JP6277544B2

JP6277544B2 - 立体画像表示装置、端末装置

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Publication number: JP6277544B2
Application number: JP2014000421A
Authority: JP
Inventors: 幸治重村
Original assignee: Tianma Japan Ltd
Current assignee: Tianma Japan Ltd
Priority date: 2013-02-27
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2034-01-06
Also published as: EP2773121B1; EP2773121A3; CN104007555A; EP2773121A2; US9606366B2; CN104007555B; JP2014194523A; US20140240475A1

Description

本発明は、画像表示装置に係り、特に、該装置の配置状態に応じた立体画像を表示する立体画像表示装置、端末装置に関する。

従来より、複数の視点に向けて夫々異なる画像を提供することで、観察者の左右の眼に視差の異なる画像を投影させ、眼鏡を利用せずに立体視が実現できる立体画像表示装置が存在する。

該装置における立体画像の表示方式としては、夫々の視点用の画像データを合成して表示部に表示し、この表示された合成画像を、レンズやスリットを持つバリア（遮光板）からなる光学的な分離手段（光学分離手段）により分離すると共に、これらを夫々の視点にすなわち、観測者の左右の目に提供するという方式が知られている。

かかる方式では、光学分離手段として一般に、縞状の多数のスリットを有するバリアから成るパララックスバリアや、一方向にレンズ効果を有するシリンドリカルレンズを配列したレンチキュラレンズが採用される。

また、通常の観察方向としての第１方向だけではなく、これと直交する第２方向においても光学的な画像分離が可能な画像振分手段（以下、光学分離手段ともいう）を採用した表示装置が様々提案されている（例えば、特許文献１乃至６）。すなわち、こうした画像分離手段を用いることで、該装置の配置方向を、通常の観察方向から９０度回転し、その配置に適合するよう表示画像を変更した場合でも、観察者の左右の眼に視差の異なる画像を投影させることができるため、二方向から立体画像を視認させることが可能となっている。

特許文献１乃至３では、一般的に使用されている縦ＲＧＢストライプの長方形サブ画素をベースに、光学分離手段として斜めステップ状、ジグザグ状、ピンホール状のパララックスバリアを用いることにより、配置方向が９０°異なる２つの状況下において立体画像の視認を可能とした表示装置が開示されている。

また、特許文献４では、縦ＲＧＢストライプの長方形サブ画素を斜め状に配置すると共に、光学分離手段としてレンズアレイ素子を用いることにより、９０°異なる配置方向の双方において立体画像の視認が可能な表示装置が開示されている。

さらに、特許文献５では、例えば２×２のマトリクス状に配列された同色の画素から成る画素マトリクスを、相互に異なる色となるように水平方向及び垂直方向に繰り返し配列し、且つ、これら各画素マトリクスに対応づけて光学分離手段を設けるという構成を採用したことにより、配置方向が９０°異なる２つの場合において立体画像を視認可能とした表示装置が開示されている。

また、特許文献６には、例えば３×３のマトリクス状に配列された３色のサブ画素から成る画素において、該サブ画素が相互に異なる色となるように水平方向及び垂直方向に繰り返し配列され、これら画素には光学分離手段としてのパララックスバリアが対応づけて設けたられた構成を採る表示装置が開示されている。ここでは、各画素が有する９つのサブ画素のうち、３つのサブ画素において表示を行い、その他の６つのサブ画素において表示を行わないことにより、当該画素に占める表示面積を低減してクロストークの発生を抑制すると共に、正方形状を有するサブ画素により、配置方向が９０°異なる２つの場合の双方において立体画像を視認可能とする技術内容が開示されている。

特開２０１１−１７７８８号公報特開２０１１−４３６２３号公報特開２０１１−６９８６９号公報特開２０１０−２４９９５４号公報特開２０１１−１６４６３７号公報特開２０１２−２１５８５３号公報

しかしながら、特許文献１乃至３に開示された表示装置にかかる構成では、光学分離手段による光線分離方向がＲＧＢ色配列方向と平行となる配置方向が存在し、この配置方向においては、観察者が視野角を振った時に各色のムラが知覚される、いわゆる「色モアレ」が発生し、表示品位が大きく低下するという不都合がある。
また、これらの表示装置では光学分離手段として、パターニングに自由度の大きいパララックスバリアを採用しているが、このパララックスバリアの遮蔽部に起因した光の損失（表示画面の明るさの低下）による透過率低下の問題が伴うこととなる。一方、パララックスバリアに代えてレンズを採用し、特許文献１乃至３に開示された画素の配列パターンに対応させることを考慮すると、製造容易性やコストの観点における不都合が生じる。従って、パララックスバリアの透過率低下という大きな課題を解決することができない。

特許文献４に開示された立体表示装置にかかる構成では、光学分離手段による光線分離方向が、ＲＧＢ色配列方向に平行となる配置方向は存在しないため、上記特許文献１乃至３にかかる技術内容の問題点である「色モアレ」を軽減することができる。
しかしながら、該構成における長方形サブ画素のピッチが、水平方向と垂直方向とで相違するため、これにより、該装置の配置方向が変わると色モアレや輝度ムラが生じ、配置方向によって３Ｄ解像度等が異なるという不都合が生じる。
また、長方形サブ画素の長辺が水平方向にある場合のレンチキュラレンズが垂直方向に配置されている一方で、長方形サブ画素の長辺が垂直方向にある場合のレンチキュラレンズは垂直方向に対して傾きを有する配置となっていることから、斜めレンズに起因したジャギー（ギザギザしている）感が増大するという不都合がある。

特許文献５に開示された立体画像表示装置にかかる構成においても、光学分離手段による光線分離方向とＲＧＢ色配列方向とが平行になる配置方向は存在しないため、同様に「色モアレ」を軽減することが可能である。
しかしながら、垂直方向の解像度が水平方向の解像度の半分となるため、これに起因して、縦横の解像度が同一にならないという不都合が生じる。

特許文献６に開示された表示装置にかかる構成においても、光学分離手段による光線分離方法とＲＧＢ色配列方向とが平行になる配置方向は存在しないため、同様に「色モアレ」を軽減することが可能である。
しかしながら、立体表示には２画素を利用しなければならないのに加え、各画素を構成するサブ画素数のうち表示に寄与するサブ画素数は１／３〜１／４と原色数の逆数であるため、３Ｄ表示解像度が低下する上に、サブ画素の低利用効率並びにバリア起因の光損失に伴う透過率低下による消費電力の増大という不都合が生じる。

（発明の目的）
本発明は、上記従来例の有する不都合を改善し、特に、装置の配置状態如何にかかわらず、透過率低下がほとんど無く、縦横の解像度が異なることが無い有意な立体画像を表示する立体画像表示装置、立体画像表示方法、及びそのプログラムの提供を、その目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかる立体画像表示装置では、Ｍ色（Ｍは１以上の自然数）の原色に色分けされたＮ×Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置された表示パネルと、視差画像に応じた前記各画素からの出射光を前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に振り分ける光学素子が当該各画素の夫々に対応づけられて配置された光学分離手段と、を有し、前記各画素内で隣接する前記サブ画素は相互に異なる配色であり、前記サブ画素の配列ピッチは前記第１及び第２方向にて均一であり、前記各画素内では前記第１方向と第２方向との各々に対して同数の前記視差画像が表示され、配色の異なる前記サブ画素の数が前記視差画像内で等しい、という構成を採っている。

また、本発明にかかる端末装置では、立体画像表示装置と、これを内包する筺体と、を有することを特徴とする。

さらに、本発明にかかる表示コントローラでは、Ｍ色（Ｍは１以上の自然数）の原色に色分けされたＮ×Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置された表示パネルと、視差画像に応じた前記各画素からの出射光を前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に振り分ける光学素子が当該各画素の夫々に対応づけられて配置された光学分離手段と、を有する立体画像表示装置の動作を制御する表示コントローラであって、前記表示パネルを含む装置本体の変位を検出する検出部と、この検出部にて検出された変位情報に基づいて観察者の両眼が予め設定された立体視域内に位置しているか否かを判定する判定部と、この判定部が、位置している旨判定した場合に前記Ｎ視点の視差を有する画像を生成する画像生成部と、この画像生成部が生成した画像を前記表示パネルに出力する表示パネル駆動部と、を有し、前記画像生成部は、前記各画素内で隣接する前記サブ画素を相互に異なる配色とし、前記サブ画素の配列ピッチを前記第１及び第２方向にて均一となるようにし、前記各画素内では前記第１方向と第２方向との各々に対して同数の前記視差画像を表示し、配色の異なる前記サブ画素の数が前記視差画像内で等しくなるようにする、という構成を採っている。

本発明によれば、特に、装置の配置状態如何にかかわらず有意な立体画像を表示することができる立体画像表示装置、立体画像表示方法、及びそのプログラムの提供が可能となる。

本発明の第１実施形態にかかる立体画像表示装置の構成を示す概略図である。図１に開示した立体画像表示装置の表示パネルに配列された画素及びレンズアレイ素子を部分的に抽出した図のうち、図２（ａ）は、３×３のサブ画素から構成された画素とレンズ素子との配置関係を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の画素とレンズアレイ素子とがマトリクス配列された画素マトリクスを示す図である。３原色から成るサブ画素がマトリクス状に配列された画素を示す図のうち、図３（ａ）は、６×６のサブ画素から構成された画素を示す図であり、図３（ｂ）は、９×９のサブ画素から構成された画素を示す図である。４原色から成るサブ画素がマトリクス状に配列された画素を示す図のうち、図４（ａ）は、４×４のサブ画素から構成された画素とレンズアレイ素子との配置関係を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に開示した画素とレンズアレイ素子とがマトリクス状に配列された画素マトリクスを示す図である。４原色から成る８×８のサブ画素により構成された画素を示す図である。図４（ｂ）に開示したマトリクス画素配列に対して、第１方向と第２方向が直交関係にない場合を示す図である。図４（ａ）に開示したサブ画素に入力する画像情報の一例を示したものであり、（ａ）は第１視点用画像、（ｂ）は第２視点用画像、（ｃ）は第３視点用画像、（ｄ）は第４視点用画像に相当する図である。図４（ａ）に開示した第１配置状態にある４×４サブ画素構成の画素及びレンズアレイ素子にかかる、入力画像とサブ画素（サブ画素群）との関係を示す図である。図８に開示した４×４サブ画素構成の画素及びレンズアレイ素子を９０°右回転させた場合における、入力画像とサブ画素（サブ画素群）との関係を示す図である。図８に開示した４×４サブ画素構成の画素に対応する光学分離手段として、スタティックな光学分離手段を用いた場合の光線分離を示す図である。図８に開示した４×４サブ画素構成の画素に対応する光学分離手段として、アクティブな光学分離手段を用い一方向のみ分離した場合の光線分離を示す図である。本発明の実施形態にかかる立体画像表示装置を用いた端末装置を示す概略図のうち、（ａ）は第１配置状態、（ｂ）は第２配置状態、（ｃ）は上記何れの状態にも該当しない状態に相当する図である。本発明の実施形態にかかる立体画像表示装置が表示コントローラを含む場合の構成を示す機能ブロック図である。図１３に開示した立体画像表示装置の動作を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態にかかる立体画像表示装置を部分的に抽出した図のうち、（ａ）は３×３サブ画素構成の画素とレンズアレイ素子とがマトリクス配列された状態を示す図であり、（ｂ）は色配置のパターンごとに画素の配列を明確に示した図である。本発明の第２実施形態にかかる立体画像表示装置を部分的に抽出した図のうち、図１６（ａ）は、４×４サブ画素構成の画素とレンズアレイ素子とがマトリクス配列された状態を示す図であり、図１６（ｂ）は、色配置のパターンごとに画素の配列を明確に示した図である。本発明の第３実施形態での立体画像表示装置にかかる、４×４サブ画素構成の画素とレンズアレイ素子とがデルタ状に配列された状態を示す図である。本発明の第３実施形態での立体画像表示装置にかかる、４×４サブ画素構成の画素から成る画素マトリクスと、これに対向するデルタ状に配列されたレンズアレイ素子とを示す図である。本発明の第４実施形態にかかる立体画像表示装置において、図４（ａ）に開示した４×４サブ画素構成をもとに各サブ画素（各サブ画素群）に入力する画像情報の一例を示す図であり、（ａ）は第１視点用画像、（ｂ）は第２視点用画像、（ｃ）は第３視点用画像、（ｄ）は第４視点用画像に相当する図である。図４（ａ）に開示した４×４サブ画素構成の画素及びレンズアレイ素子をもとに、図２０（ａ）は、第１配置状態にある場合の入力画像とサブ画素（サブ画素群）との関係を示す図であり、図２０（ｂ）は、第２配置状態にある場合の入力画像とサブ画素（サブ画素群）との関係を示す図である。図５に開示した８×８サブ画素構成の画素及びレンズアレイ素子をもとに、図２１（ａ）は、第１配置状態にある場合の入力画像とサブ画素（サブ画素群）との関係を示す図であり、図２１（ｂ）は、第２配置状態にある場合の入力画像とサブ画素（サブ画素群）との関係を示す図である。３原色から成るサブ画素がマトリクス状に配列された画素を示す図のうち、図２２（ａ）は、３×３のサブ画素群から成る６×６サブ画素構成の画素を示す図であり、図２２（ｂ）は、３×３のサブ画素群から成る９×９サブ画素構成の画素を示す図である。本発明の第４実施形態での立体画像表示装置にかかる、原色数，視点数，及びサブ画素数の関係を示す図表である。図２０（ａ）に開示した４×４サブ画素構成の画素に対応するレンズアレイ素子による光線分離を示す図である。図３（ａ）に開示した６×６サブ画素構成の画素及びレンズアレイ素子をもとに、図２５（ａ）は、第１配置状態にある場合の入力画像とサブ画素（サブ画素群）との関係を示す図であり、図２５（ｂ）は、第２配置状態にある場合の入力画像とサブ画素（サブ画素群）との関係を示す図である。本発明の第５実施形態での立体画像表示装置にかかる、原色数，視点数，及びサブ画素数の関係を示す図表である。本発明の第６実施形態にかかる立体画像表示装置の構成を示す概略図である。図２７におけるＡ−Ａ線に沿った断面図の一部を示す部分断面図のうち、図２８（ａ）は、各レンズ外周平坦部を接着剤もしくは粘着剤によって接合した状態を示す図であり、図２８（ｂ）は、接着性もしくは粘着性を有する材料で構成された各レンズ外周平坦部を直接接合させた状態を示す図である。図２７に開示した立体画像表示装置にかかる構成を部分的に抽出した図のうち、図２９（ａ）は、４×４サブ画素構成の画素とこれに対応するレンズアレイ素子（２つのレンチキュラレンズ基板から成る光学分離手段の一部）との配置関係を示す図であり、図２９（ｂ）は、上記画素をマトリクス状に配置した画素マトリクスと光学分離手段との対応関係を示す図である。図２９（ａ）に開示した画素に対応したレンズアレイ素子による光線分離を示す図である。

