WO2006054516A1

WO2006054516A1 - 立体表示装置

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Publication number: WO2006054516A1
Application number: PCT/JP2005/020840
Authority: WO
Inventors: Hideo Ochi
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2006-05-26

Abstract

　立体表示装置（１００）は、２次元平面画像（２０１）が表示される表示パネル（１０１）と、表示パネル（１０１）から出射される光の透光性を制御する光制御パネル（１０２）とを備える。光制御パネル（１０２）は、光学スリット（１０２１）の開口率を適宜調節可能に構成された光学スリット部材（１０２２）によって構成される。平面表示における光学スリット（１０２１）の開口面積は、立体表示における開口面積よりも大きくなる。平面表示か立体表示かの判別基準は、予め画像データに付随されており、データの読み込みと同時に判別できる。

Description

明細書

立体表示装置

技術分野

[0001] この発明は、立体表示装置に関する。ただし、本発明の利用は前述の立体表示装置には限らない。

背景技術

[0002] 立体表示装置では、観察者の左右の眼に各々の視点からの画像 (以下、両眼視差画像と呼ぶ）が提示される二眼式が一般的である。かかる方式の立体表示装置では、複数の両眼視差画像を表示してこれらを再構成することにより立体画像を得ることが可能となる。二眼式の立体表示装置において、観察者の左右の眼に各々の両眼視差画像を提示する方法としては、例えば、特殊な偏光眼鏡やシャツタ眼鏡等の眼鏡を用いる方法があげられる。また、眼鏡を用いない方法としては、レンチキユラ式やノララックスステレオグラム式等があげられる。

[0003] また、以前より写真の分野において提案されているインテグラルフォトグラフィ方式（以下、 IP方式と略す)を利用した立体表示装置がある。例えば、 IP方式の立体表示装置は、表示対象である一つの立体画像を異なる複数の方向から見ることによって得られる複数の平面画像がそれぞれ表示される表示パネルと、この表示パネルの前面 (観察側）に配置され表示パネルの画像を透光部を介して観察するよう構成された非透光性の表示制御パネルとを有する。

[0004] また、 IP方式の立体表示装置の他の例として、少しずつ異なる位置から見た表示対象物の小画像の表示の更新と表示制御パネルの透光部の透光性の制御とが同期して行われる方式があげられる（例えば、特許文献 1参照。 ) oかかる方式では、常時は透光不可能である透光部が逐次選択的に透光可能となるとともに、透光可能となつた透光部に対応する小画像が表示パネルに表示される。そして、このようにして逐次更新されて表示される全ての小画像を眼の残存保持時間内に見ることにより、全体として所望の立体画像を見ることが可能となる。ここでは、このような方式を、特に、マルチプレックスピンホールスキャニング型インテグラルフォトグラフィ方式（以下、 M PS— IP方式と略す）と呼ぶ。 MPS— IP方式によれば、透光部が逐次透光可能となるとともにこれに同期して小画像が更新されるので、一つの透光部から観察可能な小画像が増加する。よって、上記の IP方式の場合に比べて解像度の向上が図られる。

[0005] 特許文献 1 :特開平 6— 160770号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] ところで、立体表示装置では、消費電力や機能性等の点から、表示する画像の種類や用途等に応じて 3次元立体表示モードでの表示と 2次元平面表示モードでの表示とを切替可能とすることが有効である。ここで、上記のような IP方式および MPS— I P方式の立体表示装置にお、て平面表示を行う場合、 IP方式の立体表示装置では前述のように表示制御パネルの透光部を介して表示パネルの表示画像を観察するので、通常の平面画像の表示装置に比べて、画像の解像度および輝度が低下する。 MPS— IP方式の場合は、透光部が高速移動するため、解像度は低下しないが、輝度は低下する。それゆえ、 2次元平面表示モードでの表示では、良好な表示特性を実現できない。

課題を解決するための手段

[0007] 請求項 1の発明にかかる立体表示装置は、立体表示モードでの立体画像表示と平面表示モードでの平面画像表示とが切替可能に構成された立体表示装置であって、入力された画像データに基づき平面画像を表示する表示手段と、前記表示手段と観察者との間に配置される光制御手段と、を備え、前記光制御手段は、前記表示手段に表示される前記平面画像の可視領域である透光部と、前記画像データの種類に応じて前記透光部の面積を調整する透光部調整手段と、を含むことを特徴とする。図面の簡単な説明

[0008] [図 1]図 1は、本発明に力かる立体表示装置における 3次元立体表示モードでの表示態様を説明するための概略図である。

[図 2]図 2は、本発明に力かる立体表示装置における 2次元平面表示モードでの表示態様を説明するための概略図である。 [図 3]図 3は、本発明の実施の形態 1における立体表示装置の構成を示す模式的なブロック図である。

[図 4]図 4は、本発明の実施例 1における立体表示装置の光学スリット部材の構成および動作を説明するための模式図である。

[図 5]図 5は、本発明の実施例 1における立体表示装置の光学スリット部材の構成および動作を説明するための模式図である。

[図 6]図 6は、本発明の実施例 1における立体表示装置の光学スリット部材の構成および動作を説明するための模式図である。

[図 7]図 7は、本発明の実施例 1における立体表示装置の各表示モードにおける開口率、表示パネルの発光輝度および外部観察輝度の相対値を示す図である。

[図 8]図 8は、本発明の実施例 2における立体表示装置の光制御パネルの光学スリツト部材の構成を示す模式的な平面図である。

[図 9]図 9は、図 8の光学スリット部材のピンホールの構成を示す模式的な部分拡大図である。

[図 10]図 10は、本発明の実施例 3における立体表示装置の光制御パネルの構成を示す模式的な平面図である。

[図 11]図 11は、本発明の実施の形態 2における立体表示装置の構成を示す模式的なブロック図である。

[図 12]図 12は、図 11の立体表示装置の 3次元立体表示モードでの表示態様を説明するための概略図である。

[図 13]図 13は、図 11の立体表示装置の 2次元平面表示モードでの表示態様を説明するための概略図である。

符号の説明

100 立体表示装置

101 表示パネル

102, 1100 光制御ノネル

103 3次元立体画像

104 観察位置 201 2次元平面画像

300 信号発生器

301 制御部

302 タイミング生成回路

303 記憶部

1000 液晶パネル

1001 単位セル

1021 光学スリット

1022 光学スリット部材

1023 光学スリットドライバ

1102 マイクロレンズアレイ

1102a マイクロレンズ

4000 シャツタ板

4001 支軸

4002 枠材

8000 ノネル基材

8001 ピンホーノレ

9000 ピンホールシャツタ

発明を実施するための最良の形態

[0010] 以下に、本発明にかかる立体表示装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。この実施の形態は、立体表示モードおよび平面表示モードでの両表示において良好な表示特性を実現することが可能な立体表示装置を提供することを目的の一つとする。

