JP3108223B2 - 小型ディスプレイ装置 - Google Patents
小型ディスプレイ装置Info
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- JP3108223B2 JP3108223B2 JP04269357A JP26935792A JP3108223B2 JP 3108223 B2 JP3108223 B2 JP 3108223B2 JP 04269357 A JP04269357 A JP 04269357A JP 26935792 A JP26935792 A JP 26935792A JP 3108223 B2 JP3108223 B2 JP 3108223B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はパーソナル用途向けの
携帯可能な小型ディスプレイ装置に関するものである。
携帯可能な小型ディスプレイ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、ディスプレイ装置は多種多様な動
向を呈しており、表示画面の大画面化やフラット化など
の傾向がある一方で、パーソナル化の傾向もある。
向を呈しており、表示画面の大画面化やフラット化など
の傾向がある一方で、パーソナル化の傾向もある。
【０００３】パーソナル化された小型ディスプレイ装置
としては、例えば、特開昭５９−１１７８７６号公報に
開示されるような液晶パネルで構成されたものが提案さ
れている。
としては、例えば、特開昭５９−１１７８７６号公報に
開示されるような液晶パネルで構成されたものが提案さ
れている。
【０００４】しかしながら、この液晶パネル方式のもの
においては、身体に装着するコンパクトサイズとするた
めには、液晶パネルのサイズを３インチ以下とする必要
があるが、液晶パネルの高画素化には技術的に限界があ
る。このため、このように小さな液晶パネルでは画素数
が少なく、その画像を拡大した場合に画質が大幅に低下
してしまうという問題があった。
においては、身体に装着するコンパクトサイズとするた
めには、液晶パネルのサイズを３インチ以下とする必要
があるが、液晶パネルの高画素化には技術的に限界があ
る。このため、このように小さな液晶パネルでは画素数
が少なく、その画像を拡大した場合に画質が大幅に低下
してしまうという問題があった。
【０００５】そこで、本願出願人は、特願平３−２４０
５３８の出願において、これらの課題を解決し得る発明
を出願した。
５３８の出願において、これらの課題を解決し得る発明
を出願した。
【０００６】即ち、図５に示すように、一辺を共通辺と
して相互に垂直に配置される２枚の液晶パネル１０１・
１０２と、これら両液晶パネル１０１・１０２の画像を
光学的に合成するハーフミラー１０３を設けると共に、
このハーフミラー１０３により合成された合成画像を拡
大レンズ１０４で拡大する。また、前記両液晶パネル１
０１・１０２の画素配列を、図６のように構成すると共
に、各画素が相手側の液晶パネルの非開口部（ブラック
マトリックス）を水平方向に補完するように相互にずら
して配置する。このような配置により、ハーフミラー１
０３で合成された画像は、図７に示すように、千鳥状を
成す高密度な画素配置のものとなる。そして、前記両液
晶パネル１０１・１０２に、前記各画素のずれた間隔分
を時間的にずらしたデータ信号をそれぞれ印加すること
により、高品質の画像を鑑賞することができる。
して相互に垂直に配置される２枚の液晶パネル１０１・
１０２と、これら両液晶パネル１０１・１０２の画像を
光学的に合成するハーフミラー１０３を設けると共に、
このハーフミラー１０３により合成された合成画像を拡
大レンズ１０４で拡大する。また、前記両液晶パネル１
０１・１０２の画素配列を、図６のように構成すると共
に、各画素が相手側の液晶パネルの非開口部（ブラック
マトリックス）を水平方向に補完するように相互にずら
して配置する。このような配置により、ハーフミラー１
０３で合成された画像は、図７に示すように、千鳥状を
成す高密度な画素配置のものとなる。そして、前記両液
晶パネル１０１・１０２に、前記各画素のずれた間隔分
を時間的にずらしたデータ信号をそれぞれ印加すること
により、高品質の画像を鑑賞することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の小型
ディスプレイ装置では、使用者の目の位置が特定の位置
（光軸に一致する位置）から移動してしまうと、当該発
明の利点が享受できなくなるという欠点がある。
ディスプレイ装置では、使用者の目の位置が特定の位置
（光軸に一致する位置）から移動してしまうと、当該発
