【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はパーソナル用途向けの
携帯可能な小型ディスプレイ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small portable display device for personal use.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、ディスプレイ装置は多種多様な動
向を呈しており、表示画面の大画面化やフラット化など
の傾向がある一方で、パーソナル化の傾向もある。2. Description of the Related Art At present, display devices are showing various trends, and while there is a tendency toward a larger or flat display screen, there is also a tendency toward personalization.
【０００３】パーソナル化された小型ディスプレイ装置
としては、例えば、特開昭５９−１１７８７６号公報に
開示されるような液晶パネルで構成されたものが提案さ
れている。As a personalized small-sized display device, for example, a device including a liquid crystal panel as disclosed in JP-A-59-117876 is proposed.
【０００４】しかしながら、この液晶パネル方式のもの
においては、身体に装着するコンパクトサイズとするた
めには、液晶パネルのサイズを３インチ以下とする必要
があるが、液晶パネルの高画素化には技術的に限界があ
る。このため、このように小さな液晶パネルでは画素数
が少なく、その画像を拡大した場合に画質が大幅に低下
してしまうという問題があった。However, in the liquid crystal panel type, the size of the liquid crystal panel needs to be 3 inches or less in order to make it a compact size to be worn on the body. There is a limit. For this reason, such a small liquid crystal panel has a small number of pixels, and there is a problem that the image quality is significantly deteriorated when the image is enlarged.
【０００５】そこで、本願出願人は、特願平３−２４０
５３８の出願において、これらの課題を解決し得る発明
を出願した。Therefore, the applicant of the present application filed Japanese Patent Application No. 3-240.
In the application of 538, an invention that can solve these problems was filed.
【０００６】即ち、図５に示すように、一辺を共通辺と
して相互に垂直に配置される２枚の液晶パネル１０１・
１０２と、これら両液晶パネル１０１・１０２の画像を
光学的に合成するハーフミラー１０３を設けると共に、
このハーフミラー１０３により合成された合成画像を拡
大レンズ１０４で拡大する。また、前記両液晶パネル１
０１・１０２の画素配列を、図６のように構成すると共
に、各画素が相手側の液晶パネルの非開口部（ブラック
マトリックス）を水平方向に補完するように相互にずら
して配置する。このような配置により、ハーフミラー１
０３で合成された画像は、図７に示すように、千鳥状を
成す高密度な画素配置のものとなる。そして、前記両液
晶パネル１０１・１０２に、前記各画素のずれた間隔分
を時間的にずらしたデータ信号をそれぞれ印加すること
により、高品質の画像を鑑賞することができる。That is, as shown in FIG. 5, two liquid crystal panels 101.
102 and a half mirror 103 for optically combining the images of both liquid crystal panels 101 and 102,
The magnifying lens 104 magnifies the combined image combined by the half mirror 103. Also, both the liquid crystal panels 1
The pixel array of 01.102 is configured as shown in FIG. 6, and the pixels are arranged so as to be offset from each other so that each pixel complements the non-opening portion (black matrix) of the liquid crystal panel on the other side in the horizontal direction. With this arrangement, the half mirror 1
The image combined in 03 has a zigzag, high-density pixel arrangement, as shown in FIG. A high quality image can be viewed by applying to each of the liquid crystal panels 101 and 102 a data signal in which the shifted interval of each pixel is temporally shifted.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の小型
ディスプレイ装置では、使用者の目の位置が特定の位置
（光軸に一致する位置）から移動してしまうと、当該発
明の利点が享受できなくなるという欠点がある。However, in the above small display device, when the position of the eyes of the user moves from a specific position (a position that coincides with the optical axis), the advantages of the invention can be enjoyed. It has the drawback of disappearing.
