels 90 constituting the display unit 82 are blinked. The cross-sectional images when the rotation angle of the panel 8 is angle 2,..., Angle 180 are sequentially switched and displayed.

ここで、上記した断面画像の表示動作について図7を用いて画素単位で説明する。有機ELパネル8の回転角がアングル1の時の断面画像データを表示するために、表示用ゲート信号線1がハイレベルになると、この表示用ゲート信号線1にゲートが接続された表示スイッチ用トランジスタ58がオンになって、記憶素子56からアングル1の時の断面画像データが読み出され、EL駆動用トランジスタ60のゲートに印加される。その結果、断面画像データが“1”であればEL駆動用トランジスタ60がオンして有機EL素子62に電源供給線64から電圧が印加され発光し、断面画像データが“0”であればEL駆動用トランジスタ60がオフして有機EL素子62に電圧が印加されず発光しない。   Here, the above-described cross-sectional image display operation will be described in units of pixels with reference to FIG. In order to display cross-sectional image data when the rotation angle of the organic EL panel 8 is angle 1, when the display gate signal line 1 becomes a high level, the display switch for which the gate is connected to the display gate signal line 1 The transistor 58 is turned on, and the cross-sectional image data at the angle 1 is read from the storage element 56 and applied to the gate of the EL driving transistor 60. As a result, if the cross-sectional image data is “1”, the EL driving transistor 60 is turned on and a voltage is applied to the organic EL element 62 from the power supply line 64 to emit light. If the cross-sectional image data is “0”, the EL The driving transistor 60 is turned off, no voltage is applied to the organic EL element 62, and no light is emitted.

ここで、上記のようにして高速回転する有機ELパネル8に1回転分の回転角毎の断面画像を表示すると、これら断面画像の集合としての3次元画像が表示される。この場合、表示用ゲート信号線駆動回路88は有機ELパネル8の回転角がアングル1の時、アングル1の断面画像データを記憶素子56から読み出して有機EL素子62を読み出された断面画像データにしたがって点滅させることにより、アングル1の断面画像を表示部82に表示し、以降同様にアングル2、アングル3、…、アングル180の断面画像を表示部82に表示すれば、正規の位置に3次元画像が表示される。   Here, when the cross-sectional images for each rotation angle for one rotation are displayed on the organic EL panel 8 that rotates at high speed as described above, a three-dimensional image as a set of these cross-sectional images is displayed. In this case, when the rotation angle of the organic EL panel 8 is angle 1, the display gate signal line driving circuit 88 reads the cross-sectional image data of the angle 1 from the storage element 56 and reads the organic EL element 62. If the cross-sectional image of angle 1 is displayed on the display unit 82 and the cross-sectional images of angle 2, angle 3,... A dimensional image is displayed.

しかし、有機ELパネル8の回転角がアングル1+α度の時にアングル1の断面画像データを読み出して表示部82に表示し、以下同様にアングル2+α度の時にアングル2の断面画像データを読み出して1回転分の断面画像データを表示部82に表示すると、表示される3次元画像も正規の位置よりもα度回転した位置に表示される。したがって、制御部30が表示用ゲート信号線駆動回路88に上記のような回転情報αを与えることにより、3次元画像の位置をα度回転させて表示させることができる。   However, when the rotation angle of the organic EL panel 8 is angle 1 + α degrees, the cross-sectional image data of angle 1 is read and displayed on the display unit 82, and similarly, the cross-sectional image data of angle 2 is read and rotated once when the angle is 2 + α degrees. Is displayed on the display unit 82, the displayed three-dimensional image is also displayed at a position rotated α degrees from the normal position. Therefore, when the control unit 30 gives the rotation information α as described above to the display gate signal line driving circuit 88, the position of the three-dimensional image can be rotated and displayed by α degrees.

次に回転板6の回転動作及台座部4側から回転板6側に電力を伝送する動作について図9及び図13を参照して説明する。   Next, the rotating operation of the rotating plate 6 and the operation of transmitting electric power from the pedestal 4 side to the rotating plate 6 side will be described with reference to FIGS. 9 and 13.

