JP5156063B2

JP5156063B2 - 立体映像表示装置および表示方法

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Inventors: 内日美生山; 野勝敏佐; 田律生吉; 島道弘福; 田雅弘山
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Description

本発明の実施形態は、立体映像表示装置および表示方法に関する。

立体映像表示装置、所謂、３次元ディスプレイには、種々の方式が知られている。近年、特にフラットパネルタイプで、且つ、専用の眼鏡等を必要としない方式の要望が高くなっている。このタイプの立体動画表示装置には、ホログラフィの原理を利用するものもあるが実用化が難しく、直視型或いは投影型の液晶表示装置やプラズマ表示装置などのような画素位置が固定されている表示パネル（平面表示装置）の直前に表示パネルからの光線を制御して観察者に向ける光線制御子を設置する方式が比較的容易に実現できる方式として知られている。

光線制御子は、一般的にはパララクスバリア或いは視差バリアとも称せられ、光線制御子上の同一位置でも角度により異なる画像が見えるように光線を制御している。具体的には、左右視差（水平視差）のみを与える場合には、スリット或いはレンチキュラーシート（シリンドリカルレンズアレイ）が用いられ、上下視差（垂直視差）も含める場合には、ピンホールアレイ或いはレンズアレイが用いられる。視差バリアを用いる方式にも、さらに２眼方式、多眼方式、超多眼方式（多眼方式の超多眼条件）、インテグラルフォトグラフィー（以下、ＩＰとも云う）に分類される。これらの基本的な原理は、１００年程度前に発明され立体写真に用いられてきたものと実質上同一である。

このうちＩＰ方式は、視点位置の自由度が高く、楽に立体視できるという特徴があり、水平視差のみで垂直視差のないＩＰ方式では、解像度の高い表示装置の実現も比較的容易である。これに対し、２眼方式や多眼方式では、立体視できる視点位置の範囲、すなわち視域が狭く、見にくいという問題があるが、立体映像表示装置としての構成としては最も単純であり、表示画像も簡単に作成できる。

このようなスリットやレンチキュラーシートを用いた直視型裸眼立体映像表示装置においては、光線制御子の光学的開口部の周期構造と平面表示装置の画素の周期構造が干渉することによるモアレや色モアレが発生しやすい。その対策として、画素のカラー配列を横ストライプ配列する方法が知られている。

特開２００８−９２３６１号公報

しかし、画素のカラー配列を横ストライプ配列にした場合、従来の立体映像表示装置においては、同一の光学的開口部に割り当てられる視差画像の集合である要素画像を表示するための、ＲＧＢを構成するサブ画素の個数が減少せず、解像度が増加しないという問題がある。

本実施形態の立体映像表示装置は、それぞれが異なる色成分を有する第１乃至第３サブピクセルがマトリクス状に配列された表示画面を有する平面表示部と、前記平面表示部に対向して配置され、複数の光学的開口部を有し、それぞれの光学的開口部の延在する方向が前記表示画面のサブピクセルの列方向に略平行であり、前記平面表示部からの光線を制御する光線制御子と、前記平面表示部にデータを送り、前記平面表示部の前記第１乃至第３サブピクセルに前記データを割り当てて立体映像を表示するように前記平面表示部を駆動する駆動部と、を備え、前記平面表示部は、第１サブピクセル行に前記第１サブピクセルが配列され、前記第１サブピクセル行に隣接する第２サブピクセル行に前記第３サブピクセルが配列され、前記第２サブピクセル行に隣接する第３サブピクセル行に前記第２サブピクセルが配列され、前記第３サブピクセル行に隣接する第４サブピクセル行に前記第３サブピクセルが配列され、前記第１乃至第４サブピクセル行の集合を一組として、前記表示画面のサブピクセルの列方向に繰り返し配列された構成を有し、前記駆動部は、各光学的開口部に、複数の視差画像を含む要素画像を割り当てるとともに、各要素画像に対して前記平面表示部における要素画像表示領域を割り当て、一つの視差画像に一つのサブピクセル列を割り当てるとともに各視差画像を表示する画素として、前記第３サブピクセルを中心としてサブピクセルの列方向に連続して配列された３個の前記第１乃至第３サブピクセルを選択し、各視差画像におけるサブピクセルの列方向に隣接する画素には、前記第１サブピクセルまたは第２サブピクセルを共有させ、立体映像を表示する各フレームを２つのサブフレームに分割し、各サブフレームにおける各行には、前記複数の視差画像の一つの画素を割り当て、前記２つのサブフレームの一方のサブフレームを表示する際に、奇数行では前記複数の視差画像のうちの第１群の視差画像を表示するとともに偶数行では前記複数の視差画像のうちの残りの第２群の偶数番号の視差画像を表示し、前記２つのサブフレームの他方のサブフレームを表示する際に、奇数行では前記第２群の視差画像を表示するとともに偶数行では前記第１群の視差画像を表示するように前記平面表示部を駆動することを特徴とする。

