JP2951264B2 - ２次元映像／３次元映像互換型映像表示装置 - Google Patents

２次元映像／３次元映像互換型映像表示装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、３次元映像と２次
元映像とを切り換えて、又は、３次元映像と２次元映像
を混在させて表示することができる２次元映像／３次元
映像互換型映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、眼鏡を使用しないで立体映像を表
示する方法として、レンチキュラ方式やパララックスバ
リア方式が提案されている。
【０００３】パララックスバリア方式は、図１７に示す
ように、互いに視点が異なる左眼用の画素Ｌと右眼用の
画素Ｒとが水平方向に沿って交互に形成されている液晶
パネル（表示パネル）１の光の出射側（観察者側）であ
る光出射側に、光を通過させる開口部よりなる透過部２
ａと光を遮断するバリア部２ｂとが水平方向に沿って交
互に形成されているパララックスバリア基板２を配置し
たものである。
【０００４】前記液晶パネル１の左眼用の画素Ｌから出
射される光のうち、適視位置にいる観察者の左眼３Ｌに
向かって出射する光４Ｌ１は、前記透過部２ａを通過し
て観察者の左眼３Ｌに入射し、観察者の右眼３Ｒに向か
って出射する光４Ｌ２は、前記バリア部２ｂにより遮断
され、観察者の右眼３Ｒには入射しない。また、前記表
示画面１の右眼用の画素Ｒから出射される光のうち、適
視位置にいる観察者の右眼３Ｒに向かって出射する光４
Ｒ１は、前記透過部２ａを透過して観察者の右眼３Ｒに
入射し、観察者の左眼３Ｌに向かって出射する光４Ｒ２
は、前記バリア部２ｂにより遮断され、観察者の左眼３
Ｌには入射しない。即ち、適視位置にいる観察者は、左
眼３Ｌでは左眼用の画素Ｌのみを観察し、右眼３Ｒでは
右眼用の画素Ｒのみを観察し、これによる両眼視差によ
り３次元映像を鑑賞する。なお、図において、液晶パネ
ル１は画素の配置のみを簡略的に示している。
【０００５】このような３次元映像表示装置において平
面映像（通常の２次元映像）を表示する場合は、前記液
晶パネル１に入力する左眼用映像信号と右眼用映像信号
とを同じ映像信号にすればよい。例えば、前記液晶パネ
ル１の表示画面を左眼用映像信号のみに基づいて形成し
た場合、図１８に示すように、液晶パネル１の表示画素
は全て左眼用の画素Ｌとなる。これにより、適視位置に
いる観察者は、左眼３Ｌと右眼３Ｒとで同じ左眼用の映
像を認識するため、両眼視差は無く、通常の２次元映像
を鑑賞する。
【０００６】しかしながら、上述した従来の３次元映像
表示装置において２次元映像を表示する場合、観察者
は、適視位置にいる場合は良好な平面映像を鑑賞するこ
とができるが、適視位置から外れると、画素Ｌから観察
者の左右の眼３Ｌ，３Ｒに向かって出射される光の一部
４Ｌ２が前記バリア部２ｂによって遮断されるため、表
示画像内にモアレ等を認識する。従って、モアレ等の無
い良好な２次元映像を観察することができる場合は限ら
れた位置となり、観察者は自由に動けないという問題が
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来例の
欠点に鑑みなされたものであり、３次元映像と２次元映
像とを切り換えて表示することができ、２次元映像を表
示する際、観察者は特定の位置に限らず、広い範囲でモ
アレ等の無い良好な２次元映像を観察することができる
２次元映像／３次元映像互換型映像表示装置を提供する
ことを目的とするものである。
【０００８】ところで、このような目的を実現した２次
元映像／３次元映像互換型映像表示装置としては、例え
ば、特開平５−１０７５００号公報やＩｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ
ＷＯ９４／０６２４９（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ ＰＣＴ／ＵＳ
９３／０８４１２）に開示された先行技術が存在する。
これらの先行技術は、ストライプ状の光源と液晶パネル
との間に、拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネルを配置し、２次
元映像を表示するときに拡散効果をＯＮさせるようにし
ている。
【０００９】しかしながら、上記特開平５−１０７５０
０号公報に開示された技術では、ストライプ状の光源を
微小な反射ミラーによって実現しているため、微細加工
技術が必要になる。このため、実現が難しいという欠点
がある。
【００１０】また、ＷＯ９４／０６２４９に開示された
技術では、ストライプ状の光源の光出射側にレンチキュ
ラーレンズスクリーンを配置するとともに、このレンチ
キュラーレンズスクリーンの作用で小さくされた前記ス
トライプ状の光源の像を結像させる拡散板を備える。そ
して、２つの光源のＯＮ／ＯＦＦとこれに同期した液晶
パネルの画像表示によって３次元映像を実現するととも
に、前記ストライプ状の光源とレンチキュラーレンズス
クリーンとの間に配置した拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネル
のＯＮ／ＯＦＦにより画素劣化の無い２次元映像を実現
している。しかしながら、かかる技術では装置の構造が
複雑になり、また、２つの比較的大きなストライプ光源
を拡散板上に投影するため奥行きが大きくなり、装置が
大型化するという欠点がある。
【００１１】更に、上記いずれの先行技術も、３次元映
像表示状態と２次元映像表示状態とが一つの画面上で混
在させて形成される場合において、３次元映像と２次元
映像の両方を共に高画質化することは困難であった。
【００１２】この発明は、更に、拡散効果ＯＮ／ＯＦＦ
パネルを用いて画素劣化の無い２次元映像を表示する構
成において、分光手段の構造或いは全体としての装置の
構造を複雑化せず、また、装置の小型化を実現できる２
次元映像／３次元映像互換型映像表示装置を提供するこ
とを目的とする。更に、３次元映像表示状態と２次元映
像表示状態とが一つの画面上で混在させて形成される場
合において、３次元映像と２次元映像の両方を共に高画
質化することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の２次元映像／３
次元映像互換型映像表示装置は、第１の画素群と第２の
画素群とにより表示画面を構成する表示パネルと、前記
表示パネルの光入射側に設けられ、平面状に発光する平
面光源と、前記表示パネルと前記平面光源との間に設け
られ、前記第１の画素群の光と前記第２の画素群の光と
を左右に分離する分光手段と、前記第１の画素群と前記
第２の画素群とを互いに視点が異なる左眼用の画素と右
眼用の画素とすることにより３次元映像を表示するとき
には前記分光手段からの光を拡散せずに透過するように
制御され、前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互
いに視点が同じ画素とすることにより２次元映像を表示
するときには、前記分光手段からの光を拡散するように
制御される拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネルと、を有し、前
記分光手段は、縦ストライプ状のバリア部と透光部とを
水平方向に交互に有して成り、且つ、前記バリア部は、
反射膜が光源側に、光吸収膜が表示パネル側にそれぞれ
配置されるように、該反射膜と光吸収膜とが積層されて
成ることを特徴とする。
【００１４】このような構成であれば、拡散効果ＯＮ／
ＯＦＦパネルを用いて画素劣化の無い２次元映像を表示
する構成において、分光手段を光源（バックライト）の
前面に配置するだけなので簡単に縦ストライプ状の光源
を実現できる。また、構造の簡素化および装置の小型化
も実現できる。さらに、光源から出射された光の吸収が
低減され、光の利用効率を向上させることができる。
【００１５】