まず、回転動作について説明する。今、回転板6の裏面に配置された磁石74と、台座部4の上面に配置された駆動コイル44との相対的な位置関係が図13(A)に示した如くであった場合、駆動コイル44には図示の極性になるように電流が流される。ここで、N極になった駆動コイル44(A)に着目すると、その両側の磁石74(1)はN極、磁石74(2)はS極であるため、磁石74 (1)との間には斥力が、磁石74(2)との間には引力が発生する。他の駆動コイル44とその両側にある磁石74との間にも同様に斥力と引力が発生し、図中矢印の方向に回転板6が回転する。但し、図中、Fは回転板6の回転方向を知るための目印である。   First, the rotation operation will be described. If the relative positional relationship between the magnet 74 disposed on the back surface of the rotating plate 6 and the drive coil 44 disposed on the upper surface of the pedestal portion 4 is as shown in FIG. A current is passed through the coil 44 so as to have the polarity shown in the figure. Here, paying attention to the drive coil 44 (A) having the N pole, the magnet 74 (1) on both sides thereof is the N pole, and the magnet 74 (2) is the S pole. A repulsive force is generated between the magnet 74 and the magnet 74 (2). Similarly, repulsive force and attractive force are generated between the other drive coil 44 and the magnets 74 on both sides thereof, and the rotating plate 6 rotates in the direction of the arrow in the figure. In the figure, F is a mark for knowing the rotation direction of the rotating plate 6.

こうして、回転板6の裏面に配置された磁石74と、台座部4の上面に配置された駆動コイル44との相対的な位置関係は図13(B)に示したように変化し、回転板6の慣性力により、回転板6は左回転方向に行き過ぎて図13(C)に示したように、回転板6の裏面に配置された磁石74と、台座部4の上面に配置された駆動コイル44との相対的な位置関係が変化する。この状態で、駆動コイル44に流していた電流の向きを反対にして、図13(D)に示したようにその極性を反転させる。   Thus, the relative positional relationship between the magnet 74 disposed on the back surface of the rotating plate 6 and the drive coil 44 disposed on the upper surface of the pedestal portion 4 changes as shown in FIG. Due to the inertia force of 6, the rotation plate 6 goes too far in the left rotation direction, and the magnet 74 disposed on the back surface of the rotation plate 6 and the drive disposed on the upper surface of the pedestal 4 as shown in FIG. The relative positional relationship with the coil 44 changes. In this state, the direction of the current flowing through the drive coil 44 is reversed, and the polarity is inverted as shown in FIG.

これにより、駆動コイル44(B)はS極からN極となるため、近接しているN極の磁石74(3)との間に斥力が発生する。これは他の駆動コイル44と磁石74の間でも同様で、結局、回転板6は左回転方向に回転を継続する。このように、磁石74と駆動コイル44の相対的な位置に応じて、駆動コイル44に流れる電流の向きを高速で切り替えることにより、回転板6を高速で回転(900rpm)させることができる。   As a result, the drive coil 44 (B) changes from the S pole to the N pole, and thus a repulsive force is generated between the drive coil 44 (B) and the adjacent N pole magnet 74 (3). This is the same between the other drive coils 44 and the magnets 74, and as a result, the rotating plate 6 continues to rotate in the counterclockwise direction. As described above, the rotating plate 6 can be rotated at high speed (900 rpm) by switching the direction of the current flowing through the drive coil 44 at high speed according to the relative position of the magnet 74 and the drive coil 44.

次に電力の伝送動作について説明する。図9(B)に示すように、回転板6の裏側には、受電コイル76が磁石74と同一の円周上に配置されている。今、台座部4側の駆動コイル44に回転板6を回転させるために正弦波電流を流して、駆動コイル44の電磁石としての極性をスイッチングさせた場合に、駆動コイル44の中心と受電コイル76の中心が一致するような位置関係に両コイルが近接する際に、両コイルの電磁的な結合度が最大になり、駆動コイル44側に流れている正弦波電流と同様の正弦波電流が受電コイル76側に誘導されて発生する。従って、4個の受電コイル76を同一方向に誘導電流が流れるように接続することにより、回転板6側で必要とする電力を取り出すことができる。   Next, the power transmission operation will be described. As shown in FIG. 9B, the power receiving coil 76 is disposed on the same circumference as the magnet 74 on the back side of the rotating plate 6. When the polarity of the drive coil 44 as an electromagnet is switched by passing a sine wave current to rotate the rotating plate 6 to the drive coil 44 on the pedestal 4 side, the center of the drive coil 44 and the power receiving coil 76 are switched. When both coils are close to each other in a positional relationship where the centers of the coils coincide, the degree of electromagnetic coupling between the coils is maximized, and a sine wave current similar to the sine wave current flowing to the drive coil 44 side is received. It is induced on the coil 76 side. Therefore, the power required on the rotating plate 6 side can be taken out by connecting the four power receiving coils 76 so that the induced current flows in the same direction.

