JPH09105909A

JPH09105909A - 表示装置

Info

Publication number: JPH09105909A
Application number: JP29033395A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Yoshiharu Hirakata; 吉晴平形; Jun Koyama; 潤小山; Satoshi Teramoto; 聡寺本
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【目的】同一の画面上に異なる画像を同時に表示し、
それを複数人で個別に認識できる表示装置を提供する。【構成】アクティブマトリクス領域１０３〜１０５、
さたに１０６〜１０８が集積化された液晶パネルを用い
て複数の画像を時分割形成する。この画像を適当な光学
シャッターを用いて見ることにより、異なる観察者によ
って画像を分離して見ることができる。特に画像の形成
を集積化された液晶パネルで行うことで、装置構成を簡
略化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本明細書で開示する発明は、各種
情報を表示する表示装置に関する。特に複数の観察者に
よりそれぞれ異なる画像を認識することができる表示装
置に関する。例えば、同一の画面において表示される複
数の画像を複数の観察者により、それぞれ独立に見るこ
とができる表示装置に関する。また、複数の画像が同時
に表示されている中から特定の情報のみを選択的に認識
する装置に関する。また、特定の情報のみを選択的に見
ることができる装置に関する。またそのようは表示方式
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、同一の画面上に異なる画像を
表示する技術が知られている。例えば、一つの画面を分
割して、複数のテレビ番組を同時に表示する方法や、一
つの画面上に複数の画像を重ねて表示する方法が知られ
ている。

【０００３】前者の方法は、個々の画像が独立して表示
されるので、比較的容易に同時に多数の番組や画像を見
ることができる。しかし、後者の方法は、複数の画像が
重なってしまうので、非常に見にくいものとなってしま
う問題がある。

【０００４】またどちらの方法においても複数の画像が
同時に表示されてしまうので、見る側の方で見る対象を
選択しなければならない。

【０００５】このことは、複数の異なる画面を複数人で
同時に見ようとする場合に問題となる。例えば、Ａとい
う観察者には見えて、Ｂという観察者には見えない画像
を表示するような場合には、上述の方法は利用すること
ができない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示する発
明は、同一の画面上に表示される異なる画像を複数の観
察者が独立に見ることができる構成を提供することを課
題とする。即ち、同一の画面上に表示された画像を別々
に選択して見ることができる構成に関する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の一つは、複数の観察者のそれぞれが異なる画像を見る
ことができる表示装置であって、集積化された液晶パネ
ルでもって光学変調された画像を形成する手段と、同一
の画面上に異なる複数の画像を表示する手段と、前記複
数の画像を観察者毎に選択する手段と、を有し、前記集
積化された液晶パネルは、ＭおよびＮを２以上の自然数
として、基板上に、Ｍ×Ｎ個の画像を形成するためのア
クティブマトリクス領域と、Ｍ＋Ｎ個の周辺回路領域
と、が配置された構成を有し、前記Ｍ個の周辺回路のそ
れぞれは、Ｎ個のアクティブマトリクス領域の水平走査
制御を同時に行い、前記Ｎ個の周辺回路のそれぞれは、
Ｍ個のアクティブマトリクス領域の垂直走査制御を同時
に行うことを特徴とする。

【０００８】他の発明の構成は、複数の観察者のそれぞ
れが異なる画像を見ることができる表示装置であって、
集積化された液晶パネルでもって光学変調された画像を
形成する手段と、同一の画面上に異なる複数の画像を時
間的に分割して表示する手段と、光学シャッターを備え
た手段と、を有し、前記集積化された液晶パネルは、Ｍ
およびＮを２以上の自然数として、基板上に、Ｍ×Ｎ個
の画像を形成するためのアクティブマトリクス領域と、
Ｍ＋Ｎ個の周辺回路領域と、が配置された構成を有し、
前記Ｍ個の周辺回路のそれぞれは、Ｎ個のアクティブマ
トリクス領域の水平走査制御を同時に行い、前記Ｎ個の
周辺回路のそれぞれは、Ｍ個のアクティブマトリクス領
域の垂直走査制御を同時に行う構成を有し、前記光学シ
ャッターを備えた手段において、前記分割タイミングに
合わせて前記光学シャッターを開閉させ前記時間的に分
割された画像の一つを選択的に透過させることを特徴と
する。

【０００９】他の発明の構成は、複数の観察者のそれぞ
れが異なる画像を見ることができる表示装置であって、
集積化された液晶パネルでもって光学変調された画像を
形成する手段と、同一の画面上に異なる複数の画像を時
間的に分割して表示する手段と、前記分割された画像の
少なくとも一つに異なる偏光状態を与える手段と、を有
し、前記集積化された液晶パネルは、ＭおよびＮを２以
上の自然数として、基板上に、Ｍ×Ｎ個の画像を形成す
るためのアクティブマトリクス領域と、Ｍ＋Ｎ個の周辺
回路領域と、が配置された構成を有し、前記Ｍ個の周辺
回路のそれぞれは、Ｎ個のアクティブマトリクス領域の
水平走査制御を同時に行い、前記Ｎ個の周辺回路のそれ
ぞれは、Ｍ個のアクティブマトリクス領域の垂直走査制
御を同時に行う構成を有していることを特徴とする。

