CN101061414A - 立体显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立体显示装置，在该立体显示装置中，在显示由平面分量即背景图像和立体分量即浮出图像构成的目标立体图像时，控制视差大的浮出图像，使光控制面板的透光部的透光量成为T1(步骤S103)，并立体显示(步骤S104)。然后，将光控制面板的透光部的透光量切换成比T1大的T2(步骤S105)。然后，平面显示视差小的背景图像(步骤S106)。

Description

立体显示装置

技术领域

本发明涉及立体显示装置。但是本发明的利用不限于前述的立体显示装置。

背景技术

立体显示装置一般是向观察者的左右眼提示来自各个视点的图像(以下，称为两眼视差图像)的双眼式。在该方式的立体显示装置中，通过显示多个两眼视差图像并将它们重构，可获得立体图像。在双眼式的立体显示装置中，作为向观察者的左右眼提示各个两眼视差图像的方法，例如采用特殊的偏光眼镜或快门眼镜等的眼镜的方法。另外，作为不采用眼镜的方法，列举有透镜式和视差立体图像式等。

另外，一直以来，还存在利用在照相领域中提出的积分照相方式(以下，简称IP方式)的立体显示装置。例如，IP方式的立体显示装置具备：分别显示从不同的多个方向观看作为显示对象的一个立体图像而获得的多个平面图像的显示面板；以及配置在该显示面板的前面(观察侧)，经由透光部观察显示面板的图像的非透光性的光控制面板。

另外，作为IP方式的立体显示装置的一例，有同步进行显示面板中的前述多个平面图像的更新和光控制面板的透光部的透光性控制的方式(例如，参照专利文献1)。在该方式中，使经常不可透光的透光部逐次选择地可透光，并使可透光的透光部对应的平面图像在显示面板上适当显示。然后，通过在眼的残存保持时间内观看逐次更新地显示的全部平面图像，可观察到全体期望的立体图像。

这里，这样的方式特别地称为多针孔扫描型积分照相方式(以下，简称MPS-IP方式)。根据MPS-IP方式，透光部逐次成为可透光，与其同步地进行平面图像的更新，因此从一个透光部可观察的平面图像增加。从而，与透光部的透光性经常不变化的通常的IP方式相比，可提高分辨率。

专利文献1：日本特开平6-160770号公报

发明内容

在采用IP方式或MPS-IP方式等的立体显示装置进行立体显示时，如上所述，由于经由光控制面板的透光部观察显示面板的图像，因此，从显示面板出射的光被非透光性的光控制面板遮挡。因此，到达观察侧的透射光的光量降低，结果，立体显示装置的外部观察亮度降低。这里，外部观察亮度是指观察立体显示装置时识别的亮度，区别于显示面板的发光亮度。

这样，在外部观察亮度低的立体显示装置中，为了获得良好的视认性，显示面板必须为高亮度。但是，从构成显示面板的发光元件的寿命和消耗功率等方面考虑，显示面板的发光亮度的提高有所限制，因此，在立体显示装置中难以实现足够的外部观察亮度。

本发明第一方面的立体显示装置通过显示提供两眼视差的平面图像来进行立体显示，其特征在于，该立体显示装置包括：根据所输入的图像数据，显示目标的立体图像的构成要素即多个平面图像的显示单元；以及配置在上述显示单元和观察者之间，对来自上述显示单元的透光量进行调节的光控制单元，上述光控制单元包括：非透光性的基体、形成在上述基体上的上述平面图像的可视区域即多个透光部以及通过调节上述透光部的面积来调节上述透光量的透光部调节单元，通过混合进行将上述透光部的透光量调节为第1量的立体显示和将上述透光部的透光量调节为比上述第1量多的第2量的平面显示，显示上述目标的立体图像。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的立体显示装置所显示的立体图像的结构的示意图。

图2是表示图1的立体图像的显示中采用的构成要素平面图像的示意图。

图3是表示图1的立体图像的显示中采用的构成要素平面图像的示意图。

图4是表示图1的立体图像的显示中采用的构成要素平面图像的示意图。

图5是表示图1的立体图像的显示中采用的构成要素平面图像的示意图。

图6是表示图1的立体图像的显示中采用的图像数据的结构的示意图。

图7是表示图1的立体图像的显示中采用的图像数据的其他结构的示意图。

图8是表示本发明实施方式1的立体显示装置的结构的示意框图。

图9是表示本发明实施方式1的立体显示装置的显示动作的概要的流程图。

图10是表示本发明实施例1的立体显示装置的立体显示动作的形式的示意图。

图11是表示本发明实施例1的立体显示装置的平面显示动作的形式的示意图。

图12是用于说明本发明实施例1的立体显示装置的光学狭缝部件的结构及动作的示意图。

图13是用于说明本发明实施例1的立体显示装置的光学狭缝部件的结构及动作的示意图。

图14是用于说明本发明实施例1的立体显示装置的光学狭缝部件的结构及动作的示意图。

图15是用于说明本发明实施例2的立体显示装置的光学狭缝部件的结构及动作的示意图。

图16是表示图15的光学狭缝部件的针孔结构的部分放大截面示意图。

图17是表示本发明实施例2的立体显示装置的显示动作的原理的示意图。

图18是表示本发明实施例3的立体显示装置的显示动作的原理的示意图。

图19是表示本发明实施例4的立体显示装置的光学狭缝部件的结构的示意平面图。

图20是表示本发明实施例2的立体显示装置的显示动作的概要的流程图。

图21是表示本发明实施例5的立体显示装置的显示动作的原理的示意图。

符号说明

10 立体图像

11 背景

12 球体

20a～20d 构成要素平面图像

60a～60d 图像数据

100 立体显示装置

101 显示面板

102 光控制面板

103 信号发生器

200 用户

210，211 区域

400 快门板

401 支轴

402 框部件

500 面板基材

501 针孔

600 针孔快门

700 液晶面板

701 单元格

1021 光学狭缝

1022 光学狭缝部件

1023 光学狭缝驱动器

具体实施方式

以下，详细说明本发明的立体显示装置的优选实施方式。该实施方式的目的之一是提供一种能够以良好显示特性显示立体图像且可提高外部观察亮度并实现良好视认性的立体显示装置。

首先，图1是表示本发明实施方式的立体显示装置所显示的3维立体图像(以下，简称立体图像)的结构的示意图。即，这里，图1所示的立体图像10是立体显示装置的显示对象物，换言之，相当于目标图像。如图1所示，立体图像10表示从由2维平面构成的背景11浮置出具有3维立体形状的球体12的状态，即，从背景11浮出球体12的状态。这样，立体图像10包括作为平面分量(具体是背景部分)的背景11和作为立体分量(具体是浮出部分)的球体12。

图2～图5是表示图1的立体图像10的显示中采用的构成要素平面图像的示意图。这里，构成要素平面图像是指图1的立体图像10的显示中采用的两眼视差图像，通过逐次显示这些构成要素平面图像，获得成为目标的图1的立体图像10。这里，如图2～图5所示，通过从图1的箭头13～16的方向表示的第1方向～第4方向的各方向观察图1的立体图像10而分别获得的构成要素平面图像20a～20d，实现图1的立体图像10的显示。

图2所示的构成要素平面图像20a是2维地表现从第1方向(图1中的箭头13的方向)观察图1的立体图像10的状态的平面图像。以下，同样，图3所示的构成要素平面图像20b是从第2方向(图1中的箭头14的方向)观察图1的立体图像10的状态的平面图像，图4所示的构成要素平面图像20c是从第3方向(图1中的箭头15的方向)观察图1的立体图像10的状态的平面图像，图5所示的构成要素平面图像20d是从第4方向(图1中的箭头16的方向)观察图1的立体图像10的状态的平面图像。

如图2所示，构成要素平面图像20a由从第1方向(图1中的箭头13的方向)观察图1的立体图像10的背景11(参照图1)并2维地表现的第1方向背景图像21a和从第1方向(图1中的箭头13的方向)观察图1的立体图像10的球体12(参照图1)并2维地表现的第1方向球体图像22a构成。