最後に、台座部4側から回転板6側に圧縮した画像データを無線通信で送信する動作について説明する。伝送手段18により駆動コイル44側に流れている正弦波電流を圧縮部14から入力される圧縮画像データで変調する。これにより、受電コイル76に誘導される正弦波電流も圧縮した画像データで変調された電流となる。そこで、受電手段22は受電コイル76に誘導される正弦波電流から圧縮画像データをハイパスフィルターなどを用いて抽出して、圧縮画像データを復調することができる。   Finally, an operation for transmitting the compressed image data from the pedestal 4 side to the rotating plate 6 side by wireless communication will be described. The sine wave current flowing to the drive coil 44 side by the transmission means 18 is modulated with the compressed image data input from the compression unit 14. Thereby, the sine wave current induced in the power receiving coil 76 is also a current modulated by the compressed image data. Therefore, the power receiving means 22 can extract the compressed image data from the sine wave current induced in the power receiving coil 76 using a high-pass filter or the like, and demodulate the compressed image data.

本実施の形態によれば、高速回転する自発光の2次元表示ディスプレイとして、有機ELパネル8を用いることにより、画素90を構成する速い反応速度を持った有機EL素子62によって2次元の断面画像を有機ELパネル8の回転角に同期して高速(例えばリフレッシュ周波数4.8KHz前後)で切り替えて表示することができるため、角度分解能を上げることができ、前記2次元の断面画像の集合としての3次元画像をちらつきなく表示することができるため、実用レベルの品質を持った3次元画像表示装置を実現することができる。しかも、投影画像でないため、鮮明な3次元画像を表示することができる。尚、本例の有機ELパネル8は片面発光のタイプのものであるが、リフレッシュレートが十分に高速であれば、その分、有機ELパネル8の回転数を上げることができ、片面発光のタイプでも上記した効果を得ることができる。   According to the present embodiment, by using the organic EL panel 8 as a self-luminous two-dimensional display that rotates at high speed, a two-dimensional cross-sectional image is formed by the organic EL element 62 having a fast reaction speed constituting the pixel 90. Can be switched and displayed at high speed (for example, around a refresh frequency of about 4.8 KHz) in synchronization with the rotation angle of the organic EL panel 8, the angle resolution can be increased, and the set of the two-dimensional cross-sectional images can be displayed. Since a three-dimensional image can be displayed without flickering, a three-dimensional image display device having a practical level of quality can be realized. Moreover, since it is not a projection image, a clear three-dimensional image can be displayed. The organic EL panel 8 of this example is of a single-sided emission type. However, if the refresh rate is sufficiently high, the number of rotations of the organic EL panel 8 can be increased accordingly, and the single-sided emission type. However, the effects described above can be obtained.

また、有機EL素子62が自発光なため、視野角が広く、有機ELパネル8をどのような角度で見ても、表示画像を見ることができるので、連続する2次元の断面画像の集合としての3次元画像を完全に表示することができ、観察者はどのような位置からでも表示された3次元画像をはっきり見ることができる。更に、有機EL素子62が自発光なため、3次元オブジェクト画像を高精細(高分解能)・高輝度・高コントラストで表示することが可能で、3次元画像の表示品質を著しく高めることができる。また、有機EL素子62が自発光なため、有機ELパネル8を非常に薄く作ることができるので、有機ELパネル8の厚みにより3次元画像が表示できない部分をほぼ無くすことができ、違和感のない3次元画像を鮮明に表示することができる。   Further, since the organic EL element 62 is self-luminous, the viewing angle is wide, and the display image can be seen no matter what angle the organic EL panel 8 is viewed. Therefore, as a set of continuous two-dimensional cross-sectional images. The three-dimensional image can be completely displayed, and the observer can clearly see the displayed three-dimensional image from any position. Furthermore, since the organic EL element 62 is self-luminous, a three-dimensional object image can be displayed with high definition (high resolution), high luminance, and high contrast, and the display quality of the three-dimensional image can be significantly improved. Moreover, since the organic EL element 62 is self-luminous, the organic EL panel 8 can be made very thin. Therefore, a portion where a three-dimensional image cannot be displayed can be almost eliminated due to the thickness of the organic EL panel 8, and there is no sense of incongruity. A three-dimensional image can be clearly displayed.