【００１０】

【実施例】

〔実施例１〕本実施例は、複数の画像を時間的に分割し
て同一画面上に表示し、光学シャッターを用いてその中
の一つを選択して見ることにより、複数の観察者によっ
て独立に異なる画像を見ることができる構成に関する。

【００１１】まず画像を形成するためのアクティブマト
リクス型の液晶表示装置について説明する。図１に本実
施例で利用する集積化されたアクティブマトリクス型の
液晶表示装置を示す。図１に示すアクティブマトリクス
型の液晶パネルは、同一の基板上に複数のアクティブマ
トリクス領域を配置した構成において、水平走査制御回
路および／または垂直走査制御回路を複数のアクティブ
マトリクス領域に対して共通に配置した構成とすること
を特徴とする。

【００１２】図１に示す構成は、ＭおよびＮを２以上の
自然数として、基板上に、Ｍ×Ｎ個の画像を形成するた
めのアクティブマトリクス領域と、Ｍ＋Ｎ個の周辺回路
領域と、が配置された構成を有し、前記Ｍ個の周辺回路
のそれぞれは、Ｎ個のアクティブマトリクス領域の水平
走査制御を同時に行い、前記Ｎ個の周辺回路のそれぞれ
は、Ｍ個のアクティブマトリクス領域の垂直走査制御を
同時に行うことを特徴とする。

【００１３】図１には、上記構成においてＭ＝２、Ｎ＝
３の場合が示されている。図１には、（Ｍ＝２）×（Ｎ
＝３）個配置されたアクティブマトリクス領域１０３、
１０４、１０５、１０６、１０７、１０８が示されてい
る。

【００１４】また、これらアクティブマトリクス回路を
駆動するための周辺回路領域として、２＋３個の周辺回
路１０１、１０２、１０９、１１０、１１１が配置され
ている。この周辺回路の中で１０１と１０２が水平走査
制御回路である。また１０９、１１０、１１１が垂直走
査制御回路である。

【００１５】図１に示す構成においては、水平走査制御
回路１０１と１０２がそれぞれアクティブマトリクス回
路１０３と１０４と１０５、さらには１０６と１０７と
１０８の水平走査制御を同時に行う構成となっている。

【００１６】即ち、周辺回路１０１がアクティブマトリ
クス領域１０３と１０４と１０５の水平走査制御を同時
に行う構成となっている。また周辺回路１０２がアクテ
ィブマトリクス領域１０６と１０７と１０８の水平走査
制御を同時に行う構成となっている。

【００１７】また、周辺回路１０９と１１０と１１１が
それぞれアクティブマトリクス領域１０３と１０６、さ
らには１０４と１０７、さらには１０５と１０８の垂直
走査制御を同時に行う構成となっている。

【００１８】即ち、周辺回路１０９がアクティブマトリ
クス領域１０３と１０６の垂直走査制御を同時に行う構
成となっている。また周辺回路１１０がアクティブマト
リクス領域１０４と１０７の垂直走査制御を同時に行う
構成となっている。また周辺回路１１１がアクティブマ
トリクス領域１０５と１０８の垂直走査制御を同時に行
う構成となっている。

【００１９】図１に示す構成は、ＲＧＢのカラー画像を
得るために、Ｎ＝３の構成となっている。しかしＭ＝Ｎ
＝２（即ち２×２）としてもよい。またＭ＝２、Ｎ＝１
とするのでもよい。またＭ＝１、Ｎ＝２としてもよい。
この場合は、各アクティブマトリクス領域でＲＧＢのカ
ラーフィルタを利用してカラー像を得る構成にするか、
モノクロ像を得る構成とすればよい。しかし、図１に示
すような構成は、ＭやＮが少なくとも２以上の数である
場合に顕著な有用性を得ることができる。

【００２０】図１に示すように一般にＭ×Ｎ個のアクテ
ィブマトクス領域はマトリクス状に配置される。

【００２１】また、アクティブマトリクス領域には画素
がマトリクス状に配置されており、前記画素には、少な
くとも一つの薄膜トランジスタが配置されており、前記
薄膜トランジスタのソースに加わる信号はＭ個の周辺回
路のそれぞれでもって行われる水平走査制御によって制
御され、前記薄膜トランジスタのゲイトに加わる信号は
Ｎ個の周辺回路のそれぞれでもって行われる垂直走査制
御によって制御される。

【００２２】上記構成における画素としては、例えば図
１に示す(0,0),(1,0),・・・(m,0)の番地で示される領
域を挙げることができる。図１に示す構成においては、
この各画素に薄膜トランジスタが一つづつ配置された構
成となっている。

【００２３】なお、各画素に配置される薄膜トランジス
タの数は１つのみに限定されるのではない。その配置方
法としては、複数個を直列に接続することや、ＭＯＳ容
量と組み合わせて配置するのでもよい。また、同一チャ
ネル型の組み合わせのみではく、異なるチャネル型を組
み合わせるのでもよい。

