JP2004294914A - Stereoscopic image display device - Google Patents

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JP2004294914A
JP2004294914A JP2003089160A JP2003089160A JP2004294914A JP 2004294914 A JP2004294914 A JP 2004294914A JP 2003089160 A JP2003089160 A JP 2003089160A JP 2003089160 A JP2003089160 A JP 2003089160A JP 2004294914 A JP2004294914 A JP 2004294914A
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JP
Japan
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liquid crystal
parallax barrier
image display
display device
observer
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Pending
Application number
JP2003089160A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Oe
愼一 大江
Kazuhiko Ito
和彦 伊藤
Hirohide Otani
大谷  博英
Kei Tamura
圭 田村
Koji Ogura
浩二 小椋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the effect of an advertisement or the like by making a display screen of three-dimensional image display bright to allow it to be visually recognized from a distance in the case that an observer is at a distance. <P>SOLUTION: In a stereoscopic image display device with a liquid crystal parallax barrier arranged on an image display device, the visual point position of the observer is detected in the case of 3D image display, and a voltage to be applied to the liquid crystal parallax barrier is set to a voltage within a 3D image display range which gives a high transmittance to a light shielding part of the liquid crystal parallax barrier, in the case of the visual point being more distant than a prescribed position, and a 3D image display voltage having a prescribed value is applied to the liquid crystal parallax barrier in the case of the visual point being nearer than the prescribed position. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特殊なめがねを使用することなく立体表示が可能な液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置に関するものであり、特に3次元映像表示の場合に画面の明るさを制御するようになした立体映像表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、特殊な眼鏡を使用しないで立体映像を表示する方法として、レンチキュラ方式、パララックスバリア方式、光源をスリット化する方式等の方式が提案されている。
【0003】
図4は、パララックスバリア方式による立体映像表示の原理を示す模式図である。観察者が観察する映像は、液晶表示パネル50に形成される。立体視を可能とするために、前記液晶表示パネル50には、左眼用映像が表示される左眼用画素Lと、右眼用映像が表示される右眼用画素Rとが交互に配列して形成されている。左眼用画素Lと右眼用画素Rとの位置関係については、後述する。左眼用映像と右眼用映像とは、例えば、左眼用と右眼用の2台のカメラにて同時に撮影して得ることができ、あるいは、1つの画像データから論理的演算によって算出することができる。このようにして得られた両映像には、人間が両眼視差によって立体知覚を行うために必要な視差情報が含まれている。
【0004】
液晶表示パネル50の前方には、遮光バリアであるパララックスバリア51が配置される。パララックスバリア51には、縦ストライプ状に開口部51a・・・が形成される。開口部51a・・・の間隔は、前記左眼用画素Lと右眼用画素Rの配列に対応して設定される。上記パララックスバリア51により、左眼用映像と右眼用映像とが左右に分離され、この分離された映像は観察者の左眼2L、右眼2Rに夫々入光する。これによって観察者は立体映像を観察することができる。
【0005】
上述のパララックスバリア方式による立体映像表示装置は、パララックスバリアが固定のままでは3次元表示専用となってしまう。そこで2次元(以下、「2D」という。)映像表示と3次元(以下、「3D」という。)映像表示の切替えができるようにするために、映像表示装置の前面に設けられたパララックスバリアを液晶式のものとし、この液晶により白黒のストライプ状のパララックスバリアを形成することで3D表示を、また、全面透過型とすることにより2D表示を行う立体映像表示装置が開発された。(下記特許文献1参照)。
【0006】