一実施形態による立体映像表示装置の構成を示す図。図２（ａ）、２（ｂ）は一実施形態の立体映像表示装置に用いられる光線制御子。一実施形態の立体映像表示装置のＲ，Ｇ，Ｂのサブピクセルの配置を示す図。一実施形態の立体映像表示装置における１フレームを説明する図。一実施形態の立体映像表示装置における第１サブフレームの視差画像の表示を説明する図。一実施形態の立体映像表示装置における第２サブフレームの視差画像の表示を説明する図。比較例の立体映像表示装置における視差画像の表示を説明する図。

以下に本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同様または類似する機能を有する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

本実施形態の立体映像表示装置は、それぞれが異なる色成分を有する第１乃至第３サブピクセルがマトリクス状に配列された表示画面を有する平面表示部と、前記平面表示部に対向して配置され、複数の光学的開口部を有し、それぞれの光学的開口部の延在する方向が前記表示画面のサブピクセルの列方向に略平行であり、前記平面表示部からの光線を制御する光線制御子と、前記平面表示部にデータを送り、前記平面表示部の前記第１乃至第３サブピクセルに前記データを割り当てて立体映像を表示するように前記平面表示部を駆動する駆動部と、を備え、前記平面表示部は、第１サブピクセル行に前記第１サブピクセルが配列され、前記第１サブピクセル行に隣接する第２サブピクセル行に前記第３サブピクセルが配列され、前記第２サブピクセル行に隣接する第３サブピクセル行に前記第２サブピクセルが配列され、前記第３サブピクセル行に隣接する第４サブピクセル行に前記第３サブピクセルが配列され、前記第１乃至第４サブピクセル行の集合を一組として、前記表示画面のサブピクセルの列方向に繰り返し配列された構成を有している。そして、前記駆動部は、各光学的開口部に、複数の視差画像を含む要素画像を割り当てるとともに、各要素画像に対して前記平面表示部における要素画像表示領域を割り当て、一つの視差画像に一つのサブピクセル列を割り当てるとともに各視差画像を表示する画素として、前記第３サブピクセルを中心としてサブピクセルの列方向に連続して配列された３個の前記第１乃至第３サブピクセルを選択し、各視差画像におけるサブピクセルの列方向に隣接する画素には、前記第１サブピクセルまたは第２サブピクセルを共有させ、立体映像を表示する各フレームを２つのサブフレームに分割し、各サブフレームにおける各行には、前記複数の視差画像の一つの画素を割り当て、前記２つのサブフレームの一方のサブフレームを表示する際に、奇数行では前記複数の視差画像のうちの第１群の視差画像を表示するとともに偶数行では前記複数の視差画像のうちの残りの第２群の偶数番号の視差画像を表示し、前記２つのサブフレームの他方のサブフレームを表示する際に、奇数行では前記第２群の視差画像を表示するとともに偶数行では前記第１群の視差画像を表示するように前記平面表示部を駆動する。

本発明の一実施形態による立体映像表示装置を、図面を参照して説明する。まず、立体映像表示装置の一般的な構成を図１に示す。この図１に示す立体映像表示装置は、画素がマトリクス状に配置された表示画面を有する平面表示部（パネルともいう）１０ａおよびこの平面表示部１０ａを駆動する駆動部１０ｂを有する平面表示装置１０と、この平面表示部１０ａの前面に設けられ、光学的開口部を有し、平面表示部１０ａの画素からの光線を制御する光線制御子２０とを備えている。水平方向の視角４１および垂直方向の視角４２の範囲内において、観測者の眼の位置１００から光線制御子２０を介して平面表示部１０ａから射出される光線を観察することにより、光線制御子２０の前面および背面に立体像を観察することが可能となる。なお、光学的開口部とは、光線制御子がスリットである場合は物理的な開口部であり、レンチキュラーシートの場合は各シリンドカルレンズである。この場合、水平方向４１にのみ視差があり視距離に応じて画像が変わるが、垂直方向４２には視差がないために、観察位置によらず一定の映像が視認される。そして、焦点距離の調整のために平面表示部１０ａと光線制御子２０との間にスペーサが設けられることもある。