【００２４】なお、図１に示すような構成は、液晶パネ
ルを光が透過する必要があるので、基板として透光性を
有する材料を用いる必要がある。具体的には、ガラス基
板や石英基板を利用する必要がある。

【００２５】図１に示す構成の動作例について簡単に説
明する。図１に示す構成においては、ＣＬＫＶで示され
る垂直走査制御回路の動作クロックによって１０９〜１
１０で示される垂直走査制御回路の動作が基本的に制御
される。またＣＬＫＨで示される水平走査制御回路の動
作クロックによって、１０１と１０２で示される水平走
査制御回路の動作が基本的に制御される。

【００２６】以下においては、説明を簡単にするためア
クティブマトリクス領域１０３における画像の表示方法
について説明する。なお、他のアクティブマトリクス領
域の動作もアクティブマトリクス領域１０３に準ずる。

【００２７】まず、ＣＬＫＶ（垂直走査制御回路の動作
クロック）の立ち上がりパルスが垂直走査制御回路１０
９のフリップフロップ回路２０２に入力することによ
り、ＶＳＴＡ（垂直走査タイミングイネーブル信号）が
打ち抜かれる。この時フリップフロップ回路２０２の出
力はＨ（論理レベルでhigh) レベルとなる。また垂直走
査制御回路１０９の他のフリップフロップ回路の出力レ
ベルはＬのままとなる。

【００２８】この結果、Ｙ₀ 行で示されるゲイト信号線
２１１がＨレベルとなる。そして、(0,0),(1,0),・・・
・(m,0) 番地の薄膜トランジスタが全てＯＮ動作とな
る。

【００２９】この状態において、水平走査制御回路１０
１のフリップフロップ回路２０１においてＣＬＫＨ（水
平走査制御回路の動作クロック）によってＨＳＴＡ（水
平走査タイミングイネーブル信号）が打ち抜かれ、Ｘ₀
の点における信号レベルがＨになる。この時、Ｘ₁ 以降
の点はＬ（論理レベルでLow)である。

【００３０】この結果、画像サンプリング信号線２０８
を介してサンプリングホールド回路２０４にＨの信号が
入力し、Ｒの画像データ信号がサンプリングホールド回
路２０４に取り込まれる。

【００３１】そして画像信号線２０９に画像データが流
れる。即ち、(0,0),(0,1),(0,2) ・・・(0,n) で示され
る番地の薄膜トランジスタのソースに画像データの信号
が印加される。

【００３２】この状態においては、(0,0),(1,0),・・・
・(m,0) 番地の薄膜トランジスタが全てＯＮ状態であ
り、(0,0),(0,1),(0,2) ・・・(0,n) 番地の薄膜トラン
ジスタのソースに画像データ信号が印加されている。従
って、(0,0) 番地の画素において画像データの書込みが
行われる。

【００３３】この後次のＣＬＫＨのパルスの立ち上がり
エッジによって、フリップフロップ回路２０１の出力は
Ｌレベルとなる。即ち、Ｘ₀ の点はＬレベルとなる。一
方、２０６のフリップフロップ回路においては、このＣ
ＬＫＨのパルスの立ち上がりエッジが入力することで、
その出力がＨレベルに変化する。即ち、Ｘ₁ の点はＨレ
ベルとなる。

【００３４】この結果、(1,0) 番地において情報の書込
みが行われる。このようにして、ＣＬＫＨの動作クロッ
クに従って、フリップフロップ回路Ｘ_mの出力が順次Ｈ
レベルにシフトしていく。そして、(m,0) 番地において
順次画像情報の書込みが行われていく。

【００３５】Ｙ₀ 行における情報の書込みの終了後、Ｃ
ＬＫＶ信号の立ち上がりエッジによって、フリップフロ
ップ回路２０２の出力レベルがＬ、フリップフロップ回
路２０３の出力レベルがＨとなる。この結果Ｙ₁ 行の信
号レベルがＨとなる。

【００３６】そしてＹ₁ 行において、(0,1),(1,1),(2,
1) ・・・(m,1) 番地に対して順次画像データ情報が書
き込まれていく。このようにして、(n,m) 番地までの情
報の書込みが終了した時点で1 フレームが終了する。

【００３７】以上の動作は、１０３以外の他のアクティ
ブマトリクス領域においても同じタイミングで行われて
いく。

【００３８】図１に示す集積化された液晶パネルを用い
ると、ＲＧＢでなるカラー画像を２つ同時に得ることが
できる。勿論このカラー画像はそれぞれ異なる内容のも
のとすることができる。

【００３９】ここでは、６つのアクティブマトリクス領
域を集積化する構成を示した。しかし、集積化されるア
クティブマトリクス領域の数をさらに多くすることも可
能である。例えば、ＲＧＢ、Ｒ’Ｇ’Ｂ’、Ｒ^,,Ｇ^,,Ｂ
^,,と９領域のアクティブマトリクス領域を集積化した構
成とすることができる。