この従来例の液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置の具体例を図面を用いて説明する。図1は、画像表示装置としての液晶パネルの前面に配置した液晶パララックスバリアを備えたパララックスバリア方式による立体映像表示装置10の概略横断面図である。図1において、バックライト12の表面には、第1の偏光板14を介して表示画素を配列した透過型液晶パネル16が配置され、更に第2の偏光板18、ガラススペーサ20及び第3の偏光板22を介して液晶パララックスバリア24が配置され、またこの液晶パララックスバリア24の表面には第4の偏光板26が配置されている。
【0007】
透過型液晶パネル16は、光の入射側に位置する背面ガラス板16aと光の出射側に位置する前面ガラス板16bと、背面ガラス板16aの内面に形成された画素電極16cと、前面ガラス板16bの内面に形成されたカラーフィルタ16dならびに背面ガラス板16aと前面ガラス板16bの間に密封充填されている液晶16eとからなる。画素電極16cは、右眼用の画像と左眼用の画像が形成されるよう画素R及びLが交互に配置され、画素間は縦のストライプ(図示せず)で分けられている。
【0008】
液晶パララックスバリア24は、内側に透過型液晶パネル16の画素L及びRのストライプに平行にストライプ状の電極とその対向電極(図示せず)がそれぞれ形成された2枚のガラス板24a、24bに挟まれた密閉空間に液晶24cが充填されており、電圧を印加しない状態で2Dの映像の表示、電圧を印加した状態で3Dの映像表示がなされる。すなわち、この液晶パララックスバリア24は、そのXYアドレスをマイクロコンピュータ等の制御手段により指定して、3D表示の場合はバリア面上の任意の位置に任意の形状のバリアストライプを形成する。しかし、縦縞状のバリアストライプを発生させるのは3D映像を表示する場合だけであって、2D映像表示の場合には、バリアストライプの発生を停止して映像表示領域の全域にわたり無色透明な状態になるよう駆動制御するようになしている。
【0009】
したがって、上述のような従来技術は、2D映像表示と3D映像表示を電気的に自由に切替えることができるが、3D映像表示にする場合には、2D映像表示の場合よりも画面が暗くなってしまう。そのため、観察者が画面から遠く離れた位置にいる場合には画面を視認し難く、その注意を引くことが困難であり、3D映像表示を広告等に用いる場合の効果を減殺している。
【0010】
一方、液晶パララックスバリア方式による立体映像表示装置において、観察者の視点位置を検出して、その視点位置に応じてパララックスバリアの位置を調整するように、複数の液晶パララックスバリアを配置し切替えることにより3D表示の適視範囲を広くするようになしたものが下記特許文献2に開示されている。しかしながら、パララックスバリアの位置を変えて適視位置を変動させても観察者の位置としてはわずかな距離変動しか調整できないし、パララックスバリアの数もそんなに多くは配置できないという問題点が存在していた。
【0011】
【特許文献1】
特開平3−119889号公報(特許請求の範囲、第4頁、第1図)
【特許文献2】
特開平7−270745号公報(特許請求の範囲、図1)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者は、上述のように、パララックスバリア方式による立体映像表示装置においては3D映像表示適視位置に限界があることに鑑みて、液晶パララックスバリアを用いた画像表示装置において、観察者の視点位置を検出し、3D映像表示の場合に、視点位置が所定位置、すなわち3D映像適視位置の遠方限界値よりも遠くにある場合には、液晶パララックスバリアに印加する電圧を下げて液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が高い3D映像表示範囲内の電圧とすれば、3D映像を表示しながらも画面を明るくすることができ、遠方からの注意を引きやすくなることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【0013】
すなわち、本発明は、観察者が所定位置よりも遠く、すなわち3D映像適視位置の遠方限界値より遠くにいる場合には、3D映像表示の表示画面をなるべく明るくすることによって遠方からの視認を容易にし、広告等の効果をあげられる立体映像表示装置を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。すなわち、本発明は、画像表示装置の表面に配置した液晶パララックスバリアを備えた立体映像表示装置において、前記画像表示装置が3D表示を行う場合に、距離検出手段により観察者の視点位置を検出して、該視点位置が所定位置より遠くにあれば該液晶パララックスバリアへの印加電圧を該液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が高い3D映像表示範囲内の電圧とし、視点位置が前記所定位置より近くにあれば3D映像表示の所定電圧に制御するようになしたことを特徴とする。
【0015】
かかる構成を採用することにより、観察者の視点位置が3D映像表示適視位置よりも遠くにある場合には、3D表示しながらも画面を明るくすることができるので、遠方からの観察者の注意を引きやすくなり、また、観察者の視点位置が3D映像表示適視位置内にあれば観察者が明確に3D表示画像を認識できるようになる。
【0016】
かかる場合においては、前記所定位置を3D映像適視位置の遠方限界値とすることが好ましい。かかる構成によれば、もともと前記所定位置よりも遠方では観察者が3D映像と認識できない位置であるから、無理に暗い3D表示としなくても、表示の際の明るさを明るくすることによって観察者の注意を引きやすくなる。
【0017】
また、その際、前記観察者の視点位置が前記所定位置より遠い場合には、前記液晶パララックスバリアへの印加電圧を該液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が2%以上25%以下、好ましくは3%以上10%以下となるようになせばよい。この数値範囲内であれば、3D表示しながらもある程度画面を明るくすることができるので、遠方からの観察者の注意を引きやすくなる。さらに、前記観察者の視点位置が前記所定位置より近い場合は、液晶パララックスバリアの透過率が2%未満となるようにすることが好ましい。係る場合には、観察者が明確に3D表示画像を認識できるようになる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する。
【0019】
図2は、本発明の立体映像表示装置30の一実施例回路のブロック図である。立体映像表示装置30には、赤外線、磁気又は超音波などを利用した距離センサー32と、距離検出回路34と、CPU36を介してパララックスバリア38の液晶に印加する電圧を制御する液晶ドライバー40が設けられている。なお、ここで使用する液晶パララックスバリア38の具体的構成は、図1に示した従来例のものと同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0020】