[0011] (実施の形態 1)

本発明の実施の形態 1にかかる立体表示装置は、立体表示モードでの表示と平面表示モードでの表示とを行う立体表示装置であり、入力された画像データに基づき前記立体表示モードまたは前記平面表示モードで画像を表示し、前記立体表示モードでの表示の際には表示対象である立体画像を少しずつ異なる位置力見た複数の平面画像の各々を逐次表示する表示手段と、前記表示手段の前方に配設され、前記表示手段に表示される前記画像の可視領域である透光部が不可視領域である非透光性の基体に複数配設されて構成された表示制御手段と、を備え、前記平面表示モードでの表示の際における前記表示制御手段の前記透光部の総面積が、前記立体表示モードでの表示の際における前記透光部の総面積に比べて大きいことを特徴とする。

[0012] 以下、図 1〜図 3を参照して、実施の形態 1における立体表示装置の特徴的構成を概略的に説明する。図 1は、実施の形態 1における立体表示装置の 3次元立体表示モードでの表示の態様を説明するための概略図である。また、図 2は、実施の形態 1 における立体表示装置の 2次元平面表示モードでの表示の態様を説明するための概略図である。また、図 3は、実施の形態 1における立体表示装置の構成を示す模式的なブロック図である。

[0013] 図 1および図 2に示すように、立体表示装置 100は、複数の画素がマトリクス状に配列されて構成された表示パネル 101と、光学スリット 1021が形成された光学スリット部材 1022によってパネル本体が構成されて表示パネル 101の前面（すなわち観察者に近い側）に配置される光制御パネル 102とを備える。また、図 3に示すように、立体表示装置 100は、表示パネル 101と光制御パネル 102とに信号を出力してこれらを制御する信号発生器 300を備える。

[0014] 図 3に示すように、信号発生器 300は、 CPUから構成される制御部 301と、タイミング生成回路 302と、半導体メモリから構成される記憶部 303とを含む。なお、ここでは図示を省略するが、信号発生器 300は、これ以外の構成も適宜含んでいる。記憶部 303には、画像データが記憶されており、この画像データがタイミング生成回路 302 を介して表示パネル 101に出力される。

[0015] また、信号発生器 300のタイミング生成回路 302は、画像データの出力以外に、表示パネル 101に出力するクロックの生成や、光制御パネル 102の後述の光学スリットドライバ 1023に出力するクロックの生成や、基準クロック分周や、画像更新と位相同期調整等を行う。 [0016] 光制御パネル 102は、光学スリット部材 1022における光学スリット 1021の形成を制御する光学スリットドライバ 1023を備える。光学スリットドライバ 1023は、信号発生器 300のタイミング生成回路 302からの出力に基づいて、光学スリット部材 1022の所定の位置に光学スリット 1021を形成する。

[0017] このように、立体表示装置 100では、表示パネル 101が表示手段に相当し、光制御パネル 102が光制御手段に相当し、光制御パネル 102の光学スリット 1021が透光部に相当し、光学スリット部材 1022および光学スリットドライバ 1023が透光部調整手段に相当する。

[0018] 続いて、立体表示装置 100における表示動作について説明する。まず、図 3の信号発生器 300において、制御部 301からの指示により、記憶部 303から表示対象物の画像データが取り出されてタイミング生成回路 302に出力される。タイミング生成回路 302では、画像データの種類、すなわち 3次元立体画像であるか 2次元平面画像であるかに基づいて、表示パネル 101および光制御パネル 102へ出力するクロックを生成される。

[0019] そして、タイミング生成回路 302を介して、画像データおよびクロックが表示パネル 1 01に出力されるとともに、光制御パネル 102の光学スリットドライバ 1023にクロックが出力される。表示パネル 101および光制御パネル 102は、このような信号発生器 300 からの出力によって動作制御され、それにより、出力された画像データに対応して画像表示が行われる。

[0020] 具体的に、立体表示装置 100では、 3次元立体表示モード（以下、単に立体表示モードと呼ぶ）の際、図 1に示すように、表示パネル 101に表示された 2次元平面画像が光制御パネル 102の光学スリット 1021を介して観察位置 104で観察される。ここで、この場合には、表示対象物の立体表示を可能とする 2次元平面画像が表示パネル 101に表示される。

[0021] 以下においては、このような 3次元立体画像のもととなる 2次元平面画像を小画像と呼ぶ。小画像の構成は立体表示の方法によって決まり、例えば、 IP方式による立体表示では、複数の異なる方向から表示対象物である立体を観察して得られる複数の 2次元平面画像の各々に相当し、ノララックスステレオグラム方式による立体表示では視差画像に相当する。

[0022] 光学スリット部材 1022の所定位置に形成された光学スリット 1021を介してこの表示パネル 101の小画像を観察することにより、光制御パネル 102の前面に飛び出して表示対象物が表示された状態、すなわち 3次元立体画像 103が得られる。このよう〖こ、立体表示モードでの表示の際には、透光部である光学スリット 1021の形成を制御して光制御パネル 102の透光性を制限することにより、立体表示が実現される。

[0023] 一方、立体表示装置 100では、 2次元平面表示モード (以下、単に平面表示モードと呼ぶ）の際に、図 2に示すように、光制御パネル 102に形成される光学スリット 1021 の開口面積の総和が、図 1に示す立体表示モードの場合の光学スリット 1021の開口面積の総和に比べて増加した構成が実現される。それにより、立体表示装置 100にお！、て以下の効果が得られる。

[0024] すなわち、立体表示装置 100の平面表示モードでの表示では、前述の立体表示モードのような光制御パネル 102における透光性の制限による立体感の実現が不要であり、また、立体表示モードと同様に光制御パネル 102の透光性を制限すると、表示パネル 101に表示される画像の可視領域が狭くなり、解像度や外部観察輝度の低下を招く。なお、外部観察輝度とは、観察者が図 2のように観察位置 104から両眼で立体表示装置 100を観察した際の表示の輝度である。

[0025] そこで、立体表示装置 100では、平面表示モードでの表示の際に、スリット開口面積の総和が立体表示モードでの表示の場合の総和よりも大きくなるように光学スリット 1021が形成される。それにより、光制御パネル 102では、平面表示モードにおける光学スリット 1021の開口率力立体表示モードの場合よりも高くなり、よって、表示パネル 101に表示された 2次元平面画像 201の可視領域が増加する。したがって、観察位置 104から観察される表示パネル 101の 2次元平面画像 201を良好な解像度および外部観察輝度で表示することが可能となる。

[0026] ここで、立体表示装置 100では、上記のような表示モードに応じた光学スリット 102 1の開口率の調整が、図 3の信号発生器 300からの出力に基づいて行われる。この場合には、信号発生器 300のタイミング生成回路 302から出力されるクロックによって光学スリットドライバ 1023が光学スリット部材 1022における光学スリット 1021の形成を制御して光学スリット 1021の開口率が調整される。それにより、表示モードに応じた光制御パネル 102の透光性制御が行われる。