【００４０】この場合、図１に示す構成において、水平
走査制御回路をさらに一つ増やすだけでよい。そしてこ
の場合はカラー画像を３組得ることができる。

【００４１】このように図１にその基本的な構成を示す
集積化されたアクティブマトリクス型の液晶パネルは、
集積化するアクティブマトリクス領域を増やしていって
も、周辺駆動回路をそれ程増やす必要がないという特徴
を有する。

【００４２】具体的には、集積化するアクティブマトリ
クス領域の数をＭ×Ｎ個とすると、必要とされる周辺駆
動回路の数はＭ＋Ｎ個でよいという特徴を有する。この
ことは、より集積化を高めていった場合に非常に有用な
こととなる。

【００４３】次に図１に示した６個のアクティブマトリ
クス領域を集積化した液晶パネルを利用した投影型の液
晶表示装置を説明する。図２に本実施例で示す投影型の
液晶表示装置の概要を示す。

【００４４】図２に示す表示装置は、本明細書で開示す
る他の実施例の構成に利用することができる。図２に示
す構成において、第１の光源６０２からの光がミラー６
０４で反射され、さらにダイクロイックミラー６０８、
６０９、６１０でＧＢＲに対応する波長領域の光に分光
される。そして、それらの各光は図１に示す集積化され
た液晶パネル６１１に入射する。

【００４５】液晶パネル６１１のＲＧＢに対応する各画
素領域で光学変調された光は、ミラー６１２にＧの像が
反射され、ハーフミラー（半透過ミラー）６１３でＢの
像が反射され、ハーフミラー（半透過ミラー）６１４で
Ｒの像が反射される。

【００４６】こうして合成されたカラー像は、光学系６
１５を介し、さらにミラー６１７で反射されスクリーン
（投影面）６１８に投影さえる。光学系６１５には、拡
大投影に必要なレンズが配置されている。また光学系６
１５には、必要に応じて光の透過／非透過を選択的に行
う光学シャッターや所定の偏光状態を付与する手段が配
置されている。

【００４７】一方、光源６０１からの光はミラー６０３
で反射され、さらにダイクロイックミラー６０５、６０
６、６０７でそれぞれＧ’Ｂ’Ｒ’に対応する光に分光
される。そして、これらの光は液晶パネルにおいて、
Ｇ’Ｂ’Ｒ’に対応する画像に光学変調される。

【００４８】そして光学変調されたＲ’Ｇ’Ｂ’に対応
する光（計６射線）は図示しないミラー群で合成され、
さらに光学系６１５とミラー６１６を介して投影され
る。投影された画像はミラー６１７で反射されて、スク
リーン６１８に投影される。

【００４９】図１に示す構成で利用される集積化された
液晶パネル６１１は、異なる２つのカラー像を形成する
ことができる。

【００５０】図３に本実施例の構成の概略を示す。図３
に示す構成は、図２に示すディスプレイ６００の画面に
時分割表示される画像を液晶シャッターを備えた眼鏡１
３と１４を用いて見ることにより、それぞれの眼鏡を使
用した観察者がそれぞれ異なる画像を見ることができる
構成に関する。

【００５１】図４に図３に示す構成を動作させる場合に
利用される動作タイミングチャートを示す。図４に示さ
れるように表示画面である画面１１には、１フレームお
きにＡの画像とＢの画像が交互に表示される。

【００５２】あるレベル以上の画質を維持するために
は、１フレームの時間を１／６０(s)以下とすることが
好ましい。

【００５３】画面は、図１に示す集積化された液晶パネ
ルのアクティブマトリクス領域１０３〜１０５の組と１
０６〜１０８の組とで同じ画像を形成し、それを重ねて
投影する方式を採用する。この方法は、スクリーン６１
８に投影される画像を明るくすることができるという有
意性がある。

【００５４】この時分割表示された画像を直接見たので
は、Ａの画像とＢの画像とが重なりあって見えてしま
う。そこで、図３に示す構成においては、表示タイミン
グに合わせて透過−非透過が選択される液晶シャッター
を備えた眼鏡１３と１４を用いることにより、それぞれ
の眼鏡を掛けている観察者において、Ａの画像とＢの画
像とが分離して見えるようにする。

【００５５】また、各眼鏡の液晶シャッターは時分割表
示にタイミングを合わせて開閉走査が行われる。この開
閉走査は、表示装置から信号が供給されることによって
行われる。この信号の供給方法としては、接続コードを
利用した方法、電磁波や超音波を用いたワイヤレス方式
を利用する方法を挙げることができる。

【００５６】図４に示すようにＡ₀ の画面が表示されて
いる時には、眼鏡１３のシャッターが開となり、Ａ眼鏡
を掛けた人にはＡ₀ の表示が見える。またこの時Ｂ眼鏡
１４の液晶シャッターは閉の状態になり、Ｂ眼鏡を掛け
た人にはＡ₀ の表示を見ることができない。

【００５７】逆に次のフレームのＢ₀ の表示が行われて
いる時にはＢ眼鏡１４の液晶シャッターが開となり、Ｂ
眼鏡を掛けた人にはＢ₀ の表示が見える。またこの時Ａ
眼鏡１３の液晶シャッターは閉の状態になり、Ａ眼鏡を
掛けた人にはＢ₀ の表示は見えない。

