JP4291021B2

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Publication number: JP4291021B2
Application number: JP2003071861A
Authority: JP
Inventors: 定男井置; 三治有沢; 誠次郎富田
Original assignee: 株式会社ソフィア
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP2004279793A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像表示装置に関し、特に、複数の観察者に対してそれぞれ画像表示可能な画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像表示装置では、特開２０００−３６９２７号公報で開示されるように、一つの画面に左目用画像と右目用画像とを表示して画像を立体的に表示するものが知られており、これを利用して一つの画面に第一の画像と第二の画像とを時間的に又は位置的に交互に表示する表示手段と、第一の画像を第一の観察位置に導き、第二の画像を第二の観察位置に導く導光手段とを備えた複数映像表示装置があった（特開平１０−６３１９９号公報）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３６９２７号公報
【特許文献２】
特開平１０−６３１９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、複数の観察位置に応じた画像を表示すると、位置的又は時間的に表示の精細度（解像度）が低下する。特に、上記特開平１０−６３１９９号では水平方向の精細度が低下し、特開２０００−３６９２７号では垂直方向の精細度が低下する。したがって、複数の観察者がいない場合でも、表示の精細度が低くなるため、観察者は常に精細度の低下した画像を見なければならない、という問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、複数の観察位置に対応した表示と、観察位置に係わらず精細度の高い表示とを行うことが可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、後方から照射された光を透過可能な液晶表示パネルと、画像分離光源、偏光フィルタ及び屈折手段を含み、特定の偏光の光と、前記特定の偏光と直交する偏光の光とを、前記液晶表示パネルに照射する光源と、前記液晶表示パネルと前記光源との間に配置される微細位相差板及び偏光板と、を備え、一つの画面に第一の観察位置にて観察可能な第一の画像と、第二の観察位置にて観察可能な第二の画像とを表示可能な画像表示装置において、前記微細位相差板及び前記偏光板によって、前記特定の偏光の光を透過する第１領域と、前記特定の偏光の光と直交する偏光の光を透過する第２領域とが、所定の方向に繰り返して形成され、前記液晶表示パネルは、前記第一の画像及び第二の画像が表示されるともに、当該液晶表示パネルの視野角内の観察位置にて観察可能な一般画像が表示可能であり、前記画像表示装置は、偏光が特定されない光を、前記液晶表示パネルに透過させて該液晶表示パネルの視野角内の観察位置に到達させる一般光源と、前記第一の画像が前記第一の観察位置のみで視認可能となり、前記第二の画像が前記第二の観察位置のみで視認可能となる観察位置分離状態と、前記一般画像が前記液晶表示パネルの視野角内の観察位置で視認可能となる観察位置不問状態とを切り替えて表示制御する表示制御手段と、前記観察位置分離状態においては画像分離光源を点灯する一方一般光源を消灯させ、前記観察位置不問状態においては一般光源を点灯する一方画像分離光源を消灯させる光源切替制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記第一の観察位置と第二の観察位置との間の境界観察位置には、対応する画像分離光源を備えず、画像を視認不能としたことを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第一の観察位置または第二の観察位置が、複数設定されたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、複数の観察位置を要するときと、単一の観察位置でよいときを、一つの画像表示装置にて切り換えて使用することができ、さらに、単一の観察位置の場合では、高解像度の画像を表示することが可能となって、１台の画像表示装置で複数種の表示形態を切り換えることができ、画像表示装置の利用目的を広げることができる。
【００１３】
また、第２の発明は、第一の画像の観察位置から第二の画像の観察位置へ移動する際に、画像の視認が不能となるため、異なる画像を同時に見る違和感を防止できる。
【００１４】
また、第３の発明は、第一の画像または前記第二の画像に対応する観察位置が、複数設定されるので、同一の観察者が少ない移動量で異なる画像を容易に観察することができ、一つの画像表示装置を２台の表示装置として利用可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態の画像表示装置の構成を示す説明図である。
【００１９】
光源１は、面光源などで構成された一般光源１３、画像分離光源としての発光素子１０、偏光フィルタ１１、フレネルレンズ（屈折手段）１２によって構成されている。発光素子１０には白色発光ダイオード等の点状の光源を横に並べて用いたり、冷陰極管等の線状の光源を水平に配置して構成されている。ここでは、発光素子１０を発光素子１０Ａ、１０Ｂから構成した場合を示しており、後述するように、１０Ａは左側画像用の発光素子、１０Ｂは右側画像用の発光素子である。
【００２０】
偏光フィルタ１１は右側領域１１ａと左側領域１１ｂとで透過する光の偏光が異なる（例えば、右側領域１１ａと左側領域１１ｂとで透過する光の偏光を９０度ずらす）ように設定されている。フレネルレンズ１２は一側面に同心円上の凹凸を有するレンズ面を有している。
【００２１】
発光素子１０から放射された光は、偏光フィルタ１１によって一定の偏光の光のみが透過される。すなわち、発光素子１０から放射された光のうち、偏光フィルタ１１の右側領域１１ａを通過した光と、左側領域１１ｂを通過した光とが異なる偏光の光としてフレネルレンズ１２に照射される。後述するように、偏光フィルタ１１の右側領域１１ａを通過した光は左側の観察者の目に到達し、左側領域１１ｂを通過した光は右側の観察者の目に到達するようになっている。なお、左側、右側は、後述するように、画像表示装置８に正対した状態での観察者の位置を示す。
【００２２】
なお、発光素子と偏光フィルタを用いなくても、異なる偏光の光を異なる位置から照射するように構成すればよく、例えば、異なる偏光の光を発生する発光素子を二つ設けて、異なる偏光の光を異なる位置からフレネルレンズ１２に照射するように構成してもよい。
【００２３】
偏光フィルタ１１を透過した光はフレネルレンズ１２に照射される。フレネルレンズ１２は凸レンズであり、フレネルレンズ１２では発光素子１０から拡散するように放射された光の光路を略平行に屈折して微細位相差板２を透過して、液晶表示パネル４に照射する。
【００２４】
このとき、微細位相差板２から照射される光は、上下方向に広がることがないように出射され、液晶表示パネル４に照射される。すなわち、微細位相差板の特定の領域を透過した光が、液晶表示パネル４の特定の表示単位の部分を透過するようになっている。
【００２５】
また、液晶表示パネル４に照射される光のうち、偏光フィルタ１１の右側領域１１ａを通過した光と左側領域１１ｂを通過した光とは、異なる角度でフレネルレンズ１２に入射し、フレネルレンズ１２で屈折して左右異なる経路で液晶表示パネル４から放射される。
【００２６】
液晶表示パネル４は、２枚の透明板（例えば、ガラス板）の間に所定の角度（例えば、９０度）ねじれて配向された液晶が配置されており、例えば、ＴＦＴ型の液晶表示パネルを構成している。液晶表示パネルに入射した光は、液晶に電圧が加わっていない状態では、入射光の偏光が９０度ずらして出射される。一方、液晶に電圧が加わっている状態では、液晶のねじれが解けるので、入射光はそのままの偏光で出射される。
【００２７】
液晶表示パネル４の光源１側には、微細位相差板２及び偏光板３（第２偏光板）が配置されており、観察者側には、偏光板５（第１偏光板）が配置されている。
【００２８】
微細位相差板２は、透過する光の位相を変える領域が、微細な間隔で繰り返して配置されている。具体的には、光透過性の基材２２に、微細な幅の１／２波長板２１が設けられた領域２ａと、１／２波長板２１の幅と同一の微細な間隔で、１／２波長板２１が設けられていない領域２ｂとが微細な間隔で繰り返して設けられている。すなわち、設けられた１／２波長板によって透過する光の位相を変える領域２ａと、１／２波長板２１が設けられていないために透過する光の位相を変えない領域２ｂとが微細な間隔で繰り返して設けられている。この１／２波長板は、透過する光の位相を変化させる位相差板として機能している。
【００２９】