〔第１実施形態〕
本発明にかかる画像表示装置の第１実施形態を、図１乃至図１３に基づいて説明する。

（全体的構成）
図１において、符号１０は、その配置状態に応じた視差画像等を表示する立体画像表示装置である。
この立体画像表示装置１０は、画素（図示せず）がマトリクス状に配列された表示パネル１１と、この表示パネル１１の表示面側に設けられ且つ各画素に対応づけられた光学分離手段５０と、を有している。

図１に示す矢印及びその先端部に位置する符号１と２は、画像表示装置１０を配置する空間上において、表示パネル１１の表示面に平行な平面上での二方向を示したものである。すなわち、この１と２はそれぞれ、表示パネルの横手方向である第１方向とこれに垂直な第２方向と（画素の配置に沿った第１方向及び第２方向）を示す。

また、立体画像表示装置１０は、第１方向を略水平方向にした第１配置状態と、第２方向を略水平方向にした第２配置状態と、の２つの状態において立体画像表示が可能である。すなわち、光学分離手段５０は、２つの状態におけるそれぞれの水平方向に応じた方向への光線分離が可能となるように構成されている。
ここで、上記水平方向を、観察者の左眼と右眼を結ぶ直線に平行な方向として定義し、以下においても同様とする。

表示パネル１１としては、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス表示素子、電気泳動素子、又はエレクトロクロミック素子など、様々な電気光学素子を用いることができる。

また、光学分離手段５０としては、フライアイレンズやパララックスバリアや屈折率異方性を備えた液晶レンズなどの光学素子及び電気信号に基づいて屈折率を制御する機能を備えた液晶レンズや遮光制御機能を備えた液晶バリアなどの電気光学素子を用いることができる。透過率の観点からすると、フライアイレンズ及び液晶レンズが好適である。

次に、図２を参照して、前述した表示パネル１１上の各画素と光学分離手段５０との配置関係を説明する。ここで、本第１実施形態では、光学分離手段５０としてフライアレイレンズを採用したため、以下では便宜上、光学分離手段５０をレンズアレイ５０と指称して説明する。

図２（ａ）に示す通り、赤のサブ画素３１、青のサブ画素３２、及び緑のサブ画素３３の３原色から構成された画素２０Ａは、その中に３×３のサブ画素を有している。

ここで、１つの画素２０Ａの中に具備された３×３のサブ画素は、第１方向と第２方向の双方において各原色の配色が異なり、重ならないように配列されている。本第１実施形態では、赤のサブ画素３１としてのＲ１，Ｒ２，Ｒ３、青のサブ画素３２としてのＢ１，Ｂ２，Ｂ３、緑のサブ画素３３としてのＧ１，Ｇ２，Ｇ３を、図２（ａ）に示すように配列することで、各原色の配色が異なるように構成した。

また、各画素２０Ａ及び各画素に対応する光学素子であるレンズアレイ素子５１は、第１方向と第２方向に対してそれぞれ平行かつ同一ピッチで配列された構成を採っている。さらに、本第１実施形態では、表示パネル１１上の各画素２０Ａを構成するサブ画素の配列がすべて同一となる構成を採っている。
ここで、画素２０Ａがマトリクス状に配置されたものを画素マトリクス２０と指称する。

レンズアレイ５０を構成する各レンズアレイ素子５１はそれぞれ、各画素２０Ａに対応する位置に配置されているため、これにより、第１方向と第２方向の双方において３視点の方向に光を振り分けることができる。具体的には、図２（ｂ）に示すように、各画素２０Ａと各レンズアレイ素子５１とが対応づけられ、且つ双方共にマトリクス状に配置されている。

また、図２に示す画素２０Ａに代えて、図３（ａ）のように、３原色からなるサブ画素数を６×６となるように配列した画素２０Ａ’や、図３（ｂ）のように、同サブ画素数を９×９となるように配列した画素２０Ａ’’等を、表示パネル１１に採用するようにしてもよい。加えて、これら画素２０Ａ’（６×６）及び画素２０Ａ’’（９×９）等についても、図３に示す通り、第１方向と第２方向に対して各原色が重ならないように配列され、サブ画素の配列ピッチが第１及び第２方向にて均一であるといった構成を採っている。

これにより、レンズアレイ素子５１’及び５１’’は、画素２０Ａ（３×３）に対するレンズアレイ素子５１の場合と同様に、第１方向と第２方向の双方において６視点（画素２０Ａ’の場合）あるいは９視点（画素２０Ａ’’の場合）の方向に対して有効に各画素からの出射光を振り分けることができる。

したがって、上記同様にすれば、原色数３の倍数の視点数に対して有効に出射光を振り分けることができる構成を、適宜画像表示装置１０に採用することが可能となる。

次に、図４を参照して、４原色から成る各画素とレンズアレイ５０との配置関係を説明する。
図４（ａ）に示す通り、赤のサブ画素３４、青のサブ画素３５、緑のサブ画素３６、及び白のサブ画素３７の４原色から構成された画素２１Ａは、その中に４×４のサブ画素を有している。

ここで、１つの画素２１Ａの中に具備された４×４のサブ画素においても、第１方向と第２方向の双方において各原色が重ならないように配列されている。ここでは、赤のサブ画素３４としてのＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４、青のサブ画素３５としてのＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４、緑のサブ画素３６としてのＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４、白のサブ画素３７としてのＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を、図４（ａ）に示すように配列することで、各原色が重ならないという構成を採っている。

また、表示パネル１１に設けられた各画素２１Ａを構成するサブ画素の配列は、図４（ｂ）に示す通り、すべての画素２１Ａで共通するという構成を採っている。
ここで、画素２１Ａがマトリクス状に配置されたものを画素マトリクス２１と指称する。

レンズアレイ５０を構成する各レンズアレイ素子５２はそれぞれ、図４（ｂ）に示す通り、各画素２１Ａに対応する位置に配置されているため、これにより、第１方向と第２方向の双方において４視点の方向に出射光を振り分けることができる。すなわち、各画素２１Ａと各レンズアレイ素子５２とが対応づけられ且つ双方共にマトリクス状に配置され、又前述した図２に基づく説明と同様に、画素２１Ａ及びレンズアレイ素子５２は、第１方向と第２方向に対してそれぞれ平行かつ同一ピッチで配列された構成となっている。

また、図４に示す画素２１Ａに代えて、図５のように、４原色からなるサブ画素数を８×８となるように配列した画素２１Ａ’等を、表示パネル１１に採用してもよい。
画素２１Ａ’についても、図５に示すように、第１方向と第２方向に対して各原色が重ならないように配列され、サブ画素の配列ピッチが第１及び第２方向にて均一であるといった構成を採っている。

これにより、レンズアレイ素子５３は、画素２１Ａ（４×４）に対するレンズアレイ素子５２の場合と同様に、第１方向と第２方向の双方において８視点の方向に対して有効に出射光を振り分けることができる。

したがって、上記同様にすれば、原色数４の倍数の視点数に対して有効に出射光を振り分けることができる構成を、適宜画像表示装置１０に採用することが可能となる。

ここで、図２乃至図５で示した本第１実施形態にかかるサブ画素と画素の構成を、自然数Ｍ及びこのＭの倍数であるＮ（２以上の自然数）を用いて一般的に表記すると、以下のようになる。
Ｍ原色からなるサブ画素を用いた場合に、本第１実施形態では、各画素を構成するサブ画素数がＮの二乗（Ｎ視点×Ｎ視点）であり、且つ、ＮをＭで除した余りが０となる（ＮｍｏｄＭ＝０）ように構成されている。また、各画素内では、２つの光学分離方向に対する隣接サブ画素は同色とならないように構成されている。さらに、各画素内において、２つの光学分離方向に対する同色サブ画素の存在確率は、Ｍ原色間でいずれも同じとなる構成を採り、又サブ画素の２つの光学分離方向に対する配列ピッチが等しくなるように構成されている。

また、上記において、３×３のサブ画素にはＲＧＢ（赤・緑・青）、４×４のサブ画素にはＲＧＢＷ（赤・緑・青・白）の原色を用いて説明しているが、採用できる原色はこれらに限定されるものではなく、例えば、ＲＧＢに代えてＣＭＹ（シアン・マゼンタ・イエロー）を採用してもよく、同様にＲＧＢＷに代えてＲＧＢＹ（赤・緑・青・黄）やＣＭＹＷ（シアン・マゼンタ・イエロー・ホワイト）等を採用するようにしてもよい。また、蛍光色やパール色や干渉色を原色として採用するようにしてもよい。

さらに、原色数Ｍは１でもよく、この場合はモノクロ表示となる。ＮをＭで除した余りが常に０となる（ＮｍｏｄＭ＝０）ため、視点数であるＮ（Ｎ視点）がどのような大きさでも構わない。

ここで、上記の各例示では、第１方向と第２方向が直交関係にある場合について説明したが、この各方向の関係はこれに限定されるものではない。すなわち、第１方向と第２方向が直交関係にない場合においても、サブ画素から成る画素と、これに対応づけたレンズアレイ素子と、を適用することができ、これにより、同等の作用効果を得ることができる。

こうした第１方向と第２方向が直交関係にない場合における各画素とレンズアレイ５０及びこれらの配置関係を、図６に例示する。ここで示す斜方形の画素から成る画素マトリクス２２は、図４（ｂ）で示したマトリクス画素配列に対して一定の傾きを設けたものであり、全体として斜方形となるように構成されている。この図６における第１方向及び第２方向も、画素の配置に沿った方向を示す。

かかる場合においても、図６に示す通り、画素マトリクス２２及びレンズアレイ５０を、第１方向と第２方向に対してそれぞれ平行かつ同一ピッチで配列するという構成を採ることができるため、これにより、外形が非矩形的なデザイン性を有する立体画像表示装置に適用することが可能となる。すなわち、かかる非直交関係にある構成が有用となり、該装置への適用範囲の拡張を図ることができる。

続いて、図７は、図４（ａ）で示した４原色からなる４×４のサブ画素から成る構成（４×４サブ画素構成）において、各サブ画素に入力する画像情報の一例を示したものである。この図７において、（ａ）は第１視点用画像、（ｂ）は第２視点用画像、（ｃ）は第３視点用画像、（ｄ）は第４視点用画像に相当する。
これら各視点用画像間には、図７に示すように、サイコロの“５”の面の大きさと“３”の面の大きさの違いに特徴が存する。これにより、観察者に有意な立体画像を視認させることが可能となる。

次に、図４と同様の構成（画素２１Ａ及びレンズアレイ素子５２）及び配置関係を示す図８に基づいて、第１方向を水平方向にした第１配置状態における、入力画像とサブ画素との関係及びこれらの構成を説明する。
ここでは、図４で示した画素２１Ａを、サブ画素Ｗ４，Ｇ４，Ｂ４，Ｒ４を配置したサブ画素群４１と、サブ画素Ｂ３，Ｒ３，Ｇ３，Ｗ３を配置したサブ画素群４２と、サブ画素Ｇ２，Ｗ２，Ｒ２，Ｂ２を配置したサブ画素群４３と、サブ画素Ｒ１，Ｂ１，Ｗ１，Ｇ１を配置したサブ画素群４４と、から成る構成として機能させる。

すなわち、図７に示すような入力画像に対して、図８に示すサブ画素群４１，４２，４３，４４にはそれぞれ、第１視点用画像，第２視点用画像，第３視点用画像，第４視点用画像に対応した信号が入力されるように構成されている。その際、サブ画素群４１乃至４４は何れも、４原色から構成されているため、これにより、画素内における各視点用画像間の表示色数差が生じないという効果を得ることができる。

図９には、図８に示す第１配置状態から９０°右回転させた状態である、第２方向を水平方向にした第２配置状態での各視点画像とサブ画素との関係を示す。
かかる場合においてレンズアレイ素子５２に対向する画素２１Ａは、表示パネル１１（立体画像表示装置１０）の回転に伴って回転するため、ここでは画素２１Ａを、サブ画素Ｒ１，Ｇ２，Ｂ３，Ｗ４を配置したサブ画素群４５と、サブ画素Ｂ１，Ｗ２，Ｒ３，Ｇ４を配置したサブ画素群４６と、サブ画素Ｗ１，Ｒ２，Ｇ３，Ｂ４を配置したサブ画素群４７と、サブ画素Ｇ１，Ｂ２，Ｗ３，Ｒ４を配置したサブ画素群４８と、から成る構成として機能させる。

すなわち、第１配置状態（図８）と同様に、図７で示したような入力画像に対して、図９に示すサブ画素群４５，４６，４７，４８にはそれぞれ、第１視点用画像，第２視点用画像，第３視点用画像，第４視点用画像に対応した信号が入力されるように構成されている。その際、サブ画素群４５乃至４８は何れも、上記同様４原色から構成されているため、これにより、画素内における各視点用画像間の表示色数差は生じないという効果を得ることができる。

