図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2014年6月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

透過型液晶表示パネルにおいて全面黒画像を用いることなく、画質の低下を防止することのできる立体映像表示装置を提供することである。

解決手段

光源から出射して透過型液晶表示パネルを通る光と、左光源から出射して透過型液晶表示パネルを通る光とを、右眼領域左眼領域とに分離して向かわせる光学部材12と、前記透過型液晶表示パネルに右眼用映像情報左眼用映像情報とを連続的に交互に切り換えて書き込む時分割映像書き込み制御手段20と、前記右眼用映像情報と前記左眼用映像情報との切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記左眼用映像情報の書き込みが完了したタイミングに基づいて前記左光源を点灯させ、で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記右眼用映像情報の書き込みが完了したタイミングに基づいて前記右光源を点灯させる第1光源制御手段20とを有する構成となる。

概要

背景

従来、特許文献1に記載される立体映像表示装置が知られている。この立体映像表示装置の光学系は基本的に図7に示すように構成されている。図7において、透過型液晶表示パネル100(透過型映像表示板)の背後に、当該透過型液晶表示パネル100の中心を通る中心線Lcを境にして右光源110R及び左光源110Lが横方向に並んで配置されている。更に、これら右光源110R及び左光源110Lと透過型液晶表示パネル100との間には、凸レンズ板120が配置されている。このような立体映像表示装置では、凸レンズ板120によって、右光源110Rから出射して透過型液晶表示パネル100を通る光Rと、左光源110Lから出射して透過液晶表示パネル100を通る光Lとが横方向に分かれて並ぶ右眼領域左眼領域とに分離して向かうように進む。これにより、右眼領域(R)では、右光源110Rからの光Rをバックライトとして透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができるが、左光源110Lからの光Lをバックライトとしては透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができない。また、左眼領域(L)では、逆に、左光源110Lからの光Lをバックライトとして透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができるが、右光源110Rからの光Rをバックライトとしては透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができない。

そして、透過型液晶表示パネル100に右眼用映像右眼視野の映像)と左眼用映像左視野の映像)とを高速切り換え表示させ、それに対応するように右光源110Rと左光源110Lとを点灯状態消灯状態とに交互に高速に切り換えている。これにより、右眼領域に右眼ERが位置するとともに左眼領域に左眼ELが位置するように透過型液晶表示パネル100から前方所定距離範囲の位置で当該透過型液晶表示パネル100に正対する利用者は、右眼ERで右眼用映像だけを、左眼ELで左眼用映像だけを所定の周期にて交互に見ることができる。よって、利用者は、特殊なメガネを用いなくても、右眼ERで見る右眼用映像及び左眼ELで見る左眼用映像から立体映像を認識することができる。

ところで、透過型液晶表示パネル100では、映像情報に基づいて2次元的に配列された全素子画素)が一括して駆動されるのではなく、各素子が順次駆動(映像情報の書き込み)されるために、透過型液晶表示パネル100全面の映像を書き換えるためにある程度の時間を要する。このため、前述した従来の立体映像表示装置では、透過型液晶表示パネル100での右眼用映像と左眼用映像との切換え時に右眼用映像と左眼用映像とが部分的に同時に表示され(混在)、認識され得る立体映像の画質が低下してしまう。

そこで、透過型液晶表示パネル100において右眼用映像から全面黒画像に書き換えた後に左眼用映像に書き換え、また、左眼用映像から全面黒画像に書き換えた後に右眼用映像に書き換えることが提案されている(特許文献1参照)。この場合、透過型液晶表示パネル100では、右眼用映像から左眼用映像に切り換わる際に、右眼用映像が完全に消された(全面黒画像)後に左眼用映像が書き込まれ、左眼用映像から右眼用映像に切り換わる際に、左眼用映像が完全に消された(全面黒画像)後に右眼用映像が書き込まれる。これにより、透過型液晶表示パネル100での右眼用映像と左眼用映像との切換え時における右眼用映像と左眼用映像との部分的な混在に起因した画質低下を防止することができる。

概要

透過型液晶表示パネルにおいて全面黒画像を用いることなく、画質の低下を防止することのできる立体映像表示装置を提供することである。右光源から出射して透過型液晶表示パネルを通る光と、左光源から出射して透過型液晶表示パネルを通る光とを、右眼領域と左眼領域とに分離して向かわせる光学部材12と、前記透過型液晶表示パネルに右眼用映像情報左眼用映像情報とを連続的に交互に切り換えて書き込む時分割映像書き込み制御手段20と、前記右眼用映像情報と前記左眼用映像情報との切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記左眼用映像情報の書き込みが完了したタイミングに基づいて前記左光源を点灯させ、で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記右眼用映像情報の書き込みが完了したタイミングに基づいて前記右光源を点灯させる第1光源制御手段20とを有する構成となる。

目的

本発明は、利用者がシャッターメガネ偏光メガネ等の特殊なメガネを用いることなく立体映像を見ることのできる映像を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