平面表示部１０ａは、表示画面内に位置が定められた画素が平面的にマトリクス状に配置されているものであれば、直視型や投影型の液晶表示装置、プラズマ表示装置、電界放出型表示装置、または有機ＥＬ表示装置などの表示パネルであってもよい。また、駆動部１０ｂは、平面表示部１０ａに表示データを送って平面表示部１０ａの画素に上記表示データを割り当て、立体映像表示装置によって立体映像が表示されるように駆動する。この駆動部１０ｂは、平面表示部１０ａと一体となってもよいし、平面表示部１０ａの外に設けられていてもよい。

また、本実施形態の立体映像表示装置においては、光線制御子２０の光学的開口部の延在する方向を、平面表示部１０ａの表示画面の縦方向（垂直方向）に対して平行にした構成となっている。例えば、光線制御子２０が、複数のシリンドカルレンズ２１からなるレンチキュラーシート２０ａである場合の斜視図を図２（ａ）に示し、スリット２０ｂである場合の斜視図を図２（ｂ）に示す。図２（ａ）、２（ｂ）において、Ｐｓは光線制御子２０の光学的開口部のピッチを示す。図２（ｂ）において、Ｐｐはスリットの開口部のサイズを示している。

本実施形態の立体映像表示装置においては、平面表示部１０ａの表示画面は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のサブピクセルがアレイ状に配置されている。なお、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のサブピクセルは、カラーフィルタを表示画面上に適切に配置することにより実現される。そして、本実施形態においては、光線制御子２０の光学的開口部の延在する方向は、平面表示部１０ａの表示画面の縦方向（垂直方向）に対して平行となっているので、サブピクセルの列方向に対して平行となっている。なお、本実施形態においては、サブピクセルは、開口部とブラックマトリクスを含むものとする。したがって、サブピクセルは隣接して縦、横に配列されている。このサブピクセルは、縦と横のサイズの比が３：１となっている。すなわち、サブピクセルの横方向（水平方向）のピッチをｐ_ｈ、縦方向（垂直方向）のピッチをｐ_ｖとすると、ｐ_ｈ／ｐ_ｖ＝１／３となっている（図３参照）。

次に、本実施形態におけるＲ、Ｇ、Ｂのサブピクセルの配置を図３に示す。図３に示すように、第１サブピクセル行にはＢのサブピクセルが配列され、第２サブピクセル行にはＧのサブピクセルが配列され、第３サブピクセル行にはＲのサブピクセルが配列され、第４サブピクセル行にはＧのサブピクセルが配列され、第５サブピクセル行にはＢのサブピクセルが配列され、第６サブピクセル行にはＧのサブピクセルが配列され、第７サブピクセル行にはＲのサブピクセルが配列された構成となっている。すなわち、第１乃至第４サブピクセル行の集合を一組として、表示画面の垂直方向（サブピクセルの列方向）に繰り返し配列された構成となっている。なお、第１サブピクセル行にはＢのサブピクセルのみが配列され、第２サブピクセル行にはＧのサブピクセルのみが配列され、第３サブピクセル行にはＲのサブピクセルのみが配列され、第４サブピクセル行にはＧのサブピクセルのみが配列され、第５サブピクセル行にはＢのサブピクセルのみが配列され、第６サブピクセル行にはＧのサブピクセルのみが配列され、第７サブピクセル行にはＲのサブピクセルのみが配列された構成であることが好ましい。そして、本実施形態においては、最後の組の次に、Ｂのサブピクセルからなるサブピクセル行、Ｇのサブピクセルからなるサブピクセル行、Ｒのサブピクセルからなるサブピクセル行がこの順序で設けられた構成となっている。また、上記最後の組の次に、Ｂのサブピクセルのみからなるサブピクセル行、Ｇのサブピクセルのみからなるサブピクセル行、Ｒのサブピクセルのみからなるサブピクセル行がこの順序で設けられることが好ましい。