したがって、図８及び図９に示すように、各画素内では第１方向と第２方向とに同数の（視点用画像）視差画像が生成され、各視点用画像内では配色の異なるサブ画素の数が等しいといった本第１実施形態にかかる特徴的な構成により、第１配置状態と第２配置状態の何れの状態においても、同等に且つ有意な立体視を実現することが可能となる。また、かかる構成によれば、視点数に関わらず、第１配置状態と第２配置状態における３Ｄ解像度を同一にすることができる。

さらに、４原色を採用した本第１実施形態において、１つの画素内でのサブ画素群の数は該原色数（４）と等しくなるように構成されていることから、視点数が、第１配置状態と第２配置状態の双方において、該原色数（４）の倍数となるため、これにより、色モアレの発生を抑止することが可能となる。
ここで、原色数をＭ、視点数をＮとして、一般的に表記すると、１つの画素内で視点数ＮがＭ色の倍数となるような構成を採っているため、視野角方向に対するＭ色の出現が複数の画素間にまたがる場合と比較して、視野角に対する色味の変化を大きく制御することができる。これにより、表示画像に色モアレが発生しないという効果を得ることができる。

本第１実施形態では、これまで、図１乃至図９の各図面を参照すると共に、光学分離手段５０としてフライアイレンズ（フライアイレンズ素子）を採用した例について説明した。しかし、光学分離手段５０としては、このフライアレイレンズのような常に光線分離するスタティックな光学分離手段と液晶レンズのように電気的に光線分離が制御可能なアクティブな光学分離手段の双方を採用することができる。

すなわち、スタティックな光学分離手段として、第１方向と第２方向の両方に光線分離が可能なパララックスバリアやピンホール状バリア等を採用するようにしてもよい。このようにしても、後述する点に留意すれば、有効に立体画像を表示することができる。
また、アクティブな光学分離手段として、第１方向と第２方向に光学分離が可能な液晶レンズ素子や液晶バリア素子等を採用するようにしてもよい。こうしたアクティブな光学分離手段によれば、出射光を分離させる方向を必要に応じて柔軟に変化させ得ることから好適に使用することができ、これにより、有意な視差画像の表示が可能となる。

ここで、上述したスタティックな光学分離手段における留意点を、図１０に基づいて述べる。ここでは、便宜上、図８に示したサブ画素（サブ画素群）から成る画素２１Ａをもとに、スタティックな光学分離手段５４について説明する。

第１方向を水平方向にした第１配置状態において、サブ画素群４１，４２，４３，４４からの視差画像はそれぞれ、光学分離手段５４を介してＶ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４の方向に光線分離され（振り分けられ）、これにより、立体視を実現することができる。
しかしながら、これと同時に、かかる場合の直交方向である第２方向についても、出射光が光学分離手段５４を介してＶ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４の方向に光線分離される。

すなわち、スタティックな光学分離手段５４は、第１方向と第２方向の双方に応じた方向に出射光を振り分けることから、分離角が大きくなる場合に直交方向に対して特定色のみが強く知覚されるような色ワレが起こり得る。このため、分離角を所定の大きさに抑える必要がある点に留意して採用するとよい。

続いて、上述したアクティブな光学分離手段を採用した場合について、図１１をもとに述べる。ここでも、便宜上、図８に示したサブ画素（サブ画素群）から成る画素２１Ａをもとにして、アクティブな光学分離手段５５で第１方向のみに光線分離した場合の説明を行う。

前述したスタティックな光学分離手段５４に対し、アクティブな光学分離手段５５では、図１１に示す通り、光線分離方向である第１方向のみを光線分離し（第１方向に応じた方向にのみ出射光を振り分け）、直交方向である第２方向については光線分離しない状態にすることができるため、これにより、分離角に依存せずに色ワレを回避することが可能となる。
また、第２方向を水平方向にした第２配置状態においても同様に、光線分離方向である第２方向のみを光線分離し、第１方向については光線分離しない状態にすることができる。

すなわち、アクティブな光学分離手段５５を用いれば、第１配置状態にある場合には、第１方向を含み且つ画素２１Ａ（表示パネル１１）に鉛直な面上の各方向に出射光を振り分け、第２配置状態にある場合には、第２方向を含み且つ画素２１Ａ（表示パネル１１）に鉛直な面上の各方向に出射光を振り分ける、という構成を採ることができる。

図１１を参照すると、第１方向を水平方向にした第１配置状態において、サブ画素群４１，４２，４３，４４からの視差画像はそれぞれ、アクティブな光学分離手段５５を介してＶ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４の方向に光線分離され、これにより、立体視を実現することができる。一方で、かかる場合の直交方向である第２方向については、Ｖ２１’，Ｖ２２’，Ｖ２３’，Ｖ２４’の方向に直進する（光線分離されない）。
同様にして、アクティブな光学分離手段５５は、第２配置状態においても有効に機能するため、いずれの配置状態においても、分離角に依存することなく色ワレを回避することが可能となる。

なお、これまで説明したサブ画素の形状は正方形状に限定されるものではなく、各サブ画素間の開口面積が不均一とならなければ、例えば台形状や六角形状などの多角形状（弧状も含む）を用いることも可能である。

続いて、図１２に、上述した本第１実施形態にかかる立体表示装置１０を装備した端末装置６０の一例を示す。すなわち、この端末装置６０は、立体画像表示装置１０と、これを内包する筺体７０と、から成り、立体画像表示装置１０は、光学分離手段として第１方向と第２方向に応じた方向に光線分離が可能である液晶レンズ素子（図示せず）を具備している。

ここで、双方向矢印及びこれに添えたＨは、観察者から見た水平方向（観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向）を示す。

すなわち、図１２（ａ）は、第１方向が観察者から見た水平方向Ｈとなる第１配置状態を示し、図１２（ｂ）は、第２方向が観察者から見た水平方向Ｈとなる第２配置状態を示す。また、図１２（ｃ）は、第１配置状態及び第２配置状態の何れにも該当しない配置状態を例示したものである。

このように、本第１実施形態にかかる立体画像表示装置１０を採用することで、端末装置６０は、これら２つの方向に対して（これら２つの配置状態において）、高解像度から成る同程度の立体表示を実現することができる。

次いで、図１３に、表示パネル１１を駆動する機能と、アクティブな光学分離手段を制御する機能と、及び端末装置６０（装置本体）の動きを検出すると共に立体視にかかる判定等を行う機能と、を有する表示コントローラ１２を備えた立体画像表示装置１０における機能構成を示す。

すなわち、立体画像表示装置１０は、図１３に示す通り、表示パネル１１と、表示コントローラ１２と、液晶レンズ素子（図示せず）を有する光学分離手段５０と、を備えている。また、ここでは、立体画像表示装置１０が、図１２に示す端末装置６０に装備された状態を想定する。

表示コントローラ１２は、端末装置６０が動いた結果生じる変位を検出する検出部８０と、観察者の両眼が立体視域内にあるか（位置する）否かを判定する判定部９０と、表示パネル１１に送る画像データを生成する機能を有する画像生成部１００と、表示パネル１１を駆動するために必要な信号（同期信号等）を生成する機能を有する表示パネル駆動回路（表示パネル駆動部）１１０と、液晶レンズ素子を駆動するための信号を生成する機能を有する画像振分制御回路（画像振分制御部）１１１と、を備えている。

検出部８０は、端末装置６０が動いた結果生じる変位を検出するセンサにより構成されている。ここで、検出部８０が検出する端末装置６０の変位とは、傾き角の変化や移動量のことである。例えば、検出部８０として加速度センサや地磁気センサ等のセンサを用いた場合には、重力加速度や地磁気を基準として、傾き角の変化や移動量を算出することが可能となる。すなわち、検出部８０は、傾き角の変化や移動量を検出する傾き角検出手段８１を有し、立体画像表示装置１０と観察者との位置関係を検出するように構成されている。
また、検出部８０は、傾き角検出手段８１による検出結果としての傾き角に関する情報（変位情報）を判定部９０に送付するという構成を採っている。

判定部９０は、検出部８０から得られる変位情報と、表示パネル１１の立体視域に関する情報等を記憶するメモリ９１と、検出部８０から適宜得られる情報とメモリ９１に蓄えられた情報とから観察者の両眼が立体視域内にあるか否かを判定する演算器９２と、を有している。

ここで、メモリ９１に蓄えられた情報（表示パネル１１の立体視域に関する情報）は、立体画像表示装置１０の分離角などのパラメータを用いて予め設定した判定基準情報を含み、演算器９２は、観察者の両眼が立体視域内にあるか否かの判定を行うに際して、この判定基準情報を利用するように構成されている。

例えば、端末装置６０が図１２（ａ）に示す第１配置状態や図１２（ｂ）に示す第２配置状態に在れば、判定部９０は、観察者の両眼が立体視域内にある旨判定するように構成されている。
一方で、端末装置６０が第１配置状態や第２配置状態になく、例えば図１２（ｃ）に示すような状態に在れば、判定部９０は、観察者の両眼が立体視域外にある旨判定するように構成されている。

また、判定部９０は、上記判定の結果に基づく信号（視域判定信号）を画像生成部１００に送付するという構成を採っている。この視域判定信号のうち、観察者の両眼が立体視域内にある旨の判定に基づく信号には、判定部９０が、第１配置状態であるか第２配置状態であるかを判別した情報（判別情報）が内包されている。

すなわち、判定部９０は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と第１方向とが略平行である第１配置状態であるか、この水平方向と第２の方向が略平行である第２配置状態であるかを、検出部８０から取得する変位情報に基づいて判別する機能を有している。

画像生成部１００は、画像処理を実行する演算器１０１と、表示パネル１１に表示するための表示対象データを格納するデータ蓄積部１０２と、演算器１０１の動作制御プログラム等を格納するメモリ１０３と、外部との情報のやり取りを仲介する外部ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：インターフェイス）１０４と、により構成される。これらの各構成部材が有効に機能するため、画像生成部１００は、判定部９０から受信した信号に応じて、視差を有する画像データ（３Ｄデータ）、あるいは視差の無い画像データ（２Ｄデータ）を有効に生成することができる。

画像生成部１００による画像データの生成は、データ蓄積部１０２に格納された表示対象データを、演算器１０１が読み出すと共にこれに画像処理を施すことで実現されるように構成されている。ここで、表示対象データが奥行き情報を含む３次元データである場合には、該３次元データに対して演算器１０１がレンダリング処理を施すことにより２次元画像データを生成する、という好適な方法を採っている。

上記２次元画像データとして、立体表示に用いる３Ｄデータを生成するに際して演算器１０１は、３次元データに対して所定の視点数の仮想カメラを設定すると共に、これら各々についてレンダリング処理を施すという構成を採っている。すなわち、図７で例示したような視差を有する各視点用の２次元画像データ（３Ｄデータ）は、演算器１０１が、３次元データに対して所定の視点数（ここでは４視点）の仮想カメラを設定し、各々についてレンダリング処理を施すことにより生成される。

一方、平面表示に用いる２Ｄデータ、すなわち、視差のない２次元画像データを生成するに際して演算器１０１は、３次元データに対して１視点の仮想カメラを設定すると共にレンダリング処理を施すという構成を採っている。

上述したように、画像生成部１００による画像データの生成は、奥行き情報を含む３次元データより生成する方法を採ることが好ましい。しかし、データ蓄積部１０２に予めレンダリング処理を施した表示対象データを蓄積しておき、これを選択的に読み出すという構成を採ってもよい。

すなわち、予め図７に相当する２次元画像データの形式による表示対象データをデータ蓄積部１０２に蓄積しておき、判定部９０から受け取る視域判定信号に基づいて演算器１０１が、立体表示又は平面表示に応じた画像データを該表示対象データから選択すると共に読み出すという方法を採ってもよい。かかる方法を採用すれば、レンダリング処理が不要となるため、前述したレンダリング処理を要する生成方法よりも処理能力や演算速度が低い演算器１０１を採用することができ、これにより、画像生成部１００を安価に構成できるという利点が得られる。

また、画像生成部１００は、判定部９０から受け取った視域判定信号に応じて、３Ｄデータ又は２Ｄデータを生成し、表示パネル駆動回路１１０へ出力するように構成されている。ここで、図８及び図９を参照して説明したように、端末装置６０が第１配置状態であるか第２配置状態であるかによって、各視点に対応するサブ画素が変わるため、３Ｄデータを出力するに際して画像生成部１００は、各々の状態に対応した画像データを表示パネル駆動回路１１０に出力するという構成を採っている。これにより、端末装置６０の配置状態に応じた視差画像を、表示パネル駆動回路１１０を介して表示パネル１１に表示させることが可能となる。

さらに、この表示パネル駆動回路１１０への出力と同時に画像生成部１００は、端末装置６０の配置状態に応じた指令信号を画像振分制御回路１１１に送信するという機能を有している。

すなわち、画像生成部１００は、端末装置６０が、図１２（ａ）に示す第１配置状態の時には第１方向のみに対して（第１方向に応じた方向にのみ）光学分離手段（液晶レンズ）５０を有効にする旨の指令信号を、図１２（ｂ）に示す第２配置状態の時には第２方向のみに対して（第１方向に応じた方向にのみ）光学分離手段５０を有効にする旨の指令信号を、図１２（ｃ）に示すような立体視域外の場合には光学分離手段５０を無効にして平面表示とする旨の指令信号を、画像振分制御回路１１１に送信するという構成を採っている。

ここでは、光学分離手段５０として液晶レンズ（液晶レンズ素子）を採用したが、これ以外にも、液晶バリア素子などの電気信号により制御できるアクティブ素子を採用することができる。

また、光学分離手段５０として、フライアイレンズやパララックスバリアやピンホールなどの電気信号により制御できないスタティック素子を用いるようにしてもよい。このようにすれば、表示コントローラ１２に画像振分制御回路１１１を設ける必要がなくなるため、かかる構成の簡素化により、コストの低下等を図ることができる。