明の利点が享受できなくなるという欠点がある。
【０００８】即ち、図８に示すように、使用者の目が特
定の位置Ａにあれば、目に達するまでの光路は、図中一
点鎖線で示すものとなるが、使用者の目が他の位置Ｂに
移ると、目に達するまでの光路は、図中破線で示すもの
となってしまう。図９は、この状態を拡大して示したも
のであり、使用者の目に至る光路が一点鎖線で示される
ときには、両液晶パネル１０１・１０２の互いに対応す
る点ＡＰ・ＡＰ′点の画素を見ることができるが、光路
が破線で示されるときには、ＡＰから距離Ｌだけずれた
ＢＰ点の画素と、ＡＰ′から距離ｌ（Ｌ≠ｌ）だけずれ
たＢＰ′点の画素との合成画像を見ることになる。
定の位置Ａにあれば、目に達するまでの光路は、図中一
点鎖線で示すものとなるが、使用者の目が他の位置Ｂに
移ると、目に達するまでの光路は、図中破線で示すもの
となってしまう。図９は、この状態を拡大して示したも
のであり、使用者の目に至る光路が一点鎖線で示される
ときには、両液晶パネル１０１・１０２の互いに対応す
る点ＡＰ・ＡＰ′点の画素を見ることができるが、光路
が破線で示されるときには、ＡＰから距離Ｌだけずれた
ＢＰ点の画素と、ＡＰ′から距離ｌ（Ｌ≠ｌ）だけずれ
たＢＰ′点の画素との合成画像を見ることになる。
【０００９】図１０は、図９における不等距離のずれに
より合成画像の画素配列がずれた状態を示す模式図であ
る。この図において、大文字のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）は、合成画素のうち液晶パネル１０１の画素を示
したものであり、そのなかで（′）を付していないもの
は、正規の位置の画素を示し、（′）を付したものは、
正規の位置からＬだけずれた位置の画素を示したもので
ある。また、小文字のｒ（赤），ｇ（緑），ｂ（青）
は、合成画素のうち液晶パネル１０１の画素を示したも
のであり、そのなかで（′）を付していないものは、正
規の位置の画素を示し、（′）を付したものは、正規の
位置からｌだけずれた位置の画素を示したものである。
より合成画像の画素配列がずれた状態を示す模式図であ
る。この図において、大文字のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）は、合成画素のうち液晶パネル１０１の画素を示
したものであり、そのなかで（′）を付していないもの
は、正規の位置の画素を示し、（′）を付したものは、
正規の位置からＬだけずれた位置の画素を示したもので
ある。また、小文字のｒ（赤），ｇ（緑），ｂ（青）
は、合成画素のうち液晶パネル１０１の画素を示したも
のであり、そのなかで（′）を付していないものは、正
規の位置の画素を示し、（′）を付したものは、正規の
位置からｌだけずれた位置の画素を示したものである。
【００１０】この図１０から分かるように、合成画像に
おいて、互いに不等距離ずれた位置の画素を見てしまう
ということは、前記の発明における画素の「補完」が正
規の位置からずれて行われることを意味するものであ
り、本来なら、図中破線で示すように千鳥状に画素配列
されたものを見るべきところが、図中実線で示すような
画素配列のものを見ることになり、画素合成による高解
像度化の効果が失われるだけでなく、鑑賞する画像が歪
み、却って画像品質が低下する。
おいて、互いに不等距離ずれた位置の画素を見てしまう
ということは、前記の発明における画素の「補完」が正
規の位置からずれて行われることを意味するものであ
り、本来なら、図中破線で示すように千鳥状に画素配列
されたものを見るべきところが、図中実線で示すような
画素配列のものを見ることになり、画素合成による高解
像度化の効果が失われるだけでなく、鑑賞する画像が歪
み、却って画像品質が低下する。
【００１１】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、使用者の目が特定の位置からずれても、画
素合成による高解像度化の効果を失わず、また画像の歪
みを生じさせない小型ディスプレイ装置を提供すること
を目的とする。
のであって、使用者の目が特定の位置からずれても、画
素合成による高解像度化の効果を失わず、また画像の歪
みを生じさせない小型ディスプレイ装置を提供すること
を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る小型ディス
プレイ装置は、上記の課題を解決するためめに、一辺を
共通辺として相互に垂直に配置される２枚のディスプレ
イと、これら両ディスプレイの画像を光学的に合成する
画像合成手段を備えてなり、前記両ディスプレイの画素
配列は、各画素が相手側のディスプレイの非開口部を補
