JPH10221646A - Stereoscopic picture display device - Google Patents

Stereoscopic picture display device

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Publication number
JPH10221646A
JPH10221646A JP9039778A JP3977897A JPH10221646A JP H10221646 A JPH10221646 A JP H10221646A JP 9039778 A JP9039778 A JP 9039778A JP 3977897 A JP3977897 A JP 3977897A JP H10221646 A JPH10221646 A JP H10221646A
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JP
Japan
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liquid crystal
display
image
picture
image display
Prior art date
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Application number
JP9039778A
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Japanese (ja)
Inventor
Sunao Mori
直 森
Kazuya Ishiwatari
和也 石渡
Junji Kawasaki
純二 川▲崎▼
Yoshinari Yoshino
佳成 吉野
Tatsumi Ozaki
逹巳 尾崎
Yoshinori Shimamura
吉則 島村
Hidekatsu Arai
英勝 新井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH10221646A publication Critical patent/JPH10221646A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute the change-over display of two-dimensional picture display and three-dimensional picture display in a single picture display device by using a liquid crystal element in a parallax barrier which is arranged between a stereoscopic picture display element and an observer. SOLUTION: The device is provided with respective control systems, that is, a 3D display picture display element 1 capable of executing two-eye picture display, a 3D picture selecting shutter 2 for permitting only a right-eye picture to reach a right eye position by shielding a left eye picture within two-eye pictures and only a left-eye picture to reach a left eye position by shielding the right eye picture and an observer position measuring instrument 3 provided with two distance measuring instruments 3a and 3b. Especially, the liquid crystal element such as a ferroelectric liquid crystal display element is use as the 3D picture selecting shutter 2. The back light 4 is arranged on the back surface of the 3D picture displaying display element using the liquid crystal display element. The liquid crystal element being a thin device with high definition for transmitting the display light of the 3D display picture display element 1 is desirable as the 3D picture selecting shutter 2 and respective kinds of liquid crystal display elements are used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パララックスステ
レオグラム法により3次元画像の表示が可能な立体画像
表示装置に関し、特に、特別な作業無しに2次元画像お
よび3次元画像のいずれの表示もが可能なだけでなく、
さらに2次元画像および3次元画像双方の同時表示も可
能な立体画像表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image display device capable of displaying a three-dimensional image by a parallax stereogram method, and more particularly, to the display of both a two-dimensional image and a three-dimensional image without any special operation. Is not only possible,
Further, the present invention relates to a three-dimensional image display device capable of simultaneously displaying both a two-dimensional image and a three-dimensional image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、3次元画像表示の手法として、左
右画像情報を別個に左右眼に入力するために観察者は画
像情報選択のために情報選択機能を有する眼鏡をかける
必要があった。一方、眼鏡無しの手法として3次元表示
素子上に左右画像情報に指向性を持たせるスリットやレ
ンチキュラレンズ等を配置する方法が用いられ改善がな
されている。さらに、最近ではコンピュータの普及とネ
ットワークの整備が進み、パーソナルユースからビジネ
スユースの広範囲にわたりコンピュータモニタを通して
様々な情報を自由に見ることができるようになった。様
々な情報の中には3次元画像情報も含まれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of displaying a three-dimensional image, an observer had to wear glasses having an information selection function for selecting image information in order to separately input left and right image information to left and right eyes. On the other hand, as a technique without glasses, a method of arranging a slit, a lenticular lens, or the like for giving directivity to left and right image information on a three-dimensional display element has been used and has been improved. Furthermore, recently, the spread of computers and the maintenance of networks have progressed, and various information can be freely viewed through a computer monitor in a wide range from personal use to business use. Various information includes three-dimensional image information.

【0003】ところで、従来の3次元画像表示装置にお
いては、3次元画像表示を見るためには眼鏡をかけなく
てはならないという煩わしさがあったり、上記スリット
やレンチキュラレンズを配置したものでは観察者の3次
元画像の視認域が狭いといった問題があった。前記スリ
ットやレンチキュラレンズを使用する方式で3次元画像
視認域を広げるために3次元画像表示素子上に多眼画像
情報を表示させる方法が採られるが、その場合、同一の
3次元画像であっても表示情報量が増加するなどして解
像度を落とすといった問題が生じている。
In the conventional three-dimensional image display device, it is troublesome that the user must wear glasses to view the three-dimensional image display. However, there is a problem that the visual recognition range of the three-dimensional image is narrow. A method of displaying multi-view image information on a three-dimensional image display element in order to widen a three-dimensional image viewing area by a method using the slit or the lenticular lens is adopted. In this case, the same three-dimensional image is used. Also, there is a problem that the resolution is lowered due to an increase in the amount of display information.

【0004】また、観察者の3次元画像の視認域を広げ
る方式として、特開平5−100009には、表示装置
に対する観察者の位置を検出し、その位置に応じて表示
装置のパララックスバリヤの位置を制御することが開示
されている。しかしながら、この方式では2次元画像表
示と3次元画像表示とを任意に切り換えたり、同一画面
上の任意の部分に3次元画像を表示し、他の部分は2次
元画像を表示するというように2次元画像と3次元画像
を同時に表示することはできなかった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-100009 discloses a method of expanding the viewing range of a three-dimensional image of an observer by detecting the position of the observer with respect to the display device and detecting the position of the parallax barrier of the display device in accordance with the detected position. Controlling the position is disclosed. However, in this method, two-dimensional image display and three-dimensional image display are arbitrarily switched, or a three-dimensional image is displayed at an arbitrary part on the same screen, and another part displays a two-dimensional image. A three-dimensional image and a three-dimensional image cannot be displayed simultaneously.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
例における問題点に鑑みてなされたもので、単一の画像
表示装置で眼鏡をかける等の特別な作業無しで3次元画
像を見ることを可能にし、2次元画像表示と3次元画像
表示の切り換え表示が可能で、かつ、単一画面上で2次
元画像と3次元画像を同時に表示できる画像表示装置を
提供することを目的とする。本発明は、さらに、観察者
の移動に追従して、2次元および3次元画像表示品位を
落とすことなく、広い視認域を実現することをさらなる
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and is intended to view a three-dimensional image without special work such as wearing glasses with a single image display device. It is an object of the present invention to provide an image display device capable of switching between two-dimensional image display and three-dimensional image display and capable of simultaneously displaying two-dimensional images and three-dimensional images on a single screen. . A further object of the present invention is to realize a wide viewing range following the movement of the observer without deteriorating the display quality of two-dimensional and three-dimensional images.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するため本発明では、立体画像表示方式のバララッ
クスステレオグラム法を用いた立体画像表示装置におい
て、立体画像表示素子と観察者との間に配置するパララ
ックスバリアに液晶素子を用いることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a stereoscopic image display apparatus using a parallax stereogram method of a stereoscopic image display system, wherein a stereoscopic image display element and an observer are provided. A liquid crystal element is used for a parallax barrier disposed therebetween.