透過型液晶表示パネルと、該透過型液晶表示パネルの背後において横方向に並んで配置される右光源及び左光源と、前記透過型液晶表示パネルと前記右光源及び左光源との間に配置され、前記右光源から出射して前記透過型液晶表示パネルを通る光と、前記左光源から出射して前記透過型液晶表示パネルを通る光とを、右眼領域左眼領域とに分離して向かわせる光学部材と、前記透過型液晶表示パネルに右眼用映像情報左眼用映像情報とを連続的に交互に切り換えて書き込む時分割映像書き込み制御手段と、前記透過型液晶表示パネルにおける前記右眼用映像情報から前記左眼用映像情報への切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記左眼用映像情報の前記透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて前記左光源を点灯させ、前記透過型液晶表示パネルにおける前記左目用映像情報から前記右眼用映像情報への切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記右眼用映像情報の前記透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて前記右光源を点灯させる第1光源制御手段とを有する立体映像表示装置

請求項2

前記透過型液晶表示パネルを透過した光を実質的に縦方向にだけ拡散させる第1拡散部材を有する請求項1記載の立体映像表示装置。

請求項3

前記右光源及び前記左光源からの光を拡散させる第2拡散部材を有する請求項1または2記載の立体映像表示装置。

請求項4

前記右光源は、前記透過型液晶表示パネルに平行に配置された右主光源と、該右主光源の端部から外側に続いて設けられ、前記光学部材側に傾いて配置された右補助光源とを有し、前記左光源は、前記透過型液晶表示パネルに平行に配置された左主光源と、該左主光源の端部から外側に続いて設けられ、前記光学部材側に傾いて配置された左補助光源とを有する請求項1乃至3のいずれかに記載の立体映像表示装置。

請求項5

前記透過型液晶表示パネルにおける前記右眼用映像情報と前記左眼用映像情報との切換え表示に代えて、平面映像情報を前記透過型液晶表示パネルにフレーム単位に連続的に書き換える平面映像書き込み制御手段と、前記透過型液晶表示パネルにおいてフレーム単位の平面映像情報が書き換えられている期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記平面映像情報の書き換えが完了したタイミングに基づいて前記右光源及び前記左光源を点灯させる第2光源制御手段とを有する請求項1乃至4のいずれかに記載の立体映像表示装置。

請求項6

前記第2光源制御手段は、前記第1光源制御手段により前記右光源及び前記左光源それぞれの点灯時の光量より少ない光量にて前右光源及び前記左光源を発光させる請求項5記載の立体映像表示装置。

請求項7

前記第2光源制御手段は、前記第1光源制御手段により前記右光源及び前記左光源それぞれの点灯時の光量の半分の光量にて前記右光源及び前記左光源を発光させる請求項6記載の立体映像表示装置。

技術分野

0001

本発明は、利用者シャッターメガネ偏光メガネ等の特殊なメガネを用いることなく立体映像を見ることのできる映像を提供する立体映像表示装置に関する。

背景技術

0002

従来、特許文献1に記載される立体映像表示装置が知られている。この立体映像表示装置の光学系は基本的に図7に示すように構成されている。図7において、透過型液晶表示パネル100(透過型映像表示板)の背後に、当該透過型液晶表示パネル100の中心を通る中心線Lcを境にして右光源110R及び左光源110Lが横方向に並んで配置されている。更に、これら右光源110R及び左光源110Lと透過型液晶表示パネル100との間には、凸レンズ板120が配置されている。このような立体映像表示装置では、凸レンズ板120によって、右光源110Rから出射して透過型液晶表示パネル100を通る光Rと、左光源110Lから出射して透過液晶表示パネル100を通る光Lとが横方向に分かれて並ぶ右眼領域左眼領域とに分離して向かうように進む。これにより、右眼領域(R)では、右光源110Rからの光Rをバックライトとして透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができるが、左光源110Lからの光Lをバックライトとしては透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができない。また、左眼領域(L)では、逆に、左光源110Lからの光Lをバックライトとして透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができるが、右光源110Rからの光Rをバックライトとしては透過型液晶表示パネル100に形成される映像を見ることができない。

0003

そして、透過型液晶表示パネル100に右眼用映像右眼視野の映像)と左眼用映像左視野の映像)とを高速切り換え表示させ、それに対応するように右光源110Rと左光源110Lとを点灯状態消灯状態とに交互に高速に切り換えている。これにより、右眼領域に右眼ERが位置するとともに左眼領域に左眼ELが位置するように透過型液晶表示パネル100から前方所定距離範囲の位置で当該透過型液晶表示パネル100に正対する利用者は、右眼ERで右眼用映像だけを、左眼ELで左眼用映像だけを所定の周期にて交互に見ることができる。よって、利用者は、特殊なメガネを用いなくても、右眼ERで見る右眼用映像及び左眼ELで見る左眼用映像から立体映像を認識することができる。

