JPS62120795A - 立体映像再生用デイスプレイ装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は時分割的に順次再生される左右眼情報の各偏光
角を互いに異ならしめて立体映像を再生する立体映像用
ディスプレイ装置に関し、特にこの種装置におけるフリ
ッカの発生を防止し得るようにしたものである。

（従来の技術） 近年、ディスプレイ画面上に左眼情報と右眼情報とを交
互に順次再生し、偏光フィルタあるいは高速電子シャッ
タを用いたメガネにてこの左眼情報を人間の左眼にのみ
供給するとともに、右眼情報を右眼にのみ供給するよう
にして見かけ上の立体映像を実現する両眼視差原理を応
用した立体映像再生装置が提案されている。

そして、この種立体映像再生装置におけるディスプレイ
装置としては、一般的な高＄ＩＩ０度ブラウン管を用い
たものが従来から使用されていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上述の如き従来の立体映像再生装置において
は、上記左眼情報と右眼情報とをフィールドあるいはフ
レーム毎に順次切り変えて再生していたため、再生画面
上にフリッカが生ずるという問題点があった。

また、上記高速電子シャッタを用いたメガネは、極めて
高精度なものであり、また８！聴者の手許に買かれて使
用されるため、メインテナンス等の点で好ましくなかっ
た。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の如き実情に鑑みてなされたものであり
、フリッカの発生を防止し得るとともに、偏光フィルタ
を用いた簡単なメガネにて立体映像を実現し得る立体映
像再生装置に用いられる立体映像再生用ディスプレイ装
置を提供することを目的とする。

そして、本発明は、この目的を実現するために、第１図
に示す如く立体映像再生用ディスプレイ装置において、
ディスプレイ装置１の表面に、互いに出力する光の偏光
方向が異なる偏光手段２を一副走査線（一般に水平走査
線）毎に交互に配列するとともに、左眼情報と右眼情報
とを一副走査毎に交互に再生するようにした。

（作用） 上述の如き立体映像再生用ディスプレイ装置においては
、左眼情報と右眼情報とが、いわゆる線順次で交互に再
生される。このため、左右眼情報の切変え周期が極めて
短くなりフリッカが発生しない。

また、左右眼情報の弁別は、光の偏光方向にて行なわれ
るため、いわゆる市販の偏光メガネにて立体映像を見る
ことができ、高速電子シャッタを用いたメガネが不用に
なる。

（実　施　例） 以下、本発明に係る好適な実施例を第１図ないし第６図
を用いて詳細に説明する。

本実施例は、本発明に係る立体映像再生用ディスプレイ
装置を備えた立体映像再生装置に関するものであり、こ
の立体映像再生装置は第２図に示す如く上記立体映像再
生用ディスプレイ装置である液晶表示モジュール３と、
この液晶表示モジュール３の制御を行なうａｉＩｌｔｌ
ｌ１部４と、信号処理部５とから構成されている。

そして、本実施例において、上記液晶表示モジュール３
は、薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリックス
方式のものであり、液晶カラーディスプレイ６と、この
液晶カラーディスプレイ６の表面にＪｉｆｆされた本発
明における偏光手段２と、Ｘ駆動回路７、Ｙｉｌ！勅回
路８及びバックライト９とから構成されている。

上記液晶カラーディスプレイ６は、第３図に示す如く、
互いに所定間隔を以て対向する一対のガラス基板１０．
１１閤に、一般にツイストネマチック型といわれる正の
誘電異方性を持つ液晶１２が封入されているとともに、
上記各ガラス基板１０．１１の外側面に、互いに偏光方
向が平行である偏光フィルタ　１３．１４が各々貼着さ
れている。また、一方の上記ガラス基板１０の内側面の
画素対応部分には、各々上記薄膜トランジスタ１５でｗ
ＡＳされるドツト状の駆動透明電極１６が配向板１７を
介して積層されており、他方の上記ガラス基板１１の内
側面には、その全面に亘って共通透明電極１８が積層さ
れている。

なお、この共通透明電極１８の表面には、上記配向板１
７の表面に形成され上記偏光フィルタ１３の偏光方向と
平行な溝と直交する方向に連なる溝が形成されており、
これによりこの共通透明電極１８は配向板としての機能
をも有するものである。

