WO2017168510A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2017168510A1
WO2017168510A1 PCT/JP2016/059897 JP2016059897W WO2017168510A1 WO 2017168510 A1 WO2017168510 A1 WO 2017168510A1 JP 2016059897 W JP2016059897 W JP 2016059897W WO 2017168510 A1 WO2017168510 A1 WO 2017168510A1
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伊藤　友二
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パイオニア株式会社
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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    • G—PHYSICS
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    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • H04N9/3135—Driving therefor

Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • Patent Document 1 describes a display device that can change the display distance of an image. Furthermore, Patent Document 1 describes that a plurality of screens (display units) are arranged at intervals.
  • Patent Document 1 By the method described in Patent Document 1, it is possible to display a plurality of images at different depth positions to give a sense of depth.
  • an object of the present invention is to provide a display device that can display a depth without a break on a plurality of display units, for example.
  • the invention described in claim 1 includes a plurality of display units that are displayed at different positions from the observer, and a control unit that displays images on the plurality of display units, respectively.
  • the plurality of display units include at least a first region that is a part of one of the plurality of display units and another display unit that is adjacent to the one display unit and arranged on the viewer side.
  • the second region which is a part of the image is displayed so as to overlap with the observer, and the control unit displays an image based on the partial image displayed in the first region in the second region. Display device.
  • the invention according to claim 7 includes a plurality of display units that are displayed at different positions from the observer, and the plurality of display units are at least one of the plurality of display units.
  • a display device in which a first region that is a part and a second region that is a part of another display unit that is adjacent to the one display unit and arranged on the viewer's side are displayed so as to overlap with the viewer Including a control step of displaying an image on each of the plurality of display units, wherein the control step causes an image based on the partial image displayed in the first region to be displayed in the second region. This is a display method characterized by this.
  • the invention described in claim 8 is a display program characterized in that the display method according to claim 7 is executed by a computer.
  • the invention described in claim 9 is a computer-readable recording medium in which the display program according to claim 8 is stored.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a display device according to a first embodiment of the present invention. It is explanatory drawing of the display of the image
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of how the projected light projected onto the screen illustrated in FIG. 1 is viewed by an observer. It is explanatory drawing of the processing method for displaying on a screen shown by FIG. 1 without a cut
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of how an observer sees an image processed by the method described in FIG. 4 on a screen. It is a schematic block diagram of the head-up display provided with the display apparatus concerning the 2nd Example of this invention. It is a schematic block diagram of the display apparatus concerning the 3rd Example of this invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the screen shown in FIG. 7.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of an example of the relationship between the screen and the line of sight shown in FIG. 7.
  • 8 is a timing chart of the operation of the display device shown in FIG.
  • It is a schematic block diagram of the head-up display provided with the display apparatus concerning the 4th Example of this invention. It is explanatory drawing of adjustment of the superimposition period in the video control apparatus shown by FIG. It is explanatory drawing of adjustment of the superimposition period in the video control apparatus shown by FIG. It is explanatory drawing of adjustment of the superimposition period in the video control apparatus shown by FIG. It is explanatory drawing of adjustment of the superimposition period in the video control apparatus shown by FIG. It is a schematic block diagram of the head-up display provided with the display apparatus concerning the other Example of this invention.
  • FIG. 16 is a timing chart of the operation of the display device shown in FIG. It is a schematic block diagram of the head-up display provided with the display apparatus concerning the other Example of this invention. It is a timing chart of operation
  • FIG. It is a schematic block diagram of the amusement machine provided with the display apparatus concerning the other Example of this invention. It is a display example of the amusement device shown in FIG. It is explanatory drawing of the other form of a screen. It is explanatory drawing of the example of a display shown by FIG.
  • a display device includes a plurality of display units that are displayed at different positions from the observer, and a control unit that displays an image on each of the plurality of display units.
  • a some display part is a part of other display part arrange
  • the second region is displayed so as to overlap with the observer, and the control unit displays an image based on the partial image displayed in the first region in the second region.
  • an image for example, the same content
  • an image based on the partial image displayed in the first region is also displayed on the other display unit on the near side. Therefore, it is possible to prevent the image from being lost in the overlapping portion.
  • the plurality of display units can be switched between a transmission state that transmits light and a scattering state that scatters light, and a control unit can switch between a scattering state and a transmission state of one display unit and the other
  • the display unit may be controlled so that the switching period between the transmission state and the scattering state is a period during which the partial image is displayed. In this way, the transition from the transmission state to the scattering state is performed during the period in which the image based on the partial image displayed in the first area is displayed in the two overlapping areas, and thus the display is affected by switching the display part. Can also be suppressed.
  • control unit may set a display period of an image related to a part where the image is not visually recognized by the observer among the partial images displayed in the first area as a switching period between the scattering state and the transmission state.
  • the display part has overlapped and it can switch the display to another display part in the part which cannot be visually recognized from an observer. For this reason, it is possible to suppress leakage light or the like at the time of switching.
  • a temperature detection unit that detects the temperature around the display unit may be further provided, and the control unit may change the ranges of the first region and the second region based on the detection result of the temperature detection unit. By doing in this way, it can respond to change in the switching period to a scattering state etc. with temperature. Therefore, even if the temperature around the display portion changes, it is possible to suppress image loss, leakage light, and the like.
  • a line-of-sight detection unit that detects the line of sight of the observer may be further provided, and the control unit may change the range of the first region and the second region based on the detection result of the line-of-sight detection unit.
  • the display unit includes three or more display units, and the control unit displays an image based on the partial image displayed in the first region in the second region on at least two adjacent display units among the plurality of display units, You may control so that the image based on the partial image displayed on the said 1st area
  • the display method includes a plurality of display units that are displayed at different positions from the observer, and the plurality of display units are at least one of the plurality of display units.
  • the first region that is a part of the display unit and the second region that is a part of the other display unit that is adjacent to the one display unit and arranged on the viewer side are displayed so as to overlap with the viewer.
  • the display method of the display device includes a control step of displaying an image on each of the plurality of display units, and the control step displays an image based on the partial image displayed in the first region in the second region. .
  • an image for example, the same content
  • an image based on the partial image displayed in the first region is also displayed on the other display unit on the near side. Therefore, it is possible to prevent the image from being lost in the overlapping portion.
  • a display program characterized in that the above-described display method is executed by a computer.
  • an image for example, the same content
  • an image is on the near side. Since the image is also displayed on another display unit, it is possible to prevent the image from being lost at the overlapping portion.
  • the display program described above may be stored in a computer-readable recording medium.
  • the program can be distributed as a single unit in addition to being incorporated in the device, and version upgrades can be easily performed.
  • a display device 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the display device 1 is a device that displays projection light from the projector 3, and includes a video control device 6 and a screen 13.
  • the projector 3 projects an image to be displayed using, for example, an LED (light emitting diode), a laser, or the like as a light source onto the screen 13 of the display device 1 via the mirror 4.
  • an LED light emitting diode
  • a laser or the like as a light source onto the screen 13 of the display device 1 via the mirror 4.
  • the video control device 6 as the control unit performs processing (to be described later) on the video (image) input from the outside or the video stored inside and outputs the processed video to the projector 3.
  • the screen 13 as a display unit includes four screens 13a, 13b, 13c, and 13d.
  • the screen 13a is formed of a transparent screen such as a microlens array or a light scattering sheet, and is formed in a rectangular shape.
  • the screens 13a, 13b, 13c, and 13d are strip-shaped, but may be other rectangular shapes such as a square.
  • the light emitting display (EL (Electro-Luminescence) display etc.) which does not require the projector 3 may be sufficient.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of display of an image projected on the screen 13.