更に、画素90毎に、有機ELパネル8が1回転する間に表示する全ての断面画像データを記憶素子56に一旦記憶してから有機ELパネル8の回転角に同期して読み出し、読み出した断面画像データを有機EL素子62を駆動するEL駆動用トランジスタ60に印加する構成としているため、記憶素子56とEL駆動用トランジスタ60を近接配置することができ、これにより、断面画像データをEL駆動用トランジスタ60に印加するまでの配線路を短くでき、その配線容量を小さくしてその時定数を小さくできるので、画面サイズの大きな有機ELパネル8でもそのリフレッシュレートを高速にすることができるため、有機ELパネル8の画面サイズに依らず、実用レベルの品質を持った3次元画像を鮮明に表示することができる。   Further, for each pixel 90, all cross-sectional image data to be displayed during one rotation of the organic EL panel 8 is temporarily stored in the storage element 56, and then read out in synchronization with the rotation angle of the organic EL panel 8, and read out. Since the image data is applied to the EL driving transistor 60 that drives the organic EL element 62, the storage element 56 and the EL driving transistor 60 can be arranged close to each other. Since the wiring path to be applied to the transistor 60 can be shortened, the wiring capacity can be reduced and the time constant thereof can be reduced, the refresh rate can be increased even in the organic EL panel 8 having a large screen size. Regardless of the screen size of the panel 8, a three-dimensional image having a practical level of quality can be clearly displayed.

尚、通常の画面サイズの大きな有機ELパネル8では断面画像データを伝送する配線路が長くその時定数が大きくなるため、表示画像の切り換えが遅くなり、そのリフレッシュレートが遅くなる傾向にある。   Note that the organic EL panel 8 having a large screen size has a long wiring path for transmitting cross-sectional image data and a large time constant thereof, so that switching of the display image tends to be slow and its refresh rate tends to be slow.

また、画素90毎に、有機ELパネル8が1回転する間に表示する全ての断面画像データを記憶素子56に一旦記憶してから有機ELパネル8の回転角に同期して読み出して表示部82に表示するため、有機ELパネル8の回転角がアングル1+α度の時にアングル1の断面画像データを読み出して表示部82に表示するタイミングで、アングル2以降の断面画像データの表示も行うことにより、表示される3次元画像を正規の位置に対して任意の角度(α)ずらして表示することができ、例えば、正面を向いている人の顔の3次元画像を90度ずらして横を向いた位置に表示することもできる。   In addition, for each pixel 90, all the cross-sectional image data to be displayed while the organic EL panel 8 rotates once is temporarily stored in the storage element 56, and then read out in synchronization with the rotation angle of the organic EL panel 8 to display the display unit 82. Therefore, when the rotation angle of the organic EL panel 8 is angle 1 + α degrees, the cross-sectional image data of the angle 1 and later is displayed at the timing when the cross-sectional image data of the angle 1 is read and displayed on the display unit 82. The displayed 3D image can be displayed with an arbitrary angle (α) shifted from the normal position. For example, the 3D image of the face of a person facing the front is shifted 90 degrees and turned sideways. It can also be displayed at the position.

更に、表示する3次元画像データが静止画の場合は、有機ELパネル8の1回転分の断面画像データを有機ELパネル8の記憶素子56に記憶してしまえば、後は表示用ゲート信号線駆動回路88など一部の回路を動作させるだけで3次元画像を表示できるため、受信手段22や伸長部24及び台座部4側の3次元画像表示回路などの動作を停止することができ、省電力化を図ることができる。   Further, when the 3D image data to be displayed is a still image, the cross-sectional image data for one rotation of the organic EL panel 8 is stored in the storage element 56 of the organic EL panel 8, and then the display gate signal line is displayed. Since a three-dimensional image can be displayed by operating only a part of the circuits such as the drive circuit 88, the operations of the receiving means 22, the expansion unit 24, the three-dimensional image display circuit on the pedestal unit 4 side, etc. can be stopped. Electricity can be achieved.