また、この液晶カラーディスプレイ６の上記他方のガラ
ス基板１１と共通透Ｉｌｌ電極１８との間には、Ｒ（赤
）、Ｇ（緑）、８（青）の各色のカラーフィルタ１９が
介在されており、各色のフィルタは、上記駆動透明電極
１６と各々対応して配列されている。

また、前記バックライト９は、上記一方のガラス基板１
０の外側面側、すなわちこの液晶カラーディスプレイ６
の第３図中左方に位置されている。

一方、この液晶カラーディスプレイ６の表面、すなわち
上記他方のガラス基板１１の外側面上には、本発明にお
ける偏光手段２が積層されている。

そして、この偏光手段２は、第３図に示す如く所定間隔
をもって対向する一対のガラス基板２１゜２２の間にツ
イストネマチック型の液晶２３を封入するとともに、一
方のガラス基板２１の内側面には配向板２４を介してス
トライプ状の透明型ｌ４ｉ２５が積層され、他方のガラ
ス基板２２の内側面には前述した共通透明筒１ｊ１Ｂと
同様な共通透明電極２６が積層されている。

また、本実施例において、上記ストライプ状の透明１穫
２５０幅は、本発明における副走査線である水平走査線
の幅と略等しく形成されており、これら透明電極２５は
一水平走査線おきに配置されている。

また、上記一方のガラス基板２１に積層された配向板２
４に形成された溝の方向は、前記液晶カラーディスプレ
イ６の偏光フィルタ１３．１４の偏光方向と平行となる
ようになっており、上記他方のガラス基板２２に積層さ
れた共通透明電極２６に形成された溝の方向は上記偏光
フィルタの偏光方向と直交するようになっている。

上述の如き液晶表示モジュール３においては、前記制御
部４にて制御されるＸ駆動回路７、及びＹ駆動回路８に
よって上記各薄膜トランジスタ１５がオン・オフされる
。そして、この薄膜トランジスタ１５がオンされた画素
部分では、この部分に生じた電界によって上記液晶１２
の分子長軸が電極方向と平行となるように駆動される。

これにより、上記薄膜トランジスタ１５がオンされた画
素部分において、上記バックライト９から発せられた光
は、上記液晶カラーディスプレイ６の一対の偏光フィル
タ１３．１４の偏光方向と平行な偏光方向の光のみ抽出
されてこの液晶カラーディスプレイ６の表面に出力され
る。

なお、上記薄膜トランジスタ１５がオフされている画素
対応部分においては、上記配向板１７と共通透明電極１
８の働きによって液晶１２の分子長軸が一方のガラス基
板１０から他方のガラス基板１１に向って螺旋状に整列
されたままとなっている。このため、一方の上記偏光フ
ィルタ１３を通過した光は、上記液晶１２の螺旋状の配
列によって９０’旋回される。よって、旋回された光の
偏光方向と、他方の偏光フィルタ１４の偏光方向とは９
０°異なり、この光は他方の偏光フィルタ１４を通過し
得ない。

そして、上述の如く上記液晶カラーディスプレイ６から
出力される光は、上記偏光手段２に入射される。

ここで、上述の如きストライプ状の透明電極２５がオン
されているときには、この部分における液晶２３の分子
長軸が電極方向と平行となっている。

このため、この部分においては、上記光は偏光されず、
そのままの状態（（Ｉａ光方向が一定）で出力される。

これに対して、上記透明電極２５が設けられていない部
分では、液晶２３の分子長軸が螺旋状に整列しているた
め、上記光の偏光方向は９０°旋回される。

よって、上記偏光手段２から出力される光の偏光方向は
、第１図に示す如く一水平走査毎に互いに９０＠異なる
ようになっている。

また、上述の如き構成の液晶表示モジュール３は、前記
信号処理部５及び制御部４にて制御されて左眼情報と右
眼情報とを一水平走査線毎に線順次で交互に再生する。

すなわち、本実施例における上記制御部４は、一般的に
知られたスイッチング回路３０と同期制御回路３１とか
ら構成されるものであり、これらスイッチング回路３０
及び同期制御回路３１から上記Ｘ駆動回路７及びＹ駆動
回路８に供給される制御信号Ｓ＋、Ｓ２により上記液晶
表示モジュール３を駆動させるようになっている。