【0007】本発明の一実施例において、前記パララッ
クスバリアはスリットバリアである。また、この立体画
像表示装置は、情報伝達装置に用いられる。そして、該
情報伝達装置は観察者までの距離測定または位置測定機
能を持ち、かつ、スリットバリアとしての前記液晶素子
の開口部(透光部)と遮光部の面積を、観察者の移動量
に連動させ任意に可変させる。さらに、スリットバリア
としての前記液晶素子の開口部と遮光部の面積を任意に
可変させることで、2次元画像表示と3次元画像表示を
同時に可能としている。前記スリットバリアとしての液
晶素子としてはモノクロ画像表示に用いられるものと同
様の光透過型の強誘電性液晶素子が用いられる。その強
誘電性液晶素子に用いられる強誘電性液晶は、そのプレ
チルト角をαとしたときに、
[0007] In one embodiment of the present invention, the parallax barrier is a slit barrier. This stereoscopic image display device is used for an information transmission device. The information transmitting device has a function of measuring a distance or a position to an observer, and sets an area of an opening (light transmitting part) and a light shielding part of the liquid crystal element as a slit barrier to an amount of movement of the observer. Interlocking and arbitrarily variable. Further, the two-dimensional image display and the three-dimensional image display can be simultaneously performed by arbitrarily changing the areas of the opening of the liquid crystal element as the slit barrier and the light shielding part. As the liquid crystal element as the slit barrier, a light transmission type ferroelectric liquid crystal element similar to that used for monochrome image display is used. Ferroelectric liquid crystal used in the ferroelectric liquid crystal element, when its pretilt angle is α,

【0008】[0008]

【数1】 なる関係を満足するコーン角2Θ、見かけのチルト角θ
a、およびスメクチック層の傾き角δなる配向状態を有
する。また、前記液晶素子は前記画像表示素子の表示面
上に配置されており、該液晶素子の透光部および遮光部
を形成するための画素は、幅が前記画像表示素子におけ
る絵素の1/6程度に設定されている。スリットバリア
としての前記液晶素子の画素の幅は、該スリットバリア
を観察者の移動に追従して移動させる際の左右各眼用画
像のS/N比、すなわち立体画像の解像度の変動を感じ
させないために1/3より小さくするのがよい。
(Equation 1) 2 ° cone angle and apparent tilt angle θ satisfying the following relationship:
a, and an orientation state where the inclination angle δ of the smectic layer. Further, the liquid crystal element is disposed on a display surface of the image display element, and a pixel for forming a light-transmitting portion and a light-shielding portion of the liquid crystal element has a width of 1 / pixel of a pixel in the image display element. It is set to about 6. The width of the pixel of the liquid crystal element as the slit barrier is such that the S / N ratio of the left and right eye images when the slit barrier is moved following the movement of the observer, that is, the fluctuation of the resolution of the stereoscopic image is not felt. For this reason, it is better to make it smaller than 1/3.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1に本発明の実施の一形態に係
る立体画像表示装置の概略図を示す。以下においては、
特別に断らない限り、2次元画像を2D、3次元画像を
3Dと表記して説明する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention. In the following,
Unless otherwise specified, a two-dimensional image is described as 2D and a three-dimensional image is described as 3D.

【0010】図1の装置は、二眼画像の表示が可能な3
D表示用画像表示素子1、二眼画像のうち右眼位置には
左眼用画像を遮蔽して右眼用画像のみを、左眼位置には
右眼用画像を遮蔽して左眼用画像のみを到達させるため
の3D画像選択用シャッタ2、および2台の距離測定装
置3a,3bを備えた観測者位置測定装置3(図1では
距離測定装置3a,3bのみが図示されている)と各々
の装置1〜3の制御系から成り立っている。特に、3D
画像選択用シャッタ2としては強誘電性液晶表示素子等
の液晶素子が用いられる。3D画像選択用シャッタ2の
制御系には観測者位置測定装置3の出力がフィードバッ
クされており、3D画像選択用シャッタ2の表示制御パ
ラメータとしている。図1ではこれらの制御系の図示は
省略した。図1の装置においては、3D表示用画像表示
素子1として液晶表示素子を用い、3D画像表示用表示
素子の背面にバックライト4を配置している。3D表示
用画像表示素子1としてはこのようなバックライト4を
用いない自発光型ディスプレイ、例えばCRT、プラズ
マディスプレイ、ELディスプレイを用いることも可能
である。
The apparatus shown in FIG. 1 is capable of displaying a two-lens image.
D display image display element 1, of the two-eye images, the right-eye image is shielded at the right-eye position, and only the right-eye image is shielded. The left-eye image is shielded at the left-eye position, and the left-eye image is shielded. A 3D image selection shutter 2 for allowing only one to reach, and an observer position measuring device 3 having two distance measuring devices 3a and 3b (only the distance measuring devices 3a and 3b are shown in FIG. 1). It comprises a control system of each of the devices 1 to 3. In particular, 3D
As the image selection shutter 2, a liquid crystal element such as a ferroelectric liquid crystal display element is used. The output of the observer position measurement device 3 is fed back to the control system of the 3D image selection shutter 2 and is used as a display control parameter of the 3D image selection shutter 2. In FIG. 1, illustration of these control systems is omitted. In the apparatus shown in FIG. 1, a liquid crystal display element is used as the image display element 1 for 3D display, and the backlight 4 is arranged on the back of the display element for 3D image display. As the image display element 1 for 3D display, a self-luminous display that does not use the backlight 4 such as a CRT, a plasma display, and an EL display can be used.

【0011】次に、本発明で重要な機能を果たす図1中
の3D画像選択用シャッタ2について若干の説明を加え
ておく。3D画像選択用シャッタ2としてはできる限り
薄いデバイスで3D表示用画像表示素子1の表示光を透
過する機能を持ち、かつ高精細な液晶素子が望ましく、
各種の液晶表示素子の使用が可能である。特に本実施形
態では素子構成が単純で高精細な液晶表示素子として強
誘電性液晶表示素子を使用する。
Next, the shutter 2 for selecting a 3D image in FIG. 1 which plays an important function in the present invention will be described in some detail. The 3D image selection shutter 2 is desirably a thin device which has a function of transmitting display light of the 3D display image display element 1 and has a high definition liquid crystal element.
Various liquid crystal display elements can be used. Particularly, in the present embodiment, a ferroelectric liquid crystal display element is used as a high definition liquid crystal display element having a simple element configuration.

