JP2023155779A - Stereoscopic image display device - Google Patents
Stereoscopic image display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023155779A JP2023155779A JP2022065321A JP2022065321A JP2023155779A JP 2023155779 A JP2023155779 A JP 2023155779A JP 2022065321 A JP2022065321 A JP 2022065321A JP 2022065321 A JP2022065321 A JP 2022065321A JP 2023155779 A JP2023155779 A JP 2023155779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display
- thread
- threads
- light scattering
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 claims description 61
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 claims description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 43
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、立体感を有する画像を表示する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for displaying images with a three-dimensional effect.
立体感を表現するための装置として各種の方式が知られている。中でも眼鏡を要しない方式として、特許文献１～３に記載されるように、レンチキュラーレンズの背面から、視差画像成分を有する光線をレンチキュラーレンズに向けて投影、又は視差画像成分を有する画像を表示する装置をレンチキュラーレンズ背面に設置し、レンチキュラーレンズの正面にいる人の視野角を利用して立体感を有する画像を得る方式がある。
さらに、特許文献４に記載されるように、固視微動により片目でも立体感を得ていると考えられるスクリーンは知られている。
また、フレームレートを擬似的に２１６０ｐにできるビデオカメラは一部実用化されているが、このような信号を送信・受信し、動画として表示するには、多数の端子を必要とし、加えてその信号の処理に巨大な装置を必要とするので実用的ではない。
また非特許文献１に記載されるように、４Ｋスーパーハイビジョン等の高精細な画像によれば、画像に立体感が出る報告があるが、これは立体感を得るために、少なくとも極めて高精細な画像を表示する必要があることを示唆している。
さらに非特許文献２に記載されるように、積極的にモアレ模様を表示することにより、立体視をできるようにすることがある。
こうした研究の中、本発明者は特許文献５に記載の発明を行った。これは一定の速度以上の画像の色変化速度と、スクリーンの深さ方向において複数の光拡散点を持つことで、立体感が感じられるスクリーンが得られるというものであった。
Various methods are known as devices for expressing a three-dimensional effect. Among them, as a method that does not require glasses, as described in Patent Documents 1 to 3, a light beam having a parallax image component is projected toward the lenticular lens from the back side of a lenticular lens, or an image having a parallax image component is displayed. There is a method in which a device is installed on the back of a lenticular lens and an image with a three-dimensional effect is obtained by using the viewing angle of a person in front of the lenticular lens.
Furthermore, as described in Patent Document 4, a screen is known that is thought to provide a three-dimensional effect even with one eye due to visual fixation micromovements.
In addition, some video cameras that can simulate a frame rate of 2160p have been put into practical use, but in order to send and receive such signals and display them as a video, many terminals are required. It is not practical because it requires huge equipment to process the signal.
In addition, as described in Non-Patent Document 1, there are reports that high-definition images such as 4K Super Hi-Vision give a three-dimensional effect to the image. Suggests that the image needs to be displayed.
Furthermore, as described in Non-Patent Document 2, stereoscopic viewing may be made possible by actively displaying a moire pattern.
In the midst of such research, the present inventor made the invention described in Patent Document 5. This is because the color change speed of the image exceeds a certain speed, and by having multiple light diffusion points in the depth direction of the screen, a screen that gives a three-dimensional effect can be obtained.
本スクリーンは自然な立体感が得られる優れた方法であったものの、プロジェクターで投影することを前提としたため、装置が大掛かりになる欠点があった。現在主流のディスプレイにこの原理を応用する場合、有機発光ダイオード(以下OLEDという)や量子ドット技術を用いた有機発光ダイオード(以下、QD-OLED)ディスプレイでは既に特許文献５に記載の色書き換え速度を満たしているものが多いため、後はどうやってスクリーンの深さ方向において複数の光拡散点を持たせるかが問題となる。各種のフィルターやガラスをこれらのディスプレイの上に設置しても、これらのディスプレイが元々有している以上の立体感は得られなかったため、何か新しい機構で光拡散点を設置することが必要となった。 Although this screen was an excellent method for obtaining a natural three-dimensional effect, it had the disadvantage of requiring large-scale equipment because it was based on the premise that projection would be performed using a projector. When applying this principle to currently mainstream displays, organic light emitting diodes (hereinafter referred to as OLEDs) and organic light emitting diode (hereinafter referred to as QD-OLED) displays using quantum dot technology have already achieved the color rewriting speed described in Patent Document 5. Since there are many things that meet this requirement, the next problem is how to provide multiple light diffusion points in the depth direction of the screen. Even when various filters and glasses were placed on top of these displays, it was not possible to obtain a three-dimensional effect beyond what these displays originally had, so it was necessary to install a light diffusion point with some new mechanism. It became.