また、スイッチング回路３０及び同期制御回路３１は、
上記信号処理部５から各々供給されるＲ、Ｇ。

Ｂの各色信号ＳＲ、ＳＧ　、Ｓｓ及び水平同期信号（Ｉ
ｆ、　５ｙｎｃ　＞の２倍周波数の副走査方向同期信号
（Ｓ、　５ｙｎｃ　）と垂直同期信号（Ｖ、　５ｙｒｌ
Ｃ）に相当する主走査方向同期信号（Ｈ，５ｙｎｃ）に
基づいて上記各制御信号Ｓ１．Ｓ２を出力するようにな
っている。

一方、本実施例における上記信号処理部５は、ＮＴＳＣ
方式に準拠した左眼情報と右眼情報のテレビジョン信号
を所定速度でフレームメモリに記憶させるとともに、上
記所定速度の２倍の速度でこのフレームメモリから読み
出し、読み出された左右眼情報を水平同期信号（ｆｌ、
５ｙｎｃ）の２倍周波数の副走査方向同期信号（ｓ、　
５ｙｎｃ　）に同期して一水平走査毎に切換えて線順次
で出力して、上記制御部４に供給するものである。

以下、この信号処理部５の具体的構成を第４図乃至第６
図を用いて説明する。

この信号処理部５を構成する一対の信号入力端子４０．
４１には、左眼情報信号ＳＬと右眼情報信号ＳＲとが供
給される。これら各情報信号ＳＬ。

ＳＲは、例えば一対のテレビカメラ、ビデオテープレコ
ーダあるいはビデオディスクプレーヤ等の各種信号供給
手段から供給されるものであり、各情報信号ＳＬ、ＳＲ
は完全に同期がとられている。

上述の如き左眼情報信号ＳＬと右眼情報信号ＳＲは各々
同期分離回路４２に供給され、分離された水平・垂直同
期信号（Ｈ，５ｙｎｃ、　Ｖ、　５ｙｎｃ）が読出し制
御回路４３に各々供給される。また、同期分離回路４２
から出力される各情報信号ＳＬ、ＳＲは、輝度・色差信
号分離回路４４にて左右眼情報信号ＳＬ。

ＳＲの輝度信号ＹＲ，ＹＬと色差信号 （Ｒ−Ｙ）Ｌ、（Ｒ−Ｙ）Ｒ，（Ｂ−Ｙ）Ｌ。

（Ｂ−Ｙ）Ｒに分離され、これら各信号はフィルタ位相
補正回路４５を介してＡ−Ｄ変換器４６に供給される。

そして、このＡ−Ｄ変換器４６にてＡ−Ｄ変換された各
信号は、上記フレームメモリ４７に所定周波数の書込み
パルスＰ１にて書込まれる。

次に、このフレームメモリ４７に、一旦記憶された上記
各信号は、上記書込みパルスＰ１の２倍の周波数の読出
しパルスＰ２にて、第５図に示す如く、奇数フィールド
の右眼情報Ｒｏ、左眼情報Ｌｏ、偶数フィールドの右眼
情報Ｒｅ、左眼情報ｌｅの順序で順次読み出されてＤ−
Ａ変換器４８に供給される。

なお、上記書込みパルスＰ１及び読出しパルスＰ２は、
上記読出し制御回路４３にて制御されて出力される。

上記Ｄ−Ａ変換器４８にて再びアナログ信号に復調され
た上記各信号は、フィルタ・位相補正回路４９を介して
マトリクス回路５０に供給される。このマトリクス回路
５０は、上述の如き輝度信号ＹＲ。

Ｙしと色差信号（Ｒ−Ｙ）Ｒ，（Ｒ−Ｙ）Ｌ。

（Ｂ−Ｙ）Ｒ，（Ｂ−Ｙ）Ｌに基づいてＲ（赤）。

Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色信号ＳＲ、ＳＧ　、　Ｓｓを
信号出力端子５１．５２．５３を介して上記制御部４の
スイッチング回路３０に供給する。

