JPS61166524A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JPS61166524A
JPS61166524A JP60005842A JP584285A JPS61166524A JP S61166524 A JPS61166524 A JP S61166524A JP 60005842 A JP60005842 A JP 60005842A JP 584285 A JP584285 A JP 584285A JP S61166524 A JPS61166524 A JP S61166524A
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JP
Japan
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liquid crystal
image
polarizing plate
displayed
crystal display
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Pending
Application number
JP60005842A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutoshi Shimada
島田 和俊
Yukio Nagase
幸雄 永瀬
Haruo Fujii
春夫 藤井
Shuzo Kaneko
金子 修三
Hiroshi Tanioka
宏 谷岡
Yoichi Kubota
洋一 窪田
Katsuo Saito
勝雄 斉藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP60005842A priority Critical patent/JPS61166524A/en
Publication of JPS61166524A publication Critical patent/JPS61166524A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers

Abstract

PURPOSE:To express display images stereoscopically by laminating polarizing plates, where positions of polarizers are shifted from one another on a plane, in the front of a liquid crystal display element and varying distances from the surface of the liquid crystal display element to individual polarizers. CONSTITUTION:When a voltage is impressed to a liquid crystal layer, corresponding picture elements look black on the surface. Concretely, an image is displayed in the deepest position of a display surface by the polarizer of a polarizing plate 1 out of laminated polarizing plates, and the image is displayed in the front part by polarizers of polarizing plates N.M. Since upper and lower picture elements are different in height in this manner, each picture element has depth information when the image is seen on the plane. Since the density of the coloring matter of a polarizing plate 9 is made highest and the density is reduced successively toward the deepest part, picture elements look deeper gradually and the contrast of the image is reduced gradually toward the depest part when ima- ges are formed continuously from the polarizing plate 9 to the polarizing plate 1; and thus, the displayed image looks more stereoscopic feeling.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、液晶ディスプレイにおいて立体的に画像を表
示する液晶表示装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a liquid crystal display device that displays images three-dimensionally on a liquid crystal display.

[従来の技術] 従来より、画像を立体的に表示しようという試みが幾つ
かなされてきた。この様なものとしてボログラムを利用
したもの、或いは左右それぞれ異なる色の眼鏡、又はP
LZT等のシャッタからなる眼鏡によって時間的に変調
をかけるなど、両眼の視差を利用したものがあった。
[Prior Art] Several attempts have been made to display images three-dimensionally. Such items include glasses that use bolograms, glasses with different colors for the left and right sides, or P
There are methods that utilize the parallax between both eyes, such as temporal modulation using glasses made of shutters such as LZT.

[発明が解決しようとする問題点] このように、画像を立体的に表示する技術は従来より幾
つかあるものの、前者については信号波の記録に手間が
かかり、後者についてはその画像表示装置に同調した眼
鏡を必要とする等の難点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, although there are several techniques for displaying images three-dimensionally, the former requires time and effort to record signal waves, and the latter requires time and effort in the image display device. There were drawbacks such as the need for matching glasses.

本発明は、上記した従来の難点を解決する為になされた
もので、平面的に偏光子の位置をずらした偏光板を、表
示素子の背後に積層することで、簡単にしかも他の道具
を使わずに表示装置そのものによって立体的な画像を表
示する液晶表示装置の提供を目的としている。
The present invention was made in order to solve the above-mentioned conventional difficulties, and by laminating a polarizing plate with the polarizer shifted in the plane behind the display element, it is easy to use other tools. The purpose of the present invention is to provide a liquid crystal display device that displays a three-dimensional image using the display device itself without using it.

[問題点を解決するための手段] 通常のマトリクス形表示パネルは、画素電極と走査電極
の間に液晶材料を封入し、上下両電極間に電圧を印加し
て液晶層の配向状態を変えることによって画像表示を行
うものである。かかる装置においては、基本単位となる
画素電極が多数集って画面を形成しており、この画素電
極一つ一つがそれぞれ単画素となっている。
[Means for solving the problem] In a typical matrix display panel, a liquid crystal material is sealed between a pixel electrode and a scanning electrode, and a voltage is applied between the upper and lower electrodes to change the alignment state of the liquid crystal layer. This is used to display images. In such a device, a large number of pixel electrodes serving as a basic unit are assembled to form a screen, and each pixel electrode is a single pixel.