【0012】先ず、この強誘電性液晶表示素子に用いら
れる強誘電性液晶について補足説明しておく。液晶表示
素子には様々な液晶のものがあり、駆動方式も様々なも
のが存在している。その駆動方式の中でも、素子構成が
単純で大画面化の容易な単純マトリックス方式が広く用
いられている。単純マトリックス方式を用いることが出
来る液晶の中に、強誘電性液晶がある。この強誘電性液
晶分子の屈折率異方性を利用して偏光素子との組み合わ
せにより透過光線を制御する型の表示素子がクラーク
(clark)およびラガーウォル(Lagerwal
l)により提案されている(特開昭56−107216
号公報、米国特開第4367942号明細等)。この強
誘電性液晶は、一般に特定の温度域において、非らせん
構造のカイラルスメクチックC相(SmC*)またはカ
イラルスメクチックH相(SmH*)を有し、この状態
において、加えられる電界に対応して第1の光学的安定
状態および第2の光学的安定状態のいずれかを取り、か
つ電界の印加のない時はその状態を維持する性質、すな
わち双安定性を有し、また電界の変化に対する応答も速
やかであり、高速ならびに記憶型表示素子として広い利
用が期待されている。
First, the ferroelectric liquid crystal used in the ferroelectric liquid crystal display device will be additionally described. There are various types of liquid crystal display devices, and various types of driving methods. Among the driving methods, a simple matrix method in which the element configuration is simple and the screen is easily enlarged is widely used. Among the liquid crystals that can use the simple matrix method, there is a ferroelectric liquid crystal. A display device of a type that controls transmitted light by combining with a polarizing element by utilizing the refractive index anisotropy of the ferroelectric liquid crystal molecules is known as clark and Lagerwal.
1) (JP-A-56-107216).
No., U.S. Pat. No. 4,367,942). The ferroelectric liquid crystal generally has a non-helical chiral smectic C phase (SmC *) or a chiral smectic H phase (SmH *) in a specific temperature range. It has a property of taking one of the first optical stable state and the second optical stable state and maintaining the state when no electric field is applied, that is, has bistable properties, and has a response to a change in the electric field. And is expected to be widely used as a high-speed and storage type display element.

【0013】強誘電性液晶がメモリ性を有することは、
本実施形態に係る画像表示装置を完全に2D画像表示の
みに使用する際は、3D画像選択用シャッタ2として使
用していた強誘電性液晶表示素子を透過状態でメモリ状
態にすれば、3D画像表示用表示素子1単体の解像度を
落とすことなく2D表示が実現できるという点で好まし
い。
The fact that the ferroelectric liquid crystal has a memory property is as follows.
When the image display device according to the present embodiment is used completely for 2D image display only, if the ferroelectric liquid crystal display element used as the 3D image selection shutter 2 is set to a memory state in a transmission state, a 3D image is displayed. This is preferable in that 2D display can be realized without lowering the resolution of the display element 1 alone.

【0014】ここで、強誘電性液晶がメモリ性を有する
ことのできる条件について説明を加えておく。強誘電性
液晶の配向状態は大別してC1,C2の2種があり、図
2に示すスメクチック相のシェブロン層構造の違いで説
明される。図2の中の符号31はスメクチック相のシェ
ブロン層を、符号32はC1配向領域を、符号33はC
2配向領域をそれぞれ示している。スメクチック液晶
は、一般に層構造を持つが、SmA相からSmC相また
はSmC*相に転移すると層間隔が縮むので、図2に示
すように層が上下基板(30a,30b)の中央付近で
折れ曲がった構造(シェブロン構造)をとる。ここで、
折れ曲がる方向(配向状態)は、図2に示すようにC1
とC2の2つが有り得るが、よく知られているように一
軸性配向によって基板界面の液晶分子は基板に対して角
度をなし(プレチルト)、その方向はラビング方向に向
かって液晶分子が頭をもたげる(先端が浮いた恰好にな
る)向きである。このプレチルトのためにC1配向とC
2配向とは弾性エネルギー的に等価でなく、ある温度で
転移が起こることがある。また、機械的な歪みで転移が
起こることもある。図2の層構造を平面的に見るとラビ
ング方向Aに向かって、C1配向からC2に移るとき境
界34はジグザグの稲妻状でライトニング欠陥と呼ば
れ、C2配向からC1配向に移る時の境界35は幅の広
い緩やかな曲線状で,ヘヤピン欠陥と呼ばれる。
Here, the conditions under which the ferroelectric liquid crystal can have memory properties will be described. The orientation state of the ferroelectric liquid crystal is roughly classified into two types, C1 and C2, which will be explained by the difference in the structure of the chevron layer of the smectic phase shown in FIG. Reference numeral 31 in FIG. 2 denotes a smectic phase chevron layer, reference numeral 32 denotes a C1 orientation region, and reference numeral 33 denotes C
Two orientation regions are shown. The smectic liquid crystal generally has a layered structure, but the transition from the SmA phase to the SmC phase or the SmC * phase shortens the layer interval. Therefore, the layer is bent near the center of the upper and lower substrates (30a, 30b) as shown in FIG. Take a structure (chevron structure). here,
The bending direction (orientation state) is C1 as shown in FIG.
And C2, but as is well known, the liquid crystal molecules at the substrate interface form an angle (pretilt) with respect to the substrate due to the uniaxial orientation, and the liquid crystal molecules lean toward the rubbing direction. (It looks like the tip is floating). Because of this pretilt, C1 orientation and C1
The two orientations are not equivalent in elastic energy, and transition may occur at a certain temperature. In addition, transition may occur due to mechanical strain. When the layer structure shown in FIG. 2 is viewed in a plan view, in the rubbing direction A, the boundary 34 is called a lightning defect in a zigzag lightning when moving from C1 orientation to C2, and the boundary 35 when moving from C2 orientation to C1 orientation. Has a wide, gentle curve and is called a hairpin defect.

【0015】ここで、強誘電性液晶を配向させるために
一軸性配向処理が施された一対の基板を備え、該一対の
基板を、一軸性配向処理方向が相互にほぼ平行で同一方
向になるように対向配置した液晶表示素子において、強
誘電性液晶のプレチルト角をαとし、チルト角(コーン
角の1/2)をΘとし、SnC*相の層傾斜角をδと
し、強誘電性液晶は次式で表される配向状態を有するよ
うにすると、C1配向状態に於てシェブロン構造を有す
る4つの状態が存在する。
Here, there is provided a pair of substrates which have been subjected to a uniaxial alignment process for aligning the ferroelectric liquid crystal, and the pair of substrates is arranged so that the uniaxial alignment directions are substantially parallel to each other and are in the same direction. In the liquid crystal display elements arranged opposite to each other as described above, the pretilt angle of the ferroelectric liquid crystal is α, the tilt angle (1 / of the cone angle) is Θ, the layer tilt angle of the SnC * phase is δ, and the ferroelectric liquid crystal is Has an orientation state represented by the following formula, there are four states having a chevron structure in the C1 orientation state.