本発明は以下の装置に関するものである。
１．リフレッシュレートが６０Ｈｚ以上であるディスプレイと、その表示面上に、直径０．２ｍｍ以下の透明な糸を、各糸が平行となるように１ｃｍあたり２～１００本設置してなる光散乱層を２層以上配置し、かつ各光散乱層の間に気体層が存在させてなる立体画像表示装置。
２．各光散乱層間の間隔が０．０１～１２．００ｍｍである１に記載の立体画像表示装置。
３．透明な糸が、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素含有エラストマー、ナイロン、ポリエステル、ポリアリレート、石英及びその複合化材料からなる糸である１又は２に記載の立体画像表示装置。
The present invention relates to the following device.
1. A display with a refresh rate of 60 Hz or more and a light scattering layer made of transparent threads with a diameter of 0.2 mm or less, 2 to 100 threads per 1 cm installed on the display surface so that each thread is parallel. A three-dimensional image display device comprising two or more light scattering layers and a gas layer between each light scattering layer.
2. 2. The stereoscopic image display device according to 1, wherein the distance between each light scattering layer is 0.01 to 12.00 mm.
3. 3. The stereoscopic image display device according to 1 or 2, wherein the transparent thread is a thread made of polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, a fluorine-containing elastomer, nylon, polyester, polyarylate, quartz, and a composite material thereof.
本発明によれば、既存の有機発光ダイオードディスプレイの上に透明糸からなる構造体を設置するだけで、見やすく、立体感を感じる映像を得ることができる、軽量、薄型を特徴とした立体画像表示装置が得られる。 According to the present invention, a three-dimensional image display featuring a lightweight and thin profile can provide an easy-to-see image with a three-dimensional effect by simply installing a structure made of transparent threads on top of an existing organic light-emitting diode display. A device is obtained.
以下、上記本発明を詳細に説明する。
本発明の立体画像表示装置は次の装置を基本とする。
リフレッシュレートが６０Ｈｚ以上であるディスプレイと、その表示面上に、直径０．２ｍｍ以下の透明な糸を１ｃｍあたり２～１００本設置してなる光散乱層を２層以上配置し、かつ各光散乱層の間に気体層が存在させてなる立体画像表示装置。
The present invention will be explained in detail below.
The three-dimensional image display device of the present invention is based on the following device.
A display with a refresh rate of 60 Hz or more, and two or more light scattering layers made of 2 to 100 transparent threads with a diameter of 0.2 mm or less per cm are arranged on the display surface, and each light scattering layer is A stereoscopic image display device in which a gas layer exists between layers.
（ディスプレイ）
本発明におけるディスプレイは、OLED（有機ＥＬ）やQD-OLED（量子ドットを用いた有機ＥＬ）、液晶、ミニＬＥＤ等を原理とする動画や静止画表示用のディスプレイであれば良い。なお、本発明において動画と静止画を合わせて画像又は動画等という場合がある。
これらのディスプレイの中でも、リフレッシュレートが６０Ｈｚ以上であると、より立体感を得ることができる。また液晶ディスプレイであると、リフレッシュレートが６０Ｈｚ以上であっても、実質的な色書き換え速度が低いときには、OLEDやQD-OLED等ほどに立体感を得る効果を奏しない可能性がある。
ディスプレイの大きさは特に制限されない。
(display)
The display in the present invention may be any display for displaying moving images or still images based on OLED (organic EL), QD-OLED (organic EL using quantum dots), liquid crystal, mini-LED, or the like. Note that in the present invention, a moving image and a still image may be collectively referred to as an image, a moving image, or the like.
Among these displays, when the refresh rate is 60 Hz or higher, a more three-dimensional effect can be obtained. Furthermore, in the case of a liquid crystal display, even if the refresh rate is 60 Hz or higher, if the actual color rewriting speed is low, it may not be as effective in obtaining a three-dimensional effect as OLED or QD-OLED.
The size of the display is not particularly limited.
（光散乱層）
本発明における光散乱層は、上記ディスプレイの表示面の少なくとも一部または全面に設置される。
光散乱層を構成する糸は、直径が０．２ｍｍ以下の透明な糸である。この透明な糸とは、着色効果を発揮させる程度の量の顔料や染料等の添加剤を含有しない材料から構成された糸である。また糸の表面に意図したような又は目立つような着色層や遮光層等を有しないものである。いわゆるボロンでコートをした糸は透明ではない。そして、糸の存在を強調しない範囲で顔料や染料等の添加剤を含有したり、糸の表面に着色層や遮光層等を有したりしても良いが、顔料や染料等の添加剤を含有せず、かつ糸の表面に着色層や遮光層等を有しないことが好ましい。
(light scattering layer)
The light scattering layer in the present invention is installed on at least a portion or the entire surface of the display surface of the display.
The thread constituting the light scattering layer is a transparent thread with a diameter of 0.2 mm or less. This transparent thread is a thread made of a material that does not contain additives such as pigments and dyes in amounts sufficient to produce a coloring effect. Furthermore, the yarn does not have any intended or noticeable colored layer, light-shielding layer, etc. on the surface of the yarn. Thread coated with so-called boron is not transparent. Additives such as pigments and dyes may be contained within the range that does not emphasize the presence of the thread, or a colored layer or a light-shielding layer may be provided on the surface of the thread, but additives such as pigments and dyes may be included. It is preferable that the yarn does not contain a colored layer, a light-shielding layer, etc. on the surface of the yarn.