本発明は、この単画素の集合体を縦横NXM偏に区切っ
たものを単画素マトリクスとし、この単画素マトリクス
の単画素各々にl−N−Mまでの番号をつけると共に、
液晶表示素子の背後(目視側)に配置する偏光板もNX
M偶に区切り、各偏光板にそれぞれ前記単画素マトリク
スl−N−Mの−・画素分に相当する偏光子を1つずつ
形成し。
In the present invention, a single pixel matrix is obtained by dividing this collection of single pixels vertically and horizontally into NXM, and each single pixel of this single pixel matrix is assigned a number from 1-N-M.
The polarizing plate placed behind the liquid crystal display element (viewing side) is also NX.
Each polarizing plate is divided into M even parts, and one polarizer corresponding to the pixels of the single pixel matrix lNM is formed on each polarizing plate.

画素となる各偏光子にla−N−Maまでの番号をふる
。すなわち偏光板lの偏光子1aは、NXM単画素マト
リクスの1に対応させ、偏光板2の偏光子2はNXM単
画素マトリクスの2に対応させる。
Assign numbers la-N-Ma to each polarizer that becomes a pixel. That is, the polarizer 1a of the polarizing plate 1 corresponds to 1 of the NXM single pixel matrix, and the polarizer 2 of the polarizing plate 2 corresponds to 2 of the NXM single pixel matrix.

以下同様に偏光板N−Mの偏光子N−Maは、N×M単
画素マトリクスのN−Mに対応させ、合計でN−M枚の
偏光板を平面的に偏光子の位置が重ならないようずらし
て積層すると共に、各偏光子の色素の濃度を、1a−N
−Haにかけて少しづつ増加させ、最奥部の偏光板lの
濃度が低く、最前部の偏光板9の濃度が高くなるように
したものである。
Similarly, the polarizer N-Ma of the polarizing plate N-M is made to correspond to N-M of the N×M single pixel matrix, so that the positions of the polarizers do not overlap in the plane for a total of N-M polarizing plates. At the same time, the concentration of the dye in each polarizer was adjusted to 1a-N.
-Ha is gradually increased so that the concentration of the polarizing plate 1 at the innermost part is low and the concentration of the polarizing plate 9 at the frontmost part is high.

[作 用] 液晶層に電圧が印加された場合、それに対応する画素は
表面的に黒く見える。具体的には、積層した各偏光板の
うち偏光板lの偏光子によって表示面の最奥面に画像が
表示され、偏光板N−Mの偏光子においては最前部に画
像が表示される。この様な上下画稟間の高さの違いによ
り、平面的に見た時、各画素は奥行き情報をもつように
なる。
[Function] When a voltage is applied to the liquid crystal layer, the corresponding pixel appears black on the surface. Specifically, among the laminated polarizing plates, the image is displayed on the innermost surface of the display surface by the polarizer of polarizing plate 1, and the image is displayed at the forefront of the polarizer of polarizing plates NM. Due to such a difference in height between the upper and lower edges, each pixel has depth information when viewed two-dimensionally.

さらに前述した様に、偏光板9の色素濃度を高くして、
最奥部に近づくにつれ順次濃度が低くなる様に設定しで
あるため、例えば連続的に偏光板9から1へ画像が形成
されているような場合、画素が除々に奥側に見えていく
と同時に、画像にコントラストも除々に低くなり、表示
される画像は、より一層の立体感をもつようになる。
Furthermore, as mentioned above, by increasing the dye concentration of the polarizing plate 9,
Since the density is set so that it gradually decreases as it approaches the innermost part, for example, when an image is continuously formed from polarizing plate 9 to 1, if the pixels gradually become visible to the innermost part, At the same time, the contrast of the image gradually decreases, and the displayed image becomes more stereoscopic.