実施例 1

[0027] 図 4〜図 6は、本発明の実施例 1における立体表示装置の光学スリット部材の構成および動作を説明するための模式図である。本実施例の立体表示装置 100 (図 1〜図 3参照）は、光制御パネル 102を構成する光学スリット部材 1022が、図 4〜図 6に示すように、各々独立して開閉が制御可能に構成された複数のシャツタ板 4000によつて構成される。

[0028] 具体的に、複数のシャツタ板 4000の各々は、非透光性材料から構成された矩形状の板材で構成されており、長軸方向の両端カゝら突出する支軸 4001を介して枠材 40 02に取り付けられている。そして、シャツタ板 4000の各々は、図 3の光学スリットドライノ 1023によって駆動されて支軸 4001を中心に各々独立に回動する。各シャツタ板 4000は、長軸方向を表示パネル 101 (図 1および図 2参照）の上下方向と一致させて配置され、隣接するシャツタ板 4000同士の間に前記回動のための微小な間隙を形成して複数のシャツタ板 4000が表示パネル 101の水平方向に沿って配列されている。

[0029] 図 3に示すように、各シャツタ板 4000を駆動させる光学スリットドライバ 1023は、信号発生器 300からの出力によって制御されている。光学スリットドライバ 1023が信号発生器 300からの出力に基づいて光学スリット部材 1022の各シャツタ板 4000の回動動作を制御することにより、光学スリット部材 1022の所定の位置に光学スリット 102 1を形成することが可能となる。

[0030] このように、本実施例では、光学スリット部材 1022および光学スリットドライバ 1023 が透光部調整手段に相当し、シャツタ板 4000が遮蔽部材に相当する。

[0031] ここでは、光学スリット部材 1022において、後方に配設された表示パネル 101 (図 1 および図 2参照）の表示面とシャツタ板 4000の主面とが略平行な状態をシャツタ板 4 000の閉状態とする。すなわち、シャツタ板 4000が閉状態の場合には、図 4の領域 4 012〜4018に示すように、シャツタ板 4000の主面が観察者に観察される。したがつて、力かる状態では光学スリット 1021が形成されず、よって、後方に配置された表示パネル 101に表示された画像を観察することができな、。

[0032] なお、隣接する閉状態のシャツタ板 4000の間には、前述のように回動のための微小な間隙が形成されており当該間隙も厳密には透光部となるが、ここでは、このような間隙は、意図的に透光部として形成される光学スリット 1021と区別し光学スリット 102 1とは呼ばない。

[0033] 一方、後方に配設された表示パネル 101 (図 1および図 2参照）の表示面とシャツタ板 4000の主面とが略直交する状態をシャツタ板 4000の開状態とする。すなわち、シャッタ板 4000が開状態の場合には、図 4の領域 4011〖こ示すよう〖こ、シャツタ板 400 0の側面が観察者に観察される。シャツタ板 4000がこのような開状態となると、光学スリット部材 1022に透光部となる光学スリット 1021が形成される。したがって、形成された光学スリット 1021を介して、表示パネル 101に表示された画像を観察することができる。

[0034] ここで、後述するように、本実施例では立体表示モードで表示を行う際に、図 1の表示パネル 101における画像更新に同期させて光学スリット 1021の形成位置を移動させる必要があり、また、この表示パネル 101の画像更新が高速で行われる。それゆえ、光学スリット部材 1022を構成するシャツタ板 4000は、電気制御型シャツタから構成される。

[0035] また、画像更新が高速で行われることから、ここでは立体表示装置 100の表示パネル 101に、高速応答が実現可能な LED表示パネルを用いている。理想的には、より高精細化が可能な有機 LEDであることが望ましい。なお、画像更新に対応可能な高速応答性を実現できるのであれば、 LED表示パネル以外の表示パネルを用いてもよい。

[0036] 次に、立体表示装置 100における立体表示モードおよび平面表示モードでの表示動作をそれぞれ説明する。はじめに、立体表示モードでの表示について説明する。立体表示装置 100では、立体表示モードでの表示の際、インテグラルフォトグラフィ方式 (以下、 IP方式と略す)を利用して図 1に示すように 3次元立体画像 103が表示される。特に、ここでは、特許文献 1 (特開平 6— 160770号公報）と同様にマルチプレックスピンホールスキャニング型インテグラルフォトグラフィ方式（以下、 MPS— IP 方式と略す）により立体表示が行われる。

[0037] 具体的に、まず、図 3に示すように、信号発生器 300において記憶部 303から画像データが取り出されてタイミング生成回路 302に当該画像データが出力される。ここで、この画像データには、立体表示モードおよび平面表示モードのいずれのモードで表示を行うかを判別する表示モード判別情報が含まれており、この表示モード判別情報に基づいて制御部 301が表示モードを判別するとともに、タイミング生成回路 302力判別された表示モードに応じて、表示パネル 101および光制御パネル 102 の制御のためのクロックを生成する。

[0038] 表示モード判別情報は、例えば、画像データのヘッダファイルに含まれる。また、ここでは、表示モード判別情報の具体例として、時分割数情報を用いている。後述するように、本実施例では、立体表示モードでの表示における時分割数を 8とし、平面表示モードでの表示における時分割数を 1としている。したがって、画像データの時分割数情報を用いれば、 V、ずれの表示モードでの表示かを判別することが可能となる。

[0039] なお、表示モード判別情報は、時分割数情報に限定されるものではなぐ表示モードの判別が可能であればこれ以外の情報を用いてもよい。また、表示モード判別情報は、必ずしも画像データ中に含まれている必要はなぐ画像データとは別に記憶部 303に記憶されて!、てもよ!/、。

[0040] 続いて、図 3のタイミング生成回路 302から表示パネル 101に画像データおよびクロックが出力されるとともに、光制御パネル 102の光学スリットドライバ 1023にクロックが出力される。表示パネル 101では、これらの出力により、パネルを構成する有機 EL 素子（図示せず）において発光動作が行われ、それにより、立体表示を実現するための要素となる 2次元平面画像、すなわち小画像が表示パネル 101に表示される。

[0041] 例えば、ここでは、表示対象物である球体（図 1の 3次元立体画像 103に相当）を異なる 8つの方向から観察して得られる 8つの 2次元平面画像の各々を小画像として用いて 1つの 3次元立体画像 103を表示する構成としている。各小画像は、所定の方向力球体を観察して得られる 1つの 2次元平面画像を短冊状の複数の絵素に分割し、当該絵素を所定の配置に並べ替えて構成される。ここでは 8つの小画像が時分割画像に相当し、立体表示モードにおける時分割数は 8である。 [0042] 立体表示モードでの表示の際には、小画像の更新と光学スリット部材 1022における光学スリット 1021の形成とが同期して行われる。光学スリット部材 1022において形成される光学スリット 1021の位置が逐次選択的に移動し、かつ、光学スリット 1021の形成位置の移動に同期してこの形成された光学スリット 1021に対応する小画像が表示パネル 101に逐次表示される。それにより、 MPS—IP方式による立体表示が実現される。