この糸の素材としては、ポリフッ化ビニリデンやポリテトラフルオロエチレン等のフッソ樹脂(フロロカーボン等)、フッ素含有エラストマー、ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリアリレート等の樹脂、石英及びその複合化材料から選ばれることが好ましく、特に屈折率が小さいフッ素樹脂を用いることが好ましい。
また、糸の直径が０．２ｍｍを超えるとディスプレイを見た時に糸がはっきりと見えることになり、そのディスプレイ上の糸により画像が見にくくなる可能性がある。そのため、直径が０．２ｍｍ以下のできるだけ細い糸を用いることが好ましい。糸の断面形状は円型～楕円形、中空が好ましいが特に限定されない。
糸はマルチフィラメントではなくモノフィラメントまたは延伸モノフィラメントが好ましい。マルチフィラメントだと画像の解像度が低下する可能性がある。
Materials for this thread include fluorocarbon resins such as polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, fluorine-containing elastomers, polyamide resins such as nylon, polyester resins, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, and resins such as polyarylates. , quartz, and composite materials thereof, and it is particularly preferable to use a fluororesin having a low refractive index.
Furthermore, if the diameter of the thread exceeds 0.2 mm, the thread will be clearly visible when viewing the display, and the thread on the display may make it difficult to see the image. Therefore, it is preferable to use threads as thin as possible, with a diameter of 0.2 mm or less. The cross-sectional shape of the thread is preferably circular to elliptical or hollow, but is not particularly limited.
Preferably, the yarn is monofilament or drawn monofilament rather than multifilament. Multifilament may reduce image resolution.
光散乱層は、上記の直径が０．２ｍｍ以下の複数本の透明な糸を、ディスプレイの長辺方向又は短辺方向に対して、並行な向きに配置したものである。そのため、１層の光散乱層を構成する複数の糸は、糸どうしが平行となる。そして、１層の光散乱層を構成する糸全体を含む面は平面である。複数の糸は、１ｃｍあたり２～１００本の密度で、かつ、隣り合う糸の間隔が均一になるように、又は不均一になるように配置されてなる。１ｃｍあたり２本以下では立体感が弱く、１００本以上では糸が目立ちすぎる問題がある。好ましくは４本以上、好ましくは２０本以下である。なお、糸をディスプレイの長辺方向及び短辺方向のそれぞれに対して並行な向きに配置して、糸を格子状に配置すると、視覚的に糸の交点が邪魔になる可能性がある。 The light scattering layer is made by arranging a plurality of transparent threads having a diameter of 0.2 mm or less in a direction parallel to the long side direction or the short side direction of the display. Therefore, the plurality of threads constituting one light scattering layer are parallel to each other. The surface including the entire thread constituting one light scattering layer is a flat surface. The plurality of threads are arranged at a density of 2 to 100 threads per cm, and the intervals between adjacent threads are uniform or non-uniform. If there are less than 2 threads per cm, the three-dimensional effect will be weak, and if there are more than 100 threads, there will be a problem that the threads will be too noticeable. Preferably the number is 4 or more, preferably 20 or less. Note that if the threads are arranged in parallel to each of the long side direction and the short side direction of the display, and the threads are arranged in a grid pattern, the intersections of the threads may become a visual hindrance.
１層の光散乱層を構成する各糸は、それぞれ独立して、直径０．２ｍｍ以下の範囲で直径を決めることができ、さらにそれぞれ独立して、糸の材料等を決めることができる。また１層の光散乱層における糸の設置を、全面に渡って均一な密度とすることができ、また、部分的にことなる密度にすることもできる。
なお、１ｃｍあたり２～１００本とは、例えばディスプレイの長辺方向に並行な向きに、糸同士が並行になるように配置した複数本の糸において、隣り合う糸の間隔が、１ｃｍあたり２～１００本になるような間隔で配置されたものをいう。
The diameter of each thread constituting one light-scattering layer can be determined independently within a range of 0.2 mm or less, and the material etc. of the thread can also be determined independently. Further, the threads can be arranged in one light scattering layer at a uniform density over the entire surface, or can be arranged at different densities in parts.
Note that 2 to 100 threads per 1 cm means, for example, when multiple threads are arranged parallel to each other in the long side direction of the display, the distance between adjacent threads is 2 to 100 threads per 1 cm. These are arranged at intervals such that there are 100 lines.