完するように相互にずれて配置され、前記両ディスプレ
イに、前記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデ
ータ信号がそれぞれ印加されるようにした小型ディスプ
レイ装置において、画像合成手段における画像出力側に
透過型スクリーンを配備すると共に、この透過型スクリ
ーン上にディスプレイからの画像を結像させるための結
像レンズを、前記ディスプレイと透過型スクリーンとの
間の光路上に配置したことを特徴としている。
プレイ装置は、上記の課題を解決するためめに、一辺を
共通辺として相互に垂直に配置される２枚のディスプレ
イと、これら両ディスプレイの画像を光学的に合成する
画像合成手段を備えてなり、前記両ディスプレイの画素
配列は、各画素が相手側のディスプレイの非開口部を補
完するように相互にずれて配置され、前記両ディスプレ
イに、前記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデ
ータ信号がそれぞれ印加されるようにした小型ディスプ
レイ装置において、画像合成手段における画像出力側に
透過型スクリーンを配備すると共に、この透過型スクリ
ーン上にディスプレイからの画像を結像させるための結
像レンズを、前記ディスプレイと透過型スクリーンとの
間の光路上に配置したことを特徴としている。
【００１３】更に、拡大レンズを設け、前記透過型スク
リーンに上に結像した画像の虚像を見るように構成する
とよい。
リーンに上に結像した画像の虚像を見るように構成する
とよい。
【００１４】また、前記の画像合成手段をハーフプリズ
ム若しくはハーフミラーである構成することができる。
ム若しくはハーフミラーである構成することができる。
【００１５】また、前記の結像レンズとして、屈折率分
布型レンズ単体を多数個面状に束ねたものを用いること
ができる。
布型レンズ単体を多数個面状に束ねたものを用いること
ができる。
【００１６】更に、小型ディスプレイ装置を２台左右各
眼に対応させて配置し、両眼視又は立体視ができるよう
に構成することができる。
眼に対応させて配置し、両眼視又は立体視ができるよう
に構成することができる。
【００１７】
【作用】上記の構成によれば、両ディスプレイにて表示
された画像は、それらの互いの対応画素が正規の補完関
係を保った状態で透過型スクリーンに結像され、このよ
うに正規の補完関係を保って一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになるので、使用者の
目が特定の位置から移動しても、画像の歪みは生じず、
また、画素合成による高解像度化の効果が失われること
もない。
された画像は、それらの互いの対応画素が正規の補完関
係を保った状態で透過型スクリーンに結像され、このよ
うに正規の補完関係を保って一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになるので、使用者の
目が特定の位置から移動しても、画像の歪みは生じず、
また、画素合成による高解像度化の効果が失われること
もない。
【００１８】
【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図４に基づいて
説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、
従来例で示した図６および図７をここで再び使用する。
説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、
従来例で示した図６および図７をここで再び使用する。
【００１９】本発明に係る小型ディスプレイ装置１は、
図１に示すように、２枚の液晶パネル３，４と、画像合
成手段としてのハーフミラー５と、拡大レンズ６と、バ
ックライト８，８と、結像レンズ１１、１２と、透過型
スクリーン１３とを備えて構成される。
図１に示すように、２枚の液晶パネル３，４と、画像合
成手段としてのハーフミラー５と、拡大レンズ６と、バ
ックライト８，８と、結像レンズ１１、１２と、透過型
スクリーン１３とを備えて構成される。
【００２０】液晶パネル３，４はいずれも１インチ程度
のサイズの小型矩形状のもので、これら両液晶パネル
３，４が、その一辺を共通辺として相互に垂直つまり９
０°の角度をもって、固定用治具７に配置されている。
また、これら２枚の液晶パネル３，４はそれぞれ図６も
示すような画素配列を有し、その相対的位置関係は、図
７で既に示しているように、相互の画素配列が補完し合
うように設定されている。なお、この図７で示す相対的
位置関係に限定されるものではなく、他の相対的位置関