【０００８】即ち、図８に示すように、使用者の目が特
定の位置Ａにあれば、目に達するまでの光路は、図中一
点鎖線で示すものとなるが、使用者の目が他の位置Ｂに
移ると、目に達するまでの光路は、図中破線で示すもの
となってしまう。図９は、この状態を拡大して示したも
のであり、使用者の目に至る光路が一点鎖線で示される
ときには、両液晶パネル１０１・１０２の互いに対応す
る点ＡＰ・ＡＰ′点の画素を見ることができるが、光路
が破線で示されるときには、ＡＰから距離Ｌだけずれた
ＢＰ点の画素と、ＡＰ′から距離ｌ（Ｌ≠ｌ）だけずれ
たＢＰ′点の画素との合成画像を見ることになる。That is, as shown in FIG. 8, if the user's eyes are at a specific position A, the optical path up to the eyes is indicated by the one-dot chain line in the figure, but the eyes of the user are different. When moving to position B, the optical path up to the eye becomes as shown by the broken line in the figure. FIG. 9 is an enlarged view of this state. When the optical path leading to the eyes of the user is indicated by the alternate long and short dash line, the pixels at the points AP and AP 'corresponding to both liquid crystal panels 101 and 102 are shown. As can be seen, when the optical path is indicated by a broken line, a composite image of the pixel at the BP point displaced from the AP by the distance L and the pixel at the BP 'point displaced from the AP' by the distance l (L ≠ l) is displayed. You will see.
【０００９】図１０は、図９における不等距離のずれに
より合成画像の画素配列がずれた状態を示す模式図であ
る。この図において、大文字のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）は、合成画素のうち液晶パネル１０１の画素を示
したものであり、そのなかで（′）を付していないもの
は、正規の位置の画素を示し、（′）を付したものは、
正規の位置からＬだけずれた位置の画素を示したもので
ある。また、小文字のｒ（赤），ｇ（緑），ｂ（青）
は、合成画素のうち液晶パネル１０１の画素を示したも
のであり、そのなかで（′）を付していないものは、正
規の位置の画素を示し、（′）を付したものは、正規の
位置からｌだけずれた位置の画素を示したものである。FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which the pixel array of the composite image is displaced due to the displacement of unequal distances in FIG. In this figure, capital letters R (red), G (green), B
(Blue) shows the pixels of the liquid crystal panel 101 among the composite pixels. Among them, those without (') indicate pixels at regular positions and those with ('). Is
It shows a pixel at a position displaced from the normal position by L. Also, lowercase letters r (red), g (green), b (blue)
Shows the pixels of the liquid crystal panel 101 among the composite pixels. Among them, those without (') indicate pixels at regular positions, and those with (') indicate normal pixels. It shows a pixel at a position deviated by l from the position.
【００１０】この図１０から分かるように、合成画像に
おいて、互いに不等距離ずれた位置の画素を見てしまう
ということは、前記の発明における画素の「補完」が正
規の位置からずれて行われることを意味するものであ
り、本来なら、図中破線で示すように千鳥状に画素配列
されたものを見るべきところが、図中実線で示すような
画素配列のものを見ることになり、画素合成による高解
像度化の効果が失われるだけでなく、鑑賞する画像が歪
み、却って画像品質が低下する。As can be seen from FIG. 10, in the composite image, looking at pixels at positions unequal to each other causes "complementation" of the pixels in the above invention to be performed at a position other than the normal position. It means that, originally, you should see what is arranged in a staggered pattern as shown by the broken line in the figure, but you should see what has the pixel array shown by the solid line in the figure. Not only is the effect of higher resolution lost due to, but the image to be viewed is distorted and the image quality is rather degraded.
【００１１】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、使用者の目が特定の位置からずれても、画
素合成による高解像度化の効果を失わず、また画像の歪
みを生じさせない小型ディスプレイ装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if the eyes of the user deviate from a specific position, the effect of increasing the resolution by pixel combination is not lost, and the image is distorted. It is an object of the present invention to provide a small display device that does not cause this.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明に係る小型ディス
プレイ装置は、上記の課題を解決するためめに、一辺を
共通辺として相互に垂直に配置される２枚のディスプレ
イと、これら両ディスプレイの画像を光学的に合成する
画像合成手段を備えてなり、前記両ディスプレイの画素
配列は、各画素が相手側のディスプレイの非開口部を補
完するように相互にずれて配置され、前記両ディスプレ
イに、前記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデ
ータ信号がそれぞれ印加されるようにした小型ディスプ
レイ装置において、画像合成手段における画像出力側に
透過型スクリーンを配備すると共に、この透過型スクリ
ーン上にディスプレイからの画像を結像させるための結
像レンズを、前記ディスプレイと透過型スクリーンとの
間の光路上に配置したことを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a small display device according to the present invention has two displays which are arranged perpendicularly to each other with one side being a common side, and these two displays. An image combining means for optically combining images is provided, and the pixel arrays of the both displays are arranged so that each pixel is offset from each other so as to complement the non-opening portion of the display of the other side, In a small-sized display device to which a data signal in which the shifted intervals of the respective pixels are temporally shifted is applied, a transmissive screen is provided on the image output side of the image synthesizing means, and the transmissive screen is provided. An image forming lens for forming an image from the display thereon is arranged on the optical path between the display and the transmissive screen. It is characterized in that was.