１／２波長板２１は、その光学軸を偏光フィルタ１１の右側領域１１ａを透過する光の偏光軸と４５度傾けて配置して、右側領域１１ａを透過した光の偏光軸を９０度回転させて出射する。すなわち、右側領域１１ａを透過した光の偏光軸を９０度回転させて、左側領域１１ｂを透過する光の偏光と等しくする。すなわち、１／２波長板２１が設けられていない領域２ｂは左側領域１１ｂを通過した、偏光板３と同一の偏光を有する光を透過し、１／２波長板２１が設けられた領域２ａは右側領域１１ａを通過した、偏光板３と偏光軸が直交した光を、偏光板３の偏光軸と等しくなるように回転させて出射する。
【００３０】
この微細位相差板２の偏光特性の繰り返しは、液晶表示パネル４の表示単位と略同一のピッチとして、表示単位毎（すなわち、表示単位の横方向の水平ライン毎）に透過する光の偏光が異なるようにする。よって、液晶表示パネル４の表示単位の水平ライン（走査線）毎に対応する微細位相差板の偏光特性が異なるようになって、水平ライン毎に出射する光の方向が異なる。
【００３１】
又は、微細位相差板２の偏光特性の繰り返しは、液晶表示パネル４の表示単位のピッチの整数倍のピッチとして、微細位相差板２の偏光特性が複数の表示単位毎（すなわち、複数の表示単位の水平ライン毎）に変わるようにして、複数の表示単位毎に透過する光の偏光が異なるように設定する。よって、液晶表示パネル４の表示単位の水平ライン（走査線）の複数本毎に微細位相差板の偏光特性が異なって、水平ラインの複数本毎に出射する光の方向が異なる。
【００３２】
このように、微細位相差板の偏光特性の繰り返し毎に異なる光を液晶表示パネル４の表示素子（水平ライン）に照射する必要があるため、微細位相差板２を透過して液晶表示パネル４に照射される光は、上下方向の拡散を抑制したものである必要がある。
【００３３】
すなわち、微細位相差板２の光の位相を変化させる領域２ａは、偏光フィルタ１１の右側領域１１ａを透過した光を、左側領域１１ｂを透過した光の偏光と等しくして透過する。また、微細位相差板２の光の位相を変化させない領域２ｂは、偏光フィルタ１１の左側領域１１ｂを透過した光をそのまま透過する。そして微細位相差板２を出射した光は、左側領域１１ｂを透過した光と同じ偏光を有して、液晶表示パネル４の光源側に設けられた偏光板３に入射する。
【００３４】
偏光板３は第２偏光板として機能し、微細位相差板２を透過した光と同一の偏光の光を透過する偏光特性を有する。すなわち、偏光フィルタ１１の左側領域１１ｂを透過した光は第２偏光板３を透過し、偏光フィルタ１１の右側領域１１ａを透過した光は偏光軸を９０度回転させられて第２偏光板３を透過する。また、偏光板５は第１偏光板として機能し、偏光板３と９０度異なる偏光の光を透過する偏光特性を有する。
【００３５】
このような微細位相差板２、偏光板３及び偏光板５を液晶表示パネル４に貼り合わせて、微細位相差板２、偏光板３、液晶表示パネル４及び偏光板５を組み合わせて画像表示装置を構成する。このとき、液晶に電圧が加わった状態では、微細位相差板２を透過した光は偏光板５を透過する。一方、液晶に電圧が加わっていない状態では、微細位相差板２を透過した光は偏光が９０度ねじれて液晶表示パネル４から出射されるので、偏光板５を透過しない。
【００３６】
ディフューザ６は、第１偏光板５の前面側（観察者側）に取り付けられており、液晶表示パネルを透過した光を上下方向に拡散する拡散手段として機能する。ディフューザ６の一例としては、縦方向にかまぼこ状の凹凸が繰り返し設けられたレンチキュラーレンズを用い液晶表示パネルを透過した光を、上下に拡散する。
【００３７】
一方、一般光源１３からの光は、偏光フィルタ１１を介さずにフレネルレンズ１２の全体に照射され、微細位相差板２及び偏光板３から液晶表示パネル４を透過して、偏光板５、デフューザ６を経て観察者や、観察者の近傍にいる者などに到達する。一般光源からの光は、偏光が特定されないため、微細位相差板を透過しても、対応するＬＣＤのラインを透過する光を限定しないため、偶数ラインと奇数ラインとで画像が分離されることがない。そのため、ＬＣＤ本来の解像度で画像を表示することができる。
【００３８】
なお、一般光源を面光源として拡散光を発光するようにしても、微細位相差板を透過する光が、対応するＬＣＤのラインを透過する光に限定されないため、偶数ラインと奇数ラインとで画像が分離されることがない。
【００３９】
図２は、本発明の実施の形態の画像表示装置の駆動回路を示すブロック図である。
【００４０】
本発明の実施の形態の画像表示装置８を駆動するための主制御回路１００には、ＣＰＵ１０１、プログラムなどを予め格納したＲＯＭ１０２、ＣＰＵ１０１の動作時にワークエリアとして使用されるメモリであるＲＡＭ１０３が設けられている。これらのＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２及びＲＡＭ１０３はバス１０８によって接続されている。このバス１０８はＣＰＵ１０１がデータの読み書きをするために使用するアドレスバス及びデータバスから構成されている。
【００４１】
また、外部との入出力を司る通信インターフェース１０５、入力インターフェース１０６及び出力インターフェース１０７が、バス１０８に接続されている。通信インターフェース１０５は、所定の通信プロトコルに従ってデータ通信を行うためのデータ入出力部である。入力インターフェース１０６、出力インターフェース１０７は、画像表示装置８に表示する画像データを入出力する。
【００４２】
また、バス１０８には、表示制御回路１５０のグラフィック・ディスプレイ・プロセッサ（ＧＤＰ）１５６が接続されている。ＧＤＰ１５６は、ＣＰＵ１０１によって生成された画像データを演算し、ＲＡＭ１５３に設けられたフレームバッファに書き込んで、画像表示装置８に対して出力する信号（画像信号RGB、垂直同期信号V＿SYNC、水平同期信号H＿SYNC、Ｌ／Ｒ信号）を生成する。ＧＤＰ１５６には、ＲＯＭ１５２及びＲＡＭ１５３が接続されており、ＲＡＭ１５３には、ＧＤＰ１５６が動作するためのワークエリア及び表示データを記憶するフレームバッファが設けられている。また、ＲＯＭ１５２には、ＧＤＰ１５６が動作するために必要なプログラム及びデータが記憶されている。
【００４３】
また、ＧＤＰ１５６には、ＧＤＰ１５６にクロック信号を供給する発振器１５８が接続されている。発振器１５８が生成するクロック信号は、ＧＤＰ１５６の動作周期を規定し、ＧＤＰ１５６から出力される同期信号（例えば、垂直同期信号V＿SYNC）の周期を生成する。
【００４４】
ＧＤＰ１５６から出力されるＲＧＢ信号は、γ補正回路１５９に入力されている。このγ補正回路１５９は、画像表示装置８の信号電圧に対する照度の非線形特性を補正して、画像表示装置８の表示照度を調整して、画像表示装置８に対して出力するＲＧＢ信号を生成する。
【００４５】
合成変換装置１７０は、右側用フレームバッファ、左側用フレームバッファ及び出力用フレームバッファが設けられており、ＧＤＰ１５６から送られてきたＬ／Ｒ信号が「Ｒ」を示すときに右側用画像を右側用フレームバッファへ書き込み、Ｌ／Ｒ信号が「Ｌ」を示すときに左側用画像を左側用フレームバッファに書き込む。そして、右側用画像と左側用画像とを合成して出力用フレームバッファに書き込んで、右側と左側の画像データをＲＧＢ信号として画像表示装置８に出力する。
【００４６】
この右側用画像と左側用画像との合成は、微細位相差板２の１／２波長板２１の間隔毎に、右側用画像と左側用画像と組み合わせる。具体的には、本実施の形態の画像表示装置８の微細位相差板２の１／２波長板２１は液晶表示パネル４の表示単位の間隔で配置されているので、液晶表示パネル４の表示単位の横方向ライン（走査線）毎に右側用画像と左側用画像とが交互に表示される。
【００４７】
Ｌ信号出力中にＧＤＰ１５６から送信されてきた左側用画像データを左側用フレームバッファに書き込み、Ｒ信号出力中にＧＤＰ１５６から送信されてきた右側用画像データを右側用フレームバッファに書き込む。そして、左側用フレームバッファに書き込まれた左側用画像データと、右側用フレームバッファに書き込まれた右側用画像データとを走査線一本毎読み出して、出力用フレームバッファに書き込む。
【００４８】
画像表示装置８内には液晶ドライバ（LCD DRV）１８１、バックライトドライバ（BL DRV）１８２が設けられている。液晶ドライバ（LCD DRV）１８１は、合成変換装置１７０から送られてきたV＿SYNC信号、H＿SYNC信号及びＲＧＢ信号に基づいて、液晶表示パネルの電極に順次電圧をかけて、液晶表示パネルに上記合成画像を表示する。
【００４９】
バックライトドライバ１８２は、ＧＤＰ１５６から出力されたデューティ信号DTY＿CTRに基づいて一般光源１３と発光素子１０に加わる電圧のデューティー比を変化させて、液晶表示パネル４の明るさを変化させる。なお、一般光源１３と発光素子１０はそれぞれ独立したデューティ信号に基づいて制御される。
【００５０】
なお、発光素子１０は、図５にも示すように、左側用発光素子１０Ａと右側用発光素子１０Ｂの複数の発光素子で構成され、ＧＤＰ１５６及びバックライトドライバ１８２は、これら左側用発光素子１０Ａと右側用発光素子１０Ｂを、独立したデューティー信号（DTY＿CTR信号）によって制御し、左右の発光素子の輝度を任意に変更可能に構成される。
【００５１】
図３は、本発明の実施の形態の画像表示装置の微細位相差板２を示す正面図である。
【００５２】
微細位相差板２は、１／２波長板が設けられており、透過する光の偏光を変える領域が、所定の間隔毎に微細な間隔で繰り返し連続して配置されている。この繰り返し連続して配置される領域に入射する光の偏光は、各々偏光フィルタ１１の右側領域１１ａ、左側領域１１ｂで異なり、透過する光の偏光を変える領域では、入射光の偏光軸を９０度回転させて出射する。この微細位相差板２の偏光特性の繰り返しは、液晶表示パネル４の表示単位と略同ピッチとしてある。
