JP2008107764A

JP2008107764A - 表示装置、画像処理方法並びに電子機器

Info

Publication number: JP2008107764A
Application number: JP2007003320A
Authority: JP
Inventors: Goro Hamagishi; 五郎濱岸
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2008-05-08

Abstract

【課題】歪みのない多視点画像を容易に合成可能な表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置は、複数の画像（１）〜（４）を同一画面Ｗ上に表示し、それぞれの画像（１）〜（４）を画像分離手段によって空間的に分離する表示装置であって、前記複数の画像（１）〜（４）を同一画面Ｗ上に合成した合成画像の表示画素Ｐが略正方形となるように画像が合成される。個々の画像においては、１表示画素内に含まれる赤色サブ画素ｒ、緑色サブ画素ｇ及び青色サブ画素ｂの３つのサブ画素が該１表示画素内において概ね均等に配置されていることが望ましい。
【選択図】図２

Description

本発明は、特殊な眼鏡を用いずに多視点表示を行う表示装置、画像処理方法並びに電子機器に関するものである。

従来より、特殊な眼鏡を必要とせずに多視点映像表示を実現する方法として、パララックスバリア方式やレンチキュラー方式等が知られている。これらの方式は複数視点の映像を例えば縦ストライプ状に画面に交互に表示し、この表示映像をパララックスバリアやレンチキュラーレンズ等で分離する。そして、分離した映像を各々の視点に位置する観察者に導くことで多視点表示を行わせるものである。

図９は、４眼式の表示装置の概略構成図である。この表示装置においては、画面Ｗの水平方向に、第１視点用の画像（１）、第２視点用の画像（２）、第３視点用の画像（３）及び第４視点用の画像（４）を表示するサブ画素が交互に配置されている。画像（１）、画像（２）、画像（３）及び画像（４）を表示する４つのサブ画素は、画像（１）、画像（２）、画像（３）及び画像（４）を合成した合成画像の最小の表示単位である表示画素を構成する。画面Ｗには、このような表示画素がマトリクス状に複数配置されており、これら複数の表示画素によって、全体としての合成画像が形成されている。

画面Ｗと観察者Ｈとの間には、画像（１）、画像（２）、画像（３）及び画像（４）をそれぞれ空間的に分離する画像分離手段であるパララックスバリアＢが配置されている。パララックスバリアＢには、各表示画素に対応した複数のスリットＳが設けられており、各表示画素内に表示される画像（１）、画像（２）、画像（３）及び画像（４）を分離して観察者Ｈに表示するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２４４９４６号公報

上述の表示装置では、１つの画面Ｗ上に４つの画像（１）〜（４）が表示されるため、各画像の解像度は通常の２次元画像を表示する場合の１／４となる。したがって、表示装置に入力された４つの画像の画像データは、それぞれ画像データ合成回路によって所定列毎に間引かれ、水平方向の解像度が１／４に圧縮された画像データに加工される。そして、これらの画像データが１列毎（１サブ画素毎）に交互に並べ替えられることによって、合成データが作製される。

図１０は、画面Ｗ上に表示された合成画像の一部を示す平面図である。同図において（ａ）は合成画像の平面図であり、（ｂ）はパララックスバリアＢを介して見た第４視点用の画像の平面図である。図１０（ａ）に示すように、４つの画像（１）〜（４）は、それぞれ１列毎（１サブ画素毎）に交互に表示されている。同図において、共通の数字ｎで表示された複数のサブ画素は同一の視点（ｎ番目の視点）の画像を表示するサブ画素である。図９に示した（１）〜（４）の画像は、それぞれ垂直方向に配列された１列分のサブ画素によって形成される画像を示している。これらは水平方向に複数配列されることで、全体としての画像を形成する。

図１０において「ｒ」「ｇ」「ｂ」は、それぞれ赤色、緑色、青色のカラーフィルタが割り当てられたサブ画素である。４つの画像（１）〜（４）はそれぞれ赤色、緑色、青色の３つのサブ画素を含む複数の表示画素によって構成されている。例えば、第４視点用の画像（４）は、図１０（ｂ）に示すように、４サブ画素毎に配置される赤色、緑色、青色の３つのサブ画素を含む表示画素Ｐによって構成されている。そして、マトリクス状に配置された複数の表示画素Ｐによって、全体としての第４視点用の画像が形成されている。

