JP3753763B2 - Apparatus and method for recognizing 3D image - Google Patents

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    • H04N2013/403Privacy aspects, i.e. devices showing different images to different viewers, the images not being viewpoints of the same scene the images being monoscopic

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本明細書で開示する発明は、各種情報を表示する表示装置および表示方法に関する。特に複数の観察者によりそれぞれ異なる画像を認識することができる表示装置および表示方法に関する。例えば、同一の画面において表示される複数の画像を複数の観察者により、それぞれ独立に見ることができる表示装置および表示方法に関する。また、複数の画像が同時に表示されている中から特定の情報のみを選択的に認識する装置および表示方法に関する。また、特定の情報のみを選択的に見ることができる装置および表示方法に関する。そして観察者に認識される画像を3次元画像とすることができる表示装置および表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、同一の画面上に異なる画像を表示する技術が知られている。例えば、一つの画面を分割して、複数のテレビ番組を同時に表示する方法や、一つの画面上に複数の画像を重ねて表示する方法が知られている。
【0003】
前者の方法は、個々の画像が独立して表示されるので、比較的容易に同時に多数の番組や画像を見ることができる。しかし、後者の方法は、複数の画像が重なってしまうので、非常に見にくいものとなってしまう問題がある。
【0004】
またどちらの方法においても複数の画像が同時に表示されてしまうので、見る側の方で見る対象を選択しなければならない。
【0005】
このことは、複数の異なる画面を複数人で同時に見ようとする場合に問題となる。例えば、Aという観察者には見えて、Bという観察者には見えない画像を表示するような場合には、上述の方法は利用することができない。
【0006】
また、画像として3次元画像(立体画像ともいう)を表示する技術が知られている。(産業図書,増田千尋著,3次元ディスプレイ,平成2年5月25日初版参照)
【0007】
しかし、前述の複数人で異なる画像を同時に見る技術において、3次元画像を見ることができる技術は知られていない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本明細書で開示する発明は、同一の画面上に表示される異なる画像を複数の観察者が独立に見ることができる構成を提供することを課題とする。即ち、同一の画面上に表示された画像を別々に選択して見ることができる構成を提供することを課題する。またこの画像をそれぞれ3次元画像とすることができる構成を提供することを課題とする。またこのような課題を解決した表示方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本明細書で開示する発明の一つは、
複数の観察者のそれぞれが異なる画像を見ることができる表示装置であって、
同一の画面上に異なる複数の画像を表示する手段と、
前記複数の画像を観察者毎に選択する手段と、
観察者毎に見える画像を3次元表示にする手段と、
を有することを特徴とする。
【0010】
上記構成の具体的な例を図1〜図4に示す。図3に示す構成は、図1にその詳細を示す制御回路511とそれに制御される図2に示す集積化された液晶パネル507とによって3次元画像(立体画像)を形成し、所定の偏光状態の選択と時分割方式を併用することにより、2人の観察者または2グループ分けられた観察者に対して異なる3次元画像を提供することができる。
【0011】
他の発明の構成は、
複数の観察者のそれぞれが異なる画像を見ることができる表示装置であって、
同一の画面上に異なる複数の画像を表示する手段と、
前記複数の画像を観察者毎に選択する手段と、
観察者毎に見える画像を2次元表示または3次元表示から選択する手段と、
を有することを特徴とする。
【0012】
上記構成は、図1〜図4にその例を示す構成において特に図1に示す制御回路において、2次元画像と3次元画像とを適時選択することができることを特徴とする。
【0013】
他の発明の構成は、
それぞれ時分割された複数の画像を形成する手段と、
前記複数の画像の一方と他方に対してそれぞれ異なる偏光状態を与える手段と、
前記複数の画像を重ねて投影する手段と、
光学シャッターにより前記時分割された画像を分離する手段と、
前記異なる偏光状態をそれぞれ選択的に透過させる手段と、
を有することを特徴とする。
【0014】
上記発明の具体的な例を図1〜図4に示す。図1〜図4に示す構成においては、図3の液晶パネル511(その詳細は図2に示す)によって、時分割された2つのカラー画像が形成され、それを偏光板(または適当な偏光付与手段)512と513を透過させることによって、2つの異なる偏光状態を付与し、この画像を光学系508からミラー509で反射させてスクリーン510に重ねて投影し、そのスクリーン510に投影された画像を図4の偏光板404と405、液晶シャッター406と407とによって選択する。こうして、眼鏡402を掛けた観察者は所定の3次元画像を見ることができる。
【0015】
他の発明の構成は、
nを1以上の自然数として、
同一の画面上に異なる2n種類の画像を表示する方法であって、
前記2n種類の画像は、時分割によってn個に分離され、さらに2つの偏光状態を与えることによって分離されていることを特徴とする。
【0016】
上記構成の具体的な例を図7に示す。図7に示すのは、図6に示す構成を動作させる場合の動作タイミングチャートである。図7には、ABCで示される3つの3次元画像が表示され、それをそれぞれ分離する場合の例が示されている。
【0017】
3次元画像は、右目用と左目用の画像が必要とされるので、3つの3次元画像を表示させる場合には、2×3の6種類の独立した画像が必要とされる。図7に示す動作を行わせる場合は、n=3の場合であるといえる。
【0018】
図7に示す動作においては、光学シャッターの動作によってA01, 02、さらにB01, 02、さらにC01,C02というように時分割された画像をさらに2つの偏光状態を選択的に透過するフィルターによって、A01とA02とを分離し、さらにB01とB02とを分離し、さらにC01とC02とを分離する。こうして、3人の観察者(または3グループに分けられた多数の観察者)のそれぞれにおいて、右目用の画像と左目用の画像を提供することができ、それぞれ個別に3次元画像を見ることができる。
【0019】
他の発明の構成は、
RGBでなる一方の画像とR’G’B’でなる他方の画像とを同一の投影面上に投影する方法であって、
前記一方の画像と他方の画像とは異なる偏光状態が付与されており、
前記一方の画像と他方の画像とは時分割されたさらに複数の異なる画像からなることを特徴とする。
【0020】
他の発明の構成は、
第1の偏光状態を有し、かつ右目用画像と左目用画像とに時分割された第1の画像と、
前記第1の偏光状態と異なる第2の偏光状態を有し、かつ右目用画像と左目用画像とに時分割された第2の画像と、
とにおいて、
前記第1の偏光状態を選択的に透過させる光学手段によって前記第1の画像を選択的に透過させ、該透過した第1の画像を光学シャッターを用いて左右の目で時間的に分割して見ることにより、第1の3次元画像を選択的に得、
前記第2の偏光状態を選択的に透過させる光学手段によって前記第2の画像を選択的に透過させ、該透過した第2の画像を光学シャッターを用いて左右の目で時間的に分割して見ることにより、第2の3次元画像を選択的に得ることを特徴とする。
【0021】
上記構成の具体的な例を図5に示す。図5には、第1の偏光状態を有する画像Ai,i (iは0を含む自然数)、第2の偏光状態を有する画像Ci,i が示されている。またAとB、CとDはそれぞれ右目用の画像と左目用の画像であることを示す。
【0022】
i,i で示される第1の偏光状態は、図4に示される偏光板404と405で選択的に透過され、その透過した画像は液晶シャッター(光学シャッター)406と407とによって時間的に分割し右目用の画像Ai と左目用の画像Bi とを得る。
【0023】
また、Ci,i で示される第2の偏光状態は、図4に示される偏光板408と409で選択的に透過され、その透過した画像は液晶シャッター(光学シャッター)410と411とによって時間的に分割され右目用の画像Ci と左目用の画像Di とを得る。
【0024】
他の発明の構成は、
第1の偏光状態を有し、かつ右目用と左目用の画像に時分割された第1の画像と、
前記第1の偏光状態と異なる第2偏光状態を有し、かつ右目用と左目用の画像とに時分割された第2の画像と、
において、
前記第1の画像と第2の画像を光学シャッターを用いて異なる2つの偏光状態を有する画像が重ねられた画像として得、該画像を前記第1の偏光状態を選択的に透過させる第1の光学手段と前記第2の偏光状態を選択的に透過させる第2の光学手段とによって、右目用および左目用の画像として分離することを特徴とする表示方法。
【0025】
上記構成の具体的な例としては、前述した図4に示す構成において、眼鏡部分における偏光板と液晶シャッターの位置関係を入れ換えた場合の例を挙げることができる。
【0026】
他の発明の構成は、
第1の偏光状態を有し、かつ複数の異なる3次元画像の右目用あるいは左目用の画像が時分割表示された第1の画像と、
前記第1の偏光状態とは異なる第2の偏光状態を有し、かつ複数の異なる3次元画像の左目用あるいは右目用の画像が時分割表示された第2の画像と、
を第1の3次元画像と第2の3次元画像としてそれぞれ個別に得る方法であって、 光学シャッターでもって前記第1の画像および第2の画像から時分割された特定の画像を選択し、該選択された画像から前記第1の偏光状態を選択的に透過する光学手段でもって右目用あるいは左目用の画像を得、さらに前記第2の偏光状態を選択的に透過する光学手段でもって左目用あるいは右目用の画像を得ることを特徴とする。
【0027】
上記構成の具体的な例の動作タイミングチャートを図7に示す。図7に示すのは、図6に示す構成を動作させる場合の動作タイミングチャートである。
【0028】
図7に示す動作においては、表示画面1と表示画面2が異なる偏光状態を有している。表示画面1には、ABC3つの3次元画像の右目用の画像が表示されている。また表示画面2には、ABC3つの3次元画像の左目用の画像が表示されている。
【0029】
まず図6に示す液晶シャッター(光学シャッター)によって画像Aの右目用の画像と左目用の画像が選択される。例えば画像Aの右目用の画像はA01で左目用の画像はA02で示される。同様に液晶シャッターによって画像BとCの右目用の画像と左目用の画像が選択される。
【0030】
そしてそれぞれの偏光状態を選択的に透過させる手段である偏光板を利用して、例えば右目用の画像A01と左目用の画像A02とを分離する。こうして、ABCそれぞれの右目用の画像と左目用の画像とを個別に選択することができる。そして3人(または3グループに分けられた複数人)において、それぞれ個別に3次元画像を見ることができる。
【0031】
他の発明の構成は、
第1の偏光状態を有し、かつ複数の異なる3次元画像の右目用あるいは左目用の画像が時分割表示された第1の画像と、
前記第1の偏光状態とは異なる第2の偏光状態を有し、かつ複数の異なる3次元画像の左目用あるいは右目用の画像が時分割表示された第2の画像と、
を第1の3次元画像と第2の立体画像としてそれぞれ個別に得る方法であって、
前記第1の偏光状態を透過する光学手段でもって前記第1の画像を得、該画像から光学シャッターでもって時分割された特定の画像の右目用あるいは左目用の画像を得、さらに前記第2の偏光状態を透過する光学手段でもって前記第2の画像を得、該画像から光学シャッターでもって時分割された特定の画像の左目用あるいは右目用の画像を得ることを特徴とする。
【0032】
上記構成の具体的な例をとしては、図6に示す構成において、液晶シャッターと偏光板の位置関係を入れ換えた場合の動作例を挙げることができる。
【0033】
【作用】
本明細書で開示する発明の理解を助けるために図7にそのタイミングチャートを示す例を説明する。図7に示すのは、ABCの3つの3次元画像を同一画面上に表示し、それを3人の観察者によってそれぞれ分離して観察する例である。
【0034】
例えばAで示される3次元画像は、iを0含む自然数としてAi1で示されるフレームでなる画像Aの右目用の画像と、Ai2で示されるフレームでなる画像Aの左目用の画像とで構成される。
【0035】
表示画面1と表示画面2とは異なる偏光状態が与えられている。例えば、表示画面1が垂直偏光、表示画面2が水平偏光というような異なる偏光状態が与えられている。
【0036】
例えば画像Aを選択的に見たい観察者は、図6の601で示される眼鏡を掛けて画面(スクリーン)510を見る。画面510には図7の表示画面1と表示画面2とが重なって表示されている。
【0037】
ここで眼鏡601に備えられた液晶シャッター604と605を同時に開閉することにより、Aの画像のフレームだけを選択的に透過させる。そして、表示画面1の偏光状態を透過させる偏光板603によって右目用の画像Ai1と左目用の画像Ai2とを分離する。こうして、眼鏡601を掛けた観察者は、3次元画像Aを選択的に見ることができる。
【0038】
【実施例】
〔実施例1〕
本実施例は、RGBの画像を2組形成することができる同一基板上に集積化された液晶パネルを用いた表示装置に関する。この表示装置を利用すると、3次元画像を表示でき、しかもその画像を2つ異なるものとして表示し、それを異なる観察者が独立に認識することができる。
【0039】
図1に示すのは、後述する図2に示す集積化された液晶パネルを駆動するための構成のブロック図である。図1に示す構成は、2次元画像と3次元画像とを適時選択して表示できる構成である。図1において、2次元画像I/Fは、外部から入力されるTV信号(NTSC信号)やRGB画像信号(以上は2次元画像の信号)をシステムのタイミングに合わせた画像信号Rt t t に変換し、さらに液晶パネルの動作を制御するパネルコントロール信号HSTA2D、VSTA2D、CLKH2D、CLKV2Dを生成する機能を有している。
【0040】
タイミング発生器は、システムの動作クロック、および動作クロックの分周クロックの生成を行う。
【0041】
リセット回路は、電源投入時の初期化信号およびスイッチ、もしくはシーケンサからの要求による強制初期化信号を生成する。
【0042】
3次元画像I/Fは、画像バッファRや画像バッファLに書き込んだ画像データを液晶パネルの動作レートに合わせて制御信号とともに出力する。また、出力される画像データはDA変換器を介してアナログ信号として出力される。
【0043】
シーケンス制御回路は、外部バスより入力されるコマンドを解釈し、画像メモリへの書込みや読出モードの設定を行う。また読出による動作状況の確認、強制リセット要求に対する処理を行う。
【0044】
画像バッファコントローラは、シーケンサからの要求による画像バッファメモリへの書込み、および液晶パネルの動作レートクロックに同期した画像データの出力制御を行う。
【0045】
AP(アドレスポインタ)は、画像バッファメモリの物理アドレスを示すポインターである。ここでは画像バッファコントローラによりインクリメント等の制御が行われる。
【0046】
ここで示す3次元画像2/Fは、右目用と左目用の2組のRGB信号を生成するためのものである。従って、2組のRGB信号は基本的に異なっている(当然同一の部分もある)。
【0047】
また2組のRGB信号を全く同一な信号とした場合は、同じ画像を重ね合わせることになる。従って、通常の2次元画像データが表示されることになる。このような場合、高輝度、高解像度の2次元画像を得ることができる。
【0048】
図1において、CKLH2Dは、2次元表示を行うための水平走査制御回路の動作クロックのことを示す。またHSTA2Dは、2次元表示を行うための水平走査タイミングイネーブル信号のことを示す。またCKLH3Dは、3次元表示を行うための水平走査制御回路の動作クロックのことを示す。またHSTA3Dは、3次元表示を行うための水平走査タイミングイネーブル信号のことを示す。
【0049】
t 、Gt 、Bt は、一般のTV画像等の2次元像の画像データを示す。CLKV2Dは、2次元表示を行うための垂直走査制御回路の動作クロックを示す。VSTA2Dは、2次元表示を行うための垂直走査タイミングイネーブル信号を示す。
【0050】
MODSELはモードセレクターのことを示す。モードセレクターは、2次元と3次元の表示を切り換える機能を有している。図に示す構成では、このモードセレクターを動作させない状態においては2次元表示を行うように設定されている。
【0051】
VSTA3Dは、3次元表示を行うための垂直走査タイミングイネーブル信号を示す。CLKV3Dは、3次元表示を行うための垂直走査制御回路の動作クロックを示す。
【0052】
r 、Gr 、Br は、右(right) 用のRGB画像データであることを示す。Rl 、Gl 、Bl は、左(left)用のRGB画像データであることを示す。
【0053】
CLRはリセット信号のことであり、液晶パネル部の回路のリセットを行う信号を示す。図2には、CLRの信号が伝達される配線が省略されているが、実際には各フリップフロップ回路にCLRの信号が伝達されるように配線が形成されている。(図が煩雑になるので省略した)
【0054】
