WO2020031978A1 - 画像表示装置、画像表示システム、及び移動体 - Google Patents
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Definitions
- the second light-transmitting part and the second light-reducing part can be formed separately.
- the controller is configured to be able to control the display panel, the first barrier panel, and the second barrier panel.
- the display panel is configured to be able to form a first display area including a first user viewing area that is viewed by the first user and a second user viewing area that is viewed by the second user.
- the display panel is configured to be able to display a first right-eye image visually recognized by the right eye of the first user in a first right-eye viewing area of the first user viewing area.
- the display panel is configured to be able to display a first left-eye image visually recognized by a left eye of the first user in a first left-eye viewing area of the first user viewing area.
- the second barrier panel directs a traveling direction of at least a part of image light emitted from the display panel and the first barrier panel to right and left eyes of the first user and the second user, respectively.
- the second light-transmitting part and the second light-reducing part can be formed separately.
- the controller is configured to be able to control the display panel, the first barrier panel, and the second barrier panel.
- the display panel is configured to be able to form a first display area including a first user viewing area that is viewed by the first user and a second user viewing area that is viewed by the second user.
- the display panel is configured to be able to display a first right-eye image visually recognized by the right eye of the first user in a first right-eye viewing area of the first user viewing area.
- the controller is configured to be able to control display of a parallax image in the first display area and formation of the second light-transmitting portion and the second dimming portion in the parallax barrier region for each integrated frame.
- the reflection member is configured to reflect the image light and reach the left eye and the right eye of the user.
- FIG. 1 is a side view illustrating a configuration example of an image display device according to an embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the image display device according to the embodiment.
- FIG. 3 is a plan view illustrating a configuration example of the display panel.
- FIG. 4 is a plan view illustrating a configuration example of the first user visual recognition area and the second user visual recognition area.
- FIG. 5 is a plan view showing a configuration example of the first barrier panel.
- FIG. 6 is a plan view showing a configuration example of the second barrier panel.
- FIG. 7 is a diagram illustrating an example of how the image display device looks from a user.
- FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a sub-left-eye image included in the left-eye image.
- FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a sub-left-eye image included in the left-eye image.
- the image display device 10 includes a display panel 20, a first barrier panel 30, a second barrier panel 40, and a controller 50.
- the display panel 20 is configured to display an image visually recognized by the first user 71 and the second user 72.
- the first user 71 and the second user 72 are collectively referred to as a user 70.
- the first barrier panel 30 allows a part of the image light emitted from the display panel 20 to reach the left eye 71L and the right eye 71R of the first user 71, and the other part of the image light to the second user 72.
- the first barrier panel 30 is configured to divide at least a part of the traveling direction of the image light into the first user 71 and the second user 72.
- the left eye 71L of the first user 71 and the left eye 72L of the second user 72 are collectively referred to as a left eye 70L.
- the right eye 71R of the first user 71 and the right eye 72R of the second user 72 are collectively referred to as a right eye 70R.
- the controller 50 is connected to each component of the image display device 10 and configured to control each component.
- the controller 50 may include a first controller 51, a second controller 52, and a third controller 53.
- the first controller 51 may be configured to control the display panel 20.
- the second controller 52 may be configured to control the first barrier panel 30.
- the third controller 53 may be configured to control the second barrier panel 40.
- the first controller 51, the second controller 52, and the third controller 53 may be configured to be able to synchronize.
- the first controller 51, the second controller 52, and the third controller 53 may be configured to be controllable as a master and a slave.
- the plurality of first left-eye images and the plurality of second left-eye images are collectively referred to as a plurality of left-eye images.
- the plurality of first right-eye images and the plurality of second right-eye images are collectively referred to as a plurality of right-eye images.
- the plurality of first left-eye images and the plurality of first right-eye images are collectively referred to as a plurality of first user images.
- the plurality of second left-eye images and the plurality of second right-eye images are collectively referred to as a plurality of second user images.
- the plurality of first user images and the plurality of second user images are collectively referred to as a plurality of user images.
- the plane image 24 is visually recognized by both eyes of the first user 71 and the second user 72.