【0016】[0016]

【数2】 この4つのC1配向状態は、従来のC1配向状態とは異
なっており、なかでも4つのC1配向状態のうち2つの
状態は、双安定状態(ユニフォーム状態)を形成してい
る。ここで無電界時のみかけのチルト角をθaとすれ
ば、C1配向状態の4つの状態のうち、次式の関係を示
す状態をユニフォーム状態という。
(Equation 2) The four C1 orientation states are different from the conventional C1 orientation state, and two of the four C1 orientation states form a bistable state (uniform state). Here, assuming that the apparent tilt angle at the time of no electric field is θa, a state showing the relationship of the following equation among the four states of the C1 alignment state is called a uniform state.

【0017】[0017]

【数3】 ユニフォーム状態においては、その光学的性質からみて
液晶分子(ダイレクタ)が上下基板間で捩じれていない
と考えられる。図3(A)はC1配向の各状態でのダイ
レクタ配置を示す模式図である。図中51〜54は各状
態においてのダイレクタをコーンの底面に投影し、これ
を底面方向から見た様子を示しており、Cダイレクタと
呼ばれる。図3において、符号51および52がスプレ
イ状態、符号53および54はユニフォーム状態と考え
られるCダイレクタの配置である。同図から分るとお
り、ユニフォームの2状態53と54においては、上下
いずれかの基板界面の液晶分子の位置がスプレイ状態の
位置と入れ替わっている。図3(B)はC2配向を示し
ており、界面のスイッチングはなく内部のスイッチング
で2状態55と56がある。このC1配向のユニフォー
ム状態は従来用いられていたC2配向における双安定状
態より大きな見かけのチルト角θaを生じ、輝度が大き
く、しかもコントラストも高い。
(Equation 3) In the uniform state, it is considered from the optical properties that the liquid crystal molecules (directors) are not twisted between the upper and lower substrates. FIG. 3A is a schematic diagram showing a director arrangement in each state of the C1 orientation. In the figure, reference numerals 51 to 54 denote the directors in each state projected on the bottom surface of the cone and viewed from the bottom surface direction, and are called C directors. In FIG. 3, reference numerals 51 and 52 denote a splay state, and reference numerals 53 and 54 denote C director arrangements considered to be in a uniform state. As can be seen from the figure, in the two states 53 and 54 of the uniform, the position of the liquid crystal molecules at the upper or lower substrate interface is replaced with the position in the spray state. FIG. 3B shows the C2 orientation, and there are two states 55 and 56 by internal switching without switching at the interface. This uniform state in the C1 orientation produces a larger apparent tilt angle θa than the conventionally used bistable state in the C2 orientation, resulting in high luminance and high contrast.

【0018】上述した双安定状態を呈するユニフォーム
状態を用いた強誘電性液晶表示素子の駆動特性として、
第一の安定状態から他方の安定状態へはある一定以上の
電界印加により達成される。さらに、元の安定状態に戻
すには印加電界の極性を反転させればよい。
The driving characteristics of the ferroelectric liquid crystal display device using the uniform state exhibiting the above-mentioned bistable state include:
The transition from the first stable state to the other stable state is achieved by applying a certain or more electric field. Further, to return to the original stable state, the polarity of the applied electric field may be reversed.

【0019】以上、説明したように強誘電性液晶表示素
子は単純構成で高精細化が容易で、かつ、メモリ性を有
するなど、3D画像選択シャッタとして優位性を備えて
いる。
As described above, the ferroelectric liquid crystal display element has advantages as a 3D image selection shutter, such as having a simple structure, easily achieving high definition, and having a memory property.

【0020】図4は本発明に係る立体画像表示の動作原
理図である。図4(A)において、3D画像表示用表示
素子1には左目用画像情報(L)と右目用画像情報
(R)が表示されている。3D画像表示用表示素子1と
観察者5の間には3D画像選択用シャッタ2なるものが
配置されており、開口されている領域と遮光されている
領域に分かれている。観察者5の左目(L)には3D画
像選択用シャッタ2の開口部2aから3D画像表示用表
示素子1の左目用画像情報(L)は見えるが、3D画像
表示用表示素子1の右目用画像情報(R)は3D画像選
択用シャッタ2の遮光部2bにより見ることができな
い。同様に、観察者5の右目(R)には3D画像選択用
シャッタ2の開口部から3D画像表示用表示素子1の右
目用画像情報(R)しか見えない。3D画像表示用表示
素子1の左目用画像情報(L)は3D画像選択用シャッ
タの遮光部2bにより見ることができない。これによ
り、観察者は3D画像表示用表示素子1に表示された画
像を3D画像として視認することが可能となる。
FIG. 4 is an operation principle diagram of a stereoscopic image display according to the present invention. In FIG. 4A, the left-eye image information (L) and the right-eye image information (R) are displayed on the display element 1 for 3D image display. A 3D image selection shutter 2 is disposed between the 3D image display element 1 and the observer 5, and is divided into an open area and a light-shielded area. The left eye (L) of the observer 5 can see the left-eye image information (L) of the 3D image display element 1 from the opening 2a of the 3D image selection shutter 2 but the right eye of the 3D image display element 1 The image information (R) cannot be seen by the light shielding portion 2b of the 3D image selection shutter 2. Similarly, the right eye (R) of the observer 5 sees only the right-eye image information (R) of the display element 1 for displaying a 3D image from the opening of the shutter 2 for selecting a 3D image. The left-eye image information (L) of the display element 1 for 3D image display cannot be viewed by the light shielding portion 2b of the 3D image selection shutter. Thereby, the observer can visually recognize the image displayed on the display element 1 for 3D image display as a 3D image.

【0021】観察者5が図4(B)のように移動した場
合、観察者5の左目、右目は共に3D画像表示用表示素
子1上の左目用(L)、右目用画像情報(R)の混在し
た状態を見てしまうことになり、3D画像として視認で
きなくなっている。そこで、本実施形態においては、観
察者の視点の移動をカメラやビデオカメラで用いられて
いる測距システムで測定し、観察者までの距離および移
動量を算出し、3D画像選択用シャッタ2に使用する強
誘電性液晶表示素子の表示情報としてフィードバックを
かける。すなわち、3D画像選択用シャッタ2の表示を
図5のように観察者の視点の移動に伴い、開口部2aの
一部の画素がON状態(透過状態)からOFF状態(遮
光状態)へ、かつ、遮光部2bの一部の画素がOFF状
態からON状態へと変化するように変える。これによ
り、観察者5の移動後の視点から左右画像情報が左右眼
で別個に視認できるような新たな開口部と遮光部とな
り、3D画像として視認が可能となる。
When the observer 5 moves as shown in FIG. 4B, the left eye and the right eye of the observer 5 are both left-eye (L) and right-eye image information (R) on the display element 1 for 3D image display. Are mixed, and cannot be visually recognized as a 3D image. Therefore, in the present embodiment, the movement of the observer's viewpoint is measured by a distance measuring system used in a camera or a video camera, the distance and the amount of movement to the observer are calculated, and the 3D image selection shutter 2 is used. Feedback is applied as display information of the ferroelectric liquid crystal display device to be used. That is, the display of the 3D image selection shutter 2 is changed from an ON state (transparent state) to an OFF state (light-shielded state) from an ON state (transmitting state) to an OFF state (light shielding state) as the observer moves the viewpoint as shown in FIG. , So that some of the pixels of the light shielding portion 2b change from the OFF state to the ON state. Accordingly, a new opening and a light-shielding portion are provided so that the left and right image information can be visually recognized separately by the left and right eyes from the viewpoint after the movement of the observer 5, and can be visually recognized as a 3D image.