係による補完であってもよい。
のサイズの小型矩形状のもので、これら両液晶パネル
３，４が、その一辺を共通辺として相互に垂直つまり９
０°の角度をもって、固定用治具７に配置されている。
また、これら２枚の液晶パネル３，４はそれぞれ図６も
示すような画素配列を有し、その相対的位置関係は、図
７で既に示しているように、相互の画素配列が補完し合
うように設定されている。なお、この図７で示す相対的
位置関係に限定されるものではなく、他の相対的位置関
係による補完であってもよい。
【００２１】上記各液晶パネル３，４の背面にはバック
ライト８，８が設けられており、このバックライトとし
ては冷陰極型平面蛍光ランプが使用されて、コンパクト
化が図られている。
ライト８，８が設けられており、このバックライトとし
ては冷陰極型平面蛍光ランプが使用されて、コンパクト
化が図られている。
【００２２】ハーフミラー５は、上記両液晶パネル３，
４の画像を光学的に合成して高画質な画素を再生するた
めのもので、両液晶パネル３，４間に位置するように上
記固定用治具７に保持されている。このハーフミラー５
の配置は、上記液晶パネル３，４間の傾斜角度中心、つ
まり各液晶パネルに対して４５°の傾斜角度をもって配
置されている。
４の画像を光学的に合成して高画質な画素を再生するた
めのもので、両液晶パネル３，４間に位置するように上
記固定用治具７に保持されている。このハーフミラー５
の配置は、上記液晶パネル３，４間の傾斜角度中心、つ
まり各液晶パネルに対して４５°の傾斜角度をもって配
置されている。
【００２３】これにより、垂直な液晶パネル３の画像が
ハーフミラー５を矢符Ｃ方向へ透過する一方、水平な液
晶パネル４の画像がハーフミラー５により矢符Ｃ方向へ
反射されて、両画像は合成されることとなる。
ハーフミラー５を矢符Ｃ方向へ透過する一方、水平な液
晶パネル４の画像がハーフミラー５により矢符Ｃ方向へ
反射されて、両画像は合成されることとなる。
【００２４】また、前記の両液晶パネル３，４には、上
記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデータ信号
をそれぞれ印加するようにしてある。この点の説明を図
７を用いて、以下に述べる。
記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデータ信号
をそれぞれ印加するようにしてある。この点の説明を図
７を用いて、以下に述べる。
【００２５】２枚の液晶パネル３，４を合成した画素配
列において、各液晶パネルのデータ信号は独立したもの
でなければならない。もし、同じデータ信号が２枚の液
晶パネル３，４に印加された場合、画素数は見かけ上２
倍になるが、解像度は何ら変わらない。つまり、２枚の
液晶パネル３，４のＲ，Ｇ，Ｂ三原色発光画素は、斜め
方向の画素配列１５，１７，…において同一画素とな
り、単に画素面積が大きくなったものと等価に過ぎず、
解像度は向上しないのである。
列において、各液晶パネルのデータ信号は独立したもの
でなければならない。もし、同じデータ信号が２枚の液
晶パネル３，４に印加された場合、画素数は見かけ上２
倍になるが、解像度は何ら変わらない。つまり、２枚の
液晶パネル３，４のＲ，Ｇ，Ｂ三原色発光画素は、斜め
方向の画素配列１５，１７，…において同一画素とな
り、単に画素面積が大きくなったものと等価に過ぎず、
解像度は向上しないのである。
【００２６】したがって、２枚の液晶パネル３，４から
ハーフミラー５を介して合成された画素が、それぞれ独
立して高画質化のため機能的に作動するには、一方の液
晶パネル３（または４）のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の画素配列のブラックマトリクス１６が、他方液
晶パネル４（または３）のＲ，Ｇ，Ｂで満たされるよう
に合成される必要があり、このためには、２枚の液晶パ
ネル３，４間でずらした距離（時間的な距離Δｔ）を考
慮した情報が印加される必要があるのである。
ハーフミラー５を介して合成された画素が、それぞれ独
立して高画質化のため機能的に作動するには、一方の液
晶パネル３（または４）のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の画素配列のブラックマトリクス１６が、他方液
晶パネル４（または３）のＲ，Ｇ，Ｂで満たされるよう
に合成される必要があり、このためには、２枚の液晶パ
ネル３，４間でずらした距離（時間的な距離Δｔ）を考
慮した情報が印加される必要があるのである。
【００２７】図面において、水平方向についての時間的