図1に示す構成においては、2D/3D画像切り換え部において、画像信号を選択することにより、2D表示と3D表示を選択して表示することができる。即ち、1つの表示装置でもって、2次元表示と3次元表示とを選択して表示させることができる。例えば、アナログ信号で送られてくる普通のTV画像を表示することもできるし、デジタル信号で送られてくる3次元のコンピュターグラフィックス画像を表示することもできる。
【0055】
図2に集積化されたアクティブマトリクス型の液晶パネル部の概略の構成を示す。図2に示す構成は、
MおよびNを2以上の自然数として、
基板上に、
M×N個の画像を形成するためのアクティブマトリクス領域と、
M+N個の周辺回路領域と、
が配置された構成を有し、
前記M個の周辺回路のそれぞれは、N個のアクティブマトリクス領域の水平走査制御を同時に行い、
前記N個の周辺回路のそれぞれは、M個のアクティブマトリクス領域の垂直走査制御を同時に行うことを特徴とする。
【0056】
図2には、上記構成においてM=2、N=3の場合が示されている。図2には、(M=2)×(N=3)個配置されたアクティブマトリクス領域103、104、105、106、107、108が示されている。
【0057】
また、これらアクティブマトリクス回路を駆動するための周辺回路領域として、2+3個の周辺回路101、102、109、110、111が配置されている。この周辺回路の中で101と102が水平走査制御回路である。また109、110、111が垂直走査制御回路である。
【0058】
図2に示す構成においては、水平走査制御回路101と102がそれぞれアクティブマトリクス回路103と104と105、さらには106と107と108の水平走査制御を同時に行う構成となっている。
【0059】
即ち、周辺回路101がアクティブマトリクス領域103と104と105の水平走査制御を同時に行う構成となっている。また周辺回路102がアクティブマトリクス領域106と107と108の水平走査制御を同時に行う構成となっている。
【0060】
また、周辺回路109と110と111がそれぞれアクティブマトリクス領域103と106、さらには104と107、さらには105と108の垂直走査制御を同時に行う構成となっている。
【0061】
即ち、周辺回路109がアクティブマトリクス領域103と106の垂直走査制御を同時に行う構成となっている。また周辺回路110がアクティブマトリクス領域104と107の垂直走査制御を同時に行う構成となっている。また周辺回路111がアクティブマトリクス領域105と108の垂直走査制御を同時に行う構成となっている。
【0062】
図2に示す構成は、RGBのカラー画像を得るために、N=3の構成となっている。しかしM=N=2(即ち2×2)としてもよい。またM=2、N=1とするのでもよい。またM=1、N=2としてもよい。この場合は、各アクティブマトリクス領域でRGBのカラーフィルタを利用してカラー像を得る構成にするか、モノクロ像を得る構成とすればよい。
【0063】
図2に示すように一般にM×N個のアクティブマトクス領域はマトリクス状に配置される。
【0064】
また、アクティブマトリクス領域には画素がマトリクス状に配置されており、
前記画素には、少なくとも一つの薄膜トランジスタが配置されており、
前記薄膜トランジスタのソースに加わる信号はM個の周辺回路のそれぞれでもって行われる水平走査制御によって制御され、
前記薄膜トランジスタのゲイトに加わる信号はN個の周辺回路のそれぞれでもって行われる垂直走査制御によって制御される。
【0065】
上記構成における画素としては、例えば図2に示す(0,0),(1,0),・・・(m,0) の番地で示される領域を挙げることができる。図2に示す構成においては、この各画素に薄膜トランジスタが一つづつ配置された構成となっている。
【0066】
なお、各画素に配置される薄膜トランジスタの数は1つのみに限定されるのではない。その配置方法としては、複数個を直列に接続することや、MOS容量と組み合わせて配置するのでもよい。また、同一チャネル型の組み合わせのみではく、異なるチャネル型を組み合わせるのでもよい。
【0067】
なお、図2に示すような構成は、液晶パネルを光が透過する必要があるので、基板として透光性を有する材料を用いる必要がある。具体的には、ガラス基板や石英基板を利用する必要がある。
【0068】
そしてアクティブマトリクス領域に配置される薄膜トランジスタや周辺回路を構成する薄膜トランジスタは、同一基板上に集積化して構成される。このような構成は、装置に小型化や軽量化、さらに生産コストの削減を得るために非常に有用な構成となる。
【0069】
図2に示す構成の動作例について簡単に説明する。図2に示す構成においては、CLKVで示される垂直走査制御回路の動作クロックによって109〜110で示される垂直走査制御回路の動作が基本的に制御される。またCLKHで示される水平走査制御回路の動作クロックによって、101と102で示される水平走査制御回路の動作が基本的に制御される。
【0070】
以下においては、説明を簡単にするためアクティブマトリクス領域103における画像の表示方法について説明する。なお、他のアクティブマトリクス領域の動作もアクティブマトリクス領域103に準ずる。
【0071】
まず、CLKV(垂直走査制御回路の動作クロック)の立ち上がりパルスが垂直走査制御回路109のフリップフロップ回路202に入力することにより、VSTA(垂直走査タイミングイネーブル信号)が打ち抜かれる。この時フリップフロップ回路202の出力はH(論理レベルでhigh) レベルとなる。また垂直走査制御回路109の他のフリップフロップ回路の出力レベルはL(論理レベルでLow)のままとなる。
【0072】
この結果、Y0 行で示されるゲイト信号線211がHレベルとなる。そして、(0,0),(1,0),・・・・(m,0) 番地の薄膜トランジスタが全てON動作となる。
【0073】
この状態において、水平走査制御回路101のフリップフロップ回路201においてCLKH(水平走査制御回路の動作クロック)によってHSTA(水平走査タイミングイネーブル信号)が打ち抜かれ、X0 の点における信号レベルがHになる。この時、X1 以降の点はL(論理レベルでLow)である。
【0074】
この結果、画像サンプリング信号線208を介してサンプリングホールド回路204にHの信号が入力し、Rの画像データ信号がサンプリングホールド回路204に取り込まれる。
【0075】
そして画像信号線209に画像データが流れる。即ち、(0,0),(0,1),(0,2) ・・・(0,n) で示される番地の薄膜トランジスタのソースに画像データの信号が印加される。
【0076】
この状態においては、(0,0),(1,0),・・・・(m,0) 番地の薄膜トランジスタが全てON状態であり、(0,0),(0,1),(0,2) ・・・(0,n) 番地の薄膜トランジスタのソースに画像データ信号が印加されている。従って、(0,0) 番地の画素において画像データの書込みが行われる。
【0077】
この後次のCLKHのパルスの立ち上がりエッジによって、フリップフロップ回路201の出力はLレベルとなる。即ち、X0 の点はLレベルとなる。一方、206のフリップフロップ回路においては、このCLKHのパルスの立ち上がりエッジが入力することで、その出力がHレベルに変化する。即ち、X1 の点はHレベルとなる。
【0078】
この結果、(1,0) 番地において情報の書込みが行われる。このようにして、CLKHの動作クロックに従って、フリップフロップ回路Xm の出力が順次Hレベルにシフトしていく。そして、(m,0) 番地において順次画像情報の書込みが行われていく。
【0079】
0 行における情報の書込みの終了後、CLKV信号の立ち上がりエッジによって、フリップフロップ回路202の出力レベルがL、フリップフロップ回路203の出力レベルがHとなる。この結果Y1 行の信号レベルがHとなる。
【0080】
そしてY1 行において、(0,1),(1,1),(2,1) ・・・(m,1) 番地に対して順次画像データ情報が書き込まれていく。このようにして、(n,m) 番地までの情報の書込みが終了した時点で1 フレームが終了する。
【0081】
以上の動作は、103以外の他のアクティブマトリクス領域においても同じタイミングで行われていく。
【0082】
図2に示す集積化された液晶パネルを用いると、RGBでなるカラー画像を2つ同時に得ることができる。勿論このカラー画像はそれぞれ異なる内容のものとすることができる。
【0083】
ここでは、6つのアクティブマトリクス領域を集積化する構成を示した。しかし、集積化されるアクティブマトリクス領域の数をさらに多くすることも可能である。例えば、RGB、R’G’B’、R,,,,,,と9領域のアクティブマトリクス領域を集積化した構成とすることができる。
【0084】
この場合、図2に示す構成において、水平走査制御回路をさらに一つ増やすだけでよい。そしてこの場合はカラー画像を3組得ることができる。
【0085】
このように図2にその基本的な構成を示す集積化されたアクティブマトリクス型の液晶パネルは、集積化するアクティブマトリクス領域を増やしていっても、周辺駆動回路をそれ程増やす必要がないという特徴を有する。
【0086】
具体的には、集積化するアクティブマトリクス領域の数をM×N個とすると、必要とされる周辺駆動回路の数はM+N個でよいという特徴を有する。このことは、より集積化を高めていった場合に非常に有用なこととなる。
【0087】
図3に図2に示す集積化された液晶パネルを用いた表示装置の概要を示す。図3において、500が装置の筐体であり、この筐体500に配置されたスクリーン510に内部から拡大投影された画像が表示される。
【0088】
ここでは、スクリーン510に投影された面側の反対側から画像を見る構成(一般にリアプロジェクションと称される)を示すが、スクリーンに投影された面側から画像を見る構成(一般に投射型プロジェクションと称される)の場合も画像が反転する点を除けば、基本的な構成は同じである。ただし、投射型プロジェクションの場合は、筐体とスクリーンが一体化されていない点が異なる。
【0089】
また筐体500内には、図1にその概要を示す2次元/3次元画像制御回路511が組み込まれており、2次元画像と3次元画像とを適時選択して表示することが可能な構成となっている。また507が画像を形成するための液晶パネルであり、その概要は図2に示される。
【0090】
図3において、白色光を発する光源501からの光はまずハーフミラー502によって反射され、ダイクロイックミラー504、505、506でGBRに対応した波長領域を有する光に分光される。
【0091】
また、ミラー503によって反射された光も図示しないダイクロイックミラーによってB(青)G(緑)R(赤)の各波長領域に分光される。即ち、2組のRGB用のダイクロイックミラーによって、2組のRGBの光線(計6射線)が生成される。
【0092】
これらの光線は、図2にその概略を示す集積化された液晶パネル507に入射する。そして集積化された液晶パネル507で光学変調されることによって所定の画像が形成される。ここでは2組のRGBの像が形成される。これらの像は、光学系508からミラー509を介してスクリンーン(投影面)510に投影され、そこでカラー像として合成される。
【0093】
光学系508には、拡大投影用のレンズ系が内蔵されている。このレンズ系は、投影面510において各像を重合わせることができるようにその諸パラメータが設定され、またその配置方法が決められる。
【0094】
また、光学系508から投影される各像には、512と513で示される偏光板から特定の偏光状態が与えられる。ここでは、互いに90°異なる2つの直線偏光状態が与えられる。
【0095】
異なる偏光状態が与えられる組は、図2に示すアクティブマトリクス領域103と104と105で形成されるRGBの画像に対してと、図2に示すアクティブマトリクス領域106と107と108で形成されるR’G’B’の画像に対してとにである。
【0096】
即ち、図2に示すアクティブマトリクス領域103と104と105で形成されるRGBの画像に対して耐えられる直線偏光状態と、アクティブマトリクス領域106と107と108で形成されるR’G’B’の画像に対して与えられる直線偏光状態とは、90°その偏光方向が異なったものとなる。
【0097】
以下に図3に示す表示装置を用いて2つの異なる3次元画像を表示し、二人の観察者により、異なる3次元画像を見ることができる構成について説明する。図4にこの構成の概略を示す。図4に示すのは、図3に示す表示装置の投影面(スクリーン)510に投影される画像を特殊な眼鏡402と403を用いて見ることによって、それぞれの観察者にとって異なる3次元画像を見ることができる構成である。
【0098】
上記のような表示を行わすためには、図5に示すような動作チャートに従って装置を動作させればよい。図5に示す方法は、図2のアクティブマトリクス領域103〜105で形成されるカラー画像Ai i と、アクティブマトリクス領域106〜108で形成されるカラー画像Ci i とをそれぞれ眼鏡402を掛けている人と眼鏡403を掛けている人とに個別に認識させるものである。
【0099】
図6に示されるように、画像Ai i は右目用の画像Ai と左目用の画像Bi とで構成される。なおここでiは0を含む自然数である。画像Ai i は図3の偏光板512で所定の方向を有する直線偏光となり、スクリーン510上に投影される。また画像Ai と画像Bi とは1フレーム毎に交互に表示が行われる。
【0100】
また同様に画像Ci i は右目用の画像Ci と左目用の画像Di とで構成される。ここでiは0を含む自然数である。画像Ci i は図3の偏光板513によって画像Ai i とは90°異なる方向を有する直線偏光状態とされる。そして、スクリーン510上に投影される。また画像Ci と画像Di とは1フレーム毎に交互に表示が行われる。
【0101】
画像Ai i と画像Ci i とはスクリーン510に重ねて投影される。即ち、図5の表示画面に示す偏光状態1と偏光状態2の画像データが同時に表示される。
【0102】
この表示を眼鏡402と403とでもってそれぞれ個別に観察する。眼鏡402は、偏光板512で与えられた偏光状態を透過するようにその偏光方向が決められた偏光板404と405を備えている。即ち、偏光板404と405は同じ偏光方向を有した偏光板で構成されている。
【0103】
こうして眼鏡402においては、偏光板404と405を図5の偏光状態1で示されるA0,0,1,1,2,2 ・・・の画像が透過する。
【0104】
眼鏡402にはその偏光板404と405の後ろに光学シャッター(本実施例の場合は液晶シャッター)406と407が備えてある。なお、直線偏光を利用する場合には液晶シャッターに配置された偏光板の偏光方向に注意する必要がある。この問題を避けるためには、偏光板を使用しない分散型の液晶パネルを利用て液晶シャッターを構成すればよい。
【0105】
液晶シャッター407は画像A0,1,2 ・・・を透過するようにその表示に同期して開閉する。
【0106】
また液晶シャッター406は画像B0,1,2 ・・・を透過するようにその表示に同期して開閉する。
【0107】
この結果、眼鏡402の右目部分ではA0,1,2 ・・・で示される画像が選択的に見え、眼鏡402の左目部分ではB0,1,2 ・・・で示される画像が選択的に見える状態となる。
【0108】
こうして眼鏡402では3次元画像Ai i を選択的に見ることができる。
【0109】
一方、眼鏡403においては偏光板408と409とが偏光板513で付与された偏光状態の画像を透過するようにその偏光方向が設定されている。よって、偏光板408と409を透過するのは、C0,0,1,2 ・・・・で示される画像となる。
【0110】
そして、液晶シャッター410と410とが図6に示すようなタイミングで動作することにより、眼鏡403の右目部分においてC0,1 ・・・の画像を選択的に見、眼鏡403の左目部分においてD0,1 ・・・の画像を選択的に見ることができる。
【0111】
こうして眼鏡403では3次元画像Ci i を選択的に見ることができる。
【0112】
このようにして、眼鏡402と眼鏡403を掛けた人とで異なる3次元画像を同時に見ることができる。
【0113】
本実施例においては、与える偏光状態を直線偏光とした。しかし直線偏光を利用した場合は、眼鏡を傾けると偏波面がずれてしまい、そのフィルター効果が低下してしまうという問題がある。この問題を解決するには、偏光状態として右回り円偏光と左回り円偏光を利用すればよい。
【0114】
即ち、画像Ai i には右回り円偏光を与え、画像Ci i には左回り円偏光を与え、眼鏡402では右回り円偏光を選択的に透過させ、眼鏡403では左回り円偏光を選択的に透過させるような構成とすればよい。
【0115】
また、画像を見やすくするために、液晶シャッターの開とする時間を時分割された1フレームの画像の表示時間よりも短くすることは有効である。
【0116】
本実施例に示す構成は、そのまま普通の2次元画像の表示装置になる。即ち、図1に示す構成の2D/3D画像切り換え部で2D画像と3D画像の切り換えを行うことで、通常のTV画像やビデオ画像を表示させることができる。
【0117】
この場合も2つの独立な画像の表示を行うことができる。普通の2次元画像の表示において、2つの独立な画像の表示を行う場合には、眼鏡の液晶シャッターは常に開の状態とし、また時分割表示を行わなければよい。
【0118】
また、本実施例における液晶シャッターと偏光板との位置関係は逆であってもよい。液晶シャッターと偏光板との位置関係が逆であっても最終的に右目あるいは左目で見える画像は変化しない。
【0119】
また本実施例においては、眼鏡に偏光板と液晶シャター板とを備えた構成とした。しかし、偏光板404と405は同じ方向を有するものであるから、眼鏡に装備せずに1枚の大型の偏光フィルターを眼鏡を掛けている人の前に配置する構成としてもよい。
【0120】
この場合、直線偏光を利用した場合でも眼鏡を掛けている人の視線が傾いても偏光板によるフィルター効果が変化しないという有意性がある。しかし、眼鏡を掛けている人の視覚位置が限定されてしまうという欠点もある。