以下同样，如图3所示，构成要素平面图像20b由从第2方向(图1中的箭头14的方向)观察图1的立体图像10并2维地表现的第2方向背景图像21b和第2方向球体图像22b构成，如图4所示，构成要素平面图像20c由从第3方向(图1中的箭头15的方向)观察图1的立体图像10并2维地表现的第3方向背景图像21c和第3方向球体图像22c构成，如图5所示，构成要素平面图像20d由从第4方向(图1中的箭头16的方向)观察图1的立体图像10并2维地表现的第4方向背景图像21d和第4方向球体图像22d构成。

另外，在图2～图5中，为了方便起见，构成要素平面图像20a～20d的第1方向球体图像22a～第4方向球体图像22d分别用同一形状的图像表示，但是实际上，第1方向球体图像22a～第4方向球体图像22d分别是不同形状的图像。第1方向球体图像22a～第4方向球体图像22d分别具有不同形状是因为，图1的立体图像10的立体分量即球体12(参照图1)从第1方向到第4方向(图1中的箭头13～16的方向)的各方向进行观察时，根据观察方向的不同而存在视差，即，因观察方向不同，看法也不同。

另一方面，图1的立体图像10的平面分量即背景11(参照图1)的显示中采用的第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d，从第1方向到第4方向(图1中的箭头13～16的方向)的各方向观察时，与观察方向对应的视差小或几乎没有，即使从任何方向观察，看法也大致相同。从而，图2～图5的构成要素平面图像20a～20d的第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d几乎不存在图像间的差异(即图像间的不同点)。

图6是表示图1的立体图像10的显示中采用的图像数据的结构的示意图。如图6所示，图1的立体图像10的显示中采用的图像数据60，包括分别与图2～图5所示的各构成要素平面图像20a～20d对应的图像数据60a～60d。即，包含图2的构成要素平面图像20a的显示中采用的图像数据60a、图3的构成要素平面图像20b的显示中采用的图像数据60b、图4的构成要素平面图像20c的显示中采用的图像数据60c以及图5的构成要素平面图像20d的显示中采用的图像数据60d。

并且，图像数据60a包含图2的构成要素平面图像20a的第1方向背景图像21a(参照图2)的数据61a和构成要素平面图像20a的第1方向球体图像22a(参照图2)的数据62a。以下同样，图像数据60b包含图3的构成要素平面图像20b的第2方向背景图像21b(参照图3)的数据61b和第2方向球体图像22b(参照图3)的数据62b，图像数据60c包含图4的构成要素平面图像20c的第3方向背景图像21c(参照图4)的数据61c和第3方向球体图像22c(参照图4)的数据62c，图像数据60d包含图5的构成要素平面图像20d的第4方向背景图像21d(参照图5)的数据61d和第4方向球体图像22d(参照图5)的数据62d。

另外，在图6中例示了图像数据60包含分别与图2～图5的各构成要素平面图像20a～20d的第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d(参照图2～图5)对应的数据61a～61d的情况，但是如前所述，由于图2～图5的构成要素平面图像20a～20d的第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d(参照图2～图5)几乎没有图像间的差异，因此，可采用仅仅包含与第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d(参照图2～5)中的规定方向的背景图像对应的数据的结构，该数据在图2～图5的构成要素平面图像20a～20d中共用。

例如，图7表示图1的立体图像10的显示中采用的图像数据的其他结构的示意图。如图7所示，该情况下，图像数据60包含一个图2的第1方向背景图像21a的数据61a，作为与背景图像对应的数据，共用该数据61a进行图2的第1方向背景图像21a～图5的第4方向背景图像21d的显示。这样，通过采用共用图像数据61a的结构，可降低图像数据60的容量。

在本发明实施方式的立体显示装置中，用图6或图7的图像数据60进行图2～图5的构成要素平面图像20a～20d的显示，从而显示图1的立体图像10。以下，说明立体显示装置的显示动作。

(实施方式1)

图8是表示本发明实施方式1的立体显示装置的结构的示意框图。另外，图9是表示图8的立体显示装置中的显示动作的概要的流程图。

首先，参照图8，说明本实施方式的立体显示装置100的结构。立体显示装置100包括：多个像素(未图示)矩阵状排列而构成的显示面板101；以及由形成有光学狭缝1021的光学狭缝部件1022构成面板主体的光控制面板102。光控制面板102配置在显示面板101和用户(观察者)之间，具体地说，配置在显示面板101的前面(即靠近观察者侧)。另外，立体显示装置100包括向显示面板101和光控制面板102输出控制信号，并对它们进行驱动控制的信号发生器103。

在本实施方式的立体显示装置100中，显示面板101与显示单元相当，光控制面板102与光控制单元相当，光控制面板102的光学狭缝1021与透光部相当，光学狭缝部件1022及后述的光学狭缝驱动器1023与透光部调节单元相当。

信号发生器103包含由CPU构成的控制部1031、定时生成电路1032以及由半导体存储器构成的存储部1033。另外，这里图示虽然省略，但是信号发生器103还适当包括除此以外的结构。存储部1033存储图6或图7所示的图像数据60。这里，图7的图像数据60存储于存储部1033中，该图像数据60(参照图7)经由定时生成电路1032读出，并向显示面板101输出。

信号发生器103的定时生成电路1032除了图7的图像数据60的读出及输出以外，还生成用于控制显示面板101及光控制面板102的各种控制信号，并分别向显示面板101及光控制面板102输出。例如，定时生成电路1032可执行系统时钟的分频或图像更新和相位同步调节等。

作为由信号发生器103生成并向显示面板101输出的控制信号，例如列举有：进行显示面板101的扫描频率和图像更新速率的控制的控制信号(具体为时钟信号)、进行显示面板101的发光亮度的控制的控制信号、进行显示面板101的点亮时间的控制的控制信号、进行显示面板101的电源电压的控制的控制信号等。

另外，作为由信号发生器103生成并向光控制面板102输出的控制信号，例如列举有：向光学狭缝驱动器1023输出并控制光学狭缝1021的形成的定时的控制信号(即时钟信号)和进行光学狭缝1021的形成位置的控制的控制信号等。

光控制面板102具备控制光学狭缝部件1022中的光学狭缝1021的形成的光学狭缝驱动器1023。光学狭缝驱动器1023根据信号发生器103输出的控制信号，在光学狭缝部件1022的规定位置形成规定开口面积的光学狭缝1021。

在具有这样结构的立体显示装置100中，显示图1的立体图像10时，进行图9所示的一系列动作。具体地说，如图9所示，首先，接通电源，启动立体显示装置100(参照图8)(步骤S101)，在图8的信号发生器103中，经由定时生成电路1032(参照图8)从存储部1033(参照图8)中读出图7的图像数据60(步骤S102)。

这样，从图8的存储部1033中读出的图7的图像数据60从图8的信号发生器103向显示面板101(参照图8)输出。另外，在信号发生器103中读取图7的图像数据60的信息的同时，信号发生器103根据该读取信息，适当生成控制显示面板101及光控制面板102(都参照图8)的动作的各种控制信号。这样生成的各种控制信号分别向显示面板101及光控制面板102(都参照图8)输出。根据这些各控制信号，驱动显示面板101及光控制面板102(都参照图8)。

这里，图8的显示面板101根据图8的信号发生器103输出的图7的图像数据60a～60d和图8的信号发生器103中与图7的图像数据60a～60d对应生成及输出的控制信号，逐次显示图2～图5所示的构成要素平面图像20a～20d。另外，在图8的光控制面板102中，根据与图7的图像数据60a～60d对应地由图8的信号发生器103生成及输出的控制信号，使光学狭缝驱动器1023(参照图8)驱动光学狭缝部件1022(参照图8)，从而，在光学狭缝部件1022(参照图8)中适当形成光学狭缝1021(参照图8)，在光控制面板102(参照图8)中形成透光部。

