JPS61166524A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPS61166524A
JPS61166524A JP60005842A JP584285A JPS61166524A JP S61166524 A JPS61166524 A JP S61166524A JP 60005842 A JP60005842 A JP 60005842A JP 584285 A JP584285 A JP 584285A JP S61166524 A JPS61166524 A JP S61166524A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
polarizing plate
image
polarizer
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP60005842A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutoshi Shimada
島田 和俊
Yukio Nagase
幸雄 永瀬
Haruo Fujii
春夫 藤井
Shuzo Kaneko
金子 修三
Hiroshi Tanioka
宏 谷岡
Yoichi Kubota
洋一 窪田
Katsuo Saito
勝雄 斉藤
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP60005842A priority Critical patent/JPS61166524A/ja
Publication of JPS61166524A publication Critical patent/JPS61166524A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、液晶ディスプレイにおいて立体的に画像を表
示する液晶表示装置に関するものである。
[従来の技術] 従来より、画像を立体的に表示しようという試みが幾つ
かなされてきた。この様なものとしてボログラムを利用
したもの、或いは左右それぞれ異なる色の眼鏡、又はP
LZT等のシャッタからなる眼鏡によって時間的に変調
をかけるなど、両眼の視差を利用したものがあった。
[発明が解決しようとする問題点] このように、画像を立体的に表示する技術は従来より幾
つかあるものの、前者については信号波の記録に手間が
かかり、後者についてはその画像表示装置に同調した眼
鏡を必要とする等の難点があった。
本発明は、上記した従来の難点を解決する為になされた
もので、平面的に偏光子の位置をずらした偏光板を、表
示素子の背後に積層することで、簡単にしかも他の道具
を使わずに表示装置そのものによって立体的な画像を表
示する液晶表示装置の提供を目的としている。
[問題点を解決するための手段] 通常のマトリクス形表示パネルは、画素電極と走査電極
の間に液晶材料を封入し、上下両電極間に電圧を印加し
て液晶層の配向状態を変えることによって画像表示を行
うものである。かかる装置においては、基本単位となる
画素電極が多数集って画面を形成しており、この画素電
極一つ一つがそれぞれ単画素となっている。
本発明は、この単画素の集合体を縦横NXM偏に区切っ
たものを単画素マトリクスとし、この単画素マトリクス
の単画素各々にl−N−Mまでの番号をつけると共に、
液晶表示素子の背後(目視側)に配置する偏光板もNX
M偶に区切り、各偏光板にそれぞれ前記単画素マトリク
スl−N−Mの−・画素分に相当する偏光子を1つずつ
形成し。
画素となる各偏光子にla−N−Maまでの番号をふる
。すなわち偏光板lの偏光子1aは、NXM単画素マト
リクスの1に対応させ、偏光板2の偏光子2はNXM単
画素マトリクスの2に対応させる。
以下同様に偏光板N−Mの偏光子N−Maは、N×M単
画素マトリクスのN−Mに対応させ、合計でN−M枚の
偏光板を平面的に偏光子の位置が重ならないようずらし
て積層すると共に、各偏光子の色素の濃度を、1a−N
−Haにかけて少しづつ増加させ、最奥部の偏光板lの
濃度が低く、最前部の偏光板9の濃度が高くなるように
したものである。
[作 用] 液晶層に電圧が印加された場合、それに対応する画素は
表面的に黒く見える。具体的には、積層した各偏光板の
うち偏光板lの偏光子によって表示面の最奥面に画像が
表示され、偏光板N−Mの偏光子においては最前部に画
像が表示される。この様な上下画稟間の高さの違いによ
り、平面的に見た時、各画素は奥行き情報をもつように
なる。
さらに前述した様に、偏光板9の色素濃度を高くして、
最奥部に近づくにつれ順次濃度が低くなる様に設定しで
あるため、例えば連続的に偏光板9から1へ画像が形成
されているような場合、画素が除々に奥側に見えていく
と同時に、画像にコントラストも除々に低くなり、表示
される画像は、より一層の立体感をもつようになる。
[実施例] 第2図はマトリクス構成した液晶光学変調部を示したも