[0043] 上記のような光学スリット部材 1022における光学スリット 1021の形成位置変化 (すなわち移動）は、図 4および図 5に示すように、光学スリット部材 1022を構成するシャッタ板 4000の開閉により実現される。すなわち、前述の図 3のタイミング生成回路 30 2からの出力によって光学スリットドライバ 1023が光学スリット部材 1022のシャツタ板 4000を駆動させ、所定位置のシャツタ板 4000のみを開状態とするとともに、当該所定位置を逐次ずらしていく。このようなシャツタ板 4000の動作は、表示パネル 101における画像更新と同期して行われる。

[0044] 例えば、光学スリット部材 1022は、図 3のタイミング生成回路 302からの出力に基づいて、まず図 4に示すように、当該光学スリット部材 1022の一端に位置する領域 4 011のシャツタ板 4000を開き、それ以外の領域 4012〜4018のシャツタ板 4000を閉じる。それにより、領域 4011に光学スリット 1021が形成される。この時、表示パネル 101 (図 3参照）では、領域 4011に形成された光学スリット 1021に対応した小画像が表示され、光学スリット 1021を介してこの小画像が観察される。

[0045] 続いて、光学スリット部材 1022は、図 5に示すように、領域 4011に隣接する領域 4 012のシャツタ板 4000を開き、それ以外の領域 4011, 4013〜4018のシャツタ板 4 000を閉じる。それにより、領域 4012に光学スリット 1021力 S形成される。この時、表示パネル 101 (図 3参照）では、領域 4012に形成された光学スリット 1021に対応した小画像が表示され、光学スリット 1021を介してこの小画像が観察される。

[0046] このように、光学スリット部材 1022の各領域 4011〜4018においてシャツタ板 400 0が順次開閉して各領域 4011〜4018に順次光学スリツト 1021が形成される。それにより、光学スリット 1021の位置が逐次選択的に変化し、かつ、この光学スリット 102 1の位置変化と同期して小画像の更新が行われる構成が実現される。その結果、 MP S—IP方式により、図 1に示すように 3次元立体画像 103が表示される。

[0047] 例えば、上記の MPS— IP方式による立体表示モードで動画を表示する場合には、小画像が 30Hz X 8サブフレームで更新され、 1つの 3次元立体画像 103が 240Hz で更新される。そして、力かる小画像の更新に同期して光学スリット部材 1022の開閉動作が行われ、逐次選択的に光学スリット 1021が所定の位置に形成される。それにより、 3次元立体画像 103の高速更新が実現され、立体表示モードでの良好な動画表示が実現可能となる。

[0048] 続いて、立体表示装置 100において平面表示モードで表示を行う場合について説明する。まず、平面表示モードでの表示を行う際には、図 3に示す信号発生器 300において記憶部 303から画像データが取り出されてタイミング生成回路 302に出力される。そして、上記の立体表示モードの場合と同様、画像データに含まれる時分割数情報に基づいて制御部 301が表示モードを判別するとともに、判別した表示モードに応じてタイミング生成回路 302が各クロックの生成を行う。

[0049] そして、図 3のタイミング生成回路 302から表示パネル 101に画像データおよびクロックが出力されるとともに、光制御パネル 102の光学スリットドライバ 1023にクロックが出力される。表示パネル 101では、これらの出力により、パネルを構成する LED素子 (図示せず）において発光動作行われ、それにより、図 2に示すように、 2次元平面画像 201が表示パネル 101に表示される。

[0050] 一方、図 3の光制御パネル 102では、前述の図 3のタイミング生成回路 302からの出力によって光学スリットドライバ 1023が光学スリット部材 1022のシャツタ板 4000を駆動させ、図 6に示すように、光学スリット部材 1022の全領域 4011〜4018のシャツタ板 4000を開状態とする。それにより、光学スリット部材 1022の全領域 4011〜401 8に光学スリット 1021が形成される。

[0051] 図 4または図 5と図 6との比較から明らかなように、平面表示モードでの表示では、光学スリット 1021のスリット開口の面積の総和が立体表示モードでの表示に比べて大きくなり、言い換えると、平面表示モードおよび立体表示モードでの表示では、平面表示モードの場合の方力光学スリット部材 1022における光学スリット 1021の開口率が高くなる。 [0052] この場合、立体表示モードでの表示では、図 4および図 5に示すように光学スリット 1 021が 8つの領域 4011〜4018のうちのいずれ力 1つの領域にしか形成されないのに対して、平面表示モードでの表示では、図 6〖こ示すよう〖こ 8つの領域 4011〜4018 の全てに光学スリット 1021が形成される。したがって、平面表示モードでの表示では、光学スリット 1021の開口率が立体表示モードの場合の 8倍となる。その結果、表示パネル 101の発光輝度が同一の場合、図 2の観察位置 104から 2次元平面画像 201 を観察した際の外部観察輝度は、立体表示モードにおける外部観察輝度の 8倍となる。

[0053] 以上のように、立体表示装置 100では、平面表示モードでの表示において、上記のように立体表示モードでの表示に比べて光学スリット部材 1022に形成される光学スリット 1021のスリット開口面積の総和を大きくし、光制御パネル 102における透光部の面積を増力 tlさせて透光性の向上を図る。その結果、平面表示モードでの表示において、表示パネル 101の発光輝度を増カロさせることなく外部観察輝度を向上させて良好な視認性を得ることが可能となるとともに、解像度の向上が図られる。また、立体表示モードでの表示においては、 MPS— IP方式により良好な視認性、視野角特性等が実現され、特に、従来の IP方式に比べて解像度の向上が図られる。

[0054] したがって、立体表示装置 100では、平面表示モードおよび立体表示モードの表示において、ともに良好な表示特性が実現される。特に、ここでは、画像データに含まれる表示モードの判別情報 (具体的には時分割数情報）に基づいて、自動的に光制御パネル 102の透光性を各表示モードに適したものに調整することが可能であることから、観察者が意図的に操作しなくても、良好な立体表示および平面表示を容易かつ最適に行うことが可能となる。

[0055] ところで、立体表示装置 100では、上記のように平面表示モードでの表示が立体表示モードでの表示に比べて 8倍の外部観察輝度を実現することが可能であるが、表示モードの切替の際に瞬時に外部観察輝度が変化すると、観察者の眼に刺激や負担を与えるおそれがある。そこで、本実施例の立体表示装置 100では、立体表示モードから 2次元表示モードへ切替の際に、外部観察輝度が段階的に変化するよう、光学スリット部材 1022の各領域 4011〜4018のシャツタ板 4000の開動作を調整する。