また、本実施例において、上記フレームメモリ４７には
、第６図に示す如く輝度信号Ｙと各色差信号Ｒ−Ｙ、８
−Ｙの右眼情報と左眼情報毎に各々一対のメモリＨＲ，
とＨＲ２、ＭＬ、とＨＬ２が設けられている。

そして、本実施例において上記輝度信号Ｙは、上記読出
し制御回路４３に設けられた第１のパルス発生器５５か
ら出力される９Ｈｌｌｚの書込みパルスＰ１にて上記各
メモリ１４Ｒ１、ＨＲ２、肝、、ＨＬ２にフレーム単位
で順次読み込まれるようになっている。また、上記各色
差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、上記読出し制御回路４３に設
けられた第２のパルス発生器５６から出力される２、２
５８ＩＩＺの書込みパルスＰ１にて上記各メモリＨＲ，
、ＨＲ２、ＨＬ、　、ＨＬ２にフレーム単位で順次読み
込まれるようになっている。

なお、上記各書込みパルスＰ１は、上記同期分離回路４
２を介して得られる垂直同期信号（Ｖ、５ｙｎｃ）を十
分層した分配信号Ｓ３にて切換えられるマルチプレクサ
５７．５８にて１フレ一ム期間毎に左眼情報用の各メモ
リ８１１，８１２と右眼情報用の各メモリＨＲ，，ＨＲ
２に交互に分配されると共に、サンプリング信号として
、Ａ−Ｄ変換器４６１　、４６２．４６３に供給される
ようになっている。

一方、上記各メモリＨＲ，、ＨＲ２、ＭＬ、　、　ＨＬ
２に記憶された各信号ＹＲ，ＹＬ、（Ｒ−Ｙ）Ｒ。

（Ｒ−Ｙ）Ｌ、（Ｂ−Ｙ）Ｒ，ＣＢ−Ｙ）Ｌは、上記読
出し制御回路４３から出力され上記書込みパルスＰ１の
２倍の周波数の読出しパルスＰ２にて一方のメモリＨＲ
Ｉ、ＭＬ、と他方のメモリＨＲ２゜８１２とから１フレ
ーム毎に線順次で読み出される。

すなわち、輝度信号Ｙは、第６図に示す如く上記読出し
制御回路４３に設けられた第３のパルス発生器５９から
出力される１８ＨＨｚの読出しパルスＰ２をマルチプレ
クサ６０にて右眼情報用の一方のメモリＨＲ１と他方の
Ｈ［２、左眼情報用の一方のメモリＨＲ，と他方のＨＬ
２に１フレーム毎に交互に順次供給することにより、こ
れら各メモリからフレーム単位で読み出されるようにな
っている。また、同様に上記各色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
は、第４のパルス発生器６１から出力される４、５ＨＨ
２の読出しパルスＰ２をマルチブレフナ６２を介して右
眼情報用のメモリＨＲ，，ＭＬ、と左眼情報用のメモリ
ＨＲ２゜８１２に順次供給することにより、これら各メ
モリＨＲＩ　、　ＨＲ２、８１１、ＭＬ２からフレーム
単位で読み出されるようになっている。

なお、本実施例において、上記各マルチプレクサす６０
．６２は上記読出し制御回路４３から出力される前記分
配信号８３の反転出力信号Ｓ４によって切換えられ、こ
のタイミングに同期して上記各読出しパルスＰ２を右眼
情報用の一方のメモリＨＲ，又は他方のメモリＨＲ２、
左眼情報用の一方のメモリＨＬＩＮ又は他方のメモリＭ
Ｌ２に供給して各メモリに書込みパルスＰ１と読出しパ
ルスＰ２が同時に供給されないようになっている。

また、上記各読出しパルスＰ２は、各々他のマルチプレ
クサ６３，６４，６５．６６を介して上記各メモリＨＲ
，、ＨＲ２、ＭＬ、　、　ＭＬ２に供給される。そして
、これら各マルチプレクサ６３，６４，６５．６６には
、上記読出し制御回路４３から出力される前記副走査方
向同期信号（Ｓ、５ｙｎｃ）に相当する分配信号８５が
供給されるようになっており、この分配信号Ｓ５に同期
して上記読出しパルスＰ２を右眼情報用のメモリＨＲ，
，ＨＲ２と左眼情報用のメモリＭＬ、、ＨＬ２に一水平
走査毎に供給する。

