JPS60209781A - 液晶立体デイスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術的分野］ この発明は、液晶立体ディスプレイ袋筒、例えばＸＦ１
１コンピュータ１へモグラフィ−（ＣＴ）にょっ−Ｃ得
られた生体の断層像などを立体的に表示することができ
る液晶立体ディスプレイ装置に関づる。

［発明の技術的背景および問題点コ 近年のＸ線コンピュータトモグラフィの発達に伴い、同
装置が各り面、特に医療方面に用いられていることはよ
く知られているところである。ところで、例えば医者が
Ｘ線コンピュータトモグラフィによって得られた患者の
患部のＩＩ層像を観察しながら診察を行なうに際しては
、ＸＩＣＴで得られる断層像が人体の体軸に直交する平
面にＪ＞りる人体内部のＸ１５Ｊ１透過係数の分イ１］
を表す二次元画像であり、このような二次元画像の断層
像だ（プでは十分に患部の様子を把握でき４ｇいため、
複数の断層像を個別に観察しながら患部の透視立体構造
を推定し、診察を行なっている。

しかしながら、このように複数のＷＪ層像を個別に観察
しＣ患部の透視立体構造を推定しながら診察する方法で
は、各断層像間の描造的関係は比較的わかりにクク、そ
の把握の程度は医者の個人的経験、解剖学的知蟲などの
レベルに大ぎく依存している。従つＣ１このような複数
の断層像を組み合わせた透視立体構造を得られる表示装
置が望まれている。このような透視立体構ｊΔは、医療
における診察や医学における研究などのためのみひなく
、その他種々の物体や装置などの内部構造を観察するた
めにも必要なものであるが、従来このような断層像を組
み合わせた透視立体構造を簡単に得る装置はなかった。

「発明の目的」 この発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、複数の断層＠等からなる透視立体画像を
容易に得ることができる液晶立体ディスプレイ装置を提
供することにある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するため、この発明は、透明基板上に蒸
着した半導体薄膜によりアクティブマトリックスを形成
してなる液晶ディスプレイを複数積層して構成した表示
部と、前記液晶ディスプレイのそれぞれの駆動を一制御
すると共に、前記液晶ディスプレイのそれぞれへの画像
信号の供給を制御する表示制御手段とを有することを要
旨とする。

［発明の効果］ この発明によれば、透明基板上に蒸着した半導体７！股
によりアクティツマ１ヘリツクスを形成してなる液晶デ
ィスプレイを複数積層して構成しているので、透視可能
な複数の画像により立体画像が容易に得られ、例えば医
療などにおいて複数の断層像から患部の立体的な透視画
像を容易に作るのに有益である。

［実施例」 以下、図面を用いてこの発明の一実施例を説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示リムのである。同図
にａ５いて、１（よ透視立体像を表示Ｊる多層液晶ディ
スプレイである。この多層液晶ディスプレイ］は、例え
ばＸ線ＣＴＴ得られる′ｇｊ［層像のような１つの二次
元画像を表示づる複数（この実施例では４個）の液晶デ
ィスプレイユニットコａ−１ｄを積層し−（構成され、
この液晶ディスプレイユニツｌ−１ａ−１ｄの二次元画
像を！！２故積層積層ことにより透視立体像を形成して
いるのである。

３は各液晶ディスプレイユニット１ａ−１ｄでそれぞれ
表示されるべき複数（この実施例では４つ）の画像デー
タＶｉ　（Ｖ＋　−Ｖ４　）、例えばＸ線ＣＴで得られ
ＩＣ４つの断層像の画像データＶ１を記ｆｌｆｆる画像
メモリ部である。５は多層液晶ディスプレイ１の各液晶
ディスプレイユニツｔ−１ａ−１ｄの少なくとも１つを
指定Ｊる走査信号３ｉ（Ｓ＋　−８４）を多層液晶ディ
スプレイ１に時分割供給する液晶ディスプレイ走査制御
部である。

７は多層液晶ディスプレイ１に供給する画像データＶ！
を画像メモリ部３にａ３い（読み出させる画像読出し用
アドレス情報Ａｄｉ　（Ａｄ　＋　−Ａｄ　４　）を画
像メ七り部３に供給りるとともに、このアドレス情報供
給動作に１６１期し−Ｃ液晶ディスプレイ走査制御部５
から走査信号Ｓ１を多層液晶ナイスプレイ１に供給Ｊ−
るｊ、うに液晶ディスプレイ走査制御部５を制御づる１
（／Ｗ−制御部、９しよ多層液晶ディスプレイ１に立体
画像を表示させるだめのスター　トａＩ１１御信号を出
力Ｊる表示指示器である。

