JP2014115531A - Stereoscopic video picture display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stereoscopic video picture display device that can prevent reduction in image quality without using a whole area black image in a transmission type liquid crystal display panel.SOLUTION: The stereoscopic video picture display device is configured to include: an optical member 12 that causes light emitted from a right light source and passing through a transmission type liquid crystal display panel and light emitted from a left light source and passing through the transmission type liquid crystal display panel to be separated and guided to a right-eye area and a left-eye area; time-division video picture write-in control means 20 that consecutively and alternately changes and writes right-eye video picture information and left-eye video picture information in the transmission type liquid crystal display panel; and first light source control means 20 that causes the right light source and the left light source to be lighted off for a period of changing the right-eye video picture information and the left-eye video picture information, causes the left light source to be lighted on at a timing when write-in of the left-eye video picture information is completed, causes the right light source and the left light source to be lighted off for a period of changing, and causes the right light source to be lighted on at a timing when write-in of the right-eye video picture information is completed.

Description

本発明は、利用者がシャッターメガネや偏光メガネ等の特殊なメガネを用いることなく立体映像を見ることのできる映像を提供する立体映像表示装置に関する。   The present invention relates to a stereoscopic video display apparatus that provides a video that allows a user to view a stereoscopic video without using special glasses such as shutter glasses or polarized glasses.

従来、特許文献1に記載される立体映像表示装置が知られている。この立体映像表示装置の光学系は基本的に図7に示すように構成されている。図7において、透過型液晶表示パネル100(透過型映像表示板)の背後に、当該透過型液晶表示パネル100の中心を通る中心線Lcを境にして右光源110R及び左光源110Lが横方向に並んで配置されている。更に、これら右光源110R及び左光源110Lと透過型液晶表示パネル100との間には、凸レンズ板120が配置されている。このような立体映像表示装置では、凸レンズ板120によって、右光源110Rから出射して透過型液晶表示パネル100を通る光Rと、左光源110Lから出射して透過液晶表示パネル100を通る光Lとが横方向に分かれて並ぶ右眼領域と左眼領域とに分離して向かうように進む。これにより、右眼領域(R)では、右光源110Rからの光Rをバックライトとして透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができるが、左光源110Lからの光Lをバックライトとしては透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができない。また、左眼領域(L)では、逆に、左光源110Lからの光Lをバックライトとして透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができるが、右光源110Rからの光Rをバックライトとしては透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができない。   Conventionally, a stereoscopic video display device described in Patent Document 1 is known. The optical system of this stereoscopic image display apparatus is basically configured as shown in FIG. In FIG. 7, the right light source 110R and the left light source 110L are arranged in the horizontal direction behind the transmissive liquid crystal display panel 100 (transmissive image display panel) with a center line Lc passing through the center of the transmissive liquid crystal display panel 100 as a boundary. They are arranged side by side. Further, a convex lens plate 120 is disposed between the right light source 110R and the left light source 110L and the transmissive liquid crystal display panel 100. In such a stereoscopic image display device, the convex lens plate 120 causes the light R emitted from the right light source 110R to pass through the transmissive liquid crystal display panel 100, and the light L emitted from the left light source 110L to pass through the transmissive liquid crystal display panel 100. Are separated into a right eye region and a left eye region, which are divided and arranged in the horizontal direction. Thereby, in the right eye region (R), an image formed on the transmissive liquid crystal display panel 100 can be viewed using the light R from the right light source 110R as a backlight, but the light L from the left light source 110L is used as a backlight. As a result, an image formed on the transmissive liquid crystal display panel 100 cannot be seen. On the contrary, in the left eye region (L), an image formed on the transmissive liquid crystal display panel 100 can be viewed using the light L from the left light source 110L as a backlight, but the light R from the right light source 110R can be viewed. As a backlight, an image formed on the transmissive liquid crystal display panel 100 cannot be seen.

そして、透過型液晶表示パネル100に右眼用映像(右眼視野の映像)と左眼用映像(左視野の映像)とを高速に切り換え表示させ、それに対応するように右光源110Rと左光源110Lとを点灯状態と消灯状態とに交互に高速に切り換えている。これにより、右眼領域に右眼ERが位置するとともに左眼領域に左眼ELが位置するように透過型液晶表示パネル100から前方所定距離範囲の位置で当該透過型液晶表示パネル100に正対する利用者は、右眼ERで右眼用映像だけを、左眼ELで左眼用映像だけを所定の周期にて交互に見ることができる。よって、利用者は、特殊なメガネを用いなくても、右眼ERで見る右眼用映像及び左眼ELで見る左眼用映像から立体映像を認識することができる。   Then, the transmissive liquid crystal display panel 100 displays a right-eye image (right-eye field image) and a left-eye image (left-field image) at high speed and displays the right light source 110R and the left light source so as to correspond thereto. 110L is alternately switched between a lighting state and a light-off state at high speed. Accordingly, the transmissive liquid crystal display panel 100 is directly opposed to the transmissive liquid crystal display panel 100 at a position within a predetermined distance range from the transmissive liquid crystal display panel 100 so that the right eye ER is located in the right eye region and the left eye EL is located in the left eye region. The user can alternately view only the right-eye image with the right eye ER and only the left-eye image with the left eye EL in a predetermined cycle. Therefore, the user can recognize a stereoscopic image from a right-eye image viewed with the right eye ER and a left-eye image viewed with the left eye EL without using special glasses.

ところで、透過型液晶表示パネル100では、映像情報に基づいて2次元的に配列された全素子(画素)が一括して駆動されるのではなく、各素子が順次駆動(映像情報の書き込み)されるために、透過型液晶表示パネル100全面の映像を書き換えるためにある程度の時間を要する。このため、前述した従来の立体映像表示装置では、透過型液晶表示パネル100での右眼用映像と左眼用映像との切換え時に右眼用映像と左眼用映像とが部分的に同時に表示され(混在)、認識され得る立体映像の画質が低下してしまう。   By the way, in the transmissive liquid crystal display panel 100, all elements (pixels) arranged two-dimensionally based on video information are not driven at once, but each element is driven sequentially (writing video information). Therefore, it takes a certain amount of time to rewrite the image on the entire surface of the transmissive liquid crystal display panel 100. For this reason, in the conventional stereoscopic video display device described above, the right-eye video and the left-eye video are partially displayed simultaneously when switching between the right-eye video and the left-eye video on the transmissive liquid crystal display panel 100. (Mixed), the image quality of the stereoscopic video that can be recognized is degraded.

そこで、透過型液晶表示パネル100において右眼用映像から全面黒画像に書き換えた後に左眼用映像に書き換え、また、左眼用映像から全面黒画像に書き換えた後に右眼用映像に書き換えることが提案されている(特許文献1参照)。この場合、透過型液晶表示パネル100では、右眼用映像から左眼用映像に切り換わる際に、右眼用映像が完全に消された(全面黒画像)後に左眼用映像が書き込まれ、左眼用映像から右眼用映像に切り換わる際に、左眼用映像が完全に消された(全面黒画像)後に右眼用映像が書き込まれる。これにより、透過型液晶表示パネル100での右眼用映像と左眼用映像との切換え時における右眼用映像と左眼用映像との部分的な混在に起因した画質低下を防止することができる。   Therefore, in the transmissive liquid crystal display panel 100, the right-eye video can be rewritten to the full-black image and then rewritten to the left-eye video, and the left-eye video can be rewritten to the full-black image and then rewritten to the right-eye video. It has been proposed (see Patent Document 1). In this case, in the transmissive liquid crystal display panel 100, when the video for the right eye is switched to the video for the left eye, the video for the left eye is written after the video for the right eye is completely erased (entire black image), When the video for the left eye is switched to the video for the right eye, the video for the right eye is written after the video for the left eye is completely erased (entire black image). Thereby, it is possible to prevent image quality deterioration due to partial mixing of the right-eye video and the left-eye video when switching between the right-eye video and the left-eye video on the transmissive liquid crystal display panel 100. it can.

