JP2005110022A - カラー立体画像表示装置およびカラーフィルタ基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 各視差画像の合成表示部にカラーフィルタを有するパララックス・バリア法によるカラー立体画像表示装置において、モアレや色ずれが生じにくいカラーフィルタ配列を提供する。
【解決手段】 右目用と左目用の各視差画像のストライプ状の単位画片に分割し、それらの各単位画片を所定の周期で交互に配列して合成表示する表示部と、上記右目用画像と左目用画像とを区別するスリット部とを含み、上記表示部にＲ，Ｇ，Ｂのカラートリオをストライプ状に配列してなるカラーフィルタを備えるカラー立体画像表示装置において、上記カラーフィルタの繰り返し最小単位Ｕを２行３列の配列パターンとし、上記配列パターン内における少なくとも２列にカラートリオのうちの２色を含ませる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、視差情報を有する複数の視差画像を所定のピッチで交互に配列して合成画像として表示し、特別な眼鏡を使用することなく立体画像を観察できるカラー立体画像表示装置およびカラーフィルタ基板に関するものである。

立体画像表示方法のひとつにＳ．Ｈ．Ｋａｐｌａｎ氏により提案されたパララックス・バリア法がある（非特許文献１参照）。この方式は、複数（通常は２つ）の視差画像をそれぞれストライプ状の単位画片に分割し、それらの単位画片をひとつの画面上に交互に配列して合成表示し、その画面から所定距離だけ離れた位置に設けられた所定開口率の光透過部を有するパララックスバリアと呼ばれているスリットを介して観察者の両眼で右目用の視差画像と左目用の視差画像を観察することにより立体視を得るものである。

図１２にパララックス・バリア法によるカラー立体画像表示装置の構成例を模式的に示す。この例において、視差画像の表示部には透過型のカラー液晶表示体１０が用いられている。液晶表示体１０は一般的な構成であってよく、図示しない周辺シール材を介して圧着された一対のガラス基板（透明電極基板）１１，１２を備え、そのセルギャップ内に表示用液晶層１３が封入されているとともに、基板の内面にカラーフィルタ１４が設けられている。駆動方式はパッシブマトリクス方式、アクティブマトリクス方式のいずれであってもよい。

透過型であることから、裏面のガラス基板１２側には光入射側偏光板１５を介してバックライト１６が配置されている。これに対して、観察面側のガラス基板１１には光出射側偏光板１７を介してスリット（パララックスバリア）１８が配置されており、スリット１８上には保護用のガラス基板１９が設けられている。

液晶表示体１０によって右目用の視差画像と左目用の視差画像とを合成して表示し、バックライトを点灯させた状態で、観察者の両眼でスリット１８を介して右目用の視差画像と左目用の視差画像を観察することにより液晶表示体１０によるカラー表示を立体的に見ることができる。なお、特許文献１ではスリット１８を例えば液晶パネルなどにより電気的に形成・消失可能として、スリット１８を消失させた場合には２次元画像が見られるようにしている。

ここで、図１３により液晶表示体１０が備えるカラーフィルタ１４とスリット１８との配置上の関係について説明する。一般的に液晶表示用のカラーフィルタ１４には１画素にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３つのサブ画素（カラートリオ）が含まれるストライプ配列が採用されている。これに対して、スリット１８側では遮光部１８ａと開口部１８ｂとをカラーフィルタ１４の配列ピッチに合わせて交互に配置している。

一般的に、異なる周期をもつ２つの格子を重ね合わせると、ある周期ごとにモアレ（干渉縞）が生ずることが知られている。上記カラーフィルタ１４とスリット１８は同一ピッチであるため、正確に配置されていれば原理的にモアレは発生しないが、実際には製造上の誤差から傾いて重ねられたり、ピッチずれが発生することがあり、これによりモアレが出て表示が見づらくなる。

また、これとは別にカラーフィルタ１４がストライプ配列であることから、縦方向に延びる線画像に色ずれが生じやすいという問題もある。これを図１４（ａ）の元絵１と図１４（ｂ）の元絵２の各視差画像から合成画像を得る場合を例にて説明する。なお、図１５（ａ）は元絵１を偶数ライン，元絵２を奇数ラインとして合成した場合を表型式で示す図で、これに対して図１５（ｂ）は元絵１を偶数ライン，元絵２を奇数ラインとして合成した場合を表型式で示す図である。