[0056] 図 7は、本実施例の立体表示装置 100の各表示モードにおける光学スリット 1021 の開口率、表示パネル 101の発光輝度および外部観察輝度の相対値を示す模式図である。図 7に示すように、ここでは、平面表示モードと立体表示モードとの間で表示モードの切替を行う際、外部観察輝度が両モードの中間となる中間モードを介して移行が行われる。

[0057] ここでは、図 6のように光学スリット部材 1022の領域 4011〜4018の全てのシャツタ板 4000を開状態として光学スリット 1021を形成した場合を開口率 1としている。したがって、平面表示モードでは開口率が 1であり、立体表示モードでは図 4および図 5 に示すように開口率が 1Z8である。

[0058] 前述のように、立体表示モードから平面表示モードへの表示モード切替において、光学スリット咅材 1022の各領域 4011〜4018のシャツタ板 4000を全て同時【こ開!/、て光学スリット 1021の開口率を 1Z8から 1に瞬時に変化させると、外部観察輝度が瞬時に大きく変化し、よって、急にまぶしくなって観察者の眼に刺激や負担を与える。そこで、ここでは、立体表示モードから、ー且、中間モードでの表示が行われ、その後、さらに中間モード力平面表示モードに切替って表示が行われる。

[0059] 中間表示モードでは、光学スリット部材 1022における光学スリット 1021の開口率が

1Z4となるように、図 6の各領域 4011〜4018のシャツタ板 4000の開閉が制御される。それにより、 8つの領域 4011〜4018のうちのいずれ力 4つの領域のシャツタ板 4 000が開状態となり、それ以外の領域のシャツタ板 4000が閉状態となる。

[0060] なお、いずれの領域のシャツタ板 4000を開くかは特には限定されないが、観察者にの眼に与える負担や刺激が少ないこと、中間モードにおける表示での表示特性、表示モード切替の際に観察者に与える違和感が少ないこと等の点に鑑み適宜設定される。例えば、光学スリット部材 1022の中央の領域 4013〜4016のシャツタ板 400 0を開いて中間モードを実現してもよぐあるいは、 1つおきの領域 (例えば、領域 401 1, 4013, 4015, 4017)のシャツタ板 4000を開いて中間モードを実現してもよく、これ以外であってもよい。

[0061] 上記のような中間モードでは、平面表示モードにおける表示と同様の表示、すなわち図 2に示す 2次元平面画像 201の表示が行われる。これは、中間モードにおいて前述の立体表示モードと同様の表示を行うとすると、光学スリット 1021に対応した小画像の表示が正しく行われないため、図 1のような所望の 3次元立体画像 103を得ることができない。これに対して、中間モードで平面表示モードと同様の表示を行うと、立体表示モードの場合のように光学スリット 1021に対応した小画像の表示を行う必要がないので、所望の 2次元平面画像 201が得られる。

[0062] さらに、本実施例では、平面表示モード、中間モードおよび立体表示モードの各表示モードにおいて、表示パネル 101の発光輝度をそれぞれ変化させて各表示モードに対応した最適な発光輝度とする。それにより、表示モードの切替に伴う外部観察輝度の変化をより緩やかなものとすることが可能となる。ここでは、平面表示モードにおける表示パネル 101の相対的な発光輝度を 1とし、中間モードにおける相対的な発光輝度を 3とし、立体表示モードにおける相対的な発光輝度を 4とする。このような表示パネル 101の発光輝度の調整は、例えば、表示パネル 101の駆動電流や駆動電圧の調整により実現される。

[0063] 以上のように、立体表示装置 100では、各表示モードに応じて、光学スリット 1021 の開口率および表示パネル 101の発光輝度がそれぞれ所定の最適値に調整される。したがって、光学スリット 1021の開口率と表示パネル 101の発光輝度との積により求めた外部観察輝度は、平面表示モードでは 1となり、中間モードでは 3Z4となり、立体表示モードでは 1Z2となる。

[0064] 以上のように、立体表示装置 100では、各表示モードにおける外部観察輝度が中間モードを介して段階的に切替り、例えば立体表示モードから平面表示モードへの切替では、外部観察輝度が 1Z2から 3Z4に一旦変化し、その後、 1に変化する。したがって、立体表示モードから平面表示モードへ 1段階で切替が行われる場合に比ベて、外部観察輝度の変化が緩や力となり、その結果、観察者の眼に与える負担を少なくすることが可能となる。

[0065] また、この場合には、 IP方式の特性力も光学スリット 1021の開口率が低くなる立体表示モードにおいて、表示パネル 101の発光輝度を平面表示モードにおける発光輝度よりも高くする。それゆえ、立体表示モードでは、光学スリット 1021の開口率の低下に伴う外部観察輝度の低下が抑制され、 3次元立体画像 103の表示特性の向上が図られる。

[0066] また、平面表示モードでは、表示パネル 101の発光輝度を増加させることなく光学スリット 1021の開口率の調整によって外部観察輝度の向上を図ることが可能となるため、表示パネル 101の消費電力の低減化や表示パネルの長寿命化が図られる。

[0067] ところで、上記においては、光学スリット部材 1022の光学スリット 1021の開口率と表示パネル 101の発光輝度との両方を用いて外部観察輝度の調整を行う場合について説明したが、光学スリット 1021の開口率のみによって外部観察輝度を調整する構成であってもよい。

[0068] 表示パネル 101の発光輝度の制御のみによって各表示モードにおける上記の外部観察輝度を実現しょうとすると、表示パネル 101における消費電力の増加や表示パネル 101の短命化を招くとともに、パネル特性に応じて最高発光輝度に限界があることから各表示モード (特に立体表示モード）にお、て所望の外部観察輝度を実現することができない場合がある。これに対して、光学スリット 1021の開口率の制御による外部観察輝度の調整では、表示パネル 101における消費電力の増加や表示パネル 101の短命化を抑制しつつ、シャツタ板 4000の開閉により容易に調整を行うことが可能となる。

[0069] また、上記においては、立体表示モードと平面表示モードとの間に中間モードを 1 段階設ける場合について説明したが、中間モードは、外部観察輝度が異なる複数の段階によっつて構成されてもよい。このように中間モードの段階数を増やすことにより、より外部観察輝度の変化を緩や力とすることが可能となる。

[0070] 立体表示装置 100では、各表示モードにおける最適な光学スリット 1021の開口率および表示パネル 101の発光輝度の設定情報が、予め信号発生器 300の記憶部 3 03に記憶されていてもよい。例えば、これらの設定情報は画像データに含まれてもよぐまた、画像データとは別に記憶部 303に記憶されていてもよい。信号発生器 300 のタイミング生成回路 302は、これらの設定情報に基づいて適宜、光学スリットドライノ 1023および表示パネル 101の制御のためのクロックを生成し、各々に出力する。それにより、各表示モードに対応して光学スリット 1021の最適な開口率および表示パネル 101の発光輝度が実現され、上記のような最適な外部観察輝度が実現される