本発明において、上記のような光散乱層は２層以上設けられる。そして各層は互いに並行に設置されることが好ましい。それぞれの光散乱層は、上記の、透明な糸の材料、糸の直径、１ｃｍあたりの設置本数等を、互いに独立して設定できる。また、複数層の光散乱層はいずれも同じ材料及び直径糸であり、同じ１ｃｍあたりの設置本数でもよい。このような光散乱層を２層以上設けることが必要である。１層のみ使用すると、立体感が得られにくい問題がある。
２層以上の光散乱層は、いずれもディスプレイの表面に対して並行に設置される。
複数の光散乱層の間には空気、窒素、希ガス、二酸化炭素などの気体層が存在するこが必要である。ガラス等の固体や水等の液体が存在していると立体感が得にくい問題がある。光散乱層間の間隔（つまり気体層の厚さ）は０．０１～１２．００ｍｍの範囲にあることが好ましい。１２．００ｍｍを超えても立体感は得られるが、装置が大きくなるだけでメリットが少ない。
光散乱層を３層以上設ける場合、各光散乱層間の間隔を構成する気体層は２つ以上生じることになる。このとき、２つ以上の光散乱層間の間隔は、互いに同じでも良く、異なっていても良い。
ディスプレイの表面と、ディスプレイの表面に最も近い光散乱層の間隔は、０ｍｍ（つまり接触した状態）でも良い。さらに０～５．０ｍｍの間で任意の間隔を設けることができる。
In the present invention, two or more light scattering layers as described above are provided. And it is preferable that each layer is installed parallel to each other. For each light scattering layer, the material of the transparent thread, the diameter of the thread, the number of threads installed per cm, etc. can be set independently from each other. Further, the plurality of light scattering layers may all be made of the same material and thread diameter, and may have the same number of threads installed per 1 cm. It is necessary to provide two or more such light scattering layers. If only one layer is used, there is a problem that it is difficult to obtain a three-dimensional effect.
The two or more light scattering layers are both placed parallel to the surface of the display.
A gas layer such as air, nitrogen, rare gas, carbon dioxide, etc. must exist between the plurality of light scattering layers. There is a problem in that it is difficult to obtain a three-dimensional effect when solids such as glass or liquids such as water are present. The distance between the light scattering layers (ie, the thickness of the gas layer) is preferably in the range of 0.01 to 12.00 mm. Even if it exceeds 12.00 mm, a three-dimensional effect can be obtained, but the device becomes larger and there is little merit.
When three or more light-scattering layers are provided, two or more gas layers will be created that constitute the spacing between each light-scattering layer. At this time, the intervals between the two or more light scattering layers may be the same or different.
The distance between the surface of the display and the light scattering layer closest to the surface of the display may be 0 mm (ie, in a state of contact). Further, an arbitrary interval between 0 and 5.0 mm can be provided.
上記の透明な糸から形成される光散乱層は、例えばディスプレイの少なくとも上下のそれぞれの縁、又は少なくとも左右のそれぞれの縁に沿って設置できる２本の棒状物等のフレームの間に上記の糸を、フレームの長さ１ｃｍあたり固定する糸を２～１００本となるように、糸の両端をフレームに接着等の任意の手段で固定して形成しても良い。又はフレームの長さ１ｃｍあたり固定する糸を２～１００本となるように、長尺の糸をフレームに巻回・固定して形成しても良い。
このときのフレームの形状は、糸を固定できるものであれば特に限定されず、断面が円形、楕円形、多角形、不定形等のものや、フレームがシート形状であるもの等を採用できる。また糸を固定するための切り欠きや、溝等の加工を施したものでも良い。
フレームの材料も特に限定されず、金属、樹脂、ガラス、木材、紙、セラミック等の、糸の張力で変形することなく糸を固定できる材料であれば良い。
The light-scattering layer formed from the above-mentioned transparent thread is formed between a frame such as two rod-like objects that can be installed along at least the upper and lower edges of the display, or at least the left and right edges of the display. may be formed by fixing both ends of the threads to the frame by any means such as adhesive, so that 2 to 100 threads are fixed per 1 cm of length of the frame. Alternatively, long threads may be wound and fixed around the frame so that 2 to 100 threads are fixed per 1 cm of length of the frame.
The shape of the frame at this time is not particularly limited as long as it can fix the thread, and a frame with a circular, elliptical, polygonal, or irregular cross section, a sheet-shaped frame, etc. can be adopted. It may also be provided with notches, grooves, etc. for fixing the thread.
The material of the frame is not particularly limited, and any material such as metal, resin, glass, wood, paper, ceramic, etc. that can fix the thread without being deformed by the tension of the thread may be used.
ディスプレイ表面に対して、２層以上の光散乱層を配置する手段は、ディスプレイ表面に２層以上の光散乱層を固定できる手段であれば特に限定されない。ディスプレイの表示部の外縁に対して、直接又は間接的に２層以上の光散乱層を、接着・粘着や治具等により着脱可能又は不可となるようにして固定することができる。 The means for arranging two or more light scattering layers on the display surface is not particularly limited as long as it is a means that can fix two or more light scattering layers on the display surface. Two or more light scattering layers can be fixed directly or indirectly to the outer edge of the display portion of the display by adhesion, adhesion, a jig, or the like so that they can be attached or detached.