- the X-axis direction is also referred to as a horizontal direction or a first direction.
- the Y-axis direction is also referred to as a vertical direction or a second direction.
- the plurality of left-eye viewing regions 21L and the plurality of right-eye viewing regions 21R may be located at an interval as illustrated in FIG. 3 or may be adjacent to each other.
- the display panel 20 is configured to display a planar image 24 in the second display area 22.
- the first barrier panel 30 is configured to cause the image light of the plurality of first left-eye images and the plurality of first right-eye images to reach the left eye 71L and the right eye 71R of the first user 71.
- the first barrier panel 30 is configured to cause image light of the plurality of second left-eye images and the plurality of second right-eye images to reach the left eye 72L and the right eye 72R of the second user 72.
- the second barrier panel 40 is configured to cause the image light related to the plurality of first left-eye images and the plurality of second left-eye images to reach the left eye 70L of the user 70, and the plurality of first right eyes.
- the image and the image light related to the plurality of second right-eye images are configured to reach the right eye 70R of the user 70.
- the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40 are configured to function as active barriers.
- the first barrier panel 30 is configured so that a first barrier region 31 and a second barrier region 32 can be formed.
- the first barrier panel 30 is configured to control the transmittance of image light emitted from the display panel 20.
- the first barrier region 31 corresponds to the first display region 21 for displaying a parallax image, and is configured to be able to control the transmittance of image light emitted from the first display region 21.
- the first barrier region 31 is also called a parallax barrier region.
- the first barrier region 31 is configured to be able to form a plurality of first light transmitting portions 31T and a plurality of first light reducing portions 31S.
- the plurality of first light transmitting portions 31T are configured to transmit light incident on the first barrier panel 30 from the display panel 20.
- the plurality of first light transmitting units 31T may be configured to transmit light at a transmittance equal to or higher than the first transmittance.
- the first transmittance may be, for example, 100% or a value close to 100%.
- the plurality of first dimming units 31S are configured to reduce light incident on the first barrier panel 30 from the display panel 20.
- the plurality of first dimming units 31S may be configured to transmit light at a transmittance equal to or less than the second transmittance.
- the second transmittance may be, for example, 0% or a value close to 0%.
- the first transmittance is higher than the second transmittance.
- the first transmittance may be a value smaller than 50%, for example, 10% as long as a sufficient contrast with light transmitted through the plurality of first light-reducing portions 31S can be ensured.
- the second transmittance may be a value larger than near 0%, for example, 10%, as long as sufficient contrast with light transmitted through the plurality of first light transmitting portions 31T can be ensured.
- a sufficient contrast ratio may be, for example, 100: 1.
- the first barrier panel 30 When the first barrier panel 30 is located farther than the display panel 20 from the user 70, the first barrier panel 30 is configured to be able to control the transmittance of light incident on the display panel 20.
- the plurality of first light transmitting portions 31T are configured to transmit light incident on the display panel 20.
- the plurality of first dimming units 31S are configured to reduce light incident on the display panel 20.
- the first barrier region 31 is configured to be able to control the transmittance of light incident on the first display region 21.
- the intensity of image light emitted from the display panel 20 is controlled based on the intensity of incident light.
- the traveling direction of the image light emitted from the display panel 20 is controlled based on the traveling direction of the incident light.
- the plurality of first dimming units 31S do not allow or hardly cause the image light related to the plurality of second left-eye images and the plurality of second right-eye images to reach the left eye 71L and the right eye 71R of the first user 71. It is configured to The first barrier panel 30 allows the first user 71 to view the plurality of first right-eye images and the plurality of first left-eye images, while the second user 72 displays the plurality of first right-eye images and the plurality of first right-eye images.
- the first left-eye image may not be visually recognized or may be difficult to be visually recognized.
- the first barrier panel 30 allows the second user 72 to view the plurality of second right-eye images and the plurality of second left-eye images, while the first user 71 displays the plurality of second right-eye images and the plurality of second right-eye images.
- the second left-eye image may be configured so as not to be visually recognized or difficult to be visually recognized.
