(57)【要約】【課題】  １つのディスプレイを利用して同一の人物が２つの異なる映像を見ることができ、しかもその際に表示サイズが大きく見やすい映像を提供できる「マルチ視野ディスプレイ」を提供する。【解決手段】  第１の映像信号により駆動される画素を水平方向に並べて成る第１の画素群２４と、第２の映像信号により駆動される画素を水平方向に並べて成る第２の画素群２５とをそれぞれ垂直方向に交互に並べて配置し、第１の画素群２４から第１の観察領域２６（運転席方向）に光が届くとともに第２の画素群２５から第２の観察領域２７（フロントガラス）に光が届くにように光の進行方向を垂直方向に分離する視差バリア２３を設け、２つの異なる映像を上下方向に振り分けて投影することにより、１つの表示画面において表示された２つの異なる映像を一人の運転者が共に大きなサイズで見られるようにする。【選択図】        図２
2006330018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の映像信号および第２の映像信号を水平方向の１ライン毎に交互に切り替えて出力する映像出力手段と、
上記第１の映像信号により駆動される画素を水平方向に並べて成る第１の画素群および、上記第２の映像信号により駆動される画素を水平方向に並べて成る第２の画素群を、それぞれ垂直方向に交互に並べることにより形成される表示パネルと、
上記表示パネルの表面から所定距離の位置に配置され、光の進行方向を制御することによって垂直方向の異なる観察領域に異なる光が届くように光を分離し、上記第１の画素群から第１の観察領域に光を導くようにするとともに上記第２の画素群から第２の観察領域に光を導くようにする視差光学手段とを備えたことを特徴とするマルチ視野ディスプレイ。
【請求項２】
上記表示パネルの表面からの距離が異なる複数の位置に上記視差光学手段を複数設け、
上記複数の視差光学手段のオン／オフを制御し、上記複数の視差光学手段の何れか１つを選択的に有効とさせる制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のマルチ視野ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマルチ視野ディスプレイに関し、特に、１つの表示画面において観察する方向により異なる映像を見ることができるように成された、いわゆるデュアルビューディスプレイの応用技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つの表示画面において観察する方向により異なる映像を見ることができるように成されたデュアルビューディスプレイが提供されている。これを実現する技術として、視差バリアを用いたものや（例えば、特許文献１参照）、レンチキュラーレンズを用いたもの（例えば、特許文献２参照）が存在する。
【特許文献１】特開２００４−２０６０８９号公報
【特許文献２】特開平９−４６６２２号公報
【０００３】
図６は、視差バリアを用いたデュアルビューディスプレイの原理を説明するための図である。図６に示すように、デュアルビューディスプレイは、スイッチ液晶１０１とＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶１０２との組み合わせにより構成されている。
【０００４】
スイッチ液晶１０１には、光学的な視差バリア１０３が等しい間隔を空けて複数設けられている。視差バリア１０３は、光（液晶のバックライト）の進行方向を制御し、左右の観察位置１０６，１０７に異なる光が届くように光を分離している。また、ＴＦＴ液晶１０２では、交互に配置された左用画素群１０４と右用画素群１０５とにそれぞれ左用画像と右用画像とを交互に表示している。
【０００５】
視差バリア１０３を通過して左用画素群１０４を通った光は左の観察位置１０６に届き、視差バリア１０３を通過して右用画素群１０５を通った光は右の観察位置１０７に届く。これにより、１つのＴＦＴ液晶１０２の表示画面上において、観察する方向により異なる映像を見ることができる。例えば、デュアルビューディスプレイを車載用表示装置として用いた場合、運転者側にはナビゲーション情報を表示し、運転者以外の同乗者にはテレビの映像を表示することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、従来のデュアルビューディスプレイは、左右の人が異なる映像を同一のディスプレイ画面上で見るものである。そのため、これを車両に取り付けた場合、同乗者がいる場合は有効であるが、運転者のみの場合は、同乗者向けの片方の映像が全くの無駄になってしまうという問題がある。
【０００７】
ところで、１つのディスプレイに表示される映像を異なる方向から見られるようにした技術も存在する（例えば、特許文献３，４参照）。
【特許文献３】特開平７−１９５９６０号公報