[実施例] 第2図はマトリクス構成した液晶光学変調部を示したも
ので、各変調部の駆動法としては、 TFT(薄膜トラ
ンジスタ)駆動、単純マトリクス駆動、多重マトリクス
駆動等が挙げられる。これらの駆動法にはTN (ツィ
ステッド・ネマチック)液晶、強誘電液晶米国特許第4
367924号公報に記載のカイラルスメクティックC
相又はH相等が用いられる。
[Embodiment] FIG. 2 shows a liquid crystal optical modulation section configured in a matrix. Examples of driving methods for each modulation section include TFT (thin film transistor) driving, simple matrix driving, and multiple matrix driving. These driving methods include TN (twisted nematic) liquid crystal, ferroelectric liquid crystal, and US Pat.
Chiral smectic C described in Publication No. 367924
phase, H phase, etc. are used.

第3図は、第2図において一点鎖線で区切った3X3単
画素マトリクスの1つを示したもので。
FIG. 3 shows one of the 3×3 single pixel matrices separated by dashed lines in FIG. 2.

それぞれの単画素に番号をふったものである。Each single pixel is assigned a number.

第4図は液晶表示素子の背後に配置する各偏光板におけ
る偏光子の位置を示したものである。前記の説明におい
て明らかなように、最奥部に積層する偏光板lには、第
3図に示した単画素マトリクスの単画素番号lに対応し
て偏光子1aが設けられており、偏光板2は、第3図2
に対応して偏光2aが設けられている。以下同様にして
最前部に配置される偏光板9までのすべての偏光板に単
画素番号に対応した偏光子が設けられている。なお、第
4図の黒地部は偏光子を示し、白地部は偏光子の設けら
れていない透明部を示す。
FIG. 4 shows the positions of the polarizers in each polarizing plate placed behind the liquid crystal display element. As is clear from the above description, the polarizer 1a is provided in the polarizing plate l laminated at the innermost part, corresponding to the single pixel number l of the single pixel matrix shown in FIG. 2 is Fig. 3 2
Polarized light 2a is provided correspondingly. Similarly, all polarizing plates up to the polarizing plate 9 disposed at the forefront are provided with polarizers corresponding to single pixel numbers. In addition, the black background part in FIG. 4 shows a polarizer, and the white background part shows the transparent part in which the polarizer is not provided.

第1図は本発明液晶表示装置の実施例を示す断面図であ
る。図中1〜9は前記した偏光板で、延伸したポリビニ
ルアルコール等のポリマーに、マスクをかけて色素をコ
ーティングすることにより作製したものを、図に示す様
に液晶表示素子の背後に順次積層して形成したもので、
本実施例においては、偏光板1〜9における色素の濃度
を、9から1にかけて、除々に減少するように作製し、
偏光板9の濃度が高く、偏光板1の濃度が低くなるよう
に形成されている。第1図において、11はITO(I
ndium−Tin−Oxide)等の透明な走査電極
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention. In the figure, 1 to 9 are the polarizing plates described above, which are made by applying a mask to a stretched polymer such as polyvinyl alcohol and coating it with a dye, and are sequentially laminated behind the liquid crystal display element as shown in the figure. It was formed by
In this example, the concentration of the dye in polarizing plates 1 to 9 was made to gradually decrease from 9 to 1,
The polarizing plate 9 is formed to have a high concentration, and the polarizing plate 1 has a low concentration. In FIG. 1, 11 is ITO (I
Transparent scanning electrodes such as ndium-Tin-Oxide.

12は同じ<ITO等から成る画素電極で、前述した様
にこれらの電極によって挟まれた液晶層13は、TPT
駆動やその他従来マトリクス駆動法により変調される。
12 is a pixel electrode made of the same material such as ITO, and as mentioned above, the liquid crystal layer 13 sandwiched between these electrodes is made of TPT.
drive or other conventional matrix drive methods.

lOはガラス等の透明基板、14は素子前面に設けられ
る全面が偏光子の偏光板である。
10 is a transparent substrate made of glass or the like, and 14 is a polarizing plate provided on the front surface of the element, the entire surface of which is a polarizer.

