JP2010109414A - 表示装置、および電子機器、並びに視差画像データの表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】視差画像データを合成すること。
【解決手段】縦視差画像データは、奇数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。また、偶数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。また、「右」「左」「右」の順番で合成されたC画素データCMは右目用画像データをベースとし、「左」「右」「左」の順番で合成されたC画素データCMは左目用画像データをベースとしており、この2種類のC画素データCMが画素行の延在方向に交互に配置されるため、違和感のないスムーズな立体画像を表示可能な、視差画像データを合成することができる。
【選択図】図7
【解決手段】縦視差画像データは、奇数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。また、偶数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。また、「右」「左」「右」の順番で合成されたC画素データCMは右目用画像データをベースとし、「左」「右」「左」の順番で合成されたC画素データCMは左目用画像データをベースとしており、この2種類のC画素データCMが画素行の延在方向に交互に配置されるため、違和感のないスムーズな立体画像を表示可能な、視差画像データを合成することができる。
【選択図】図7
Description
本発明は、表示装置、および電子機器、並びに視差画像データの表示方法に関する。
特許文献1には、液晶パネルの表面に、所定パターンの開口部を有する遮光性の光学フィルタ(以降、「視差バリア」という)を重ねることで、複数の異なる画像(例えば第1の画像と第2の画像)を互いに異なる範囲に指向性表示する表示装置が開示されている。
この表示装置は、視差バリアにより、視角に応じて異なる画素がマスク(遮光)されること、換言すれば、視角に応じて異なる画素からの光が開口部を通して視認されることを利用したものである。このような指向性表示が可能な装置によれば、例えば、第1の画像と第2の画像とを異なる人物に同時に視認させることができる。また、第1の画像を構成する光が左目に、第2の画像を構成する光が右目に入射するような構成とすれば、立体表示を行うこともできる。
この表示装置は、視差バリアにより、視角に応じて異なる画素がマスク(遮光)されること、換言すれば、視角に応じて異なる画素からの光が開口部を通して視認されることを利用したものである。このような指向性表示が可能な装置によれば、例えば、第1の画像と第2の画像とを異なる人物に同時に視認させることができる。また、第1の画像を構成する光が左目に、第2の画像を構成する光が右目に入射するような構成とすれば、立体表示を行うこともできる。
特許文献2には、液晶パネルの背面側に、垂直方向に延在した複数のライン状の光源が形成されたバックライトを備えた表示装置が開示されている。ライン状光源は、液晶パネルの垂直方向における隣り合う2つの画素列の間に配置され、また、それぞれのライン状光源間には間隙が設けられ、縦方向のストライプ状をなしている。
この表示装置においても、前述した表示装置と同様な指向性表示が可能であった。これは、光を出射するライン状光源と、光を出射しないライン状の遮光部(ライン状光源間の間隙)とを有する平面光源が、視差バリアの機能も果たしているからである。
この表示装置においても、前述した表示装置と同様な指向性表示が可能であった。これは、光を出射するライン状光源と、光を出射しないライン状の遮光部(ライン状光源間の間隙)とを有する平面光源が、視差バリアの機能も果たしているからである。
また、このような表示装置に対する市場の要望としては、前述した指向性表示に加えて、表示の縦横方向を切換える、いわゆる「縦横表示」を行いたいという要望もある。
例えば、携帯電話が使用されている姿勢を検知して、縦および横のいずれの姿勢においても、その状態で正対した画像を表示させたいという要望があった。
例えば、携帯電話が使用されている姿勢を検知して、縦および横のいずれの姿勢においても、その状態で正対した画像を表示させたいという要望があった。
しかしながら、前述した従来の表示装置では、縦横表示それぞれにおいて、指向性表示を行うことは困難であるという課題があった。
また、通常の2次元画像を表示する表示装置において、スイッチの切換操作によって、縦横表示の切換えを実現したものは知られていたが、表示画面の姿勢を検知して表示を切換えるものは、見当たらなかった。
特に、指向性表示を行う場合においては、例えば、立体表示の場合、左目用画像データと右目用画像データとを、1つの視差画像データに合成する必要があるが、この合成方法についてなんら開示されていないという課題があった。
また、通常の2次元画像を表示する表示装置において、スイッチの切換操作によって、縦横表示の切換えを実現したものは知られていたが、表示画面の姿勢を検知して表示を切換えるものは、見当たらなかった。
特に、指向性表示を行う場合においては、例えば、立体表示の場合、左目用画像データと右目用画像データとを、1つの視差画像データに合成する必要があるが、この合成方法についてなんら開示されていないという課題があった。
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例又は形態として実現することが可能である。
(適用例)
所定方向に配列された3つの異なる色のサブ画素によって1つの画素を構成し、画素が行列状に配置された表示部に、第1の視点から撮像され、3つの異なる色のサブ画素データによって1つの画素データを構成し、表示部での画素配列に対応した複数の画素データを有する第1視点データと、第1の視点とは異なる第2の視点から撮像され、3つの異なる色のサブ画素データによって1つの画素データを構成し、表示部での画素配列に対応した複数の画素データを有する第2視点データと、を合成して生成された視差画像データの表示方法であって、表示部の表示姿勢が、表示部の所定方向を水平方向とした第1表示姿勢と、所定方向と直交する方向を水平方向とした第2表示姿勢と、のいずれかの状態であるかを認識して、表示部が第1表示姿勢であることを認識した場合は、表示部の所定の画素において、第1視点データ及び第2視点データのいずれか一方における所定の画素に対応した画素データを構成する3つのサブ画素データのうち、相互に隣り合わない2つのサブ画素データと、第1視点データ及び第2視点データのいずれか他方における所定の画素に対応した画素データを構成する3つのサブ画素データのうち、相互に隣り合わない2つのサブ画素データに挟まれた1つのサブ画素データと、を視差画像データとして表示するとともに、表示部の所定方向に第1視点データと第2視点データとを交互に配置させた表示を行い、表示部が第2表示姿勢であることを認識した場合は、表示部の所定方向と直交した方向に配列する所定の複数の画素に対応した第1視点データの複数の画素データを、視差画像データとして、表示部の所定方向に配列した複数の画素に対応させて表示し、表示部の所定の複数の画素に隣り合って所定方向と直交した方向に配列する複数の画素に対応した第2視点データの複数の画素データを、視差画像データとして、第1視点データが表示された表示部の所定方向に配列した複数の画素に隣り合う他の表示部の所定方向に配列した複数の画素に対応させて表示するとともに、表示部の所定方向と直交する方向に第1視点データと第2視点データとを交互に配置させた表示を行うことを特徴とする視差画像データの表示方法。
所定方向に配列された3つの異なる色のサブ画素によって1つの画素を構成し、画素が行列状に配置された表示部に、第1の視点から撮像され、3つの異なる色のサブ画素データによって1つの画素データを構成し、表示部での画素配列に対応した複数の画素データを有する第1視点データと、第1の視点とは異なる第2の視点から撮像され、3つの異なる色のサブ画素データによって1つの画素データを構成し、表示部での画素配列に対応した複数の画素データを有する第2視点データと、を合成して生成された視差画像データの表示方法であって、表示部の表示姿勢が、表示部の所定方向を水平方向とした第1表示姿勢と、所定方向と直交する方向を水平方向とした第2表示姿勢と、のいずれかの状態であるかを認識して、表示部が第1表示姿勢であることを認識した場合は、表示部の所定の画素において、第1視点データ及び第2視点データのいずれか一方における所定の画素に対応した画素データを構成する3つのサブ画素データのうち、相互に隣り合わない2つのサブ画素データと、第1視点データ及び第2視点データのいずれか他方における所定の画素に対応した画素データを構成する3つのサブ画素データのうち、相互に隣り合わない2つのサブ画素データに挟まれた1つのサブ画素データと、を視差画像データとして表示するとともに、表示部の所定方向に第1視点データと第2視点データとを交互に配置させた表示を行い、表示部が第2表示姿勢であることを認識した場合は、表示部の所定方向と直交した方向に配列する所定の複数の画素に対応した第1視点データの複数の画素データを、視差画像データとして、表示部の所定方向に配列した複数の画素に対応させて表示し、表示部の所定の複数の画素に隣り合って所定方向と直交した方向に配列する複数の画素に対応した第2視点データの複数の画素データを、視差画像データとして、第1視点データが表示された表示部の所定方向に配列した複数の画素に隣り合う他の表示部の所定方向に配列した複数の画素に対応させて表示するとともに、表示部の所定方向と直交する方向に第1視点データと第2視点データとを交互に配置させた表示を行うことを特徴とする視差画像データの表示方法。
この表示方法によれば、異なる視点において撮像された第1視点データと、第2視点データとから、第1姿勢で用いられる視差画像データと、第2姿勢で用いられる視差画像データとを合成することができるとともに、各姿勢において指向性表示を行うことができる。特に、第1姿勢において、第1視点データを右目用画像データとし、第2視点データを左目用画像データとした2視点による立体画像を表示する場合に、この表示方法は適している。
詳しくは、立体画像の場合、左右の画像データのバランスが悪いと違和感のある画像となってしまうが、本適用例による表示方法によれば、2視点において必要となる画素行に沿って左右のサブ画素データが交互に配置されることに加えて、視差画素データの画素行を構成する視差画素データのベースとなる画素データが左目用画像データと右目用画像データとで交互に配置されることになるため、違和感のないスムーズな立体画像を表示することができる。
従って、違和感のないスムーズな立体画像を表示可能な視差画像データの合成方法を提供することができる。なお、実施形態では、サブ画素を画素として、3つのサブ画素からなる1つの画素をカラー画素として説明している。
また、画素は、赤色、緑色、青色の3つのサブ画素から構成されていることが好ましい。
詳しくは、立体画像の場合、左右の画像データのバランスが悪いと違和感のある画像となってしまうが、本適用例による表示方法によれば、2視点において必要となる画素行に沿って左右のサブ画素データが交互に配置されることに加えて、視差画素データの画素行を構成する視差画素データのベースとなる画素データが左目用画像データと右目用画像データとで交互に配置されることになるため、違和感のないスムーズな立体画像を表示することができる。
従って、違和感のないスムーズな立体画像を表示可能な視差画像データの合成方法を提供することができる。なお、実施形態では、サブ画素を画素として、3つのサブ画素からなる1つの画素をカラー画素として説明している。
また、画素は、赤色、緑色、青色の3つのサブ画素から構成されていることが好ましい。
また、上記記載の視差画像データの表示方法によって指向性表示を行う表示装置であって、視差画像データの画素データ数を含む複数の画素を有する表示パネルと、表示パネルの背面に配置された面発光装置と、表示パネルの前面に配置され、表示パネルから出射される表示光を透過/遮光可変に設けられた複数の偏光領域を有する視差バリア部と、を備え、複数の偏光領域のうち、透過に設定された偏光領域を透過部とし、遮光に設定された偏光領域を遮光部としたときに、表示パネルに、第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合、画素データ行の延在方向において、2つの画素からなる画素対ごとに遮光部が形成されるとともに、遮光部と透過部とが交互に配置され、さらに、画素データ列の延在方向においても、遮光部と、透過部とが交互に配置されるように、偏光領域を変化させることが好ましい。
また、表示パネルに、第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合、画素データ列の延在方向において、連続する2つの画素行からなる画素行対ごとに遮光部が形成されるとともに、遮光部と透過部とが交互に配置されるように、偏光領域を変化させることが好ましい。
また、視差バリア部は、偏光軸の異なる第1領域と第2領域とを有する位相差板と、偏光軸を可変に設けられた第3領域と第4領域とを有するバリア液晶パネルと、偏光板とが、この順番で重ねられてなり、第1領域は、第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合における遮光部の位置に重なるように配置され、第2領域は、透過部の位置に重なるように配置され、第3領域は、第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合における遮光部の位置に重なるように配置され、第4領域は、透過部の位置に重なるように配置されていることが好ましい。
また、視差バリア部は、偏光軸の異なる第1領域と第2領域とを有する位相差板と、偏光軸を可変に設けられた第3領域と第4領域とを有するバリア液晶パネルと、偏光板とが、この順番で重ねられてなり、第1領域は、第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合における遮光部の位置に重なるように配置され、第2領域は、透過部の位置に重なるように配置され、第3領域は、第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合における遮光部の位置に重なるように配置され、第4領域は、透過部の位置に重なるように配置されていることが好ましい。
また、上記記載の視差画像データの表示方法によって指向性表示を行う表示装置であって、視差画像データの画素データ数を含む複数の画素を有する表示パネルと、表示パネルの背面に配置され、点灯/消灯可変に設けられた複数の発光画素を有する面発光装置と、を備え、複数の発光画素のうち、点灯された発光画素を点灯部とし、消灯された発光画素を消灯部としたときに、表示パネルに、第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合、画素データ行の延在方向において、2つの画素からなる画素対ごとに画素対における2つの画素間を跨ぐ部分が点灯部とされるとともに、点灯部と消灯部とが交互に配置され、さらに、画素データ列の延在方向においても、点灯部と、消灯部とが交互に配置されるように、発光画素を点灯または消灯させることが好ましい。
また、表示パネルに、第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合、画素データ列の延在方向において、連続する2つの画素行からなる画素行対ごとに画素行対における2つの画素行間を跨ぐ部分が点灯部とされるとともに、点灯部と消灯部とが交互に配置されるように、発光画素を点灯または消灯させることが好ましい。
また、面発光装置の発光画素は、第1発光画素と、第2発光画素とを含み、第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合には、第1発光画素が選択的に点灯され、第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合には、第2発光画素が選択的に点灯されることが好ましい。
また、面発光装置の発光画素は、第1発光画素と、第2発光画素とを含み、第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合には、第1発光画素が選択的に点灯され、第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合には、第2発光画素が選択的に点灯されることが好ましい。
また、液晶パネルの表示姿勢を検知する姿勢センサをさらに備え、姿勢センサの検知データに基づいて、バリア液晶パネルの駆動制御、または、発光画素を備えた面発光装置の点灯制御を行うことが好ましい。
上記記載の表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
(実施形態1)
「表示装置の概要」
図1は、本実施形態に係る表示装置を備えた電子機器の一態様を示す図である。
まず、本発明の実施形態1に係る表示装置100の概要について、図1を用いて説明する。
「表示装置の概要」
図1は、本実施形態に係る表示装置を備えた電子機器の一態様を示す図である。
まず、本発明の実施形態1に係る表示装置100の概要について、図1を用いて説明する。
図1(a)には、本実施形態に係る表示装置100を搭載した携帯型のMMP(マルチメディアプレーヤ)500が示されている。MMP500は、内蔵のハードディスクドライブや、メモリデバイスなどに記憶されている音楽や、動画、写真などを再生可能に設けられている。
表示装置100は、略正方形をなした表示パネル70を備えており、当該パネルには、複数の画素がマトリックス状に配置されている。なお、図1(a)では、位置の基準となる基準画素P11のみ示しているが、基準画素P11からX軸(+)方向には複数の画素からなる画素行が構成され、Y軸(−)方向には画素列が構成されている。なお、具体的な画素の配置態様については後述する。
表示装置100は、略正方形をなした表示パネル70を備えており、当該パネルには、複数の画素がマトリックス状に配置されている。なお、図1(a)では、位置の基準となる基準画素P11のみ示しているが、基準画素P11からX軸(+)方向には複数の画素からなる画素行が構成され、Y軸(−)方向には画素列が構成されている。なお、具体的な画素の配置態様については後述する。
ここで、基準画素P11は、図面に向って表示パネル70の左上に位置し、基準画素P11から始まる画素行の延在方向はX軸(+)方向となっている。また、図中の矢印で示した方向は、重力Gの方向を示しており、基準画素P11を起点とした画素列の延在方向はY軸(−)方向となっている。
つまり、図1(a)において、表示パネル70は、画素行の延在方向が水平方向で、画素列の延在方向が垂直方向となるような姿勢で配置されている。なお、この表示姿勢のことを第1表示姿勢としての縦表示という。
なお、図1(a)においては、X軸方向が水平方向となり、Y軸方向が垂直方向となっているが、図1を含む各図における座標軸は、表示装置100の構成の基準となる座標軸であるため、座標軸と水平/垂直方向とは表示姿勢によって異なることになる。
また、表示パネル70には、直立した人物の2次元画像jが表示されている。画像jの人物は、頭部を上に向けて略正対した状態で表示されている。なお、ここでの上下とは、天地の方向を指している。
また、表示装置100は、表示パネル70の姿勢を検知するための姿勢センサS1を備えており、姿勢センサS1は、表示パネル70の上部に設けられている。
つまり、図1(a)において、表示パネル70は、画素行の延在方向が水平方向で、画素列の延在方向が垂直方向となるような姿勢で配置されている。なお、この表示姿勢のことを第1表示姿勢としての縦表示という。
なお、図1(a)においては、X軸方向が水平方向となり、Y軸方向が垂直方向となっているが、図1を含む各図における座標軸は、表示装置100の構成の基準となる座標軸であるため、座標軸と水平/垂直方向とは表示姿勢によって異なることになる。
また、表示パネル70には、直立した人物の2次元画像jが表示されている。画像jの人物は、頭部を上に向けて略正対した状態で表示されている。なお、ここでの上下とは、天地の方向を指している。
また、表示装置100は、表示パネル70の姿勢を検知するための姿勢センサS1を備えており、姿勢センサS1は、表示パネル70の上部に設けられている。
図1(b)は、縦表示となっていた表示パネル70を、紙面に向かって右方向に90°回転させた、換言すれば、時計周りに90°回転させた表示姿勢を示している。
図1(b)において、基準画素P11の位置は、図面に向って表示パネル70の右上となり、画素行の延在方向(X軸方向)が垂直方向となっている。また、この表示姿勢のことを第2表示姿勢としての横表示という。
図1(b)に示すように、表示パネル70を横表示にした場合であっても、画像jは、頭部を上に向けて略正対した状態で表示されている。これが、表示装置100特徴の一つであり、内蔵した姿勢センサS1などの働きにより、表示パネル70の姿勢(縦横)が変化しても常に画像の上方が表示パネル70の上方となるように、表示駆動がなされている。
つまり、表示装置100によれば、表示パネル70の姿勢(縦横)が変化した場合であっても、常に正対した画像を表示することができる。
図1(b)において、基準画素P11の位置は、図面に向って表示パネル70の右上となり、画素行の延在方向(X軸方向)が垂直方向となっている。また、この表示姿勢のことを第2表示姿勢としての横表示という。
図1(b)に示すように、表示パネル70を横表示にした場合であっても、画像jは、頭部を上に向けて略正対した状態で表示されている。これが、表示装置100特徴の一つであり、内蔵した姿勢センサS1などの働きにより、表示パネル70の姿勢(縦横)が変化しても常に画像の上方が表示パネル70の上方となるように、表示駆動がなされている。
つまり、表示装置100によれば、表示パネル70の姿勢(縦横)が変化した場合であっても、常に正対した画像を表示することができる。
また、上記説明においては、説明を簡略化するために2次元画像(2次元表示)を用いて説明したが、表示装置100によれば、縦表示および横表示のいずれの状態であっても、指向性表示(立体表示)を行うことができる。これも、表示装置100特徴の一つである。なお、縦横表示における指向性表示の詳細については後述する。
「表示装置の基本構成」
図2は、表示装置の概略構成を示す斜視図である。
ここでは、縦横姿勢のそれぞれにおいて2次元表示と、指向性表示とを実現させる表示装置100の基本構成と表示原理について説明する。なお、この基本構成と表示原理に基づく、具体的な表示装置の構成については後述する。
表示装置100は、バックライト(BL)60、表示パネル70、視差バリア部80などから構成されている。
面発光装置としてのバックライト60は、導光板61、光源62などから構成されている。導光板61は、透明な板状部材であり、アクリルや、ポリカーボネートなどの透明樹脂、またはガラスなどから構成されている。
図2は、表示装置の概略構成を示す斜視図である。
ここでは、縦横姿勢のそれぞれにおいて2次元表示と、指向性表示とを実現させる表示装置100の基本構成と表示原理について説明する。なお、この基本構成と表示原理に基づく、具体的な表示装置の構成については後述する。
表示装置100は、バックライト(BL)60、表示パネル70、視差バリア部80などから構成されている。
面発光装置としてのバックライト60は、導光板61、光源62などから構成されている。導光板61は、透明な板状部材であり、アクリルや、ポリカーボネートなどの透明樹脂、またはガラスなどから構成されている。
光源62は、例えば、LED(Light Emitting Diode)や冷陰極管などが採用され、図2において導光板61の一端面に対向して設けられている。なお、当該図面において光源62は、棒状に描かれているが、複数のLEDを一端面に沿って配置する構成であっても良い。また、光源62は、導光板61の一端面に沿って光を出射することができる構成であれば良く、例えば、無機または有機EL(Electro Luminescence)素子を光源として用いても良い。
バックライト60は、光源62から入射した略白色光を、導光板61の中で反射を繰り返しながら、当該導光板の表示パネル70と向い合う光出射面から出射する。
なお、導光板61の光出射面側には拡散板を設け、また、底面側には反射板を設けても良い。これにより、より光の利用効率を高めるとともに、より均一な光分布の照明光を出射することができる。
バックライト60は、光源62から入射した略白色光を、導光板61の中で反射を繰り返しながら、当該導光板の表示パネル70と向い合う光出射面から出射する。
なお、導光板61の光出射面側には拡散板を設け、また、底面側には反射板を設けても良い。これにより、より光の利用効率を高めるとともに、より均一な光分布の照明光を出射することができる。
表示パネル70は、複数の画素(図3)を備えたアクティブマトリックス型の透過式のカラー液晶パネルである。なお、表示パネル70の表裏面には、それぞれ偏光板が設けられているが、図2では省略している。
また、表示パネル70のX軸(+)側の端部には、姿勢センサS1が設けられている。
視差バリア部80は、位相差板、バリア液晶パネル(いずれも図示省略)などから構成された可変視差バリアであり、縦表示、および横表示の姿勢に応じて、それぞれ異なる視差バリアを構成する部位である。なお、視差バリアの詳細については後述する。
また、表示パネル70のX軸(+)側の端部には、姿勢センサS1が設けられている。
視差バリア部80は、位相差板、バリア液晶パネル(いずれも図示省略)などから構成された可変視差バリアであり、縦表示、および横表示の姿勢に応じて、それぞれ異なる視差バリアを構成する部位である。なお、視差バリアの詳細については後述する。
図3は、表示パネルの画素レイアウトを示す平面図である。
図3における画素配置は、表示原理の説明を容易にするために、簡略化したレイアウトとしている。
図3は、図2において、縦表示の表示パネル70をZ軸(−)方向から正対して見たときの平面図であり、表示領域を構成する複数の画素P11〜P115がマトリックス状に配置されている。
基準画素P11は、図3の紙面に向かって最上段における最も左側に位置している。当該画素からX軸(+)方向には、画素P11〜P115までの画素行(以降、「画素行P11」ともいう)が形成されている。また、画素P11は赤色の画素R、画素P12は緑色の画素G、画素P13は青色の画素Bというように、画素行において3つの画素ごとにRGBの色画素が繰り返し配置されている。なお、画素の色調は、3つの異なる色調であれば良く、例えば、イエロー、シアン、マゼンタであっても良い。
図3における画素配置は、表示原理の説明を容易にするために、簡略化したレイアウトとしている。
図3は、図2において、縦表示の表示パネル70をZ軸(−)方向から正対して見たときの平面図であり、表示領域を構成する複数の画素P11〜P115がマトリックス状に配置されている。
基準画素P11は、図3の紙面に向かって最上段における最も左側に位置している。当該画素からX軸(+)方向には、画素P11〜P115までの画素行(以降、「画素行P11」ともいう)が形成されている。また、画素P11は赤色の画素R、画素P12は緑色の画素G、画素P13は青色の画素Bというように、画素行において3つの画素ごとにRGBの色画素が繰り返し配置されている。なお、画素の色調は、3つの異なる色調であれば良く、例えば、イエロー、シアン、マゼンタであっても良い。
また、画素P11からY軸(−)方向には、画素P11〜P51までの画素列(以降、「画素列P11」ともいう)が形成されている。同様に、各画素P12〜P115においても、Y軸(−)方向に、それぞれの画素列が形成されている。
各画素列P11〜P115の色調は、最上段の画素P11行における対応する画素の色調と同一になっている。
ここで、各画素P11〜P115の幅(X軸方向)は、高さ(Y軸方向)の約1/3に設定されており、隣り合うRGB色の3つの画素により略正方形をなした1つのカラー画素が形成される。
詳しくは、例えば、画素行P11においては、まず、画素P11〜P13からカラー画素C11が形成される。同様に、画素P14〜P16からカラー画素C12が形成され、以下同様に、カラー画素C13〜C15が形成される。
また、画素行P21〜P51においても同様に、カラー画素C21〜C25、カラー画素C31〜C35、カラー画素C41〜C45、カラー画素C51〜C55が、それぞれ形成される。
つまり、表示パネル70の表示領域は、5行5列にレイアウトされたカラー画素C11〜C55から構成されている。
また、カラー表示を行う表示パネル70の画素単位はカラー画素が基準となるが、本実施形態においては、後述する視差画像データの合成において、RGBの画素単位で合成を行う都合上、画素P11〜P115を「画素」、3つのサブ画素からなる画素C11〜C55を「カラー画素」と称して説明する。なお、画素のことを「サブ画素」、カラー画素のことを「画素」と言い換えても良い。
各画素列P11〜P115の色調は、最上段の画素P11行における対応する画素の色調と同一になっている。
ここで、各画素P11〜P115の幅(X軸方向)は、高さ(Y軸方向)の約1/3に設定されており、隣り合うRGB色の3つの画素により略正方形をなした1つのカラー画素が形成される。
詳しくは、例えば、画素行P11においては、まず、画素P11〜P13からカラー画素C11が形成される。同様に、画素P14〜P16からカラー画素C12が形成され、以下同様に、カラー画素C13〜C15が形成される。
また、画素行P21〜P51においても同様に、カラー画素C21〜C25、カラー画素C31〜C35、カラー画素C41〜C45、カラー画素C51〜C55が、それぞれ形成される。
つまり、表示パネル70の表示領域は、5行5列にレイアウトされたカラー画素C11〜C55から構成されている。
また、カラー表示を行う表示パネル70の画素単位はカラー画素が基準となるが、本実施形態においては、後述する視差画像データの合成において、RGBの画素単位で合成を行う都合上、画素P11〜P115を「画素」、3つのサブ画素からなる画素C11〜C55を「カラー画素」と称して説明する。なお、画素のことを「サブ画素」、カラー画素のことを「画素」と言い換えても良い。
「指向性表示の表示原理」
図4は、指向性表示における視差バリア態様を示す図である。図5は、縦表示における表示態様を示す図である。図6は、横表示における表示態様を示す図である。
続いて、縦表示および横表示それぞれにおける指向性表示の表示態様および原理について説明する。
図4には、表示パネル70の姿勢が縦表示の場合における視差バリア部80の視差バリア態様を示す縦視差バリア80tと、横表示の場合における視差バリア部80の視差バリア態様を示す横視差バリア80yとが示されている。
なお、説明の都合上、図4に向って、縦視差バリア80tは表示パネル70の上方に、横視差バリア80yは表示パネル70の左側に、それぞれ離れた状態で描かれているが、実際は平面的に重なっている。
図4は、指向性表示における視差バリア態様を示す図である。図5は、縦表示における表示態様を示す図である。図6は、横表示における表示態様を示す図である。
続いて、縦表示および横表示それぞれにおける指向性表示の表示態様および原理について説明する。
図4には、表示パネル70の姿勢が縦表示の場合における視差バリア部80の視差バリア態様を示す縦視差バリア80tと、横表示の場合における視差バリア部80の視差バリア態様を示す横視差バリア80yとが示されている。
なお、説明の都合上、図4に向って、縦視差バリア80tは表示パネル70の上方に、横視差バリア80yは表示パネル70の左側に、それぞれ離れた状態で描かれているが、実際は平面的に重なっている。
「縦表示における指向性表示」
まず、姿勢センサS1(図2)による姿勢検出の結果が縦表示であった場合、視差バリア部80は、図4に示すような縦視差バリア80tの態様となる。
詳しくは、ハッチングが掛かっている部分は遮光部となり、白抜きの部分は表示パネルを透過した光を透過する透過部となる。例えば、画素行P11と重なるバリア行では、遮光部と透過部とがX軸方向に交互に形成されている。
また、画素行P21と重なるバリア行でも、透過部と遮光部とがX軸方向に交互に形成されている。ここで、当該バリア行の遮光部および透過部は、上段のバリア行の遮光部および透過部から、約1画素分X軸方向にシフトした配置となっている。
また、図示していないが、画素行P31と重なるバリア行でも、遮光部と透過部とがX軸方向に交互に形成され、かつ、画素列方向で、画素行P21のバリア行から約1画素分X軸方向にシフトした配置となっている。
つまり、縦表示における縦視差バリア80tは、遮光部(透過部)がチェック状の市松模様となるような態様となる。
まず、姿勢センサS1(図2)による姿勢検出の結果が縦表示であった場合、視差バリア部80は、図4に示すような縦視差バリア80tの態様となる。
詳しくは、ハッチングが掛かっている部分は遮光部となり、白抜きの部分は表示パネルを透過した光を透過する透過部となる。例えば、画素行P11と重なるバリア行では、遮光部と透過部とがX軸方向に交互に形成されている。
また、画素行P21と重なるバリア行でも、透過部と遮光部とがX軸方向に交互に形成されている。ここで、当該バリア行の遮光部および透過部は、上段のバリア行の遮光部および透過部から、約1画素分X軸方向にシフトした配置となっている。
また、図示していないが、画素行P31と重なるバリア行でも、遮光部と透過部とがX軸方向に交互に形成され、かつ、画素列方向で、画素行P21のバリア行から約1画素分X軸方向にシフトした配置となっている。
つまり、縦表示における縦視差バリア80tは、遮光部(透過部)がチェック状の市松模様となるような態様となる。
図5の上段には、図1(a)において、縦表示における表示装置100をY軸(+)方向から観察したときの、表示装置100の断面、および観察者の視点が示されている。
ここで、表示パネル70には、各画素行において、左目用の画像データ「左」と、右目用の画像データ「右」とがX軸方向に交互に供給されている。また、左右の画像データは、図4で説明したバリア行と同様に、Y軸方向において1画素分ずつX軸方向にシフトした配置となっている。このような左右の画像が合成された画像データは、縦表示用の視差画像データによって規定されているが、視差画像データの詳細については、後述する。
そして、このように左右の画像データが表示されている表示パネル70を、図4で説明した縦視差バリア80tを介して観察すると、左目Lvには、実線で示すように、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光が、縦視差バリア80tの透過部を介して観察される。換言すれば、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、縦視差バリア80tの遮光部によって遮断されるため、左目Lvには入射しない。
また、右目Rvには、実線で示すように、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光が、縦視差バリア80tの透過部を介して観察される。換言すれば、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、縦視差バリア80tの遮光部によって遮断されるため、右目Rvには入射しない。
つまり、左目Lvには左画素を透過した画像データ「左」によって表される左画像の表示光が入射し、右目Rvには右画素を透過した画像データ「右」によって表される右画像の表示光が入射することになり、縦表示において指向性表示が実現される。
ここで、表示パネル70には、各画素行において、左目用の画像データ「左」と、右目用の画像データ「右」とがX軸方向に交互に供給されている。また、左右の画像データは、図4で説明したバリア行と同様に、Y軸方向において1画素分ずつX軸方向にシフトした配置となっている。このような左右の画像が合成された画像データは、縦表示用の視差画像データによって規定されているが、視差画像データの詳細については、後述する。
そして、このように左右の画像データが表示されている表示パネル70を、図4で説明した縦視差バリア80tを介して観察すると、左目Lvには、実線で示すように、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光が、縦視差バリア80tの透過部を介して観察される。換言すれば、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、縦視差バリア80tの遮光部によって遮断されるため、左目Lvには入射しない。
また、右目Rvには、実線で示すように、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光が、縦視差バリア80tの透過部を介して観察される。換言すれば、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、縦視差バリア80tの遮光部によって遮断されるため、右目Rvには入射しない。
つまり、左目Lvには左画素を透過した画像データ「左」によって表される左画像の表示光が入射し、右目Rvには右画素を透過した画像データ「右」によって表される右画像の表示光が入射することになり、縦表示において指向性表示が実現される。
図5の下段左側には、左目Lvにて視認される左画像の表示態様が示されている。具体的には、画素行P11では、P12,P14,P16,P18…というように偶数画素が観察されている。また、画素行P21では、P21,P23,P25,P27…というように奇数画素が観察されている。以下、図示は省略しているが、画素行ごとに偶数画素と奇数画素とが交互に入れ替って観察される。
つまり、左目Lvには、市松模様をなした左画像が観察されることになる。
図5の下段右側には、右目Rvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P11では、P11,P13,P15,P17…というように奇数画素が観察されている。また、画素行P21では、P22,P24,P26,P28…というように偶数画素が観察されている。以下、図示は省略しているが、画素行ごとに奇数画素と偶数画素とが交互に入れ替って観察される。
つまり、右目Rvには、市松模様をなした右画像が観察されることになる。
つまり、左目Lvには、市松模様をなした左画像が観察されることになる。
図5の下段右側には、右目Rvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P11では、P11,P13,P15,P17…というように奇数画素が観察されている。また、画素行P21では、P22,P24,P26,P28…というように偶数画素が観察されている。以下、図示は省略しているが、画素行ごとに奇数画素と偶数画素とが交互に入れ替って観察される。
つまり、右目Rvには、市松模様をなした右画像が観察されることになる。
ここで、「右」画像における1つのカラー画素は、画素行P11のR色のP11、およびB色のP13と、画素行P21のG色のP22とによる画素行を跨いだ三角形のカラー画素となる。また、同様に、画素行P11と画素行P21とを跨いで、RGB色のP24,P15,P26による三角形のカラー画素が形成される。以下、他の画素行においても同様に2つの画素行を跨いで三角形のカラー画素が形成される。
このように、縦表示の「右」画像においては、2つの画素行を跨ぐものの、X軸方向に隣り合う3つの画素からカラー画素が形成されることになる。
また、「左」画像についても同様に、2つの画素行を跨いで三角形のカラー画素が形成される。詳しくは、画素行P11と画素行P21とを跨いで、画素P21,P12,P23や、P14,P25,P16などの三角形のカラー画素が形成される。
つまり、縦表示の「左」画像、および「右」画像のそれぞれにおいて、2つの画素行を跨いで、X軸方向に隣り合う3つの画素からカラー画素が形成される。
このように、縦表示の「右」画像においては、2つの画素行を跨ぐものの、X軸方向に隣り合う3つの画素からカラー画素が形成されることになる。
また、「左」画像についても同様に、2つの画素行を跨いで三角形のカラー画素が形成される。詳しくは、画素行P11と画素行P21とを跨いで、画素P21,P12,P23や、P14,P25,P16などの三角形のカラー画素が形成される。
つまり、縦表示の「左」画像、および「右」画像のそれぞれにおいて、2つの画素行を跨いで、X軸方向に隣り合う3つの画素からカラー画素が形成される。
「横表示における指向性表示」
図4に戻る。
次に、姿勢センサS1(図2)による姿勢検出の結果が横表示であった場合、視差バリア部80は、図4に示すような横視差バリア80yの態様となる。
詳しくは、ハッチングが掛かっている部分は遮光部となり、白抜きの部分は表示パネルを透過した光を透過する透過部となる。なお、横表示の場合、図4に示すように、画素列P11が上方となり、Y軸方向が水平方向となるため、重力方向を基準にすると画素行と画素列とが入れ替るが、説明を統一するため、縦表示における画素行および画素列を用いて以下説明する。
例えば、画素行P11に一部分が重なる遮光部は、棒状をなして画素行に沿ってX軸方向に延在している。また、当該遮光部のY軸(−)方向には、棒状をなした透過部と、棒状の遮光部とが交互に配置されている。
つまり、横表示における横視差バリア80yは、遮光部(透過部)が画素列の延在方向(Y軸方向)にストライプ状に形成された態様となっている。
図4に戻る。
次に、姿勢センサS1(図2)による姿勢検出の結果が横表示であった場合、視差バリア部80は、図4に示すような横視差バリア80yの態様となる。
詳しくは、ハッチングが掛かっている部分は遮光部となり、白抜きの部分は表示パネルを透過した光を透過する透過部となる。なお、横表示の場合、図4に示すように、画素列P11が上方となり、Y軸方向が水平方向となるため、重力方向を基準にすると画素行と画素列とが入れ替るが、説明を統一するため、縦表示における画素行および画素列を用いて以下説明する。
例えば、画素行P11に一部分が重なる遮光部は、棒状をなして画素行に沿ってX軸方向に延在している。また、当該遮光部のY軸(−)方向には、棒状をなした透過部と、棒状の遮光部とが交互に配置されている。
つまり、横表示における横視差バリア80yは、遮光部(透過部)が画素列の延在方向(Y軸方向)にストライプ状に形成された態様となっている。
図6の上段には、図1(b)において、横表示における表示装置100をX軸(−)方向から観察したときの、表示装置100の断面、および観察者の視点が示されている。
ここで、表示パネル70には、左目用の画像データ「左」と、右目用の画像データ「右」とがY軸方向に画素列単位で交互に供給されている。なお、このような左右の画像が合成された画像データは、横表示用の視差画像データによって規定されているが、視差画像データの詳細については、後述する。
そして、このように左右の画像データが表示されている表示パネル70を、図4で説明した横視差バリア80yを介して観察すると、左目Lvには、実線で示すように、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光が、横視差バリア80yの透過部を介して観察される。換言すれば、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、横視差バリア80yの遮光部によって遮断されるため、左目Lvには入射しない。また、右目Rvには、実線で示すように、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光が、横視差バリア80yの透過部を介して観察される。換言すれば、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、横視差バリア80yの遮光部によって遮断されるため、右目Rvには入射しない。
つまり、左目Lvには左画素を透過した画像データ「左」によって表される左画像の表示光が入射し、右目Rvには右画素を透過した画像データ「右」によって表される右画像の表示光が入射することになり、横表示において指向性表示が実現される。
ここで、表示パネル70には、左目用の画像データ「左」と、右目用の画像データ「右」とがY軸方向に画素列単位で交互に供給されている。なお、このような左右の画像が合成された画像データは、横表示用の視差画像データによって規定されているが、視差画像データの詳細については、後述する。
そして、このように左右の画像データが表示されている表示パネル70を、図4で説明した横視差バリア80yを介して観察すると、左目Lvには、実線で示すように、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光が、横視差バリア80yの透過部を介して観察される。換言すれば、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、横視差バリア80yの遮光部によって遮断されるため、左目Lvには入射しない。また、右目Rvには、実線で示すように、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光が、横視差バリア80yの透過部を介して観察される。換言すれば、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、横視差バリア80yの遮光部によって遮断されるため、右目Rvには入射しない。
つまり、左目Lvには左画素を透過した画像データ「左」によって表される左画像の表示光が入射し、右目Rvには右画素を透過した画像データ「右」によって表される右画像の表示光が入射することになり、横表示において指向性表示が実現される。
図6の下段左側には、左目Lvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P21,P41…というように偶数番目の画素行が観察される。
つまり、左目Lvには、ストライプ状の左画像が観察されることになる。
図6の下段右側には、右目Rvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P11,P31…というように奇数番目の画素行が観察される。
つまり、右目Rvには、ストライプ状の右画像が観察されることになる。
ここで、「右」画像における1つのカラー画素は、図3で説明したカラー画素と同じである。詳しくは、画素行P11においては、画素P11〜P13からなるカラー画素C11、画素P14〜P16からなるカラー画素C12、以下同様に、カラー画素C13〜C15が形成される。また、他の奇数番目の画素行においても同様である。
また、「左」画像についても同様に、図3のカラー画素と同様であり、画素行において連続する3つの画素ごとに1つのカラー画素が形成される。
つまり、左目Lvには、ストライプ状の左画像が観察されることになる。
図6の下段右側には、右目Rvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P11,P31…というように奇数番目の画素行が観察される。
つまり、右目Rvには、ストライプ状の右画像が観察されることになる。
ここで、「右」画像における1つのカラー画素は、図3で説明したカラー画素と同じである。詳しくは、画素行P11においては、画素P11〜P13からなるカラー画素C11、画素P14〜P16からなるカラー画素C12、以下同様に、カラー画素C13〜C15が形成される。また、他の奇数番目の画素行においても同様である。
また、「左」画像についても同様に、図3のカラー画素と同様であり、画素行において連続する3つの画素ごとに1つのカラー画素が形成される。
「縦表示および横表示における2D画像表示」
図4に戻る。
ここまで、縦表示および横表示それぞれにおける指向性表示の原理について説明したが、表示装置100では、各表示態様において、それぞれ2次元画像(2D)表示を行うことができる。
詳しくは、2D表示を行う場合、視差バリア部80は、縦表示および横表示それぞれにおいて、表示パネル70から出射する表示光を遮光することなく出射する。つまり、遮光部(バリア)を形成しないように視差バリア部80を制御することにより、表示パネル70の画像を略そのまま観察することができる。なお、このような視差バリア部80の機能については、後述する。
図4に戻る。
ここまで、縦表示および横表示それぞれにおける指向性表示の原理について説明したが、表示装置100では、各表示態様において、それぞれ2次元画像(2D)表示を行うことができる。
詳しくは、2D表示を行う場合、視差バリア部80は、縦表示および横表示それぞれにおいて、表示パネル70から出射する表示光を遮光することなく出射する。つまり、遮光部(バリア)を形成しないように視差バリア部80を制御することにより、表示パネル70の画像を略そのまま観察することができる。なお、このような視差バリア部80の機能については、後述する。
「視差画像データ(縦)の合成方法」
図7は、縦表示における視差画像データの合成方法の説明図である。
ここでは、縦表示における視差画像データの合成方法について説明する。
視差画像データは、外部機器(図示せず)からサイドバイサイドなどのデータ送信方法で送られてくる左画像データと、右画像データとを表示装置100内で合成することにより生成される。左画像データ、および右画像データは、それぞれ異なる視点に設置されたカメラで撮影された画像データであり、例えば、裸眼による立体画像を前提としたものである場合、左目、および右目の視点に対応した位置に設置されたカメラにより撮影されたデータである。
なお、左目および右目の視点が第1の視点および第2の視点に対応しているが、左右が入れ代っていても良い。また、左右の視点に限定するものではなく、異なる視点からの全く異なる画像データであっても良い。
図7の上段左側には左画像データのデータ配列が示され、上段右側には右画像データのデータ配列が示されている。なお、左画像データ、および右画像データは、当該2つの画像データを格納可能なメモリ容量を持った1枚のフレームメモリ内に区分けされて格納されているものとして説明する。
図7は、縦表示における視差画像データの合成方法の説明図である。
ここでは、縦表示における視差画像データの合成方法について説明する。
視差画像データは、外部機器(図示せず)からサイドバイサイドなどのデータ送信方法で送られてくる左画像データと、右画像データとを表示装置100内で合成することにより生成される。左画像データ、および右画像データは、それぞれ異なる視点に設置されたカメラで撮影された画像データであり、例えば、裸眼による立体画像を前提としたものである場合、左目、および右目の視点に対応した位置に設置されたカメラにより撮影されたデータである。
なお、左目および右目の視点が第1の視点および第2の視点に対応しているが、左右が入れ代っていても良い。また、左右の視点に限定するものではなく、異なる視点からの全く異なる画像データであっても良い。
図7の上段左側には左画像データのデータ配列が示され、上段右側には右画像データのデータ配列が示されている。なお、左画像データ、および右画像データは、当該2つの画像データを格納可能なメモリ容量を持った1枚のフレームメモリ内に区分けされて格納されているものとして説明する。
まず、左画像データ、および右画像データのデータ配列は、図3で説明した表示パネル70の縦表示におけるデータ配列と同一である。換言すれば、左画像データ、および右画像データは、図3のカラー画素C11〜C55に書き込み可能な配置となっている。
また、各画像データは、画素ごとの階調を規定したデジタルデータが配列されたものであり、各画素のデータ自体に色情報が含まれている訳ではないが、説明を容易にするために、図7の左右の画像データにおいても、RGBを附している。
まず、左画像データは、5行5列に配列されたカラー画素データであるC画素データCL11〜CL55から構成されている。また、各C画素データCLは、隣り合う3つの画素データから構成されている。
例えば、C画素データCL11は、画素P11〜P13のそれぞれに対応する3つの左画像データ「左」から構成されている。なお、画像データ「左」は、当該画素の階調を示すデジタルデータを示しており、その値は画素ごとに異なる場合が多いが、以下の説明においては、左右の画像データのいずれかであるかが解れば良いので、階調に拘らず画像データ「左」「右」と表現する。
また、同様に右画像データも、5行5列に配列されたC画素データCR11〜CR55から構成されている。また、各C画素データCRは、隣り合う3つの画素データから構成されている。
また、各画像データは、画素ごとの階調を規定したデジタルデータが配列されたものであり、各画素のデータ自体に色情報が含まれている訳ではないが、説明を容易にするために、図7の左右の画像データにおいても、RGBを附している。
まず、左画像データは、5行5列に配列されたカラー画素データであるC画素データCL11〜CL55から構成されている。また、各C画素データCLは、隣り合う3つの画素データから構成されている。
例えば、C画素データCL11は、画素P11〜P13のそれぞれに対応する3つの左画像データ「左」から構成されている。なお、画像データ「左」は、当該画素の階調を示すデジタルデータを示しており、その値は画素ごとに異なる場合が多いが、以下の説明においては、左右の画像データのいずれかであるかが解れば良いので、階調に拘らず画像データ「左」「右」と表現する。
また、同様に右画像データも、5行5列に配列されたC画素データCR11〜CR55から構成されている。また、各C画素データCRは、隣り合う3つの画素データから構成されている。
図7の下段には、左画像データと右画像データとから合成された縦表示用の視差画像データ態様が示されている。
縦表示用の視差画像データは、5行5列に配列されたC画素データCM11〜CM55から構成されている。また、C画素データCM11〜CM55の配置も、図3のカラー画素C11〜C55の配置に対応している。
なお、縦表示の場合、図5で説明した通り、左画像、および右画像は、それぞれ2つの画素行を跨いで三角形に配置された3つの画素を1つのカラー画素として表示を行っているため、視差画像データのC画素データCMとは画素配置が異なるが、視差画像データの構成を説明する都合上、図7ではC画素データCMという括りを用いている。
縦表示用の視差画像データは、5行5列に配列されたC画素データCM11〜CM55から構成されている。また、C画素データCM11〜CM55の配置も、図3のカラー画素C11〜C55の配置に対応している。
なお、縦表示の場合、図5で説明した通り、左画像、および右画像は、それぞれ2つの画素行を跨いで三角形に配置された3つの画素を1つのカラー画素として表示を行っているため、視差画像データのC画素データCMとは画素配置が異なるが、視差画像データの構成を説明する都合上、図7ではC画素データCMという括りを用いている。
C画素データCM11は、右画像データのC画素データCR11をベースとして、左画像データの画素データが加えられている。
詳しくは、C画素データCM11の両サイドの画素に位置するデータ領域には、C画素データCR11の両サイドの画素に位置する画像データ「右」が入っている。
そして、C画素データCM11の真ん中の画素に位置するデータ領域には、C画素データCL11の真ん中に位置する画像データ「左」が入っている。
つまり、C画素データCM11は、両サイドの画素の画像データが「右」で、中央の画素の画像データが「左」という配置で合成されている。換言すれば、C画素データCM11には、図3のカラー画素C11における画素P11〜P13に相当するデータ領域に、画像データ「右」「左」「右」の順番の画素データが格納されている。
詳しくは、C画素データCM11の両サイドの画素に位置するデータ領域には、C画素データCR11の両サイドの画素に位置する画像データ「右」が入っている。
そして、C画素データCM11の真ん中の画素に位置するデータ領域には、C画素データCL11の真ん中に位置する画像データ「左」が入っている。
つまり、C画素データCM11は、両サイドの画素の画像データが「右」で、中央の画素の画像データが「左」という配置で合成されている。換言すれば、C画素データCM11には、図3のカラー画素C11における画素P11〜P13に相当するデータ領域に、画像データ「右」「左」「右」の順番の画素データが格納されている。
C画素データCM11の隣のCM12は、左画像データのC画素データCL12をベースとして、右画像データの画素データも加えられている。
詳しくは、C画素データCM12の両サイドの画素に位置するデータ領域には、C画素データCL12の両サイドの画素に位置する画像データ「左」が入っている。
そして、C画素データCM12の真ん中の画素に位置するデータ領域には、C画素データCR12の真ん中に位置する画素の画像データ「右」が入っている。
つまり、C画素データCM12は、両サイドの画素の画像データが「左」で、中央の画素の画像データが「右」という配置で合成されている。換言すれば、C画素データCM12には、図3のカラー画素C12における画素P14〜P16に相当するデータ領域に、画像データ「左」「右」「左」の順番の画素データが格納されている。
以下同様に、画素行P11における奇数のC画素データCM13,CM15では、X軸方向に画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCM14では、X軸方向に画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。
詳しくは、C画素データCM12の両サイドの画素に位置するデータ領域には、C画素データCL12の両サイドの画素に位置する画像データ「左」が入っている。
そして、C画素データCM12の真ん中の画素に位置するデータ領域には、C画素データCR12の真ん中に位置する画素の画像データ「右」が入っている。
つまり、C画素データCM12は、両サイドの画素の画像データが「左」で、中央の画素の画像データが「右」という配置で合成されている。換言すれば、C画素データCM12には、図3のカラー画素C12における画素P14〜P16に相当するデータ領域に、画像データ「左」「右」「左」の順番の画素データが格納されている。
以下同様に、画素行P11における奇数のC画素データCM13,CM15では、X軸方向に画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCM14では、X軸方向に画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。
また、画素行P21では、奇数のC画素データCM21,CM23,CM25が画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCM22,CM24が画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
また、画素行P31では、画素行P11と同様な配列となり、奇数のC画素データCM31,CM33,CM35が画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCM32,CM34が画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。
以下同様に、画素行P41では画素行P21と同様な配列となり、画素行P51では画素行P11と同様な配列となる。
つまり、奇数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。また、偶数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
また、画素行P31では、画素行P11と同様な配列となり、奇数のC画素データCM31,CM33,CM35が画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCM32,CM34が画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。
以下同様に、画素行P41では画素行P21と同様な配列となり、画素行P51では画素行P11と同様な配列となる。
つまり、奇数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。また、偶数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
図5の縦表示の態様において、このようにして合成された縦表示用の視差画像データを用いて、表示を行うと以下のように観察されることになる。
図5の下段左側の左目Lvから観察される左画像において、画素P12,P21,P23からなるカラー画素は、図7のC画素データCM11の中央の画素データと、C画素データCM21の両サイドの画素データとに対応している。
つまり、画素P12,P21,P23からなるカラー画素には、図7上段左側の左画像データにおけるC画素データCL11の中央の画素データと、C画素データCL21の両サイドの画素データとが書き込まれる。
また、図5の左画像において、画素P14,P16,P25からなるカラー画素は、図7のC画素データCM12の両サイドの画素データと、C画素データCM22の中央の画素データとに対応している。
つまり、画素P14,P16,P25からなるカラー画素には、図7の左画像データにおけるC画素データCL12の両サイドの画素データと、C画素データCL22の中央の画素データとが書き込まれる。
図5の下段左側の左目Lvから観察される左画像において、画素P12,P21,P23からなるカラー画素は、図7のC画素データCM11の中央の画素データと、C画素データCM21の両サイドの画素データとに対応している。
つまり、画素P12,P21,P23からなるカラー画素には、図7上段左側の左画像データにおけるC画素データCL11の中央の画素データと、C画素データCL21の両サイドの画素データとが書き込まれる。
また、図5の左画像において、画素P14,P16,P25からなるカラー画素は、図7のC画素データCM12の両サイドの画素データと、C画素データCM22の中央の画素データとに対応している。
つまり、画素P14,P16,P25からなるカラー画素には、図7の左画像データにおけるC画素データCL12の両サイドの画素データと、C画素データCL22の中央の画素データとが書き込まれる。
また、画素行P31以降の他の画素においても同様に、左画像において2つの画素行を跨いで構成されるカラー画素には、図7の左画像データから抜粋された画素データが書き込まれる。
つまり、図5の左目Lvから観察される左画像は、当該図面の遮光されたチェック模様の画素をマスクとして、図7の左画像データに重ねたときに、当該マスクから露出した市松模様の画素に対応した画像データによって表される画像となる。
つまり、図5の左目Lvから観察される左画像は、当該図面の遮光されたチェック模様の画素をマスクとして、図7の左画像データに重ねたときに、当該マスクから露出した市松模様の画素に対応した画像データによって表される画像となる。
次に、図5の下段右側の右目Rvから観察される右画像について説明する。
図5の右目Rvから観察される右画像において、画素P11,P13,P22からなるカラー画素は、図7のC画素データCM11の両サイドの画素データと、C画素データCM21の中央の画素データとに対応している。
つまり、画素P11,P13,P22からなるカラー画素には、図7上段右側の右画像データにおけるC画素データCR11の両サイドの画素データと、C画素データCR21の中央の画素データとが書き込まれる。
また、図5の右画像において、画素P15,P24,P26からなるカラー画素は、図7のC画素データCM12の中央の画素データと、C画素データCM22の両サイドの画素データとに対応している。
つまり、画素P15,P24,P26からなるカラー画素には、図7の右画像データにおけるC画素データCR12の中央の画素データと、C画素データCR22の両サイドの画素データとが書き込まれる。
図5の右目Rvから観察される右画像において、画素P11,P13,P22からなるカラー画素は、図7のC画素データCM11の両サイドの画素データと、C画素データCM21の中央の画素データとに対応している。
つまり、画素P11,P13,P22からなるカラー画素には、図7上段右側の右画像データにおけるC画素データCR11の両サイドの画素データと、C画素データCR21の中央の画素データとが書き込まれる。
また、図5の右画像において、画素P15,P24,P26からなるカラー画素は、図7のC画素データCM12の中央の画素データと、C画素データCM22の両サイドの画素データとに対応している。
つまり、画素P15,P24,P26からなるカラー画素には、図7の右画像データにおけるC画素データCR12の中央の画素データと、C画素データCR22の両サイドの画素データとが書き込まれる。
また、画素行P31以降の他の画素においても同様に、右画像において2つの画素行を跨いで構成されるカラー画素には、図7の右画像データから抜粋された画素データが書き込まれる。
つまり、図5の右目Rvから観察される右画像は、当該図面の遮光されたチェック模様の画素をマスクとして、図7の右画像データに重ねたときに、当該マスクから露出した市松模様の画素に対応した画像データによって表される画像となる。
つまり、図5の右目Rvから観察される右画像は、当該図面の遮光されたチェック模様の画素をマスクとして、図7の右画像データに重ねたときに、当該マスクから露出した市松模様の画素に対応した画像データによって表される画像となる。
「視差画像データ(横)の合成方法」
図8は、横表示における視差画像データの合成方法の説明図である。
続いて、横表示における視差画像データの合成方法について説明する。
横表示においても、図8の上段に示すように、縦表示の場合と同一の左画像データ、および右画像データが用いられる。
図8の下段には、左画像データと右画像データとから合成された横表示用の視差画像データ態様が示されている。
図8は、横表示における視差画像データの合成方法の説明図である。
続いて、横表示における視差画像データの合成方法について説明する。
横表示においても、図8の上段に示すように、縦表示の場合と同一の左画像データ、および右画像データが用いられる。
図8の下段には、左画像データと右画像データとから合成された横表示用の視差画像データ態様が示されている。
横表示用の視差画像データは、5行5列に配列されたカラー画素から構成されている。
まず、最上段の画素行P11では、C画素データCR15からX軸(+)方向に、C画素データCR25,CR35,CR45,CR55の順番で、図8の右画像データのC画素データが配置されている。
画素行P21では、C画素データCL14からX軸(+)方向に、C画素データCL24,CL34,CL44,CL54の順番で、図8の左画像データのC画素データが配置されている。
画素行P31では、C画素データCR13からX軸(+)方向に、C画素データCR23,CR33,CR43,CR53の順番で、右画像データのC画素データが配置されている。
画素行P41では、C画素データCL12からX軸(+)方向に、C画素データCL22,CL32,CL42,CL52の順番で、左画像データのC画素データが配置されている。
そして、最下段の画素行P51では、C画素データCR11からX軸(+)方向に、C画素データCR21,CR31,CR41,CR51の順番で、右画像データのC画素データが配置されている。
まず、最上段の画素行P11では、C画素データCR15からX軸(+)方向に、C画素データCR25,CR35,CR45,CR55の順番で、図8の右画像データのC画素データが配置されている。
画素行P21では、C画素データCL14からX軸(+)方向に、C画素データCL24,CL34,CL44,CL54の順番で、図8の左画像データのC画素データが配置されている。
画素行P31では、C画素データCR13からX軸(+)方向に、C画素データCR23,CR33,CR43,CR53の順番で、右画像データのC画素データが配置されている。
画素行P41では、C画素データCL12からX軸(+)方向に、C画素データCL22,CL32,CL42,CL52の順番で、左画像データのC画素データが配置されている。
そして、最下段の画素行P51では、C画素データCR11からX軸(+)方向に、C画素データCR21,CR31,CR41,CR51の順番で、右画像データのC画素データが配置されている。
つまり、画素行ごとに、右画像データのC画素データと、左画像データのC画素データとが交互に配置されている。
また、横表示用の視差画像データの画素配置は、図8の右画像データおよび左画像データを、それぞれ反時計周りに90°回転させたときのレイアウトとなっている。
また、横表示用の視差画像データの画素配置は、図8の右画像データおよび左画像データを、それぞれ反時計周りに90°回転させたときのレイアウトとなっている。
図6の横表示の態様において、このようにして合成された横表示用の視差画像データを用いて、表示を行うと以下のように観察されることになる。
図6の下段左側の左目Lvから観察される左画像において、画素P21,P22,P23からなるカラー画素C21には、図8の左画像データのC画素データCL14が書き込まれている。なお、図6の下段左側の左画像と、図8の視差画像データとを比較する際には、図8を時計周りに90°回転させて、画素列P11を上方とした状態で比較する必要がある。
以下同様に、カラー画素C22,C23,C24,C25には左画像データのC画素データCL24,CL34,CL44,CL54が書き込まれている。
つまり、左画像の画素行P21には、左画像データのC画素データCL14からY軸(−)方向に延在するC画素データ列CL14の画素データによる画像が表示される。
また、同様に、左画像の画素行P41には、左画像データのC画素データCL12からY軸(−)方向に延在するC画素データ列CL12の画素データによる画像が表示される。
つまり、図6の左目Lvから観察される左画像は、左画像データの偶数番目のC画素データ列CLによって表されるストライプ状の画像となる。
図6の下段左側の左目Lvから観察される左画像において、画素P21,P22,P23からなるカラー画素C21には、図8の左画像データのC画素データCL14が書き込まれている。なお、図6の下段左側の左画像と、図8の視差画像データとを比較する際には、図8を時計周りに90°回転させて、画素列P11を上方とした状態で比較する必要がある。
以下同様に、カラー画素C22,C23,C24,C25には左画像データのC画素データCL24,CL34,CL44,CL54が書き込まれている。
つまり、左画像の画素行P21には、左画像データのC画素データCL14からY軸(−)方向に延在するC画素データ列CL14の画素データによる画像が表示される。
また、同様に、左画像の画素行P41には、左画像データのC画素データCL12からY軸(−)方向に延在するC画素データ列CL12の画素データによる画像が表示される。
つまり、図6の左目Lvから観察される左画像は、左画像データの偶数番目のC画素データ列CLによって表されるストライプ状の画像となる。
また、同様に、図6の下段右側の右目Rvから観察される右画像は、右画像データの奇数番目のC画素データ列CRによって表されるストライプ状の画像となる。
詳しくは、左画像の画素行P11には右画像データのC画素データ列CR15の画素データによる画像が表示され、画素行P31には右画像データのC画素データ列CR13の画素データによる画像が表示される。
詳しくは、左画像の画素行P11には右画像データのC画素データ列CR15の画素データによる画像が表示され、画素行P31には右画像データのC画素データ列CR13の画素データによる画像が表示される。
「2D画像表示における画像データ」
図9は、2D画像データを示す図である。
前述したように、表示装置100は、視差バリア部80を2D表示モードに制御することにより、表示パネル70の画像を略そのまま観察することができる。換言すれば、縦表示および横表示において2D表示を行うことができる。
ここでは、縦表示および横表示における2D画像データについて説明する。
まず、縦表示の場合は、図9の上段に示す左画像データをそのまま用いる。つまり、図3のカラー画素C11〜C55に、左画像データのC画素データCL11〜CL55をこの順番通りに書き込めば良い。
図9は、2D画像データを示す図である。
前述したように、表示装置100は、視差バリア部80を2D表示モードに制御することにより、表示パネル70の画像を略そのまま観察することができる。換言すれば、縦表示および横表示において2D表示を行うことができる。
ここでは、縦表示および横表示における2D画像データについて説明する。
まず、縦表示の場合は、図9の上段に示す左画像データをそのまま用いる。つまり、図3のカラー画素C11〜C55に、左画像データのC画素データCL11〜CL55をこの順番通りに書き込めば良い。
図9の下段は、横表示の2D画像データを示している。
画素行P11には、左画像データのC画素データ列CL15の画素データが配置されている。画素行P21には、左画像データのC画素データ列CL14の画素データが配置されている。以下同様に、画素行P31〜P51には、左画像データのC画素データ列CL13〜CL11の画素データが配置されている。
つまり、横表示の2D画像データは、左画像データをC画素データ単位で、反時計周りに−90°回転させた配列となっている。
画素行P11には、左画像データのC画素データ列CL15の画素データが配置されている。画素行P21には、左画像データのC画素データ列CL14の画素データが配置されている。以下同様に、画素行P31〜P51には、左画像データのC画素データ列CL13〜CL11の画素データが配置されている。
つまり、横表示の2D画像データは、左画像データをC画素データ単位で、反時計周りに−90°回転させた配列となっている。
また、上述したように、左画像データを並べ替えて横表示の2D画像データを合成する方法の他に、左画像データからの画素データの読み出し順を変えることによっても、横表示における2D表示を行うことができる。
詳しくは、左画像データのC画素データCL15〜CL55、次いでC画素データCL14〜CL54という順番、つまり、C画素データ列CL15〜CL11の順番で画素データを読み出し、読み出した順番通りに、表示パネル70の画素行P11〜P51に書き込む。
この方法によっても、図9下段の横表示の2D画像データと同様に横表示における2D表示を行うことができる。
これは、表示姿勢を縦表示から横表示に切換えた場合でも、表示パネル70への画像データの書き込み方向(走査方向)は変わらないため、当該書き込み方向で書き込んだときに、横表示において画像が正対する方向から画像データを読み出すことにより、横表示における2D表示を実現するものである。
詳しくは、左画像データのC画素データCL15〜CL55、次いでC画素データCL14〜CL54という順番、つまり、C画素データ列CL15〜CL11の順番で画素データを読み出し、読み出した順番通りに、表示パネル70の画素行P11〜P51に書き込む。
この方法によっても、図9下段の横表示の2D画像データと同様に横表示における2D表示を行うことができる。
これは、表示姿勢を縦表示から横表示に切換えた場合でも、表示パネル70への画像データの書き込み方向(走査方向)は変わらないため、当該書き込み方向で書き込んだときに、横表示において画像が正対する方向から画像データを読み出すことにより、横表示における2D表示を実現するものである。
ここまで、縦横における視差画像データ、および2D画像表示データの合成方法について、5行5列(5×5)のカラー画素配置(図3)を用いて、その原理について説明したが、この解像度に限定するものではない。
詳しくは、行列における行方向、および列方向の画素数が同一であれば当該合成方法を適用することが可能であり、例えば、500×500や、1000×1000のカラー画素配置であっても良い。
詳しくは、行列における行方向、および列方向の画素数が同一であれば当該合成方法を適用することが可能であり、例えば、500×500や、1000×1000のカラー画素配置であっても良い。
「具体的な表示装置の構成」
図10は、表示装置の概略構成を示す斜視図である。
ここでは、前述の表示装置100の原理に基づく特徴点を実現するための表示装置101の構成について説明する。
なお、表示装置100の構成と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
表示装置101は、バックライト(BL)60、表示パネル70、視差バリア部80などから構成されている。
図10は、表示装置の概略構成を示す斜視図である。
ここでは、前述の表示装置100の原理に基づく特徴点を実現するための表示装置101の構成について説明する。
なお、表示装置100の構成と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
表示装置101は、バックライト(BL)60、表示パネル70、視差バリア部80などから構成されている。
BL60の構成は、図2で説明した通りである。
表示パネル70は、液晶パネル(LCD)3、偏光板4、偏光板5などから構成されている。詳しくは、BL60から出射される照明光の進行方向(Z軸(−)方向)に沿って、入射側の偏光板4、液晶パネル3、出射側の偏光板5の順番で配置されている。また、液晶パネル3の上面には、姿勢センサS1が取り付けられている。なお、液晶パネル3は、図2示すように、対向基板と素子基板とが重なった構成を有し、対向基板から素子基板が張出した張出し領域11や、駆動用IC12を備えているが、図10では省略している。また、より詳しい構成は、実施形態2(図26)で説明している。
視差バリア部80は、位相差板6、バリア液晶パネル(LCD)7、偏光板8などから構成されている。また、照明光の進行方向に沿って、この順番で配置されている。
表示パネル70は、液晶パネル(LCD)3、偏光板4、偏光板5などから構成されている。詳しくは、BL60から出射される照明光の進行方向(Z軸(−)方向)に沿って、入射側の偏光板4、液晶パネル3、出射側の偏光板5の順番で配置されている。また、液晶パネル3の上面には、姿勢センサS1が取り付けられている。なお、液晶パネル3は、図2示すように、対向基板と素子基板とが重なった構成を有し、対向基板から素子基板が張出した張出し領域11や、駆動用IC12を備えているが、図10では省略している。また、より詳しい構成は、実施形態2(図26)で説明している。
視差バリア部80は、位相差板6、バリア液晶パネル(LCD)7、偏光板8などから構成されている。また、照明光の進行方向に沿って、この順番で配置されている。
図11は、表示装置の構成部位を示すブロック図である。
表示装置101は、前述したBL60、表示パネル70、視差バリア部80に加えて、これらの部位を制御するためのBL駆動部63、画像信号処理部71、制御部73、姿勢検出部77、バリアLCD駆動部81などを備えている。
これらの制御部位は、表示パネル70の張出し領域11(図2)や、駆動用IC12などに内蔵されるか、または、張出し領域11に接続されるフレキシブル基板などに実装されている。
BL駆動部63は、BL60の光源62(図2)の点灯および消灯を制御する駆動回路であり、制御部73からの制御信号に従って当該制御を行う。
表示装置101は、前述したBL60、表示パネル70、視差バリア部80に加えて、これらの部位を制御するためのBL駆動部63、画像信号処理部71、制御部73、姿勢検出部77、バリアLCD駆動部81などを備えている。
これらの制御部位は、表示パネル70の張出し領域11(図2)や、駆動用IC12などに内蔵されるか、または、張出し領域11に接続されるフレキシブル基板などに実装されている。
BL駆動部63は、BL60の光源62(図2)の点灯および消灯を制御する駆動回路であり、制御部73からの制御信号に従って当該制御を行う。
画像信号処理部71は、画像プロセッサであり、外部の画像信号供給装置99から入力された画像データを液晶パネル3にて表示するのに適切な画像信号に変換する。画像信号処理部71には、ADコンバータ(図示せず)が内蔵されており、アナログRGB信号などのアナログ画像信号が入力された場合には、デジタル画像信号に変換する。
また、画像信号処理部71には、フレームメモリ72が附属している。フレームメモリ72のデータ容量は、少なくとも左画像データ、および右画像データを格納可能な容量があることが好ましい。また、合成された視差画像データも格納できる容量があればより好ましい。
また、画像信号処理部71は、制御部73からの制御信号に従い、フレームメモリ72を活用して、縦表示および横表示に対応した2D画像データ、視差画像データを生成する。また、データの補完、または間引き、切り出しなどを含むスケーリング処理を司り、液晶パネル3の解像度に合わせた画像データを出力する。
また、画像信号処理部71には、フレームメモリ72が附属している。フレームメモリ72のデータ容量は、少なくとも左画像データ、および右画像データを格納可能な容量があることが好ましい。また、合成された視差画像データも格納できる容量があればより好ましい。
また、画像信号処理部71は、制御部73からの制御信号に従い、フレームメモリ72を活用して、縦表示および横表示に対応した2D画像データ、視差画像データを生成する。また、データの補完、または間引き、切り出しなどを含むスケーリング処理を司り、液晶パネル3の解像度に合わせた画像データを出力する。
制御部73は、CPU(Central Processing Unit)であり、各部の動作を制御する。また、制御部73には、記憶部75と、操作部76とが附属している。
記憶部75は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性のメモリにより構成されている。記憶部75には、姿勢センサS1からの検知データに基づいて、液晶パネル3に供給する画像信号の縦横変換や、視差画像データの生成を行うための順序と内容を規定したプログラムを含み、表示装置101の動作を制御するための様々なプログラムおよび付随するデータが記憶されている。
当該プログラムには、バリアLCD7の制御プログラムも含まれており、縦表示の場合には視差バリア部80を図4の縦視差バリア80tとするための、また、横表示の場合には視差バリア部80を図4の横視差バリア80yとするための制御信号を、バリアLCD駆動部81に送信する。
操作部76は、複数の操作ボタン(図示せず)を含んで構成されており、当該操作ボタンの操作によっても、縦表示/横表示、または2D画像表示/視差画像データを切換え可能に設けられている。
記憶部75は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性のメモリにより構成されている。記憶部75には、姿勢センサS1からの検知データに基づいて、液晶パネル3に供給する画像信号の縦横変換や、視差画像データの生成を行うための順序と内容を規定したプログラムを含み、表示装置101の動作を制御するための様々なプログラムおよび付随するデータが記憶されている。
当該プログラムには、バリアLCD7の制御プログラムも含まれており、縦表示の場合には視差バリア部80を図4の縦視差バリア80tとするための、また、横表示の場合には視差バリア部80を図4の横視差バリア80yとするための制御信号を、バリアLCD駆動部81に送信する。
操作部76は、複数の操作ボタン(図示せず)を含んで構成されており、当該操作ボタンの操作によっても、縦表示/横表示、または2D画像表示/視差画像データを切換え可能に設けられている。
姿勢センサS1は、加速度センサであり、詳しくは3軸加速度センサを用いている。加速度センサの形式としては、ピエゾ抵抗型、静電容量型、熱検知型などの小型のMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)センサが好適である。なお、姿勢センサS1は、表示パネル70の姿勢が検知できるセンサであれば良く、例えば、水銀スイッチや、水銀の代替部品を用いた当該スイッチの代替品を用いても良い。
姿勢検出部77は、ADコンバータを含んで構成されており、加速度センサからの検知データを符号化して制御部73に送信する。
バリアLCD駆動部81は、バリアLCD7の駆動回路であり、制御部73からの制御信号に従って、バリアLCD7を駆動する。
姿勢検出部77は、ADコンバータを含んで構成されており、加速度センサからの検知データを符号化して制御部73に送信する。
バリアLCD駆動部81は、バリアLCD7の駆動回路であり、制御部73からの制御信号に従って、バリアLCD7を駆動する。
「縦表示における視差表示態様と、視差バリア部の構成」
図12は、縦表示の視差画像表示における光軸関係を示す図である。図13は、位相差板の部分平面図である。図14は、バリア液晶パネルの部分平面図である。
ここでは、縦表示における視差表示態様について、視差バリア部の構成、および各部の光軸関係を交えながら説明する。
まず、表示パネル70の各部位の光軸関係について説明する。また、以下の説明における、各部位の偏光軸の角度はX軸(+)方向を基準としている。
なお、図12において、破線は、偏光板4、5、8、位相差板6、およびバリアLCD7の偏光軸の角度を示し、また、矢印は、透過光の偏光軸の角度を示している。
図12は、縦表示の視差画像表示における光軸関係を示す図である。図13は、位相差板の部分平面図である。図14は、バリア液晶パネルの部分平面図である。
ここでは、縦表示における視差表示態様について、視差バリア部の構成、および各部の光軸関係を交えながら説明する。
まず、表示パネル70の各部位の光軸関係について説明する。また、以下の説明における、各部位の偏光軸の角度はX軸(+)方向を基準としている。
なお、図12において、破線は、偏光板4、5、8、位相差板6、およびバリアLCD7の偏光軸の角度を示し、また、矢印は、透過光の偏光軸の角度を示している。
偏光板4は、約135°の偏光軸を有している。
液晶パネル3は、TN(Twisted Nematic)型で、ノーマリーホワイトモードの液晶パネルであり、OFF状態で入射した光の偏光軸を約90°変化させた状態で出射させ、また、ON状態で入射した光の偏光軸を略そのまま出射させる。
偏光板5は、約45°の偏光軸を有している。
液晶パネル3は、TN(Twisted Nematic)型で、ノーマリーホワイトモードの液晶パネルであり、OFF状態で入射した光の偏光軸を約90°変化させた状態で出射させ、また、ON状態で入射した光の偏光軸を略そのまま出射させる。
偏光板5は、約45°の偏光軸を有している。
位相差板6は、入射した光にλ/2の位相差を付与する光学作用を有し、偏光軸の異なる2つの偏光領域6a,6bを備えている。
詳しくは、第1領域としての偏光領域6aは約75°の偏光軸を有しており、第2領域としての偏光領域6bは約15°の偏光軸を有している。
偏光領域6a,6bの平面的な配置は、図13に示されている。また、図13の位相差板6の平面態様は、図4の縦視差バリア80tの平面態様と対応している。
詳しくは、偏光領域6aが縦視差バリア80tの遮光部と対応しており、偏光領域6bが縦視差バリア80tの透過部と対応している。
つまり、縦視差バリア80tの遮光部(透過部)と同様に、位相差板6の偏光領域6a,6bも、それぞれがチェック状の市松模様をなして配置されている。
詳しくは、第1領域としての偏光領域6aは約75°の偏光軸を有しており、第2領域としての偏光領域6bは約15°の偏光軸を有している。
偏光領域6a,6bの平面的な配置は、図13に示されている。また、図13の位相差板6の平面態様は、図4の縦視差バリア80tの平面態様と対応している。
詳しくは、偏光領域6aが縦視差バリア80tの遮光部と対応しており、偏光領域6bが縦視差バリア80tの透過部と対応している。
つまり、縦視差バリア80tの遮光部(透過部)と同様に、位相差板6の偏光領域6a,6bも、それぞれがチェック状の市松模様をなして配置されている。
バリアLCD7は、2つの偏光領域7a,7bを備えている。
偏光領域7a,7bの平面的な配置は、図14に示されている。また、図14のバリアLCD7の平面態様は、図4の横視差バリア80yの平面態様と対応している。
詳しくは、第3領域としての偏光領域7aが横視差バリア80yの遮光部と対応しており、第4領域としての偏光領域7bが横視差バリア80yの透過部と対応している。
つまり、横視差バリア80yの遮光部(透過部)と同様に、バリアLCD7の偏光領域7a,7bも、それぞれがストライプ状に配置されている。
また、バリアLCD7は、偏光領域7a,7bと重なる部分に透明電極7ad,7bdを備えており、透明電極7ad,7bdに駆動電圧を印加することにより、偏光領域7a,7bごとのON/OFFを切換え可能に設けられている。
詳しくは、偏光領域7a,7bは、OFF状態で共に約120°の偏光軸を有している。また、偏光領域7a,7bは、ON状態で共に所定の偏光軸の光を略透過する。なお、120°とは異なる角度となる所定の偏光軸については後述する。
偏光領域7a,7bの平面的な配置は、図14に示されている。また、図14のバリアLCD7の平面態様は、図4の横視差バリア80yの平面態様と対応している。
詳しくは、第3領域としての偏光領域7aが横視差バリア80yの遮光部と対応しており、第4領域としての偏光領域7bが横視差バリア80yの透過部と対応している。
つまり、横視差バリア80yの遮光部(透過部)と同様に、バリアLCD7の偏光領域7a,7bも、それぞれがストライプ状に配置されている。
また、バリアLCD7は、偏光領域7a,7bと重なる部分に透明電極7ad,7bdを備えており、透明電極7ad,7bdに駆動電圧を印加することにより、偏光領域7a,7bごとのON/OFFを切換え可能に設けられている。
詳しくは、偏光領域7a,7bは、OFF状態で共に約120°の偏光軸を有している。また、偏光領域7a,7bは、ON状態で共に所定の偏光軸の光を略透過する。なお、120°とは異なる角度となる所定の偏光軸については後述する。
続いて、これらの光軸関係を有する表示装置101における縦表示の指向性表示態様について図12を用いて説明する。
BL60から出射された無偏光の照明光のうち、約135°の偏光軸を有する光のみが偏光板4を透過して液晶パネル3に出射される。
OFF状態の液晶パネル3に入射した光は、偏光軸が90°変化した状態で、約45°の偏光軸を有する光として偏光板5に出射される。
偏光板5に入射された約45°の偏光軸を有する光は、略そのままの状態で位相差板6に出射される。
BL60から出射された無偏光の照明光のうち、約135°の偏光軸を有する光のみが偏光板4を透過して液晶パネル3に出射される。
OFF状態の液晶パネル3に入射した光は、偏光軸が90°変化した状態で、約45°の偏光軸を有する光として偏光板5に出射される。
偏光板5に入射された約45°の偏光軸を有する光は、略そのままの状態で位相差板6に出射される。
位相差板6の偏光領域6aに入射した光は、偏光領域6aの約75°の偏光軸に対して線対称の偏光軸に変化された状態で、約105°の偏光軸を有する光としてバリアLCD7に入射する。また、偏光領域6bに入射した光は、偏光領域6bの約15°の偏光軸に対して線対称の偏光軸に変化された状態で、約165°の偏光軸を有する光としてバリアLCD7に入射する。
ここで、縦表示の場合、バリアLCD7の偏光領域7a,7b共にOFF状態となるように制御部73(図11)によって制御されている。つまり、バリアLCD7は全面的にOFF状態となっている。
バリアLCD7に入射した偏光領域6aからの約105°の偏光軸を有する光は、約120°の偏光軸に対して線対称の偏光軸に変化された状態で、約135°の偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
また、バリアLCD7に入射した偏光領域6bからの約165°の偏光軸を有する光は、約120°の偏光軸に対して線対称の偏光軸に変化された状態で、約75°の偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
ここで、縦表示の場合、バリアLCD7の偏光領域7a,7b共にOFF状態となるように制御部73(図11)によって制御されている。つまり、バリアLCD7は全面的にOFF状態となっている。
バリアLCD7に入射した偏光領域6aからの約105°の偏光軸を有する光は、約120°の偏光軸に対して線対称の偏光軸に変化された状態で、約135°の偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
また、バリアLCD7に入射した偏光領域6bからの約165°の偏光軸を有する光は、約120°の偏光軸に対して線対称の偏光軸に変化された状態で、約75°の偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
バリアLCD7から偏光板8に入射した約135°の偏光軸を有する光は、偏光板8により吸収される。また、バリアLCD7から偏光板8に入射した約75°の偏光軸を有する光は、約45°の偏光軸を有する光として偏光板8から出射される。
このようにして、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8の光学作用によって、図5に示した縦視差バリア80tが形成される。
このようにして、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8の光学作用によって、図5に示した縦視差バリア80tが形成される。
図15は、縦表示における表示態様の断面図である。
図15は、図5の上段の断面図に対応しており、表示装置101の縦表示における断面をより詳細に示したものである。
前述した通り、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8によって図5の縦視差バリア80tが実現されている。
詳しくは、左目Lvには、実線で示すように、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光が、位相差板6の偏光領域6bを介して観察される。換言すれば、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、位相差板6の偏光領域6bを透過した後、偏光板8によって吸収されるため、左目Lvには入射しない。
また、右目Rvには、実線で示すように、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光が、位相差板6の偏光領域6bを介して観察される。換言すれば、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、位相差板6の偏光領域6bを透過した後、偏光板8によって吸収されるため、右目Rvには入射しない。
図15は、図5の上段の断面図に対応しており、表示装置101の縦表示における断面をより詳細に示したものである。
前述した通り、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8によって図5の縦視差バリア80tが実現されている。
詳しくは、左目Lvには、実線で示すように、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光が、位相差板6の偏光領域6bを介して観察される。換言すれば、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、位相差板6の偏光領域6bを透過した後、偏光板8によって吸収されるため、左目Lvには入射しない。
また、右目Rvには、実線で示すように、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光が、位相差板6の偏光領域6bを介して観察される。換言すれば、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、位相差板6の偏光領域6bを透過した後、偏光板8によって吸収されるため、右目Rvには入射しない。
「横表示における視差表示態様」
図16は、横表示の視差画像表示における光軸関係を示す図である。
続いて、横表示における視差表示態様について説明する。
まず、BL60から位相差板6までの光軸関係については、図12での説明と同様である。また、横表示の場合、バリアLCD7の偏光領域7aがOFF状態とされるとともに、偏光領域7bがON状態となるように制御部73(図11)によって制御される。
また、図16の説明において、光の進行ルートが4つに分岐するため、それぞれのルートに(h)〜(k)の附番を附して説明する。
図16は、横表示の視差画像表示における光軸関係を示す図である。
続いて、横表示における視差表示態様について説明する。
まず、BL60から位相差板6までの光軸関係については、図12での説明と同様である。また、横表示の場合、バリアLCD7の偏光領域7aがOFF状態とされるとともに、偏光領域7bがON状態となるように制御部73(図11)によって制御される。
また、図16の説明において、光の進行ルートが4つに分岐するため、それぞれのルートに(h)〜(k)の附番を附して説明する。
(h)位相差板6の偏光領域6aから出射された約105°の偏光軸を有する光のうち、バリアLCD7の偏光領域7a(OFF)に入射した光は、偏光領域7aの約120°の偏光軸に対して線対称の偏光軸に変化された状態で、約135°の偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
(i)位相差板6の偏光領域6aから出射された約105°の偏光軸を有する光のうち、バリアLCD7の偏光領域7b(ON)に入射した光は、略そのままの偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
(i)位相差板6の偏光領域6aから出射された約105°の偏光軸を有する光のうち、バリアLCD7の偏光領域7b(ON)に入射した光は、略そのままの偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
(j)位相差板6の偏光領域6bから出射された約165°の偏光軸を有する光のうち、バリアLCD7の偏光領域7a(OFF)に入射した光は、約120°の偏光軸に対して線対称の偏光軸に変化された状態で、約75°の偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
(k)位相差板6の偏光領域6bから出射された約165°の偏光軸を有する光のうち、バリアLCD7の偏光領域7b(ON)に入射した光は、略そのままの偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
(k)位相差板6の偏光領域6bから出射された約165°の偏光軸を有する光のうち、バリアLCD7の偏光領域7b(ON)に入射した光は、略そのままの偏光軸を有する光として偏光板8に出射される。
(h)ルートにおいて、バリアLCD7から偏光板8に入射した光は、偏光板8によって吸収される。
(i)ルートにおいて、バリアLCD7から偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
(j)ルートにおいて、バリアLCD7から偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
(j)ルートにおいて、バリアLCD7から偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
このようにして、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8の光学作用によって、図6に示した横視差バリア80yが形成される。
(i)ルートにおいて、バリアLCD7から偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
(j)ルートにおいて、バリアLCD7から偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
(j)ルートにおいて、バリアLCD7から偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
このようにして、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8の光学作用によって、図6に示した横視差バリア80yが形成される。
図17は、横表示における表示態様の断面図である。
図17は、図6の上段の断面図に対応しており、表示装置101の横表示における断面をより詳細に示したものである。
前述した通り、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8によって図6の横視差バリア80yが実現されている。
詳しくは、左目Lvには、実線で示すように、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光が観察される。換言すれば、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、偏光板8によって吸収されるため、左目Lvには殆ど入射しない。
また、右目Rvには、実線で示すように、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光が観察される。換言すれば、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、偏光板8によって吸収されるため、右目Rvには殆ど入射しない。
図17は、図6の上段の断面図に対応しており、表示装置101の横表示における断面をより詳細に示したものである。
前述した通り、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8によって図6の横視差バリア80yが実現されている。
詳しくは、左目Lvには、実線で示すように、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光が観察される。換言すれば、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、偏光板8によって吸収されるため、左目Lvには殆ど入射しない。
また、右目Rvには、実線で示すように、右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさとなった表示光が観察される。換言すれば、左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさとなった表示光は、破線で示すように、偏光板8によって吸収されるため、右目Rvには殆ど入射しない。
「2D画像表示における表示態様」
図18は、2D画像表示における光軸関係を示す図である。
続いて、2D画像の表示態様について説明する。
まず、BL60から位相差板6までの光軸関係については、図12での説明と同様である。また、2D画像表示の場合、縦表示および横表示共通でバリアLCD7の偏光領域7a,7b共にON状態となるように制御部73(図11)によって制御される。
このため、バリアLCD7の偏光領域7a,7b共に、入射した光を略その光軸のまま出射する光学作用を有する。
図18は、2D画像表示における光軸関係を示す図である。
続いて、2D画像の表示態様について説明する。
まず、BL60から位相差板6までの光軸関係については、図12での説明と同様である。また、2D画像表示の場合、縦表示および横表示共通でバリアLCD7の偏光領域7a,7b共にON状態となるように制御部73(図11)によって制御される。
このため、バリアLCD7の偏光領域7a,7b共に、入射した光を略その光軸のまま出射する光学作用を有する。
詳しくは、位相差板6の偏光領域6aから出射された約105°の偏光軸を有する光は、バリアLCD7に入射した後、略そのままの偏光軸を維持した状態で偏光板8に出射される。そして、偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
また、位相差板6の偏光領域6bから出射された約165°の偏光軸を有する光は、バリアLCD7に入射した後、略そのままの偏光軸を維持した状態で偏光板8に出射される。そして、偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
また、位相差板6の偏光領域6bから出射された約165°の偏光軸を有する光は、バリアLCD7に入射した後、略そのままの偏光軸を維持した状態で偏光板8に出射される。そして、偏光板8に入射した光は、約45°の偏光軸を有する光となって偏光板8から出射される。
このようにして、位相差板6、バリアLCD7、および偏光板8の光学作用によって、視差バリア部80において遮光部(バリア)を形成しない2D画像表示モードを実現することができる。よって、縦表示および横表示のいずれにおいても、表示パネル70の画像を略そのまま観察することができる。
上述した通り、本実施形態に係る視差画像データの合成方法、および表示装置100,101によれば、以下の効果を得ることができる。
図7で説明したように、縦視差画像データは、奇数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。また、偶数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
よって、各画素行において、左右の画素データが交互に配置されることになるため、2視点による視差画像表示に適合した視差画像データを合成することができる。
図7で説明したように、縦視差画像データは、奇数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。また、偶数番目の画素行では、奇数のC画素データCMが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCMが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
よって、各画素行において、左右の画素データが交互に配置されることになるため、2視点による視差画像表示に適合した視差画像データを合成することができる。
また、「右」「左」「右」の順番で合成されたC画素データCMは右目用画像データをベースとし、「左」「右」「左」の順番で合成されたC画素データCMは左目用画像データをベースとしており、この2種類のC画素データCMが画素行の延在方向に交互に配置されることになる。
つまり、カラー画素行を構成する視差カラー画素のベースとなるカラー画素が左目用画像データと右目用画像データとで交互に配置されることになるため、違和感のないスムーズな立体画像を表示可能な、視差画像データを合成することができる。
つまり、カラー画素行を構成する視差カラー画素のベースとなるカラー画素が左目用画像データと右目用画像データとで交互に配置されることになるため、違和感のないスムーズな立体画像を表示可能な、視差画像データを合成することができる。
さらに、図5で説明したように、縦視差画像データは、左目Lvから観察される左画像、および右目Rvから観察される右画像のいずれにおいても、それぞれが市松模様の画像として観察される表示装置100,101の構成に対応したデータ配置となっている。
この市松模様の左右画像では、カラー画素が画素行を跨いで構成されるため、水平方向の解像度を高めることができる。
詳しくは、例えば、図5の下段左側の左画像において、遮光部が画素行P11の並びのままY軸方向に延在していた場合、換言すれば、画素列P11が遮光部で、画素列P12が透過部というように、X軸方向において遮光部と透過部とが交互にストライプ状に配置されていた場合、1つのカラー画素は、例えば、画素P12,P14,P16から構成されることになる。このカラー画素は、水平方向に5画素分の長さを持って構成されることになるが、本実施形態の市松模様におけるカラー画素によれば、水平方向の長さは3画素分となるため、左右画像それぞれにおいて、水平方向の解像度を高めることができる。
従って、高解像度の視差画像が得られる市松模様の配置態様に適合した縦視差画像データを合成することができる。
この市松模様の左右画像では、カラー画素が画素行を跨いで構成されるため、水平方向の解像度を高めることができる。
詳しくは、例えば、図5の下段左側の左画像において、遮光部が画素行P11の並びのままY軸方向に延在していた場合、換言すれば、画素列P11が遮光部で、画素列P12が透過部というように、X軸方向において遮光部と透過部とが交互にストライプ状に配置されていた場合、1つのカラー画素は、例えば、画素P12,P14,P16から構成されることになる。このカラー画素は、水平方向に5画素分の長さを持って構成されることになるが、本実施形態の市松模様におけるカラー画素によれば、水平方向の長さは3画素分となるため、左右画像それぞれにおいて、水平方向の解像度を高めることができる。
従って、高解像度の視差画像が得られる市松模様の配置態様に適合した縦視差画像データを合成することができる。
図8で説明したように、横視差画像データは、画素行ごとに、右画像データのC画素データと、左画像データのC画素データとが交互に配置されている。
つまり、横視差画像データは、右画像データおよび左画像データにおけるカラー画素データが画素データ列の延在方向に連続したカラー画素データ列を、横視差画像データのデータ配列におけるカラー画素データ行として用いており、右画像データのC画素データと、左画像データのC画素データとが交互に配置されている。
よって、横表示におけるカラー画素が左目用画像データと右目用画像データとで交互に配置された横視差画像データを合成することができる。
つまり、横視差画像データは、右画像データおよび左画像データにおけるカラー画素データが画素データ列の延在方向に連続したカラー画素データ列を、横視差画像データのデータ配列におけるカラー画素データ行として用いており、右画像データのC画素データと、左画像データのC画素データとが交互に配置されている。
よって、横表示におけるカラー画素が左目用画像データと右目用画像データとで交互に配置された横視差画像データを合成することができる。
また、図6の下段に示すように、横表示における左画像および右画像は、ともにストライプ状に観察されるが、解像度の劣化は少ない。
詳しくは、例えば、図6の下段左側の左画像において、1つのカラー画素C41は、画素P41,P42,P43から構成されることになり、X軸方向に密接している。また、X軸(+)方向には、カラー画素C42が隣接している。
よって、水平方向(Y軸方向)のカラー画素は、1画素行置きに現れるため若干解像度が低下するが、X軸方向の解像度は劣化することがないため、解像度の劣化は少ない。
従って、横表示の配置態様に適合した横視差画像データを合成することができる。
詳しくは、例えば、図6の下段左側の左画像において、1つのカラー画素C41は、画素P41,P42,P43から構成されることになり、X軸方向に密接している。また、X軸(+)方向には、カラー画素C42が隣接している。
よって、水平方向(Y軸方向)のカラー画素は、1画素行置きに現れるため若干解像度が低下するが、X軸方向の解像度は劣化することがないため、解像度の劣化は少ない。
従って、横表示の配置態様に適合した横視差画像データを合成することができる。
さらに、図9で説明したように、左画像データの配置をC画素データ単位で、反時計周りに−90°回転させて配置することによって、横表示の2D画像データを合成することができる。
従って、左画像データと右画像データとの1つのセットから、縦視差画像データ、および横視差画像データ、並びに、横表示の2D画像データを合成することができる。
従って、左画像データと右画像データとの1つのセットから、縦視差画像データ、および横視差画像データ、並びに、横表示の2D画像データを合成することができる。
また、表示装置100,101によれば、姿勢センサS1からの表示姿勢の検知データに基づき、検知データが縦表示の場合は、縦視差画像データを合成するとともに、視差バリア部80の態様を図4の縦視差バリア80tに変更する。
また、検知データが横表示の場合は、横視差画像データを合成するとともに、視差バリア部80の態様を図4の横視差バリア80yに変更する。
従って、自動的に表示姿勢を検知するとともに、検知した表示姿勢に適合した視差画像表示を行うことができる。
また、検知データが横表示の場合は、横視差画像データを合成するとともに、視差バリア部80の態様を図4の横視差バリア80yに変更する。
従って、自動的に表示姿勢を検知するとともに、検知した表示姿勢に適合した視差画像表示を行うことができる。
表示装置100,101は、偏光軸の異なる第1領域と第2領域とを有する位相差板6と、偏光軸を可変に設けられた第3領域と第4領域とを有するバリアLCD7と、偏光板8とが、この順番で重ねられて構成された視差バリア部80を備えている。
この視差バリア部80が有する複数の偏光領域を表示姿勢に応じて透過部、または遮光部に切換えることにより、縦表示の場合は図4の縦視差バリア80tを形成し、また、横表示の場合は図4の横視差バリア80yを形成することができる。
さらに、2D表示の場合は、全ての偏光領域を透過部とすることもできる。
従って、縦表示および横表示における指向性表示に加えて、各表示姿勢において2D表示も行うことができる。
この視差バリア部80が有する複数の偏光領域を表示姿勢に応じて透過部、または遮光部に切換えることにより、縦表示の場合は図4の縦視差バリア80tを形成し、また、横表示の場合は図4の横視差バリア80yを形成することができる。
さらに、2D表示の場合は、全ての偏光領域を透過部とすることもできる。
従って、縦表示および横表示における指向性表示に加えて、各表示姿勢において2D表示も行うことができる。
(実施形態2)
「表示装置の基本構成」
図19は、実施形態2に係る表示装置の概略構成を示す斜視図であり、図2に対応している。
ここでは、実施形態1での説明と同様に、縦横姿勢のそれぞれにおいて2次元表示と、指向性表示とを実現させる表示装置200の基本構成と表示原理について説明する。なお、この基本構成と表示原理に基づく、具体的な表示装置の構成については後述する。
また、実施形態1の表示装置100の構成と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
「表示装置の基本構成」
図19は、実施形態2に係る表示装置の概略構成を示す斜視図であり、図2に対応している。
ここでは、実施形態1での説明と同様に、縦横姿勢のそれぞれにおいて2次元表示と、指向性表示とを実現させる表示装置200の基本構成と表示原理について説明する。なお、この基本構成と表示原理に基づく、具体的な表示装置の構成については後述する。
また、実施形態1の表示装置100の構成と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
表示装置200は、実施形態1の表示装置100と同様に、縦横姿勢のそれぞれにおいて2次元表示と、指向性表示とを行うことができる。つまり、図1のMMP500の表示装置100を表示装置200に置き換えて、同様の機能を実現することができる。
図19に示すように、表示装置200は、バックライト(BL)160、表示パネル70などから構成されている。実施形態1の表示装置100との相違点は、視差バリア部80(図2)を備えていないことと、BL60と異なる構成のBL160を備えていることの2点である。その他の構成は、表示装置100と同様である。
図19に示すように、表示装置200は、バックライト(BL)160、表示パネル70などから構成されている。実施形態1の表示装置100との相違点は、視差バリア部80(図2)を備えていないことと、BL60と異なる構成のBL160を備えていることの2点である。その他の構成は、表示装置100と同様である。
面発光装置としてのBL160は、略白色光を出射する有機EL(Electro Luminescence)素子を光源として用いたバックライトであり、表示パネル70の表示領域と向い合う発光面に複数の発光画素を備えている。
表示装置200は、縦表示での指向性表示、横表示での指向性表示、および2D表示を、それぞれBL160の発光画素の点灯態様を異ならせることにより実現している。
次の段落で、それらの表示原理について説明する。
表示装置200は、縦表示での指向性表示、横表示での指向性表示、および2D表示を、それぞれBL160の発光画素の点灯態様を異ならせることにより実現している。
次の段落で、それらの表示原理について説明する。
「指向性表示の表示原理」
図20は、指向性表示におけるBLの点灯態様を示す図である。図21は、縦表示における表示態様を示す図である。図22は、横表示における表示態様を示す図である。また、図20〜22は、それぞれ図4〜6に対応している。
続いて、縦表示および横表示それぞれにおける指向性表示の表示態様および原理について説明する。
図20には、表示パネル70の姿勢が縦表示の場合におけるBL160の点灯態様を示す縦BL160tと、横表示の場合におけるBL160の点灯態様を示す横BL160yとが示されている。
なお、説明の都合上、図20に向って、縦BL160tは表示パネル70の上方に、横BL160yは表示パネル70の左側に、それぞれ離れた状態で描かれているが、実際は表示パネル70の背面(Z軸(+)方向)にBL160が重なっている。
図20は、指向性表示におけるBLの点灯態様を示す図である。図21は、縦表示における表示態様を示す図である。図22は、横表示における表示態様を示す図である。また、図20〜22は、それぞれ図4〜6に対応している。
続いて、縦表示および横表示それぞれにおける指向性表示の表示態様および原理について説明する。
図20には、表示パネル70の姿勢が縦表示の場合におけるBL160の点灯態様を示す縦BL160tと、横表示の場合におけるBL160の点灯態様を示す横BL160yとが示されている。
なお、説明の都合上、図20に向って、縦BL160tは表示パネル70の上方に、横BL160yは表示パネル70の左側に、それぞれ離れた状態で描かれているが、実際は表示パネル70の背面(Z軸(+)方向)にBL160が重なっている。
「縦表示における指向性表示」
まず、姿勢センサS1(図19)による姿勢検出の結果が縦表示であった場合、BL160の複数の発光画素は、図20に示すような、縦BL160tの点灯態様となる。
詳しくは、ハッチングが掛かっている部分が消灯部となり、白抜きの部分が点灯部となる。例えば、画素行P11と重なる発光画素行では、X軸方向に連続する2つの画素を1つの画素対としたときに、当該画素対の2つの画素を跨る部分が点灯部となり、隣り合う画素対を跨る部分が消灯部となるように、点灯部と消灯部とがX軸方向に交互に形成されている。
また、画素行P21と重なる発光画素行でも、同様に点灯部と消灯部とがX軸方向に交互に形成されている。ここで、当該発光画素行の点灯部および消灯部は、上段のバリア行の点灯部および消灯部から、1画素分X軸方向にシフトした配置となっている。
また、図示していないが、画素行P31と重なる発光画素行でも、点灯部と消灯部とがX軸方向に交互に形成され、かつ、画素列方向で、画素行P21の発光画素行から1画素分X軸方向にシフトした配置となっている。
つまり、縦表示における縦BL160tは、点灯部(消灯部)がチェック状の市松模様となるような態様となる。
まず、姿勢センサS1(図19)による姿勢検出の結果が縦表示であった場合、BL160の複数の発光画素は、図20に示すような、縦BL160tの点灯態様となる。
詳しくは、ハッチングが掛かっている部分が消灯部となり、白抜きの部分が点灯部となる。例えば、画素行P11と重なる発光画素行では、X軸方向に連続する2つの画素を1つの画素対としたときに、当該画素対の2つの画素を跨る部分が点灯部となり、隣り合う画素対を跨る部分が消灯部となるように、点灯部と消灯部とがX軸方向に交互に形成されている。
また、画素行P21と重なる発光画素行でも、同様に点灯部と消灯部とがX軸方向に交互に形成されている。ここで、当該発光画素行の点灯部および消灯部は、上段のバリア行の点灯部および消灯部から、1画素分X軸方向にシフトした配置となっている。
また、図示していないが、画素行P31と重なる発光画素行でも、点灯部と消灯部とがX軸方向に交互に形成され、かつ、画素列方向で、画素行P21の発光画素行から1画素分X軸方向にシフトした配置となっている。
つまり、縦表示における縦BL160tは、点灯部(消灯部)がチェック状の市松模様となるような態様となる。
図21の上段には、図1(a)において、縦表示における表示装置200をY軸(+)方向から観察したときの、表示装置200の断面、および観察者の視点が示されている。
ここで、表示パネル70には、各画素行において、左目用の画像データ「左」と、右目用の画像データ「右」とがX軸方向に交互に供給されている。
また、左右の画像データは、図20で説明した発光画素行と同様に、Y軸方向において1画素分ずつX軸方向にシフトした配置となっている。このような左右の画像が合成された画像データは、縦表示用の視差画像データによって規定されているが、視差画像データの詳細については、後述する。
そして、このように左右の画像データが表示されている表示パネル70を観察すると、左目Lvには、実線で示すように、点灯部から出射された光が左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさの表示光となって観察される。また、破線で示すように、消灯部からは光が出射されないため、右画素を透過した光は左目Lvには殆ど入射しない。
ここで、表示パネル70には、各画素行において、左目用の画像データ「左」と、右目用の画像データ「右」とがX軸方向に交互に供給されている。
また、左右の画像データは、図20で説明した発光画素行と同様に、Y軸方向において1画素分ずつX軸方向にシフトした配置となっている。このような左右の画像が合成された画像データは、縦表示用の視差画像データによって規定されているが、視差画像データの詳細については、後述する。
そして、このように左右の画像データが表示されている表示パネル70を観察すると、左目Lvには、実線で示すように、点灯部から出射された光が左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさの表示光となって観察される。また、破線で示すように、消灯部からは光が出射されないため、右画素を透過した光は左目Lvには殆ど入射しない。
また、右目Rvには、実線で示すように、点灯部から出射された光が右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさの表示光となって観察される。また、破線で示すように、消灯部からは光が出射されないため、左画素を透過した光は右目Rvには殆ど入射しない。
つまり、縦BL160tの点灯態様は、左目Lv視点から観察したときに、左画素を透過した延長線上が点灯部で、右画素を透過した延長線上が消灯部となり、かつ、右目Rv視点から観察したときに、右画素を透過した延長線上が点灯部で、左画素を透過した延長線上が消灯部となるようにレイアウトされている。
このようにして、左目Lvには左画素を透過した画像データ「左」によって表される左画像の表示光が入射し、右目Rvには右画素を透過した画像データ「右」によって表される右画像の表示光が入射することになり、縦表示において指向性表示が実現される。
つまり、縦BL160tの点灯態様は、左目Lv視点から観察したときに、左画素を透過した延長線上が点灯部で、右画素を透過した延長線上が消灯部となり、かつ、右目Rv視点から観察したときに、右画素を透過した延長線上が点灯部で、左画素を透過した延長線上が消灯部となるようにレイアウトされている。
このようにして、左目Lvには左画素を透過した画像データ「左」によって表される左画像の表示光が入射し、右目Rvには右画素を透過した画像データ「右」によって表される右画像の表示光が入射することになり、縦表示において指向性表示が実現される。
図21の下段左側には、左目Lvにて視認される左画像の表示態様が示されている。具体的には、画素行P11では、P11,P13,P15,P17…というように奇数画素が観察されている。また、画素行P21では、P22,P24,P26,P28…というように偶数画素が観察されている。以下、図示は省略しているが、画素行ごとに奇数画素と偶数画素とが交互に入れ替って観察される。
つまり、左目Lvには、市松模様をなした左画像が観察されることになる。
図21の下段右側には、右目Rvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P11では、P12,P14,P16,P18…というように偶数画素が観察されている。また、画素行P21では、P21,P23,P25,P27…というように奇数画素が観察されている。以下、図示は省略しているが、画素行ごとに偶数画素と奇数画素とが交互に入れ替って観察される。
つまり、右目Rvには、市松模様をなした右画像が観察されることになる。
つまり、左目Lvには、市松模様をなした左画像が観察されることになる。
図21の下段右側には、右目Rvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P11では、P12,P14,P16,P18…というように偶数画素が観察されている。また、画素行P21では、P21,P23,P25,P27…というように奇数画素が観察されている。以下、図示は省略しているが、画素行ごとに偶数画素と奇数画素とが交互に入れ替って観察される。
つまり、右目Rvには、市松模様をなした右画像が観察されることになる。
また、カラー画素の態様については、図5での説明と同様である。
要約すると、縦表示の「左」画像、および「右」画像のそれぞれにおいて、2つの画素行を跨いで、X軸方向に隣り合う3つの画素からカラー画素が形成される。
要約すると、縦表示の「左」画像、および「右」画像のそれぞれにおいて、2つの画素行を跨いで、X軸方向に隣り合う3つの画素からカラー画素が形成される。
「横表示における指向性表示」
図20に戻る。
次に、姿勢センサS1(図19)による姿勢検出の結果が横表示であった場合、BL160の複数の発光画素は、図20に示すような、横BL160yの点灯態様となる。
詳しくは、ハッチングが掛かっている部分が消灯部となり、白抜きの部分が点灯部となる。例えば、画素行P21と画素行P31とを1つの画素行対としたときに、点灯部は当該画素行対の2つの画素行を跨ぐように形成されている。また、隣り合う画素行対を跨る部分が消灯部となっており、点灯部と消灯部とがY軸方向に交互に形成されている。
つまり、横表示における横BL160yは、点灯部(消灯部)が画素列の延在方向(Y軸方向)にストライプ状に形成された態様となっている。
図20に戻る。
次に、姿勢センサS1(図19)による姿勢検出の結果が横表示であった場合、BL160の複数の発光画素は、図20に示すような、横BL160yの点灯態様となる。
詳しくは、ハッチングが掛かっている部分が消灯部となり、白抜きの部分が点灯部となる。例えば、画素行P21と画素行P31とを1つの画素行対としたときに、点灯部は当該画素行対の2つの画素行を跨ぐように形成されている。また、隣り合う画素行対を跨る部分が消灯部となっており、点灯部と消灯部とがY軸方向に交互に形成されている。
つまり、横表示における横BL160yは、点灯部(消灯部)が画素列の延在方向(Y軸方向)にストライプ状に形成された態様となっている。
図22の上段には、図1(b)において、横表示における表示装置200をX軸(−)方向から観察したときの、表示装置200の断面、および観察者の視点が示されている。
ここで、表示パネル70には、左目用の画像データ「左」と、右目用の画像データ「右」とがY軸方向に画素列単位で交互に供給されている。なお、このような左右の画像が合成された画像データは、横表示用の視差画像データによって規定されているが、視差画像データの詳細については、後述する。
そして、このように左右の画像データが表示されている表示パネル70を観察すると、左目Lvには、実線で示すように、点灯部から出射された光が左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさの表示光となって観察される。また、破線で示すように、消灯部からは光が出射されないため、右画素を透過した光は左目Lvには殆ど入射しない。
ここで、表示パネル70には、左目用の画像データ「左」と、右目用の画像データ「右」とがY軸方向に画素列単位で交互に供給されている。なお、このような左右の画像が合成された画像データは、横表示用の視差画像データによって規定されているが、視差画像データの詳細については、後述する。
そして、このように左右の画像データが表示されている表示パネル70を観察すると、左目Lvには、実線で示すように、点灯部から出射された光が左画素を透過し、画像データ「左」の階調に応じた明るさの表示光となって観察される。また、破線で示すように、消灯部からは光が出射されないため、右画素を透過した光は左目Lvには殆ど入射しない。
また、右目Rvには、実線で示すように、点灯部から出射された光が右画素を透過し、画像データ「右」の階調に応じた明るさの表示光となって観察される。また、破線で示すように、消灯部からは光が出射されないため、左画素を透過した光は右目Rvには殆ど入射しない。
つまり、横BL160yの点灯態様は、左目Lv視点から観察したときに、左画素を透過した延長線上が点灯部で、右画素を透過した延長線上が消灯部となり、かつ、右目Rv視点から観察したときに、右画素を透過した延長線上が点灯部で、左画素を透過した延長線上が消灯部となるようにレイアウトされている。
このようにして、左目Lvには左画素を透過した画像データ「左」によって表される左画像の表示光が入射し、右目Rvには右画素を透過した画像データ「右」によって表される右画像の表示光が入射することになり、横表示において指向性表示が実現される。
つまり、横BL160yの点灯態様は、左目Lv視点から観察したときに、左画素を透過した延長線上が点灯部で、右画素を透過した延長線上が消灯部となり、かつ、右目Rv視点から観察したときに、右画素を透過した延長線上が点灯部で、左画素を透過した延長線上が消灯部となるようにレイアウトされている。
このようにして、左目Lvには左画素を透過した画像データ「左」によって表される左画像の表示光が入射し、右目Rvには右画素を透過した画像データ「右」によって表される右画像の表示光が入射することになり、横表示において指向性表示が実現される。
図22の下段左側には、左目Lvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P11,P31…というように奇数番目の画素行が観察される。
つまり、左目Lvには、ストライプ状の左画像が観察されることになる。
図22の下段右側には、右目Rvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P21,P41…というように偶数番目の画素行が観察される。
つまり、右目Rvには、ストライプ状の右画像が観察されることになる。
また、カラー画素の態様については、図6での説明と同様である。
要約すると、左画像および右画像共に、画素行において連続する3つの画素ごとに1つのカラー画素が形成される。
つまり、左目Lvには、ストライプ状の左画像が観察されることになる。
図22の下段右側には、右目Rvにて視認される表示態様が示されている。具体的には、画素行P21,P41…というように偶数番目の画素行が観察される。
つまり、右目Rvには、ストライプ状の右画像が観察されることになる。
また、カラー画素の態様については、図6での説明と同様である。
要約すると、左画像および右画像共に、画素行において連続する3つの画素ごとに1つのカラー画素が形成される。
「縦表示および横表示における2D画像表示」
図20に戻る。
ここまで、縦表示および横表示それぞれにおける指向性表示の原理について説明したが、表示装置200では、各表示態様において、それぞれ2次元画像(2D)表示を行うことができる。
詳しくは、2D表示を行う場合、BL160の全ての発光画素を点灯させる。
つまり、消灯部を形成せずに、表示パネル70の表示領域全面を照射することにより、表示パネル70の画像をそのまま観察することができる。なお、このようなBL160の機能については、後述する。
図20に戻る。
ここまで、縦表示および横表示それぞれにおける指向性表示の原理について説明したが、表示装置200では、各表示態様において、それぞれ2次元画像(2D)表示を行うことができる。
詳しくは、2D表示を行う場合、BL160の全ての発光画素を点灯させる。
つまり、消灯部を形成せずに、表示パネル70の表示領域全面を照射することにより、表示パネル70の画像をそのまま観察することができる。なお、このようなBL160の機能については、後述する。
「視差画像データ(縦)の合成方法」
図23は、縦表示における視差画像データの合成方法の説明図であり、図7に対応している。
ここでは、縦表示における視差画像データの合成方法について、図7と異なる点を中心に説明する。
図23は、縦表示における視差画像データの合成方法の説明図であり、図7に対応している。
ここでは、縦表示における視差画像データの合成方法について、図7と異なる点を中心に説明する。
図23の下段には、左画像データと右画像データとから合成された縦表示用の視差画像データ態様が示されている。このデータ態様では、図7のC画素データCMに相当するカラー画素データとして、C画素データCNを用いている。
まず、実施形態1の表示装置100と本実施形態の表示装置200とでは、例えば、図5の各視点からの観察される画像と、図21の各視点からの観察される画像とを比べてみれば明らかなように、左目Lvで観察される表示パターンと、右目Rvで観察される表示パターンとが入れ替っている。
これは、視差バリア部80(図2)を用いて指向性表示を行う表示装置100と、BL160の点灯態様によって指向性表示を行う表示装置200との構成の違いによるものであるが、観察されるパターンが異なっていても適正な画像が観察される必要がある。
このため、表示装置200の縦視差画像データでは、左目Lvで左画像データが観察され、右目Rvで右画像データが観察されるように、「左」「右」画像データの配置を入れ替えている。
まず、実施形態1の表示装置100と本実施形態の表示装置200とでは、例えば、図5の各視点からの観察される画像と、図21の各視点からの観察される画像とを比べてみれば明らかなように、左目Lvで観察される表示パターンと、右目Rvで観察される表示パターンとが入れ替っている。
これは、視差バリア部80(図2)を用いて指向性表示を行う表示装置100と、BL160の点灯態様によって指向性表示を行う表示装置200との構成の違いによるものであるが、観察されるパターンが異なっていても適正な画像が観察される必要がある。
このため、表示装置200の縦視差画像データでは、左目Lvで左画像データが観察され、右目Rvで右画像データが観察されるように、「左」「右」画像データの配置を入れ替えている。
詳しくは、図7の画素行P11では、画像データ「右」から始まり、以下、X軸(+)方向に「左」「右」が交互に配置されているが、図23の画素行P11は、画像データ「左」から始まり、以下、「右」「左」が交互に配置される。
そのため、C画素データCN11は、左画像データのC画素データCL11をベースとして、右画像データの画素データが加えられている。
具体的には、C画素データCN11の両サイドの画素に位置するデータ領域には、C画素データCL11の両サイドの画素に位置する画像データ「左」が入っている。
そして、C画素データCN11の真ん中の画素に位置するデータ領域には、C画素データCR11の真ん中に位置する画像データ「右」が入っている。
つまり、C画素データCN11は、両サイドの画素の画像データが「左」で、中央の画素の画像データが「右」という配置で合成されている。
そのため、C画素データCN11は、左画像データのC画素データCL11をベースとして、右画像データの画素データが加えられている。
具体的には、C画素データCN11の両サイドの画素に位置するデータ領域には、C画素データCL11の両サイドの画素に位置する画像データ「左」が入っている。
そして、C画素データCN11の真ん中の画素に位置するデータ領域には、C画素データCR11の真ん中に位置する画像データ「右」が入っている。
つまり、C画素データCN11は、両サイドの画素の画像データが「左」で、中央の画素の画像データが「右」という配置で合成されている。
C画素データCN11の隣のCN12は、右画像データのC画素データCR12をベースとして、左画像データの画素データも加えられている。
詳しくは、C画素データCN12の両サイドの画素に位置するデータ領域には、C画素データCR12の両サイドの画素に位置する画像データ「右」が入っている。
そして、C画素データCN12の真ん中の画素に位置するデータ領域には、C画素データCL12の真ん中に位置する画素の画像データ「左」が入っている。
つまり、C画素データCN12は、両サイドの画素の画像データが「右」で、中央の画素の画像データが「左」という配置で合成されている。
以下同様に、画素行P11における奇数のC画素データCN13,CN15では、X軸方向に画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCN14では、X軸方向に画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
詳しくは、C画素データCN12の両サイドの画素に位置するデータ領域には、C画素データCR12の両サイドの画素に位置する画像データ「右」が入っている。
そして、C画素データCN12の真ん中の画素に位置するデータ領域には、C画素データCL12の真ん中に位置する画素の画像データ「左」が入っている。
つまり、C画素データCN12は、両サイドの画素の画像データが「右」で、中央の画素の画像データが「左」という配置で合成されている。
以下同様に、画素行P11における奇数のC画素データCN13,CN15では、X軸方向に画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCN14では、X軸方向に画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
また、画素行P21では、奇数のC画素データCN21,CN23,CN25が画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCN22,CN24が画像データ「左」「右」「左」の順番で合成される。
また、画素行P31では、画素行P11と同様な配列となり、奇数のC画素データCN31,CN33,CN35では、X軸方向に画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCN32,CN34では、X軸方向に画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
以下同様に、画素行P41では画素行P21と同様な配列となり、画素行P51では画素行P11と同様な配列となる。
つまり、奇数番目の画素行では、奇数のC画素データCNが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCNが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。また、偶数番目の画素行では、奇数のC画素データCNが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCNが画像データ「左」「右」「左」の順番で配置される。
また、画素行P31では、画素行P11と同様な配列となり、奇数のC画素データCN31,CN33,CN35では、X軸方向に画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCN32,CN34では、X軸方向に画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。
以下同様に、画素行P41では画素行P21と同様な配列となり、画素行P51では画素行P11と同様な配列となる。
つまり、奇数番目の画素行では、奇数のC画素データCNが画像データ「左」「右」「左」の順番で合成され、偶数のC画素データCNが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成される。また、偶数番目の画素行では、奇数のC画素データCNが画像データ「右」「左」「右」の順番で合成され、偶数のC画素データCNが画像データ「左」「右」「左」の順番で配置される。
図21の縦表示の態様において、このようにして合成された縦表示用の視差画像データを用いて、表示を行うと以下のように観察されることになる。
図21の左目Lvから観察される左画像は、当該図面の遮光されたチェック模様の画素をマスクとして、図23の左画像データに重ねたときに、当該マスクから露出した市松模様の画素に対応した画像データによって表される画像となる。
また、図21の右目Rvから観察される右画像は、当該図面の遮光されたチェック模様の画素をマスクとして、図23の右画像データに重ねたときに、当該マスクから露出した市松模様の画素に対応した画像データによって表される画像となる。
図21の左目Lvから観察される左画像は、当該図面の遮光されたチェック模様の画素をマスクとして、図23の左画像データに重ねたときに、当該マスクから露出した市松模様の画素に対応した画像データによって表される画像となる。
また、図21の右目Rvから観察される右画像は、当該図面の遮光されたチェック模様の画素をマスクとして、図23の右画像データに重ねたときに、当該マスクから露出した市松模様の画素に対応した画像データによって表される画像となる。
「視差画像データ(横)の合成方法」
図24は、横表示における視差画像データの合成方法の説明図であり、図8に対応している。
ここでは、横表示における視差画像データの合成方法について、図8と異なる点を中心に説明する。
図24は、横表示における視差画像データの合成方法の説明図であり、図8に対応している。
ここでは、横表示における視差画像データの合成方法について、図8と異なる点を中心に説明する。
まず、横表示においても、縦表示と同様に、例えば、図6の各視点からの観察される画像と、図22の各視点からの観察される画像とを比べてみれば明らかなように、左目Lvで観察される表示パターンと、右目Rvで観察される表示パターンとが入れ替っている。
このため、表示装置200の横視差画像データでも、左目Lvで左画像データが観察され、右目Rvで右画像データが観察されるように、「左」「右」画像データの配置を入れ替えている。
このため、表示装置200の横視差画像データでも、左目Lvで左画像データが観察され、右目Rvで右画像データが観察されるように、「左」「右」画像データの配置を入れ替えている。
詳しくは、図8では、画素行P11の画像データ「右」から始まり、以下、Y軸(−)方向に「左」「右」が交互に配置されているが、図24では、画素行P11の画像データ「左」から始まり、「右」「左」が交互に配置されている。
具体的には、最上段の画素行P11では、C画素データCL15からX軸(+)方向に、C画素データCL25,CL35,CL45,CL55の順番で、図24の左画像データのC画素データが配置されている。
画素行P21では、C画素データCR14からX軸(+)方向に、C画素データCR24,CR34,CR44,CR54の順番で、右画像データのC画素データが配置されている。
画素行P31では、C画素データCL13からX軸(+)方向に、C画素データCL23,CR33,CL43,CL53の順番で、左画像データのC画素データが配置されている。
画素行P41では、C画素データCR12からX軸(+)方向に、C画素データCR22,CR32,CR42,CR52の順番で、右画像データのC画素データが配置されている。
そして、最下段の画素行P51では、C画素データCL11からX軸(+)方向に、C画素データCL21,CL31,CL41,CL51の順番で、左画像データのC画素データが配置されている。
具体的には、最上段の画素行P11では、C画素データCL15からX軸(+)方向に、C画素データCL25,CL35,CL45,CL55の順番で、図24の左画像データのC画素データが配置されている。
画素行P21では、C画素データCR14からX軸(+)方向に、C画素データCR24,CR34,CR44,CR54の順番で、右画像データのC画素データが配置されている。
画素行P31では、C画素データCL13からX軸(+)方向に、C画素データCL23,CR33,CL43,CL53の順番で、左画像データのC画素データが配置されている。
画素行P41では、C画素データCR12からX軸(+)方向に、C画素データCR22,CR32,CR42,CR52の順番で、右画像データのC画素データが配置されている。
そして、最下段の画素行P51では、C画素データCL11からX軸(+)方向に、C画素データCL21,CL31,CL41,CL51の順番で、左画像データのC画素データが配置されている。
つまり、画素行ごとに、左画像データのC画素データと、右画像データのC画素データとが交互に配置されている。
また、横表示用の視差画像データの画素配置は、図24の右画像データおよび左画像データを、それぞれ反時計周りに90°回転させたときのレイアウトとなっている。
また、横表示用の視差画像データの画素配置は、図24の右画像データおよび左画像データを、それぞれ反時計周りに90°回転させたときのレイアウトとなっている。
図22の横表示の態様において、このようにして合成された横表示用の視差画像データを用いて、表示を行うと以下のように観察されることになる。
図22の左目Lvから観察される左画像は、左画像データの奇数番目のC画素データ列CLによって表されるストライプ状の画像となる。
また、図22の右目Rvから観察される右画像は、右画像データの偶数番目のC画素データ列CRによって表されるストライプ状の画像となる。
図22の左目Lvから観察される左画像は、左画像データの奇数番目のC画素データ列CLによって表されるストライプ状の画像となる。
また、図22の右目Rvから観察される右画像は、右画像データの偶数番目のC画素データ列CRによって表されるストライプ状の画像となる。
「具体的な表示装置の構成」
図25は、表示装置のブロック図であり、図11に対応している。
ここでは、前述の表示装置200の原理に基づく特徴点を実現するための表示装置201の構成について説明する。なお、実施形態1の表示装置100,101の構成と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
図25は、表示装置のブロック図であり、図11に対応している。
ここでは、前述の表示装置200の原理に基づく特徴点を実現するための表示装置201の構成について説明する。なお、実施形態1の表示装置100,101の構成と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
まず、表示装置201と図11の表示装置101との相違点は、表示装置201にはバリアLCD7(図11)に係る部位が備えられていないことと、複数の発光画素を有するBL160を点灯駆動するための構成を備えていることの2点である。その他の構成は、表示装置101と同様である。
BL駆動部163は、BL160の有機ELからなる複数の発光画素を表示態様に応じて選択的に点灯および消灯させるための駆動回路である。
また、制御部73に附属する記憶部75には、BL160の制御プログラムも記憶されている。詳しくは、制御部73は、縦表示の場合にはBL160を図20の縦BL160tの点灯態様とするための、また、横表示の場合にはBL160を図20の横BL160yの点灯態様とするための、また、2D表示の場合には全ての発光画素を点灯させるための制御信号を、BL駆動部163に送信する。
BL駆動部163は、BL160の有機ELからなる複数の発光画素を表示態様に応じて選択的に点灯および消灯させるための駆動回路である。
また、制御部73に附属する記憶部75には、BL160の制御プログラムも記憶されている。詳しくは、制御部73は、縦表示の場合にはBL160を図20の縦BL160tの点灯態様とするための、また、横表示の場合にはBL160を図20の横BL160yの点灯態様とするための、また、2D表示の場合には全ての発光画素を点灯させるための制御信号を、BL駆動部163に送信する。
「BLの構成」
図26(a)は、表示パネルおよびBLの側断面図である。図26(b)は、(a)におけるq部の部分拡大図である。
ここでは、液晶パネル3およびBL160の具体的な構造について説明する。
液晶パネル3は、素子基板41、対向基板42、シール材43、液晶44などから構成されている。
液晶パネル3は、対向する素子基板41と対向基板42との間に、例えば、TN型の液晶44を挟持した透過型の液晶パネルである。液晶44は、シール材43によって囲まれた表示領域を含む領域に封入されている。なお、液晶44を含む液晶パネル3の種類は、VA(Vertical Alignment)方式、またはIPS(In Plane Switching)方式、若しくはFFS(Fringe Field Switching)方式であっても良い。
また、素子基板41の背面側には偏光板4が設けられ、対向基板42の表面側には偏光板5が設けられている。偏光板4,5は、吸収型偏光板である。なお、液晶パネル3(表示パネル70)における表示面とは、偏光板5の表面を指す。
図26(a)は、表示パネルおよびBLの側断面図である。図26(b)は、(a)におけるq部の部分拡大図である。
ここでは、液晶パネル3およびBL160の具体的な構造について説明する。
液晶パネル3は、素子基板41、対向基板42、シール材43、液晶44などから構成されている。
液晶パネル3は、対向する素子基板41と対向基板42との間に、例えば、TN型の液晶44を挟持した透過型の液晶パネルである。液晶44は、シール材43によって囲まれた表示領域を含む領域に封入されている。なお、液晶44を含む液晶パネル3の種類は、VA(Vertical Alignment)方式、またはIPS(In Plane Switching)方式、若しくはFFS(Fringe Field Switching)方式であっても良い。
また、素子基板41の背面側には偏光板4が設けられ、対向基板42の表面側には偏光板5が設けられている。偏光板4,5は、吸収型偏光板である。なお、液晶パネル3(表示パネル70)における表示面とは、偏光板5の表面を指す。
素子基板41の液晶44側には、画素電極領域45が形成されている。画素電極領域45には、図3で説明した複数の画素Pごとに画素電極が形成されている。また、画素電極領域45の下層には、素子層が設けられており、素子層には、画素電極を表示駆動するための薄膜トランジスタ(いずれも図示せず)が、画素電極ごとに対応して形成されている。
なお、液晶パネル3は、平面的に対向基板42から素子基板41の一辺が突出した張出し領域11(図19)を備えており、張出し領域11には、画像信号処理部71から供給される画像信号に基づき、液晶パネル3を走査表示駆動するための走査線駆動回路や、データ線駆動回路などを含む駆動用IC12が実装されている。
また、対向基板42の液晶44側には、カラーフィルタ領域46、および共通電極(図示せず)が形成されている。カラーフィルタ領域46には、図3で説明した複数の画素Pごとに画素電極と平面的に重なるように、RGB各色用のカラーフィルタが形成されている。
なお、液晶パネル3は、平面的に対向基板42から素子基板41の一辺が突出した張出し領域11(図19)を備えており、張出し領域11には、画像信号処理部71から供給される画像信号に基づき、液晶パネル3を走査表示駆動するための走査線駆動回路や、データ線駆動回路などを含む駆動用IC12が実装されている。
また、対向基板42の液晶44側には、カラーフィルタ領域46、および共通電極(図示せず)が形成されている。カラーフィルタ領域46には、図3で説明した複数の画素Pごとに画素電極と平面的に重なるように、RGB各色用のカラーフィルタが形成されている。
BL160は、基板21、平面点灯部28などから構成されており、液晶パネル3の背面に偏光板4を介して密着して配置されている。
基板21上には、反射層22、絶縁層23、BL画素電極24、有機機能層25、共通電極26、第1封止層27、第2封止層29が、この順番で積層されている。また、BL画素電極24が形成されている層のことを、BL電極層24ともいう。
平面点灯部28は、このうち、反射層22から共通電極26までの積層部分を示している。また、平面点灯部28において平面的にBL画素電極24と重なる部分を発光画素Lとしている。
基板21上には、反射層22、絶縁層23、BL画素電極24、有機機能層25、共通電極26、第1封止層27、第2封止層29が、この順番で積層されている。また、BL画素電極24が形成されている層のことを、BL電極層24ともいう。
平面点灯部28は、このうち、反射層22から共通電極26までの積層部分を示している。また、平面点灯部28において平面的にBL画素電極24と重なる部分を発光画素Lとしている。
発光画素Lの有機機能層25で発した光のうち、シリコン窒化膜、またはシリコン酸化膜からなる第1封止層27側へ向かう光は、透明な当該層、および透明な樹脂からなる第2封止層29を通過して、偏光板4に入射する。また、有機機能層25で発した光のうち、基板21側へ向かう光は、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明電極からなるBL画素電極24、および透明な絶縁層23を透過した後、金属薄膜からなる反射層22で反射され、再度、各層を透過した後、偏光板4に入射する。
つまり、BL160は、BL画素電極24と共通電極26との間に電圧を印加することにより、第2封止層29側から光を出射するトップエミッション型の有機EL光源装置である。
つまり、BL160は、BL画素電極24と共通電極26との間に電圧を印加することにより、第2封止層29側から光を出射するトップエミッション型の有機EL光源装置である。
また、反射層22は、BL画素電極24と同様に、平面的には発光画素Lごとに分割されている。具体的には、平面的にBL画素電極24と同様な大きさに形成されている。
詳細は後述するが、反射層22は、配線層としての機能も果たしており、所定のBL画素電極24間を電気的に接続するのに用いられている。
例えば、2つのBL画素電極24A,24Bを反射層22において接続する場合、各BL画素電極と、対応する下層の反射層22との間を、絶縁層23にコンタクトホール(スルホール)を設けて、それぞれ電気的に接続する。さらに、反射層22において、BL画素電極24A,24Bに対応する反射層22間を繋ぐ配線を形成する。
また、BL電極層24も、配線層として機能する。例えば、隣り合う2つのBL画素電極24が、同時に点灯駆動される画素電極であった場合、それらを繋ぐ配線をITOで形成しておけば、2つのBL画素電極を電気的に1つの画素電極として扱うことができる。
詳細は後述するが、反射層22は、配線層としての機能も果たしており、所定のBL画素電極24間を電気的に接続するのに用いられている。
例えば、2つのBL画素電極24A,24Bを反射層22において接続する場合、各BL画素電極と、対応する下層の反射層22との間を、絶縁層23にコンタクトホール(スルホール)を設けて、それぞれ電気的に接続する。さらに、反射層22において、BL画素電極24A,24Bに対応する反射層22間を繋ぐ配線を形成する。
また、BL電極層24も、配線層として機能する。例えば、隣り合う2つのBL画素電極24が、同時に点灯駆動される画素電極であった場合、それらを繋ぐ配線をITOで形成しておけば、2つのBL画素電極を電気的に1つの画素電極として扱うことができる。
なお、図26(b)においては、簡略化のため有機機能層25を1層で示しているが、実際は、複数層から形成されている。具体的には、例えば、トリアリールアミン(ATP)多量体からなる正孔注入層と、TPD(トリフェニルジアミン)系材料からなる正孔輸送層と、アントラセン系ドーパントやルブレン系ドーパントを含むスチリルアミン系材料(ホスト)からなる発光層と、アルミニウムキノリノール(Alq3)からなる電子注入層とを、この順に積層した積層体となっている。また、電子注入層上に、LiFからなる電子注入バッファ層がさらに形成されることもある。
「BLの発光画素レイアウト、および点灯態様」
図27(a)は、BLの平面的な発光画素配置を示す図である。図28は縦表示における発光画素の点灯態様を示す図である。図29は横表示における発光画素の点灯態様を示す図である。
ここでは、図21および図22を用いて説明した横表示および縦表示における指向性表示を実現するためのBLの発光画素配置および発光態様について説明する。
図27(a)において、発光画素L(図26)は、縦表示の時に選択的に点灯される発光画素Ltと、横表示の時に選択的に点灯される発光画素Lyと、横表示時および縦表示時の両方において点灯される発光画素Lcと、2次元画像を表示するときに点灯される発光画素Laとの4種類から構成されている。なお、図27において、発光画素Laには模様を付けてあるが、これは、図面を見易くするためであり、他意はない。また、発光画素Laは、補完発光画素に相当する。
図27(a)は、BLの平面的な発光画素配置を示す図である。図28は縦表示における発光画素の点灯態様を示す図である。図29は横表示における発光画素の点灯態様を示す図である。
ここでは、図21および図22を用いて説明した横表示および縦表示における指向性表示を実現するためのBLの発光画素配置および発光態様について説明する。
図27(a)において、発光画素L(図26)は、縦表示の時に選択的に点灯される発光画素Ltと、横表示の時に選択的に点灯される発光画素Lyと、横表示時および縦表示時の両方において点灯される発光画素Lcと、2次元画像を表示するときに点灯される発光画素Laとの4種類から構成されている。なお、図27において、発光画素Laには模様を付けてあるが、これは、図面を見易くするためであり、他意はない。また、発光画素Laは、補完発光画素に相当する。
まず、2次元画像を表示する場合について説明する。
2次元画像を表示する場合、縦表示または横表示の表示姿勢に拘らず、全ての発光画素が点灯される。具体的には、4種類の発光画素Lt、Ly、Lc、Laの全てが同時に点灯される。この時、各発光画素には、「u」Vの駆動電圧が印加される。
なお、これらの動作や処理は、制御部73(図25)が姿勢センサS1からの姿勢が変化したことを示す検知データや、操作部76への操作に応じて、記憶部75の関連プログラム、およびデータに基づき各部を制御することにより行われる。また、以下説明する縦表示、横表示における動作や処理も、同様にして行われる。
2次元画像を表示する場合、縦表示または横表示の表示姿勢に拘らず、全ての発光画素が点灯される。具体的には、4種類の発光画素Lt、Ly、Lc、Laの全てが同時に点灯される。この時、各発光画素には、「u」Vの駆動電圧が印加される。
なお、これらの動作や処理は、制御部73(図25)が姿勢センサS1からの姿勢が変化したことを示す検知データや、操作部76への操作に応じて、記憶部75の関連プログラム、およびデータに基づき各部を制御することにより行われる。また、以下説明する縦表示、横表示における動作や処理も、同様にして行われる。
次に、縦表示の場合、画素行の最上段におけるX軸方向に隣り合う2つの画素からなる画素対、例えば、「画素P11,P12」における画素間を跨ぐように配置された発光画素Ltと、その発光画素LtのY軸(+)方向に連続する発光画素Lcとからなる発光画素対(Lt11)が選択的に点灯される。この発光画素対のことを第1発光画素としての縦発光画素Lt11という。
また、同様に、「画素P11,P12」からX軸(+)方向に連続する画素対においても、各画素対を構成する画素間を跨ぐように配置された縦発光画素Lt12,Lt13…が選択的に点灯される。
また、同様に、「画素P11,P12」からX軸(+)方向に連続する画素対においても、各画素対を構成する画素間を跨ぐように配置された縦発光画素Lt12,Lt13…が選択的に点灯される。
また、画素行P21においても、隣り合う2つの画素からなる画素対、例えば、「画素P22,P23」における画素間を跨ぐように配置された発光画素Ltと、その発光画素LtのY軸(−)方向に連続する発光画素Lcとからなる縦発光画素Lt22が選択的に点灯される。
同様に、「画素P22,P23」に隣り合う複合画素においても、各画素対を構成する画素間を跨ぐように配置された縦発光画素Ltが選択的に点灯される。
以下、上述した2行の画素行のレイアウトが、Y軸(−)方向に繰り返し配置される。
また、縦表示の場合には、各発光画素に2次元画像における駆動電圧の2倍の駆動電圧「2u」Vが印加される。
同様に、「画素P22,P23」に隣り合う複合画素においても、各画素対を構成する画素間を跨ぐように配置された縦発光画素Ltが選択的に点灯される。
以下、上述した2行の画素行のレイアウトが、Y軸(−)方向に繰り返し配置される。
また、縦表示の場合には、各発光画素に2次元画像における駆動電圧の2倍の駆動電圧「2u」Vが印加される。
図28には、縦表示におけるBL160の点灯態様が示されている。また、図28は、図20に対応している。
ここでは、2つの縦発光画素Lt11,Lt22を例にして説明する。
縦発光画素Lt11から出射された光FL1は、画素P11を透過して、図21における左目Lvに入射する。また、縦発光画素Lt11から出射された光FR1は、画素P12を透過して、図21における右目Rvに入射する。
同様に、縦発光画素Lt22から出射された光FL2は、画素P22を透過して、図21における左目Lvに入射する。また、縦発光画素Lt22から出射された光FR2は、画素P23を透過して、図21における右目Rvに入射する。
このようにして、図21に示すように、左目Lvには、市松模様をなした左画像が観察され、また、右目Rvには、市松模様をなした右画像が観察されることになる。
ここでは、2つの縦発光画素Lt11,Lt22を例にして説明する。
縦発光画素Lt11から出射された光FL1は、画素P11を透過して、図21における左目Lvに入射する。また、縦発光画素Lt11から出射された光FR1は、画素P12を透過して、図21における右目Rvに入射する。
同様に、縦発光画素Lt22から出射された光FL2は、画素P22を透過して、図21における左目Lvに入射する。また、縦発光画素Lt22から出射された光FR2は、画素P23を透過して、図21における右目Rvに入射する。
このようにして、図21に示すように、左目Lvには、市松模様をなした左画像が観察され、また、右目Rvには、市松模様をなした右画像が観察されることになる。
図27に戻る。
次に、横表示の場合について説明する。
横表示の場合、Y軸方向に連続する2つの画素行からなる画素行対、例えば、「画素行P21,P31」における画素行間を跨ぐように配置された複数の発光画素Ly,Lcからなる2段の発光画素行(Ly2)が選択的に点灯される。この発光画素行のことを第2発光画素としての横発光画素Ly2という。なお、最上段の横発光画素Ly1は、画素配置の端部に位置するため上段の発光画素が全て発光画素Lyから構成されているが、他の横発光画素Ly2,Ly3…などと同一のピッチで配置されている。
また、同様に、画素行P31からY軸(−)方向に連続する画素行対においても、各画素行対を構成する画素行間を跨ぐように配置された横発光画素Ly3…が選択的に点灯される。
また、横表示の場合には、各発光画素に2次元画像における駆動電圧の2倍の駆動電圧「2u」Vが印加される。
次に、横表示の場合について説明する。
横表示の場合、Y軸方向に連続する2つの画素行からなる画素行対、例えば、「画素行P21,P31」における画素行間を跨ぐように配置された複数の発光画素Ly,Lcからなる2段の発光画素行(Ly2)が選択的に点灯される。この発光画素行のことを第2発光画素としての横発光画素Ly2という。なお、最上段の横発光画素Ly1は、画素配置の端部に位置するため上段の発光画素が全て発光画素Lyから構成されているが、他の横発光画素Ly2,Ly3…などと同一のピッチで配置されている。
また、同様に、画素行P31からY軸(−)方向に連続する画素行対においても、各画素行対を構成する画素行間を跨ぐように配置された横発光画素Ly3…が選択的に点灯される。
また、横表示の場合には、各発光画素に2次元画像における駆動電圧の2倍の駆動電圧「2u」Vが印加される。
図29には、横表示におけるBL160の点灯態様が示されている。また、図29は、図22に対応している。
ここでは、横発光画素Ly2を例にして説明する。
横発光画素Ly2から出射された光FLは、画素行P31を透過して、図22における左目Lvに入射する。また、横発光画素Ly2から出射された光FRは、画素行P21を透過して、図22における右目Rvに入射する。
このようにして、図22に示すように、左目Lvにはストライプ状の左画像が観察され、また、右目Rvにはストライプ状の右画像が観察されることになる。
ここでは、横発光画素Ly2を例にして説明する。
横発光画素Ly2から出射された光FLは、画素行P31を透過して、図22における左目Lvに入射する。また、横発光画素Ly2から出射された光FRは、画素行P21を透過して、図22における右目Rvに入射する。
このようにして、図22に示すように、左目Lvにはストライプ状の左画像が観察され、また、右目Rvにはストライプ状の右画像が観察されることになる。
「BLの発光画素の配線態様」
図27(b)は、発光画素の配線態様を示す図である。
続いて、発光画素の配線態様について説明する。
まず、図26で説明した通り、同一種類の発光画素を配線によって接続する場合、BL電極層24、および反射層22を用いることができる。
まず、最上段の発光画素Lyについては、BL電極層24においてX軸方向に連続した配線h11を通すことにより1つのセグメント電極とする。また、その下段の発光画素Lyと、発光画素LcとがX軸方向に交互に現れる発光画素行における発光画素Lyも、配線h11に接続する。
また、発光画素Ly,Lcとからなる発光画素行の発光画素Lcについては、BL画素電極ごとにコンタクトホールを設けて自らの反射層22(図26)と導通を取り、反射層の間隙を通る配線h14によって、それぞれのBL画素電極を電気的に接続し、行方向において1つのセグメント電極とする。
図27(b)は、発光画素の配線態様を示す図である。
続いて、発光画素の配線態様について説明する。
まず、図26で説明した通り、同一種類の発光画素を配線によって接続する場合、BL電極層24、および反射層22を用いることができる。
まず、最上段の発光画素Lyについては、BL電極層24においてX軸方向に連続した配線h11を通すことにより1つのセグメント電極とする。また、その下段の発光画素Lyと、発光画素LcとがX軸方向に交互に現れる発光画素行における発光画素Lyも、配線h11に接続する。
また、発光画素Ly,Lcとからなる発光画素行の発光画素Lcについては、BL画素電極ごとにコンタクトホールを設けて自らの反射層22(図26)と導通を取り、反射層の間隙を通る配線h14によって、それぞれのBL画素電極を電気的に接続し、行方向において1つのセグメント電極とする。
発光画素Ltについては、BL電極層24において、X軸方向に隣り合う発光画素Lt間をジグザグ状に通る配線h12を設けることにより、発光画素Ltの各BL画素電極を電気的に接続し、行方向において1つのセグメント電極とする。
発光画素Laについては、配線h14と同様に反射層22において、X軸方向に隣り合う発光画素Lt間をジグザグ状に通る配線h13を設けることにより、発光画素Ltの各BL画素電極を電気的に接続し、行方向において1つのセグメント電極とする。
また、最上段以外の発光画素Lyについては、BL電極層24において、X軸方向に隣り合う発光画素Lc間をジグザグ状に通る配線h15を設けることにより、発光画素Lyの各BL画素電極を電気的に接続し、行方向において1つのセグメント電極とする。なお、配線h15は、発光画素領域の外部で配線h11と接続される。
発光画素Laについては、配線h14と同様に反射層22において、X軸方向に隣り合う発光画素Lt間をジグザグ状に通る配線h13を設けることにより、発光画素Ltの各BL画素電極を電気的に接続し、行方向において1つのセグメント電極とする。
また、最上段以外の発光画素Lyについては、BL電極層24において、X軸方向に隣り合う発光画素Lc間をジグザグ状に通る配線h15を設けることにより、発光画素Lyの各BL画素電極を電気的に接続し、行方向において1つのセグメント電極とする。なお、配線h15は、発光画素領域の外部で配線h11と接続される。
このようにして、4種類の発光画素Lt、Ly、Lc、LaにおけるBL画素電極24(図26)を、それぞれ種類ごとに電気的に接続して、4つのセグメント電極として構成することができる。
なお、配線態様は、上記の接続方法に限定するものではなく、BL電極層、および反射層を配線層として用いて、4種類の発光画素をまとめて4つのセグメント電極として構成できる配線パターンであれば良い。
なお、配線態様は、上記の接続方法に限定するものではなく、BL電極層、および反射層を配線層として用いて、4種類の発光画素をまとめて4つのセグメント電極として構成できる配線パターンであれば良い。
上述した通り、本実施形態に係る視差画像データの合成方法、および表示装置200,201によれば、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
図23の縦視差画像データは、図7の縦視差画像データにおける奇数番目の画素行と、偶数番目の画素行とを入れ替えた配置となっている。
また、図24の横視差画像データは、図8の横視差画像データの画素列方向における右左の画像データの配置を入れ替えて、換言すれば、Y軸(−)方向に画素行ごとに左右の順番で配置したものである。
よって、実質的に実施形態1で説明した視差画像データと同じデータ構成であることから、実施形態1と同様な作用効果を得ることができる。
図23の縦視差画像データは、図7の縦視差画像データにおける奇数番目の画素行と、偶数番目の画素行とを入れ替えた配置となっている。
また、図24の横視差画像データは、図8の横視差画像データの画素列方向における右左の画像データの配置を入れ替えて、換言すれば、Y軸(−)方向に画素行ごとに左右の順番で配置したものである。
よって、実質的に実施形態1で説明した視差画像データと同じデータ構成であることから、実施形態1と同様な作用効果を得ることができる。
表示装置200,201によれば、姿勢センサS1からの表示姿勢の検知データに基づき、検知データが縦表示の場合は、縦視差画像データを合成するとともに、BL160を図20の縦BL160tの点灯態様とする。
また、検知データが横表示の場合は、横視差画像データを合成するとともに、BL160を図20の横BL160yの点灯態様とする。
従って、自動的に表示姿勢を検知するとともに、検知した表示姿勢に適合した視差画像表示を行うことができる。
また、検知データが横表示の場合は、横視差画像データを合成するとともに、BL160を図20の横BL160yの点灯態様とする。
従って、自動的に表示姿勢を検知するとともに、検知した表示姿勢に適合した視差画像表示を行うことができる。
表示装置200,201は、縦発光画素、および横発光画素を含む複数の発光画素を有するBL160を備えている。
このBL160が有する複数の発光画素を表示姿勢に応じて点灯、または消灯することにより、縦表示の場合は図20の縦BL160tの点灯態様とし、また、横表示の場合は図20の横BL160yの点灯態様とすることができる。
さらに、2D表示の場合は、全ての発光画素を点灯させることができる。
従って、縦表示および横表示における指向性表示に加えて、各表示姿勢において2D表示も行うことができる。
また、図2の視差バリア部80の機能を、図19のBL160のみで賄うことができるため、実施形態1の表示装置に比べて、構成をシンプルにすることができる。特に、視差バリア部80が不要となるため、その分、薄型の表示装置200,201を提供することができる。
このBL160が有する複数の発光画素を表示姿勢に応じて点灯、または消灯することにより、縦表示の場合は図20の縦BL160tの点灯態様とし、また、横表示の場合は図20の横BL160yの点灯態様とすることができる。
さらに、2D表示の場合は、全ての発光画素を点灯させることができる。
従って、縦表示および横表示における指向性表示に加えて、各表示姿勢において2D表示も行うことができる。
また、図2の視差バリア部80の機能を、図19のBL160のみで賄うことができるため、実施形態1の表示装置に比べて、構成をシンプルにすることができる。特に、視差バリア部80が不要となるため、その分、薄型の表示装置200,201を提供することができる。
BL160は、トップエミッション型の有機EL光源である平面点灯部28を備えている。平面点灯部28の上層には、第1封止層27と第2封止層29との薄い封止層が2層積層されているのみであり、点灯部から、表示パネル70までの距離を短くすることができる。
指向性表示を行う場合、視差バリアの機能を担うBL160と、表示パネル70との距離を短くすることにより、左目Lv、右目Rvそれぞれにおいて当該視点側の画像のみを観察できる視野角(適視範囲)を広くすることができる。
よって、視野角(適視範囲)が広い視差画像表示を行うことができる。
指向性表示を行う場合、視差バリアの機能を担うBL160と、表示パネル70との距離を短くすることにより、左目Lv、右目Rvそれぞれにおいて当該視点側の画像のみを観察できる視野角(適視範囲)を広くすることができる。
よって、視野角(適視範囲)が広い視差画像表示を行うことができる。
BL160に配置されている4種類の発光画素Lt、Ly、Lc、Laは、4つのセグメントとして構成されている。
よって、BL160の構成をシンプルにすることができる。また、制御部73は、供給される画像信号の種類や、表示パネル70の姿勢に応じて、電気的に4つの発光画素の点灯および消灯の制御を行えば良い。
従って、複雑な制御を必要とせずに、簡便な制御方法によってBL160の点灯制御を行うことができる。
さらに、横表示および縦表示の指向性表示においては、BL160の発光画素に供給する駆動電圧を、2次元画像表示における駆動電圧の2倍としている。
従って、横表示および縦表示のいずれにおける指向性表示時も、2次元画像表示の場合と略同等の表示輝度の画像を提供することができる。
よって、BL160の構成をシンプルにすることができる。また、制御部73は、供給される画像信号の種類や、表示パネル70の姿勢に応じて、電気的に4つの発光画素の点灯および消灯の制御を行えば良い。
従って、複雑な制御を必要とせずに、簡便な制御方法によってBL160の点灯制御を行うことができる。
さらに、横表示および縦表示の指向性表示においては、BL160の発光画素に供給する駆動電圧を、2次元画像表示における駆動電圧の2倍としている。
従って、横表示および縦表示のいずれにおける指向性表示時も、2次元画像表示の場合と略同等の表示輝度の画像を提供することができる。
(電子機器)
図30は、上記表示装置を搭載した携帯電話を示す斜視図である。
表示装置101は、例えば、電子機器としての携帯電話300に搭載して用いることができる。
携帯電話300は、本体部350と、当該本体部に対して開閉自在に設けられた表示部370とを備えるとともに、実施形態1に係る表示装置101を内蔵している。詳しくは、表示装置101は、表示部370に組み込まれており、表示パネル70が表示画面となっている。
また、本体部350には、複数の操作ボタンを有する操作部365が設けられており、当該操作ボタンには、表示装置101の操作部76(図11)の機能も含まれている。
従って、携帯電話300によれば、縦横表示それぞれにおいて、指向性表示を行うことができる。さらに、表示パネル70で表示するのに適した視差画像データによって指向性表示が行われるため、特に、スムーズな立体画像を行うことができる。
また、表示装置101の代わりに、各実施形態に係る表示装置100,200,201を用いても良く、この場合であっても、同様な作用効果を得ることができる。なお、この場合、図30の表示装置101を表示装置100,200,201のいずれかに読替えるものとする。
図30は、上記表示装置を搭載した携帯電話を示す斜視図である。
表示装置101は、例えば、電子機器としての携帯電話300に搭載して用いることができる。
携帯電話300は、本体部350と、当該本体部に対して開閉自在に設けられた表示部370とを備えるとともに、実施形態1に係る表示装置101を内蔵している。詳しくは、表示装置101は、表示部370に組み込まれており、表示パネル70が表示画面となっている。
また、本体部350には、複数の操作ボタンを有する操作部365が設けられており、当該操作ボタンには、表示装置101の操作部76(図11)の機能も含まれている。
従って、携帯電話300によれば、縦横表示それぞれにおいて、指向性表示を行うことができる。さらに、表示パネル70で表示するのに適した視差画像データによって指向性表示が行われるため、特に、スムーズな立体画像を行うことができる。
また、表示装置101の代わりに、各実施形態に係る表示装置100,200,201を用いても良く、この場合であっても、同様な作用効果を得ることができる。なお、この場合、図30の表示装置101を表示装置100,200,201のいずれかに読替えるものとする。
また、携帯電話の態様は、図30に示した折畳み式に限定するものではなく、表示パネルを備えた携帯電話であれば良い。
例えば、本体部350に対して表示部370が折畳み、および旋回可能に設けられた携帯電話であっても良い。または、一体型の携帯電話や、一体型の本体部に操作部が収納されているスライド式の携帯電話であっても良い。
また、電子機器としては、携帯電話に限定するものではなく、表示パネルを備えた電子機器であれば良い。
例えば、カーナビゲーションシステム用の表示装置や、PDA(Personal Digital Assistants)、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。
例えば、本体部350に対して表示部370が折畳み、および旋回可能に設けられた携帯電話であっても良い。または、一体型の携帯電話や、一体型の本体部に操作部が収納されているスライド式の携帯電話であっても良い。
また、電子機器としては、携帯電話に限定するものではなく、表示パネルを備えた電子機器であれば良い。
例えば、カーナビゲーションシステム用の表示装置や、PDA(Personal Digital Assistants)、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
図31(a)は、横表示の異なる態様を示す図であり、図1(b)に対応している。図31(b)は、横表示における視差画像データを示す図であり、図8に対応している。
実施形態1で説明した図8の縦視差画像データは、図1(b)の横表示に対応したものであったが、図3(a)に示す横表示の場合であっても、視差画像データを合成し、視差表示を行うことができる。
詳しくは、図1(b)の横表示は、図1(a)の状態から表示パネル70を時計周りに90°回転させた表示姿勢であったが、図31(a)の横表示では、図1(a)の状態から表示パネル70を反時計周りに90°回転させた表示姿勢となっている。なお、この表示姿勢のことを横表示2という。
図31(b)には、横表示2における横視差画像データの配列が示されている。合成方法の原理自体は、実施形態1での説明と同様であるが、表示姿勢が反転しているため、図8のデータ配列とはC画素データの配列順が異なっている。
図31(a)は、横表示の異なる態様を示す図であり、図1(b)に対応している。図31(b)は、横表示における視差画像データを示す図であり、図8に対応している。
実施形態1で説明した図8の縦視差画像データは、図1(b)の横表示に対応したものであったが、図3(a)に示す横表示の場合であっても、視差画像データを合成し、視差表示を行うことができる。
詳しくは、図1(b)の横表示は、図1(a)の状態から表示パネル70を時計周りに90°回転させた表示姿勢であったが、図31(a)の横表示では、図1(a)の状態から表示パネル70を反時計周りに90°回転させた表示姿勢となっている。なお、この表示姿勢のことを横表示2という。
図31(b)には、横表示2における横視差画像データの配列が示されている。合成方法の原理自体は、実施形態1での説明と同様であるが、表示姿勢が反転しているため、図8のデータ配列とはC画素データの配列順が異なっている。
詳しくは、図8のデータ配列では、右画像データ、および左画像データを反時計回りに90°回転させたレイアウトとなっていたが、図31(b)の横視差画像データでは、右画像データ、および左画像データを時計回りに90°回転させたレイアウトとなっている。また、表示姿勢の反転に伴い、画素列方向(Y軸(−)方向)において画素行ごとに入れ替る左右の画像データの順番が、図8の配列とは反対の左右の順番となっている。その他の部分は、図8での説明と同様である。
よって、横表示2の表示態様に適合した横視差画像データを合成することができる。
よって、横表示2の表示態様に適合した横視差画像データを合成することができる。
図32は、横表示における視差画像データを示す図であり、図24に対応している。
また、実施形態2においても、同様に横表示2に対応した横視差画像データを合成することができる。
詳しくは、図32の横視差画像データは、右画像データ、および左画像データを時計回りに90°回転させたレイアウトとなっている。また、表示姿勢の反転に伴い、画素列方向(Y軸(−)方向)において画素行ごとに入れ替る左右の画像データの順番が、図24の配列とは反対の右左の順番となっている。その他の部分は、図24での説明と同様である。
よって、横表示2の表示態様に適合した横視差画像データを合成することができる。
また、実施形態2においても、同様に横表示2に対応した横視差画像データを合成することができる。
詳しくは、図32の横視差画像データは、右画像データ、および左画像データを時計回りに90°回転させたレイアウトとなっている。また、表示姿勢の反転に伴い、画素列方向(Y軸(−)方向)において画素行ごとに入れ替る左右の画像データの順番が、図24の配列とは反対の右左の順番となっている。その他の部分は、図24での説明と同様である。
よって、横表示2の表示態様に適合した横視差画像データを合成することができる。
また、横表示2の姿勢検出は、前述したように姿勢センサS1の1ヶ使いによる検知データによって検出することができるが、図31(a)に示すように、姿勢センサS1に加えて、姿勢センサS2を設けて、2つのセンサからの検知データを用いて横表示と横表示2とを識別する構成であっても良い。
この場合、姿勢センサS2を表示パネル70の横表示、または横表示2における上方側の辺に配置することが望ましい。
この構成によれば、姿勢センサ1が縦表示における上方側に配置され、姿勢センサ2が横表示(または横表示2)における上方側に配置されることになるため、表示姿勢を精度良く識別することができる。
さらに、姿勢センサ2は、横表示、または横表示2のいずれかの上方側に配置されているため、横表示と横表示2との識別は容易に行うことができる。
従って、縦表示、横表示、横表示2において指向性表示を行うことができる表示装置100,101,200,201を提供することができる。
この場合、姿勢センサS2を表示パネル70の横表示、または横表示2における上方側の辺に配置することが望ましい。
この構成によれば、姿勢センサ1が縦表示における上方側に配置され、姿勢センサ2が横表示(または横表示2)における上方側に配置されることになるため、表示姿勢を精度良く識別することができる。
さらに、姿勢センサ2は、横表示、または横表示2のいずれかの上方側に配置されているため、横表示と横表示2との識別は容易に行うことができる。
従って、縦表示、横表示、横表示2において指向性表示を行うことができる表示装置100,101,200,201を提供することができる。
(変形例2)
図33は、異なるアスペクト比の表示パネルでの表示態様を示す図である。
前述したように、実施形態1および2に係る視差画像データの合成方法は、画素行および画素列における画素データ数が等しい、換言すれば、アスペクト比が1:1の画素データ配置を前提としたものであるが、縦横の長さが異なる表示パネルにおいても、当該合成方法によって合成された視差画像データを表示することができる。
詳しくは、アスペクト比が1:1のデータ配列を用いて視差画像データを合成した後に、当該視差画像データに対して画像信号処理部71およびフレームメモリ72によるスケーリング処理を施すことによって、使用する表示パネルのアスペクト比に合わせて画像を表示させることができる。なお、スケーリング処理には、ダウンスケーリング、画像の切り出し、画像データの間引き、および補完などの処理が含まれている。
図33は、異なるアスペクト比の表示パネルでの表示態様を示す図である。
前述したように、実施形態1および2に係る視差画像データの合成方法は、画素行および画素列における画素データ数が等しい、換言すれば、アスペクト比が1:1の画素データ配置を前提としたものであるが、縦横の長さが異なる表示パネルにおいても、当該合成方法によって合成された視差画像データを表示することができる。
詳しくは、アスペクト比が1:1のデータ配列を用いて視差画像データを合成した後に、当該視差画像データに対して画像信号処理部71およびフレームメモリ72によるスケーリング処理を施すことによって、使用する表示パネルのアスペクト比に合わせて画像を表示させることができる。なお、スケーリング処理には、ダウンスケーリング、画像の切り出し、画像データの間引き、および補完などの処理が含まれている。
例えば、図33の事例では、縦長の表示領域を備えた表示パネル170に、アスペクト比1:1の表示パネル70の画像データから画像データの切り出しを行うことにより、縦長の表示領域一杯に人物の2次元画像jが表示されている。
詳しくは、画像信号処理部71によって、表示パネル70の画像データにおける2本の点線で囲まれた表示パネル170のアスペクト比に対応した領域Sの画像データを切り出し、表示パネル170の解像度に合わせて拡大(補間)した画像データを合成して、表示パネル170に表示している。なお、図33では、説明を容易にするため2D画像を用いているが、3D画像を含む視差画像の場合でも同様にスケーリング処理を行うことができる。
詳しくは、画像信号処理部71によって、表示パネル70の画像データにおける2本の点線で囲まれた表示パネル170のアスペクト比に対応した領域Sの画像データを切り出し、表示パネル170の解像度に合わせて拡大(補間)した画像データを合成して、表示パネル170に表示している。なお、図33では、説明を容易にするため2D画像を用いているが、3D画像を含む視差画像の場合でも同様にスケーリング処理を行うことができる。
また、図33の下段に示す事例では、表示パネル170を時計回りに90°回転させて、横表示とした場合において、表示パネル170にサイドパネル方式による2次元画像jを表示させている。
詳しくは、表示パネル70の画像データ(元画像データ)はアスペクト比1:1のまま用いて、横表示の表示パネル170の両サイドに黒画像Kを表示させている。換言すれば、元画像データによる2次元画像jの両サイドに黒画像Kを表示させている。
このように、表示装置100,101,200,201によれば、縦横比が異なる表示パネルを用いた場合であっても、前記各実施形態と同様に、2D画像表示、および指向性表示を行うことができる。
詳しくは、表示パネル70の画像データ(元画像データ)はアスペクト比1:1のまま用いて、横表示の表示パネル170の両サイドに黒画像Kを表示させている。換言すれば、元画像データによる2次元画像jの両サイドに黒画像Kを表示させている。
このように、表示装置100,101,200,201によれば、縦横比が異なる表示パネルを用いた場合であっても、前記各実施形態と同様に、2D画像表示、および指向性表示を行うことができる。
(変形例3)
図3を用いて説明する。
前記各実施形態、および変形例においては、図3に示すように、RGBに対応した画素P11,P12,P13から1つの略正方形のカラー画素を形成し、そのカラー画素を繰り返し配置する画素配列を採用していた。換言すれば、Y軸方向に長い長方形の画素を、X軸方向に3つ並べて略正方形からなる1つのカラー画素を形成する画素配列を採用していたが、カラー画素の態様をこれに限定するものではない。
具体的には、1つのカラー画素内におけるカラーフィルタの配列は、RGBの各色が含まれていれば良く、BRGであっても良いし、GBRであっても良い。
また、カラー画素の形状は正方形であることに限定されず、表示される画像コンテンツなどの用途に応じて変更しても良い。例えば、カラー画素の形状は長方形であっても良く、その場合、カラー画素の3画素の形状もそれに合わせて変更する。
これらの構成であっても、前記各実施形態、および変形例と略同様な作用効果を得ることができる。
図3を用いて説明する。
前記各実施形態、および変形例においては、図3に示すように、RGBに対応した画素P11,P12,P13から1つの略正方形のカラー画素を形成し、そのカラー画素を繰り返し配置する画素配列を採用していた。換言すれば、Y軸方向に長い長方形の画素を、X軸方向に3つ並べて略正方形からなる1つのカラー画素を形成する画素配列を採用していたが、カラー画素の態様をこれに限定するものではない。
具体的には、1つのカラー画素内におけるカラーフィルタの配列は、RGBの各色が含まれていれば良く、BRGであっても良いし、GBRであっても良い。
また、カラー画素の形状は正方形であることに限定されず、表示される画像コンテンツなどの用途に応じて変更しても良い。例えば、カラー画素の形状は長方形であっても良く、その場合、カラー画素の3画素の形状もそれに合わせて変更する。
これらの構成であっても、前記各実施形態、および変形例と略同様な作用効果を得ることができる。
(変形例4)
実施形態2において、BL160は、複数の発光画素を備えたトップエミッション型のバックライトであるものとして説明したが、前述したような複数の発光画素を備えた面発光装置であれば良い。
例えば、BL160は、発光画素電極が形成された基板側から光を出射するボトムエミッション型の有機EL光源装置であっても良い。または、複数の発光画素としてLED(Light Emitting Diode)を用いた面発光装置であっても良い。
また、各実施形態2において、発光画素を種類ごとに1つのセグメントとして駆動していたが、1つの発光画素ごとに駆動する構成であっても良い。例えば、図27(a)における複数の発光画素それぞれに駆動用の薄膜トランジスタを設け、個別に点灯制御することであっても良い。なお、この場合、薄膜トランジスタは、図26(b)のBL電極層24の下層側における基板21に形成する。
これらの構成であっても、実施形態2と同様な作用効果を得ることができる。
実施形態2において、BL160は、複数の発光画素を備えたトップエミッション型のバックライトであるものとして説明したが、前述したような複数の発光画素を備えた面発光装置であれば良い。
例えば、BL160は、発光画素電極が形成された基板側から光を出射するボトムエミッション型の有機EL光源装置であっても良い。または、複数の発光画素としてLED(Light Emitting Diode)を用いた面発光装置であっても良い。
また、各実施形態2において、発光画素を種類ごとに1つのセグメントとして駆動していたが、1つの発光画素ごとに駆動する構成であっても良い。例えば、図27(a)における複数の発光画素それぞれに駆動用の薄膜トランジスタを設け、個別に点灯制御することであっても良い。なお、この場合、薄膜トランジスタは、図26(b)のBL電極層24の下層側における基板21に形成する。
これらの構成であっても、実施形態2と同様な作用効果を得ることができる。
(変形例5)
図27(a)を用いて説明する。
実施形態2においては、縦発光画素Ltは2画素分のピッチで配置され、また、横発光画素Lyは2画素行分のピッチで配置されていたが、発光画素の配置ピッチは、画素ピッチ、および画素行ピッチに依存していなくても良い。
例えば、縦発光画素Ltの配置ピッチが2画素分よりも短い場合であっても、縦発光画素Ltの幅を広げたり、または、配置ピッチを1つ置きに長短とすることによって、横発光画素Ltが2画素の間を跨るように配置されていれば良い。
つまり、発光画素の配置ピッチが画素ピッチ、および画素行ピッチに依存していなくても、結果的に、縦発光画素Ltが2画素の間を跨るように配置され、また、縦発光画素Lyが2画素行間に跨るように配置される画素レイアウトであれば良い。
これらの構成であっても、実施形態2と略同様な作用効果を得ることができる。
図27(a)を用いて説明する。
実施形態2においては、縦発光画素Ltは2画素分のピッチで配置され、また、横発光画素Lyは2画素行分のピッチで配置されていたが、発光画素の配置ピッチは、画素ピッチ、および画素行ピッチに依存していなくても良い。
例えば、縦発光画素Ltの配置ピッチが2画素分よりも短い場合であっても、縦発光画素Ltの幅を広げたり、または、配置ピッチを1つ置きに長短とすることによって、横発光画素Ltが2画素の間を跨るように配置されていれば良い。
つまり、発光画素の配置ピッチが画素ピッチ、および画素行ピッチに依存していなくても、結果的に、縦発光画素Ltが2画素の間を跨るように配置され、また、縦発光画素Lyが2画素行間に跨るように配置される画素レイアウトであれば良い。
これらの構成であっても、実施形態2と略同様な作用効果を得ることができる。
3…液晶パネル、6…位相差板、6a…第1領域としての偏光領域、6b…第2領域としての偏光領域、7…バリア液晶パネルとしてのバリアLCD、7a…第3領域としての偏光領域、7b…第4領域としての偏光領域、8…偏光板、60,160…面発光装置としてのBL(バックライト)、70…表示パネル、71…画像信号処理部、73…制御部、80…視差バリア部、100,101,200,201…表示装置、500…電子機器としてのMMP、300…電子機器としての携帯電話、「左」,「右」…画素データとしての左/右画素データ、CL,CR…カラー画素データ、CM…視差カラー画素データとしてのC画素データ、Lt11〜Lt13…第1発光画素としての縦発光画素、L,Lt,Ly,Lc,La…発光画素、Ly1〜Ly3…第2発光画素としての横発光画素、Lv…第1の視点としての左目、Rv…第2の視点としての右目、P…画素、S1,S2…姿勢センサ。
Claims (10)
- 所定方向に配列された3つの異なる色のサブ画素によって1つの画素を構成し、前記画素が行列状に配置された表示部に、
第1の視点から撮像され、3つの異なる色のサブ画素データによって1つの画素データを構成し、前記表示部での画素配列に対応した複数の前記画素データを有する第1視点データと、
前記第1の視点とは異なる第2の視点から撮像され、3つの異なる色のサブ画素データによって1つの画素データを構成し、前記表示部での画素配列に対応した複数の前記画素データを有する第2視点データと、を合成して生成された視差画像データの表示方法であって、
前記表示部の表示姿勢が、前記表示部の前記所定方向を水平方向とした第1表示姿勢と、前記所定方向と直交する方向を水平方向とした第2表示姿勢と、のいずれかの状態であるかを認識して、前記表示部が前記第1表示姿勢であることを認識した場合は、
前記表示部の所定の画素において、
前記第1視点データ及び前記第2視点データのいずれか一方における前記所定の画素に対応した前記画素データを構成する3つの前記サブ画素データのうち、相互に隣り合わない2つの前記サブ画素データと、
前記第1視点データ及び前記第2視点データのいずれか他方における前記所定の画素に対応した前記画素データを構成する3つの前記サブ画素データのうち、相互に隣り合わない2つの前記サブ画素データに挟まれた1つの前記サブ画素データと、を前記視差画像データとして表示するとともに、前記表示部の前記所定方向に前記第1視点データと前記第2視点データとを交互に配置させた表示を行い、
前記表示部が前記第2表示姿勢であることを認識した場合は、
前記表示部の前記所定方向と直交した方向に配列する所定の複数の前記画素に対応した前記第1視点データの複数の前記画素データを、前記視差画像データとして、前記表示部の前記所定方向に配列した複数の前記画素に対応させて表示し、
前記表示部の前記所定の複数の前記画素に隣り合って前記所定方向と直交した方向に配列する複数の前記画素に対応した前記第2視点データの複数の前記画素データを、前記視差画像データとして、前記第1視点データが表示された前記表示部の前記所定方向に配列した複数の前記画素に隣り合う他の前記表示部の前記所定方向に配列した複数の前記画素に対応させて表示するとともに、前記表示部の前記所定方向と直交する方向に前記第1視点データと前記第2視点データとを交互に配置させた表示を行うことを特徴とする視差画像データの表示方法。 - 前記画素は、赤色、緑色、青色の3つのサブ画素から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の視差画像データの表示方法。
- 請求項1または2に記載の視差画像データの表示方法によって指向性表示を行う表示装置であって、
前記視差画像データの画素データ数を含む複数の画素を有する表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置された面発光装置と、
前記表示パネルの前面に配置され、前記表示パネルから出射される表示光を透過/遮光可変に設けられた複数の偏光領域を有する視差バリア部と、を備え、
前記複数の偏光領域のうち、透過に設定された前記偏光領域を透過部とし、遮光に設定された前記偏光領域を遮光部としたときに、
前記表示パネルに、前記第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合、
前記画素データ行の延在方向において、2つの前記画素からなる画素対ごとに前記遮光部が形成されるとともに、前記遮光部と前記透過部とが交互に配置され、
さらに、前記画素データ列の延在方向においても、前記遮光部と、前記透過部とが交互に配置されるように、前記偏光領域を変化させることを特徴とする表示装置。 - 前記表示パネルに、前記第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合、
前記画素データ列の延在方向において、連続する2つの画素行からなる画素行対ごとに前記遮光部が形成されるとともに、前記遮光部と前記透過部とが交互に配置されるように、前記偏光領域を変化させることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 - 前記視差バリア部は、
偏光軸の異なる第1領域と第2領域とを有する位相差板と、
偏光軸を可変に設けられた第3領域と第4領域とを有するバリア液晶パネルと、
偏光板とが、この順番で重ねられてなり、
前記第1領域は、前記第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合における前記遮光部の位置に重なるように配置され、前記第2領域は、前記透過部の位置に重なるように配置され、
前記第3領域は、前記第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合における前記遮光部の位置に重なるように配置され、前記第4領域は、前記透過部の位置に重なるように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。 - 請求項1または2に記載の視差画像データの表示方法によって指向性表示を行う表示装置であって、
前記視差画像データの画素データ数を含む複数の画素を有する表示パネルと、
前記表示パネルの背面に配置され、点灯/消灯可変に設けられた複数の発光画素を有する面発光装置と、を備え、
前記複数の発光画素のうち、点灯された前記発光画素を点灯部とし、消灯された前記発光画素を消灯部としたときに、
前記表示パネルに、前記第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合、
前記画素データ行の延在方向において、2つの前記画素からなる画素対ごとに前記画素対における2つの画素間を跨ぐ部分が前記点灯部とされるとともに、前記点灯部と前記消灯部とが交互に配置され、
さらに、前記画素データ列の延在方向においても、前記点灯部と、前記消灯部とが交互に配置されるように、前記発光画素を点灯または消灯させることを特徴とする表示装置。 - 前記表示パネルに、前記第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合、
前記画素データ列の延在方向において、連続する2つの画素行からなる画素行対ごとに前記画素行対における2つの画素行間を跨ぐ部分が前記点灯部とされるとともに、前記点灯部と前記消灯部とが交互に配置されるように、前記発光画素を点灯または消灯させることを特徴とする請求項6に記載の表示装置。 - 前記面発光装置の前記発光画素は、第1発光画素と、第2発光画素とを含み、
前記第1表示姿勢用の視差画像データが供給された場合には、前記第1発光画素が選択的に点灯され、
前記第2表示姿勢用の視差画像データが供給された場合には、前記第2発光画素が選択的に点灯されることを特徴とする請求項7に記載の表示装置。 - 前記液晶パネルの表示姿勢を検知する姿勢センサをさらに備え、
前記姿勢センサの検知データに基づいて、前記バリア液晶パネルの駆動制御、または、前記発光画素を備えた面発光装置の点灯制御を行うことを特徴とする請求項5〜8のいずれか一項に記載の表示装置。 - 請求項3〜9のいずれか一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。
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