JP3011674B2 - カラー立体映像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、特殊な眼鏡を使
用することなくカラーの立体映像を観察することができ
る眼鏡無し立体映像表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特殊な眼鏡を使用することなく立体映像
を観察できる装置として、特開平７−１８２４２９号公
報に開示されているように、バックライトと液晶パネル
との間にスリット状の開口部を有する遮光板を配置して
バックライトからの光をストライプ状の光とし、このス
トライプ状の光を液晶パネルの左眼用の画素と右眼用の
画素とに分離して入射させることにより、立体映像を表
示するものがある。

【０００３】しかしながら、上記立体映像表示装置で
は、液晶パネルを構成するガラス基板の肉厚や偏光板の
肉厚が大きいため、立体映像を良好に観察することがで
きる適視位置が表示画面から遠くに離れてしまうという
問題がある。

【０００４】上記問題を解決する装置が、特開平８−１
９４１９０号公報に開示されている。この立体映像装置
は、図１０に示すように、平面光源よりなるバックライ
ト５０側の出光側の面に、微小の縦ストライプ状の赤フ
ィルタ６０Ｒ、緑フィルタ６０Ｇ、青フィルタ６０Ｂか
らなるカラーフィルタ６０を設ける。また、液晶パネル
１の赤色絵素１Ｒ、緑色絵素１Ｇ、青色絵素１Ｂにも、
図示はしていないがその絵素に対応した色のカラーフィ
ルタが設けられている。そして、左眼用の映像を表示す
る左眼用絵素ｌが上下方向に並んでいる列と、右眼用絵
素ｒが上下方向に並んでいる列とが左右方向に交互に位
置している。また、カラーフィルタ６０と液晶パネル１
は、１つの微小のフィルタに対して左右１組の絵素の列
が対応するように位置決めされて形成されている。

【０００５】上記立体映像表示装置では、バックライト
５０から出射された光のうち赤色フィルタ６０Ｒを通過
する微小の赤色光６１Ｒは、液晶パネル１の緑色絵素１
Ｇ、青色絵素１Ｂは通過せず、赤色絵素１Ｒのみ通過す
る。そして、赤色絵素１Ｒのうち左眼用絵素ｌを通過す
る赤色映像光６１Ｒは第１の位置に集光し、赤色絵素１
Ｒのうち右眼用絵素ｒを通過する赤色映像光６１Ｒは第
２の位置に集光する。他の色の微小光に関しても同様
に、緑色絵素１Ｇのうち左眼用絵素ｌを通過する緑色映
像光６１Ｇは第１の位置に集光し、緑色絵素１Ｇのうち
右眼用絵素ｒを通過する緑色映像光６１Ｇは第２の位置
に集光する。また、青色絵素１Ｂのうち左眼用絵素ｌを
通過する青色映像光６１Ｂは第１の位置に集光し、青色
絵素１Ｂのうち右眼用絵素ｒを通過する青色映像光６１
Ｂは第２の位置に集光する。

【０００６】即ち、第１の位置には、左眼用の微小の赤
色映像光６１Ｒ、緑色映像光６１Ｇ、青色映像光６１Ｂ
が集光し、右眼用の微小の赤色映像光６１Ｒ、緑色映像
光６１Ｇ、青色映像光６１Ｂが集光する。従って、観察
者は第１の位置に左眼１０Ｌが存在し、第２の位置に右
眼１０Ｒが存在するように、頭部を位置させることによ
り、良好なカラー立体映像を鑑賞することができる。

【０００７】上記した立体映像表示装置では、液晶パネ
ル３の表示画面から立体映像を良好に鑑賞できる適視位
置（第１、第２の位置）までの距離、即ち適視距離は、
１つのカラーフィルタ６０Ｒまたは６０Ｇ或いは６０Ｂ
から出射される光が、液晶パネル１の３絵素毎に通過す
るするため、従来の１絵素毎に通過する方式に比べて１
／３になり、表示画面の近くでカラーの立体映像を観察
することができるようになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たカラー立体映像表示装置においては、光源側にカラー
フィルタを配置しているために、このカラーフィルタに
より光が吸収され、光の利用効率が悪くなるという問題
があった。

【０００９】また、カラーフィルタの代わりにパターン
ニングされた干渉膜を配置すると、光の利用効率は向上
するが、干渉膜のパターンニングは製造が複雑／困難で
あり、コスト高になるという問題がある。