  • FIG. 2 only the screens 13a, 13b, 13c, and 13d are shown and simplified.
  • images are projected from the projector 3 as a projection unit onto the screens 13a, 13b, 13c, and 13d.
  • the display device 1 is arranged such that the light beam of the projection light always falls on (overlaps) one or more screens so that the projection light does not leak from between the screens 13a, 13b, 13c, and 13d.
  • FIG. 3 shows how the projected light projected on the screen 13 is seen by the observer.
  • FIG. 3A shows the display state of the screen as seen from the projection light projection side
  • FIG. 3B shows how the screen is viewed from the observer in FIG.
  • the video output from the video control device 6 is projected from the projector 3 onto the screens 13a, 13b, 13c, and 13d as projection light.
  • FIG. 3A When projection light is projected onto the screens 13a, 13b, 13c, and 13d as shown in FIG. 3A, the observer shown in FIG. 2 looks like FIG. 3B and feels the depth. Display (depth display).
  • the screens 13a, 13b, 13c, and 13d are arranged so that the projection light from the projector or the like is not leaked, so that the viewer can see the screens 13a, 13b, 13c, and 13d in the short direction.
  • the ends overlap. Therefore, when the video displayed on each of the screens 13a, 13b, 13c, and 13d is simply divided by the number of screens, the video appears to be missing at the screen boundary. Therefore, in this embodiment, the video control device 6 processes and displays the original video. A processing method will be described with reference to FIGS.
  • the original video in Fig. 4 is the video before processing.
  • the end of the entire video period is deleted from the original video, so that it becomes a processed video.
  • a video period displayed on each screen is an occupation period, and a period corresponding to a portion deleted from the original video is a superposition period.
  • the superimposition period is a period that is inserted between the occupied periods, which are video periods displayed on each screen, in the projected video (video output to a projector or the like).
  • a period during which the light beam of the projection light is applied to the screen on the back side when viewed from the observer and is not visible from the observer is set as a switching period, and processing such as turning off the video or inserting a black image is performed.
  • the remaining period obtained by subtracting the switching period from the superimposition period is an adjustment period for the line-of-sight shift.
  • the same image as the head part of the occupation period after the adjustment period is displayed.
  • the video corresponding to the occupation period a and the adjustment period ab is projected. That is, in the example of FIG. 4, the area of the screen 13 a on which an image related to the adjustment period is displayed is a first area that is a part of one display unit, and the screen displays the same image as the image related to the adjustment period.
  • the region 13b is a second region that is a part of another display unit. Therefore, the images displayed in these areas become partial images displayed in the first area and the second area.
  • the lower end portion of the screen 13a displaying the portion related to the adjustment period is the first region, and the upper end portion of the screen 13b is displaying the same display content as the portion displayed during the adjustment period. It becomes an area.
  • the partial images have the same contents in the first area and the second area.
  • the partial images are not exactly the same, and the brightness and resolution may be different, and either image is corrected. It may be an image. That is, there may be a difference between the image and the viewer so long as there is no break. That is, an image based on the partial image displayed in the first area may be displayed in the second area.
  • the screens 13a, 13b, 13c, and 13d displayed at different positions from the observer, and the video control device 6 that displays images on the screens 13a, 13b, 13c, and 13d, respectively. It has.
  • the screens 13a, 13b, 13c, and 13d are displayed so that the lower end portion of the screen 13a and the upper end portion of the screen 13b of the screens 13a, 13b, 13c, and 13d overlap each other as viewed from the observer. Displays the same partial image on the upper end of the screen 13a and the lower end of the screen 13b.
  • leakage light or the like can be reduced as much as possible.
  • the same content is also displayed on the screen 13b on the near side in the portion where the screen 13a and the screen 13b overlap, it is possible to prevent the image from being lost in the overlapping portion.
  • the present embodiment is an example in which the display device 1 described above is applied to a head-up display.
  • the head-up display 100 includes a display device 1, a field lens 2, a projector 3, a mirror 4, and a combiner 7, and is mounted on a vehicle such as an automobile.
  • the field lens 2 condenses the emitted light from the display device 1 in the direction of the combiner 7.
  • the mirror 4 reflects the projection light projected from the projector 3 toward the display device 1.
  • the video control device 6 generates or acquires a video to be displayed as a virtual image, performs the processing described with reference to FIG.
  • the combiner 7 is provided on, for example, a windshield (also referred to as a windshield) of an automobile, and reflects the emitted light (image light) from the field lens 2 toward the observer.
  • an image output from the image control device 6 is projected as image light from the projector 3, reflected by the mirror 4, and projected onto the screen 13 of the display device 1.
  • the image projected on the screen 13 is reflected toward the observer by the combiner 7 through the field lens 2, so that the observer can visually recognize the image as a virtual image V across the combiner 7 (windshield). .
  • this virtual image V a plurality of virtual images are displayed at different positions from the observer, and the area corresponding to the first area and the area corresponding to the second area in the virtual image are displayed so as to overlap each other as viewed from the observer.
  • the display device 1 since the display device 1 is used for the head-up display 100, the virtual image V visually recognized by the observer on the head-up display 100 can be displayed without a break.
  • FIGS. a display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same parts as those in the first and second embodiments described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the present embodiment has the same basic configuration as the display device 1 shown in the first embodiment, but the size and elements of the screen 13 (13f, 13g, 13h, 13i) are different.
  • FIG. 7 shows a schematic configuration of the display device 1A according to the present embodiment. Similar to the first embodiment, the display device 1 is a device that displays projection light from the projector 3, and includes a video control device 6, a screen drive device 8, and a screen 13.
  • the screen 13 of the present embodiment has the same height direction and substantially the same length as the total length of the screens 13a, 13b, 13c, 13d of the first embodiment. That is, the screens 13f, 13g, 13h, and 13i are arranged so that substantially the entire surfaces overlap each other.
  • the screen 13 in the present embodiment is a screen whose optical state changes with application of voltage.
  • a scattering state is an image state
  • the screen 13 may be, for example, a light control screen that uses a liquid crystal material and changes a scattering state and a transparent transmission state in which the scattering of incident light is small.
  • Examples of the light control screen include a screen using a liquid crystal element such as a polymer dispersed liquid crystal.
  • FIG. 8 shows a schematic sectional view of the screen 13 capable of controlling the optical state.
  • the screen 13 shown in FIG. 8 has an optical layer 25 in which a composite material containing liquid crystal is sandwiched between a pair of transparent glass plates 21 and 22.
  • a common electrode 23 is formed on one glass plate 21 on the optical layer 25 side.
  • a scan electrode 24 is formed on the optical layer 25 side of the other glass plate 22.
  • An intermediate layer made of an insulator may be formed between the electrodes 23 and 24 and the optical layer 25.
  • the common electrode 23 and the scan electrode 24 are formed as transparent electrodes by using, for example, ITO (indium tin oxide).
  • the optical layer 25 is disposed between the common electrode 23 and the scan electrode 24.
  • a voltage is applied to the screen 13 so as to generate a potential difference between the scan electrode 24 as the first electrode and the common electrode 23 as the second electrode.
  • the optical state in the optical layer 25 changes depending on the voltage applied to the common electrode 23 and the scan electrode 24.
  • the screen 13 is classified into a reverse mode and a normal mode according to the state when a voltage is applied so as to generate a potential difference.
  • the screen 13 operating in the reverse mode is in a transparent transmissive state in a normal state where no voltage is applied. When a voltage is applied, it becomes a scattering state with a scattering rate of parallel rays according to the applied voltage.
  • the screen operating in the normal mode the screen 1 is in a scattering state in a normal state where no voltage is applied. When a voltage is applied, a transparent transmission state with parallel light transmittance corresponding to the applied voltage is obtained.