- the plurality of first light transmitting portions 31T and the plurality of first light reducing portions 31S are configured to define the directions of image light to be visually recognized by the first user 71 and the second user 72, respectively.
- the first barrier panel 30 includes a plurality of first light transmitting portions 31T and a plurality of light reducing portions 31S such that the plurality of first light transmitting portions 31T and the plurality of first light reducing portions 31S are alternately arranged in the X-axis direction. Are formed.
- the boundaries between the plurality of first light transmitting portions 31T and the plurality of first light reducing portions 31S are predetermined along the Y-axis direction or in the Y-axis direction as illustrated in FIG.
- a plurality of first light transmitting portions 31T and a plurality of first light reducing portions 31S may be formed so as to extend along a direction inclined at an angle.
- the first barrier panel 30 includes a plurality of first light-transmitting portions 31T and a plurality of first light-reducing portions 31S. It may be configured to form one translucent section 31T and a plurality of first dimming sections 31S. In other words, the first barrier panel 30 has a plurality of first light transmitting portions 31T and a plurality of first dimming portions 31S in a predetermined direction including a component in a direction in which the first user 71 and the second user 72 are arranged. May be configured so as to form a plurality of first light transmitting portions 31T and a plurality of first light reducing portions 31S so as to be alternately arranged along.
- the shapes of the plurality of first light transmitting portions 31T and the plurality of first light reducing portions 31S may be determined based on the shapes of the plurality of first user viewing regions 211 and the plurality of second user viewing regions 212. Conversely, the shapes of the plurality of first user viewing areas 211 and the plurality of second user viewing areas 212 are based on the shapes of the plurality of first light transmitting portions 31T and the plurality of first light reducing portions 31S. It may be fixed.
- the second barrier region 32 corresponds to the second display region 22 that displays the planar image 24, and is configured to control the transmittance of image light emitted from the second display region 22.
- the second barrier region 32 is also called a planar barrier region.
- the second barrier panel 40 When the second barrier panel 40 is located closer to the user 70 than the display panel 20, the second barrier panel 40 is configured to be able to control the transmittance of image light emitted from the display panel 20. .
- the plurality of second light transmitting portions 41T are configured to transmit image light emitted from the display panel 20.
- the plurality of second dimming units 41S are configured to reduce image light emitted from the display panel 20. By doing so, the third barrier region 41 is configured to be able to control the transmittance of image light emitted from the first display region 21.
- the second barrier panel 40 forms a plurality of second translucent portions 41T so that the image light related to the plurality of first left-eye images and the plurality of second left-eye images reaches the left eye 70L of the user 70. It is configured to The second barrier panel 40 forms a plurality of second translucent portions 41T so that image light related to the plurality of first right-eye images and the plurality of second right-eye images reaches the right eye 70R of the user 70. It is configured to The second barrier panel 40 includes a plurality of second dimming units that prevent or hardly allow the image light related to the plurality of first left-eye images and the plurality of second left-eye images to reach the right eye 70R of the user 70. It is configured to form a portion 41S.
- the second barrier panel 40 includes a plurality of second dimming portions so that the image light related to the plurality of first right-eye images and the plurality of second right-eye images does not reach or hardly reaches the right eye 70R of the user 70. It is configured to form a portion 41S.
- the second barrier panel 40 is configured such that the user 70 visually recognizes the plurality of first left-eye images and the plurality of second left-eye images with the left eye 70L, while the user 70 uses the right eye 70R with the plurality of first left eyes.
- the image and the plurality of second left-eye images can be configured not to be visually recognized or difficult to be visually recognized.
- Each pixel of the first barrier panel 30 may be configured to be controllable by any one of the plurality of first light transmitting units 31T and the plurality of first light reducing units 31S.
- Each pixel of the second barrier panel 40 may be configured to be controllable by any one of the plurality of second light transmitting units 41T and the plurality of second light reducing units 41S.
- the controller 50 may be configured to be able to synchronize the control of each pixel of the display panel 20 and the control of each pixel of the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40 associated therewith. Since the control of each pixel of the display panel 20, the first barrier panel 30, and the second barrier panel 40 associated with each other can be synchronized, image quality can be improved.