【００１３】更に、拡大レンズを設け、前記透過型スク
リーンに上に結像した画像の虚像を見るように構成する
とよい。Further, a magnifying lens may be provided so that a virtual image of an image formed on the transmissive screen can be seen.
【００１４】また、前記の画像合成手段をハーフプリズ
ム若しくはハーフミラーである構成することができる。The image synthesizing means may be a half prism or a half mirror.
【００１５】また、前記の結像レンズとして、屈折率分
布型レンズ単体を多数個面状に束ねたものを用いること
ができる。Further, as the above-mentioned image forming lens, it is possible to use a large number of single refractive index distribution type lenses bundled in a plane.
【００１６】更に、小型ディスプレイ装置を２台左右各
眼に対応させて配置し、両眼視又は立体視ができるよう
に構成することができる。Further, it is possible to arrange two small display devices corresponding to each of the left and right eyes, and to configure for binocular or stereoscopic viewing.
【００１７】[0017]
【作用】上記の構成によれば、両ディスプレイにて表示
された画像は、それらの互いの対応画素が正規の補完関
係を保った状態で透過型スクリーンに結像され、このよ
うに正規の補完関係を保って一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになるので、使用者の
目が特定の位置から移動しても、画像の歪みは生じず、
また、画素合成による高解像度化の効果が失われること
もない。With the above arrangement, the images displayed on both displays are imaged on the transmissive screen in a state where their corresponding pixels maintain a normal complementary relationship. Since the user views the image once formed on the screen while maintaining the relationship, the image is not distorted even when the user's eyes move from a specific position,
In addition, the effect of higher resolution due to pixel composition is not lost.
【００１８】[0018]
【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図４に基づいて
説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、
従来例で示した図６および図７をここで再び使用する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following will explain one embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation,
6 and 7 shown in the conventional example are used again here.
【００１９】本発明に係る小型ディスプレイ装置１は、
図１に示すように、２枚の液晶パネル３，４と、画像合
成手段としてのハーフミラー５と、拡大レンズ６と、バ
ックライト８，８と、結像レンズ１１、１２と、透過型
スクリーン１３とを備えて構成される。The small display device 1 according to the present invention comprises:
As shown in FIG. 1, two liquid crystal panels 3 and 4, a half mirror 5 as an image synthesizing means, a magnifying lens 6, backlights 8 and 8, image forming lenses 11 and 12, and a transmissive screen. And 13 are provided.
【００２０】液晶パネル３，４はいずれも１インチ程度
のサイズの小型矩形状のもので、これら両液晶パネル
３，４が、その一辺を共通辺として相互に垂直つまり９
０°の角度をもって、固定用治具７に配置されている。
また、これら２枚の液晶パネル３，４はそれぞれ図６も
示すような画素配列を有し、その相対的位置関係は、図
７で既に示しているように、相互の画素配列が補完し合
うように設定されている。なお、この図７で示す相対的
位置関係に限定されるものではなく、他の相対的位置関
係による補完であってもよい。The liquid crystal panels 3 and 4 each have a small rectangular shape with a size of about 1 inch, and these liquid crystal panels 3 and 4 are perpendicular to each other with one side being a common side, that is, 9
The fixing jig 7 is arranged at an angle of 0 °.