な距離ΔｔH は、以下の式で求められる。 ΔｔH ＝Ｅt ×１／ＮH ×１／２（sec) ここで、Ｅt ：水平有効表示時間 ＮH ：液晶パネルの水平画素数（画素合成前） 例えば、この式において、Ｅt ＝４７×１０-6sec 、Ｎ
H ＝３２０とすると、ΔｔH ＝７３nsecとなる。
な距離ΔｔH は、以下の式で求められる。 ΔｔH ＝Ｅt ×１／ＮH ×１／２（sec) ここで、Ｅt ：水平有効表示時間 ＮH ：液晶パネルの水平画素数（画素合成前） 例えば、この式において、Ｅt ＝４７×１０-6sec 、Ｎ
H ＝３２０とすると、ΔｔH ＝７３nsecとなる。
【００２８】また、垂直方向についての時間的な距離Δ
ｔV は、２枚の液晶パネル３，４がそれぞれ奇数（ａ1,
ａ3,…, ａ2n-1），偶数（ａ2,ａ4,…, ａ2n）に対応し
ているため、奇数フィールド、偶数フィールドが各々の
液晶パネルに対応するようにすれば良い。
ｔV は、２枚の液晶パネル３，４がそれぞれ奇数（ａ1,
ａ3,…, ａ2n-1），偶数（ａ2,ａ4,…, ａ2n）に対応し
ているため、奇数フィールド、偶数フィールドが各々の
液晶パネルに対応するようにすれば良い。
【００２９】このような駆動条件のもとに、小型ディス
プレイ装置１における駆動方法を図２のブロック図をも
とに説明する。
プレイ装置１における駆動方法を図２のブロック図をも
とに説明する。
【００３０】８mmＶＴＲ、レーザディスク等からの映像
信号は、映像処理回路２０において、色信号、輝度信号
および同期信号に分離される。このうち色信号と輝度信
号はさらにＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換されて、これらＲ，
Ｇ，Ｂ信号は、ビデオアンプ２１で増幅処理をされて液
晶パネル３，４へ入力される。
信号は、映像処理回路２０において、色信号、輝度信号
および同期信号に分離される。このうち色信号と輝度信
号はさらにＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換されて、これらＲ，
Ｇ，Ｂ信号は、ビデオアンプ２１で増幅処理をされて液
晶パネル３，４へ入力される。
【００３１】一方、映像処理回路２０で分離された同期
信号は、タイミングコントローラ２２へ入力されて、液
晶パネルを駆動制御するコントロールパルスが作成さ
れ、これらが２枚の液晶パネル３，４へ入力される。
信号は、タイミングコントローラ２２へ入力されて、液
晶パネルを駆動制御するコントロールパルスが作成さ
れ、これらが２枚の液晶パネル３，４へ入力される。
【００３２】このとき、タイミングコントローラ２２で
は、すでに説明したように、ハーフミラー５により合成
された画素が独立して高画質化のため機能的に作動する
ように、各々液晶パネル３，４間でずらした時間的な距
離ΔｔH ，Δｔv を考慮した信号が作成され、これが片
方の液晶パネルに印加される。
は、すでに説明したように、ハーフミラー５により合成
された画素が独立して高画質化のため機能的に作動する
ように、各々液晶パネル３，４間でずらした時間的な距
離ΔｔH ，Δｔv を考慮した信号が作成され、これが片
方の液晶パネルに印加される。
【００３３】しかして、以上のように構成されたディス
プレイ装置１において、上記駆動回路により、２枚の液
晶パネル３，４に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各
画素のずれた間隔分を時間的に遅延させたデータ信号が
それぞれ印加されると、各液晶パネル３，４に現れたカ
ラー画像は、ハーフミラー５により光学的に合成され
て、見かけ上画素数の増加したカラー画像が再生され、
さらにこの再生されたカラー画像は、拡大レンズ６によ
り３０インチ程度（視距離１ｍ）に拡大されて、この拡
大虚像が使用者の目に入射することとなる。
プレイ装置１において、上記駆動回路により、２枚の液
晶パネル３，４に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各
画素のずれた間隔分を時間的に遅延させたデータ信号が
それぞれ印加されると、各液晶パネル３，４に現れたカ
ラー画像は、ハーフミラー５により光学的に合成され
て、見かけ上画素数の増加したカラー画像が再生され、
さらにこの再生されたカラー画像は、拡大レンズ６によ
り３０インチ程度（視距離１ｍ）に拡大されて、この拡
大虚像が使用者の目に入射することとなる。
【００３４】次に、本発明の特徴的な構成要素である結
像レンズ１１，１２および透過型スクリーン１３につい
て説明する。
像レンズ１１，１２および透過型スクリーン１３につい
て説明する。
【００３５】透過型スクリーン１３は、一方の面側から