  • a predetermined scattering state corresponds to an image state
  • a transparent transmission state having a higher parallel light transmittance than that corresponds to a non-image state In the following description, the reverse mode is described, but the normal mode is also applicable.
  • the video control device 6 performs the above-described processing on the video input from the outside or the video stored in the same as in the first embodiment, and outputs it to the projector 3.
  • the screen driving device 8 controls the transmission / scattering states of the screens 13f, 13g, 13h, and 13i and the projection timing of the projector 3 in order to perform driving described later.
  • the screens 13i, 13h, 13g, and 13f are arranged in this order from the observer side.
  • the display image of FIG. 10 is the same as that of FIG. Further, an image corresponding to the screen 13a in FIG. 3 is displayed in the area 13f1 of the screen 13f, and an image corresponding to the screen 13b in FIG. 3 is displayed in the area 13g1 of the screen 13g.
  • An image corresponding to the screen 13c in FIG. 3 is displayed in the area 13h1 of the screen 13h, and an image corresponding to the screen 13d in FIG. 3 is displayed in the area 13i1 of the screen 13i. That is, the screens 13f, 13g, 13h, and 13i are formed with electrodes so that only the above-described regions can be in a scattering state.
  • the display period f is the display period of the screen 13f
  • g is the display period of the screen 13g
  • h is the display period of the screen 13h
  • i is the display period of the screen 13i.
  • the occupation periods fs, gs, hs is, the superposition periods fc, gc, hc
  • the switching periods fk, gk, hk are the occupation period, superposition period, and switching described in the first embodiment. It corresponds to a period.
  • the video signal is a display video that is disassembled every display period.
  • the control signal f is a switching signal (Hi turns into a scattering state) between a transmission state and a scattering state with respect to the screen 13 f output from the screen driving device 8.
  • the control signal g is a switching signal between a transmission state and a scattering state for the screen 13g output from the screen driving device 8
  • the control signal h is a transmission state and a scattering state for the screen 13h output from the screen driving device 8.
  • the switching signal and the control signal i are switching signals between the transmission state and the scattering state with respect to the screen 13 i output from the screen driving device 8.
  • the optical characteristic f is an optical characteristic of the screen 13f (Hi is in a scattering state).
  • the optical characteristic g is the optical characteristic of the screen 13g
  • the optical characteristic h is the optical characteristic of the screen 13h
  • the optical characteristic i is the optical characteristic of the screen 13i.
  • the screen driving device 8 controls the control signals f, g, and so that the transition period (period of rising and falling of optical characteristics) in which the screen 13 is switched becomes the switching period. h and i are generated.
  • the screen drive device 8 controls the falling timing of the control signal f and the rising timing of the control signal g so that the falling period of the optical characteristic f and the rising period of the optical characteristic g are the period of the switching period fk.
  • the screen driving device 8 (control unit) switches, for example, the screen 13f (one display unit) from the scattering state to the transmission state and the screen 13g (other display unit) from the transmission state to the scattering state.
  • the control is performed so that the image display period (switching period fk) is applied to a portion of the partial image where the image is not visually recognized by the observer.
  • the switching period fk which is the display period of the image related to the part where the image is not visually recognized by the observer, among the partial images displayed in the superposition period fj is set as the switching period from the transmission state to the scattering state. .
  • the screen is overlapped, and the display can be switched to another screen at a portion that cannot be visually recognized by the observer. For this reason, it is possible to suppress leakage light or the like at the time of switching.
  • the depth display is performed by sequentially shifting the period of the scattering state between the screens.
  • region made into a scattering state can be made into arbitrary areas by dividing
  • the switching period from the scattering state to the transmission state and the switching period from the transmission state to the scattering state are preferably the above-described switching period fk or the like, but may be a superposition period. If it is a superposition period, it always includes a period during which the same video (partial image) is displayed, so that the influence on the display at the time of switching can be suppressed.
  • the scattering state has been changed in the order of the screens 13f, 13g, 13h, and 13i.
  • the screens may be changed in the order of the screens 13i, 13h, 13g, and 13f.
  • the influence on the display at the time of switching can be suppressed by performing the same as described above. That is, the switching period between the scattering state and the transmission state of one display unit and the switching period between the transmission state and the scattering state of another display unit may be controlled to be a period during which the partial image is displayed.
  • FIGS. a display device according to a fourth embodiment of the present invention is described with reference to FIGS.
  • the same parts as those in the first to third embodiments described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • This example shows an application example of the display device 1A including the configuration described in the third example.
  • FIG. 11 shows a head-up display 100A in which the head-up display 100 shown in FIG. 6 is provided with the line-of-sight detector 11 together with the display device 1A.
  • the line-of-sight detector 11 as the line-of-sight detection unit is configured by, for example, a camera, and detects the line of sight of the observer from a positional relationship between the eyes of the observer and the iris by a known method. Note that the method of detecting the line of sight is not limited to the above-described method, and may be another method.
  • the video control device 6 adjusts the superimposition period in the video output to the projector 3 based on the result of the visual line detection by the visual line detector 11.
  • the adjustment method will be described with reference to FIGS.
  • superposition periods Tc2-1 and Tc2-2 as shown in FIG. 13B are set. These Tc2-1 and Tc2-2 are longer than Tc1-1 and Tc1-2.
  • Tc2-1 and Tc2-2 are longer than Tc1-1 and Tc1-2.
  • superposition periods Tc3-1 and Tc3-2 as shown in FIG. 14B are set. These Tc3-1 and Tc3-2 are shorter than Tc1-1 and Tc1-2.
  • FIG. 14A when the image is observed from above, an area where the screen 13 appears to overlap is reduced. And such an image looks like FIG.14 (c) to an observer. That is, when it is detected that the image is observed from above, the first area (superimposed area) is made smaller than when observed from the front. Since the first area is small, the second area displaying the same partial image is also small.
  • a reference position corresponding to the front is determined in advance, and whether the position is observed from below or from above is determined based on the detection result of the line-of-sight detector 11.
  • the video control device 6 adjusts the superposition period according to the detection result (angle).
  • FIGS. 11 to 14 it further includes a line-of-sight detector 11 that detects the line of sight of the observer, and the video control device 6 determines the range of the first area and the second area based on the detection result of the line-of-sight detector 11. It is changing. By doing in this way, the range of a 1st area
  • FIGS. 11 to 14 can also be applied to the modes described in the first and second embodiments.
  • FIG. 15 shows a head-up display 100B in which the head-up display 100 shown in FIG. 6 includes the temperature sensor 12 together with the display device 1A.
  • the temperature sensor 12 as a temperature detection unit is disposed in the vicinity of the screen 13 and detects the temperature in the vicinity of the screen 13.
  • the temperature sensor 12 may be a known sensor element such as a thermistor.
  • the switching period of the screen 13 is changed based on the detection result of the temperature sensor 12.
  • a timing chart is shown in FIG. In FIG. 16, the items of each waveform are the same as those in FIG. In the screen 13 shown in FIG. 8, the time for switching between the scattering state and the transmission state varies depending on the temperature. Therefore, in FIG. 16, when the transient response period (transition period) of the optical characteristics is delayed based on the ambient temperature of the screen 13 detected by the temperature sensor 12, the switching periods fk, gk, and hk are lengthened. Therefore, even when the fall has become gradual due to the influence of temperature as in the optical characteristics f, g, h, and i of FIG. 16, the period is set as the switching period to reduce the influence on the video display. .
  • the image sensor 6 further includes a temperature sensor 12 that detects the temperature around the screen 13, and the video control device 6 determines the range of the first area and the second area based on the detection result of the temperature sensor 12. It is changing. By doing in this way, it can respond to change in the switching period to a scattering state etc. with temperature. Therefore, even if the temperature around the screen 13 is changed, it is possible to suppress chipping or leakage light.