Further, each of these two liquid crystal panels 3 and 4 has a pixel array as shown in FIG. 6, and the relative positional relationship thereof is complemented by the mutual pixel arrays as already shown in FIG. Is set. Note that the relative positional relationship shown in FIG. 7 is not limited to this, and other relative positional relationships may be complemented.
【００２１】上記各液晶パネル３，４の背面にはバック
ライト８，８が設けられており、このバックライトとし
ては冷陰極型平面蛍光ランプが使用されて、コンパクト
化が図られている。Backlights 8 and 8 are provided on the back surfaces of the liquid crystal panels 3 and 4, and a cold cathode type flat fluorescent lamp is used as the backlight to achieve compactness.
【００２２】ハーフミラー５は、上記両液晶パネル３，
４の画像を光学的に合成して高画質な画素を再生するた
めのもので、両液晶パネル３，４間に位置するように上
記固定用治具７に保持されている。このハーフミラー５
の配置は、上記液晶パネル３，４間の傾斜角度中心、つ
まり各液晶パネルに対して４５°の傾斜角度をもって配
置されている。The half mirror 5 is composed of the liquid crystal panels 3 and 3 described above.
The image of No. 4 is optically combined to reproduce a high quality pixel, and is held by the fixing jig 7 so as to be positioned between the liquid crystal panels 3 and 4. This half mirror 5
Is arranged at the center of the tilt angle between the liquid crystal panels 3 and 4, that is, at a tilt angle of 45 ° with respect to each liquid crystal panel.
【００２３】これにより、垂直な液晶パネル３の画像が
ハーフミラー５を矢符Ｃ方向へ透過する一方、水平な液
晶パネル４の画像がハーフミラー５により矢符Ｃ方向へ
反射されて、両画像は合成されることとなる。As a result, the image on the vertical liquid crystal panel 3 is transmitted through the half mirror 5 in the arrow C direction, while the image on the horizontal liquid crystal panel 4 is reflected by the half mirror 5 in the arrow C direction, and both images are reflected. Will be synthesized.
【００２４】また、前記の両液晶パネル３，４には、上
記各画素のずれた間隔分を時間的にずらしたデータ信号
をそれぞれ印加するようにしてある。この点の説明を図
７を用いて、以下に述べる。Further, the liquid crystal panels 3 and 4 are each applied with a data signal in which the displaced interval of each pixel is temporally shifted. This point will be described below with reference to FIG. 7.
【００２５】２枚の液晶パネル３，４を合成した画素配
列において、各液晶パネルのデータ信号は独立したもの
でなければならない。もし、同じデータ信号が２枚の液
晶パネル３，４に印加された場合、画素数は見かけ上２
倍になるが、解像度は何ら変わらない。つまり、２枚の
液晶パネル３，４のＲ，Ｇ，Ｂ三原色発光画素は、斜め
方向の画素配列１５，１７，…において同一画素とな
り、単に画素面積が大きくなったものと等価に過ぎず、
解像度は向上しないのである。In the pixel arrangement in which the two liquid crystal panels 3 and 4 are combined, the data signal of each liquid crystal panel must be independent. If the same data signal is applied to the two liquid crystal panels 3 and 4, the number of pixels is apparently 2
It doubles, but the resolution does not change at all. In other words, the R, G, B three primary color light emitting pixels of the two liquid crystal panels 3 and 4 are the same pixel in the diagonal pixel arrangements 15, 17, ..., and are merely equivalent to those in which the pixel area is increased,
The resolution does not improve.
【００２６】したがって、２枚の液晶パネル３，４から
ハーフミラー５を介して合成された画素が、それぞれ独
立して高画質化のため機能的に作動するには、一方の液
晶パネル３（または４）のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）の画素配列のブラックマトリクス１６が、他方液
晶パネル４（または３）のＲ，Ｇ，Ｂで満たされるよう
に合成される必要があり、このためには、２枚の液晶パ
ネル３，４間でずらした距離（時間的な距離Δｔ）を考
慮した情報が印加される必要があるのである。Therefore, in order for the pixels synthesized from the two liquid crystal panels 3 and 4 via the half mirror 5 to operate independently and independently for high image quality, one of the liquid crystal panels 3 (or 4) R (red), G (green), B
The black matrix 16 of the (blue) pixel array needs to be synthesized so as to be filled with R, G, and B of the other liquid crystal panel 4 (or 3). For this purpose, two liquid crystal panels 3, Therefore, it is necessary to apply information in consideration of the distance (temporal distance Δt) shifted between the four distances.