[0071] 上記においては立体表示モードでの表示から平面表示モードでの表示に切替る場合について説明したが、平面表示モードから立体表示モードでの表示に切替る際には、上記と逆の動作が行われる。すなわち、光学スリット部材 1022は、図 6のように全ての領域 4011〜4018にお!/、てシャツタ板 4000を開、た状態から、 V、ずれか 4つの領域のシャツタ板 4000を閉じ、それにより、中間モードでの表示を実現する。この中間モードでは、平面表示モードと同様の 2次元平面画像 201の表示が行われる。その後、残りの 4つの領域のシャツタ板 4000を閉じ、図 4および図 5に示す立体表示モードでの表示が実現される。

[0072] 以上のように、本実施例の立体表示装置 100では、平面表示モードでの表示における光学スリット 1021の開口面積の総和を、立体表示モードでの表示の場合よりも大きくするので、平面表示モードでの表示において、十分な外部観察輝度および解像度を実現することが可能となる。また、立体表示モードと平面表示モードとを切替る際に、光学スリット 1021の開口面積 (開口率)の増加が中間モードを介して段階的に行われるので、外部観察輝度の急激な変化を抑制することが可能となり、よって、観察者の眼への負担や表示モード変化に伴う違和感の低減ィ匕等が図られる。

[0073] ところで、立体表示装置 100では、立体表示モードでの表示における時分割数と光学スリット部材 1022に形成される光学スリット 1021の数とが対応しているならば、時分割数および光学素スリット 1021の数は任意に設定可能である。したがって、上記のように時分割数が 8および光学スリット 1021の数が 8に限定されるものではない。実施例 2

[0074] 上記の実施例 1においては、開閉可能に構成されたシャツタ板 4000を備えた光学スリット部材 1022によって光制御パネル 102が構成される場合について説明したが、本発明の実施例 2においては、開口部がシャツタにより開閉可能に構成されたピンホールを備えた光学スリット部材によって光制御パネルが構成される。

[0075] 図 8は、本発明の実施例 2における立体表示装置の光制御パネルの光学スリット部材の構成を示す模式的な平面図である。また、図 9は、図 8の光学スリット部材のピンホールの構成を示す模式的な部分拡大図である。

[0076] 図 8に示すように、光制御パネル 102のパネル本体を構成する光学スリット部材 10 22は、非透光性材料カゝら構成されるパネル基材 8000に、所定の径を有する円形の開口部であるピンホール 8001が所定間隔で複数配設された構成を有する。そして、図 9に示すように、ピンホール 8001には、開口部を開閉する可動式のピンホールシャッタ 9000が配設されている。ピンホールシャツタ 9000は、例えば、進退可能に構成されてピンホール 8001の開口部内に出没自在な非透光性の板材を複数枚組み合わせて形成される。

[0077] ここでは図示を省略している力ピンホール 8001の周縁部のパネル基材 8000には、ピンホールシャツタ 9000を構成する板材の収納部が配設されている。そして、この収納部にピンホールシャツタ 9000の板材が収納されてピンホール 8001の開口から後退することにより、ピンホール 8001が開状態 (すなわち透光可能）となる。また、ピンホールシャツタ 9000の板材が収納部から排出されてピンホール 8001の開口中心に向けて前進すると、ピンホール 8001の開口がピンホールシャツタ 9000の板材で塞がれ、それによりピンホール 8001が閉状態 (すなわち透光不可能）となる。このように、本実施例では、光制御パネル 102においてピンホール 8001が透光部に相当し、また、ピンホール 8001を開閉するピンホールシャツタ 9000が遮断部材に相当する。

[0078] ピンホールシャツタ 9000の進退動作は、図 3の信号発生器 300のタイミング生成回路 302からの出力により制御されており、ピンホール毎にそれぞれ独立して開閉制御が行われる。ここでは、実施例 1の場合と同様、信号発生器 300の記憶部 303から取り出された画像データに含まれる時分割数情報に応じて表示モードの判別が行われ、判別された表示モードに対応してタイミング生成回路 302がクロックを生成する。そして、このクロックを介して光学スリットドライバ 1023を制御することによりピンホール 8 001の開閉が制御される。

[0079] 具体的に、立体表示モードでの表示の際には、常時は閉状態である複数のピンホール 8001が逐次選択的に開状態となるとともに、実施例 1の場合と同様、この開状態となつたピンホール 8001に対応する小画像が表示パネル 101に表示される。それにより、実施例 1の場合と同様、 MPS— IP方式により 3次元立体表示が行われる。

[0080] 一方、平面表示モードでの表示の際には、ピンホール 8001が全て開状態となり、これらのピンホール 8001を介して、図 2に示すように表示パネル 101の 2次元平面画像 201が観察される。ここで、立体表示モードから平面表示モードに切替る際には、外部観察輝度の急激な変化を防止するため、実施例 1の場合と同様に、図 7のよう〖こ中間モードを経て段階的に表示モードの切替が行われる。

[0081] 中間の外部観察輝度を実現する中間モードでは、例えば、複数のピンホール 800 1のうちの 1Z4を開状態とし、残りのものを閉状態とする。開状態とするピンホール 80 01は、実施例 1で前述した観点から適宜選択される。また、前述のように、このような中間モードでは立体表示を正確に行うことが困難であることから、平面表示モードと同様の画像表示を行う。

[0082] 以上のように、力かる本実施例の立体表示装置においても、実施例 1の立体表示装置 100と同様の効果が奏される。

実施例 3

[0083] 上記の実施例 1および実施例 2では、可動式の遮蔽部材であるシャツタ板 4000およびピンホールシャツタ 9000によって光制御パネル 102の透光部である光学スリット 1021およびピンホール 8001の開口が開閉される場合について説明した力実施例 3では、透光部が可動式の遮蔽部材によって物理的に開閉されるのではなぐ透光部を構成する材料の透光性を制御する、具体的には、液晶材料で構成された透光部を形成して当該液晶材料の偏光特性を利用し透光部の透光性を制御することにより物理的な開閉と同様の機能を果たすものである。

[0084] 図 10は、実施例 3における光制御パネルの光学スリット部材の構成を示す模式的な平面図である。図 10に示すように、本実施例の光学スリット部材 1022は、対向配置された一対の基板の間に液晶層が挟持された形成された液晶パネル 1000によつて構成されている。そして、液晶パネル 1000は、複数の単位セル 1001がマトリクス状に配列された構成を有する。この場合、単位セル 1001の各々が光学スリット部材 1 022の透光部に相当する。

[0085] 液晶パネル 1000の各単位セル 1001は、常時は透光不可能であるように液晶層の偏光性が設定されている。そして、所定時に液晶層の偏光性を変化させることにより