【0022】本実施形態において、画像表示装置の一部
のみに3D表示をさせたい場合、該当する領域のみ開口
部と遮光部を形成表示させればよい。その他の領域のす
べてをON状態にすればそこには2D表示がなされ、単
一画面上に2D表示と3D表示の混在表示が可能とな
る。また、すべての画素をON状態にすれば2D表示が
可能である。この際には3D画像表示用表示素子1は従
来のディスプレイとなんら変わらない画像情報を出力さ
せればよい。
In the present embodiment, when it is desired to display only a part of the image display device in 3D, an opening and a light-shielding portion may be formed and displayed only in a corresponding area. If all other areas are turned on, 2D display is performed there, and mixed display of 2D display and 3D display on a single screen becomes possible. If all the pixels are turned on, 2D display is possible. In this case, the 3D image display element 1 may output image information that is no different from a conventional display.

【0023】以上、本実施形態によれば、情報伝達装置
等に用いられる画像表示装置において、眼鏡等を用いる
ことなく3D表示を可能とし、かつ2Dと3Dの混在表
示を可能とし、さらに表示画面全体の画質を落とすこと
なく2D単独表示を可能にした。また、観察者の視点の
移動に伴い3D画像選択用シャッタ用液晶素子全面の開
口部と遮光部を視点移動に同期させて可変することで3
D表示の視認領域を拡大することが確認できた。
As described above, according to the present embodiment, in an image display device used for an information transmission device or the like, 3D display can be performed without using glasses or the like, and mixed display of 2D and 3D can be performed. 2D single display was made possible without deteriorating the overall image quality. In addition, the opening and the light-shielding portion on the entire surface of the 3D image selection shutter liquid crystal element are changed in synchronization with the movement of the viewpoint in accordance with the movement of the viewpoint by the observer.
It was confirmed that the viewing area of D display was enlarged.

【0024】さらに、3D画像選択用シャッタとしては
透過型フラットディスプレイが使用可能であるが、透過
型フラットディスプレイの中でメモリ性を有する強誘電
性液晶表示素子を用いることで、2D表示と3Dが混在
した場合における2D表示部分の表示状態を書きかえる
必要がないため、システム全体の消費電力を低く抑える
ことも出来、また、強誘電性液晶表示素子は単純マトリ
クス駆動構成であることから高精細の3D画像選択用シ
ャッタを実現できた。
Further, a transmissive flat display can be used as a shutter for selecting a 3D image. By using a ferroelectric liquid crystal display element having a memory property in the transmissive flat display, 2D display and 3D display can be performed. Since there is no need to rewrite the display state of the 2D display portion in the case of coexistence, the power consumption of the entire system can be suppressed low. Also, since the ferroelectric liquid crystal display element has a simple matrix drive configuration, high-resolution A 3D image selection shutter was realized.

【0025】[0025]

【実施例】実施例1 図6は、上述の実施形態における3D画像選択用シャッ
タ2として使用する強誘電液晶透過型フラットディスプ
レイの表示素子構成を示す。以下に図6の表示素子の作
成方法を示す。図6の表示素子は、厚さが1.1mmの
2枚のガラス基板11a,11bを備えており、これら
の基板11a,11b上には厚さ約1500Aのストラ
イブ状ITO透明電極12a,12bがスパッタ法によ
り形成されている。これら透明電極12a,12bと配
向制御膜13a,13bの間に絶縁層10a,10bを
配置した。絶縁層はPZT−6(触媒化成(株)社製)
を用い、展色板を用いた印刷法によりITOが形成され
ている基板上に印刷し、80度3分間予備乾燥後、30
0度で本焼成を行ない形成した。その上に配向制御膜を
形成するために、日立化成(株)社製ポリアミド酸LQ
1802の1%NMP溶液を用いて、スピナーで塗布後
270度60分焼成することで形成した。
EXAMPLE 1 FIG. 6 shows a display element configuration of a ferroelectric liquid crystal transmission flat display used as a 3D image selecting shutter 2 in the above embodiment. Hereinafter, a method for forming the display element in FIG. 6 will be described. The display element shown in FIG. 6 includes two glass substrates 11a and 11b each having a thickness of 1.1 mm. On these substrates 11a and 11b, about 1500A-thick striped ITO transparent electrodes 12a and 12b are provided. Are formed by a sputtering method. Insulating layers 10a and 10b are arranged between the transparent electrodes 12a and 12b and the orientation control films 13a and 13b. The insulating layer is PZT-6 (manufactured by Catalyst Kasei Co., Ltd.)
Is printed on a substrate on which ITO is formed by a printing method using a color developing plate, and is preliminarily dried at 80 ° C. for 3 minutes.
The main baking was performed at 0 degrees to form a film. To form an alignment control film thereon, a polyamic acid LQ manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. was used.
It was formed by using a 1% NMP solution of 1802 and baking at 270 ° C. for 60 minutes after applying with a spinner.

【0026】上述の方法で配向制御膜を形成するまです
べて同条件で作成された基板を、上下2枚(11aおよ
び11bとして)組み合わせた時、配向制御膜13a,
13bによる配向方向が略平行となるように各基板の配
向制御膜に一軸配向処理をラビング法により行なった。
ラビングに用いる布としてナイロン66を材質とする毛
足の長さが4mmのものを直径15cmのステンレス製
ローラに巻き付け、1000rpmの条件で行ない上記
の一軸性配向処理を行なった。以上のように配向処理を
施した一対の基板11a,11bの一方に、ギャップ保
持のためのスペーサおよび接着性樹脂を散布した後、基
板11aと11bを重ね合わせ、これらの基板間を圧着
し、基板周辺をシール剤で封止後、図6に符号18で示
されるような注入口より液晶を注入、注入口を封止し液
晶表示素子を作成した。
When the upper and lower substrates (11a and 11b) are combined under the same conditions until the alignment control film is formed by the above-described method, the alignment control films 13a and 13b are combined.
The orientation control film of each substrate was subjected to a uniaxial orientation treatment by a rubbing method so that the orientation directions by 13b became substantially parallel.
A rubbing cloth made of nylon 66 and having a bristle length of 4 mm was wound around a stainless steel roller having a diameter of 15 cm, and the above uniaxial orientation treatment was performed at 1000 rpm. After a spacer for holding a gap and an adhesive resin are sprayed on one of the pair of substrates 11a and 11b that have been subjected to the orientation processing as described above, the substrates 11a and 11b are overlapped with each other, and the substrates are pressure-bonded. After sealing the periphery of the substrate with a sealant, liquid crystal was injected from an injection port indicated by reference numeral 18 in FIG. 6, and the injection port was sealed to produce a liquid crystal display device.