【００２７】図面において、水平方向についての時間的
な距離ΔｔH は、以下の式で求められる。 ΔｔH ＝Ｅt ×１／ＮH ×１／２（sec) ここで、Ｅt ：水平有効表示時間 ＮH ：液晶パネルの水平画素数（画素合成前） 例えば、この式において、Ｅt ＝４７×１０-6sec 、Ｎ
H ＝３２０とすると、ΔｔH ＝７３nsecとなる。In the drawing, the temporal distance ΔtH in the horizontal direction is calculated by the following equation. ΔtH = Et × 1 / NH × 1/2 (sec) where Et : horizontal effective display time NH : number of horizontal pixels of liquid crystal panel (before pixel combination) For example, in this equation, Et = 47 × 10-6 sec, N
If H = 320, then ΔtH = 73 nsec.
【００２８】また、垂直方向についての時間的な距離Δ
ｔV は、２枚の液晶パネル３，４がそれぞれ奇数（ａ1,
ａ3,…, ａ2n-1），偶数（ａ2,ａ4,…, ａ2n）に対応し
ているため、奇数フィールド、偶数フィールドが各々の
液晶パネルに対応するようにすれば良い。Further, the temporal distance Δ in the vertical direction
tv is an odd number (a1 ,
a 3, ..., a 2n- 1), the even(a 2, a 4, ... , because it corresponds to a2n), the odd field, even field may be so as to correspond to each liquid crystal panel.
【００２９】このような駆動条件のもとに、小型ディス
プレイ装置１における駆動方法を図２のブロック図をも
とに説明する。A driving method in the small display device 1 under such driving conditions will be described with reference to the block diagram of FIG.
【００３０】８mmＶＴＲ、レーザディスク等からの映像
信号は、映像処理回路２０において、色信号、輝度信号
および同期信号に分離される。このうち色信号と輝度信
号はさらにＲ，Ｇ，Ｂ信号に変換されて、これらＲ，
Ｇ，Ｂ信号は、ビデオアンプ２１で増幅処理をされて液
晶パネル３，４へ入力される。The video signal from the 8 mm VTR, laser disk, etc. is separated into a color signal, a luminance signal and a sync signal in the video processing circuit 20. Of these, the color signal and the luminance signal are further converted into R, G, B signals, and these R,
The G and B signals are amplified by the video amplifier 21 and input to the liquid crystal panels 3 and 4.
【００３１】一方、映像処理回路２０で分離された同期
信号は、タイミングコントローラ２２へ入力されて、液
晶パネルを駆動制御するコントロールパルスが作成さ
れ、これらが２枚の液晶パネル３，４へ入力される。On the other hand, the sync signal separated by the video processing circuit 20 is input to the timing controller 22 to create control pulses for driving and controlling the liquid crystal panel, and these are input to the two liquid crystal panels 3 and 4. It
【００３２】このとき、タイミングコントローラ２２で
は、すでに説明したように、ハーフミラー５により合成
された画素が独立して高画質化のため機能的に作動する
ように、各々液晶パネル３，４間でずらした時間的な距
離ΔｔH ，Δｔv を考慮した信号が作成され、これが片
方の液晶パネルに印加される。At this time, in the timing controller 22, as already described, the liquid crystal panels 3 and 4 are individually arranged between the liquid crystal panels 3 and 4 so that the pixels synthesized by the half mirror 5 independently operate functionally to improve the image quality. A signal considering the shifted temporal distances ΔtH and Δtv is created and applied to one of the liquid crystal panels.