合成画像において、例えば元絵１の４列目と元絵２の６列目を黒線表示、他の全列を白表示とする際、図１５（ａ）の元絵１を偶数ライン，元絵２を奇数ラインとする場合には、４列目に含まれるライン数１０番目と１２番目の元絵１には階調データ「０」を表示するための電圧が印加されるのに対して、４列目に含まれるライン数１１番目の元絵２には階調データ「２５５」を表示するための電圧が印加される。

また、６列目ではライン数１６番目と１８番目の元絵１には階調データ「２５５」を表示するための電圧が印加され、これに対してライン数１７番目の元絵２には階調データ「０」を表示するための電圧が印加される。したがって、合成画像において４列目は緑色となり６列目はマゼンタ（ＲとＢの混色）に見えてしまう。

次に、図１５（ｂ）の元絵１を奇数ライン，元絵２を偶数ラインとする場合には、４列目に含まれるライン数１１番目の元絵１には階調データ「０」を表示するための電圧が印加されるのに対して、４列目に含まれるライン数１０番目と１２番目の元絵２には階調データ「２５５」を表示するための電圧が印加される。

また、６列目ではライン数１７番目の元絵１には階調データ「２５５」を表示するための電圧が印加され、ライン数１６番目と１８番目の元絵２には階調データ「０」を表示するための電圧が印加される。したがって、合成画像において４列目はマゼンタ色、６列目は緑色に見える。このように、縦方向に延びる画像において本来表示したい色と異なる色が表示されてしまうことになる。本明細書ではこれを「色ずれ」の問題としている。

なお、上記したモアレや色ずれの発生はもっぱらカラーフィルタがストライプ配列であることに起因するため、カラーフィルタの配列を図１６に示すモザイク配列に変更することが考えられる。しかしながら、モザイク配列のカラーフィルタではスリットを通して視差画像を表示させると、色ずれは減少するものの、他方において斜め方向に黒い線が周期的に現れる。すなわち、これにもモアレが発生し画質が著しく低下する。

"Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｐａｒａｌｌａｘ Ｂａｒｒｉｅｒｓ"，Ｊ．ＳＭＰＴＥ，ｖｏｌ．５９，Ｎｏ．７，ｐｐ１１〜２１，１９５２ 特開平３−１１９８８９号公報

したがって、本発明の課題は、各視差画像の合成表示部にカラーフィルタを有するパララックス・バリア法によるカラー立体画像表示装置において、モアレや色ずれが生じにくいカラーフィルタ配列を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、右目用の視差画像および左目用の視差画像の各々をストライプ状の単位画片に分割し、それらの各単位画片を所定の周期で交互に配列して合成表示する表示部と、上記右目用画像と左目用画像とを区別するために上記表示部に対して所定の間隔をもって配置されるスリット部とを含み、上記表示部にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラートリオもしくはそれに相当するカラー要素を所定に配列してなるカラーフィルタを備えるカラー立体画像表示装置において、上記カラーフィルタの繰り返し最小単位が上記表示部の隣接する２画素分に対応する２行３列の配列パターンであり、上記配列パターン内における少なくとも１列には上記カラートリオのうちの２色が含まれていることを特徴としており、上記配列パターン内における色の組み合わせにはいくつかの態様が含まれる。

すなわち、上記配列パターン内におけるすべての列が異なる組み合わせの２色を含む第１態様、上記配列パターン内における２列が異なる組み合わせの２色を含み、残された１列全部が上記２色以外の１色を含む第２態様、上記配列パターン内における２列がＲ（赤）とＧ（緑）との組み合わせからなり、残された１列全部がＢ（青）である第３態様、上記配列パターン内における２列がＲ（赤）とＢ（青）との組み合わせからなり、残された１列全部がＧ（緑）である第４態様、上記配列パターン内における２列がＧ（緑）とＢ（青）との組み合わせからなり、残された１列全部がＲ（赤）である第５態様が好ましい態様として本発明に含まれる。

上記第２態様ないし第５態様において、異なる組み合わせの色を有する２列が隣接していることが特に好ましい。また、本発明により特定されるカラーフィルタの配列パターンからして、上記右目用画像の単位画片と上記左目用画像の単位画片の配列周期は１列ごとであることが好ましい。