【００５３】
すなわち、偏光フィルタ１１の右側領域１１ａを透過して、微細位相板で偏光軸を９０度回転させられた光と、偏光フィルタ１１の左側領域１１ｂを透過して、微細位相板をそのまま透過した光の偏光軸が等しくなり、これらの光が第２偏光板を透過する。微細位相差板２の、透過する光の偏光を変える領域と、透過する光の偏光を変えない領域とは、液晶表示パネル４の表示単位の水平ライン毎に繰り返し連続して配置されているので、微細位相差板２と第２偏光板３とを透過した光は、水平ライン毎に異なる方向へ向かう同一の偏光の光となる。
【００５４】
なお、前述したように、微細位相差板２の偏光特性の繰り返しは、液晶表示パネル４の表示単位のピッチの整数倍のピッチとして、微細位相差板２の偏光特性が複数の表示単位毎に変わるようにして、複数の表示単位毎に透過する光の偏光が異なるようにしてもよい。
【００５５】
図４は、複数の発光素子１０と偏光フィルタ１１からなる発光ユニットの斜視図である。
【００５６】
発光ユニット８１０は、円弧状のケース８１１内には、中央部を境にして発光素子１０Ａと１０Ｂが複数収装されており、各発光素子１０Ａ、１０Ｂは内周に面して円弧状に配置されている。
【００５７】
そして、ケース８１１の内周面には形成された爪状のガイド８１２Ａ、８１２Ｂがそれぞれ対向するように形成されて、発光素子１０Ａを収装した側のガイド８１２Ａには偏光フィルタ１１の右側領域１１ａが係止され、発光素子１０Ｂを収装した側のガイド８１２Ｂには偏光フィルタ１１の左側領域１１ｂが係止される。
【００５８】
図５は、本発明の実施の形態の画像表示装置の光学系を示す平面図である。また、図６、図７は、本発明の実施の形態の画像表示装置から放射される光の経路を説明する図であり、図６（ａ）が、偏光フィルタの左側領域１１ｂを透過して右側の観察者に至る光の経路を、図６（ｂ）が、偏光フィルタの右側領域１１ａを透過して左側の観察者に至る光の経路を示す。また、図７は、偏光フィルタを通らない一般光源１３からの光が中央の観察者に至る光の経路を示す。
【００５９】
図５に示すように、発光素子１０から放射された光は偏光フィルタ１１を透過して放射状に広がっている。ただし、図５においては、説明を簡易にするため、右側用発光素子１０Ａ、左側用発光素子１０Ｂ及び一般光源１３をフレネルレンズ１２からほぼ等距離として扱っている。
【００６０】
光源から放射された光のうち左側用発光素子１０Ａから偏光フィルタ１１の右側領域１１ａを透過した光（一点鎖線で光路の中心を示す）は、フレネルレンズ１２に到達し、フレネルレンズ１２で光の進行方向を変えられるとともに略平行光となり、微細位相差板２、偏光板３、液晶表示パネル４、偏光板５を略垂直（やや右側から左側）に透過して左側の観察者ＰＬに至る。
【００６１】
一方、光源から放射された光のうち右側用発光素子１０Ｂから偏光フィルタ１１の左側領域１１ｂを透過した光（破線で光路の中心を示す）は、フレネルレンズ１２に到達し、フレネルレンズ１２で光の進行方向を変えられるとともに略平行光となり、微細位相差板２、偏光板３、液晶表示パネル４、偏光板５を略垂直（やや左側から右側）に透過して右側の観察者ＰＲに至る。
【００６２】
さらに、一般光源１３から放射された光は、偏光フィルタ１１をほとんど通らず（実際には、図１のように発光素子１０の背後に一般光源１３が配置されているため）、拡散した状態でフレネルレンズ１２に到達し、フレネルレンズ１２では光の進行方向を変えられることなくそのまま透過して、微細位相差板２、偏光板３、液晶表示パネル４、偏光板５を順次透過して中央の観察者ＰＡに至る。
【００６３】
このように、発光素子１０を構成する左右の発光素子１０Ａ、Ｒから放射され偏光フィルタ１１を透過した光を、光学手段としてのフレネルレンズ１２によって、液晶表示パネル４に略垂直に照射するようにしている。すなわち、発光素子１０、偏光フィルタ１１及びフレネルレンズ１２によって、偏光面が異なる光を略垂直に、かつ、異なる経路で液晶表示パネル４に照射する光源１を構成し、液晶表示パネル４を透過した光を異なる経路で放射して、右側又は左側の観察者ＰＬ、ＰＲに到達させる。すなわち、液晶表示パネル４の走査線ピッチと、微細位相差板２の偏光特性の繰り返しピッチとを等しくして、液晶表示パネル４の走査線ピッチ毎に異なる方向から到来した光が照射され、異なる方向に光を出射する。
【００６４】
図６（ａ）に示すように、右側用発光素子１０Ｂから放射され、偏光フィルタの左側領域１１ｂを透過した光は、フレネルレンズ１２を透過して、微細位相差板２に到達し、偏光フィルタの左側領域１１ｂ同一偏光の光を透過する微細位相差板２の領域２ｂを透過して、液晶表示パネル４、偏光板５を透過して、右側の観察者ＰＲに至る。すなわち、液晶表示パネル４の領域２ｂに対応する位置の表示素子によって表示された右側画像が右側の観察者ＰＲに到達する。
【００６５】
この微細位相差板２の領域２ｂと交互に並んで配置されている領域２ａは光の偏光を変化させるので、偏光フィルタの左側領域１１ｂからの光は偏光板３を透過することなく、液晶表示パネル４の領域２ａに対応する位置の表示素子に表示された左側画像は右側の観察者ＰＲに到達しない。したがって、液晶表示パネル４の全走査線のうち、液晶表示パネル４の領域２ｂを透過した画像が図５に示す右側画像８０Ｒとなり、この右側画像８０Ｒは、液晶表示パネル４の垂直解像度が１／２となって表示される。
【００６６】
そして、この右側画像８０Ｒは、フレネルレンズ１２の光学特性に応じた所定の範囲のみ視認可能となり、例えば、図５に示す観察者ＰＲの近傍でのみ見ることができる画像となる。
【００６７】
一方、図６（ｂ）に示すように、左側用発光素子１０Ａから放射され、偏光フィルタの右側領域１１ａを透過した光は、フレネルレンズ１２を透過して、微細位相差板２に到達し、偏光を９０度回転させて出射する（右側領域１１ａを透過した光を透過する）微細位相差板２の領域２ａを透過し、さらに、偏光板３、液晶表示パネル４、偏光板５を透過して、左側に至る。すなわち、液晶表示パネル４の領域２ａに対応する位置の表示素子によって表示された左側画像が左側の観察者ＰＬに到達する。
【００６８】
この微細位相差板２の領域２ａと交互に並んで配置されている領域２ｂは光の偏光を変化させないので、偏光フィルタの右側領域１１ａからの光は偏光板３を透過することなく、液晶表示パネル４の領域２ｂに対応する位置の表示素子に表示された右側画像は左側の観察者ＰＬに到達しない。したがって、液晶表示パネル４の全走査線のうち、液晶表示パネル４の領域２ａを透過した画像が図５に示す左側画像８０Ｌとなり、この左側画像８０Ｌは、液晶表示パネル４の垂直解像度が１／２となって表示される。
【００６９】
そして、この左側画像８０Ｌは、フレネルレンズ１２の光学特性に応じた所定の範囲のみ視認可能となり、例えば、図５に示す観察者ＰＬの近傍でのみ見ることができる画像となる。
【００７０】
一方、図７に示すように、一般光源１３から放射された光は、ほとんど偏光フィルタ１１をほとんど通らないため、フレネルレンズ１２で方向を変更されることなく、通常のバックライト同様にして液晶表示パネル４を透過し、中央の観察者ＰＡに至る。このため、拡散した状態の一般光源１３からの光は、微細位相差板２の偏光特性の繰り返しに係わらず透過することができるので、液晶表示パネル４の全走査線について表示を行うことになり、視野角内の観察者ＰＡが見る一般画像８０Ａは、液晶表示パネル４の解像度に応じた精細度の画像を表示する。つまり、垂直解像度は、上記右側画像８０Ｒ及び左側画像８０Ｌの２倍となる。
【００７１】
次に、上記画像表示装置８の制御について説明する。
【００７２】
まず、観察者が単一または高解像度の画像が必要な場合には、画像分離光源としての発光素子１０を消灯する一方、一般光源１３を点灯させ、液晶表示パネル４には、通常の画像を表示する。すなわち、図２において表示制御回路１５０からバックライトドライバ１８２へ送るデューティ信号を、発光素子１０を０％のデューティ比とし、一般光源１３を１００％のデューティ比とする。そして、ＧＤＰ１５６は、一つの画像を出力する。このとき合成変換装置１７０の右側用フレームバッファと、左側用フレームバッファには、走査線の位置（奇数または偶数）が異なるだけで、同一の画像が表示される。
【００７３】
これにより、図７で示すように、高解像度の一般画像８０Ａが画像表示装置８に表示され、液晶表示パネル４の視野角内で視認することができる。
【００７４】
一方、複数の観察者に異なる画像を見せる場合には、画像分離光源としての発光素子１０を点灯する一方、一般光源１３を消灯させ、液晶表示パネル４には、左側画像８０Ｌと右側画像８０Ｒを微細位相差板２の偏光特性の繰り返しに対応して表示する。すなわち、図２において表示制御回路１５０からバックライトドライバ１８２へ送るデューティ信号は、発光素子１０を１００％のデューティ比とし、一般光源１３を０％のデューティ比とする。そして、ＧＤＰ１５６は、右側用フレームバッファに右側画像を書き込み、左側用フレームバッファに左側画像を書き込み、画像表示装置８は、２つの画像８０Ｌ、８０Ｒをそれぞれ異なる位置で表示する。
【００７５】
これにより、図６で示すように、画像表示装置８の右側の所定の範囲（または領域）では、右側画像８０Ｒを視認することができ、同じく、画像表示装置８の左側の所定の範囲（領域）では、左側画像８０Ｌを表示することが可能となり、右側画像８０Ｒと左側画像８０Ｌを全く異なる画像とする画像分離状態とすることができ、例えば、右側画像８０Ｒで天気予報を、左側画像８０Ｌでニュースなどを表示できる。