例えば、図３に示すように、サブピクセルの配列をｐ_{ｉｊ}（ｉ＝１，・・・，７、ｊ＝１，・・・，１２）とする。すなわち、ｐ_{ｉｊ}（ｉ＝１，・・・，７、ｊ＝１，・・・，１２）は、第ｉサブピクセル行でかつ第ｊサブピクセル列におけるサブピクセルを表す。すると、本実施形態においては、第１サブピクセル行のサブピクセルｐ_{１ｋ}（ｋ＝１，・・・，１２）はＢのサブピクセルであり、第２サブピクセル行のサブピクセルｐ_{２ｊ}（ｊ＝１，・・・，１２）および第４サブピクセル行のサブピクセルｐ_{４ｊ}（ｊ＝１，・・・，１２）はＧのサブピクセルであり、第３サブピクセル行のサブピクセルｐ_{３ｋ}（ｋ＝１，・・・，１２）はＲのサブピクセルであるように構成されている。そして、第１乃至第４サブピクセル行の集合を一組として、表示画面の垂直方向に繰り返し配列された構成となっている。なお、図３においては、第１乃至第４サブピクセル行の集合は一組しか表示していない。そして、本実施形態においては、最後の組の次に、Ｂのサブピクセルからなるサブピクセル行、Ｇのサブピクセルからなるサブピクセル行、Ｒのサブピクセルからなるサブピクセル行がこの順序で設けられた構成となっている。

また、一般に立体映像表示装置においては、光線制御子の同一の開口部に割り当てられる視差画像の集合である要素画像には、番号付けられた視差画像を含んでいる。そこで、本実施形態においては、一つのサブピクセル列に一つの視差画像を割り当てる。また、本実施形態においては、図４に示すように、表示映像の１フレームを第１サブフレームと第２サブフレームに分割する。このような表示の制御は駆動部１０ｂによって行われる。

このように、２つのサブクレームに分割表示することを、要素画像が６視差画像からなる場合について、図５および図６を参照して説明する。図５は第１サブフレームに視差画像を表示した場合の視差画像の表示例を示し、図６は第２サブフレームに視差画像を表示した場合の視差画像の表示例を示す。

図５に示すように、第１サブフレームにおいては、奇数行では奇数番目の視差画像を表示し、偶数行では偶数番目の視差画像を表示する。すなわち、一つの要素画像（例えば、第１要素画像）の第１番目の視差画像（♯１と表示）はサブピクセルｐ_{１１}、ｐ_{２１}、ｐ_{３１}、ｐ_{５１}、ｐ_{６１}、ｐ_{７１}で表示し、第２番目の視差画像（♯２と表示）はサブピクセルｐ_{３２}、ｐ_{４２}、ｐ_{５２}、ｐ_{７２}で表示し、第３番目の視差画像（♯３と表示）はサブピクセルｐ_{１３}、ｐ_{２３}、ｐ_{３３}、ｐ_{５３}、ｐ_{６３}、ｐ_{７３}で表示し、第４番目の視差画像（♯４と表示）はサブピクセルｐ_{３４}、ｐ_{４４}、ｐ_{５４}、ｐ_{７４}で表示し、第５番目の視差画像（♯５と表示）はサブピクセルｐ_{１５}、ｐ_{２５}、ｐ_{３５}、ｐ_{５５}、ｐ_{６５}、ｐ_{７５}で表示し、第６番目の視差画像（♯６と表示）はサブピクセルｐ_{３６}、ｐ_{４６}、ｐ_{５６}、ｐ_{７６}で表示する。

なお、サブピクセルｐ_{１７}、ｐ_{２７}、ｐ_{３７}、ｐ_{５７}、ｐ_{６７}、ｐ_{７７}は、上記第１要素画像に対応する、光線制御子２０の光学的開口部に右方向に隣接する光学的開口部に対応する第２要素画像の第１番目の視差画像を表示する。一つの要素画像を表示するサブピクセルの集合を要素画像表示領域という。すなわち、要素画像表示領域は、奇数番号の視差画像を表示するサブピクセルと、偶数番号の視差画像を表示するサブピクセルとを含んでいる。

図５において、第１要素画像の第１番目の視差画像を表示するサブピクセルｐ_{１１}、ｐ_{２１}、ｐ_{３１}の組は、Ｂ、Ｇ、Ｒのサブピクセルからなる一つの画素（例えば、第１画素）を表し、第１番目の視差画像を表示するサブピクセルｐ_{５１}、ｐ_{６１}、ｐ_{７１}の組は、同一の視差画像を表示する際に、上記第１画素に垂直下方に１画素分だけ離れた、Ｂ、Ｇ、Ｒのサブピクセルからなる一つの画素（例えば第２画素）を表す。すなわち、上記第１および第２画素は、第１番目の視差画像を表示する際に、垂直方向に１画素分だけ離れた画素となっている。そして、視差画像を表示する際に、垂直方向に１画素分だけ離れた２つ画素は、それらの間に、非表示状態となるＧのサブピクセル（例えば、サブピクセルｐ_{４１}）が存在する。