  • FIG. 17 shows a head-up display 100C in which the head-up display 100 shown in FIG. 6 includes the proximity sensor 15 together with the display device 1A.
  • the proximity sensor 15 is, for example, a sensor of a well-known type that is disposed at the front end portion or the rear end portion of the vehicle where the head-up display 100C is installed, and can detect a pedestrian or the like by, for example, ultrasonic waves or infrared rays. That's fine.
  • the display on the screen 13 is changed based on the detection result of the proximity sensor 15.
  • a timing chart is shown in FIG.
  • the items of each waveform are the same as those in FIG.
  • the proximity sensor 15 detects a pedestrian or the like
  • the display of the screen 13 h is stopped, and a planar image (“pedestrian attention”) having a size including the display area of the screen 13 h is displayed on the screen 13 i.
  • the screens 13f and 13g display depth in the same manner as in FIG.
  • the display control device 6 and the screen drive device 8 include screens 13f, 13g (a plurality of display units) among the screens 13f, 13g, 13h, and 13i (at least two adjacent displays). Part) displays the same partial image in the first area and the second area, and controls so that the same partial image is not displayed in the first area and the second area of the screen 13i (remaining display unit). ing.
  • the same partial image is displayed in the first area of the screen 13f and the second area of the screen 13g among the screens 13f, 13g, 13h, and 13i.
  • a planar image different from 13g is displayed. That is, an image based on the partial image displayed in the first area of the screen 13f is displayed in the second area of the screen 13g, and is displayed in the first area of the screen adjacent to the back side on the remaining screens. Since an image based on the partial image is not displayed, it is possible to display such that depth display and planar display are mixed.
  • FIG. 19 shows an example in which the display device 1A is used for an amusement device.
  • a display device 1 ⁇ / b> A, a projector 3, a mirror 4, a half mirror 31, and a display 32 are accommodated in a housing 30.
  • steering-wheel 33 is attached to the housing
  • the projector 3 emits the image information output from the video control device 6 to the mirror 4 as projection light, as in the other embodiments.
  • the mirror 4 reflects the projection light projected from the projector 3 toward the display device 1.
  • the half mirror 31 transmits light from the display 32 and reflects light from the screen 13 toward the observer.
  • the display 32 includes a display device such as a liquid crystal display or an EL display.
  • the background is displayed on the display 22 as shown in FIG. 20, and the road portion on which the automobile model C travels is displayed with a depth by the display device 1.
  • the shape of the screen is not limited to a rectangle, and may be a free-form shape as shown in FIGS.
  • the screens 13j, 13k, and 13l shown in FIG. 21 have shapes other than a rectangle as illustrated.
  • a meter or the like is displayed on the right side, and various information such as guidance information or alerts is displayed on the left side. can do.

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Abstract

表示装置（１）は、観察者からの距離がそれぞれ異なる位置に表示されるスクリーン（１３ａ）、（１３ｂ）、（１３ｃ）、（１３ｄ）と、スクリーン（１３ａ）、（１３ｂ）、（１３ｃ）、（１３ｄ）にそれぞれ画像を表示させる映像制御部（６）と、を備えている。そして、スクリーン（１３ａ）、（１３ｂ）、（１３ｃ）、（１３ｄ）は、スクリーン（１３ａ）、（１３ｂ）、（１３ｃ）、（１３ｄ）のうちのスクリーン（１３ａ）の一部である第１領域及びスクリーン（１３ｂ）の一部である第２領域が、観察者からみて重なるように表示され、映像制御部（６）は、第１領域と第２領域に、同じ部分画像を表示させる。

Description

表示装置
　本発明は、表示装置に関する。
　例えば、特許文献１には、像の表示距離を可変とすることができる表示装置が記載されている。更に、特許文献１には、複数のスクリーン（表示部）が間隔をおいて配置されることが記載されている。
　特許文献１に記載の方法により、複数の像を異なる奥行き位置に表示させることで奥行き感を持たせる表示が可能となる。
特開２００９－１５０９４７号公報
　しかしながら、特許文献１に示された方法の場合、各スクリーンが間隔をおいて配置されているので、投影光がスクリーンの間から漏れ、観察者が眩しく感じたり、視点によってはスリット等が観察されてしまう。したがって、複数のスクリーンに亘って切れ目のない表示をすることは何ら考慮されていない。
　そこで、本発明は、上述した問題に鑑み、例えば、複数の表示部で切れ目なく奥行き表示をすることができる表示装置を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、観察者からの距離がそれぞれ異なる位置に表示される複数の表示部と、前記複数の表示部にそれぞれ画像を表示させる制御部と、を備え、前記複数の表示部は、少なくとも当該複数の表示部のうちの一の表示部の一部である第１領域及び前記一の表示部と隣接かつ観察者側に配置された他の表示部の一部である第２領域が、観察者からみて重なるように表示され、前記制御部は、前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像を前記第２領域に表示させることを特徴とする表示装置である。