【００７６】
したがって、複数の観察位置を要するときと、単一の観察位置でよいときを、一つの画像表示装置にて切り換えて使用することができ、さらに、単一の観察位置の場合では、高解像度の画像を表示することが可能となって、１台の画像表示装置で複数種の表示形態を切り換えることができ、画像表示装置の利用目的を広げることができる。
【００７７】
上記画像分離状態では、右側画像８０Ｒを視認可能な位置と、左側画像８０Ｌを視認可能な位置は、図５、図６で示したように、異なる位置であり、図５で示すように、左側画像８０Ｌと右側画像８０Ｒを視認可能な領域の間（境界観察位置）には、画像が表示されない領域ＢＬＡＮＫが形成される。このため、一人の観察者が右側画像８０Ｒを視認可能な位置ＰＲから左側画像８０Ｌを視認可能な位置ＰＬへ移動する際には、一旦画像が見えない期間が発生するので、２つの画像を同時に見るのを防いで、観察者に違和感を与えるのを防止できる。
【００７８】
また、上記画像非表示領域ＢＬＡＮＫを狭くすれば、左側画像８０Ｌと右側画像８０Ｒを視認する領域を近づけることができ、この場合、単一の観察者が２つの画面を切り換えて利用する際に好適な形態となる。つまり、視点を水平方向に移動するだけで、左側画像８０Ｌと右側画像８０Ｒを切り換えることができ、例えば、左側画像８０Ｌでワードプロセッサの画面を表示し、右側画像８０Ｒでデータベースの画面を表示すれば、単一の画像表示装置８を２台の画像表示装置として利用できる。そして、ＤＶＤの鑑賞などで高解像度が必要な場合には、発光素子１０を消灯して一般光源１３を点灯し、左側画像８０Ｌと右側画像８０Ｒを同一の画像として描画すればよい。こうして、一つの画像表示装置８を、視点の移動（観察位置の移動）だけで切り換え可能な２台分の画像表示装置として利用する状態と、一つの画像を高解像度で利用する状態とを任意に切り換えることが可能となる。
【００７９】
この画像表示装置８をプレゼンテーションやボードゲーム、レジスターなどに適用することができる。また、ノート型のパーソナルコンピュータの表示装置として適用することができる。
【００８０】
なお、上記実施形態では、水平方向で画像分離状態を発生する場合について述べたが、上記画像表示装置８を９０°回転させれば、上下方向で画像分離状態を発生させることができる。
【００８１】
また、上下方向で画像分離状態を発生させ、一般画像８０Ａと選択的に切り換える場合では、例えば、机上に画像表示装置８を配置し、観察者が画像表示装置に対向する状態で画像分離状態を発生すれば、観察者の視点を上方に移動すると、第１の画像を視認でき、観察者の視点を下方に移動すると、第２の画像を視認することができ、わずかな視点の移動で２つの画面を切り換えることができる。そして、高解像度が必要な場合では、発光素子１０を消灯し、一般光源１３を点灯すれば画像表示装置に正対した状態で映像などの鑑賞に適した状態を提供できる。
【００８２】
例えば、レジや銀行などのサービスを提供する窓口のサービス提供者と被提供者との間のテーブル上に表示面が上を向くように設け、サービス提供者と被提供者とで異なる画面を観察できるようにする。例えば、操作情報などは提供者側に、個人情報などは非提供者側にのみ限って表示する。このとき、各々の表示画像の天地方向は、各々の観察者側になる。また、サービス案内や商品情報などは、一般光源により高精彩に表示するようにしてもよい。
【００８３】
また、ノートパソコンなどの表示パネル（画像表示装置）に適用してもよく、例えば、表示パネルが通常使用状態での開放角度の場合（例えば、１００度）は、一般光源により高精彩に表示して、操作者に対向する観察者に表示内容を見せる場合（例えば、開放角度が１８０度）には、画像分離光源により操作者と、操作者に対向する観察者とで天地方向の異なる画像を観察可能にする。
【００８４】
あるいは、画像表示装置を案内板などに利用してもよく、建物入り口に備えて、入場者には“いらっしゃいませ”、退場者には“ありがとうございました”と表示したりもできる。
【００８５】
図８は、第２の実施形態を示し、前記第１実施形態の発光素子１０を３つにしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【００８６】
発光素子１０は、左側用発光素子１０Ａ、右側用発光素子１０Ｂに加えて、中央用の発光素子１０Ｃを設け、左側用発光素子１０Ａと右側用発光素子１０Ｂからの光は上記偏光フィルタ１１の右側領域１１ａと同様の偏光特性を備えた第１領域１１ａ’を透過（図８（Ａ）、（Ｃ））し、中央用の発光素子１０Ｃからの光は上記偏光フィルタ１１の左側領域１１ｂと同様の偏光特性を備えた第２領域１１ｂ’を透過する（図８（Ｂ））。
【００８７】
そして、フレネルレンズ１２は、右側用発光素子１０からの光を図５で示した右側の観察者ＰＲ側に屈折して経路を切り換え、左側用発光素子１０Ｂからの光を図５で示した左側の観察者ＰＬ側に屈折して経路を切り換え、また、中央発光素子１０Ｃからの光を画像表示装置８と対向する領域（図中ほぼ正面）に光の経路を切り換える。
【００８８】
したがって、画像分離状態では、左側画像８０Ｌと右側画像８０Ｒは同一の画像が表示され、中央の画像８０Ｃには、左右の画像と異なる画像が表示される。この場合、中央の画像８０Ｃを主の画像とし、左右の画像８０Ｌ、８０Ｒを従の画像とする。これにより、主の画像の左右で従の画像を見ることができるので、観察者は視点を左右に移動するだけで、主の画面と従の画面を切り換えることができる。そして、前記第１実施形態と同様に、これら主の画面と従の画面の間には、画像非表示領域ＢＬＡＮＫが形成されるため、視点を移動して画像を切り換える際に２つの異なる画像が混ざることなく分離されるので、観察者に混乱を与えることがない。
【００８９】
そして、前記第１実施形態と同様に、高解像度の画像が必要なときには、これら発光素子１０Ｃ、１０Ａ、１０Ｂを消灯する一方、一般光源１３を点灯して単一の画像を表示すればよい。
【００９０】
このように、画像分離状態と高解像度の状態を切り換え可能にしながら、画像分離状態では多数の画像表示領域を提供できるので、観察者の好みに応じて左右いずれかの従の画像を見ながら主の画像にて作業などを行うことが可能となる。
【００９１】
あるいは、図９で示すように、中央発光素子１０Ｃを１０Ｃ１と１０Ｃ２の２つに分け、それぞれからの光を右側よりの中央画像８０Ｃ１と、左側よりの中央画像８０Ｃ２に屈折させても良く（図９（Ｂ）、（Ｃ））、この場合主の画像となる８０Ｃ１または８０Ｃ２から従の画像である８０Ｌまたは８０Ｒへの視点の移動量を低減し、観察者の負担を低減できる。
【００９２】
なお、発光素子１０Ｃ２の偏光フィルタを１１ａ’、発光素子１０Ａの偏光フィルタを１１ｂ’として、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に対応する画像を８０Ｒ、８０Ｃ１、８０Ｌ、８０Ｃ２としてもよい。この場合、全ての場所においてわずかな視点移動で主画像と従画像とを切り換え可能になる。
【００９３】
また、前記第１実施形態において、画像分離状態では、図１０で示すように、左右の画像８０Ｌ、８０Ｒが異なる位置で、異なる画像を表示できるため、対戦型のゲーム（野球ゲームや軍人将棋）や監視カメラの表示装置として用いることができる。
【００９４】
あるいは、前記第１実施形態において、画像表示装置８を車両に搭載し、走行中では画像分離状態で右側画像８０Ｒをカーナビゲーションの画像、左側画像８０Ｌをテレビ画像とし、停車中には一般画像を表示するようにしても良い。
【００９５】
なお、一般光源１３は、上記面光源の他、図１１（Ａ）のように複数の点光源で構成したり、図１１（Ｂ）のように冷陰極管などの線光源で構成しても良い。
【００９６】
今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び内容の範囲での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の表示装置の光学系を説明するための分解斜視図。
【図２】同じく制御系の一部を示すブロック図である。
【図３】微細位相差板の正面図である。
【図４】発光ユニットの斜視図である。
【図５】同じく光学系の平面図である。
【図６】同じく光学系の平面図で、（ａ）は左側用画像の経路を、（ｂ）は右側用画像の光の経路を示す。
【図７】同じく光学系の平面図で、一般画像の経路を示す。
【図８】第２の実施形態を示す光学系の平面図で、（Ａ）は、右側画像の経路を、（Ｂ）は中央画像の経路を、（Ｃ）は左側画像の経路を示す。
【図９】第２の実施形態を示す光学系の平面図で、（Ａ）は、右側画像の経路を、（Ｂ）は第１の中央画像の経路を、（Ｃ）は第２の中央画像の経路を、（Ｄ）は左側画像の経路を示す。
【図１０】対戦ゲームなどにおける表示の一例を示す光学系の平面図。
【図１１】一般光源の形態を示し、（Ａ）は複数の点光源で構成した場合、（Ｂ）は冷陰極管の場合を示す。
【符号の説明】
１光源
３、５偏光フィルタ
２微細位相差板
４液晶表示パネル
６デフューザ
１０発光素子
１１偏光板
１２フレネルレンズ
１３一般光源
１５０表示制御回路
１５６ＧＤＰ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device capable of displaying images to a plurality of observers.