【0121】
また図5に示す動作方法において、時分割表示をやめ、即ちAi,i というような右目と左目用の画像を形成をやめ、さらにAi i 画像とCi i 画像を同じものとすると普通のTV受像機またはディスプレイと同様の機能を有するものとなる。
【0122】
〔実施例2〕
本実施例は、時分割表示を利用することにより複数の3次元画像を分離し、自分割表示された3次元画像をさらに偏光特性を利用して右目用の画像と左目用の画像とに分離する構成に関する。
【0123】
本実施例に示す構成を利用した場合、2人以上の観察者によってそれぞれ異なる3次元画像を見ることが可能となる。
【0124】
図4に本実施例で示す構成の概略を示す。図に示すように本実施例においても図2に示すような液晶パネルを利用した図3に示す投影型の表示装置を用いて画像の形成を行う。
【0125】
図6に示す構成は、スクリーン510に表示される画像を液晶シャッターと偏光板を備えた眼鏡601、606、611で見て、それぞれ異なる3次元画像を見ることができるものである。液晶シャッターはスクリーン510に表示される画像のタイミングに同時させてその開閉が制御される。ここでは光学的なシャッターとして液晶シャッターを利用するが、所定の動作速度が得られ、また使用に際して負担にならない程度の軽量なものであれば、他の手段を利用してもよい。
【0126】
本実施例は図7に示す動作タイミングチャートに従って動作させる。まず、スクリーン510には、図7の表示画面で示されるような6種類の画像が表示される。ここでA01とA02とは同時に重なった状態で表示される。またB01とB02、さらにはC01とC02も同時に重なった状態で表示される。
【0127】
図において1フレームは1/100秒以下とすることがその画質を維持する上で好ましい。また、通常のTV画像等と同等以上の画質を維持するのであれば、1フレームの長さを1/180秒以下とすることが好ましい。
【0128】
01とA02とで示されるのはそれぞれ3次元画像を形成する右目用の画像と左目用の画像である。また、B01とB02で示されるのは3次元画像を形成するための右目用の画像と左目用の画像である。また、同様にC01とC02で示されるのは3次元画像を形成する右目用の画像と左目用の画像である。
【0129】
図7において表示画面1というのは、図2の103〜105のアクティブマトリクス領域で形成されるカラー画像である。また表示画面2というのは、図2の106〜108のアクティブマトリクス領域で形成されるカラー画像である。
【0130】
本実施例で示す動作方法で特徴とするのは、図2の103〜105及び106〜108で示されるアクティブマトリクス領域で形成されるRGBの画像がそれぞれ時分割された3次元画像の右目用の画像と左目用の画像という点にある。
【0131】
即ち、アクティブマトリクス領域103〜105では、3次元画像Aの右目の画像A01の1フレームの形成を行った後、次のフレームでは3次元画像Bの右目の画像B01の1フレームの形成を行い。さらにその後に3次元画像Cの右目の画像C01の1フレームの形成を行う。というように動作する。
【0132】
他方、アクティブマトリクス領域106〜108では、3次元画像Aの左目の画像A02の1フレームの形成を行った後、次のフレームでは3次元画像Bの左目の画像B02の1フレームの形成を行い。さらにその後に3次元画像Cの右目の画像C02の1フレームの形成を行う。というように動作する。
【0133】
従って、共通の水平走査制御回路101で制御される1組のアクティブマトリクス領域103〜105で形成される画像だけを見ても時分割された3次元画像の右目用の画像が見えるだけとなる。
【0134】
同様に共通の水平走査制御回路102で制御される1組のアクティブマトリクス領域106〜108で形成される画像だけを見ても時分割された3次元画像の左目用の画像が見えるだけとなる。
【0135】
このような動作は水平走査制御回路101で共通に制御されるアクティブマトリクス領域で複数の3次元画像の右目用の画像を時分割で形成し、水平走査制御回路102で共通に制御されるアクティブマトリクス領域で複数の3次元画像の左目用の画像を時分割で形成する動作であるといえる。
【0136】
そしてスクリーン510上には、右目用の左目用の画像が同時に表示され、かつそのような表示が3種類時分割表示される状態となる。
【0137】
また、アクティブマトリクス領域103〜105で形成される画像は、図3に示す表示装置の偏光板512によって所定の方向に直線偏光した状態が与えられる。
【0138】
また、アクティブマトリクス領域106〜108で形成される画像は、図3に示す表示装置の偏光板513によって前記偏光板512で与えられる所定の方向とは90°異なる角度に直線偏光した状態が与えられる。
【0139】
即ち、A01、B01、C01、A11、B11、C11・・・で示される画像は、所定の方向に直線偏光した状態となる。またA02、B02、C02、A12、B12、C12・・・で示される画像は、前記所定の方向と90°異なる方向に直線偏光した状態となる。
【0140】
そしてスクリーン510に表示された画像を液晶シャッターと偏光板を備えた特殊な眼鏡601、606、611で3人の観察者が見る。この時、各眼鏡に配置された液晶シャッターは図7に示すように所定のタイミングでもって左右の目において同時に開閉する。
【0141】
例えば、眼鏡601の液晶シャッター604と605は3次元画像Aを選択的に透過するように開閉する。シャッター604と605の動作によって、偏光板602と603には、画像A01とA02との重なったものが入射する。この画像A01の偏光状態は偏光板512で所定の方向を有する直線偏光状態にされたものである。また、画像A02の偏光状態は偏光板513で前記所定の偏光状態とは90°異なる方向を有する直線偏光状態にされたものである。
【0142】
一方、眼鏡601に備えられた偏光板603は偏光板512で所定の偏光状態にされた画像A01の偏光状態を選択的に透過するようにその偏光方向が設定されている。
【0143】
他方、眼鏡601に備えられた偏光板602は偏光板513で所定の偏光状態にされた画像A02の偏光状態を選択的に透過するようにその偏光方向が設定されている。
【0144】
即ち、偏光板602と603とはその偏光方向が90°異なったものとして配置されている。
【0145】
また画像A01とA02とはその偏光方向が90°異なる直線偏光状態を有している。従って、偏光板602を画像A02は選択的に透過する。しかし画像A01は偏光板602は透過しない。
【0146】
一方、偏光板603を画像A01は選択的に透過する。しかし画像A02は偏光板603は透過しない。
【0147】
この結果、眼鏡601を掛けた人には、その右目にA01の画像が選択的に見え、その左目にはA02の画像が選択的に見えることになる。
【0148】
同様な原理により、眼鏡606の液晶シャッター609と610を透過する画像はB01とB02とであり、偏光板607は画像B02を選択的に透過するように配置されており、偏光板608は画像B01を選択的に透過するように配置されている。そして、眼鏡606を掛けた人には、その右目にB01の画像が選択的に見え、その左目にはB02の画像が選択的に見えることになる。
【0149】
さらに同様な原理により、眼鏡611を掛けた人には、その右目にC01の画像が選択的に見え、その左目にはC02の画像が選択的に見える。即ち、右目にはC02の画像が見えずにC01の画像のみが見え、左目にはC01の画像が見えずにC02の画像のみが見える状態となる。こうして、眼鏡601、606、611を掛けたそれぞれの人が異なる3次元画像A〜Cを選択的に見ることができる。
【0150】
本実施例では時分割する画像を3つとしたので、3つの異なる3次元画像を見ることができる。しかし、時分割する画像を2つとすれば、実施例1と同様に2つの異なる3次元画像を見ることができる。また、3つ以上のさらに多くの時分割画面を形成すれば、さらに多くの異なる3次元画像を見ることができる。
【0151】
なお液晶シャッターの制御手段としては、電磁波や赤外線によるワイヤレス方式を利用することが使用しやすさという点から好ましい。
【0152】
また、本実施例における液晶シャッターと偏光板との位置関係は逆であってもよい。液晶シャッターと偏光板との位置関係が逆であっても最終的に右目あるいは左目で見える画像は同じものとなる。
【0153】
例えば、眼鏡601において偏光板602と603がスクリーン510側にあるとした場合を考える。この場合、偏光板602を透過する画像はA02,B02, 02, 12,B12, 12である。また、偏光板603を透過する画像はA01,B01, 01, 11,B11, 11である。また、液晶シャッター604と605によってA01とA02とが選択的に透過される。即ち、右目でA01の画像を選択的に見ることができ、そして左目でA02の画像を選択的に見ることができる。
【0154】
また本実施例においては、眼鏡に偏光板と液晶シャターとを配置した構成とした。しかし、一つの眼鏡に配置される液晶シャッターは同じタイミングで動作するものであるから、眼鏡に装備せずに1枚の大型の液晶シャッターを眼鏡を掛けている人の前にそれおぞれ配置する構成としてもよい。
【0155】
この場合、眼鏡には偏光板のみが配置され、眼鏡に配置される液晶シャッターを制御する構成が不要となるという特徴を有する。
【0156】
図6に示す構成は、そのまま通常の2次元画像が表示されるTV受像機やディスプレイとして利用することができる。またA01、A02で示されるような3次元画像用の右目用の画像と左目用の画像を同じものとすれば、普通の2次元画面を複数の観察者で観察できる構成を実現できる。
【0157】
上記ようなさまざまな表示方法の切り換えは、図1に示す制御部分によって行うことができるので、利用に際して、異なる装置を用意する必要がないという有意性がある。
【0158】
またこのような有意性は、図2に示すように集積化された液晶パネルを利用することによって、より有用なものとなる。即ち、図2に示すように周辺回路を共通化し、しかもアクティブマトリクス回路と周辺駆動回路とを集積化することによって、上述のようないくつかの表示方式の切り換えに必要とする構成を簡略化することができる。これは作製コストの低減や信頼性の向上といった点で極めて有意なこととなる。
【0159】
〔実施例3〕
本実施例は、図2に示す集積化された液晶パネルの別の構成に関する。図2に示すは、基本的にRGBの3つの画像を2組形成することができる機能を有している。また駆動方法によって、さらに時分割方式に異なる複数の画像や3次元画像用の画像を形成することができる。
【0160】
本実施例に示す集積化された液晶パネルは、3原色でなく4原色、または3原色プラスさらに補償用の色彩を加えて、カラー像を形成することができるものである。
【0161】
本実施例に示すのは、R(赤)G(緑)B(青)W(白)でカラー画像を形成する場合の構成である。なお、カラー表示を行うために必要とする原色は上記構成に限定されるものでなく、適時設定することができる。
【0162】
図8の本実施例に示す集積化された液晶パネルを示す。図8に示す構成においては、ガラス基板または石英基板上に8つのアクティブマトリクス領域とこのアクティブマトリクス領域を駆動するための2つの水平走査制御回路と4つの垂直走査制御回路を備えている。
【0163】
図8に示す構成においては、R(赤)用の画像を形成するアクティブマトリクス領域1401、G(緑)用の画像を形成するアクティブマトリクス領域1406、B(青)用の画像を形成するアクティブマトリクス領域1409、W(白)用の画像を形成するアクティブマトリクス領域1412に対して、その水平走査を行う水平走査制御回路1415が共通に配置されている。
【0164】
また、R’G’B’W’の画像を形成するアクティブマトリクス領域1402、1407、1410、1413に対しては、共通の水平走査制御回路1418が配置されている。
【0165】
RとR’の画像を形成するアクティブマトリクス領域1401と1402に対しては、共通の垂直走査制御回路1403が配置されている。またGとG’の画像を形成するアクティブマトリクス領域1406と1407に対しては、共通の垂直走査制御回路1408が配置されている。またBとB’の画像を形成するアクティブマトリクス領域1409と1410に対しては、共通の垂直走査制御回路1411が配置されている。またWとW’の画像を形成するアクティブマトリクス領域1412と1413に対しては、共通の垂直走査制御回路1414が配置されている。
【0166】
基本的な動作は、実施例1に示したように例えば水平走査制御回路1415に配置されたフリップフロップ回路1416と1417が順次動作することによって行われる。この動作によってアクティブマトリクス領域1401の(0,0) 番地から(m,0) 番地への情報の書込みが順次行われていき、1フレームの画像の形成が行われる。
【0167】
図8に示すような構成を採用するとカラー画像の画質をさらに高めることができる。また、図2に示す構成に比較して垂直走査制御回路1414を増やすのみでよいので、それほど構成が複雑化しないという有意性がある。
【0168】
【発明の効果】
独立に複数の画像を形成することのできるアクティブマトリクス領域を同一基板上に集積化した液晶パネルを利用し、時分割方式と偏光状態の違いを利用した表示方法を採用することにより、同一の画面上に2つの異なる3次元画像を表示することができる。この2つの3次元画像は光学シャターと偏光板を組み合わせた眼鏡を用いることにより、他と独立に見ることができる。
【0169】
また時分割によって異なる画像を表示する方法を用いることで、2つ以上の異なる3次元画像を表示させることができる。
【0170】
また、異なる画像表示をやめ、全てを同じ画像とすることで、普通の表示装置と同様な画像表示を行うことができる。この切り換えは、制御回路の切り換えで簡単に行うことができ、非常に汎用性の高いものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の表示装置の制御回路の概要を示す図。
【図2】 集積化された液晶パネルの構成を示す図。
【図3】 投影型の液晶表示装置の概要を示す図。
【図4】 個別に3次元画像を見ることができる構成を示す図。
【図5】 個別に3次元画像を見る場合に利用されるタイミングチャート図。
【図6】 個別に3次元画像を見ることができる構成を示す図。
【図7】 個別に3次元画像を見る場合に利用されるタイミングチャート図。
【図8】 集積化された液晶パネルの構成を示す図。
【符号の説明】
101、102 水平走査制御回路
103、104、105 RGBの像を光学変調するためのアクティブマトリクス領域(画素領域)
106、107、108 R’G’B’の像を光学変調するためのアクティブマトリクス領域(画素領域)
109、110、111 垂直走査制御回路
201、206 水平走査制御回路のフリップフロップ回路
202、203 垂直走査制御回路のフリップフロップ回路
204、205 サンプリングホールド回路
207、211 ゲイト信号線
208、210 画像サンプリング信号線
209 画像信号線
500 装置を構成する筐体
501 光源
502 ハーフミラー
503 ミラー
504、505、506 RGBに分光するためのダイクロイックミラー
507 液晶パネル
508 光学系
509 ミラー
510 スクリーン
511 2次元/3次元画像制御回路
402、403 光学シャッターと偏光板を備えた眼鏡
601 眼鏡
602 左目用偏光板
603 右目用偏光板
604、605 液晶シャッター
606 眼鏡
607 左目用偏光板
608 左目用偏光板
609、610 液晶シャッター
611 眼鏡
612 左目用偏光板
613 左目用偏光板
[0001]
[Industrial application fields]
The invention disclosed in this specification relates to a display device and a display method for displaying various information. In particular, the present invention relates to a display device and a display method capable of recognizing different images by a plurality of observers. For example, the present invention relates to a display device and a display method capable of independently viewing a plurality of images displayed on the same screen by a plurality of observers. The present invention also relates to an apparatus and a display method for selectively recognizing only specific information from among a plurality of images displayed simultaneously. The present invention also relates to an apparatus and a display method that can selectively view only specific information. The present invention also relates to a display device and a display method that can make an image recognized by an observer a three-dimensional image.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, techniques for displaying different images on the same screen are known. For example, there are known a method of dividing one screen and displaying a plurality of television programs at the same time, and a method of displaying a plurality of images superimposed on one screen.
