JP4767977B2 - Image display device - Google Patents
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Description
本発明は、立体画像や二種類の画像を表示するための画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device for displaying a stereoscopic image and two types of images.
従来、この種の装置として、次のようなものが挙げられる(例えば、特許文献1参照)。
この装置は、視差がある右眼用画像と左眼用画像とを液晶表示パネルに時分割で交互に切り換え表示するとともに、画像の切り換え表示に同期して右眼用と左眼用の一対の光源を交互に点滅動作させている。具体的には、液晶表示パネルに右眼用画像が表示されている場合には、右眼用の光源が点灯し、左眼用の光源が消灯する。右眼用の光源から照射された光は、フレネルレンズで集光されて平行光となり、観察者の右眼に向けられる。一方、液晶表示パネルに左眼用画像が表示されている場合には、右眼用の光源が消灯し、左眼用の光源が点灯する。左眼用の光源から照射された光は、フレネルレンズで集光されて平行光となり、観察者の左眼に向けられる。このようにして、右眼用画像と左眼用画像とが分離して観察者の右眼と左眼とに入射することにより、観察者はいわゆる両眼視差に基づく3次元知覚により立体画像を見ることができる。
Conventionally, as this type of apparatus, the following can be cited (for example, see Patent Document 1).
This device alternately displays a right-eye image and a left-eye image with parallax on a liquid crystal display panel in a time-division manner, and a pair of right-eye and left-eye images in synchronization with the image switching display. The light source blinks alternately. Specifically, when a right-eye image is displayed on the liquid crystal display panel, the right-eye light source is turned on and the left-eye light source is turned off. The light emitted from the light source for the right eye is condensed by the Fresnel lens to become parallel light and directed to the right eye of the observer. On the other hand, when the image for the left eye is displayed on the liquid crystal display panel, the light source for the right eye is turned off and the light source for the left eye is turned on. The light emitted from the light source for the left eye is condensed by the Fresnel lens to become parallel light and directed to the left eye of the observer. In this way, the right-eye image and the left-eye image are separated and enter the observer's right eye and left eye, so that the observer can view a stereoscopic image by three-dimensional perception based on so-called binocular parallax. Can see.
上記の従来例では、液晶表示パネルと光源との間に長い距離が必要となるので、装置の奥行きが長くなるという問題がある。そこで、液晶表示パネル側に光源を配置し、液晶表示パネルの奥側にフレネルミラーを配置し、このフレネルミラーを用いて液晶表示パネル側へ光源の光を反射させる構成(第1の装置)が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この構成によると、光源からの光を液晶表示パネル側から照射して、フレネルミラーで液晶表示パネル側へ反射させることにより、装置の奥行きを短くすることができる。 In the above conventional example, since a long distance is required between the liquid crystal display panel and the light source, there is a problem that the depth of the device becomes long. Therefore, there is a configuration (first device) in which a light source is arranged on the liquid crystal display panel side, a Fresnel mirror is arranged on the back side of the liquid crystal display panel, and the light from the light source is reflected to the liquid crystal display panel side using this Fresnel mirror. It has been proposed (see, for example, Patent Document 2). According to this configuration, the depth of the apparatus can be shortened by irradiating light from the light source from the liquid crystal display panel side and reflecting the light to the liquid crystal display panel side by the Fresnel mirror.
また、この種の装置として、次のものが挙げられる(例えば、特許文献3参照)。
この装置(第2の装置)は、液晶表示パネルの背面側に二枚の導光板(第1導光板、第2導光板)を積層して備え、それぞれの反対側にあたる導光板の端面に左眼用と右眼用の光源(第1光源、第2光源)を備えている。第1光源から照射された光は第1導光板で面方向に導かれて液晶表示パネルの背面に照射され、第2光源から照射された光は第2導光板で面方向に導かれ、第1導光板を透過して液晶表示パネルの背面に照射される。
Moreover, the following is mentioned as this kind of apparatus (for example, refer patent document 3).
This device (second device) is provided with two light guide plates (first light guide plate and second light guide plate) stacked on the back side of the liquid crystal display panel, and left on the end face of the light guide plate on the opposite side. Eye light sources and right eye light sources (first light source, second light source) are provided. The light emitted from the first light source is guided in the surface direction by the first light guide plate and irradiated to the back surface of the liquid crystal display panel, and the light emitted from the second light source is guided in the surface direction by the second light guide plate. The light is transmitted through one light guide plate and irradiated to the back surface of the liquid crystal display panel.
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、第1の装置は、右眼用の光源と左眼用の光源からの光をそれぞれ右眼及び左目方向に反射させるために、フレネルミラーが、右眼用の光源と左眼用の光源側に縦長状の反射面が形成された帯状のミラーを交互に組み合わせて構成されている。そのため、液晶表示パネルにはフレネルミラーの構造に起因して縦縞状に明暗が発生し、画像の左右方向における明暗均一性が悪いという問題がある。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, the first apparatus reflects the light from the right eye light source and the left eye light source in the right eye direction and the left eye direction, respectively, so that the Fresnel mirror includes the right eye light source and the left eye light source. It is configured by alternately combining strip-shaped mirrors each having a vertically long reflecting surface on the side. Therefore, the liquid crystal display panel has a problem that light and darkness occurs in a vertical stripe shape due to the structure of the Fresnel mirror, and the light and dark uniformity in the horizontal direction of the image is poor.
上記の問題を解決するために、光を左右方向に拡散する拡散部材を配置することが考えられる。しかしながら、この場合には、クロストーク(右眼用画像が左眼に入射し、左眼用画像が右眼に入射するという現象)が悪化して、立体画像の立体感が著しく悪化するという別異の問題が生じる。 In order to solve the above problem, it is conceivable to dispose a diffusion member that diffuses light in the left-right direction. However, in this case, crosstalk (a phenomenon in which the image for the right eye enters the left eye and the image for the left eye enters the right eye) deteriorates, and the stereoscopic effect of the stereoscopic image significantly deteriorates. Different problems arise.
また、第2の装置は、クロストークを少なくすることができるものの、第1光源と第2光源が同じ光度である場合、第2光源が第1導光板を通過する関係上、第2光源により照射される画像が暗くなる。このため、第2光源の光度を第1光源より強くする必要があるが、第2光源の光の利用効率が悪いことに変わりはない。また、第1導光板は、第2導光板から照射される第2光源の光を透過する必要があるので、背面側には光漏れ防止の措置をとることができない。そのため、第1導光板からの光は液晶表示パネル側だけでなく、第2導光板側にも漏れてしまうので、第1光源の光の利用効率も悪いという問題がある。 In addition, although the second device can reduce crosstalk, when the first light source and the second light source have the same luminous intensity, the second light source passes through the first light guide plate, so that the second light source The irradiated image becomes dark. For this reason, although it is necessary to make the luminous intensity of the 2nd light source stronger than the 1st light source, the utilization efficiency of the light of the 2nd light source is still bad. Further, since the first light guide plate needs to transmit the light of the second light source irradiated from the second light guide plate, it is not possible to take measures for preventing light leakage on the back side. For this reason, the light from the first light guide plate leaks not only to the liquid crystal display panel side but also to the second light guide plate side, so that there is a problem that the light use efficiency of the first light source is poor.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、一対の光源が配置されている方向とは直交する方向に反射部材を積層配置することにより、画像の左右方向における明暗均一性を向上させつつも、クロストークを低下させることがなく、しかも光の利用効率が良好な画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and by arranging a reflective member in a direction orthogonal to the direction in which the pair of light sources are arranged, the brightness uniformity in the left-right direction of the image is achieved. An object of the present invention is to provide an image display device that does not reduce crosstalk and has good light utilization efficiency.