しかしながら、これらの表示画素Ｐは、３つのサブ画素が３サブ画素毎に配置されているため、通常の２次元画像を表示する場合に比べて表示画素全体が水平方向に４倍に（４画素分の大きさに）広がった状態となり、細かい形状を表示する場合に十分な再現性が得られないという問題があった。

この問題を解決する手段として、４つの画像（１）〜（４）を水平方向及び垂直方向の双方において交互に配置し、それに対応させてパララックスバリアＢを水平方向に対して斜めに配置する斜めバリア方式（ステップバリア方式）を採用することが考えられる。

図１１は、斜めバリア方式を用いた合成画像の一部を示す平面図である。同図において（ａ）は合成画像の平面図であり、（ｂ）はパララックスバリアＢを介して見た第４視点用の画像の平面図である。図１１に示すように、４つの画像（１）〜（４）はそれぞれ１サブ画素毎に水平方向及び垂直方向に交互に表示されており、パララックスバリアＢを介して見た場合に、赤色、緑色、青色の３つのサブ画素が水平方向に対して斜め方向にステップ状に配置されるようになっている。また、パララックスバリアＢのスリットは、斜め方向に配列した赤色、緑色、青色のサブ画素の配列に対応して斜め方向にステップ状に配置されており、パララックスバリアＢを介して見た第４視点用の画像に他の視点の画像が表示されないようになっている。この表示装置においては、３つのサブ画素が１サブ画素毎にステップ状に配置されているため、１つの表示画素Ｐのアスペクト比が９：４となり、図１０の表示装置に比べて画像の歪みが少ないものとなる。

しかしながら、この方法では表示画素のアスペクト比は改善できるものの、合成される１画素のアスペクト比が９：４になるため、複数画像を合成する場合に複雑な合成処理が必要になるという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、歪みのない多視点画像を容易に合成可能な表示装置、画像処理方法並びに電子機器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の表示装置は、複数の画像を同一画面上に表示し、それぞれの画像を画像分離手段によって空間的に分離する表示装置であって、前記複数の画像を同一画面上に合成した合成画像の表示画素が略正方形であることを特徴とする。この構成によれば、表示画素のアスペクト比が１：１となるので、歪みの少ない画像を表示することができる。また、表示画素のアスペクト比が１：１なので、合成画像を作成する場合に元画像（合成前の個々の画像）を水平方向及び垂直方向に等しい割合で圧縮すれば良く、画像の合成に複雑な処理を行う必要がない。

なお、本発明において「略正方形」とは、表示パネルの製造誤差等を考慮した範囲で正方形とみなせる状態、又は表示パネルの設計の制約上、若干正方形からずれるとしても実質的に正方形とみなすことができ、本発明と同一の作用効果を奏することのできる形状をいう。また、以下の説明で「略」又は「概ね」といった記載がある場合には、同様の解釈をするものとする。

本発明においては、前記合成画像に含まれる画像の数がｎ^２（ｎ：２以上の整数）であり、前記合成画像の１表示画素が、水平方向に連続する赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素からなる３つのサブ画素を１画素として、水平方向及び垂直方向にそれぞれｎ画素ずつ配列したｎ^２個の画素によって構成されていることが望ましい。この構成によれば、合成画像の１表示画素の形状を略正確に正方形とすることができる。

本発明においては、各々の画像において１表示画素内に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の３つのサブ画素が該表示画素内において概ね均等に配置されていることが望ましい。この構成によれば、画像の歪みを更に小さくすることができ、視認性の良い画像表示が実現される。

本発明においては、１表示画素が水平方向及び垂直方向にそれぞれ２画素ずつ配列した４つの画素によって構成されており、各々の画像において１表示画素に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の３つのサブ画素は千鳥状に配置されていることが望ましい。また、前記千鳥状に配置された３つのサブ画素は水平方向において等しい間隔で配置されていることが望ましい。この構成によれば、各々の画像において１表示画素内に配置される赤色、緑色、青色の３つのサブ画素を１表示画素内に概ね均等な密度で配置することができる。