本発明の糸の太さと光散乱層の数との関係は、糸の太さが太い程、光散乱層の数は少なくて済むが、映像の画質は落ちる。また、糸の太さが細い程、立体感を強く得るためには光散乱層の数や１ｃｍあたりの設置本数を多くする必要があるが、映像の画質は高くなる。従って、求める映像の画質を優先的に定めて、必要となる糸の太さや設置本数、光散乱層の数を定めていくと設計が容易である。 The relationship between the thickness of the thread and the number of light scattering layers in the present invention is such that the thicker the thread, the fewer the number of light scattering layers required, but the quality of the image deteriorates. Furthermore, the thinner the thread, the higher the image quality, although it is necessary to increase the number of light-scattering layers and the number of layers per cm in order to obtain a strong three-dimensional effect. Therefore, design can be facilitated by first determining the image quality of the desired image and determining the required thickness of threads, number of threads to be installed, and number of light-scattering layers.
図１はスマートフォンのディスプレイの上に光散乱層を設けて立体画像表示装置にした例であり、スマートフォンの縦型ディスプレイの左右にフレーム３を設け、そのフレームの間に糸４を設けることで、ディスプレイの短辺方向に並行な向きに複数本の糸４を配置した例である。たとえがテレビやパソコンのディスプレイにおいて、同じように光散乱層を設けたときには、ディスプレイの長辺方向に並行な向きに複数本の糸を配置することになる。
図２は、図１の立体画像表示装置の断面の模式図であり、スマートフォン本体１のディスプレイ上に光散乱層２を２層設けた場合の図である。
図３は、本発明の立体画像表示装置の斜視図であり、スマートフォン１の左右縁に２つのフレーム３を設け、それらのフレーム間に糸４を設けた状態を示す図である。
Figure 1 shows an example of a three-dimensional image display device by providing a light scattering layer on the display of a smartphone. Frames 3 are provided on the left and right sides of the vertical display of the smartphone, and threads 4 are provided between the frames. This is an example in which a plurality of threads 4 are arranged in parallel to the short side direction of the display. For example, when a light scattering layer is provided in the display of a television or a personal computer, a plurality of threads are arranged parallel to the long sides of the display.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the stereoscopic image display device shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the stereoscopic image display device of the present invention, showing a state in which two frames 3 are provided on the left and right edges of the smartphone 1, and a thread 4 is provided between the frames.
本発明の立体画像表示装置により表示される動画等を、直接的に肉眼で見て立体感を感じることができる。さらに、本発明の立体画像表示装置で表示される動画を一旦録画し、この録画した動画を、本発明の立体画像表示装置ではない通常のディスプレイで再生した動画をみても、立体感を感じることができる。よって、本発明による立体感は光学的な現象が寄与している可能性が高い。
本発明の立体画像表示装置は、デジタルサイネージやゲーム用の立体感増強デバイスとして有用である。また、本発明の立体画像表示装置全体又は２層以上の光散乱層全体を、ガラス、ポリカーボネート板、アクリル板等による透明部分を備えた箱等で、外部から遮蔽することが好ましい。このような遮蔽によって、極めて細く物理的に切れやすい本発明で用いる透明な糸を、外部からの衝撃に対して保護することが好ましい。
A moving image or the like displayed by the stereoscopic image display device of the present invention can be viewed directly with the naked eye to give a stereoscopic effect. Furthermore, even if you once record a video displayed on the stereoscopic image display device of the present invention and then play back the recorded video on a normal display other than the stereoscopic image display device of the present invention, you will not experience a three-dimensional effect. I can do it. Therefore, it is highly likely that optical phenomena contribute to the stereoscopic effect produced by the present invention.
The stereoscopic image display device of the present invention is useful as a stereoscopic effect enhancing device for digital signage and games. Further, it is preferable that the entire stereoscopic image display device or the entire two or more light scattering layers of the present invention be shielded from the outside with a box or the like having a transparent portion made of glass, a polycarbonate plate, an acrylic plate, or the like. It is preferable that such a shield protects the transparent thread used in the present invention, which is extremely thin and easily physically broken, from external impacts.
本発明の立体画像表示装置は、スマートフォン、タブレット端末、パソコン、家庭用のテレビ、街角に設置されるデジタルサイネージ、自動車用のディスプレイ、衛星画像の解析用モニター、共通状況図や戦術状況図の表示装置として用いることができる。本発明の立体画像表示装置は、地形の立体感が実際に目視しているように感じられる効果があるので、火山地形や災害地形などの観測にも有用である。また、ディスプレイの正面に相対して動画等を見るよりも、ディスプレイの左右方向に並行に光散乱層の透明な糸を設けている場合には、ディスプレイの左右方向の斜めからディスプレイを見ることが好ましい。この場合には光散乱層の糸の存在が目立たないことから好ましい。 The stereoscopic image display device of the present invention can be used for smartphones, tablet terminals, personal computers, home televisions, digital signage installed on street corners, displays for automobiles, monitors for analyzing satellite images, and displays for common situation maps and tactical situation maps. It can be used as a device. The stereoscopic image display device of the present invention has the effect of giving a feeling of actually viewing the three-dimensional effect of the terrain, and is therefore useful for observing volcanic terrain, disaster terrain, and the like. Also, rather than viewing videos etc. from the front of the display, if transparent threads of the light scattering layer are provided in parallel to the left and right of the display, it is possible to view the display from diagonally to the left and right of the display. preferable. This case is preferred because the presence of the threads in the light scattering layer is not noticeable.