【００１０】この発明は、適視距離を短縮化するため
に、光源からの光を赤、緑、青の微小の発光にして利用
する眼鏡無しカラー立体映像表示装置の光の利用効率を
向上させると共に、コストアップを押さえることを目的
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明のカラー立体映
像表示装置は、光源と、左眼用映像と右眼用映像とを形
成するカラー液晶パネルとを備え、前記光源とカラー液
晶パネルとの間に、光源側に回折格子、前記液晶パネル
側に透過型スクリーンがそれぞれ配置され、前記光源か
らの光を前記回折格子で赤、緑、青光に回折分光し、そ
の前部に配置された前記透過型スクリーン上に前記分光
された光を結像すると共に、透過型スクリーン上の赤、
緑、青光の像と、その前部に配置されたカラー液晶パネ
ルのカラーフィルタの位置関係により光の出射する光路
を限定して、左右映像を分離することを特徴とする。

【００１２】上記したように、この発明は、光源側の
赤、緑、青の微少な発光の実現手段として、回折格子の
色分光作用を利用する。光源からの光を回折格子に所定
の角度で入射させることにより、赤、緑、青の色分光が
可能となる。従って、その前方に透過型スクリーン（拡
散板）を配置することで、透過型スクリーン上に赤、
緑、青のストライプ状の発光が実現できる。

【００１３】上記したように、回折格子を利用して、
赤、緑、青のストライプ像を形成することにより、通常
のカラーフィルタを使用するのと比較して、光の利用効
率が増大する。また、干渉フィルタを使用するのと比較
すると比較的安価に実現できる。

【００１４】また、この発明は、前記光源の前方に複数
個の回折格子を配置することにより、複数個の赤、緑、
青光の像を結像するように構成することができる。

【００１５】上記した構成によれば、回折格子に遮光部
を設ける必要がないので、光の利用効率が増大する。

【００１６】更に、この発明は、１つの回折格子の前面
に第１の透過型スクリーンを設けるとともに、この前部
にレンチキュラーレンズとこのレンチキュラレンズの前
方に第２の透過型スクリーンとを設け、前記第１の透過
型スクリーンに結像された１つの赤、緑、青光の像を前
記レンチキュラーレンズにより液晶パネルの画素に対応
した複数個の赤、緑、青光の像とするように構成でき
る。

【００１７】上記した構成によれば、回折格子は１つ必
要となるだけであるので、回折格子の微細加工は必要な
くなる。

【００１８】また、この発明は、前記カラー液晶パネル
の観察者側に、カラー液晶パネルの赤色絵素を透過した
赤色映像光を透過する赤色フィルタと緑色絵素を透過し
た緑色映像光を透過する緑色フィルタと青色絵素を透過
した青色映像光を透過する青色フィルタとを備えたカラ
ーフィルタを配置することができる。

【００１９】上記した構成によれば、隣接する異なる視
点の絵素を通過すべきではない光が、隣接する異なる視
点の絵素を通過してもカラーフィルタによりそれらの光
は大幅に減衰されるので、隣接する他の視点の光の通過
に起因するノイズは殆どなくなり、観察者は良好な立体
映像を鑑賞することができる。

【００２０】更に、この発明は、光源を複数個配置し、
複数の角度から複数個の光源を同時に回折格子に照射
し、透過型スクリーン上の赤、緑、青光の像を混色させ
２次元映像を表示することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態つき
図面に従い説明する。図１は、この発明のカラー立体映
像表示装置の第１の実施の形態の構成を示す模式図であ
る。

【００２２】図１に示すように、このカラー液晶立体映
像表示装置は、カラー液晶パネル１の背面側に配置した
バックライト（図示せず）から出射され、カラー液晶パ
ネル１を透過した光をカラー液晶パネル１の正面側から
観察者が観察する。

【００２３】上記カラー液晶パネル１は、ガラス基板１
ａ、１ｂに液晶層が挟まれ、この液晶層に赤色絵素１
Ｒ、緑色絵素１Ｇ、青色絵素１Ｂがストライプ状に形成
される。尚、図示はしないが、このカラー液晶パネル１
には、各絵素に対応してその色に対応するカラーフィル
タが設けられている。