如图9所示，该情况下，控制光学狭缝部件1022(参照图8)中的光学狭缝1021(参照图8)的形成，以将图8的光控制面板102的透光部中的透光量调节为T1(即与第1量相当)(步骤S103)。这里，将一个光学狭缝1021(参照图8)中的透光量定义为该光学狭缝1021(参照图8)的开口面积与该光学狭缝1021(参照图8)中保持可透光状态的时间(具体地说，图8的光学狭缝1021形成及保持的时间)的积。而且，这里，将光控制面板102(参照图8)中形成的多个光学狭缝1021(参照图8)的透光量的总和定义为光控制面板102的透光部中的透光量。

经由如上所述形成的光控制面板102(参照图8)的光学狭缝1021(参照图8)，观察在显示面板101(参照图8)上逐次显示的图2～图5的构成要素平面图像20a～20d。从而如图1所示，立体显示由球体12和背景11构成的立体图像10(步骤S104)。

进行立体显示后，接着，显示面板101(参照图8)根据图8的信号发生器103输出的图7的第1方向背景图像数据61a和与该数据61a对应地在图8的信号发生器103中生成及输出的控制信号，仅仅显示图2所示的第1方向背景图像21a。另一方面，在光控制面板102(参照图8)中，根据与图7的第1方向背景图像数据61a对应地在图8的信号发生器103中生成及输出的控制信号，光学狭缝驱动器1023(参照图8)驱动光学狭缝部件1022(参照图8)，从而，在光学狭缝部件1022(参照图8)中适当形成光学狭缝1021(参照图8)。

该情况下，控制光学狭缝部件1022(参照图8)中的光学狭缝1021(参照图8)的形成，以将图8的光控制面板102的透光部中的透光量调节为比前述的立体显示时的透光量T1大的T2(即与第2量相当)(步骤S105)。然后，通过经由这样形成的光控制面板102(参照图8)的光学狭缝1021(参照图8)观察在显示面板101(参照图8)显示的图2的第1方向背景图像21a，仅仅平面显示图1的立体图像10的背景11(步骤S106)。

这里，如上所述，在步骤S106中的背景11(参照图1)的平面显示中，光控制面板102(参照图8)的透光部(具体是图8的光学狭缝1021)的透光量T2比步骤S104的立体图像10(参照图1)的立体显示时的透光量T1大，因此，步骤S106的平面显示中的外部观察亮度成为比步骤S104的立体显示的外部观察亮度高的亮度。

这样，在立体显示装置100(参照图8)中，使外部观察亮度低的步骤S104的立体显示和外部观察亮度高的步骤S106的平面显示随时间的经过以切换的方式混合存在。从而，将图1的背景11及球体12的立体显示与图1的背景11的平面显示随时间的经过组合实施，结果，可获得图1的立体图像10。在进行相关显示动作的立体显示装置100中，通过使高亮度的平面显示与低亮度的立体显示混合存在，可提高整体的外部亮度。

如上所述进行平面显示后，判定显示动作的结束指示是否被输入(步骤S107)。若输入了结束指示(步骤S107：是)，则显示动作结束。另一方面，若未输入结束指示(步骤S107：否)，则再次返回步骤S102，继续进行显示动作。

如上所述，在本实施方式的立体显示装置100(参照图8)中，通过使外部观察亮度低的立体显示的步骤S104和外部观察亮度高的平面显示的步骤S106随时间的经过以切换的方式混合存在，由此不必使显示面板101(参照图8)的发光亮度为高亮度，即可提高整体的外部观察亮度。从而，在立体显示装置100(参照图8)中，可以以良好的视认性进行图1的立体图像10的显示，可实现良好立体感且提高外部观察亮度和分辨率，而不会导致消耗功率的增加。

另外，该情况下，在步骤S104的立体显示中，光控制面板102(参照图8)的透光部的透光量被设定为较小的T1，因此，可实现与传统的立体显示装置同样良好的立体显示。另一方面，在光控制面板102(参照图8)的透光部的透光量被设定为比T1大的T2的步骤S106的平面显示中，以图1的立体图像10的立体分量即球体12作为显示对象时，由于未提供足够的两眼视差，因此可能导致图像成为双重等的显示特性的劣化，但是，这里由于以图1的立体图像10的平面分量即背景11作为显示对象，因此不会导致图1的立体图像10的显示特性的劣化。从而，在立体显示装置100(参照图8)中，可实现具有良好的显示特性及视认性的结构。

但是，在本实施方式的立体显示装置100(参照图8)中，图8的光控制面板102的透光部(即图8的光学狭缝1021)中的透光量在步骤S104中的立体显示和步骤S106中的平面显示中采用不同的值T1、T2，但是，这样的透光量的调节，通过由图8的信号发生器103适当生成与在各步骤S104、S106中分别采用的图像数据60a～60d及第一方向背景图像61a(参照图7)对应的控制信号并向图8的光控制面板102输出来实现。

具体地说，在图8的信号发生器103中，分别判别图7的图像数据60a～60d及第一方向背景图像数据61a是与图1的立体图像10的立体分量(即球体12)对应的数据(以下，称为立体图像数据)还是与图1的立体图像10的平面分量(即背景11)对应的数据(以下，称为平面图像数据)，根据该判别结果，生成与立体显示或平面显示对应的控制信号。

这里，图8的信号发生器103判别为图7的图像数据60a～60d是立体图像数据，并根据该判别结果，生成光控制面板102(参照图8)的透光量为与立体显示对应的T1的控制信号。另外，图8的信号发生器103判别为图7的第1方向背景图像数据61a是平面图像数据，并根据该判别结果，生成光控制面板102(参照图8)的透光量为与平面显示对应的T2的控制信号。

例如，采用后述的实施方式2中详细说明的数据的类似度检测方法，在数据读出时进行图像数据60a～60d及第一方向背景图像数据61a(参照图7)的类似度检测，根据该检测结果，也可判别读出的图像数据60a～60d及第一方向背景图像数据61a(参照图7)是立体图像数据或平面图像数据。

另外，可采用将是立体图像数据或是平面图像数据的判别信息预先附随到图像数据60a～60d及第一方向背景图像61a(参照图7)上的结构，例如，也可在图像数据60a～60d及第一方向背景图像数据61a(参照图7)的各个报头文件中包含该判别信息。若采用将该判别信息预先附随到图像数据60a～60d及第一方向背景图像数据61a(参照图7)上的结构，则不需要前述的数据的类似度检测，因此可降低系统成本，并可与更高速的数据读出动作联动地进行光学狭缝1021(参照图8)的驱动控制。例如，在图像数据60a～60d及第1方向背景图像数据61a(参照图7)中，通过对一个像素增加1BIT，可将这样的判别信息写入每个像素。

而且，与图8的光控制面板102的透光部相当的光学狭缝1021(参照图8)的开口信息，即，是否进行开口调节以使图8的光学狭缝1021中的透光量为与立体显示对应的T1或与平面显示对应的T2的信息，最好预先包含于图像数据60a～60d及第1方向背景图像数据61a(参照图7)中。从而，图像数据60a～60d及第1方向背景图像数据61a(参照图7)的读出即使高速进行，也可与读出动作联动地高速进行光学狭缝1021(参照图8)的开口调节。

另外，上述说明了在立体显示的步骤S104后设置平面显示的步骤S106的结构，但是平面显示的步骤S106和立体显示的步骤S104的顺序也可相反。插入平面显示的步骤S106的定时和平面显示的步骤S106所需时间等的条件可以在可实现立体显示装置100(参照图8)中良好的显示特性和视认性的范围内适当设定。例如，立体显示的步骤S104和平面显示的步骤S106可以以频率15Hz以上的速率切换。从而，不会影响立体分量即图1的球体12的显示地进行图1的背景11的平面显示，可提高外部观察亮度。

另外，上述说明了采用图7的图像数据60的情况，但是也可采用图6的图像数据60。采用图6的图像数据60时，例如，在前述的平面显示的步骤S106中，也可根据图6的图像数据60a进行图2的构成要素平面图像20a的显示，但是，若平面显示包含与立体分量即图1的球体12对应的第1方向球体图像22a(参照图2)的构成要素平面图像20a(参照图2)，则成为目标的图1的立体图像10有可能变为双重等。

