(57)【要約】【課題】映像情報を映画フィルムライクな画像として観賞させる。【解決手段】映像情報を画面に表示する表示部１２を備える映像表示装置１０において、表示部１２の発光源２１からの光路中に存在する該発光源２１を含む構成部材のうちの少なくとも１つを機械的にランダムに微小振動させる機械振動手段２３ａ，２３ｂを設ける。構成部材が機械的に微小振動するため、高精細な映像情報でも柔らかな画像として観賞でき、目の疲れが軽減する。【選択図】図１
2008107827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像情報を画面に表示する表示部を備える映像表示装置において、前記表示部の発光源からの光路中に存在する該発光源を含む構成部材のうちの少なくとも１つを機械的にランダムに微小振動させる機械振動手段を設けたことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記微小振動に１／ｆゆらぎを持たせる１／ｆゆらぎ発生手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記機械振動手段は、前記光路中の前記構成部材を該光路に対して垂直方向または同一方向に微小振動させ、あるいは該光路となす角度を微小振動させるように前記表示部に取り付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記機械振動手段は、前記光路中の２つの前記構成部材の間隔を微小振動させるように前記表示部に取り付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記表示部が、バックライトと液晶表示板を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記表示部が、有機ＥＬ素子板を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記表示部が、フィールドエミッションディスプレイ装置を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記表示部が、プラズマディスプレイパネルを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記表示部が、背面投射型ディスプレイ装置を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像情報を画面に表示する映像表示装置に係り、特に、画面に表示された映像情報を見易くすることができる映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビやプラズマテレビ等の固定画素方式の映像表示装置が普及し、大画面化も進んできている。また、映像情報自体も、高精細化されてきている。
【０００３】
高精細な映像情報を固定画素方式の映像表示装置に表示すると、画面の隅々までピントの合った綺麗な画像を表示することができ、この画面を観る人の目は、画面全面を注視することになってしまう。このため、画面が大きい程、また、動画を長時間に渡って観賞する程、観る人の目が疲れてしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、下記の特許文献１記載の従来技術では、映像表示装置に表示する映像情報を、画面に表示する前に画像処理を施して「１／ｆゆらぎ」を与え、これを画面に表示する様にしている。
【０００５】
画面に表示された映像情報が１／ｆゆらぎを持っていれば、画面に表示された映像は隅々までハッキリクッキリした硬い画像ではなく、フィルム映写機を用いてスクリーンに投影した画像の様に柔らかな画像となるため、目の疲労を抑制することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５―１８４２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年の映像情報は更なる高精細化が進んできており、映像情報を格納するＤＶＤ規格も更に一段上の規格の策定が進んでいる。また、デジタル放送も、所謂、フルスペックの高精細画像データを放送する様になってきている。
【０００８】
このため、画面に表示する画像の１フレーム１フレームのデータ容量は増大する一途であり、斯かる大容量の映像情報に対して画像処理技術により１／ｆゆらぎを与えるには、演算量が膨大になってしまう。
【０００９】