【００３３】しかして、以上のように構成されたディス
プレイ装置１において、上記駆動回路により、２枚の液
晶パネル３，４に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各
画素のずれた間隔分を時間的に遅延させたデータ信号が
それぞれ印加されると、各液晶パネル３，４に現れたカ
ラー画像は、ハーフミラー５により光学的に合成され
て、見かけ上画素数の増加したカラー画像が再生され、
さらにこの再生されたカラー画像は、拡大レンズ６によ
り３０インチ程度（視距離１ｍ）に拡大されて、この拡
大虚像が使用者の目に入射することとなる。In the display device 1 constructed as described above, the R (red), G (green), and B (blue) pixels are formed on the two liquid crystal panels 3 and 4 by the drive circuit. When a data signal delayed in time by an offset interval is applied, the color images appearing on the liquid crystal panels 3 and 4 are optically combined by the half mirror 5 and the apparent number of pixels is reduced. The increased color image is played,
Further, the reproduced color image is magnified by the magnifying lens 6 to about 30 inches (viewing distance 1 m), and the magnified virtual image enters the user's eyes.
【００３４】次に、本発明の特徴的な構成要素である結
像レンズ１１，１２および透過型スクリーン１３につい
て説明する。Next, the image forming lenses 11 and 12 and the transmissive screen 13 which are characteristic components of the present invention will be described.
【００３５】透過型スクリーン１３は、一方の面側から
投影された画像を他方の面の側から鑑賞できるようにし
たものであり、前記のハーフミラー５における画像出力
側において、その光軸と直交するように配置してある。The transmissive screen 13 allows an image projected from one surface side to be viewed from the other surface side, and is orthogonal to its optical axis on the image output side of the half mirror 5. It is arranged to do.
【００３６】なお、前記の拡大レンズ６は、上記の透過
型スクリーン１３上に合成された画像を拡大して使用者
に虚像を見させるためのもので、その光軸が矢符Ｃ方向
に対して平行となるように設けてある。The magnifying lens 6 magnifies the image combined on the transmissive screen 13 so that the user can see a virtual image, and its optical axis is in the direction of arrow C. Are provided so that they are parallel to each other.
【００３７】結像レンズ１１は、ハーフミラー５と液晶
パネル３との間の光路上に設けられたものであり、液晶
パネル３にて表示された画像の実像を前記の透過型スク
リーン１３上に等倍で結像するように配置される。ま
た、結像レンズ１２は、上記のハーフミラー５と、もう
一方の液晶パネル４との間の光路上に設けられたもので
あり、この液晶パネル４にて表示された画像の実像を前
記の透過型スクリーン１３上に等倍で結像するように配
置されている。The image forming lens 11 is provided on the optical path between the half mirror 5 and the liquid crystal panel 3, and the real image of the image displayed on the liquid crystal panel 3 is displayed on the transmissive screen 13. It is arranged so as to form an image at the same magnification. The image forming lens 12 is provided on the optical path between the half mirror 5 and the other liquid crystal panel 4, and the real image of the image displayed on the liquid crystal panel 4 is described above. It is arranged so as to form an image on the transmissive screen 13 at the same magnification.
【００３８】結像レンズ１１，１２は、小型で且つ、焦
点距離が短く、更に、視野角を大きくとる必要がある。
このような条件を球面レンズで満たすには、レンズが複
数枚必要となり重量も重くなり実用的でない。そこで、
結像レンズとして、屈折率分布型レンズを用いるように
している。The imaging lenses 11 and 12 are required to be small in size, have a short focal length, and have a large viewing angle.
In order to satisfy such a condition with a spherical lens, a plurality of lenses are required and the weight becomes heavy, which is not practical. Therefore,
A gradient index lens is used as the imaging lens.
【００３９】図３（ａ）は、屈折率分布型レンズ単体の
形状と機能を説明するための模式図である。屈折率分布
型レンズ単体ｘは、円柱形状をなし、その中心から半径
方向にかけて放物線状の屈折率分布を持ったレンズであ
り、レンズ長を調整することにより、正立等倍の実像を
得ることができる。また、同図（ｂ）は、レンズ単体ｘ
をアレイ状に配列して上下両基板で挟持した屈折率分布
型レンズの一部を破断して示した斜視図である。同図
（ｂ）の屈折率分布型レンズは、一般には、ファクシミ
リ、複写機、プリンタ等のＯＡ機器などで用いられる。FIG. 3A is a schematic diagram for explaining the shape and function of a single gradient index lens. The gradient index lens unit x is a lens having a cylindrical shape and having a parabolic refractive index distribution from the center to the radial direction, and by adjusting the lens length, an erecting equal-magnification real image can be obtained. You can Further, FIG. 2B shows a lens unit x
FIG. 3 is a perspective view in which a part of a gradient index lens in which are arranged in an array and sandwiched between upper and lower substrates is cut away. The gradient index lens of FIG. 1B is generally used in OA equipment such as a facsimile, a copying machine, a printer, and the like.