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、画像を表示するための透過型の液晶表示パネルと、前記透過型の液晶表示パネルを背面側から照射するための第1の光源及び第2の光源を備えた一対の光源と、前記第1の光源及び前記第2の光源からの光をそれぞれ異なる第1の方向及び第2の方向に出光させる機能を有し、第1の方向に光を出光する第1の導光体と、第2の方向に光を出光させる第2の導光体とを備え、前記第1の導光体と前記第2の導光体の出光面が前記透過型の液晶表示パネル側に向けられ、前記第1の導光体と前記第2の導光体とを交互に、前記一対の光源を結ぶラインとは直交する方向に積層して構成された反射ユニットと、前記第1の光源及び第2の光源を構成し、前記第1の導光体及び第2の導光体が積層されている方向に配設された複数個の発光源と、前記透過型の液晶表示パネルに第1の画像と第2の画像とを交互に出力する画像出力手段と、前記画像出力手段が第1の画像から第2の画像に、または第2の画像から第1の画像に順次に切り換える際に、それぞれの画像に応じて前記一対の光源の点灯を制御する光源制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention described in
[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、一対の光源のうち第1の光源から放射された光は、第1の導光体で第1の方向に出射され、透過型の液晶表示パネルを透過して第1の画像が第1の方向に集光される。また、一対の光源のうち第2の光源から放射された光は、第2の導光体で第2の方向に出射され、透過型の液晶表示パネルを透過して第2の画像が第2の方向に集光される。反射ユニットは、第1の導光体と第2の導光体を交互に、一対の光源を結ぶラインに直交する方向に積層して構成されているので、画像の左右方向における明暗均一性を向上させることができる。したがって、左右方向に光を拡散させる必要がないので、第1の画像と第2の画像とが混在するクロストークを悪化させることがない。また、反射ユニットは、光源からの光を第1及び第2の導光体で液晶表示パネルの背面に導くので、光を減衰させる部材がほとんどなく、光の利用効率を良好にすることができる。 [Operation / Effect] According to the first aspect of the present invention, light emitted from the first light source of the pair of light sources is emitted in the first direction by the first light guide, and is transmissive. The first image is condensed in the first direction through the liquid crystal display panel. The light emitted from the second light source of the pair of light sources is emitted in the second direction by the second light guide, passes through the transmissive liquid crystal display panel, and the second image is the second. It is condensed in the direction of. Since the reflection unit is configured by laminating the first light guide and the second light guide alternately in a direction perpendicular to a line connecting the pair of light sources, the brightness uniformity in the horizontal direction of the image is improved. Can be improved. Therefore, since it is not necessary to diffuse light in the left-right direction, the crosstalk in which the first image and the second image are mixed is not deteriorated. In addition, since the reflection unit guides light from the light source to the back surface of the liquid crystal display panel using the first and second light guides, there is almost no member that attenuates light, and the light use efficiency can be improved. .
なお、透過型の液晶表示パネルに第1の画像と第2の画像とを交互に表示させる際に、液晶素子のメモリ効果により、前後するフィールドの両方の画像が表示されている状態が存在する。その場合には、両方の画像が観察者に同時に入射するので正常に画像を観察することができない。そこで、光源制御手段が、画像出力手段から出力されている画像に対応した側の発光源を画像の表示位置に応じて点灯させる(スキャンさせる)。これにより両画像(第1の画像及び第2の画像)が液晶表示パネルに同時に表示されている状態であっても正常に画像を観察することができる。また、両画像が表示されて正常に画像を観察できない期間に全ての発光源を消灯させる必要もないので、画像の輝度が低下することもない。 Note that when the first image and the second image are alternately displayed on the transmissive liquid crystal display panel, there is a state in which images of both the preceding and following fields are displayed due to the memory effect of the liquid crystal element. . In that case, since both images enter the observer at the same time, the images cannot be normally observed. Therefore, the light source control means turns on (scans) the light emission source on the side corresponding to the image output from the image output means according to the display position of the image. Thereby, even if both images (the first image and the second image) are simultaneously displayed on the liquid crystal display panel, the images can be normally observed. Further, since it is not necessary to turn off all the light emitting sources during a period in which both images are displayed and the image cannot be normally observed, the luminance of the image does not decrease.
また、請求項2に記載の発明は、画像を表示するための透過型の液晶表示パネルと、前記透過型の液晶表示パネルを背面側から照射するための第1の光源及び第2の光源を備えた一対の光源と、前記第1の光源及び前記第2の光源からの光をそれぞれ位置が異なる第1の焦点及び第2の焦点に集光させる機能を有し、前記第1の光源付近と前記第1の焦点近辺とを焦点とする楕円の円弧の一部として形成された帯状の第1の楕円ミラーと、前記第2の光源付近と前記第2の焦点近辺とを焦点とする楕円の円弧の一部として形成された帯状の第2の楕円ミラーとを備え、前記第1の楕円ミラーの反射面と前記第2の楕円ミラーの反射面とが前記透過型の液晶表示パネル側に向けられ、第1の楕円ミラーと第2の楕円ミラーを互い違いの状態にして、前記一対の光源を結ぶラインとは直交する方向に積層して構成された反射ユニットと、前記第1の光源及び第2の光源を構成し、前記第1の楕円ミラー及び第2の楕円ミラーが積層されている方向に配設された複数個の発光源と、前記透過型の液晶表示パネルに第1の画像と第2の画像とを交互に出力する画像出力手段と、前記画像出力手段が第1の画像から第2の画像に、または第2の画像から第1の画像に順次に切り換える際に、それぞれの画像に応じて前記一対の光源の点灯を制御する光源制御手段と、を備えていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a transmissive liquid crystal display panel for displaying an image, and a first light source and a second light source for irradiating the transmissive liquid crystal display panel from the back side. A pair of light sources provided and a function of condensing the light from the first light source and the second light source to a first focal point and a second focal point at different positions, respectively, in the vicinity of the first light source And a first elliptical mirror in a band shape formed as a part of an elliptical arc whose focal point is the vicinity of the first focal point, and an ellipse having a focal point in the vicinity of the second light source and in the vicinity of the second focal point A second elliptical mirror in a band shape formed as a part of a circular arc of the first elliptical mirror, and the reflective surface of the first elliptical mirror and the reflective surface of the second elliptical mirror are on the transmissive liquid crystal display panel side. Directed to alternate between the first elliptical mirror and the second elliptical mirror. A reflection unit configured by stacking in a direction orthogonal to a line connecting the pair of light sources, the first light source and the second light source, and the first elliptic mirror and the second elliptic mirror A plurality of light emitting sources arranged in a direction in which the first and second images are stacked, image output means for alternately outputting a first image and a second image to the transmissive liquid crystal display panel, and the image output means When sequentially switching from the first image to the second image, or from the second image to the first image, light source control means for controlling the lighting of the pair of light sources according to each image, It is characterized by having.
