JP2006091642A - Video display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、観察者に立体視させたり複数の観察者に異なる映像を見せたりするのに利用される映像表示装置に関する。 The present invention relates to a video display device that is used to make an observer stereoscopically view or to show different videos to a plurality of observers.
従来より、特殊な眼鏡を必要とせずに立体映像表示を実現する方法しとて、パララックスバリア方式やレンチキュラーレンズ方式等が知られているが、これらの方式は両眼視差を有する右眼用映像と左眼用映像とを、例えば縦ストライプ状に画面に交互に表示し、この表示映像をパララックスバリアやレンチキュラーレンズ等で分離して観察者の右眼と左眼に各々導くことで立体視を行わせるものである。 Conventionally, a parallax barrier method, a lenticular lens method, and the like are known as methods for realizing stereoscopic image display without requiring special glasses, but these methods are for the right eye having binocular parallax. Video and left-eye video are displayed alternately on the screen, for example, in the form of vertical stripes, and this display video is separated by a parallax barrier, lenticular lens, etc., and guided to the viewer's right and left eyes respectively. It is what makes you see.
図5は、4眼式の立体映像表示装置の原理を例示した説明図である。画面11の水平方向に両眼視差を有する映像(1)と映像(2)と映像(3)と映像(4)とが所定ピッチで並び、この「映像(1)映像(2)映像(3)映像(4)」の最小単位映像グループが繰り返し存在している。パララックスバリア12の各開口12aは各最小単位映像グループに対応して存在し、各最小単位映像グループである「映像(1)映像(2)映像(3)映像(4)」を分離して観察者に与える。これにより、観察者は立体視が行なえる。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the principle of a four-eye stereoscopic image display device. Video (1), video (2), video (3), and video (4) having binocular parallax in the horizontal direction of the
図6は、4つの異なる映像をそれぞれ異なる観察者に見せる映像表示装置の原理を例示した説明図である。この映像表示装置も図5に示した立体映像表示装置と同様に、画面11とパララックスバリア12とから成る。パララックスバリア12の各開口12aは各最小単位映像グループである「映像(1)映像(2)映像(3)映像(4)」を分離して観察者に与える。これにより、各観察者は互いに異なる映像を見ることになる。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the principle of a video display device that displays four different videos to different viewers. This video display device also includes a
なお、同一映像を縦方向の画素を利用して表示する場合には、パララックスバリア12の開口12aは、一般に縦短冊状に形成される。また、最小単位映像グループを行毎に一画素ずつ横方向にずらし、パララックスバリアの開口を斜め方向に並べた技術がある(特許文献1参照)。
しかしながら、上述のごとく、最小単位映像グループを行毎に一画素ずつ横方向にずらした場合、前記パララックスバリアの開口の集合が縦すじをなすため、解像度が低下して見えるという不利があった。 However, as described above, when the minimum unit video group is shifted in the horizontal direction by one pixel for each row, the set of apertures of the parallax barrier forms a vertical streak, which has a disadvantage that the resolution appears to be lowered. .
この発明は、上記の事情に鑑み、画面に表示された互いに異なる映像を分離手段にて分離する映像表示装置において、映像の解像度が低下して見えるのを防止することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to prevent the video resolution from appearing to deteriorate in a video display apparatus that separates different videos displayed on a screen by a separating unit.
この発明の映像表示装置は、上記の課題を解決するために、画面に表示された互いに異なるn個(nは2以上の整数)の映像を分離手段にて分離する映像表示装置において、前記異なる映像の表示を担う最小単位映像グループは行毎にn/2画素又は約n/2画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループについて一つの分離要素が存在していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the video display device of the present invention is the video display device that separates n different images (n is an integer of 2 or more) displayed on the screen by the separating means. The minimum unit video group responsible for video display is shifted in the horizontal direction by n / 2 pixels or about n / 2 pixels for each row, and one separation element exists for each minimum unit video group. And
上記の構成であれば、前記最小単位映像グループは行毎にn/2画素又は約n/2画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループに対応して一つの分離要素が存在するから、前記分離要素は均一に分散して存在することになる。このため、分離要素の集合が縦すじをなす従来構造に比べて映像の解像度が向上して見える。 With the above configuration, the minimum unit video group exists by shifting in the horizontal direction by n / 2 pixels or about n / 2 pixels for each row, and there is one separation element corresponding to each minimum unit video group. Therefore, the separation elements are present in a uniformly dispersed state. For this reason, the resolution of the video appears to be improved as compared with the conventional structure in which the set of separation elements forms a vertical line.