このように、図５に示すように、奇数番号の視差画像においては、Ｇのサブピクセルと、このＧのサブピクセルの上方に隣接するＢのサブピクセルと、上記Ｇのサブピクセルの下方に隣接するＲのサブピクセルと、によって一つの視差画像を表示する一つの画素を構成する。すなわち、Ｇのサブピクセルを中心として上下に隣接する３つのサブピクセルによって一つの視差画像を表示する一つの画素を構成する。なお、偶数番号の視差画像のそれぞれにおいては、同様に、Ｇのサブピクセルを中心として上下に隣接する３つのサブピクセルによって一つの視差画像を表示する一つの画素を構成するが、上記Ｇのサブピクセルの上方に隣接するサブピクセルはＲのサブピクセルであり、下方に隣接するサブピクセルはＢのサブピクセルとなる。

そして、各要素画像において、奇数番号の視差画像を表示する一つの画素（例えば、１番の視差画像を表示するサブピクセルｐ_{１１}、ｐ_{２１}、ｐ_{３１}からなる画素）と、上記奇数番号の隣の偶数番号の視差画像を表示する、上記一つの画素に隣接する他の画素（例えば、２番の視差画像を表示するサブピクセルｐ_{３２}、ｐ_{４２}、ｐ_{５２}からなる画素）とは、上記一つの画素の垂直方向における三番目のＲのサブピクセル（例えば、サブピクセルｐ_{３１}）が、上記他の画素の垂直方向における一番目のＲのサブピクセル（例えばサブピクセルｐ_{３２}）と水平方向に隣接するように配置された構成となっている。

また、図５においては、第１乃至第３サブピクセル行が第１サブフレームの第１行を構成し、第３乃至第５サブピクセル行が第１サブフレームの第２行を構成し、第５乃至第７サブピクセル行が第１サブフレームの第３行を構成する。すなわち、第１サブフレームの各行は３つのサブピクセル行からなっており、隣接する行は、１つのサブピクセル行を共有する。図５に示す第１サブフレームにおいては、奇数行では奇数番目の視差画像が表示され、偶数行では偶数番目の視差画像が表示される。

一方、図６に示すように、第２サブフレームにおいては、奇数行では偶数番目の視差画像を表示し、偶数行では奇数番目の視差画像を表示する。すなわち、一つの要素画像（例えば、第１要素画像）の第１番目の視差画像（♯１と表示）はサブピクセルｐ_{３１}、ｐ_{４１}、ｐ_{５１}、ｐ_{７１}で表示し、第２番目の視差画像（♯２と表示）はサブピクセルｐ_{１２}、ｐ_{２２}、ｐ_{３２}、ｐ_{５２}、ｐ_{６２}、ｐ_{７２}で表示し、第３番目の視差画像（♯３と表示）はサブピクセルｐ_{３３}、ｐ_{４３}、ｐ_{５３}、ｐ_{７３}で表示し、第４番目の視差画像（♯４と表示）はサブピクセルｐ_{１４}、ｐ_{２４}、ｐ_{３４}、ｐ_{５４}、ｐ_{６４}、ｐ_{７４}で表示し、第５番目の視差画像（♯５と表示）はサブピクセルｐ_{３５}、ｐ_{４５}、ｐ_{５５}、ｐ_{７５}で表示し、第６番目の視差画像（♯６と表示）はサブピクセルｐ_{１６}、ｐ_{２６}、ｐ_{３６}、ｐ_{５６}、ｐ_{６６}、ｐ_{７６}で表示する。

なお、サブピクセルｐ_{１８}、ｐ_{２８}、ｐ_{３８}、ｐ_{５８}、ｐ_{６８}、ｐ_{７８}は、上記第１要素画像に対応する、光線制御子２０の光学的開口部に右方向に隣接する光学的開口部に対応する第２要素画像の第２番目の視差画像を表示する。

図６において、第１要素画像の第２番目の視差画像を表示するサブピクセルｐ_{１２}、ｐ_{２２}、ｐ_{３２}の組は、Ｂ、Ｇ、Ｒのサブピクセルからなる一つの画素（例えば、第１画素）を表し、第２番目の視差画像を表示するサブピクセルｐ_{５２}、ｐ_{６２}、ｐ_{７２}の組は、同一の視差画像を表示する際に、上記第１画素に垂直下方に１画素分だけ離れた、Ｂ、Ｇ、Ｒのサブピクセルからなる一つの画素（例えば第２画素）を表す。すなわち、上記第１および第２画素は、第２番目の視差画像を表示する際に、垂直方向に１画素分だけ離れた画素となっている。そして、視差画像を表示する際に、垂直方向に１画素分だけ離れた２つ画素は、それらの間に、非表示となるＧのサブピクセル（例えば、サブピクセルｐ_{４２}）が存在する。