[作用・効果]請求項2に記載の発明によれば、一対の光源のうち第1の光源から放射された光は、第1の楕円ミラーの楕円の反射面で反射し、透過型の液晶表示パネルを透過して第1の焦点に第1の画像を集光される。また、一対の光源のうち第2の光源から放射された光は、第2の楕円ミラーの反射面で反射し、透過型の液晶表示パネルを透過して第2の焦点に第2の画像を集光される。反射ユニットは、第1の楕円ミラーと第2の楕円ミラーとを互い違いの状態で、一対の光源を結ぶラインに直交する方向に積層して構成されているので、画像の左右方向における明暗均一性を向上させることができる。したがって、左右方向に光を拡散させる必要がないので、第1の画像と第2の画像とが混在するクロストークを悪化させることがない。また、反射ユニットは、光源からの光を第1及び第2の楕円ミラーの反射面で反射させて液晶表示パネルの背面に導くので、光を減衰させる部材がほとんどなく、光の利用効率を良好にすることができる。
[Operation / Effect] According to the invention described in
なお、透過型の液晶表示パネルに第1の画像と第2の画像とを交互に表示させる際に、液晶素子のメモリ効果により、前後するフィールドの両方の画像が表示されている状態が存在する。その場合には、両方の画像が観察者に同時に入射するので正常に画像を観察することができない。そこで、光源制御手段が、画像出力手段から出力されている画像に対応した側の発光源を画像の表示位置に応じて点灯させる(スキャンさせる)。これにより両画像(第1の画像及び第2の画像)が液晶表示パネルに同時に表示されている状態であっても正常に画像を観察することができる。また、両画像が表示されて正常に画像を観察できない期間に全ての発光源を消灯させる必要もないので、画像の輝度が低下することもない。 Note that when the first image and the second image are alternately displayed on the transmissive liquid crystal display panel, there is a state in which images of both the preceding and following fields are displayed due to the memory effect of the liquid crystal element. . In that case, since both images enter the observer at the same time, the images cannot be normally observed. Therefore, the light source control means turns on (scans) the light emission source on the side corresponding to the image output from the image output means according to the display position of the image. Thereby, even if both images (the first image and the second image) are simultaneously displayed on the liquid crystal display panel, the images can be normally observed. Further, since it is not necessary to turn off all the light emitting sources during a period in which both images are displayed and the image cannot be normally observed, the luminance of the image does not decrease.
また、本発明において、前記反射ユニットと前記透過型の液晶表示パネル側との間には、前記反射ユニットからの光を前記積層方向へ拡散させる拡散部材を備えていることが好ましい(請求項3)。拡散部材によって光を拡散させるものの、拡散させる方向が楕円ミラーまたは導光体の積層方向であるので、クロストークを低下させることなく、楕円ミラーまたは導光体による画像の上下方向の明暗均一性を向上させることができる。 In the present invention, it is preferable that a diffusion member for diffusing light from the reflection unit in the stacking direction is provided between the reflection unit and the transmissive liquid crystal display panel side. ). Although the light is diffused by the diffusing member, the diffusion direction is the stacking direction of the elliptical mirror or the light guide, so that the vertical uniformity of the image by the elliptical mirror or the light guide can be improved without reducing the crosstalk. Can be improved.
また、本発明において、前記複数個の発光源は、隣接する少なくとも2個の発光源を含む単位をブロックとして、前記ブロックを複数個備えており、前記光源制御手段は、前記ブロックごとに点灯を制御することが好ましい(請求項4)。ブロックを単位として点灯制御すればよいので、光源制御手段の負荷を軽減することができる。 Further, in the present invention, the plurality of light emitting sources includes a plurality of the blocks, each of which includes a unit including at least two adjacent light emitting sources, and the light source control means turns on each block. It is preferable to control (claim 4). Since lighting control may be performed in units of blocks, the load on the light source control means can be reduced.
また、本発明において、前記画像出力手段は、第1の画像と第2の画像との境界に黒帯を挿入することが好ましい(請求項5)。第1の画像と第2の画像との境界は、液晶素子のメモリ効果により、画像が確定していない状態、例えば前の画像から次の画像への遷移状態が表示されるだけで不鮮明な画像となる。したがって、この境界に黒帯を表示することにより、不確定画像の影響を抑制して立体画像を鮮明に表示させることができる。 In the present invention, it is preferable that the image output means insert a black belt at a boundary between the first image and the second image. The boundary between the first image and the second image is an image that is unclear due to the memory effect of the liquid crystal element, such as a state where the image is not fixed, for example, a transition state from the previous image to the next image is displayed. It becomes. Therefore, by displaying a black belt at the boundary, it is possible to suppress the influence of the indeterminate image and display the stereoscopic image clearly.
また、本発明において、前記光源制御手段は、前記画像出力制御手段が画像を出力した時点から、実際に前記透過型の液晶表示パネルにその画像が表示されるまでの応答時間だけ遅れて前記各ブロックの発光源を点灯させることが好ましい(請求項6)。応答時間の前に発光源を点灯させても、液晶表示パネルには不確定な画像、例えば前の画像からの遷移状態が表示されるだけで不鮮明な画像となる。そこで、画像の出力時点から液晶表示パネルの応答時間だけ遅れて発光源を点灯させることで、不確定な状態となっている第1の画像と第2の画像との境界では画像が確定するまで光源を消灯していることになり、鮮明な画像を表示させることができる。 In the present invention, the light source control means may delay each response time from when the image output control means outputs an image until a time when the image is actually displayed on the transmissive liquid crystal display panel. It is preferable to turn on the light emission source of the block. Even if the light emitting source is turned on before the response time, an uncertain image, for example, a transition state from the previous image is displayed on the liquid crystal display panel, resulting in a blurred image. Therefore, by turning on the light emitting source with a delay of the response time of the liquid crystal display panel from the output time of the image, until the image is determined at the boundary between the first image and the second image in an indeterminate state. Since the light source is turned off, a clear image can be displayed.
また、本発明において、前記光源制御手段は、第1の画像と第2の画像との境界にあたる光源を消灯させることが好ましい(請求項7)。第1の画像と第2の画像との境界は、液晶素子のメモリ効果により、画像が確定していない状態、例えば前の画像から次の画像への遷移状態が表示されるだけで不鮮明な画像となる。したがって、この境界にあたる光源を消灯させることにより、不確定画像の影響を抑制して立体画像を鮮明に表示させることができる。 In the present invention, it is preferable that the light source control means turns off the light source corresponding to the boundary between the first image and the second image. The boundary between the first image and the second image is an image that is unclear due to the memory effect of the liquid crystal element, such as a state where the image is not fixed, for example, a transition state from the previous image to the next image is displayed. It becomes. Therefore, by turning off the light source corresponding to the boundary, it is possible to suppress the influence of the indeterminate image and display the stereoscopic image clearly.