動画を画面に表示するときに１フレーム１フレームの画像データに１／ｆゆらぎをリアルタイムに与えるには、高性能で高価格な画像処理装置が必要となり、映像表示装置の製造コストを大幅に増大させなければならないという問題が生じてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、コスト増を抑制し且つ見易い映像情報を表示することができる映像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の映像表示装置は、映像情報を画面に表示する表示部を備える映像表示装置において、前記表示部の発光源からの光路中に存在する該発光源を含む構成部材のうちの少なくとも１つを機械的にランダムに微小振動させる機械振動手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の映像表示装置は、前記微小振動に１／ｆゆらぎを持たせる１／ｆゆらぎ発生手段を設けたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の映像表示装置の前記機械振動手段は、前記光路中の前記構成部材を該光路に対して垂直方向または同一方向に微小振動させ、あるいは該光路となす角度を微小振動させるように前記表示部に取り付けられることを特徴とする。
【００１４】
本発明の映像表示装置の前記機械振動手段は、前記光路中の２つの前記構成部材の間隔を微小振動させるように前記表示部に取り付けられることを特徴とする。
【００１５】
本発明の映像表示装置は、前記表示部が、バックライトと液晶表示板を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の映像表示装置は、前記表示部が、有機ＥＬ素子板を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の映像表示装置は、前記表示部が、フィールドエミッションディスプレイ装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の映像表示装置は、前記表示部が、プラズマディスプレイパネルを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の映像表示装置は、前記表示部が、背面投射型ディスプレイ装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光路中の構成部材が機械的に微小振動するため、画面を観賞する人の目に映像が揺らいで見え、高精細な映像でも映画フィルムライクな画像として観賞させることができる。また、映像情報を画面に表示させるまでの回路中に特別な画像処理回路等が不要なため、既存の映像表示装置の基本的構成部分をそのまま流用でき、低コストに製造することができる。更に、本発明では、画像データの高精細化が今後更に進んでも、これに対し特別な対処は不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る映像表示装置の主要部分のブロック構成図である。以下に述べる実施形態では、高精細な映像情報がデジタル信号で供給される例を説明するが、この映像情報がアナログ信号で供給される場合でも同様の効果が得られる。
【００２３】
本実施形態に係る映像表示装置１０は、映像表示制御部１１と、表示部１２と、１／ｆゆらぎ発生器１３と、ドライバ１４，１５とを備える。
【００２４】
映像表示制御部１１は、デジタルチューナやＤＶＤ再生部等の映像情報源からの映像情報を受け取り、表示部１２に表示する映像データを生成し表示部１２に出力する。
【００２５】
表示部１２は、通常の液晶テレビの様な構成になっており、平板状に成形されたバックライト２１と、その前面に配置された平板状の液晶表示板２２とを備える。そして、本実施形態では、バックライト２１と液晶表示板２３との間を複数のアクチュエータ２３ａ，２３ｂによって機械的に平行に連結している。アクチュエータ２３ａ，２３ｂとしては、例えば、印加電圧に応じて伸縮する圧電素子を用いる。
【００２６】
液晶表示板２２の各画素は、映像表示制御部１１から出力された映像表示情報に基づいて開閉制御され、「開」となった画素を通してバックライト２１からの光が透過し観視者の目１６に入る。
【００２７】
１／ｆゆらぎ発生器１３は、内部で発生させた乱数に基づき、１／ｆゆらぎ信号を発生し、ドライバ１４，１５は、１／ｆゆらぎ発生器１３から与えられた１／ｆゆらぎ信号に応じた電圧を発生させ、夫々圧電素子２３ａ，２３ｂに印加する構成になっている。
【００２８】
１／ｆゆらぎ発生器１３には、始動停止スイッチ１３ａ，１３ｂが設けられており、始動停止スイッチ１３ａは、映像表示制御部１１からの指示により開閉され、始動停止スイッチ１３ｂは、観視者による手操作によって開閉され、両スイッチ１３ａ，１３ｂが共に「閉」状態になったとき、１／ｆゆらぎ発生器１３は、１／ｆゆらぎ信号をドライバ１４，１５に出力する。