【００１６】また、この発明の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置は、第１の画素群と第２の画素群と
により表示画面を構成する表示パネルと、前記表示パネ
ルの光入射側に設けられ、平面状に発光する平面光源
と、前記表示パネルと前記平面光源との間に設けられ、
前記第１の画素群の光と前記第２の画素群の光とを左右
に分離する分光手段と、前記第１の画素群と前記第２の
画素群とを互いに視点が異なる左眼用の画素と右眼用の
画素とすることによる３次元映像と、前記第１の画素群
と前記第２の画素群とを互いに視点が同じ画素とするこ
とによる２次元映像とを一つの画面上で混在させて表示
する場合に、前記２次元映像が表示される領域に対応す
る領域では前記分光手段からの光を拡散し、前記３次元
映像が表示される領域に対応する領域では前記分光手段
からの光を拡散せずに透過するように制御される拡散効
果ＯＮ／ＯＦＦパネルと、を有し、前記分光手段は、縦
ストライプ状のバリア部と透光部とを水平方向に交互に
有して成り、且つ、前記バリア部は、反射膜が光源側
に、光吸収膜が表示パネル側にそれぞれ配置されるよう
に、該反射膜と光吸収膜とが積層されて成ることを特徴
とする。
【００１７】上記の構成によれば、上述した効果に加え
て、３次元映像表示状態と２次元映像表示状態とが一つ
の画面上で混在させて形成さ表示する場合において、３
次元映像と２次元映像の両方を共に高画質化することが
できる。
【００１８】上記の２次元映像と３次元映像の混在のた
めの信号系統の具体的な構成例としては、例えば、２次
元映像と３次元映像とが混在する映像信号を入力すると
ともに拡散領域情報を入力し、この拡散領域情報に基づ
いて前記拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネルの拡散効果領域を
部分的に生成する駆動制御手段を備えるものが挙げられ
る。
【００１９】また、上記の構成における拡散効果ＯＮ／
ＯＦＦのための構造の具体的な構成例としては、例え
ば、前記の拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネルが分散型液晶パ
ネルであり、この分散型液晶パネルの少なくとも一方の
面には電極が複数個形成され、前記複数の電極のうちの
任意の一つ又は複数又は全部の電極に電圧を印加できる
ようになっているものが挙げられる。そして、この構成
においては、前記の拡散領域情報として、前記の複数の
電極のうちのいずれに電圧を印加するかを示す情報を用
いることができる。
【００２０】前記複数の電極に接続される信号線が拡散
効果領域内では画面の水平方向に形成されていることが
望ましい。これによれば、分光手段として、例えば前記
第１の画素群の光と前記第２の画素群の光とを左右に分
離するための縦ストライプ状のバリア部と透光部とを水
平方向に交互に有して成るものを用いた場合でも、前記
透光部と前記電極に接続される信号線との重なりを低減
でき、拡散効果ＯＦＦ時（分光手段による左右光分離有
効時）における前記信号線の目立ちを低減することがで
きる。なお、分散型液晶パネルの電極駆動方式として
は、スタティック駆動方式やマトリックス駆動方式等を
用いることができる。
【００２１】前記の拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネルとして
は、分散型液晶パネルを用いることができる。
【００２２】前記表示パネルと前記拡散効果ＯＮ／ＯＦ
Ｆパネルとが互いに貼着されていてもよい。これによれ
ば、部品点数の削減および組立の簡略化が図れる。
【００２３】前記分光手段と前記拡散効果ＯＮ／ＯＦＦ
パネルとが透明基板を共有していてもよい。これによれ
ば、部品点数の削減および組立の簡略化が図れる。
【００２４】また、この発明の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置は、第１の画素群と第２の画素群と
により表示画面を構成する表示パネルと、前記第１の画
素群の光と前記第２の画素群の光とを左右に分離する分
光手段と、前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互
いに視点が同じ画素とすることにより２次元映像を表示
するときには前記分光手段からの光を拡散するために配
置され、前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互い
に視点が異なる左眼用の画素と右眼用の画素とすること
により３次元映像を表示するときには光を拡散せずに透
過させるために退避される光拡散手段と、を有し、前記
画素および前記分光手段を通過して得られる各画素の光
は、その左右位置関係が入れ替わる前に前記光拡散手段
に入射することを特徴とする。
【００２５】これにより、２次元映像を表示する際、画
素および分光手段を通過して得られる各画素の光は、そ
の左右位置関係が入れ替わる前の正しい位置関係の状態
で光拡散手段により拡散され、左右方向の位置関係が入
れ替わることによる画質の低下を防止することができ
る。従って、分光手段により左右に分離された光は光拡
散手段により拡散され、様々な方向に広がって出射され
る。このため、左眼用の画素からの光と右眼用の画素か
らの光とは左右に分離されずに観察者側の広い範囲に伝
わり、画素劣化を生じずに２次元映像を観察することが
できる。一方、３次元映像を表示する際には、前記光拡
散手段は表示画面の前方から退避されるので、分光手段
により左右に分離された光は、そのままの分離された状
態で観察者側に伝わる。
【００２６】また、前記分光手段を前記表示パネルの光
出射側に配置するとともに、前記光拡散手段が配置され
るときに当該光拡散手段が前記分光手段の光出射側の面
に近接されるようにしてもよい。これにより、分光手段
で左眼用、右眼用に分離された光は、左右方向の位置関
係が入れ替わる前の正しい位置関係の状態で光拡散手段
により拡散され、左右方向の位置関係が入れ替わること
による画質の低下を防止することができる。
【００２７】前記分光手段を前記表示パネルの光入射側
に配置し、前記表示パネルを液晶パネルにより構成し、
前記退避可能に配置される光拡散手段の光出射側に光出
射側偏光板を設けてもよい。これにより、光拡散手段を
液晶パネルの表示画素に近づけることができ、該表示画
素からの光は、左右方向の位置関係が入れ替わる前の正
しい位置関係の状態で光拡散手段により拡散され、左右
方向の位置関係が入れ替わることによる画質の低下を防
止することができる。
【００２８】前記光拡散手段を前記液晶パネルの出射側
透明基板に密接配置していてもよい。これにより、光拡
散手段が液晶パネルの表示画素に近づき、左右方向の位
置関係が入れ替わることによる画質の低下を防止するこ
とができる。
【００２９】また、この発明の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置は、第１の画素群と第２の画素群と
により表示画面を構成する表示パネルと、前記第１の画
素群の光と前記第２の画素群の光とを左右に分離する分
光手段と、前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互
いに視点が同じ画素とすることにより２次元映像を表示
するときには前記分光手段からの光を拡散するために配
置され、前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互い
に視点が異なる左眼用の画素と右眼用の画素とすること
により３次元映像を表示するときには光を拡散せずに透
過させるために退避される光拡散手段と、を有し、前記
分光手段は前記表示パネルの光入射側に配置され、前記
表示パネルは光出射側透明基板と光入射側透明基板とを
有し、該光入射側透明基板よりも光出射側透明基板を薄
くしたことを特徴とする。これにより、光出射側偏光板
が一体に形成されている通常の構造の表示パネルを用い
て、光拡散手段を表示パネルの表示画面に近づけること
