WO2013089068A1 - 表示装置 - Google Patents

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田中　紀行
琢矢 曽根
浩二 熊田
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Definitions

  • the present invention relates to a display device.
  • a display device including a display panel and a parallax barrier has been proposed (see, for example, International Publication No. 2007/32132 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-31780).
  • the display panel displays the composite image.
  • a composite image is formed by dividing a plurality of different images and arranging the divided images in a predetermined order.
  • the parallax barrier separates a plurality of images included in the composite image so that they can be viewed from different directions.
  • Such a display device is put into practical use, for example, as a three-dimensional display of a digital camera, an in-vehicle dual view display device, or the like.
  • An object of the present invention is to provide a display device that can suppress the occurrence of crosstalk.
  • the display device of the present invention divides a plurality of different images from each other, displays a composite image formed by arranging these divided images in a predetermined order, and the plurality of images included in the composite image
  • a separation unit that separates an image, and the display unit includes, among the plurality of images included in the composite image, gradation data of a pixel that displays an image that an observer should originally view and causes crosstalk.
  • the storage unit stores the crosstalk level set for each combination of gradation data including the gradation data of the pixel and the crosstalk level stored in the storage unit.
  • a correction unit that corrects the gradation data of the pixels that display the power image.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of a display device as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the display unit.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the display control unit.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining pixels that cause crosstalk.
  • FIG. 5 is a table showing an example of the relationship between the combination of gradation data and the crosstalk level.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating another example of the schematic configuration of the display control unit.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating another example of the schematic configuration of the generation unit.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a display area.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of a display device as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the display unit.
  • FIG. 3 is a block
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating another example of the schematic configuration of the display control unit.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating another example of the schematic configuration of the display control unit.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating another example of the schematic configuration of the display device.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating another example of the schematic configuration of the display device.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating another example of the schematic configuration of the display device.
  • a display device divides a plurality of different images from each other, displays a composite image formed by arranging these divided images in a predetermined order, and the composite image
  • a separation unit that separates the plurality of images included, and the display unit includes, among the plurality of images included in the composite image, gradation data of pixels that display an image that an observer should originally view;
  • a correction unit that corrects gradation data of a pixel that displays an image that an observer should originally view (first configuration).
  • a crosstalk level is set for each combination of gradation data of a pixel that displays an image that should be viewed by an observer and gradation data of a pixel that causes crosstalk. As a result, appropriate crosstalk correction can be performed.
  • the display unit converts the grayscale data of a pixel that causes crosstalk into the grayscale data of a pixel adjacent to a pixel that displays an image that an observer should view.
  • An arithmetic unit that calculates based on the above is provided.
  • the gradation data of the pixel that causes crosstalk can be set to an appropriate value. As a result, appropriate crosstalk correction can be performed.
  • the correction unit corrects gradation data of a pixel that displays an image that an observer should originally view, according to Expression (1).
  • I O I X + (C + 1) ⁇ (I M ⁇ I X ⁇ I Y ⁇ 1) / (I M +1) (1)
  • I X Tone data of pixels that display an image that the viewer should originally see
  • I Y Tone data of pixels that cause crosstalk
  • I M Tone data of the pixels that display an image that the viewer should originally see Maximum value
  • C crosstalk level
  • I O gradation data of pixel after correction
  • the display unit determines whether the crosstalk level corresponding to the combination of the gradation data is stored in the storage unit. And when the determination unit determines that the crosstalk level corresponding to the combination of the gradation data is not stored in the storage unit, the gradation data stored in the storage unit A generation unit that generates the crosstalk level with reference to the crosstalk level corresponding to the combination.
  • the crosstalk levels corresponding to all combinations of gradation data may not be stored in the storage unit. As a result, the number of crosstalk levels stored in the storage unit can be reduced.
  • the generation unit is closest to the combination of the gradation data determined by the determination unit among the combinations of the gradation data stored in the storage unit.
  • the selection unit that selects a combination of the gradation data, and the crosstalk level corresponding to the combination of the gradation data selected by the selection unit, the crosstalk level corresponding to the combination of the gradation data determined by the determination unit A setting unit for setting the crosstalk level.
  • the crosstalk levels corresponding to all combinations of gradation data may not be stored in the storage unit. As a result, the number of crosstalk levels stored in the storage unit can be reduced.
  • the generation unit is close to the combination of the gradation data determined by the determination unit among the combinations of the gradation data stored in the storage unit.
  • the gradation data determined by the determination unit based on a value calculated using a selection unit that selects a plurality of combinations of gradation data and the crosstalk level corresponding to the combination of the gradation data selected by the selection unit And a setting unit for setting the crosstalk level corresponding to the combination.
  • crosstalk levels corresponding to all combinations of gradation data may not be stored in the storage unit. As a result, the number of crosstalk levels stored in the storage unit can be reduced.
  • the display unit includes a display panel that displays the composite image, and a pixel that displays an image that an observer should originally view.
  • a confirmation unit that confirms in which of the plurality of regions formed on the display panel, and corresponding to each of the plurality of regions, the crosstalk level corresponding to the combination of the gradation data is set.
  • the storage unit stores a plurality of the tables, and the correction unit includes the confirmation unit when there is a pixel that displays an image that an observer should originally view among the plurality of regions.
  • the crosstalk level selected from the table corresponding to the region confirmed by the above the gradation data of the pixel that displays the image that the observer should see is corrected.
  • more appropriate crosstalk correction can be performed.
  • the crosstalk level corrects gradation data of a pixel that displays an image that an observer should originally view from the first direction.
  • a first crosstalk level that is sometimes used
  • a second crosstalk level that is used when correcting the gradation data of the pixel that displays the image that the observer should originally view from the second direction.
  • more appropriate crosstalk correction can be performed.
  • the image that the observer should originally view from the first direction is, for example, an image that the observer should see with the left eye in 3D display.
  • the image that the observer should originally view from the second direction is, for example, an image that the observer should see with the right eye in 3D display.
  • the display unit further includes a conversion unit that converts the gradation data into data of a predetermined bit, and the conversion unit converts the gradation data.
  • the correction unit corrects the gradation data using data. In the ninth configuration, it is easy to correct the gradation data even if the gradation data is not a gradation value, for example, a voltage value, a luminance value, or the like.
  • a tenth configuration is a parallax barrier according to any one of the first to ninth configurations, in which the separation unit separates the plurality of images included in the composite image so as to be seen from different directions. is there.
  • An eleventh configuration is a lenticular lens according to any one of the first to ninth configurations, in which the separation unit separates the plurality of images included in the composite image so as to be seen from different directions. is there.
  • a twelfth configuration is a liquid crystal lens according to any one of the first to ninth configurations, wherein the separation unit separates the plurality of images included in the composite image so that they can be viewed from different directions. is there.
  • a thirteenth configuration is the partial phase difference according to any one of the first to ninth configurations, wherein the separation unit separates the plurality of images included in the composite image so as to be seen from different directions. It is a board.
  • each figure referred below demonstrates the simplified main component required in order to demonstrate this invention among the structural members of embodiment of this invention for convenience of explanation. Therefore, the display device according to the present invention can include arbitrary constituent members that are not shown in the drawings referred to in this specification. Moreover, the dimension of the member in each figure does not represent the dimension of an actual structural member, the dimension ratio of each member, etc. faithfully.
  • FIG. 1 shows a display device 10 as an embodiment of the present invention.
  • the display device 10 includes a display panel 12, a barrier unit 14, and a backlight 16.
  • the display panel 12 is a liquid crystal panel.
  • the display panel 12 includes an active matrix substrate 18, a counter substrate 20, and a liquid crystal layer 22 sealed between these substrates 18 and 20.
  • the active matrix substrate 18 has a plurality of pixel electrodes (not shown).
  • the plurality of pixel electrodes are arranged in a matrix.
  • the counter substrate 20 has a common electrode (not shown).
  • the display panel 12 has a display area 13 (see FIG. 2).
  • a plurality of pixels are arranged in a matrix.
  • the pixel is formed including a pixel electrode.
  • the columns of pixels R that display images for the right eye and the columns of pixels L that display images for the left eye are alternately arranged. That is, in the example shown in FIG. 1, the right-eye image and the left-eye image are divided for each pixel column (in a stripe shape). A composite image in which the image for the right eye and the image for the left eye divided in the stripe shape are alternately arranged is displayed on the display panel 12.
  • a color filter layer is formed on one of the active matrix substrate 18 and the counter substrate 20. Thereby, a color characteristic is given to each pixel.