【００５８】このようにして交互にＡとＢの表示を行
い、そのつどＡ眼鏡とＢ眼鏡の液晶シャッターを開と閉
に交互に切り換える。こうすると、Ａ眼鏡１３を掛けた
人にはＡ_0,Ａ_1,Ａ_2,Ａ₃ ・・・・で示される画像が選択
的に見え、Ｂ眼鏡１４を掛けた人にはＢ_0,Ｂ_1,Ｂ_2,Ｂ₃
・・・・で示される画像が選択的に見える状況とするこ
とができる。

【００５９】こうして同じ画面１１を見ていながら、眼
鏡１３を掛けた人と眼鏡１４とを掛けた人とで異なる画
像を見ることができる。

【００６０】〔実施例２〕本実施例では、図１に示す集
積化された液晶パネルの別の例を示す。図５に本実施例
で示す集積化した液晶パネルの構成を示す。本実施例に
示す集積化された液晶パネルは、３原色でなく４原色、
または３原色プラスさらに補償用の色彩を有した像を加
えて、カラー像を形成することができるものである。

【００６１】本実施例に示すのは、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ
（青）Ｗ（白）でカラー画像を形成する場合の例であ
る。なお、カラー表示を行うために必要とする原色は上
記構成に限定されるものでなく、適時選択することがで
きる。Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）に適当な背景色を加え
ることや、ＲＧＢに限定されない組み合わせを選択する
ことができる。

【００６２】図５に示す構成においては、ガラス基板ま
たは石英基板上に８つのアクティブマトリクス領域とこ
のアクティブマトリクス領域を駆動するための２つの水
平走査制御回路と４つの垂直走査制御回路を備えてい
る。

【００６３】図５に示す構成においては、Ｒ（赤）用の
画像を形成するアクティブマトリクス領域１４０１、Ｇ
（緑）用の画像を形成するアクティブマトリクス領域１
４０６、Ｂ（青）用の画像を形成するアクティブマトリ
クス領域１４０９、Ｗ（白）用の画像を形成するアクテ
ィブマトリクス領域１４１２に対して、その水平走査を
行う水平走査制御回路１４１５が共通に配置されてい
る。

【００６４】また、Ｒ’Ｇ’Ｂ’Ｗ’の画像を形成する
アクティブマトリクス領域１４０２、１４０７、１４１
０、１４１３に対しては、共通の水平走査制御回路１４
１８が配置されている。

【００６５】ＲとＲ’の画像を形成するアクティブマト
リクス領域１４０１と１４０２に対しては、共通の垂直
走査制御回路１４０３が配置されている。またＧとＧ’
の画像を形成するアクティブマトリクス領域１４０６と
１４０７に対しては、共通の垂直走査制御回路１４０８
が配置されている。またＢとＢ’の画像を形成するアク
ティブマトリクス領域１４０９と１４１０に対しては、
共通の垂直走査制御回路１４１１が配置されている。ま
たＷとＷ’の画像を形成するアクティブマトリクス領域
１４１２と１４１３に対しては、共通の垂直走査制御回
路１４１４が配置されている。

【００６６】基本的な動作は、実施例１に示したように
例えば水平走査制御回路１４１５に配置されたフリップ
フロップ回路１４１６と１４１７が順次動作することに
よって行われる。この動作によってアクティブマトリク
ス領域１４０１の(0,0) 番地から(m,0) 番地への情報の
書込みが順次行われていき、１フレームの画像の形成が
行われる。

【００６７】図５に示すような構成を採用するとカラー
画像の画質をさらに高めることができる。また、図１に
示す構成に比較して垂直走査制御回路１４１４を増やす
のみでよいので、それほど構成が複雑化しないという有
意性がある。

【００６８】〔実施例３〕本実施例は、図１に示す液晶
パネルのさらに別な例である。図６に本実施例で示す液
晶パネルの構成を示す。図６に示すのは、（ｉ，ｊ）番
地で示されるアクティブマトリクス領域を(i＋1)×(j＋
1)個マトリクス状に集積化した例である。このように集
積化を進めていっても、周辺回路の数はｉ＋ｊ＋２個に
しかならない。

【００６９】図６に顕著に示されるように、周辺回路を
各アクティブマトリクス領域に対して共通にして配置す
ることにより、アクティブマトリクス領域を多数集積化
していった場合でも周辺回路の数を増えるアクティブマ
トリクス領域の数程多くしなくてもよい構成とすること
ができる。

【００７０】〔実施例４〕本実施例は、図１に示す集積
化した液晶パネルにおいて、さらにＲ''Ｇ''Ｂ''の画像
を形成するアクティブマトリクス領域を集積化する場合
の例である。図７に本実施例で示す集積化されたアクテ
ィブマトリクス型の液晶パネルの概略の構成を示す。

【００７１】図７に示すように３×３個のアクティブマ
トリクス領域を集積化したにもかかわらず、周辺回路は
１２０１〜１２０３で示される水平走査制御回路と１２
０４〜１２０６で示される垂直走査制御回路でよいもの
となっている。