第２図は、多層液晶ディスプレイ１を構成している各液
晶ディスプレイユニット１ａ−１ｄを詳細に示り一回路
構成図である。各液晶ディスプレイユニット１ａ−１６
は、ガラスなどの透明基板上にアモルファスＳｉ等を用
いた Ｔ　Ｆ　１−　（１−１＋ｉｎ　ｌ−ｉ１＋ｎ　１−　
ｒａｎｓｉｓｔｏｒ　）の半導体薄膜を蒸着して形成さ
れたアクｊ−イブマトリックス駆動方式を利用している
ものであり、透過型Ｃ人面槓の液晶ツーイスプレイユニ
ットを実現可能（゛ある上、基板として安価なガラス基
板を使用でき、多層化描込、立体画像表示が可能である
。各液晶ディス／レイユニット１ａ−１ｄは、第２図に
承りように、各画素を形成１べく、ｒＴＩ　？ｉＸ　ｎ
列のマトリックス状に配列されたｍＸｎ個の画素構成部
Ｐ　ｍｎ　（ｐ　１１−ｐ　ｍｎ）とｍＸｎ個のマトリ
ックス状に配列された画素構成部Ｐｎ団の各行を走査す
るために１ｊ走査信号Ｘ　ｉ　（ｉ　＝　１−　ｍ　＞
を（れぞれ対応する７１〜リツクスの行に供給りる走査
回路１１と、マトリックスの各１′Ｊに対応して画像信
号Ｙ１（ｉ＝１−ｎ）を前記画像メモリ部３から順次受
信し、この受信しｌこ画像データを走査回路１１Ｃ指定
された行に供給する画像信号供給回路１３とをイ１りる
。

各画素構成部Ｐｍｎは、アモルファスＳｉ’ｒＦＴを蒸
着して形成されたスイッチング用のＭＯＳ　ｌ−ランジ
スタＴｍｎと、このトランジスタＴ１ｎｎのソースとア
ースとの間に接続されたコンデンサＣｍｎと、］・ララ
ンジッタＴｍのソースと図示しくＴい共通電極との間に
接続され、画素を形成する液晶ＬＣＩＩｌｎとから禍成
されている。トランジスタＴｍｎのゲートは、走査回路
１１からの行走査信号×１が供給これるマトリックスの
行ライン１−ｓｉ　（ｉ　＝　１−ｍ＞に接続され、ト
ランジスタＴｍｎのドレインは、画像信号供給回路１３
からの画像信号Ｙ１が供給される画像ラインＬＤｉ（ｉ
　＝１−ｎ）に接続されている。

次に、この実施例の作用を第３図のタイムチ％ｒ−トを
参照して説明する。

まず、表示指示器９から一定周１ｔｌｊ　Ｔ’　０毎に
スター（−制御信号１ｓｉ（ｉ　＝１．２．・・・）が
第３図の（ａ）に示すように出力されると、このスター
ト制御部＠Ｔｓｉに同期し工Ｒ／Ｗｌ１１１制御部７が
駆動され、Ｒ／　Ｗ　ｆｉｌ制御部７は、画像メモリ部
３に記憶されている各画像データに対するアドレス情報
Ａｄｉ（ｉ＝１−４）を順次第３図の（ｂ）に示すよう
にＡｄ＋　、Ａｄ２．Ａｄ：＋　、Ａｄ、＋の順で画像
メモリ部３に供給覆る。画像メモリ部３は、１＜／Ｗ制
御部７から順次供給されるアドレス情報Ａｄ１に対応り
る画像データＶ１を順次第３図の（Ｃ）に示Ｊように読
み出し、この読み出した画像データをＶ＋　、Ｖ２　、
Ｖ３　、Ｖ４の順で多層液晶ディスプレイ１に供給する
。一方、液晶ディスプレイ走査制御部５は、画像メモリ
部３へのアドレス情報供給動作に同！１１１　Ｌ　’Ｕ
　Ｒ／　Ｗ　１ＩｉＩＩ　６１１部７により制御され、
走査信号Ｓ１を順次第３図の（ｄ）に示ずようにＳ＋　
、８２．８３　、Ｓ、ｓの順で多層液晶ディスプレイ１
に供給する。そして、ごの走査信妃Ｓ１に対応した液晶
ディスプレイユニットｉａ　−１ｄが順次指定され、画
像メ七り部３からの画像データＶ１はこの指定された液
晶ディスプレイユニットに供給され、画像データＶ１に
応じた画像が表示されるのである。