さらに、図１３では、説明の便宜上、判定部９０と画像生成部１００とに、対応する演算器９２と演算器１０１とが各々独立して存在する構成を示し、これに基づいて上記説明を行った。しかし、上述した演算器９２と演算器１０１の双方の機能を有する一の演算器を、これらに代えて表示コントローラ１２に採用するといった構成としてもよい。
また、立体画像表示装置１０を適用する携帯型表示装置（端末装置６０）が有する他の機能（例えば通信制御）を処理する演算器や他のプロセッサ内に、演算器９２と演算器１０１の何れか一方又は双方が有する処理機能を設けるような構成を採ってもよい。

（動作説明）
次に、図１３に示す立体画像表示装置１０の動作を、図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。ここでの動作説明は、図２乃至図６、及び図８乃至図１１に示したすべての画素（画素マトリクス）及び光学分離手段５０等に共通するものである。

まず、検出部８０が、端末装置６０の変位を検出すると共に変位情報を判定部９０に送付する（図１４：Ｓ４０１）。
次いで、判定部９０の演算器９２が、検出部８０から受け取った変位情報と、メモリ９１に蓄えられた情報と、に基づいて、観察者の両眼が立体視域内にあるか否かを判定する（図１４：Ｓ４０２）。

〔立体画像の表示〕
ここで、観察者の両眼が立体視域内にある旨判定した判定部９０は（図１４：Ｓ４０２／はい）、画像生成部１００に、立体視域内にある旨の信号を送付する（図１４：Ｓ４０３）。この視域判定信号としての立体視域内にある旨の信号には、上述した通り、第１配置状態であるか第２配置状態であるかについての判別情報が内包されている。

続いて、判定部９０から立体視域内にある旨の信号を受け取った画像生成部１００は、データ蓄積部１０２に格納された表示対象データを、演算器１０１にて読み出すと共にこれにレンダリング処理を施すことで、視差を有する画像データ（３Ｄデータ）を生成する（図１４：Ｓ４０４）。
次いで、画像生成部１００は、生成した３Ｄデータを表示パネル駆動回路１１０に出力する（図１４：Ｓ４０５）。

加えて、画像生成部１００は、端末装置６０の配置状態に応じた指令信号を画像振分制御回路１１１に送付する（図１４：Ｓ４０６）。
すなわち、端末装置６０が第１配置状態にある場合に画像生成部１００は、第１方向に対してのみ光学分離手段（液晶レンズ）５０を有効にする旨の指令信号を画像振分制御回路１１１に送付する（図１４：Ｓ４０６）。一方で、端末装置６０が第２配置状態にある場合に画像生成部１００は、第２方向に対してのみ光学分離手段（液晶レンズ）を有効にする旨の指令信号を画像振分制御回路１１１に送付する（図１４：Ｓ４０６）。

表示パネル駆動回路１１０は、表示パネル１１を駆動するために必要な信号（同期信号等）を生成し、これにより、画像生成部１００から入力した３Ｄデータに基づく視差画像を表示パネル１１に表示させる（図１４：Ｓ４０７）。

〔平面画像の表示〕
一方で、観察者の両眼が立体視域外にある旨判定した判定部９０は（図１４：Ｓ４０２／いいえ）、画像生成部１００に、立体視域外にある旨の信号を送付する（図１４：Ｓ４０８）。

判定部９０から立体視域外にある旨の信号を受け取った画像生成部１００は、データ蓄積部１０２に格納された表示対象データを、演算器１０１にて読み出し且つこれにレンダリング処理を施すことにより、視差の無い画像データ（２Ｄデータ）を生成する（図１４：Ｓ４０９）。
次いで、画像生成部１００は、生成した２Ｄデータを表示パネル駆動回路１１０に出力する（図１４：Ｓ４１０）。

また、ここでの端末装置６０は、図１２（ｃ）に示すような立体視域外にかかる配置状態であるため、画像生成部１００は、光学分離手段（液晶レンズ）５０を無効にして平面表示とする旨の指令信号を画像振分制御回路１１１に送付する（図１４：Ｓ４１１）。

表示パネル駆動回路１１０は、表示パネル１１を駆動するために必要な信号（同期信号等）を生成し、これにより、画像生成部１００から入力した２Ｄデータに基づく画像を表示パネル１１に表示させる（図１４：Ｓ４１２）。

〔光学分離手段の制御〕
上述した表示パネル駆動回路１１０による画像の表示（図１４：Ｓ４０７又はＳ４１２）と同時に、画像振分制御回路１１１は、画像生成部１００から取得した指令信号に基づいて光学分離手段５０を構成する液晶レンズ素子を駆動するための信号を生成し、これをもとに光学分離手段５０を制御することで、表示パネル１１に表示された画像に対して有意な処理を実行する（図１４：Ｓ４１３）。

すなわち、第１方向のみに対して光学分離手段５０を有効にする旨の指令信号を画像生成部１００から受け取った場合（図１４：Ｓ４０６）に画像振分制御回路１１１は、第１方向に対してのみ出射光を分離させるように光学分離手段５０を制御する（図１４：Ｓ４１３）。また、第２方向のみに対して光学分離手段５０を有効にする旨の指令信号を画像生成部１００から受け取った場合（図１４：Ｓ４０６）に画像振分制御回路１１１は、第２方向に対してのみ出射光を分離させるように光学分離手段５０を制御する（図１４：Ｓ４１３）。

さらに、平面表示とする旨の指令信号を画像生成部１００から受け取った場合（図１４：Ｓ４１１）に画像振分制御回路１１１は、何れの方向に対しても出射光を分離させないように光学分離手段５０を制御する（無効とする）（図１４：Ｓ４１３）。

上記の動作説明は、便宜上、図１４に付した番号順（Ｓ４０１〜Ｓ４１３）に従って行ったが、本第１実施形態にかかる立体画像表示装置１０の動作内容は、当該順序に限定されるものではない。

また、上記各ステップＳ４０１〜Ｓ４１３（図１４）における各工程の実行内容をプログラム化すると共に、この一連の各制御プログラムをコンピュータによって実現するように構成してもよい。

（第１実施形態の効果等）
本第１実施形態にかかる表示パネル１１には、Ｍ色の原色に色分けされたＮ×Ｎ個のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置され、特に、各画素内で隣接するサブ画素は相互に異なる配色であり、サブ画素の配列ピッチは第１及び第２方向にて均一であり、配色の異なるサブ画素の存在確率は第１及び第２方向に対して同一である（各画素内では第１方向と第２方向とに同数の視差画像が生成され、視差画像内においては配色の異なるサブ画素の数が等しい）、という構成を採用したため、これにより、出射光が光学分離手段５０にて振り分けられて表示された際に、該表示画像に発生する色モアレを抑止することができ、併せて異なる２つの配置状態において解像度の高い立体画像を表示することが可能となる。

すなわち、一般的に、原色数をＭ（１以上の自然数）とし、視点数をＮ（２以上の自然数）とした場合に、視点数Ｎが原色数Ｍの倍数となる（ＮｍｏｄＭ＝０）構成等により、色モアレの発生を抑止し且つ異なる２つの配置状態において高解像度な画像表示が可能な立体画像表示装置を提供することが実現可能となる。

〔第２実施形態〕
本発明にかかる画像表示装置の第２実施形態を、図１５及び図１６に基づいて説明する。ここで、前述した第１実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。

（全体的構成）
本第２実施形態にかかる各画素として図１５に示すものは、図２（ｂ）で示した画素２０Ａと同様に３原色から成り、これにより、画素マトリクス２３を構成している。
また、同様に図１６に示すものは、図４（ｂ）で示した画素２１Ａと同様に４原色から成り、これにより、画素マトリクス２４を構成している。

ここで、図２（ｂ）及び図４（ｂ）で示した第１実施形態の場合と比較するに、本第２実施形態にかかる画素マトリクス（２３及び２４）は、レンズアレイ５０の光学分離方向である第１方向と第２方向の双方に対して、サブ画素の色配置が異なる画素が配列されている点に特徴を有する。なお、本第２実施形態では、原色数Ｍが２以上である場合の構成及び動作を説明する。

図１５（ａ）に示す通り、画素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃはいずれも、３原色から成る３×３サブ画素構成であり、且つ各々の色配置が異なっている。また、画素マトリクス２３は、第１方向と第２方向の双方向に対して、画素２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃが隣接しないように構成されている。

すなわち、画素２０Ａの色配置をＡとし、画素２０Ｂの色配置をＢとし、画素２０Ｃの色配置をＣとすると、図１５（ｂ）に示すように、第１方向と第２方向に対して同じ色配置の画素が隣接しない（隣接する画素は必ず異なる色配置となる）ように配列されている。

また、各画素間の境界（例えばＡ−Ｂ間のＰ部やＡ−Ｃ間のＱ部など）に位置するサブ画素については、第１方向と第２方向に対して、さらに同じ色のサブ画素が連続しないように配列されている。これは、図１５（ａ）に示す通りであり、例えば、Ｐ部におけるＢ３−Ｇ１，Ｇ３−Ｒ１，Ｒ３−Ｂ１、及びＱ部におけるＧ１−Ｂ１，Ｂ２−Ｒ２，Ｒ３−Ｇ３での隣接サブ画素間の色の相違等が、かかる配列の特徴となっている。

次に、図１６（ａ）に示す通り、画素２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄはいずれも、４原色から成る４×４サブ画素構成である。また、画素マトリクス２４は、第１方向と第２方向の双方向に対して、色配置が異なる画素２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが隣接しないように構成されている。

すなわち、画素２１Ａの色配置をＡとし、画素２１Ｂの色配置をＢとし、画素２１Ｃの色配置をＣとし、画素２１Ｄの色配置をＤとすると、図１６（ｂ）に示すように、第１方向と第２方向に対して同じ色配置の画素が隣接しない（隣接する画素は必ず異なる色配置となる）ように配列されている。また、各画素間の境界に位置するサブ画素は、図１５に基づく説明内容と同様に、第１方向と第２方向に対して同じ色が連続されないように配列されている。

ここで、図１５又は図１６では、第１方向と第２方向に対する色配置の周期（画素配置の周期）を、それぞれ原色数である３又は４としている。ここで、色配置の周期は同色配置の画素までの周期と等しい。すなわち、サブ画素の色配置が異なる画素を、第１方向と第２方向の夫々にて原色数（Ｍ）個組み合わせて周期的に配列した構成（原色数（Ｍ）個周期で組み合わせて配列した構成）を採っている。

しかし、上記色配置の周期はこれに限定されるものではなく、多様な色配置の周期を適宜採用するようにしてもよい。すなわち、例えば図１５の第１方向における周期を参照すると、「Ａ→Ｂ→Ｃ→Ａ→・・・」の順に繰り返されているが、この周期を「Ａ→Ａ→Ｂ→Ｂ→Ｃ→Ｃ→Ａ→Ａ・・・」の順に構成するなど、様々な周期を適用して立体画像表示装置１０を構成してもよい。但し、色配置の周期を長周期化するほど、表示パネルの画素数との関係（該画素数と該周期との剰余の大きさ）で各色配置数の不均一性の問題が生じ得る。このため、本第２実施形態では、色配置の周期が、原色数と同じになるように各サブ画素及び各画素を構成し、各色配置の均一性の向上を図ることとした。

また、第１実施形態と同様に、本第２実施形態にかかる各画素内では、２つの光学分離方向に対する隣接サブ画素が同色とならないように構成されている。さらに、各画素内において、２つの光学分離方向に対する同色サブ画素の存在確率は、Ｍ原色間でいずれも同じとなるという構成を採り、また、サブ画素の２つの光学分離方向に対する配列ピッチが等しくなるように構成されている。

（第２実施形態の効果等）
本第２実施形態では、上述したような画素の色配置の規則性により、第１実施形態の場合と比べて長距離秩序となることから、より自然な色合いからなる画像を表示することが可能となる。また、その他の構成及び動作については、第１実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。

〔第３実施形態〕
本発明にかかる画像表示装置の第３実施形態を、図１７及び図１８に基づいて説明する。ここで、前述した第１実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。

（全体的構成）
図１７及び図１８のいずれにおいても、レンズアレイ５０を構成するフライアイレンズ素子がデルタ状、すなわちフライアイレンズ素子の中心を結ぶ三角形が二等辺三角形となるように配置するという構成を採っている。より具体的には、相互に隣接する３つのフライアイレンズ素子の中心を結んだ形状が、第２方向に対して左右対称な二等辺三角形となるように各光学素子を配置するという構成を採っている。

ここで、図１７においては、４原色からなる４×４サブ画素構成である各画素２１Ａもデルタ状、すなわち各画素２１Ａの中心を結ぶ三角形が二等辺三角形となるように配置され、且つ、これらの各画素２１Ａが、対向する各フライアイレンズ素子に対応づけられた構成を示す。

一方で、図１８においては、図４（ｂ）で示した画素２１Ａの配置と同じである画素マトリクス２１を採用し、これにデルタ状に配置されたフライアイレンズ素子を対向させた構成を採っている。

（第３実施形態の効果等）
本第３実施形態では、画素２１Ａとこれに対応するフライアイレンズ素子が共にデルタ状に配置された構成（図１７）と、画素の色配置は上記第１実施形態と同じ構成で、フライアイレンズ素子のみをデルタ状に配置し、これをマトリクス状に配置した画素２１Ａに対向させた構成（図１８）と、を採用した。かかる構成のうち、特に、図１８に示す構成を採用することで、前述した第２実施形態の場合と同様に、色配置の規則性が長距離秩序化されるため、より自然な色合いからなる画像を表示することが可能となる。その他の構成及び動作については、第１実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。

また、本第３実施形態では、表示パネル上にサブ画素の色配置が同一な画素を配置するという構成を採ったが、これは、図１６で示したように、サブ画素の色配置パターンが異なる画素を組み合わせて構成するようにしてもよい。

さらに、ここでは、各光学素子及び各画素にかかるデルタ形状として、相互に隣接する３つの光学素子の中心を結んだ形状が、第２方向に対して左右対称な二等辺三角形となるように各光学素子及び各画素を配置するという構成を採用したが、第１方向に対して左右対称な二等辺三角形となるように各光学素子及び各画素を配置するという構成を採ってもよい。