次に、液晶材として通常よく知られているツィステッド
ネマチック液晶を用いた場合について動作を説明する。
Next, the operation will be described in the case where twisted nematic liquid crystal, which is generally well known as a liquid crystal material, is used.

第1図において→印Aは、偏光板1〜9における各偏光
子の透過軸方向を示し、O■印Bは、背面側偏光板14
の透過軸方向を示している。すなわち、上下の偏光子に
おける透過軸方向は、平面的に直交した状態となってい
る。この様に偏光子を直交して対向させた表示素子の電
極間に、液晶の閾値を超える電圧が印加されていない場
合、入射光りは偏光板1〜9に各偏光子によって直線偏
光され液晶層に入る。ここで正の誘電異方性を持つネマ
チック液晶によって入射光りは液晶分子の捩れに沿って
ほぼ90°だけ旋光される。したがって入射光りは偏光
板を通過した後、液晶層13、偏光板14を通過する為
、白く見える。一方、電極間に液晶の閾値以上の電圧が
印加されると、液晶分子は電界方向にほぼ垂直に配向す
る。したがって光の旋光性がなくなり、偏光板1〜9を
通過した入射光りは偏光板14を通しては見えない為、
偏光板1〜9は黒く見える。すなわち、任意の単画素に
対応する画素電極と走査電極の間の電圧を制御すること
によって明暗の表示がなされるのである。
In FIG. 1, the → mark A indicates the transmission axis direction of each polarizer in the polarizing plates 1 to 9, and the O■ mark B indicates the back side polarizing plate 14.
The direction of the transmission axis is shown. That is, the transmission axes of the upper and lower polarizers are perpendicular to each other in a plane. In this way, when a voltage exceeding the threshold of the liquid crystal is not applied between the electrodes of the display element with the polarizers facing each other at right angles, the incident light is linearly polarized by each polarizer to the polarizers 1 to 9, and the liquid crystal layer to go into. Here, the incident light is rotated by approximately 90° along the twist of the liquid crystal molecules due to the nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy. Therefore, the incident light passes through the polarizing plate and then the liquid crystal layer 13 and the polarizing plate 14, so that it appears white. On the other hand, when a voltage equal to or higher than the threshold of the liquid crystal is applied between the electrodes, the liquid crystal molecules are aligned substantially perpendicular to the direction of the electric field. Therefore, the optical rotation of the light is lost, and the incident light that has passed through the polarizing plates 1 to 9 cannot be seen through the polarizing plate 14.
Polarizing plates 1 to 9 appear black. That is, by controlling the voltage between the pixel electrode and the scanning electrode corresponding to an arbitrary single pixel, a bright and dark display is performed.

以上説明した基本的動作によって1例えば単画素lに対
応する液晶層に電圧が印加されると、偏光板lの偏光子
1a (単画素1)が表面的に黒く見え、表示面の最奥
側に画像が表示される。同様に、単画素9に対応する液
晶層に電圧を印加するど、偏光板9の偏光子9a (単
画素9)が黒くなり、最前部に画像が表示される。この
様に各画素の表示が、各々素子面から異なった距離にあ
る為、表示画像は奥行き情報をもつ様になる。さらに、
その効果を高めるために、各偏光板の色素濃度を変え、
コントラストの強弱を強調させている。したがって、単
画素マトリクスの集まりである表示面全体に画像を表示
すれば、表示画像を立体的に見る事ができる。
When a voltage is applied to the liquid crystal layer corresponding to, for example, a single pixel 1 through the basic operation explained above, the polarizer 1a (single pixel 1) of the polarizing plate 1 appears black on the surface, and the innermost side of the display surface The image is displayed. Similarly, when a voltage is applied to the liquid crystal layer corresponding to a single pixel 9, the polarizer 9a (single pixel 9) of the polarizing plate 9 becomes black, and an image is displayed at the forefront. In this way, since each pixel is displayed at a different distance from the element surface, the displayed image has depth information. moreover,
In order to enhance the effect, we changed the dye concentration of each polarizing plate,
It emphasizes the strength and weakness of contrast. Therefore, if an image is displayed on the entire display surface, which is a collection of single pixel matrices, the displayed image can be viewed three-dimensionally.