本発明に係る画像表示装置によれば、反射ユニットは、第1の導光体と第2の導光体を交互に、一対の光源を結ぶラインに直交する方向に積層して構成されているので、画像の左右方向における明暗均一性を向上させることができる。したがって、左右方向に光を拡散させる必要がないので、第1の画像と第2の画像とが混在するクロストークを悪化させることがない。また、反射ユニットは、光源からの光を第1及び第2の導光体で液晶表示パネルの背面に導くので、光を減衰させる部材がほとんどなく、光の利用効率を良好にすることができる。さらに、光源制御手段が、画像出力手段から出力されている画像に対応した側の発光源を画像の表示位置に応じて点灯させるので、両画像(第1の画像及び第2の画像)が液晶表示パネルに同時に表示されている状態であっても正常に画像を観察することができる。また、両画像が表示されて正常に画像が観察できない期間に全ての発光源を消灯させる必要もないので、画像の輝度が低下することもない。 According to the image display device of the present invention, the reflection unit is configured by laminating the first light guide and the second light guide alternately in a direction perpendicular to the line connecting the pair of light sources. Therefore, it is possible to improve the brightness uniformity in the left-right direction of the image. Therefore, since it is not necessary to diffuse light in the left-right direction, the crosstalk in which the first image and the second image are mixed is not deteriorated. In addition, since the reflection unit guides light from the light source to the back surface of the liquid crystal display panel using the first and second light guides, there is almost no member that attenuates light, and the light use efficiency can be improved. . Further, since the light source control means turns on the light emitting source on the side corresponding to the image output from the image output means according to the display position of the image, both images (the first image and the second image) are liquid crystal. An image can be normally observed even in a state where the images are simultaneously displayed on the display panel. Further, since it is not necessary to turn off all the light emitting sources during a period in which both images are displayed and the image cannot be normally observed, the luminance of the image does not decrease.
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図1は、実施例に係る立体表示装置の概略構成を示す横断面図であり、図2は、楕円ミラーを構成する楕円を説明する模式図である。図3は、楕円ミラーの一部断面を示す図であり、(a)は楕円ミラーの正面図、(b)は側面図であり、図4は、楕円ミラーの外観斜視図である。図5は、反射ユニットの外観斜視図であり、(a)は出射面側から見た図であり、(b)はその反対側から見た図であり、図6は、反射ユニットの正面図である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a stereoscopic display device according to an embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an ellipse constituting an elliptic mirror. 3A and 3B are diagrams showing a partial cross section of the elliptical mirror. FIG. 3A is a front view of the elliptical mirror, FIG. 3B is a side view, and FIG. 4 is an external perspective view of the elliptical mirror. FIG. 5 is an external perspective view of the reflection unit, (a) is a view seen from the exit surface side, (b) is a view seen from the opposite side, and FIG. 6 is a front view of the reflection unit. It is.
本実施例に係る立体画像表示装置(本発明における画像表示装置)は、横断面がコの字状を呈する筐体3を備えている。この筐体3の前面4には、透過型の液晶表示パネル5がフロントベゼルを含む支持部7を介して取り付けられている。液晶表示パネル5の両端側にあたる支持部7の奥側には、支持枠9を介して拡散部材11が取り付けられている。この拡散部材11は、光を縦方向(紙面方向)に拡散させる機能を備えている。支持枠9の一方の奥側(前面4から見て左側奥)には、放熱機構13を介して右眼用の光源15が取り付けられ、支持枠9の他方の奥側(前面4から見て右側奥)には、放熱機構14を介して左眼用の光源16が取り付けられている。光源15,16は外観が棒状を呈し、図1において、紙面方向に長手方向が位置するように配置されている。
The stereoscopic image display apparatus according to the present embodiment (the image display apparatus according to the present invention) includes a
一対の光源15,16の奥側には、同形状の楕円ミラー17を互い違いに積層して構成された反射ユニット19が配設されている(図1及び図5参照)。楕円ミラー17は、薄板状の外観を呈しており、面方向(紙面方向)からみて一端面が楕円の円弧の一部を構成している。楕円ミラー17は、左眼用も右眼用も向きが異なるだけで同じ構成であるので、ここでは右眼用を例に採って図2を参照しながら説明する。
On the back side of the pair of
なお、上述した楕円ミラー17が本発明における第1の楕円ミラーと第2の楕円ミラーに相当する。また、光源15が本発明における第1の光源に相当し、光源16が本発明における第2の光源に相当する。
The above-described
楕円ミラー17は、外観形状が刃状を呈するブレード18を備えている。このブレード18は、楕円21の円弧の一部から構成されている。一方の焦点f1の位置には、楕円ミラー17の長軸aに沿う面23と、短軸bに沿う入射面25とが形成する角が位置する。つまり、一方の焦点f1側に面23と入射面25とからなる入射部26を備えている。換言すると、楕円ミラー17のブレード18は、一方の焦点f1側の円弧の内周側で構成されている。また、面方向(紙面方向)からみて直線状を呈する他端面には、出射面27を備えている。楕円ミラー17の端面側から見て帯状を呈する円弧部28は、出射面27から出射した光が他方の焦点f2側に集光するように形成されている。但し、後述する楕円ミラー17の構成により、出射面27から出射した光は、他方の焦点f2よりも楕円21の中心c側に寄った焦点fに集光する。この焦点fの位置は、観察者の右眼ERの位置にあたる。なお、楕円ミラー17を左右反転させると、焦点fの位置は観察者の左眼ELの位置にあたる。右眼ERと左眼ELとの間隔、つまり焦点fと焦点(f)との間隔は、平均的に64mm程度、最大でも80mm程度である。
The
上述したように楕円ミラー17のブレード18が一方の焦点f1側の円弧の内周側で構成されているので、ブレード18の面同士を重ね合わせるだけで実用的な強度を備えた反射ユニット19を構成することができる。なお、ブレード18間での光の漏れを抑制できるように以下のように構成することが好ましい。
As described above, since the