因而，在采用图6的图像数据60时，在平面显示的步骤S106中，最好除去与立体分量即图1的球体12对应的图像，来显示与平面分量即图1的背景对应的图像。具体地说，显示平面分量即图2～图5的第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d中的任意一个。这样的图2～图5的第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d的任意一个的平面显示，例如，可通过采用除了图像数据60a～60d外还独立包含第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的任意一个的数据的图像数据60的结构来实现，或者，可通过采用将平面显示的步骤S106中指示采用第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的任意一个的数据的指示信息预先包含于图像数据60中的结构来实现。

另外，由于将在后面的实施方式2中进行叙述，因此这里省略了详细说明，但例如也可采用以下结构，在信号发生器103中读出图6的图像数据60时，在图像数据60a～60d(参照图6)之间以像素为单位检测数据的类似度，将因类似度高而判别是平面图像数据的图像，即第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d的任意一个的图像，在平面显示的步骤S106中显示。

实施例1

接着，参照以下的实施例说明实施方式1的具体形式。图10及图11是用于说明实施例1中的立体显示装置的显示动作的概要的示意图，图10示出立体显示动作的形式，图11示出平面显示动作的形式。

如图10所示，在本实施例的立体显示装置100中，首先，在图8的信号发生器103中，读出立体图像数据即图7的图像数据60a～60d(图9的步骤S102)，根据读取的该图像数据60a～60d(参照图7)的信息，在图8的光控制面板102的光学狭缝部件1022的期望位置适当形成光学狭缝1021(图9的步骤S103)。另外，从图8的信号发生器103读出的图像数据60a～60d(参照图7)被输出到显示面板101上，在显示面板101上逐次显示图2～图5的构成要素平面图像20a～20d。

在本实施例的立体显示装置100中，在相关状态下，根据与专利文献1(日本特开平6-160770号公报)同样的MPS-IP方式进行立体显示(图9的步骤S104)。从而，用户(观察者)200可观察到由平面分量即背景11和立体分量即球体12构成的立体图像10。这里，这样的立体显示(图9的步骤S104)时的光控制面板102的透光部(即光学狭缝1021)的透光量为T1。

上述立体显示(图9的步骤S104)后，如图11所示，进行平面显示(图9的步骤S106)，仅仅显示立体图像10的背景11。具体地说，根据在图8的信号发生器103中读出的平面图像数据即图7的第1方向背景图像数据61a的信息，在光控制面板102的整个光学狭缝部件1022上形成光学狭缝1021(图9的步骤S105)。另外，从图8的信号发生器103读出的第一方向背景图像数据61a被输出到显示面板101上，在显示面板101上显示图2的第1方向背景图像21a。

然后，用户200经由全开状态的光控制面板102观察显示面板101的第1方向背景图像21a(参照图2)，由此仅平面显示立体图像10的平面分量即背景11(图9的步骤S106)。这样的平面显示(图9的步骤S106)时的光控制面板102的透光部(即光学狭缝1021)的透光量为比立体显示(图9的步骤S104)中的透光量T1大的T2。

图12～图14是用于说明图10及图11的立体显示装置100的光学狭缝部件1022的结构及动作的示意图。如图12～图14所示，本实施例的立体显示装置100(参照图10)的光控制面板102(参照图10)的光学狭缝部件1022由构成为可分别独立地控制开闭的多个快门板400构成。

具体地说，多个快门板400分别由利用非透光性材料构成的矩形状板材构成，经由从长轴方向的两端突出的支轴401安装到框部件402上。然后，各个快门板400由图8的光学狭缝驱动器1023驱动，分别以支轴401为中心独立转动。各快门板400沿显示面板101的水平方向排列，长轴方向配置成与显示面板101(参照图10)的上下方向一致，并在相邻的快门板400之间形成转动用的微小间隙。

如上所述，驱动各快门板400的图8的光学狭缝驱动器1023由从图8的信号发生器103输出的控制信号控制。并且，图8的光学狭缝驱动器1023根据来自图8的信号发生器103的控制信号，控制光学狭缝部件1022的各快门板400的转动动作，从而，可在光学狭缝部件1022的规定位置形成光学狭缝1021。

这里，在光学狭缝部件1022中，将后方设置的显示面板101(参照图10)的显示面与快门板400的主面呈近似平行的状态作为快门板400的闭状态。快门板400为闭状态时，例如，如图12的区域404～410所示，用户200(参照图10)观察到快门板400的主面。从而，在该状态下，在区域404～410不形成光学狭缝1021，从而无法观察后方配置的显示面板101(参照图10)显示的图像。

另外，在相邻的闭状态的快门板400之间，形成如上所述用于转动的微小间隙，严格来讲该间隙也成为透光部，但是这里，这样的间隙与有意形成为透光部的光学狭缝1021相区别，不称为光学狭缝1021。

另一方面，将后方设置的显示面板101(参照图10)的显示面与快门板400的主面呈近似正交的状态作为快门板400的开状态。即，快门板400为开状态时，例如，如图12的区域403所示，用户200(参照图10)观察到快门板400的侧面。若快门板400成为这样的开状态，则在光学狭缝部件1022上形成成为透光部的光学狭缝1021。从而，经由所形成的光学狭缝1021，可观察显示面板101上显示的图像。

这里，在本实施例的立体显示装置100(参照图10)中，在进行图9的步骤S104中的立体显示时，必须使光学狭缝1021的形成位置与显示面板101(参照图10)中的图像更新同步地移动，另外，该显示面板101(参照图10)的图像更新高速进行。因此，构成光学狭缝部件1022的快门板400必须进行高速的开闭。鉴于该情况，光学狭缝部件1022的快门板400，例如，由可实现高速开闭动作的压电控制型陶瓷构成。

另外，由于图像更新高速进行，所以，这里，立体显示装置100(参照图10)的显示面板101(参照图10)采用可实现高速响应的有机EL显示面板。另外，只要可实现与图像更新可对应的高速响应性，也可采用有机EL显示面板以外的显示面板。

在本实施例的立体显示装置100(参照图10)中，通过改变(即移动)光学狭缝部件1022中的光学狭缝1021的形成位置，在图9的步骤S104中，如图10所示，实现立体图像10的背景11及球体12的立体显示，但是，这样的光学狭缝1021的形成位置的变化如图12及图13所示，通过构成光学狭缝部件1022的快门板400的开闭来实现。

即，根据图8的信号发生器103输出的控制信号，图8的光学狭缝驱动器1023控制光学狭缝部件1022的快门板400的转动动作，仅使规定位置的快门板400为开状态，并逐次移动该开状态的位置。这样的快门板400的动作与显示面板101(参照图10)中的图像更新同步进行。

例如，光学狭缝部件1022根据从图8的信号发生器103输出的控制信号，首先如图12所示，打开位于光学狭缝部件1022的一端的区域403的快门板400，闭合除此以外的区域404～410的快门板400。从而，在区域403形成光学狭缝1021。此时，在图10的显示面板101中，显示与形成在区域403上的光学狭缝1021对应的图像，经由光学狭缝1021观察该图像。

接着，光学狭缝部件1022如图13所示，打开与区域403邻接的区域404的快门板400，闭合除此以外的区域403、405～410的快门板400。从而，在区域404形成光学狭缝1021。此时，在图10的显示面板101中，显示与形成在区域404上的光学狭缝1021对应的图像，经由光学狭缝1021观察该图像。

这样，在光学狭缝部件1022的各区域403～410中，快门板400依次开闭，在各区域403～410依次形成光学狭缝1021。从而，实现逐次选择地改变光学狭缝1021的位置且与该光学狭缝1021的位置改变同步进行图像更新的结构。其结果，通过MPS-IP方式，如图10所示，显示立体图像10。

另一方面，在图9的步骤S106中进行平面显示(参照图10)时，如图14所示，根据图8的信号发生器103输出的控制信号，图8的光学狭缝驱动器1023控制光学狭缝部件1022的快门板400的转动动作，使光学狭缝部件1022的整个区域403～410的快门板400为开状态。从而，在光学狭缝部件1022的整个区域403～410形成光学狭缝1021。然后，如图11所示，用户200经由该光学狭缝1021观察显示面板101的图像，从而仅看到立体图像10的背景11。