ができ、該表示画素からの光は、左右方向の位置関係が
入れ替わる前の正しい位置関係の状態で光拡散手段によ
り拡散される。
【００３０】前記光拡散手段を拡散シート又は拡散板で
構成し、２次元映像表示状態のときには前記分光手段か
らの光を拡散するために前記光拡散手段を配置し、３次
元映像表示状態のときには前記光拡散手段を退避させる
移動手段を備えてもよい。これにより、２次元映像と３
次元映像の表示状態に応じて前記光拡散手段を移動さ
せ、２次元映像表示モードと３次元映像表示モードの切
り換えに対応することができる。
【００３１】前記光拡散手段を一方の面に拡散部を有す
る拡散シート又は拡散板で構成し、前記拡散部が表示パ
ネル側を向くように前記拡散シート又は拡散板を配置し
てもよい。これにより、表示画素と拡散部との距離が小
さくなり、該表示画素からの光は、左右方向の位置関係
が入れ替わる前の正しい位置関係の状態で拡散されやす
くなる。
【００３２】前記光拡散手段を回折格子にて構成しても
よく、この場合でも、必要な拡散効果を得ることができ
る。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）以下、本発明の実施の形態を図に基づ
いて説明する。
【００３４】図１はこの実施の形態の２次元映像／３次
元映像互換型映像表示装置１００を示した断面図であ
る。この装置１００は、観察者１１５から近い順に、表
示パネルである液晶パネル１０１、拡散効果ＯＮ／ＯＦ
Ｆパネルである分散型液晶パネル１０６、分光手段１１
０、及び平面光源であるバックライト１２０を配置する
ことにより構成されている。そして、上記の液晶パネル
１０１に分散型液晶パネル１０６が貼付されることによ
り、これらは一体化されている。
【００３５】前記の液晶パネル１０１は、光出射側ガラ
ス基板１０２と、光入射側ガラス基板１０３と、これら
基板１０２，１０３間に設けられた液晶層１０１ａと、
前記光出射側ガラス基板１０２の光出射側に貼付された
観察者側偏光板１０４と、前記光入射側ガラス基板１０
３の光入射側に貼付された背面側偏光板１０５とを有す
る。この液晶パネル１０１は、例えば、マトリクス駆動
方式により駆動され、図示しない透明画素電極に画像信
号に応じて電圧が印加されることによって画像が表示さ
れる。そして、当該液晶パネル１０１に供給する映像信
号を処理することにより、画面の縦方向に並ぶ第１の画
素群と、同じく画面の縦方向に並ぶ第２の画素群とを水
平方向に交互に形成し、前記第１の画素群と前記第２の
画素群とを互いに視点が異なる左眼用の画素と右眼用の
画素としたり、或いは、前記第１の画素群と前記第２の
画素群とを互いに視点が同じ画素とすることが可能であ
る。
【００３６】前記の分散型液晶パネル１０６は、光出射
側透明シート１０７と、光入射側透明シート１０８と、
これらシート１０７，１０８間に設けられた分散型液晶
層１０９とにより構成されている。ここで分散型液晶と
しては、高分子中に液晶分子塊を混入させたもの、或い
は網目状になった高分子中に液晶を分散させたポリマー
分散型液晶があり、当該液晶材料に電圧が印加されたと
きに光を通過し、電圧が印加されていないときには光を
散乱させるタイプ、或いは、その逆に、電圧が印加され
ていないときに光を透過し、電圧が印加されたときに光
を散乱するタイプのいずれを用いてもよい。そして、こ
の分散型液晶パネル１０６は、図示しない全面透明電極
（例えば、ＩＴＯ）を備えており、上記電圧の印加によ
って画面全体が拡散効果ＯＮまたは拡散効果ＯＦＦとな
るようになっている。
【００３７】前記の分光手段１１０は、ガラス基板１１
３の上面（前記分散型液晶パネル１０６に向く面）に縦
ストライプ状の透過部１１０ａとバリア部１１０ｂと水
平方向に交互に形成して成る。透過部１１０ａとバリア
部１１０ｂとは、前述した第１の画素群の光と前記第２
の画素群の光とを左右に分離するように所定のピッチで
形成される。上記のバリア部１１０ｂは、反射膜１１２
と光吸収膜１１１とから成る。反射膜１１２はガラス基
板１１３上に形成され、光吸収膜１１１は反射膜１１２
上に形成されている。即ち、バックライト１２０からの
光を受ける側に反射膜１１２が形成されている。反射膜
１１２の形成材料としては、例えば、Ａｌ（アルミニウ
ム）等が用いられ、光吸収膜１１１の形成材料として
は、酸化クロム等が用いられる。そして、前記縦ストラ
イプ状の透過部１１０ａとバリア部１１０ｂとは、ガラ
ス基板１１３の上面にまず反射膜１１２の形成材料を堆
積し、次いで光吸収膜１１１の形成材料を堆積し、前記
透過部１１０ａとなるべき部分をエッチングにより除去
することにより形成することができる。
【００３８】かかる構成で３次元映像を表示するには、
液晶パネル１０１の前記第１の画素群が例えば右眼用と
なり、前記第２の画素群が左眼用となるように映像信号
を液晶パネル１０１に与える。そして、前記分散型液晶
パネル１０６については拡散効果ＯＦＦとし、前記分光
手段１１０からの光を拡散せずに透過する。これによ
り、図１に示しているように、右眼用映像と左眼用映像
とが分離され、右眼用映像は観察者１１５の右眼１１６
に、左眼用映像は観察者１１５の左眼１１７にそれぞれ
到達し、観察者１１５は３次元映像を認識する。
【００３９】一方、２次元映像を表示するには、液晶パ
ネル１０１の前記第１の画素群と前記第２の画素群とを
互いに視点が同じ画素となるように映像信号を液晶パネ
ル１０１に与える。そして、前記分散型液晶パネル１０
６については拡散効果ＯＮとする。すると、図２に示し
ているように、前記分光手段１１０からの光が拡散され
ることになる。これにより、観察者１１５は両眼１１
５，１１６で液晶パネル１０１の全ての画素を見るの
で、高画質な２次元映像を見ることになる。
【００４０】そして、以上説明した構造においては、分
光手段１１０が前記第１の画素群の光と前記第２の画素
群の光とを左右に分離するための縦ストライプ状のバリ
ア部１１０ｂと透光部１１０ａとを水平方向に交互に有
して成るものであるので、かかる分光手段１１０をバッ
クライト１２０の前面に配置するだけで簡単に縦ストラ
イプ状の光源を実現できる。また、構造の簡素化および
装置の小型化も実現できる。
【００４１】また、前記分光手段１１０のバリア部１１
０ｂは反射膜１１２と光吸収膜１１１とが積層されて成
り、前記反射膜１１２はバックライト１２０側に、光吸
収膜１１１は液晶パネル１０１側にそれぞれ配置されて
いるので、バックライト１２０から出射された光の吸収
が低減され、光の利用効率が向上する。
【００４２】また、前記液晶パネル１０１と前記分散型
液晶パネル１０６とが貼着により一体的に構成されてい
るので、部品点数の削減および組立の簡略化が図れる。
【００４３】（実施の形態２）次に、この発明の第２の
実施の形態を図に基づいて説明する。なお、説明の便宜
上、実施の形態１で説明した部材と同一の部材には同一
の符号を付記する。
【００４４】図３はこの実施の形態の２次元映像／３次
元映像互換型映像表示装置１５０を示した断面図であ
る。この装置１５０は、観察者１１５から近い順に、表
示パネルである液晶パネル１０１、拡散効果ＯＮ／ＯＦ
Ｆパネルである分散型液晶パネル１０６、分光手段１４
０、及び平面光源であるバックライト１２０を配置する
ことにより構成されている。そして、上記の液晶パネル
１０１に分散型液晶パネル１０６が貼付されることによ
り、これらは一体化されている。
【００４５】前記の液晶パネル１０１の構造は、実施の
形態１と同じである。また、前記の分散型液晶パネル１
０６の構造も実施の形態１と同じである。
【００４６】前記の分光手段１４０は、実施の形態１に
おけるガラス基板１１３を持たずに前記の分散型液晶パ
ネル１０６の光入射側ガラス基板１０８を共用し、この
光入射側ガラス基板１０８の光入射側の面に設けられ
る。この分光手段１４０は、縦ストライプ状の透過部１
４０ａとバリア部１４０ｂと水平方向に交互に形成して
成り、透過部１１０ａとバリア部１１０ｂとは、前述し
た第１の画素群の光と前記第２の画素群の光とを左右に