0004

ところで、透過型液晶表示パネル100では、映像情報に基づいて2次元的に配列された全素子画素)が一括して駆動されるのではなく、各素子が順次駆動(映像情報の書き込み)されるために、透過型液晶表示パネル100全面の映像を書き換えるためにある程度の時間を要する。このため、前述した従来の立体映像表示装置では、透過型液晶表示パネル100での右眼用映像と左眼用映像との切換え時に右眼用映像と左眼用映像とが部分的に同時に表示され(混在)、認識され得る立体映像の画質が低下してしまう。

0005

そこで、透過型液晶表示パネル100において右眼用映像から全面黒画像に書き換えた後に左眼用映像に書き換え、また、左眼用映像から全面黒画像に書き換えた後に右眼用映像に書き換えることが提案されている(特許文献1参照)。この場合、透過型液晶表示パネル100では、右眼用映像から左眼用映像に切り換わる際に、右眼用映像が完全に消された(全面黒画像)後に左眼用映像が書き込まれ、左眼用映像から右眼用映像に切り換わる際に、左眼用映像が完全に消された(全面黒画像)後に右眼用映像が書き込まれる。これにより、透過型液晶表示パネル100での右眼用映像と左眼用映像との切換え時における右眼用映像と左眼用映像との部分的な混在に起因した画質低下を防止することができる。

先行技術

0006

特許第3569522号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、前述したように、透過型液晶表示パネル100において右眼用映像及び左眼用映像の一方の映像から全面黒画像に切り換えた後に他方の映像に切り換える技術では、全面黒画像を挿入する分、右眼用映像及び左眼用映像それぞれの表示周期が長くなってしまう。このため、フリッカーが生ずるおそれがあり、そのフリッカーによって立体映像の画質の低下を招いてしまう。

0008

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、透過型液晶表示パネルにおいて全面黒画像を用いることなく、画質の低下を防止することのできる立体映像表示装置を提供するものである。

課題を解決するための手段

0009

本発明に係る立体映像表示装置は、透過型液晶表示パネルと、該透過型液晶表示パネルの背後において横方向に並んで配置される右光源及び左光源と、前記透過型液晶表示パネルと前記右光源及び左光源との間に配置され、前記右光源から出射して前記透過型液晶表示パネルを通る光と、前記左光源から出射して前記透過型液晶表示パネルを通る光とを、右眼領域と左眼領域とに分離して向かわせる光学部材と、前記透過型液晶表示パネルに右眼用映像情報左眼用映像情報とを連続的に交互に切り換えて書き込む時分割映像書き込み制御手段と、前記透過型液晶表示パネルにおける前記右眼用映像情報から前記左眼用映像情報への切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記左眼用映像情報の前記透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて前記左光源を点灯させ、前記透過型液晶表示パネルにおける前記左目用映像情報から前記右眼用映像情報への切換え期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記右眼用映像情報の前記透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて前記右光源を点灯させる第1光源制御手段とを有する構成となる。

0010

このような構成により、透過型液晶表示パネルにおいて右眼用映像情報と左眼用映像情報とが連続的に交互に切り換えられて書き込まれる過程で、右眼用映像情報から左眼用映像情報への切換え期間、及び、左眼用映像情報から右眼用映像情報への切換え期間のそれぞれでは、右光源及び左光源の双方が消灯した状態になる。このため、右眼用映像情報と左眼用映像情報との間の切換え期間では、透過型液晶表示パネルにおいて右眼用映像情報と左眼用映像情報とが部分的に混在した状態になったとしても、それら混在した映像情報に基づいた映像は利用者に見えることはない。

0011

また、左眼用映像情報の透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて左光源が点灯し、右眼用映像情報の透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて右光源が点灯するので、利用者は、透過型液晶表示パネルに左眼用映像情報に基づいて形成される映像を左眼にて、透過型液晶表示パネルに右眼用映像情報に基づいて形成される映像を右眼にて、確実に見ることができる。

0012

本発明に係る立体映像表示装置において、前記透過型液晶表示パネルを透過した光を実質的に縦方向にだけ拡散させる第1拡散部材を有する構成とすることができる。

0013

このような構成により、右光源から出射して光学部材及び透過型液晶表示パネルを通って右眼領域に向けて進む光、及び、左光源から出射して前記光学部材及び前記透過型液晶表示パネルを通って左眼領域に向けて進む光が第1拡散部材によって実質的に縦方向にだけ拡散される。これにより、右眼領域に右眼が位置するとともに左眼領域に左眼が位置するように透過型液晶表示パネルから前方所定距離範囲の位置に当該透過型液晶表示パネルに正対する利用者は、その視点(右眼及び左眼の位置)を縦方向(上下)にある程度移動させても、右眼用映像を右眼により、左眼用映像を左眼により確実に見ることができる。

0014

なお、「前記透過型液晶表示パネルを透過した光を実質的に縦方向にだけ拡散させる」は、縦方向以外の方向への拡散が無く、縦方向への拡散だけがある場合の他、縦方向への拡散の程度が横方向等の他の方向への拡散の程度より極めて大きい場合も含む。