本発明においては、前記画像分離手段として複数のレンチキュラーレンズを備えたレンチキュラーレンズアレイを備え、各レンチキュラーレンズは水平方向に連続するｎ個のサブ画素に対応しており、垂直方向において複数の前記レンチキュラーレンズが１又は２以上のサブ画素ずつ水平方向にずれて配置されていることが望ましい。この構成によれば、解像度の高い鮮明な画像表示が可能となる。

本発明の画像処理方法は、複数の画像を同一画面上に表示する画像処理方法であって、
前記複数の画像の画像データを水平方向及び垂直方向において等しい割合で圧縮し、前記複数の画像を同一画面上に合成した合成画像の１表示画素が略正方形となるように前記１表示画素内に前記複数の画像の画像データを出力することを特徴とする。この方法によれば、表示画素のアスペクト比が１：１となるので、歪みの少ない画像を表示することができる。また、表示画素のアスペクト比が１：１なので、合成画像を作成する場合に元画像（合成前の個々の画像）を水平方向及び垂直方向に等しい割合で圧縮すれば良く、画像の合成に複雑な処理を行う必要がない。

本発明の電子機器は、前述した本発明の表示装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、画像の歪みが少ない電子機器を提供することができる。また、画像の合成に複雑な処理が不要になることから、安価な電子機器が提供できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明においては、画面の列方向（データ線の延在方向）を「垂直方向」といい、画面の行方向（走査線の延在方向）を「水平方向」ということとする。また、図９〜図１１に示した従来の表示装置と共通の構成要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の表示装置の第１実施形態である４眼式の立体表示装置１の概略構成図である。表示装置１は、複数の画像データＤ１′，Ｄ２′，Ｄ３′，Ｄ４′を含む多重画像データＤ′から１画面分の画像データＤを合成して出力する画像データ合成回路２と、画像データ合成回路２から出力された画像データＤを画面Ｗ上に表示する表示パネル３と、画面Ｗ上に表示された複数の画像（１）〜（４）を空間的に分離し観察者Ｈにそれぞれ導くパララックスバリア（画像分離手段）Ｂとを備えている。

多重画像データＤ′は、第１視点用の画像データＤ１′と、第２視点用の画像データＤ２′と、第３視点用の画像データＤ３′と、第４視点用の画像データＤ４′とを含んでいる。各画像データＤ１′，Ｄ２′，Ｄ３′，Ｄ４′は、それぞれ１画面分の画像データを含んでおり、所定期間内のデータ領域に第１視点用の画像データＤ１′、第２視点用の画像データＤ２′、第３視点用の画像データＤ３′及び第４視点用の画像データＤ４′を順番に割り当てることにより、画面複数分の画像データを含む多重画像データＤ′が構成されている。

画像データ合成回路２は、入力された多重画像データＤ′を圧縮しメモリ２２に順次記憶させる読込制御回路２１と、メモリ２２に記憶された画像データを所定のルールに従って読み出し、１画面分の画像データＤとして出力する読出制御回路２３とを備えている。

画像データ合成回路２は、読込制御回路２１によって、多重画像データＤ′に含まれる４つの画像の画像データＤ１′，Ｄ２′，Ｄ３′，Ｄ４′の一部を間引き、これらをメモリ２２を用いて交互に並び替えることにより、新たな画像データＤを合成する。１つの画面Ｗ上には、第１視点用の画像、第２視点用の画像、第３視点用の画像及び第４視点用の画像からなる４つの画像が表示されるため、各画像の解像度は通常の２次元画像を表示する場合の１／４となる。したがって、表示装置１に入力された４つの画像データＤ１′，Ｄ２′，Ｄ３′，Ｄ４′は、それぞれ画像データ合成回路２によって部分的に間引かれ、水平方向及び垂直方向の解像度がそれぞれ均等な割合で（すなわち１／２ずつの割合で）圧縮された画像データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に加工される。そして、これらの画像データＤ１〜Ｄ４が交互に並べ替えられることによって、合成データＤが作製される。