分離するように所定のピッチで形成される。上記のバリ
ア部１４０ｂは、反射膜１１２と光吸収膜１１１とから
成る。光吸収膜１１１は光入射側ガラス基板１０８上に
形成され、反射膜１１２は光吸収膜１１１上に形成され
ている。即ち、バックライト１２０からの光を受ける側
に反射膜１１２が形成されている。光吸収膜１１１や反
射膜１１２の形成材料、及び透過部１１０ａとバリア部
１１０ｂの形成方法は、実施の形態と同じである。
【００４７】この実施の形態２の構成であれば、前記分
光手段１４０と前記分散型液晶パネル１０６とが一体的
に構成され、光入射側ガラス基板１０８を当該分散型液
晶パネル１０６と前記分光手段１４０とで共用すること
になり、部品点数の削減、組立の簡略化、および信頼性
の向上が図れる。
【００４８】（実施の形態３）この実施の形態３は、分
散型液晶パネルに設けられる透明電極を複数個に分割す
るとともに、３次元映像と２次元映像とを一つの画面上
で混在させて表示する場合に、２次元映像が表示される
領域に対応する領域では分光手段からの光を拡散し、前
記３次元映像が表示される領域に対応する領域では分光
手段からの光を拡散せずに透過するようにしたものであ
る。右眼用映像と左眼用映像の分離のための光学手法に
ついては、上記の実施の形態１又は実施の形態２の構成
を用いてもよいし、或いは特開平５−１０７５００号公
報に開示された構成やＷＯ９４／０６２４９に開示され
た構成を用いてもよいし、或いはその他の構成を用いて
も良いものである。
【００４９】図４は、分散型液晶パネルに設けられる分
割型の透明電極１６０を示した平面図である。この分割
型の透明電極１６０は、縦４個×横４個の合計１６個の
分割透明電極１６０ａ…で構成されている。そして、各
分割透明電極１６０ａに接続される信号線１６１は、画
面内（拡散効果領域内）では画面の水平方向に形成され
ている。これにより、分光手段として、例えば実施の形
態１，２で示した分光手段１１０（１４０）を用いた場
合でも、前記透光部１１０ａ（１４０ａ）と信号線１６
１との重なりを低減でき、分散型液晶パネルの拡散効果
ＯＦＦ時（分光手段による左右光分離有効時）における
前記信号線１６１の目立ちを低減することができる。な
お、図４では、分散型液晶パネルの電極駆動方式として
スタティック駆動方式が採用されるが、マトリックス駆
動方式等を用いてもよいものである。
【００５０】図５（ａ）（ｂ）は、２次元映像と３次元
映像とが混在する映像信号をコンピュータ１７０から入
力するとともに、拡散領域情報として前記の分割透明電
極１６０ａのうちのいずれに電圧を印加するかを示す情
報（以下、これをバリア位置情報という）もコンピュー
タ１７０から入力し、このバリア位置情報に基づいて分
散型液晶パネル１７１の拡散効果領域を部分的に生成す
るようにした構成例を示している。なお、図５（ｂ）で
は、分割透明電極１６０ａの個数を１６個とし、各電極
にa0〜a3，b0〜b3，c0〜c3，d0〜d3の符号を付記してい
る。
【００５１】前記の映像信号は、コンピュータ１７０の
ビデオボード１７０ａから映像表示装置Ｘの映像再生部
１７４に入力され、この映像再生部１７４は、図５
（ａ）（ｂ）では図示されていない液晶パネルを前記映
像信号に従って駆動することになる。具体的な一例を説
明すると、上記の映像信号は、コンピュータ１７０内に
蓄えられた映像データを前記ビデオボード１７０ａで伸
長して出力したものであり、例えば、図６（ａ）に示す
ように、１フィールドを左右に２分割し、左側に左眼用
映像（Ｌ−ｃｈ）、右側に右眼用映像（Ｒ−ｃｈ）が入
るフォーマットが採用される。映像再生部１７４では、
前記映像信号を受け取ると、左眼用映像が左眼に、右眼
用映像が右眼にそれぞれ入射されるように映像信号を処
理する。また、前記映像再生部１７４が上記フォーマッ
トと異なる図６（ｂ）に示すような上下２分割タイプの
フォーマットの映像を処理するようになっているのであ
れば、コンピュータ１７０は、そのようなフォーマット
に対応する映像信号をビデオボード１７０ａ上で生成す
ればよい。また、映像再生部１７４が左眼用映像（Ｌ−
ｃｈ）と右眼用映像（Ｒ−ｃｈ）とを個別に入力できる
パラレル入力対応であれば、コンピュータ１７０側では
ビデオボード１７０ａを２セット用意し、各々において
映像信号を生成すればよい。
【００５２】前記のバリア位置情報は、通信インターフ
ェースであるＲＳ２３２ｃを用いてこの実施の形態の映
像表示装置Ｘに供給される。映像表示装置Ｘに設けられ
た駆動回路１７２は、インターフェース回路１７３から
バリア位置情報をデコードした情報を入手し、この情報
に従って任意の分割透明電極１６０ａをＯＮ／ＯＦＦ制
御する。具体的には、コンピュータ１７０側でバリア位
置情報をコード化し、これをＲＳ２３２ｃを用いて映像
表示装置Ｘに供給する。映像表示装置Ｘのインターフェ
ース回路１７３は、上記のコードをデコードし、駆動回
路１７２に各分割透明電極１６０ａのＯＮ／ＯＦＦ情報
を与える。駆動回路１７２は、ＯＮ／ＯＦＦ情報に従っ
て分割透明電極１６０ａをＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００５３】より具体的には、図７の図表に示すよう
に、例えば、画面全体が３次元映像である再生映像Ａに
対しては、“オールＯＦＦ”といったバリア位置情報
を、例えば、“0000000000000000”というようにコード
化し、これをＲＳ２３２ｃを用いて映像表示装置Ｘに供
給する。映像表示装置Ｘのインターフェース回路１７３
は、上記のコードをデコードし、このデコード情報を駆
動回路１７２に与える。すると、駆動回路１７２は、全
ての画面において拡散効果がＯＦＦとなるように分割透
明電極１６０ａ…を制御する。これにより、画面全体に
おいて３次元映像を認識できることになる。また、画面
の上半分が３次元映像である再生映像Ｂに対しては、
“a0b0c0d0a1b1c1d1をＯＦＦ”といったバリア位置情報
を、例えば、“0000000011111111”というようにコード
化して供給すればよく、これにより、画面上半分のみで
拡散効果がＯＦＦされ、画面上半分において３次元映像
を観察できるとともに、画面下半分において２次元映像
を画質の劣化無く見ることができる。更に、画面の左半
分が３次元映像である再生映像Ｃに対しては、“a0b0a1
b1a2b2a3b3をＯＦＦ”といったバリア位置情報を、例え
ば、“0011001100110011”というようにコード化して供
給すればよく、これにより、画面左半分のみで拡散効果
がＯＦＦされ、画面左半分において３次元映像を観察で
きるとともに、画面右半分において２次元画像を画質の
劣化無く見ることができる。
【００５４】そして、時間の経過によって、再生映像が
Ａ→Ｂ→Ｃというように変化していく場合の対策として
は、以下のことが考えられる。 （１）再生映像がコンピュータ１７０にセットされた記
録媒体を再生することにより得られるものである場合
は、前記記録媒体に再生映像がＡ→Ｂ→Ｃというように
変化するという情報及び変化タイミングの時間情報もバ
リア位置情報の中に組み込む。 （２）再生映像が、コンピュータ同士の通信によって得
られるものである場合は、再生映像がＡ→Ｂ→Ｃという
ように変化する毎に送信側からバリア位置情報を送って
もらう。 （３）再生映像がコンピュータ１７０自身の処理によっ
てＡ→Ｂ→Ｃのように変化する場合は、コンピュータ１
７０自身でバリア位置情報を生成することができる。 （４）再生映像が予め決められたタイムスケジュールに
よってＡ→Ｂ→Ｃのように変化する場合は、コンピュー
タ１７０が時間を計測し、この時間に従ってバリア位置
情報を生成する。
【００５５】図８は、上記（４）の方法において、Ｎ＝
１〜Ｎ＝９９までの再生映像を表示していく場合におけ
るコンピュータ１７０の処理を示したフローチャートで
ある。まず、初期設定として、Ｎ＝１の処理およびタイ
マーリセット処理を行う（ステップ１）。次に、Ｎ＝１
００か否かを判断する（ステップ２）。Ｎが１００であ
れば終了し、Ｎが１００でなければ、Ｎの映像およびＮ