[0003]
In the former method, since individual images are displayed independently, a large number of programs and images can be viewed relatively easily. However, the latter method has a problem that it becomes very difficult to see because a plurality of images overlap.
[0004]
In both methods, a plurality of images are displayed at the same time, and the viewing target must be selected on the viewing side.
[0005]
This is a problem when a plurality of different screens are viewed simultaneously by a plurality of people. For example, the above method cannot be used when displaying an image that is visible to an observer A and invisible to an observer B.
[0006]
A technique for displaying a three-dimensional image (also referred to as a stereoscopic image) as an image is known. (See Industrial Books, Chihiro Masuda, 3D Display, first edition on May 25, 1990)
[0007]
However, in the above-described technology for simultaneously viewing different images by a plurality of people, a technology capable of viewing a three-dimensional image is not known.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the invention disclosed in this specification is to provide a configuration in which a plurality of observers can independently see different images displayed on the same screen. That is, it is an object to provide a configuration in which images displayed on the same screen can be separately selected and viewed. It is another object of the present invention to provide a configuration that can make each of these images a three-dimensional image. It is another object of the present invention to provide a display method that solves such problems.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
One of the inventions disclosed in this specification is:
A display device in which each of a plurality of observers can see a different image,
Means for displaying different images on the same screen;
Means for selecting the plurality of images for each observer;
Means for three-dimensional display of an image visible to each observer;
It is characterized by having.
[0010]
A specific example of the above configuration is shown in FIGS. The configuration shown in FIG. 3 forms a three-dimensional image (stereoscopic image) by the control circuit 511 shown in detail in FIG. 1 and the integrated liquid crystal panel 507 shown in FIG. By using both the selection and the time division method, different three-dimensional images can be provided to two observers or two groups of observers.
[0011]
Other aspects of the invention are:
A display device in which each of a plurality of observers can see a different image,
Means for displaying different images on the same screen;
Means for selecting the plurality of images for each observer;
Means for selecting an image visible to each observer from a two-dimensional display or a three-dimensional display;
It is characterized by having.
[0012]
The above-described configuration is characterized in that a two-dimensional image and a three-dimensional image can be selected in a timely manner in the configuration shown in FIGS.
[0013]
Other aspects of the invention are:
Means for forming a plurality of time-divided images,
Means for giving different polarization states to one and the other of the plurality of images,
Means for projecting the plurality of images in an overlapping manner;
Means for separating the time-divided image by an optical shutter;
Means for selectively transmitting each of the different polarization states;
It is characterized by having.
[0014]
Specific examples of the invention are shown in FIGS. 1 to 4, the liquid crystal panel 511 of FIG. 3 (details of which are shown in FIG. 2) form two time-divided color images, which are converted into polarizing plates (or appropriate polarized light). Means) By passing through 512 and 513, two different polarization states are given, and this image is reflected from the optical system 508 by the mirror 509 and projected on the screen 510, and the image projected on the screen 510 is Selection is made by polarizing plates 404 and 405 and liquid crystal shutters 406 and 407 in FIG. Thus, the observer wearing the glasses 402 can see a predetermined three-dimensional image.
[0015]
Other aspects of the invention are:
n is a natural number of 1 or more,
A method of displaying different 2n types of images on the same screen,
The 2n types of images are separated into n by time division and further separated by giving two polarization states.
[0016]
A specific example of the above configuration is shown in FIG. FIG. 7 is an operation timing chart when the configuration shown in FIG. 6 is operated. FIG. 7 shows an example in which three three-dimensional images represented by ABC are displayed and separated from each other.
[0017]
Since the three-dimensional image requires images for the right eye and the left eye, six independent images of 2 × 3 are required when three three-dimensional images are displayed. When the operation shown in FIG. 7 is performed, it can be said that n = 3.
[0018]
In the operation shown in FIG. 01, A 02 And B 01, B 02 And C 01 , C 02 A filter that selectively transmits two polarization states through the time-divided image, 01 And A 02 And B 01 And B 02 And C 01 And C 02 And are separated. In this way, each of the three observers (or many observers divided into three groups) can provide a right-eye image and a left-eye image, and can individually view a three-dimensional image. it can.
[0019]
Other aspects of the invention are:
A method of projecting one image composed of RGB and the other image composed of R′G′B ′ onto the same projection plane,
The one image and the other image are given different polarization states,
The one image and the other image are composed of a plurality of different images which are time-divided.
[0020]
Other aspects of the invention are:
A first image having a first polarization state and time-divided into a right-eye image and a left-eye image;
A second image having a second polarization state different from the first polarization state and time-divided into a right eye image and a left eye image;
And
The first image is selectively transmitted by optical means that selectively transmits the first polarization state, and the transmitted first image is temporally divided by the left and right eyes using an optical shutter. By viewing, the first three-dimensional image is selectively obtained,
The second image is selectively transmitted by optical means that selectively transmits the second polarization state, and the transmitted second image is temporally divided by the left and right eyes using an optical shutter. A second three-dimensional image is selectively obtained by viewing.
[0021]
A specific example of the above configuration is shown in FIG. FIG. 5 shows an image A having a first polarization state. i, B i (I is a natural number including 0), image C having the second polarization state i, D i It is shown. A and B and C and D indicate a right-eye image and a left-eye image, respectively.
[0022]
A i, B i 4 is selectively transmitted by polarizing plates 404 and 405 shown in FIG. 4, and the transmitted image is temporally divided by liquid crystal shutters (optical shutters) 406 and 407 for the right eye. Image A i And left eye image B i And get.
[0023]
C i, D i 4 is selectively transmitted by polarizing plates 408 and 409 shown in FIG. 4, and the transmitted image is temporally divided by liquid crystal shutters (optical shutters) 410 and 411 for the right eye. Image C i And left eye image D i And get.