0015

また、本発明に係る立体映像表示装置において、前記右光源及び前記左光源からの光を拡散させる第2拡散部材を有する構成とすることができる。

0016

このような構成により、右光源及び左光源からの光が拡散されるので、右光源及び左光源のそれぞれを点光源あるいはそれに近い微小な光源(例えば、LED等)を複数用いて構成した場合であっても、利用者は、左眼及び右眼にて全面的により明るい映像を見ることができる。

0017

また、本発明に係る立体映像表示装置において、前記右光源は、前記透過型液晶表示パネルに平行に配置された右主光源と、該右主光源の端部から外側に続いて設けられ、前記光学部材側に傾いて配置された右補助光源とを有し、前記左光源は、前記透過型液晶表示パネルに平行に配置された左主光源と、該左主光源の端部から外側に続いて設けられ、前記光学部材側に傾いて配置された左補助光源とを有する構成とすることができる。

0018

このような構成により、右主光源から出射する光が光学部材によって右目領域に進むほか、右補助光源から出射する光が光学部材の周辺部を通って右眼領域に進み得るので、右眼領域の周辺部分にあっても、利用者は、より明るい右眼用映像を見ることができる。また、左主光源から出射する光が光学部材によって左眼領域に進むほか、左補助光源から出射する光が光学部材の周辺部を通って左眼領域に進み得るので、左眼領域の周辺部分にあっても、利用者は、より明るい左眼用映像を見ることができる。

0019

更に、本発明に係る立体映像表示装置において、前記透過型液晶表示パネルにおける前記右眼用映像情報と前記左眼用映像情報との切換え表示に代えて、平面映像情報を前記透過型液晶表示パネルにフレーム単位に連続的に書き換える平面映像書き込み制御手段と、前記透過型液晶表示パネルにおいてフレーム単位の平面映像情報が書き換えられている期間で前記右光源及び前記左光源を消灯にし、前記平面映像情報の書き換えが完了したタイミングに基づいて前記右光源及び前記左光源を点灯させる第2光源制御手段とを有する構成とすることができる。

0020

このような構成により、透過型液晶表示パネルにおいて平面映像情報がフレーム単位に連続的に書き換えられる過程で、フレーム単位の平面映像情報の書き換え期間では、右光源及び左光源の双方が消灯状態になる。このため、透過型液晶表示パネルにおいて前後のフレームの平面映像情報が部分的に混在した状態になったとしても、それら混在した映像情報に基づいた映像は利用者に見えることはない。また、平面映像情報の透過型液晶表示パネルへの書き込みが完了したタイミングに基づいて右光源及び左光源の双方が点灯するので、利用者は、透過型液晶表示パネルに前記平面映像情報に基づいて形成される映像を右眼及び左眼の双方にて確実に見ることができる。即ち、利用者は、当該立体映像表示装置で、立体映像に代えて、平面映像を確実に見ることができる。即ち、利用者は、同じ表示装置で立体映像及び平面映像の双方を見ることができる。

0021

また、本発明に係る立体映像表示装置において、前記第2光源制御手段は、前記第1光源制御手段により前記右光源及び前記左光源それぞれの点灯時の光量より少ない光量にて前右光源及び前記左光源を発光させる構成とすることができる。

0022

このような構成により、右光源及び左光源の双方から出射する光により視認され得る平面画像の明るさを、右光源及び左光源のいずれか一方から出射される光により認識され得る立体映像(右眼用映像及び左眼用映像)の明るさに近づけることができる。

0023

特に、前記第2光源制御手段は、前記第1光源制御手段により前記右光源及び前記左光源それぞれの点灯時の光量の半分の光量にて前記右光源及び前記左光源を発光させるようにすることができる。

発明の効果

0024

本発明に係る立体映像表示装置によれば、全面黒画像を挿入しなくても、右眼用映像情報と左眼用映像情報との間の切換え期間では、透過型液晶表示パネルにおいて右眼用映像情報と左眼用映像情報とが混在した映像情報に基づいた映像は利用者に見えることはなく、また、利用者は、透過型液晶表示パネルに形成される左眼用映像情報に基づいた映像を左眼にて、透過型液晶表示パネルに形成される右眼用映像情報に基づいた映像を右眼にて、確実に見ることができる。このため、透過型液晶表示パネルにおいて全面黒画像を用いることなく、利用者が視認可能な立体映像の画質の低下を防止することができる。

図面の簡単な説明

0025

本発明の実施の一形態に係る立体映像表示装置の光学系の上方から見た構成を示す図である。
本発明の実施の形態に係る立体映像表示装置の光学系の側方から見た構成を示す図である。
光源ユニットの構成例を示す図である。
本発明の実施の一形態に係る立体映像表示装置の処理系の構成を示すブロック図である。
透過型液晶表示パネルにおける右眼用映像情報の書き込み(R映像書き込み)及び左眼用映像情報の書き込み(L映像書き込み)のタイミングと、右LED光源及び左LED光源の点灯/消灯のタイミングとを示すタイミングチャートである。
光源ユニットの他の構成例を示す図である。
平面映像を表示する場合における、平面映像情報の書き込みのタイミングと右LED光源及び左LED光源の点灯/消灯のタイミングとを示すタイミングチャートである。
従来の立体映像表示装置の光学系の構成例を示す図である。