〔実施例〕
表１に示す組み合わせを採用し、ディスプレイの左右に設けるフレームの間に、ディスプレイの短辺に並行になるように、それぞれの糸を左右方向に伸ばして設置して１、２又は４層の光散乱層をフレームに固定した。そしてフレームは図１に示すように、下記のスマートフォンのディスプレイ上固定して立体画像表示装置を作成した。iPhone12（（登録商標）Apple社製、リフレッシュレート60Ｈｚ、OLED）、Galaxy S20+5G（（登録商標）Samsung社製、リフレッシュレート120Ｈｚ、OLED）及びiPhone SE2（（登録商標）Apple社製、リフレッシュレート60Ｈｚ、IPS液晶）。そして、表示された動画の立体感の評価を実施した。なお、スマートフォンのディスプレイに設けた各光散乱層が有する複数の糸の間隔は全て均一の間隔であり、ディスプレイに最も近い光散乱層とディスプレイ表面の距離は、いずれも０ｍｍとした。この場合には、図２において、ディスプレイ１の表面に、ディスプレイに最も近い光散乱層２が接触することになる。
複数の気体層を有する例では、その気体層の厚さである光散乱層の間隔はいずれも同じであった。いずれの例も光散乱層の間は空気からなる気体層が存在している。
表示した動画は、https://www．youtube．com/watch?v=１La４QzGeaaQ の8K、60FPS画像を用いた。下記の評価基準に基づいて評価した評価結果を表１に示す。
〔Example〕
The combinations shown in Table 1 are adopted, and each thread is stretched horizontally between the frames provided on the left and right sides of the display, parallel to the short sides of the display, to create one, two, or four layers of light. The scattering layer was fixed to the frame. Then, as shown in Figure 1, the frame was fixed on the display of the following smartphone to create a three-dimensional image display device. iPhone12 ((registered trademark) manufactured by Apple, refresh rate 60Hz, OLED), Galaxy S20+5G ((registered trademark) manufactured by Samsung, refresh rate 120Hz, OLED) and iPhone SE2 ((registered trademark) manufactured by Apple, refresh rate 60Hz, IPS liquid crystal). Then, the three-dimensional effect of the displayed video was evaluated. Note that the intervals between the plurality of threads included in each light-scattering layer provided on the display of the smartphone were all uniform, and the distance between the light-scattering layer closest to the display and the display surface was 0 mm. In this case, in FIG. 2, the light scattering layer 2 closest to the display will be in contact with the surface of the display 1.
In the example having a plurality of gas layers, the distance between the light scattering layers, which is the thickness of the gas layers, was the same. In both examples, a gas layer made of air exists between the light scattering layers.
The video displayed is available at https://www. youtube. com/watch?v=1La4QzGeaaQ's 8K, 60FPS image was used. Table 1 shows the evaluation results based on the following evaluation criteria.
（評価基準）
立体視に関して、訓練された試験官５名が、室内にてスマートフォンに８Ｋの動画を流した立体画像表示装置又はディスプレイが垂直になるように固定し、スマートフォンのディスプレイの垂線に対して俯角が３０度になるように上方から下方に目を向けて観察した。目とスマートフォンのディスプレイとの間隔は５０ｃｍであった。その結果、動画全体にわたり、立体的に見えるは５点、やや立体的に見えるは３点、立体的に見えないは０点として、各自が評価し、その後各自の評価結果から平均点を求めた。平均点が０～２．５点のときは×、平均点が２．６～３．５点のときは△、平均点が３．６～４．０点のときは○、平均点が４．１～５．０点のときは◎とした。従って、◎＞○＞△＞×の順に立体視が優れていることを示している。
(Evaluation criteria)
Regarding stereoscopic vision, five trained examiners fixed a stereoscopic image display device or display that played 8K video on a smartphone in a room so that it was vertical, and the angle of depression was 30 degrees with respect to the perpendicular to the smartphone display. I observed it by looking from above to below. The distance between the eyes and the smartphone display was 50 cm. As a result, each person rated the entire video as 5 points if it looked 3-dimensional, 3 points if it looked a little 3-dimensional, and 0 points if it did not look 3-dimensional, and then an average score was calculated from each individual's evaluation results. . × when the average score is 0 to 2.5 points, △ when the average score is 2.6 to 3.5 points, ○ when the average score is 3.6 to 4.0 points, and 4 when the average score is 4. When the score was .1 to 5.0, it was marked as ◎. Therefore, it is shown that the stereoscopic vision is excellent in the order of ◎>○>△>×.