　請求項７に記載の発明は、観察者からの距離がそれぞれ異なる位置に表示される複数の表示部を備え、前記複数の表示部は、少なくとも当該複数の表示部のうちの一の表示部の一部である第１領域及び前記一の表示部と隣接かつ観察者側に配置された他の表示部の一部である第２領域が、観察者からみて重なるように表示されている表示装置の表示方法であって、前記複数の表示部にそれぞれ画像を表示させる制御工程を含み、前記制御工程は、前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像を前記第２領域に表示させる、ことを特徴とする表示方法である。
　請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の表示方法を、コンピュータにより実行させることを特徴とする表示プログラムである。
　請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の表示プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
本発明の第１の実施例にかかる表示装置の概略構成図である。 図１に示されたスクリーンに投影された映像の表示の説明図である。 図１に示されたスクリーンに投影されたに投影された投影光の観察者からの見え方の説明図である。 図１に示されたスクリーンに切れ目無く表示するための加工方法の説明図である。 図４で説明した方法により加工された映像をスクリーンに表示した際の観察者からの見え方の説明図である。 本発明の第２の実施例にかかる表示装置を備えたヘッドアップディスプレイの概略構成図である。 本発明の第３の実施例にかかる表示装置の概略構成図である。 図７に示されたスクリーンの模式的な断面図である。 図７に示されたスクリーンと視線との関係の例の説明図である。 図７に示された表示装置の動作のタイミングチャートである。 本発明の第４の実施例にかかる表示装置を備えたヘッドアップディスプレイの概略構成図である。 図１１に示された映像制御装置における重畳期間の調整の説明図である。 図１１に示された映像制御装置における重畳期間の調整の説明図である。 図１１に示された映像制御装置における重畳期間の調整の説明図である。 本発明の他の実施例にかかる表示装置を備えたヘッドアップディスプレイの概略構成図である。 図１５に示された表示装置の動作のタイミングチャートである。 本発明の他の実施例にかかる表示装置を備えたヘッドアップディスプレイの概略構成図である。 図１７に示された表示装置の動作のタイミングチャートである。 本発明の他の実施例にかかる表示装置を備えたアミューズメント機器の概略構成図である。 図１９に示されたアミューズメント機器の表示例である。 スクリーンの他の形態の説明図である。 図２２に示された表示例の説明図である。
　以下、本発明の一実施形態にかかる表示装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる表示装置は、観察者からの距離がそれぞれ異なる位置に表示される複数の表示部と、複数の表示部にそれぞれ画像を表示させる制御部と、を備えている。そして、複数の表示部は、少なくとも複数の表示部のうちの一の表示部の一部である第１領域及び一の表示部と隣接かつ観察者側に配置された他の表示部の一部である第２領域が、観察者からみて重なるように表示され、制御部は、前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像を前記第２領域に表示させる。このようにすることにより、少なくとも表示部の一部が重なるように表示されるので、漏れ光等を極力少なくすることができる。また、一の表示部と他の表示部とが重なる部分においては、第１領域に表示される部分画像に基づく画像（例えば同じ内容）を手前側である他の表示部にも表示しているので、重なる部分について画像が欠けることを防止できる。
　また、複数の表示部は、光を透過する透過状態と光を散乱する散乱状態とに切り替え可能となっており、制御部は、一の表示部の散乱状態と透過状態との切り替え期間及び他の表示部の透過状態と散乱状態との切り替え期間が、部分画像を表示している期間となるように制御してもよい。このようにすることにより、２つの重なる領域に第１領域に表示される部分画像に基づく画像が表示されている期間に透過状態から散乱状態に遷移させるため、表示部分の切り替えによる表示への影響も抑えることができる。
　また、制御部は、第１領域に表示される部分画像のうち観察者から画像が視認されない部分にかかる画像の表示期間を散乱状態と透過状態との切り替え期間としてもよい。このようにすることにより、表示部が重なっており、観察者から視認できない部分で他の表示部への表示の切り替えをすることができる。そのため、切り替え時に漏れ光等を抑えることができる。
　また、表示部周囲の温度を検出する温度検出部を更に備え、制御部は、第１領域及び第２領域の範囲を温度検出部の検出結果に基づいて変化させてもよい。このようにすることにより、温度により散乱状態等への切り替え期間が変化することに対応することができる。したがって、表示部周囲の温度が変化しても画像の欠けや漏れ光等を抑えることができる。
　また、観察者の視線を検出する視線検出部を更に備え、制御部は、第１領域及び第２領域の範囲を視線検出部の検出結果に基づいて変化させてもよい。このようにすることにより、観察者の位置に応じて第１領域及び第２領域の範囲を調整して切れ目のない表示をすることができる。
　また、表示部を３以上備え、制御部は、複数の表示部のうち少なくとも隣接する２つの表示部には、第２領域に前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像を表示させ、残りの表示部には、前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像が表示されないように制御してもよい。このようにすることにより、切れ目のない奥行き表示と平面表示とを混在させることができる。
　また、本発明の一実施形態にかかる表示方法は、観察者からの距離がそれぞれ異なる位置に表示される複数の表示部を備え、複数の表示部は、少なくとも当該複数の表示部のうちの一の表示部の一部である第１領域及び前記一の表示部と隣接かつ観察者側に配置された他の表示部の一部である第２領域が、観察者からみて重なるように表示されている表示装置の表示方法において、複数の表示部にそれぞれ画像を表示させる制御工程を含み、その制御工程は、第１領域に表示される部分画像に基づく画像を第２領域に表示させている。このようにすることにより、少なくとも表示部の一部が重なるように表示されるので、漏れ光等を極力少なくすることができる。また、一の表示部と他の表示部とが重なる部分においては、第１領域に表示される部分画像に基づく画像（例えば同じ内容）を手前側である他の表示部にも表示しているので、重なる部分について画像が欠けることを防止できる。
　また、上述した表示方法を、コンピュータにより実行させることを特徴とする表示プログラムとしてもよい。このようにすることにより、コンピュータを用いて、一の表示部と他の表示部とが重なる部分においては、第１領域に表示される部分画像に基づく画像（例えば同じ内容）を手前側である他の表示部にも表示しているので、重なる部分について画像が欠けることを防止できる。
　また、上述した表示プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納してもよい。このようにすることにより、当該プログラムを機器に組み込む以外に単体でも流通させることができ、バージョンアップ等も容易に行える。
　本発明の第１の実施例にかかる表示装置１を図１乃至図５を参照して説明する。表示装置１は、図１等に示したように、プロジェクタ３からの投影光を表示する装置であり、映像制御装置６と、スクリーン１３と、を備えている。
　プロジェクタ３は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）やレーザ等を光源として表示させたい映像をミラー４を介して表示装置１のスクリーン１３に投射する。
　制御部としての映像制御装置６は、外部から入力された映像（画像）又は内部に記憶されている映像等を後述する加工処理を施してプロジェクタ３に出力する。
　表示部としてのスクリーン１３は、４つのスクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからなる。スクリーン１３ａは、例えばマイクロレンズアレイや光散乱シート等の透明スクリーンで構成され、長方形状に形成されている。なお、本実施例では、スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは短冊状であるが、正方形等他の矩形状であってもよい。また、プロジェクタ３を必要としない自発光ディスプレイ（ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等）であってもよい。
　次に、上述した構成の表示装置１を使用した映像表示について図２乃至図５を参照して説明する。図２は、スクリーン１３に投影された映像の表示の説明図である。図２においては、スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのみを示して簡略化する。図２に示したように、スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄには投影部としてのプロジェクタ３から映像が投影される。このとき、表示装置１は、投影光がスクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの間から漏れないように投影光の光線が必ず１つ以上のスクリーンにかかる（重なる）ように配置されている。