【００２９】
斯かる構成の映像表示装置１０で、観視者が映像をハッキリクッキリした画像で観賞したい場合には、スイッチ１３ｂを「開」とする。これにより、１／ｆゆらぎ発生器１３は機能停止状態となる。
【００３０】
映像表示制御部１１は、映像情報源から受け取った情報を表示可能な情報に変換して表示部１２に与え、映像を液晶表示板２２に表示させる。
【００３１】
今の場合、１／ｆゆらぎ発生器１３が機能停止状態になっているため、圧電素子２３ａ，２３ｂには何の電圧も印加されていない。このため、圧電素子２３ａ，２３ｂは同一の長さになっており、バックライト２１と液晶表示板２２とは固定された間隔で且つ平行に保たれた状態になっている。従って、観視者１６は、画面の隅々まで輪郭がハッキリした画像を観賞することができる。
【００３２】
観視者１６が例えば長時間の映画を観賞したい場合には、スイッチ１３ｂを「閉」にする。映像表示制御部１１は、例えばＤＶＤから再生したデジタル映像情報を受け取り、これを表示用に変換して表示部１２に与える。このとき、映像表示部１１は、スイッチ１３ａに対して「閉」指令を出力する。
【００３３】
始動停止スイッチ１３ａ，１３ｂが共に「閉」となるため、１／ｆゆらぎ発生器１３は１／ｆゆらぎ信号を発生させ、これをドライバ１４，１５に出力する。ドライバ１４，１５は、１／ｆゆらぎ信号に応じた電圧を発生させ、これを圧電素子２３ａ，２３ｂに印加する。
【００３４】
圧電素子２３ａ，２３ｂは、その印加電圧に応じて長さが伸縮するが、この印加電圧が１／ｆゆらぎで変化すると、長さもゆらぐことになる。
【００３５】
例えば、圧電素子２３ａ，２３ｂへの印加電圧を同一印加電圧にすると、バックライト２１と液晶表示板２２とは、平行を保ったまま、両者間の間隔が機械的に振動することになる。
【００３６】
両者間の間隔が機械的に振動すると、１画素１画素から観視者１６側に透過する光がぼけたりハッキリしたりと解像度の変調が生じ、観視者１６は、映画フィルムライクな高精細な映像を観賞することが可能となり、目の疲労が少なくなる。
【００３７】
例えば、外部フレームに固定したバックライト２１に圧電素子２３ａ，２３ｂを用いて液晶表示板２２を接続した場合、圧電素子２３ａ，２３ｂの一方のみの印加電圧を変化させると、バックライト２１に対する液晶表示板２２の傾斜角が変動することになる。この傾斜角の変動が起きると、液晶表示板２２に対するバックライト２１からの光の出射方向が微小に振動し、これによっても、上記と同様に映画フィルムライクな高精細な映像を観視者に観賞させることが可能となる。
【００３８】
液晶表示板２２側を外部フレームに固定して、液晶表示板２２に対するバックライト２１の傾斜角を変動させる様にしても同様である。
【００３９】
バックライト２１と液晶表示板２２との全周囲を多数の圧電素子で機械的に連結しておけば、バックライト２１に対して液晶表示板２２を、水平方向や垂直方向ばかりでなく、任意の方向に傾斜させることができる。傾斜させる方向も１／ｆゆらぎ信号で制御すれば、更に映画フィルムライクな高精細な映像を観賞させることができる。
【００４０】
尚、図１に示す実施形態では、バックライト２１と液晶表示板２２との間の間隔や、傾斜角を機械的に１／ｆゆらぎで微小振動させる構成としたが、例えば、バックライト２１や液晶表示板２２の一方または双方を、画面に平行な方向に機械的に振動させる構成とし、この振動を１／ｆゆらぎでランダム制御する構成としても良い。
【００４１】
また、本実施形態における微小振動とは、表示部１２の画面の縦方向の長さに対して、好ましくは１０％未満、さらに好ましくは１％未満、最も好ましくは０．１％未満の最大振幅を有する振動をいう。
【００４２】
また、微小振動させるアクチュエータとして圧電素子を例に説明したが、アクチュエータは圧電素子に限るものではなく、通常のモータ等で制御する構成とすることも可能である。
【００４３】
この様に、本実施形態によれば、観視者１６の目に届く光の光路（発光源を含む）に存在する部材を機械的にランダムに微小振動させる構成としたため、映像表示制御部や表示部の基本構成を変更することなく既存の映像表示装置をそのまま利用可能となる。
【００４４】
図２は、本発明の第２実施形態に係る映像表示装置の主要部分のブロック構成図である。本実施形態の映像表示装置２０は、図１で説明した第１実施形態の表示装置１０と基本構成は同じであり、異なるのは、表示部２５である。
【００４５】
本実施形態の表示部２５は、図１の液晶表示板２２の代わりに、有機ＥＬ素子板２６を用いている。有機ＥＬ素子は、自発光素子であるため、図１に示すバックライト２１は不要である。このため、本実施形態では、図１のバックライト２１の代わりに、固定台２７を設け、この固定台２７に、圧電素子２３ａ，２３ｂを用いて有機ＥＬ素子板２６を機械的に連結している。
