JP4948555B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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すなわち、従来の装置は、画像を左右に振り分けるために可動式のフレネルミラーを動作させる機構が必要になり、装置が複雑化して装置コストが高くなるという問題がある。
すなわち、請求項1に記載の発明は、画像を表示する画像表示装置において、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の背面側に配置され、楕円の円弧の一部であって、平面視で中心線を挟んで対称形状の反射面を備え、楕円の第1の焦点を前記透過型の液晶表示パネルの背面側であって前記反射面側に有し、楕円の第2の焦点を観察者の両眼の間に設定されている楕円ミラーを備えた反射ユニットと、前記反射ユニットの第1の焦点側であって、前記反射面に光を照射する姿勢で前記透過型の液晶表示パネルの背面側に付設され、平面視で前記反射ユニットの第1の焦点を挟み、前記楕円の円弧の一部と前記液晶表示パネルとの間に設けられている右眼用光源と左眼用光源からなる一対の光源を備えた光源ユニットと、前記右眼用光源の照射面側に配置され、第1の方向に偏光する第1の偏光フィルタと、前記左眼用光源の照射面側に配置され、前記第1の偏光フィルタとは異なる第2の方向に偏光する第2の偏光フィルタと、前記透過型の液晶表示パネルの背面側に密接して配置され、第1の方向に偏光する水平ライン及び第2の方向に偏光する水平ラインが交互に配置されて構成される複合偏光フィルタと、前記複合偏光フィルタの各ラインに合わせて、前記透過型の液晶表示パネルに右眼用画像及び左眼用画像を出力する画像出力手段と、を備えていることを特徴とするものである。
なお、以下の説明では、画像表示装置として「立体画像表示装置」を例に採って説明する。
図1及び図4を参照する。上部光源ユニット29と下部光源ユニット31には、右眼用光源33,37と左眼用光源35,39のそれぞれに、偏光方向が異なり、互いに直交する直線偏光フィルタが備えられている。例えば、図4に示すように、右眼用光源33,37には、それぞれ、水平方向と平行に直線偏光する直線偏光フィルタ47,51が備えられている。一方、左眼用光源35,39には、それぞれ、直線偏光フィルタ47,51と直交する、垂直方向と平行に直線偏光する直線偏光フィルタ49,53が備えられている。
図1及び図4を参照する。透過型の液晶表示パネル5の背面側には、偏光方向が異なり、互いに直交し、右眼用光源33,37と左眼用光源35,39のそれぞれに備えられた直線偏光フィルタと同じ偏光方向の各水平ラインが交互に配置して構成される複合直線偏光フィルタ55が備えられている。例えば、図4に示すように、複合直線偏光フィルタ55は、水平方向に直線偏光する水平ライン及び垂直方向に直線偏光する水平ラインが交互に配置されて構成されている。
次に、図5を参照して制御系の一例を説明する。なお、図5は立体画像表示装置の制御系に係るブロック図である。
図6を参照して、実施例の動作を説明する。なお、図6は、立体画像表示装置の動作を説明するための分解斜視図である。なお、図6は、光源の一例として上部光源ユニット29のみを図示し、下部光源ユニット31は省略した(後述する図8及び図11についても同様である)。
上述した実施例装置では、透過型の液晶表示パネル5の背面側に複合直線偏光フィルタ55を密接して配置していたが、透過型の液晶表示パネル5を構成する入射面側直線偏光フィルタ59と出射面側直線偏光フィルタ61に代えて、2枚の複合直線偏光フィルタ55A,55Bで構成された透過型の液晶表示パネル5Aを備えてもよい。
上述した実施例装置では、右眼用光源33,37には水平方向と平行に偏光する直線偏光フィルタ47,51が、左眼用光源35,39には直線偏光フィルタ47,51と直交する、垂直方向と平行に偏光する直線偏光フィルタ49,53が備えられ、また、透過型の液晶表示パネル5の背面側には水平方向及び垂直方向に直線偏光する水平ラインが交互に配置して構成された複合直線偏光フィルタ55が備えられていた。しかしながら、本発明はこの構成に限らず、次のように構成してもよい。
上述した実施例装置及び第1の変形例では、反射ユニット17が一般的な楕円ミラー15で構成されていたが、楕円ミラー15を次のように構成してもよい。ここで図12を参照する。なお、図12は、反射ユニットの第3の変形例を示す横断面図である。
5,5A… 透過型の液晶表示パネル
11,11A … 拡散部材
15,15D … 楕円ミラー
17,17D … 反射ユニット
19 … 反射面
21 … 楕円
27,27D … 光路空間
29 … 上部光源ユニット
31 … 下部光源ユニット
33,37… 右眼用光源
35,39… 左眼用光源
41 … 上部遮光部材
43 … 下部遮光部材
45 … 拡散部材
47,47C,51,51C… 直線偏光フィルタ
49,49C,53,53C… 直線偏光フィルタ
55,55A,55B … 複合直線偏光フィルタ
57,57A … 液晶表示パネル本体
59 … 入射面側直線偏光フィルタ
61 … 出射面側直線偏光フィルタ
65 … 画像信号出力部
67 … 光源制御部
69 … 1/2波長板
f1 … 一方の焦点
f2 … 他方の焦点
Claims (13)
- 画像を表示する画像表示装置において、
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の背面側に配置され、楕円の円弧の一部であって、平面視で中心線を挟んで対称形状の反射面を備え、楕円の第1の焦点を前記透過型の液晶表示パネルの背面側であって前記反射面側に有し、楕円の第2の焦点を観察者の両眼の間に設定されている楕円ミラーを備えた反射ユニットと、
前記反射ユニットの第1の焦点側であって、前記反射面に光を照射する姿勢で前記透過型の液晶表示パネルの背面側に付設され、平面視で前記反射ユニットの第1の焦点を挟み、前記楕円の円弧の一部と前記液晶表示パネルとの間に設けられている右眼用光源と左眼用光源からなる一対の光源を備えた光源ユニットと、
前記右眼用光源の照射面側に配置され、第1の方向に偏光する第1の偏光フィルタと、
前記左眼用光源の照射面側に配置され、前記第1の偏光フィルタとは異なる第2の方向に偏光する第2の偏光フィルタと、
前記透過型の液晶表示パネルの背面側に密接して配置され、第1の方向に偏光する水平ライン及び第2の方向に偏光する水平ラインが交互に配置されて構成される複合偏光フィルタと、
