JPS62184436A - 立体映像液晶表示装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は立体映像液晶表示装置に関する。

［従来技術とその問題点］ 一般に立体映像表示装置が年々開発されているが、その
構成が複雑であること、良好な立体画像が得られないこ
と、偏光メガネを使用すること、大型で嵩ばり高価であ
る等の欠点を有し特に液晶表示装置を用いたものは未だ
実用に供されていなし〜。

［発明の目的１ この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、小型、低価格、省エネルギーで良
好な立体画像を得ることができる立体映像液晶表示装置
を提供しようとするものである。

［発明の要点］ この発明は上述した目的を達成するために、液晶表示装
置の信号電極の配列順に互いに配向方向の異なる配向膜
を交互に形成して左目用信号電極と右目信号電極とを分
離構成し、左目情報を左目用信号電極に、右目用情報を
右目用情報を右目信号電極に夫々同期して同時に人力す
る同期制御手段を備えたことを要点としている。

［実施例］ 以下１本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は、この立体映像液晶表示装この断面図を示
しており、図において１は外部ケースであり、外部ケー
スｌ内には後から順に回路基板２、バックライト３．Ｌ
ＣＤ４　（液晶表示型２１）、保護ガラス５が封入され
ている。ＬＣＤ４には後述する信号電極と走査電極が形
成され１回路基板２の対応する出力端子と夫々接続され
ており、バックライト３からの光をＬＣＤ４及び保護ガ
ラス５を通して見ることにより所定の立体画像を見るよ
うになっている。第２図はＬＣＤ４の拡大断面図であり
、液晶物質８を挟んで対向する一対のガラス基板６．７
において、後部のガラス基板７の内面には図中縦方向に
帯状に延びる複数の信号電極９が形成され、また前部の
ガラス基板６の内面には横方向に帯状に延びる複数の走
査電極ｌＯが形成されている。各透明な信号電極９の内
面には配向１１１Ｊ　ｌ　２が、また透明な走査電極１
０の内面には配向膜１３が夫々形成され、配向膜１２と
配向膜１３との間に液晶物質８が挟まれ、液晶分子を後
述する方向に配向させるようになっている。第３図は第
２図のＬＣＤ４の矢視正面図であり、縦の信号電極９と
横の走査電極１０とが対向する部分でマトリックス状に
配列されて複数の画素を構成している。第４図は第３図
のＡ部分拡大図であり、ＬＣＤ４を正面から見ると前部
ガラス基板６、走査電極１０．前部配向膜１３、液晶物
質８．後部配向ＩＩｇ１２．信号電極９．ガラス基板７
の順に重なって見えるが、図では走査電極１０、前部配
向膜１３．液晶物質８．後部配向膜１２、信号電極９．
を示している。そして隣り会う信号電極９の前面の前部
配向膜１３とその隣りの配向膜１３の配向方向は画素の
帯領域ごとに異なり、かつ後方の配向１！！１２とその
隣りの配向膜１２の配向方向も夫々異なっている。即ち
、図中左側の信号電極９前面の前部配向膜１３の配向方
向を示すベクトル（以下配向ベクトルという）ｒａｔは
例えば走査電極ｌＯの延在する水平方向に対して４５度
に傾き、後部配向膜１２の配向ベクトルｒ２Ｌはこれに
対して９０度反時計方向に回転させた方向となっている
。−万石側の信号電極９藺面の前部配向膜１３の配向ベ
クトルｒｌＲは前記配向ベクトルｒｌＬと１８０度反対
の方向となっており、後部配向膜１２の配向ベクトルｒ
２ＲはｒｌＲに対し９０度時計方向に回転させた方向と
なっている。このようにして更に右の帯状の信号電極９
の前面の前部配向膜１３の配向ベクトルは再びｒｌｌ、
後部配向膜１２の配向ベクトルはｒａｔとなり、その次
の右の帯状の信号電極９の前面配向膜１３の配向ベクト
ルは再びｒｌＲ１後部配向膜１２の配向ベクトルはｒ２
ＲとなってＬＣＤ４の左端から右端までｒ目／　ｒｚｔ
、ｒ＋＊／ｒ２＊の配向ベクトルが同一周期で繰り返す
状態となっている。第５図に示すように重力後方の配向
膜１３．１２に対するこのような配向ベクトルの形成に
より、ガラス基板７の後方から出た光は左側の信号電極
９上面からは左方向に、右側の信号電極９上面からは右
方向に屈折して出て行き左視角方向光ＥＬ　と右視角方
向光ＥＲが夫々生じる。第６図は前述のように配向方向
処理のなされた配向膜１２．１３を備えたＬＣＤ４の視
角方向の全体側面図を示し、左視角方向光Ｅ［と右視角
方向光Ｅｌ　とが信号型Ｊｉ９−１．９−２．９−３・
・・・・・に対応して互いに交互に現れている。