〔第４実施形態〕
本発明にかかる画像表示装置の第４実施形態を、図１９乃至図２４に基づいて説明する。ここで、前述した第１実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。

（全体的構成）
続いて、図１９に示す画像は、図４（ａ）で示した４原色からなる４×４サブ画素構成をベースに、各サブ画素に入力する画像情報の一例である。この図１９において、（ａ）は第１視点用画像、（ｂ）は第２視点用画像、（ｃ）は第３視点用画像、（ｄ）は第４視点用画像に相当する。

これら各視点用画像間には、図７で示したようなサイコロの“５”の面の大きさと“３”の面の大きさの違いに加えて、（ａ）（ｂ）間における”１”の面の大きさの違いと、（ｃ）（ｄ）間における”１”の面の大きさの違いに特徴が存する。一般的に、（ａ）（ｂ）間は水平視差、（ｃ）（ｄ）間は垂直視差と呼ばれるもので、第１実施形態では水平視差の表示を示しているのに対し、本第４実施形態では水平垂直視差の表示を示している。これにより、観察者に有意な立体画像を視認させることが可能となる。

次に、図２０（ａ）に基づいて、第１方向を水平方向にした第１配置状態における、入力画像とサブ画素との関係及びこれらの構成を説明する。ここで、画素２１Ａに対応するレンズアレイ素子５２は、図４及び図８で示したものと同様の構成である。
また、ここでのサブ画素の配置は、図８に示した画素２１Ａと同じである。しかし、本第４実施形態では、画素２１Ａを、サブ画素Ｗ４，Ｂ３，Ｇ４，Ｒ３を配置したサブ画素群４１’と、サブ画素Ｇ２，Ｒ１，Ｗ２，Ｂ１を配置したサブ画素群４２’と、サブ画素Ｂ４，Ｇ３，Ｒ４，Ｗ３を配置したサブ画素群４３’と、サブ画素Ｒ２，Ｗ１，Ｂ２，Ｇ１を配置したサブ画素群４４’と、から成る構成として機能させる点に特徴を有する。

すなわち、図１９に示すような入力画像に対して、図２０（ａ）に示すサブ画素群４１’，４２’，４３’，４４’にはそれぞれ、第１視点用画像，第２視点用画像，第３視点用画像，第４視点用画像に対応した信号が入力されるように構成されている。これにより、水平２視差と垂直２視差の計４視差の画像表示が可能となる。その際、サブ画素群４１’乃至４４’は何れも、４原色から構成されているため、これにより、画素内における各視点用画像間の表示色数差が生じないという効果を得ることができる。

図２０（ｂ）には、図２０（ａ）に示す第１配置状態から９０°右回転させた状態である、第２方向を水平方向にした第２配置状態での各視点画像とサブ画素との関係を示す。
かかる場合において画素２１は、表示パネル１１（立体画像表示装置１０）の回転に伴って回転するため、ここでは画素２１Ａを、サブ画素Ｒ１，Ｂ１，Ｇ２，Ｗ２を配置したサブ画素群４５’と、サブ画素Ｗ１，Ｇ１，Ｒ２，Ｂ２を配置したサブ画素群４６’と、サブ画素Ｂ３，Ｒ３，Ｗ４，Ｇ４を配置したサブ画素群４７’と、サブ画素Ｇ３，Ｗ３，Ｂ４，Ｒ４を配置したサブ画素群４８’と、から成る構成として機能させる点に特徴を有する。

すなわち、上記第１配置状態と同様に、図１９で示したような入力画像に対して、図２０（ｂ）に示すサブ画素群４５’，４６’，４７’，４８’にはそれぞれ、第１視点用画像，第２視点用画像，第３視点用画像，第４視点用画像に対応した信号が入力されるように構成されている。その際、サブ画素群４５’乃至４８’は何れも、４原色から構成されているため、これにより、画素内における各視点用画像間の表示色数差が生じないという効果を得ることができる。

かかるサブ画素群の特徴的な構成によれば、視点数に関わらず、第１配置状態と第２配置状態における３Ｄ解像度を同一にすることができる。すなわち、一の画素内でのサブ画素群の規則性により、第１配置状態と第２配置状態での視点数が同一となるため、これにより、各配置状態において同様な立体視を有効に実現することが可能となる。

図２１は、図５で示した４原色からなる８×８サブ画素構成をベースに、上述した４×４サブ画素構成（図２０）と同様、第１配置状態に対して、サブ画素群４１１，４１２，４１３，４１４，４２１，４２２，４２３，４２４，４３１，４３２，４３３，４３４，４４１，４４２，４４３，４４４から成る構成を図２１（ａ）に、第２配置状態に対して、サブ画素群４１５，４１６，４１７，４１８，４２５，４２６，４２７，４２８，４３５，４３６，４３７，４３８，４４５，４４６，４４７，４４８から成る構成を図２１（ｂ）にそれぞれ示している。

すなわち、本第４実施形態にかかる８×８サブ画素構成においては、いずれの配置状態に対しても、第１方向に４視点、第２方向に４視点の計１６視点分の視点用画像に対応した信号が入力される。その際、サブ画素群４１１乃至４４８は何れも、４原色から構成されているため、これにより、画素内における各視点用画像間の表示色数差が生じないという効果を得ることができる。

また、レンズアレイ素子５３は画素２１Ａ’に対応する位置に配置されているため、これにより、第１方向と第２方向の双方において４視点の方向に出射光を振り分けることができる。

図２２（ａ）は、図３（ａ）で示した３原色からなる６×６サブ画素構成をベースに、第１配置状態に対するサブ画素群４１’’，４２’’，４３’’，４４’’とから成る構成を示し、図２２（ｂ）は、図３（ｂ）で示した３原色からなる９×９サブ画素構成をベースに、第１配置状態に対するサブ画素群４１１’，４１２’，４１３’，４２１’，４２２’，４２３’，４３１’，４３２’，４３３’とから成る構成を示している。

ここでは、いずれの構成についても第２配置状態の図示は省略しているが、前述した４原色の場合と同様である。すなわち、図２２（ａ）に示す６×６サブ画素構成においては、いずれの配置状態に対しても第１方向に２視点、第２方向に２視点の計４視点分の視差用画像に対応した信号が入力され、図２２（ｂ）に示す９×９サブ画素構成においては、いずれの配置状態に対しても第１方向に３視点、第２方向に３視点の計９視点分の視差用画像に対応した信号が入力される。この際、図２２（ａ）に示すサブ画素群４１’’乃至４４’’及び図２２（ｂ）に示すサブ画素群４１１’乃至４３３’は何れも、３原色から構成されているため、画素内における各視点用画像間の表示色数差が生じないという効果を得ることができる。

また、図２２（ａ）に示す通り、レンズアレイ素子５１’は画素２０Ａ’に対応する位置に配置されているため、第１方向と第２方向の双方において２視点の方向に出射光を振り分けることができる。同様に、図２２（ｂ）に示す通り、レンズアレイ素子５１’’は画素２０Ａ’’に対応する位置に配置されているため、第１方向と第２方向の双方において３視点の方向に出射光を振り分けることができる。
なお、４原色の場合のサブ画素群は４つのサブ画素から構成されているが、３原色の場合のサブ画素群は９つのサブ画素から構成されている。これは第１配置状態と第２配置状態での水平垂直視差の視点数を同一とするためである。

以上説明した内容に基づいて、原色数をＭ，水平視差表示における視点数をＮ，水平垂直視差表示における水平視点数及び垂直視点数をＬとし、水平垂直視差表示におけるトータル視点数をＪ（＝Ｌ×Ｌ），水平垂直視差表示におけるサブ画素群の１方向あたりのサブ画素数をＫとしたときのこれらの関係性を一般的に以下に記す。ここで、視点数Ｎは水平視差表示のみの場合における視点数であり、画素内の１方向あたりのサブ画素数に相当する。また、当該関係性をまとめた図２３を適宜参照する。

まず、原色数Ｍの平方根である√Ｍが整数になる場合はＫ＝√Ｍとなり、√Ｍが整数にならない場合はＫ＝Ｍとなる。例えば、Ｍ＝１，４，９の場合は、√Ｍが整数となるためＫ＝１，２，３となり、Ｍ＝２，３の場合は、√Ｍが整数とならないためＫ＝２，３となる（図２３）。

次に、１方向あたりの水平視点数及び垂直視点数Ｌは、Ｌ＝Ｎ／Ｋ（但しＬは２以上の自然数）で表される。例えば、図２０に示す画素２１Ａの場合ではＬ＝４／２＝２、図２１に示す画素２１Ａ’の場合ではＬ＝８／２＝４となり、図２２（ａ）に示す画素２０Ａ’の場合ではＬ＝６／３＝２、図２２（ｂ）に示す画素２０Ａ’’の場合ではＬ＝９／３＝３となる（図２３）。

このように、水平垂直視差表示において、１方向あたりの水平視点数及び垂直視点数Ｌが水平垂直視差表示におけるサブ画素群の１方向あたりのサブ画素数をＫの倍数となるような構成を採っているため、これにより、表示画像に色モアレが発生しないという効果を得ることができる。

なお、水平垂直視差表示において、原色数Ｍの平方根である√Ｍが整数となる場合（Ｍ＝１，４，９，・・・）は、１方向あたりの水平垂直視点数を大きくすることができるため、好適な構成となる。また、Ｊ（Ｌ×Ｌ）とＮが等しくなる組合せ（図２３における画素の構成例Ａ又はＤ）は、１つの視点用画像表示において、水平視差表示のサブ画素群内のサブ画素数（図２３におけるＰＨ）と水平垂直視差表示のサブ画素群内のサブ画素数（図２３におけるＰＨＶ）が同一で、かつ原色数Ｍと同じとなるため、３Ｄの解像度を確保する点で好適である。

次いで、図２０と同様の画素構成を示す図２４を参照して、水平視点数２、垂直視点数２の視点展開の場合における光線分離を説明する。サブ画素群４１’，４２’，４３’，４４’から成る画素２１Ａと、これに対応するレンズアレイ素子５２は、図２０（ａ）と同様の構成を採っている。

図２４に示す水平垂直各２視点展開の場合の第１配置状態において、サブ画素群４１’，４２’からの視差画像又はサブ画素群４３’，４４’からの視差画像はそれぞれ、レンズアレイ素子５２を介してＶ１５，Ｖ１６の方向に光線分離され、サブ画素群４３’，４１’からの視差画像又はサブ画素群４４’，４２’からの視差画像はそれぞれ、レンズアレイ素子５２を介してＶ２５，Ｖ２６の方向に光線分離される。これにより、水平方向と垂直方向の両方に視差が付与される。

ここで、上述した図２０等及びこれに基づく説明では、レンズアレイ素子５２としてフライアイレンズ素子を採用した例を示したが、本第４実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、スタティックな光学分離手段や、アクティブな光学分離手段を採用することができる。特に、第１方向と第２方向に光学分離が可能な液晶レンズ素子や液晶バリア素子等のアクティブな光学分離手段が好適に使用できる。

また、第１実施形態では、アクティブな光学分離手段を用いる場合に、例えば、第１配置状態については第１方向のみを光線分離し、第２方向については光線分離しないという状態にする構成を採用したが、本第４実施形態では、図２１に示すように、水平方向と垂直方向の両方に視差が付与されるために、第１方向と第２方向の双方向に対して同時に光線分離させる必要がある。

そこで、本第４実施形態での光線分離にかかる構成について、図１２で示した立体画像表示装置１０を備えた端末装置６０と、図１３で示した表示コントローラ１２等を参照して説明する。

画像生成部１００は、判定部９０からの視域判定信号に応じて、２Ｄデータ又は３Ｄデータを生成し、これを表示パネル駆動回路１１０に出力するように構成されている。

ここで、３Ｄデータを出力する場合には、上述した図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に基づく説明の通り、第１配置状態と第２配置状態において各視点に対応するサブ画素が変わるため、画像生成部１００は、この変化に対応した画像データを表示パネル駆動回路１１０に出力するという構成を採っている。

また、これと同時に画像生成部１００は、端末装置６０が図１２（ａ）に示す第１配置状態又は図１２（ｂ）に示す第２配置状態にある場合において、第１方向と第２方向に液晶レンズを有効にする旨の指令信号を、画像振分制御回路１１１に送信するように構成されている。
一方で、端末装置６０が図１２（ｃ）に示すような立体視域外の場合において画像生成部１００は、表示パネル駆動回路１１０への出力と同時に、液晶レンズを無効にして平面表示とする旨の信号を画像振分制御回路１１１に送信するように構成されている。

ここで、第１実施形態で示したように水平方向のみにＮ視点展開する場合（以下、水平Ｎ視点展開とする）と、本第４実施形態で示した水平方向と垂直方向にそれぞれＬ（＝Ｎ／Ｋ）視点ずつ（トータルでＪ視点）展開する場合（以下、水平垂直Ｊ視点展開とする）と、の選択に際しては、図１３に示す画像生成部１００内の外部ＩＦ１０４が有効に機能するように構成されている。例えば、観察者からの指示等により外部から出力された選択信号を外部ＩＦ１０４が受信し、この選択信号が内包する情報に基づいて画像生成部１００が画像データの生成を行うといった構成を採用することができる。

したがって、本第４実施形態での画像生成部１００による画像データ生成方法は、第１実施形態において説明した生成方法に、外部から受信した選択信号に応じて仮想カメラの位置を変更するという方法を加えた構成となっている。

これにより、水平Ｎ視点展開の場合には、演算器１０１が仮想カメラを水平方向のみにＮ視点分設定し、水平垂直Ｊ視点展開の場合には、演算器１０１が仮想カメラを水平方向と垂直方向にそれぞれＬ視点分（合計Ｌ×Ｌ視点分：Ｊ視点分）設定し、これと共に演算器１０１が、それぞれの場合においてレンダリング処理を施して画像データを生成するという構成を採っている。

〔第５実施形態〕
本発明にかかる画像表示装置の第５実施形態を、図２５及び図２６に基づいて説明する。ここで、前述した第１実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。