また、本発明に係るカラーフィルタ基板は、基板上にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラートリオもしくはそれに相当するカラー要素を所定に配列してなるカラーフィルタ基板において、上記カラーフィルタの繰り返し最小単位が２行３列の配列パターンであり、上記配列パターン内における少なくとも２列がＲ，Ｇ，Ｂのうちから選択された２色の組み合わせからなることを特徴としている。このカラーフィルタ基板の好ましい態様は、上記配列パターンのうち、残された１列全部を上記選択された２色のうちの残された１色とすることである。

本発明によれば、カラーフィルタの繰り返し最小単位を表示部の隣接する２画素分に対応する２行３列の配列パターンとし、その配列パターン内における少なくとも１列にカラートリオのうちの２色を含ませるようにしたことにより、スリットを通して視差画像を表示させる際のモアレや色ずれを生じにくくすることができる。

次に、図１〜図１１により本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

まず、図１の模式図を参照して本発明のカラー立体画像装置の構成を説明する。このカラー立体画像装置はパララックス・バリア法によるもので、基本的な構成として液晶表示体１００と空間光変調部２００とを備え、この例において空間光変調部２００はバックライト３００を備えて液晶表示体１００の裏面側（反観察面側）に配置されている。

液晶表示体１００は、図示しない周辺シール材を介して圧着された一対のガラス基板（透明電極基板）１１０，１２０を備え、そのセルギャップ内に表示用液晶層１３０が封入されているとともに、基板の内面にカラーフィルタ１４０が設けられている。駆動方式はＳＴＮ液晶パネルに代表されるパッシブマトリクス方式、ＴＦＴ液晶パネルに代表されるアクティブマトリクス方式のいずれであってもよい。

裏面側のガラス基板１２０には光入射側位相差板１２１と光入射側偏光板１２２とが積層されており、観察面側のガラス基板１１０には光出射側位相差板１１１と光出射側偏光板１１２とが積層されている。

表示用液晶層１３０によって右目用の視差画像と左目用の視差画像とが合成して表示される。すなわち、右目用と左目用の各視差画像はカラーフィルタ１４０のサブ画素とほぼ同一幅でストライプ状の単位画片に分割され、この例においては１列ごとに交互に配列されて合成表示される。なお、液晶表示体１００にカラーＰＤＰパネルやカラー有機ＬＥＤパネルを用いることもできる。

この例において、空間光変調部２００には液晶パネルが用いられている。すなわち、空間光変調部２００は、上記液晶表示体１００と同じく図示しない周辺シール材を介して圧着された一対のガラス基板（透明電極基板）２１０，２２０を備え、そのセルギャップ内にはスイッチング用液晶層２３０が封入されている。裏面側のガラス基板２２０には光入射側偏光板２２１を介してバックライト３００が配置されている。

スイッチング用液晶層２３０によって遮光部２４１と光透過部２４２とを交互に含むスリット（パララックスバリア）２４０が形成される。遮光部２４１と光透過部２４２はカラーフィルタ１４０のサブ画素と同一のピッチを有する。スイッチング用液晶層２３０によるスリット２４０は選択的形成・消失可能であり、２次元画像を見たい場合には消されて全面が光透過部となる。なお、３次元画像のみを表示する場合には、ガラス基板上に黒色樹脂などでスリットが印刷されたような固定スリットが用いられてよい。

パララックス・バリア法によると、図２に示すように観察者の両目の距離をＥ（約６０ｍｍ），右目用と左目用の各単位画片間のピッチをＰ，表示用液晶層１３０の合成画像形成面とスイッチング用液晶層２３０によるスリット２４０との間の距離をＧとして、立体画像の視認距離Ｄは、Ｄ＝Ｇ×（Ｅ／Ｐ−１）によって求められる。実際には屈折率差が異なることによる補正が行われる。

スリット２４０を形成しての立体画像表示において、モアレや色ずれが生じにくくするため、本発明ではカラーフィルタ１４０の配列パターンを独特なものとしている。図３にカラーフィルタ１４０の繰り返し最小単位（以下の説明では単に「最小単位」という）Ｕを示す。