- the display panel 20 is configured to form a plurality of first left-eye viewing areas 211L that can be viewed from the left eye 71L of the first user 71 by transmitting light through the plurality of second light-transmitting portions 41T. .
- the display panel 20 includes a plurality of first left-eye non-viewing areas that are not visible or difficult to see from the left eye 71L of the first user 71 due to the plurality of second dimming units 41S reducing light. 221L.
- the display panel 20 is configured to form a plurality of second left-eye viewing areas 212L that can be viewed from the left eye 72L of the second user 72 by transmitting light through the plurality of second light-transmitting portions 41T. .
- the display panel 20 includes a plurality of second left-eye non-viewing areas that are not visible or difficult to see from the left eye 72L of the second user 72 due to the plurality of second dimming units 41S reducing light. 222L.
- Crosstalk occurs in which the projected image or a part of the plurality of first right eye images is projected to the left eye 71L.
- the first user 71 detects the crosstalk.
- Crosstalk also occurs when the plurality of second left-eye viewing areas 212L and the plurality of second right-eye viewing areas 212R overlap at least partially along the X-axis direction.
- the second user 72 detects the crosstalk.
- Crosstalk deteriorates the image quality of the parallax images projected to the first user 71 and the second user 72.
- the state in which the left eye 72L and the right eye 72R of the second user 72 can see only the plurality of second left-eye images and the plurality of second right-eye images, respectively, can be realized when the second observation distance is OVD.
- the suitable viewing distance is determined based on the interocular distance (E), the first gap (g1), the second gap (g2), the second barrier pitch, and the parallax image pitch.
- the controller 50 may be configured to be able to control the display panel 20 and the second barrier panel 40 such that the observation distance (P) is OVD.
- the plurality of right-eye images illustrated in FIG. 9 include a plurality of first sub-right images 231R, a plurality of second sub-right images 232R, a plurality of third sub-right images 233R, and a plurality of fourth sub-right images.
- Image 234R The plurality of first sub-right images 231R, the plurality of second sub-right images 232R, the plurality of third sub-right images 233R, and the plurality of fourth sub-right images 234R are collectively referred to as a plurality of sub-right images. Is done.
- the plurality of sub-right images are also simply referred to as a plurality of sub-images.
- the plurality of sub-right eye images do not overlap each other.
- the controller 50 displays, on the display panel 20, a plurality of first sub-left images 231L, a plurality of first sub-right images 231R, a plurality of third sub-left images 233L, and a plurality of It is configured to display a frame including the three sub-right-eye images 233R in the first display area 21 as one parallax image.
- the display area of the plurality of first sub-left images 231L includes the plurality of first left-eye viewing areas 211L, and the display area of the plurality of first sub-right images 231R is plural.
- the second barrier panel 40 is configured to be controllable so as to include the first right-eye viewing region 211R.
- the user 70 may select the left eye image obtained by combining the sub left eye images and the right eye obtained by combining the sub right eye images.
- An eye image can be visually recognized.
- Each left eye image viewed by the user may have a larger number of pixels than each sub left eye image.
- Each left eye image visually recognized by the user may be a full image.
- Each right eye image viewed by the user may have a larger number of pixels than each sub right eye image.
- Each right eye image visually recognized by the user may be a full image.
- the controller 50 is configured to be able to control a parallax image to be displayed in the first display area 21 in accordance with the plurality of right-eye viewing areas 21R and the plurality of left-eye viewing areas 21L formed by the third barrier area 41. Good.
- the controller 50 is configured to be able to display a planar image frame including the planar image 24 in a portion of the displayed frame located in the second display area 22.
- the controller 50 can control the second barrier region 32 of the first barrier panel 30 and the fourth barrier region 42 of the second barrier panel 40 in accordance with the planar image 24 displayed in the second display region 22. Is done.
- One frame is simultaneously displayed in the first display area 21 and the second display area 22. That is, the frame rate in the portion displayed in the first display area 21 is the same as the frame rate in the portion displayed in the second display area 22.