のバリア位置情報を出力する（ステップ３）。次に、Ｎ
についての表示時間が経過したか否かを判断し（ステッ
プ４）、経過したなら、Ｎをインクリメントし（ステッ
プ５）、ステップ２に進む。
【００５６】なお、上述した（１）〜（４）の処理は一
例であり、これに限るものではない。再生映像と、その
映像についてのバリア位置情報とが同期してコンピュー
タ１７０側から出力されるようになっていればよい。
【００５７】以上説明したように、この実施の形態の２
次元映像／３次元映像互換型映像表示装置であれば、３
次元映像表示状態と２次元映像表示状態とが一つの画面
上で混在させて形成される場合において、３次元映像と
２次元映像の両方を共に高画質化することができる。
【００５８】（実施の形態４）以下、図面を参照しつつ
本発明の第４の実施の形態を詳細に説明する。
【００５９】図９は第４の実施の形態の映像表示装置に
おいて平面映像を表示する際の概略構成を示す平面図で
あり、図１７と同一部分には同一符号を付し、その説明
は割愛する。本実施の形態の映像表示装置では、平面映
像を表示する際、図９に示すようにパララックスバリア
基板２の光の出射側（観察者側）である出光側には拡散
シート５が配置されている。前記拡散シート５は光の入
射側（バリア基板２側）である入光側の面に光を拡散さ
せながら透過させる拡散透過性を有する拡散部５ａが形
成されている。
【００６０】この第４の実施の形態の映像表示装置で
は、平面映像を表示する際、液晶パネル１の表示画面を
構成する第１、第２の画素は全て同じ視点である画素、
例えば左眼用の画素Ｌのみよりなる。
【００６１】前記左眼用の画素Ｌから出射された光のう
ち、パララックスバリア基板２の透過部２ａを通過した
光４Ｌ１は拡散シート５の拡散部５ａで拡散され、様々
な方向の拡散光６となって、拡がって出射される。
【００６２】従って、表示画面の前方（拡散シート５の
光の出射側）では、表示画面に表示されている全ての画
素Ｌからの拡散光６が均等に伝わる。このため、観察者
は立体映像を表示する際における適視位置、あるいは前
記適視位置から外れた位置の何れの位置であっても、液
晶パネル１の表示映像、即ち通常の平面映像をモアレの
無い良好な状態で鑑賞することが出来る。
【００６３】次に、この実施の形態の映像表示装置にお
いて、立体映像を表示する場合は、前記拡散シート５を
取り外し、液晶パネル１の表示画面を構成する第１、第
２の画素を図１７に示すように互いに視点が異なる左眼
用の画素Ｌと右眼用の画素Ｒとにより構成すれば良い。
【００６４】この場合、前述で説明したように、適視位
置にいる観察者は左眼３Ｌで左眼用の画素Ｌを認識し、
右眼３Ｒで右眼用の画素Ｒを認識することにより立体映
像を鑑賞することが出来る。
【００６５】尚、前記拡散シート５は光の入射側の面に
拡散部５ａが形成されているが、光の出射側の面に拡散
部を形成してもよい。但し、拡散部は液晶パネルからの
距離が短い方が画像のボケが小さくなるため、この点を
考慮すれば、入射側の面に設けた方が良い。
【００６６】また、前記拡散シート５の取り付け、取り
外しは、図１０に示すように、拡散シート５と透明シー
ト７とが連結している１枚のシート８をロ−ラ９ａ、９
ｂに巻き付け、立体映像を表示するモードでは図１０
（ａ）に示すように、透明シート７が液晶パネルの表示
画面１ａの前方に位置するように前記ロ−ラ９ａ、９ｂ
を回転させ、平面映像を表示するモードでは図１０
（ｂ）に示すように、拡散シート５が表示画面１ａの前
方に位置するように前記ロ−ラ９ａ、９ｂを回転させる
ことにより行うことが出来る。
【００６７】尚、前記拡散シート５はポリカーボネイト
フィルムあるいはポリエチレンテレフタレートフィルム
の表面にローリング加工や放電処理を施して拡散部５ａ
となる凹凸を形成したものである。
【００６８】また、フィルム状の拡散シートに代えて板
状の拡散板でもよく、この場合はアクリルを溶かしたも
のに乳剤を加えて板上に固めたもの、あるいはガラス板
上にガラスの粉、金属の粉、松やに等を含有しているセ
ラミック塗料を塗布するか、またはガラス板上に艶消し
剤及び白顔料を含有する有機塗料を塗布することにより
形成することが出来る。
【００６９】また、前記拡散シートあるいは拡散板を、
光を左右方向に拡散させる回折格子にて形成してもよ
い。また、前記拡散シートに代えて、パララックスバリ
ア基板２の光の出射側にポリマー分散型液晶パネルを配
置しても良い。この場合、立体映像を表示する際は、前
記分散型液晶パネルの液晶を透明（オン）状態にするこ
とにより、図１７に示す光の進行状態と同じ状態にして
適視位置にいる観察者に立体映像を認識させることが出
来、また、平面映像を表示する際は、前記ポリマー分散
型液晶パネルの液晶を散乱（オフ）状態にすることによ
り、パララックスバリア基板２の透過部２ａを通過した
光を拡散させ、適視位置あるいは適視位置から外れた位
置の何れの位置であっても、観察者にモアレの無い良好
な平面映像を認識させることが出来る。
【００７０】尚、上述の第４の実施の形態の場合、拡散
板５がパララックスバリア基板２から離間した状態で
は、図１１に示すように、パララックスバリア基板２の
透過部２ａを通過した各画素からの光が交差し、左右方
向の位置関係が入れ替わった状態で拡散部５ａで拡散さ
れ、観察者の眼に入射する。このため、観察者が認識す
る平面映像は、画質が劣化するという問題が生じる。
【００７１】上述の問題を解消するには、画素からパラ
ラックスバリア基板２までの距離をＴ１、画素から拡散
部５ａまでの距離をＴ２とした場合、Ｔ１＝Ｔ２あるい
はＴ１＞Ｔ２の条件を満たす必要がある。
【００７２】即ち、上述の第４の実施の形態の場合は、
Ｔ１＝Ｔ２の条件を満足するには、拡散板５の拡散部５
ａをパララックスバリア基板２に殆ど密着させた状態で
配置する必要がある。このようにすると、図１２に示す
ように、パララックスバリア基板２の透過部２ａを通過
した光は、左右方向の位置関係が入れ替わる前の正しい
位置関係の状態で拡散部５ａで拡散され、観察者の眼に
入射する。従って、観察者は上述のような画質劣化の無
い良好な平面映像を認識することが出来る。なお、図１
２では、光の左右方向の位置関係が作図の関係で入れ替
わって見えるが、パララックスバリア基板２の厚みは薄
いので、光は拡散部５ａ上で交り、入れ替わりは生じな
い。
【００７３】また、特に図示しないが、拡散板を液晶パ
ネルとパララックスバリア基板との間に配置するように
構成してもよく、この場合はＴ１＜Ｔ２となり、上述と
同様の効果を得ることが出来る。
【００７４】尚、上述の第４の実施の形態では、分光手
段としてパララックスバリア基板２を用いたものについ
て説明したが、レンチキュラレンズにより左右に光を分
離するものでもよい。
【００７５】（実施の形態５）また、特開平１−１５６
７９１号公報に開示されているように、表示パネルに光
が入射する前に、入射側バリア基板により左眼用の光と
右眼用の光とに分離する構成のものに対しても、本発明
は適応可能である。
【００７６】しかしながら、このような入射側バリア基
板を用いた構成のものにおいても、液晶パネル１の各画
素から拡散板５までの距離が大きくなると、図１３に示
すように、液晶パネル１の各画素からの光は、左右方向
の位置関係が入れ替わった状態で拡散板５ａで拡散さ
れ、観察者の眼に入射する。従って、上述と同様に観察
者が認識する平面映像は、画質が劣化するという問題が
生じる。尚、図中、１０が入射側バリア基板であり、光
を通過させる開口部よりなる透過部１０ａと光を遮断す
るバリア部１０ｂとが水平方向に沿って交互に形成され
ている。
【００７７】上述の問題を解消するには、入射側バリア
基板１０から画素までの距離をＴ３、画素から拡散部５
ａまでの距離をＴ４とした場合、Ｔ３＝Ｔ４あるいはＴ
３＞Ｔ４の条件を満たす必要がある。
【００７８】即ち、拡散板５を液晶パネル１の各画素に
近付けて配置することにより、図１４に示すように、液
晶パネル１の各画素からの光は、左右の位置関係が入れ
替わる前の正しい位置関係の状態で拡散部５ａで拡散さ