ので、各変調部の駆動法としては、 TFT(薄膜トラ
ンジスタ)駆動、単純マトリクス駆動、多重マトリクス
駆動等が挙げられる。これらの駆動法にはTN (ツィ
ステッド・ネマチック)液晶、強誘電液晶米国特許第4
367924号公報に記載のカイラルスメクティックC
相又はH相等が用いられる。
第3図は、第2図において一点鎖線で区切った3X3単
画素マトリクスの1つを示したもので。
それぞれの単画素に番号をふったものである。
第4図は液晶表示素子の背後に配置する各偏光板におけ
る偏光子の位置を示したものである。前記の説明におい
て明らかなように、最奥部に積層する偏光板lには、第
3図に示した単画素マトリクスの単画素番号lに対応し
て偏光子1aが設けられており、偏光板2は、第3図2
に対応して偏光2aが設けられている。以下同様にして
最前部に配置される偏光板9までのすべての偏光板に単
画素番号に対応した偏光子が設けられている。なお、第
4図の黒地部は偏光子を示し、白地部は偏光子の設けら
れていない透明部を示す。
第1図は本発明液晶表示装置の実施例を示す断面図であ
る。図中1〜9は前記した偏光板で、延伸したポリビニ
ルアルコール等のポリマーに、マスクをかけて色素をコ
ーティングすることにより作製したものを、図に示す様
に液晶表示素子の背後に順次積層して形成したもので、
本実施例においては、偏光板1〜9における色素の濃度
を、9から1にかけて、除々に減少するように作製し、
偏光板9の濃度が高く、偏光板1の濃度が低くなるよう
に形成されている。第1図において、11はITO(I
ndium−Tin−Oxide)等の透明な走査電極
。
12は同じ<ITO等から成る画素電極で、前述した様
にこれらの電極によって挟まれた液晶層13は、TPT
駆動やその他従来マトリクス駆動法により変調される。
lOはガラス等の透明基板、14は素子前面に設けられ
る全面が偏光子の偏光板である。
次に、液晶材として通常よく知られているツィステッド
ネマチック液晶を用いた場合について動作を説明する。
第1図において→印Aは、偏光板1〜9における各偏光
子の透過軸方向を示し、O■印Bは、背面側偏光板14
の透過軸方向を示している。すなわち、上下の偏光子に
おける透過軸方向は、平面的に直交した状態となってい
る。この様に偏光子を直交して対向させた表示素子の電
極間に、液晶の閾値を超える電圧が印加されていない場
合、入射光りは偏光板1〜9に各偏光子によって直線偏
光され液晶層に入る。ここで正の誘電異方性を持つネマ
チック液晶によって入射光りは液晶分子の捩れに沿って
ほぼ90°だけ旋光される。したがって入射光りは偏光
板を通過した後、液晶層13、偏光板14を通過する為
、白く見える。一方、電極間に液晶の閾値以上の電圧が
印加されると、液晶分子は電界方向にほぼ垂直に配向す
る。したがって光の旋光性がなくなり、偏光板1〜9を
通過した入射光りは偏光板14を通しては見えない為、
偏光板1〜9は黒く見える。すなわち、任意の単画素に
対応する画素電極と走査電極の間の電圧を制御すること
によって明暗の表示がなされるのである。
以上説明した基本的動作によって1例えば単画素lに対
応する液晶層に電圧が印加されると、偏光板lの偏光子
1a (単画素1)が表面的に黒く見え、表示面の最奥
側に画像が表示される。同様に、単画素9に対応する液
晶層に電圧を印加するど、偏光板9の偏光子9a (単
画素9)が黒くなり、最前部に画像が表示される。この
様に各画素の表示が、各々素子面から異なった距離にあ
る為、表示画像は奥行き情報をもつ様になる。さらに、
その効果を高めるために、各偏光板の色素濃度を変え、
コントラストの強弱を強調させている。したがって、単
画素マトリクスの集まりである表示面全体に画像を表示
すれば、表示画像を立体的に見る事ができる。
次に、第1図に示した液晶表示装置を、実際に駆動する
場合について説明する。
第5図は本実施例における駆動回路を示す全体構成図で
ある。図中、101は全体のコントロール   l及び
入力信号処理を行なうマイクロコンピュータ(マイコン
)。102は一画面分の画像情報を記憶することができ
るRAM  (Random Access Memo
ry;例えば2にスタティックRAM )。103はR
AM中のデーターをシリアルで液晶ドライバー105に
送るシフトレジスタ、104はクロックジェネレーター
107で発生する動作クロックをカウントするカウンタ
群で、シフトレジスタ103のデーターロード信号・R
AMの列アドレス4ビット信号・列アドレスのカウント
アンプをCPU  (マイコン101)へ知らせる信号
・液晶ドライバー105のH8YNC(水平同期信号)
 、 VSYNC(垂直同期信号)等を発生する。10
5は、液晶グラフィックディスプレー用のドライバーで
、シリアルデータ−信号・HSYNCVSYNC・クロ
ックを与えることで、例えば320X40ビツトの表示
を行なうことができる。106は、マイコン101のプ
ログラムや表示画像データを記憶しておく ROW  