実施例

0026

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

0027

本発明の実施の一形態に係る立体映像表示装置の光学系は、図1A及び図1Bに示すように構成されている。なお、図1Aは、立体映像表示装置の光学系の上方から見た構成を示しており、図1Bは、立体映像表示装置の光学系の側方から見た構成を示している。

0028

図1A及び図1Bにおいて、この立体映像表示装置では、透過型液晶表示パネル10の背後の所定位置に光源ユニット11が配置され、透過型液晶表示パネル10と光源ユニット11との間の所定位置に凸レンズ板12(光学部材:例えば、フレネルレンズ板)が配置されている。また、透過型液晶表示パネル10の前方の所定位置には、入射する光を実質的に縦方向(図1Bにおける方向V)にだけ拡散させる縦方向拡散板(第1拡散部材:例えば、レンチキラーレンズスリガラス等)13が配置されている。更に、光源ユニット11の前面に対向して、入射する光を種々の方向に拡散させる拡散板(第2拡散部材:例えば、スリガラス、ホログラムレンズ非球面レンズ等)14が配置されている。なお、凸レンズ12に縦方向に集光しないリニアフレネルレンズを用いることによって、縦方向拡散板13を省くこともできる。

0029

光源ユニット11は、右LED光源11Rと左LED光源11Lとから構成されている。右LED光源11Rと左LED光源11Lとは、端部で接合するように横方向Hに並んで配置されている。右LED光源11Rと左LED光源11Lとの境界が、透過型液晶表示パネル10、凸レンズ板12及び縦方向拡散板13それぞれの中心を通る中心線Lcに合致している。光源ユニット11は、例えば、図2に示すように、複数(多く)のLED(発光ダイオード)が上下2列に配列された構造となっている。そして、そのLED列が横方向において2つの部分に分割され、一方の部分が右LED光源11R、他方の部分が左LED光源11Lとして用いられる。このように右LED光源11R及び左LED光源11Lのそれぞれが点光源に近い複数(多く)のLEDにて構成されていても、各LEDから出射される光が拡散板14を通過するので、各LEDからの光がスポットとして凸レンズ板12に到達するのではなく、凸レンズ板12全体に広がりをもって到達し、利用者は、光をLEDのスポット光として認識することなく、画面全体を均一の明るさで見ることができる。

0030

このような構成の光学系では、凸レンズ板12によって、右LED光源11Rから出射して拡散板14によって拡散され、透過型液晶表示パネル100及び縦方向拡散板13を通る光と、左LED光源11Lから出射して拡散板14によって拡散され、透過型液晶表示パネル10及び縦方向拡散板13を通る光とが、従来の立体映像装置の場合(図7参照)と同様に、中心線Lcを境に横方向(右左)に分かれて並ぶ右眼領域と左眼領域とに分離して向かうように進む。これにより、右眼領域では、右LED光源11Rからの光Rをバックライトとして透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることができるが、左LED光源11Lからの光Lをバックライトとしては透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることができない。一方、左眼領域では、左LED光源11Lからの光Lをバックライトとして透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることができるが、右LED光源11Rからの光Rをバックライトとしては透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることができない。

0031

上述したような光学系を有する立体映像表示装置の処理系は図3に示すように構成される。

0032

図3において、記憶部22には、立体映像を提供するための右眼用映像情報(右眼視野の映像を表す映像情報)と左眼用映像情報(左眼視野の映像を表す映像情報)とが1つの組として格納され、また、通常の平面(二次元)映像を表す平面映像情報が格納されている。コントローラ20は、記憶部22から読み出した映像情報に基づいて透過型液晶表示パネル10を駆動する駆動回路21を制御する。駆動回路21は、コントローラ20の制御に従って透過型液晶表示パネル10の各素子を順次駆動して当該透過型液晶表示パネル10に対する前記映像情報の書き込みを行う。これにより、透過型液晶表示パネル10に前記映像情報に基づいた映像が形成される。

0033

コントローラ20は、更に、透過型液晶表示パネル10に対する映像情報の書き込みに同期させて右LED光源11Rを駆動する駆動回路23Rを制御するとともに左LED光源11Lを駆動する駆動回路23Lを制御する。駆動回路23Rは、コントローラ20の制御に従って右LED光源11Rを点灯(発光)及び消灯させる。駆動回路23Lは、コントローラ20の制御に従って左LED光源11Lを点灯(発光)及び消灯させる。