画像表示装置42が3D映像表示状態にある場合に、距離センサー32により観察者の視点位置を検知し、距離検出回路34により信号処理して距離を測定し、CPU36を介して液晶ドライバー40を制御することによって液晶パララックスバリア38に印加する電圧を制御する。ここで視点位置として観測者の目の位置が検知できれば最もよいが、観測者の頭部の位置や観測者が存在する位置を視点位置として認識してもよい。観察者の視点位置が所定位置、例えば3次元映像適視位置の遠方限界値よりも遠くにあればパララックスバリア38に印加する電圧を3D映像表示範囲内の電圧に下げて遮光部の透過率を高くし、視点位置が所定位置より近くにあればパララックスバリア38に印加する電圧を所定値にして通常の3D映像表示とする。すなわち、液晶パララックスバリア38の遮光部の透過率と印加電圧の関係から印加電圧の大きさを決定する。これによって、パララックスバリア38の遮光部分は、視点位置が所定位置よりも遠くにある場合には3D表示範囲内の電圧ではあるが2D映像表示の電圧に近くなるため、パララックスバリア38の遮光部が完全な遮光状態ではなくなるので、表示画面は明るくなる。なお、3D映像表示をするとき、画像表示装置42の画素間隔と、画像表示装置からパララックスバリア38までの距離によって、非常に良好に立体映像を認識することができる距離が決まる。この良好に立体映像が認識できる距離のうち最も遠い距離のことを遠方限界値とする。
【0021】
図3は、液晶パララックスバリア38への印加電圧と該液晶パララックスバリアの遮光部の透過率との関係を示す一実施例の特性曲線図である。このパララックスバリア38の遮光部の透過率と明るさ及び立体視認性の関係は、下記表1に示したとおりである。なお、表1には明るさと立体視認性の程度を良好なものから順に◎(最も良好)、○(良好)、□(普通)、△(やや劣る)、×(最も劣る)の5段階で示した。
【0022】
【表1】

Figure 2004294914
なお、印刷や金属マスクとは異なり、液晶バリアは真の意味で光遮断されることはなく、光遮断状態でもわずかながらも光は透過し、また、偏光板の軸ずれなどにより飽和時の光透過度も変化する。したがって、図3における透過度は、使用した液晶パララックスバリア38の遮光部の最も暗い状態を透過率0%とすると共に最も明るい状態を透過率100%としたものであり、絶対的な透過度を表すものではない。表1に示した結果によると、観察者に3D映像表示と認識される液晶パララックスバリア38の遮光部の透過率は25%以下であり、この場合の最適な印加電圧は、液晶材料等によって異なるが、本実施例においては3D表示範囲の最適印加電圧は4.15V乃至7Vであった。
【0023】
液晶パララックスバリア38の遮光部の透過率が、2%未満(E領域)の場合が最も立体視認性が良好であるが明るさは最も暗くなり、逆に10%以上25%以下(A領域)であれば、立体視認性はやや劣るが最も明るくなる。
【0024】
したがって、観察者の視点位置が3D映像適視位置の遠方限界値よりも遠くにある場合には液晶パララックスバリア38の遮光部の透過率を2%以上25%以下とするのが好ましく、より好ましくは3%以上10%以下、特に立体視認性と明るさとの関係では3%以上5%以下となるように印加電圧を決定すると、立体視認性においては最良の状態と比するとやや劣るものの、映像は明るいため、遠方より観察者の注意を引きつけやすいことがわかる。
【0025】
観察者の視点位置が3D映像適視位置の遠方限界値より近くにある場合は、観察者が明確に3D映像を認識できるようにするために、液晶パララックスバリア38の遮光部の透過率を最も立体視認性が良好である2%未満とすると良い。
【0026】
なお、上述の具体例では液晶パララックスバリア38への印加電圧、即ち液晶パララックスバリア38の遮光部の透過率を観察者の視点位置に応じて2段階に変化させるものとして示したが、観察者の視点位置に応じて連続的に、或いは、多段階に変化させてもよい。
【0027】
また、上記の具体例では画像表示装置として透過型液晶表示装置の場合について述べたが、原理上本発明はこれに限られるものではなく、CRT型表示装置、プラズマディスプレイ、背面投写型表示装置等にも有効である。
【0028】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、観察者の視点位置が所定位置より遠くにあれば画面を明るくし、近くから観察される場合には画面は暗くても明瞭な3D映像表示として表示することができるようになるので、広告等の表示装置として有効なものを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶パララックスバリア方式の立体映像表示装置の一例を示す概略横断面図である。
【図2】本発明の一実施例回路のブロック図である。
【図3】液晶パララックスバリアへの印加電圧と液晶パララックスバリアの遮光部の透過率との関係を示す一実施例の特性曲線図である。
【図4】パララックスバリア方式の立体映像表示の原理を示す図である。
【符号の説明】
12 バックライト
16 透過型液晶パネル
24 液晶パララックスバリア
32 距離センサー
34 距離検出回路
36 CPU
38 液晶パララックスバリア
40 液晶ドライバー
42 画像表示装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-dimensional image display apparatus using a liquid crystal parallax barrier system capable of three-dimensional display without using special glasses, and particularly to controlling the brightness of a screen in the case of three-dimensional image display. The present invention relates to a three-dimensional video display device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of displaying a stereoscopic image without using special glasses, methods such as a lenticular method, a parallax barrier method, and a method of slitting a light source have been proposed.