- the frame rate of the sub-frame of the integrated frame displayed in the first display area 21 is configured to be the same as the frame rate of the planar image frame displayed in the second display area 22. In other words, the frame rate of the integrated frame displayed in the first display area 21 is configured to be 1/4 or less the frame rate of the planar image frame displayed in the second display area 22.
- the controller 50 includes a plurality of first left-eye viewing areas 211L, a plurality of second left-eye viewing areas 212L, a plurality of first right-eye viewing areas 211R, and a plurality of second right-eye viewing areas 212R.
- the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40 may be configured to be controllable so as not to overlap each other.
- the controller 50 may be configured to cause the display panel 20 to display an image corresponding to each formed viewing area.
- the controller 50 determines that the position of the eyes of the user 70 is the same until the new integrated frame is displayed, and determines that the display panel 20 and the first barrier are the same.
- the panel 30 and the second barrier panel 40 may be configured to be controllable. In other words, even if the position of the eye of the user 70 moves while displaying each sub-frame in the integrated frame, each visual recognition area is formed assuming that the position of the eye in each sub-frame is the same. May be configured.
- each visual recognition is performed based on the position of the eye at the time when each sub-frame is displayed. It is assumed that a region is formed. In this case, a phenomenon that an image displayed in each sub-frame is shifted from an image displayed in another sub-frame may occur. When this phenomenon occurs, a plurality of sub-right-eye images or a plurality of sub-left-eye images may at least partially overlap. In this case, crosstalk may occur. As a result, the image quality of the parallax image viewed from the user 70 decreases.
- the controller 50 may be configured to control the first barrier region 31 by dividing the period in which the second sub-frame is displayed into two periods represented by P3 and P4.
- the period represented by P3 corresponds to a period from the start of the second subframe until a predetermined time has elapsed.
- the period represented by P4 corresponds to a period from the end of the period represented by P3 to the end of the second subframe, and includes the timing of changing from the second subframe to the third subframe.
- the period represented by P4 is also called a subframe change period.
- the controller 50 may be configured to control the first barrier region 31 by dividing the period in which the third sub-frame is displayed into two periods represented by P5 and P6.
- the period represented by P5 corresponds to a period from the start of the third subframe until a predetermined time has elapsed.
- the period represented by P6 corresponds to a period from the end of the period represented by P5 to the end of the third subframe, and includes the timing of changing from the third subframe to the fourth subframe.
- the period represented by P6 is also referred to as a subframe change period.
- the controller 50 may be configured to control the first barrier region 31 by dividing a period in which one integrated frame is displayed into eight periods represented by P1 to P8.
- the controller 50 is configured to maintain the states of the display panel 20, the first barrier panel 30, and the second barrier panel 40 during the period represented by P1 during the period represented by P2.
- the controller 50 is configured to be able to control the display panel 20, the first barrier panel 30, and the second barrier panel 40 based on the display of the second sub-frame during the period represented by P3.
- the controller 50 is configured to maintain the states of the display panel 20, the first barrier panel 30, and the second barrier panel 40 during the period represented by P3 during the period represented by P4.
- the controller 50 is configured to be able to control the display panel 20, the first barrier panel 30, and the second barrier panel 40 based on the display of the third sub-frame during the period represented by P5.
- the controller 50 is configured to maintain the states of the display panel 20, the first barrier panel 30, and the second barrier panel 40 during the period represented by P5 during the period represented by P6.
- the controller 50 is configured to be able to control the display panel 20, the first barrier panel 30, and the second barrier panel 40 based on the display of the fourth sub-frame during the period represented by P7.
- the controller 50 forms the first dimming portion 31S on the entire first barrier region 31 of the first barrier panel 30 during the period represented by P8, and displays the entire first barrier region 31 in black. Be composed.
- the controller 50 may be configured to form the second darkening portion 41S on the entire third barrier region 41 of the second barrier panel 40 and display the entire third barrier region 41 in black.
- the hatched hatching attached to the period represented by P8 corresponds to displaying the entire first barrier region 31 in black.
- the controller 50 is configured to end the control of the period represented by P8 and end the display of one integrated frame.
- the controller 50 is configured to newly start control of the period represented by P1 and display a new integrated frame.