[0024]
Other aspects of the invention are:
A first image having a first polarization state and time-divided into a right eye image and a left eye image;
A second image having a second polarization state different from the first polarization state and time-divided into a right eye image and a left eye image;
In
The first image and the second image are obtained as an image in which images having two different polarization states are overlapped using an optical shutter, and the image is transmitted through the first polarization state selectively. A display method comprising: separating an image for a right eye and a left eye by an optical unit and a second optical unit that selectively transmits the second polarization state.
[0025]
As a specific example of the above configuration, an example in which the positional relationship between the polarizing plate and the liquid crystal shutter in the spectacle portion is replaced in the configuration shown in FIG. 4 described above can be given.
[0026]
Other aspects of the invention are:
A first image having a first polarization state and a plurality of different three-dimensional images for right eye or left eye displayed in a time-division manner;
A second image having a second polarization state different from the first polarization state, and a plurality of different three-dimensional images for left eye or right eye displayed in a time-division manner;
Each of the first three-dimensional image and the second three-dimensional image separately, selecting a specific image time-divided from the first image and the second image with an optical shutter, An image for the right eye or left eye is obtained from the selected image with optical means that selectively transmits the first polarization state, and the left eye is obtained with optical means that selectively transmits the second polarization state. It is characterized in that an image for use or right eye is obtained.
[0027]
An operation timing chart of a specific example of the above configuration is shown in FIG. FIG. 7 is an operation timing chart when the configuration shown in FIG. 6 is operated.
[0028]
In the operation shown in FIG. 7, the display screen 1 and the display screen 2 have different polarization states. On the display screen 1, an image for the right eye of three ABC three-dimensional images is displayed. The display screen 2 displays a left-eye image of three ABC three-dimensional images.
[0029]
First, the right eye image and the left eye image of the image A are selected by the liquid crystal shutter (optical shutter) shown in FIG. For example, the image for the right eye of image A is A 01 And the image for the left eye is A 02 Indicated by Similarly, the right eye image and the left eye image of the images B and C are selected by the liquid crystal shutter.
[0030]
Then, using a polarizing plate as means for selectively transmitting each polarization state, for example, the image A for the right eye 01 And left eye image A 02 And are separated. Thus, the right eye image and the left eye image of each ABC can be individually selected. Three persons (or a plurality of persons divided into three groups) can individually view three-dimensional images.
[0031]
Other aspects of the invention are:
A first image having a first polarization state and a plurality of different three-dimensional images for right eye or left eye displayed in a time-division manner;
A second image having a second polarization state different from the first polarization state, and a plurality of different three-dimensional images for left eye or right eye displayed in a time-division manner;
Respectively, as a first three-dimensional image and a second stereoscopic image,
The first image is obtained by an optical means that transmits the first polarization state, a right-eye image or a left-eye image of a specific image time-divided from the image by an optical shutter, and the second image The second image is obtained by an optical means that transmits the polarization state, and a left eye image or a right eye image of a specific image time-divided from the image by an optical shutter is obtained.
[0032]
As a specific example of the above configuration, an operation example in the case where the positional relationship between the liquid crystal shutter and the polarizing plate in the configuration shown in FIG.
[0033]
[Action]
In order to facilitate understanding of the invention disclosed in this specification, an example of a timing chart thereof will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows an example in which three three-dimensional images of ABC are displayed on the same screen and are separated and observed by three observers.
[0034]
For example, a three-dimensional image indicated by A is a natural number including 0 as i. i1 An image for the right eye of the image A composed of frames indicated by i2 And the image for the left eye of the image A composed of the frames indicated by.
[0035]
The display screen 1 and the display screen 2 have different polarization states. For example, different polarization states are given such that the display screen 1 is vertically polarized and the display screen 2 is horizontally polarized.
[0036]
For example, an observer who wants to selectively view the image A sees the screen (screen) 510 wearing glasses indicated by 601 in FIG. On the screen 510, the display screen 1 and the display screen 2 of FIG.
[0037]
Here, by simultaneously opening and closing the liquid crystal shutters 604 and 605 provided in the glasses 601, only the frame of the image A is selectively transmitted. The right eye image A is then transmitted by the polarizing plate 603 that transmits the polarization state of the display screen 1. i1 And left eye image A i2 And are separated. Thus, the observer wearing the glasses 601 can selectively view the three-dimensional image A.
[0038]
【Example】
[Example 1]
This embodiment relates to a display device using a liquid crystal panel integrated on the same substrate capable of forming two sets of RGB images. When this display device is used, a three-dimensional image can be displayed, and the images can be displayed as two different images, which can be recognized independently by different observers.
[0039]
FIG. 1 is a block diagram of a configuration for driving an integrated liquid crystal panel shown in FIG. 2 described later. The configuration shown in FIG. 1 is a configuration in which a two-dimensional image and a three-dimensional image can be selected and displayed as appropriate. In FIG. 1, a two-dimensional image I / F is an image signal R obtained by matching a TV signal (NTSC signal) or an RGB image signal (hereinafter, a two-dimensional image signal) input from the outside with the system timing. t G t B t And a function of generating panel control signals HSTA2D, VSTA2D, CLKH2D, and CLKV2D for controlling the operation of the liquid crystal panel.
[0040]
The timing generator generates a system operation clock and a divided clock of the operation clock.
[0041]
The reset circuit generates an initialization signal upon power-on and a forced initialization signal according to a request from the switch or sequencer.
[0042]
The three-dimensional image I / F outputs image data written in the image buffer R and the image buffer L together with a control signal in accordance with the operation rate of the liquid crystal panel. The output image data is output as an analog signal via a DA converter.
[0043]
The sequence control circuit interprets a command input from the external bus and performs writing to the image memory and setting of a reading mode. Also, the operation status is confirmed by reading, and processing for a forced reset request is performed.
[0044]
The image buffer controller performs writing to the image buffer memory according to a request from the sequencer and output control of image data in synchronization with the operation rate clock of the liquid crystal panel.
[0045]
AP (address pointer) is a pointer indicating the physical address of the image buffer memory. Here, control such as increment is performed by the image buffer controller.
[0046]
The three-dimensional image 2 / F shown here is for generating two sets of RGB signals for the right eye and the left eye. Accordingly, the two sets of RGB signals are basically different (of course, there are also identical portions).
[0047]
If two sets of RGB signals are identical, the same image is superimposed. Accordingly, normal two-dimensional image data is displayed. In such a case, a two-dimensional image with high brightness and high resolution can be obtained.
[0048]
In FIG. 1, CKLH2D indicates an operation clock of the horizontal scanning control circuit for performing two-dimensional display. HSTA2D indicates a horizontal scanning timing enable signal for performing two-dimensional display. CKLH3D indicates an operation clock of the horizontal scanning control circuit for performing three-dimensional display. HSTA3D indicates a horizontal scanning timing enable signal for performing three-dimensional display.
[0049]
R t , G t , B t Indicates image data of a two-dimensional image such as a general TV image. CLKV2D represents an operation clock of the vertical scanning control circuit for performing two-dimensional display. VSTA2D indicates a vertical scanning timing enable signal for performing two-dimensional display.
[0050]
MODSEL indicates a mode selector. The mode selector has a function of switching between two-dimensional and three-dimensional display. In the configuration shown in the figure, it is set to perform two-dimensional display in a state where the mode selector is not operated.
[0051]
VSTA3D indicates a vertical scanning timing enable signal for performing three-dimensional display. CLKV3D indicates an operation clock of the vertical scanning control circuit for performing three-dimensional display.
[0052]
R r , G r , B r Indicates right RGB image data. R l , G l , B l Indicates left RGB image data.
[0053]
CLR is a reset signal, and indicates a signal for resetting the circuit of the liquid crystal panel unit. In FIG. 2, the wiring for transmitting the CLR signal is omitted, but the wiring is actually formed so that the CLR signal is transmitted to each flip-flop circuit. (Omitted because the figure becomes complicated)
[0054]
In the configuration shown in FIG. 1, the 2D / 3D image switching unit can select and display 2D display and 3D display by selecting an image signal. In other words, two-dimensional display and three-dimensional display can be selected and displayed with one display device. For example, a normal TV image sent as an analog signal can be displayed, or a three-dimensional computer graphics image sent as a digital signal can be displayed.
[0055]
FIG. 2 shows a schematic configuration of an integrated active matrix liquid crystal panel unit. The configuration shown in FIG.
M and N are natural numbers of 2 or more,
On the board
An active matrix region for forming M × N images;
M + N peripheral circuit areas;
Has a configuration in which
Each of the M peripheral circuits simultaneously performs horizontal scanning control of N active matrix regions,
Each of the N peripheral circuits simultaneously performs vertical scanning control of M active matrix regions.
[0056]
FIG. 2 shows a case where M = 2 and N = 3 in the above configuration. FIG. 2 shows (M = 2) × (N = 3) active matrix regions 103, 104, 105, 106, 107, and 108 arranged.
[0057]
Further, 2 + 3 peripheral circuits 101, 102, 109, 110, and 111 are arranged as peripheral circuit regions for driving these active matrix circuits. Among these peripheral circuits, 101 and 102 are horizontal scanning control circuits. Reference numerals 109, 110, and 111 denote vertical scanning control circuits.
[0058]
In the configuration shown in FIG. 2, the horizontal scanning control circuits 101 and 102 simultaneously perform the horizontal scanning control of the active matrix circuits 103, 104, and 105, and 106, 107, and 108, respectively.
[0059]
That is, the peripheral circuit 101 simultaneously performs horizontal scanning control of the active matrix regions 103, 104, and 105. Further, the peripheral circuit 102 is configured to simultaneously perform horizontal scanning control of the active matrix regions 106, 107, and 108.
[0060]
The peripheral circuits 109, 110, and 111 are configured to simultaneously perform vertical scanning control of the active matrix regions 103 and 106, 104 and 107, and 105 and 108, respectively.
[0061]
That is, the peripheral circuit 109 performs the vertical scanning control of the active matrix regions 103 and 106 simultaneously. The peripheral circuit 110 is configured to simultaneously perform vertical scanning control of the active matrix regions 104 and 107. In addition, the peripheral circuit 111 simultaneously performs vertical scanning control of the active matrix regions 105 and 108.
[0062]
The configuration shown in FIG. 2 has a configuration of N = 3 in order to obtain an RGB color image. However, M = N = 2 (ie 2 × 2) may be used. Alternatively, M = 2 and N = 1 may be set. Alternatively, M = 1 and N = 2 may be set. In this case, a configuration may be adopted in which a color image is obtained using RGB color filters in each active matrix region, or a monochrome image is obtained.
[0063]
As shown in FIG. 2, generally, M × N active matrix areas are arranged in a matrix.
[0064]
In the active matrix region, pixels are arranged in a matrix,
At least one thin film transistor is disposed in the pixel,
The signal applied to the source of the thin film transistor is controlled by horizontal scanning control performed by each of the M peripheral circuits,
The signal applied to the gate of the thin film transistor is controlled by vertical scanning control performed by each of the N peripheral circuits.
[0065]
Examples of the pixel in the above configuration include an area indicated by addresses (0, 0), (1,0),... (M, 0) shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 2, one thin film transistor is arranged for each pixel.
[0066]
Note that the number of thin film transistors arranged in each pixel is not limited to one. As the arrangement method, a plurality may be connected in series or may be arranged in combination with a MOS capacitor. Further, not only the same channel type combination but also different channel types may be combined.
[0067]
2 needs to transmit light through the liquid crystal panel, it is necessary to use a light-transmitting material for the substrate. Specifically, it is necessary to use a glass substrate or a quartz substrate.
[0068]
The thin film transistors arranged in the active matrix region and the thin film transistors constituting the peripheral circuit are integrated on the same substrate. Such a configuration is a very useful configuration for obtaining a reduction in size and weight of the apparatus and a reduction in production cost.
[0069]
An example of the operation shown in FIG. 2 will be briefly described. In the configuration shown in FIG. 2, the operations of the vertical scanning control circuits 109 to 110 are basically controlled by the operation clock of the vertical scanning control circuit indicated by CLKV. The operation of the horizontal scanning control circuit indicated by 101 and 102 is basically controlled by the operation clock of the horizontal scanning control circuit indicated by CLKH.
[0070]
In the following, an image display method in the active matrix region 103 will be described for the sake of simplicity. Note that the operation of other active matrix regions also follows the active matrix region 103.
[0071]
First, when a rising pulse of CLKV (operation clock of the vertical scanning control circuit) is input to the flip-flop circuit 202 of the vertical scanning control circuit 109, VSTA (vertical scanning timing enable signal) is punched out. At this time, the output of the flip-flop circuit 202 becomes H (logic level high) level. Further, the output level of the other flip-flop circuit of the vertical scanning control circuit 109 remains L (logic level is Low).
[0072]
As a result, Y 0 The gate signal line 211 indicated by the row becomes H level. The thin film transistors at addresses (0,0), (1,0),... (M, 0) are all turned on.
[0073]
In this state, in the flip-flop circuit 201 of the horizontal scanning control circuit 101, HSTA (horizontal scanning timing enable signal) is punched out by CLKH (operation clock of the horizontal scanning control circuit), and X 0 The signal level at this point becomes H. At this time, X 1 The subsequent points are L (logic level is low).
[0074]
As a result, an H signal is input to the sampling and holding circuit 204 via the image sampling signal line 208, and an R image data signal is taken into the sampling and holding circuit 204.
[0075]
Then, image data flows through the image signal line 209. That is, a signal of image data is applied to the source of the thin film transistor at the address indicated by (0,0), (0,1), (0,2)... (0, n).
[0076]
In this state, the thin film transistors at addresses (0,0), (1,0),... (M, 0) are all in the ON state, and (0,0), (0,1), (0 , 2)... An image data signal is applied to the source of the thin film transistor at address (0, n). Accordingly, image data is written in the pixel at address (0,0).