また、画素90毎に、有機ELパネル8が1回転する間に表示する全ての断面画像データを記憶素子56に一旦記憶してから有機ELパネル8の回転角に同期して読み出し、読み出した断面画像データを有機EL素子62を駆動するEL駆動用トランジスタ60に印加する構成としているため、断面画像データの有機ELパネル8への書き込みタイミングは有機EL素子62の回転角に同期せずに行うことができるため、圧縮部14、伝送手段18、受信手段22、伸長部24の動作タイミング制御を容易に行うことができ、制御系を簡単化することができる。   In addition, for each pixel 90, all cross-sectional image data to be displayed while the organic EL panel 8 rotates once is temporarily stored in the storage element 56, read out in synchronization with the rotation angle of the organic EL panel 8, and read out. Since the image data is applied to the EL driving transistor 60 that drives the organic EL element 62, the writing timing of the cross-sectional image data to the organic EL panel 8 is performed without synchronizing with the rotation angle of the organic EL element 62. Therefore, the operation timing control of the compression unit 14, the transmission unit 18, the reception unit 22, and the decompression unit 24 can be easily performed, and the control system can be simplified.

尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can implement also with another various form in a concrete structure, a function, an effect | action, and an effect.

例えば、本実施の形態の有機ELパネル8は、図3〜図7に示したように、画素90毎に断面画像データを記憶素子56に一旦記憶してから有機ELパネル8の回転角に同期して読み出し、読み出した断面画像データを有機EL素子62を駆動するEL駆動用トランジスタ60に印加する構成として、断面画像データをEL駆動用トランジスタ60に印加するまでの配線路を短くして配線の時定数を小さくすることにより、画面サイズの大きな有機ELパネルでもそのリフレッシュレートを高速にして、3次元画像を表示できるようにしてある。しかし、有機ELパネル8の画面サイズが小さい場合は配線が短いため、上記した記憶素子がない通常の構成でもリフレッシュレートを高速にすることができるため、有機ELパネル8として記憶素子のない通常構成のパネルを用いても、3次元画像を表示することができ、しかも、通常構成の有機ELパネル8は安価であるため、その分、装置のコストを削減することができる。但し、この場合は、一例として、図2の伸長部24と有機ELパネル8との間に、有機ELパネル8の回転角に同期したタイミングで2次元断面画像データを有機ELパネル8に供給するタイミング制御回路を設ける必要がある。   For example, in the organic EL panel 8 of the present embodiment, as shown in FIGS. 3 to 7, the cross-sectional image data is temporarily stored in the storage element 56 for each pixel 90 and then synchronized with the rotation angle of the organic EL panel 8. As a configuration in which the read cross-sectional image data is applied to the EL driving transistor 60 that drives the organic EL element 62, the wiring path until the cross-sectional image data is applied to the EL driving transistor 60 is shortened to reduce the wiring. By reducing the time constant, an organic EL panel having a large screen size can be displayed at a high refresh rate so that a three-dimensional image can be displayed. However, since the wiring is short when the screen size of the organic EL panel 8 is small, the refresh rate can be increased even in a normal configuration without the above-described storage element, so that the organic EL panel 8 has a normal configuration without a storage element. Even if this panel is used, a three-dimensional image can be displayed. Moreover, since the organic EL panel 8 having a normal configuration is inexpensive, the cost of the apparatus can be reduced accordingly. However, in this case, as an example, two-dimensional cross-sectional image data is supplied to the organic EL panel 8 at a timing synchronized with the rotation angle of the organic EL panel 8 between the extension unit 24 and the organic EL panel 8 in FIG. It is necessary to provide a timing control circuit.

例えば、上記実施の形態では、回転板6側に複数の磁石74と受電コイル76を配置し、台座部4側に複数の駆動コイル44を配置した回転駆動機構を設け、受電コイル76と駆動コイル44の電磁結合により電力及び画像データを無線伝送する構成であったが、回転板6を従来のようにモータなどで回転させ、台座部4側から回転板6側に電力及び画像データを電磁結合を用いて無線伝送する構成としても良く或いは、電力を電磁結合を用いて無線伝送し、画像データは光通信や近距離無線通信などの通常の無線通信方式で送信しても良い。   For example, in the above embodiment, a rotary drive mechanism is provided in which a plurality of magnets 74 and a power receiving coil 76 are arranged on the rotating plate 6 side, and a plurality of driving coils 44 are arranged on the pedestal portion 4 side. The power and image data are wirelessly transmitted by the electromagnetic coupling 44, but the rotating plate 6 is rotated by a motor or the like as in the prior art, and the power and image data are electromagnetically coupled from the pedestal 4 side to the rotating plate 6 side. The power may be wirelessly transmitted using power, or the power may be wirelessly transmitted using electromagnetic coupling, and the image data may be transmitted by a normal wireless communication method such as optical communication or short-range wireless communication.