表１の結果から、本発明の実施例は比較例と比べて立体感に優れていることが判る。特に実施例１、２及び８は優れた立体感を示した。特に実施例８は最も優れた立体感が得られた。実施例９に示すように、設置した糸の密度を４本／ｃｍにしても立体感を感じることができた。実施例１０は２つの散乱層の間隔を２０ｍｍに広げたものであり、立体感が感じられた。これに対して比較例１は０．３ｍｍの糸を用いたものであり、糸の存在感が強すぎる問題があった。比較例２は糸の密度を１１０本/ｃｍと密集させたが、ディスプレイの画像のにじみが強く、視認性に欠ける問題があった。立体感が得られなかった。比較例３は散乱層を１層とした場合であるが、立体感が得られなかった。比較例４はボロンでコートしたポリアリレート糸を用いた場合であるが、半透明、黄色着色の糸であるため、立体感は得られものの、実際には糸が視認性を悪くする問題があった。比較例５は、透明性の悪いタングステンでコートされたポリエステル糸を用いた場合であるが、立体感を感じるものの、糸の存在が邪魔で画面がきれいに見えなかった。比較例６は光散乱層を構成する糸をメッシュ状に設けた例であり、１方向のみに向けて糸を設置して光散乱層とはしなかった例であり、立体感を感じなかった。比較例７～９はディスプレイ単体を試験したものであるが、OLEDは弱い立体感を示し、液晶では立体感を示さなかった。 From the results in Table 1, it can be seen that the examples of the present invention have excellent three-dimensional effect compared to the comparative examples. In particular, Examples 1, 2, and 8 showed excellent three-dimensional effect. In particular, Example 8 provided the most excellent three-dimensional effect. As shown in Example 9, a three-dimensional effect could be felt even when the density of the installed threads was set to 4 threads/cm. In Example 10, the distance between the two scattering layers was increased to 20 mm, giving a three-dimensional effect. On the other hand, Comparative Example 1 used a thread of 0.3 mm, and had the problem that the presence of the thread was too strong. In Comparative Example 2, the thread density was 110 threads/cm, but there was a problem in that the image on the display had strong blurring and poor visibility. I couldn't get a three-dimensional feel. Comparative Example 3 was a case where the scattering layer was one layer, but a three-dimensional effect could not be obtained. Comparative Example 4 uses polyarylate yarn coated with boron, but since it is a translucent, yellow-colored yarn, although a three-dimensional effect can be obtained, there is a problem that the yarn actually impairs visibility. Ta. Comparative Example 5 uses polyester thread coated with tungsten, which has poor transparency, and although it gives a three-dimensional effect, the screen cannot be seen clearly because of the presence of the thread. Comparative Example 6 is an example in which the threads constituting the light-scattering layer were arranged in a mesh shape, and the threads were arranged only in one direction and did not form a light-scattering layer, so there was no sense of three-dimensionality. . Comparative Examples 7 to 9 tested individual displays, and the OLED exhibited a weak stereoscopic effect, while the liquid crystal did not exhibit a stereoscopic effect.
次に、２本の棒状物のフレームの間に、ディスプレイの長辺に並行になるように、それぞれの糸を伸ばして設置して得た２層又は４層の光散乱層を固定した。詳しくは、１６インチの4K 60Ｈｚ OLEDディスプレイ（横長形状）（ASUS社製 Vivobook Pro 16X OLED M7600QC）の左半分に設置し、右半分は光散乱層を設けずに元のディスプレイのままとした。4Kの動画を流した際の左右画面の比較から、前記評価基準に基づいて立体視の評価を実施した。なお、各光散乱層が有する複数の糸の間隔は全て均一の間隔であり、ディスプレイに最も近い光散乱層とディスプレイ表面の距離は、いずれも０．５ｍｍとした。散乱層間は空気とし、画面と被験者との距離は４０ｃｍとした。
実施例９～１１、実施例１３及び比較例１０における気体層の厚さである光散乱層間の間隔は、ディスプレイの表面から近い間隔の順に、１．０ｍｍ,２．０ｍｍ,１．０ｍｍとなるように合計４層の光散乱層を固定した。光散乱層が２層であって、光散乱層間の間隔は１つのみである実施例１２は光散乱層間の間隔が１．０ｍｍであった。
表示した動画は、https://www．youtube．com/watch?v=１La４QzGeaaQ の8K、60FPS画像を用いた。また上記表１に示した結果とした評価基準と同じ基準に基づいて評価した評価結果を表２に示す。
Next, two or four light-scattering layers obtained by stretching each thread and installing them were fixed between the frames of the two sticks so as to be parallel to the long sides of the display. Specifically, it was installed on the left half of a 16-inch 4K 60Hz OLED display (horizontal shape) (Vivobook Pro 16X OLED M7600QC manufactured by ASUS), and the right half remained the original display without a light scattering layer. We conducted a stereoscopic evaluation based on the above evaluation criteria by comparing the left and right screens when playing a 4K video. Note that the intervals between the plurality of threads included in each light-scattering layer were all uniform, and the distance between the light-scattering layer closest to the display and the display surface was 0.5 mm. There was air between the scattering layers, and the distance between the screen and the subject was 40 cm.