次に、第1図に示した液晶表示装置を、実際に駆動する
場合について説明する。
Next, a case in which the liquid crystal display device shown in FIG. 1 is actually driven will be described.

第5図は本実施例における駆動回路を示す全体構成図で
ある。図中、101は全体のコントロール   l及び
入力信号処理を行なうマイクロコンピュータ(マイコン
)。102は一画面分の画像情報を記憶することができ
るRAM  (Random Access Memo
ry;例えば2にスタティックRAM )。103はR
AM中のデーターをシリアルで液晶ドライバー105に
送るシフトレジスタ、104はクロックジェネレーター
107で発生する動作クロックをカウントするカウンタ
群で、シフトレジスタ103のデーターロード信号・R
AMの列アドレス4ビット信号・列アドレスのカウント
アンプをCPU  (マイコン101)へ知らせる信号
・液晶ドライバー105のH8YNC(水平同期信号)
 、 VSYNC(垂直同期信号)等を発生する。10
5は、液晶グラフィックディスプレー用のドライバーで
、シリアルデータ−信号・HSYNCVSYNC・クロ
ックを与えることで、例えば320X40ビツトの表示
を行なうことができる。106は、マイコン101のプ
ログラムや表示画像データを記憶しておく ROW  
(Read 0nly Mes+ory) 、 107
はシフトレジスタ103.カウンタ群104、液晶ドラ
イバー105を動作させるクロックジェネレーターであ
る。
FIG. 5 is an overall configuration diagram showing the drive circuit in this embodiment. In the figure, 101 is a microcomputer that performs overall control and input signal processing. 102 is a RAM (Random Access Memo) that can store image information for one screen.
ry; for example, static RAM in 2). 103 is R
A shift register serially sends the data in AM to the liquid crystal driver 105. 104 is a group of counters that count the operation clock generated by the clock generator 107, and the data load signal R of the shift register 103 is
AM column address 4-bit signal ・Signal that informs the CPU (microcomputer 101) of the column address count amplifier ・H8YNC (horizontal synchronization signal) of the liquid crystal driver 105
, VSYNC (vertical synchronization signal), etc. 10
5 is a driver for a liquid crystal graphic display, and by applying a serial data signal, HSYNCVSYNC, and a clock, it is possible to display, for example, 320×40 bits. ROW 106 stores the program of the microcomputer 101 and display image data.
(Read 0nly Mes+ory), 107
is shift register 103. This is a clock generator that operates the counter group 104 and the liquid crystal driver 105.

まずマイコン101はROM 10Bに記憶されている
、ある画面の画像情報をRAM 102へ転送する。
First, the microcomputer 101 transfers image information of a certain screen stored in the ROM 10B to the RAM 102.

もちろんこのときダイレクト・メモリーアクセス(DM
A )コントローラーを用いてもよい。この画像情報は
、第1図に示されるような画素構成になっている。
Of course, at this time direct memory access (DM
A) A controller may be used. This image information has a pixel configuration as shown in FIG.

RAM 102に転送された画像情報は、マイコン10
1による行アドレス7ビツトとカウンタ104による列
アドレス4ビツトで示されるデーター8ビツトとしてシ
フトレジスタ103に送られる。列アドレス4ビツトは
クロック8カウント毎に1インクリメントされ、これ毎
に8ビツトデーターがシフトレジスタ103へ送られて
、4ビツトがカウントアツプする毎に(すなわち16バ
イト転送される毎に)、マイコン101へCUPによっ
て知らせ、これによりマイコン101は行アドレスを1
インクリメントを行ない、次のデーターを転送する。
The image information transferred to the RAM 102 is transferred to the microcomputer 10.
The data is sent to the shift register 103 as 8 bits of data indicated by 7 bits of the row address by 1 and 4 bits of the column address by the counter 104. The 4-bit column address is incremented by 1 every 8 clocks, and 8-bit data is sent to the shift register 103 every time the 4-bit data is counted up (that is, every time 16 bytes are transferred). This causes the microcomputer 101 to set the row address to 1.
Increment and transfer the next data.