【００２４】上記カラー液晶パネル１は、眼鏡無しで立
体映像を観察できるように、左眼用の映像を表示する左
眼用絵素ｌが上下に並んでいる列と、右眼用の映像を表
示する右眼用絵素ｒが上下に並んでいる列とが左右交互
に位置している。

【００２５】図１においては、適視位置における観察者
の右眼１０Ｒに入射する画素（線でつながっている画
素）が右眼画像、左眼１０Ｌに入射する画素が左眼画像
を表示している。

【００２６】さて、この発明のカラー立体映像表示装置
は、上記カラー液晶パネル１の各絵素１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ
が並ぶ順とは逆の順で並ぶように、白色光源のバックラ
イトからの光をＲ、Ｇ、Ｂの微小発光の集合に変換し、
カラー液晶パネル１に与える。

【００２７】この実施の形態においては、バックライト
の光をＲ、Ｇ、Ｂの微小発光の集合に変換する手段とし
て、バックライトと液晶パネル２との間に回折格子２及
び透過型スクリーンとしての拡散板３が配置されてい
る。

【００２８】回折格子２は回折格子の形成された縦スト
ライプ状の回折格子透過部２ａと遮光部２ｂより成って
いる。回折格子は、回折面にに垂直な軸に対して所定角
度（例えば、４０°）で入射される白色の入射光を所定
の空間的な周期でＲ、Ｇ、Ｂの色成分の光に回折分光す
る。

【００２９】このため、図示しないバックライトは、白
色光を平行光化する機能を有し、光軸Ｙが前記回折格子
２の回折面に垂直な軸Ｘに対して所定角度（例えば、４
０°）で与えられるように配置されている。このバック
ライトとしては、例えば、特開平８−１９００９５号公
報に開示されているような微小集束レンズアレイと各微
小レンズアレイの焦点に白色微小光源を設けたものなど
を用いることができる。

【００３０】この回折格子２は、バックライトからの光
を、回折格子透過部２ａからのみ液晶パネル１側に出射
される。前述したように、回折格子に対して所定の角度
で、光を入射させると回折作用により光の色分離が生じ
る。従って、その前方に配置されたされた拡散板３上に
赤色（３Ｒ）、緑色（３Ｇ）、青色（３Ｂ）に分離され
た縦ストライプ状の縞模様が形成される。これは虹の様
に連続的に色変化しているが、図１においては、概略的
に３Ｒが赤色光、３Ｇが緑色光、３Ｂが青色光を示して
いる。

【００３１】図１に示すように、拡散板３上に所定のピ
ッチで前記赤色光（３Ｒ）、緑色光（３Ｇ）、青色光
（３Ｂ）のストライプ像が結像されるように、前記回折
格子２の幅、ピッチ、回折格子２と拡散板３との距離が
決定される。赤色光（３Ｒ）、緑色光（３Ｇ）、青色光
（３Ｂ）のストライプ像の各ピッチＢ１は、次の数式１
で示す関係を満足するように決められている。

【００３２】

【数１】Ｂ１＝２ＬＥ／（Ｅ−３Ｌ） ここで、Ｅは観察者の眼間距離、Ｌは液晶パネルの絵素
ピッチである。

【００３３】上記したように拡散板３上を通過する微小
の赤色光３Ｒは、液晶パネル３の緑色絵素１Ｇ、青色絵
素１Ｂは通過せず、赤色絵素１Ｒのみ通過する。そし
て、赤色絵素１Ｒのうち左眼用絵素ｌを通過する赤色映
像光１Ｒは第１の位置に集光し、赤色絵素１Ｒのうち右
眼用絵素ｒを通過する赤色映像光１Ｒは第２の位置に集
光する。他の色の微小光に関しても同様に、緑色絵素１
Ｇのうち左眼用絵素ｌを通過する緑色映像光１Ｇは第１
の位置に集光し、緑色絵素１Ｇのうち右眼用絵素ｒを通
過する緑色映像光１Ｇは第２の位置に集光する。また、
青色絵素１Ｂのうち左眼用絵素ｌを通過する青色映像光
は第１の位置に集光し、青色絵素３Ｂのうち右眼用絵素
ｒを通過する青色映像光１Ｂは第２の位置に集光する。