The distance between the light scattering layers, which is the thickness of the gas layer, in Examples 9 to 11, Example 13, and Comparative Example 10 is 1.0 mm, 2.0 mm, and 1.0 mm in the order of distance from the display surface. A total of four light scattering layers were fixed in this manner. In Example 12, which had two light-scattering layers and only one spacing between the light-scattering layers, the spacing between the light-scattering layers was 1.0 mm.
The video displayed is available at https://www. youtube. com/watch?v=1La4QzGeaaQ's 8K, 60FPS image was used. Further, Table 2 shows the evaluation results based on the same criteria as the evaluation criteria shown in Table 1 above.
上記のスマートフォンから１６インチにディスプレイのサイズが大きくなると立体感を得るためには、実施例１１、１３及び１４によれば優れた立体感を示した。また実施例１２及びと１５によっても十分に立体感を示した。なお、実施例１２は立体感が優れているものの、糸の太さが太いため映像の視認性に若干の悪影響が出る可能性がある。実施例１５は立体感が優れており、かつ映像の視認性はやや悪い程度で済み、視認性と立体感のバランスが良かった、比較例１０は不透明な銅線を用いた場合であり、立体感は出なかった。 Examples 11, 13, and 14 showed excellent three-dimensional effect in order to obtain a three-dimensional effect when the display size increased from the above-mentioned smartphone to 16 inches. Further, Examples 12 and 15 also showed a sufficient three-dimensional effect. Although Example 12 has an excellent three-dimensional effect, the thickness of the thread is thick, which may have a slight negative effect on the visibility of the image. Example 15 had an excellent three-dimensional effect, and the visibility of the image was only slightly poor, and the balance between visibility and three-dimensional effect was good. Comparative Example 10 was a case where opaque copper wire was used, I didn't feel it.
また、上記とは別に、各光散乱層の間に気体層間を空気ではなく、厚さ０．３ｍｍのサファイアガラスにした他は実施例４と同様に行なったところ、上記の評価基準により確認しても立体感は得られなかった。 In addition, apart from the above, the same procedure as in Example 4 was performed except that instead of air between the gas layers, sapphire glass with a thickness of 0.3 mm was used between each light scattering layer. However, I could not get a three-dimensional effect.
１ ディスプレイ
２ 透明糸からなる光散乱層
３ 糸の支持体
４ 透明な糸
1 Display 2 Light scattering layer made of transparent thread 3 Yarn support 4 Transparent thread
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022065321A JP2023155779A (en) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | Stereoscopic image display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022065321A JP2023155779A (en) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | Stereoscopic image display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023155779A true JP2023155779A (en) | 2023-10-23 |
Family
ID=88417962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022065321A Pending JP2023155779A (en) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | Stereoscopic image display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023155779A (en) |
-
2022
- 2022-04-11 JP JP2022065321A patent/JP2023155779A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100339249C (en) | Display system for displaying images within a vehicle | |
| CN104508546B (en) | Display device and lighting unit | |
| US8964013B2 (en) | Display with elastic light manipulator | |
| JP4971505B2 (en) | Autostereoscopic image output device | |
| US7997748B2 (en) | Stereoscopic display device | |
| US20120200916A1 (en) | Multi-Stereoscopic Viewing Apparatus | |
| US7492513B2 (en) | Autostereoscopic display and method | |
| CN104965308B (en) | Three-dimensional display apparatus and its display methods | |
| US20120188637A1 (en) | Three dimensional display with multiplane image display elements | |
| KR101803401B1 (en) | Method for producing multiple-object images and an optical film for implementing said method | |
| US8836755B2 (en) | Two dimensional media combiner for creating three dimensional displays | |
| JP2012230381A (en) | Multi-view three-dimensional (3d) image display method | |
| CN107144972B (en) | The controllable naked eye 3D display system and method in a kind of low crosstalk, visual angle | |
| US7324278B2 (en) | Black matrix light guide screen display | |
| CN107257937A (en) | Display device and the method for controlling display device | |
| JP2023155779A (en) | Stereoscopic image display device | |
| CN110099272B (en) | Integrated imaging double-vision 3D display device and method based on composite pinhole array | |
| CN207799250U (en) | A kind of 3D display device | |
| JP2011128636A (en) | Color stereoscopic display device | |
| TW201947285A (en) | Image display apparatus | |
| CN115236871A (en) | Desktop type light field display system and method based on human eye tracking and bidirectional backlight | |
| CN103454778A (en) | Naked-eye 3D projection system | |
| TWM528434U (en) | Stereoscopic display device | |
| JP5365726B2 (en) | Color stereoscopic display device | |
| CN208766401U (en) | A kind of 3D film and 3D display device |