前記複合偏光フィルタの各ラインに合わせて、前記透過型の液晶表示パネルに右眼用画像及び左眼用画像を出力する画像出力手段と、
を備えていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記透過型の液晶表示パネルと前記楕円ミラーとの間に配置され、入射した光を縦方向に拡散す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。 - 画像を表示する画像表示装置において、
画像を表示するための液晶表示パネル本体と、前記液晶表示パネル本体の光の入射面及び出射面に密接して備えられた、第1の方向に偏光する水平ライン及び第2の方向に偏光する水平ラインが交互に配置されて構成される複合偏光フィルタと、を備えた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の背面側に配置され、楕円の円弧の一部であって、平面視で中心線を挟んで対称形状の反射面を備え、楕円の第1の焦点を前記透過型の液晶表示パネルの背面側であって前記反射面側に有し、楕円の第2の焦点を観察者の両眼の間に設定されている楕円ミラーを備えた反射ユニットと、
前記反射ユニットの第1の焦点側であって、前記反射面に光を照射する姿勢で前記透過型の液晶表示パネルの背面側に付設され、平面視で前記反射ユニットの第1の焦点を挟み、前記楕円の円弧の一部と前記液晶表示パネルとの間に設けられている右眼用光源と左眼用光源からなる一対の光源を備えた光源ユニットと、
前記右眼用光源の照射面側に配置され、第1の方向に偏光する第1の偏光フィルタと、
前記左眼用光源の照射面側に配置され、前記第1の偏光フィルタとは異なる第2の方向に偏光する第2の偏光フィルタと、
前記複合偏光フィルタの各ラインに合わせて、前記透過型の液晶表示パネル本体に右眼用画像及び左眼用画像を表示するように画像を出力する画像出力手段と、
を備えていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項3に記載の画像表示装置において、
前記透過型の液晶表示パネルの前面に配置され、入射した光を縦方向に拡散す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。 - 画像を表示する画像表示装置において、
画像を表示するための液晶表示パネル本体と、前記液晶表示パネル本体の光の入射面側に密接して配置され、第1の方向に直線偏光する入射面側直線偏光フィルタと、前記液晶表示パネル本体の光の出射面側に密接して配置され、前記入射面側直線偏光フィルタと直交する第2の方向に直線偏光する出射面側直線偏光フィルタと、を備えた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の背面側に配置され、楕円の円弧の一部であって、平面視で中心線を挟んで対称形状の反射面を備え、楕円の第1の焦点を前記透過型の液晶表示パネルの背面側であって前記反射面側に有し、楕円の第2の焦点を観察者の両眼の間に設定されている楕円ミラーを備えた反射ユニットと、
前記反射ユニットの第1の焦点側であって、前記反射面に光を照射する姿勢で前記透過型の液晶表示パネルの背面側に付設され、平面視で前記反射ユニットの第1の焦点を挟み、前記楕円の円弧の一部と前記液晶表示パネルとの間に設けられている右眼用光源と左眼用光源からなる一対の光源を備えた光源ユニットと、
前記右眼用光源の照射面側に配置され、前記第1の方向及び前記第2の方向のいずれか一方の方向に直線偏光する第1の偏光フィルタと、
前記左眼用光源の照射面側に配置され、前記第1の偏光フィルタと直交する方向に直線偏光する第2の偏光フィルタと、
前記透過型の液晶表示パネルの背面側に密接して配置され、1水平ラインおきに配置される1/2波長板と、
前記1/2波長板を有する水平ライン及び前記1/2波長板を有しない水平ラインが交互に構成される各ラインに合わせて、前記透過型の液晶表示パネルに右眼用画像及び左眼用画像を出力する画像出力手段と、
を備えていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項5に記載の画像表示装置において、
前記透過型の液晶表示パネルと前記楕円ミラーとの間に配置され、入射した光を縦方向に拡散す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。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記第1の偏光フィルタは、第1の方向に直線偏光し、
前記第2の偏光フィルタは、第1の方向と直交する第2の方向に直線偏光し、
前記複合偏光フィルタは、第1の方向及び、第1の方向と直交する第2の方向に直線偏光することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記透過型の液晶表示パネルに画像が表示されているとき、前記光源ユニットを常時点灯させる光源制御手段を備えていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記光源ユニットは、前記透過型の液晶表示パネルの背面側の上部及び下部の少なくともいずれか一方に付設されることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記光源ユニットは、前記右眼用光源と前記左眼用光源の間に遮光部材を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記右眼用光源は、前記透過型の液晶表示パネルを観察者側から見て左側に設けられ、前記左眼用光源は、前記透過型の液晶表示パネルを観察者側から見て右側に設けられていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至11のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記反射ユニットは、フレネル型の反射面を有する楕円ミラーを備えていることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至12のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記反射ユニットは、反射面から円弧の弦に相当する位置までの光路空間が導光体で構成されていることを特徴とする画像表示装置。
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