楕円ミラー17のブレード18は、光源15,16の光を透過する光透過性の樹脂、例えば、アクリル樹脂で構成され、厚さが数ミリ程度(例えば、2mm)である。楕円ミラー17の円弧部28は、アクリル樹脂29の外面に光反射材料、例えば、アルミニウム膜31が蒸着されている。その上には、白色塗装33に重ねて黒色塗装35が施されている。換言すると、円弧部28の端面は、アルミニウム膜31と、白色塗装33と、黒色塗装35とにより覆われ、最内側面が反射面36を構成している。また、楕円21の長軸bに沿う、楕円ミラー17の入射面25側に近い側の一端面が副反射部37として形成されている。この副反射部37は、円弧部28と同様に、アルミニウム膜31と、白色塗装33と、黒色塗装35とからなる三重塗装を施されている。副反射部37のアルミニウム膜31は、副反射面39を構成している。入射部26の反対側にあたる先端部41及び面23は、アルミニウム膜31及び白色塗装33が被着されておらず、反射面36を構成していない。入射部26のうち入射面25と、出射面27とは一切塗装が施されていないが、アクリル樹脂29の両面は白色塗装33に重ねて黒色塗装35が施されているだけである。
The
なお、円弧部28には、上述したアルミニウム膜を蒸着する他に、光反射材料を塗布することによって被膜を形成するようにしてもよく、さらに金属箔を貼り付けることによって被膜を形成するようにしてもよい。また、光反射材料として、上述したアルミニウムの他に、例えば、銀合金からなる被膜を形成するようにしてもよい。さらに、アクリル樹脂29の両面には、白色塗装33に重ねて黒色塗装35だけでなく、最内面に、上述した光反射材料からなる被膜を形成するようにしてもよい。
In addition to vapor-depositing the above-described aluminum film, the
楕円ミラー17は、上述したように構成されており、光透過性のアクリル樹脂により光源15,16の光を効率的に透過させることができ、入射した光を反射面36の光反射材料で反射させることができるとともに、白色塗装33及び黒色塗装35により入射した光を効率的に出射面27に導くことができる。また、反射面36のアルミニウム膜31がアクリル樹脂29で保護されることになるので、アルミニウム膜31が曇ったり腐食したりすることで反射率が低下するような経時劣化を抑制できる。
The
なお、上述したように、楕円21の一方の焦点f1側から放射された光が、楕円21の他方の焦点f2ではなく焦点fに集光するのは、楕円ミラー17がアクリル樹脂29で構成されているので、その出射面27で屈折することによる。
As described above, the light emitted from one focus f1 side of the
また、立体画像表示装置では、通常、観察者の眼が集光位置からずれると画像が見えなくなるが、副反射面39及び反射面36により焦点位置fよりも外側に向かって出射するようにしているので、立体画像は見ることができないものの、右眼用画像または左眼用画像だけによる二次元画像として見ることができる。したがって、立体視している観察者の周囲であっても観察者が立体視している画像の概略を知ることができるようになっている。
Further, in the stereoscopic image display device, the image usually becomes invisible when the observer's eyes deviate from the condensing position. However, the image is emitted outward from the focal position f by the
反射ユニット19は、図1及び図5に示すように、楕円ミラー17の出射面27を透過型の液晶表示パネル5側に向けるとともに、入射部26を互いに反対側へ向けた互い違いの状態で、一対の光源15,16を結ぶラインに直交する方向(図1の紙面方向、図5の上下方向)に、かつ、一対の光源15,16の長手方向に面同士を積層して構成されている。その際、出射面27が一つの平面を構成するようにして積層してあるので、拡散板11を容易に配設することができるようになっている。このように構成された反射ユニット19は、図2に示すように、光源15及び光源16からの光をそれぞれ位置が異なる第1の焦点f2及び第2の焦点(f2)に集光させる機能を有する。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
このように構成されている立体画像表示装置は、一方の焦点側f1にあたる右眼用の光源15から放射された光は、反射ユニット19の楕円ミラー17の入射部26から入射し、反射面36で反射し、透過型の液晶表示パネル5を透過して他方の焦点位置f2にあたる焦点fに右眼用画像を集光する。また、左眼用の光源16から放射された光は、右眼用のものとは左右対称の関係で入射部26が反対側に向けられた同形状の楕円ミラー17により、他方の焦点側f2にあたる位置に左眼用画像を集光する。反射ユニット19は、立体画像表示装置の正面からみて上下方向に面同士を積層して構成されているので、画像の左右方向における明暗均一性を向上させることができる。したがって、左右方向に光を拡散させる必要がないので、クロストークを悪化させることがない。
In the stereoscopic image display apparatus configured as described above, the light emitted from the
また、拡散部材11によって光を上下方向に拡散させるものの、拡散させる方向が楕円ミラー17の積層方向であるので、クロストークを悪化させることなく、楕円ミラー17による画像の上下方向の明暗均一性を向上させることができる。
In addition, although the light is diffused in the vertical direction by the diffusing
さらに、反射ユニット19は、光源15,16からの光を楕円ミラー17の反射面36で反射させて液晶表示パネル5の背面に導くので、光を減衰させる部材がほとんどなく、光の利用効率を良好にすることができる。
Furthermore, since the
なお、上述した入射部26は、次のように構成することが好ましい。ここで図7を参照する。図7(a)〜(e)は、入射部の各種構成を示す概略構成図である。ここでの前提として、光源15(16)が複数個の発光ダイオード43で構成されているものとする。なお、以下の構成によると、発光ダイオード43の光の利用効率を高めることができる。
In addition, it is preferable to comprise the
(1)図7(a) 楕円ミラー17の入射面25と光源15(16)との間には、楕円ミラー17の積層方向に光を拡散する拡散部材45を備えている。これにより発光ダイオード43の位置ずれ等があっても、確実に光を入射面25に入射させることができる。
(1) FIG. 7A A
(2)図7(b) 入射面25の厚みを、楕円ミラー17における反射面36の厚みの2倍程度にする。例えば、図7(b)のように、入射面25側に向かって厚みが増すように傾斜面46を形成しておく。傾斜面46の角度を、入射した光が全反射するように形成しておくと、傾斜面46への反射材は不要にできる。
(2) FIG. 7B The thickness of the
(3)図7(c) 楕円ミラー17の間であって、入射面25に一致する位置に、反射板47を配置する。これにより、楕円ミラー17間に照射された光が発光ダイオード43側へ反射されるとともに、拡散部材45によって反射されて入射面25に光を向かわせることができる。
(3) FIG. 7C A
(4)図7(d) 楕円ミラー17と発光ダイオード43とを一対一に対応させて配置する。この場合には、拡散部材45を省略することができ、構成を簡易化することができる。
(4) FIG. 7 (d) The
(5)図7(e) 上述した(3)の変形例であり、反射板47を入射面25よりも円弧部28側へ配置したものである。この場合、楕円ミラー17の入射面25側における外周面の塗装を行わず、アクリル樹脂29を露出させたままとする。これにより、反射板47により楕円ミラー17の間に出射された光を、反射板47によって反射させてアクリル樹脂29に入射させることができる。また、点線で示すように反射板47を傾斜姿勢としてもよい。
(5) FIG. 7 (e) This is a modification of (3) described above, in which the reflecting
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
(1)上述した実施例では、楕円ミラー17の出射面27と入射部26を除いた面に、白色塗装33と黒色塗装35を施しているが、積層面に微小突起を設けて、積層した状態で楕円ミラー17の面同士が密着しないように構成してもよい。このように構成すると、白色塗装33と黒色塗装35を省略することができ、楕円ミラー17のコストを低減することができる。なお、アクリル樹脂29と微小空間(空気)とでは、アクリル樹脂29の方が屈折率が高いので、隣接する楕円ミラー17へ光が漏れることが抑制できる。
(1) In the above-described embodiment, the
また、微小突起に代えて、楕円ミラー17の間に光漏れを防止するシートを挟んで積層するようにしてもよい。
Further, instead of the fine protrusions, a sheet for preventing light leakage may be sandwiched between the
(2)上述した実施例では、拡散部材11を設けて楕円ミラー17の積層方向へ光を拡散させるように構成しているが、楕円ミラー17の出射面27に工夫を施すことにより、拡散部材11を省略して、構造の簡易化及びコスト低減を図ることができる。
(2) In the above-described embodiment, the diffusing
例えば、出射面27で光が拡散するように、表面を荒らすエッチング処理を行ったり、表面が内側にへこんだ凹レンズを形成したりすればよい。