特許第3569522号公報Japanese Patent No. 3569522

しかしながら、前述したように、透過型液晶表示パネル100において右眼用映像及び左眼用映像の一方の映像から全面黒画像に切り換えた後に他方の映像に切り換える技術では、全面黒画像を挿入する分、右眼用映像及び左眼用映像それぞれの表示周期が長くなってしまう。このため、フリッカーが生ずるおそれがあり、そのフリッカーによって立体映像の画質の低下を招いてしまう。   However, as described above, in the technique of switching from one image of the right eye image and the left eye image to the entire black image in the transmissive liquid crystal display panel 100 and then switching to the other image, the amount of insertion of the entire black image is sufficient. The display cycle of each of the right-eye video and the left-eye video becomes long. For this reason, there is a possibility that flickering occurs, and the flickering causes deterioration of the image quality of the stereoscopic video.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、透過型液晶表示パネルにおいて全面黒画像を用いることなく、画質の低下を防止することのできる立体映像表示装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a stereoscopic video display device capable of preventing a reduction in image quality without using a full black image in a transmissive liquid crystal display panel.

本発明に係る立体映像表示装置は、透過型液晶表示パネルと、該透過型液晶表示パネルの背後において横方向に並んで配置される右光源及び左光源と、前記透過型液晶表示パネルと前記右光源及び左光源との間に配置され、前記右光源から出射して前記透過型液晶表示パネルを通る光と、前記左光源から出射して前記透過型液晶表示パネルを通る光とを、右眼領域と左眼領域とに分離して向かわせる光学部材と、前記透過型液晶表示パネルに右眼用映像情報と左眼用映像情報とを連続的に交互に切り換えて書き込む時分割映像書き込み制御手段と、前記透過型液晶表示パネルにおける前記右眼用映像情報から前記左眼用映像情報への切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記左眼用映像情報の前記透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて前記左光源を点灯させ、前記透過型液晶表示パネルにおける前記左目用映像情報から前記右眼用映像情報への切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記右眼用映像情報の前記透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて前記右光源を点灯させる第1光源制御手段とを有する構成となる。   A stereoscopic image display device according to the present invention includes a transmissive liquid crystal display panel, a right light source and a left light source arranged in a horizontal direction behind the transmissive liquid crystal display panel, the transmissive liquid crystal display panel, and the right A right eye that is disposed between a light source and a left light source and emits light from the right light source and passes through the transmissive liquid crystal display panel; and light emitted from the left light source and passes through the transmissive liquid crystal display panel. An optical member for separating and directing into a region and a left eye region, and time-division video writing control means for alternately and alternately writing video information for the right eye and video information for the left eye on the transmissive liquid crystal display panel And turning off the right light source and the left light source during a switching period from the right-eye video information to the left-eye video information in the transmissive liquid crystal display panel, and the transmissive liquid crystal display of the left-eye video information. Writing to the panel The left light source is turned on based on the timing when the image is completed, and the right light source and the left light source are turned off in the switching period from the left-eye video information to the right-eye video information in the transmissive liquid crystal display panel, And a first light source control unit that turns on the right light source based on a timing when writing of the right-eye video information to the transmissive liquid crystal display panel is completed.

このような構成により、透過型液晶表示パネルにおいて右眼用映像情報と左眼用映像情報とが連続的に交互に切り換えられて書き込まれる過程で、右眼用映像情報から左眼用映像情報への切換え期間、及び、左眼用映像情報から右眼用映像情報への切換え期間のそれぞれでは、右光源及び左光源の双方が消灯した状態になる。このため、右眼用映像情報と左眼用映像情報との間の切換え期間では、透過型液晶表示パネルにおいて右眼用映像情報と左眼用映像情報とが部分的に混在した状態になったとしても、それら混在した映像情報に基づいた映像は利用者に見えることはない。   With such a configuration, the right-eye video information and the left-eye video information are sequentially and alternately switched and written in the transmissive liquid crystal display panel, and the right-eye video information is changed to the left-eye video information. Both the right light source and the left light source are turned off in each of the switching period and the switching period from the left-eye video information to the right-eye video information. For this reason, in the switching period between the video information for the right eye and the video information for the left eye, the video information for the right eye and the video information for the left eye are partially mixed in the transmissive liquid crystal display panel. However, the video based on the mixed video information is not visible to the user.

また、左眼用映像情報の透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて左光源が点灯し、右眼用映像情報の透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて右光源が点灯するので、利用者は、透過型液晶表示パネルに左眼用映像情報に基づいて形成される映像を左眼にて、透過型液晶表示パネルに右眼用映像情報に基づいて形成される映像を右眼にて、確実に見ることができる。   Also, the left light source is turned on based on the timing when the left-eye video information is written to the transmissive liquid crystal display panel, and based on the timing when the right-eye video information is written to the transmissive liquid crystal display panel. Since the right light source is turned on, the user forms an image formed on the transmissive liquid crystal display panel based on the left-eye video information with the left eye and on the transmissive liquid crystal display panel based on the right-eye video information. You can be sure to see the video to be viewed with the right eye.

本発明に係る立体映像表示装置において、前記透過型液晶表示パネルを透過した光を実質的に縦方向にだけ拡散させる第1拡散部材を有する構成とすることができる。   The stereoscopic image display device according to the present invention may have a configuration including a first diffusion member that diffuses light transmitted through the transmissive liquid crystal display panel substantially only in the vertical direction.

このような構成により、右光源から出射して光学部材及び透過型液晶表示パネルを通って右眼領域に向けて進む光、及び、左光源から出射して前記光学部材及び前記透過型液晶表示パネルを通って左眼領域に向けて進む光が第1拡散部材によって実質的に縦方向にだけ拡散される。これにより、右眼領域に右眼が位置するとともに左眼領域に左眼が位置するように透過型液晶表示パネルから前方所定距離範囲の位置に当該透過型液晶表示パネルに正対する利用者は、その視点(右眼及び左眼の位置)を縦方向(上下)にある程度移動させても、右眼用映像を右眼により、左眼用映像を左眼により確実に見ることができる。   With such a configuration, the light emitted from the right light source and traveling toward the right eye region through the optical member and the transmissive liquid crystal display panel, and the optical member and the transmissive liquid crystal display panel emitted from the left light source Light traveling through the left eye region is diffused substantially only in the longitudinal direction by the first diffusing member. Thus, the user facing the transmissive liquid crystal display panel at a position within a predetermined distance range from the transmissive liquid crystal display panel so that the right eye is located in the right eye region and the left eye is located in the left eye region, Even if the viewpoints (positions of the right eye and the left eye) are moved to some extent in the vertical direction (up and down), the right eye image can be reliably viewed by the right eye and the left eye image can be reliably viewed by the left eye.

なお、「前記透過型液晶表示パネルを透過した光を実質的に縦方向にだけ拡散させる」は、縦方向以外の方向への拡散が無く、縦方向への拡散だけがある場合の他、縦方向への拡散の程度が横方向等の他の方向への拡散の程度より極めて大きい場合も含む。   Note that “diffuse the light transmitted through the transmissive liquid crystal display panel substantially only in the vertical direction” means that there is no diffusion in a direction other than the vertical direction and there is only diffusion in the vertical direction. This includes cases where the degree of diffusion in the direction is much greater than the degree of diffusion in other directions such as the lateral direction.

また、本発明に係る立体映像表示装置において、前記右光源及び前記左光源からの光を拡散させる第2拡散部材を有する構成とすることができる。   The stereoscopic image display device according to the present invention may include a second diffusion member that diffuses light from the right light source and the left light source.

このような構成により、右光源及び左光源からの光が拡散されるので、右光源及び左光源のそれぞれを点光源あるいはそれに近い微小な光源(例えば、LED等)を複数用いて構成した場合であっても、利用者は、左眼及び右眼にて全面的により明るい映像を見ることができる。   Since the light from the right light source and the left light source is diffused by such a configuration, each of the right light source and the left light source is configured by using a plurality of point light sources or minute light sources (for example, LEDs) close thereto. Even so, the user can see a brighter image on the entire left and right eyes.