[0003]
FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle of stereoscopic video display by the parallax barrier method. The image observed by the observer is formed on the liquid crystal display panel 50. In order to enable stereoscopic viewing, the liquid crystal display panel 50 has a left-eye pixel L for displaying a left-eye image and a right-eye pixel R for displaying a right-eye image alternately arranged. It is formed. The positional relationship between the left-eye pixel L and the right-eye pixel R will be described later. The image for the left eye and the image for the right eye can be obtained by, for example, simultaneously photographing with two cameras for the left eye and the right eye, or calculated by logical operation from one image data. be able to. The two images obtained in this manner include parallax information necessary for a human to perform stereoscopic perception based on binocular parallax.
[0004]
In front of the liquid crystal display panel 50, a parallax barrier 51 which is a light shielding barrier is arranged. In the parallax barrier 51, openings 51a are formed in a vertical stripe shape. The intervals between the openings 51a are set in accordance with the arrangement of the left-eye pixels L and the right-eye pixels R. The parallax barrier 51 separates the left-eye image and the right-eye image into left and right images, and the separated images enter the left and right eyes 2L and 2R of the observer, respectively. Thereby, the observer can observe the stereoscopic video.
[0005]
The above-described three-dimensional image display apparatus using the parallax barrier method is dedicated to three-dimensional display while the parallax barrier remains fixed. Therefore, a parallax barrier provided on the front of the video display device to enable switching between two-dimensional (hereinafter, “2D”) video display and three-dimensional (hereinafter, “3D”) video display. A three-dimensional image display device has been developed in which a 3D display is formed by forming a black-and-white striped parallax barrier with the liquid crystal, and a 2D display is formed by making the display entirely transparent. (See Patent Document 1 below).
[0006]
A specific example of this conventional stereoscopic video display device using a liquid crystal parallax barrier method will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a parallax barrier type stereoscopic image display device 10 including a liquid crystal parallax barrier disposed in front of a liquid crystal panel as an image display device. In FIG. 1, a transmission type liquid crystal panel 16 in which display pixels are arranged via a first polarizing plate 14 is disposed on the surface of a backlight 12, and a second polarizing plate 18, a glass spacer 20 and a third A liquid crystal parallax barrier 24 is arranged via the polarizing plate 22, and a fourth polarizing plate 26 is arranged on the surface of the liquid crystal parallax barrier 24.