また、上記実施の形態では有機ELパネル8として片面発光のものを用いたが、1枚の有機ELパネルで両面発光のものや、2枚の片面発光の有機ELパネルの非発光面同士を貼り合わせて1枚の有機ELパネルとしての両面発光としたものを用いることにより、有機ELパネルの回転数を上記実施の形態の例えば半分にしてもちらつきのない同品質の3次元画像を表示することができ、その分、回転板6の回転機構の消費電力を低減できると共に、その設計の容易化を図ることができる。特に2枚の有機ELパネルを貼り合わせて1枚のパネルとしたものでは、1枚の有機ELパネルで両面発光できるタイプのように表示画像の明るさが半減することがなくなり、片面から出る光量は同一になるので、有機ELパネル回転数を減らしてもちらつきのない、しかも明るい3次元画像を得ることができる。また、通常構成の有機ELパネルとしては画素を駆動する駆動回路がパネル内に一体形成されていないタイプでも使用することができる。   Further, in the above-described embodiment, the single-sided emission type is used as the organic EL panel 8, but the single-sided organic EL panel is a double-sided emission type, and the non-emission surfaces of the two single-sided emission type organic EL panels are pasted together. By using a single-sided organic EL panel that emits light on both sides, a three-dimensional image of the same quality that does not flicker can be displayed even if the number of rotations of the organic EL panel is reduced to, for example, half that of the above embodiment. Accordingly, the power consumption of the rotating mechanism of the rotating plate 6 can be reduced correspondingly, and the design can be facilitated. In particular, in the case where two organic EL panels are bonded to form one panel, the brightness of the display image is not halved as in the type in which one organic EL panel can emit light on both sides. Therefore, even if the number of rotations of the organic EL panel is reduced, a bright three-dimensional image without flickering can be obtained. In addition, as the organic EL panel having a normal configuration, a type in which a driving circuit for driving pixels is not integrally formed in the panel can be used.

更に、上記実施の形態では有機ELパネル8が内蔵する記憶素子56は1ビットの画像データを記憶するタイプであるため、有機ELパネル8が表示する画像は白黒画像を前提として説明したが、記憶素子56の記憶容量を多ビット化し、ソース信号線52を通して送られてくる画像データをA/D変換した後、この記憶素子56に記憶させることにより、表示画像をカラー化することができる。記憶素子56の記憶容量を例えば3ビットとすることにより、8色を表示することができる。   Further, in the above embodiment, since the storage element 56 built in the organic EL panel 8 is a type that stores 1-bit image data, the image displayed on the organic EL panel 8 has been described on the assumption of a monochrome image. The storage capacity of the element 56 is made multi-bit, the image data sent through the source signal line 52 is A / D converted, and then stored in the storage element 56, whereby the display image can be colored. Eight colors can be displayed by setting the storage capacity of the storage element 56 to, for example, 3 bits.

また、記憶素子56に記憶する画像データと、既に記憶した一つ前の画像データが似ていて共通部分が多い場合は、これら画像データの差分データのみ前記記憶素子56に記憶するようにすれば、画像データの書き換え量を削減することができ、その分、書き換えに要する消費電力を低減することができる。   If the image data stored in the storage element 56 is similar to the previous image data already stored and there are many common parts, only the difference data of these image data can be stored in the storage element 56. Thus, the amount of rewriting of image data can be reduced, and the power consumption required for rewriting can be reduced accordingly.

更に、上記実施の形態では、本発明を、回転する自発光の2次元表示ディスプレイにその回転角に同期して画像を切り替えて表示する方式に適用したが、2次元表示ディスプレイが高速移動し、その移動距離に同期して2次元断面画像を前記2次元表示ディスプレイに表示する方式により3次元画像を表示する装置にも本発明を適用して高速移動する2次元表示ディスプレイを有機ELパネルとすることにより、実用的なレベルの3次元画像を表示することができる。   Furthermore, in the above embodiment, the present invention is applied to a method of switching and displaying an image in synchronization with the rotation angle on a rotating self-luminous two-dimensional display, but the two-dimensional display moves at high speed, The organic EL panel is a two-dimensional display that moves at high speed by applying the present invention to a device that displays a three-dimensional image by a method of displaying a two-dimensional cross-sectional image on the two-dimensional display in synchronization with the moving distance. As a result, a practical three-dimensional image can be displayed.