[0077]
Thereafter, the output of the flip-flop circuit 201 becomes L level by the rising edge of the next CLKH pulse. That is, X 0 The point becomes L level. On the other hand, in the flip-flop circuit 206, when the rising edge of the CLKH pulse is input, its output changes to the H level. That is, X 1 The point becomes H level.
[0078]
As a result, information is written at address (1,0). In this way, the flip-flop circuit X is operated according to the operation clock of CLKH. m Are sequentially shifted to the H level. Then, the image information is sequentially written at the address (m, 0).
[0079]
Y 0 After the writing of information in the row is completed, the output level of the flip-flop circuit 202 becomes L and the output level of the flip-flop circuit 203 becomes H by the rising edge of the CLKV signal. As a result Y 1 The signal level of the row becomes H.
[0080]
And Y 1 In the row, image data information is sequentially written at addresses (0, 1), (1, 1), (2, 1)... (M, 1). In this way, one frame is completed when the writing of information up to address (n, m) is completed.
[0081]
The above operation is performed at the same timing in other active matrix regions other than 103.
[0082]
When the integrated liquid crystal panel shown in FIG. 2 is used, two color images of RGB can be obtained simultaneously. Of course, the color images can have different contents.
[0083]
Here, a configuration in which six active matrix regions are integrated is shown. However, it is possible to further increase the number of active matrix regions to be integrated. For example, RGB, R'G'B ', R ,, G ,, B ,, And 9 active matrix regions can be integrated.
[0084]
In this case, it is only necessary to add one more horizontal scanning control circuit in the configuration shown in FIG. In this case, three color images can be obtained.
[0085]
As described above, the integrated active matrix type liquid crystal panel whose basic configuration is shown in FIG. 2 has the feature that even if the active matrix area to be integrated is increased, it is not necessary to increase the peripheral driving circuit so much. Have.
[0086]
Specifically, if the number of active matrix regions to be integrated is M × N, the number of required peripheral drive circuits may be M + N. This is very useful when the integration is further increased.
[0087]
FIG. 3 shows an outline of a display device using the integrated liquid crystal panel shown in FIG. In FIG. 3, reference numeral 500 denotes a casing of the apparatus, and an image enlarged and projected from the inside is displayed on a screen 510 disposed in the casing 500.
[0088]
Here, a configuration in which an image is viewed from the opposite side of the surface projected onto the screen 510 (generally referred to as rear projection) is shown, but a configuration in which an image is viewed from the surface projected onto the screen (generally referred to as projection projection). The basic configuration is the same except that the image is inverted. However, the projection type projection is different in that the housing and the screen are not integrated.
[0089]
In addition, a two-dimensional / three-dimensional image control circuit 511 whose outline is shown in FIG. 1 is incorporated in the casing 500, and a configuration capable of selecting and displaying a two-dimensional image and a three-dimensional image in a timely manner. It has become. Reference numeral 507 denotes a liquid crystal panel for forming an image, the outline of which is shown in FIG.
[0090]
In FIG. 3, light from a light source 501 that emits white light is first reflected by a half mirror 502, and is split into light having a wavelength region corresponding to GBR by dichroic mirrors 504, 505, and 506.
[0091]
Further, the light reflected by the mirror 503 is also split into each wavelength region of B (blue), G (green), and R (red) by a dichroic mirror (not shown). That is, two sets of RGB rays (6 rays in total) are generated by two sets of RGB dichroic mirrors.
[0092]
These light rays are incident on an integrated liquid crystal panel 507 whose outline is shown in FIG. A predetermined image is formed by optical modulation with the integrated liquid crystal panel 507. Here, two sets of RGB images are formed. These images are projected from an optical system 508 through a mirror 509 onto a screen (projection plane) 510 where they are combined as a color image.
[0093]
The optical system 508 incorporates a lens system for enlargement projection. In this lens system, parameters are set so that images can be superimposed on the projection plane 510, and the arrangement method is determined.
[0094]
Each image projected from the optical system 508 is given a specific polarization state from polarizing plates denoted by 512 and 513. Here, two linear polarization states different from each other by 90 ° are given.
[0095]
The pairs given different polarization states are the RGB image formed by the active matrix regions 103, 104 and 105 shown in FIG. 2 and the R formed by the active matrix regions 106, 107 and 108 shown in FIG. For 'G'B' image.
[0096]
That is, the linear polarization state that can withstand RGB images formed by the active matrix regions 103, 104, and 105 shown in FIG. 2 and the R′G′B ′ formed by the active matrix regions 106, 107, and 108 The linear polarization state given to the image is different in the polarization direction by 90 °.
[0097]
Hereinafter, a configuration in which two different three-dimensional images are displayed using the display device shown in FIG. 3 and two different three-dimensional images can be viewed by two observers will be described. FIG. 4 shows an outline of this configuration. FIG. 4 shows a different three-dimensional image for each observer by viewing the image projected on the projection surface (screen) 510 of the display device shown in FIG. 3 using special glasses 402 and 403. It is a configuration that can.
[0098]
In order to perform the display as described above, the apparatus may be operated according to an operation chart as shown in FIG. The color image A formed by the active matrix regions 103 to 105 in FIG. i B i And a color image C formed by the active matrix regions 106 to 108. i D i Are individually recognized by a person wearing glasses 402 and a person wearing glasses 403.
[0099]
As shown in FIG. i B i Is the image A for the right eye i And left eye image B i It consists of. Here, i is a natural number including 0. Image A i B i Is linearly polarized light having a predetermined direction by the polarizing plate 512 of FIG. 3 and projected onto the screen 510. Image A i And image B i Are alternately displayed for each frame.
[0100]
Similarly, image C i D i Is the image C for the right eye i And left eye image D i It consists of. Here, i is a natural number including 0. Image C i D i Is image A by the polarizing plate 513 of FIG. i B i Is a linear polarization state having a direction different by 90 °. Then, it is projected on the screen 510. Image C i And image D i Are alternately displayed for each frame.
[0101]
Image A i B i And image C i D i Is projected on the screen 510 in an overlapping manner. That is, the image data of the polarization state 1 and the polarization state 2 shown on the display screen of FIG. 5 are displayed simultaneously.
[0102]
This display is individually observed with the glasses 402 and 403. The spectacles 402 includes polarizing plates 404 and 405 whose polarization directions are determined so as to transmit the polarization state given by the polarizing plate 512. That is, the polarizing plates 404 and 405 are composed of polarizing plates having the same polarization direction.
[0103]
Thus, in the eyeglasses 402, the polarizing plates 404 and 405 are displayed as A shown in the polarization state 1 in FIG. 0, B 0, A 1, B 1, A 2, B 2 The image of... Is transmitted.
[0104]
The eyeglasses 402 are provided with optical shutters 406 and 407 behind the polarizing plates 404 and 405 (in this embodiment, liquid crystal shutters). When using linearly polarized light, it is necessary to pay attention to the polarization direction of the polarizing plate disposed on the liquid crystal shutter. In order to avoid this problem, a liquid crystal shutter may be configured using a dispersion type liquid crystal panel that does not use a polarizing plate.
[0105]
The liquid crystal shutter 407 is image A. 0, A 1, A 2 Open and close in synchronization with the display so that.
[0106]
The liquid crystal shutter 406 is an image B. 0, B 1, B 2 Open and close in synchronization with the display so that.
[0107]
As a result, in the right eye part of the glasses 402, A 0, A 1, A 2 .. Selectively appear, and in the left eye part of the glasses 402, B 0, B 1, B 2 The image indicated by... Is selectively visible.
[0108]
Thus, in the glasses 402, the three-dimensional image A i B i Can be seen selectively.
[0109]
On the other hand, in the glasses 403, the polarization directions are set so that the polarizing plates 408 and 409 transmit the polarization state image provided by the polarizing plate 513. Therefore, it is C that transmits through the polarizing plates 408 and 409. 0, D 0, C 1, D 2 ··· The image shown in
[0110]
Then, the liquid crystal shutters 410 and 410 operate at the timing as shown in FIG. 0, C 1 .. Are selectively viewed, and D in the left eye portion of the glasses 403 0, D 1 Images can be selectively viewed.
[0111]
Thus, in the glasses 403, the three-dimensional image C i D i Can be seen selectively.
[0112]
In this manner, different three-dimensional images can be simultaneously viewed by the person wearing the glasses 402 and the glasses 403.
[0113]
In this embodiment, the polarization state to be given is linearly polarized light. However, when linearly polarized light is used, there is a problem that if the glasses are tilted, the plane of polarization is shifted and the filter effect is reduced. In order to solve this problem, clockwise circularly polarized light and counterclockwise circularly polarized light may be used as the polarization state.
[0114]
That is, image A i B i Is given a clockwise circular polarization, and image C i D i The counterclockwise circularly polarized light is provided, the right-handed circularly polarized light is selectively transmitted by the glasses 402, and the left-handed circularly polarized light is selectively transmitted by the glasses 403.
[0115]
In order to make the image easy to see, it is effective to make the time for opening the liquid crystal shutter shorter than the display time for one frame of time-divided image.
[0116]
The configuration shown in the present embodiment becomes a normal two-dimensional image display device as it is. That is, a normal TV image or video image can be displayed by switching between a 2D image and a 3D image by the 2D / 3D image switching unit configured as shown in FIG.
[0117]
Also in this case, two independent images can be displayed. In displaying normal two-dimensional images, when two independent images are displayed, the liquid crystal shutter of the glasses is always open, and time-division display is not required.
[0118]
Further, the positional relationship between the liquid crystal shutter and the polarizing plate in the present embodiment may be reversed. Even if the positional relationship between the liquid crystal shutter and the polarizing plate is reversed, the image finally seen by the right eye or the left eye does not change.
[0119]
In this embodiment, the glasses are provided with a polarizing plate and a liquid crystal shutter plate. However, since the polarizing plates 404 and 405 have the same direction, a single large polarizing filter may be arranged in front of the person wearing the glasses without mounting on the glasses.
[0120]
In this case, even when linearly polarized light is used, there is a significance that the filter effect by the polarizing plate does not change even if the line of sight of the person wearing glasses is inclined. However, there is a drawback that the visual position of the person wearing glasses is limited.
[0121]
Further, in the operation method shown in FIG. i, B i Stop forming images for the right and left eyes, and i B i Image and C i D i If the same image is used, it has the same function as an ordinary TV receiver or display.
[0122]
[Example 2]
In this embodiment, a plurality of three-dimensional images are separated by using time-division display, and the three-dimensional image displayed by self-division is further separated into a right-eye image and a left-eye image using polarization characteristics. Related to the configuration to be performed.
[0123]
When the configuration shown in the present embodiment is used, different three-dimensional images can be seen by two or more observers.
[0124]
FIG. 4 shows an outline of the configuration shown in this embodiment. As shown in the drawing, also in this embodiment, an image is formed using the projection type display device shown in FIG. 3 using a liquid crystal panel as shown in FIG.
[0125]
The configuration shown in FIG. 6 is such that an image displayed on the screen 510 can be viewed with glasses 601, 606 and 611 equipped with a liquid crystal shutter and a polarizing plate, and different three-dimensional images can be seen. The liquid crystal shutter is controlled to be opened and closed simultaneously with the timing of the image displayed on the screen 510. Here, a liquid crystal shutter is used as an optical shutter, but other means may be used as long as a predetermined operating speed is obtained and the weight is light enough not to be a burden when used.
[0126]
This embodiment is operated according to the operation timing chart shown in FIG. First, the screen 510 displays six types of images as shown in the display screen of FIG. Where A 01 And A 02 And are displayed in a superimposed state at the same time. Also B 01 And B 02 And even C 01 And C 02 Are also displayed in a superimposed state.
[0127]
In the figure, one frame is preferably 1/100 second or less in order to maintain the image quality. In addition, if the image quality equivalent to or higher than that of a normal TV image is maintained, the length of one frame is preferably 1/180 seconds or less.
[0128]
A 01 And A 02 And are a right-eye image and a left-eye image that form a three-dimensional image, respectively. B 01 And B 02 The right-eye image and the left-eye image for forming a three-dimensional image are indicated by. Similarly, C 01 And C 02 The right eye image and the left eye image forming a three-dimensional image are indicated by.
[0129]
In FIG. 7, the display screen 1 is a color image formed in the active matrix regions 103 to 105 in FIG. The display screen 2 is a color image formed in the active matrix areas 106 to 108 in FIG.
[0130]
A feature of the operation method shown in this embodiment is that for the right eye of a three-dimensional image obtained by time-dividing RGB images formed in the active matrix regions 103 to 105 and 106 to 108 in FIG. The image and the image for the left eye.
[0131]
That is, in the active matrix regions 103 to 105, the image A of the right eye of the three-dimensional image A is displayed. 01 After one frame is formed, the image B of the right eye of the three-dimensional image B is displayed in the next frame. 01 1 frame is formed. Thereafter, the image C of the right eye of the three-dimensional image C 01 1 frame is formed. It works like that.
[0132]
On the other hand, in the active matrix regions 106 to 108, the image A of the left eye of the three-dimensional image A 02 After one frame is formed, the image B of the left eye of the three-dimensional image B is displayed in the next frame. 02 1 frame is formed. Thereafter, the image C of the right eye of the three-dimensional image C 02 1 frame is formed. It works like that.
[0133]
Therefore, even when only the images formed by the set of active matrix regions 103 to 105 controlled by the common horizontal scanning control circuit 101 are viewed, only the right-eye image of the three-dimensional image that is time-divided can be seen.
[0134]
Similarly, even when only the images formed by the set of active matrix regions 106 to 108 controlled by the common horizontal scanning control circuit 102 are viewed, only the image for the left eye of the time-divided three-dimensional image can be seen.