【特許文献４】特開２００５−２８９８２号公報
【０００８】
特許文献３では、車載ディスプレイの前面にミラーを配置し、ヘッドアップ表示モードでは投影画像をミラーで屈折させてフロントガラスに投影し、フロントガラスに映った映像を運転者が見られるようにする。また、ヘッドダウン表示モードでは投影画像がミラーを透過するように成し、ディスプレイの映像を運転者がダイレクトに見られるようにする。
【０００９】
また、特許文献４では、車載ディスプレイに可動ベースを設け、画面が運転者に向く第１の姿勢と、画面がフロントガラスに対面する第２の姿勢とを切り替えられるようにしている。そして、第１の姿勢のときに、ディスプレイの映像を運転者がダイレクトに見られるようにするとともに、第２の姿勢のときに、フロントガラスに映った映像を運転者が見られるようにしている。
【００１０】
しかしながら、特許文献３，４の何れも、ディスプレイに映し出された映像を運転者がダイレクトに見られるようにするか、フロントガラスに投影したものを見られるようにするかを切り替えることができるのみで、運転者が２つの異なる映像を見られるようにしたものではない。
【００１１】
なお、同一の人物が２つの異なる映像を１つの表示画面上で見ることを可能にした技術として、２画面表示やピクチャー・イン・ピクチャー（ＰＩＰ）、ピクチャー・オン・ピクチャー（ＰＯＰ）などが存在する。しかしながら、これらの技術では、映像が半分もしくはそれ以下の画面サイズとして表示されるので、表示として見づらいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、１つのディスプレイを利用して同一の人物が２つの異なる映像を見ることができ、しかもその際に表示サイズが大きく見やすい映像を提供できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した課題を解決するために、本発明では、第１の映像信号により駆動される画素を水平方向に並べて成る第１の画素群と、第２の映像信号により駆動される画素を水平方向に並べて成る第２の画素群とをそれぞれ垂直方向に交互に並べて配置し、第１の画素群から第１の観察領域に光が届くとともに第２の画素群から第２の観察領域に光が届くにように光の進行方向を垂直方向に分離する視差光学手段を設けている。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように構成した本発明によれば、２つの異なる映像が、左右方向ではなく、上下方向に振り分けて投影される。例えば、本発明のマルチ視野ディスプレイを車両に搭載し、第１の画素群からの光が運転席方向（第１の観察領域）に届き、第２の画素群からの光がフロントガラス（第２の観察領域）に届くようにすれば、１つの表示画面において表示された２つの異なる映像を一人の運転者が見ることができる。つまり、第１の映像をダイレクトに見るとともに、第２の映像をフロントガラスに投影されたものとして見ることができる。しかも、第１の映像も第２の映像もディスプレイの表示サイズいっぱいに表示されているので、両方の映像を、表示サイズが大きく見やすいものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態によるマルチ視野ディスプレイの構成例を示す機能ブロック図である。図２は、本実施形態のマルチ視野ディスプレイで用いるデュアルビューディスプレイの構成例を示す図である。図３は、本実施形態によるデュアルビューディスプレイの車両への配置例を示す図である。
【００１６】
図１において、１は同期部であり、入力される２つの異なる映像信号、つまり第１の映像信号および第２の映像信号の同期をとり、同期信号を出力する。ここで、入力される第１の映像信号および第２の映像信号は共に、例えば、ＲＧＢの水平８００×垂直４８０ドットのデジタル映像信号であるとする。
【００１７】
２は映像変換部であり、第１の映像信号および第２の映像信号のドット数を、水平８００×垂直２４０ドットに変換する。例えば、映像信号を１ライン毎に間引くことによって、垂直方向のドット数を半分に減らす。また、映像変換部２は、第２の映像信号の上下を反転する。すなわち、垂直方向に２４０ライン分存在する第２の映像信号について、第１ラインの映像信号が第２４０ラインの映像信号となり、第２ラインの映像信号が第２３９ラインの映像信号となり、・・・第２４０ラインの映像信号が第１ラインの映像信号となるように上下反転する。
【００１８】
３は映像出力部であり、映像変換部２より出力された第１の映像信号および第２の映像信号を水平方向の１ライン毎に交互に切り替えて出力する。これにより、第１の映像信号および第２の映像信号を垂直方向にミックスし、水平８００×垂直４８０ドットの１つの映像信号として出力する。４はタイミングコントローラであり、同期部１より出力される同期信号に基づいてタイミング信号を生成して出力する。