また、本発明に係る立体映像表示装置において、前記右光源は、前記透過型液晶表示パネルに平行に配置された右主光源と、該右主光源の端部から外側に続いて設けられ、前記光学部材側に傾いて配置された右補助光源とを有し、前記左光源は、前記透過型液晶表示パネルに平行に配置された左主光源と、該左主光源の端部から外側に続いて設けられ、前記光学部材側に傾いて配置された左補助光源とを有する構成とすることができる。   Further, in the stereoscopic image display device according to the present invention, the right light source is provided following the right main light source arranged in parallel to the transmissive liquid crystal display panel, and the outer side from the end of the right main light source, A left auxiliary light source disposed in parallel to the transmissive liquid crystal display panel, and an outer side from an end of the left main light source. And a left auxiliary light source disposed to be inclined toward the optical member side.

このような構成により、右主光源から出射する光が光学部材によって右目領域に進むほか、右補助光源から出射する光が光学部材の周辺部を通って右眼領域に進み得るので、右眼領域の周辺部分にあっても、利用者は、より明るい右眼用映像を見ることができる。また、左主光源から出射する光が光学部材によって左眼領域に進むほか、左補助光源から出射する光が光学部材の周辺部を通って左眼領域に進み得るので、左眼領域の周辺部分にあっても、利用者は、より明るい左眼用映像を見ることができる。   With such a configuration, the light emitted from the right main light source travels to the right eye region by the optical member, and the light emitted from the right auxiliary light source can travel to the right eye region through the periphery of the optical member. The user can see a brighter right-eye video image even in the peripheral area of. In addition, the light emitted from the left main light source travels to the left eye region by the optical member, and the light emitted from the left auxiliary light source can travel to the left eye region through the peripheral portion of the optical member. Even in this case, the user can see a brighter left-eye image.

更に、本発明に係る立体映像表示装置において、前記透過型液晶表示パネルにおける前記右眼用映像情報と前記左眼用映像情報との切換え表示に代えて、平面映像情報を前記透過型液晶表示パネルにフレーム単位に連続的に書き換える平面映像書き込み制御手段と、前記透過型液晶表示パネルにおいてフレーム単位の平面映像情報が書き換えられている期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記平面映像情報の書き換えが完了したタイミングに基づいて前記右光源及び前記左光源を点灯させる第2光源制御手段とを有する構成とすることができる。   Furthermore, in the stereoscopic video display device according to the present invention, instead of the display switching between the right-eye video information and the left-eye video information on the transmissive liquid crystal display panel, flat video information is converted to the transmissive liquid crystal display panel. A plane image writing control means for continuously rewriting the frame unit, and the right light source and the left light source are turned off during the period in which the frame unit plane image information is being rewritten in the transmissive liquid crystal display panel. The second light source control means for turning on the right light source and the left light source based on the completion timing of rewriting can be adopted.

このような構成により、透過型液晶表示パネルにおいて平面映像情報がフレーム単位に連続的に書き換えられる過程で、フレーム単位の平面映像情報の書き換え期間では、右光源及び左光源の双方が消灯状態になる。このため、透過型液晶表示パネルにおいて前後のフレームの平面映像情報が部分的に混在した状態になったとしても、それら混在した映像情報に基づいた映像は利用者に見えることはない。また、平面映像情報の透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて右光源及び左光源の双方が点灯するので、利用者は、透過型液晶表示パネルに前記平面映像情報に基づいて形成される映像を右眼及び左眼の双方にて確実に見ることができる。即ち、利用者は、当該立体映像表示装置で、立体映像に代えて、平面映像を確実に見ることができる。即ち、利用者は、同じ表示装置で立体映像及び平面映像の双方を見ることができる。   With such a configuration, both the right light source and the left light source are turned off during the rewriting period of the flat image information in the frame unit in the process in which the flat image information is continuously rewritten in the frame unit in the transmissive liquid crystal display panel. . For this reason, even if the plane image information of the front and rear frames is partially mixed in the transmissive liquid crystal display panel, the image based on the mixed image information is not visible to the user. Moreover, since both the right light source and the left light source are turned on based on the timing when writing of the flat image information to the transmissive liquid crystal display panel is completed, the user can turn on the transmissive liquid crystal display panel based on the flat image information. The formed image can be reliably viewed with both the right eye and the left eye. That is, the user can surely view a planar image instead of the stereoscopic image with the stereoscopic image display device. That is, the user can view both a stereoscopic image and a planar image on the same display device.

また、本発明に係る立体映像表示装置において、前記第2光源制御手段は、前記第1光源制御手段により前記右光源及び前記左光源それぞれの点灯時の光量より少ない光量にて前右光源及び前記左光源を発光させる構成とすることができる。   Further, in the stereoscopic image display device according to the present invention, the second light source control means includes the front right light source and the right light source with a light quantity smaller than the light quantity when each of the right light source and the left light source is turned on by the first light source control means. The left light source can be configured to emit light.

このような構成により、右光源及び左光源の双方から出射する光により視認され得る平面画像の明るさを、右光源及び左光源のいずれか一方から出射される光により認識され得る立体映像(右眼用映像及び左眼用映像)の明るさに近づけることができる。   With such a configuration, the brightness of a planar image that can be visually recognized by light emitted from both the right light source and the left light source can be recognized as a stereoscopic image that can be recognized by light emitted from either the right light source or the left light source (right The brightness of the eye image and the left eye image).

特に、前記第2光源制御手段は、前記第1光源制御手段により前記右光源及び前記左光源それぞれの点灯時の光量の半分の光量にて前記右光源及び前記左光源を発光させるようにすることができる。   In particular, the second light source control unit causes the right light source and the left light source to emit light with a light amount that is half of the light amount when the right light source and the left light source are turned on by the first light source control unit. Can do.

本発明に係る立体映像表示装置によれば、全面黒画像を挿入しなくても、右眼用映像情報と左眼用映像情報との間の切換え期間では、透過型液晶表示パネルにおいて右眼用映像情報と左眼用映像情報とが混在した映像情報に基づいた映像は利用者に見えることはなく、また、利用者は、透過型液晶表示パネルに形成される左眼用映像情報に基づいた映像を左眼にて、透過型液晶表示パネルに形成される右眼用映像情報に基づいた映像を右眼にて、確実に見ることができる。このため、透過型液晶表示パネルにおいて全面黒画像を用いることなく、利用者が視認可能な立体映像の画質の低下を防止することができる。   According to the stereoscopic video display device according to the present invention, the right-eye display can be used in the transmissive liquid crystal display panel in the switching period between the right-eye video information and the left-eye video information without inserting the entire black image. The video based on the video information in which the video information and the left-eye video information are mixed is not visible to the user, and the user is based on the left-eye video information formed on the transmissive liquid crystal display panel. The video can be reliably viewed with the left eye, and the video based on the video information for the right eye formed on the transmissive liquid crystal display panel can be reliably viewed with the right eye. For this reason, it is possible to prevent the deterioration of the image quality of the stereoscopic video that can be visually recognized by the user without using the entire black image on the transmissive liquid crystal display panel.

本発明の実施の一形態に係る立体映像表示装置の光学系の上方から見た構成を示す図である。It is a figure which shows the structure seen from the upper direction of the optical system of the stereo image display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置の光学系の側方から見た構成を示す図である。It is a figure which shows the structure seen from the side of the optical system of the stereo image display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 光源ユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a light source unit. 本発明の実施の一形態に係る立体映像表示装置の処理系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the processing system of the stereoscopic video display apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 透過型液晶表示パネルにおける右眼用映像情報の書き込み(R映像書き込み)及び左眼用映像情報の書き込み(L映像書き込み)のタイミングと、右LED光源及び左LED光源の点灯/消灯のタイミングとを示すタイミングチャートである。Timing of writing video information for the right eye (R video writing) and writing of video information for the left eye (L video writing) in the transmissive liquid crystal display panel, and timing of turning on / off the right LED light source and the left LED light source It is a timing chart which shows. 光源ユニットの他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a light source unit. 平面映像を表示する場合における、平面映像情報の書き込みのタイミングと右LED光源及び左LED光源の点灯/消灯のタイミングとを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the timing of writing planar image information and the timing of turning on / off the right LED light source and the left LED light source when displaying a planar image. 従来の立体映像表示装置の光学系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical system of the conventional stereoscopic video display apparatus.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明の実施の一形態に係る立体映像表示装置の光学系は、図1A及び図1Bに示すように構成されている。なお、図1Aは、立体映像表示装置の光学系の上方から見た構成を示しており、図1Bは、立体映像表示装置の光学系の側方から見た構成を示している。   The optical system of the stereoscopic video display apparatus according to the embodiment of the present invention is configured as shown in FIGS. 1A and 1B. 1A shows the configuration viewed from above the optical system of the stereoscopic video display device, and FIG. 1B shows the configuration viewed from the side of the optical system of the stereoscopic video display device.