【００４０】図４は、本発明で用いる結像レンズ１１，
１２として適用するために構成した屈折率分布型レンズ
の斜視図である。この屈折率分布型レンズＸは、一定の
長さを持つ屈折率分布型レンズ単体ｘを複数個用い、こ
れらを立てた状態で平面状に揃え、固定枠Ｙで結束した
ものであり、正立等倍のレンズとしての機能を持つよう
に設計してある。FIG. 4 shows an image forming lens 11 used in the present invention.
12 is a perspective view of a gradient index lens configured for application as No. 12. This gradient index lens X is formed by using a plurality of gradient index lens elements x having a fixed length, aligning them in a flat state in an upright state, and bundling them with a fixed frame Y. It is designed to have the function of a 1x lens.
【００４１】以上の構成を有することにより、両液晶パ
ネル３，４にて表示された画像は、それらの互いの対応
画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリーン
１３に結像され、このように正規の補完関係を保って一
度スクリーン１３上に結像された画像を使用者は鑑賞す
ることになるので、使用者の目が特定の位置になくて
も、即ち、図１の破線で示す位置にあったとしても、画
像の歪みは生じず、また、画素合成による高解像度化の
効果を失うこともない。With the above configuration, the images displayed on both liquid crystal panels 3 and 4 are formed on the transmissive screen 13 in a state where their corresponding pixels maintain a normal complementary relationship, Since the user views the image once formed on the screen 13 while maintaining the normal complementary relationship in this way, even if the user's eyes are not in a specific position, that is, the broken line in FIG. Even at the position shown by, the image distortion does not occur, and the effect of high resolution by pixel combination is not lost.
【００４２】なお、本実施例では、画像合成手段として
ハーフミラー５を用いたが、これの代わりにハーフプリ
ズムを用いてもよい。また、液晶パネル３，４とハーフ
ミラー５との間にそれぞれ結像レンズ１１，１２を設
け、合成前の段階で各画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしたが、ハーフミラー５と透過型ス
クリーン１３との間に結像レンズを配することで、ハー
フミラー５を経た合成画像に対して結像のための光屈折
作用を与えるようにしてもよく、このようにすれば、一
つの結像レンズで結像を行わせることが可能になる。In this embodiment, the half mirror 5 is used as the image synthesizing means, but a half prism may be used instead. Further, the image forming lenses 11 and 12 are provided between the liquid crystal panels 3 and 4 and the half mirror 5, respectively, and the light refracting action for image formation is given to each image before the synthesis. By disposing an image forming lens between the half mirror 5 and the transmissive screen 13, a light refracting action for forming an image may be given to the combined image that has passed through the half mirror 5. Then, it becomes possible to form an image with one imaging lens.
【００４３】また、本発明に係る小型ディスプレイ装置
を２台用い、これらを左右各眼に対応させて配置し、両
眼視又は立体視ができるように構成すれば、両眼・立体
視用の小型ディスプレイ装置を得ることができる。Further, if two small display devices according to the present invention are used and arranged so as to correspond to each of the left and right eyes, and binocular or stereoscopic vision is possible, a binocular / stereoscopic display is realized. A small display device can be obtained.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
両ディスプレイにて表示された画像は、それらの互いの
対応画素が正規の補完関係を保った状態で透過型スクリ
ーンに結像され、このように一度スクリーン上に結像さ
れた画像を使用者は鑑賞することになる。従って、使用
者の目が特定の位置からずれても、鑑賞する画像に歪み
は生じず、また、正規の補完関係が保たれた合成画像に
よって高品質の画像を鑑賞することができるという効果
を奏する。As described in detail above, according to the present invention,
The images displayed on both displays are imaged on the transmissive screen in a state where their corresponding pixels maintain a normal complementary relationship, and the user once sees the image once imaged on the screen. You will appreciate it. Therefore, even if the user's eyes deviate from a specific position, the image to be viewed will not be distorted, and a high quality image can be viewed by the combined image in which the normal complementary relationship is maintained. Play.