(Read 0nly Mes+ory) 、 107
はシフトレジスタ103.カウンタ群104、液晶ドラ
イバー105を動作させるクロックジェネレーターであ
る。
まずマイコン101はROM 10Bに記憶されている
、ある画面の画像情報をRAM 102へ転送する。
もちろんこのときダイレクト・メモリーアクセス(DM
A )コントローラーを用いてもよい。この画像情報は
、第1図に示されるような画素構成になっている。
RAM 102に転送された画像情報は、マイコン10
1による行アドレス7ビツトとカウンタ104による列
アドレス4ビツトで示されるデーター8ビツトとしてシ
フトレジスタ103に送られる。列アドレス4ビツトは
クロック8カウント毎に1インクリメントされ、これ毎
に8ビツトデーターがシフトレジスタ103へ送られて
、4ビツトがカウントアツプする毎に(すなわち16バ
イト転送される毎に)、マイコン101へCUPによっ
て知らせ、これによりマイコン101は行アドレスを1
インクリメントを行ない、次のデーターを転送する。
一方、液晶ドライバー105に転送されたデーターは、
−性分スドアーされHSYNG信号の入力でラッチされ
、表示用の信号電極へ送られ、−行目が表示される。そ
の開法の2行目の画像情報がシリアルでレジスタ内に送
られ、次のHSYNC信号で同様にラッチされる。それ
と同期して行制御信号もスキャンされるので2行目が表
示される。これを繰り返して最終行の表示が終了すると
VSYNCi号によって行制御信号は再び一行目からス
キャンを行なっていく。
HSYNG:信号−VSYNC信号は、カウンタ群10
4 ニよるクロック信号カウントアツプによって出力さ
れる0例えば320 X40ドツトの表示素子において
は、H5YNG信号ハ320ビー/ )毎に、VSYN
C信号はHSYNG信号40カウント毎に出力されるよ
うにカウンタ群104を構成しておく。
このように、RAM 102内に記憶された画像情報が
液晶表示素子によって時分割に駆動して表示することが
できる。
RAM 102には、液晶表示素子一画面分の情報を記
憶させておくことができるので、静止画を表示する場合
は、1度RAM 102にデーター転送を行なえば上記
方法において表示し続けることができる。また、動画に
する場合は、マイコン101がROM 10Bから次々
と連続的な画像情報をRAM 102へ転送すれば、そ
れに応じて表示画像を動かしていくこともできる。この
場合、RAM 102の内容を全面的に変更していくこ
とも、動きに関係のある範囲のみを変更していくことも
できる。高さ情報を持つ画像情報はパソコン上において
三次元物体の平面投影図とその高さ情報から作成するこ
とは容易である。又、最近発達してきたコンピューター
グラフィックスの作図過程においても高さ情報を付は加
えていくことも可能である。実際の物体を表示する場合
、カメラのオートフォーカスの測距機構(例えば赤外線
の反射光を利用)と、COD  (C:hage Co
upled Device:電荷結合素子)等の受光素
子を組み合わせ、物体をスキャンすることによって画像
情報と距離情報を得ることができ、そしてマイコン10
1によって逐次、第1図に示した高さ情報を含む画素構
成に変換してRAM102に送り出すことができるので
同様に表示することができる。
第6図には、ROM logに画像情報が記憶させて 
、・□あった場合のマイコンのフローチャートを示す。
第5図の回路構成は、従来のグラフィック液晶ディスプ
レー回路と同様であり、マイコンのソ、フトウェアーも
従来のものをそのまま応用することができる。
5TEP l −5TEP 5は画像データのRAMへ
の初期設定と表示スタートを行なう、実質的な表示行程
は5TEP 6〜5TEP 10であるが、行アドレス
7ビツトの制御を行っているだけで、マイコンの負担は
小さい。5TEP 6では列アドレス4ビツトのカウン
トアツプをCUP信号を検知すれば、行アドレスを1イ
ンクリメントを行ない、3TEP8で垂直同期信号(V
SYNG )を検知すれば、行アドレスを画像データー
の先頭アドレスに設定し直し、再び一行目から表示を行
なうようにする。そして外部からの終了信号等によって
RAM出力を停止して表示を終了させる。
上記実施例においては、基板10もしくは電極11.1
2の内側には、ポリイミド等の液晶配向膜を設けてもよ
い、又、前記各偏光板1〜9の間には、ガラス等の透明
な物質を配置してもよい。
又、カイラルスメクティックC相、H相、I相、J相、
K相、G相、F相などの強誘電性液晶を用いる際の基板
配向処理(ラビング)方向は、前述の偏光子のうち何れ
か一方の偏光子(例えば偏光板14)の透過軸方向に対
して平行とするのがよい、又、単画素マトリクスの区分
を3×3としたが、この九区分は例えば2X2.3X4
.4X4等のいづれかでもかまわない、更に、表示面の
角度を変えられる様にする事で、クロストークを防止す
ることもできる。
以上では透過型で説明したが、また偏光板1の更に背面