図1A及び図1Bにおいて、この立体映像表示装置では、透過型液晶表示パネル10の背後の所定位置に光源ユニット11が配置され、透過型液晶表示パネル10と光源ユニット11との間の所定位置に凸レンズ板12(光学部材:例えば、フレネルレンズ板)が配置されている。また、透過型液晶表示パネル10の前方の所定位置には、入射する光を実質的に縦方向(図1Bにおける方向V)にだけ拡散させる縦方向拡散板(第1拡散部材:例えば、レンチキラーレンズ、スリガラス等)13が配置されている。更に、光源ユニット11の前面に対向して、入射する光を種々の方向に拡散させる拡散板(第2拡散部材:例えば、スリガラス、ホログラムレンズ、非球面レンズ等)14が配置されている。なお、凸レンズ12に縦方向に集光しないリニアフレネルレンズを用いることによって、縦方向拡散板13を省くこともできる。   1A and 1B, in this stereoscopic image display device, a light source unit 11 is disposed at a predetermined position behind the transmissive liquid crystal display panel 10 and is disposed at a predetermined position between the transmissive liquid crystal display panel 10 and the light source unit 11. A convex lens plate 12 (optical member: for example, Fresnel lens plate) is disposed. Further, at a predetermined position in front of the transmissive liquid crystal display panel 10, a vertical diffusion plate (first diffusion member: for example, a wrench killer) that diffuses incident light substantially only in the vertical direction (direction V in FIG. 1B). (Lens, ground glass, etc.) 13 is disposed. Further, a diffusing plate (second diffusing member: for example, ground glass, hologram lens, aspheric lens, or the like) 14 that diffuses incident light in various directions is disposed facing the front surface of the light source unit 11. Note that the longitudinal diffusion plate 13 can be omitted by using a linear Fresnel lens that does not collect light in the longitudinal direction for the convex lens 12.

光源ユニット11は、右LED光源11Rと左LED光源11Lとから構成されている。右LED光源11Rと左LED光源11Lとは、端部で接合するように横方向Hに並んで配置されている。右LED光源11Rと左LED光源11Lとの境界が、透過型液晶表示パネル10、凸レンズ板12及び縦方向拡散板13それぞれの中心を通る中心線Lcに合致している。光源ユニット11は、例えば、図2に示すように、複数(多く)のLED(発光ダイオード)が上下2列に配列された構造となっている。そして、そのLED列が横方向において2つの部分に分割され、一方の部分が右LED光源11R、他方の部分が左LED光源11Lとして用いられる。このように右LED光源11R及び左LED光源11Lのそれぞれが点光源に近い複数(多く)のLEDにて構成されていても、各LEDから出射される光が拡散板14を通過するので、各LEDからの光がスポットとして凸レンズ板12に到達するのではなく、凸レンズ板12全体に広がりをもって到達し、利用者は、光をLEDのスポット光として認識することなく、画面全体を均一の明るさで見ることができる。   The light source unit 11 includes a right LED light source 11R and a left LED light source 11L. The right LED light source 11R and the left LED light source 11L are arranged side by side in the horizontal direction H so as to be joined at the ends. The boundary between the right LED light source 11R and the left LED light source 11L coincides with a center line Lc passing through the centers of the transmissive liquid crystal display panel 10, the convex lens plate 12, and the vertical diffusion plate 13. For example, as shown in FIG. 2, the light source unit 11 has a structure in which a plurality of (many) LEDs (light emitting diodes) are arranged in two rows. Then, the LED row is divided into two parts in the horizontal direction, one part being used as the right LED light source 11R and the other part being used as the left LED light source 11L. Thus, even if each of the right LED light source 11R and the left LED light source 11L is composed of a plurality of (many) LEDs close to a point light source, the light emitted from each LED passes through the diffusion plate 14, The light from the LED does not reach the convex lens plate 12 as a spot, but reaches the entire convex lens plate 12 with a spread, and the user can recognize the light as spot light of the LED and the entire screen has uniform brightness. Can be seen in

このような構成の光学系では、凸レンズ板12によって、右LED光源11Rから出射して拡散板14によって拡散され、透過型液晶表示パネル100及び縦方向拡散板13を通る光と、左LED光源11Lから出射して拡散板14によって拡散され、透過型液晶表示パネル10及び縦方向拡散板13を通る光とが、従来の立体映像装置の場合(図7参照)と同様に、中心線Lcを境に横方向(右左)に分かれて並ぶ右眼領域と左眼領域とに分離して向かうように進む。これにより、右眼領域では、右LED光源11Rからの光Rをバックライトとして透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることができるが、左LED光源11Lからの光Lをバックライトとしては透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることができない。一方、左眼領域では、左LED光源11Lからの光Lをバックライトとして透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることができるが、右LED光源11Rからの光Rをバックライトとしては透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることができない。   In the optical system having such a configuration, the convex lens plate 12 emits light from the right LED light source 11R and is diffused by the diffusion plate 14, passes through the transmissive liquid crystal display panel 100 and the vertical diffusion plate 13, and the left LED light source 11L. And the light passing through the transmissive liquid crystal display panel 10 and the vertical diffusion plate 13 are separated from the center line Lc in the same manner as in the case of a conventional stereoscopic image device (see FIG. 7). The left eye region and the left eye region are separated and arranged in the horizontal direction (right and left). Thereby, in the right eye region, an image formed on the transmissive liquid crystal display panel 10 can be seen using the light R from the right LED light source 11R as a backlight, but the light L from the left LED light source 11L is used as a backlight. Cannot view images formed on the transmissive liquid crystal display panel 10. On the other hand, in the left eye region, an image formed on the transmissive liquid crystal display panel 10 can be seen using the light L from the left LED light source 11L as a backlight, but the light R from the right LED light source 11R is used as a backlight. The image formed on the transmissive liquid crystal display panel 10 cannot be seen.

上述したような光学系を有する立体映像表示装置の処理系は図3に示すように構成される。   The processing system of the stereoscopic image display apparatus having the optical system as described above is configured as shown in FIG.

図3において、記憶部22には、立体映像を提供するための右眼用映像情報(右眼視野の映像を表す映像情報)と左眼用映像情報(左眼視野の映像を表す映像情報)とが1つの組として格納され、また、通常の平面(二次元)映像を表す平面映像情報が格納されている。コントローラ20は、記憶部22から読み出した映像情報に基づいて透過型液晶表示パネル10を駆動する駆動回路21を制御する。駆動回路21は、コントローラ20の制御に従って透過型液晶表示パネル10の各素子を順次駆動して当該透過型液晶表示パネル10に対する前記映像情報の書き込みを行う。これにより、透過型液晶表示パネル10に前記映像情報に基づいた映像が形成される。   In FIG. 3, the storage unit 22 stores right-eye video information (video information representing a right-eye visual field) and left-eye video information (video information representing a left-eye visual field) for providing a stereoscopic video. Are stored as one set, and plane image information representing a normal plane (two-dimensional) image is stored. The controller 20 controls the drive circuit 21 that drives the transmissive liquid crystal display panel 10 based on the video information read from the storage unit 22. The drive circuit 21 sequentially drives each element of the transmissive liquid crystal display panel 10 under the control of the controller 20 to write the video information to the transmissive liquid crystal display panel 10. Thereby, an image based on the image information is formed on the transmissive liquid crystal display panel 10.

コントローラ20は、更に、透過型液晶表示パネル10に対する映像情報の書き込みに同期させて右LED光源11Rを駆動する駆動回路23Rを制御するとともに左LED光源11Lを駆動する駆動回路23Lを制御する。駆動回路23Rは、コントローラ20の制御に従って右LED光源11Rを点灯(発光)及び消灯させる。駆動回路23Lは、コントローラ20の制御に従って左LED光源11Lを点灯(発光)及び消灯させる。   The controller 20 further controls the drive circuit 23R that drives the right LED light source 11R and the drive circuit 23L that drives the left LED light source 11L in synchronization with the writing of video information to the transmissive liquid crystal display panel 10. The drive circuit 23R turns on (emits light) and turns off the right LED light source 11R according to the control of the controller 20. The drive circuit 23L turns on (emits light) and turns off the left LED light source 11L according to the control of the controller 20.