投影された画像を他方の面の側から鑑賞できるようにし
たものであり、前記のハーフミラー５における画像出力
側において、その光軸と直交するように配置してある。
投影された画像を他方の面の側から鑑賞できるようにし
たものであり、前記のハーフミラー５における画像出力
側において、その光軸と直交するように配置してある。
【００３６】なお、前記の拡大レンズ６は、上記の透過
型スクリーン１３上に合成された画像を拡大して使用者
に虚像を見させるためのもので、その光軸が矢符Ｃ方向
に対して平行となるように設けてある。
型スクリーン１３上に合成された画像を拡大して使用者
に虚像を見させるためのもので、その光軸が矢符Ｃ方向
に対して平行となるように設けてある。
【００３７】結像レンズ１１は、ハーフミラー５と液晶
パネル３との間の光路上に設けられたものであり、液晶
パネル３にて表示された画像の実像を前記の透過型スク
リーン１３上に等倍で結像するように配置される。ま
た、結像レンズ１２は、上記のハーフミラー５と、もう
一方の液晶パネル４との間の光路上に設けられたもので
あり、この液晶パネル４にて表示された画像の実像を前
記の透過型スクリーン１３上に等倍で結像するように配
置されている。
パネル３との間の光路上に設けられたものであり、液晶
パネル３にて表示された画像の実像を前記の透過型スク
リーン１３上に等倍で結像するように配置される。ま
た、結像レンズ１２は、上記のハーフミラー５と、もう
一方の液晶パネル４との間の光路上に設けられたもので
あり、この液晶パネル４にて表示された画像の実像を前
記の透過型スクリーン１３上に等倍で結像するように配
置されている。
【００３８】結像レンズ１１，１２は、小型で且つ、焦
点距離が短く、更に、視野角を大きくとる必要がある。
このような条件を球面レンズで満たすには、レンズが複
数枚必要となり重量も重くなり実用的でない。そこで、
結像レンズとして、屈折率分布型レンズを用いるように
している。
点距離が短く、更に、視野角を大きくとる必要がある。
このような条件を球面レンズで満たすには、レンズが複
数枚必要となり重量も重くなり実用的でない。そこで、
結像レンズとして、屈折率分布型レンズを用いるように
している。
【００３９】図３（ａ）は、屈折率分布型レンズ単体の
形状と機能を説明するための模式図である。屈折率分布
型レンズ単体ｘは、円柱形状をなし、その中心から半径
方向にかけて放物線状の屈折率分布を持ったレンズであ
り、レンズ長を調整することにより、正立等倍の実像を
得ることができる。また、同図（ｂ）は、レンズ単体ｘ
をアレイ状に配列して上下両基板で挟持した屈折率分布
型レンズの一部を破断して示した斜視図である。同図
（ｂ）の屈折率分布型レンズは、一般には、ファクシミ
リ、複写機、プリンタ等のＯＡ機器などで用いられる。
形状と機能を説明するための模式図である。屈折率分布
型レンズ単体ｘは、円柱形状をなし、その中心から半径
方向にかけて放物線状の屈折率分布を持ったレンズであ
り、レンズ長を調整することにより、正立等倍の実像を
得ることができる。また、同図（ｂ）は、レンズ単体ｘ
をアレイ状に配列して上下両基板で挟持した屈折率分布
型レンズの一部を破断して示した斜視図である。同図
（ｂ）の屈折率分布型レンズは、一般には、ファクシミ
リ、複写機、プリンタ等のＯＡ機器などで用いられる。
【００４０】図４は、本発明で用いる結像レンズ１１，
１２として適用するために構成した屈折率分布型レンズ
の斜視図である。この屈折率分布型レンズＸは、一定の
長さを持つ屈折率分布型レンズ単体ｘを複数個用い、こ
れらを立てた状態で平面状に揃え、固定枠Ｙで結束した
ものであり、正立等倍のレンズとしての機能を持つよう
に設計してある。
１２として適用するために構成した屈折率分布型レンズ
の斜視図である。この屈折率分布型レンズＸは、一定の
長さを持つ屈折率分布型レンズ単体ｘを複数個用い、こ
れらを立てた状態で平面状に揃え、固定枠Ｙで結束した
ものであり、正立等倍のレンズとしての機能を持つよう
に設計してある。
【００４１】以上の構成を有することにより、両液晶パ
ネル３，４にて表示された画像は、それらの互いの対応
画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリーン
１３に結像され、このように正規の補完関係を保って一
度スクリーン１３上に結像された画像を使用者は鑑賞す
ることになるので、使用者の目が特定の位置になくて
も、即ち、図１の破線で示す位置にあったとしても、画
像の歪みは生じず、また、画素合成による高解像度化の
効果を失うこともない。
ネル３，４にて表示された画像は、それらの互いの対応
画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリーン
１３に結像され、このように正規の補完関係を保って一
度スクリーン１３上に結像された画像を使用者は鑑賞す
ることになるので、使用者の目が特定の位置になくて
も、即ち、図１の破線で示す位置にあったとしても、画
像の歪みは生じず、また、画素合成による高解像度化の
効果を失うこともない。
【００４２】なお、本実施例では、画像合成手段として
ハーフミラー５を用いたが、これの代わりにハーフプリ
ズムを用いてもよい。また、液晶パネル３，４とハーフ
ミラー５との間にそれぞれ結像レンズ１１，１２を設
け、合成前の段階で各画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしたが、ハーフミラー５と透過型ス
クリーン１３との間に結像レンズを配することで、ハー
フミラー５を経た合成画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしてもよく、このようにすれば、一
つの結像レンズで結像を行わせることが可能になる。
ハーフミラー５を用いたが、これの代わりにハーフプリ
ズムを用いてもよい。また、液晶パネル３，４とハーフ
ミラー５との間にそれぞれ結像レンズ１１，１２を設
け、合成前の段階で各画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしたが、ハーフミラー５と透過型ス
クリーン１３との間に結像レンズを配することで、ハー
フミラー５を経た合成画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしてもよく、このようにすれば、一
つの結像レンズで結像を行わせることが可能になる。
【００４３】また、本発明に係る小型ディスプレイ装置
を２台用い、これらを左右各眼に対応させて配置し、両
眼視又は立体視ができるように構成すれば、両眼・立体
視用の小型ディスプレイ装置を得ることができる。
を２台用い、これらを左右各眼に対応させて配置し、両
眼視又は立体視ができるように構成すれば、両眼・立体
視用の小型ディスプレイ装置を得ることができる。
【００４４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
両ディスプレイにて表示された画像は、それらの互いの
対応画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリ
ーンに結像され、このように一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになる。従って、使用
者の目が特定の位置からずれても、鑑賞する画像に歪み
は生じず、また、正規の補完関係が保たれた合成画像に
よって高品質の画像を鑑賞することができるという効果
を奏する。
両ディスプレイにて表示された画像は、それらの互いの
対応画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリ
ーンに結像され、このように一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになる。従って、使用
者の目が特定の位置からずれても、鑑賞する画像に歪み
は生じず、また、正規の補完関係が保たれた合成画像に
よって高品質の画像を鑑賞することができるという効果
を奏する。
【図１】本発明の一実施例である小型ディスプレイ装置
の光学的な合成機構を示す断面図である。
の光学的な合成機構を示す断面図である。
【図２】同ディスプレイ装置の駆動回路を示すブロック
図である。
図である。
【図３】同図（ａ）は、屈折率分布型レンズ単体の形状
と機能を説明するための模式図であり、同図（ｂ）は、
レンズ単体をアレイ状に配列した屈折率分布型レンズを
破断して示した斜視図である。
と機能を説明するための模式図であり、同図（ｂ）は、
レンズ単体をアレイ状に配列した屈折率分布型レンズを
破断して示した斜視図である。
【図４】同ディスプレイ装置で用いる結像レンズとして
適用するために構成した屈折率分布型レンズの斜視図で
ある。
適用するために構成した屈折率分布型レンズの斜視図で
ある。
【図５】従来の小型ディスプレイ装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】同ディスプレイ装置の液晶パネルにおける画素
合成前の画素配列を示す拡大平面図である。
合成前の画素配列を示す拡大平面図である。
【図７】同ディスプレイ装置の液晶パネルにおける画素
合成により得られた画素配列を示す拡大平面図である。
合成により得られた画素配列を示す拡大平面図である。