由图12及图13所示的光学狭缝1021的开口动作实现的立体显示(图9的步骤S104)和由图14所示的光学狭缝1021的开口动作实现的平面显示(图9的步骤S106)，在成为目标的图1的立体图像10的显示特性不劣化的范围的条件下混合存在。例如，这里，图9的立体显示的步骤S104和平面显示的步骤S106以频率15Hz以上的速率切换。从而，可抑制平面显示对立体分量即球体12(参照图10)的影响。

在以上的立体显示装置100(参照图10)的显示动作中，如图12及图13所示，在图9的步骤S104的立体显示中，光学狭缝1021仅在8个区域403～410中的任意一个区域形成，另一方面，如图14所示，在图9的步骤S106的平面显示中，在8个区域403～410都形成光学狭缝1021。从而，根据与光学狭缝1021的开口面积的关系，平面显示中的外部观察亮度成为立体显示中的外部观察亮度的8倍。

这样，在外部观察亮度低的立体显示和外部观察亮度高的平面显示随时间的经过以切换的方式而混合存在的立体显示装置100(参照图10)中，通过平面显示的混合存在，可提高整体的外部观察亮度。其结果，在成为目标的图1的立体图像10的显示中，可实现良好的视认性及显示特性。

另外，在立体显示装置100(参照图10)中，判别所读出的图像数据60a～60d及第1方向背景图像数据61a是立体图像数据还是平面图像数据，并根据判别结果，图12及图13所示的立体显示动作及图14所示的平面显示动作中的任意一个适当的动作在光控制面板102(参照图10)中自动地选择及实施。从而，不需要用户200(参照图10及图11)有意图的操作就可实现上述效果。

实施例2

在实施例2中，对具有光学狭缝部件的立体显示装置进行说明，该光学狭缝部件具有构成为可通过快门来开闭开口部的针孔。图15是表示本发明的实施例2的立体显示装置的光学狭缝部件的结构的示意平面图。另外，图16是表示图15的光学狭缝部件1022的针孔501的结构的部分放大示意图。

如图15所示，构成光控制面板102(参照图8)的面板主体的光学狭缝部件1022具有如下结构：在由非透光性材料构成的面板基材500上，以规定间隔设置多个具有规定直径的圆形开口部即针孔501。并且，如图16所示，在针孔501上设置使开口部开闭的可动式的针孔快门600。针孔快门600例如由多片可进退地在针孔501的开口部内自由出没的非透光性的板材组合形成。

这里图示虽然省略，但是在针孔501的周缘部的面板基材500上设置有构成针孔快门600的板材的收纳部。并且，针孔快门600的板材收纳到该收纳部中，通过从针孔501的开口后退，使针孔501成为开状态(即可透光)。另外，若针孔快门600的板材从收纳部排出并向针孔501的开口中心前进，则针孔501的开口被针孔快门600的板材堵塞，从而针孔501成为闭状态(即不可透光)。这样，在本实施例中，在光控制面板102(参照图8)中，针孔501与透光部相当。

针孔快门600的进退动作由图8的信号发生器103输出的控制信号控制，对每个针孔501分别独立地进行开闭控制。这里，与实施例1的情况同样，图8的信号发生器103判别从存储部1033(参照图8)取出的图像数据是立体图像数据还是平面图像数据，并根据该判别结果，生成与立体显示或平面显示对应的控制信号，向光控制面板102(参照图8)输出。然后，根据该控制信号控制光学狭缝驱动器1023，从而控制针孔501的开闭。

接着，说明本实施例的显示动作。首先说明概要，在图9的步骤S104的立体显示中，经常为闭状态的多个针孔501逐次选择地成为开状态，且在显示面板101上显示与成为该开状态的针孔501对应的图像。从而，与实施例1的情况同样，实现MPS-IP方式的立体显示，获得由背景11和球体12构成的图1的立体图像10。另一方面，在图9的步骤S106的平面显示中，针孔501都成为开状态，经由这些针孔501观察显示面板101的图像，仅能得到图1的背景11。然后，通过使该立体显示和平面显示随时间的经过以切换的方式混合存在，可实现与实施例1同样的效果。

图17(a)～(i)是用于说明实施例2的显示动作的原理的示意图，挑选示出图15所示的光学狭缝部件1022的水平方向排列的针孔501的一部分。图中的白针孔501表示针孔快门600(参照图16)从针孔501的开口部后退的状态，即开状态。另一方面，黑针孔501表示针孔快门600(参照图16)将针孔501的开口部堵塞的状态，即闭状态。

图17(a)～(h)表示在图9的步骤S104中进行的基于MPS-IP方式的立体显示的动作。在图9的步骤S104中，光学狭缝部件1022的面板基材500上形成的多个针孔501逐次选择地成为开状态。这样的针孔501的选择性开闭与显示面板101(参照图8)中的画像更新同步进行，而且，在显示面板101(参照图8)上显示与选择地成为开状态的针孔501对应的图像。从而，实现基于MPS-IP方式的立体显示，获得由背景11及球体12组成的图1的立体图像10。在这样的步骤S104(参照图9)的立体显示中，光学狭缝部件1022的透光量为T1。

另一方面，图17(i)表示在图9的步骤S106中进行的平面显示的动作。在图9的步骤S106中，光学狭缝部件1022的多个针孔501都成为开状态。从而，实现平面显示，获得图1的背景11。在这样的步骤S106(参照图9)的平面显示中，光学狭缝部件1022的透光量T2比图17(a)～(i)所示的步骤S104(参照图9)的立体显示中的透光量T1大。

如上所述，在本实施例中，使光学狭缝部件1022中的透光量小至T1地进行立体显示后，使光学狭缝部件1022中的透光量大至T2地进行平面显示，因此与实施例1的情况同样，可实现将立体显示和平面显示混合存在的结构。从而，在本实施例中具有与实施例1同样的效果。

另外，在上述中，在图9的步骤S106的平面显示中，例示了如图17(i)所示那样使所有针孔501为开状态的情况，但是，只要可实现比图9的步骤S104的立体显示中的透光量T1大的透光量T2，也可以采用使不是全部而是部分的针孔501成为开状态的结构。

另外，在上述中，例示了在执行图17(a)～(h)所示的针孔501的开闭动作而进行立体显示后，执行图17(i)所示的针孔501的开闭动作而进行平面显示，即，独立进行立体显示用的开闭动作和平面显示用的开闭动作的情况，但是，也可以采用在立体显示用的开闭动作的中途包含平面显示用的开闭动作的结构。例如，也可在图17(a)～(c)所示的开闭动作后，进行图17(i)所示的开闭动作，然后，再次如图17(d)～(h)所示那样进行开闭动作。

实施例3

在上述实施例1及实施例2中，说明了通过MPS-IP方式进行立体显示的情况，但是本发明也可应用于通过传统的IP方式进行立体显示的情况。以下，例示通过传统的IP方式进行立体显示的情况。

图18(a)～(e)是用于说明本发明实施例3的显示动作的原理的示意图，挑选示出了图15所示的光学狭缝部件1022的水平方向排列的针孔501的一部分。另外，本实施例的立体显示装置的光学狭缝部件1022的结构与图15及图16所示的前述的实施例2的光学狭缝部件1022的结构相同，因此，这里省略图示及说明。

在本实施例中，在图9的步骤S104的立体显示中，如图18(a)～(d)所示，光学狭缝部件1022(参照图15)的全部针孔501的快门600以规定量打开。从而，光学狭缝部件1022的透光量被调节到T1。然后，在这样的针孔501的开口状态下，图2～图5所示的构成要素平面图像20a～20d在显示面板101(参照图8)上显示。从而，实现基于IP方式的立体显示，获得由背景11和球体12构成的图1的立体图像10。

在上述立体显示后，在图9的步骤S105中，如图18(e)所示，光学狭缝部件1022的全部针孔501成为全开。从而，光学狭缝部件1022的透光量被调节为比图18(a)～(d)所示的立体显示中的透光量T1大的T2。然后，在这样的针孔501的开口状态下，图2的第1方向背景图像21b在显示面板101(参照图8)上显示。从而，实现图2的第1方向背景图像21b的平面显示，获得图1的背景11。