For example, an etching process for roughening the surface may be performed so that light is diffused on the
(3)なお、上述した楕円ミラー17に代えて、図8に示す楕円ミラー17Aを採用してもよい。なお、図8は、楕円ミラーの変形例を示す概略構成図である。
(3) Instead of the
この楕円ミラー17Aは、反射面36が上述した楕円ミラー17と同様の楕円の円弧の一部で構成されているが、一方の焦点f1より円弧の外周側に楕円ミラー17Aのブレード50が存在する。つまり、光は空気中を進み、反射面36で反射されるように構成されている。このような構造の楕円ミラー17Aを積層して反射ユニット19Aを構成しても、上述した反射ユニット19による構成と同様の効果を奏することができる。但し、隣接する楕円ミラー17Aの間における光漏れを防止するための遮断部材51を各楕円ミラー17A間に配置する必要がある。
In this
<点灯制御例>
次に、図9を参照して、上述した構成の立体画像表示装置において、光源15A,16Aを採用した場合について説明する。なお、図9は、立体表示装置の概略構成を示すブロック図である。
<Example of lighting control>
Next, a case where the
この構成では、光源15A,16Aがそれぞれ複数個の発光ダイオード61で構成されている。反射ユニット19Aを構成する楕円ミラー17は、厚さが液晶表示パネル5の表示ラインのピッチに一致していることが好ましい。また、各発光ダイオード61は、楕円ミラー17ごとに配設され、各々が独立して点灯制御される。
In this configuration, each of the
なお、上記発光ダイオード61が本発明における発光源に相当する。
The
制御部63は、映像信号VDを受け取るとともに液晶表示パネル5に右眼用画像と左眼用画像とに応じた映像信号を交互に出力する画像信号出力部65と、画像信号出力部65が右眼用画像と左眼用画像との映像信号を順次に切り換える際に、垂直同期信号VSに応じて、画像(右眼用画像または左眼用画像)に対応した側の光源15A,16Aの発光ダイオード61を画像の表示位置に応じて点灯させてゆく光源制御部67とを備えている。
The
なお、画像信号出力部65が本発明における画像出力手段に相当し、光源制御部67が本発明における光源制御手段に相当する。また、右眼用画像が本発明における第1の画像に相当し、左眼用画像が本発明における第2の画像に相当する。
The image
光源制御部67は、画像信号出力部65が右眼用画像と左眼用画像に相当する画像信号を液晶表示パネル5に出力する際に、右眼用の光源15Aと左眼用の光源16Aの各発光ダイオード61を点灯させてゆく。具体的には、図10のように制御してゆく。なお、図10(a)〜(d)は光源の制御例を示す模式図である。
When the image
図10(a)に示すように、まず左眼用画像だけが液晶表示パネル5に表示されている状態では、左眼用の光源16Aの全発光ダイオード61を点灯させる。次に、右眼用画像に切り替わるが、図10(b),(c)に示すように、その最初の段階では、液晶表示パネル5のうちの上部が右眼用画像に書き換えられるだけである。その状態では、左眼用画像に対応する側の左眼用の光源16Aのうち左眼用画像の表示位置に応じた発光ダイオード61だけを発光させるとともに、右眼用画像に対応する側の右眼用の光源15Aのうち右眼用画像の表示位置に応じた発光ダイオード61だけを発光させる。このようにして、図10(d)のように液晶表示パネル5の画像が右眼用画像だけとなるまで右眼用の光源15Aと、左眼用の光源16Aとを構成している複数個の発光ダイオード61の点灯を独立して制御する。
As shown in FIG. 10A, in the state where only the image for the left eye is displayed on the liquid
液晶表示パネル5に左眼用画像と右眼用画像とを交互に表示させる際に、液晶素子のメモリ効果により、前後するフィールドの両方の画像が表示されている状態が存在する(図10(b),(c))。その場合には、両方の画像が観察者に同時に入射するので正常に立体視することができない。そこで、光源制御部67が、一対の光源15A,16Aを構成している複数個の発光ダイオード61のうち、画像に対応している側の発光ダイオード61だけを画像の表示位置に応じて点灯させてゆく(スキャンさせる)。これにより、左眼用画像は左眼に、右眼用画像は右眼に入射するので、液晶表示パネル5に両画像が同時に表示されていても正常に立体視することができる。また、両画像が表示されて正常に立体視できない期間に一方の光源を消灯させる必要もないので、画像の輝度が低下することもない。
When the left-eye image and the right-eye image are alternately displayed on the liquid
なお、上記の説明では、各発光ダイオード61が楕円ミラー17ごとに配設されているとしているが、数枚の楕円ミラー17ごとに一つの発光ダイオード61を備える構成としてもよい。この場合には、発光ダイオード61の個数を少なくできるので、コストを抑制することができる。
In the above description, each
上記の構成とした場合には、図10中に示すように、例えば、隣接する2個以上の発光ダイオード61を含む単位をブロックとして、ブロックBL1〜4からなる4つのブロックに分けて点灯制御を行うようにすればよい。これにより正常に立体視を行うことができつつも光源制御部67の負荷を軽減して点灯制御を比較的容易に行うことができる。
In the case of the above configuration, as shown in FIG. 10, for example, the unit including two or more adjacent
上記の構成の場合の他の制御例について図11を参照して説明する。なお、図11(a)〜(d)は、光源の他の制御例を示す模式図である。 Another control example in the case of the above configuration will be described with reference to FIG. FIGS. 11A to 11D are schematic diagrams illustrating other control examples of the light source.
この例では、左眼用画像と右眼用画像との境界(隣接する領域)に、黒帯BSを表示させるようになっている。具体的には、上述した画像信号出力部65が、右眼用画像と左眼用画像とを液晶表示パネル5に出力する際に、画像間に黒帯BSに係る映像信号を挿入して出力する。この場合には、黒帯BSの部分においては右眼用及び左眼用の光源15A,16Aの両方が点灯していてもよいので、点灯制御を容易にすることができる。したがって、上述した発光ダイオード61のブロックBL1〜4ごとの制御に好適である。
In this example, a black belt BS is displayed at the boundary (adjacent region) between the left-eye image and the right-eye image. Specifically, when the above-described image
また、左眼用画像と右眼用画像との境界は、液晶素子のメモリ効果により、画像が確定していない状態、例えば前の画像から次の画像への遷移状態が表示されるだけで不鮮明な画像となる。したがって、この境界に黒帯BSを表示することにより、不確定画像の影響を抑制して立体画像を鮮明に表示させることができる。 In addition, the boundary between the left-eye image and the right-eye image is unclear due to the memory effect of the liquid crystal element, such as when the state of the image is not fixed, for example, the transition state from the previous image to the next image is displayed. It becomes a correct image. Therefore, by displaying the black belt BS at this boundary, it is possible to suppress the influence of the indeterminate image and display the stereoscopic image clearly.
なお、上記の例では、画像に黒帯BSを挿入するようにしているが、これを省略して黒帯BSに対応する位置にあたる光源だけを消灯するように制御するようにしてもよい。このようにしても上述した黒帯BS挿入と同様の効果を奏する。 In the above example, the black band BS is inserted into the image. However, this may be omitted and control may be performed so that only the light source corresponding to the position corresponding to the black band BS is turned off. Even if it does in this way, there exists an effect similar to black belt BS insertion mentioned above.