一方、液晶ドライバー105に転送されたデーターは、
−性分スドアーされHSYNG信号の入力でラッチされ
、表示用の信号電極へ送られ、−行目が表示される。そ
の開法の2行目の画像情報がシリアルでレジスタ内に送
られ、次のHSYNC信号で同様にラッチされる。それ
と同期して行制御信号もスキャンされるので2行目が表
示される。これを繰り返して最終行の表示が終了すると
VSYNCi号によって行制御信号は再び一行目からス
キャンを行なっていく。
On the other hand, the data transferred to the liquid crystal driver 105 is
-The signal is read and latched by the HSYNG signal input, and sent to the display signal electrode, and the -th row is displayed. The image information on the second line of the opening method is serially sent into the register and similarly latched with the next HSYNC signal. Since the row control signal is also scanned in synchronization with this, the second row is displayed. When the display of the last row is completed by repeating this, the row control signal starts scanning again from the first row by the VSYNCi signal.

HSYNG:信号−VSYNC信号は、カウンタ群10
4 ニよるクロック信号カウントアツプによって出力さ
れる0例えば320 X40ドツトの表示素子において
は、H5YNG信号ハ320ビー/ )毎に、VSYN
C信号はHSYNG信号40カウント毎に出力されるよ
うにカウンタ群104を構成しておく。
HSYNG: Signal - VSYNC signal is the counter group 10
For example, in a display element of 320 x 40 dots, the H5YNG signal is output by counting up the clock signal by 2.
The counter group 104 is configured so that the C signal is output every 40 counts of the HSYNG signal.

このように、RAM 102内に記憶された画像情報が
液晶表示素子によって時分割に駆動して表示することが
できる。
In this way, the image information stored in the RAM 102 can be driven and displayed in a time-division manner by the liquid crystal display element.

RAM 102には、液晶表示素子一画面分の情報を記
憶させておくことができるので、静止画を表示する場合
は、1度RAM 102にデーター転送を行なえば上記
方法において表示し続けることができる。また、動画に
する場合は、マイコン101がROM 10Bから次々
と連続的な画像情報をRAM 102へ転送すれば、そ
れに応じて表示画像を動かしていくこともできる。この
場合、RAM 102の内容を全面的に変更していくこ
とも、動きに関係のある範囲のみを変更していくことも
できる。高さ情報を持つ画像情報はパソコン上において
三次元物体の平面投影図とその高さ情報から作成するこ
とは容易である。又、最近発達してきたコンピューター
グラフィックスの作図過程においても高さ情報を付は加
えていくことも可能である。実際の物体を表示する場合
、カメラのオートフォーカスの測距機構(例えば赤外線
の反射光を利用)と、COD  (C:hage Co
upled Device:電荷結合素子)等の受光素
子を組み合わせ、物体をスキャンすることによって画像
情報と距離情報を得ることができ、そしてマイコン10
1によって逐次、第1図に示した高さ情報を含む画素構
成に変換してRAM102に送り出すことができるので
同様に表示することができる。
The RAM 102 can store information for one screen of the liquid crystal display element, so when displaying a still image, once the data is transferred to the RAM 102, the display can be continued using the above method. . Furthermore, in the case of making a moving image, if the microcomputer 101 transfers continuous image information from the ROM 10B to the RAM 102, the displayed image can be moved accordingly. In this case, the contents of the RAM 102 can be changed entirely, or only a range related to movement can be changed. Image information with height information can be easily created on a personal computer from a plan view of a three-dimensional object and its height information. It is also possible to add height information in the drawing process of computer graphics, which has recently developed. When displaying an actual object, the camera's autofocus distance measuring mechanism (for example, using reflected infrared light) and COD (C:hage Co., Ltd.)
Image information and distance information can be obtained by scanning an object by combining a photodetector such as an upgraded device (charge-coupled device), and the microcomputer 10
1, it can be sequentially converted into a pixel configuration including the height information shown in FIG. 1 and sent to the RAM 102, so that it can be displayed in the same way.