この立体映像表示装置が立体映像を提供する場合、コントローラ20が記憶部22から右眼用映像情報と左眼用映像情報との組を読み出し、そのコントローラ20の制御(時分割映像書き込み制御手段、及び第1光源制御手段)により、図4に示すタイミングにて、透過型液晶表示パネル10に右眼用映像(R映像)情報と左眼用映像(L映像)情報とが連続的に交互に切り換えられて書き込まれ、右LED光源11R及び左LED光源11Lそれぞれの消灯(発光)と消灯とが交互に繰り返される。   When this stereoscopic video display device provides a stereoscopic video, the controller 20 reads a set of video information for the right eye and video information for the left eye from the storage unit 22, and controls the controller 20 (time-division video writing control means, And the first light source control means) on the transmissive liquid crystal display panel 10 with the right-eye video (R video) information and the left-eye video (L video) information alternately alternately at the timing shown in FIG. Switching is written, and the right LED light source 11R and the left LED light source 11L are alternately turned off (light emission) and turned off alternately.

図4を参照して、透過型液晶表示パネル10において右眼用映像(R映像)情報と左眼用映像(L映像)情報とが連続的に交互に切り換えられて書き込まれる過程で、既に書き込まれている右眼用映像情報から左眼用映像情報への切換え期間TR→L(例えば、時刻t3〜時刻t4)では、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯した状態となる。そして、透過型液晶表示パネル10において前記右眼用映像情報から切り換えられる左眼用映像情報の書き込みが完了したタイミング(例えば、時刻t4)に基づいて、具体的には、前記左眼用映像情報の書き込みが完了したタイミングの直後に左LED光源11Lが点灯(発光)する。 Referring to FIG. 4, in the process in which the right-eye video (R video) information and the left-eye video (L video) information are successively switched and written in the transmissive liquid crystal display panel 10, the writing has already been performed. In the switching period TR → L (for example, time t3 to time t4) from the right-eye video information to the left-eye video information, both the right LED light source 11R and the left LED light source 11L are turned off. . Then, based on the timing at which writing of the left-eye video information switched from the right-eye video information in the transmissive liquid crystal display panel 10 is completed (for example, time t4), specifically, the left-eye video information. The left LED light source 11L lights up (emits light) immediately after the completion of the writing.

透過型液晶表示パネル10に前記左眼用映像情報が書き込まれて液晶の特性で保持された状態が期間T(例えば、時刻t4〜時刻t5)維持され、該左眼用映像情報から右眼用映像情報への切換え開始のタイミング(例えば、時刻t5)の直前にそれまで点灯状態だった左LED光源11Lが消灯する。その後、前記左眼用映像情報から右眼用映像情報への切換え期間TL→R(例えば、時刻t5〜時刻t6)では、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯した状態となる。そして、前記左眼用映像情報から切り換えられる右眼用映像情報の書き込みが完了したタイミング(例えば、時刻6)に基づいて、具体的には、前記右眼用映像情報の書き込みが完了したタイミングの直後に右LED光源11Rが点灯(発光)する。 The state in which the left-eye video information is written on the transmissive liquid crystal display panel 10 and held with the characteristics of the liquid crystal is maintained for a period T L (for example, from time t4 to time t5). The left LED light source 11L, which has been turned on until then, immediately before the start timing of switching to video information (for example, time t5) is turned off. Thereafter, in the switching period T L → R (for example, from time t5 to time t6) from the left-eye video information to the right-eye video information, both the right LED light source 11R and the left LED light source 11L are turned off. . Then, based on the timing at which the writing of the right-eye video information switched from the left-eye video information is completed (for example, time 6), specifically, the timing at which the writing of the right-eye video information is completed. Immediately after that, the right LED light source 11R is lit (emitted).

透過型液晶表示パネル10に前記右眼用映像情報が書き込まれて液晶の特性で保持された状態が期間T(例えば、時刻t6〜時刻t7)維持され、該右眼用映像情報から左眼用映像情報への切換え開始タイミング(例えば、時刻t7)の直前にそれまで点灯状態だった右LED光源11Rが消灯する。以後、同様に、透過型液晶表示パネル10において右眼用映像(R映像)情報と左眼用映像(L映像)情報とが連続的に交互に切り換えられて書き込まれる過程で、右LED光源11R及び左LED光源11Lそれぞれの点灯と消灯とが交互に繰り返される。 The state in which the right-eye video information is written on the transmissive liquid crystal display panel 10 and held with the characteristics of the liquid crystal is maintained for a period T R (eg, time t6 to time t7). The right LED light source 11R, which has been turned on until then, immediately before the start timing (for example, time t7) of switching to the video information is turned off. Thereafter, similarly, in the process in which the right-eye video (R video) information and the left-eye video (L video) information are sequentially switched and written on the transmissive liquid crystal display panel 10, the right LED light source 11R is written. And the lighting and extinguishing of each of the left LED light source 11L are repeated alternately.

上述したように動作する(図4参照)立体映像表示装置の利用者Uは、図1A(図1B)に示すように、右眼領域に右眼ERが位置するとともに左眼領域に左眼ELが位置するようにして透過型液晶表示パネル10から前方所定距離範囲の位置から縦方向拡散板13を通して透過型液晶表示パネル10の画面を見る。すると、利用者Uは、透過型液晶表示パネル10に右眼用映像情報が書き込まれて保持された期間T(時刻t2〜時刻t3、時刻t6〜時刻t7)では、点灯状態にある右LED光源11Rからの光をバックライトとして透過型液晶表示パネル10に保持された右眼用映像情報にて形成される右眼用映像を右眼ERだけで見る。また、利用者Uは、透過型液晶表示パネル10において左眼用映像情報が書き込まれて保持された期間T(時刻t4〜時刻t5)では、点灯状態にある左LED光源11Lからの光をバックライトとして透過型液晶表示パネル10に保持された左眼用映像情報にて形成される左眼用映像を左眼ELだけで見る。 As shown in FIG. 1A (FIG. 1B), the user U of the stereoscopic image display apparatus operating as described above (see FIG. 4) has the right eye ER located in the right eye region and the left eye EL in the left eye region. The screen of the transmissive liquid crystal display panel 10 is viewed through the vertical diffusion plate 13 from a position within a predetermined distance range in front of the transmissive liquid crystal display panel 10. The user U then turns on the right LED in the lit state during the period T R (time t2 to time t3, time t6 to time t7) in which the right-eye video information is written and held in the transmissive liquid crystal display panel 10. The right eye image formed by the right eye image information held in the transmissive liquid crystal display panel 10 with the light from the light source 11R as a backlight is viewed only by the right eye ER. In addition, the user U receives light from the left LED light source 11L in the lit state during a period T L (time t4 to time t5) in which the left-eye video information is written and held in the transmissive liquid crystal display panel 10. The left-eye video formed by the left-eye video information held in the transmissive liquid crystal display panel 10 as a backlight is viewed only by the left eye EL.

そして、透過型液晶表示パネル10において右眼用映像情報から左眼用映像情報への切換え期間TR→L(時刻t3〜時刻t4)、及び左眼用映像情報から右眼用映像情報への切換え期間TL→R(時刻t5〜時刻t6)のそれぞれでは、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯した状態になる。このため、それらの切換え期間TR→L、TL→Rでは、右眼用映像情報と左眼用映像情報とが部分的に混在した状態になったとしても、それら混在した映像情報に基づいた映像は利用者Uに見えることはない。 Then, in the transmissive liquid crystal display panel 10, a switching period T R → L (time t3 to time t4) from the right-eye video information to the left-eye video information, and from the left-eye video information to the right-eye video information. In each of the switching periods T L → R (time t5 to time t6), both the right LED light source 11R and the left LED light source 11L are turned off. For this reason, even if the right-eye video information and the left-eye video information are partially mixed in these switching periods T R → L and T L → R , based on the mixed video information. The video is not visible to the user U.