ここで、発光ダイオード61をブロック化してブロックBL1〜4とした場合の好適な点灯制御例について図12を参照して説明する。なお、図12(a)は、液晶表示パネルの領域とブロックの対応を示す模式図であり、図12(b)は、画像信号と発光ダイオードの点灯タイミングを表すタイムチャートである。
Here, a suitable lighting control example in the case where the
なお、この例では、液晶表示パネル5の表示領域を4つに分割し、上から順に領域r1〜r4としている。これらの領域r1〜r4は、液晶表示パネル5における複数の画素ラインを含む。そして、各領域r1〜r4に各ブロックBL1〜BL4が対応しているものとする。また、この図12(b)中における符号rtは、応答時間を表している。この応答時間rtは、液晶表示パネル5に対して映像信号が与えられた時点から、実際にその映像信号に基づく画像が表示されるまでに要する時間である。なお、この応答時間rtは、液晶表示パネル5によって固有のものであるので、予め測定しておき、これを光源制御部67が参照できるように記憶させておけばよい。また、符号htは、表示されている画像から、次の画像の映像信号を出力するまでの期間にあたる画面ホールド期間であり、画面書換期間は、映像信号が与えられている時間である。
In this example, the display area of the liquid
画像信号出力部65は、t2時点からt6時点までの間に右眼用画像の映像信号を出力する。そのうち、t2〜t3時点が領域r1の映像信号、t3〜t4時点が領域r2の映像信号、t4〜t5時点が領域r3の映像信号、t5〜t6時点が領域r4の映像信号に対応するする。これに対して、光源制御部67は、領域r1を照明するブロックBL1を、領域r1に対する映像信号が出力され終わるt3時点から応答時間rtだけ遅れて点灯させる。この点灯状態は、左眼用画像の領域r1の映像信号が与えられる時点r7までに消灯される。領域r2を照明するブロックBL2は、領域r2に対する映像信号が出力され終わるt4時点から応答時間rtだけ遅れて点灯され、領域r3を照明するブロックBL3は、領域r3に対する映像信号が出力され終わるt5時点から応答時間rtだけ遅れて点灯され、領域r4を照明するブロックBL4は、領域r4N対する映像信号が出力され終わるt6から応答時間rtだけ遅れて点灯される。
The image
液晶表示パネル5の液晶素子には、一般的に上記のように応答時間rtが存在するので、応答時間rtよりも前に点灯させても、液晶表示パネル5には不確定な画像、例えば前の画像からの遷移状態が表示されるだけで不鮮明な画像となる。そこで、上記のように応答時間rtを考慮した点灯制御を行うことにより、鮮明な立体画像を表示させることができる。換言すると、不確定な状態となっている左眼用画像と右眼用画像との境界では画像が確定するまで光源を消灯していることになるので、鮮明な立体画像を表示させることができる。
Since the liquid crystal element of the liquid
以上、立体画像表示装置を例に採って説明したが、本発明は、以下のような画像表示装置についても適用することができる。 The stereoscopic image display device has been described above as an example, but the present invention can also be applied to the following image display device.
(デュアルビュー表示)
ここで図13を参照する。なお、図13は、デュアルビューの表示装置の概念を説明する模式図である。
(Dual view display)
Reference is now made to FIG. FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the concept of a dual view display device.
焦点fと焦点(f)との間隔が、平均的な人の両眼間隔よりも広くなるような楕円ミラー17及び反射ユニット19を採用することにより、観察方向により異なる画像を見ることができる装置とすることができる。このようなものをデュアルビューと称する。例えば、自動車のセンターコンソールに配備することにより、運転席側にはナビゲーション画像を表示させ、助手席側にはテレビ画像を表示させることができる。具体的には、楕円ミラー17の副反射部39によって得られる二次元画像を観察可能な領域を利用すればよい。つまり、図13における不可視領域IVR1を除いた可視領域VR1,VR2(図13中のハッチングされた領域)を利用する。なお、焦点f,(f)を上記の間隔に設定することにより、両画像が重複して観察されてしまう領域を極力少なくすることができる。また、図13における点線DLよりも外側に焦点fが位置するように楕円ミラー17を構成することにより、装置正面から見て両画像が重複して観察可能な領域をなくすことができる。図13においては、図示省略してあるが、他方の焦点f2,(f2)は、楕円21よりも外側に位置する。
By adopting the
制御的には、上述した立体画像表示装置における右眼用画像と左眼用画像に代えて、第1の画像(例えば、ナビゲーション画像)と第2の画像(例えば、テレビ画像)とを画像信号出力部65(図9)から交互に出力させるとともに、それぞれに応じた光源15,16を交互に点灯させればよい。
In terms of control, instead of the right-eye image and the left-eye image in the above-described stereoscopic image display device, the first image (for example, navigation image) and the second image (for example, television image) are image signals. What is necessary is just to make it alternately output from the output part 65 (FIG. 9), and to light the
また、可視領域VR1,VR2における光量を増加させるために、光源15,16だけでなく、副反射面39を入射可能な面とし、ここに光源15,16と同様の光源を追加することが好ましい。
In order to increase the amount of light in the visible regions VR1 and VR2, it is preferable to use not only the
また、このデュアルビューの表示装置であっても、上述した<点灯制御例>のように光源15,16を制御することにより、同様の効果を奏することは言うまでもない。
Further, it is needless to say that this dual view display device can achieve the same effect by controlling the
なお、上述した実施例では、反射ユニット19を楕円ミラー17で構成しているが、楕円ミラー17に代えて以下のような導光体を採用してもよい。
In the above-described embodiment, the
(導光体 その1)
ここで図14を参照する。なお、図14は、反射ユニットの変形例を示す図である。
(Light guide body 1)
Reference is now made to FIG. In addition, FIG. 14 is a figure which shows the modification of a reflection unit.
この反射ユニット19Bは、複数枚の導光体71を備えている。導光体71は、薄板状の外観を呈し、光源15側から順に、上向き傾斜面を備えた反射面73〜75を備えている。各反射面73〜75は、光源15側からみて段違いに構成され、光源15からの光を出光面77側に導く。
The
このような導光体71を互いに反対側に向けた状態で面同士を積層して構成したのが反射ユニット19Bである。したがって、光源15側の光を第1の方向(二点鎖線で示す)に出光する導光体71が本発明における第1の導光体に相当し、光源16側の光を第2の方向(点線で示す)に出光する導光体71が本発明における第2の導光体に相当する。
The
(導光体 その2)
ここで図15を参照する。なお、図15は、反射ユニットの変形例を示す図である。
(Light guide body 2)
Reference is now made to FIG. FIG. 15 is a diagram showing a modification of the reflection unit.