この最小単位Ｕは２行３列の構成で、これは表示用液晶層１３０によって形成される画素ＭＤの２画素分に相当する。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂのカラートリオによるフルカラー表示において、通常、ひとつの画素ＭＤにはＲ，Ｇ，Ｂの３つのサブ画素Ｓが含まれるため、その２画素分に対応するように最小単位Ｕに２×３＝６個のサブ画素を含ませている。なお、カラーフィルタはＲ，Ｇ，Ｂに限定されず、イエロー，シアン，マゼンタの３色であってもよいし、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色に中間色を１色から２色加えたカラーフィルタであってもよい。

そして、この最小単位Ｕの各サブ画素にＲ，Ｇ，Ｂの各色を割り当てるにあたって、本発明では３列中の少なくとも２列には２色を配置するようにしている。すなわち、各列にはそれぞれ２ｎ＋１行目と２ｎ行目の２つのサブ画素Ｓ１１，Ｓ２１；Ｓ１２，Ｓ２２；Ｓ１３，Ｓ２３が含まれるが、３列中の少なくとも２列においては、そのサブ画素ごとに色を変えるようにしている。

このように、本発明にしたがってサブ画素ごとに色を変えるには、例えばＲ→Ｇ→Ｂの順で並べられている視差画像データ（元データ）を並べ替えする必要がある。そのため、このカラー立体画像表示装置は図４のフローチャートに示すデータ並べ替えの動作を実行するため、図５に示す制御駆動系４００を備えている。

この制御駆動系４００は、例えばＲＡＭからなるデータソース源４１０，中央処理部４２０，画像処理部４３０，上記液晶表示体１００を駆動する駆動回路４４０および上記空間光変調部をオンオフ制御する制御回路４５０を備えている。データソース源４１０には右目用と左目用の各視差画像がそれぞれ分割されたストライプ画像（単位画片）として格納されている。この例において、そのデータ配列順はＲ→Ｇ→Ｂの順である。

中央処理部４２０には例えばマイクロコンピュータが用いられ、中央処理部４２０はデータソース源４１０から画像データをＲ→Ｇ→Ｂの順で読み出して画像処理部４３０に与える一方で、２次元表示もしくは３次元表示のいずれかの指示信号を制御回路４５０に与える。

画像処理部４３０は中央処理部４２０からＲ→Ｇ→Ｂの順で入力される画像データをカラーフィルタ１４０の配列パターンに応じて適宜並べ替えるとともに、右目用と左目用の各視差画像をスリット２４０のピッチに合わせて合成して液晶表示体１００の駆動回路４４０に与える。なお、画像処理部４３０はデータ並べ替え用のレジスタを備えている。

駆動回路４４０は画像処理部４３０から入力される画像データを例えばＲＡＭからなるレジスタに一時的に保持し、その画像データに基づいて液晶表示体１００を駆動する。制御回路４５０は指示信号が２次元表示である場合にはスイッチング液晶層２３０をその全面が光透過部となるように駆動し、３次元表示である場合にはスイッチング液晶層２３０によってスリット２４０を形成する。

次に、図６により本発明によるカラーフィルタ１４０の配列パターンの第１実施例について説明する。図６は２つの最小単位Ｕ１，Ｕ２にスリット２４０を被せた状態を示す模式図である。第１実施例においては、最小単位Ｕ１，Ｕ２ともに、２ｎ＋１行目の含まれる３列のサブ画素Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３にはＲ→Ｇ→Ｂの順で色が割り当てられており、次段の２ｎ行目の含まれる３列のサブ画素Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３にはＢ→Ｒ→Ｇの順で色が割り当てられている。すなわち、第１実施例では全部の列に２色が含まれている。

このような色割り当てを行うにあたって、画像処理部４３０は２ｎ＋１行目についてはＲ→Ｇ→Ｂの順で中央処理部４２０から入力される画像データをそのまま駆動回路４４０に出力する。

これに対して、２ｎ行目については１番目のＲデータおよび２番目のＧデータを第１および第２レジスタにそれぞれ保持し、まず、３番目のＢデータを駆動回路４４０に出力したのち、第１レジスタのＲデータおよび第２レジスタのＧデータの順で駆動回路４４０に出力する。