0034

この立体映像表示装置が立体映像を提供する場合、コントローラ20が記憶部22から右眼用映像情報と左眼用映像情報との組を読み出し、そのコントローラ20の制御(時分割映像書き込み制御手段、及び第1光源制御手段)により、図4に示すタイミングにて、透過型液晶表示パネル10に右眼用映像(R映像)情報と左眼用映像(L映像)情報とが連続的に交互に切り換えられて書き込まれ、右LED光源11R及び左LED光源11Lそれぞれの消灯(発光)と消灯とが交互に繰り返される。

0035

図4を参照して、透過型液晶表示パネル10において右眼用映像(R映像)情報と左眼用映像(L映像)情報とが連続的に交互に切り換えられて書き込まれる過程で、既に書き込まれている右眼用映像情報から左眼用映像情報への切換え期間TR→L(例えば、時刻t3〜時刻t4)では、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯した状態となる。そして、透過型液晶表示パネル10において前記右眼用映像情報から切り換えられる左眼用映像情報の書き込みが完了したタイミング(例えば、時刻t4)に基づいて、具体的には、前記左眼用映像情報の書き込みが完了したタイミングの直後に左LED光源11Lが点灯(発光)する。

0036

透過型液晶表示パネル10に前記左眼用映像情報が書き込まれて液晶の特性で保持された状態が期間TL(例えば、時刻t4〜時刻t5)維持され、該左眼用映像情報から右眼用映像情報への切換え開始のタイミング(例えば、時刻t5)の直前にそれまで点灯状態だった左LED光源11Lが消灯する。その後、前記左眼用映像情報から右眼用映像情報への切換え期間TL→R(例えば、時刻t5〜時刻t6)では、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯した状態となる。そして、前記左眼用映像情報から切り換えられる右眼用映像情報の書き込みが完了したタイミング(例えば、時刻6)に基づいて、具体的には、前記右眼用映像情報の書き込みが完了したタイミングの直後に右LED光源11Rが点灯(発光)する。

0037

透過型液晶表示パネル10に前記右眼用映像情報が書き込まれて液晶の特性で保持された状態が期間TR(例えば、時刻t6〜時刻t7)維持され、該右眼用映像情報から左眼用映像情報への切換え開始タイミング(例えば、時刻t7)の直前にそれまで点灯状態だった右LED光源11Rが消灯する。以後、同様に、透過型液晶表示パネル10において右眼用映像(R映像)情報と左眼用映像(L映像)情報とが連続的に交互に切り換えられて書き込まれる過程で、右LED光源11R及び左LED光源11Lそれぞれの点灯と消灯とが交互に繰り返される。

0038

上述したように動作する(図4参照)立体映像表示装置の利用者Uは、図1A図1B)に示すように、右眼領域に右眼ERが位置するとともに左眼領域に左眼ELが位置するようにして透過型液晶表示パネル10から前方所定距離範囲の位置から縦方向拡散板13を通して透過型液晶表示パネル10の画面を見る。すると、利用者Uは、透過型液晶表示パネル10に右眼用映像情報が書き込まれて保持された期間TR(時刻t2〜時刻t3、時刻t6〜時刻t7)では、点灯状態にある右LED光源11Rからの光をバックライトとして透過型液晶表示パネル10に保持された右眼用映像情報にて形成される右眼用映像を右眼ERだけで見る。また、利用者Uは、透過型液晶表示パネル10において左眼用映像情報が書き込まれて保持された期間TL(時刻t4〜時刻t5)では、点灯状態にある左LED光源11Lからの光をバックライトとして透過型液晶表示パネル10に保持された左眼用映像情報にて形成される左眼用映像を左眼ELだけで見る。

0039

そして、透過型液晶表示パネル10において右眼用映像情報から左眼用映像情報への切換え期間TR→L(時刻t3〜時刻t4)、及び左眼用映像情報から右眼用映像情報への切換え期間TL→R(時刻t5〜時刻t6)のそれぞれでは、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯した状態になる。このため、それらの切換え期間TR→L、TL→Rでは、右眼用映像情報と左眼用映像情報とが部分的に混在した状態になったとしても、それら混在した映像情報に基づいた映像は利用者Uに見えることはない。

0040

従って、上述した立体映像表示装置によれば、従来の装置のように全面黒画像を挿入しなくても、右眼用映像情報と左眼用映像情報との間の切換え期間(TR→L、TL→R)では、透過型液晶表示パネル10において右眼用映像情報と左眼用映像情報とが混在した映像情報に基づいた映像は利用者Uに見えることはなく、また、利用者Uは、透過型液晶表示パネル10に形成される右眼用映像情報に基づいた映像を右眼ERにて、透過型液晶表示パネル10に形成される左眼用映像情報に基づいた映像を左眼ELにて、交互に所定周期にて確実に見ることができる。よって、利用者Uは、右眼用映像情報と左眼用映像情報との混在に起因した画質低下の無い、前記右眼用映像情報及び左眼用映像情報に基づいた立体映像を認識することができる。そして、全面黒画像を挿入しなくてよいので、右眼用映像情報及び左眼用映像情報それぞれの透過型液晶表示パネル10への書き込み周期(TR+TR→L+TL+TL→R)が前記全面黒画像の挿入によって長くなることながく、フリッカーの発生を防止することができる。