これにより、Ｄ−Ａ変換器４８１，４８２，４８３には
、右眼情報と左眼情報とが線順次で供給される。

一方、上記読出し制御回路４３から出力される主走査方
向同期信号（Ｈ，５ＶｎＣ）及び副走査方向同期信号（
Ｓ、　５ｙｎｃ　）は、前記制御部４の同期制御回路３
１に供給される。

よって、上記制御部４は、供給された各信号に基づいて
前述の如く液晶表示モジュール３を駆動させる。

このように、本実施例に係る立体映像再生装置において
は、テレビジョン信号の１フイ一ルド期間内に各１フイ
一ルド分の左眼情報と右眼情報とを同時に、かつ、線順
次で再生することができる。

また、上記液晶表示モジュール３の表面に設けられた前
記偏光手段２の出力光（再生画像光）の偏光方向は、−
水平走査線毎に９０°異なる。

よって、この再生画像を市販されている、いわゆる偏光
メガネで見ることにより、右眼には右眼情報のみ供給さ
れ、左眼には左眼情報のみ供給されることになり、両眼
視差原理に基づく立体映像が実現される。

また、本実施例における立体映像再生装置においては、
左右眼情報の切換え周期が上記副走査方向同期信号（Ｓ
、　５ｙｎｃ　）の周期であり極めて短いため、従来の
如きフリッカは発生せず、さらに左右眼情報の奇数フィ
ールドと偶数フィールドが欠落することなく全て再生さ
れるため画像品位の劣化を防止することができる。

なお、本実施例における偏光手段２のストライプ状の透
明電極２５は、−水平走査線おぎに形成されたが、例え
ば各水平走査線対応部分すべてに、このような透明電極
を設け、一本おき（例えば奇数走査線だけ）に駆動信号
を印加しても同様な効果を得ることができる。そして、
このようにすれば、この駆動信号と、前記信号処理部５
のフレームメモリ４７からの出力順序を適宜偏光するこ
とにより左右眼情報の各再生走査線を例えば１フイール
ド毎に偏光する°ことができる。

また、上述の如き本実施例では、立体映像再生用ディス
プレイ装置として液晶表示モジュールを用いたが、本発
明に係る立体映像再生用ディスプレイ装置としてはこれ
に限定されるものではなく、例えば高精細度ブラウン管
を用いたもの、あるいはブ０ジエクタ装装置を用いたも
のでもよい。

そして、高精細度ブラウン管を用いた場合には、このブ
ラウン管の表面に、各水平走査線対応部分にストライプ
状の偏光フィルタを貼着し、互いに隣接する偏光フィル
タの偏光方向が９０°異なるようにすればよく、より一
層構成が簡単となる。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、本発明によれば、再生
画像−Ｌのフリッカの発生を防止することができるとと
もに、簡単な構成の偏光メガネにて立体映像を見ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

」１図は本発明の基本的構成を示す特徴図、第２１ｉ４
は本発明に係る実施例の電気的構成を示すブロック回路
図、第３図は本発明が適用された液晶カラーディスプレ
イを示す要部分解斜視図、第４図は第２図に示した実施
例の信号処理部の電気的構成を示すブロック回路図、第
５図はこの信号処理部の動作状態を示すタイムチャート
、第６図は第４図に示した信号処理部の要部の電気的構
成を示すブロック回路図である。 １・・・ディスプレイＩＩ、 ２・・・偏光手段、 ３・・・液晶表示モジュール、 ４・・・制御部、 ５・・・信号処理部。 ニ１−°　イ　ｉ ７２　日 手続補正書 昭和６１年４月２日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディスプレイ表面に、互いに出力する光の偏光方向が異
   なるストライプ状の偏光手段を一副走査線毎に交互に配
   列するとともに、左眼情報と右眼情報とを一副走査線毎
   に交互に再生するようにしたことを特徴とする立体映像
   再生用ディスプレイ装置。