如上所述，在本实施例的立体显示装置100中，成为光学狭缝1021中的透光量小至T1的立体显示和光学狭缝1021中的透光量大至T2的平面显示混合存在的结构，因此具有与实施例1的前述效果同样的效果。

另外，平面显示中的针孔501的开口状态不限于图18(e)所示的开口状态，只要可实现比立体显示中的光学狭缝部件1022的透光量T1大的透光量T2，则也可以是其他的开口状态。

另外，在上述中，例示了执行图18(a)～(d)所示的针孔501的开闭动作而进行立体显示后，执行图18(e)所示的针孔501的开闭动作而进行平面显示，即，独立进行立体显示用的开闭动作和平面显示用的开闭动作的情况，但是，也可采用在立体显示用的开闭动作的中途包含平面显示用的开闭动作的结构。例如，也可在图18(a)、(b)所示的开闭动作后，进行图18(e)所示的开闭动作，然后，再次进行图18(c)、(d)所示的开闭动作。

在本实施例中，例示了包括具有针孔501的光学狭缝部件1022(参照图15)的情况，但是，如实施例1那样，在包含具有快门板400的光学狭缝部件1022的立体显示装置100(参照图10)中，也可采用以传统的IP方式进行立体显示的结构。

实施例4

在上述的实施例1～3中，说明了通过可动式的遮蔽部件即快门板400(参照图12)及针孔快门600(参照图16)使光控制面板102(参照图8)的光学狭缝1021(参照图12)及针孔501(参照图16)的开口部(即透光部)开闭的情况，但是，在本发明的立体显示装置中，透光部不是通过可动式的遮蔽部件物理地进行开闭，而是通过控制构成透光部的材料的透光性，具体地说，形成液晶材料构成的透光部并利用该液晶材料的偏光特性来控制透光部的透光性，从而，也可实现与物理开闭同样的功能。

在实施例4中，说明具有由液晶材料构成的透光部的立体显示装置。图19是表示本发明实施例4的光学狭缝部件的结构的示意平面图。如图19所示，本实施例的光学狭缝部件1022由在对向配置的1对基板间夹持液晶层而形成的液晶面板700构成。并且，液晶面板700具有矩阵状排列多个单元格701的结构。该情况下，各个单元格701与光学狭缝部件1022的透光部相当。

设定液晶层的偏光性，使液晶面板700的各单元格701经常不可透光。然后在规定时间改变液晶层的偏光性而可透光。这里，可透光的单元格701为开状态，不可透光的单元格701为闭状态。在液晶面板700中，与实施例1的情况同样，在图9的步骤S104中的立体显示时，必须与高速更新的显示面板101(图8参照)的图像同步地改变单元格701的透光性。从而，构成光学狭缝部件1022的液晶面板700由可高速响应的液晶材料，例如强介电性液晶材料构成。

液晶面板700的各单元格701中的偏光性控制动作由图8的信号发生器103所输出的控制信号控制，分别按照每个单元格701独立地控制偏光性。这里，与实施例1的情况同样，图8的信号发生器103判别从存储部1033(参照图8)中取出的图像数据是立体图像数据还是平面图像数据，并根据该判别结果，生成与立体显示或平面显示对应的控制信号，向光控制面板102(图8参照)输出。然后，通过根据该控制信号控制光学狭缝驱动器1023，按照每个单元格701控制偏光性。其结果，可按每个小室调节单元格701的透光性，使各单元格701为期望的开闭状态。

接着，说明本实施例中的显示动作。在本实施例中，按照与实施例2所述的显示动作同样的原理，进行图9的步骤S104中的立体显示和图9的步骤S106中的平面显示。即，在图9的步骤S104的立体显示中，如图17(a)～(h)所示，经常是闭状态(即不可透光)的多个单元格701逐次选择地成为开状态(即可透光)，光学狭缝部件1022中的透光部(即单元格701)的透光量成为T1。从而，与实施例2的情况同样，通过MPS-IP方式实现立体显示，获得由背景11和球体12构成的图1的立体图像10。

另一方面，在图9的步骤S106的平面显示中，单元格701如图17(i)所示全部为开状态(即可透光)，光学狭缝部件1022中的透光部(即单元格701)的透光量成为比立体显示时的透光量T1大的T2。从而，与实施例2的情况同样，实现平面显示，获得图1的背景11。

如上所述，在本实施例的立体显示装置100中，与实施例2的情况同样，可实现使光学狭缝部件1022中的透光量小至T1的立体显示和光学狭缝部件1022中的透光量大至T2的平面显示随时间的经过以切换的方式混合存在的结构，因此可实现与实施例2所述的效果同样的效果。

(实施方式2)

图20是本发明实施方式2的立体显示装置中的显示动作的概要流程图。本实施例的立体显示装置具有与图8所示的实施方式1的立体显示装置100同样的结构，因此这里省略详细的说明。

首先，说明本实施方式的立体显示装置中的显示动作的特征结构的概要。在前述的实施方式1的立体显示装置100(参照图8)中，说明了立体显示和平面显示随时间经过而切换的情况，但是，在本实施方式中，具有在立体显示装置的显示面的每个区域，切换立体显示和平面显示的结构。

即，在本实施方式中，在立体显示装置的显示面的一部分区域进行立体显示，而且，与该立体显示同时，在该显示面的剩余区域进行平面显示。这里，立体显示装置的显示面具体是指，用户200(参照图10)和显示面板101(参照图10)之间配置的光控制面板102(参照图10)在观察者侧的面板表面。

以下，具体地说明本实施方式中的显示动作。如图20所示，首先，若接通立体显示装置的电源，启动装置(步骤S201)，则从图8的信号发生器103的存储部1033(参照图8)读出图6的图像数据60a～60d(步骤S202)。然后该图像数据60a～60d(参照图6)向显示面板101(参照图8)输出。

另外，所读出的图像数据60a～60d(参照图6)的信息在图8的信号发生器103中被读取，信号发生器103(参照图8)的控制部1031(参照图8)根据该读取信息，按像素单位检测图像数据60a～60d的种类，即，是立体图像数据还是平面图像数据(步骤S203)。然后根据该检测结果，按照每个像素判定各图像数据60a～60d是立体图像数据还是平面图像数据(步骤S204)。

以下，说明上述的判定的详细情况。首先，在图8的信号发生器103中读出的图6的图像数据60a～60d分别包含与作为显示对象的图1的立体图像10的平面分量即背景11(参照图1)对应的图6的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d和与立体分量即球体12(参照图1)对应的图6的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d。

这里，立体分量即球体12(参照图1)在图1的第1方向～第4方向(图1中的箭头13～16的方向)的各方向间的视差大，从而，在图2～图5的第1方向球体图像22a～第4方向球体图像22d之间，图像差(即视差)大。因此，在图6的图像数据60a～60d中，与第1方向球体图像22a～第4方向球体图像22d(参照图2～图5)对应的图6的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的数据间的类似度低，数据间的差异大。换言之，与图1的立体图像10的球体12(参照图1)对应的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d是包含许多视差信息的数据，即立体图像数据。

另一方面，平面分量即背景11(参照图1)在图1的第1方向～第4方向(图1中的箭头13～16的方向)的各方向间的视差小，从而，在图2～图5的第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d之间，图像差(即视差)小。因此，在图6的图像数据60a～60d中，与第1方向背景图像21a～第4方向背景图像21d(参照图2～图5)对应的图6的策1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的数据间的类似度高，数据间的差异小。换言之，与图1的立体图像10的背景11(参照图1)对应的图6的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d是视差信息少的数据，即平面图像数据。

在本实施方式中，对于这样的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d及第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的每一个，按像素单位进行数据比较，检测数据间的类似度(换言之，是数据间的差)(步骤S203)。然后判别各数据62a～62d、61a～61d是视差信息包含得较多的立体图像数据还是视差信息少的平面图像数据(步骤S204)。

这里，在步骤S203中，在图8的信号发生器103的定时生成电路1032(参照图8)中生成检测数据间的类似度的数据差检测电路，采用该数据差检测电路，按像素单位检测数据间的类似度(数据间的差)。然后，在步骤S204中，根据步骤S203中的检测结果，图8的信号发生器103的控制部1031(参照图8)按像素单位进行数据的判别。