このように、図６に示すように、偶数番号の視差画像においては、Ｇのサブピクセルと、このＧのサブピクセルの上方に隣接するＢのサブピクセルと、上記Ｇのサブピクセルの下方に隣接するＲのサブピクセルと、によって一つの視差画像を表示する一つの画素を構成する。すなわち、Ｇのサブピクセルを中心として上下に隣接する３つのサブピクセルによって一つの視差画像を表示する一つの画素を構成する。なお、奇数番号の視差画像のそれぞれにおいては、同様に、Ｇのサブピクセルを中心として上下に隣接する３つのサブピクセルによって一つの視差画像を表示する一つの画素を構成するが、上記Ｇのサブピクセルの上方に隣接するサブピクセルはＲのサブピクセルであり、下方に隣接するサブピクセルはＢのサブピクセルとなる。

そして、各要素画像において、偶数番号の視差画像を表示する一つの画素（例えば、２番の視差画像を表示するサブピクセルｐ_{１２}、ｐ_{２２}、ｐ_{３２}からなる画素）と、上記偶数番号の隣の奇数番号の視差画像を表示する際に、上記一つの画素に隣接する他の画素（例えば、１番の視差画像を表示するサブピクセルｐ_{３１}、ｐ_{４１}、ｐ_{５１}からなる画素）とは、上記一つの画素の垂直方向における三番目のＲのサブピクセル（例えば、サブピクセルｐ_{３２}）が、上記他の画素の垂直方向における一番目のＲのサブピクセル（例えばサブピクセルｐ_{３１}）と水平方向に隣接するように配置された構成となっている。

また、図６においては、第１乃至第３サブピクセル行が第２サブフレームの第１行を構成し、第３乃至第５サブピクセル行が第２サブフレームの第２行を構成し、第５乃至第７サブピクセル行が第２サブフレームの第３行を構成する。すなわち、第２サブフレームの各行は３つのサブピクセル行からなっており、隣接する行は、１つのサブピクセル行を共有する。図６に示す第２サブフレームにおいては、奇数行では偶数番目の視差画像が表示され、偶数行では奇数番目の視差画像が表示される。このような表示は、駆動部１０ｂによって行われる。

このように構成された本実施形態においては、同一の視差画像を表示するサブピクセルの個数は、各サブフレームにおける行数をＮ個とすると、２Ｎ＋１個である。これは、各サブフレームの隣接する行は１つのサブピクセル行を共有し、各行にはＧ（緑）を表示する１個のサブピクセル行が存在するからである。

これに対して、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルが図７に示す横ストライプ配列となっている比較例を考える。この比較例においては、Ｂのサブピクセル行、Ｇのサブピクセル行、Ｒのサブピクセル行の集合を一組として、表示画面の垂直方向（サブピクセルの列方向）に繰り返し配列された構成となっている。なお、この比較例の立体映像表示装置においても、本実施形態と同様に、光線制御子の光学的開口部の延在する方向を、平面表示部の表示画面の縦方向に対して平行となっている。この比較例においては、１フレームにおける行数をＮ個とすると、同一の視差画像を表示するサブピクセルの個数は、３Ｎ個となる。これは、図７に示す横ストライプ配列の場合には、同一の視差画像は同じサブピクセル列によって表示され、同じサブピクセル列の連続するＲ、Ｇ、Ｂのサブピクセル（例えば、ｐ_{１１}、ｐ_{２２}、ｐ_{３３}）によって１つの画素が構成され、１フレームの一つの行は３つのサブピクセル行に対応するからである。なお、Ｒ、Ｇ、Ｂのサブピクセルが横ストライプ配列となっている比較例は、従来の立体映像表示装置には用いられる。

以上の説明からわかるように、本実施形態によれば、同一の視差画像を表示する場合には、比較例に比べて少ない個数のサブピクセルで表示することが可能となる。これは少ない個数のサブピクセルで、より多くの視差画像を表示することができることを意味し、これにより、解像度を増加させることができる。