  • a backlight 16 is disposed on one side in the thickness direction of the display panel 12.
  • the backlight 16 includes a light source 24 and a reflection unit 26.
  • the display panel 12 is irradiated with light.
  • the backlight 16 may be, for example, a direct type, a planar light source type, or the like, in addition to the edge light type shown in FIG.
  • the light source 24 may be, for example, a cold cathode tube, a light emitting diode, or the like.
  • a barrier unit 14 is disposed on the other side in the thickness direction of the display panel 12.
  • the barrier unit 14 is disposed to perform light shielding / transmission (separation of irradiation light from the backlight 16), and does not need to be disposed on the other side in the thickness direction of the display panel 12. .
  • it may be arranged between the display panel 12 and the backlight 16.
  • the barrier unit 14 includes a substrate 28.
  • the substrate 28 is, for example, a glass substrate.
  • the barrier unit 14 further includes a plurality of light shielding layers 30.
  • the light shielding layer 30 is, for example, a photosensitive resin containing a black pigment.
  • the plurality of light shielding layers 30 are formed in stripes corresponding to the columns of the pixels R and L included in the display panel 12.
  • the barrier part 14 is formed with a light transmitting slit 32 between two adjacent light shielding layers 30 and 30. That is, the barrier unit 14 includes a parallax barrier 34 as a separation unit in which the light shielding layers 30 and the light transmitting slits 32 are alternately arranged.
  • Each light shielding layer 30 shields a part of the light irradiated from the backlight 16 and transmitted through the display panel 12.
  • the row of pixels R displaying the right-eye image can be observed with the observer's right eye, but cannot be observed with the observer's left eye.
  • the column of pixels L displaying the left-eye image can be observed with the left eye of the observer, but cannot be observed with the right eye of the observer.
  • the observer can see a stereoscopic image.
  • the barrier unit 14 further includes a resin layer 36.
  • the resin layer 36 is, for example, an ultraviolet curable resin.
  • the resin layer 36 is formed on the substrate 28.
  • the resin layer 36 covers the light shielding layer 30.
  • the resin layer 36 bonds the barrier unit 14 and the display panel 12 together.
  • the polarizing plate 38a disposed on the active matrix substrate 18 side is attached to the active matrix substrate 18, and the polarizing plate 38b disposed on the counter substrate 20 side is attached to the substrate 28. It has been.
  • the display device 10 includes a gate driver 40, a source driver 42, and a display control unit 44 as a control unit of the display panel 12.
  • a plurality of gate lines 46 are connected to the gate driver 40. Each of the plurality of gate lines 46 is connected to a gate electrode (not shown) of a thin film transistor (not shown) as a switching element. The thin film transistor is formed on the active matrix substrate 18. The gate line 46 transmits a scanning signal output from the gate driver 40. The thin film transistor is driven and controlled by a scanning signal input to the gate electrode.
  • a plurality of source lines 48 are connected to the source driver 42.
  • the source line 48 is connected to a source electrode (not shown) of the thin film transistor.
  • the source line 48 transmits a display signal output from the source driver 42.
  • a display signal is input to the thin film transistor under the driving state of the thin film transistor, charges corresponding to the display signal are accumulated in a storage capacitor (not shown) connected to the thin film transistor.
  • the storage capacitor is realized by a pixel electrode connected to a drain electrode (not shown) of the thin film transistor, a common electrode, and a portion of the liquid crystal layer 22 located between these electrodes.
  • the gray scale of the pixel is controlled by accumulating charges corresponding to the display signal in the storage capacitor. As a result, an image is displayed on the display panel 12.
  • the display control unit 44 generates various signals necessary for image display based on display data sent from the outside and timing signals, and outputs them to the gate driver 40 and the source driver 42.
  • the above composite image is generated in the display control unit 44.
  • the display unit is realized by the display panel 12 and the control unit (the gate driver 40, the source driver 42, and the display control unit 44) of the display panel 12.
  • the display control unit 44 includes a memory 50, a correction unit 52, a calculation unit 53, and a storage unit 54.
  • the memory 50 temporarily stores display data sent from the outside.
  • the display control unit 44 has one memory, but, for example, the display control unit 44 may have two memories. In this case, one memory temporarily stores display data for displaying the left-eye image. The other memory temporarily stores display data for displaying the right-eye image.
  • the display control unit 44 may not have a memory.
  • the correction unit 52 corrects the gradation data (in this embodiment, the gradation value) of the pixel that displays the image that should be originally viewed by the observer among the plurality of images included in the composite image. Thereby, the occurrence of crosstalk is suppressed.
  • Crosstalk is a phenomenon in which an image other than an image that should be viewed by an observer can be seen among a plurality of images included in a composite image. Crosstalk is caused by, for example, multiple reflections between layers in the display device 10 or light leakage from the light shielding layer 30 of the parallax barrier 34.
  • the correction unit 52 corrects the gradation data of the pixel that displays the image that the observer originally should see, using the equation (1 ′).
  • Io Ln I Ln + (C + 1) ⁇ (I M ⁇ I Ln ⁇ I ′ Rn ⁇ 1) / (I M +1) (1 ′)
  • Io Ln is gradation data of the pixel L n corrected.
  • I Ln is the gradation data of the pixel Ln.
  • C is a crosstalk level.
  • I M is the maximum value of the gradation data of the pixel Ln.
  • I ′ Rn is pixel gradation data (factor gradation data) that causes crosstalk. For example, in the case of 256 gradations, Io Ln, I Ln, range I'Rn and C, respectively, becomes 0 ⁇ 255, I M becomes 255.
  • the factor gradation data is generated based on, for example, gradation data of pixels (pixels that cause crosstalk) that display an image other than an image that should be viewed by the observer among a plurality of images included in the composite image. Is done.
  • the factor gradation data is generated by the calculation unit 53. Pixels that cause crosstalk differ depending on, for example, the positional relationship between the light shielding layer of the parallax barrier and the light transmitting slit. In this embodiment, since the parallax barrier 34 in which the light shielding layers 30 and the light transmitting slits 32 are alternately formed in the left-right direction of the display screen (display area 13) of the display device 10 is employed, crosstalk is prevented.
  • the factor pixel is a pixel located on both sides in the left-right direction of the display screen (display region 13) of the display device 10 with respect to a pixel that originally displays an image to be viewed by the observer.
  • the pixels that cause crosstalk are adjacent to each other in the row direction with respect to the pixels that display an image that should be viewed by the observer among the plurality of pixels formed in a matrix. It is a pixel located.
  • I Rn ⁇ 1 is the gradation data of the pixel R n ⁇ 1 .
  • I Rn is the gradation data of the pixel R n .
  • the ranges of I Rn ⁇ 1 and I Rn are 0 to 255, respectively.
  • each pixel has a plurality of sub-pixels (for example, a red pixel, a green pixel, and a blue pixel)
  • the factor gradation data and the corrected gradation data are generated for each sub-pixel.
  • the storage unit 54 stores a plurality of crosstalk levels.
  • the crosstalk level is set for each combination (gradation data combination) of gradation data (gradation data to be corrected) of pixels that display an image that should be viewed by the observer and factor gradation data. ing.
  • FIG. 5 is a table showing an example of the relationship between the combination of gradation data and the crosstalk level.
  • the storage unit 54 stores a table as shown in FIG.
  • the correction unit 52 reads from the storage unit 54 a crosstalk level corresponding to a combination (gradation data combination) of the gradation data of the pixel that displays the image that the observer should originally view and the factor gradation data.
  • the correction unit 52 corrects the gradation data using the crosstalk level read from the storage unit 54. Thereby, optimal crosstalk correction can be performed. As a result, the display quality can be further improved.
  • the above formulas (1 ′) and (2) are used when correcting the gradation data of the pixel L that displays the image for the left eye.
  • the formula for correcting the gradation data of the pixel R that displays the image for the right eye only needs to change R and L in the above formulas (1 ′) and (2). Detailed description of the case of correcting the gradation data of the pixel R that displays the right-eye image is omitted.
  • I L of the tone data of the pixels entering the left eye
  • F ⁇ I R of the tone data of the pixels entering the left eye
  • F ⁇ I R is obtained by multiplying the crosstalk ratio F to the gradation data I R of the pixel R for displaying a right eye image.
  • the range of F is 0-1.