【００４６】
本実施形態でも第１実施形態と同様に動作させることで、映画フィルムライクな高精細な映像を観視者に観賞させることができる。但し、本実施形態の場合、固定台２７と有機ＥＬ素子板２６との間の間隔を微小振動させても無駄であるため、この動作形態は設けていない。
【００４７】
図３は、本発明の第３実施形態に係る映像表示装置の主要部分のブロック構成図である。本実施形態の映像表示装置３０は、図１で説明した第１実施形態の表示装置１０と基本構成は同じであり、異なるのは、表示部３１である。
【００４８】
本実施形態の表示部３１は、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）装置で構成される。このＦＥＤ装置３１は、カソード電極やゲート電極が前面側表面に形成された背部基板３２と、背部基板３２の前面側に離間して設けられ背部基板３２側の表面に蛍光体やアノード電極が形成された前面ガラス基板３３とを備え、本実施形態では、更に、背部基板３２と前面ガラス基板３３との全周囲を、複数の圧電素子２３ａ，２３ｂで機械的に連結している。
【００４９】
ＦＥＤ装置３１には、カーボンナノチューブ型、スピント型、ＳＥＤ等、各種のものがあるが、いずれの型のＦＥＤ装置でも、前面基板と背部基板があれば、上記実施形態を適用可能である。
【００５０】
本実施形態の動作は、第１実施形態の映像表示装置１０の動作と全く同じで良く、背部基板３２に対する前面ガラス基板３３の間隔を機械的に１／ｆゆらぎで微小振動させたり、両基板３２，３３の傾斜角を微小振動させたりすることで、映画フィルムライクな高精細な映像を観視者に観賞させることができる。
【００５１】
図４は、本発明の第４実施形態に係る映像表示装置に適用する表示部の説明図である。本実施形態の映像表示装置では、ストライプ構造のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を表示部に用い、他の構成は図１の実施形態と同様にする。
【００５２】
ストライプ構造のＰＤＰは、図４に示す様に、ストライプ状の隔壁や蛍光体，アドレス電極が設けられた背面基板３５と、前面ガラス基板３６との間に、透明なバス電極が設けられた誘電体層３７と、保護層３８とがサンドイッチされた構造になっている。
【００５３】
斯かるＰＤＰを表示部として用いた場合、前面基板３６と誘電体層３７との間隔や、誘電体層３７と保護層３８との間の間隔の一方または双方を、機械的に１／ｆゆらぎで微小振動させれば、観視者の目に届く光のボカシ状態を１／ｆゆらぎで制御することが可能となり、映画フィルムライクな高精細な映像を観賞させることが可能となる。
【００５４】
また、前面ガラス基板３６と、他の構成部材３５，３７，３８との傾斜角を微小振動させる構成としたり、基板３６，誘電体層３７と保護層３８，背面基板３５とのなす角度を微小振動させることでも同様の効果を得ることができる。
【００５５】
更に、前面ガラス基板３６，誘電体層３７，保護層３８，背面基板３５を一体に形成した全体を、図２に示す固定台２７に圧電素子２３ａ，２３ｂで固定して微小振動させたり、画面に垂直又は平行な方向に微小振動させる様にすることも可能である。
【００５６】
図５は、本発明の第５実施形態に係る映像表示装置に適用する表示部の説明図である。本実施形態のデジタル映像表示装置では、リアプロと呼ばれる背面投射型ディスプレイを表示部に用い、他の構成は図１の実施形態と同様にする。
【００５７】
図５に示す背面投射型ディスプレイ装置は、３ＬＣＤ（液晶装置）方式であり、スクリーン４１に映像の光像を拡大して投射する投射レンズ４２と、３つのＬＣＤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃを透過した光を集合して投射レンズ４２に入射させるダイクロイックプリズム４４とを備える。３つのＬＣＤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃの夫々に、図１に示す映像表示制御部１１からの映像信号が入力される。
【００５８】
発光源５０としては、例えばハロゲンランプが用いられ、この発光光をインテグレータレンズ４９と偏光変換素子４８に通し、全反射ミラー４７で光路を曲げた後、３つの光路に分離し、各光を、夫々３つのＬＣＤ４５ａ，４５ｂ，４５ｃに入力する構成としている。このため、適宜箇所に、ダイクロイックミラー４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅと集光レンズ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ，４６ｅ，４６ｆが設けられている。