上記構成の映像表示装置において、前記各分離要素の輪郭線は画素の輪郭線に対して平行であってもよい。 In the video display device having the above configuration, the outline of each separation element may be parallel to the outline of the pixel.
或いは、上記構成の映像表示装置において、前記各分離要素の輪郭線には画素の輪郭線に対して非平行となる斜め線部が存在していてもよい。斜め線部を有する構成であれば、各分離要素と画素との相対位置変化による明るさの変化が滑らかになり、また、回折が軽減されるので、モアレを軽減することができる。前記斜め線部の全部又は一部は右肩上がりであってもよい。前記斜め線部の全部又は一部は右肩下がりであってもよい。 Alternatively, in the video display device having the above-described configuration, an oblique line portion that is not parallel to the pixel outline may exist on the outline of each separation element. With a configuration having an oblique line portion, a change in brightness due to a change in relative position between each separation element and a pixel becomes smooth, and diffraction is reduced, so that moire can be reduced. All or a part of the diagonal line portion may rise to the right. All or a part of the oblique line portion may be a right-handed shoulder.
以上説明したように、この発明によれば、画面に表示された互いに異なる映像を分離手段にて分離する映像表示装置において、映像の解像度が低下して見えるのを防止できるという効果を奏する。 As described above, according to the present invention, in the video display device that separates different videos displayed on the screen by the separating means, it is possible to prevent the video resolution from being seen to be lowered.
以下、この発明の実施形態の映像表示装置を図1乃至図4に基づいて説明していく。なお、映像表示装置の全体構成は従来項で述べた図5や図6の構成を採用できるものであり、説明の重複による冗長をさけるため、全体構成の説明は省略している。 Hereinafter, an image display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the entire configuration of the video display apparatus can adopt the configurations of FIG. 5 and FIG. 6 described in the conventional section, and the description of the entire configuration is omitted to avoid redundancy due to duplication of explanation.
図1(a)は画素の並びと開口1Aの配置との関係を示した説明図であり、同図(b)は前記開口1Aを有したパララックスバリアを示した説明図である。この図1に示す構成では、最小単位映像グループである4つの映像(画素)「映像(1)映像(2)映像(3)映像(4)」が画面の水平方向に繰り返し並んでおり、最小単位映像グループは行毎に2画素ずつ横方向にずれて存在する。すなわち、4つの映像からなるので(n=4)、最小単位映像グループは行毎にn/2=2画素ずつ横方向にずれて存在する。そして、各最小単位映像グループについて一つの開口1Aが存在している。各開口1Aの輪郭線は画素の輪郭線に対して平行であり、各開口1Aは縦長の長方形状を有する。
FIG. 1A is an explanatory view showing the relationship between the arrangement of pixels and the arrangement of the
上記構成であれば、前記最小単位映像グループは行毎にn/2画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループについて一つの開口1Aが存在するから、前記開口1Aは均一に分散する。このため、開口の集合が縦すじをなす従来構造に比べて映像の解像度が向上して見える。
With the above configuration, the minimum unit video group exists in the horizontal direction by n / 2 pixels for each row, and there is one
図2に示す構成では、最小単位映像グループである4つの映像(画素)「映像(1)映像(2)映像(3)映像(4)」が画面の水平方向に繰り返し並んでおり、最小単位映像グループは行毎に2画素ずつ横方向にずれて存在する。すなわち、4つの映像からなるので(n=4)、最小単位映像グループは行毎に2(n/2=2)画素ずつ横方向にずれて存在する。そして、各最小単位映像グループについて一つの開口1Bが存在している。各開口1Bの輪郭線には、画素(R,G,B)の輪郭線に対して非平行となる斜め線部が存在している。
In the configuration shown in FIG. 2, four video (pixels) “video (1) video (2) video (3) video (4)”, which are the minimum unit video group, are repeatedly arranged in the horizontal direction of the screen. The video group exists by shifting in the horizontal direction by two pixels for each row. That is, since it is composed of four videos (n = 4), the minimum unit video group is shifted by 2 (n / 2 = 2) pixels in the horizontal direction for each row. One