[0002]
[Prior art]
As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-36927, there is known an image display device that displays a left-eye image and a right-eye image on a single screen and displays the image three-dimensionally. Display means for alternately displaying the first image and the second image on one screen in terms of time or position, guiding the first image to the first observation position, There has been a multi-image display device including a light guide means for guiding an image to a second observation position (Japanese Patent Laid-Open No. 10-63199).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-36927 A
[Patent Document 2]
JP-A-10-63199
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional example, when an image corresponding to a plurality of observation positions is displayed, the display definition (resolution) is lowered in terms of position or time. In particular, the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-63199 reduces the definition in the horizontal direction, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-36927 reduces the definition in the vertical direction. Therefore, even when there are not a plurality of observers, there is a problem that the display definition is low, and the observer must always see an image with a reduced definition.
[0005]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an image display device capable of performing display corresponding to a plurality of observation positions and display with high definition regardless of the observation positions. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The first invention includes a liquid crystal display panel capable of transmitting light irradiated from the rear, an image separation light source, a polarizing filter, and a refracting means, and has a specific polarized light and a polarized light orthogonal to the specific polarized light. A light source for irradiating the liquid crystal display panel, and a fine retardation plate and a polarizing plate disposed between the liquid crystal display panel and the light source, and at a first observation position on one screen In the image display device capable of displaying a first image that can be observed and a second image that can be observed at the second observation position, the light of the specific polarization is obtained by the fine retardation plate and the polarizing plate. A first region that transmits light and a second region that transmits light of a polarization orthogonal to the light of the specific polarization are repeatedly formed in a predetermined direction, and the liquid crystal display panel includes the first image and While the second image is displayed, the liquid crystal display panel A general image that can be observed at an observation position within a viewing angle of the screen can be displayed, and the image display device transmits light whose polarization is not specified to the liquid crystal display panel so as to be within the viewing angle of the liquid crystal display panel. A general light source that reaches the observation position, and an observation position separation state in which the first image is visible only at the first observation position and the second image is visible only at the second observation position And a display control means for switching display control between an observation position independent state in which the general image is visible at an observation position within a viewing angle of the liquid crystal display panel, and an image separation light source is turned on in the observation position separation state And a light source switching control unit that turns off the general light source and turns off the image separation light source while the observation position is unquestioned.
[0007]
According to a second invention, in the first invention, the boundary observation position between the first observation position and the second observation position is not provided with a corresponding image separation light source, and the image is made invisible. It is characterized by.
[0008]
A third invention is characterized in that, in the first or second invention, a plurality of the first observation positions or the second observation positions are set.
[0012]
【The invention's effect】
Therefore, according to the first aspect of the present invention, a single image display device can be used by switching between when a plurality of observation positions are required and when a single observation position is sufficient. In some cases, it is possible to display a high-resolution image, and it is possible to switch between a plurality of types of display forms with a single image display device, thereby expanding the purpose of use of the image display device.
[0013]
In addition, the second invention makes it impossible to visually recognize an image when moving from the observation position of the first image to the observation position of the second image, so that it is possible to prevent a sense of incongruity from seeing different images simultaneously.
[0014]
In the third invention, since a plurality of observation positions corresponding to the first image or the second image are set, the same observer can easily observe different images with a small amount of movement. One image display device can be used as two display devices.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0019]
The light source 1 includes a general light source 13 configured by a surface light source, a light emitting element 10 serving as an image separation light source, a polarizing filter 11, and a Fresnel lens (refracting unit) 12. The light emitting element 10 is configured by using point light sources such as white light emitting diodes arranged side by side or linear light sources such as cold cathode tubes arranged horizontally. Here, a case where the light emitting element 10 is configured by the light emitting elements 10A and 10B is shown, and as will be described later, 10A is a light emitting element for the left image, and 10B is a light emitting element for the right image.
[0020]
The polarizing filter 11 is set so that the light transmitted through the right region 11a and the left region 11b have different polarizations (for example, the light transmitted through the right region 11a and the left region 11b is shifted by 90 degrees). The Fresnel lens 12 has a lens surface having concentric irregularities on one side.
[0021]
The light emitted from the light emitting element 10 is transmitted only by the polarization filter 11 with a certain polarization. That is, of the light emitted from the light emitting element 10, the light passing through the right region 11a of the polarizing filter 11 and the light passing through the left region 11b are irradiated to the Fresnel lens 12 as differently polarized light. As will be described later, light that has passed through the right region 11a of the polarizing filter 11 reaches the eyes of the left observer, and light that has passed through the left region 11b reaches the eyes of the right observer. Note that the left side and the right side indicate the position of the observer in a state of facing the image display device 8 as described later.
[0022]
In addition, even if it does not use a light emitting element and a polarizing filter, what is necessary is just to comprise so that light of a different polarization may be irradiated from a different position, for example, providing two light emitting elements which generate the light of a different polarization, You may comprise so that light may be irradiated to the Fresnel lens 12 from a different position.
[0023]
The light transmitted through the polarizing filter 11 is irradiated to the Fresnel lens 12. The Fresnel lens 12 is a convex lens, and the Fresnel lens 12 refracts the optical path of light emitted so as to diffuse from the light emitting element 10 to be substantially parallel, transmits the fine retardation plate 2, and irradiates the liquid crystal display panel 4. .
[0024]
At this time, the light irradiated from the fine phase difference plate 2 is emitted so as not to spread in the vertical direction and is applied to the liquid crystal display panel 4. That is, the light transmitted through a specific area of the fine retardation plate is transmitted through a specific display unit portion of the liquid crystal display panel 4.
[0025]
Of the light irradiated on the liquid crystal display panel 4, the light passing through the right region 11 a and the light passing through the left region 11 b of the polarizing filter 11 are incident on the Fresnel lens 12 at different angles. The light is refracted and emitted from the liquid crystal display panel 4 along different paths.
[0026]
The liquid crystal display panel 4 has a liquid crystal that is twisted and aligned at a predetermined angle (for example, 90 degrees) between two transparent plates (for example, glass plates). It is composed. The light incident on the liquid crystal display panel is emitted with the polarization of the incident light shifted by 90 degrees in a state where no voltage is applied to the liquid crystal. On the other hand, in a state where a voltage is applied to the liquid crystal, the twist of the liquid crystal can be solved, so that incident light is emitted as it is with polarized light.
[0027]
A fine phase difference plate 2 and a polarizing plate 3 (second polarizing plate) are arranged on the light source 1 side of the liquid crystal display panel 4, and a polarizing plate 5 (first polarizing plate) is arranged on the viewer side. ing.
[0028]
In the fine phase difference plate 2, regions for changing the phase of transmitted light are repeatedly arranged at fine intervals. Specifically, the light-transmitting base material 22 is provided with a region 2a in which a half-wave plate 21 having a fine width is provided, and at a fine interval equal to the width of the half-wave plate 21, 1 / The region 2b where the two-wave plate 21 is not provided is repeatedly provided at a fine interval. That is, the region 2a that changes the phase of light transmitted by the provided half-wave plate and the region 2b that does not change the phase of light transmitted because the half-wave plate 21 is not provided are finely spaced. It is provided repeatedly. This half-wave plate functions as a phase difference plate that changes the phase of transmitted light.
[0029]
The half-wave plate 21 is disposed so that its optical axis is inclined 45 degrees with respect to the polarization axis of the light transmitted through the right region 11a of the polarization filter 11, and the polarization axis of the light transmitted through the right region 11a is rotated by 90 degrees. And exit. That is, the polarization axis of the light transmitted through the right region 11a is rotated by 90 degrees so as to be equal to the polarization of the light transmitted through the left region 11b. That is, the region 2b where the half-wave plate 21 is not provided transmits light having the same polarization as the polarizing plate 3 that has passed through the left region 11b, and the region 2a where the half-wave plate 21 is provided Light that has passed through the right region 11 a and whose polarization axis is orthogonal to the polarization plate 3 is rotated so as to be equal to the polarization axis of the polarization plate 3 and emitted.
[0030]
The repetition of the polarization characteristics of the fine retardation plate 2 is such that the polarization of light transmitted for each display unit (that is, for each horizontal line in the horizontal direction of the display unit) is set at substantially the same pitch as the display unit of the liquid crystal display panel 4. To be different. Therefore, the polarization characteristics of the fine phase difference plate corresponding to each horizontal line (scanning line) of the display unit of the liquid crystal display panel 4 are different, and the direction of the emitted light is different for each horizontal line.
[0031]
Alternatively, the repetition of the polarization characteristics of the fine retardation plate 2 is performed by setting the polarization characteristics of the fine retardation plate 2 to a plurality of display units (that is, a plurality of display units) as a pitch that is an integral multiple of the display unit pitch of the liquid crystal display panel 4. It is set so that the polarization of the transmitted light is different for each of the plurality of display units. Therefore, the polarization characteristics of the fine retardation plate are different for each of the plurality of horizontal lines (scanning lines) of the display unit of the liquid crystal display panel 4, and the direction of the light emitted is different for each of the plurality of horizontal lines.