[0007]
The transmissive liquid crystal panel 16 includes a rear glass plate 16a located on the light incident side, a front glass plate 16b located on the light exit side, a pixel electrode 16c formed on the inner surface of the rear glass plate 16a, and a front glass plate. It comprises a color filter 16d formed on the inner surface of 16b, and a liquid crystal 16e hermetically filled between the back glass plate 16a and the front glass plate 16b. In the pixel electrode 16c, pixels R and L are alternately arranged so that an image for the right eye and an image for the left eye are formed, and the pixels are separated by a vertical stripe (not shown).
[0008]
The liquid crystal parallax barrier 24 has two glass plates 24a and 24b on the inner side of which are formed a striped electrode parallel to the stripes of the pixels L and R of the transmissive liquid crystal panel 16 and a counter electrode (not shown), respectively. The liquid crystal 24c is filled in a sealed space sandwiched between the two, and a 2D image is displayed when no voltage is applied, and a 3D image is displayed when a voltage is applied. That is, the liquid crystal parallax barrier 24 specifies its XY address by control means such as a microcomputer, and forms a barrier stripe of an arbitrary shape at an arbitrary position on the barrier surface in the case of 3D display. However, vertical stripe-shaped barrier stripes are generated only when displaying a 3D image. In the case of displaying a 2D image, the generation of the barrier stripes is stopped and a colorless and transparent state is formed over the entire image display area. The drive control is performed as follows.
[0009]
Therefore, in the above-described related art, the 2D video display and the 3D video display can be electrically and freely switched. However, when the 3D video display is performed, the screen becomes darker than the 2D video display. I will. Therefore, when the observer is at a position far away from the screen, it is difficult to visually recognize the screen, and it is difficult to draw the attention, and the effect of using the 3D video display for an advertisement or the like is diminished.
[0010]
On the other hand, in a stereoscopic image display device using a liquid crystal parallax barrier method, a plurality of liquid crystal parallax barriers are arranged so as to detect a viewpoint position of an observer and adjust the position of the parallax barrier according to the viewpoint position. Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163,087 discloses a technique in which a suitable viewing range of 3D display is widened by switching. However, even if the optimal viewing position is changed by changing the position of the parallax barrier, the position of the observer can be adjusted only by a small distance change, and the number of parallax barriers cannot be arranged so much. I was
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-3-119889 (claims, page 4, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-7-270745 (Claims, FIG. 1)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the fact that the 3D image display device using the parallax barrier method has a limit on the suitable viewing position for 3D image display as described above, the inventor of the present application has proposed an image display device using a liquid crystal parallax barrier. In the case of 3D image display, if the viewpoint position is located at a predetermined position, that is, farther than the far limit of the 3D image suitable viewing position, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier is reduced. When the voltage within the 3D image display range where the transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier is high is set, the screen can be brightened while displaying the 3D image, and it has been found that it is easier to draw attention from a distance. The present invention has been completed.
[0013]
That is, when the observer is farther than the predetermined position, that is, farther than the far limit value of the 3D image suitable viewing position, the present invention makes the display screen of the 3D image display as bright as possible so that the viewer can see from a distance. An object of the present invention is to provide a three-dimensional image display device which can be easily used and can provide an effect such as advertisement.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention can be achieved by the following configurations. That is, the present invention relates to a stereoscopic image display device provided with a liquid crystal parallax barrier disposed on the surface of an image display device, wherein when the image display device performs 3D display, the viewpoint position of an observer is detected by distance detection means. Then, if the viewpoint position is farther than a predetermined position, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier is set to a voltage within a 3D image display range where the transmittance of the light blocking part of the liquid crystal parallax barrier is high, and the viewpoint position is set to the voltage. If it is closer to a predetermined position, the voltage is controlled to a predetermined voltage for 3D video display.
[0015]
By adopting such a configuration, when the observer's viewpoint position is farther than the 3D image display suitable viewing position, the screen can be brightened while displaying the 3D image. Moreover, if the viewpoint position of the observer is within the 3D image display suitable viewing position, the observer can clearly recognize the 3D display image.
[0016]
In such a case, it is preferable that the predetermined position is a distant limit value of the 3D image suitable viewing position. According to such a configuration, since the observer is originally at a position far from the predetermined position and cannot be recognized as a 3D image, the observer can increase the brightness at the time of display without forcibly darkening the 3D display. It is easier to get attention.