図3(a)(b)(c)に開口1Bの形態を例示する。なお、いずれの開口1Bも平行四角形状を有しており、縦方向線に右肩下がりの斜め線部が存在している。図3(a)に示す開口1Bは、その中心に画素が存在する状態で右上角が中心画素の上辺中央に一致し、右下角が右隣画素の下辺中央に一致し、左上角が左隣画素の上辺中央に一致し、左下角が中心画素の下辺中央に一致する。図3(b)に示す開口1Bは、その中心に画素が存在する状態で右上角が中心画素の左上角に一致し、右下角が右隣画素の左下角に一致し、左上角が左隣画素の右上角に一致し、左下角が中心画素の右下角に一致する。図3(c)に示す開口1Bは、その中心に画素が存在する状態で右上角が中心画素の右上角に一致し、右下角が右隣画素の左下角に一致し、左上角が左隣画素の右上角に一致し、左下角が中心画素の左下角に一致する。
The form of the opening 1B is illustrated in FIGS. Each of the
図3(a)及び図3(b)の開口1Bは、開口上辺中央と開口下辺中央との間の水平距離が画素ピッチと同じになっており、どの状態でも斜め線部が画素上に存在する(開口部内で開口と画素との全ての位置関係が実現されている)ため、光の回折の影響を平均化でき、モアレを低減する上で理想的といえる。図3(a)の開口1Bは、常に隣の画素も見えてしまうが、特に問題はない。なお、モアレは人の眼で認識できないレベルであれば十分であるので、図3(c)の構成でもよく、かかる構成では残存クロストークの軽減効果が高まる。 In the opening 1B of FIGS. 3A and 3B, the horizontal distance between the center of the upper side of the opening and the center of the lower side of the opening is the same as the pixel pitch, and an oblique line portion exists on the pixel in any state. (All positional relationships between the aperture and the pixel are realized in the aperture), so that the influence of light diffraction can be averaged, which is ideal for reducing moire. In the opening 1B of FIG. 3A, adjacent pixels can always be seen, but there is no particular problem. Since it is sufficient that the moire is at a level that cannot be recognized by human eyes, the configuration shown in FIG. 3C may be used, and this configuration increases the effect of reducing residual crosstalk.
図4に示す構成においても、各最小単位映像グループに対応して一つの開口1Cが存在している。各開口1Cの輪郭線には、画素(R,G,B)の輪郭線に対して非平行となる斜め線部が存在している。この開口1Cも平行四角形状を有しており、縦方向線に右肩上がりの斜め線部が存在している。かかる構成においても、モアレを低減することができる。 Also in the configuration shown in FIG. 4, there is one opening 1C corresponding to each minimum unit video group. In the outline of each opening 1C, there is an oblique line portion that is not parallel to the outline of the pixel (R, G, B). This opening 1C also has a parallel quadrangular shape, and there is an oblique line portion that rises to the right in the vertical direction line. Even in such a configuration, moire can be reduced.
なお、開口1B及び開口1Cにおいては、縦方向線に斜め線部を有することとしたが、横方向線に右肩上がりの斜め線部或いは右肩下がりの斜め線部を有することとしてもよい。また、長方形状の開口1Aにおいて、その角を落とした形状とすることもできる。また、開口1B及び開口1Cにおいて、その角(特に鋭角の角)を落とした形状とすることもできる。
In addition, in the
また、以上説明した例では、映像数n=4として説明したが、これに限るものではない、例えば、映像数n=5の場合、最小単位映像グループは行毎に2画素(小数点切り捨て)又は3画素(四捨五入)ずつ横方向にずれて存在する。すなわち、約n/2画素ずつ横方向にずれて存在し、各最小単位映像グループについて一つの分離要素が存在することになる。 In the example described above, the number of videos is described as n = 4. However, the present invention is not limited to this. For example, when the number of videos is n = 5, the minimum unit video group has 2 pixels (decimal point truncation) or It is shifted in the horizontal direction by 3 pixels (rounded off). That is, there are approximately n / 2 pixels shifted in the horizontal direction, and there is one separation element for each minimum unit video group.
また、以上の実施例では、開口による映像分離を示したが、開口に代えてレンズ素子を用いてもよいものである。また、EL(エレクトロルミネッセンス)パネル等の自発光タイプの表示素子を用いる場合には、当該素子の前面に映像分離手段が配置されるが、液晶表示パネルにおいては、パネル前面の他、パネル背面側(光源側)に分離手段を配置することもできる。 In the above embodiments, the image separation by the aperture is shown, but a lens element may be used instead of the aperture. In addition, when a self-luminous display element such as an EL (electroluminescence) panel is used, an image separation means is arranged on the front surface of the element. Separation means can also be arranged on the light source side.
1A 開口
1B 開口
1C 開口
1A opening 1B opening 1C opening
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