【００３４】即ち、第１の位置には、左眼用の微小の赤
色映像光１Ｒ、緑色映像光１Ｇ、青色映像光１Ｂが集光
し、右眼用の微小の赤色映像光１Ｒ、緑色映像光１Ｇ、
青色映像光１Ｂが集光する。従って、観察者は第１の位
置に左眼１０Ｌが存在し、第２の位置に右眼１０Ｒが存
在するように、頭部を位置させることにより、良好なカ
ラー立体映像を鑑賞することができる。

【００３５】次に、この発明の第２の実施の形態を図２
に従い説明する。図２は、この発明のカラー立体映像表
示装置の第２の実施の形態の構成を示す模式図である。
この第２の実施の形態が、第１の実施の形態と異なる点
は、液晶パネル１の観察者側にカラーフィルタ４を配置
している点である。尚、第１の実施の形態と同一部分に
は同一符号を付し説明の重複を避けるために、ここでは
その説明を省略する。

【００３６】上記した第１の実施の形態においては、液
晶パネル１の各絵素に使用される透過フィルタは、異な
る色を通過する波長が存在する。例えば、波長が大凡４
５０ｎｍ〜５５０ｎｍ辺りの光は青色絵素１Ｂと緑色絵
素１Ｇの両方を通過し、波長が大凡５００ｎｍ〜６２０
ｎｍ辺りの光は緑色絵素１Ｇと赤色絵素１Ｒの両方を通
過する。このため、本来、ある１つの絵素を通過し、そ
れに隣接する異なる視点の絵素を通過すべきではない光
が、隣接する異なる視点の絵素を通過することがある。
このように、隣接する他の視点の光が通過すると、観察
者にはノイズとして鑑賞され、良好な立体映像の鑑賞の
妨げになる。

【００３７】この第２の実施の形態においては、液晶パ
ネルに入射するある色の光が別の絵素を通過した場合に
おいても、観察者が左右の映像が良好に分離された良質
な立体映像を観察できるように、液晶パネル１の光出射
側にカラーフィルタ４を設けたものである。このカラー
フィルタ４は、赤色フィルタ４Ｒ、緑色フィルタ４Ｇ、
青色フィルタ４Ｂにより構成されており、その各色フィ
ルタの配列順序は拡散板３に形成される赤、緑、青のス
トライプ増の順序と同じである。即ち、拡散板３及びカ
ラーフィルタ４は液晶パネル１から観察者側に向かって
左から緑、赤、青の順で並んでおり、液晶パネル１の絵
素は、液晶パネル１から観察者側に向かって左から青い
色絵素、赤色絵素の順で並んでいる。

【００３８】また、カラーフィルタ４は、下記数式２が
成り立つ位置に配置され、また、カラーフィルタのピッ
チＢ２は下記数式３が成り立つように決められている。

【００３９】

【数２】Ｔ＝Ｄ・３Ｌ／Ｅ ここで、Ｄは適視距離、Ｔは液晶パネルとカラーフィル
タとの距離、Ｌは液晶パネルの絵素ピッチ、Ｅは観察者
の眼間距離である。

【００４０】

【数３】Ｂ２＝２・Ｌ・Ｅ／（Ｅ＋３Ｌ）

【００４１】上記したカラー立体映像表示装置では、図
示しないバックライトから出射され、回折格子２でＲ、
Ｇ、Ｂの回折分光され拡散板３を介して与えられるＲ、
Ｇ、Ｂストライプ状の光はそれぞれ液晶パネル１の赤色
絵素１Ｒ、緑色絵素１Ｇ、青色絵素１Ｂを通過する。赤
色光Ｒは液晶パネル１の赤色絵素１Ｒを通過し、そのう
ち左眼用絵素ｌを通過した映像光Ｒはカラーフィルタ４
の赤色フィルタ４Ｒを通過して第１の位置に向かい、右
眼用絵素ｒを通過した赤色映像光Ｒはカラーフィルタ４
の赤色フィルタ４Ｒを通過して第２の位置に向かう。

【００４２】一方、回折格子２より分光された赤色光の
うち波長が５５０ｎｍ〜６１０ｎｍの成分の光ＲＧは液
晶パネル１の緑色絵素１Ｇも通過する。しかし、この緑
色絵素１Ｇを通過する光ＲＧはカラーフィルタ４を通過
する際に、大幅に減衰される。