従って、上述した立体映像表示装置によれば、従来の装置のように全面黒画像を挿入しなくても、右眼用映像情報と左眼用映像情報との間の切換え期間(TR→L、TL→R)では、透過型液晶表示パネル10において右眼用映像情報と左眼用映像情報とが混在した映像情報に基づいた映像は利用者Uに見えることはなく、また、利用者Uは、透過型液晶表示パネル10に形成される右眼用映像情報に基づいた映像を右眼ERにて、透過型液晶表示パネル10に形成される左眼用映像情報に基づいた映像を左眼ELにて、交互に所定周期にて確実に見ることができる。よって、利用者Uは、右眼用映像情報と左眼用映像情報との混在に起因した画質低下の無い、前記右眼用映像情報及び左眼用映像情報に基づいた立体映像を認識することができる。そして、全面黒画像を挿入しなくてよいので、右眼用映像情報及び左眼用映像情報それぞれの透過型液晶表示パネル10への書き込み周期(T+TR→L+T+TL→R)が前記全面黒画像の挿入によって長くなることながく、フリッカーの発生を防止することができる。 Therefore, according to the above-described stereoscopic video display device, the switching period (TR → L) between the right-eye video information and the left-eye video information can be obtained without inserting a full black image as in the conventional device. , T L → R ), the video based on the video information in which the right-eye video information and the left-eye video information are mixed in the transmissive liquid crystal display panel 10 is not seen by the user U. U uses the right-eye ER to display the video based on the right-eye video information formed on the transmissive liquid crystal display panel 10 and the left-based video based on the left-eye video information formed on the transmissive liquid crystal display panel 10. With the eye EL, it can be surely seen alternately at a predetermined cycle. Therefore, the user U recognizes a stereoscopic video based on the right-eye video information and the left-eye video information without any image quality deterioration due to the mixture of the right-eye video information and the left-eye video information. Can do. Then, since it is not necessary to insert the entire black image, the writing period of the right-eye video information and the left-eye video information to the transmissive liquid crystal display panel 10 (T R + T R → L + T L + T L → R ) However, it is possible to prevent the occurrence of flicker without being lengthened by the insertion of the entire black image.

なお、具体的には、例えば、8msec.(120HZ)の動作速度で画面の書き換えが可能な透過型液晶表示パネル10を用いて、右眼用映像及び左眼用映像のそれぞれが、例えば、人の眼がフリッカーを認識できない25HZ以上の周波数で透過型液晶表示パネル10に切り換え形成されるように各期間TR、TL、TR→L、TL→Rを制御することにより、利用者Uは、フリッカーの発生が無く、良好な画質の立体映像を見ることができる。 Specifically, for example, using the transmissive liquid crystal display panel 10 capable of rewriting the screen at an operation speed of 8 msec. (120 Hz), each of the right-eye video and the left-eye video is, for example, human By controlling each period TR, TL, T R → L , T L → R so that the eyes can be switched to the transmissive liquid crystal display panel 10 at a frequency of 25 Hz or higher where flicker cannot be recognized, the user U can Thus, there is no occurrence of flicker and a stereoscopic image with good image quality can be viewed.

また、透過型液晶表示パネル10の前方の所定位置に縦方向拡散板13が配置されているので、右LED光源11Rから出射して凸レンズ板12及び透過型液晶表示パネル10を通って右眼領域に向けて進む光、及び、左LED光源11Lから出射して凸レンズ板12及び透過型液晶表示パネル10を通って左眼領域に向けて進む光が、横方向への実質的な拡散が無い状態で縦方向に拡散される。このため、右眼用映像と左眼用映像との混ざりが防止され、また、利用者U(図1A及び図1A参照)は、その視点(右眼及び左眼の位置)を縦方向(上下)にある程度移動させても、右眼用映像を右眼ERにより、左眼用映像を左眼ELにより確実に見ることができる。   Further, since the vertical diffusion plate 13 is disposed at a predetermined position in front of the transmissive liquid crystal display panel 10, the right eye region is emitted from the right LED light source 11R and passes through the convex lens plate 12 and the transmissive liquid crystal display panel 10. And the light that is emitted from the left LED light source 11L and travels toward the left eye region through the convex lens plate 12 and the transmissive liquid crystal display panel 10 is not substantially diffused in the lateral direction. Is diffused vertically. For this reason, mixing of the video for the right eye and the video for the left eye is prevented, and the user U (see FIGS. 1A and 1A) sets the viewpoint (position of the right eye and the left eye) in the vertical direction (up and down). ), The right-eye video can be reliably viewed with the right eye ER, and the left-eye video can be reliably viewed with the left eye EL.

上述した立体映像装置において、光源ユニット11を図5に示すように構成することができる。   In the stereoscopic video apparatus described above, the light source unit 11 can be configured as shown in FIG.

図5において、光源ユニット11は、右LED光源11Rと左LED光源11Lとから構成されている。右LED光源11Rは、右主LED光源11RMと右補助LED光源11RSとに分割されている。左LED光源11Lも、同様に、左主LED光源11LMと左補助LED光源11LSとに分割されている。右主LED光源11RM及び左主LED光源11LMは、透過型液晶表示パネル10及び凸レンズ板12の中心を通る中心線Lcを境として接しており、透過型液晶表示パネル(凸レンズ板12)に平行に配置されている。右補助LED光源11RSは、右主LED光源11RMの端部から外側に延びて、凸レンズ板12側に傾いて配置されている。左補助LED光源LSは、左主LED光源11LMの端部から外側に延びて、凸レンズ板12側に傾いて配置されている。   In FIG. 5, the light source unit 11 includes a right LED light source 11R and a left LED light source 11L. The right LED light source 11R is divided into a right main LED light source 11RM and a right auxiliary LED light source 11RS. Similarly, the left LED light source 11L is divided into a left main LED light source 11LM and a left auxiliary LED light source 11LS. The right main LED light source 11RM and the left main LED light source 11LM are in contact with a center line Lc passing through the centers of the transmissive liquid crystal display panel 10 and the convex lens plate 12, and are parallel to the transmissive liquid crystal display panel (convex lens plate 12). Has been placed. The right auxiliary LED light source 11RS extends outward from the end of the right main LED light source 11RM, and is inclined to the convex lens plate 12 side. The left auxiliary LED light source LS extends outward from the end portion of the left main LED light source 11LM and is inclined to the convex lens plate 12 side.

更に、詳細には、光源ユニット11は、図2に示すものと同様に、複数(多く)のLED(発光ダイオード)が上下2列に配列された構造となっている。そして、そのLED列が横方向において4つの部分に分割され、中央の2つの部分が右主LED光源11RM及び左主LED光源11LMとして用いられ、右主LED光源11RMの外側に続く部分が右補助LED光源11RSとして用いられ、左主LED光源11LMの外側に続く部分が左補助LED光源11LSとして用いられる。   More specifically, the light source unit 11 has a structure in which a plurality of (many) LEDs (light emitting diodes) are arranged in two rows in the upper and lower directions, similar to that shown in FIG. Then, the LED row is divided into four parts in the lateral direction, the two parts at the center are used as the right main LED light source 11RM and the left main LED light source 11LM, and the part following the outside of the right main LED light source 11RM is the right auxiliary. A portion that is used as the LED light source 11RS and continues to the outside of the left main LED light source 11LM is used as the left auxiliary LED light source 11LS.