また、上記実施の形態では、3次元画像表示回路の台座部4側に外部通信路40を介して制御装置10が接続された構成であったが、3次元オブジェクト画像データの時間変化に対する差分データを入力できるものであれば、接続する機器は受信機や光ディスク再生装置などの各種の映像機器を接続することができる。   In the above embodiment, the control device 10 is connected to the pedestal 4 side of the three-dimensional image display circuit via the external communication path 40. However, the difference data with respect to the time change of the three-dimensional object image data Can be connected to various video devices such as a receiver and an optical disk playback device.

本発明の一実施の形態に係る3次元画像表示装置の外観例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the example of an external appearance of the three-dimensional image display apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示した有機ELパネル8に画像を表示する3次元画像表示回路の構成を示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a three-dimensional image display circuit that displays an image on the organic EL panel 8 illustrated in FIG. 1. 図2に示した表示部82の回路構成を示した回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a display unit 82 illustrated in FIG. 2. 図3に示した書込用ゲート信号線駆動回路86の構成を示した回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a write gate signal line drive circuit 86 shown in FIG. 3. 図3に示したソース信号線駆動回路84の構成を示した回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a source signal line drive circuit 84 shown in FIG. 3. 図3に示した表示用ゲート信号線駆動回路88の構成を示した回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a display gate signal line driving circuit 88 shown in FIG. 3. 図2に示した表示部82を構成する画素90の回路構成を示した回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a pixel 90 configuring the display unit 82 illustrated in FIG. 2. 図7に示した有機ELパネルの表示部の画素90を構成する有機EL素子62の構造を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the organic EL element 62 which comprises the pixel 90 of the display part of the organic EL panel shown in FIG. 図1に示した回転板6を回転させる回転機構を説明する斜視図及び平面図である。It is the perspective view and top view explaining the rotation mechanism which rotates the rotating plate 6 shown in FIG. 図2に示した制御装置10で球体の3次元オブジェクト画像データの時間変化に対する差分データを生成する方法を示した図である。It is the figure which showed the method of producing | generating the difference data with respect to the time change of the three-dimensional object image data of a sphere with the control apparatus 10 shown in FIG. 図2に示した制御部20により復元した3次元オブジェクト画像データからその断面画像データを作成する方法を示した図である。It is the figure which showed the method of producing the cross-sectional image data from the three-dimensional object image data decompress | restored by the control part 20 shown in FIG. 図3に示した表示部82に入力される断面画像データの構成例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the structural example of the cross-sectional image data input into the display part 82 shown in FIG. 図1、図9に示した回転板6を回転させる動作を説明する図である。It is a figure explaining the operation | movement which rotates the rotating plate 6 shown in FIG. 1, FIG. 従来の体積走査型の3次元ディスプレイ装置の概略構造を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the conventional volume scanning type three-dimensional display apparatus. 図14に示した体積走査型の3次元ディスプレイ装置により3次元画像を表示できる原理を説明する図である。It is a figure explaining the principle which can display a three-dimensional image with the volume scanning type three-dimensional display apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