[0017]
Further, at this time, when the viewpoint position of the observer is far from the predetermined position, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier is set such that the transmittance of the light blocking portion of the liquid crystal parallax barrier is 2% or more and 25% or less. Preferably, it should be 3% or more and 10% or less. Within this numerical range, it is possible to brighten the screen to some extent while displaying in 3D, so that it is easy to draw the attention of a viewer from a distance. Further, when the viewpoint position of the observer is closer than the predetermined position, it is preferable that the transmittance of the liquid crystal parallax barrier is less than 2%. In such a case, the observer can clearly recognize the 3D display image.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 2 is a block diagram of a circuit of one embodiment of the stereoscopic video display device 30 of the present invention. The stereoscopic image display device 30 includes a distance sensor 32 using infrared rays, magnetism or ultrasonic waves, a distance detection circuit 34, and a liquid crystal driver 40 for controlling a voltage applied to a liquid crystal of a parallax barrier 38 via a CPU 36. Is provided. Note that the specific configuration of the liquid crystal parallax barrier 38 used here is the same as that of the conventional example shown in FIG.
[0020]
When the image display device 42 is in the 3D video display state, the viewpoint position of the observer is detected by the distance sensor 32, the signal is processed by the distance detection circuit 34 to measure the distance, and the liquid crystal driver 40 is controlled via the CPU 36. Thus, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier 38 is controlled. Here, it is best if the position of the observer's eyes can be detected as the viewpoint position, but the position of the observer's head or the position where the observer exists may be recognized as the viewpoint position. If the observer's viewpoint position is farther than a predetermined position, for example, a far limit value of the three-dimensional image suitable viewing position, the voltage applied to the parallax barrier 38 is reduced to a voltage within the 3D image display range, and the transmittance of the light shielding unit is reduced. Is increased, and if the viewpoint position is closer to the predetermined position, the voltage applied to the parallax barrier 38 is set to a predetermined value to display a normal 3D image. That is, the magnitude of the applied voltage is determined from the relationship between the transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier 38 and the applied voltage. Accordingly, when the viewpoint position is farther than the predetermined position, the light-shielding portion of the parallax barrier 38 has a voltage within the 3D display range but is close to the voltage for 2D image display. The display screen becomes brighter because the part is no longer in a completely shaded state. When displaying a 3D image, the distance at which a stereoscopic image can be recognized very well is determined by the pixel interval of the image display device 42 and the distance from the image display device to the parallax barrier 38. The farthest distance from among the distances at which the three-dimensional image can be recognized well is defined as the far limit value.
[0021]
FIG. 3 is a characteristic curve diagram of an example showing the relationship between the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier 38 and the transmittance of the light blocking portion of the liquid crystal parallax barrier. The relationship between the transmittance of the light shielding portion of the parallax barrier 38, the brightness, and the stereoscopic visibility is as shown in Table 1 below. In Table 1, the brightness and the degree of stereoscopic visibility are shown in five stages of 良好 (best), ((good), ((normal), △ (slightly poor), and × (worst poor) in ascending order. Indicated.
[0022]
[Table 1]
Figure 2004294914
Unlike printing and metal masks, the liquid crystal barrier does not block light in the true sense. Even in the light-blocking state, a small amount of light is transmitted. The transmittance also changes. Therefore, the transmittance in FIG. 3 is such that the darkest state of the light shielding portion of the liquid crystal parallax barrier 38 used is 0% transmittance and the brightest state is 100% transmittance. It does not represent. According to the results shown in Table 1, the transmittance of the light-blocking portion of the liquid crystal parallax barrier 38 recognized by the observer as 3D image display is 25% or less, and the optimal applied voltage in this case depends on the liquid crystal material and the like. Although different, in the present embodiment, the optimum applied voltage in the 3D display range was 4.15 V to 7 V.
[0023]
When the transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier 38 is less than 2% (E region), the stereoscopic visibility is the best, but the brightness is the darkest, and conversely, 10% or more and 25% or less (A region). ), The stereoscopic visibility is slightly inferior, but the brightest.
[0024]
Therefore, when the viewpoint position of the observer is farther than the far limit value of the 3D image suitable viewing position, the transmittance of the light blocking portion of the liquid crystal parallax barrier 38 is preferably set to 2% or more and 25% or less. When the applied voltage is determined so as to be preferably 3% or more and 10% or less, and particularly 3% or more and 5% or less in the relationship between stereoscopic visibility and brightness, the stereoscopic visibility is slightly inferior to the best state. Since the image is bright, it can be seen that the observer's attention is more easily attracted from a distance.