従って、第７図に示すように結果的には、複数の平行な
走査電極ｌＯと直交する複数の平行な信号電極９は、右
視角用の信号電極ＳＲＩ、左視角用の信号電極ＳＬＩ、
右視角用の信号電極ＳＲ２，左視角用の信号電極ＳＬ２
・・・・・・の如＜ＬＣＤ４の右端まで両眼用の信号電
極Ｓ　ｕ　ｎ　とＳＬ、が繰り返して配設されている。

かくして、奇数番の信号電極９には左視覚情報が、偶数
番の信号電極９には右視覚情報を同時にグーえられると
、即ち一画素列おきに左視角情報と右視角情報が左右の
目に混合することなく分離して入射されると１人間はそ
こから立体映像を認識することができる。

第８図は前述した立体映像用ＬＣＤを含む立体映像液晶
表示装置の全体構成図であり、立体映像液晶表示装置は
、第９図に示す人間の左右の目の距ｒ４文だけ敲した２
台のビデオカメラＡ、Ｂで写した被写体Ｑの左右の映像
信号を再生する。第９図中角０［、ＯＲは左右のカメラ
Ａ、Ｂと中心線０−Ｑとのなす角度であり、カメラＡ、
Ｈの垂直水モの同期をとるために、両カメラは同期信号
ケーブルＰでつながっている。

以上のように、同期のとられた左右のカメラＡ、Ｂから
の映像信号は第８図の左右の同期分離回路２Ｌ、２Ｒに
夫々入力され、そこで発生された各同期信号は同期制御
回路３Ｌ１．３Ｒ１に夫々かえられる。左同期制御回路
３Ｌｌは初段入力信号とクロック信号シフトレジスタ１
５に与え、シフトレジスタ１５は第１ＷＪＡ動回路１６
に制御信号を出力する。ここで同期制御回路３Ｌ１．３
Ｒ１から出力されるクロック信号は、すべて同一クロッ
ク信号である。

第１ＢＡ動回路１６は、ＬＣＤ駆動電圧発生回路１７か
ら送られる走査電圧を、シフトレジスタ１５からの人力
に従って切り換え各走査電極ｌＯに′ｊえる。

又カメラＡ、Ｂからの映像信号は、夫々左右のアナログ
デジタル（Ａ／Ｄ）変換器ＩＬ、ＩＲでデジタル映像信
号に変換され、左右のデータ制御回路３Ｌ２．３Ｒ２に
夫々与えられる。更に、データ制御回路３Ｌ２．３Ｒ２
からの左右のデジタル映像データは、左右のシフトレジ
スタ６Ｌ、６Ｒに夫々与えられる。左右のシフトレジス
タ６Ｌ、６Ｒは信号Ｉｔｔ極９に映像信号をグーえるた
めの一時記憶用レジスタである。

シフトレジスタ６Ｌ、６Ｒは左右の映像信号を初段の人
力とし、夫々左右の同期制御回路３Ｌ１．３Ｒ１から送
られてくるクロック信号によってその映像データをシフ
トして第２駆動回路１８に出力する。

第２駆動回路１８には、信号電極９の本数のビット倍数
のフリップフロップ（図示せず）が入っており、同期制
御回路３Ｌｌからのクロック信号に従って映像信号を左
右交互にシフトレジスタ６Ｌとシフトレジスタ６Ｒから
取り入れて信号電極９に夫々学える。

ＬＣＤ駆動電圧発生回路１７からの走査電圧は走査電極
ｌＯにライン毎に順に印加される。左右のシフトレジス
タ６Ｌ、６Ｒからの映像信号が信号電極９の俗数番と偶
数番に同時に午えられＬＣＤ４上に☆：体両画像得られ
る。

次に動作について説明する。

第６図において、ＬＣＤ４の中心Ｏを左右の０Ｅｌ　、
Ｅ２　と対向させて画像を見ると、ＬＣＤＡ上の信号°
電極９の島数番と偶ａ番の画素列には左右の映像情報が
夫々同時に写し出されるが、ＬＣＤ４を出た映像光は配
向ベクトル効果により、左右に夫々傾いて出て行く、奇
数番の画より−１からの映像光は左視野光Ｅ［となって
左１１のみに届き、隣接する偶数番の画素９−２からの
映像光は右視野光ＥＲとなって右「ＩのみにＪｉｌｉ　
＜　、次から次へ奇数、偶数番の画素列の映像が交／Ｕ
に夫々左右に傾いて出て行くため、左右の映像情報が混
入することなく、左右の目に分離して入射される。かく
して、立体像を特別な眼鏡（偏光眼鏡）なしで見ること
ができる。