- the entire first barrier region 31 or the entire third barrier region 41 is displayed in black, so that the user 70 is displayed before switching.
- the afterimage of the frame is hard to feel. As a result, the image quality is improved.
- the controller 50 may be configured to set the transmittance of each pixel of the first barrier region 31 to be lower than the transmittance of the plurality of first light transmitting units 31T during the period represented by P8. By making the transmittance of the first barrier region 31 lower than the transmittance of the plurality of first light transmitting portions 31T, the user 70 is less likely to feel the afterimage of the frame displayed before the switching. As a result, the image quality is improved.
- the controller 50 may be configured to set the transmittance of each pixel of the third barrier region 41 to be lower than the transmittance of the plurality of second light transmitting units 41T during the period represented by P8.
- the controller 50 is configured to display a planar image frame including the planar image 24 in a portion located in the second display area 22.
- the controller 50 is configured to be able to control the second barrier region 32 corresponding to the second display region 22 in accordance with the change of the planar image frame. That is, the controller 50 is configured to be able to control the second barrier region 32 for each planar image frame.
- the controller 50 may be configured to be able to control each planar image frame by dividing it into two periods. In FIG. 11, it is assumed that the time is advanced as the period is located to the right.
- the controller 50 sets the plurality of first barrier panels 32 in the second barrier region 32 of the first barrier panel 30 so as to correspond to the black display included in the planar image 24 displayed in the planar image frame during the period represented by P9. It is configured to form the dimming unit 31S.
- the controller 50 may be configured to form a plurality of second dimming units 41S in the fourth barrier region 42 of the second barrier panel 40.
- the controller 50 is configured to display the entire first barrier region 31 in black display or low-luminance display during the frame change period, and to display the entire second barrier region 32 in black display or low-luminance display. Be composed.
- the controller 50 is configured so that neither the black display nor the low-luminance display is performed on the first barrier region 31 during the subframe change period, but the entire second barrier region 32 is displayed on the black display or the low-luminance display. It is composed of This makes it easier for the user 70 to feel afterimages between sub-frames, and makes it difficult for the user 70 to feel afterimages between integrated frames and between planar image frames. As a result, the image quality is improved.
- the periods that are the units of control of the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40 may be configured to have the same length or different lengths.
- the controller 50 is configured to be operable based on a clock signal that is a periodic signal, the periods that are units of control of the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40 are configured to have the same length.
- Cheap The controller 50 may be configured to be able to control the state of each pixel of the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40 in combination with the enable signal in order to make the length of each period different.
- the enable signal may be used to control the timing of actually changing the state of each pixel.
- the controller 50 may be configured to pre-write information on the state of each pixel during the periods represented by P9 and P10 at a timing based on the clock signal.
- the controller 50 may be configured to reflect the information written in advance in the state of each pixel at the timing when the enable signal is input. As the timing at which the enable signal is input is later than the timing at which information is written in advance, the start of the period is delayed. As a result, the period is shortened. For example, when the timing of inputting the enable signal in the period represented by P10 is later than the timing of inputting the enable signal in the period represented by P9, the period represented by P10 becomes the period represented by P9. Can be shorter.
- the controller 50 transitions each pixel of the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40 to one of two states, a white display state having the highest transmittance and a black display state having the lowest transmittance. And may be configured to That is, the controller 50 can control each pixel of the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40 with two gradations, that is, the highest gradation corresponding to the white display state and the lowest gradation corresponding to the black display state. May be configured.
- the pixel is configured to transition to a black display state when no voltage is applied to the pixel, and is configured to transition to a white display state when a predetermined voltage is applied to the pixel.
- the predetermined voltage may be determined according to the specifications of the first barrier panel 30 and the second barrier panel 40. That is, the controller 50 is configured to apply any one of the two values to the pixel, and is configured not to apply an intermediate voltage.
- the response of the pixel is faster than when the pixel is configured to be controllable at the intermediate gray level. The faster the response of the pixel, the shorter the period of controlling the state of the pixel. For example, the periods represented by P2, P4, P6, P8, and P10 are shortened.