【0027】上記液晶表示素子の表示画像サイズは42
μm×42μm、画素間8μmである。これを図1の3
D画像選択用シャッタ2として用いた。
The display image size of the liquid crystal display element is 42
μm × 42 μm, 8 μm between pixels. This is shown in FIG.
It was used as a shutter 2 for D image selection.

【0028】本実施例で作成された素子に注入した液晶
は強誘電性液晶(ピリミジン系混合液晶A)を用いた。
以下に本実施例で用いた強誘電性液晶の相転移温度およ
び物性値を示す。
As the liquid crystal injected into the device prepared in this embodiment, a ferroelectric liquid crystal (pyrimidine-based mixed liquid crystal A) was used.
The phase transition temperature and physical properties of the ferroelectric liquid crystal used in this example are shown below.

【0029】[0029]

【表1】 上記ピリミジン系混合液晶Aを用い、表示画素上でのプ
レチルト角がたとえば17°となる配向制御膜をもつ素
子を形成した。
[Table 1] Using the pyrimidine-based mixed liquid crystal A, an element having an alignment control film having a pretilt angle on a display pixel of, for example, 17 ° was formed.

【0030】3D画像表示用表示素子1としてはCR
T、プラズマディスプレイ、ELディスプレイ、液晶デ
ィスプレイ等いずれも使用できるが、本実施例では上述
した強誘電性液晶ディスプレイと同様の構成を有し、同
様の方法で作成したものを使用した。ただし、表示画素
サイズを92μm×292μm、画素間8μmとし、さ
らに1絵素を赤、青、緑の画素構成で形成して1絵素サ
イズを300μm×300μmとした。カラーフィルタ
はガラス基板11a,11bと透明電極12a,12b
との間に予め形成しておいた。
As the display element 1 for 3D image display, CR
Any of T, plasma display, EL display, liquid crystal display and the like can be used. In this embodiment, the same structure as that of the above-described ferroelectric liquid crystal display and the one produced by the same method were used. However, the display pixel size was 92 μm × 292 μm, the distance between pixels was 8 μm, and one pixel was formed with red, blue, and green pixel configurations to make one pixel size 300 μm × 300 μm. The color filters are glass substrates 11a and 11b and transparent electrodes 12a and 12b.
And beforehand.

【0031】上述のようにして作成された3D画像表示
用表示素子1および3D画像選択用シャッタ2、3D画
像表示用表示素子1の背面に配置するバックライト4、
観測者までの距離測定用にカメラ用に用いられている測
距システム2台3a,3b並びに図示しない3D画像情
報出力装置、3D画像選択用シャッタ用強誘電性液晶表
示素子表示制御装置および測距システム制御系を用いて
図1に示す構成のシステムを組み立てた。
The 3D image display device 1 and the 3D image selection shutter 2 prepared as described above, the backlight 4 arranged on the back of the 3D image display device 1,
Two ranging systems 3a and 3b used for cameras for measuring the distance to the observer, a 3D image information output device (not shown), a ferroelectric liquid crystal display element display control device for a 3D image selection shutter, and a ranging device A system having the configuration shown in FIG. 1 was assembled using the system control system.

【0032】図7はその表示状態を示す。今、図7
(A)に示すように、ある観察者ポジションから3D画
像認識ができるように3D画像表示用表示素子1の2絵
素を用いて左目用画像情報と右目用画像情報を表示して
いる。実際には縦のストライプ状に左画像と右画像を配
置し表示している。一つの表示絵素(300μm×30
0μm)に対して3D画像選択用シャッタ2の36画素
分(50×6μm×50×6μm)が対応している。す
なわち、Rを右目に到達させるために、3D画像選択用
シャッタ2の符号1から6で示される6列分の画素を開
口して(画素をON状態)、その両端の36画素分ずつ
(a〜fとA〜F)を遮光状態(画素をOFF状態)に
している。このとき、3D画像選択用シャッタ2として
の強誘電性液晶表示素子は、ストライブ状の表示をして
いる。図7(B)に全体像の概略を示す。この状態か
ら、観察者の視点(位置)が紙面に向かって左方向に移
動したとする。本実施例の装置では2個の測距システム
3a,3b(図1参照)の出力差分から観察者の移動量
を算出し、その移動量に伴い開口部を遮光し、遮光部を
開口して再表示を行なう。すなわち、移動量に伴い順
次、a列画素をON状態、b列画素をON状態、c列画
素をON状態、d列画素をON状態、e列画素をON状
態、f列画素をON状態に切り換え、これに対応して、
6列画素をOFF状態、5列画素をOFF状態、4列画
素をOFF状態、3列画素をOFF状態、2列画素をO
FF状態、1列画素をOFF状態に切り換えながら、3
D画像選択用シャッタ2の強誘電性液晶素子の再表示を
行なう。逆に、右への移動量に伴い順次、A列画素をO
N状態、B列画素をON状態、C列画素をON状態、D
列画素をON状態、E列画素をON状態、F列画素をO
N状態とし、これに対応して、1列画素をOFF状態、
2列画素をOFF状態、3列画素をOFF状態、4列画
素をOFF状態、5列画素をOFF状態、6列画素をO
FF状態として3D画像選択用シャッタの強誘電性液晶
素子の再表示を行なう。これにより、観察者は移動して
も、3D画像の反転や画像のボヤケが生じず、良好な3
D画像表示認識ができることが確認された。
FIG. 7 shows the display state. Now, FIG.
As shown in (A), left-eye image information and right-eye image information are displayed using two picture elements of the 3D image display element 1 so that 3D image recognition can be performed from a certain observer position. Actually, the left image and the right image are arranged and displayed in a vertical stripe. One display picture element (300 μm × 30
0 μm) corresponds to 36 pixels (50 × 6 μm × 50 × 6 μm) of the 3D image selection shutter 2. That is, in order to allow R to reach the right eye, six rows of pixels indicated by reference numerals 1 to 6 of the 3D image selection shutter 2 are opened (pixels are turned on), and 36 pixels at both ends (a To f and A to F) are in a light-shielded state (pixels are in an OFF state). At this time, the ferroelectric liquid crystal display element as the 3D image selection shutter 2 is displaying a stripe. FIG. 7B schematically shows the whole image. From this state, it is assumed that the viewpoint (position) of the observer has moved leftward toward the paper surface. In the apparatus according to the present embodiment, the moving amount of the observer is calculated from the output difference between the two distance measuring systems 3a and 3b (see FIG. 1), and the opening is shielded according to the moving amount, and the light shielding unit is opened. Redisplay. That is, in accordance with the movement amount, the pixel in column a is turned on, the pixel in column b is turned on, the pixel in column c is turned on, the pixel in column d is turned on, the pixel in column e is turned on, and the pixel in column f is turned on. Switch, and correspondingly,
6 row pixel OFF state, 5 row pixel OFF state, 4 row pixel OFF state, 3 row pixel OFF state, 2 row pixel O
While switching the FF state and the one column pixel to the OFF state, 3
Redisplay of the ferroelectric liquid crystal element of the D image selection shutter 2 is performed. Conversely, pixels in column A are sequentially shifted to O according to the amount of movement to the right.
N state, B column pixel ON state, C column pixel ON state, D
Column pixel ON state, E column pixel ON state, F column pixel O
N state, and correspondingly, one row of pixels is in the OFF state,
2 row pixel OFF state, 3 row pixel OFF state, 4 row pixel OFF state, 5 row pixel OFF state, 6 row pixel O
The ferroelectric liquid crystal element of the 3D image selection shutter is displayed again in the FF state. Thereby, even if the observer moves, the 3D image is not inverted or the image is not blurred, and the 3D image is excellent.
It was confirmed that D image display recognition was possible.