第１０図において右目の位置及び左目の位置からＬＣ０
４面上に垂直に向う点をＡ、Ｂとして点Ａは左視野角Ｏ
Ｌの限界視野に、点Ｂは右視野角ＯＲの限界視野にあり
、点Ａ、Ｂを越えて点Ｃや点りに致ると左視野角０［の
範囲に、又は右視野角ＯＲの範囲に左右の目が入るため
、どちらか一方の目の情報しか見られないので立体像が
見られなくなる。従って立体画像が表示できる領域は点
Ａと点Ｂの間だけとなり、左右の目の幅と略ましい長さ
が（立体画像を得る有効な）ＬＣＤ４の画面幅（３，４
ｃ　ｍ）となる。

なお、第１２図に示すように信号電極９に笑えられる信
号１［圧を左目情報の奇数番電極に対して゛は、ＬＣＤ
４（７）−・端（第１Ｏ図中Ｃ点）テＶｓ＋ｓと低くし
、他端（Ｂ点）に向って次第に高いＶＴＩ＾Ｘとする。

逆に右目情報の偶数番電極に対しては、０点で高＜ＶＩ
ＩＡＸ　とし、Ｂ点に向って次第に低く　ＷＨＩＭ　と
する、すると、第１１図に示すように各視野角０１　、
ＯＲがともに０点では左目の方向に回転し、Ｂ点では右
目の方向に回転するため、ＬＣＤ４の左端Ｃ点でも左目
の映像情報は左目に、右１］の映像情報は右目に分離に
入射する。

同様にＬＣＤ４の右端Ｂ点でも右目の映像情報は右目に
、左目の映像情報は左目に分離して入射する。こうして
ＬＣＤ４の画面幅を大画面にすることができる。

［発明の効果］ この発明は以上詳細に説明したように、液晶表示装置の
信号電極の配列順に互いに配向方向の異なる配向膜を交
互に形成して左目信号電極と右目用信号電極とを分離構
成し、左目情報を左目信号電極に、有口ＩＲ情報を右目
用信号電極に夫々同期して同時に入力する同期制御手段
を設け、液晶表示装置から発する左目、右目用情報の映
像を左右の目に分離入射して立体像を得るようにしだの
で１面倒な偏光メガネを使用せずに立体画像が見られる
。又低価格の小型薄型で省エネルギーの立体映像液晶表
示装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は立体映像液晶表示装置の全体断面図、第２図は
第１図の要部拡大図、第３図は第２図の矢視正面図、第
４図は第３図の要部拡大図、第５図は第４図のＰ　−Ｐ
　Ｉｆｒ血図、第６図はＬＣＤの左右視角方向の光の分
離を説明するための図、第７図は電極パターン構成図、
第８図は立体映像液晶表示装置を適応したテレビの全体
構成図、第９図は本発明の立体映像信号を得るためのカ
メラ構成を示す図、男１０図、第１１図は動作を説明す
るための図、第１２図は信号’ｉｔｃ極に！ｊえられる
駆動電圧の特性を示す図である。 ４・・・・・・ＬＣＤ、６，７・・・・・・ガラス基板
、８・・・・・・液晶物質、９・・自・・信号電極、ｌ
Ｏ・・・・・・走査電極。 １２　、　１３−・・…配向１反、ｒｌＬ、　　ｒ２Ｌ
、　　ｒｌＲ，ｒ２１１・・・・・・配向ベクトル。 特許出願人　　カシオ計ＩＩｔ機株式会社第１図 オ充明のＬＣＤ５ｌｌ竹巴聞 第２図 第３図 ＬＣＤべ拡大正曲図 第４図 配〜湊グ劫作特社１承泪 第６図 Ｕ 第１０図 第１１図 ＬＣＤ幅オ菌位筐 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　液晶表示装置の信号電極の配列順に互いに配向方向の
   異なる配向膜を交互に形成して左目用信号電極と右目用
   信号電極とを分離構成し、左目情報を前記左目用信号電
   極に、右目用情報を前記右目用信号電極に、夫々同期し
   て同時に入力する同期制御手段を設け、前記液晶表示装
   置から発する左目、右目用情報の映像を左右の目に分離
   入射して立体像を得るようにしたことを特徴とする立体
   映像液晶表示装置。