また、図２６では、上述した図２３と同様に、原色数をＭ，水平視差表示における視点数をＮ，水平視差表示のサブ画素群内のサブ画素数をＰＨ，水平垂直視差表示のサブ画素群内のサブ画素数をＰＨＶとし、更に水平垂直視差表示における水平視点数をＬＨ，垂直視点数をＬＶ，トータル視点数をＪ（＝ＬＨ×ＬＶ）として、これらの関連性を一般的に示している。

（全体的構成）
図２５は、第４実施形態で示した図２２（ａ）とは異なる例として、図３（ａ）で示した３原色からなる６×６サブ画素構成をベースに、第１配置状態に対して、サブ画素群４４１，４４２，４４３，４４４，４５１，４５２，４５３，４５４，４６１，４６２，４６３，４６４から成る構成を図２５（ａ）に、第２配置状態に対して、サブ画素群４４５，４４６，４４７，４５５，４５６，４５７，４６５，４６６，４６７，４７５，４７６，４７７から成る構成を図２５（ｂ）にそれぞれ示している。上記第４実施形態の図２２（ａ）に示すサブ画素群が９つのサブ画素により構成されていたのに対し、本第５実施形態にかかるサブ画素群４４１乃至４７７を構成するサブ画素数は、原色数Ｍと同じ３としている。

第１配置状態では第１方向である水平方向に４視点分、第２方向である垂直方向に３視点分の計１２視点分の視点用画像に対応した信号が入力され、第２配置状態では第２方向である水平方向に３視点分、第１方向である垂直方向に４視点分の計１２視点分の視点用画像に対応した信号が入力される。

ここで、水平垂直視差表示についてみるに、上記第４実施形態（図２２）では、第１配置状態と第２配置状態で水平視点数（ＬＨ）と垂直視点数（ＬＶ）とが同数であり、これによりトータルの水平垂直視点数Ｊ（＝ＬＨ×ＬＶ）を同一としている。具体的には、図２６に示す通り、画素の構成例Ｃ及びＣ’の双方においてＬＨ＝２，ＬＶ＝２であるため、第１及び第２配置状態における水平垂直視点数Ｊが４で同一となっている。

一方、本第５実施形態（図２５）では、第１配置状態と第２配置状態で水平視点数（ＬＨ）と垂直視点数（ＬＶ）とが異なるという構成を採っているが、トータルの水平垂直視点数Ｊは同一となるように構成されている。具体的には、図２６に示す通り、画素の構成例ＧにあってはＬＨ＝４，ＬＶ＝３であり、水平垂直視点数Ｊが１２となっている。また、画素の構成例Ｇ’にあってはＬＨ＝３，ＬＶ＝４であり、水平垂直視点数Ｊが１２となっている。すなわち、第１及び第２配置状態における水平垂直視点数Ｊが１２で同一となっている。

また、レンズアレイ素子５１’は画素２０Ａ’に対応する位置に配置されているため、これにより、第１及び第２方向において有意に出射光を振り分けることができる。

ここで、図１３に示す表示コントローラ１２が有する画像生成部１００を、本第５実施形態では、第１及び第２配置状態にあるときに、Ｎの二乗（平方）を原色数Ｍで除した商を画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、第１又は第２方向のいずれか一方にＭの視点を有する画像を生成し、他方に全視点数（Ｊ）をＭで除した商に相当する視点を有する画像を生成するように構成した。これにより、第１方向と前記第２方向のそれぞれに応じた視点の積に相当するＪ視点分の視差を有する画像を生成するように構成されている。なお、図２５では、第２方向にＭ（ここでは３）の視点を有する画像を生成し、第１方向に全視点数（Ｊ）をＭで除した商（ここでは１２／３＝４）に相当する視点を有する画像を生成するという構成を採っている。

（第５実施形態の効果等）
本第５実施形態では、第１配置状態と第２配置状態で水平視点数と垂直視点数が異なるため、上記第１乃至第４実施形態で述べたように、３Ｄ解像度がどの配置状態でも同一になるという構成ではない。しかし、トータルの水平垂直視点数が同一となるように構成しているため、各配置状態間における３Ｄ解像度の差異は小さい。また、サブ画素群を構成するサブ画素数について、第４実施形態で示した「√Ｍが整数とならない場合はＭ×Ｍになる」という制約がないため、√Ｍが整数でない場合においても、水平視点数と垂直視点数を大きくすることが可能となり、これにより、観察者に有意な立体画像を視認させることが可能となる。

また、第１実施形態にかかる説明内容と同様に、データ蓄積部１０２に予めレンダリング処理を施した水平Ｎ視点展開と水平垂直Ｊ視点展開の双方の表示対象データを蓄積しておき、外部ＩＦ１０４が受信した選択信号に基づいて演算器１０１が、これら蓄積された表示対象データのうちから適切なデータを選択的に読み出す、という構成を採用するようにしてもよい。

このようにすれば、水平Ｎ視点展開と水平垂直Ｊ視点展開との切り替えを、画素や光学分離手段を変更することなく外部情報のみに基づいて実行できるため、画像やコンテンツの種類に応じて効果的な画像表現が可能となる。

また、その他の構成及び動作については、第１実施形態で示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。

〔第６実施形態〕
本発明にかかる立体画像表示装置の第６実施形態を、図２７乃至図３０に基づいて説明する。ここで、前述した第１実施形態と同等の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。

（全体的構成）
本第６実施形態における立体画像表示装置は、図２７に例示するように、図１における立体画像表示装置１０とは異なり、光学分離手段として、２枚のレンチキュラレンズ基板を接合させた部材を採用した。

すなわち、図２７に示す通り、本第６実施形態における画像表示装置２００は、前述の第１実施形態と同様の構成部材である表示パネル１１を有すると共に、この表示パネル１１の表示面側に、第１方向に対して各画素からの出射光を振り分ける第１のレンチキュラレンズ基板２１０を備え、更にその上に、第２方向に対して各画素からの出射光を振り分ける第２のレンチキュラレンズ基板２２０を備えるという特徴を有している。

第１のレンチキュラレンズ基板２１０は、第１方向に配列された第１シリンドリカルレンズ２１２と、この第１シリンドリカルレンズ２１２の外周を囲むように設けられた第１のレンズ外周平坦部２１１とにより構成され、同様に第２のレンチキュラレンズ基板２２０は、第２方向に配列された第２シリンドリカルレンズ２２２と、この第２シリンドリカルレンズ２２２の外周を囲むように設けられた第２のレンズ外周平坦部２２１とにより構成されている。

ここでの第１方向は、第１シリンドリカルレンズ２１２の配列方向であり、これに垂直な第２方向は、第２シリンドリカルレンズ２２２の配列方向である。すなわち、これらの各方向はそれぞれ、前述の第１実施形態と同様の方向を指し、図２７において矢印と共に付された符号１と２とに対応する。

第１，第２のレンチキュラレンズ基板２１０，２２０は、第１シリンドリカルレンズ２１２の凸面と第２シリンドリカルレンズ２２２の凸面とが向かい合うように配置されている。また、各基板（２１０及び２２０）の構成内容を明示するために、この図２７では、第１のレンチキュラレンズ基板２１０と第２のレンチキュラレンズ基板２２０との間に一定の間隔を設けた状態（接合前の状態）を便宜的に示しているが、実際には、図２７のＡ−Ａ線に沿った部分断面図である図２８に示すように、第１のレンズ外周平坦部２１１と第２のレンズ外周平坦部２２１とが接合され両基板（２１０，２２０）が接合した構成となっている。

両基板（２１０，２２０）の接合には、各レンズ外周平坦部（２１１，２２１）に対して接着剤や粘着剤を用いるように構成してもよく、また、各レンズ外周平坦部（２１１，２２１）を構成する材料として、接着性もしくは粘着性を有する材料を採用した場合には、これらを直接接合することも可能である。

すなわち、図２８（ａ）に示すように、第１のレンチキュラレンズ基板２１０と第２のレンチキュラレンズ基板２２０とを対向させ、各レンズ外周平坦部（２１１，２２１）の一方又は双方に接着剤もしくは粘着剤２３０を塗布してこれらを当接させることにより両基板を接合するようにしてもよいし、各レンズ外周平坦部（２１１，２２１）を構成する材料が接着性もしくは粘着性を有している場合を例示する図２８（ｂ）のように、両基板を直接接合するようにしてもよい。

ここで、図２８に示す通り、第１方向に対する光線分離用の第１シリンドリカルレンズ２１２の高さをｔ_１Ｌ，第１のレンズ外周平坦部２１１の高さをｔ_１Ｆ，第２方向に対する光線分離用の第２シリンドリカルレンズ２２２の高さをｔ_２Ｌ，第２のレンズ外周平坦部２２１の高さをｔ_２Ｆ，接着剤もしくは粘着剤２３０の厚さをｔ_３と定義すると、図２８（ａ）に例示する場合には、下記式（１）又は式（３）を満足するように各レンズ外周平坦部（２１１，２２１）の高さを設定することが望ましい。すなわち、ｔ_１Ｌからｔ_１Ｆを引いた差分とｔ_２Ｌからｔ_２Ｆを引いた差分との和がｔ_３以下となるように構成することが好ましい。

〔数１〕（ｔ_１Ｌ−ｔ_１Ｆ）＋（ｔ_２Ｌ−ｔ_２Ｆ）≦ｔ_３… （１）

また、両基板でシリンドリカルレンズとレンズ外周平坦部の高さ関係が等しい場合、すなわち、各々の基板（２１０又は２２０）におけるシリンドリカルレンズ（２１２又は２２２）の高さとレンズ外周平坦部（２１１又は２２１）の高さとの差分が等しい場合においては、この等しい差分をΔｔとして表した下記式（２）の関係が成り立ち、この式（２）を上記式（１）に適用することで、下記式（３）の関係を導出することができる。

〔数２〕 Δｔ＝（ｔ_１Ｌ−ｔ_１Ｆ）＝（ｔ_２Ｌ−ｔ_２Ｆ）… （２）

〔数３〕２Δｔ≦ｔ_３… （３）

図２８（ｂ）の場合についても、上記同様の定義によると、下記式（４）又は式（５）を満足するように各シリンドリカルレンズ（２１２，２２２）及び各レンズ外周平坦部（２１１，２２１）の高さを設定することが望ましい。この式（５）は、両基板でシリンドリカルレンズとレンズ外周平坦部との高さ関係が同じ場合における好適な関係を示す。

〔数４〕（ｔ_１Ｌ＋ｔ_２Ｌ）≦（ｔ_１Ｆ＋ｔ_２Ｆ）… （４）

〔数５〕ｔ_１Ｌ≦ｔ_１Ｆ、ｔ_２Ｌ≦ｔ_２Ｆ … （５）

式（１），（３）及び式（４），（５）の関係を満たさない場合、すなわち、これら各式において左辺が右辺より大きくなる場合には、シリンドリカルレンズ（２１２，２２２）が潰れてしまい、レンズ機能を損ねてしまうという不都合が生じる。また、上記各式において右辺が左辺より極めて大きくなることは、両基板のシリンドリカルレンズ間の空隙が増加することを意味し、かかる場合には第２のレンチキュラレンズ２２２の光線分離性能が大きく低下してしまうという問題が生じる。

本発明者の実験によると、所定の３Ｄクロストーク特性を確保するためには、この各基板におけるシリンドリカルレンズ間の空隙が３００μｍ以下であることが望ましく、更にはこの空隙が１００μｍ以下であればより望ましい。

次に、図２９を参照して、４原色からなる各画素と第１及び第２のレンチキュラレンズとの配置関係を説明する。

図２９（ａ）に示す通り、赤のサブ画素３４、青のサブ画素３５、緑のサブ画素３６、及び白のサブ画素３７の４原色から構成された画素２１Ａは、その中に４×４のサブ画素を有している。

また、図２９（ｂ）に示す通り、第１のシリンドリカルレンズ２１２はそれぞれ、画素マトリクス２１を構成する各画素２１Ａに対応する位置に配置されており、第１方向について４視点の方向に出射光を振り分けるように構成されている。また、第２のシリンドリカルレンズ２２２もそれぞれ各画素２１Ａに対応する位置に配置されており、第２方向について４視点の方向に出射光を振り分けることができる。

すなわち、マトリクス状に配置された各画素２１Ａと第１，第２シリンドリカルレンズ２１２，２２２とが対応づけられ、各画素２１Ａと第１，第２シリンドリカルレンズ２１２，２２２とは、第１方向と第２方向とに対してそれぞれ平行かつ同一ピッチで配列された構成となっている。

次いで、図２９（ａ）に例示した、画素２１Ａに対応する第１及び第２シリンドリカルレンズ（２１２及び２２２）による光線分離の様子を示す図３０を参照すると、第１方向を水平方向にした第１配置状態において、サブ画素群４１，４２，４３，４４からの視差画像はそれぞれ、第１シリンドリカルレンズ２１２を介してＶ１７，Ｖ１８，Ｖ１９，Ｖ２０の方向に光線分離され（振り分けられ）、これにより立体視を実現することができる。この第１配置状態において第２シリンドリカルレンズ２２２は、第１方向に沿って一定の厚みを有しているため、画素２１Ａからの出射光は、第２のシリンドリカルレンズ２２２を介しては光線分離されない。

同様に、第２方向を水平方向にした第２配置状態にあっては、画素２１Ａからの視差画像がそれぞれ、第２シリンドリカルレンズ２２２を介してＶ２７，Ｖ２８，Ｖ２９，Ｖ３０の方向に光線分離され（振り分けられ）、これにより立体視を実現することができる。また、この第２配置状態においても同様に、画素２１Ａからの出射光は、第１シリンドリカルレンズ２１２を介しては光線分離されない。