図２は、画面Ｗ上に表示された合成データＤの画像（合成画像）の一部を示す平面図である。同図に示すように、第１視点用の画像（１）を表示するサブ画素ｓ１と、第２視点用の画像（２）を表示するサブ画素ｓ２と、第３視点用の画像（３）を表示するサブ画素ｓ３と、第４視点用の画像（４）を表示するサブ画素ｓ４とは、それぞれ１サブ画素毎に水平方向及び垂直方向に交互に配置されている。水平方向及び垂直方向に２画素ずつ配列した４つの画素で構成される画像領域（表示画素Ｐで示す）には、各画像（１）〜（４）のそれぞれの画像要素である、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の画像データが出力されている。なお、「ｒ」「ｇ」「ｂ」は、それぞれ赤、緑、青のカラーフィルタが割り当てられたサブ画素である。

図３は、パララックスバリアＢを介して見た特定の視点の画像を示す図である。同図において（ａ）は第１視点用の画像（１）、（ｂ）は第２視点用の画像（２）、（ｃ）は第３視点用の画像（３）、（ｄ）は第４視点用の画像（４）をそれぞれ示している。

図３（ａ）において、第１視点用の画像（１）は、水平方向及び垂直方向に配置された赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の３つのサブ画素を含む複数の表示画素Ｐ１によって構成されている。１つの表示画素Ｐ１は、合成後の第１視点用の画像（１）を表示する最小の表示単位であり、画面Ｗを構成する画素（パネル画素）、すなわち水平方向に連続する赤色、緑色、青色の３つのサブ画素を一組として構成される画素とは異なるものである。画面Ｗには、表示画素Ｐ１が水平方向及び垂直方向に複数配列されており、これら複数の表示画素Ｐ１によって、全体としての第１視点用の画像（１）が形成されている。

１表示画素Ｐ１には、第１視点用の画像（１）を構成する３つのサブ画素が上下２行に跨って千鳥状に配置されている。例えば、図３（ａ）に示す第１視点用の画像（１）においては、上段側の行に赤色サブ画素と緑色サブ画素が配置されており、下段側の行に青色サブ画素が配置されている。下段側の行に配置された青色サブ画素は、上段側の行に配置された赤色サブ画素と緑色サブ画素の丁度中間の位置に配置されており、３つのサブ画素が１表示画素Ｐ１内において概ね均等に配置された状態となっている。

図３（ｂ）において、第２視点用の画像（２）は、水平方向及び垂直方向に配置された赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の３つのサブ画素を含む複数の表示画素Ｐ２によって構成されている。１つの表示画素Ｐ２は、合成後の第２視点用の画像（２）を表示する最小の表示単位であり、画面Ｗを構成する画素（パネル画素）、すなわち水平方向に連続する赤色、緑色、青色の３つのサブ画素を一組として構成される画素とは異なるものである。画面Ｗには、表示画素Ｐ２が水平方向及び垂直方向に複数配列されており、これら複数の表示画素Ｐ１によって、全体としての第２視点用の画像（２）が形成されている。

１表示画素Ｐ２には、第２視点用の画像（２）を構成する３つのサブ画素が上下２行に跨って千鳥状に配置されている。例えば、図３（ｂ）に示す第２視点用の画像（２）においては、上段側の行に緑色サブ画素と青色サブ画素が配置されており、下段側の行に赤色サブ画素が配置されている。下段側の行に配置された赤色サブ画素は、上段側の行に配置された緑色サブ画素と青色サブ画素の丁度中間の位置に配置されており、３つのサブ画素が１表示画素Ｐ２内において概ね均等に配置された状態となっている。

図３（ｃ）において、第３視点用の画像（３）は、水平方向及び垂直方向に配置された赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の３つのサブ画素を含む複数の表示画素Ｐ３によって構成されている。１つの表示画素Ｐ３は、合成後の第３視点用の画像（３）を表示する最小の表示単位であり、画面Ｗを構成する画素（パネル画素）、すなわち水平方向に連続する赤色、緑色、青色の３つのサブ画素を一組として構成される画素とは異なるものである。画面Ｗには、表示画素Ｐ３が水平方向及び垂直方向に複数配列されており、これら複数の表示画素Ｐ３によって、全体としての第３視点用の画像（３）が形成されている。