【００５９】
第１の光路は、発光源５０→レンズ４６ｆ→インテグレータレンズ４９→偏光変換素子４８→全反射ミラー４７→ダイクロイックミラー４３ｂ→ダイクロイックミラー４３ｃ→レンズ４６ａ→ＬＣＤ４５ａ→プリズム４４→投射レンズ４２→スクリーン４１となる。
【００６０】
第２の光路は、発光源５０→レンズ４６ｆ→インテグレータレンズ４９→偏光変換素子４８→全反射ミラー４７→ダイクロイックミラー４３ａ→レンズ４６ｅ→ＬＣＤ４５ｂ→プリズム４４→投射レンズ４２→スクリーン４１となる。
【００６１】
第３の光路は、発光源５０→レンズ４６ｆ→インテグレータレンズ４９→偏光変換素子４８→全反射ミラー４７→ダイクロイックミラー４３ｂ→レンズ４６ｂ→ダイクロイックミラー４３ｄ→レンズ４６ｃ→ダイクロイックミラー４３ｅ→レンズ４６ｄ→ＬＣＤ４５ｃ→プリズム４４→投射レンズ４２→スクリーン４１となる。
【００６２】
この表示部を構成する場合に、例えば、部材４１，４２，４４，４５ａ〜４５ｃ，４６ａ〜４６ｆ，４９の１つまたは複数の組み合わせを、上述した圧電素子等で表示部内に設置し、これを光線方向に対して垂直方向に機械的に微小振動させる。
【００６３】
あるいは、部材４１，４２，４４，４５ａ〜４５ｃ，４８，４９の１つまたは複数の組み合わせを、光線方向に対して同じ方向に機械的に微小振動させる。
【００６４】
あるいは、部材４３ａ〜４３ｅ，４４，４５ａ〜４５ｃ，４６ａ〜４６ｆ，４７，４８，４９の１つまたは複数の組み合わせを、光線方向に対して傾ける様に傾斜角を機械的に微小振動させる。あるいは、ある部材を垂直方向に機械振動させ、別の部材の水平方向に機械振動させるなど、様々組み合わせを採用してもよい。
【００６５】
この様に、リアプロ表示部で光路中の部材のいずれかをランダムに好ましくは１／ｆゆらぎを持って機械的に微小振動させることで、上述した実施形態と同様に、高精細な映像を観視者に映画フィルムライクに観賞させることができる。
【００６６】
尚、３ＬＣＤ方式のリアプロを例に説明したが、本実施形態が適用できるリアプロの構造は図５に示すものに限られるものではなく、３板式のＲＧＢ型リアプロ等、各種のリアプロにも適用可能である。
【００６７】
尚、陰極線管（ＣＲＴ）を用いた表示装置にも本発明を適用することが可能である。この場合、電子銃の結像度を１／ｆゆらぎを持たせながらぼかすことで、実現できる。実現方法としては、電子銃と、電子銃から出射された電子流を結像させる電磁レンズ用コイルの相対位置を機械的に微小振動させればよいが、このコイルへの印加電圧自体を微小振動させて実現することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る映像表示装置は、デジタルあるいはアナログの映像情報をフィルムライクな画像として表示することができるため、大画面の平面ディスプレイ装置等に適用すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る映像表示装置の主要部分のブロック構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る映像表示装置の主要部分のブロック構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る映像表示装置の主要部分のブロック構成図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る映像表示装置の表示部の説明図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る映像表示装置の表示部の説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０，２０，３０  映像表示装置
１１  映像表示制御部
１２，２５  表示部
１３  １／ｆゆらぎ発生器
１３ａ，１３ｂ  始動停止スイッチ
１４，１５  ドライバ
２１  バックライト
２２  液晶表示板
２３ａ，２３ｂ  圧電素子（機械振動手段）
２６  有機ＥＬ素子板
２７  固定台
３１  フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）装置
３２  背部基板
３３  表面ガラス基板
【図１】
2008107827.tif 000003
【図２】
2008107827.tif 000004
【図３】
2008107827.tif 000005
【図４】
2008107827.tif 000006
【図５】
2008107827.tif 000007