[0025]
When the observer's viewpoint position is closer to the far limit value of the 3D image suitable viewing position, the transmittance of the light blocking part of the liquid crystal parallax barrier 38 is set so that the observer can clearly recognize the 3D image. It is good to set it to less than 2%, which is the best stereoscopic visibility.
[0026]
In the above-described specific example, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier 38, that is, the transmittance of the light blocking portion of the liquid crystal parallax barrier 38 is shown to be changed in two stages according to the viewpoint position of the observer. It may be changed continuously or in multiple stages according to the viewpoint position of the user.
[0027]
Further, in the above specific example, the case of a transmission type liquid crystal display device has been described as an image display device. However, in principle, the present invention is not limited to this, and a CRT type display device, a plasma display, a rear projection type display device It is also effective.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the screen is brightened when the observer's viewpoint position is farther than the predetermined position, and is displayed as a clear 3D image display even if the screen is dark when viewed from near. Therefore, a device effective as a display device for an advertisement or the like can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal parallax barrier type stereoscopic image display device.
FIG. 2 is a block diagram of a circuit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a characteristic curve diagram of an example showing a relationship between a voltage applied to a liquid crystal parallax barrier and a transmittance of a light shielding portion of the liquid crystal parallax barrier.
FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of stereoscopic video display using the parallax barrier method.
[Explanation of symbols]
12 backlight 16 transmissive liquid crystal panel 24 liquid crystal parallax barrier 32 distance sensor 34 distance detection circuit 36 CPU
38 liquid crystal parallax barrier 40 liquid crystal driver 42 image display device

Claims (5)

画像表示装置の表面に配置した液晶パララックスバリアを備えた立体映像表示装置において、前記画像表示装置が3次元表示を行う場合に、距離検出手段により観察者の視点位置を検出して、該視点位置が所定位置より遠くにあれば該液晶パララックスバリアへの印加電圧を該液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が高い3次元映像表示範囲内の電圧とし、該視点位置が前記所定位置より近くにあれば3次元映像表示の所定電圧に制御するようになしたことを特徴とする立体映像表示装置。In a three-dimensional image display device having a liquid crystal parallax barrier disposed on a surface of an image display device, when the image display device performs three-dimensional display, a viewpoint position of an observer is detected by a distance detection unit, and the viewpoint is detected. If the position is farther than the predetermined position, the voltage applied to the liquid crystal parallax barrier is set to a voltage within a three-dimensional image display range where the transmittance of the light blocking portion of the liquid crystal parallax barrier is high, and the viewpoint position is higher than the predetermined position. A stereoscopic video display device characterized in that if it is nearby, the voltage is controlled to a predetermined voltage for three-dimensional video display. 前記所定位置が3次元映像適視位置の遠方限界値であることを特徴とする請求項1に記載の立体映像表示装置。The three-dimensional image display device according to claim 1, wherein the predetermined position is a far limit value of a three-dimensional image suitable viewing position. 前記観察者の視点位置が前記所定位置より遠い場合には、液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が2%以上25%以下となるように前記印加電圧を制御するようになしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の立体映像表示装置。When the observer's viewpoint position is farther from the predetermined position, the applied voltage is controlled such that the transmittance of the light-shielding portion of the liquid crystal parallax barrier is 2% or more and 25% or less. The three-dimensional image display device according to claim 1. 前記観察者の視点位置が前記所定位置より遠い場合には、液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が3%以上10%以下となるように前記印加電圧を制御するようになしたことを特徴とする請求項3に記載の立体映像表示装置。When the viewpoint position of the observer is farther from the predetermined position, the applied voltage is controlled so that the transmittance of the light blocking portion of the liquid crystal parallax barrier is 3% or more and 10% or less. The stereoscopic video display device according to claim 3, wherein 前記観察者の視点位置が前記所定位置より近い場合には、液晶パララックスバリアの遮光部の透過率が2%未満となるように該印加電圧を制御するようになしたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の立体映像表示装置。When the viewpoint position of the observer is closer than the predetermined position, the applied voltage is controlled so that the transmittance of the light blocking part of the liquid crystal parallax barrier is less than 2%. Item 3. The stereoscopic image display device according to any one of Items 1 to 4.
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