次に、図７により本発明によるカラーフィルタ１４０の配列パターンの第２実施例について説明する。なお、図７も２つの最小単位Ｕ１，Ｕ２にスリット２４０を被せた状態を示す模式図である。第２実施例では、最小単位Ｕ１とＵ２とで配列が異なっている。

すなわち、最小単位Ｕ１側において２ｎ＋１行目は第１列，第２列ともにＲで第３列目がＢであるのに対して、最小単位Ｕ２側では第１列，第２列ともにＧで第３列目がＢである。また、最小単位Ｕ１側において２ｎ行目は第１列，第２列ともにＧで第３列目がＢであるのに対して、最小単位Ｕ２側では第１列，第２列ともにＲで第３列目がＢである。

これを列単位で見ると、最小単位Ｕ１側における第１列，第２列にはＲ，Ｇの２色が含まれ、第３列目はＢの１色だけである。また、最小単位Ｕ２側における第１列，第２列にはＧ，Ｒの２色が含まれ、第３列目はＢの１色だけである。このような色割り当てを行うにあたって、画像処理部４３０は次の処理を実行する。

２ｎ＋１行目については次のような画像データの並べ替えを行う（図８（ａ）参照）。
第１ステップ；１番目のＲ１データを第１レジスタに保持する。
第２ステップ；２番目のＧ１データを第２レジスタに保持する。
第３ステップ；３番目のＢ１データを第３レジスタに保持する。
第４ステップ；４番目のＲ２データと第１レジスタのＲ１データの合計を２で割り、その平均値Ｒ１’を最小単位Ｕ１側のサブ画素Ｓ１１，Ｓ１２用データとして駆動回路４４０に出力する（Ｒ１’＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２）。
第５ステップ；第３レジスタのＢ１データを最小単位Ｕ１側のサブ画素Ｓ１３用データＢ１’として駆動回路４４０に出力する（Ｂ１’＝Ｂ１）。
第６ステップ；５番目のＧ２データと第２レジスタのＧ１データの合計を２で割り、その平均値Ｇ１’を最小単位Ｕ２側のサブ画素Ｓ１１，Ｓ１２用データとして駆動回路４４０に出力する（Ｇ１’＝（Ｇ１＋Ｇ２）／２）。
第７ステップ；６番目のＢ２データを最小単位Ｕ２側のサブ画素Ｓ１３用データＢ２’として駆動回路４４０に出力する（Ｂ２’＝Ｂ２）。

２ｎ行目については次のような画像データの並べ替えを行う（図８（ｂ）参照）。
第１ステップ；１番目のＲ１データを第１レジスタに保持する。
第２ステップ；２番目のＧ１データを第２レジスタに保持する。
第３ステップ；３番目のＢ１データを第３レジスタに保持する。
第４ステップ；４番目のＲ２データと第１レジスタのＲ１データの合計を２で割り、その平均値Ｒ１’で第１レジスタを書き換える（Ｒ１’＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２）。
第５ステップ；５番目のＧ２データと第２レジスタのＧ１データの合計を２で割り、その平均値Ｇ１’を最小単位Ｕ１側のサブ画素Ｓ２１，Ｓ２２用データとして駆動回路４４０に出力する（Ｇ１’＝（Ｇ１＋Ｇ２）／２）。
第６ステップ；第３レジスタのＢ１データを最小単位Ｕ１側のサブ画素Ｓ２３用データＢ１’として駆動回路４４０に出力する（Ｂ１’＝Ｂ１）。
第７ステップ；第１レジスタの平均値Ｒ１’データを最小単位Ｕ２側のサブ画素Ｓ２１，Ｓ２２用データとして駆動回路４４０に出力する。
第８ステップ；６番目のＢ２データを最小単位Ｕ２側のサブ画素Ｓ２３用データＢ２’として駆動回路４４０に出力する（Ｂ２’＝Ｂ２）。

次に、図９により本発明によるカラーフィルタ１４０の配列パターンの第３実施例について説明する。なお、図９も２つの最小単位Ｕ１，Ｕ２にスリット２４０を被せた状態を示す模式図である。この第３実施例は上記第２実施例の変形例であり、最小単位の第１列と第２列がＲ，Ｂの組み合わせで、第３列がＧの１色である。