【００１９】
５はデュアルビューディスプレイであり、映像出力部３より出力される映像信号を、タイミングコントローラ４から出力されるタイミング信号に従って表示する。このデュアルビューディスプレイ５は、図２に示すように、スイッチ液晶２１とＴＦＴ液晶２２（本発明の表示パネルに相当）との組み合わせにより構成されている。
【００２０】
ＴＦＴ液晶２２は、第１の映像信号により駆動される画素を水平方向に並べて成る第１の画素群２４と、第２の映像信号により駆動される画素を水平方向に並べて成る第２の画素群２５とを、それぞれ垂直方向に交互に並べることにより形成されている。第１の画素群２４には第１の映像信号に基づく第１の映像が表示され、第２の画素群２５には第２の映像信号に基づく第２の映像が表示される。
【００２１】
スイッチ液晶２１には、光学的な視差バリア２３（本発明の視差光学手段に相当）が等しい間隔を空けて複数設けられている。すなわち、水平方向に帯状に形成された複数の視差バリア２３が、垂直方向に等しい間隔を空けて並べられている。なお、図２では図面の簡略化のために視差バリア２３を７本のみ図示しているが、実際にはこれより多い数の視差バリア２３が設けられている。
【００２２】
視差バリア２３は、スイッチ液晶２１の表面から所定距離の位置に配置されている。そして、光（液晶のバックライト）の進行方向を制御することにより、垂直方向の異なる観察領域２６，２７に異なる光が届くように光を分離する。これにより、第１の画素群２４から第１の観察領域２６に光を導くようにするとともに、第２の画素群２５から第２の観察領域２７に光を導くようにしている。
【００２３】
すなわち、視差バリア２３を通過して第１の画素群２４を通った光は第１の観察領域２６に届き、視差バリア２３を通過して第１の画素群２４を通った光は第２の観察領域２７に届く。これにより、１つのＴＦＴ液晶２２の表示画面上において、垂直方向の異なる方向に異なる映像を投影することができる。例えば、デュアルビューディスプレイ５を車載用表示装置として用いた場合、第１の映像としてナビゲーション情報を第１の観察領域２６に投影し、第２の映像としてスピードメータの情報等を第２の観察領域２７に投影することが可能となる。
【００２４】
このように構成したデュアルビューディスプレイ５は、車室内において図３のように配置する。すなわち、車両のインストルメントパネルあるいはダッシュボードの上面にデュアルビューディスプレイ５を配置する。このとき、第１の画素群２４からの光が運転席方向（第１の観察領域２６）に届き、第２の画素群２５からの光がフロントガラス３０（第２の観察領域２７）に届くようにデュアルビューディスプレイ５の傾き角度を調整する。
【００２５】
このようにすれば、１つのＴＦＴ液晶２２において表示された２つの異なる映像を一人の運転者が見ることができる。つまり、運転者は、第１の画素群２４から第１の観察領域２６に届く光によって第１の映像をダイレクトに見ることができるとともに、第２の画素群２５から第２の観察領域２７に届く光によってフロントガラス３０に投影された第２の映像をフロントガラス３０を通して間接的に見ることができる。しかも、第１の映像も第２の映像もＴＦＴ液晶２２の表示サイズいっぱいに表示されているので、両方の映像を、表示サイズが大きく見やすいものとすることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、第１の映像信号と第２の映像信号とを水平１ライン毎に切り替えており、従来のように１画素毎に切り替える必要がない。したがって、処理が簡素になり、処理速度を向上させることができるというメリットも有する。上述したように、ＷＶＧＡ（８００×４８０ドット）相当の解像度を持つディスプレイにはＶＧＡ（８００×２４０ドット）へのインタレース・プログレッシブ変換が必要になるが、１ライン毎にスイッチすることでこれを簡単に実現することができる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、視差光学手段の例として視差バリア２３を挙げて説明したが、特許文献２と同様のレンチキュラーレンズを用いても良い。ただし、特許文献２と比べてレンチキュラーレンズを９０度回転させた状態に配置することにより、光を垂直方向に分離させるようにする。
【００２８】
図４は、本実施形態によるマルチ視野ディスプレイの変形例に係る構成を示すブロック図である。また、図５は、変形例に係る視差バリア２３の構成例を示す図である。なお、図４において、図１に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。
【００２９】