本第６実施形態において採用した各構成内容は、上述した第２，第４，及び第５実施形態における各立体画像表示装置にも適用することが可能である。

（第６実施形態の効果等）
本第６実施形態では、シリンドリカルレンズを有する２枚のレンチキュラレンズ基板を光学分離手段として採用したため、これにより、アクティブ素子を用いることなく第１方向及び第２方向の双方に対して各画素からの出射光を有意に振り分けることができる。
また、ここで採用したレンチキュラレンズは、フライアイレンズと比較して、金型のパターンを高精度に作ることが容易であり、その結果、レンズピッチや曲率半径の精度を上げることが可能となる。
さらに、本第６実施形態では、レンチキュラレンズ基板にレンズ外周平坦部を設けるという構成を採ったため、２枚のレンチキュラレンズを極めて精度よく一体化することができることから、高画質の立体視を実現する立体画像表示装置を提供することが可能となる。

その他の構成及び動作については、上記第１実施形態にて示したものと同様であり、他に生じる作用効果も同様である。

なお、上述した各実施形態は、立体画像表示装置、立体画像表示方法、及びそのプログラムにおける好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もある。しかし、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。

以下は、上述した実施形態についての新規な技術的内容の要点をまとめたものであるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

（付記１）
Ｍ色（Ｍは１以上の自然数）の原色に色分けされたＮ×Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置された表示パネルと、
視差画像に応じた前記各画素からの出射光を前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に振り分ける光学素子が当該各画素の夫々に対応づけられて配置された光学分離手段と、を有し、
前記各画素内で隣接する前記サブ画素は、相互に異なる配色であり、
前記サブ画素の配列ピッチは、前記第１及び第２方向にて均一であり、
前記各画素内では、前記第１方向と第２方向との各々に対して同数の前記視差画像が表示され、
配色の異なる前記サブ画素の数が、前記視差画像内で等しいことを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２）
前記付記１に記載の立体画像表示装置において、
前記Ｎを前記Ｍで除した余りが０となる（ＮｍｏｄＭ＝０を満たす）ことを特徴とした立体画像表示装置。

（付記３）
前記付記１に記載の立体画像表示装置において、
前記画素内で視点数である前記Ｎが前記Ｍの倍数であることを特徴とした立体画像表示装置。

（付記４）
前記付記１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記第１方向と第２方向とは、直交関係にあり、
相互に隣接する３つの前記光学素子の中心を結んだ形状が、前記第１方向又は第２方向の何れか一方向に対して左右対称な二等辺三角形となるように前記各光学素子を配置したことを特徴とする立体画像表示装置。

（付記５）
前記付記４に記載の立体画像表示装置において、
前記マトリクス状の配置に代えて、
相互に隣接する３つの前記画素の中心を結んだ形状が、前記第１方向又は第２方向の何れか一方に対して左右対称な二等辺三角形となるように前記各画素を配置したことを特徴とする立体画像表示装置。

（付記６）
前記付記１乃至３のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記サブ画素を、斜方形とし、
前記表示パネル上の画素が、前記マトリクス状の配置に代えて、全体として斜方形を形成するように配置されたことを特徴とする立体画像表示装置。

（付記７）
前記付記１乃至６のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
隣接する各画素間では、相互にサブ画素の色配置が異なり、且つ、
前記各画素の境界にて隣接する前記画素のサブ画素は、相互に異なる配色であることを特徴とした立体画像表示装置。

（付記８）
前記付記１乃至７のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記サブ画素の色配置が異なる画素を、前記第１方向と第２方向の夫々にて前記Ｍ個組み合わせて周期的に配列したことを特徴とする立体画像表示装置。

（付記９）
前記付記１乃至７のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記サブ画素の色配置が異なる画素を、前記第１方向と第２方向の夫々にて前記Ｍ個周期で組み合わせて配列したことを特徴とする立体画像表示装置。

（付記１０）
前記付記１乃至７のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記サブ画素の色配置が異なる画素を、前記第１方向と第２方向の夫々にて配列する周期が、前記Ｍ個周期であることを特徴とした立体画像表示装置。

（付記１１）
前記付記１乃至７のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記サブ画素の色配置が異なる画素を、前記第１方向と第２方向の夫々にて一周期前記Ｍ個の組み合わせにより配列したことを特徴とする立体画像表示装置。

（付記１２）
前記付記８乃至１１のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記サブ画素の色配置パターンの数が、前記原色数と同数であることを特徴とした立体画像表示装置。

（付記１３）
前記付記１乃至１２のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記光学分離手段が有する光学素子は、前記第１方向と第２方向に対して常に前記出射光を振り分けることを特徴とした立体画像表示装置。

（付記１４）
前記付記１３に記載の立体画像表示装置において、
前記光学分離手段が有する光学素子は、前記第１方向に対して前記出射光を振り分ける第１のレンチキュラレンズ基板と、前記第２方向に対して前記出射光を振り分ける第２のレンチキュラレンズ基板と、からなることを特徴とした立体画像表示装置。

（付記１５）
前記付記１４に記載の立体画像表示装置において、
前記第１のレンチキュラレンズ基板が、前記第１方向に対する光線分離用の第１シリンドリカルレンズと、この第１シリンドリカルレンズの外周を囲むように設けられた第１のレンズ外周平坦部と、により構成され、
前記第２のレンチキュラレンズ基板が、前記第２方向に対する光線分離用の第２シリンドリカルレンズと、この第２シリンドリカルレンズの外周を囲むように設けられた第２のレンズ外周平坦部と、により構成され、
前記第１のシリンドリカルレンズの凸面と前記第２のシリンドリカルレンズの凸面とが向かい合うように配置されたことを特徴とする立体画像表示装置。

（付記１６）
前記付記１５に記載の立体画像表示装置において、
前記第１のレンズ外周平坦部と第２のレンズ外周平坦部とが接着もしくは粘着された状態にあることを特徴とした立体画像表示装置。

（付記１７）
前記付記１乃至１２のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記光学分離手段が有する光学素子は、前記出射光の振り分けが、前記第１方向と第２方向に対して個別に制御可能な電気光学素子であることを特徴とした立体画像表示装置。

（付記１８）
前記付記１乃至１６のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記第１及び第２方向に対する視差画像を生成して出力する表示コントローラを備えたことを特徴とする立体画像表示装置。

（付記１９）
前記付記１８に記載の立体画像表示装置において、
前記表示コントローラが、
前記表示パネルを含む装置本体の変位を検出する検出部と、
この検出部にて検出された変位情報に基づいて観察者の両眼が予め設定された立体視域内に位置しているか否かを判定する判定部と、
この判定部が、位置している旨判定した場合に前記Ｎ視点の視差を有する画像を生成する画像生成部と、
この画像生成部が生成した画像を前記表示パネルに出力する表示パネル駆動部と、
を有することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２０）
前記付記１９に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成し、
前記第２配置状態にある場合に前記第２方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２１）
前記付記１９又は２０に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記光学分離手段が電気光学素子であり、
前記表示コントローラが、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向のみに対して前記電気光学素子を動作させ、前記第２配置状態にある場合に前記第２方向のみに対して前記電気光学素子を動作させる画像振分制御部、を有することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２２）
前記付記１９又は２０に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記光学分離手段が電気光学素子であり、
前記表示コントローラが、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向を含み且つ前記表示パネルに鉛直な面上の各方向に前記出射光を振り分けるように前記電気光学素子を動作させ、前記第２配置状態にある場合に前記第２方向を含み且つ前記表示パネルに鉛直な面上の各方向に前記出射光を振り分けるように前記電気光学素子を動作させる画像振分制御部、を有することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２３）
前記付記１９に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
原色数である前記Ｍの平方根√Ｍが整数となる場合は、前記Ｎを前記√Ｍで除した商（Ｌ）を前記水平方向及びこれと直交関係にある垂直方向の視点数とすると共に、前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた当該視点数分の視差を有する画像を生成し、
前記Ｍの平方根√Ｍが整数とならない場合は、前記Ｎを前記Ｍで除した商（Ｌ）を前記水平方向及び垂直方向の視点数とすると共に、前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた当該視点数分の視差を有する画像を生成することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２４）
前記付記１９に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
前記Ｎの二乗（平方）を前記Ｍで除した商を前記画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、前記第１方向と前記第２方向とのそれぞれに応じた視点数の積が当該全視点数（Ｊ）となるように、前記各方向のそれぞれに応じた視点数分の視差を有する画像を生成し、
前記表示パネル駆動部が、この画像生成部が生成した画像を前記第１方向と第２方向との各々に対して、前記同数の視差画像に代えて出力することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２５）
前記付記１９に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
前記Ｎの二乗（平方）を前記Ｍで除した商を前記画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、前記第１又は第２方向のいずれか一方に前記Ｍの視点を有する画像を生成し、他方に前記全視点数（Ｊ）を前記Ｍで除した商に相当する視点を有する画像を生成し、
前記表示パネル駆動部が、この画像生成部が生成した画像を前記第１方向と第２方向との各々に対して、前記同数の視差画像に代えて出力することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２６）
前記付記１９に記載の立体画像表示装置において、
前記画像生成部が、前記Ｎ／２視点の視差を有する画像を生成する機能を有し、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１配置状態にある場合に前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた前記Ｎ／２視点分の視差を有する画像を生成し、
前記第２配置状態にある場合に前記第２及び第１方向のそれぞれに応じた前記Ｎ／２視点分の視差を有する画像を生成することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２７）
前記付記１９に記載の立体画像表示装置において、
前記光学分離手段が電気光学素子であると共に、
前記表示コントローラが、
前記第１配置状態にある場合に前記第１及び第２方向に対して前記電気光学素子を動作させ、前記第２配置状態にある場合に前記第２及び第１方向に対して前記電気光学素子を動作させる画像振分制御部、を有することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２８）
前記付記１９に記載の立体画像表示装置において、
前記画像生成部は、外部からの入力情報に基づいて、前記水平方向に有効な前記Ｎ視点分の視差画像、又は前記第１方向にＮ／２視点分の視差を付与する画像と前記第２方向にＮ／２視点分の視差を付与する画像とから成る前記Ｎ視点分の視差画像、の何れかを選択すると共に生成することを特徴とした立体画像表示装置。

（付記２９）
前記付記１乃至２８のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記第１方向と第２方向とが直交していることを特徴とする立体画像表示装置。

（付記３０）
前記付記１乃至２９のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記原色数が３であることを特徴とする立体画像表示装置。

（付記３１）
前記付記１乃至２９のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記原色数が４であることを特徴とする立体画像表示装置。

（付記３２）
前記付記１乃至３１のいずれか一項に記載の立体画像表示装置と、
この立体画像表示装置を内包する筺体と、を有することを特徴とした端末装置。

（付記３３）
Ｍ色（Ｍは１以上の自然数）の原色に色分けされたＮ×Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置された表示パネルと、視差画像に応じた前記各画素からの出射光を前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に振り分ける光学素子が当該各画素の夫々に対応づけられて配置された光学分離手段と、を有する立体画像表示装置の動作を制御する表示コントローラであって、
前記表示パネルを含む装置本体の変位を検出する検出部と、
この検出部にて検出された変位情報に基づいて観察者の両眼が予め設定された立体視域内に位置しているか否かを判定する判定部と、
この判定部が、位置している旨判定した場合に前記Ｎ視点の視差を有する画像を生成する画像生成部と、
この画像生成部が生成した画像を前記表示パネルに出力する表示パネル駆動部と、を有し、
前記画像生成部は、
前記各画素内で隣接する前記サブ画素を相互に異なる配色とし、
前記サブ画素の配列ピッチを前記第１及び第２方向にて均一となるようにし、
前記各画素内では、前記第１方向と第２方向との各々に対して同数の前記視差画像を表示し、
配色の異なる前記サブ画素の数が、前記視差画像内で等しくなるようにすることを特徴とした表示コントローラ。

（付記３４）
前記付記３３に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成し、
前記第２配置状態にある場合に前記第２方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成することを特徴とした表示コントローラ。

（付記３５）
前記付記３３又は３４に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記光学分離手段が電気光学素子であり、
前記表示コントローラが、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向のみに対して前記電気光学素子を動作させ、前記第２配置状態にある場合に前記第２方向のみに対して前記電気光学素子を動作させる画像振分制御部、を有することを特徴とした表示コントローラ。

（付記３６）
前記付記３３又は３４に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記光学分離手段が電気光学素子であり、
前記表示コントローラが、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向を含み且つ前記表示パネルに鉛直な面上の各方向に前記出射光を振り分けるように前記電気光学素子を動作させ、前記第２配置状態にある場合に前記第２方向を含み且つ前記表示パネルに鉛直な面上の各方向に前記出射光を振り分けるように前記電気光学素子を動作させる画像振分制御部、を有することを特徴とした表示コントローラ。

（付記３７）
前記付記３３に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
原色数である前記Ｍの平方根√Ｍが整数となる場合は、前記Ｎを前記√Ｍで除した商（Ｌ）を前記水平方向及びこれと直交関係にある垂直方向の視点数とすると共に、前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた当該視点数分の視差を有する画像を生成し、
前記Ｍの平方根√Ｍが整数とならない場合は、前記Ｎを前記Ｍで除した商（Ｌ）を前記水平方向及び垂直方向の視点数とすると共に、前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた当該視点数分の視差を有する画像を生成することを特徴とした表示コントローラ。

（付記３８）
前記付記３３に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
前記Ｎの二乗（平方）を前記Ｍで除した商を前記画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、前記第１方向と前記第２方向とのそれぞれに応じた視点数の積が当該全視点数（Ｊ）となるように、前記各方向のそれぞれに応じた視点数分の視差を有する画像を生成し、
前記表示パネル駆動部が、この画像生成部が生成した画像を前記第１方向と第２方向との各々に対して、前記同数の視差画像に代えて出力することを特徴とした表示コントローラ。

（付記３９）
前記付記３３に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
前記Ｎの二乗（平方）を前記Ｍで除した商を前記画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、前記第１又は第２方向のいずれか一方に、前記Ｍの視点を有する画像を生成し、他方に、前記全視点数（Ｊ）を前記Ｍで除した商に相当する視点を有する画像を生成し、
前記表示パネル駆動部が、この画像生成部が生成した画像を前記第１方向と第２方向との各々に対して、前記同数の視差画像に代えて出力することを特徴とした表示コントローラ。