１表示画素Ｐ３には、第３視点用の画像（３）を構成する３つのサブ画素が上下２行に跨って千鳥状に配置されている。例えば、図３（ｃ）に示す第３視点用の画像（３）においては、上段側の行に青色サブ画素が配置されており、下段側の行に赤色サブ画素と緑色サブ画素が配置されている。上段側の行に配置された青色サブ画素は、下段側の行に配置された赤色サブ画素と緑色サブ画素の丁度中間の位置に配置されており、３つのサブ画素が１表示画素Ｐ３内において概ね均等に配置された状態となっている。

図３（ｄ）において、第４視点用の画像（４）は、水平方向及び垂直方向に配置された赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の３つのサブ画素を含む複数の表示画素Ｐ４によって構成されている。１つの表示画素Ｐ４は、合成後の第４視点用の画像（４）を表示する最小の表示単位であり、画面Ｗを構成する画素（パネル画素）、すなわち水平方向に連続する赤色、緑色、青色の３つのサブ画素を一組として構成される画素とは異なるものである。画面Ｗには、表示画素Ｐ４が水平方向及び垂直方向に複数配列されており、これら複数の表示画素Ｐ４によって、全体としての第４視点用の画像（４）が形成されている。

１表示画素Ｐ４には、第４視点用の画像（４）を構成する３つのサブ画素が上下２行に跨って千鳥状に配置されている。例えば、図３（ｄ）に示す第４視点用の画像（４）においては、上段側の行に赤色サブ画素が配置されており、下段側の行に緑色サブ画素と青色サブ画素が配置されている。上段側の行に配置された赤色サブ画素は、下段側の行に配置された緑色サブ画素と青色サブ画素の丁度中間の位置に配置されており、３つのサブ画素が１表示画素Ｐ４内において概ね均等に配置された状態となっている。

表示画素Ｐ１〜Ｐ４は、それぞれ水平方向及び垂直方向に２画素ずつ配列した４つの画素（４つのパネル画素）によって構成されている。１画素の水平方向及び垂直方向の長さをそれぞれａとした場合、１画素のアスペクト比は１：１であるため、２画素×２画素で構成される１表示画素Ｐ１〜Ｐ４のアスペクト比も１：１となる。

以上説明したように、本実施形態の表示装置１によれば、各画像を表示する表示画素Ｐ１〜Ｐ４のアスペクト比が１：１となるので、表示画素のアスペクト比に起因した画像の歪みをなくすことができる。また、表示画素のアスペクト比が１：１なので、合成画像を作成する場合に元画像を水平方向及び垂直方向に等しい割合で圧縮すれば良く、画像の合成に複雑な処理を行う必要がない。また、１表示画素内に含まれる３つのサブ画素が該表示画素内で均等な密度で配置されているため、画像の歪みが更に小さくなり、視認性の良い画像表示が可能となる。

［第２の実施の形態］
図４は、本発明の表示装置の第２実施形態である９眼式の立体表示装置に表示される画像の一部を示す平面図である。同図において（ａ）は画面Ｗ上に表示された合成画像の一部を示す平面図であり、（ｂ）はパララックスバリアＢを介して見た第１視点用の画像（１）の平面図である。なお、第１実施形態の表示装置１と共通の構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図４（ａ）に示すように、第１視点用の画像（１）を表示するサブ画素ｓ１と、第２視点用の画像（２）を表示するサブ画素ｓ２と、第３視点用の画像（３）を表示するサブ画素ｓ３と、第４視点用の画像（４）を表示するサブ画素ｓ４と、第５視点用の画像（５）を表示するサブ画素ｓ５と、第６視点用の画像（６）を表示するサブ画素ｓ６と、第７視点用の画像（７）を表示するサブ画素ｓ７と、第８視点用の画像（８）を表示するサブ画素ｓ４と、第９視点用の画像（９）を表示するサブ画素ｓ９とは、それぞれ１サブ画素毎に水平方向及び垂直方向に交互に配置されている。水平方向及び垂直方向に２画素ずつ配列した４つの画素で構成される画像領域（表示画素Ｐで示す）には、各画像（１）〜（４）のそれぞれの画像要素である、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の画像データが出力されている。水平方向及び垂直方向に３画素ずつ配列した９つの画素で構成される画像領域（表示画素Ｐで示す）には、各画像（１）〜（９）のそれぞれの画像要素である、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の画像データが出力されている。なお、「ｒ」「ｇ」「ｂ」は、それぞれ赤、緑、青のカラーフィルタが割り当てられたサブ画素である。