[0032]
Thus, since it is necessary to irradiate the display element (horizontal line) of the liquid crystal display panel 4 with different light every time the polarization characteristics of the fine retardation plate are repeated, the liquid crystal display panel 4 transmits through the fine retardation plate 2. It is necessary that the light radiated on the surface is one that suppresses diffusion in the vertical direction.
[0033]
That is, the region 2a of the fine phase difference plate 2 that changes the phase of the light transmits the light transmitted through the right region 11a of the polarizing filter 11 with the same polarization as the light transmitted through the left region 11b. Further, the region 2b in the fine phase difference plate 2 where the phase of the light is not changed transmits the light transmitted through the left region 11b of the polarizing filter 11 as it is. The light emitted from the fine phase difference plate 2 has the same polarization as the light transmitted through the left region 11 b and enters the polarizing plate 3 provided on the light source side of the liquid crystal display panel 4.
[0034]
The polarizing plate 3 functions as a second polarizing plate and has a polarization characteristic that transmits light having the same polarization as the light transmitted through the fine retardation plate 2. That is, the light that has passed through the left region 11b of the polarizing filter 11 passes through the second polarizing plate 3, and the light that has passed through the right region 11a of the polarizing filter 11 has its polarization axis rotated by 90 degrees to pass through the second polarizing plate 3. To Penetrate. The polarizing plate 5 functions as a first polarizing plate and has a polarization characteristic that transmits light having a polarization different from that of the polarizing plate 3 by 90 degrees.
[0035]
The fine retardation plate 2, the polarizing plate 3 and the polarizing plate 5 are bonded to the liquid crystal display panel 4, and the fine retardation plate 2, the polarizing plate 3, the liquid crystal display panel 4 and the polarizing plate 5 are combined to form an image display device. Configure. At this time, in a state where a voltage is applied to the liquid crystal, the light transmitted through the fine retardation plate 2 is transmitted through the polarizing plate 5. On the other hand, in a state in which no voltage is applied to the liquid crystal, the light transmitted through the fine retardation plate 2 is not transmitted through the polarizing plate 5 because the polarized light is twisted 90 degrees and emitted from the liquid crystal display panel 4.
[0036]
The diffuser 6 is attached to the front side (observer side) of the first polarizing plate 5 and functions as a diffusing unit that diffuses light transmitted through the liquid crystal display panel in the vertical direction. As an example of the diffuser 6, light transmitted through the liquid crystal display panel is diffused up and down using a lenticular lens in which kamaboko-shaped irregularities are repeatedly provided in the vertical direction.
[0037]
On the other hand, light from the general light source 13 irradiates the entire Fresnel lens 12 without passing through the polarizing filter 11, passes through the liquid crystal display panel 4 from the fine retardation plate 2 and the polarizing plate 3, and then polarizing plate 5, diffuser. 6 to reach an observer or a person in the vicinity of the observer. Since light from a general light source is not specified in polarization, the light transmitted through the corresponding LCD line is not limited even if it passes through the fine phase difference plate. Therefore, the image is separated into even lines and odd lines. There is no. Therefore, an image can be displayed at the original resolution of the LCD.
[0038]
Even if diffuse light is emitted using a general light source as a surface light source, the light transmitted through the fine retardation plate is not limited to the light transmitted through the corresponding LCD line. Will not be separated.
[0039]
FIG. 2 is a block diagram showing a drive circuit of the image display apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0040]
The main control circuit 100 for driving the image display device 8 according to the embodiment of the present invention is provided with a CPU 101, a ROM 102 that stores programs and the like, and a RAM 103 that is a memory used as a work area when the CPU 101 operates. ing. These CPU 101, ROM 102 and RAM 103 are connected by a bus 108. The bus 108 includes an address bus and a data bus that are used by the CPU 101 for reading and writing data.
[0041]
A communication interface 105 that controls input / output with the outside, an input interface 106, and an output interface 107 are connected to the bus 108. The communication interface 105 is a data input / output unit for performing data communication according to a predetermined communication protocol. The input interface 106 and the output interface 107 input / output image data to be displayed on the image display device 8.
[0042]
In addition, a graphic display processor (GDP) 156 of the display control circuit 150 is connected to the bus 108. The GDP 156 calculates the image data generated by the CPU 101, writes it in a frame buffer provided in the RAM 153, and outputs signals to the image display device 8 (image signal RGB, vertical synchronization signal V_SYNC, horizontal synchronization signal H_SYNC, L / R signal). A ROM 152 and a RAM 153 are connected to the GDP 156, and a work buffer for operating the GDP 156 and a frame buffer for storing display data are provided in the RAM 153. The ROM 152 stores programs and data necessary for the GDP 156 to operate.
[0043]
Further, an oscillator 158 that supplies a clock signal to the GDP 156 is connected to the GDP 156. The clock signal generated by the oscillator 158 defines the operation period of the GDP 156, and generates the period of the synchronization signal (for example, the vertical synchronization signal V_SYNC) output from the GDP 156.
[0044]
The RGB signal output from the GDP 156 is input to the γ correction circuit 159. The γ correction circuit 159 corrects the non-linear characteristic of the illuminance with respect to the signal voltage of the image display device 8, adjusts the display illuminance of the image display device 8, and generates an RGB signal to be output to the image display device 8. .
[0045]
The synthesizing converter 170 is provided with a right frame buffer, a left frame buffer, and an output frame buffer. When the L / R signal sent from the GDP 156 indicates “R”, the right image is used on the right side. Write to the frame buffer, and write the left image to the left frame buffer when the L / R signal indicates “L”. Then, the right image and the left image are combined and written in the output frame buffer, and the right and left image data are output to the image display device 8 as RGB signals.
[0046]
The synthesis of the right side image and the left side image is combined with the right side image and the left side image at every interval of the half-wave plate 21 of the fine retardation plate 2. Specifically, since the half-wave plate 21 of the fine retardation plate 2 of the image display device 8 of the present embodiment is arranged at intervals of the display unit of the liquid crystal display panel 4, the display of the liquid crystal display panel 4 is performed. The right image and the left image are alternately displayed for each unit horizontal line (scanning line).
[0047]
The left side image data transmitted from the GDP 156 during the output of the L signal is written to the left side frame buffer, and the right side image data transmitted from the GDP 156 during the output of the R signal is written into the right side frame buffer. Then, the left-side image data written in the left-side frame buffer and the right-side image data written in the right-side frame buffer are read out for each scanning line and written into the output frame buffer.
[0048]
In the image display device 8, a liquid crystal driver (LCD DRV) 181 and a backlight driver (BL DRV) 182 are provided. The liquid crystal driver (LCD DRV) 181 sequentially applies voltages to the electrodes of the liquid crystal display panel based on the V_SYNC signal, the H_SYNC signal, and the RGB signal sent from the composite conversion device 170, and displays the composite image on the liquid crystal display panel. indicate.
[0049]
The backlight driver 182 changes the brightness ratio of the liquid crystal display panel 4 by changing the duty ratio of the voltage applied to the general light source 13 and the light emitting element 10 based on the duty signal DTY_CTR output from the GDP 156. The general light source 13 and the light emitting element 10 are controlled based on independent duty signals.
[0050]
As shown in FIG. 5, the light emitting element 10 includes a plurality of light emitting elements of a left side light emitting element 10A and a right side light emitting element 10B. The GDP 156 and the backlight driver 182 include the left side light emitting element 10A and the light emitting element 10A. The right light emitting element 10B is controlled by an independent duty signal (DTY_CTR signal), and the luminance of the right and left light emitting elements can be arbitrarily changed.
[0051]
FIG. 3 is a front view showing the fine retardation plate 2 of the image display device according to the embodiment of the present invention.
[0052]
The fine retardation plate 2 is provided with a half-wave plate, and regions for changing the polarization of transmitted light are repeatedly and continuously arranged at fine intervals at predetermined intervals. The polarization of the light incident on the repeatedly arranged region is different in the right region 11a and the left region 11b of the polarization filter 11, and the polarization axis of the incident light is 90 degrees in the region where the polarization of the transmitted light is changed. Rotate and emit. The repetition of the polarization characteristic of the fine phase difference plate 2 is set to substantially the same pitch as the display unit of the liquid crystal display panel 4.
[0053]
That is, light that has passed through the right region 11a of the polarizing filter 11 and whose polarization axis has been rotated 90 degrees with the fine phase plate, and light that has passed through the left region 11b of the polarizing filter 11 and has passed through the fine phase plate as it is. Are equal to each other, and these lights are transmitted through the second polarizing plate. The area of the fine retardation plate 2 that changes the polarization of the transmitted light and the area that does not change the polarization of the transmitted light are repeatedly and continuously arranged for each horizontal line of the display unit of the liquid crystal display panel 4. The light transmitted through the fine retardation plate 2 and the second polarizing plate 3 becomes the light having the same polarization directed in different directions for each horizontal line.
[0054]
As described above, the polarization characteristic of the fine phase difference plate 2 is repeated as an integral multiple of the pitch of the display unit of the liquid crystal display panel 4, and the polarization characteristic of the fine phase difference plate 2 is set for each of a plurality of display units. It is also possible to change the polarization of transmitted light for each of a plurality of display units.
[0055]
FIG. 4 is a perspective view of a light emitting unit including a plurality of light emitting elements 10 and a polarizing filter 11.