れ、観察者の眼に入射する。従って、観察者は画質劣化
の無い平面映像を認識することが出来る。
【００７９】図１５は、図１４に示すようなこの実施例
の形態の映像表示装置を実際に実現するための液晶パネ
ル１及び拡散板５の具体的な構成を示す図である。図１
５中、１１は光の入射側偏光板、１２は位相差フィル
ム、１３は入射側透明基板、１４は表示電極、１５は液
晶層、１６は透明電極、１７はシール部、１８は出射側
透明基板、１９は位相差フィルム、２０は出射側偏光板
である。これらにより液晶パネル１が構成されている。
そして、位相差フィルム１９及び出射側偏光板２０は画
面よりも大きく形成されている。
【００８０】平面映像表示時には、前記液晶パネル１の
出射側透明基板１８の出射側の面には、拡散部５ａが接
するように拡散板５が配置される。前記拡散板５の光の
出射側の面には、前記位相差フィルム１９が貼着され、
この位相差フィルム１９は出射側偏光板２０に貼着され
ており、図１０（ａ）（ｂ）に示すような機構により位
相差フィルム１９と出射側偏光板２０と拡散板５とが一
体に移動する。このため、平面映像表示時には図１５に
示すような状態になり、立体映像表示時には拡散板５、
位相差フィルム１９及び出射側偏光板２０が液晶パネル
１の前面（出光側）より除去され、位相差フィルム１９
と出射側偏光板２０のみが形成されている部分が再び画
面上に来る。
【００８１】このような構成であると、平面映像表示時
においては、図１５に示すように、出射側透明基板１８
の出光側の面に、位相差フィルムや出射側偏光板を介さ
ずに密接して拡散部５ａが位置するので、出射側透明基
板の出射側の面に位相差フィルムや出射側偏光板を備え
る通常の液晶パネルを用いた場合に比べて、表示画素と
して機能する表示電極１４から拡散部５ａまでの距離が
小さくなる。即ち、前述のＴ３＞Ｔ４の関係となり、液
晶パネル１の各画素からの光は、図１４に示すように、
左右の位置関係が入れ替わる前の正しい位置関係の状態
で拡散板５ａで拡散され、観察者は画質劣化の無い良質
な平面映像を鑑賞することが出来る。
【００８２】図１６は、図１４に示すような第５の実施
の形態の映像表示装置を実際に実現するための液晶パネ
ル１及び拡散板５の図１５とは別の具体的な構成を示す
図であり、図１５と同一部分には同一符号を付してあ
る。
【００８３】この図１６の構成では、入射側透明基板１
３の厚みｔ１に比べて出射側透明基板１８の厚みｔ２の
方が小さい。そして、前記出射側透明基板１８の出射側
の面に位相差フィルム１９、更に出射側偏光板２０が貼
着されており、これらにより液晶パネル１が構成されて
いる。
【００８４】そして、平面映像表示時には、図１６に示
すように、出射側偏光板２０の出光側の面に拡散部５ａ
が接するように拡散板５が配置されている。また、立体
映像表示時には、拡散板５が液晶パネル１の前面より除
去される。
【００８５】即ち、平面映像表示時において、平面映像
表示時に液晶パネル１の前面に拡散板５が配置された場
合、液晶パネル１の出射側透明基板１８の厚みｔ２が薄
いので、入射側透明基板と出射側透明基板との厚みが等
しい通常の液晶パネルを用いた場合に比べて、表示電極
１４から拡散部５ａまでの距離が小さくなる。即ち、こ
の場合もＴ３＞Ｔ４の関係となり、液晶パネル１の各画
素からの光は、図１４に示すように、左右の位置関係が
入れ替わる前の正しい位置関係の状態で拡散部５ａで拡
散され、観察者は画質劣化の無い良質な平面映像を鑑賞
することが出来る。
【００８６】尚、上述の図１５あるいは図１６の構成で
は、位相差フィルム１２、１９を使用しているが、これ
は液晶パネル１をＳＴＮ型の液晶パネルを使用した場合
であり、ＴＦＴ方式の液晶パネルを使用した場合は、位
相差フィルム１２、１９は不要である。
【００８７】
【発明の効果】以上説明したように、拡散効果ＯＮ／Ｏ
ＦＦパネルを用いて画素劣化の無い２次元映像を表示す
る構成において、分光手段が前記第１の画素群の光と前
記第２の画素群の光とを左右に分離するための縦ストラ
イプ状のバリア部と透光部とを水平方向に交互に有して
成るものであるので、かかる分光手段を光源（バックラ
イト）の前面に配置するだけで簡単に縦ストライプ状の
光源を実現できる。また、構造の簡素化および装置の小
型化も実現できる。
【００８８】さらに、光源から出射された光の吸収が低
減され、光の利用効率を向上させることができる。
【００８９】また、前記表示パネルと前記拡散効果ＯＮ
／ＯＦＦパネルとを一体的に構成した場合には、部品点
数の削減および組立の簡略化が図れる。
【００９０】また、前記分光手段と前記拡散効果ＯＮ／
ＯＦＦパネルとを一体的に構成した場合には、前記拡散
効果ＯＮ／ＯＦＦパネルを分散型液晶パネルとした場合
に、当該分散型液晶パネルを構成する一方の基板と前記
分光手段を構成している基板とを共用化でき、部品点数
の削減および組立の簡略化が図れる。
【００９１】２次元映像が表示される領域に対応する領
域では前記分光手段からの光を拡散し、前記３次元映像
が表示される領域に対応する領域では前記分光手段から
の光を拡散せずに透過するように制御される拡散効果Ｏ
Ｎ／ＯＦＦパネルを備えた構成であれば、３次元映像表
示状態と２次元映像表示状態とが一つの画面上で混在さ
せて形成される場合において、３次元映像と２次元映像
の両方を共に高画質化することができる。
【００９２】また、前記の拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネル
を分散型液晶パネルとし、この分散型液晶パネルの少な
くとも一方の面に電極を複数個形成し、前記複数の電極
のうちの任意の一つ又は複数又は全部の電極に電圧を印
加できるようにした場合において、前記複数の電極に接
続される信号線を画面領域内で画面の水平方向に形成す
る場合には、分光手段として、例えば前記第１の画素群
の光と前記第２の画素群の光とを左右に分離するための
縦ストライプ状のバリア部と透光部とを水平方向に交互
に有して成るものを用いた場合でも、前記透光部と前記
電極に接続される信号線との重なりを低減でき、拡散効
果ＯＦＦ時（分光手段による左右光分離有効時）におけ
る前記信号線の目立ちを低減することができる。
【００９３】２次元映像を表示するときには前記分光手
段からの光を拡散するために配置され、前記第１の画素
群と前記第２の画素群とを互いに視点が異なる左眼用の
画素と右眼用の画素とすることにより３次元映像を表示
するときには光を拡散せずに透過させるために退避され
る光拡散手段を有し、前記画素および前記分光手段を通
過して得られる各画素の光は、その左右位置関係が入れ
替わる前に前記光拡散手段に入射する構成であれば、左
右方向の位置関係が入れ替わることによる画質の低下を
防止することができ、画素劣化を生じずに２次元映像を
観察することができる。
【００９４】また、前記分光手段を前記表示パネルの光
出射側に配置するとともに、前記光拡散手段が配置され
るときに当該光拡散手段が前記分光手段の光出射側の面
に近接される構成であれば、分光手段で左眼用、右眼用
に分離された光は、左右方向の位置関係が入れ替わる前
の正しい位置関係の状態で光拡散手段により拡散され、
左右方向の位置関係が入れ替わることによる画質の低下
を防止することができる。
【００９５】また、前記分光手段を前記表示パネルの光
入射側に配置し、前記表示パネルを液晶パネルにより構
成し、前記退避可能に配置される光拡散手段の光出射側
に光出射側偏光板を設けた構成であれば、光拡散手段を
液晶パネルの表示画素に近づけることができ、該表示画
素からの光は、左右方向の位置関係が入れ替わる前の正
しい位置関係の状態で光拡散手段により拡散され、左右
方向の位置関係が入れ替わることによる画質の低下を防
止することができる。
【００９６】また、前記光拡散手段を前記液晶パネルの
出射側透明基板に密接配置した構成であれば、光拡散手
段が液晶パネルの表示画素に近づき、左右方向の位置関
係が入れ替わることによる画質の低下を防止することが
できる。
【００９７】また、前記分光手段を前記表示パネルの光