、透光可能となる。ここでは、透光可能な単位セル 1001を開状態とし、透光不可能な単位セル 1001を閉状態とする。液晶パネル 1000では、実施例 1の場合と同様、立体表示モードでの表示の際に、高速で更新される表示パネル 101の小画像に同期して透光性を変化させる必要がある。したがって、光学スリット部材 1022を構成する液晶パネル 1000は、高速応答が可能な液晶材料、例えば強誘電性液晶材料によつて構成される。

[0086] 液晶パネル 1000は、図 3の信号発生器 300のタイミング生成回路 302からの出力により制御されており、単位セル 1001毎にそれぞれ独立して液晶層の偏光性が制御される。ここでは、実施例 1の場合と同様、信号発生器 300の記憶部 303から取り出された画像データに含まれる時分割数情報に応じて表示モードの判別が行われ、判別された表示モードに対応してタイミング生成回路 302がクロックを生成する。そして、このクロックにより光学スリットドライバ 1023を制御することにより、液晶パネル 10 00の単位セル 1001の液晶層の偏光性がセル毎に制御される。その結果、単位セル 1001の透光性をセル毎に調整することが可能となり、よって、単位セル 1001を所望の開閉状態とすることができる。

[0087] 具体的に、立体表示モードでの表示の際には、常時は閉状態 (すなわち透光不可能)である複数の単位セル 1001が逐次選択的に開状態 (すなわち透光可能）となるとともに、実施例 1の場合と同様、この開状態となった単位セル 1001に対応する小画像が表示パネル 101に表示される。それにより、実施例 1の場合と同様、 MPS -IP 方式により 3次元立体表示が行われる。

[0088] 一方、平面表示モードでの表示の際には、液晶ノネル 1000の単位セル 1001力 S 全て開状態 (すなわち透光可能）となり、これらの単位セル 1001を介して、図 2に示すように表示パネル 101の 2次元平面画像 201が観察される。ここで、立体表示モードから平面表示モードに切替る際には、外部観察輝度の急激な変化を防止するため、実施例 1の場合と同様に、図 7のように中間モードを経て段階的に表示モードの切替が行われる。

[0089] 中間の外部観察輝度を実現する中間モードでは、例えば、光制御パネル 102を構成する複数の単位セル 1001のうちの 1Z4を開状態とし、残りのものを閉状態とする。開状態とする単位セル 1001は、実施例 1で前述した観点力も適宜選択される。また、前述のように、このような中間モードでは立体表示を正確に行うことが困難であることから、平面表示モードと同様の画像表示を行う。

[0090] 以上のように、力かる本実施例の立体表示装置においても、実施例 1の立体表示装置 100と同様の効果が奏される。

[0091] なお、本発明にかかる立体表示装置は、上記の実施例 1〜3の構成に限定されるものではなぐこれ以外の構成であってもよい。例えば、上記の実施例 1〜3においては、光制御パネル 102の透光部（すなわち光学スリット 1021、ピンホール 8001、単位セル 1001)が、逐次選択的に閉状態力も開状態になるとともに、開状態の透光部に対応する小画像が表示パネル 101に表示されて立体表示が行われる MPS— IP 方式の立体表示装置について説明したが、本発明は、全ての透光部が常時開状態であり、かつ、透光部の位置が変化することなく立体表示を行う従来の IP方式立体表示装置についても適用可能である。

[0092] 本発明を MPS— IP方式の立体表示装置に適用した場合には、従来の IP方式の立体表示装置よりも解像度等の向上が図られるので、より有効な立体表示装置を実現できる。また、 MPS— IP方式の立体表示装置では、光制御パネル 102の透光部の位置を変化させる構成を立体表示動作の必須要件として予め有して、るため、かる構成を利用すれば、表示モードに応じて透光部の総面積を調整するという本発明の特徴的構成を容易に実現することが可能となる。

[0093] さらに、本発明は、光制御パネル 102の透光部を介して表示パネル 101の表示画像を観察する構成により立体表示が行われる IP方式以外の立体表示方式、例えばノララックスステレオグラム式等の立体表示装置についても適用可能である。さらに、本発明において、光制御パネル 102が観察者と表示パネル 101との間に配置されるのであれば、光制御パネル 102の配置位置は、特には限定されない。例えば、光制御パネル 102と表示パネル 101とが一体的に構成されてもよぐあるいは、光制御パネル 102が表示パネル 101と距離をあけて配置された構成や、光制御パネル 102が表示パネル 101から独立して配置された構成であってもよい。 [0094] (実施の形態 2)

本発明の実施の形態 2にかかる立体表示装置は、立体表示モードでの表示と平面表示モードでの表示とを行う立体表示装置であり、入力された画像データに基づき前記立体表示モードまたは前記平面表示モードで画像を表示する表示手段と、前記表示手段の前方に配設され、前記表示手段に表示される前記画像の可視領域である透光部がマイクロレンズアレイで構成された表示制御手段と、を備え、前記平面表示モードでの表示の際における前記表示制御手段の前記透光部の総面積が、前記立体表示モードでの表示の際における前記透光部の総面積に比べて大きいことを特徴とする。

[0095] 以下、図 11〜図 13を参照して、実施の形態 2における立体表示装置の特徴的構成を概略的に説明する。図 11は、実施の形態 2における立体表示装置の構成を示す模式的なブロック図である。また、図 12は、図 11の立体表示装置の 3次元立体表示モードでの表示の態様を説明するための概略図である。また、図 13は、図 11の立体表示装置の 2次元平面表示モードでの表示の態様を説明するための概略図である。

[0096] 図 11に示すように、実施の形態 2の立体表示装置 100は、図 3に示す実施の形態 1の立体表示装置 100と同様の構成を有するが、以下の点が、実施の形態 1の場合と異なる。すなわち、実施の形態 2の立体表示装置 100は、表示パネル 101の前面（すなわち観察者に近い側）に配置される光制御パネル 1100が、マイクロレンズアレイドライノく 1101と、マイクロレンズアレイ 1102とを備える。

[0097] 図 12および図 13〖こ示すよう〖こ、マイクロレンズアレイ 1102は、表示パネル 101を観察した際の焦点が表示パネル 101の表示面に位置するように配設された複数のマイクロレンズ 1102aによって構成される。そして、このようなマイクロレンズアレイ 1102は、マイクロレンズアレイドライバ 1101 (図 11参照）によって、表示パネル 101との距離を変更可能に構成されている。ここでは、マイクロレンズアレイ 1102は、信号発生器 300 (011)のタイミング生成回路 302からの出力に基づ!/、て、マイクロレンズアレイ 1 102と表示パネル 101との距離を調整する。

[0098] このように、立体表示装置 100では、表示パネル 101が表示手段に相当し、光制御パネル 1100が光制御手段に相当し、光制御パネル 1100のマイクロレンズアレイ 11 02が透光部に相当し、マイクロレンズアレイドライバ 1101が透光部調整手段に相当する。