　図３にスクリーン１３に投影された投影光の観察者からの見え方を示す。図３（ａ）は投影光の投影される側から見たスクリーンの表示状態を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）の観察者からの見え方を示す。図３においては、映像制御装置６から出力された映像がプロジェクタ３から投影光としてスクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに投影される。
　図３（ａ）のように、スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに投影光が投影されると、図２に示した観察者からは図３（ｂ）のように見え、奥行きを感じるような表示（奥行き表示）となる。
　次に、各スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに表示する映像について説明する。上述したように、各スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、プロジェクタ等からの投影光が漏れないように配置されるので、観察者からは各スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの短手方向の端部が重なっている。そのため、各スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに表示する映像を単純にスクリーン数で分割した場合は、スクリーンの境界で映像が欠けて見えてしまう。そこで、本実施例では、映像制御装置６で元の映像を加工して表示する。加工の方法について図４及び図５を参照して説明する。
　図４の元映像は加工前の映像である。この元映像に対して全映像期間のうち終端が削除され加工映像のようになる。加工映像のうち、各スクリーンに表示される映像期間は占有期間となり、元映像から削除された部分に対応する期間は重畳期間となる。
　重畳期間は、投影映像（プロジェクタ等へ出力する映像）において、各スクリーンに表示する映像期間である占有期間の間に挿入される期間である。重畳期間のうち、投影光の光線が観察者から見て奥側のスクリーンにかかり観察者から視認できない期間は切替期間として、映像をＯＦＦとする或いは黒画像を挿入する等の加工がされる。そして、重畳期間から切替期間を引いた残りの期間が視線ずれに対する調整期間となる。
　この調整期間においては、当該調整期間後の占有期間の先頭部分と同じ映像が表示されるようにする。例えば、図４の映像の一番上部分を表示するスクリーンは、占有期間ａと調整期間ａ－ｂに対応する映像が投影される。即ち、図４の例では、調整期間にかかる画像が表示されるスクリーン１３ａの領域が一の表示部の一部である第１領域となり、当該調整期間にかかる画像と同じ画像が表示されるスクリーン１３ｂの領域が他の表示部の一部である第２領域となる。したがって、これらの領域に表示される映像が、第１領域及び前記第２領域に表示される部分画像となる。つまり、この調整期間にかかる部分を表示しているスクリーン１３ａの下端部が第１領域、スクリーン１３ｂの上端部でこの調整期間に表示される部分と同じ表示内容を表示している部分が第２領域となる。このようにすることにより、図５に示したように、観察者から見える映像には欠けが無くなり、切れ目無く表示できる。
　なお、上述した説明では、部分画像は第１領域と第２領域とで同じ内容としていたが、厳密に同一ではなく、輝度や解像度が異なってもよいし、どちらかの画像に補正を加えた画像であってもよい。つまり、切れ目のないと映像と観察者が視認できる範囲で両者に差異があってもよい。即ち、第１領域に表示される部分画像に基づく画像を第２領域に表示させればよい。
　本実施例によれば、観察者からの距離がそれぞれ異なる位置に表示されるスクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄにそれぞれ画像を表示させる映像制御装置６と、を備えている。そして、スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、スクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのうちのスクリーン１３ａの下端部及びスクリーン１３ｂの上端部が、観察者からみて重なるように表示され、映像制御装置６は、スクリーン１３ａの上端部及びスクリーン１３ｂの下端部に、同じ部分画像を表示させる。このようにすることにより、例えばスクリーン１３ａ、１３ｂのそれぞれの端部が重なるように配置されるので、漏れ光等を極力少なくすることができる。また、スクリーン１３ａとスクリーン１３ｂとが重なる部分においては、同じ内容を手前側であるスクリーン１３ｂにも表示しているので、重なる部分について画像が欠けることを防止できる。
　次に、本発明の第２の実施例にかかる表示装置を図６を参照して説明する。なお、前述した第１の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
　本実施例は、上述した表示装置１をヘッドアップディスプレイに応用した例である。ヘッドアップディスプレイ１００は図６に示すように、表示装置１と、フィールドレンズ２と、プロジェクタ３と、ミラー４と、コンバイナ７と、を備え、自動車等の車両に搭載される。
　フィールドレンズ２は、表示装置１からの出射光をコンバイナ７の方向へ集光する。
　ミラー４は、プロジェクタ３から投影された投影光を表示装置１に向けて反射する。
　本実施例にかかる映像制御装置６は、虚像として表示する映像を生成或いは外部から取得して、図７等で説明した加工を施してプロジェクタ３に出力する。
　コンバイナ７は、例えば自動車のフロントガラス（ウインドシールドともいう）に設けられ、フィールドレンズ２からの出射光（映像光）を観察者に向けて反射する。
　上述したヘッドアップディスプレイ１００は、映像制御装置６から出力された映像がプロジェクタ３から映像光として投射され、ミラー４で反射されて表示装置１のスクリーン１３に投影される。スクリーン１３に投影された映像は、フィールドレンズ２を介してコンバイナ７で観察者に向けて反射されることで、観察者からはコンバイナ７（フロントガラス）を挟んだ先に虚像Ｖとして視認される。
　この虚像Ｖにおいても、複数の虚像は、観察者から異なる位置に表示され、当該虚像における第１領域に相当する領域と第２領域に相当する領域が観察者からみて重なるように表示される。
　本実施例によれば、表示装置１をヘッドアップディスプレイ１００に用いているので、ヘッドアップディスプレイ１００において観察者が視認する虚像Ｖについて、切れ目のない表示をすることができる。
　次に、本発明の第３の実施例にかかる表示装置を図７乃至図１０を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
　本実施例は、基本的な構成は、第１の実施例に示した表示装置１と同じであるが、スクリーン１３（１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉ）の大きさや素子が異なる。
　本実施例にかかる表示装置１Ａの概略構成を図７に示す。表示装置１は、第１の実施例と同様に、プロジェクタ３からの投影光を表示する装置であり、映像制御装置６と、スクリーン駆動装置８と、スクリーン１３と、を備えている。
　本実施例のスクリーン１３は、高さ方向が同じかつ第１の実施例のスクリーン１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの高さ方向の長さを合わせた長さと略同じ長さとなっている。つまり、スクリーン１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉは、略全面が互いに重なるように配置されている。
　また、本実施例におけるスクリーン１３は、電圧の印加により光学状態が変化するスクリーンが使用されている。スクリーン１３の光学状態は、散乱状態が映像状態であり、それよりも入射光の散乱が小さく且つ平行光線透過率が高い透明な透過状態が非映像状態である。即ち、光に対し透過状態と散乱状態とを切り替え可能となっている。
　スクリーン１３は、例えば、液晶材料を用い、散乱状態と入射光の散乱が小さい透明な透過状態を変化させる調光スクリーンなどでよい。調光スクリーンには、例えば、高分子分散液晶などの液晶素子を用いたものなどがある。
　図８に、光学状態を制御可能なスクリーン１３の模式的な断面図を示す。図８に示したスクリーン１３は、一対の透明なガラス板２１、２２の間に液晶を含む複合材料等を挟み込んだ光学層２５を有する。一方のガラス板２１の光学層２５側には、コモン電極２３が形成される。他方のガラス板２２の光学層２５側には、スキャン電極２４が形成される。なお、電極２３、２４と光学層２５との間に、絶縁体からなる中間層を形成してもよい。
　また、コモン電極２３およびスキャン電極２４は、たとえばＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）により、透明電極として形成される。光学層２５は、コモン電極２３とスキャン電極２４との間に配置される。