入射側に配置し、前記表示パネルは光出射側透明基板と
光入射側透明基板とを有し、前記表示パネルの光入射側
透明基板よりも光出射側透明基板を薄くした構成であれ
ば、光出射側偏光板が一体に形成されている通常の構造
の表示パネルを用いて、光拡散手段を表示パネルの表示
画面に近づけることができ、該表示画素からの光は、左
右方向の位置関係が入れ替わる前の正しい位置関係の状
態で光拡散手段により拡散される。
【００９８】また、前記光拡散手段を拡散シート又は拡
散板で構成し、２次元映像表示状態のときには前記分光
手段からの光を拡散するために前記光拡散手段を配置
し、３次元映像表示状態のときには前記光拡散手段を退
避させる移動手段を備えた構成であれば、２次元映像と
３次元映像の表示状態に応じて前記光拡散手段を移動さ
せ、２次元映像表示モードと３次元映像表示モードの切
り換えに対応することができる。
【００９９】また、前記光拡散手段を一方の面に拡散部
を有する拡散シート又は拡散板で構成し、前記拡散部が
表示パネル側を向くように前記拡散シート又は拡散板を
配置した構成であれば、表示画素と拡散部との距離が小
さくなり、該表示画素からの光は、左右方向の位置関係
が入れ替わる前の正しい位置関係の状態で拡散されやす
くなる。
【０１００】また、前記光拡散手段を回折格子にて構成
した構成でも必要な拡散効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の２次元映像／３次元映像互
換型映像表示装置を示した平面図である。
【図２】図１において分散型液晶パネルの拡散効果をＯ
Ｎ（左右非分離状態）とした状態を示した平面図であ
る。
【図３】第２の実施の形態の２次元映像／３次元映像互
換型映像表示装置を示した平面図である。
【図４】第３の実施の形態の２次元映像／３次元映像互
換型映像表示装置で用いる分散型液晶パネルの電極構造
図である。
【図５】同図（ａ）は、図４の電極構造を有する分散型
液晶パネルを備えた２次元映像／３次元映像互換型映像
表示装置に、２次元映像と３次元映像とが混在する映像
信号を入力するようにした構成例を示す模式図であり、
同図（ｂ）は、同図（ａ）の内部構成を簡単に示した機
能ブロック図である。
【図６】第３の実施の形態の２次元映像／３次元映像互
換型映像表示装置に与える３次元映像信号のフォーマッ
ト例を示す説明図である。
【図７】２次元映像と３次元映像とが混在して成る映像
信号と、バリア位置情報との関係例を示す図表である。
【図８】２次元映像と３次元映像とが混在して成る映像
信号とバリア位置情報とを出力する処理例を示すフロー
チャートである。
【図９】第４の実施の形態の２次元映像／３次元映像互
換型映像表示装置において２次元映像を表示する際の構
成を示した平面図である。
【図１０】同図（ａ）は移動手段により光拡散手段を画
面上から退避させた状態を示し、同図（ｂ）は移動手段
により光拡散手段を画面上に位置させた状態を示した斜
視図である。
【図１１】第４の実施の形態の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置において表示画素からの光の位置が
入れ替わった状態で拡散したときの状態を示す説明図で
ある。
【図１２】第４の実施の形態の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置において表示画素からの光の位置が
入れ替わる前の状態で拡散したときの状態を示す説明図
である。
【図１３】第５の実施の形態の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置において表示画素からの光の位置が
入れ替わった状態で拡散したときの状態を示す説明図で
ある。
【図１４】第５の実施の形態の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置において表示画素からの光の位置が
入れ替わる前の状態で拡散したときの状態を示す説明図
である。
【図１５】第５の実施の形態の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置におけける液晶パネル及び拡散板の
具体的な構成を示す平面図である。
【図１６】第５の実施の形態の２次元映像／３次元映像
互換型映像表示装置における液晶パネル及び拡散板の具
体的な他の構成を示す平面図である。
【図１７】従来の３次元映像表示装置の構成を示す平面
図である。
【図１８】従来の３次元映像表示装置において２次元映
像を表示する際の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
Ｌ 左眼用の画素 Ｒ 右眼用の画素 １ 液晶パネル（表示パネル） ２ パララックスバリア基板（分光手段） ４Ｌ１，４Ｌ２ 左眼用の画素からの光 ４Ｒ１，４Ｒ２ 右眼用の画素からの光 ５ 拡散シート（光拡散手段） ６ 拡散光 １０ 入射側バリア基板（分光手段） １３ 入射側透明基板 １４ 表示電極（表示画素） １８ 出射側透明基板 ２０ 出射側偏光板 １００ ２次元映像／３次元映像互換型映像表示装置 １０１ 液晶パネル（表示パネル） １０６ 分散型液晶パネル（拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネ
ル） １１０ 分光手段 １２０ バックライト １６０ 透明電極 １６１ 信号線 １７０ コンピュータ １７１ 分散型液晶パネル １７２ 駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増谷 健 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 坂田 政弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 古田 喜裕 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 甲谷 忍 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 泰間 健司 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 山下 周悟 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−284542（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−28178（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−294849（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 13/00 - 15/00

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の画素群と第２の画素群とにより表
    示画面を構成する表示パネルと、 前記表示パネルの光入射側に設けられ、平面状に発光す
    る平面光源と、 前記表示パネルと前記平面光源との間に設けられ、前記
    第１の画素群の光と前記第２の画素群の光とを左右に分
    離する分光手段と、 前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互いに視点が
    異なる左眼用の画素と右眼用の画素とすることにより３
    次元映像を表示するときには前記分光手段からの光を拡
    散せずに透過するように制御され、前記第１の画素群と
    前記第２の画素群とを互いに視点が同じ画素とすること
    により２次元映像を表示するときには、前記分光手段か
    らの光を拡散するように制御される拡散効果ＯＮ／ＯＦ
    Ｆパネルと、を有し、 前記分光手段は、縦ストライプ状のバリア部と透光部と
    を水平方向に交互に有して成り、且つ、前記バリア部
    は、反射膜が光源側に、光吸収膜が表示パネル側にそれ