【００４３】従って、回折格子２で分光された赤色光の
うち、第１の位置に向かう光は、液晶パネル１の左眼用
絵素ｌである赤色絵素１Ｒを通過した光が大部分を占
め、その横に隣接する右眼用絵素ｒである緑色絵素を通
過する光はほとんどなくなる。また、回折格子２で分光
された光のうち、第２の位置に向かう光は、液晶パネル
１の右眼用絵素ｒである赤色絵素１Ｒを通過した光が大
部分を占め、その横に隣接する左眼用絵素ｌである緑色
絵素１Ｇを通過する光はほとんどなくなる。

【００４４】次に、緑色光Ｇも同様に、液晶パネル１の
緑色絵素１Ｇを通過し、そのうち左眼用絵素ｌを通過し
た緑色映像光Ｇはカラーフィルタ４の緑色フィルタ４Ｇ
を通過して第１の位置に向かい、右眼用絵素ｒを通過し
た緑色映像光Ｇはカラーフィルタ４の緑色フィルタ４Ｇ
を通過して第２の位置に向かう。

【００４５】一方、回折格子２より分光された緑色光の
うち波長が５５０ｎｍ〜６１０ｎｍの成分の光ＧＲは液
晶パネル１の赤色絵素１Ｒも通過し、また、波長が４８
０ｎｍ〜５４０ｎｍの成分の光ＧＢは液晶パネル１の青
色絵素１Ｂも通過する。しかし、この赤色絵素１Ｇ及び
青色絵素１Ｂを通過する光ＧＲ、ＧＢはカラーフィルタ
４を通過する際に、大幅に減衰される。

【００４６】従って、回折格子２で分光された緑色光の
うち、第１の位置に向かう光は、液晶パネル１の左眼用
絵素ｌである緑色絵素１Ｇを通過した光が大部分を占
め、その横に隣接する右眼用絵素ｒである赤色絵素１
Ｒ、青色絵素１Ｂを通過する光はほとんどなくなる。ま
た、回折格子２で分光された緑色光のうち、第２の位置
に向かう光は、液晶パネル１の右眼用絵素ｒである緑色
絵素１Ｇを通過した光が大部分を占め、その横に隣接す
る左眼用絵素ｌである赤色絵素１Ｒ、青色絵素１Ｂを通
過する光はほとんどなくなる。

【００４７】更に、青色光Ｂも同様に、液晶パネル１の
青色絵素１Ｂを通過し、そのうち左眼用絵素ｌを通過し
た青色映像光Ｇはカラーフィルタ４の青色フィルタ４Ｂ
を通過して第１の位置に向かい、右眼用絵素ｒを通過し
た青色映像光Ｂはカラーフィルタ４の緑色フィルタ４Ｂ
を通過して第２の位置に向かう。

【００４８】一方、回折格子２より分光された青色光の
うち波長が４８０ｎｍ〜５４０ｎｍの成分の光ＢＧは液
晶パネル１の緑色絵素１Ｇも通過する。しかし、この緑
色絵素１Ｇを通過する光ＢＧ、ＢＧはカラーフィルタ４
を通過する際に、大幅に減衰される。

【００４９】従って、回折格子２で分光された青色光の
うち、第１の位置に向かう光は、液晶パネル１の左眼用
絵素ｌである青色絵素１Ｂを通過した光が大部分を占
め、その横に隣接する右眼用絵素ｒである緑色絵素１Ｇ
を通過する光はほとんどなくなる。また、回折格子２で
分光された青色光のうち、第２の位置に向かう光は、液
晶パネル１の右眼用絵素ｒである青色絵素１Ｂを通過し
た光が大部分を占め、その横に隣接する左眼用絵素ｌで
ある緑色絵素１Ｇを通過する光は殆どなくなる。

【００５０】上記した第２の実施の形態においては、隣
接する異なる視点の絵素を通過すべきではない光が、隣
接する異なる視点の絵素を通過してもカラーフィルタ４
によりそれらの光は大幅に減衰されるので、隣接する他
の視点の光の通過に起因するノイズは殆どなくなり、観
察者は良好な立体映像を鑑賞することができる。

【００５１】次に、この発明の第３の実施の形態を図３
に従い説明する。図３は、この発明のカラー立体映像表
示装置の第３の実施の形態の構成を示す模式図である。
この第３の実施の形態が、第１の実施の形態と異なる点
は、回折格子２１が集光機能も持っている点である。
尚、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付し説
明の重複を避けるために、ここではその説明を省略す
る。