また、本実施形態において、図５に示すように、第１サブフレームを表示している場合には、Ｇのサブピクセルのみに注目すると、サブピクセル行方向では、表示状態と非表示状態のＧのサブピクセルが交互に現れているが、サブピクセル列方向では、一つのサブピクセル行（ＲまたはＢを表示する行）を間に挟んで表示状態と非表示状態のＧのサブピクセルが交互に現れている。すなわち、市松模様となる。このことは、図６に示すように第２サブフレームを表示している場合にも同様のことが現れるが、図５に示す第１サブフレームを表示する場合と、市松模様は、表示状態と非表示状態の位置が反対となる。

そして、第１サブフレームにおける奇数行のＲのサブピクセル（例えば、サブピクセルｐ_{３３}等）は、このＲのサブピクセルが表示する視差画像を第２サブフレームにおいて表示する際に、前記奇数行に隣接する偶数行のＲのサブピクセルとして用いられる。また、第１サブフレームにおける奇数行のＢのサブピクセル（例えば、サブピクセルｐ_{１３}等）は、このＢのサブピクセルが表示する視差画像を第２サブフレームにおいて表示する際に、前記奇数行に隣接する偶数行のＢのサブピクセルとして用いられる。

また、第１および第２サブフレームの一方のサブフレームを表示する際に、奇数行では複数の視差画像のうちの第１群の視差画像を表示するとともに偶数行では複数の視差画像のうちの残りの第２群の視差画像を表示し、２つのサブフレームの他方のサブフレームを表示する際に、奇数行では第２群の視差画像を表示するとともに偶数行では第１群の視差画像を表示するようにしてもよい。