図４（ｂ）において、第１視点用の画像（１）は、水平方向及び垂直方向に配置された赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素の３つのサブ画素を含む複数の表示画素Ｐ１によって構成されている。１つの表示画素Ｐ１は、合成後の第１視点用の画像（１）を表示する最小の表示単位であり、画面Ｗを構成する画素（パネル画素）、すなわち水平方向に連続する赤色、緑色、青色の３つのサブ画素を一組として構成される画素とは異なるものである。画面Ｗには、表示画素Ｐ１が水平方向及び垂直方向に複数配列されており、これら複数の表示画素Ｐ１によって、全体としての第１視点用の画像（１）が形成されている。

１表示画素Ｐ１には、第１視点用の画像（１）を構成する３つのサブ画素が上下３行に跨って配置されている。例えば、図４（ｂ）に示す第１視点用の画像（１）においては、１行目の行に赤色サブ画素が配置されており、２行目の行に緑色サブ画素が配置されており、３行目の行に青色サブ画素が配置されている。表示画素Ｐ１は、水平方向及び垂直方向に３画素ずつ配列した９つの画素（９つのパネル画素）によって構成されている。１画素の水平方向及び垂直方向の長さをそれぞれａとした場合、１画素のアスペクト比は１：１であるため、３画素×３画素で構成される１表示画素Ｐ１のアスペクト比も１：１となる。

１表示画素Ｐ１には、第１視点用の画像（１）を構成する３つのサブ画素が３行に跨ってステップ状（階段状）に配置されている。３つのサブ画素は、１サブ画素毎に水平方向にずれた位置に配置されており、これにより全体として階段状にサブ画素が配列された構造となっている。図示を省略したが、このような事情は第２視点用の画像（２）、第３視点用の画像（３）、第４視点用の画像（４）、第５視点用の画像（５）、第６視点用の画像（６）、第７視点用の画像（７）、第８視点用の画像（８）及び第９視点用の画像（９）でも同様である。

図５は、合成画像の他の形態を示す平面図である。同図において（ａ）は画面Ｗ上に表示された合成画像の一部の平面図であり、（ｂ）はパララックスバリアＢを介して見た第１視点用の画像（１）の平面図である。図５の例では、第１視点用の画像（１）を構成する赤色、緑色、青色の３つのサブ画素は３行に跨ってステップ状（階段状）に配置されている。３つのサブ画素は、２サブ画素毎に水平方向にずれた位置に配置されており、これにより図４の形態に比べて３つのサブ画素が１表示画素Ｐ１内において概ね均等に配置された状態となっている。

この表示装置においては、同一画面Ｗ上に９視点の画像（１）〜（９）が表示されることから、当該表示装置に入力される多重画像データも９画面分の画像データを含むものとなる。画像データ合成回路では、この９つの画像データの一部を間引き、これらを交互に並び替えることにより、新たな画像データ（合成データ）Ｄを合成する。１つの画面Ｗ上には、９つの画像（１）〜（９）が表示されるため、各画像（１）〜（９）の解像度は通常の２次元画像を表示する場合の１／９となる。したがって、表示装置に入力された９つの画像データは、それぞれ画像データ合成回路によって部分的に間引かれ、水平方向及び垂直方向の解像度がそれぞれ均等な割合で（すなわち１／３ずつの割合で）圧縮された画像データに加工される。そして、これらの画像データが交互に並べ替えられることによって、合成データＤが作製される。

以上説明したように、本実施形態の表示装置によれば、１表示画素のアスペクト比が１：１となるので、表示画素のアスペクト比に起因した画像の歪みをなくすことができる。また、表示画素のアスペクト比が１：１なので、合成画像を作成する場合に元画像を水平方向及び垂直方向に等しい割合で圧縮すれば良く、画像の合成に複雑な処理を行う必要がない。また、図５の例では、３つのサブ画素が１表示画素Ｐ１内で均等な密度で配置されているため、画像の歪みが更に小さくなり、視認性の良い画像表示が可能となる。