[0099] 続いて、立体表示装置 100における表示動作について説明する。まず、図 11の信号発生器 300において、制御部 301からの指示により、記憶部 303から表示対象物の画像データが取り出されてタイミング生成回路 302に出力される。タイミング生成回路 302では、画像データの種類、すなわち 3次元立体画像であるか 2次元平面画像であるかに基づいて、表示パネル 101および光制御パネル 1100へ出力するクロックを生成する。

[0100] ここでは、実施の形態 1の場合と同様、画像データに、立体表示モードおよび平面表示モードのいずれのモードの表示を行うかを判別する表示モード判別情報が含まれており、この表示モード判別情報に基づいて、制御部 301が表示モードを判別する。そして、タイミング生成回路 302が、判別された表示モードに応じて、表示パネル 101および光制御パネル 1100の制御のためのクロックを生成する。

[0101] 力かる表示モード判別情報は、例えば、画像データのヘッダファイルに含まれる。また、ここでは、表示モード判別情報の具体例として、時分割数情報を用いている。なお、表示モード判別情報は、時分割数情報に限定されるものではなぐこれ以外の情報を利用してもよい。また、表示モード判別情報は、必ずしも画像データ中に含まれている必要はなぐ画像データとは別に記憶部 303に記憶されていてもよい。

[0102] 続いて、タイミング生成回路 302を介して、画像データおよびクロックが表示パネル 101に出力されるとともに、光制御パネル 1100のマイクロレンズアレイドライバ 1101 にクロックが出力される。表示パネル 101および光制御パネル 1100は、このような信号発生器 300からの出力によって動作制御され、それにより、出力された画像データに対応して画像表示が行われる。

[0103] 具体的に、立体表示装置 100では、立体表示モードの際、図 12に示すように、表示パネル 101に表示された 2次元平面画像 (具体的には、表示対象物の立体表示を可能とする 2次元平面画像）力光制御パネル 1100 (図 11参照）の透光部であるマイク口レンズアレイ 1102を介して観察される。ここで、この場合には、マイクロレンズァレイドライバ 1101が、後述する平面表示モードの際よりもマイクロレンズアレイ 1102 と表示パネル 101との距離が遠くなるように、マイクロレンズアレイ 1102の位置を調整する。

[0104] このようなマイクロレンズアレイ 1102の配置により、マイクロレンズアレイ 1102と表示パネル 101との焦点距離が遠くなる。このため、この場合には、マイクロレンズァレィ 1102を介して観察可能な表示パネル 101の領域、すなわち視認領域の面積が小さくなり、光制御パネル 1100 (図 11参照）の透光性が制限される。そして、このように透光性が制限された状態にぉ、て、マイクロレンズアレイ 1102を介して表示パネル 1 01の 2次元平面画像を観察すると、実施の形態 1の場合と同様に立体表示が実現される。

[0105] 一方、平面表示モードの際には、図 13に示すように、マイクロレンズアレイドライバ 1 101力上記の立体表示モードの際よりもマイクロレンズアレイ 1102と表示パネル 10 1との距離が近くなるように、マイクロレンズアレイ 1102の位置を調整する。このようなマイクロレンズアレイ 1102の配置により、マイクロレンズアレイ 1102と表示パネル 10 1との焦点距離が近くなる。

[0106] 力かるマイクロレンズアレイ 1102の配置では、マイクロレンズアレイ 1102を介して観察可能な表示パネル 101の領域、すなわち視認領域の面積が大きくなり、光制御パネル 1100 (図 11参照）の透光性が上記の立体表示モードの場合に比べて大きくなる。そして、このように透光性が大きい状態において、マイクロレンズアレイ 1102を介して表示パネル 101の 2次元平面画像を観察すると、実施の形態 1の場合と同様に平面表示が実現される。

[0107] 以上のように、実施の形態 2の立体表示装置 100では、平面表示モードでの表示の際に、光制御パネル 1100における可視領域 (すなわち透光部）の面積の総和が立体表示モードでの表示の場合の総和よりも大きくなるようにマイクロレンズアレイ 11 02の位置が調整される。したがって、立体表示装置 100では、実施の形態 1の場合と同様、平面表示モードでの表示において、良好な解像度および外部観察輝度を実現することが可能となり、よって、実施の形態 1の場合と同様の効果が得られる。

[0108] ここで、上記の実施の形態 2においても、実施例 1で前述したように、立体表示モードから平面表示モードに切替る際の外部観察輝度の急激な変化を防止することが好ましい。したがって、マイクロレンズアレイ 1102と表示パネル 101との距離を一度に急激に変化させて表示モードの切替を行うのではなぐ段階的にマイクロレンズァレィ 1102を表示パネル 101から離して表示モードの切替を行うことが好ましい。以上のような本発明は、種々の用途に利用可能であり、一例として、携帯電話ゃパソコン等の情報機器端末や、ゲーム機器等への利用があげられる。

Claims

請求の範囲

[1] 立体表示モードでの立体画像表示と平面表示モードでの平面画像表示とが切替可能に構成された立体表示装置であって、

入力された画像データに基づき平面画像を表示する表示手段と、

前記表示手段と観察者との間に配置される光制御手段と、を備え、

前記光制御手段は、

前記表示手段に表示される前記平面画像の可視領域である透光部と、前記画像データの種類に応じて前記透光部の面積を調整する透光部調整手段とを含むことを特徴とする立体表示装置。

[2] 前記透光部調整手段は、前記画像データの種類に応じて前記透光部と前記表示手段の表示部との距離を調整することを特徴とする請求項 1に記載の立体表示装置

[3] 前記透光部が、マイクロレンズアレイで構成されたことを特徴とする請求項 1に記載の立体表示装置。

[4] 前記透光部調整手段は、前記画像データに含まれる表示モードの判別情報に基づ、て前記透光部の面積を調整することを特徴とする請求項 1に記載の立体表示装置。

[5] 前記表示手段は、前記画像データの種類に応じて時分割数を変更可能に構成され、

前記透光部調整手段は、前記時分割数に応じて前記透光部の面積を調整することを特徴とする請求項 1に記載の立体表示装置。

[6] 前記表示手段は、前記画像データの種類に応じて時分割数を変更可能に構成され、

前記透光部調整手段は、前記時分割数に応じて前記透光部と前記表示手段の表示部との距離を調整することを特徴とする請求項 1に記載の立体表示装置。

[7] 前記透光部調整手段は、前記画像データに含まれる前記分割数の情報に基づいて前記透光部の面積を調整することを特徴とする請求項 6に記載の立体表示装置。前記立体表示モードと前記平面表示モードとの間で表示モードの切替を行う際、前記透光部の面積が段階的に増加または減少するように前記透光部の面積の調整を行うことを特徴とする請求項 1に記載の立体表示装置。