この反射ユニット19Cは、複数枚の導光体81を備えている。導光体81は、薄板状の外観を呈し、光源15側から順に、凹部83〜85を備えている。各凹部83〜85は、光源15側から離れるにしたがって深さが深くなるように構成されている。各凹部83〜85は、光源15側の面がそれぞれ反射面86〜88として機能する。各反射面86〜88は、光源15からの光を出光面89側に導く。
The
このような導光体81を互いに反対側に向けた状態で面同士を積層して構成したのが反射ユニット19Cである。したがって、光源15側の光を第1の方向(二点鎖線で示す)に出光する導光体81が本発明における第1の導光体に相当し、光源16側の光を第2の方向(点線で示す)に出光する導光体81が本発明における第2の導光体に相当する。
The
上述したような反射ユニット19B,19Cであっても、楕円ミラー17を用いた反射ユニット19,19Aと同様の効果を奏することができる。また、楕円ミラー17に比較して、導光体71,81は奥行きを狭く、かつ軽くすることができるので、画像表示装置として小型軽量化を図ることができる。なお、これらの反射ユニット19B,19Cを備えた画像表示装置であっても、上述した<点灯制御例>のようにして光源15,16を制御することにより、同様の効果を奏することは言うまでもない。
Even the
3 … 筐体
5 … 液晶表示パネル
11 … 拡散部材
15 … 右眼用の光源
16 … 左眼用の光源
17 … 楕円ミラー
19 … 反射ユニット
21 … 楕円
26 … 入射部
27 … 出射面
29 … アクリル樹脂
31 … アルミニウム膜
36 … 反射面
63 … 制御部
65 … 画像信号出力部
67 … 光源制御部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記透過型の液晶表示パネルを背面側から照射するための第1の光源及び第2の光源を備えた一対の光源と、
前記第1の光源及び前記第2の光源からの光をそれぞれ異なる第1の方向及び第2の方向に出光させる機能を有し、第1の方向に光を出光する第1の導光体と、第2の方向に光を出光させる第2の導光体とを備え、前記第1の導光体と前記第2の導光体の出光面が前記透過型の液晶表示パネル側に向けられ、前記第1の導光体と前記第2の導光体とを交互に、前記一対の光源を結ぶラインとは直交する方向に積層して構成された反射ユニットと、
前記第1の光源及び第2の光源を構成し、前記第1の導光体及び第2の導光体が積層されている方向に配設された複数個の発光源と、
前記透過型の液晶表示パネルに第1の画像と第2の画像とを交互に出力する画像出力手段と、
前記画像出力手段が第1の画像から第2の画像に、または第2の画像から第1の画像に順次に切り換える際に、それぞれの画像に応じて前記一対の光源の点灯を制御する光源制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像表示装置。 A transmissive liquid crystal display panel for displaying images;
A pair of light sources including a first light source and a second light source for irradiating the transmissive liquid crystal display panel from the back side;
A first light guide having a function of emitting light from the first light source and the second light source in different first directions and second directions, respectively, and emitting light in the first direction; And a second light guide that emits light in a second direction, and the light output surfaces of the first light guide and the second light guide are directed to the transmissive liquid crystal display panel side. A reflection unit configured by alternately stacking the first light guide and the second light guide in a direction orthogonal to a line connecting the pair of light sources;
A plurality of light sources constituting the first light source and the second light source and arranged in a direction in which the first light guide and the second light guide are laminated;
Image output means for alternately outputting the first image and the second image to the transmissive liquid crystal display panel;
When the image output unit sequentially switches from the first image to the second image, or from the second image to the first image, the light source control for controlling lighting of the pair of light sources according to each image Means,
An image display device comprising:
前記透過型の液晶表示パネルを背面側から照射するための第1の光源及び第2の光源を備えた一対の光源と、
前記第1の光源及び前記第2の光源からの光をそれぞれ位置が異なる第1の焦点及び第2の焦点に集光させる機能を有し、前記第1の光源付近と前記第1の焦点近辺とを焦点とする楕円の円弧の一部として形成された帯状の第1の楕円ミラーと、前記第2の光源付近と前記第2の焦点近辺とを焦点とする楕円の円弧の一部として形成された帯状の第2の楕円ミラーとを備え、前記第1の楕円ミラーの反射面と前記第2の楕円ミラーの反射面とが前記透過型の液晶表示パネル側に向けられ、第1の楕円ミラーと第2の楕円ミラーを互い違いの状態にして、前記一対の光源を結ぶラインとは直交する方向に積層して構成された反射ユニットと、
前記第1の光源及び第2の光源を構成し、前記第1の楕円ミラー及び第2の楕円ミラーが積層されている方向に配設された複数個の発光源と、
前記透過型の液晶表示パネルに第1の画像と第2の画像とを交互に出力する画像出力手段と、
前記画像出力手段が第1の画像から第2の画像に、または第2の画像から第1の画像に順次に切り換える際に、それぞれの画像に応じて前記一対の光源の点灯を制御する光源制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像表示装置。 A transmissive liquid crystal display panel for displaying images;
A pair of light sources including a first light source and a second light source for irradiating the transmissive liquid crystal display panel from the back side;
The first light source and the second light source have a function of condensing the light from the first focus and the second focus at different positions, respectively, in the vicinity of the first light source and in the vicinity of the first focus The first elliptical mirror in the shape of a band formed as a part of an elliptical arc having a focal point and a part of an elliptical arc having a focus in the vicinity of the second light source and the vicinity of the second focal point. A second elliptical mirror in the form of a band, and the reflective surface of the first elliptical mirror and the reflective surface of the second elliptical mirror are directed to the transmissive liquid crystal display panel side, A reflection unit configured by stacking the mirror and the second elliptical mirror in a staggered state in a direction perpendicular to a line connecting the pair of light sources;
A plurality of light sources constituting the first light source and the second light source and disposed in a direction in which the first elliptical mirror and the second elliptical mirror are laminated;
Image output means for alternately outputting the first image and the second image to the transmissive liquid crystal display panel;
When the image output unit sequentially switches from the first image to the second image, or from the second image to the first image, the light source control for controlling lighting of the pair of light sources according to each image Means,
An image display device comprising:
前記反射ユニットと前記透過型の液晶表示パネル側との間には、前記反射ユニットからの光を前記積層方向へ拡散させる拡散部材を備えていることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 1 or 2,
An image display device comprising a diffusion member for diffusing light from the reflection unit in the stacking direction between the reflection unit and the transmissive liquid crystal display panel side.
前記複数個の発光源は、隣接する少なくとも2個の発光源を含む単位をブロックとして、前記ブロックを複数個備えており、
前記光源制御手段は、前記ブロックごとに点灯を制御することを特徴とする画像表示装置。 In the image display device according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of light emitting sources includes a plurality of blocks, each of which includes a unit including at least two adjacent light emitting sources.
The light source control means controls lighting for each block.
前記画像出力手段は、第1の画像と第2の画像との境界に黒帯を挿入することを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 4,
The image display device, wherein the image output means inserts a black belt at a boundary between the first image and the second image.
前記光源制御手段は、前記画像出力制御手段が画像を出力した時点から、実際に前記透過型の液晶表示パネルにその画像が表示されるまでの応答時間だけ遅れて前記各ブロックの発光源を点灯させることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 4,
The light source control means turns on the light emission sources of the respective blocks after a response time from when the image output control means outputs an image until the image is actually displayed on the transmissive liquid crystal display panel. An image display device characterized in that
前記光源制御手段は、第1の画像と第2の画像との境界にあたる光源を消灯させることを特徴とする画像表示装置。 In the image display device according to any one of claims 1 to 3,
The image display device, wherein the light source control means turns off a light source corresponding to a boundary between the first image and the second image.
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