［第３の実施の形態］
図６は、画像分離手段の他の形態を示す模式図である。同図において（ａ）は画面Ｗの一部を画像分離手段側から見た平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。

図１に示した第１実施形態の表示装置１では、画像分離手段としてパララックスバリアＢを用いたが、本実施形態の表示装置では、画像分離手段としてレンチキュラーレンズアレイＬＡを用いる。レンチキュラーレンズアレイＬＡは、各々が水平方向に配列した４つのサブ画素ｓ１〜ｓ４で構成される画像要素Ｅに対応した複数のレンチキュラーレンズＬを備えている。レンチキュラーレンズＬが対向する画像要素Ｅには、図示左側から第１視点用の画像（１）、第２視点用の画像（２）、第３視点用の画像（３）及び第４視点用の画像（４）が表示される。

レンチキュラーレンズＬは水平方向及び垂直方向において隙間なく配置されている。垂直方向で見ると、レンチキュラーレンズＬは画像要素Ｅの配列に対応して１行毎に２サブ画素ずつ水平方向にずれて配置されている。レンチキュラーレンズＬは断面視凸レンズ状に形成されており、１つの画像要素Ｅに表示される第１視点の画像（１）、第２視点用の画像（２）、第３視点用の画像（３）及び第４視点用の画像（４）をそれぞれ空間的に分離して観察者に表示する。

レンチキュラーレンズＬとしては、図７に示したストライプ状のものを用いることもできる。図７のレンチキュラーレンズＬは、垂直方向に配列した複数の画像要素Ｅと重なるように、水平方向に対して斜めに配置されている。しかし、このレンチキュラーレンズＬでは、垂直方向に隣接する画像要素Ｅ間の段差部Ｋにおいて隣の画像要素Ｅと重なってしまい、画像の解像度が若干落ちる可能性がある。一方、図６のレンチキュラーレンズＬでは、このような問題が生じないので、解像度の高い鮮明な画像が表示できる。

なお、図６では、水平方向における画像要素Ｅのずれを２サブ画素としたが、画像要素Ｅのずれは１サブ画素でも良い。画像要素Ｅの水平方向におけるずれが１サブ画素の場合には、レンチキュラーレンズＬと隣の画像要素Ｅとの重なりは小さいため、前述の問題は小さいが、図７のように画像要素Ｅのずれが２サブ画素以上になると、レンチキュラーレンズＬと隣の画像要素Ｅとの重なりが大きくなるため、前述の問題は無視できなくなる可能性がある。したがって、画像要素Ｅの水平方向のずれが２サブ画素以上の場合に特に本発明の構造が有効になる。

［電子機器］
図８は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。同図の携帯電話１３００は、本発明の表示装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。上記実施形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても歪みのない多視点画像を容易に合成可能な安価な電子機器を提供することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば上記実施形態では、１表示画素を水平方向及び垂直方向にそれぞれ２画素ずつ又は３画素ずつ配列した４つ又は９つの画素によって構成したが、１表示画素を構成する画素の数はこのようなものに限らず、ｎ画素（ｎ：２以上の整数）ずつ水平方向及び垂直方向に配列したｎ^２個の画素によって１つの表示画素を構成することもできる。この場合、ｎ^２個の視点を有する多眼式の立体表示装置が提供される。また、１画素のアスペクト比が１：１でない特殊な表示パネルを用いた場合には、１表示画素が全体として正方形となるように水平方向及び垂直方向の画素の数を調節することもできる。例えば、１画素のアスペクト比が水平方向と垂直方向で２：１である場合には、垂直方向の画素の数を水平方向の画素の数の２倍とすることで、１表示画素の形状を正方形にすることができる。

また、上記実施形態では、１表示画素の形状が正確に正方形であるとして説明をしたが、表示画素の形状は必ずしも正確に正方形である必要はない。表示パネル３の製造誤差や、表示パネル３の設計の都合上、若干正方形からずれる場合もあるからである。このような場合には、実質的に正方形とみなすことができる範囲であれば、若干正方形からずれていても本発明と同様の作用効果を奏することができる。