这里，控制部1031(参照图8)将在步骤S203中获得的各像素的检测值与预先设置的基准值进行比较。然后，在步骤S204中，若检测值高于该基准值则判定是立体图像数据，另一方面，若检测值在该基准值以下则判定是平面图像数据。从而，按照每个像素对各数据62a～62d、61a～61d进行数据的判定。

例如，在与图1的立体图像10的立体分量即球体12(参照图1)对应的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d中，检测的数据间的类似度大，因此，图8的信号发生器103的控制部1031(参照图8)将第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d判定为立体图像数据(步骤S204：是)。

然后，根据该判定结果，在图8的信号发生器103中，生成立体显示用的各种控制信号，这些控制信号分别向显示面板101及光控制面板102(都参照图8)输出。然后在输入各控制信号的显示面板101及光控制面板102(都参照图8)中，在进行基于第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的显示的区域中，进行立体显示。

具体地说，在光控制面板102(参照图8)中，根据图8的信号发生器103输出的控制信号，光学狭缝驱动器1023(参照图8)驱动光学狭缝部件1022(参照图8)，从而，在光学狭缝部件1022(参照图8)中，适当形成透光部即光学狭缝1021(参照图8)。从而，在与基于第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的显示对应的光控制面板102(参照图8)的区域中，透光部(即图8的光学狭缝1021)的透光量被调节为T1(步骤S205)。

这样，经由形成在光控制面板102(参照图8)上的光学狭缝1021(参照图8)，观察在显示面板101(参照图8)上逐次显示的图2～图5的第1方向球体图像22a～第4方向球体图像22d，从而，立体显示图1的立体图像10的球体12(参照图1)(图20的步骤S206)。

另一方面，在与图1的立体图像10的平面分量即背景11(参照图1)对应的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d中，所检测的数据间的类似度小，因此，图8的信号发生器103的控制部1031(参照图8)将第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d判定为平面图像数据(步骤S204：否)。

然后，根据该判定结果，在图8的信号发生器103中，生成平面显示用的各种控制信号，这些控制信号分别向显示面板101及光控制面板102(都参照图8)输出。然后，在输入各控制信号的显示面板101及光控制面板102(都参照图8)中，在进行基于第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的显示的区域中，进行平面显示。

具体地说，在光控制面板102(参照图8)中，根据图8的信号发生器103输出的控制信号，光学狭缝驱动器1023(参照图8)驱动光学狭缝部件1022(参照图8)，从而，在光学狭缝部件1022(参照图8)中，适当形成透光部即光学狭缝1021(参照图8)。从而，在与基于第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的显示对应的光控制面板102(参照图8)的区域中，透光部(即图8的光学狭缝1021)的透光量被调节为比进行前述的立体显示的区域的透光量T1大的T2(步骤S207)。

这样，经由形成在光控制面板102(参照图8)上的光学狭缝1021(参照图8)，观察在显示面板101(参照图8)上逐次显示的图2～图5的第1方向背景图像22a～第4方向背景图像22d，从而，平面显示图1的立体图像10的背景11(参照图1)(图20的步骤S208)。

这里，在光控制面板102(参照图8)中，以该平面显示方式进行背景11(参照图1)的显示的区域的透光部的透光量T2比以立体显示方式进行球体12(参照图1)的显示的区域的透光部的透光量T1大，因此，进行平面显示的区域的外部观察亮度成为比进行立体显示的区域的外部观察亮度高的亮度。

这样，在本实施方式中，在进行基于第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d(参照图6)的显示的区域中，实现立体显示，显示图1的球体12，同时在进行基于第1方向背景图像数据61a～第4方向球体图像数据61d(参照图6)的显示的区域中，实现平面显示，显示图1的背景11。从而，实现在立体显示装置的显示面中按照每个区域使立体显示和平面显示混合存在的结构，这样混合存在的结果，可获得成为目标的图1的立体图像10(步骤S209)。

上述的图1的立体图像10显示后，判定是否输入了显示动作的结束指示(步骤S210)。然后，若输入结束指示(步骤S210：是)，则显示动作结束。另一方面，若未输入结束指示(步骤S210：否)，则再次返回步骤S202，继续进行显示动作。

如上所述，在本实施方式的立体显示装置中，在显示面的一部分区域中，进行光控制面板102(参照图8)的透光部中的透光量为T1的外部观察亮度低的立体显示，在剩余区域中，进行光控制面板102(参照图8)的透光部中的透光量为T2的外部观察亮度高的平面显示。这样，关于在同一显示面中使立体显示和平面显示混合存在的本实施方式的结构，通过包含外部观察亮度高的平面显示，与整个显示面进行立体显示的情况相比，可提高整体的外部观察亮度。从而，可以以良好的视认性进行图1的立体图像10的显示。

该情况下，在进行平面显示的区域中，根据被判定是平面图像数据的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d(参照图6)，进行图1的立体图像的平面分量即背景11(参照图1)的显示。从而，图1的立体图像10的立体分量即球体12(参照图1)不会受到平面显示的混合存在产生的影响，因此，在球体12(参照图1)中可实现良好的立体感。从而，在本实施方式的立体显示装置中，可实现良好的显示特性和良好的视认性。

另外，在上述中，例示了检测数据的类似度，根据该检测结果判定是立体图像数据还是平面图像数据，但是除此以外，如实施方式1中所述，也可采用将是立体图像数据还是平面图像数据的判别信息分别预先附随到第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d及第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的结构，例如，也可在这些数据61a～61d、62a～62d的各个报头文件中包含该判别信息。若采用这样的结构，则前述的数据的类似度检测变得不必要，因此不必在图8的信号发生器103的定时生成电路1032(参照图8)中生成数据差检测电路。从而，可降低系统成本并可更高速地进行显示动作。

而且，与图8的光控制面板102的透光部相当的光学狭缝1021(参照图8)的开口信息，即，如何进行开口调节使图8的光学狭缝1021中的透光量成为与立体显示对应的T1或与平面显示对应的T2的信息，最好预先包含于各个第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d及第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d中。从而，即使这些各数据61a～61d、62a～62d的读出以高速进行，也可以与读出动作联动地高速进行光控制面板102(参照图8)的透光部的开口调节。

另外，在上述中，说明了采用图6的图像数据60的情况，但是也可采用图7的图像数据60。在采用图7的图像数据60时，与图1的立体图像10的背景11(参照图1)对应的数据仅仅是第1方向背景图像数据61a(参照图7)。从而，该情况下，在进行平面显示的区域中，显示图2的第1方向背景图像21a，而不进行像进行立体显示的区域那样的图像更新。

但是，在同一显示面按照每个区域进行高亮度的平面显示和低亮度的立体显示的本实施方式的结构中，每个区域的外部观察亮度的差异若过大，则显示面中的外部观察亮度明显不均一，使用户产生不协调感，有可能使显示特性和视认性劣化。因而，为了避免这样的问题，最好根据需要调节各区域的显示面板101(参照图8)的发光亮度，使进行平面显示的区域与进行立体显示的区域的外部观察亮度的差异不会过大。例如，适当调节显示面板101(图8参照)的发光亮度，使进行平面显示的区域中的发光亮度低于进行立体显示的区域中的发光亮度，或者，使进行立体显示的区域中的发光亮度高于进行平面显示的区域中的发光亮度。

实施例5

接着，参照以下的实施例说明本实施方式的具体的形式。图21是用于说明本发明实施例5的立体显示装置的显示动作的原理的示意图。如图21所示，与前述的实施例1同样，本实施例的立体显示装置100的光控制面板102的光学狭缝部件1022具有包括快门板400(参照图12)的结构。

在本实施例的立体显示装置100中，在进行基于平面图像数据即图6的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的显示的区域210中，快门板400成为图14所示的开状态，因此，在该整个区域形成光学狭缝1021。该情况下，区域210中的光控制面板102的透光量是T2，比进行后述的立体显示的区域211的透光量T1大(图20的步骤S207)。在这样的透光量大的区域210中，平面显示成为目标的立体图像10的平面分量即背景11(图20的步骤S208)。