【００７２】図７に示すような構成は、ＲＧＢ、Ｒ’
Ｇ’Ｂ’、Ｒ''Ｇ''Ｂ''でなるカラー画像を形成するこ
とができる。全ての画像を同じものとすれば、高輝度表
示を行うことができる。また各画像を異なるものとすれ
ば、同一の画面上に異なる画像を重ねて表示することが
できる。

【００７３】〔実施例５〕本実施例は、時分割で偏光状
態が右回り円偏光の画像と左回り円偏光の画像とを切り
換えて表示し、その画像を右回り円偏光を透過する眼鏡
（右回り円偏光眼鏡）と左回り円偏光を透過する眼鏡
（左回り円偏光眼鏡）とで見ることによって、右回り円
偏光眼鏡では右回り円偏光の画像を選択的に認識し、左
回り円偏光眼鏡では左回り円偏光の画像を選択的に認識
することを特徴とする。

【００７４】図８に本実施例の概略の構成を示す。図８
に示す構成においては、図２に示す投影型の表示装置の
画面（スクリーン）６１８に投影される画像を図９に示
すように時分割表示する。図９に示すタイミングにおい
ては、１フレームが１／６０秒の間に表示される。そし
てこのフレームの表示はＡの画像とＢの画像とで交互に
行われる。なお、１フレームの長さは１／６０秒以下と
することが高画質を維持するためには好ましい。

【００７５】また、本実施例においては、偏光板を介し
て画像を見ることになるので、その明るさが画質を一定
レベル以上に維持するために液晶パネルとして、図５〜
図７に示す構成のものを用いることが望ましい。

【００７６】このＣＲＴ上の表示タイミングに同期させ
てπセルを動作させる。πセルは、素子ドライバーによ
って駆動され、ドライバー出力がＯＮの状態で入射した
直線偏光光を直接透過させる。またドライバー出力がＯ
ＦＦの状態で透過光の偏光状態を９０°回転させる。こ
の偏光状態を９０°回転させる作用は、液晶の旋光性を
利用することで得ることができる。

【００７７】πセルを透過する透過光は、πセルがＯＮ
またはＯＦＦの状態に従って、互いに９０°異なる直線
偏光状態を有している。そしてこのπセルを透過した光
を１／４波長板を透過させることにより、それぞれ右回
り円偏光状態を有する光と左回り円偏光状態を有する光
とに分けることができる。

【００７８】本実施例の場合は、πセルがＯＦＦの状態
で右回り円偏光の透過光が生成され、πセルがＯＮの状
態で左回り円偏光の透過光が生成される状態とする。即
ち、１／４波長板を透過する光は、πセルのＯＮ／ＯＦ
Ｆに従って、右回り円偏光の光と左回り円偏光の光とな
る。

【００７９】この右回り円偏光の光と左回り円偏光の光
とは、時分割表示によって、1/60秒毎に交互に映し出さ
れる。図８に示す構成においては、１／４波長板に右回
り円偏光の光と左回り円偏光の光とが交互に映し出され
ることになる。

【００８０】この映し出された画像を右回り円偏光眼鏡
と左回り円偏光眼鏡とで見ると、右回り円偏光の光は右
回り円偏光眼鏡で選択的に見ることができる。また、左
回り円偏光眼鏡は左回り円偏光眼鏡で選択的に見ること
ができる。

【００８１】即ち、図９に示すように右回り円偏光眼鏡
を掛けた人には、Ａ_0,Ａ_1,Ａ₂ ・・・・のフレームのみ
が見えて、Ａの画像が選択的に見える状態となる。ま
た、左回り円偏光眼鏡を掛けた人には、Ｂ_0,Ｂ_1,Ｂ₂ ・
・・・のフレームのみが見えて、Ｂの画像が選択的に見
える状態となる。

【００８２】本実施例に示す構成においては、図３に示
す構成のように特殊な素子を備えた眼鏡を利用する必要
がないので、画像を見る人の負担を低いものとできる。
また画像を見る状況の自由度を高くすることができる。

【００８３】〔実施例６〕本実施例はレンチキュラーレ
ンズ（レンチキュラースクリーン）を用いて複数の観察
者が同時に異なる画像を見る構成に関する。図１０に本
実施例の原理図を示す。レンチキュラーレンズを用いる
と、視点を異ならせることにより、異なる画像を見るこ
とができる。

【００８４】本実施例に示す方法における画像の形成
は、図２に示す表示装置を利用して行えばよい。即ち、
本実施例に示す構成においては、図２に示す表示装置の
スクリーン６１８をレンチキュラーレンズとすればよ
い。

【００８５】図２に示す液晶表示装置は、図１や図６に
示す集積化された液晶パネルを用いることによって、複
数の異なる画像を同時に重ねて表示することができるの
で、本実施例に示すような構成に利用するには非常に有
用なものとなる。

【００８６】図１０に示す構成の原理は、例えば、ａ'
の視点からはスクリーンのａ点に結像した画像を認識で
きるが、他の画像は認識できないという現象を利用した
ものである。