この結果、前記周ｌｌｌ］ＴＯを四分割した第１の期間
Ｔ１では、Ｒ／Ｗ制御部７からのアドレス情報Ａｄ＋　
によって画像メモリ部３から読み出された画像データＶ
１が液晶ディスプレイ走査制御部５からの走査信号Ｓ１
によって指定された液晶ディスプレイユニット１ａに供
給され、液晶ディスプレイユニツ１〜１ａに画像データ
Ｖ１に応じた画像を表示りる。続く第２の期間１−２に
おいＣは、＋Ｉ　／　Ｗ　ｌｌ＋１１６ＩＩ部７からの
アドレス情報Ａｄ２によって画像メモリ部３から読み出
された画像データＶ２が液晶ディスプレイ走査制御部５
からの走査信号８２によって指定された液晶ディスプレ
イユニッ１−１ｂに供給され、液晶ディスプレイユニツ
１−１　ｂに画像データＶ２に応じた画像を表示づる。

以下、ｌｆｆ１Ｊ様にして、第３の期間工３には、画像
メモリ部３から読み出された画像データＶ３に応じた画
像が走査信号Ｓ３によって指定された液晶ディスプレイ
ユニット１Ｃに表示され、第４の期間１４には、画像デ
ータ■４に応じた画像が走査信号８４によって指定され
た液晶ディスプレイユニッｈ　１　ｄに表示される。

このようにして順次第１の期間］−１から第４の１１間
Ｔ４まで制御され、各期間に対応して液晶ディスプレイ
」−ット１ａ　−ｉ　ｄにそれぞれ画像データＶ＋−Ｖ
４が供給され、それぞれの画像データＶ１に応じた画像
か液晶アイスゾレイユニツ１〜Ｉａ−１ｄに表示される
と、次の周ｉｌに移り、以下同様の動作を繰返Ｊ０この
１１！Ｊ果、複数の液晶ディスプレイユニツｌ−１８−
１ｄの積層構造表示により立体的に画像か表示されると
と−しに、前述したようにアクティブマｉ・リツクス駆
動力式を利用した透過型の液晶ディスプレイユニットを
使用Ｊ−ることにより透視立体画像か表示されるの℃あ
る。

なｄ５、アクＴイブマ１へリツクス万式を使用した液晶
テイスブレイユニツｌ−１ａ−１ｄは、（Ｕ述ζるよう
に、供給された画像データＶ１を前記：１ンデン（ＪＣ
ｌｌｌｌｌで蓄積Ｊる機能かあり、例えは第１のＪｌｌ
１間Ｔ＋′Ｃ−液晶デイス−ルイユニットｌ　ａに供給
された画像データＶ１は次の期間Ｔ１か来るまひ画像デ
ータＶ１を蓄積し表示し続けているのＣある。

次に各期間Ｔ１におい−Ｃ供給される画像データＶｉに
応じた画像を表示する際の液晶アイスプレイユニツ１−
１εＩ−’ｌｄにＪｊ＋プる作用を第２ＥＸＪにより説
明する。

液晶ディスプレイユニットＩａ−１ｄは、前述したよう
に走査信号Ｓ１により指定される。この指定された液晶
ディスプレイユニット１ａ　−１ｄのいずれかに画像メ
モリ部３がら供給される画像データ■ｉは、液晶ディス
プレイユニットの画素構成部ｐＨｌｌｌのｎｘｍマトリ
ックス構造に対応した「）ピッｌ−ｘ　ｍ行のデータ形
式で供給され、第２図に示すように画像信号供給回路１
３がら画像ラインＬｌ）＋　−ｔ−ｐｎを介して画像信
号Ｙ＋　−Ｙｎに対応するｎビットずつ並列に対応りる
行の画素構成部ｐｉｌ　−ｐｉｎに供給される。