  • F is, for example, the distance between two adjacent light shielding layers 30 and 30 in the parallax barrier 34, the shape of the light shielding layer 30, the material of the light shielding layer 30, the formation position of the light shielding layer 30, the width of the light shielding layer 30, Due to the thickness, the positional relationship between the light shielding layer 30 and the pixels R and L, and the like, the display device 10 is different.
  • F can be obtained by measurement for each display device 10.
  • As a measuring method of F for example, the gradation data of the pixel in which the gradation value of the pixel displaying the left-eye image is 0 and the gradation value of the pixel displaying the right-eye image is 255 is used.
  • the luminance of the pixel entering the left eye is measured when the pixel displaying the left-eye image is displayed in black and the pixel displaying the right-eye image is displayed in white.
  • F may be measured at the center of the display area 13 or may be measured at a plurality of locations in the display area 13.
  • Equation (3) becomes as follows. I L + (C / I M ) ⁇ I R (3 ′)
  • Ib I L ⁇ ((I M ⁇ C) / I M ) + C (6)
  • the gradation data Io after correction, (5) the formula I L, is as the (6) is calculated by substituting the Ib of formula the following formula (7).
  • Equation (7) The approximation of Equation (7) is performed by adding 1 to Io, I M , I L , I R and C.
  • Io I L + (C + 1) ⁇ (I M ⁇ I L ⁇ I R ⁇ 1) / (I M +1) (9)
  • the gradation data corrected by the correction unit 52 is expressed by Expression (9) or Expression (10).
  • Factors gradation data is I R contained in the second term of equation (9) or (10).
  • the above formulas (3) to (10) are for correcting the gradation data of the pixel L displaying the left-eye image.
  • the equation for correcting the gradation data of the pixel R that displays the image for the right eye only needs to change R and L in the above equations (3) to (10). Detailed description of the case of correcting the gradation data of the pixel R that displays the right-eye image is omitted.
  • the display control unit 44 may include a determination unit 56 and a generation unit 58.
  • the determination unit 56 is a cross corresponding to a combination (gradation data combination) of pixel gradation data (gradation data to be corrected) and factor gradation data for displaying an image that should be viewed by the observer. It is determined whether the talk level is stored in the storage unit 54.
  • the determination unit 56 When the crosstalk level corresponding to the combination of gradation data is stored in the storage unit 54, the determination unit 56 reads the crosstalk level stored in the storage unit 54. The determination unit 56 provides the crosstalk level read from the storage unit 54 to the correction unit 52. The correction unit 52 corrects the gradation data using the crosstalk provided from the determination unit 56.
  • the determination unit 56 transmits the determined combination of gradation data to the generation unit 58.
  • the generation unit 58 refers to the crosstalk level stored in the storage unit 54 and generates a crosstalk level.
  • the generation unit 58 includes a selection unit 60 and a setting unit 62 as shown in FIG.
  • the selection unit 60 selects, for example, the combination of gradation data closest to the combination of gradation data determined by the determination unit 56 from the combination of gradation data stored in the storage unit 54.
  • the setting unit 62 reads the crosstalk level corresponding to the combination of the gradation data selected by the selection unit 60 from the storage unit 54.
  • the setting unit 62 sets the crosstalk level read from the storage unit 54 to a crosstalk level corresponding to the combination of gradation data determined by the determination unit 56.
  • the generation unit 58 provides the correction unit 52 with the crosstalk level set by the setting unit 62.
  • the correction unit 52 corrects the gradation data using the crosstalk level provided from the generation unit 58.
  • the combination of gradation data closest to the combination of gradation data determined by the determination unit 56 is, for example, gradation data to be corrected determined by the determination unit 56 and correction stored in the storage unit 54.
  • the difference between the gradation data to be corrected (the difference between the gradation data to be corrected) and the factor gradation data determined by the determination unit 56 and the factor level stored in the storage unit 54 This is a combination of gradation data having the smallest difference from the tone data (factor gradation data difference). The difference being the smallest includes the case where the difference is zero.
  • the method by which the generation unit 58 generates the crosstalk level is not limited to the method described above.
  • the selection unit 60 selects a plurality of gradation data combinations close to the combination of gradation data determined by the determination unit 56 from the combination of gradation data stored in the storage unit 54.
  • the setting unit 62 reads out the crosstalk level corresponding to the combination of the gradation data from the storage unit 54.
  • the setting unit 62 sets the value calculated using the crosstalk level read from the storage unit 54 to the crosstalk level corresponding to the combination of gradation data determined by the determination unit 56. For example, the setting unit 62 sets the average value of the crosstalk levels read from the storage unit 54 to the crosstalk level corresponding to the combination of gradation data determined by the determination unit 56.
  • the generation unit 58 provides the correction unit 52 with the crosstalk level set by the setting unit 62.
  • the correction unit 52 corrects the gradation data using the crosstalk level provided from the generation unit 58.
  • the combination of gradation data close to the combination of gradation data determined by the determination unit 56 is, for example, when the difference between the gradation data to be corrected and the difference between the factor gradation data are minimum.
  • the difference being the smallest includes the case where the difference is zero.
  • the storage unit 54 does not have to store the crosstalk levels corresponding to all combinations of gradation data. As a result, the number of crosstalk levels stored in the storage unit 54 can be reduced.
  • the display control unit 44 does not include the calculation unit 53.
  • the correction unit 52 generates factor gradation data.
  • the display area 13 is divided into three areas 13a, 13b, and 13c.
  • a table as shown in FIG. 5 is provided corresponding to each of the areas 13a, 13b, and 13c.
  • the storage unit 54 stores tables provided corresponding to the areas 13a, 13b, and 13c.
  • the display control unit 44 further includes a confirmation unit 64.
  • the confirmation unit 64 confirms in which of the three regions 13a, 13b, and 13c the pixel that displays the image that the observer should see among the plurality of images included in the composite image. For example, the confirmation unit 64 confirms in which region 13a, 13b, or 13c the pixel that displays the image that the observer should originally view is present based on the address data indicating the position of the pixel in the display region 13. .
  • the confirmation unit 64 selects a crosstalk level using a table corresponding to the area.
  • the confirmation unit 64 reads the selected crosstalk level from the storage unit 54.
  • the confirmation unit 64 provides the crosstalk level read from the storage unit 54 to the correction unit 52.
  • the correction unit 52 corrects the gradation data using the crosstalk level provided from the confirmation unit 64.
  • the display control unit 44 does not include the calculation unit 53.
  • the correction unit 52 generates factor gradation data.
  • FIG. 5 Two tables as shown in FIG. 5 are provided.
  • One table is a cross corresponding to the combination of the gradation data of the pixel that displays the image that the observer originally should see with the left eye (the image that the observer should originally view from the first direction) and the factor gradation data.
  • the crosstalk level (first crosstalk level) selected using one of the tables is used when the gradation data of the pixel that displays the image (the image for the left eye) that the observer should originally view with the left eye is corrected. Used.
  • the other table is a cross corresponding to a combination of gradation data of pixels that display an image that the observer should originally view with the right eye (an image that the observer should originally view from the second direction) and the factor gradation data.
  • the crosstalk level (second crosstalk level) selected using the other table is used when correcting the gradation data of the pixel that displays the image (right-eye image) that the observer should originally see with the right eye. Used.
  • the display area 13 is divided into three areas 13a, 13b, and 13c.
  • a table as shown in FIG. 5 is provided for each of the areas 13a, 13b, and 13c.
  • One table is a cross corresponding to the combination of the gradation data of the pixel that displays the image that the observer originally should see with the left eye (the image that the observer should originally view from the first direction) and the factor gradation data Stores talk level.
  • the crosstalk level (first crosstalk level) selected using one of the tables is used when the gradation data of the pixel that displays the image (the image for the left eye) that the observer should originally view with the left eye is corrected. Used.
  • the other table is a cross corresponding to a combination of gradation data of pixels that display an image that the observer should originally view with the right eye (an image that the observer should originally view from the second direction) and the factor gradation data. Stores talk level.
  • the crosstalk level (second crosstalk level) selected using the other table is used when correcting the gradation data of the pixel that displays the image (right-eye image) that the observer should originally see with the right eye. Used.
  • the display control unit 44 includes a changing unit 71 as shown in FIG.
  • the changing unit 71 displays these gradation values in predetermined bits (in order to represent 256 gradations (8 bits)). For example, it can be handled as 10-bit or 16-bit data.
  • the correction unit 52 corrects the gradation data using the data changed by the changing unit 71.
  • the display control unit 44 does not include the calculation unit 53.
  • the correction unit 52 generates factor gradation data.