（付記４０）
Ｍ色（Ｍは１以上の自然数）の原色に色分けされたＮ×Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置された表示パネルと、視差画像に応じた前記各画素からの出射光を前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に振り分ける光学素子が当該各画素の夫々に対応づけられて配置された光学分離手段と、前記表示パネルに前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に対する視差画像を生成して出力する表示コントローラと、を有する立体画像表示装置にあって、
前記表示パネルを含む装置本体の変位を検出し、
この検出により得た変位情報に基づいて観察者の両眼が予め設定された立体視域内に位置しているか否かを判定し、
位置している旨判定した場合には前記Ｎ視点の視差を有する画像を生成し、
この生成した画像を前記表示パネルに出力することを特徴とした立体画像表示方法。

（付記４１）
前記付記４０に記載の立体画像表示方法において、
観察者の両眼が予め設定された立体視域内に位置しているか否かを判定する一環として、
観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別し、
前記視差を有する画像を生成するに際して、
前記第１配置状態にある場合には前記第１方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成し、
前記第２配置状態にある場合には前記第２方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成することを特徴とした立体画像表示方法。

（付記４２）
Ｍ色の原色に色分けされたＮ×Ｎ個のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置された表示パネルと、前記各画素のそれぞれに対応する光学素子を有すると共に、前記各画素からの出射光を相互に異なる方向に振り分ける光学分離手段と、前記表示パネルに前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に対する視差画像を生成して出力する表示コントローラと、を有する立体画像表示装置にあって、
前記表示コントローラが備えるコンピュータを、
前記表示パネルを含む装置本体の変位を検出する検出手段、
この検出により得た変位情報に基づいて観察者の両眼が予め設定された立体視域内に位置しているか否かを判定する判定手段、
位置している旨判定した場合には前記Ｎ視点の視差を有する画像を生成する画像生成手段、
として機能させることを特徴とした立体画像表示プログラム。

本発明にかかる立体画像表示装置は、画像を表示する多様な表示装置に適用可能である。

１０，２００立体画像表示装置
１１表示パネル
１２表示コントローラ
２０，２１、２２画素マトリクス
２０Ａ画素（３×３サブ画素；色配置Ａ）
２０Ｂ画素（３×３サブ画素；色配置Ｂ）
２０Ｃ画素（３×３サブ画素；色配置Ｃ）
２０Ａ’ 画素（６×６サブ画素）
２０Ａ’’ 画素（９×９サブ画素）
２１Ａ画素（４×４サブ画素；色配置Ａ）
２１Ｂ画素（４×４サブ画素；色配置Ｂ）
２１Ｃ画素（４×４サブ画素；色配置Ｃ）
２１Ｄ画素（４×４サブ画素；色配置Ｄ）
２１Ａ’ 画素（８×８サブ画素）
３１、３４サブ画素（Ｒ）
３２、３５サブ画素（Ｂ）
３３、３６サブ画素（Ｇ）
３７サブ画素（Ｗ）
４１第１配置状態におけるサブ画素群（第１視点用）
４２第１配置状態におけるサブ画素群（第２視点用）
４３第１配置状態におけるサブ画素群（第３視点用）
４４第１配置状態におけるサブ画素群（第４視点用）
４５第２配置状態におけるサブ画素群（第１視点用）
４６第２配置状態におけるサブ画素群（第２視点用）
４７第２配置状態におけるサブ画素群（第３視点用）
４８第２配置状態におけるサブ画素群（第４視点用）
５０光学分離手段（レンズアレイ）
５１、５１’、５１’’、５２、５３,５４，５５レンズアレイ素子
６０端末装置
７０筺体
８０検出部
８１傾き各検出手段
９０判定部
９１、１０３メモリ
９２、１０１演算器
１００画像生成部
１０２データ蓄積部
１０４外部ＩＦ
１１０表示パネル駆動回路（表示パネル制御部）
１１１画像振分制御回路（画像振分制御部）
２１０第１のレンチキュラレンズ基板
２１１第１のレンズ外周平坦部
２１２第１シリンドリカルレンズ
２２０第２のレンチキュラレンズ基板
２２１第２のレンズ外周平坦部
２２２第２シリンドリカルレンズ
２３０接着剤もしくは粘着剤

Claims

Ｍ色（Ｍは１以上の自然数）の原色に色分けされたＮ×Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置された表示パネルと、
視差画像に応じた前記各画素からの出射光を前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に振り分ける光学素子が当該各画素の夫々に対応づけられて配置された光学分離手段と、を有し、
前記各画素内で隣接する前記サブ画素は、相互に異なる配色であり、
前記サブ画素の配列ピッチは、前記第１及び第２方向にて均一であり、
前記各画素内では、前記第１方向と第２方向との各々に対して同数の前記視差画像が表示され、
配色の異なる前記サブ画素の数が、前記視差画像内で等しいことを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１に記載の立体画像表示装置において、
前記Ｎを前記Ｍで除した余りが０となる（ＮｍｏｄＭ＝０を満たす）ことを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１又は２に記載の立体画像表示装置において、
前記第１方向と第２方向とは、直交関係にあり、
相互に隣接する３つの前記光学素子の中心を結んだ形状が、前記第１方向又は第２方向の何れか一方向に対して左右対称な二等辺三角形となるように前記各光学素子を配置したことを特徴とする立体画像表示装置。
前記請求項３に記載の立体画像表示装置において、
前記マトリクス状の配置に代えて、
相互に隣接する３つの前記画素の中心を結んだ形状が、前記第１方向又は第２方向の何れか一方に対して左右対称な二等辺三角形となるように前記各画素を配置したことを特徴とする立体画像表示装置。
前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
隣接する各画素間では、相互にサブ画素の色配置が異なり、且つ、
前記各画素の境界にて隣接する前記画素のサブ画素は、相互に異なる配色であることを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１乃至５のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記サブ画素の色配置が異なる画素を、前記第１方向と第２方向の夫々にて前記Ｍ個組み合わせて周期的に配列したことを特徴とする立体画像表示装置。
前記請求項１乃至６のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記光学分離手段が有する光学素子は、前記第１方向と第２方向に対して常に前記出射光を振り分けることを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項７に記載の立体画像表示装置において、
前記光学分離手段が有する光学素子は、前記第１方向に対して前記出射光を振り分ける第１のレンチキュラレンズ基板と、前記第２方向に対して前記出射光を振り分ける第２のレンチキュラレンズ基板と、からなることを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項８に記載の立体画像表示装置において、
前記第１のレンチキュラレンズ基板が、前記第１方向に対する光線分離用の第１シリンドリカルレンズと、この第１シリンドリカルレンズの外周を囲むように設けられた第１のレンズ外周平坦部と、により構成され、
前記第２のレンチキュラレンズ基板が、前記第２方向に対する光線分離用の第２シリンドリカルレンズと、この第２シリンドリカルレンズの外周を囲むように設けられた第２のレンズ外周平坦部と、により構成され、
前記第１のシリンドリカルレンズの凸面と前記第２のシリンドリカルレンズの凸面とが向かい合うように配置されたことを特徴とする立体画像表示装置。
前記請求項９に記載の立体画像表示装置において、
前記第１のレンズ外周平坦部と第２のレンズ外周平坦部とが接着もしくは粘着された状態にあることを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１乃至６のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記光学分離手段が有する光学素子は、前記出射光の振り分けが、前記第１方向と第２方向に対して個別に制御可能な電気光学素子であることを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の立体画像表示装置において、
前記第１及び第２方向に対する視差画像を生成して出力する表示コントローラを備えたことを特徴とする立体画像表示装置。
前記請求項１２に記載の立体画像表示装置において、
前記表示コントローラが、
前記表示パネルを含む装置本体の変位を検出する検出部と、
この検出部にて検出された変位情報に基づいて観察者の両眼が予め設定された立体視域内に位置しているか否かを判定する判定部と、
この判定部が、位置している旨判定した場合に前記Ｎ視点の視差を有する画像を生成する画像生成部と、
この画像生成部が生成した画像を前記表示パネルに出力する表示パネル駆動部と、
を有することを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１３に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成し、
前記第２配置状態にある場合に前記第２方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成することを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１４に記載の立体画像表示装置において、
前記光学分離手段が電気光学素子であると共に、
前記表示コントローラが、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向を含み且つ前記表示パネルに鉛直な面上の各方向に前記出射光を振り分けるように前記電気光学素子を動作させ、前記第２配置状態にある場合に前記第２方向を含み且つ前記表示パネルに鉛直な面上の各方向に前記出射光を振り分けるように前記電気光学素子を動作させる画像振分制御部、を有することを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１３に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
原色数である前記Ｍの平方根√Ｍが整数となる場合は、前記Ｎを前記√Ｍで除した商（Ｌ）を前記水平方向及びこれと直交関係にある垂直方向の視点数とすると共に、前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた当該視点数分の視差を有する画像を生成し、
前記Ｍの平方根√Ｍが整数とならない場合は、前記Ｎを前記Ｍで除した商（Ｌ）を前記水平方向及び垂直方向の視点数とすると共に、前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた当該視点数分の視差を有する画像を生成することを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１３に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
前記Ｎの二乗（平方）を前記Ｍで除した商を前記画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、前記第１方向と前記第２方向とのそれぞれに応じた視点数の積が当該全視点数（Ｊ）となるように、前記各方向のそれぞれに応じた視点数分の視差を有する画像を生成し、
前記表示パネル駆動部が、この画像生成部が生成した画像を前記第１方向と第２方向との各々に対して、前記同数の視差画像に代えて出力することを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１３に記載の立体画像表示装置において、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
前記Ｎの二乗（平方）を前記Ｍで除した商を前記画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、前記第１又は第２方向のいずれか一方に前記Ｍの視点を有する画像を生成し、他方に前記全視点数（Ｊ）を前記Ｍで除した商に相当する視点を有する画像を生成し、
前記表示パネル駆動部が、この画像生成部が生成した画像を前記第１方向と第２方向との各々に対して、前記同数の視差画像に代えて出力することを特徴とした立体画像表示装置。
前記請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の立体画像表示装置と、
この立体画像表示装置を内包する筺体と、を有することを特徴とした端末装置。
Ｍ色（Ｍは１以上の自然数）の原色に色分けされたＮ×Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のサブ画素を有して成る画素がマトリクス状に配置された表示パネルと、視差画像に応じた前記各画素からの出射光を前記画素の配置に沿った第１方向及び第２方向に振り分ける光学素子が当該各画素の夫々に対応づけられて配置された光学分離手段と、を有する立体画像表示装置の動作を制御する表示コントローラであって、
前記表示パネルを含む装置本体の変位を検出する検出部と、
この検出部にて検出された変位情報に基づいて観察者の両眼が予め設定された立体視域内に位置しているか否かを判定する判定部と、
この判定部が、位置している旨判定した場合に前記Ｎ視点の視差を有する画像を生成する画像生成部と、
この画像生成部が生成した画像を前記表示パネルに出力する表示パネル駆動部と、を有し、
前記画像生成部は、
前記各画素内で隣接する前記サブ画素を相互に異なる配色とし、
前記サブ画素の配列ピッチを前記第１及び第２方向にて均一となるようにし、
前記各画素内では、前記第１方向と第２方向との各々に対して同数の前記視差画像を表示し、
配色の異なる前記サブ画素の数が、前記視差画像内で等しくなるようにすることを特徴とした表示コントローラ。
前記請求項２０に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成し、
前記第２配置状態にある場合に前記第２方向のみに応じた前記Ｎ視点分の視差を有する画像を生成することを特徴とした表示コントローラ。
前記請求項２１に記載の表示コントローラにおいて、
前記光学分離手段が電気光学素子であると共に、
前記表示コントローラが、
前記第１配置状態にある場合に前記第１方向を含み且つ前記表示パネルに鉛直な面上の各方向に前記出射光を振り分けるように前記電気光学素子を動作させ、前記第２配置状態にある場合に前記第２方向を含み且つ前記表示パネルに鉛直な面上の各方向に前記出射光を振り分けるように前記電気光学素子を動作させる画像振分制御部、を有することを特徴とした表示コントローラ。
前記請求項２０に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
原色数である前記Ｍの平方根√Ｍが整数となる場合は、前記Ｎを前記√Ｍで除した商（Ｌ）を前記水平方向及びこれと直交関係にある垂直方向の視点数とすると共に、前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた当該視点数分の視差を有する画像を生成し、
前記Ｍの平方根√Ｍが整数とならない場合は、前記Ｎを前記Ｍで除した商（Ｌ）を前記水平方向及び垂直方向の視点数とすると共に、前記第１及び第２方向のそれぞれに応じた当該視点数分の視差を有する画像を生成することを特徴とした表示コントローラ。
前記請求項２０に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
前記Ｎの二乗（平方）を前記Ｍで除した商を前記画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、前記第１方向と前記第２方向とのそれぞれに応じた視点数の積が当該全視点数（Ｊ）となるように、前記各方向のそれぞれに応じた視点数分の視差を有する画像を生成し、
前記表示パネル駆動部が、この画像生成部が生成した画像を前記第１方向と第２方向との各々に対して、前記同数の視差画像に代えて出力することを特徴とした表示コントローラ。
前記請求項２０に記載の表示コントローラにおいて、
前記判定部は、観察者の左目と右目とを結ぶ直線と平行な方向である水平方向と前記第１方向とが略平行である第１配置状態にあるか、この水平方向と前記第２方向とが略平行である第２配置状態にあるか、を判別する機能を有し、
前記画像生成部は、
前記第１及び第２配置状態にあるときに、
前記Ｎの二乗（平方）を前記Ｍで除した商を前記画素が有する全視点数（Ｊ）とすると共に、前記第１又は第２方向のいずれか一方に、前記Ｍの視点を有する画像を生成し、他方に、前記全視点数（Ｊ）を前記Ｍで除した商に相当する視点を有する画像を生成し、
前記表示パネル駆動部が、この画像生成部が生成した画像を前記第１方向と第２方向との各々に対して、前記同数の視差画像に代えて出力することを特徴とした表示コントローラ。