マ（・リックスの行の選択、づなわち行ラインＬＳ１．
−ＬＳＩＩＩの選択は、走査回路１１がらの行走査信号
×１・−Ｘ　ｍにより順次行なわれる。この行走査信＠
　Ｘ　＋　Ｘ　ｍは、画像メｔり部３がら順次供給され
るｎピッｈ　Ｘ　ｍ　ｔｉの画像データＶ１に同期しＣ
走査回路１１からＸ＋　、Ｘ２　二Ｘ３．・・・・Ｘ　
ｎ＋の順で出力される。行走査信号Ｘ＋−Ｘｍによりマ
トリックスのすべてを昂引り−る時間しは、各期間Ｔ　
ｉに相当し、各行が選択され−Ｃいる時間はｔ／ｍであ
る。このｔ　／　ｒｎの時間で各行は時分割走査されて
、画像信号Ｙｉが各走査行の画素構成部に遂次供給され
表示されるのである。

そし−Ｃ１走査回路１１がら行走査信号×１が行ライン
ＬＳ＋　土に出力され、この１５号が第１行目の画素構
成部Ｐｏ−Ｐ＋ｎのトランジスタＴ−ｎ　−１’ｌ１１
のゲートに供給されている時には、画像データｖ１の最
初の行の「）ビットの画像（ｆｆｉ号Ｙ＋　−Ｙｌｌか
画像信号供給回路１３から画像ラインＬｐ＋　−Ｌ　Ｌ
）、＋１上に供給され、第１行目の画素構成部Ｐｎ−Ｐ
＋＋＋のトランジスタＴ＋＋−Ｔａｎのドレインに供給
される。この結果、第１行目の画素構成部Ｐ＋＋−Ｐａ
ｎの１−ランジスタ１−ｕ　−Ｔ’＋　ｔ＋は、ゲート
に供給される行走査信号Ｘ１により導通状態になっ゛（
いるどころにドレインＤｒら供給８れる画像信号Ｙ＋　
−Ｙｎがイれぞれｈ　ｐンシスターｒｎ”Ｔ＋’ｎを介
してコンデンサ−ＣＩ＋−Ｃ１ｌｌに蓄積される。この
ようにしてコンデンサＣ＋＋−ＣＩ１１に蓄積された画
像信号Ｙ＋−Ｙｎは、行走査信号×１がＡ）になった後
も蓄積されている。また、行走査信号Ｘ２が行ラインＬ
Ｓ２土に出力された時には、画像データＶ１の第２行目
のｎビットの画像信号Ｙ＋　−Ｙｒ＋が第２行目の画素
構成部Ｐよ／−ｐ２ｎのコンデンサＣｚ１−　Ｃ２ｎに
蓄積される。

以下、同様にし−Ｃ１行走査信号Ｘ　Ｉｌ＋が行ライン
Ｌ　ｓｍ上に出力されたｕｌには、第ｍ行目の画素構成
部Ｐｍ、　＋　−ＰｍｎのコンデンサＣｌ１ｌｌ　−Ｃ
ｍｎに第ｒＴ１行目のｎピッ１への画像信号Ｙ＋−Ｙｎ
が供給される。このようにして、画像メモリ部３から供
給された「１ピッ１〜ｘｍ行のデータ構造の画像データ
Ｖ１は、走査信号Ｓ１ぐ指定される液晶ディスプレイユ
ニットを構成するｎ　Ｘ　ｒｒ１個のマｉ・リックス状
に配列された画素構成部ＰｍｎのコンデンｉすＣｌ１１
ｎに供給蓄積される。この結果、このコンデンサＣｎＩ
ｎに蓄積された画像データの電圧が液晶ＩＣｍｎに供給
されることにより液晶ＬＣＤｌ１１の分子配列が変化し
、これによる液晶の光学的性質の変化により画像データ
Ｖ１に応じた画像が表示されるのである。

前述したように、画像メモリ部３がら供給される画像デ
ータＶ１−Ｖ４に順次同期して走査（ｃｉ号Ｓ＋−８４
を出力し、この走査信号Ｓ＋−８４によりぞれぞれｉｋ
品ディスプレイユニットｌａ　−１０を指定し、この液
晶ディスプレイユニット１　ａ　−１ｄの画素構成部Ｐ
ｎｕ）に画像データＶ１−Ｖ４を供給蓄積りることにＪ
、り画像データＶ１に対応した画像か立体的かつ透視可
能に形成されるのである。そして、例えはこの各液晶デ
ィスプレイユニットｉａ　Ｉｄで表示される画像をＸ線
ＣＴｉ″′得られた断層像とす゛ることにＪ、す、思召
の患８１１の断層立体透視画像を形成りることｈｌｃさ
るのである。