  • a lenticular lens 72 as a separation unit is arranged instead of the barrier unit 14.
  • the lenticular lens 72 has a plurality of cylindrical lenses 74.
  • the plurality of cylindrical lenses 74 are arranged in a direction in which the columns of the pixels R and the columns of the pixels L are alternately arranged.
  • the lenticular lens 72 is attached to the polarizing plate 38b. At this time, each cylindrical lens 74 is at a position corresponding to the row of pixels R and L.
  • the polarizing plate 38 b is attached to the counter substrate 20.
  • a liquid crystal panel 76 is provided instead of the barrier unit 14.
  • the liquid crystal panel 76 includes a pair of substrates 78 and 78 and a liquid crystal layer 80 sealed between them.
  • a voltage is applied between the pair of substrates 78 and 78.
  • the refractive index of the liquid crystal layer 80 partially changes.
  • a plurality of pseudo lenses are formed in the liquid crystal layer 80.
  • the plurality of lenses are formed in a direction in which the columns of the pixels R and the columns of the pixels L are alternately arranged. Each lens is formed at a position corresponding to the row of pixels R and L.
  • a pseudo lens formed in the liquid crystal layer functions as a separation unit.
  • the partial phase difference plate 82 includes a plurality of phase difference portions 84 and non-phase difference portions 86, respectively.
  • the phase difference portions 84 and the non-phase difference portions 86 are alternately arranged.
  • the phase difference unit 84 is a half-wave plate and rotates the polarization direction of incident light (linearly polarized light) by 90 degrees.
  • the pixel L that displays the image for the left eye is visible to the observer through the phase difference unit 84
  • the pixel R that displays the image for the right eye is visible to the observer through the non-phase difference unit 74.
  • the observer can view the left-eye image only with the left eye and the right-eye image with only the right eye.
  • a switch liquid crystal panel may be adopted instead of the barrier unit 14, a switch liquid crystal panel may be adopted.
  • the switch liquid crystal panel includes a pair of substrates and a liquid crystal layer sealed between the pair of substrates. By applying a voltage between the pair of substrates, a parallax barrier (separating part) having a part that transmits light (translucent slit) and a part that blocks light (light shielding layer) is realized. If a switch liquid crystal panel is employed, a planar image can be shown to an observer when a parallax barrier is not realized.
  • the switch liquid crystal panel when the switch liquid crystal panel is employed, for example, even when the display device is changed from the vertical (horizontal) direction to the horizontal (vertical) direction, in other words, the display device is either vertical or horizontal. However, a 3D display or a multi-view display can be realized.
  • the display panel may be, for example, a plasma display panel, an organic EL (Electro Luminescence) panel, an inorganic EL panel, or the like.
  • a pixel that causes crosstalk for example, a pixel that is adjacent in an oblique direction may be added to a pixel that originally displays an image that should be viewed by an observer.
  • the factor gradation data does not have to be the average of the gradation data of the pixels located on both sides of the pixel that displays the image that the observer originally should see.
  • the gradation data of the pixels located on both sides of the pixel that originally displays the image to be viewed by the observer may be multiplied by the contribution rate of crosstalk and added.
  • the present invention is naturally applicable to a display device that displays different images in a plurality of directions using a common display screen.

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Abstract

　クロストークの発生を抑えることができる表示装置を提供することを、目的とする。表示装置（１０）は、表示部と、分離部（３４）とを備える。表示部は、互いに異なる複数の画像をそれぞれ分割し、これらの分割画像を所定の順番に並べることで形成された合成画像を表示する。分離部（３４）は、合成画像に含まれる複数の画像を分離する。表示部は、格納部（５４）と、補正部（５２）とを備える。格納部（５４）は、合成画像に含まれる複数の画像のうち、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データと、クロストークの要因になる画素の階調データとを含む階調データの組み合わせごとに設定されたクロストークレベルを格納する。補正部（５２）は、格納部（５４）から読み出したクロストークレベルを用いて、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する。

Description

表示装置
　本発明は、表示装置に関する。
　近年、表示パネルと、視差バリアとを備える表示装置が提案されている（例えば、国際公開第２００７／３２１３２号、特開２００４－３１２７８０号公報参照）。表示パネルは、合成画像を表示する。合成画像は、互いに異なる複数の画像をそれぞれ分割し、これらの分割画像を所定の順番に並べることで形成される。視差バリアは、合成画像に含まれる複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離する。このような表示装置は、例えば、デジタルカメラの立体ディスプレイや、車載用のデュアルビュー表示装置等として実用化されている。
　しかしながら、このような表示装置においては、観察者が複数の画像の何れか１つを見る際に他の画像も見えてしまう現象（クロストーク）が発生することがある。そのため、本来観察者が見るべき画像が見え難くなってしまうという問題がある。
　本発明の目的は、クロストークの発生を抑えることができる、表示装置を提供することにある。
　本発明の表示装置は、互いに異なる複数の画像をそれぞれ分割し、これらの分割画像を所定の順番に並べることで形成された合成画像を表示する表示部と、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を分離する分離部とを備え、前記表示部は、前記合成画像に含まれる前記複数の画像のうち、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データと、クロストークの要因になる画素の階調データとを含む階調データの組み合わせごとに設定されたクロストークレベルを格納する格納部と、前記格納部に格納されている前記クロストークレベルを用いて、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する補正部とを備える。
　本発明の表示装置によれば、クロストークの発生を抑えることができる。
図１は、本発明の実施形態としての表示装置の概略構成の一例を示す模式図である。 図２は、表示部の概略構成の一例を示すブロック図である。 図３は、表示制御部の概略構成の一例を示すブロック図である。 図４は、クロストークの要因になる画素を説明するための模式図である。 図５は、階調データの組み合わせとクロストークレベルとの関係の一例を示すテーブルである。 図６は、表示制御部の概略構成の他の一例を示すブロック図である。 図７は、生成部の概略構成の他の一例を示すブロック図である。 図８は、表示領域を示す模式図である。 図９は、表示制御部の概略構成の他の一例を示すブロック図である。 図１０は、表示制御部の概略構成の他の一例を示すブロック図である。 図１１は、表示装置の概略構成の他の一例を示す模式図である。 図１２は、表示装置の概略構成の他の一例を示す模式図である。 図１３は、表示装置の概略構成の他の一例を示す模式図である。
　本発明の一実施形態に係る表示装置は、互いに異なる複数の画像をそれぞれ分割し、これらの分割画像を所定の順番に並べることで形成された合成画像を表示する表示部と、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を分離する分離部とを備え、前記表示部は、前記合成画像に含まれる前記複数の画像のうち、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データと、クロストークの要因になる画素の階調データとを含む階調データの組み合わせごとに設定されたクロストークレベルを格納する格納部と、前記格納部に格納されている前記クロストークレベルを用いて、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する補正部とを備える（第１の構成）。
　第１の構成においては、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データと、クロストークの要因になる画素の階調データの組み合わせごとにクロストークレベルが設定されている。その結果、適正なクロストーク補正をすることができる。
　第２の構成は、前記第１の構成において、前記表示部は、クロストークの要因になる画素の階調データを、観察者が本来見るべき画像を表示する画素に隣接する画素の階調データに基づいて演算する演算部を備える。第２の構成においては、クロストークの要因になる画素の階調データを適正な値にすることができる。その結果、適正なクロストーク補正をすることができる。
　第３の構成は、前記第１又は第２の構成において、前記補正部が、式（１）により、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する。
ＩＯ＝ＩＸ＋（Ｃ＋１）×（ＩＭ－ＩＸ－ＩＹ－１）／（ＩＭ＋１）・・・（１）
ＩＸ：観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データ
ＩＹ：クロストークの要因になる画素の階調データ
ＩＭ：観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データの最大値
Ｃ：クロストークレベル
ＩＯ：補正後の画素の階調データ
　第４の構成は、前記第１～第３の構成の何れか１つにおいて、前記表示部は、前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルが前記格納部に格納されているかを判断する判断部と、前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルが前記格納部に格納されていないと前記判断部が判断した場合に、前記格納部に格納されている前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルを参照して、前記クロストークレベルを生成する生成部とを含む。第４の構成においては、全ての階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルが格納部に格納されていなくてもよい。その結果、格納部が格納するクロストークレベルの数を少なくすることができる。
　第５の構成は、前記第４の構成において、前記生成部は、前記格納部に格納されている前記階調データの組み合わせのうち、前記判断部が判断した前記階調データの組み合わせに最も近い前記階調データの組み合わせを選択する選択部と、前記選択部が選択した前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルを、前記判断部が判断した前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルに設定する設定部とを備える。第５の構成においては、全ての階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルが格納部に格納されていなくてもよい。その結果、格納部が格納するクロストークレベルの数を少なくすることができる。
　第６の構成は、前記第４の構成において、前記生成部は、前記格納部に格納されている前記階調データの組み合わせのうち、前記判断部が判断した前記階調データの組み合わせに近い前記階調データの組み合わせを複数選択する選択部と、前記選択部が選択した前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルを用いて算出した値を、前記判断部が判断した前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルに設定する設定部とを備える。第６の構成においては、全ての階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルが格納部に格納されていなくてもよい。その結果、格納部が格納するクロストークレベルの数を少なくすることができる。
　第７の構成は、前記第１～第６の構成の何れか１つにおいて、前記表示部は、前記合成画像を表示する表示パネルと、観察者が本来見るべき画像を表示する画素が、前記表示パネルに形成された複数の領域の何れに存在するかを確認する確認部とをさらに備え、前記複数の領域のそれぞれに対応して、前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルを有するテーブルが設けられており、前記格納部は、複数の前記テーブルを格納し、前記補正部は、前記複数の領域のうち、観察者が本来見るべき画像を表示する画素が存在すると前記確認部が確認した領域に対応する前記テーブルから選択した前記クロストークレベルを用いて、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する。第７の構成においては、より適正なクロストーク補正をすることができる。
　第８の構成は、前記第１～第７の構成の何れか１つにおいて、前記クロストークレベルには、観察者が本来第１方向から見るべき画像を表示する画素の階調データを補正するときに用いられる第１クロストークレベルと、観察者が本来第２方向から見るべき画像を表示する画素の階調データを補正するときに用いられる第２クロストークレベルとがある。第８の構成においては、より適正なクロストーク補正をすることができる。ここで、観察者が本来第１方向から見るべき画像とは、例えば、３Ｄ表示において、観察者が左眼で見るべき画像である。観察者が本来第２方向から見るべき画像とは、例えば、３Ｄ表示において、観察者が右眼で見るべき画像である。
　第９の構成は、前記第１～第８の構成の何れか１つにおいて、前記表示部は、前記階調データを所定ビットのデータに変換する変換部をさらに備え、前記変換部が変換したデータを用いて、前記補正部が前記階調データを補正する。第９の構成においては、階調データが、階調値ではなく、例えば、電圧値、輝度値等であっても、階調データを補正することが容易になる。
　第１０の構成は、前記第１～第９の構成の何れか１つにおいて、前記分離部が、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離する視差バリアである。
　第１１の構成は、前記第１～第９の構成の何れか１つにおいて、前記分離部が、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離するレンチキュラーレンズである。
　第１２の構成は、前記第１～第９の構成の何れか１つにおいて、前記分離部が、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離する液晶レンズである。
　第１３の構成は、前記第１～第９の構成の何れか１つにおいて、前記分離部が、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離する部分位相差板である。
　以下、本発明のより具体的な実施形態について、その一例を表した図面を参照しながら説明する。なお、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明に係る表示装置は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
　［実施形態］
　図１には、本発明の実施形態としての表示装置１０が示されている。表示装置１０は、表示パネル１２と、バリア部１４と、バックライト１６とを備えている。
　表示パネル１２は、液晶パネルである。表示パネル１２は、アクティブマトリクス基板１８と、対向基板２０と、これらの基板１８，２０の間に封入された液晶層２２とを備えている。アクティブマトリクス基板１８は、複数の画素電極（図示せず）を有する。複数の画素電極は、マトリクス状に配置されている。対向基板２０は、共通電極（図示せず）を有する。
　表示パネル１２は、表示領域１３（図２参照）を有する。表示領域１３には、複数の画素がマトリクス状に配置されている。画素は、画素電極を含んで形成されている。
　図１に示す例では、右眼用画像を表示する画素Ｒの列と、左眼用画像を表示する画素Ｌの列とが、交互に配置されている。即ち、図１に示す例では、右眼用画像と左眼用画像が、それぞれ、画素列毎に（ストライプ状に）分割される。これらストライプ状に分割された右眼用画像と左眼用画像とを交互に並べた合成画像が表示パネル１２に表示される。
　なお、図示はしていないが、アクティブマトリクス基板１８と対向基板２０の何れか一方には、カラーフィルタ層が形成されている。これにより、各画素に色特性が付与される。
　表示パネル１２の厚さ方向一方側には、バックライト１６が配置されている。バックライト１６は、光源２４と、反射部２６とを備える。
　バックライト１６では、光源２４から照射された光が、反射部２６によって反射される。その結果、表示パネル１２に光が照射される。
　なお、バックライト１６は、図１に示すエッジライト型の他、例えば、直下型、平面光源型等であってもよい。また、光源２４は、例えば、冷陰極管、発光ダイオード等であってもよい。
　表示パネル１２の厚さ方向他方側には、バリア部１４が配置されている。なお、バリア部１４は、遮光／透光（バックライト１６からの照射光の分離）を行うために配置されるものであり、表示パネル１２の厚さ方向他方側に配置されている必要はない。例えば、表示パネル１２とバックライト１６との間に配置されていてもよい。
　バリア部１４は、基板２８を備える。基板２８は、例えば、ガラス基板等である。
　バリア部１４は、複数の遮光層３０を更に備える。遮光層３０は、例えば、黒色顔料を含む感光性樹脂等である。
　複数の遮光層３０は、表示パネル１２が有する画素Ｒ，Ｌの列に対応して、ストライプ状に形成されている。換言すれば、バリア部１４には、隣り合う２つの遮光層３０，３０の間において、透光スリット３２が形成されている。即ち、バリア部１４は、遮光層３０と、透光スリット３２とが交互に並ぶ分離部としての視差バリア３４を有している。
　各遮光層３０は、バックライト１６から照射され、表示パネル１２を透過した光の一部を遮光する。これにより、右眼用画像を表示する画素Ｒの列については、観察者の右眼で観察できるが、観察者の左眼では観察できないようになる。また、左眼用画像を表示する画素Ｌの列については、観察者の左眼で観察できるが、観察者の右眼では観察できないようになる。その結果、観察者は、立体画像を見ることができる。
　また、バリア部１４は、樹脂層３６を更に備える。樹脂層３６は、例えば、紫外線硬化樹脂等である。
　樹脂層３６は、基板２８上に形成されている。樹脂層３６は、遮光層３０を覆っている。樹脂層３６は、バリア部１４と表示パネル１２を接着している。
　なお、本実施形態において、アクティブマトリクス基板１８側に配置される偏光板３８ａは、アクティブマトリクス基板１８に貼り付けられており、対向基板２０側に配置される偏光板３８ｂは、基板２８に貼り付けられている。
　また、図２に示すように、表示装置１０は、表示パネル１２の制御部として、ゲートドライバ４０と、ソースドライバ４２と、表示制御部４４とを備えている。
　ゲートドライバ４０には、複数のゲート線４６が接続されている。これら複数のゲート線４６は、それぞれ、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（図示せず）のゲート電極（図示せず）に接続されている。薄膜トランジスタは、アクティブマトリクス基板１８上に形成されている。ゲート線４６は、ゲートドライバ４０から出力される走査信号を伝送する。ゲート電極に入力される走査信号によって、薄膜トランジスタが駆動制御される。
　ソースドライバ４２には、複数のソース線４８が接続されている。ソース線４８は、薄膜トランジスタのソース電極（図示せず）に接続されている。ソース線４８は、ソースドライバ４２から出力される表示信号を伝送する。薄膜トランジスタの駆動状態下において、薄膜トランジスタに表示信号が入力されると、表示信号に応じた電荷が、薄膜トランジスタに接続された蓄積容量（図示せず）に蓄積される。蓄積容量は、薄膜トランジスタのドレイン電極（図示せず）に接続された画素電極と、共通電極と、液晶層２２のうちこれらの電極の間に位置する部分とによって実現される。表示信号に応じた電荷が蓄積容量に蓄積されることにより、画素の階調が制御される。その結果、表示パネル１２に画像が表示される。
　表示制御部４４は、外部から送られてくる表示データと、タイミング信号とに基づいて、画像表示に必要な各種信号を生成し、ゲートドライバ４０及びソースドライバ４２に出力する。上述の合成画像は、表示制御部４４において生成される。
　すなわち、本実施形態では、表示パネル１２と、表示パネル１２の制御部（ゲートドライバ４０、ソースドライバ４２及び表示制御部４４）とによって、表示部が実現されている。
　表示制御部４４は、図３に示すように、メモリ５０と、補正部５２と、演算部５３と、格納部５４とを備える。
　メモリ５０は、外部から送られてくる表示データを一時的に格納する。図３に示す例では、表示制御部４４が有するメモリは１つであるが、例えば、表示制御部４４が有するメモリは２つであってもよい。この場合、一方のメモリは、左眼用画像を表示するための表示データを一時的に格納する。他方のメモリは、右眼用画像を表示するための表示データを一時的に格納する。表示制御部４４は、メモリを有していなくてもよい。
　補正部５２は、合成画像に含まれる複数の画像のうち、本来観察者が見るべき画像を表示する画素の階調データ（本実施形態では、階調値）を補正する。これにより、クロストークの発生が抑えられる。クロストークは、合成画像に含まれる複数の画像のうち、本来観察者が見るべき画像以外の画像が見えてしまう現象である。クロストークは、例えば、表示装置１０における各層間での多重反射や視差バリア３４の遮光層３０からの光漏れ等によって生じる。
　補正部５２は、式（１´）により、本来観察者が見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する。
ＩｏＬｎ＝ＩＬｎ＋（Ｃ＋１）×（ＩＭ－ＩＬｎ－Ｉ´Ｒｎ－１）／（ＩＭ＋１）・・（１´）
　ここで、ＩｏＬｎは、補正後の画素Ｌｎの階調データである。ＩＬｎは、画素Ｌｎの階調データである。Ｃは、クロストークレベルである。ＩＭは、画素Ｌｎの階調データの最大値である。Ｉ´Ｒｎは、クロストークの要因になる画素の階調データ（要因階調データ）である。例えば、２５６階調の場合、ＩｏＬｎ、ＩＬｎ、Ｉ´Ｒｎ及びＣの範囲は、それぞれ、０～２５５になり、ＩＭは２５５になる。
　要因階調データは、例えば、合成画像に含まれる複数の画像のうち、本来観察者が見るべき画像以外の画像を表示する画素（クロストークの要因になる画素）の階調データに基づいて生成される。要因階調データは、演算部５３が生成する。クロストークの要因になる画素は、例えば、視差バリアが有する遮光層と透光スリットとの位置関係等によって異なる。本実施形態では、遮光層３０と、透光スリット３２とが、表示装置１０の表示画面（表示領域１３）の左右方向に交互に形成された視差バリア３４が採用されているので、クロストークの要因になる画素は、本来観察者が見るべき画像を表示する画素に対して、表示装置１０の表示画面（表示領域１３）の左右方向で両隣に位置する画素である。換言すれば、本実施形態では、クロストークの要因になる画素は、マトリクス状に形成された複数の画素のうち、本来観察者が見るべき画像を表示する画素に対して、行方向で両隣に位置する画素である。
　例えば、図４に示す画素Ｌｎにおいては、画素Ｌｎの両隣に位置する画素Ｒｎ－１と画素Ｒｎがクロストークの要因になる。画素Ｌｎのクロストークを補正する際に用いる要因階調データＩ´Ｒｎは、例えば、式（２）によって求められる。
Ｉ´Ｒｎ＝（ＩＲｎ－１＋ＩＲｎ）／２・・・（２）
　ここで、ＩＲｎ－１は、画素Ｒｎ－1の階調データである。ＩＲｎは、画素Ｒｎの階調データである。例えば、２５６階調の場合、ＩＲｎ－１とＩＲｎの範囲は、それぞれ、０～２５５になる。
　各画素が複数のサブ画素（例えば、赤色画素、緑色画素及び青色画素等）を有する場合、要因階調データ及び補正後の階調データは、サブ画素毎に生成される。
　格納部５４は、複数のクロストークレベルを格納する。クロストークレベルは、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データ（補正の対象となる階調データ）と、要因階調データとの組み合わせ（階調データの組み合わせ）ごとに設定されている。図５は、階調データの組み合わせとクロストークレベルとの関係の一例を示すテーブルである。格納部５４は、図５に示すようなテーブルを格納する。
　補正部５２は、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データと、要因階調データとの組み合わせ（階調データの組み合わせ）に対応するクロストークレベルを格納部５４から読み出す。補正部５２は、格納部５４から読み出したクロストークレベルを用いて、階調データを補正する。これにより、最適なクロストーク補正ができる。その結果、表示品位の更なる向上を図ることができる。
　上記の式（１´）、（２）は、左眼用画像を表示する画素Ｌの階調データを補正する場合に用いられる。右眼用画像を表示する画素Ｒの階調データを補正する場合の式は、上記の式（１´）、（２）において、ＲとＬを変更するだけで良い。右眼用画像を表示する画素Ｒの階調データを補正する場合については、詳細な説明を省略する。
　上記（１´）式が示す内容を明らかにするために、式（１´）が如何にして導出されるかを説明する。
　先ず、クロストーク率をＦとすると、左眼に入ってくる画素の階調データは、下式（３）で表される。
ＩＬ＋（Ｆ×ＩＲ）・・・（３）
　ここで、ＩＬは、左眼に入ってくる画素の階調データのうち、左眼用画像を表示する画素Ｌの階調データＩＬに起因する部分を示す。Ｆ×ＩＲは、左眼に入ってくる画素の階調データのうち、クロストークに起因する部分を示す。即ち、Ｆ×ＩＲは、右眼用画像を表示する画素Ｒの階調データＩＲにクロストーク率Ｆを乗算したものである。Ｆの範囲は、０～１である。
　Ｆは、例えば、視差バリア３４において隣り合う２つの遮光層３０，３０の間隔、遮光層３０の形状、遮光層３０の材料、遮光層３０の形成位置、遮光層３０の幅、遮光層３０の厚さ、遮光層３０と画素Ｒ，Ｌとの位置関係等に起因し、表示装置１０毎に異なる。Ｆは、表示装置１０毎に測定して求めることができる。Ｆの測定方法としては、例えば、左眼用画像を表示する画素の階調値が０であり、且つ、右眼用画像を表示する画素の階調値が２５５である場合の階調データの組み合わせについて測定するのであれば、左眼用画像を表示する画素を黒表示し、且つ、右眼用画像を表示する画素を白表示した場合に左眼に入ってくる画素の輝度を測定すると共に、左眼用画像を表示する画素と右眼用画像を表示する画素の両方を黒表示した場合に左眼に入ってくる画素の輝度を測定し、これらの輝度の差から計算する方法等を採用することができる。Ｆは、表示領域１３の中央で測定したものであってもよいし、表示領域１３の複数箇所で測定したものであってもよい。
　Ｆは、Ｃ／ＩＭと表すこともできる。ＦをＣ／ＩＭとして表せば、式（３）は以下のようになる。
ＩＬ＋（Ｃ／ＩＭ）×ＩＲ・・・（３´）
　式（３´）で表される、左眼に入ってくる画素の階調データを補正するには、下式（４）のように補正する必要がある。これは、事前にクロストークの影響分を減算しておくことにより、クロストークの影響を受けた後の階調データが、本来表示したい階調データになるように補正するものである。
ＩＬ－（Ｃ／ＩＭ）×ＩＲ＋（Ｃ／ＩＭ）×ＩＲ＝ＩＬ・・・（４）
　従って、補正後の階調データは、下式（５）のように表すことができる。
ＩＬ－（Ｃ／ＩＭ）×ＩＲ・・・（５）
　ここで、補正後の階調データが負になるのを防ぐために、階調を予めＣだけ浮かす必要がある。換言すれば、階調データの範囲をＣ～ＩＭに変更する必要がある。例えば、２５６階調の場合、階調データの範囲をＣ～２５５に変更する必要がある。ＩＬをＣだけ浮かせたものをＩｂとすると、Ｉｂは下式（６）のように表すことができる。
Ｉｂ＝ＩＬ×（（ＩＭ－Ｃ）／ＩＭ）＋Ｃ・・・（６）
　従って、補正後の階調データＩｏは、（５）式のＩＬに、（６）式のＩｂを代入して計算すると、下式（７）のようになる。
Ｉｏ＝Ｉｂ－（Ｃ／ＩＭ）×ＩＲ
＝（ＩＭ×ＩＬ－Ｃ×ＩＬ－Ｃ×ＩＲ）／ＩＭ＋Ｃ・・・（７）
　ここで、ハードウェアで計算する際に、回路が複雑になるのを回避するため、式（７）を近似すると、式（７）は以下のようになる。
Ｉｏ＋１＝（（ＩＭ＋１）×（ＩＬ＋１）－（Ｃ＋１）×（ＩＬ＋１）－（Ｃ＋１）×（ＩＲ＋１））／（ＩＭ＋１）＋（Ｃ＋１）・・・（７´）
　式（７）の近似は、Ｉｏ、ＩＭ、ＩＬ、ＩＲ及びＣに１加算することで行われる。
　式（７´）を計算すると、以下のようになる。
Ｉｏ＋１＝ＩＬ＋１＋（Ｃ＋１）×（ＩＭ－ＩＬ－ＩＲ－１）／（ＩＭ＋１）・・・（８）
　式（８）からＩｏを求める式は、以下のようになる。
Ｉｏ＝ＩＬ＋（Ｃ＋１）×（ＩＭ－ＩＬ－ＩＲ－１）／（ＩＭ＋１）・・・（９）
　ここで、２５６階調の場合、ＩＭ＋１は２５６になるので、式（９）は以下のように表すことができる。
Ｉｏ＝ＩＬ＋（Ｃ＋１）×（ＩＭ－ＩＬ－ＩＲ－１）＞＞８・・・（１０）
　式（１０）において、＞＞８は、下位８ビットシフト（２５６での除算）を意味する。
　補正部５２が補正した階調データは、式（９）又は式（１０）で表される。要因階調データは、式（９）又は式（１０）の第２項に含まれるＩＲである。
　上記の式（３）～（１０）は、左眼用画像を表示する画素Ｌの階調データを補正する場合についてのものである。右眼用画像を表示する画素Ｒの階調データを補正する場合の式は、上記の式（３）～（１０）において、ＲとＬを変更するだけで良い。右眼用画像を表示する画素Ｒの階調データを補正する場合については、詳細な説明を省略する。
　［実施形態の応用例１］
　図６に示すように、表示制御部４４は、判断部５６と、生成部５８とを備えていてもよい。
　判断部５６は、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データ（補正の対象となる階調データ）と、要因階調データとの組み合わせ（階調データの組み合わせ）に対応するクロストークレベルが格納部５４に格納されているかを判断する。
　階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルが格納部５４に格納されている場合、判断部５６は、格納部５４に格納されているクロストークレベルを読み出す。判断部５６は、格納部５４から読み出したクロストークレベルを補正部５２に提供する。補正部５２は、判断部５６から提供されたクロストークを用いて、階調データを補正する。
　階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルが格納部５４に格納されていない場合、判断部５６は、判断した階調データの組み合わせを生成部５８に送信する。生成部５８は、格納部５４に格納されているクロストークレベルを参照して、クロストークレベルを生成する。
　生成部５８は、図７に示すように、選択部６０と、設定部６２とを備える。
　選択部６０は、例えば、判断部５６が判断した階調データの組み合わせに最も近い階調データの組み合わせを、格納部５４が格納する階調データの組み合わせから選択する。
　設定部６２は、選択部６０が選択した階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルを格納部５４から読み出す。設定部６２は、格納部５４から読み出したクロストークレベルを、判断部５６が判断した階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルに設定する。
　生成部５８は、設定部６２が設定したクロストークレベルを、補正部５２に提供する。補正部５２は、生成部５８から提供されたクロストークレベルを用いて、階調データを補正する。
　ここで、判断部５６が判断した階調データの組み合わせに最も近い階調データの組み合わせとは、例えば、判断部５６が判断した補正の対象となる階調データと、格納部５４が格納する補正の対象となる階調データとの差分（補正の対象となる階調データの差分）が最小であって、且つ、判断部５６が判断した要因階調データと、格納部５４が格納する要因階調データとの差分（要因階調データの差分）が最小である階調データの組み合わせをいう。差分が最小であるとは、差分が零である場合を含む。
　生成部５８がクロストークレベルを生成する方法は、上述の方法に限定されない。
　例えば、選択部６０は、判断部５６が判断した階調データの組み合わせに近い階調データの組み合わせを、格納部５４が格納する階調データの組み合わせから複数選択する。
　設定部６２は、これらの階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルを格納部５４から読み出す。設定部６２は、格納部５４から読み出したクロストークレベルを用いて算出した値を、判断部５６が判断した階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルに設定する。例えば、設定部６２は、格納部５４から読み出したクロストークレベルの平均値を、判断部５６が判断した階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルに設定する。
　生成部５８は、設定部６２が設定したクロストークレベルを、補正部５２に提供する。補正部５２は、生成部５８から提供されたクロストークレベルを用いて、階調データを補正する。
　ここで、判断部５６が判断した階調データの組み合わせに近い階調データの組み合わせとは、例えば、補正の対象となる階調データの差分と要因階調データの差分とがそれぞれ最小である場合の階調データの組み合わせと、補正の対象となる階調データの差分と要因階調データの差分とがそれぞれ２番目に小さい場合の階調データの組み合わせである。差分が最小であるとは、差分が零である場合を含む。
　本応用例では、全ての階調データの組み合わせに対応するクロストークレベルを、格納部５４が格納しなくてもよい。その結果、格納部５４が格納するクロストークレベルの数を少なくすることができる。
　図６に示す例では、表示制御部４４が演算部５３を備えていない。図６に示す例では、補正部５２が要因階調データを生成する。
　［実施形態の応用例２］
　本応用例では、図８に示すように、表示領域１３が３つの領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃに分割されている。図５に示すようなテーブルが、各領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃに対応して設けられている。格納部５４は、各領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃに対応して設けられたテーブルを格納する。
　本応用例では、図９に示すように、表示制御部４４は、確認部６４をさらに備える。確認部６４は、合成画像に含まれる複数の画像のうち、観察者が本来見るべき画像を表示する画素が３つの領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃの何れに存在するかを確認する。確認部６４は、例えば、表示領域１３内の画素の位置を示すアドレスデータに基づいて、観察者が本来見るべき画像を表示する画素が何れの領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃに存在するかを確認する。確認部６４は、観察者が本来見るべき画像を表示する画素が存在する領域を確認したら、その領域に対応するテーブルを用いて、クロストークレベルを選択する。確認部６４は、選択したクロストークレベルを格納部５４から読み出す。確認部６４は、格納部５４から読み出したクロストークレベルを補正部５２に提供する。補正部５２は、確認部６４から提供されたクロストークレベルを用いて、階調データを補正する。
　図９に示す例では、表示制御部４４が演算部５３を備えていない。図９に示す例では、補正部５２が要因階調データを生成する。
　［実施形態の応用例３］
　本応用例では、図５に示すようなテーブルが２つ設けられている。一方のテーブルは、観察者が本来左眼で見るべき画像（観察者が本来第１方向から見るべき画像）を表示する画素の階調データと、その要因階調データとの組み合わせに対応するクロストークレベルを格納する。一方のテーブルを用いて選択されたクロストークレベル（第１クロストークレベル）は、観察者が本来左眼で見るべき画像（左眼用画像）を表示する画素の階調データを補正するときに用いられる。他方のテーブルは、観察者が本来右眼で見るべき画像（観察者が本来第２方向から見るべき画像）を表示する画素の階調データと、その要因階調データとの組み合わせに対応するクロストークレベルを格納する。他方のテーブルを用いて選択されたクロストークレベル（第２クロストークレベル）は、観察者が本来右眼で見るべき画像（右眼用画像）を表示する画素の階調データを補正するときに用いられる。
　［実施形態の応用例４］
　本応用例では、図８に示すように、表示領域１３が３つの領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃに分割されている。図５に示すようなテーブルが、領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃごとに設けられている。領域１３ａ，１３ｂ，１３ｃごとに設けられたテーブルは、それぞれ、２つある。一方のテーブルは、観察者が本来左眼で見るべき画像（観察者が本来第１方向から見るべき画像）を表示する画素の階調データと、その要因階調データとの組み合わせに対応するクロストークレベルを格納する。一方のテーブルを用いて選択されたクロストークレベル（第１クロストークレベル）は、観察者が本来左眼で見るべき画像（左眼用画像）を表示する画素の階調データを補正するときに用いられる。他方のテーブルは、観察者が本来右眼で見るべき画像（観察者が本来第２方向から見るべき画像）を表示する画素の階調データと、その要因階調データとの組み合わせに対応するクロストークレベルを格納する。他方のテーブルを用いて選択されたクロストークレベル（第２クロストークレベル）は、観察者が本来右眼で見るべき画像（右眼用画像）を表示する画素の階調データを補正するときに用いられる。
　［実施形態の応用例５］
　本応用例では、図１０に示すように、表示制御部４４が変更部７１を備える。変更部７１は、階調データが、階調値ではなく、例えば、電圧値や輝度値である場合に、２５６階調（８ビット）を表すために、これら電圧値や輝度値を所定ビット（例えば、１０ビットや１６ビット）のデータとして取り扱えるようにするものである。補正部５２は、変更部７１によって変更されたデータを用いて、階調データを補正する。図１１に示す例では、表示制御部４４が演算部５３を備えていない。図１１に示す例では、補正部５２が要因階調データを生成する。
　［実施形態の応用例６］
　本応用例では、図１１に示すように、バリア部１４の代わりに、分離部としてのレンチキュラーレンズ７２が配置されている。レンチキュラーレンズ７２は、複数のシリンドリカルレンズ７４を有する。複数のシリンドリカルレンズ７４は、画素Ｒの列と画素Ｌの列とが交互に並ぶ方向に配列されている。レンチキュラーレンズ７２は、偏光板３８ｂに貼り付けられる。このとき、各シリンドリカルレンズ７４は、画素Ｒ，Ｌの列に対応する位置にある。なお、本応用例では、偏光板３８ｂは対向基板２０に貼り付けられている。
　［実施形態の応用例７］
　本応用例では、図１２に示すように、バリア部１４の代わりに、液晶パネル７６を備える。液晶パネル７６は、一対の基板７８，７８と、これらの間に封入された液晶層８０とを備える。一対の基板７８，７８間に電圧を印加する。これにより、液晶層８０の屈折率が部分的に変化する。その結果、液晶層８０に疑似的なレンズ（液晶レンズ）が複数形成される。複数のレンズは、画素Ｒの列と画素Ｌの列とが交互に並ぶ方向に形成される。各レンズは、画素Ｒ，Ｌの列に対応する位置に形成される。液晶層に形成される疑似的なレンズが分離部として機能する。
　［実施形態の応用例８］
　本応用例では、図１３に示すように、バリア部１４の代わりに、分離部としての部分位相差板８２が配置されている。即ち、本応用例は、偏光メガネ方式の立体表示装置に関するものである。
　部分位相差板８２は、位相差部８４と、非位相差部８６とをそれぞれ複数有する。位相差部８４と非位相差部８６は交互に並んでいる。位相差部８４は、１／２波長板であり、入射光（直線偏光）の偏光方向を９０度回転させる。
　本応用例では、左眼用画像を表示する画素Ｌが位相差部８４を通して観察者に見え、右眼用画像を表示する画素Ｒが非位相差部７４を通して観察者に見える。観察者は、偏光メガネ８８を用いることにより、左眼用画像を左眼だけで見ることができ、右眼用画像を右眼だけで見ることができる。
　以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。
　例えば、バリア部１４の代わりに、スイッチ液晶パネルを採用しても良い。スイッチ液晶パネルは、一対の基板と、一対の基板間に封入された液晶層とを備える。一対の基板間に電圧を印加することにより、光を透過させる部分（透光スリット）と、光を遮断する部分（遮光層）とを有する視差バリア（分離部）が実現される。スイッチ液晶パネルを採用すれば、視差バリアを実現しない場合に、平面画像を観察者に見せることができる。また、スイッチ液晶パネルを採用すると、例えば、表示装置を縦（横）向きから横（縦）向きに変化させた場合であっても、換言すれば、表示装置が縦向きと横向きの何れであっても、３Ｄディスプレイや、マルチビューディスプレイを実現することができる。
　表示パネルは、例えば、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル、無機ＥＬパネル等であっても良い。
　クロストークの要因になる画素として、例えば、本来観察者が見るべき画像を表示する画素に対して、斜め方向で隣に位置する画素を追加しても良い。
　要因階調データは、本来観察者が見るべき画像を表示する画素の両隣に位置する画素の階調データの平均である必要はない。例えば、本来観察者が見るべき画像を表示する画素の両隣に位置する画素のそれぞれの階調データに、クロストークの寄与率を乗算し、これらを加算してもよい。
　本発明は、共通の表示画面を用いて複数の方向に異なる画像を表示する表示装置に対しても、勿論、適用可能である。

Claims (13)

  1. 　互いに異なる複数の画像をそれぞれ分割し、これらの分割画像を所定の順番に並べることで形成された合成画像を表示する表示部と、
    　前記合成画像に含まれる前記複数の画像を分離する分離部とを備え、
    　前記表示部は、
    　前記合成画像に含まれる前記複数の画像のうち、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データと、クロストークの要因になる画素の階調データとを含む階調データの組み合わせごとに設定されたクロストークレベルを格納する格納部と、
    　前記格納部に格納されている前記クロストークレベルを用いて、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する補正部とを備える、表示装置。
  2. 　前記表示部は、クロストークの要因になる画素の階調データを、観察者が本来見るべき画像を表示する画素に隣接する画素の階調データに基づいて演算する演算部を備える、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記補正部が、式（１）により、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する、請求項１又は２に記載の表示装置。
    ＩＯ＝ＩＸ＋（Ｃ＋１）×（ＩＭ－ＩＸ－ＩＹ－１）／（ＩＭ＋１）・・・（１）
    ＩＸ：観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データ
    ＩＹ：クロストークの要因になる画素の階調データ
    ＩＭ：観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データの最大値
    Ｃ：クロストークレベル
    ＩＯ：補正後の画素の階調データ
  4. 　前記表示部は、
    　前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルが前記格納部に格納されているかを判断する判断部と、
    　前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルが前記格納部に格納されていないと前記判断部が判断した場合に、前記格納部に格納されている前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルを参照して、前記クロストークレベルを生成する生成部とを含む、請求項１～３の何れか１項に記載の表示装置。
  5. 　前記生成部は、
    　前記格納部に格納されている前記階調データの組み合わせのうち、前記判断部が判断した前記階調データの組み合わせに最も近い前記階調データの組み合わせを選択する選択部と、
    　前記選択部が選択した前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルを、前記判断部が判断した前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルに設定する設定部とを備える、請求項４に記載の表示装置。
  6. 　前記生成部は、
    　前記格納部に格納されている前記階調データの組み合わせのうち、前記判断部が判断した前記階調データの組み合わせに近い前記階調データの組み合わせを複数選択する選択部と、
    　前記選択部が選択した前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルを用いて算出した値を、前記判断部が判断した前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルに設定する設定部とを備える、請求項４に記載の表示装置。
  7. 　前記表示部は、
    　前記合成画像を表示する表示パネルと、
    　観察者が本来見るべき画像を表示する画素が、前記表示パネルに形成された複数の領域の何れに存在するかを確認する確認部とをさらに備え、
    　前記複数の領域のそれぞれに対応して、前記階調データの組み合わせに対応する前記クロストークレベルを有するテーブルが設けられており、
    　前記格納部は、複数の前記テーブルを格納し、
    　前記補正部は、前記複数の領域のうち、観察者が本来見るべき画像を表示する画素が存在すると前記確認部が確認した領域に対応する前記テーブルから選択した前記クロストークレベルを用いて、観察者が本来見るべき画像を表示する画素の階調データを補正する、請求項１～６の何れか１項に記載の表示装置。
  8. 　前記クロストークレベルには、
    　観察者が本来第１方向から見るべき画像を表示する画素の階調データを補正するときに用いられる第１クロストークレベルと、
    　観察者が本来第２方向から見るべき画像を表示する画素の階調データを補正するときに用いられる第２クロストークレベルとがある、請求項１～７の何れか１項に記載の表示装置。
  9. 　前記表示部は、前記階調データを所定ビットのデータに変換する変換部をさらに備え、
    　前記変換部が変換したデータを用いて、前記補正部が前記階調データを補正する、請求項１～８の何れか１項に記載の表示装置。
  10. 　前記分離部が、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離する視差バリアである、請求項１～９の何れか１項に記載の表示装置。
  11. 　前記分離部が、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離するレンチキュラーレンズである、請求項１～９の何れか１項に記載の表示装置。
  12. 　前記分離部が、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離する液晶レンズである、請求項１～９の何れか１項に記載の表示装置。
  13. 　前記分離部が、前記合成画像に含まれる前記複数の画像を互いに異なる方向から見られるように分離する部分位相差板である、請求項１～９の何れか１項に記載の表示装置。
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