【0033】比較評価として、3D画像選択用シャッタ
2に固定ストライブ表示で3D画像情報を表示し、観察
者が3D情報と認識できる観察位置から左右に移動した
ところ、ほんの少しの移動に対しても3D画像情報が乱
され、画像がぼやけてしまった。この傾向は3D画像表
示用表示素子1の解像度を上げるにつれて顕著にみられ
た。逆に解像度を下げるにつれて、3D画像選択用シャ
ッタ2のストライブ表示幅が荒くなり、目障り感が増し
てきてしまった。これら弊害を避けるためには高解像度
液晶素子を用いて、視点の移動に感度良く追従するシス
テムが必要であり、本発明に従って高精細液晶素子を3
D画像選択用シャッタとして用い、視点の移動量により
開口部と遮光部を可変させられるシステムは良好な3D
画像表示装置であることが確認された。
As a comparative evaluation, when the 3D image information is displayed on the 3D image selection shutter 2 in a fixed stripe display, and the observer moves left and right from the observation position where the observer can recognize the 3D information, the slightest movement occurs. Also, the 3D image information was disturbed, and the image was blurred. This tendency was remarkably observed as the resolution of the display element 1 for 3D image display was increased. Conversely, as the resolution is reduced, the stripe display width of the 3D image selection shutter 2 becomes rough, and the sense of obstruction increases. In order to avoid these problems, a system that follows the movement of the viewpoint with high sensitivity by using a high-resolution liquid crystal element is necessary.
A good 3D system that can be used as a D-image selection shutter and can change the aperture and light-shielding portion according to the amount of movement of the viewpoint.
It was confirmed that the device was an image display device.

【0034】また、図7(B)では液晶素子2の全面に
ついて遮光部と開口部からなるストライブ表示をし、3
D画像表示用に対応しているが、液晶素子2の一部のみ
について開口部と遮光部からなるストライブ表示をすれ
ば、そのストライブ表示部を3D画像情報表示用ウイン
ドウとして用いることもできる。その際、液晶素子2の
ストライブ表示以外の領域の画素を開口状態にすれば、
その領域は通常の2D画像表示用モニタとして何ら変わ
ることなく用いることができる。さらに、3D画像選択
用シャッタ(液晶素子2の画素)をすべて開口させれ
ば、表示素子1の全面を2D画像用モニタとして使用す
ることができる。
In FIG. 7B, a stripe display including a light-shielding portion and an opening is provided on the entire surface of the liquid crystal element 2, and
Although it is compatible with D image display, if a stripe display including an opening and a light-shielding portion is performed for only a part of the liquid crystal element 2, the stripe display unit can be used as a 3D image information display window. . At this time, if the pixels in the area other than the stripe display of the liquid crystal element 2 are opened,
The area can be used as a normal 2D image display monitor without any change. Further, by opening all the 3D image selection shutters (pixels of the liquid crystal element 2), the entire surface of the display element 1 can be used as a 2D image monitor.

【0035】実施例2 実施例1で用いた全く同様のシステムを用いて、上下方
向の観察者の移動に対しても、3D画像情報の視域を拡
大させる手法について以下に記述する。図8は本実施例
に係る3D画像表示に対する前記システムの使用例の説
明図である。図8(B)はシステム全体の表示概略図で
あり、図8(A)は観察者の視点の移動に対して、3D
画像情報認識を可能とする表示状態変化の説明図であ
る。
Embodiment 2 A method for enlarging the viewing range of 3D image information by using the same system as that used in Embodiment 1 and moving the observer vertically is described below. FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of using the system for displaying a 3D image according to the present embodiment. FIG. 8B is a schematic view showing the display of the entire system, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a display state change enabling image information recognition.

【0036】今、観察者の視点が紙面左上に移動した場
合、3D画像選択用シャッタ2は、図8(A)中の*領
域をOFF状態からON状態へ表示を変え、かつON状
態だった5,6,15,16,25,26,35,3
6,41,42,43,44,51,52,53,54
をOFF状態に表示を変える。これにより、先の視点で
見えていたR、Lの画像がそれぞれ右目、左目に入力さ
れ3D画像情報が損なわれることなく認識された。
Now, when the observer's viewpoint moves to the upper left of the paper, the 3D image selection shutter 2 changes the display of the * region in FIG. 8A from the OFF state to the ON state and is in the ON state. 5,6,15,16,25,26,35,3
6, 41, 42, 43, 44, 51, 52, 53, 54
Is changed to the OFF state. Thus, the R and L images viewed from the previous viewpoint were input to the right and left eyes, respectively, and were recognized without losing the 3D image information.

【0037】本実施例でも2D/3Dの混在表示が可能
であり、2D,3Dの単独表示も可能である。
Also in this embodiment, mixed display of 2D / 3D is possible, and independent display of 2D and 3D is also possible.