　スクリーン１３は、第１電極としてのスキャン電極２４と第２電極としてのコモン電極２３との間に電位差を生じるように電圧が印加される。光学層２５内の光学状態は、コモン電極２３とスキャン電極２４の印加電圧により変化する。
　スクリーン１３は、電位差を生じるように電圧が印加された際の状態によりリバースモードとノーマルモードに分類される。リバースモードで動作するスクリーン１３は、電圧を印加していない通常状態において、スクリーン１３が透明な透過状態となる。電圧を印加すると、印加電圧に応じた平行光線の散乱率の散乱状態となる。ノーマルモードで動作するスクリーンでは、電圧を印加していない通常状態において、スクリーン１が散乱状態となる。電圧を印加すると、印加電圧に応じた平行光線透過率の透明な透過状態となる。そして、スクリーン１３の光学状態は、所定の散乱状態が映像状態に対応し、それよりも平行光線透過率が高い透明な透過状態が非映像状態に対応する。なお、以下の説明では、リバースモードで説明するがノーマルモードでも適用できる。
　映像制御装置６は、第１の実施例と同様に外部から入力された映像又は内部に記憶されている映像等を上述した加工処理を施してプロジェクタ３に出力する。
　スクリーン駆動装置８は、後述する駆動を行うために、スクリーン１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉの透過状態／散乱状態の制御やプロジェクタ３の投影タイミングの制御等を行う。
　次に、上述したスクリーン１３の動作を図１０のタイミングチャートを参照して説明する。図１０は図９に示したように、観察者側からスクリーン１３ｉ、１３ｈ、１３ｇ、１３ｆの順に配置されている。図１０の表示映像は、図３と同じものである。また、スクリーン１３ｆの領域１３ｆ１には図３のスクリーン１３ａに対応する画像が表示され、スクリーン１３ｇの領域１３ｇ１には図３のスクリーン１３ｂに対応する画像が表示される。スクリーン１３ｈの領域１３ｈ１には図３のスクリーン１３ｃに対応する画像が表示され、スクリーン１３ｉの領域１３ｉ１には図３のスクリーン１３ｄに対応する画像が表示される。即ち、スクリーン１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉは、前記した領域のみを散乱状態とすることが可能となるように電極が形成されている。
　図１０の表示期間は、ｆがスクリーン１３ｆの表示期間、ｇがスクリーン１３ｇの表示期間、ｈがスクリーン１３ｈの表示期間、ｉがスクリーン１３ｉの表示期間をそれぞれ示す。表示期間のうち、占有期間ｆｓ、ｇｓ、ｈｓ、ｉｓと、重畳期間ｆｃ、ｇｃ、ｈｃと、切替期間ｆｋ、ｇｋ、ｈｋとは、第１の実施例で説明した占有期間、重畳期間、切替期間に相当する。
　映像信号は、表示映像を表示期間ごとに分解したものである。制御信号ｆは、スクリーン駆動装置８が出力するスクリーン１３ｆに対する透過状態と散乱状態との切替信号（Ｈｉが散乱状態にする）である。同様に、制御信号ｇは、スクリーン駆動装置８が出力するスクリーン１３ｇに対する透過状態と散乱状態との切替信号、制御信号ｈは、スクリーン駆動装置８が出力するスクリーン１３ｈに対する透過状態と散乱状態との切替信号、制御信号ｉは、スクリーン駆動装置８が出力するスクリーン１３ｉに対する透過状態と散乱状態との切替信号である。
　光学特性ｆは、スクリーン１３ｆの光学特性（Ｈｉが散乱状態）である。同様に、光学特性ｇは、スクリーン１３ｇの光学特性、光学特性ｈは、スクリーン１３ｈの光学特性、光学特性ｉは、スクリーン１３ｉの光学特性である。
　図１０に示したように、本実施例では、スクリーン１３が切り替わる過渡期間（光学特性の立上りと立下りの期間）が切替期間となるように、スクリーン駆動装置８は、制御信号ｆ、ｇ、ｈ、ｉを生成する。例えば、光学特性ｆの立下り期間と光学特性ｇの立上り期間とは、切替期間ｆｋの期間となるように制御信号ｆの立下りタイミングと制御信号ｇの立上りタイミングがスクリーン駆動装置８により制御されている。即ち、スクリーン駆動装置８（制御部）が、例えばスクリーン１３ｆ（一の表示部）の散乱状態から透過状態への切り替え期間及びスクリーン１３ｇ（他の表示部）の透過状態から散乱状態への切り替え期間が、部分画像のうち観察者から画像が視認されない部分にかかる画像の表示期間（切替期間ｆｋ）となるように制御している。
　本実施例によれば、例えば重畳期間ｆｊに表示される部分画像のうち観察者から画像が視認されない部分にかかる画像の表示期間である切替期間ｆｋを透過状態から散乱状態への切り替え期間としている。このようにすることにより、スクリーンが重なっており、観察者から視認できない部分で他のスクリーンへの表示の切り替えをすることができる。そのため、切り替え時に漏れ光等を抑えることができる。
　また、透過状態と散乱状態とに切り替え可能なスクリーン１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉにおいて、散乱状態の期間を順次スクリーン間で遷移させることにより、奥行き表示を行っている。このようにすることにより、散乱状態とする領域を電極を分割することで任意の領域にすることができる。
　なお、上述した散乱状態から透過状態への切替期間や透過状態から散乱状態への切替期間は、上述した切替期間ｆｋ等とすることが好ましいが、重畳期間であればよい。重畳期間であれば、同じ映像（部分画像）が表示される期間を必ず含むので、切り替え時における表示への影響を抑えることができる。
　また、上述した説明では、スクリーン１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉの順に散乱状態が遷移していたが、逆にスクリーン１３ｉ、１３ｈ、１３ｇ、１３ｆの順に遷移させてもよい。この場合も上記と同様にすることにより、切り替え時における表示への影響を抑えることができる。即ち、一の表示部の散乱状態と透過状態との切り替え期間及び他の表示部の透過状態と散乱状態との切り替え期間が、部分画像を表示している期間となるように制御すればよい。
　次に、本発明の第４の実施例にかかる表示装置を図１１乃至図２０を参照して説明する。なお、前述した第１乃至第３の実施例と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
　本実施例は、第３の実施例で説明した構成を含む表示装置１Ａの応用例を示すものである。
　図１１は、図６に示したヘッドアップディスプレイ１００に、表示装置１Ａとともに視線検出器１１も備えたヘッドアップディスプレイ１００Ａである。視線検出部としての視線検出器１１は、例えば、カメラで構成され、観察者の目の目頭と虹彩などの位置関係から観察者の視線を周知の方法で検出する。なお、視線検出の方法は、前記した方法に限らず、他の方法であってもよい。
　映像制御装置６は、視線検出器１１による視線検出の結果に基づいて、プロジェクタ３に出力する映像における重畳期間を調整する。調整方法について図１２乃至図１４を参照して説明する。図１２は、図１２（ａ）に示したようにスクリーン１３が配置されているときに正面（θ＝０°）から観察した場合である。この場合、図１２（ｂ）に示すような重畳期間Ｔｃ１－１、Ｔｃ１－２が設定される。そして、このような画像は観察者からは図１２（ｃ）のように見える。
　次に、図１３は、図１２（ａ）と同じスクリーン１３の配置で下（θ＝－２０°）から観察した場合である。この場合、図１３（ｂ）に示すような重畳期間Ｔｃ２－１、Ｔｃ２－２が設定される。このＴｃ２－１、Ｔｃ２－２は、Ｔｃ１－１、Ｔｃ１－２よりも長い期間である。これは、図１３（ａ）のように、下から観察する場合は、スクリーン１３が重なって見える領域が大きくなるためである。そして、このような画像は観察者からは図１３（ｃ）のように見える。つまり、下から観察していると検出された場合は第１領域（重畳領域）を正面から観察した場合よりも大きくする。第１領域が大きくなるので、同じ部分像を表示する第２領域も大きくなる。
　次に、図１４は、図１２（ａ）と同じスクリーン１３の配置で上（θ＝２０°）から観察した場合である。この場合、図１４（ｂ）に示すような重畳期間Ｔｃ３－１、Ｔｃ３－２が設定される。このＴｃ３－１、Ｔｃ３－２は、Ｔｃ１－１、Ｔｃ１－２よりも短い期間である。これは、図１４（ａ）のように、上から観察する場合は、スクリーン１３が重なって見える領域が小さくなるためである。そして、このような画像は観察者からは図１４（ｃ）のように見える。つまり、上から観察していると検出された場合は第１領域（重畳領域）を正面から観察した場合よりも小さくする。第１領域が小さくなるので、同じ部分像を表示する第２領域も小さくなる。
　図１１の構成の場合は、例えば正面に相当する基準位置を予め定め、その位置に対して下から観察しているか、上から観察しているかを視線検出器１１の検出結果に基づいて判定し、その検出結果（角度）に応じて映像制御装置６が重畳期間を調整している。
　図１１乃至図１４によれば、観察者の視線を検出する視線検出器１１を更に備え、映像制御装置６は、第１領域及び第２領域の範囲を視線検出器１１の検出結果に基づいて変化させている。このようにすることにより、観察者の位置に応じて第１領域及び第２領域の範囲を調整して切れ目のない表示をすることができる。
　なお、図１１乃至図１４の方法は、第１、第２の実施例で説明した形態においても適用することができる。
　図１５は、図６に示したヘッドアップディスプレイ１００に、表示装置１Ａとともに温度センサ１２も備えたヘッドアップディスプレイ１００Ｂである。温度検出部としての温度センサ１２は、スクリーン１３の近傍に配置され、スクリーン１３近傍の温度を検出する。なお、温度センサ１２はサーミスタ等周知のセンサ素子を用いればよい。