すなわち、最小単位Ｕ１側において２ｎ＋１行目は第１列，第２列ともにＲで第３列目がＧであるのに対して、最小単位Ｕ２側では第１列，第２列ともにＢで第３列目がＧである。また、最小単位Ｕ１側において２ｎ行目は第１列，第２列ともにＢで第３列目がＧであるのに対して、最小単位Ｕ２側では第１列，第２列ともにＲで第３列目がＧである。

これを列単位で見ると、最小単位Ｕ１側における第１列，第２列にはＲ，Ｂの２色が含まれ、第３列目はＧの１色だけである。また、最小単位Ｕ２側における第１列，第２列にはＢ，Ｒの２色が含まれ、第３列目はＧの１色だけである。このような色割り当てを行うにあたって、画像処理部４３０は次の処理を実行する。

２ｎ＋１行目については次のような画像データの並べ替えを行う（図１０（ａ）参照）。
第１ステップ；１番目のＲ１データを第１レジスタに保持する。
第２ステップ；２番目のＧ１データを第２レジスタに保持する。
第３ステップ；３番目のＢ１データを第３レジスタに保持する。
第４ステップ；４番目のＲ２データと第１レジスタのＲ１データの合計を２で割り、その平均値Ｒ１’を最小単位Ｕ１側のサブ画素Ｓ１１，Ｓ１２用データとして駆動回路４４０に出力する（Ｒ１’＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２）。
第５ステップ；第２レジスタのＧ１データを最小単位Ｕ１側のサブ画素Ｓ１３用データＧ１’として駆動回路４４０に出力する（Ｇ１’＝Ｇ１）。
第６ステップ；５番目のＧ２データを第２レジスタに保持する。
第７ステップ；６番目のＢ２データと第３レジスタのＢ１データの合計を２で割り、その平均値Ｂ１’を最小単位Ｕ２側のサブ画素Ｓ１１，Ｓ１２用データとして駆動回路４４０に出力する（Ｂ１’＝（Ｂ１＋Ｂ２）／２）。
第８ステップ；第２レジスタのＧ２データを最小単位Ｕ２側のサブ画素Ｓ１３用データＧ２’として駆動回路４４０に出力する（Ｇ２’＝Ｇ２）。

２ｎ行目については次のような画像データの並べ替えを行う（図１０（ｂ）参照）。
第１ステップ；１番目のＲ１データを第１レジスタに保持する。
第２ステップ；２番目のＧ１データを第２レジスタに保持する。
第３ステップ；３番目のＢ１データを第３レジスタに保持する。
第４ステップ；４番目のＲ２データと第１レジスタのＲ１データの合計を２で割り、その平均値Ｒ１’で第１レジスタを書き換える（Ｒ１’＝（Ｒ１＋Ｒ２）／２）。
第５ステップ；５番目のＧ２データを第４レジスタに保持する。
第６ステップ；６番目のＢ２データと第３レジスタのＢ１データの合計を２で割り、その平均値Ｂ１’を最小単位Ｕ１側のサブ画素Ｓ２１，Ｓ２２用データとして駆動回路４４０に出力する（Ｂ１’＝（Ｂ１＋Ｂ２）／２）。
第７ステップ；第２レジスタのＧ１データを最小単位Ｕ１側のサブ画素Ｓ２３用データＧ１’として駆動回路４４０に出力する（Ｇ１’＝Ｇ１）。
第８ステップ；第１レジスタの平均値Ｒ１’データを最小単位Ｕ２側のサブ画素Ｓ２１，Ｓ２２用データとして駆動回路４４０に出力する。
第９ステップ；第４レジスタのＧ２データを最小単位Ｕ２側のサブ画素Ｓ２３用データＧ２’として駆動回路４４０に出力する（Ｇ２’＝Ｇ２）。

なお、上記第２実施例では最小単位Ｕ１側の２ｎ＋１行目の第１列，第２列をともにＲ（最小単位Ｕ２側ではともにＧ）、最小単位Ｕ１側の２ｎ行目の第１列，第２列をともにＧ（最小単位Ｕ２側ではともにＲ）とし、また、上記第３実施例では最小単位Ｕ１側の２ｎ＋１行目の第１列，第２列をともにＲ（最小単位Ｕ２側ではともにＢ）、最小単位Ｕ１側の２ｎ行目の第１列，第２列をともにＢ（最小単位Ｕ２側ではともにＲ）として同色を並べて、かつ、それらの色の平均値をとっている理由は液晶表示体１００のセグメント電極の本数を通常のＲ，Ｇ，Ｂストライプ配列のものより少なくするためである。