[0056]
The light-emitting unit 810 includes a plurality of light-emitting elements 10A and 10B in the arc-shaped case 811 with the central portion as a boundary, and the light-emitting elements 10A and 10B are arranged in an arc shape facing the inner periphery. Has been.
[0057]
Claw-shaped guides 812A and 812B are formed on the inner peripheral surface of the case 811 so as to face each other, and the right region 11a of the polarizing filter 11 is provided on the guide 812A on which the light emitting element 10A is accommodated. The left region 11b of the polarizing filter 11 is locked to the guide 812B on the side where the light emitting element 10B is accommodated.
[0058]
FIG. 5 is a plan view showing an optical system of the image display apparatus according to the embodiment of the present invention. FIGS. 6 and 7 are diagrams for explaining the path of light emitted from the image display apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 6A is transmitted through the left region 11b of the polarizing filter. FIG. 6B shows the path of light reaching the right observer, and FIG. 6B shows the path of light reaching the left observer through the right region 11a of the polarizing filter. FIG. 7 shows a light path from the light from the general light source 13 that does not pass through the polarizing filter to the central observer.
[0059]
As shown in FIG. 5, the light emitted from the light emitting element 10 passes through the polarizing filter 11 and spreads radially. However, in FIG. 5, the right side light emitting element 10 A, the left side light emitting element 10 B, and the general light source 13 are treated as being substantially equidistant from the Fresnel lens 12 in order to simplify the description.
[0060]
Of the light emitted from the light source, the light transmitted from the left side light emitting element 10 A through the right region 11 a of the polarizing filter 11 (indicated by the alternate long and short dash line indicates the center of the optical path) reaches the Fresnel lens 12. The traveling direction can be changed and the light becomes substantially parallel light, which passes through the fine retardation plate 2, the polarizing plate 3, the liquid crystal display panel 4, and the polarizing plate 5 substantially vertically (slightly from the right side to the left side) and reaches the viewer PL on the left side.
[0061]
On the other hand, of the light emitted from the light source, the light transmitted from the right side light emitting element 10B through the left region 11b of the polarizing filter 11 (shown by the broken line indicates the center of the optical path) reaches the Fresnel lens 12 and is emitted by the Fresnel lens 12. The traveling direction of the light is changed and the light becomes substantially parallel light, and passes through the fine retardation plate 2, the polarizing plate 3, the liquid crystal display panel 4, and the polarizing plate 5 substantially vertically (slightly from the left side to the right side) and reaches the observer PR on the right side. .
[0062]
Further, the light emitted from the general light source 13 hardly passes through the polarizing filter 11 (in fact, the general light source 13 is disposed behind the light emitting element 10 as shown in FIG. 1), and is diffused. The light reaches the Fresnel lens 12 and passes through the Fresnel lens 12 without changing the traveling direction of the light. The light passes through the fine retardation plate 2, the polarizing plate 3, the liquid crystal display panel 4, and the polarizing plate 5 in order. It reaches the observer PA.
[0063]
As described above, the light emitted from the left and right light emitting elements 10A and R constituting the light emitting element 10 and transmitted through the polarizing filter 11 is irradiated to the liquid crystal display panel 4 substantially vertically by the Fresnel lens 12 as an optical means. ing. That is, the light source 1, the polarizing filter 11, and the Fresnel lens 12 constitute the light source 1 that irradiates the liquid crystal display panel 4 with light having different polarization planes substantially vertically and through different paths, and transmitted through the liquid crystal display panel 4. Light is emitted through different paths to reach the right or left observers PL, PR. That is, the scanning line pitch of the liquid crystal display panel 4 is made equal to the repetition pitch of the polarization characteristics of the fine retardation plate 2, and the light arriving from different directions is irradiated for each scanning line pitch of the liquid crystal display panel 4. Light is emitted in the direction.
[0064]
As shown in FIG. 6A, the light emitted from the right side light emitting element 10B and transmitted through the left side region 11b of the polarizing filter passes through the Fresnel lens 12 and reaches the fine retardation plate 2, and reaches the polarizing filter. The left side region 11b passes through the region 2b of the fine retardation plate 2 that transmits light of the same polarization, passes through the liquid crystal display panel 4 and the polarizing plate 5, and reaches the right observer PR. That is, the right image displayed by the display element at a position corresponding to the region 2b of the liquid crystal display panel 4 reaches the right observer PR.
[0065]
Since the regions 2a arranged alternately with the regions 2b of the fine retardation plate 2 change the polarization of light, the light from the left region 11b of the polarizing filter does not pass through the polarizing plate 3 and is displayed on the liquid crystal display. The left image displayed on the display element at the position corresponding to the region 2a of the panel 4 does not reach the right observer PR. Therefore, of all the scanning lines of the liquid crystal display panel 4, the image transmitted through the region 2b of the liquid crystal display panel 4 is the right image 80R shown in FIG. 5, and the right resolution 80R has a vertical resolution of 1 / 2 is displayed.
[0066]
The right image 80R is visible only in a predetermined range according to the optical characteristics of the Fresnel lens 12, and is an image that can be seen only in the vicinity of the observer PR shown in FIG. 5, for example.
[0067]
On the other hand, as shown in FIG. 6B, the light emitted from the left side light emitting element 10A and transmitted through the right side region 11a of the polarizing filter passes through the Fresnel lens 12 and reaches the fine phase difference plate 2. The polarized light is emitted by rotating 90 degrees and transmitted through the region 2a of the fine retardation plate 2 (transmitting the light transmitted through the right region 11a), and further transmitted through the polarizing plate 3, the liquid crystal display panel 4, and the polarizing plate 5. To the left. That is, the left image displayed by the display element at a position corresponding to the region 2a of the liquid crystal display panel 4 reaches the left viewer PL.
[0068]
Since the regions 2b arranged alternately with the regions 2a of the fine retardation plate 2 do not change the polarization of light, the light from the right region 11a of the polarizing filter does not pass through the polarizing plate 3 and is displayed on the liquid crystal display. The right image displayed on the display element at the position corresponding to the region 2b of the panel 4 does not reach the left observer PL. Therefore, among all the scanning lines of the liquid crystal display panel 4, an image transmitted through the region 2a of the liquid crystal display panel 4 is a left image 80L shown in FIG. 5, and the left image 80L has a vertical resolution of 1 / 2 is displayed.
[0069]
The left image 80L is visible only in a predetermined range corresponding to the optical characteristics of the Fresnel lens 12, and is, for example, an image that can be seen only in the vicinity of the observer PL shown in FIG.
[0070]
On the other hand, as shown in FIG. 7, since light emitted from the general light source 13 hardly passes through the polarizing filter 11, the direction is not changed by the Fresnel lens 12, and the liquid crystal display is performed in the same manner as a normal backlight. It passes through the panel 4 and reaches the central observer PA. For this reason, the light from the general light source 13 in the diffused state can be transmitted regardless of the repetition of the polarization characteristics of the fine retardation plate 2, so that all the scanning lines of the liquid crystal display panel 4 are displayed. The general image 80 A viewed by the observer PA within the viewing angle displays an image with a definition corresponding to the resolution of the liquid crystal display panel 4. That is, the vertical resolution is twice that of the right image 80R and the left image 80L.
[0071]
Next, control of the image display device 8 will be described.
[0072]
First, when the observer needs a single or high resolution image, the light emitting element 10 as the image separation light source is turned off, while the general light source 13 is turned on, and the liquid crystal display panel 4 displays a normal image. indicate. That is, in FIG. 2, the duty signal sent from the display control circuit 150 to the backlight driver 182 has a light emitting element 10 of 0% duty ratio and a general light source 13 of 100% duty ratio. The GDP 156 outputs one image. At this time, the same image is displayed in the right-side frame buffer and the left-side frame buffer of the synthesizing / conversion apparatus 170 only in the positions of the scanning lines (odd or even).
[0073]
As a result, as shown in FIG. 7, a high-resolution general image 80 A is displayed on the image display device 8 and can be viewed within the viewing angle of the liquid crystal display panel 4.
[0074]
On the other hand, when showing different images to a plurality of observers, the light emitting element 10 as the image separation light source is turned on, while the general light source 13 is turned off, and the left image 80L and the right image 80R are displayed on the liquid crystal display panel 4. Display is performed corresponding to the repetition of the polarization characteristics of the fine retardation plate 2. That is, the duty signal sent from the display control circuit 150 to the backlight driver 182 in FIG. 2 sets the light emitting element 10 to 100% duty ratio and the general light source 13 to 0% duty ratio. The GDP 156 writes the right image in the right frame buffer and the left image in the left frame buffer, and the image display device 8 displays the two images 80L and 80R at different positions.
[0075]
As a result, as shown in FIG. 6, the right image 80 R can be visually recognized in the predetermined range (or region) on the right side of the image display device 8, and similarly, the predetermined range (region) on the left side of the image display device 8. ), The left image 80L can be displayed, and an image separation state in which the right image 80R and the left image 80L are completely different from each other can be achieved. For example, a weather forecast is displayed on the right image 80R and a left image 80L is displayed. News can be displayed.
[0076]
Accordingly, when a plurality of observation positions are required and when a single observation position is sufficient, it can be used by switching with a single image display device. Images can be displayed, and a plurality of types of display modes can be switched with one image display device, and the purpose of use of the image display device can be expanded.