　図１５の構成では、温度センサ１２の検出結果に基づいてスクリーン１３の切替期間を変化させている。タイミングチャートを図１６に示す。図１６は、各波形の項目は図１０と同様である。図８に示したスクリーン１３は、温度によって、散乱状態と透過状態とに切り替わる時間が変化する。そこで、図１６において、温度センサ１２によって検出されたスクリーン１３の周囲温度に基づいて、光学特性の過渡応答期間（過渡期間）が遅くなった場合は、切替期間ｆｋ、ｇｋ、ｈｋを長くする。したがって、図１６の光学特性ｆ、ｇ、ｈ、ｉのように、温度の影響により立下りが緩やかになってしまった場合でも、その期間を切替期間として映像表示への影響を少なくしている。
　図１５及び図１６によれば、スクリーン１３の周囲の温度を検出する温度センサ１２を更に備え、映像制御装置６は、第１領域及び第２領域の範囲を温度センサ１２の検出結果に基づいて変化させている。このようにすることにより、温度により散乱状態等への切り替え期間が変化することに対応することができる。したがって、スクリーン１３の周囲の温度が変化しても映像の欠けや漏れ光等を抑えることができる。
　図１７は、図６に示したヘッドアップディスプレイ１００に、表示装置１Ａとともに近接センサ１５も備えたヘッドアップディスプレイ１００Ｃである。近接センサ１５は、例えばヘッドアップディスプレイ１００Ｃが設置される車両の前端部や後端部等に配置され、例えば超音波や赤外線により歩行者等の検出をすることができる周知の方式のセンサであればよい。
　図１７の構成では、近接センサ１５の検出結果に基づいてスクリーン１３の表示を変化させている。タイミングチャートを図１８に示す。図１８は、各波形の項目は図１０と同様である。図１８において、近接センサ１５が歩行者等を検出すると、スクリーン１３ｈの表示を停止し、スクリーン１３ｉにスクリーン１３ｈの表示領域も合わせた大きさの平面画像（「歩行者注意」）を表示する。スクリーン１３ｆ、１３ｇは、図１０等と同様に奥行き表示を行う。即ち、スクリーン（表示部）を３以上備え、表示制御装置６及びスクリーン駆動装置８は、スクリーン１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉ（複数の表示部）のうちスクリーン１３ｆ、１３ｇ（少なくとも隣接する２つの表示部）には、第１領域及び第２領域に、同じ部分画像を表示させ、スクリーン１３ｉ（残りの表示部）の第１領域及び第２領域には、同じ部分画像が表示されないように制御している。
　図１７及び図１８によれば、スクリーン１３ｆ、１３ｇ、１３ｈ、１３ｉのうち、スクリーン１３ｆの第１領域とスクリーン１３ｇの第２領域に同じ部分画像を表示するようにし、スクリーン１３ｉにはスクリーン１３ｆ、１３ｇとは異なる平面画像を表示するようにしている。即ち、スクリーン１３ｇの第２領域には、スクリーン１３ｆの第１領域に表示される部分画像に基づく画像を表示させ、残りのスクリーンには、奥側に隣接するスクリーンの第１領域に表示される部分画像に基づく画像が表示されないので、奥行き表示と平面表示が混在するような表示をすることができる。
　図１９は、表示装置１Ａをアミューズメント機器に利用した例である。アミューズメント機器２００は、筐体３０内に、表示装置１Ａと、プロジェクタ３と、ミラー４と、ハーフミラー３１と、ディスプレイ３２と、が収容されている。そして、筐体３０には、ハンドル３３が取り付けられ、自動車の模型Ｃを運転するドライブゲームとなっている。
　プロジェクタ３は、他の実施例と同様に、映像制御装置６から出力された画像情報を投影光としてミラー４へ出射する。ミラー４は、プロジェクタ３から投影された投影光を表示装置１に向けて反射する。
　ハーフミラー３１は、ディスプレイ３２からの光は透過するとともに、スクリーン１３からの光は観察者に向けて反射する。ディスプレイ３２は、液晶ディスプレイやＥＬディスプレイ等の表示装置で構成されている。
　なお、図１１に示した構成、図１５に示した構成、図１７に示した構成は、互いに組み合わせてもよい。
　上述した構成のアミューズメント機器２００は、図２０に示すように、背景がディスプレイ２２に表示されるとともに、自動車の模型Ｃが走行する道路部分が表示装置１によって奥行きを持った表示となる。
　なお、スクリーンの形状としては、矩形に限らず、図２１や図２２に示したようなフリーフォーム形状であってもよい。図２１に示したスクリーン１３ｊ、１３ｋ、１３ｌは、図示したように矩形以外の形状となっている。そして、図２１に示したスクリーンは、図２２に示すように、車両のヘッドアップディスプレイ等に利用した場合は、右側にはメータ等、左側には、案内情報や注意喚起等の各種情報を表示することができる。
　また、本発明は上記実施例に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の表示装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
　　１、１Ａ         表示装置
　　６               映像制御装置（制御部）
　　８               スクリーン駆動装置（制御部）
　　１１             視線検出器（視線検出部）
　　１２             温度センサ（温度検出部）
　　１５             近接センサ
　　１３ａ           スクリーン（表示部）
　　１３ｂ           スクリーン（表示部）
　　１３ｃ           スクリーン（表示部）
　　１３ｄ           スクリーン（表示部）
　　１３ｅ           スクリーン（表示部）
　　１３ｆ           スクリーン（表示部）
　　１３ｇ           スクリーン（表示部）
　　１３ｈ           スクリーン（表示部）
　　１３ｉ           スクリーン（表示部）
　　１３ｊ           スクリーン（表示部）
　　１３ｋ           スクリーン（表示部）
　　１３ｌ           スクリーン（表示部）

Claims (9)

  1. 　観察者からの距離がそれぞれ異なる位置に表示される複数の表示部と、
    　前記複数の表示部にそれぞれ画像を表示させる制御部と、を備え、
    　前記複数の表示部は、少なくとも当該複数の表示部のうちの一の表示部の一部である第１領域及び前記一の表示部と隣接かつ観察者側に配置された他の表示部の一部である第２領域が、観察者からみて重なるように表示され、
    　前記制御部は、前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像を前記第２領域に表示させることを特徴とする表示装置。
  2. 　前記複数の表示部は、光を透過する透過状態と前記光を散乱する散乱状態とに切り替え可能となっており、
    　前記制御部は、前記一の表示部の前記散乱状態と前記透過状態との切り替え期間及び前記他の表示部の前記透過状態と前記散乱状態との切り替え期間が、前記部分画像を表示している期間となるように制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記制御部は、前記第１領域に表示される部分画像のうち観察者から画像が視認されない部分にかかる画像の表示期間を前記散乱状態と前記透過状態との切り替え期間とすることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
  4. 　前記表示部周囲の温度を検出する温度検出部を更に備え、
    　前記制御部は、前記第１領域及び前記第２領域の範囲を前記温度検出部の検出結果に基づいて変化させることを特徴とする請求項２または３に記載の表示装置。
  5. 　前記観察者の視線を検出する視線検出部を更に備え、
    　前記制御部は、前記第１領域及び前記第２領域の範囲を前記視線検出部の検出結果に基づいて変化させることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 　前記表示部を３以上備え、
    　前記制御部は、前記複数の表示部のうち少なくとも隣接する２つの表示部には、前記第２領域に前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像を表示させ、残りの表示部には、前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像が表示されないように制御する、
    ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の表示装置。
  7. 　観察者からの距離がそれぞれ異なる位置に表示される複数の表示部を備え、前記複数の表示部は、少なくとも当該複数の表示部のうちの一の表示部の一部である第１領域及び前記一の表示部と隣接かつ観察者側に配置された他の表示部の一部である第２領域が、観察者からみて重なるように表示されている表示装置の表示方法であって、
    　前記複数の表示部にそれぞれ画像を表示させる制御工程を含み、
    　前記制御工程は、前記第１領域に表示される部分画像に基づく画像を前記第２領域に表示させる、
    ことを特徴とする表示方法。
  8. 　請求項７に記載の表示方法を、コンピュータにより実行させることを特徴とする表示プログラム。
  9. 　請求項８に記載の表示プログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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