【００８７】図に示す構成において、例えばa,b にＡの
表示データを与え、c,d にＢの表示データを与え、e,f
にＣの表示データを与えることにより、異なる視点の位
置で異なる３つの画像を見ることができる。なおここで
いうａやｂというのは、特定の領域または画素のことを
いう。

【００８８】また、a,b,c,にＡの表示データを与え、d,
e,f にＢの表示データを与えることによって、異なる視
点で異なる２つの画像を見ることができる。

【００８９】本実施例のレンチキュラーレンズを用いた
方法は、視点の位置によって異なる画像を認識させるも
のである。従って、視点の位置を移動してしまうことで
他の画像が見えてしまうという問題がある。また、例え
ばａとｂの点に表示される画像を完全に分離することは
困難であるという問題もある。

【００９０】この問題を緩和させるためには、近傍の画
像点（どこか一点に着目した点）に同一の画像データを
与え、多少の視点のズレがあっても異なる画像が観察さ
れないようにし、また広い範囲で同一の画像が見えるよ
うにすればよい。ただし、多くの画素に同一の画像デー
タを与えると、画像の分解能が低下するので、注意が必
要である。

【００９１】具体的には、図１０に示すようような構成
において、ａ〜ｃには画像Ａの表示データを与え、ｄ〜
ｆには画像Ｂの表示データを与える。このようにする
と、スクリーンに向かって右側では画像Ａの表示データ
を選択的に見ることができる。即ち、画像Ｂの表示デー
タを見ずに画像Ａの表示データを選択的に見ることがで
きる。

【００９２】一方、スクリーンに向かって左側では画像
Ｂの表示データを選択的に見ることができる。即ち、画
像Ａの表示データを見ずに画像Ｂの表示データを選択的
に見ることができる。

【００９３】そして、左右に視点をずらしても上記の見
え方を維持することができる。即ち、その選択性な見え
方を維持することができる。

【００９４】〔実施例７〕実施例６に示した方法は、異
なる視点からスクリーンを見ることによって、異なる画
像を見ることができ、そのことを利用して、複数人で異
なる画像を同時に見ることができるものである。

【００９５】ここでａ〜ｃには画像Ａの表示データを与
え、ｄ〜ｆには画像Ｂの表示データを与えた場合を考え
る。この場合、視点ｃ’とｄ’とでは、異なる画像が見
えなければならない。しかし、実際には視点ｃ’とｄ’
とでは画像が重なったり不鮮明になったりしてしまう。

【００９６】具体的には、画像Ａと画像Ｂとが同時に見
えてしまったり、ちょっとした視点の移動で画像Ａと画
像Ｂとが同時にまたは片方づつ見えたり見えなかったり
してしまう。即ち、画像Ａと画像Ｂとのクロストークが
生じてしまう。

【００９７】このような現象を抑制するために本実施例
では以下に示すような構成を採用する。即ち、図１０に
示すような状態において、ａ〜ｃで構成される画像Ａと
ｅ〜g で構成される画像Ｂとの間のｄ点に黒あるいは白
あるいは適当な背景色を画像データとして与え、画像が
表示されない領域（非表示領域）を設けるのである。こ
のようにすると、ｄ’の視点から観察した場合に表示が
行われない状況とでき、ｃ’の視点とｅ’の視点におけ
る互いの画像のクロストークを低減させることができ
る。即ち、画像Ａと画像Ｂとのクロストークを低減させ
ることができる。

【００９８】画像が表示されない非表示領域は、白また
は黒または適当な背景色で表示さえるものとすればよ
い。

【００９９】〔実施例８〕本実施例は、パララックスバ
リアを用いることによって、異なる視点から見た場合に
表示面上に複数の異なる画像を見えるようにした例に関
する。

【０１００】この方式は、図１１に示すように所定の間
隔で形成したスリット状のアパーチャルグリル（パララ
ックスバリア）を設け、このスリットを介して表示面を
見ることによって、視点の位置により異なる像を見るこ
とができる構成に関する。

【０１０１】例えば図１１に示す構成において、a,b に
は画像Ａの表示データを与え、d,eには画像Ｂの表示デ
ータを与える。このようにすることでａ’ｂ’の視点で
Ａの画像を選択的に見ることができ、ｄ’ｅ’の視点で
Ｂの画像を選択的に見ることができる。

【０１０２】

【発明の効果】表示タイミングの違い、偏光状態の違
い、視点の位置の違いを利用して、同一の画面に表示さ
れた複数の画像をそれぞれ独立に見ることができる。そ
してこの画像の形成に複数のアクティブマトリクス領域
が集積化された液晶パネルを利用することによって、高
い画質を維持することができる。

【０１０３】このような構成は、同一の画面を利用して
同時に複数の情報提供を行う手段、特定の人や方向に選
択的に情報を提供する手段、遊戯装置、複数の画像情報
を複数人で独立に見る手段、等々に利用することができ
る。

【０１０４】即ち、従来は画像が表示される表示画面が
複数必要であった方法において、表示画面を一つとする
ことができる。そしてこのことにより、表示画面を大面
積化することができ、また全体の構成を簡略化すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】集積化された液晶パネルの構成を示す図。