側に反射板を配置することにより反射型の表示素子とも
なる。
なお、以上述べた実施例においては、最前側の情報及び
最奥側の情報をそれぞれ1つの単画素で表示したが、奥
行き情報を例えば、単画素1及び2又は単画素8及び9
という様にそれぞれ2つの単画素で表わすことにより1
表示面全体において表示画像をより密にする事が出来、
画像はより見易くなる。
[発明の効果] 本発明においては、液晶表示素子前面に、乎面的に偏光
子の位置をずらした偏光板を積層して、液晶表示素子表
面から各偏光子までの距離をそれぞれ変えることによっ
て、各画素間の高さの違いによる表示画像の奥行き感を
得るとともに、偏光板の色素濃度を、最前部(目視側)
から最奥部にかけて除々に低くなる様に設定することに
よって、画像のコントラストの強弱をより強調させてい
る。したがって、表示画像を簡単な機器構成で立体的に
表現することが出来、情報表示をより現実的なものにす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明液晶表示装置の実施例を示す断面図、第
2図はマトリクス構成した液晶光学変調部を示す図、第
3図は本実施例における単画素マトリクスを示す図、第
4図は本実施例における各偏光板の偏光子の位置を示す
説明図、第5図は本実施例における駆動回路を示す全体
構成図漠基ム第6図は本実施例におけるフローチャート
を表わす説明図である。 1〜9,14:偏光板、la〜9a:偏光子、IO=基
板、ll:走査電極、 12:画素(信号)電極、13:液晶層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 液晶を挟む1対の透明電極基板によって構成される液晶
    表示素子を用いたマトリクス形表示パネルにおいて、該
    表示パネルの各画素に対応し、かつ前記液晶素子面から
    の距離が各々異なると共に、液晶素子面からの距離に対
    応して色素濃度が異なる偏光子を設けた偏光板を有する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
JP60005842A 1985-01-18 1985-01-18 液晶表示装置 Pending JPS61166524A (ja)

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JP60005842A JPS61166524A (ja) 1985-01-18 1985-01-18 液晶表示装置

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JP60005842A JPS61166524A (ja) 1985-01-18 1985-01-18 液晶表示装置

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JPS61166524A true JPS61166524A (ja) 1986-07-28

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906762B1 (en) 1998-02-20 2005-06-14 Deep Video Imaging Limited Multi-layer display and a method for displaying images on such a display
US9721378B2 (en) 2001-10-11 2017-08-01 Pure Depth Limited Display interposing a physical object within a three-dimensional volumetric space

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6906762B1 (en) 1998-02-20 2005-06-14 Deep Video Imaging Limited Multi-layer display and a method for displaying images on such a display
US9721378B2 (en) 2001-10-11 2017-08-01 Pure Depth Limited Display interposing a physical object within a three-dimensional volumetric space
US10262450B2 (en) 2001-10-11 2019-04-16 Pure Depth Limited Display interposing a physical object within a three-dimensional volumetric space

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