なお、上記実施例においては、表示指示器９がらのスタ
ート制御信号によりＲ／　Ｗ　８ＩＩＪ御ハＩ＋　７を
制御しＣ所定の走査速度の各種制御信号を画像メモリ部
３や液晶ｉ“イスプレイ走査制御部５に供給し、自動的
に画像を表示りる場合について説明したが、表示指示器
９にジョイスう°イックのような位置指示器を設置ノ、
このジョイスブイックの操作により手動で発生する制御
信号によりＲ／　Ｗ　Ｌｌｌ　ｍ部７を制御しで、手動
操作により所定の画像を表示するディスプレイユニット
を選択できるようにダることで、画像を任意に切替表示
して立体透視画像を形成してもよい。

更に、上記実施例にＪ３いては、各画像データＶ１を順
次独立に多層液晶ディスプレイ１に供給し、表示するよ
うにしているが、複数の画像データ間で演算処理して多
層液晶ディスプレイ１に供給して表示しｌ〔す、画像メ
モリ部３からの画像データ■１は常時多層液晶アイスプ
レイ１に供給しておき、液晶ディスプレイ走査ａＩ１１
御部５Ｄ１らの走査信号Ｓ１を複数限定し同期して多層
液晶ディスプレイ１に供給し、複数画像を同時に表示し
−Ｃもよい。

また、ディスプレイ視覚位置に応じて表示指示制御を行
ない、対応した演算により視覚位置に対応した画像表示
を行なってもよい。

液晶の透過率により画像の観察側と反対側の後側位置の
画像レベルが低下するのを補償するため、画像メモリ部
３の出力をレベル可変補償したり、または多層液晶ディ
スプレイ側でレベル補償してもよい。

更に、多層液晶ディスプレイはカラーフィルタを付加す
ることによりカラー表示を簡単に行なうことができる。

半透明的な表示にＪ二り立体感を表現りるために、例え
ばＲ／　Ｗ　１ｌｉｌ制御部７から２つのアドレス信号
Ａｄ＋、Ａｄ２を同時に出力して画像データＶ＋　。

■２を読み出し、更に走査信号Ｓ１．、Ｓ２を同時に出
力して画像データｖ１とＶ２を混合した状態で表示りる
こともできる。

なお、複数の液晶ディスプレイユニツ１〜を多層化する
のに相互の位置合わせが必要ひあるが、各液晶ディスプ
レイユニツ１〜の画′″像表示範囲外にマーカーなどを
設（プ、このマーカー同志を接合して位置合わＶを行な
ったり、画像メモリ部に同一のデスト画像を記憶してお
き、Ｒ／Ｗ制御部り＼らアドレスにより各液晶ディスプ
レイユニツ１〜上にテスト画像を順次読み出し、各画像
間のずれをΔフセッ１〜調整して位置合わせし−Ｃもよ
い。

この発明においＣは、透明基板上に蒸着した半導体薄膜
によりアクブイ１フトリツクスを形成しＣなる液晶ディ
スプレイを複数積層して構成しているので、透視可能な
複数の画像により立体画像が容易に得られ、例えば医療
４「どにＪ３いて複数の断層像から患部の立体的な透視
画像を容易に作ることがＣき、医者の個人的経験、解Ｂ
’Ｊ学的知識等のレベルに左右されることなく、患部を
正確に診察することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示Ｊ液晶立体ディスプレ
イ装置の構成図、第２図は第１図の装置に使用したアク
ディ１７１〜リックス方式の液晶ディスプレイユニツｉ
−の回路図、第３図は第１図の装置の作用を説明づるタ
イムチャートである。 １・・・多層液晶ディスプレイ １ａ−１ｄ・・・液晶ディスプレイユニット３・・・画
像メモリ部 ５・・・液晶ディスプレイ走査制御部 ７・・・Ｒ／　Ｗ　ｆｌｉｌ制御部　９・・・表示指示
器１１・・・走査回路　１３・・・画像イ１３号供給回
路Ｃｍｎ・・・コンデンサ　Ｉｃｌｌｌ１１・・・液晶
Ｐｎ団・・・画素構成部　Ｔｎｕ＋・・・］−ランジス
タにＬ云已ｎ）ｊ；［ン一二、ご 第１図 ３ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基板上に蒸着した半尋体薄膜によりアクディブマ］
   ・リックスを形成してなる液晶ディスプレイを複数積層
   して構成した表示部と、前記液晶ディスプレイのそれぞ
   れの駆動を制御り−ると共に、前記液晶ディスプレイの
   それぞれｌ＼の画像信号の供給を制御する表示制御手段
   とを石することを特徴とする液晶立体ディスプレイ装置
   。