【００５２】この第３の実施の形態における回折格子２
１は、集光機能も有しており、この回折格子２１ａは連
続的に形成可能である。このため、図１で示した第１の
実施例における回折格子２の遮光部２ｂは必要なくな
る。

【００５３】そして、それぞれの回折格子２１ａによ
り、拡散板３上に所定のピッチで前記赤、緑、青色光の
ストライプ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが像が結像される。拡散板
３上に形成されたＲＧＢのストライプ像を用いて液晶パ
ネル上に表示された右眼用映像と左眼用映像を分離する
原理は前述した第１の実施の形態と同じである。

【００５４】この第３の実施の形態は、回折格子２１に
遮光部を設けていないため、第１の実施の形態と比較す
ると光の利用効率が増大する。

【００５５】次に、この発明の第４の実施の形態を図４
に従い説明する。図４は、この発明のカラー立体映像表
示装置の第４の実施の形態の構成を示す模式図である。
この第４の実施の形態が、第３の実施の形態と異なる点
は、液晶パネル１の観察者側にカラーフィルタ４を配置
している点である。尚、第１ないし第３の実施の形態と
同一部分には同一符号を付し説明の重複を避けるため
に、ここではその説明を省略する。

【００５６】液晶パネル１の観察者側にカラーフィルタ
４を配置した理由及びその作用効果は前述の第２の実施
の形態と同じである。

【００５７】次に、この発明の第５の実施の形態を図５
に従い説明する。図５は、この発明のカラー立体映像表
示装置の第５の実施の形態の構成を示す模式図である。
この第５の実施の形態では、上記した第１ないし第４の
実施の形態よりも大きな回折格子３１を用いている。
尚、第１ないし第４の実施の形態と同一部分には同一符
号を付し説明の重複を避けるために、ここではその説明
を省略する。

【００５８】この発明の第５の実施の形態では、第１か
ら第４実施の形態で用いた回折格子よりも大きな回折格
子３１により、第１の拡散板３２上に第１の赤、緑、青
のストライプ３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを形成する。この
第１の拡散板上３２に形成された赤、緑、青のストライ
プはその前方に配置された微小なレンチキュラスクリー
ン３３の作用により、その前方に配置された第２の拡散
板３上に複数組の赤、緑、青のストライプ像３Ｒ、３
Ｇ、３Ｂとなって結像される。

【００５９】この実施の形態では、１つのレンチキュラ
ーレンズ３３ａに対し、１組の赤、緑、青のストライプ
像３Ｒ、３Ｇ、３Ｂが形成される。該レンチキュラーレ
ンズ３３ａの倍率、ピッチ、第１の拡散板上に形成され
た第１の赤、緑、青のストライプの大きさ、レンズとの
位置関係、第２の拡散板３と前記レンチキュラーレンズ
３３ａの位置関係等を最適化することで、第２の拡散板
３上に所定のピッチで最適に赤、緑、青のストライプ像
を形成することが可能となる。

【００６０】拡散板３上に形成されたＲＧＢのストライ
プ像を用いて液晶パネル１上の１ラインおきに表示され
た右眼画像と左眼画像を分離する原理は、第１の実施の
形態と同じである。この実施の形態により、回折格子３
１は１つ必要となるだけであるので、回折格子の微細加
工は必要なくなる。

【００６１】次に、この発明の第６の実施の形態を図６
に従い説明する。図６は、この発明のカラー立体映像表
示装置の第６の実施の形態の構成を示す模式図である。
この第６の実施の形態が、第５の実施の形態と異なる点
は、液晶パネル１の観察者側にカラーフィルタ４を配置
している点である。尚、第１ないし第５の実施の形態と
同一部分には同一符号を付し説明の重複を避けるため
に、ここではその説明を省略する。

【００６２】液晶パネル１の観察者側にカラーフィルタ
４を配置した理由及びその作用効果は前述の第２の実施
の形態と同じである。

【００６３】次に、この発明の第７の実施の形態を図７
に従い説明する。図７は、この発明のカラー立体映像表
示装置の第７の実施の形態の構成を示す模式図である。
この第７の実施の形態が、第５の実施の形態と異なる点
は、回折格子４１が集光機能も持っている点である。
尚、第１ないし第５の実施の形態と同一部分には同一符
号を付し説明の重複を避けるために、ここではその説明
を省略する。