第6図には、ROM logに画像情報が記憶させて 
、・□あった場合のマイコンのフローチャートを示す。
Figure 6 shows image information stored in the ROM log.
,・□ Shows the flowchart of the microcomputer when there is.

第5図の回路構成は、従来のグラフィック液晶ディスプ
レー回路と同様であり、マイコンのソ、フトウェアーも
従来のものをそのまま応用することができる。
The circuit configuration shown in FIG. 5 is similar to a conventional graphic liquid crystal display circuit, and the conventional software and software of the microcomputer can be applied as is.

5TEP l −5TEP 5は画像データのRAMへ
の初期設定と表示スタートを行なう、実質的な表示行程
は5TEP 6〜5TEP 10であるが、行アドレス
7ビツトの制御を行っているだけで、マイコンの負担は
小さい。5TEP 6では列アドレス4ビツトのカウン
トアツプをCUP信号を検知すれば、行アドレスを1イ
ンクリメントを行ない、3TEP8で垂直同期信号(V
SYNG )を検知すれば、行アドレスを画像データー
の先頭アドレスに設定し直し、再び一行目から表示を行
なうようにする。そして外部からの終了信号等によって
RAM出力を停止して表示を終了させる。
5TEP 1 - 5TEP 5 initializes image data to RAM and starts displaying. The actual display process is 5TEP 6 to 5TEP 10, but it only controls the 7 bits of the row address, and the microcomputer's The burden is small. At 5TEP6, if the CUP signal detects the count up of 4 bits of the column address, the row address is incremented by 1, and at 3TEP8, the vertical synchronization signal (V
SYNG) is detected, the line address is reset to the first address of the image data, and the display is started again from the first line. Then, the RAM output is stopped by an external termination signal, etc., and the display is terminated.

上記実施例においては、基板10もしくは電極11.1
2の内側には、ポリイミド等の液晶配向膜を設けてもよ
い、又、前記各偏光板1〜9の間には、ガラス等の透明
な物質を配置してもよい。
In the above embodiments, the substrate 10 or the electrode 11.1
A liquid crystal alignment film made of polyimide or the like may be provided inside the polarizer 2, and a transparent material such as glass may be placed between each of the polarizing plates 1 to 9.

又、カイラルスメクティックC相、H相、I相、J相、
K相、G相、F相などの強誘電性液晶を用いる際の基板
配向処理(ラビング)方向は、前述の偏光子のうち何れ
か一方の偏光子(例えば偏光板14)の透過軸方向に対
して平行とするのがよい、又、単画素マトリクスの区分
を3×3としたが、この九区分は例えば2X2.3X4
.4X4等のいづれかでもかまわない、更に、表示面の
角度を変えられる様にする事で、クロストークを防止す
ることもできる。
Also, chiral smectic C phase, H phase, I phase, J phase,
When using ferroelectric liquid crystals such as K-phase, G-phase, and F-phase, the substrate alignment treatment (rubbing) direction is in the direction of the transmission axis of one of the polarizers (for example, the polarizing plate 14). It is better to make the single pixel matrix parallel to the other.Also, the divisions of the single pixel matrix are 3x3, but these nine divisions are, for example, 2X2.3X4
.. Any one such as 4X4 may be used.Furthermore, by making the angle of the display surface changeable, crosstalk can be prevented.

以上では透過型で説明したが、また偏光板1の更に背面
側に反射板を配置することにより反射型の表示素子とも
なる。
Although a transmission type display element has been described above, by arranging a reflection plate on the back side of the polarizing plate 1, it can also be a reflection type display element.