このような構造の光源ユニット11を用いる場合、右主LED光源11RMから出射して拡散板14を透過した光が凸レンズ板12によって右目領域に進むほか、右補助LED光源11RSから出射して拡散板14を透過した光が凸レンズ板12の周辺部を通って右眼領域に進み得る。このため、中心線Lcの近傍で立体画像を見ている利用者Uから離れて右眼領域にいる者は、立体映像を見ることはできないが、右眼用映像情報に基づいた平面(二次元)映像をより明るい状態で見る(両眼で)ことができる。また、左主LED光源11LMから出射して拡散板14を透過した光が凸レンズ板12によって左眼領域に進むほか、左補助LED光源11LSから出射して拡散板14を透過した光が凸レンズ板12の周辺部を通って左眼領域に進み得る。このため、前記利用者Uから離れて左眼領域にいる者も、立体映像を見ることはできないが、左眼用映像情報に基づいた平面(二次元)映像をより明るい状態で見る(両眼でも)ことができる。   When the light source unit 11 having such a structure is used, light emitted from the right main LED light source 11RM and transmitted through the diffusion plate 14 travels to the right eye region by the convex lens plate 12, and is emitted from the right auxiliary LED light source 11RS and diffused. The light transmitted through 14 can travel to the right eye region through the periphery of the convex lens plate 12. Therefore, a person who is away from the user U who is viewing a stereoscopic image in the vicinity of the center line Lc and is in the right eye region cannot see a stereoscopic image, but a plane based on the right eye image information (two-dimensional ) You can see the video in a brighter state (with both eyes). Further, the light emitted from the left main LED light source 11LM and transmitted through the diffusion plate 14 travels to the left eye region by the convex lens plate 12, and the light emitted from the left auxiliary LED light source 11LS and transmitted through the diffusion plate 14 is the convex lens plate 12. Can proceed to the left eye region through the periphery of For this reason, even a person who is away from the user U and is in the left eye region cannot see a stereoscopic image, but a planar (two-dimensional) image based on the left eye image information is viewed in a brighter state (both eyes). But)

上述した立体映像表示装置は、同じ構成の光学系(図1A及び図1B参照)で、立体映像に代えて平面(二次元)映像を提供することもできる。この場合、コントローラ20が記憶部22から平面画像情報を読み出し、そのコントローラ20の制御(平面映像書き込み制御手段、及び第2光源制御手段)により、図6に示すタイミングにて、平面映像情報が透過型液晶表示パネル10においてフレーム単位に連続的に書き換えられ、右LED光源11R及び左LED光源11Lそれぞれの点灯(発光)と消灯とが交互に繰り返される。   The above-described stereoscopic video display apparatus can provide a planar (two-dimensional) video instead of the stereoscopic video with the optical system having the same configuration (see FIGS. 1A and 1B). In this case, the controller 20 reads the planar image information from the storage unit 22, and the planar image information is transmitted at the timing shown in FIG. 6 by the control of the controller 20 (planar image writing control unit and second light source control unit). The LCD panel 10 is continuously rewritten in units of frames, and the right LED light source 11R and the left LED light source 11L are alternately turned on (lighted) and turned off alternately.

図6を参照して、透過型液晶表示パネル10において平面映像情報がフレーム単位に連続的に書き換えられる過程で、フレーム単位の平面映像情報の書き換え期間TCHANGE(例えば、時刻t3〜時刻t4等)では、右LED光源11R及び左LED光源の双方が消灯した状態になる。また、平面映像情報の透過型液晶表示パネル10への書き込みが完了したタイミング(例えば、時刻t2、t4)に基づいて、具体的には、前記平面映像情報の書き込みが完了したタイミングの直後に右光LED源11R及び左LED光源11Lの双方が点灯する。そして、透過型液晶表示パネル10に前記平面映像情報が書き込まれて保持された状態が期間T(例えば、時刻t2〜時刻t3、時刻t4〜時刻t5等)維持され、平面映像情報の切換え開始タイミング(例えば、時刻t5)の直前にそれまで点灯状態だった右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯する。以後、同様に、透過型液晶表示パネル10において平面映像情報がフレーム単位に連続的に書き換えられる過程で、右LED光源11R及び左LED光源11Lがそろって点灯と消灯とを交互に繰り返す。 Referring to FIG. 6, in the process in which flat image information is continuously rewritten in units of frames in the transmissive liquid crystal display panel 10, the rewrite period T CHANGE (for example, time t3 to time t4, etc.) of flat image information in units of frames. Then, both the right LED light source 11R and the left LED light source are turned off. Further, based on the timing (for example, times t2 and t4) when the writing of the flat image information to the transmissive liquid crystal display panel 10 is completed, specifically, right after the timing when the writing of the flat image information is completed. Both the light LED source 11R and the left LED light source 11L are lit. Then, the state in which the flat image information is written and held in the transmissive liquid crystal display panel 10 is maintained for a period T D (for example, time t2 to time t3, time t4 to time t5, etc.), and switching of the flat image information is started. Both the right LED light source 11R and the left LED light source 11L that have been turned on until just before the timing (for example, time t5) are turned off. Thereafter, in the same manner, in the process in which the plane image information is continuously rewritten in units of frames in the transmissive liquid crystal display panel 10, the right LED light source 11R and the left LED light source 11L are turned on and off alternately.

上記のよう動作する(図6参照)立体映像表示装置では、フレーム単位の平面映像情報の書き換え期間TCHANGEでは、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯状態になるので、透過型液晶表示パネル10において前後のフレームの平面映像情報が部分的に混在した状態になったとしても、利用者Uは、それら平面映像情報に基づいて透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることはない。また、透過型液晶表示パネル10に平面映像情報が書き込まれて保持されている期間Tでは、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が点灯状態になるので、利用者Uは、透過型液晶表示パネル10に形成される前記平面映像情報に基づいた平面映像を右眼ER及び左眼ELの双方にて確実に見ることができる。即ち、利用者Uは、前述した立体映像に代えて、平面映像を、その観察位置を制限されずに、確実に見ることができる。 In the stereoscopic video display device that operates as described above (see FIG. 6), both the right LED light source 11R and the left LED light source 11L are turned off during the rewriting period T CHANGE of the plane video information in units of frames. Even if the flat image information of the front and rear frames is partially mixed in the display panel 10, the user U views the image formed on the transmissive liquid crystal display panel 10 based on the flat image information. There is no. Further, in the period T D plane image information on the transmission type liquid crystal display panel 10 is held written, since both of the right LED light source 11R and the left LED light source 11L is lit, the user U, the transmission type A plane image based on the plane image information formed on the liquid crystal display panel 10 can be reliably viewed with both the right eye ER and the left eye EL. That is, the user U can surely view a planar image instead of the above-described stereoscopic image without limiting the observation position.

このように、上述した立体映像表示装置は、同じ構成の光学系(図1A及び図1B参照)を用いて、立体映像と平面映像の双方を提供することができる。即ち、利用者は、同じ表示装置で、立体映像及び平面映像の双方を見ることができる。   As described above, the above-described stereoscopic video display apparatus can provide both a stereoscopic video and a planar video using an optical system having the same configuration (see FIGS. 1A and 1B). That is, the user can view both a stereoscopic image and a planar image on the same display device.

前記平面映像の表示に際して、コントローラ20は、右LED光源11R及び左LED光源11Lの発光光量を、前述した立体映像の提供の場合に比べて少なくする、具体的には、半分になるように制御する。これにより、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方から出射する光により視認され得る平面映像の明るさが、右LED光源11R及び左LED光源11Lのいずれか一方から出射される光により認識され得る立体映像(右眼用映像及び左眼用映像)の明るさに近づくようになる。よって、立体映像と平面映像とを切り換える際に、映像の明るさが変化することによる利用者Uの違和感を低減させることができる。   When displaying the planar image, the controller 20 controls the amount of light emitted from the right LED light source 11R and the left LED light source 11L to be smaller than that in the case of providing the stereoscopic image described above, specifically, to be halved. To do. Thereby, the brightness of the planar image that can be visually recognized by the light emitted from both the right LED light source 11R and the left LED light source 11L is recognized by the light emitted from either the right LED light source 11R or the left LED light source 11L. It comes close to the brightness of the obtained stereoscopic video (right-eye video and left-eye video). Therefore, when switching between the stereoscopic video and the planar video, it is possible to reduce the user's uncomfortable feeling due to the change in the brightness of the video.

なお、平面映像を表示する場合、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方を、フレーム単位の平面映像情報の書き換え期間TCHANGEで消灯させるのではなく、点灯させて、常時点灯状態に維持するようにしてもよい(平面映像はフレーム単位の映像で大きな変化がないため)。この場合、右LED光源11R及び左LED光源11Lそれぞれの発光光量は、前述したのと同様に、立体映像の提供の場合に比べて少なくなるように制御される。 In the case of displaying a flat image, both the right LED light source 11R and the left LED light source 11L are not turned off in the rewriting period T CHANGE of the flat image information in units of frames, but are lit and maintained in a constantly lit state. It is also possible to do so (since a flat image is a frame-based image and does not change significantly). In this case, the amount of light emitted from each of the right LED light source 11R and the left LED light source 11L is controlled to be smaller than that in the case of providing a stereoscopic image, as described above.