[0135]
In such an operation, a right-eye image of a plurality of three-dimensional images is formed in a time-division manner in an active matrix region controlled in common by the horizontal scanning control circuit 101, and an active matrix controlled in common by the horizontal scanning control circuit 102. It can be said that this is an operation for forming a left-eye image of a plurality of three-dimensional images in a region by time division.
[0136]
On the screen 510, the image for the left eye for the right eye is displayed at the same time, and such a display is in a state of being displayed in three types of time division.
[0137]
Further, the image formed in the active matrix regions 103 to 105 is given a linearly polarized state in a predetermined direction by the polarizing plate 512 of the display device shown in FIG.
[0138]
Further, the image formed in the active matrix regions 106 to 108 is given a state of being linearly polarized at an angle different from the predetermined direction given by the polarizing plate 512 by the polarizing plate 513 of the display device shown in FIG. .
[0139]
That is, A 01 , B 01 , C 01 , A 11 , B 11 , C 11 The image indicated by... Is linearly polarized in a predetermined direction. A 02 , B 02 , C 02 , A 12 , B 12 , C 12 The image indicated by... Is linearly polarized in a direction 90 ° different from the predetermined direction.
[0140]
Then, three observers view the image displayed on the screen 510 with special glasses 601, 606 and 611 equipped with a liquid crystal shutter and a polarizing plate. At this time, the liquid crystal shutters arranged in the glasses are simultaneously opened and closed in the left and right eyes at a predetermined timing as shown in FIG.
[0141]
For example, the liquid crystal shutters 604 and 605 of the glasses 601 open and close so as to selectively transmit the three-dimensional image A. Due to the operation of the shutters 604 and 605, the polarizing plate 602 and 603 have the image A 01 And A 02 The one that overlaps with is incident. This image A 01 The polarization state is a linear polarization state having a predetermined direction by the polarizing plate 512. Image A 02 The polarization state is a linear polarization state having a direction 90 ° different from the predetermined polarization state at the polarizing plate 513.
[0142]
On the other hand, the polarizing plate 603 provided in the glasses 601 is an image A in which the polarizing plate 512 is changed to a predetermined polarization state. 01 The polarization direction is set so as to selectively transmit the polarization state.
[0143]
On the other hand, the polarizing plate 602 provided in the glasses 601 is an image A that has been brought into a predetermined polarization state by the polarizing plate 513. 02 The polarization direction is set so as to selectively transmit the polarization state.
[0144]
That is, the polarizing plates 602 and 603 are arranged so that their polarization directions are different by 90 °.
[0145]
Image A 01 And A 02 Has a linear polarization state in which the polarization direction is different by 90 °. Therefore, the polarizing plate 602 is image A. 02 Is selectively permeable. But image A 01 Is not transmitted through the polarizing plate 602.
[0146]
On the other hand, the polarizing plate 603 is image A. 01 Is selectively permeable. But image A 02 Is not transmitted through the polarizing plate 603.
[0147]
As a result, the person wearing glasses 601 has A on his right eye. 01 Image appears selectively, and its left eye has A 02 Will appear selectively.
[0148]
Based on the same principle, an image transmitted through the liquid crystal shutters 609 and 610 of the glasses 606 is B 01 And B 02 And polarizing plate 607 is image B. 02 The polarizing plate 608 is arranged so as to selectively transmit the image B. 01 Are arranged so as to selectively transmit. And for those who wear spectacles 606, 01 Image appears selectively, with B on its left eye 02 Will appear selectively.
[0149]
Furthermore, according to the same principle, a person wearing glasses 611 has C 01 Image appears selectively, with C on the left eye 02 The image looks selective. That is, C on the right eye 02 C is not visible 01 Only the image is visible, and the left eye is C 01 C is not visible 02 Only the image of can be seen. In this way, each person wearing the glasses 601, 606, and 611 can selectively view different three-dimensional images A to C.
[0150]
In this embodiment, since three images are time-divided, three different three-dimensional images can be seen. However, if two images are time-divided, two different three-dimensional images can be seen as in the first embodiment. If three or more more time-division screens are formed, more different three-dimensional images can be viewed.
[0151]
As the liquid crystal shutter control means, it is preferable from the viewpoint of ease of use to use a wireless system using electromagnetic waves or infrared rays.
[0152]
Further, the positional relationship between the liquid crystal shutter and the polarizing plate in the present embodiment may be reversed. Even if the positional relationship between the liquid crystal shutter and the polarizing plate is reversed, the images finally seen by the right eye or the left eye are the same.
[0153]
For example, consider a case where the polarizing plates 602 and 603 in the glasses 601 are on the screen 510 side. In this case, the image transmitted through the polarizing plate 602 is A. 02 , B 02, C 02, A 12 , B 12, C 12 It is. An image transmitted through the polarizing plate 603 is A. 01 , B 01, C 01, A 11 , B 11, C 11 It is. In addition, liquid crystal shutters 604 and 605 01 And A 02 Are selectively transmitted. That is, A on the right eye 01 Can be seen selectively, and A in the left eye 02 Images can be selectively viewed.
[0154]
In this embodiment, the polarizing plate and the liquid crystal shutter are arranged on the glasses. However, the liquid crystal shutters placed on a pair of eyeglasses operate at the same timing, so one large liquid crystal shutter is placed in front of the person wearing the eyeglasses without wearing the eyeglasses. It is good also as composition to do.
[0155]
In this case, only the polarizing plate is disposed on the glasses, and the configuration for controlling the liquid crystal shutter disposed on the glasses is not required.
[0156]
The configuration shown in FIG. 6 can be used as a TV receiver or a display on which a normal two-dimensional image is displayed as it is. A 01 , A 02 If the right-eye image and the left-eye image for the three-dimensional image shown in FIG. 5 are the same, a configuration in which a normal two-dimensional screen can be observed by a plurality of observers can be realized.
[0157]
Since switching of the various display methods as described above can be performed by the control unit shown in FIG. 1, there is a significance that it is not necessary to prepare a different device for use.
[0158]
Also, such significance becomes more useful by using an integrated liquid crystal panel as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 2, the peripheral circuit is made common, and the active matrix circuit and the peripheral drive circuit are integrated, thereby simplifying the configuration necessary for switching between several display methods as described above. be able to. This is extremely significant in terms of reducing manufacturing costs and improving reliability.
[0159]
Example 3
The present embodiment relates to another configuration of the integrated liquid crystal panel shown in FIG. FIG. 2 basically has a function capable of forming two sets of three RGB images. Further, depending on the driving method, it is possible to form a plurality of images and images for three-dimensional images that are different in time division.
[0160]
The integrated liquid crystal panel shown in this embodiment can form a color image by adding four primary colors instead of three primary colors, or three primary colors plus a color for compensation.
[0161]
The present embodiment shows a configuration when a color image is formed with R (red), G (green), B (blue), and W (white). Note that the primary colors required for color display are not limited to the above configuration, and can be set as appropriate.
[0162]
FIG. 9 shows an integrated liquid crystal panel shown in the embodiment of FIG. In the configuration shown in FIG. 8, eight active matrix regions, two horizontal scanning control circuits and four vertical scanning control circuits for driving the active matrix regions are provided on a glass substrate or quartz substrate.
[0163]
In the configuration shown in FIG. 8, an active matrix area 1401 that forms an image for R (red), an active matrix area 1406 that forms an image for G (green), and an active matrix that forms an image for B (blue). A horizontal scanning control circuit 1415 for performing horizontal scanning is commonly arranged for the area 1409 and the active matrix area 1412 for forming an image for W (white).
[0164]
In addition, a common horizontal scanning control circuit 1418 is disposed for the active matrix regions 1402, 1407, 1410, and 1413 that form R′G′B′W ′ images.
[0165]
A common vertical scanning control circuit 1403 is arranged for the active matrix regions 1401 and 1402 for forming R and R ′ images. Further, a common vertical scanning control circuit 1408 is arranged for the active matrix regions 1406 and 1407 for forming the G and G ′ images. Further, a common vertical scanning control circuit 1411 is arranged for the active matrix areas 1409 and 1410 for forming the B and B ′ images. Further, a common vertical scanning control circuit 1414 is arranged for the active matrix regions 1412 and 1413 that form W and W ′ images.
[0166]
As shown in the first embodiment, the basic operation is performed by sequentially operating flip-flop circuits 1416 and 1417 disposed in the horizontal scanning control circuit 1415, for example. By this operation, information is sequentially written from the address (0,0) of the active matrix area 1401 to the address (m, 0), and an image of one frame is formed.
[0167]
When the configuration shown in FIG. 8 is adopted, the image quality of the color image can be further improved. Further, since it is only necessary to increase the vertical scanning control circuit 1414 as compared with the configuration shown in FIG. 2, there is a significance that the configuration is not so complicated.
[0168]
【The invention's effect】
By using a liquid crystal panel in which active matrix areas that can form multiple images independently are integrated on the same substrate, and adopting a display method that uses the difference between the time-division method and the polarization state, the same screen Two different 3D images can be displayed on top. These two three-dimensional images can be viewed independently of each other by using glasses combining an optical shutter and a polarizing plate.
[0169]
Further, by using a method of displaying different images by time division, two or more different three-dimensional images can be displayed.
[0170]
Further, by disabling different image display and making all the same images, it is possible to perform image display similar to that of an ordinary display device. This switching can be easily performed by switching the control circuit, and can be very versatile.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a control circuit of a display device according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an integrated liquid crystal panel.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of a projection type liquid crystal display device.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration in which a three-dimensional image can be viewed individually.
FIG. 5 is a timing chart used when individually viewing a three-dimensional image.
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration in which a three-dimensional image can be viewed individually.
FIG. 7 is a timing chart used when individually viewing a three-dimensional image.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an integrated liquid crystal panel.
[Explanation of symbols]
101, 102 horizontal scanning control circuit
103, 104, 105 Active matrix region (pixel region) for optically modulating RGB images
106, 107, 108 Active matrix region (pixel region) for optically modulating the image of R′G′B ′
109, 110, 111 Vertical scanning control circuit
201, 206 Flip-flop circuit of horizontal scanning control circuit
202, 203 Flip-flop circuit of vertical scanning control circuit
204, 205 Sampling hold circuit
207, 211 Gate signal line
208, 210 Image sampling signal line
209 Image signal line
500 Enclosure constituting the device
501 Light source
502 half mirror
503 mirror
504, 505, 506 Dichroic mirror for RGB spectroscopy
507 LCD panel
508 optical system
509 mirror
510 screens
511 2D / 3D image control circuit
402, 403 Glasses with optical shutter and polarizing plate
601 glasses
602 Polarizing plate for left eye
603 Polarizing plate for right eye
604, 605 LCD shutter
606 glasses
607 Polarizing plate for left eye
608 Polarizing plate for left eye
609, 610 LCD shutter
611 glasses
612 Polarizing plate for left eye
613 Polarizing plate for left eye

Claims (15)

2つの領域を有する液晶パネルの一方の領域に第1の画像及び第3の画像を、他方の領域に第2の画像及び第4の画像を表示する手段と、前記第1の画像及び前記第3の画像を成す光に第1の偏光状態を与える第1の偏光板と、前記第2の画像及び前記第4の画像を成す光に第2の偏光状態を与える第2の偏光板と、前記第1の画像及び前記第2の画像を同時に表示した後、切り替えて前記第3の画像及び前記第4の画像を同時に表示する時分割手段とを有する表示装置と、
前記切り替えに合わせて開閉する第1のシャッター及び第2シャッターと、
前記第1の偏光状態を有する光を選択的に透過させる第1の手段と、
前記第2の偏光状態を有する光を選択的に透過させる第2の手段とを有し、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第1の画像を前記第1のシャッター及び前記第1の手段を透過して第1の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の偏光状態が与えられた前記第2の画像を前記第1のシャッター及び前記第2の手段を透過して前記第1の観察者の他方の目に認識させ、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第3の画像を前記第2のシャッター及び前記第1の手段を透過して前記第1の観察者と異なる第2の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の偏光状態が与えられた前記第4の画像を前記第2のシャッター及び前記第2の手段を透過して前記第2の観察者の他方の目に認識させることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
Means for displaying the first image and the third image in one region of the liquid crystal panel having two regions, the second image and the fourth image in the other region, the first image and the first image; A first polarizing plate that imparts a first polarization state to the light that constitutes the third image; and a second polarizing plate that imparts a second polarization state to the light that constitutes the second image and the fourth image; A display device having time division means for simultaneously displaying the first image and the second image and then switching to display the third image and the fourth image simultaneously;
A first shutter and a second shutter that open and close in accordance with the switching;
First means for selectively transmitting light having the first polarization state;
Second means for selectively transmitting light having the second polarization state;
The first polarization state having the first polarization state is transmitted through the first shutter and the first means to be recognized by one eye of the first observer, and the second polarization state. The second image given by the second image is transmitted through the first shutter and the second means to be recognized by the other eye of the first observer,
Recognizing the third image given the first polarization state through one of the second shutter and the first means to one eye of a second observer different from the first observer And allowing the fourth image given the second polarization state to pass through the second shutter and the second means to be recognized by the other eye of the second observer. An apparatus for recognizing a three-dimensional image.