[0077]
In the image separation state, the position where the right image 80R can be visually recognized and the position where the left image 80L can be visually recognized are different positions as shown in FIGS. 5 and 6, and as shown in FIG. A region BLANK in which no image is displayed is formed between regions where the image 80L and the right image 80R can be viewed (boundary observation position). For this reason, when one observer moves from the position PR at which the right image 80R can be viewed to the position PL at which the left image 80L can be viewed, a period in which the image cannot be seen once occurs. It can prevent seeing and prevent the observer from feeling uncomfortable.
[0078]
Further, if the image non-display area BLANK is narrowed, the area for visually recognizing the left image 80L and the right image 80R can be brought close to each other. In this case, it is preferable when a single observer switches between two screens. Form. That is, the left image 80L and the right image 80R can be switched by simply moving the viewpoint in the horizontal direction. For example, if the left image 80L displays a word processor screen and the right image 80R displays a database screen, A single image display device 8 can be used as two image display devices. When high resolution is required for DVD appreciation or the like, the light emitting element 10 is turned off, the general light source 13 is turned on, and the left image 80L and the right image 80R are drawn as the same image. Thus, a state in which one image display device 8 is used as an image display device for two devices that can be switched only by movement of the viewpoint (movement of the observation position) and a state in which one image is used at high resolution are arbitrarily set. It is possible to switch to
[0079]
The image display device 8 can be applied to presentations, board games, registers, and the like. Further, the present invention can be applied as a display device of a notebook personal computer.
[0080]
In the above-described embodiment, the case where the image separation state is generated in the horizontal direction has been described. However, if the image display device 8 is rotated by 90 °, the image separation state can be generated in the vertical direction.
[0081]
Further, when the image separation state is generated in the vertical direction and is selectively switched to the general image 80A, for example, the image display device 8 is placed on a desk and the image separation state is set with the observer facing the image display device. If it occurs, the first image can be visually recognized when the observer's viewpoint is moved upward, and the second image can be visually recognized when the observer's viewpoint is moved downward. You can switch between two screens. When high resolution is required, if the light emitting element 10 is turned off and the general light source 13 is turned on, a state suitable for viewing images or the like can be provided in a state of facing the image display device.
[0082]
For example, the counter is provided on the table between the service provider and the recipient of the counter providing services such as cash register and bank, and the screen is facing up, and different screens are observed between the service provider and the recipient. It can be so. For example, operation information and the like are displayed only on the provider side, and personal information and the like are displayed only on the non-provider side. At this time, the top-and-bottom direction of each display image is on each observer side. In addition, service information, product information, and the like may be displayed with high definition using a general light source.
[0083]
Further, the present invention may be applied to a display panel (image display device) such as a notebook personal computer. For example, when the display panel is at an open angle in a normal use state (for example, 100 degrees), it is displayed with high resolution by a general light source. When the display content is shown to an observer facing the operator (for example, the opening angle is 180 degrees), images with different top and bottom directions are displayed by the image separation light source between the operator and the observer facing the operator. Make it observable.
[0084]
Alternatively, an image display device may be used for a guide board or the like, and in preparation for the entrance of the building, it is possible to display “Thank you” for visitors and “Thank you” for those who leave.
[0085]
FIG. 8 shows a second embodiment, in which three light emitting elements 10 of the first embodiment are provided, and other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0086]
The light emitting element 10 is provided with a central light emitting element 10C in addition to the left side light emitting element 10A and the right side light emitting element 10B, and light from the left side light emitting element 10A and the right side light emitting element 10B is on the right side of the polarizing filter 11. The first region 11 a ′ having the same polarization characteristics as the region 11 a is transmitted (FIGS. 8A and 8C), and the light from the central light emitting element 10 C is the same as the left region 11 b of the polarizing filter 11. Is transmitted through the second region 11b ′ having the polarization characteristics (FIG. 8B).
[0087]
Then, the Fresnel lens 12 refracts the light from the right side light emitting element 10 toward the right observer PR side shown in FIG. 5 to switch the path, and the light from the left side light emitting element 10B shows the left side shown in FIG. The path is switched by being refracted toward the observer PL side, and the light path is switched to a region (substantially in front in the figure) where the light from the central light emitting element 10C is opposed to the image display device 8.
[0088]
Therefore, in the image separation state, the left image 80L and the right image 80R display the same image, and the center image 80C displays an image different from the left and right images. In this case, the center image 80C is a main image, and the left and right images 80L and 80R are subordinate images. As a result, the slave image can be seen on the left and right of the main image, so that the observer can switch between the main screen and the slave screen simply by moving the viewpoint to the left and right. As in the first embodiment, since the image non-display area BLANK is formed between the main screen and the sub screen, two different images are displayed when the viewpoint is moved and the images are switched. Since they are separated without mixing, the viewer is not confused.
[0089]
As in the first embodiment, when a high resolution image is required, the light emitting elements 10C, 10A, and 10B may be turned off while the general light source 13 is turned on to display a single image.
[0090]
As described above, a large number of image display areas can be provided in the image separation state while being able to switch between the image separation state and the high resolution state, so that the main image can be viewed while viewing either the left or right sub image according to the viewer's preference. It is possible to work with the images.
[0091]
Alternatively, as shown in FIG. 9, the central light emitting element 10C may be divided into two parts 10C1 and 10C2, and the light from each may be refracted into a central image 80C1 from the right side and a central image 80C2 from the left side (FIG. 9). 9 (B), (C)), in this case, the amount of movement of the viewpoint from 80C1 or 80C2, which is the main image, to 80L or 80R, which is the subordinate image, can be reduced, and the burden on the observer can be reduced.
[0092]
In addition, assuming that the polarizing filter of the light emitting element 10C2 is 11a ′ and the polarizing filter of the light emitting element 10A is 11b ′, images corresponding to (A), (B), (C), and (D) are 80R, 80C1, 80L, and 80C2. It is good. In this case, it is possible to switch between the main image and the sub image with slight movement of the viewpoint in all places.
[0093]
Further, in the first embodiment, in the image separation state, as shown in FIG. 10, since the left and right images 80L and 80R can display different images at different positions, a battle game (baseball game or military chess) It can also be used as a display device for surveillance cameras.
[0094]
Alternatively, in the first embodiment, the image display device 8 is mounted on a vehicle, and while traveling, the right image 80R is a car navigation image, the left image 80L is a television image in a separated state, and a general image is displayed while the vehicle is stopped. It may be displayed.
[0095]
The general light source 13 may be composed of a plurality of point light sources as shown in FIG. 11A, or a linear light source such as a cold cathode tube as shown in FIG. good.
[0096]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view for explaining an optical system of a display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a part of the control system.
FIG. 3 is a front view of a fine retardation plate.
FIG. 4 is a perspective view of a light emitting unit.
FIG. 5 is a plan view of the same optical system.
6A and 6B are plan views of the optical system, in which FIG. 6A shows a path of a left image and FIG. 6B shows a light path of a right image.
FIG. 7 is a plan view of the optical system, showing the path of a general image.
FIGS. 8A and 8B are plan views of an optical system showing a second embodiment, in which FIG. 8A shows a right image path, FIG. 8B shows a center image path, and FIG. 8C shows a left image path;
FIGS. 9A and 9B are plan views of an optical system showing a second embodiment, in which FIG. 9A shows the path of the right image, FIG. 9B shows the path of the first center image, and FIG. 9C shows the second center; The path of the image, (D) shows the path of the left image.
FIG. 10 is a plan view of an optical system showing an example of display in a battle game or the like.
11A and 11B show a form of a general light source. FIG. 11A shows a case of a plurality of point light sources, and FIG. 11B shows a case of a cold cathode tube.
[Explanation of symbols]
1 Light source
3, 5 Polarizing filter
2 Fine retardation plate
4 LCD panel
6 Diffuser
10 Light emitting element
11 Polarizing plate
12 Fresnel lens
13 General light source
150 Display control circuit
156 GDP

Claims

A liquid crystal display panel capable of transmitting the light irradiated from the rear;
Wherein the image separating light source, a polarizing filter and refracting means, and the light of a specific polarization, the polarization of the light perpendicular to the specific polarized light, a light source for irradiating the liquid crystal display panel,
And a fine phase difference plate and a polarizing plate Ru is disposed between the light source and the liquid crystal display panel,
In an image display device capable of displaying a first image observable at a first observation position and a second image observable at a second observation position on one screen,
A first region that transmits the light of the specific polarization and a second region that transmits light of the polarization orthogonal to the light of the specific polarization are arranged in a predetermined direction by the fine retardation plate and the polarizing plate. Formed repeatedly,
The liquid crystal display panel displays the first image and the second image, and can display a general image that can be observed at an observation position within the viewing angle of the liquid crystal display panel.
The image display device includes:
A general light source that transmits light whose polarization is not specified to the liquid crystal display panel to reach an observation position within a viewing angle of the liquid crystal display panel ;
An observation position separation state in which the first image is visible only at the first observation position and the second image is visible only at the second observation position, and the general image is the liquid crystal display panel Display control means for switching and controlling the observation position unquestionable state that becomes visible at an observation position within the viewing angle of
Light source switching control means for turning on the image separation light source in the observation position separation state and turning off the general light source, and turning on the general light source and turning off the image separation light source in the observation position unrelated state;
An image display device comprising:

2. The image display according to claim 1, wherein the boundary observation position between the first observation position and the second observation position is not provided with a corresponding image separation light source, and the image is invisible. apparatus.

The image display apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the first observation positions or the second observation positions are set.