また、上記第２実施例および上記第３実施例では、Ｒを例にして言えば同じ行に属する２つのＲデータの平均値をとっているが、３つ以上のＲデータから平均値を求めるようにしてもよい。また、別の例として２ｎ＋１行目のＲデータと２ｎ行目のＲデータとの平均値をとるようにしてもよい。

次に、上記第２実施例による配列パターンを図１１（ａ）に再び示し、この配列パターンを先に説明した図１４（ａ）（ｂ）の元絵１，２に適用した場合の色ずれについて検証する。なお、図１１（ｂ）は元絵１を偶数ライン，元絵２を奇数ラインとして合成した場合を表型式で示す図で、この例では偶数ラインにスリット２４０の遮光部２４１が対向している。

図１１（ｂ）の合成画像において、まず、ライン数で言うと９，１２，１５，１８ラインはすべてＢの１色であるから、これらの各ラインには階調データ「０」を表示するための電圧もしくは階調データ「２５５」を表示するための電圧のいずれかの電圧が択一的に印加される。

これに対して、ＲＲとＧＧが２つ並んでいる他のラインには、例えば２ｍ−１列のデータと２ｍ列のデータの平均値を表示するための電圧が印加される。すなわち、２ｍ−１列のデータと２ｍ列のデータとがともに０ならば「０」，２ｍ−１列のデータが２５５で２ｍ列のデータが０ならば「１２８」，２ｍ−１列のデータと２ｍ列のデータとがともに２５５ならば「２５５」のいずれかの階調データを表示するための電圧が印加されることになる。

上記従来例で説明したのと同じく元絵１の４列目と元絵２の６列目を黒線表示、他の全列を白表示とする際、元絵１の４列目に含まれる１０〜１２ラインのデータはすべて０とされるが、ＲＲとＧＧが並んでいる１０，１１ラインは前列データである３列目に含まれる元絵１の７，８ラインのデータが白表示の２５５であるため平均値である「１２８」なるデータとなる。元絵２での４列目は元絵２の３列目，４列目ともに「２５５」なるデータであるため１０〜１２ラインのデータはすべて「２５５」である。

例えば元絵１が右目用であるとして、右目には４列目が１０ラインと１２ラインとの混色（Ｒ＝Ｇ＝１２８，Ｂ＝０）のくすんだ黄色に見える。このように黒にはならないが上記従来例のＲ，Ｇ，Ｂストライプパターンのときよりは黒に近くなる。

次に図１１（ｂ）の合成画像において、元絵２の６列目に含まれる１６〜１８ラインのデータはすべて０とされるが、ＲＲとＧＧが並んでいる１６，１７ラインは前列データである５列目に含まれる１３，１４ラインのデータが白表示の２５５であるため平均値である「１２８」なるデータとなる。元絵１での６列目は白表示であるから１６〜１８ラインのデータはすべて「２５５」である。

例えば元絵２が左目用であるとして、右目には６列目の１７ラインと５列目の１５ラインとの混色（Ｒ＝Ｇ＝１２８，Ｂ＝２５５）のくすんだ青色に見える。この場合においても、黒にはならないが上記従来例のＲ，Ｇ，Ｂストライプパターンのときよりは黒に近くなり、色ずれの問題が改善される。

本発明によるカラー立体画像表示装置の構成例を示す模式図。 パララックス・バリア法での立体画像の視認距離の求め方を説明するための模式図。 本発明で採用するカラーフィルタの繰り返し最小単位を示す拡大図。 本発明においてカラーフィルタの配列パターンに応じて画像データを並べ替えを行う際の動作フローチャート。 本発明が備える制御駆動系を示すブロック線図。 本発明の第１実施例によるカラーフィルタの配列パターンを示す模式図。 本発明の第２実施例によるカラーフィルタの配列パターンを示す模式図。 上記第２実施例での画像データの並べ替え手順を示す模式図。 本発明の第３実施例によるカラーフィルタの配列パターンを示す模式図。 上記第３実施例での画像データの並べ替え手順を示す模式図。 （ａ）上記第２実施例によるカラーフィルタの配列パターンを示す模式図、（ｂ）上記第２実施例の配列パターンにおいて右目用と左目用の各元絵（視差画像）を合成した場合を表型式で示す模式図。 パララックス・バリア法によるカラー立体画像表示装置の従来例を示す模式図。 上記従来例におけるカラーフィルタとスリットの配置関係を示す模式図。 合成される２つの元絵（視差画像）を示す模式図。 上記従来例において２つの元絵を合成した場合を表型式で示す模式図。 カラーフィルタのモザイクパターンを示す模式図。