図４に示すマルチ視野ディスプレイでは、図１に示した構成に加えて、コントローラ６（本発明の制御手段に相当）を備えている。また、図５に示すように、ＴＦＴ液晶２２の表面からの距離が異なる複数の位置に、複数の視差バリア２３-1，２３-2，２３-3を設けている。なお、図２では視差バリア２３がＴＦＴ液晶２２の後ろ側にある例を示したが、図５では視差バリア２３-1，２３-2，２３-3がＴＦＴ液晶２２の前側にある例を示している。
【００３０】
コントローラ６は、複数の視差バリア２３-1，２３-2，２３-3のオン／オフを制御し、この中の何れか１つを選択的に有効とさせるようにする。なお、どの視差バリアをオンとするかは、図示しない操作子を運転者が操作することによって指示する。コントローラ６は、図示しない操作子の操作に応じて与えられる視差バリア選択信号に基づいて、複数の視差バリア２３-1，２３-2，２３-3のオン／オフを制御する。
【００３１】
コントローラ６によって第１の視差バリア２３-1をオンとし、他の視差バリア２３-2，２３-3をオフとした場合の状態を示すのが、図５（ａ）である。コントローラ６によって第２の視差バリア２３-2をオンとし、他の視差バリア２３-1，２３-3をオフとした場合の状態を示すのが、図５（ｂ）である。コントローラ６によって第３の視差バリア２３-3をオンとし、他の視差バリア２３-1，２３-2をオフとした場合の状態を示すのが、図５（ｃ）である。
【００３２】
図２に示したデュアルビューディスプレイ５では、視差バリア２３の位置が固定となっており、アイポイント（運転者がＴＦＴ液晶２２を覗く角度）によって、第１の映像と第２の映像との間にクロストークが発生する。クロストークの発生角度は、ＴＦＴ液晶２２の表面と視差バリア２３との距離、視差バリア２３の幅、隣接する視差バリア２３間の間隔に依存する。例えば、ＴＦＴ液晶２２の表面と視差バリア２３との距離を大きくするほど、視差バリア２３を通過する光の角度が狭くなる（図５（ａ）の状態）。逆に、ＴＦＴ液晶２２の表面と視差バリア２３との距離を小さくするほど、視差バリア２３を通過する光の角度が広がる（図５（ｃ）の状態）。
【００３３】
本実施形態では、第１の映像を運転席方向に投影し、第２の映像をフロントガラス３０に投影する。フロントガラス３０の投影面は、車種によりその角度が異なっている。そこで、図５のように複数の視差バリア２３-1，２３-2，２３-3を構成し、コントローラ６からの電圧制御によってこれらのオン／オフを切り替えることにより、車種に応じた角度で第１の映像と第２の映像とを投影することができる。また、視差バリア２３-1，２３-2，２３-3の中から最適距離のものを選択的に用いることにより、映像を投影する角度によって発生するクロストークを抑制することもできる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、マルチ視野ディスプレイを車載表示装置として使用する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、フロントガラスの代わりになるミラー等を設けることによって、マルチ視野ディスプレイを家庭用の表示装置として使用することも可能である。
【００３５】
その他、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、１つの表示画面において観察する方向により異なる映像を見ることができるように成された表示装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態によるマルチ視野ディスプレイの構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態によるデュアルビューディスプレイの構成例を示す図である。
【図３】本実施形態によるデュアルビューディスプレイの車両への配置例を示す図である。
【図４】本実施形態によるマルチ視野ディスプレイの変形例に係る構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態の変形例に係る視差バリアの構成例を示す図である。
【図６】従来のデュアルビューディスプレイの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  映像出力部（映像出力手段）
５  デュアルビューディスプレイ
６  コントローラ（制御手段）
２２  ＴＦＴ液晶（表示パネル）
２３  視差バリア（視差光学手段）
２４  第１の画素群
２５  第２の画素群
２６  第１の観察領域
２７  第２の観察領域
【図１】
2006330018.tif 000003
【図２】
2006330018.tif 000004
【図３】
2006330018.tif 000005
【図４】
2006330018.tif 000006
【図５】
2006330018.tif 000007
【図６】
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