- the controller 50 is configured to display the whole of the first barrier region 31 and the second barrier region 32 in black display or low-luminance display during the periods represented by P8 and P10, respectively. While the whole of the first barrier region 31 and the second barrier region 32 is displayed in black or low brightness, the user 70 visually recognizes a black image or an image with low brightness.
- the black display or the low-luminance display the luminance of the image viewed from the user 70 is configured to change over time within one integrated frame or one planar image frame. In this case, the time average value of the luminance of the image in one integrated frame or one planar image frame decreases. That is, the brightness of the image viewed from the user 70 is reduced as a whole.
- the brightness of the image viewed from the user 70 is increased by reducing the time during which the black display or the low brightness display is performed. By shortening the periods represented by P8 and P10, the period during which black display or low-luminance display is performed is shortened. By doing so, the time average value of the luminance of the image in one integrated frame or one planar image frame increases. As a result, the brightness of the image viewed from the user 70 is increased.
- the display panel 20 is configured to perform black display during a predetermined period while displaying one frame so that the user 70 does not easily feel the afterimage between frames. .
- each pixel of the display panel 20 is configured to be controllable at an intermediate gradation. In this case, the response speed of the pixel to the control of changing from black display to the intermediate gradation is lower than the response speed of the pixel to the control of changing between the two gradations of black display and white display. As a result, in the device according to the comparative example, the period during which black display is performed is not easily reduced.
- the image display system 1 includes an image display device 10 and a reflection member 60.
- the image display system 1 is configured to display an image on the image display device 10 and emit the image light.
- the image light is configured to be reflected by the reflection member 60 along the path 62 indicated by the broken line and reach the left eye 70L and the right eye 70R of the user 70.
- the user 70 can visually recognize the image displayed on the image display device 10.
- the user 70 visually recognizes the image displayed on the image display device 10 as a virtual image 10Q by visually recognizing the image light reflected by the reflective member 60.
- the virtual image 10 ⁇ / b> Q is located ahead of a path that extends the path 62 connecting the left eye 70 ⁇ / b> L and the right eye 70 ⁇ / b> R of the user 70 to the reflection member 60 to the opposite side of the reflection member 60.
- the image display system 1 may be a head-up display (HUD).
- the image display system 1 and the image display device 10 may provide a stereoscopic view to the user 70 by being directly viewed by the user 70.
- the image display system 1 may be mounted on a moving object.
- the user 70 of the image display system 1 may be a driver or an operator of the moving object or a fellow passenger.
- the first user 71 may be a driver or an operator.
- the second user 72 may be a passenger of the moving object.
- a part of the configuration of the image display system 1 may be configured to be able to be used also with other devices and components included in the moving body.
- the windshield of the moving object may be configured to be able to be used as a part of the configuration of the image display system 1.
- the reflecting member 60 shown in FIG. 1 may be replaced by a windshield of a moving object.
- the display panel 20 may be configured to be able to form a common viewing area that can be viewed by both the first user 71 and the second user 72.
- the display panel 20 may be configured to be able to display a common plane image visually recognized by both eyes of the first user 71 and the second user 72 in a common viewing area.
- ⁇ “ Moving object ”in the present disclosure includes vehicles, ships, and aircraft.
- the “vehicle” in the present disclosure includes an automobile and an industrial vehicle, but is not limited thereto, and may include a railway vehicle, a living vehicle, and a fixed-wing aircraft traveling on a runway.
- Automobiles include, but are not limited to, passenger cars, trucks, buses, motorcycles, trolley buses, and the like, and may include other vehicles traveling on roads.
- Industrial vehicles include industrial vehicles for agriculture and construction.
- Industrial vehicles include, but are not limited to, forklifts and golf carts.
- Industrial vehicles for agriculture include, but are not limited to, tractors, tillers, transplanters, binders, combines, and lawnmowers.
- Industrial vehicles for construction include, but are not limited to, bulldozers, scrapers, excavators, crane trucks, dump trucks, and road rollers. Vehicles include those that run manually.
- the classification of the vehicle is not limited to the above.
- an automobile may include an industrial vehicle that can travel on a road, and a plurality of classifications may include the same vehicle.