なお、以上述べた実施例においては、最前側の情報及び
最奥側の情報をそれぞれ1つの単画素で表示したが、奥
行き情報を例えば、単画素1及び2又は単画素8及び9
という様にそれぞれ2つの単画素で表わすことにより1
表示面全体において表示画像をより密にする事が出来、
画像はより見易くなる。
In the embodiments described above, the information on the frontmost side and the information on the farthest side are each displayed by one single pixel, but the depth information is displayed by, for example, single pixels 1 and 2 or single pixels 8 and 9.
By representing each with two single pixels, 1
The displayed image can be made denser across the entire display surface,
The image becomes easier to see.

[発明の効果] 本発明においては、液晶表示素子前面に、乎面的に偏光
子の位置をずらした偏光板を積層して、液晶表示素子表
面から各偏光子までの距離をそれぞれ変えることによっ
て、各画素間の高さの違いによる表示画像の奥行き感を
得るとともに、偏光板の色素濃度を、最前部(目視側)
から最奥部にかけて除々に低くなる様に設定することに
よって、画像のコントラストの強弱をより強調させてい
る。したがって、表示画像を簡単な機器構成で立体的に
表現することが出来、情報表示をより現実的なものにす
ることができる。
[Effects of the Invention] In the present invention, polarizing plates with polarizers shifted in planar position are laminated on the front surface of a liquid crystal display element, and the distances from the surface of the liquid crystal display element to each polarizer are varied. , to obtain the sense of depth of the displayed image due to the difference in height between each pixel, and to adjust the dye concentration of the polarizing plate to the frontmost (viewing side)
By setting it so that it gradually decreases from the depth to the innermost part, the strength and weakness of the contrast of the image is further emphasized. Therefore, a display image can be expressed three-dimensionally with a simple device configuration, and information display can be made more realistic.

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

第1図は本発明液晶表示装置の実施例を示す断面図、第
2図はマトリクス構成した液晶光学変調部を示す図、第
3図は本実施例における単画素マトリクスを示す図、第
4図は本実施例における各偏光板の偏光子の位置を示す
説明図、第5図は本実施例における駆動回路を示す全体
構成図漠基ム第6図は本実施例におけるフローチャート
を表わす説明図である。 1〜9,14:偏光板、la〜9a:偏光子、IO=基
板、ll:走査電極、 12:画素(信号)電極、13:液晶層。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a liquid crystal optical modulation section configured in a matrix, FIG. 3 is a diagram showing a single pixel matrix in this embodiment, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the position of the polarizer of each polarizing plate in this embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the drive circuit in this embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a flowchart in this embodiment. be. 1 to 9, 14: polarizing plate, la to 9a: polarizer, IO=substrate, 11: scanning electrode, 12: pixel (signal) electrode, 13: liquid crystal layer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 液晶を挟む1対の透明電極基板によって構成される液晶
表示素子を用いたマトリクス形表示パネルにおいて、該
表示パネルの各画素に対応し、かつ前記液晶素子面から
の距離が各々異なると共に、液晶素子面からの距離に対
応して色素濃度が異なる偏光子を設けた偏光板を有する
ことを特徴とする液晶表示装置。
In a matrix type display panel using a liquid crystal display element constituted by a pair of transparent electrode substrates sandwiching a liquid crystal, the liquid crystal element corresponds to each pixel of the display panel and has a different distance from the liquid crystal element surface. A liquid crystal display device characterized by having a polarizing plate provided with a polarizer having a dye concentration that differs depending on the distance from the surface.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906762B1 (en) 1998-02-20 2005-06-14 Deep Video Imaging Limited Multi-layer display and a method for displaying images on such a display
US9721378B2 (en) 2001-10-11 2017-08-01 Pure Depth Limited Display interposing a physical object within a three-dimensional volumetric space

Cited By (3)

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US9721378B2 (en) 2001-10-11 2017-08-01 Pure Depth Limited Display interposing a physical object within a three-dimensional volumetric space
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