2つの領域を有する液晶パネルの一方の領域に第1の画像及び第3の画像を、他方の領域に第2の画像及び第4の画像を表示する手段と、前記第1の画像及び前記第3の画像を成す光に第1の偏光状態を与える第1の偏光板と、前記第2の画像及び前記第4の画像を成す光に第2の偏光状態を与える第2の偏光板と、前記第1の画像及び前記第2の画像を同時に表示した後、切り替えて前記第3の画像及び前記第4の画像を同時に表示する時分割手段とを有する表示装置と、
前記切り替えに合わせて開閉する第1のシャッター及び第2のシャッターと、
前記第1の偏光状態を有する光を選択的に透過させる第3の偏光板と、
前記第2の偏光状態を有する光を選択的に透過させる第4の偏光板とを有し、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第1の画像を前記第1のシャッター及び前記第3の偏光板を透過して第1の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の偏光状態が与えられた前記第2の画像を前記第1のシャッター及び前記第4の偏光板を透過して前記第1の観察者の他方の目に認識させ、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第3の画像を前記第2のシャッター及び前記第3の偏光板を透過して前記第1の観察者と異なる第2の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の偏光状態が与えられた前記第4の画像を前記第2のシャッター及び前記第4の偏光板を透過して前記第2の観察者の他方の目に認識させることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
Means for displaying the first image and the third image in one region of the liquid crystal panel having two regions, the second image and the fourth image in the other region, the first image and the first image; A first polarizing plate that imparts a first polarization state to the light that constitutes the third image; and a second polarizing plate that imparts a second polarization state to the light that constitutes the second image and the fourth image; A display device having time division means for simultaneously displaying the first image and the second image and then switching to display the third image and the fourth image simultaneously;
A first shutter and a second shutter that open and close in accordance with the switching;
A third polarizing plate that selectively transmits light having the first polarization state;
A fourth polarizing plate that selectively transmits light having the second polarization state;
The first polarization with the first polarization state is transmitted through the first shutter and the third polarizing plate to be recognized by one eye of the first observer, and the second polarization The second image given a state is transmitted through the first shutter and the fourth polarizing plate to be recognized by the other eye of the first observer;
The third image given the first polarization state is transmitted through the second shutter and the third polarizing plate, and is in one eye of a second observer different from the first observer And recognizing the fourth image given the second polarization state through the second shutter and the fourth polarizing plate and recognizing the other eye of the second observer. A device for recognizing a characteristic three-dimensional image.
2つの領域を有する液晶パネルの一方の領域に第1の画像及び第3の画像を、他方の領域に第2の画像及び第4の画像を表示する手段と、前記第1の画像及び前記第3の画像を成す光に第1の偏光状態を与える第1の偏光板と、前記第2の画像及び前記第4の画像を成す光に第2の偏光状態を与える第2の偏光板と、前記第1の画像及び前記第2の画像を同時に表示した後、切り替えて前記第3の画像及び前記第4の画像を同時に表示する時分割手段とを有する表示装置と、
第1のシャッターと、第3の偏光板と、第4の偏光板とを有する第1の眼鏡と、
第2のシャッターと、第5の偏光板と、第6の偏光板とを有する第2の眼鏡とを有し、
前記第1のシャッター及び第2のシャッターは前記切り替えに合わせて開閉し、
前記第3の偏光板及び前記第5の偏光板は前記第1の偏光状態を有する光を選択的に透過し、
前記第4の偏光板及び前記第6の偏光板は前記第2の偏光状態を有する光を選択的に透過し、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第1の画像を前記第1のシャッター及び前記第3の偏光板を透過して第1の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の偏光状態が与えられた前記第2の画像を前記第1のシャッター及び前記第4の偏光板を透過して前記第1の観察者の他方の目に認識させ、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第3の画像を前記第2のシャッター及び前記第5の偏光板を透過して前記第1の観察者と異なる第2の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の偏光状態が与えられた前記第の画像を前記第2のシャッター及び前記第6の偏光板を透過して前記第2の観察者の他方の目に認識させることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
Means for displaying the first image and the third image in one region of the liquid crystal panel having two regions, the second image and the fourth image in the other region, the first image and the first image; A first polarizing plate that imparts a first polarization state to the light that constitutes the third image; and a second polarizing plate that imparts a second polarization state to the light that constitutes the second image and the fourth image; A display device having time division means for simultaneously displaying the first image and the second image and then switching to display the third image and the fourth image simultaneously;
First glasses having a first shutter, a third polarizing plate, and a fourth polarizing plate;
Second glasses having a second shutter, a fifth polarizing plate, and a sixth polarizing plate;
The first shutter and the second shutter open and close in accordance with the switching,
The third polarizing plate and the fifth polarizing plate selectively transmit light having the first polarization state,
The fourth polarizing plate and the sixth polarizing plate selectively transmit light having the second polarization state,
The first polarization with the first polarization state is transmitted through the first shutter and the third polarizing plate to be recognized by one eye of the first observer, and the second polarization The second image given a state is transmitted through the first shutter and the fourth polarizing plate to be recognized by the other eye of the first observer;
The third image provided with the first polarization state is transmitted through the second shutter and the fifth polarizing plate to one eye of a second observer different from the first observer. And recognizing the fourth image given the second polarization state through the second shutter and the sixth polarizing plate and recognizing the other eye of the second observer. A device for recognizing a characteristic three-dimensional image.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項において、
前記第1のシャッター及び前記第2のシャッターは光学シャッターまたは液晶シャッターであることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The apparatus for recognizing a three-dimensional image, wherein the first shutter and the second shutter are optical shutters or liquid crystal shutters.
請求項1乃至請求項4のいずれか1項において、
前記第1の画像と前記第2の画像とを同一とするか否かを選択する手段を有することを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
An apparatus for recognizing a three-dimensional image, comprising means for selecting whether or not the first image and the second image are the same.
請求項1乃至請求項5のいずれか1項において、
前記第3の画像と前記第4の画像とを同一とするか否かを選択する手段を有することを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
An apparatus for recognizing a three-dimensional image, comprising means for selecting whether or not the third image and the fourth image are the same.
請求項1乃至請求項6のいずれか1項において、
前記第1の画像乃至第4の画像はカラー表示であることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
The apparatus for recognizing a three-dimensional image, wherein the first to fourth images are color displays.
2つの領域を有する液晶パネルの一方の領域に第1の画像、第3の画像及び第5の画像を、他方の領域に第2の画像、第4の画像及び第6の画像を表示する手段と、前記第1の画像、前記第3の画像及び前記第5の画像を成す光に第1の偏光状態を与える第1の偏光板と、前記第2の画像、前記第4の画像及び前記第6の画像を成す光に第2の偏光状態を与える第2の偏光板と、前記第1の画像及び前記第2の画像を同時に表示した後、切り替えて前記第3の画像及び前記第4の画像を同時に表示し、その後さらに切り替えて前記第5の画像及び前記第6の画像を同時に表示する時分割手段とを有する表示装置と、
前記切り替えに合わせて開閉する第1のシャッター、第2のシャッター及び第3のシャッターと、
前記第1の偏光状態を有する光を選択的に透過させる第1の手段と、
前記第2の偏光状態を有する光を選択的に透過させる第2の手段とを有し、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第1の画像を前記第1のシャッター及び前記第1の手段を透過して第1の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の偏光状態が与えられた前記第2の画像を前記第1のシャッター及び前記第2の手段を透過して前記第1の観察者の他方の目に認識させ、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第3の画像を前記第2のシャッター及び前記第1の手段を透過して第1の観察者と異なる第2の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の偏光状態が与えられた前記第4の画像を前記第2のシャッター及び前記第2の手段を透過して前記第2の観察者の他方の目に認識させ、
前記第1の偏光状態が与えられた前記第5の画像を前記第3のシャッター及び前記第1の手段を透過して前記第1及び第2の観察者と異なる第3の観察者の一方の目に認識させ、
前記第2の偏光状態が与えられた前記第6の画像を前記第3のシャッター及び前記第2の手段を透過して前記第3の観察者の他方の目に認識させることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
Means for displaying a first image, a third image, and a fifth image in one region of a liquid crystal panel having two regions, and a second image, a fourth image, and a sixth image in the other region A first polarizing plate that gives a first polarization state to the light constituting the first image, the third image, and the fifth image, the second image, the fourth image, and the The second polarizing plate that gives the second polarization state to the light that forms the sixth image, and the first image and the second image are simultaneously displayed, and then switched to switch the third image and the fourth image. A display device having time-sharing means for simultaneously displaying the images and then further switching to display the fifth image and the sixth image at the same time;
A first shutter, a second shutter, and a third shutter that open and close in accordance with the switching;
First means for selectively transmitting light having the first polarization state;
Second means for selectively transmitting light having the second polarization state;
The first polarization state having the first polarization state is transmitted through the first shutter and the first means to be recognized by one eye of the first observer, and the second polarization state. The second image given by the second image is transmitted through the first shutter and the second means to be recognized by the other eye of the first observer,
The third image given the first polarization state is transmitted through the second shutter and the first means, and is recognized by one eye of a second observer different from the first observer. The fourth image provided with the second polarization state is transmitted through the second shutter and the second means to be recognized by the other eye of the second observer,
One of the third observers different from the first and second observers through the fifth image given the first polarization state through the third shutter and the first means. Let them recognize it,
The sixth image given the second polarization state is transmitted through the third shutter and the second means to be recognized by the other eye of the third observer, A device that recognizes 3D images.
請求項8おいて、
前記第1のシャッター乃至前記第3のシャッターは光学シャッターまたは液晶シャッターであることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In claim 8,
The apparatus for recognizing a three-dimensional image, wherein the first to third shutters are optical shutters or liquid crystal shutters.
請求項8または請求項9において、
前記第1の画像乃至前記第6の画像はカラー表示であることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In claim 8 or claim 9,
The apparatus for recognizing a three-dimensional image, wherein the first image to the sixth image are color displays.
請求項7または請求項10において、
前記カラー表示は、赤、緑、青で構成されていることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In claim 7 or claim 10,
The apparatus for recognizing a three-dimensional image, wherein the color display is composed of red, green and blue.
請求項7または請求項10において、
前記カラー表示は、赤、緑、青、白で構成されていることを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In claim 7 or claim 10,
The apparatus for recognizing a three-dimensional image, wherein the color display is composed of red, green, blue and white.
請求項1乃至12のいずれか1項において、
前記液晶パネルは、Nを2以上の自然数として、
基板上に形成された2×N個のアクティブマトリクス領域と、
前記アクティブマトリクス領域を駆動するための2+N個の周辺回路とを有し、
前記N個の周辺回路は前記液晶パネルの2つの領域の間に位置し、
前記2個の周辺回路のそれぞれは、N個のアクティブマトリクス領域の水平走査制御を同時に行い、
前記N個の周辺回路のそれぞれは、2個のアクティブマトリクス領域の垂直走査制御を同時に行うことを特徴とする、3次元画像を認識させる装置。
In any one of Claims 1 thru | or 12,
In the liquid crystal panel, N is a natural number of 2 or more,
2 × N active matrix regions formed on the substrate;
2 + N peripheral circuits for driving the active matrix region,
The N peripheral circuits are located between two regions of the liquid crystal panel,
Each of the two peripheral circuits simultaneously performs horizontal scanning control of N active matrix regions,
An apparatus for recognizing a three-dimensional image, wherein each of the N peripheral circuits simultaneously performs vertical scanning control of two active matrix regions.
2つの領域を有する液晶パネルの一方の領域に第1の画像及び第3の画像を、他方の領域に第2の画像及び第4の画像を表示し、前記第1の画像及び前記第3の画像を成す光を第1の偏光状態に偏光し、前記第2の画像及び前記第4の画像を成す光を第2の偏光状態に偏光し、前記第1の画像及び前記第2の画像を同時に表示した後、切り替えて前記第3の画像及び前記第4の画像を同時に表示する表示装置において、
前記第1の画像及び前記第2の画像を同時に表示するとき、
第1のシャッターを開けて第2のシャッターを閉じ、
前記第1の画像を成す前記第1の偏光状態を有する光を選択的に透過させて前記第1の画像を第1の観察者の一方の目に認識させ、前記第2の画像を成す前記第2の偏光状態を有する光を選択的に透過させて前記第2の画像を前記第1の観察者の他方の目に認識させ、
表示を切り替えて前記第3及び前記第4の画像を同時に表示するとき、
前記切り替えに合わせて前記第2のシャッターを開けて前記第1のシャッターを閉じ、
前記第3の画像を成す前記第1の偏光状態を有する光を選択的に透過させて前記第3の画像を第2の観察者の一方の目に認識させ、前記第4の画像を成す前記第2の偏光状態を有する光を選択的に透過させて前記第4の画像を前記第2の観察者の他方の目に認識させることを特徴とする、3次元画像を認識させる方法。
The first image and the third image are displayed in one area of the liquid crystal panel having two areas, the second image and the fourth image are displayed in the other area, and the first image and the third image are displayed. Light forming an image is polarized in a first polarization state, light forming the second image and the fourth image is polarized in a second polarization state, and the first image and the second image are In the display device that simultaneously displays the third image and the fourth image after switching,
When displaying the first image and the second image simultaneously,
Open the first shutter and close the second shutter,
The light having the first polarization state that forms the first image is selectively transmitted so that the first image is recognized by one eye of the first observer, and the second image is formed. Selectively transmitting light having a second polarization state to recognize the second image in the other eye of the first observer;
When switching the display to display the third and fourth images simultaneously,
In accordance with the switching, the second shutter is opened and the first shutter is closed,
The light having the first polarization state that forms the third image is selectively transmitted so that the third image is recognized by one eye of a second observer, and the fourth image is formed. A method for recognizing a three-dimensional image, wherein light having a second polarization state is selectively transmitted to cause the fourth image to be recognized by the other eye of the second observer.
請求項14おいて、
前記第1のシャッター及び前記第2のシャッターは光学シャッターまたは液晶シャッターであることを特徴とする、3次元画像を認識させる方法。
In claim 14,
The method for recognizing a three-dimensional image, wherein the first shutter and the second shutter are optical shutters or liquid crystal shutters.
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