【0038】特に、本実施例では強誘電性液晶表示素子
を用いたことで、高精細化が比較的容易に実現でき良好
な2D/3D表示切り替え、および2D/3D混合表示
が可能であり、かつ視点の追従を実現することにより3
D視認域の拡大が実現された。また、強誘電性液晶の持
つメモリ性の特徴から、3D画像表示用表示素子の本来
の解像度を低下させることもなかった。
In particular, in the present embodiment, the use of the ferroelectric liquid crystal display element makes it possible to relatively easily realize high definition and to perform excellent 2D / 3D display switching and 2D / 3D mixed display. And by following the viewpoint, 3
The D viewing range was expanded. In addition, due to the memory characteristic of the ferroelectric liquid crystal, the original resolution of the display device for 3D image display was not reduced.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
液晶素子を3D画像選択用シャッタとして使用すること
で2D/3D表示の切り替え表示、および2D/3D画
像混在表示ができ、かつ観察者の視点移動追従に適した
表示素子が実現できることにより、3D表示に関しては
観察者の3D表示視認域を従来のものより拡大した立体
画像表示装置を提供することが出来る。
As described above, according to the present invention,
By using a liquid crystal element as a 3D image selection shutter, switching display of 2D / 3D display and mixed display of 2D / 3D images can be achieved, and a display element suitable for following the viewpoint movement of an observer can be realized, thereby achieving 3D display. With respect to (3), it is possible to provide a stereoscopic image display device in which the viewer's 3D display viewing area is enlarged as compared with the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施形態に係る3D/2D画像表
示システムの構成概略図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a 3D / 2D image display system according to an embodiment of the present invention.

【図2】 スメクチック層の配向モデルを示した図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an orientation model of a smectic layer.

【図3】 (A)はC1配向の各状態における基板間の
各位置でのダイレクタの配置を示す模式図、(B)はC
2配向を示す模式図である。
3A is a schematic diagram showing the arrangement of directors at each position between substrates in each state of C1 orientation, and FIG.
It is a schematic diagram which shows two orientations.

【図4】 本発明に係る3D表示の動作原理説明図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation principle of 3D display according to the present invention.

【図5】 図1のシステムにおける3D画像選択用シャ
ッタとしての液晶素子の動作説明図である。
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of a liquid crystal element as a 3D image selecting shutter in the system of FIG. 1;

【図6】 図1における3D画像選択用シャッタとして
用いられる強誘電性液晶素子の構成図である。
6 is a configuration diagram of a ferroelectric liquid crystal element used as a 3D image selection shutter in FIG.

【図7】 本発明の実施例1に係る装置構成図および動
作説明図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a device configuration and an operation explanatory diagram according to the first embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の実施例2に係る装置構成図および動
作説明図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a device configuration and an operation explanatory diagram according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:、2:液晶素子(3D画像選択用シャッタ、強誘電
性液晶表示素子)、2a:開口部、2b:遮光部、3
a,3b:距離測定装置、4:バックライト、10a,
10b:絶縁層、11a,11b:ガラス基板、12
a,12b:透明電極、13a,13b:配向制御膜、
14:スペーサ、15:接着性樹脂、16:シール剤、
17:液晶層、18:注入口、19:絶縁層、30a,
30b:ガラス基板から配向制御膜までの表示素子基
板、31:スメクチック層、32:C1配向、33:C
2配向、34:ライトニング欠陥、35:ヘアピン欠
陥。
1: 2: liquid crystal element (3D image selection shutter, ferroelectric liquid crystal display element), 2a: opening, 2b: light shielding part, 3
a, 3b: distance measuring device, 4: backlight, 10a,
10b: insulating layer, 11a, 11b: glass substrate, 12
a, 12b: transparent electrode, 13a, 13b: alignment control film,
14: spacer, 15: adhesive resin, 16: sealant,
17: liquid crystal layer, 18: injection port, 19: insulating layer, 30a,
30b: display element substrate from glass substrate to alignment control film, 31: smectic layer, 32: C1 alignment, 33: C
2 orientation, 34: lightning defect, 35: hairpin defect.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 佳成 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 尾崎 逹巳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 島村 吉則 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 新井 英勝 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Yoshinari Yoshino 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Tatsumi Ozaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Yoshinori Shimamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Hidekatsu Arai 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. Inside

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二眼画像を表示可能な画像表示素子と、
該画像表示素子と観察者との間に配置されて前記二眼画
像のうち該観察者の右眼位置からの左眼用画像への視野
を遮蔽可能であるとともに左眼位置からの右眼用画像の
視野を遮蔽可能であるパララックスバリアとを具備し、
パララックスステレオグラム法により3次元画像を表示
する立体画像表示装置において、前記パララックスバリ
アに液晶素子を用いることを特徴とする立体画像表示装
置。
An image display device capable of displaying a two-lens image,
It is arranged between the image display element and the observer, and can shield the field of view of the observer from the right eye position to the image for the left eye of the binocular image and for the right eye from the left eye position A parallax barrier capable of blocking the field of view of the image,
A stereoscopic image display device for displaying a three-dimensional image by a parallax stereogram method, wherein a liquid crystal element is used for the parallax barrier.
【請求項2】 前記観察者の位置測定手段と、前記液晶
素子の透光部と遮光部を前記観察者の位置に応じて制御
する制御手段とをさらに有することを特徴とする請求項
1記載の立体画像表示装置。
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a position measuring means for the observer; and a control means for controlling a light transmitting part and a light shielding part of the liquid crystal element according to the position of the observer. Stereoscopic image display device.
【請求項3】 前記液晶素子の透光部と遮光部の面積を
可変させることで2次元画像と3次元画像の同時表示を
可能としたことを特徴とする請求項1または2記載の立
体画像表示装置。
3. The three-dimensional image according to claim 1, wherein the two-dimensional image and the three-dimensional image can be displayed simultaneously by changing the areas of the light transmitting part and the light shielding part of the liquid crystal element. Display device.
【請求項4】 前記液晶素子が強誘電性液晶表示素子で
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
立体画像表示装置。
4. The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein said liquid crystal element is a ferroelectric liquid crystal display element.
【請求項5】 前記液晶表示素子の強誘電性液晶が、そ
のプレチルト角をα、コーン角を2Θ、見かけのチルト
角をθa、およびスメクチック層の傾き角をδとしたと
きに、Θ<α+δ、およびΘ>θa>Θ/2なる関係を
満足する配向状態を有するものであること特徴とする請
求項4記載の立体画像表示装置。
5. The ferroelectric liquid crystal of the liquid crystal display element has a pretilt angle of α, a cone angle of 2 °, an apparent tilt angle of θa, and an inclination angle of the smectic layer of δ <α + δ. 5. The three-dimensional image display device according to claim 4, wherein the three-dimensional image display device has an orientation state satisfying a relationship of Θ>θa> Θ / 2.
【請求項6】 前記液晶素子が前記画像表示素子の表示
面上に配置されており、該液晶素子の透光部および遮光
部を形成するための画素は、幅が前記画像表示素子にお
ける絵素の1/3より小さいことを特徴とする請求項1
〜5のいずれかに記載の立体画像表示装置。
6. The liquid crystal element is disposed on a display surface of the image display element, and a pixel for forming a light-transmitting portion and a light-shielding portion of the liquid crystal element has a width corresponding to a pixel in the image display element. 3. The method according to claim 1, wherein
The stereoscopic image display device according to any one of claims 1 to 5.
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