符号の説明

１００ 液晶表示体
１１０，１２０ ガラス基板
１３０ 表示用液晶層
１４０ カラーフィルタ
２００ 空間光変調部
２１０，２２０ ガラス基板
２３０ スイッチング液晶層
２４０ スリット
２４１ 遮光部
２４２ 光透過部
３００ バックライト
４００ 制御駆動系
４１０ データソース源
４２０ 中央処理装置
４３０ 画像処理部
４４０ 駆動回路
４５０ オンオフ制御回路
Ｕ１，Ｕ２ 繰り返し最小単位

Claims (10)

1. 右目用の視差画像および左目用の視差画像の各々をストライプ状の単位画片に分割し、それらの各単位画片を所定の周期で交互に配列して合成表示する表示部と、上記右目用画像と左目用画像とを区別するために上記表示部に対して所定の間隔をもって配置されるスリット部とを含み、上記表示部にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラートリオもしくはそれに相当するカラー要素を所定に配列してなるカラーフィルタを備えるカラー立体画像表示装置において、
   上記カラーフィルタの繰り返し最小単位が上記表示部の隣接する２画素分に対応する２行３列の配列パターンであり、上記配列パターン内における少なくとも１列には上記カラートリオのうちの２色が含まれていることを特徴とするカラー立体画像表示装置。
2. 上記配列パターン内におけるすべての列が異なる組み合わせの２色を含む請求項１に記載のカラー立体画像表示装置。
3. 上記配列パターン内における２列が異なる組み合わせの２色を含み、残された１列全部が上記２色以外の１色を含む請求項１に記載のカラー立体画像表示装置。
4. 上記配列パターン内における２列がＲ（赤）とＧ（緑）との組み合わせからなり、残された１列全部がＢ（青）である請求項３に記載のカラー立体画像表示装置。
5. 上記配列パターン内における２列がＲ（赤）とＢ（青）との組み合わせからなり、残された１列全部がＧ（緑）である請求項３に記載のカラー立体画像表示装置。
6. 上記配列パターン内における２列がＧ（緑）とＢ（青）との組み合わせからなり、残された１列全部がＲ（赤）である請求項３に記載のカラー立体画像表示装置。
7. 上記異なる組み合わせの色を有する２列が隣接している請求項３ないし６のいずれか１項に記載のカラー立体画像表示装置。
8. 右目用の視差画像および左目用の視差画像の各々をストライプ状の単位画片に分割し、それらの各単位画片を所定の周期で交互に配列して合成表示する表示部と、上記右目用画像と左目用画像とを区別するために上記表示部に対して所定の間隔をもって配置されるスリット部とを含み、上記表示部にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラートリオもしくはそれに相当するカラー要素をストライプ状に配列してなるカラーフィルタを備えるカラー立体画像表示装置において、
   上記カラーフィルタの繰り返し最小単位が上記表示部の隣接する２画素分に対応する２行３列の配列パターンであり、上記配列パターン内における２列がＲ，Ｇ，Ｂのうちから選択された２色の組み合わせからなり、残された１列全部がＲ，Ｇ，Ｂのうちの残された１色であることを特徴とするカラー立体画像表示装置。
9. 基板上にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のカラートリオもしくはそれに相当するカラー要素を所定に配列してなるカラーフィルタ基板において、
   上記カラーフィルタの繰り返し最小単位が２行３列の配列パターンであり、上記配列パターン内における少なくとも２列がＲ，Ｇ，Ｂのうちから選択された２色の組み合わせからなることを特徴とするカラーフィルタ基板。
10. 上記配列パターンのうち、残された１列全部が上記選択された２色のうちの残された１色である請求項９に記載のカラーフィルタ基板。

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