另一方面，在进行基于立体图像数据即图6的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的显示的区域211中，如图12及图13所示，快门板400逐次选择地成为开状态，逐次选择地形成光学狭缝1021。该情况下，区域211中的光控制面板102的透光量是T1，比进行平面显示的区域210的透光量T2小(图20的步骤S205)。在这样透光量小的区域210中，通过MPS-IP方式实现立体显示，从而，获得成为目标的立体图像10的立体分量即球体12(图20的步骤S206)。

如上所述，在本实施例的立体显示装置100中，在区域210中进行平面显示的同时在区域211中进行立体显示，其结果，获得由背景11和球体12构成的立体图像10(图20的步骤S209)。在这样的立体显示装置100中，可获得与随时间的经过切换立体显示和平面显示的实施例1的情况的前述效果同样的效果。

实施例6

本发明实施例6中的立体显示装置与实施例2的立体显示装置同样，包括具有图15所示的针孔501的光学狭缝部件1022。这里，光学狭缝部件1022的各针孔501与显示面板102(参照图8)的各像素对应，可按像素单位控制针孔501的开闭。

在本实施例的立体显示装置中，用与进行基于平面图像数据即图6的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的显示的像素对应的针孔501(参照图15)和与进行基于立体图像数据即图6的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的显示的像素对应的针孔501(参照图15)，进行不同的开闭动作。

这样的针孔501(参照图15)的开闭动作的结果，在进行基于平面图像数据即图6的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的显示的区域中，针孔501(参照图15)成为如图17(i)所示的开口状态。该情况下，该区域中的光控制面板102(参照图8)的透光量是T2，比进行后述的立体显示的区域的透光量T1大(图20的步骤S207)。在这样透光量大的区域中，平面显示成为目标的立体图像10(参照图1)的平面分量即背景11(参照图1)(图20的步骤S208)。

另一方面，在进行基于立体图像数据即图6的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的显示的区域中，针孔501(参照图15)如图17(a)～(h)所示，逐次选择地成为开状态。然后，在实现这样的针孔501(参照图15)的开口状态的区域中，光控制面板102的透光量是T1，比进行平面显示的区域的透光量T2小(图20的步骤S205)。在这样透光量小的区域中，通过MPS-IP方式实现立体显示，从而，获得成为目标的立体图像10的立体分量即球体12(图20的步骤S206)。

另外，这里，说明了通过MPS-IP方式进行立体显示的情况，但是，例如，也可通过实施例3所述的传统的IP方式进行立体显示。该情况下，在进行基于图6的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的显示的区域中，针孔501(参照图15)成为图18(a)～(d)所示的开口状态，该区域中的光控制面板102的透光量成为T1。

如上所述，在本实施例的立体显示装置中，与实施例5的情况同样，可在每个区域切换进行平面显示和立体显示，实现两种显示混合存在的结构。从而，本实施例中，也可获得与实施例5的情况中所述的效果同样的效果。

实施例7

本发明实施例7的立体显示装置，与实施例4的立体显示装置同样，包括具有图19所示的液晶面板700的光学狭缝部件1022。这里，液晶面板700的各单元格701与显示面板102(参照图8)的各像素对应，可按像素单位控制单元格701的偏光性，控制透光量。

在本实施例的立体显示装置中，与实施例6的情况同样，用与进行基于平面图像数据即图6的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的显示的像素对应的单元格701(参照图19)和与进行基于立体图像数据即图6的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的显示的像素对应的单元格701(参照图15)，分别进行不同的偏光性控制动作，从而，将各单元格701(参照图15)调节为不同的透光量。

这样的单元格701(参照图19)的偏光性控制动作的结果，在进行基于平面图像数据即图6的第1方向背景图像数据61a～第4方向背景图像数据61d的显示的区域中，与实施例6的情况同样，单元格701(参照图19)成为图17(i)所示的透光状态，该区域中的光控制面板102(参照图8)的透光量成为T2(参照图20的步骤S207)。从而，在该区域中，进行图1的背景11的平面显示(参照图20的步骤S208)。另一方面，在进行基于立体图像数据即图6的第1方向球体图像数据62a～第4方向球体图像数据62d的显示的区域中，单元格701(参照图19)成为图17(a)～(h)所示的透光状态，该区域中的光控制面板102(参照图8)的透光量成为T1(参照图20的步骤S205)。从而，在该区域中，进行图1的球体12的平面显示(参照图20的步骤S206)。

如上所述，在本实施例的立体显示装置中，与实施例6的情况同样，可在每个区域切换进行平面显示和立体显示，实现两种显示混合存在的结构。从而，在本实施例中也可获得与实施例6的情况中所述效果同样的效果。

另外，上述的实施方式1及实施方式2是本发明的例示，本发明不限于上述结构。例如，在实施方式1及实施方式2中，虽然例示了将用于判别是立体图像数据还是平面图像数据的判别信息包含于图像数据中的情况，但是也可采用将该判别信息与图像数据分开地存储到图8的信号发生器103的存储部1033(参照图8)中的结构。另外，也可采用将光控制面板102(参照图8)的透光部的开口信息与图像数据分开地存储到图8的信号发生器103的存储部1033(参照图8)中的结构。

本发明也可适用于IP方式以外的立体显示方式，例如视差立体图像式等的立体显示装置。而且，在本发明中，只要光控制面板102配置在观察者和显示面板101之间，则光控制面板102的配置位置没有特别限定。例如，可采用光控制面板102与显示面板101一体配置的结构，或者，采用光控制面板102与显示面板101隔开距离进行配置的结构或光控制面板102与显示面板101相互独立地配置的结构。

这样的本发明可用于各种用途，作为一例，可用于便携式电话和个人电脑等的信息设备终端或游戏设备等。

Claims (9)

1.一种立体显示装置，其通过显示提供两眼视差的平面图像来进行立体显示，其特征在于，该立体显示装置具有：

根据所输入的图像数据，显示作为目标立体图像的构成要素的多个平面图像的显示单元；以及

配置在上述显示单元和观察者之间，对来自上述显示单元的透光量进行调节的光控制单元，

上述光控制单元具有：

非透光性的基体；

形成在上述基体上的上述平面图像的可视区域即多个透光部；以及

通过调节上述透光部的面积来调节上述透光量的透光部调节单元，

通过混在一起进行将上述透光部的透光量调节为第1量的立体显示和将上述透光部的透光量调节为比上述第1量多的第2量的平面显示，显示上述目标立体图像。

2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，

上述显示单元逐次选择地分别显示上述多个平面图像，

上述光控制单元使规定的上述透光部可透光并使除此以外的上述透光部不可透光，而且逐次选择地改变可透光的上述透光部的位置，

将上述显示单元显示的上述平面图像与上述透光部的位置的改变同步地更新，而且，显示与所选择的上述透光部对应的上述平面图像，进行上述立体显示。

3.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，

随时间的经过切换上述立体显示和上述平面显示。

4.根据权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于，

以频率15Hz以上的速率切换上述立体显示和上述平面显示。

5.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，

上述目标立体图像的一部分区域通过上述立体显示进行显示，上述一部分区域以外的区域通过上述平面显示进行显示。

6.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，

该立体显示装置还包括根据多个上述平面图像间的视差，判别进行上述立体显示还是进行上述平面显示的判别单元，

上述透光部调节单元根据上述判别单元的判别结果，调节上述透光部的面积。

7.根据权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，

上述判别单元检测分别与多个上述平面图像对应的上述图像数据间的类似度，并从所检测的上述图像数据的上述类似度求出多个上述平面图像间的上述视差，从而判别进行上述立体显示还是进行上述平面显示。

8.根据权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于，

分别与多个上述平面图像对应的上述图像数据，预先包含进行上述立体显示还是进行上述平面显示的判别信息，

上述判别单元根据上述判别信息，判别进行上述立体显示还是进行上述平面显示。

9.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，

使上述平面显示中的上述显示单元的发光亮度比上述立体显示中的上述显示单元的发光亮度小。

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