上述した立体映像表示装置では、右眼用映像情報及び左眼用映像情報は記憶部22に予め記憶されているものであったが、テレビジョン放送される右眼用映像情報及び左眼用映像情報を用いるようにしても、また、右眼視野撮影用のビデオカメラから得られる右眼用映像情報と、左眼視野撮影用のビデオカメラ得られる左眼用映像情報とを用いるようにしても、他の方法により得られる右眼用映像情報及び左眼用映像情報を利用するようにしてもよい。
また、本発明に係る立体映像表示装置は、前述したものに限られず、請求項に記載された範囲で適宜変更することができる。
In the above-described stereoscopic video display device, the video information for the right eye and the video information for the left eye are stored in the storage unit 22 in advance, but the video information for the right eye and the video for the left eye that are broadcast on television. Information may be used, or video information for the right eye obtained from a video camera for photographing the right eye field and video information for the left eye obtained from a video camera for photographing the left eye field may be used. The right-eye video information and the left-eye video information obtained by other methods may be used.
Further, the stereoscopic image display device according to the present invention is not limited to the above-described one, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

以上、説明したように、本発明に係る立体映像表示装置は、透過型液晶表示パネルにおいて全面黒画像を用いることなく、画質の低下を防止することができるという効果を有し、利用者がシャッターメガネや偏光メガネ等の特殊なメガネを用いることなく立体映像を見ることのできる映像を提供する立体映像表示装置として有用である。   As described above, the stereoscopic image display device according to the present invention has an effect that it is possible to prevent the image quality from being deteriorated without using the entire black image in the transmissive liquid crystal display panel. The present invention is useful as a stereoscopic image display device that provides an image that allows a stereoscopic image to be viewed without using special glasses such as glasses or polarized glasses.

10 透過型液晶表示パネル
11 光源ユニット
11R 右LED光源
11L 左LED光源
11RM 右主LED光源
11RS 右補助LED光源
11LM 左主LED光源
11LS 左補助LED光源
12 凸レンズ板(光学部材)
13 縦方向拡散板(第1拡散部材)
14 拡散板(第2拡散部材)
20 コントローラ
21 駆動回路
22 記憶部
23R、23L 駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmission type liquid crystal display panel 11 Light source unit 11R Right LED light source 11L Left LED light source 11RM Right main LED light source 11RS Right auxiliary LED light source 11LM Left main LED light source 11LS Left auxiliary LED light source 12 Convex lens plate (optical member)
13 Longitudinal diffusion plate (first diffusion member)
14 Diffusion plate (second diffusion member)
20 controller 21 drive circuit 22 storage unit 23R, 23L drive circuit

Claims (7)

透過型液晶表示パネルと、
該透過型液晶表示パネルの背後において横方向に並んで配置される右光源及び左光源と、
前記透過型液晶表示パネルと前記右光源及び左光源との間に配置され、前記右光源から出射して前記透過型液晶表示パネルを通る光と、前記左光源から出射して前記透過型液晶表示パネルを通る光とを、右眼領域と左眼領域とに分離して向かわせる光学部材と、
前記透過型液晶表示パネルに右眼用映像情報と左眼用映像情報とを連続的に交互に切り換えて書き込む時分割映像書き込み制御手段と、
前記透過型液晶表示パネルにおける前記右眼用映像情報から前記左眼用映像情報への切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記左眼用映像情報の前記透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて前記左光源を点灯させ、前記透過型液晶表示パネルにおける前記左目用映像情報から前記右眼用映像情報への切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記右眼用映像情報の前記透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて前記右光源を点灯させる第1光源制御手段とを有する立体映像表示装置。
A transmissive liquid crystal display panel;
A right light source and a left light source arranged side by side behind the transmissive liquid crystal display panel;
The transmissive liquid crystal display panel is disposed between the right light source and the left light source, and emits light from the right light source and passes through the transmissive liquid crystal display panel, and emits from the left light source and transmits the transmissive liquid crystal display. An optical member for separating and directing light passing through the panel into a right eye region and a left eye region;
Time-division video writing control means for sequentially and alternately writing video information for the right eye and video information for the left eye on the transmissive liquid crystal display panel;
The right light source and the left light source are turned off during the switching period from the right-eye video information to the left-eye video information in the transmissive liquid crystal display panel, and the left-eye video information is transferred to the transmissive liquid crystal display panel. The left light source is turned on based on the completion of the writing of the light, and the right light source and the left light source are turned off during the switching period from the left-eye video information to the right-eye video information in the transmissive liquid crystal display panel. And a first light source control unit that turns on the right light source based on a timing when writing of the right-eye video information to the transmissive liquid crystal display panel is completed.
前記透過型液晶表示パネルを透過した光を実質的に縦方向にだけ拡散させる第1拡散部材を有する請求項1記載の立体映像表示装置。   The stereoscopic image display device according to claim 1, further comprising a first diffusion member that diffuses light transmitted through the transmissive liquid crystal display panel substantially only in a vertical direction. 前記右光源及び前記左光源からの光を拡散させる第2拡散部材を有する請求項1または2記載の立体映像表示装置。   The stereoscopic image display apparatus according to claim 1, further comprising a second diffusion member that diffuses light from the right light source and the left light source. 前記右光源は、前記透過型液晶表示パネルに平行に配置された右主光源と、該右主光源の端部から外側に続いて設けられ、前記光学部材側に傾いて配置された右補助光源とを有し、
前記左光源は、前記透過型液晶表示パネルに平行に配置された左主光源と、該左主光源の端部から外側に続いて設けられ、前記光学部材側に傾いて配置された左補助光源とを有する請求項1乃至3のいずれかに記載の立体映像表示装置。
The right light source includes a right main light source disposed in parallel to the transmissive liquid crystal display panel, and a right auxiliary light source disposed to be inclined from the end of the right main light source to the optical member side. And
The left light source includes a left main light source arranged in parallel to the transmissive liquid crystal display panel, and a left auxiliary light source provided to be extended outward from the end of the left main light source and inclined toward the optical member side. The stereoscopic video display device according to claim 1, comprising:
前記透過型液晶表示パネルにおける前記右眼用映像情報と前記左眼用映像情報との切換え表示に代えて、平面映像情報を前記透過型液晶表示パネルにフレーム単位に連続的に書き換える平面映像書き込み制御手段と、
前記透過型液晶表示パネルにおいてフレーム単位の平面映像情報が書き換えられている期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記平面映像情報の書き換えが完了したタイミングに基づいて前記右光源及び前記左光源を点灯させる第2光源制御手段とを有する請求項1乃至4のいずれかに記載の立体映像表示装置。
Instead of switching display between the right-eye video information and the left-eye video information on the transmissive liquid crystal display panel, planar video writing control for continuously rewriting the planar video information on the transmissive liquid crystal display panel on a frame basis. Means,
In the transmissive liquid crystal display panel, the right light source and the left light source are turned off during a period in which the frame-based planar image information is rewritten, and the right light source and the left light source are turned on based on the completion of the rewriting of the planar image information. The stereoscopic image display device according to claim 1, further comprising: a second light source control unit that turns on the light source.
前記第2光源制御手段は、前記第1光源制御手段により前記右光源及び前記左光源それぞれの点灯時の光量より少ない光量にて前右光源及び前記左光源を発光させる請求項5記載の立体映像表示装置。   6. The stereoscopic image according to claim 5, wherein the second light source control means causes the first right light source control means to emit the front right light source and the left light source with a light amount smaller than a light amount when each of the right light source and the left light source is turned on. Display device. 前記第2光源制御手段は、前記第1光源制御手段により前記右光源及び前記左光源それぞれの点灯時の光量の半分の光量にて前記右光源及び前記左光源を発光させる請求項6記載の立体映像表示装置。   The solid according to claim 6, wherein the second light source control unit causes the right light source and the left light source to emit light with a light amount that is half of a light amount when each of the right light source and the left light source is turned on by the first light source control unit. Video display device.
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