0041

なお、具体的には、例えば、8msec.(120HZ)の動作速度で画面の書き換えが可能な透過型液晶表示パネル10を用いて、右眼用映像及び左眼用映像のそれぞれが、例えば、人の眼がフリッカーを認識できない25HZ以上の周波数で透過型液晶表示パネル10に切り換え形成されるように各期間TR、TL、TR→L、TL→Rを制御することにより、利用者Uは、フリッカーの発生が無く、良好な画質の立体映像を見ることができる。

0042

また、透過型液晶表示パネル10の前方の所定位置に縦方向拡散板13が配置されているので、右LED光源11Rから出射して凸レンズ板12及び透過型液晶表示パネル10を通って右眼領域に向けて進む光、及び、左LED光源11Lから出射して凸レンズ板12及び透過型液晶表示パネル10を通って左眼領域に向けて進む光が、横方向への実質的な拡散が無い状態で縦方向に拡散される。このため、右眼用映像と左眼用映像との混ざりが防止され、また、利用者U(図1A及び図1A参照)は、その視点(右眼及び左眼の位置)を縦方向(上下)にある程度移動させても、右眼用映像を右眼ERにより、左眼用映像を左眼ELにより確実に見ることができる。

0043

上述した立体映像装置において、光源ユニット11を図5に示すように構成することができる。

0044

図5において、光源ユニット11は、右LED光源11Rと左LED光源11Lとから構成されている。右LED光源11Rは、右主LED光源11RMと右補助LED光源11RSとに分割されている。左LED光源11Lも、同様に、左主LED光源11LMと左補助LED光源11LSとに分割されている。右主LED光源11RM及び左主LED光源11LMは、透過型液晶表示パネル10及び凸レンズ板12の中心を通る中心線Lcを境として接しており、透過型液晶表示パネル(凸レンズ板12)に平行に配置されている。右補助LED光源11RSは、右主LED光源11RMの端部から外側に延びて、凸レンズ板12側に傾いて配置されている。左補助LED光源LSは、左主LED光源11LMの端部から外側に延びて、凸レンズ板12側に傾いて配置されている。

0045

更に、詳細には、光源ユニット11は、図2に示すものと同様に、複数(多く)のLED(発光ダイオード)が上下2列に配列された構造となっている。そして、そのLED列が横方向において4つの部分に分割され、中央の2つの部分が右主LED光源11RM及び左主LED光源11LMとして用いられ、右主LED光源11RMの外側に続く部分が右補助LED光源11RSとして用いられ、左主LED光源11LMの外側に続く部分が左補助LED光源11LSとして用いられる。

0046

このような構造の光源ユニット11を用いる場合、右主LED光源11RMから出射して拡散板14を透過した光が凸レンズ板12によって右目領域に進むほか、右補助LED光源11RSから出射して拡散板14を透過した光が凸レンズ板12の周辺部を通って右眼領域に進み得る。このため、中心線Lcの近傍で立体画像を見ている利用者Uから離れて右眼領域にいる者は、立体映像を見ることはできないが、右眼用映像情報に基づいた平面(二次元)映像をより明るい状態で見る(両眼で)ことができる。また、左主LED光源11LMから出射して拡散板14を透過した光が凸レンズ板12によって左眼領域に進むほか、左補助LED光源11LSから出射して拡散板14を透過した光が凸レンズ板12の周辺部を通って左眼領域に進み得る。このため、前記利用者Uから離れて左眼領域にいる者も、立体映像を見ることはできないが、左眼用映像情報に基づいた平面(二次元)映像をより明るい状態で見る(両眼でも)ことができる。

0047

上述した立体映像表示装置は、同じ構成の光学系(図1A及び図1B参照)で、立体映像に代えて平面(二次元)映像を提供することもできる。この場合、コントローラ20が記憶部22から平面画像情報を読み出し、そのコントローラ20の制御(平面映像書き込み制御手段、及び第2光源制御手段)により、図6に示すタイミングにて、平面映像情報が透過型液晶表示パネル10においてフレーム単位に連続的に書き換えられ、右LED光源11R及び左LED光源11Lそれぞれの点灯(発光)と消灯とが交互に繰り返される。

0048

図6を参照して、透過型液晶表示パネル10において平面映像情報がフレーム単位に連続的に書き換えられる過程で、フレーム単位の平面映像情報の書き換え期間TCHANGE(例えば、時刻t3〜時刻t4等)では、右LED光源11R及び左LED光源の双方が消灯した状態になる。また、平面映像情報の透過型液晶表示パネル10への書き込みが完了したタイミング(例えば、時刻t2、t4)に基づいて、具体的には、前記平面映像情報の書き込みが完了したタイミングの直後に右光LED源11R及び左LED光源11Lの双方が点灯する。そして、透過型液晶表示パネル10に前記平面映像情報が書き込まれて保持された状態が期間TD(例えば、時刻t2〜時刻t3、時刻t4〜時刻t5等)維持され、平面映像情報の切換え開始タイミング(例えば、時刻t5)の直前にそれまで点灯状態だった右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯する。以後、同様に、透過型液晶表示パネル10において平面映像情報がフレーム単位に連続的に書き換えられる過程で、右LED光源11R及び左LED光源11Lがそろって点灯と消灯とを交互に繰り返す。