なお、本実施形態の第１変形として、ＧのサブピクセルとＲのサブピクセルの配置を交換した立体映像表示装置としてもよい。

また、本実施形態の第２変形として、ＧのサブピクセルとＢのサブピクセルの配置を交換した立体映像表示装置としてもよい。

なお、Ｇ（緑）は、Ｒ（赤）またはＢ（青）に比べて輝度成分に対して支配的となるので、本実施形態の立体映像表示装置のほうが第１および第２変形に比べて、より好ましい。

また、本実施形態の第３変形として、ＢのサブピクセルとＲのサブピクセルの配置を交換した立体映像表示装置としてもよい。

実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。

１０平面表示装置
１０ａ平面表示部（パネル）
１０ｂ駆動部
２０光線制御子
２０ａレンチキュラーシート
２０ｂスリット

Claims

それぞれが異なる色成分を有する第１乃至第３サブピクセルがマトリクス状に配列された表示画面を有する平面表示部と、
前記平面表示部に対向して配置され、複数の光学的開口部を有し、それぞれの光学的開口部の延在する方向が前記表示画面のサブピクセルの列方向に略平行であり、前記平面表示部からの光線を制御する光線制御子と、
前記平面表示部にデータを送り、前記平面表示部の前記第１乃至第３サブピクセルに前記データを割り当てて立体映像を表示するように前記平面表示部を駆動する駆動部と、
を備え、
前記平面表示部は、第１サブピクセル行に前記第１サブピクセルが配列され、前記第１サブピクセル行に隣接する第２サブピクセル行に前記第３サブピクセルが配列され、前記第２サブピクセル行に隣接する第３サブピクセル行に前記第２サブピクセルが配列され、前記第３サブピクセル行に隣接する第４サブピクセル行に前記第３サブピクセルが配列され、前記第１乃至第４サブピクセル行の集合を一組として、前記表示画面のサブピクセルの列方向に繰り返し配列された構成を有し、前記第１、第２及び第３サブピクセル行と前記第３、第４及び第１サブピクセル行とのうち一方を夫々有する行であって、前記第２サブピクセル行又は前記第４サブピクセル行と列方向で隣接する第１サブピクセル行及び第３サブピクセル行を他の行と共有する行を備え、
前記駆動部は、
立体映像を表示する各フレームを２つのサブフレームに時分割し、
前記２つのサブフレームの一方のサブフレームを表示する場合と、他方のサブフレームを表示する場合との両方において、前記複数の視差画像の夫々を、夫々異なる所定のサブピクセル列に割り当てるとともに、各視差画像中の単一画素を表示する画素として、前記第３サブピクセルを中心としてサブピクセルの列方向に連続して配列された前記第１乃至第３サブピクセルを選択し、
前記２つのサブフレームの一方のサブフレームを表示する際、奇数サブピクセル列の奇数行では前記複数の視差画像のうちの第１群の視差画像を表示させつつ偶数サブピクセル列の偶数行では前記複数の視差画像のうちの残りの第２群の視差画像を表示させ、行方向では、表示状態と非表示状態の第３サブピクセルが交互に現れ、列方向では、一つのサブピクセル行を間に挟んで表示状態と非表示状態の第３サブピクセルが交互に現れるよう制御し、
前記２つのサブフレームの他方のサブフレームを表示する際、奇数サブピクセル列の偶数行では前記第１群の視差画像を表示させつつ偶数サブピクセル列の奇数行では前記第２群の視差画像を表示させ、行方向では、表示状態と非表示状態の第３サブピクセルが交互に現れ、列方向では、一つのサブピクセル行を間に挟んで表示状態と非表示状態の第３サブピクセルが交互に現れ、
前記一方のサブフレームを表示する際と前記他方のサブフレームを表示する際とでは、第３サブピクセルに関する表示状態と非表示状態の位置が反対となるように前記平面表示部を駆動することを特徴とする立体映像表示装置。
前記平面表示部は、前記繰り返し配列された組の最後の組の次に、前記第１サブピクセルからなるサブピクセル行、前記第３サブピクセルからなるサブピクセル行、および前記第２サブピクセルからなるサブピクセル行が、この順序で設けられた構成を更に有していることを特徴とする請求項１記載の立体映像表示装置。
前記第３サブピクセルはＧのサブピクセルであり、前記第１および第２サブピクセルの一方はＲのサブピクセルであり、他方はＢのサブピクセルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の立体映像表示装置。
前記第１乃至第３サブピクセルはそれぞれ、行方向のサイズが列方向のサイズよりも短いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の平面映像表示装置。
前記光線制御子は、レンチキュラーシートであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の立体映像表示装置。
前記光線制御子は、スリットであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の立体映像表示装置。
それぞれが異なる色成分を有する第１乃至第３サブピクセルがマトリクス状に配列され、第１サブピクセル行に前記第１サブピクセルが配列され、前記第１サブピクセル行に隣接する第２サブピクセル行に前記第３サブピクセルが配列され、前記第２サブピクセル行に隣接する第３サブピクセル行に前記第２サブピクセルが配列され、前記第３サブピクセル行に隣接する第４サブピクセル行に前記第３サブピクセルが配列され、前記第１乃至第４サブピクセル行の集合を一組として、前記表示画面のサブピクセルの列方向に繰り返し配列された構成を有し、前記第１、第２及び第３サブピクセル行と前記第３、第４及び第１サブピクセル行とのうち一方を夫々有する行であって、前記第２サブピクセル行又は前記第４サブピクセル行と列方向で隣接する第１サブピクセル行及び第３サブピクセル行を他の行と共有する行を含む表示画面を有する平面表示部を備えている立体映像表示装置を用いて立体映像を表示する方法であって、
前記平面表示部にデータを送り、前記平面表示部の前記第１乃至第３サブピクセルに前記データを割り当てて立体映像を表示するように前記平面表示部を駆動することと、
立体映像を表示する各フレームを２つのサブフレームに時分割することと、
前記２つのサブフレームの一方のサブフレームを表示する場合と、他方のサブフレームを表示する場合との両方において、前記複数の視差画像の夫々を、夫々異なる所定のサブピクセル列に割り当て、各視差画像中の単一画素を表示する画素として、前記第３サブピクセルを中心としてサブピクセルの列方向に連続して配列された前記第１乃至第３サブピクセルを選択することと、
前記２つのサブフレームの一方のサブフレームを表示する際、奇数サブピクセル列の奇数行では前記複数の視差画像のうちの第１群の視差画像を表示させつつ偶数サブピクセル列の偶数行では前記複数の視差画像のうちの残りの第２群の視差画像を表示させ、行方向では、表示状態と非表示状態の第３サブピクセルが前記平面表示部に交互に現れ、列方向では、一つのサブピクセル行を間に挟んで表示状態と非表示状態の第３サブピクセルが前記平面表示部に交互に現れるよう制御することと、
前記２つのサブフレームの他方のサブフレームを表示する際、奇数サブピクセル列の偶数行では前記第１群の視差画像を表示させつつ偶数サブピクセル列の奇数行では前記第２群の視差画像を表示させ、行方向では、表示状態と非表示状態の第３サブピクセルが交互に前記平面表示部に現れ、列方向では、一つのサブピクセル行を間に挟んで表示状態と非表示状態の第３サブピクセルが前記平面表示部に交互に現れるよう制御することと、
前記平面表示部が前記一方のサブフレームを表示する際と前記他方のサブフレームを表示する際とでは、第３サブピクセルに関する表示状態と非表示状態の位置が反対となるよう制御することと
を備えることを特徴とする立体映像表示方法。