    ぞれ配置されるように、該反射膜と光吸収膜とが積層さ
    れて成ることを特徴とする２次元映像／３次元映像互換
    型映像表示装置。
  2. 【請求項２】 第１の画素群と第２の画素群とにより表
    示画面を構成する表示パネルと、 前記表示パネルの光入射側に設けられ、平面状に発光す
    る平面光源と、 前記表示パネルと前記平面光源との間に設けられ、前記
    第１の画素群の光と前記第２の画素群の光とを左右に分
    離する分光手段と、 前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互いに視点が
    異なる左眼用の画素と右眼用の画素とすることによる３
    次元映像と、前記第１の画素群と前記第２の画素群とを
    互いに視点が同じ画素とすることによる２次元映像とを
    一つの画面上で混在させて表示する場合に、前記２次元
    映像が表示される領域に対応する領域では前記分光手段
    からの光を拡散し、前記３次元映像が表示される領域に
    対応する領域では前記分光手段からの光を拡散せずに透
    過するように制御される拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネル
    と、を有し、 前記分光手段は、縦ストライプ状のバリア部と透光部と
    を水平方向に交互に有して成り、且つ、前記バリア部
    は、反射膜が光源側に、光吸収膜が表示パネル側にそれ
    ぞれ配置されるように、該反射膜と光吸収膜とが積層さ
    れて成ることを特徴とする２次元映像／３次元映像互換
    型映像表示装置。
  3. 【請求項３】 ２次元映像と３次元映像とが混在する映
    像信号を入力するとともに拡散領域情報を入力し、この
    拡散領域情報に基づいて前記拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネ
    ルの拡散効果領域を部分的に生成する駆動制御手段を備
    えていることを特徴とする請求項２に記載の２次元映像
    ／３次元映像互換型映像表示装置。
  4. 【請求項４】 前記の拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネルが分
    散型液晶パネルであり、この分散型液晶パネルの少なく
    とも一方の面には電極が複数個形成され、前記複数の電
    極のうちの任意の一つ又は複数又は全部の電極に電圧を
    印加できるようになっていることを特徴とする請求項２
    または請求項３に記載の２次元映像／３次元映像互換型
    映像表示装置。
  5. 【請求項５】 前記複数の電極に接続される信号線が拡
    散効果領域内では画面の水平方向に形成されていること
    を特徴とする請求項４に記載の２次元映像／３次元映像
    互換型映像表示装置。
  6. 【請求項６】 前記の拡散効果ＯＮ／ＯＦＦパネルが分
    散型液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃至請
    求項３のいずれかに記載の２次元映像／３次元映像互換
    型映像表示装置。
  7. 【請求項７】 前記表示パネルと前記拡散効果ＯＮ／Ｏ
    ＦＦパネルとが互いに貼着されていることを特徴とする
    請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の２次元映像／
    ３次元映像互換型映像表示装置。
  8. 【請求項８】 前記分光手段と前記拡散効果ＯＮ／ＯＦ
    Ｆパネルとが透明基板を共有していることを特徴とする
    請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の２次元映像／
    ３次元映像互換型映像表示装置。
  9. 【請求項９】 第１の画素群と第２の画素群とにより表
    示画面を構成する表示パネルと、 前記第１の画素群の光と前記第２の画素群の光とを左右
    に分離する分光手段と、 前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互いに視点が
    同じ画素とすることにより２次元映像を表示するときに
    は前記分光手段からの光を拡散するために配置され、前
    記第１の画素群と前記第２の画素群とを互いに視点が異
    なる左眼用の画素と右眼用の画素とすることにより３次
    元映像を表示するときには光を拡散せずに透過させるた
    めに退避される光拡散手段と、を有し、 前記画素および前記分光手段を通過して得られる各画素
    の光は、その左右位置関係が入れ替わる前に前記光拡散
    手段に入射することを特徴とする２次元映像／３次元映
    像互換型映像表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記分光手段を前記表示パネルの光出
    射側に配置するとともに、前記光拡散手段が配置される
    ときに当該光拡散手段が前記分光手段の光出射側の面に
    近接されることを特徴とする請求項９に記載の２次元映
    像／３次元映像互換型映像表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記分光手段を前記表示パネルの光入
    射側に配置し、前記表示パネルを液晶パネルにより構成
    し、前記退避可能に配置される光拡散手段の光出射側に
    光出射側偏光板を設けたことを特徴とする請求項９に記
    載の２次元映像／３次元映像互換型映像表示装置。
  12. 【請求項１２】 前記光拡散手段を前記液晶パネルの出
    射側透明基板に密接配置したことを特徴とする請求項１
    １に記載の２次元映像／３次元映像互換型映像表示装
    置。
  13. 【請求項１３】 第１の画素群と第２の画素群とにより
    表示画面を構成する表示パネルと、 前記第１の画素群の光と前記第２の画素群の光とを左右
    に分離する分光手段と、 前記第１の画素群と前記第２の画素群とを互いに視点が
    同じ画素とすることにより２次元映像を表示するときに
    は前記分光手段からの光を拡散するために配置され、前
    記第１の画素群と前記第２の画素群とを互いに視点が異
    なる左眼用の画素と右眼用の画素とすることにより３次
    元映像を表示するときには光を拡散せずに透過させるた
    めに退避される光拡散手段と、を有し、 前記分光手段は前記表示パネルの光入射側に配置され、
    前記表示パネルは光出射側透明基板と光入射側透明基板
    とを有し、該光入射側透明基板よりも光出射側透明基板
    を薄くしたことを特徴とする２次元映像／３次元映像互
    換型映像表示装置。
  14. 【請求項１４】 前記光拡散手段を拡散シート又は拡散
    板で構成し、２次元映像表示状態のときには前記分光手
    段からの光を拡散するために前記光拡散手段を配置し、
    ３次元映像表示状態のときには前記光拡散手段を退避さ
    せる移動手段を備えたことを特徴とする請求項９乃至請
    求項１３のいずれかに記載の２次元映像／３次元映像互
    換型映像表示装置。
  15. 【請求項１５】 前記光拡散手段を一方の面に拡散部を
    有する拡散シート又は拡散板で構成し、前記拡散部が表
    示パネル側を向くように前記拡散シート又は拡散板を配
    置したことを特徴とする請求項９乃至請求項１４のいず
    れかに記載の２次元映像／３次元映像互換型映像表示装
    置。
  16. 【請求項１６】 前記光拡散手段を回折格子にて構成し
    たことを特徴とする請求項９乃至請求項１５のいずれか
    に記載の２次元映像／３次元映像互換型映像表示装置。
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