0049

上記のよう動作する(図6参照)立体映像表示装置では、フレーム単位の平面映像情報の書き換え期間TCHANGEでは、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が消灯状態になるので、透過型液晶表示パネル10において前後のフレームの平面映像情報が部分的に混在した状態になったとしても、利用者Uは、それら平面映像情報に基づいて透過型液晶表示パネル10に形成される映像を見ることはない。また、透過型液晶表示パネル10に平面映像情報が書き込まれて保持されている期間TDでは、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方が点灯状態になるので、利用者Uは、透過型液晶表示パネル10に形成される前記平面映像情報に基づいた平面映像を右眼ER及び左眼ELの双方にて確実に見ることができる。即ち、利用者Uは、前述した立体映像に代えて、平面映像を、その観察位置を制限されずに、確実に見ることができる。

0050

このように、上述した立体映像表示装置は、同じ構成の光学系(図1A及び図1B参照)を用いて、立体映像と平面映像の双方を提供することができる。即ち、利用者は、同じ表示装置で、立体映像及び平面映像の双方を見ることができる。

0051

前記平面映像の表示に際して、コントローラ20は、右LED光源11R及び左LED光源11Lの発光光量を、前述した立体映像の提供の場合に比べて少なくする、具体的には、半分になるように制御する。これにより、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方から出射する光により視認され得る平面映像の明るさが、右LED光源11R及び左LED光源11Lのいずれか一方から出射される光により認識され得る立体映像(右眼用映像及び左眼用映像)の明るさに近づくようになる。よって、立体映像と平面映像とを切り換える際に、映像の明るさが変化することによる利用者Uの違和感を低減させることができる。

0052

なお、平面映像を表示する場合、右LED光源11R及び左LED光源11Lの双方を、フレーム単位の平面映像情報の書き換え期間TCHANGEで消灯させるのではなく、点灯させて、常時点灯状態に維持するようにしてもよい(平面映像はフレーム単位の映像で大きな変化がないため)。この場合、右LED光源11R及び左LED光源11Lそれぞれの発光光量は、前述したのと同様に、立体映像の提供の場合に比べて少なくなるように制御される。

0053

上述した立体映像表示装置では、右眼用映像情報及び左眼用映像情報は記憶部22に予め記憶されているものであったが、テレビジョン放送される右眼用映像情報及び左眼用映像情報を用いるようにしても、また、右眼視野撮影用のビデオカメラから得られる右眼用映像情報と、左眼視野撮影用のビデオカメラ得られる左眼用映像情報とを用いるようにしても、他の方法により得られる右眼用映像情報及び左眼用映像情報を利用するようにしてもよい。
また、本発明に係る立体映像表示装置は、前述したものに限られず、請求項に記載された範囲で適宜変更することができる。

0054

以上、説明したように、本発明に係る立体映像表示装置は、透過型液晶表示パネルにおいて全面黒画像を用いることなく、画質の低下を防止することができるという効果を有し、利用者がシャッターメガネや偏光メガネ等の特殊なメガネを用いることなく立体映像を見ることのできる映像を提供する立体映像表示装置として有用である。

0055

10透過型液晶表示パネル
11光源ユニット
11R 右LED光源
11L 左LED光源
11RM 右主LED光源
11RS 右補助LED光源
11LM 左主LED光源
11LS 左補助LED光源
12凸レンズ板(光学部材)
13縦方向拡散板(第1拡散部材)
14 拡散板(第2拡散部材)
20コントローラ
21駆動回路
22 記憶部
23R、23L 駆動回路

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社半導体エネルギー研究所の「 半導体装置」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題】一導電型のTFTによって構成し、かつ、出力信号振幅を正常に得られる回路を提供する。【解決手段】シフトレジスタにおいて、TFT101、103は、CK1にHレベルが入力されてONし、信号出力部(O... 詳細

  • マクセル株式会社の「 ヘッドアップディスプレイ装置」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題・解決手段】光源および表示素子を有して映像を形成する映像表示装置と、前記映像表示装置から出射された映像光をウィンドシールド3上に投射して反射させることで虚像を乗り物の前方に表示する映像光投射手段... 詳細

  • 株式会社半導体エネルギー研究所の「 表示装置および電子機器」が 公開されました。( 2020/12/17)

    【課題・解決手段】画像信号を変換せずに適切な表示が行える表示装置を提供する。高解像度で表示する場合は、第1の信号線および各画素が有する第1のトランジスタを経路して、各画素に個別のデータを供給する。低解... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