【００６４】この発明の第７実施の形態における回折格
子４１は集光機能も有しているので、個々の回折格子４
１は第５の実施の形態より大型化が可能で、光の利用効
率も増大する。

【００６５】次に、この発明の第８の実施の形態を図８
に従い説明する。図８は、この発明のカラー立体映像表
示装置の第８の実施の形態の構成を示す模式図である。
この第８の実施の形態が、第７の実施の形態と異なる点
は、液晶パネル１の観察者側にカラーフィルタ４を配置
している点である。尚、第１ないし第５の実施の形態と
同一部分には同一符号を付し説明の重複を避けるため
に、ここではその説明を省略する。

【００６６】液晶パネル１の観察者側にカラーフィルタ
４を配置した理由及びその作用効果は前述の第２の実施
の形態と同じである。

【００６７】この発明において通常の２Ｄ映像を表示す
る場合の実施の形態を図９に示す。第１の実施の形態に
おいて、回折格子に入射する白色光を、１方向１０１で
はなく多方向１０１、１０２、１０３より供給する。こ
れにより、拡散板上では色が混じり合い、拡散板は単な
る白色発光となる。従って、液晶パネル上の画素は全て
観察者の両眼１０Ｒ、１０Ｌで観察可能となる。これに
より画像劣化のない通常の２Ｄ表示が可能となる。これ
は第３、第５、第７実施例においても同様である。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、適視
距離を短縮化するためにカラーフィルタを利用する眼鏡
無しカラー立体映像表示装置において、光の利用効率を
上げると共にコストアップを押さえることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のカラー立体映像表示装置の第１の実
施の形態の構成を示す模式図である。

【図２】この発明のカラー立体映像表示装置の第２の実
施の形態の構成を示す模式図である。

【図３】この発明のカラー立体映像表示装置の第３の実
施の形態の構成を示す模式図である。

【図４】この発明のカラー立体映像表示装置の第４の実
施の形態の構成を示す模式図である。

【図５】この発明のカラー立体映像表示装置の第５の実
施の形態の構成を示す模式図である。

【図６】この発明のカラー立体映像表示装置の第６の実
施の形態の構成を示す模式図である。

【図７】この発明のカラー立体映像表示装置の第７の実
施の形態の構成を示す模式図である。

【図８】この発明のカラー立体映像表示装置の第８の実
施の形態の構成を示す模式図である。

【図９】この発明を２次元映像表示に用いる場合の模式
図である。

【図１０】従来のカラー立体映像表示装置の構成を示す
模式図である。

【符号の説明】

１ カラー液晶パネル ２ 回折格子 ３ 拡散板 １０Ｒ 右眼 １０Ｌ 左眼

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 棚瀬 晋 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 中山 英治 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８−194190（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−73014（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 27/22

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、左眼用映像と右眼用映像とを形
   成するカラー液晶パネルとを備えるカラー立体映像表示
   装置において、 前記光源と前記カラー液晶パネルとの間に、１つの回折
   格子とその前面に第１の透過型スクリーンとを設けると
   ともに、この前部にレンチキュラレンズとその前方に第
   ２の透過型スクリーンとを設け、 前記光源からの光を前記回折格子で赤、緑、青光に回折
   分光し、その前部に配置された前記第１の透過型スクリ
   ーン上に前記分光された光を結像し、前記第１の透過型
   スクリーン上に結像された１つの赤、緑、青光の像を前
   記レンチキュラーレンズにより前記第２の透過型スクリ
   ーン上に複数個の赤、緑、青光の像として結像するとと
   もに、前記第２の透過型スクリーン上の赤、緑、青光の
   像と、その前部に配置されたカラー液晶パネルのカラー
   フィルタの位置関係により光の出射する光路を限定し
   て、左右映像を分離することを特徴とするカラー立体映
   像表示装置。
2. 【請求項２】 前記光源を複数個配置し、それら複数個
   の光源を複数の角度から同時に前記回折格子に照射し、
   前記第２の透過型スクリーン上に結像される赤、緑、青
   光の像を混色させ２次元映像を表示することを特徴とす
   る請求項１記載のカラー立体映像表示装置。