【図１】本発明の一実施例である小型ディスプレイ装置
の光学的な合成機構を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an optical combining mechanism of a small display device which is an embodiment of the present invention.
【図２】同ディスプレイ装置の駆動回路を示すブロック
図である。FIG. 2 is a block diagram showing a drive circuit of the display device.
【図３】同図（ａ）は、屈折率分布型レンズ単体の形状
と機能を説明するための模式図であり、同図（ｂ）は、
レンズ単体をアレイ状に配列した屈折率分布型レンズを
破断して示した斜視図である。FIG. 3A is a schematic diagram for explaining the shape and function of a single gradient index lens, and FIG.
It is a perspective view which fractured and showed the gradient index lens which arranged the lens simple substance in array form.
【図４】同ディスプレイ装置で用いる結像レンズとして
適用するために構成した屈折率分布型レンズの斜視図で
ある。FIG. 4 is a perspective view of a gradient index lens configured for application as an imaging lens used in the display device.
【図５】従来の小型ディスプレイ装置を示す斜視図であ
る。FIG. 5 is a perspective view showing a conventional small display device.
【図６】同ディスプレイ装置の液晶パネルにおける画素
合成前の画素配列を示す拡大平面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view showing a pixel arrangement before pixel combination in the liquid crystal panel of the display device.
【図７】同ディスプレイ装置の液晶パネルにおける画素
合成により得られた画素配列を示す拡大平面図である。FIG. 7 is an enlarged plan view showing a pixel array obtained by pixel combination in the liquid crystal panel of the display device.
【図８】同ディスプレイ装置に対して使用者の目の位置
が特定の位置から移動した状態を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state in which the position of the eyes of the user has moved from a specific position with respect to the display device.
【図９】図８における目の位置の移動によって各液晶パ
ネルから使用者の目に至るまでの光路が変化する様子を
示した光路図である。9 is an optical path diagram showing how the optical path from each liquid crystal panel to the eyes of the user changes according to the movement of the eye position in FIG.
【図１０】図９における光路の変化によって合成画像の
画素配列がずれてしまう様子を示した模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a state in which the pixel array of the composite image is displaced due to the change of the optical path in FIG.
１ 小型ディスプレイ装置 ３，４ 液晶パネル（ディスプレイ） ５ ハーフミラー（画像合成手段） ６ 拡大レンズ ８ バックライト １１，１２ 結像レンズ １３ 透過型スクリーン 1 Small Display Device 3, 4 Liquid Crystal Panel (Display) 5 Half Mirror (Image Composing Means) 6 Magnifying Lens 8 Backlight 11, 12 Imaging Lens 13 Transmissive Screen
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04269357AJP3108223B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Small display device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04269357AJP3108223B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Small display device |
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0695140Atrue JPH0695140A (en) | 1994-04-08 |
| JP3108223B2 JP3108223B2 (en) | 2000-11-13 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04269357AExpired - Fee RelatedJP3108223B2 (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Small display device |
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3108223B2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801800A (en)* | 1996-04-29 | 1998-09-01 | Motorola, Inc. | Visual display system for display resolution enhancement |
| US6181398B1 (en) | 1998-09-03 | 2001-01-30 | International Business Machines Corporation | Multiple pixel driven mirror electrodes for improved aperture ratio of reflective displays |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4404980B2 (en) | 1999-02-02 | 2010-01-27 | 芝府エンジニアリング株式会社 | Vacuum valve |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801800A (en)* | 1996-04-29 | 1998-09-01 | Motorola, Inc. | Visual display system for display resolution enhancement |
| US6181398B1 (en) | 1998-09-03 | 2001-01-30 | International Business Machines Corporation | Multiple pixel driven mirror electrodes for improved aperture ratio of reflective displays |
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| JP3108223B2 (en) | 2000-11-13 |
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