2……3次元画像表示装置、4……台座部、6……回転板、8……有機エレクトロルミネッセンスパネル(有機ELパネル)、10……制御装置、12、22……受信手段、14……圧縮部、16、26……メモリ、18……伝送手段、20、30……制御部、24……伸長部、28……アングルセンサ、40……外部通信路、44……駆動コイル、46……信号増幅器、52……ソース信号線、54……書込スイッチ用トランジスタ(TFT)、56……記憶素子(メモリ)、58……表示スイッチ用トランジスタ(TFT)、60……EL駆動用トランジスタ(TFT)、62……有機EL素子、64……電源供給線、66……光透過性カソード、68……メタルアノード、70……有機発光層、72……ガラス基板、74……磁石、76……受電コイル、78……軸、82……表示部、84……ソース信号線駆動回路、86……書込用ゲート信号線駆動回路、88……表示用ゲート信号線駆動回路、90……画素、92、94、98、160……シフトレジスタ(SR)、96……トランジスタ群、126……保護層、128……透明シール、152、154……ラッチ(LAT)、X……書込用ゲート信号線、Y……表示用ゲート信号線。
2 ... 3D image display device, 4 ... pedestal, 6 ... rotating plate, 8 ... organic electroluminescence panel (organic EL panel), 10 ... control device, 12, 22 ... receiving means, 14 ... ... compression unit, 16, 26 ... memory, 18 ... transmission means, 20, 30 ... control unit, 24 ... expansion unit, 28 ... angle sensor, 40 ... external communication path, 44 ... drive coil, 46 …… Signal amplifier, 52 …… Source signal line, 54 …… Write switch transistor (TFT), 56 …… Storage element (memory), 58 …… Display switch transistor (TFT), 60 …… EL drive Transistor (TFT), 62 ... Organic EL element, 64 ... Power supply line, 66 ... Light transmissive cathode, 68 ... Metal anode, 70 ... Organic light emitting layer, 72 ... Glass substrate, 74 ... Magnet, 7 ...... Receiving coil, 78 .. axis, 82... Display section, 84... Source signal line driving circuit, 86... Writing gate signal line driving circuit, 88. ... Pixel, 92, 94, 98, 160 ... Shift register (SR), 96 ... Transistor group, 126 ... Protection layer, 128 ... Transparent seal, 152, 154 ... Latch (LAT), X ... Insertion gate signal line, Y ... Display gate signal line.

Claims (7)

回転する自発光の2次元表示パネルにその回転角に同期して2次元画像を切り替えて表示することによって前記2次元画像の集合としての3次元画像を表示する3次元画像表示装置であって、
前記2次元表示パネルは、前記2次元画像の画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から前記画像データを前記2次元表示パネルの回転に同期して読み出し、読み出した画像データに対応する2次元画像を前記2次元表示パネルの表示部に表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする3次元画像表示装置。
A three-dimensional image display device for displaying a three-dimensional image as a set of the two-dimensional images by switching and displaying a two-dimensional image in synchronization with the rotation angle on a rotating self-luminous two-dimensional display panel,
The two-dimensional display panel includes storage means for storing image data of the two-dimensional image;
Display means for reading the image data from the storage means in synchronization with the rotation of the two-dimensional display panel, and displaying a two-dimensional image corresponding to the read image data on the display unit of the two-dimensional display panel;
A three-dimensional image display device comprising:
前記記憶手段は、前記表示部を構成する画素毎に画像データを記憶する記憶素子を有することを特徴とする請求項1記載の3次元画像表示装置。   The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the storage unit includes a storage element that stores image data for each pixel constituting the display unit. 前記3次元画像の回転分解能をNとした時、前記記憶手段はN個の前記記憶素子を有し、前記表示手段は前記2次元表示パネルが360度/N回転する毎に、前記画像データ読み出す記憶素子を切り替えることを特徴とする請求項2記載の3次元画像表示装置。   When the rotational resolution of the three-dimensional image is N, the storage means has N storage elements, and the display means reads the image data every time the two-dimensional display panel rotates 360 degrees / N. The three-dimensional image display device according to claim 2, wherein the storage element is switched. 前記記憶手段は、前記2次元表示パネルの1回転分の前記2次元画像に対応する画像データを記憶することを特徴とする請求項1、2、又は3記載の3次元画像表示装置。   4. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the storage unit stores image data corresponding to the two-dimensional image for one rotation of the two-dimensional display panel. 前記3次元画像の表示位置を前記2次元表示パネルの回転方向又はその逆方向にずらす表示シフト制御手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の3次元画像表示装置。   2. The three-dimensional image display device according to claim 1, further comprising display shift control means for shifting the display position of the three-dimensional image in the rotational direction of the two-dimensional display panel or in the opposite direction. 前記表示シフト制御手段は、前記記憶手段から前記2次元表示パネルの回転に同期して読み出した画像データに対応する画像を前記表示部に表示するタイミングを、360度/Nずつずらす制御を行うことを特徴とする請求項5記載の3次元画像表示装置。   The display shift control means performs control to shift a timing for displaying an image corresponding to image data read from the storage means in synchronization with rotation of the two-dimensional display panel on the display unit by 360 degrees / N. The three-dimensional image display apparatus according to claim 5. 前記自発光の2次元表示パネルは有機エレクトロルミネッセンスパネルであることを特徴とする請求項1記載の3次元画像表示装置。
2. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the self-luminous two-dimensional display panel is an organic electroluminescence panel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019113762A (en) * 2017-12-25 2019-07-11 株式会社ジャパンディスプレイ Display device

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