【図２】集積化された液晶パネルを用いた投影型の表
示装置を示す図。

【図３】時分割表示を用いて同時に複数人で異なる画
像を見ることができる表示装置の概要を示す図。

【図４】図３に示す構成を動作させる際における動作
タイミングチャートの例を示す図。

【図５】集積化された液晶パネルの構成を示す図。

【図６】集積化された液晶パネルの構成を示す図。

【図７】集積化された液晶パネルの構成を示す図。

【図８】時分割表示により、偏光状態を切り換え、同
時に複数人で異なる画像を見ることができる表示装置の
概要を示す図。

【図９】図８に示す装置を動作させる場合のタイミン
グチャートの例を示す図。

【図１０】レンチキュラーレンズを用いて、同時に複数
人で異なる画像を見る場合の原理図。

【図１１】パララックスバリアを用いて複数の画像の表
示を行う場合の例を示す図。

【符号の説明】

１１ディスプレイ１２制御装置１３、１４光学シャッター付き眼鏡１０１、１０２水平走査制御回路１０３、１０４、１０５ＲＧＢの像を光学変調す
るためのアクティブマトリクス領域（画素領域）１０６、１０７、１０８Ｒ’Ｇ’Ｂ’の像を光学
変調するためのアクティブマトリクス領域（画素領域）１０９、１１０、１１１垂直走査制御回路２０１、２０６水平走査制御回路のフリ
ップフロップ回路２０２、２０３垂直走査制御回路のフリ
ップフロップ回路２０４、２０５サンプリングホールド回
路２０７、２１１ゲイト信号線２０８、２１０画像サンプリング信号線２０９画像信号線６０１、６０２光源６０３、６０４ミラー６０５、６０６、６０７ＲＧＢの光を分光するた
めのダイクロイックミ６０８、６０９、６１０ＲＧＢの光を分光するた
めのダイクロイックミ６１１液晶パネル６１２ミラー６１３、６１４ハーフミラー６１５、６１６光学系６１７ミラー６１８スクリーン（投影面）

フロントページの続き (72)発明者寺本聡神奈川県厚木市長谷398番地株式会社半導体エネルギー研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の観察者のそれぞれが異なる画像を見
ることができる表示装置であって、集積化された液晶パネルでもって光学変調された画像を
形成する手段と、同一の画面上に異なる複数の画像を表示する手段と、前記複数の画像を観察者毎に選択する手段と、を有し、前記集積化された液晶パネルは、ＭおよびＮを２以上の自然数として、基板上に、Ｍ×Ｎ個の画像を形成するためのアクティブマトリクス
領域と、Ｍ＋Ｎ個の周辺回路領域と、が配置された構成を有し、前記Ｍ個の周辺回路のそれぞれは、Ｎ個のアクティブマ
トリクス領域の水平走査制御を同時に行い、前記Ｎ個の周辺回路のそれぞれは、Ｍ個のアクティブマ
トリクス領域の垂直走査制御を同時に行うことを特徴と
する表示装置。
【請求項２】複数の観察者のそれぞれが異なる画像を見
ることができる表示装置であって、集積化された液晶パネルでもって光学変調された画像を
形成する手段と、同一の画面上に異なる複数の画像を時間的に分割して表
示する手段と、光学シャッターを備えた手段と、を有し、前記集積化された液晶パネルは、ＭおよびＮを２以上の自然数として、基板上に、Ｍ×Ｎ個の画像を形成するためのアクティブマトリクス
領域と、Ｍ＋Ｎ個の周辺回路領域と、が配置された構成を有し、前記Ｍ個の周辺回路のそれぞれは、Ｎ個のアクティブマ
トリクス領域の水平走査制御を同時に行い、前記Ｎ個の周辺回路のそれぞれは、Ｍ個のアクティブマ
トリクス領域の垂直走査制御を同時に行う構成を有し、前記光学シャッターを備えた手段において、前記分割タ
イミングに合わせて前記光学シャッターを開閉させ前記
時間的に分割された画像の一つを選択的に透過させるこ
とを特徴とする表示装置。
【請求項３】複数の観察者のそれぞれが異なる画像を見
ることができる表示装置であって、集積化された液晶パネルでもって光学変調された画像を
形成する手段と、同一の画面上に異なる複数の画像を時間的に分割して表
示する手段と、前記分割された画像の少なくとも一つに異なる偏光状態
を与える手段と、を有し、前記集積化された液晶パネルは、ＭおよびＮを２以上の自然数として、基板上に、Ｍ×Ｎ個の画像を形成するためのアクティブマトリクス
領域と、Ｍ＋Ｎ個の周辺回路領域と、が配置された構成を有し、前記Ｍ個の周辺回路のそれぞれは、Ｎ個のアクティブマ
トリクス領域の水平走査制御を同時に行い、前記Ｎ個の周辺回路のそれぞれは、Ｍ個のアクティブマ
トリクス領域の垂直走査制御を同時に行う構成を有して
いることを特徴とする表示装置。