【図８】同ディスプレイ装置に対して使用者の目の位置
が特定の位置から移動した状態を示す説明図である。
が特定の位置から移動した状態を示す説明図である。
【図９】図８における目の位置の移動によって各液晶パ
ネルから使用者の目に至るまでの光路が変化する様子を
示した光路図である。
ネルから使用者の目に至るまでの光路が変化する様子を
示した光路図である。
【図１０】図９における光路の変化によって合成画像の
画素配列がずれてしまう様子を示した模式図である。
画素配列がずれてしまう様子を示した模式図である。
１ 小型ディスプレイ装置 ３，４ 液晶パネル（ディスプレイ） ５ ハーフミラー（画像合成手段） ６ 拡大レンズ ８ バックライト １１，１２ 結像レンズ １３ 透過型スクリーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−53516（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1347 G02B 27/18 G02F 1/13
Claims (1)
- 【請求項１】 一辺を共通辺として相互に垂直に配置さ
れる２枚のディスプレイと、これら両ディスプレイの画
像を光学的に合成する画像合成手段を備えてなり、前記
両ディスプレイの画素配列は、各画素が相手側のディス
プレイの非開口部を補完するように相互にずれて配置さ
れ、前記両ディスプレイに、前記各画素のずれた間隔分
を時間的にずらしたデータ信号がそれぞれ印加されるよ
うにした小型ディスプレイ装置において、 画像合成手段における画像出力側に透過型スクリーンを
配備すると共に、この透過型スクリーン上にディスプレ
イからの画像を結像させるための結像レンズを、前記デ
ィスプレイと透過型スクリーンとの間の光路上に配置し
たことを特徴とする小型ディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04269357A JP3108223B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 小型ディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04269357A JP3108223B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 小型ディスプレイ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0695140A JPH0695140A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3108223B2 true JP3108223B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=17471258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04269357A Expired - Fee Related JP3108223B2 (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 小型ディスプレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108223B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801800A (en) * | 1996-04-29 | 1998-09-01 | Motorola, Inc. | Visual display system for display resolution enhancement |
| US6181398B1 (en) | 1998-09-03 | 2001-01-30 | International Business Machines Corporation | Multiple pixel driven mirror electrodes for improved aperture ratio of reflective displays |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP04269357A patent/JP3108223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0695140A (ja) | 1994-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |