JP2011191599A - 表示装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】観察者が移動した場合においてもバリアの制御のみで立体映像を良好に表示できる表示装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】左眼用画像Ｌ及び右眼用画像Ｒを交互に表示する画像表示手段３と、画像表示手段３が表示する画像に両眼視差効果を生じさせる遮光手段２と、観察者の位置を検出する検出手段１００と、を備えた表示装置１である。遮光手段２は、画像表示手段３の画像を透過させる画像透過部と画像を透過させない画像非透過部とを含み、検出手段１００の検出結果に基づき、画像透過部の位置を、画像透過部の配置間隔で規定される遮光部ピッチの１／２或いは１／４或いは１／８だけ移動するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及び電子機器に関する。
従来、特殊なメガネを使用せずに立体映像を表示する装置として、液晶パネル等の表示パネルの表示画面の観察者側にパララックスバリアやレンチキュラレンズを配置し、表示画面に１縦ラインごとに交互に表示される右眼用画像と左眼用画像からの光を分離して立体映像を視覚できるようにしているものがある。
上述の立体映像表示装置では最適観察位置が設定されている。そのため、観察者が移動すると、その位置において立体映像を視認することができなくなってしまう。そこで、観察者の移動方向に応じて遮光バリアを移動することで、移動先の位置においても立体映像を視認可能とした技術が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開平９−１９７３４４号公報 特開２００１−１６６２５９号公報
しかしながら、上記特許文献に係る技術では、バリアの移動を制御するとともに右眼用画像及び左眼用画像の画素への入力の切り替えを行っているため、処理が非常に複雑になってしまうという問題があった。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、観察者が移動した場合においてもバリアの制御のみで立体映像を良好に表示できる表示装置及び電子機器を提供することを目的としている。
前記目的を達成するため本発明の表示装置は、左眼用画像及び右眼用画像を交互に表示する画像表示手段と、前記画像表示手段が表示する画像に両眼視差効果を生じさせる遮光手段と、観察者の位置を検出する検出手段と、を備えた表示装置であって、前記遮光手段は、前記画像表示手段の画像を透過させる画像透過部と前記画像を透過させない画像非透過部とを含み、前記検出手段の検出結果に基づき、前記画像透過部の位置を、当該画像透過部の配置間隔で規定される遮光部ピッチの１／２或いは１／４或いは１／８だけ移動するように構成されていることを特徴とする。
本発明の表示装置によれば、観察者の頭の位置が眼間距離の半分だけ横方向に移動した場合でも、画像透過部の位置を１／４ピッチ移動することでクロストーク画像が眼に入ることを防止することができる。また、観察者の頭の位置が眼間距離だけ横方向に移動した場合であっても、画像透過部の位置を１／２ピッチ移動することで、右眼に入る画像と左眼に入る画像とを入れ替えることで正視の立体画像を視認させることができる。また、観察者の頭の位置が適視範囲から前方或いは後方に外れた場合でも、画像透過部の位置を１／２ピッチ或いは１／４ピッチ或いは１／８ピッチ移動することで、それぞれの眼に入るクロストーク画像或いは逆視画像を正視画像に切り替えることができる。したがって、観察者が移動した場合においても画像透過部の移動のみで立体画像を良好に表示できる信頼性の高い表示装置となる。
また、上記表示装置においては、前記遮光手段が液晶パネルからなるのが好ましい。
この構成によれば、液晶パネルの各画素が構成する液晶シャッターを開閉することで上述のように画像透過部及び画像非透過部の位置を所定距離だけ簡便且つ確実に移動することができる。
また、上記表示装置においては、前記遮光部ピッチの１ピッチ内には前記液晶パネルにおける４つの画素が含まれ、該４つの画素のうちの１つが前記画像透過部を構成しているのが好ましい。
この構成によれば、画像透過部を１／４、１／２ピッチ移動する構造を容易に実現することができる。
また、上記表示装置においては、前記遮光部ピッチの１ピッチ内には前記液晶パネルにおける８つの画素が含まれ、該８つの画素のうちの隣接する２つ或いは３つが前記画像透過部を構成しているのが好ましい。
この構成によれば、画像透過部を１／８ピッチ移動する構造を容易に実現することができ、観察者のより細かい動きに対応することができる。また、観察者の頭の位置が眼間距離の１／４だけ横方向に移動した場合でも、画像透過部の位置を遮光部ピッチの１／８だけ移動することでクロストーク領域が眼に入ることを防止できる。よって、観察者の僅かな動きにも対応することのできる高性能な表示装置となる。
また、上記表示装置においては、前記遮光手段は、前記画像透過部を構成する前記画素の数を切り替え可能に構成されているのが好ましい。
この構成によれば、画像透過部として機能する画素数を切り替えることでモアレ或いはクロストークのいずれかを優先的に解消した立体画像を表示することができる。
本発明の電子機器は、上記表示装置を備えることを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、上述の表示装置を備えるので、この電子機器自体も良好な立体画像を表示可能な信頼性の高いものとなる。
パララックスバリアを用いた立体映像表示装置の概略構成である。 液晶パネルで構成した遮光バリアの概略構成である。 （ａ）は液晶パネルの画素と遮光バリアとの配置関係を示す図であり、（ｂ）は画像透過部及び画像非透過部の配置構成を示す要部拡大図である。 遮光バリアの遮光領域を説明するための図である。 観察者が適視距離にいる状態での画像観察可能領域を示す図である。 右眼用画像が観察される領域を示す図である。 観察者の移動量と画像透過部の移動量との関係を示す図である。 観察者の移動距離と画像透過部との位置関係を示す概略図である。 観察者の移動方向、画像視認状態、及びバリアの移動方向の関係を示す表である。 変形例に係る観察者の移動量と画像透過部の移動量との関係を示す図である。 変形例に係る観察者の移動方向、画像視認状態、及びバリアの移動方向の関係を示す表である。 適視距離よりも後方にいる観察者の右眼及び左眼に見える画像状態を示す模式図である。 適視距離から後方に位置する場合に、右眼に見える画像と遮光バリアの遮光領域との対応関係を示す図である。 電子機器の一実施形態に係る携帯電話の構成を示す図である。
以下、図面を参照しつつ本発明の表示装置及び電子機器に係る一実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る表示装置の一例として、パララックスバリアを用いた立体映像表示装置（表示装置）の概略構成を示す図である。
図１に示すように立体画像表示装置１は、液晶パネル（画像表示手段）３と遮光バリア（遮光手段）２とを有している。液晶パネル３には、観察者Ｈの頭部位置を検出するセンサー（検出手段）１００が取り付けられている。液晶パネル３には、左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒとが１列毎に交互に表示されている。液晶パネル３と観察者Ｈとの間には、左眼用画像Ｌと右眼用画像Ｒとを空間的に分離する画像分離手段として上記遮光バリア２が配置されている。
遮光バリア２は、右眼用画像Ｒと左眼用画像Ｌに対応した複数の画像透過部を有し、左眼用画像Ｌが観察者Ｈの右目に入射されるのを防ぐと共に右眼用画像Ｒが観察者Ｈの左目に入射されるのを防ぐためのものである。
本実施形態に係る遮光バリア２は、複数の縦ストライプ状の画素Ｓを含む液晶パネルから構成されている。遮光バリア２は、液晶パネル３の画像を透過させない画像非透過部および画像を透過する画像透過部を含んでいる。具体的に、遮光バリア２は後述するように各画素Ｓに対応する液晶層にそれぞれ異なる電圧を印加することで各画素Ｓを画像透過部或いは画像非透過部として機能させるようになっている。
図２は液晶パネルで構成した遮光バリア２の概略構成を示す図である。
図２に示すように、この液晶パネルは、２枚のガラス基板１１，１２の間に液晶層１３が設けられている。それぞれのガラス基板１１，１２の外面には偏光板１４，１６が設けられている。これら２枚の偏光板１４，１６のうち、画像を表示する液晶パネル３側の偏光板１４は、液晶パネル３の偏光板（不図示）と共用することも可能である。これら偏光板１４と偏光板１６とが、偏光軸が互いに直行するように貼り付けられている。一方のガラス基板１２の内面側には、全面に透明電極１５が形成されている。この透明電極１５は、例えばＩＴＯで構成されている。
他方のガラス基板１１上には、各画素Ｓに対応して画素電極１０が設けられている。隣接する画素電極１０間には、ブラックマトリクスＢＭが配置されており、常時遮光部として機能する。画素電極１０に電圧を印加しない場合は、偏光板１４で選択された光の偏光軸が、液晶層１３の中で液晶の回転に従って９０度回転し、偏光板１６を通過して出てくる。一方、画素電極１０に電圧を印加しない場合は、偏光板１４で選択された光の偏光軸が、液晶層１３の中で回転しないため、偏光板１６を通過しない。
遮光バリア２は、画素電極１０に選択的に所定電圧を印加すると所定の画素Ｓが画像透過部Ｓ１或いは画像非透過部Ｓ２として機能するようになっている。図３（ａ）は液晶パネル３における右眼用画像Ｒ及び左眼用画像Ｌを表示する画素３ａと遮光バリア２との配置関係を示す平面図であり、図３（ｂ）は画像透過部Ｓ１及び画像非透過部Ｓ２の配置構成を示す要部拡大図である。
図３（ａ）に示すように、遮光バリア２は、液晶パネル３の右眼用画像Ｒ及び左眼用画像Ｌを表示する２つの画素３ａに対して１つの画像透過部Ｓ１が対応するように駆動し、液晶パネル３を透過した画像を左右に分離して、左眼用画像Ｌが観察者Ｈの左眼に右眼用画像Ｒが観察者Ｈの右眼にそれぞれ入射させるようになっている。本実施形態においては、画像透過部Ｓ１を構成する画素Ｓはストライプ形状となっており、右眼用画像Ｒ及び左眼用画像Ｌを良好に分離可能な大きさに設定されている。
図３（ｂ）に示すように、遮光バリア２の画像透過部Ｓ１として機能する画素Ｓの間隔を遮光部ピッチＱと規定する。遮光バリア２は、１遮光部ピッチＱ内に４つの画素Ｓを含んでおり、そのうちの１つの画素Ｓが画像を透過する画像透過部Ｓ１を構成している。また、１遮光部ピッチＱ内における他の３つの画素Ｓは画像非透過部Ｓ２として機能するようになっている。
遮光バリア２は、画素電極１０に選択的に所定電圧を印加することで、画像透過部Ｓ１の位置を可変としている。また、本実施形態に係る立体画像表示装置１は、遮光バリア２の画像透過部Ｓ１の位置調整が領域毎に可能となっている。具体的には、図４に示すように、遮光バリア２は平面視した状態で１６個の領域毎に、画像透過部Ｓ１の移動量を設定できるようになっている。以下、上述の１６個の領域を遮光領域Ａ１〜Ａ１６と呼ぶことにする。
遮光バリア２は、上述の構成に基づき、右眼用画像Ｒのみを観察者Ｈの右眼に入射させ、且つ左眼用画像Ｌのみを観察者Ｈの左眼に入射させることで両目視差効果を生じさせ、立体画像を観察者Ｈに視認させることができる。
立体画像表示装置１は、図５に示すように、観察者Ｈが最適観察位置（適視距離Ｄ）にいる状態で、右眼用画像Ｒと左眼用画像Ｌが眼間距離Ｅのピッチにて交互に観察されるように設計されている。なお、図５では、「…，Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，…」が右眼画像観察可能領域であり、「…，Ｌ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，…」が左眼画像観察可能領域である。
各眼の画像観察領域は、液晶パネル３の画面の全面から対応する眼の画像が集光される。そのため、図６に示されるように、例えば、画面真正面のＲ２領域に注目すると、実際には、前後に多少移動した位置にも観察可能範囲が存在することとなる。すなわち、図の四角形領域Ｇにおいては、画面全面からの右眼用画像Ｒの到達が可能となるので、当該四角形領域Ｇの上端又は下端にて右眼用画像Ｒの観察が行えるようになっている。また、Ｒ２領域を通過する光は、図中の斜線領域以外には到達しないことになる。
ここで、適視位置に位置する場合、右眼には液晶パネル３の右眼用画像Ｒのみが遮光バリア２の画像透過部Ｓ１の中心を通過して入射し、左眼用画像Ｌは画像非透過部Ｓ２により遮光されている。また、左眼には液晶パネルの左眼用画像Ｌのみが遮光バリア２の画像透過部Ｓ１の中心を通過して入射し、右眼用画像Ｒは画像非透過部Ｓ２により遮光されている。
図６に示されるように、観察者Ｈ（眉間の位置）が眼間距離Ｅだけ移動すると、観察者Ｈの右眼には左眼用画像Ｌ２が入り、左眼には右眼用画像Ｒ３が入る逆視状態となってしまう。また、観察者Ｈ（眉間の位置）が眼間距離Ｅの半分だけ移動すると、観察者Ｈの右眼には右眼用画像Ｒ２及び左眼用画像Ｌ２が混在した映像が入り、左眼には右眼用画像Ｒ３及び左眼用画像Ｌ２が混在した映像が入るクロストーク状態となってしまう。
このような逆視状態或いはクロストーク状態においては、観察者Ｈは良好な立体画像を観察することができない。これに対し、本実施形態に係る立体画像表示装置１は、観察者Ｈの頭が横方向に所定量移動したことをセンサー１００が検出すると、遮光バリア２における画像透過部Ｓ１の位置を移動できるように構成されている。
クロストークを解消するには、右眼用画像Ｒ及び左眼用画像Ｌが中心を通過するように画像透過部Ｓ１の位置を移動させればよい。ここで、図７を参照しつつ、観察者Ｈの移動量と画像透過部Ｓ１の移動量との関係について説明する。
図７においては、右眼用画像Ｒ及び左眼用画像Ｌを中心に通過させることのできる画像透過部Ｓ１の移動量をＢとし、遮光部ピッチをＱ、観察者の移動距離をＥ／２とする。このとき、図７から下式（１）、（２）が導き出される。
Ｂ：Ｅ／２＝Ｑ／２：Ｅ …（式１）
Ｂ＝Ｑ／４ …（式２）
すなわち、本実施形態に係る立体画像表示装置１は、観察者Ｈの頭が眼間距離Ｅの半分（Ｅ／２）だけ移動した場合に、観察者Ｈの移動方向に沿って遮光部ピッチＱの１／４だけ画像透過部Ｓ１を移動することでクロストーク領域が観察者Ｈに視認されないようにしている。
また、観察者Ｈの頭が眼間距離Ｅだけ移動すると、図７（ｂ）に示されるように右眼に対する液晶パネル３の位置がずれることで、右眼に左眼用画像Ｌが入射し、左眼に右眼用画像Ｒが入射する逆視状態となってしまう。このような逆視状態を解消するには画像透過部Ｓ１の中心に右眼用画像Ｒ及び左眼用画像Ｌが通過するように画像透過部Ｓ１を移動させればよい。すなわち、図７（ｂ）中２点鎖線で示されるように、画像透過部Ｓ１を遮光部ピッチＱの半分だけ移動させることで右眼に右眼用画像Ｒを入射させるとともに左眼に左眼用画像Ｌを入射させることができる。
すなわち、本実施形態に係る立体画像表示装置１は、観察者Ｈの頭が眼間距離Ｅだけ移動した場合、観察者Ｈの移動方向に沿って遮光部ピッチＱの１／２だけ画像透過部Ｓ１を移動することで観察者Ｈの右眼に入る画像と左眼に入る画像とを入れ替えて逆視状態を無くすようにしている。
以下、液晶パネル３側から視て観察者Ｈの頭が左方向に向かって眼間距離Ｅの半分（Ｅ／２）だけ移動した場合に生じる状態を左クロストーク状態と呼ぶことにする。また、液晶パネル３側から視て観察者Ｈの頭が右方向に眼間距離Ｅの半分（Ｅ／２）だけ移動した場合に生じる状態を右クロストーク状態と呼ぶことにする。また、液晶パネル３側から視て観察者Ｈの頭が眼間距離Ｅだけ移動した場合に生じる状態を逆視状態と呼ぶことにする。
本実施形態のように遮光バリアを用いて立体画像を視認する方式では、その構造上、観察者Ｈの頭が液晶パネル３側から視て右方向に移動するに従って、右クロストーク状態から逆視状態へと至り、再び左クロストーク状態となる。すなわち、観察者Ｈの頭が液晶パネル３側から視て右方向に３Ｅ／２の距離だけ移動した場合、観察者Ｈの頭が液晶パネル３側から視て左方向にＥ／２だけ移動した場合と同様、左クロストーク状態となる。本発明はこの特性を利用し、観察者Ｈの頭の移動方向及び移動距離に応じて発生する左右クロストーク状態、或いは逆視状態を解消するように画像透過部Ｓ１の位置を調整可能としたものである。
図８は観察者Ｈの移動方向および距離と、遮光バリア２の画像透過部Ｓ１との位置関係を示す概略図である。図８（ａ）は液晶パネル３側から視て観察者Ｈの頭が左方向（説明の都合上、−方向と称す）に眼間距離Ｅの半分（Ｅ／２）だけ移動した左クロストーク状態に対応するものであり、図８（ｂ）は観察者Ｈの頭が液晶パネル３に対して正面に位置している状態に対応するものであり、図８（ｃ）は液晶パネル３側から視て観察者Ｈの頭が右方向（説明の都合上、＋方向と称す）に眼間距離Ｅの半分（Ｅ／２）だけ移動した右クロストーク状態に対応するものであり、図８（ｄ）は液晶パネル３側から視て観察者Ｈの頭が右方向に眼間距離Ｅだけ移動した逆視状態に対応するものであり、図８（ｅ）は液晶パネル３側から視て観察者Ｈの頭が右方向に３Ｅ／２だけ移動した場合に対応するものである。
図８（ｅ）に示すように、観察者Ｈの頭が右方向に３Ｅ／２だけ移動した場合、画像透過部Ｓ１の位置を基準位置から右方向に遮光部ピッチＱの３／４だけ移動すればよい。なお、上述のように観察者Ｈの頭が右方向に３Ｅ／２だけ移動すると左クロストーク状態になることから、画像透過部Ｓ１を基準状態から左方向に遮光部ピッチＱの１／４だけ移動することで画像透過部Ｓ１を同じ位置に移動することができる（図８（ａ）、（ｅ）参照）。
観察者Ｈにおける移動方向と、画像視認状態と、バリアの移動方向と、の関係を図９の表に示す。図９に示されるように、本実施形態に係る立体画像表示装置１は、センサー１００が観察者Ｈの位置が右クロストーク状態にあることを検出すると、遮光バリア２の画像透過部Ｓ１を遮光部ピッチＱの１／４だけ移動する。また、立体画像表示装置１は、センサー１００が観察者Ｈの位置が逆視状態にあることを検出すると、遮光バリア２の画像透過部Ｓ１を遮光部ピッチＱの１／２だけ移動する。また、立体画像表示装置１は、センサー１００が観察者Ｈの位置が左クロストーク状態にあることを検出すると、遮光バリア２の画像透過部Ｓ１を遮光部ピッチＱの３／４或いは−１／４だけ移動する。
以上述べたように、本実施形態に係る立体画像表示装置１は、センサー１００により観察者Ｈの頭の位置が移動したことを検出すると、上述のように観察者Ｈの画像視認状態に対応する方向（図９参照）に画像透過部Ｓ１を移動し、これにより良好な立体画像を観察者Ｈに視認させることができる。このように、観察者Ｈが移動した場合においても画像透過部Ｓ１の移動（すなわち、遮光バリア２の駆動制御）のみを行うため、液晶パネル３の画素に表示する右眼用画像Ｒ及び左眼用画像Ｌの切り替えを行う必要が無い。よって、立体画像表示装置１は、複雑な制御を行うことなく、良好な立体画像を視認可能な信頼性の高い装置となる。
また、上述の説明では、遮光バリア２が１遮光部ピッチＱ内に４つの画素Ｓを含む場合について説明したが、１遮光部ピッチＱ内に８つの画素Ｓを含んでおり、そのうちの３つ画素Ｓが画像を透過する画像透過部Ｓ１を構成するようにしてもよい。このとき、１遮光部ピッチＱ内における他の５つの画素Ｓが画像非透過部Ｓ２として機能する。このように画像透過部Ｓ１を構成する画素Ｓの数を３つに設定することでモアレの発生を優先的に防止した表示画像を得ることができる。
なお、１遮光部ピッチＱ内に８つの画素Ｓのうち、２つ画素Ｓが画像透過部Ｓ１を構成するようにしてもよい。このように画像透過部Ｓ１を構成する画素Ｓの数を２つにすることでクロストークの発生を優先的に防止した表示画像を得ることができる。
また、立体画像表示装置１は１遮光部ピッチＱ内の画素Ｓのうち画像透過部Ｓ１を構成する画素の数を２つ或いは３つで切り替え可能な構成とすることもできる。このようにすれば、観察者Ｈが、例えばモアレの解消を優先的に望んだ場合、或いはクロストークの解消を優先的に望んだ場合のいずれにも対応することができる高機能な表示装置となる。
この場合、観察者Ｈの頭が眼間距離Ｅの１／４だけ移動した場合に、画像透過部Ｓ１を遮光部ピッチＱの１／８だけ画像透過部Ｓ１を移動することでクロストーク領域が観察者Ｈに視認されないようにすることができる。
図１０は、この場合における観察者Ｈの移動方向および距離と、遮光バリア２の画像透過部Ｓ１との位置関係を示す概略図である。具体的には、観察者Ｈの頭の位置が眼間距離Ｅの１／４ずつ移動した際における画像透過部Ｓ１の位置を示すものである。なお、最上段に記載されているのが−３Ｅ／４移動した場合に対応し、最下段に記載されているのが７Ｅ／４移動した場合に対応している。
観察者Ｈの頭が右方向にＥ以上（例えば、５Ｅ／４）移動すると、上述のように逆視状態から左クロストーク状態になる。図１０に示されるように、観察者Ｈの頭が例えば右方向に５Ｅ／４だけ移動した場合では、基準状態から左方向に遮光部ピッチＱの−３／８だけ画像透過部Ｓ１を移動すれば、基準状態から右方向に遮光部ピッチＱの５Ｑ／８だけ移動した場合と同じ位置に画像透過部Ｓ１を設定することができる。同様に、観察者Ｈの頭が右方向に３Ｅ／２だけ移動した場合には、基準状態から左方向に画像透過部Ｓ１を遮光部ピッチＱの−１／４だけ移動させればよい。また、観察者Ｈの頭が右方向に７Ｅ／２だけ移動した場合、基準状態から左方向に画像透過部Ｓ１を遮光部ピッチＱの−１／８だけ移動させればよい。
この場合において、観察者Ｈにおける移動方向と、画像視認状態と、バリアの移動方向と、の関係を図１１の表に示す。図１１に示されるように、本実施形態に係る立体画像表示装置１は、センサー１００が観察者Ｈの位置がＥ／４だけ移動する毎に画像透過部Ｓ１の位置を移動することができる。よって、４つの画素Ｓによって１遮光部ピッチＱが構成されている場合に比べ、より観察者Ｈの細かい動きに対応して立体画像を視認可能とする高性能な表示装置を提供できる。
次に、立体画像表示装置１において、観察者Ｈの頭が適視範囲から所定距離以上後方に外れた場合について説明する。
図１２は適視距離よりも後方にいる観察者Ｈの右眼及び左眼に見える画像状態を示す模式図である。図１２に示されるように、適視距離Ｄよりも後方にずれた際、観察者Ｈの右眼には図中の破線で示される範囲Ｂ１の画像が入射する。また、観察者Ｈの左眼には図中のニ点鎖線で示される範囲Ｂ２の画像が入射する。したがって、右眼及び左眼の各々には、右眼用画像Ｒ、左眼用画像Ｌ、クロストーク画像Ｋ１，Ｋ２が混在した状態で視認される。
ここで、観察者Ｈの右眼或いは左眼に入射する画像は、当該観察者Ｈの頭の位置に依存する。立体画像表示装置１は、センサー１００により観察者Ｈの頭が適視距離からどれだけ離れているかを検出することで、各遮光領域Ａ１〜Ａ１６を経て右眼に視認されている画像を判定可能となっている。
したがって、例えば図１２に示す場合においては、右眼には同図左側から順に、左眼用画像Ｌ、左クロストーク画像Ｋ１、右眼用画像Ｒ、右クロストーク画像Ｋ２、左眼用画像Ｌが混在した画像が視認されている。また、左眼には同図左側から順に、右眼用画像Ｒ、左クロストーク画像Ｋ１、左眼用画像Ｌ、右クロストーク画像Ｋ２、右眼用画像Ｒが混在した画像が視認されている。
本実施形態に係る立体画像表示装置１は、図４に示した遮光領域Ａ１〜Ａ１６毎の遮光部ピッチＱの移動量を制御することで例えば観察者Ｈのきき眼である右眼に確実に右眼用画像Ｒを入射し、左眼にほぼ左眼用画像Ｌを入射させることで良好な立体画像を視認させるようになっている。このように右眼を基準に遮光部ピッチＱを移動すると、左眼に入射する画像も変化するため、右眼に対して右眼用画像Ｒのみが入射すれば、左眼には左眼用画像Ｌが入射することとなるからである。
以下、適視距離からある位置だけ後方に観察者が位置する場合において、遮光バリアの制御方法について説明する。図１３は、本説明において観察者の右眼に見える画像と遮光バリア２の上記遮光領域Ａ１〜Ａ１６との対応を示す図である。
右眼に入射する画像の中心（画像中心）は、同図における破線Ｃ１で表される。右眼に入射する画像におけるクロストークの中心（クロストーク中心）は、同図における破線Ｃ２で表される。ここで、画像中心とは、最も右眼用画像Ｒが正常に見える領域を意味し、クロストーク中心とはクロストーク画像Ｋが視認される領域の中心部、すなわち最もクロストークがはっきり見える領域を意味する。
図１３に示すように、右眼の画像中心は、遮光領域Ａ７、Ａ８間に対応している。また、右眼の左クロストーク画像Ｋ１の中心は、遮光領域Ａ１、Ａ２間に対応している。また、右眼の右クロストーク画像Ｋ２の中心は、遮光領域Ａ１３、Ａ１４間に対応している。立体画像表示装置１は、１６個の遮光領域と上述の画像中心及びクロストーク中心との位置関係から各遮光領域Ａ１〜Ａ１６における画像透過部Ｓ１の移動量を個別に決定する。
具体的に、立体画像表示装置１は、右クロストーク画像Ｋ１を表示する領域に対応する遮光領域Ａ１、Ａ２において画像透過部Ｓ１の位置を基準状態から遮光部ピッチＱの１／４だけ移動させる。
また、立体画像表示装置１は、左クロストーク画像Ｋ２を表示する領域に対応する遮光領域Ａ１３、Ａ１４では画像透過部Ｓ１の位置を基準状態からマイナス方向に遮光部ピッチＱの１／４だけ移動させる。
なお、通常、右眼に視認される画像のうち正視画像（右眼用画像Ｒ）或いは逆視画像（左眼用画像Ｌ）とクロストーク画像Ｋとの境界部分は明確ではない。これに対し、本実施形態では、正視画像或いは逆視画像とクロストーク画像Ｋ１，Ｋ２との境界部分にてクロストーク画像Ｋ１，Ｋ２に対応させるように画像透過部Ｓ１の移動するようにしている。
本実施形態では、遮光領域Ａ１〜Ａ３において画像透過部Ｓ１の位置を基準状態から遮光部ピッチＱの１／４だけ移動させ、遮光領域Ａ１２〜Ａ１５において画像透過部Ｓ１の位置を基準状態からマイナス方向に遮光部ピッチＱの１／４だけ移動させ、遮光領域Ａ１６において画像透過部Ｓ１の位置を基準状態から遮光部ピッチＱの１／２だけ移動させる。また、立体画像表示装置１は、逆視画像に対応する遮光領域Ａ１６において画像透過部Ｓ１の位置を基準状態から遮光部ピッチＱの１／２だけ移動させる。なお、正視画像（右眼用画像Ｒ）に対応する遮光領域Ａ４〜Ａ１１においては、画像透過部Ｓ１の位置を移動しない。
以上のようにして、観察者Ｈが適視距離Ｄよりも後方にずれた位置にいる場合でも、右眼に右眼用画像Ｒを確実に入射させることができる。これにより、左眼にも左眼用画像Ｌを入射させることができる。したがって、観察者Ｈは、適視距離Ｄよりも後方にずれた位置にいる場合であっても、良好な立体画像を視認することができる。
また、上述の説明では、観察者Ｈのきき眼が右眼の場合について説明したが、左眼がきき眼の場合には左眼を基準に各遮光領域における遮光部ピッチＱを調整することで、観察者Ｈは良好な立体画像を視認することができる。また、観察者Ｈが適視距離Ｄよりも前方にずれた位置にいる場合でも、本発明は同様にして遮光領域Ａ１〜１６毎に画像透過部Ｓ１の移動量を設定することで右眼に右眼用画像Ｒを確実に入射させるとともに左眼に左眼用画像Ｌを入射させることができる。
また、上述の説明では、画像透過部Ｓ１を構成する遮光バリア２の画素Ｓがストライプ形状の場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば液晶パネル３の画素３ａの配置に応じて市松模様形状、或いは斜めストライプ形状とすることもできる。
また、上述の説明では、遮光バリア２が液晶パネル３における画像投影側に配置される場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、液晶パネル３反対側に遮光バリア２を配置することもできる。
（電子機器）
図１４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良好な立体画像を表示が可能な信頼性の高い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。
Ｌ…左眼用画像、Ｒ…右眼用画像、Ｈ…観察者、Ｓ…画素、Ｓ１…画像透過部、Ｓ２…画像非透過部、Ｑ…遮光部ピッチ、１…立体画像表示装置（表示装置）、２…遮光バリア（遮光手段）、３…液晶パネル（画像表示手段）、１００…センサー（検出手段）、１３００…携帯電話（電子機器）

Claims (6)

  1. 左眼用画像及び右眼用画像を交互に表示する画像表示手段と、
    前記画像表示手段が表示する画像に両眼視差効果を生じさせる遮光手段と、
    観察者の位置を検出する検出手段と、を備えた表示装置であって、
    前記遮光手段は、前記画像表示手段の画像を透過させる画像透過部と前記画像を透過させない画像非透過部とを含み、前記検出手段の検出結果に基づき、前記画像透過部の位置を、当該画像透過部の配置間隔で規定される遮光部ピッチの１／２或いは１／４或いは１／８だけ移動するように構成されていることを特徴とする表示装置。
  2. 前記遮光手段が液晶パネルからなることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記遮光部ピッチの１ピッチ内には前記液晶パネルにおける４つの画素が含まれ、該４つの画素のうちの１つが前記画像透過部を構成していることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
  4. 前記遮光部ピッチの１ピッチ内には前記液晶パネルにおける８つの画素が含まれ、該８つの画素のうちの隣接する２つ或いは３つが前記画像透過部を構成していることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
  5. 前記遮光手段は、前記画像透過部を構成する前記画素の数を切り替え可能に構成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。
  6. 請求項１〜５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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