また、図３では、３つのサブ画素を千鳥状に配置し、１表示画素内で均等な密度でサブ画素が配置される構成としたが、３つのサブ画素の配置は必ずしもこのような配置に限定されるものではない。このような配置から若干ずれていても、概ね１表示画素内に均等に配置されていれば、本発明と同様の作用効果を奏し、視認性の良い画像表示が可能となる。このような事情は図４や図５の９眼式の表示装置の場合も同様である。例えば、図５では、３つのサブ画素を２サブ画素毎に水平方向にずれた配置としたが、３サブ画素ずつ水平方向にずれた配置としても同様の作用効果が得られる。この場合は、３つのサブ画素ｒ，ｇ，ｂが図５の場合よりも１表示画素内で均等に配置されるため、更に視認性の高い画像表示が可能になる。

第１実施形態の表示装置である４眼式立体表示装置の概略構成図である。同表示装置で合成された合成画像の平面図である。パララックスバリアを介して見た各視点の画像の平面図である。第２実施形態の表示装置である９眼式立体表示装置の画像の平面図である。同表示装置の画像の他の例を示す平面図である。画像分離手段の他の形態を示す模式図である。画像分離手段の更に他の形態を示す模式図である。電子機器の一例である携帯電話の概略構成図である。従来の表示装置の一例である４眼式立体表示装置の概略構成図である。同表示装置で合成された合成画像の平面図である。同表示装置の画像の他の例を示す平面図である。

符号の説明

１…表示装置、３…表示パネル、１３００…携帯電話（電子機器）、ｒ…赤色サブ画素、ｇ…緑色サブ画素、ｂ…青色サブ画素、Ｂ…パララックスバリア（画像分離手段）、Ｄ…合成後の画像データ、Ｄ′…多重画像データ（合成前の画像データ）、Ｄ１…合成後の第１視点用の画像データ、Ｄ２…合成後の第２視点用の画像データ、Ｄ３…合成後の第３視点用の画像データ、Ｄ４…合成後の第４視点用の画像データ、Ｄ１′…合成前の第１視点用の画像データ、Ｄ２′…合成前の第２視点用の画像データ、Ｄ３′…合成前の第３視点用の画像データ、Ｄ４′…合成前の第４視点用の画像データ、Ｌ…レンチキュラーレンズ、ＬＡ…レンチキュラーレンズアレイ（画像分離手段）、Ｐ１〜Ｐ９…表示画素、ｓ１〜ｓ９…サブ画素、Ｗ…画面

Claims

複数の画像を同一画面上に表示し、それぞれの画像を画像分離手段によって空間的に分離する表示装置であって、
前記複数の画像を同一画面上に合成した合成画像の表示画素が略正方形であることを特徴とする表示装置。
前記合成画像に含まれる画像の数がｎ^２（ｎ：２以上の整数）であり、前記合成画像の１表示画素が、水平方向に連続する赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素からなる３つのサブ画素を１画素として、水平方向及び垂直方向にそれぞれｎ画素ずつ配列したｎ^２個の画素によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
各々の画像において１表示画素内に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の３つのサブ画素が該表示画素内において概ね均等に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
１表示画素が水平方向及び垂直方向にそれぞれ２画素ずつ配列した４つの画素によって構成されており、各々の画像において１表示画素内に含まれる赤色サブ画素、緑色サブ画素及び青色サブ画素の３つのサブ画素は千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
前記千鳥状に配置された３つのサブ画素は水平方向において等しい間隔で配置されていることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
前記画像分離手段として複数のレンチキュラーレンズを備えたレンチキュラーレンズアレイを備え、各レンチキュラーレンズは水平方向に連続するｎ個のサブ画素に対応しており、垂直方向において複数の前記レンチキュラーレンズは１又は２以上のサブ画素ずつ水平方向にずれて配置されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかの項に記載の表示装置。
複数の画像を同一画面上に表示する画像処理方法であって、
前記複数の画像の画像データを水平方向及び垂直方向において等しい割合で圧縮し、前記複数の画像を同一画面上に合成した合成画像の表示画素が略正方形となるように前記１表示画素内に前記複数の画像の画像データを出力することを特徴とする画像処理方法。
請求項１〜６のいずれかの項に記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。