- Ships in the present disclosure include marine jets, boats, and tankers.
- the aircraft according to the present disclosure includes a fixed wing aircraft and a rotary wing aircraft.
- descriptions such as “first” and “second” are identifiers for distinguishing the configuration.
- the numbers in the configurations can be exchanged.
- the first area can exchange “first” and “second” as identifiers with the second area.
- the exchange of identifiers takes place simultaneously.
- the configuration is distinguished.
- the identifier may be deleted.
- the configuration from which the identifier is deleted is distinguished by a code. Do not use the interpretation of the order of the configuration or the grounds for the existence of an identifier with a small number based only on the description of the identifier such as “first” and “second” in the present disclosure.
Landscapes
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Abstract
画像表示装置は、表示パネルと第1バリアパネルと第2バリアパネルとコントローラとを備える。第1バリアパネルは、画像光を第1利用者と第2利用者とに分けるように構成される。第2バリアパネルは、画像光を右眼と左眼とに分けるように構成される。表示パネルは、第1表示領域を形成可能に構成され、第1右眼画像を第1右眼視認領域に表示可能に構成され、第1左眼画像を第1左眼視認領域に表示可能に構成され、第2右眼画像を第2右眼視認領域に表示可能に構成され、第2左眼画像を第2左眼視認領域に表示可能に構成される。第2バリアパネルは、視差バリア領域を形成可能に構成され、各視認領域が第1表示領域の異なる位置となるように構成される。コントローラは、第1表示領域に表示するフレームを4枚のサブフレームを含む1枚の統合フレームとして表示パネルに表示させるように構成される。
Description
本出願は、日本国特許出願2018-149166号(2018年8月8日出願)の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
本開示は、画像表示装置、画像表示システム、及び移動体に関する。
従来、バリアによって画像光の進行方向を規定することによって、複数の利用者に異なる画像を視認させるデュアルビューを実現する構成が知られている。この技術は、例えば、特表2013-521515号公報に記載されている。
本開示の一実施形態に係る画像表示装置は、表示パネルと、第1バリアパネルと、第2バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、複数のフレームを表示可能に構成される。前記第1バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置する。前記第1バリアパネルは、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を第1利用者と第2利用者とに分ける、第1透光部と第1減光部とを形成可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルに重なって位置する。前記第2バリアパネルは、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの右眼と左眼とに分ける、第2透光部と第2減光部とを形成可能に構成される。前記コントローラは、前記表示パネル並びに前記第1バリアパネル及び前記第2バリアパネルを制御可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者に視認される第1利用者視認領域及び前記第2利用者に視認される第2利用者視認領域を含む第1表示領域を形成可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者の右眼で視認される第1右眼画像を前記第1利用者視認領域の第1右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者の左眼で視認される第1左眼画像を前記第1利用者視認領域の第1左眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第2利用者の右眼で視認される第2右眼画像を前記第2利用者視認領域の第2右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第2利用者の左眼で視認される第2左眼画像を前記第2利用者視認領域の第2左眼視認領域に表示可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記第1表示領域に対応する視差バリア領域を形成可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記第1右眼視認領域と前記第1左眼視認領域と前記第2右眼視認領域と前記第2左眼視認領域とが前記第1表示領域の異なる位置となるように、前記視差バリア領域に前記第2透光部及び前記第2減光部を形成するように構成される。前記コントローラは、前記第1表示領域に表示する、連続する4枚のフレームを4枚のサブフレームを含む1枚の統合フレームとして表示するように構成される。前記コントローラは、前記第1利用者及び前記第2利用者が前記1枚の統合フレームに含まれる各サブフレームで表示される画像を合わせて1枚の視差画像として視認するように、前記表示パネルと前記第1バリアパネルと前記第2バリアパネルとを制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第1表示領域における視差画像の表示と、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを前記統合フレーム毎に制御可能に構成される。
本開示の一実施形態に係る画像表示システムは、画像表示装置と反射部材とを備える。前記画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、複数のフレームを表示可能に構成される。前記第1バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置する。前記第1バリアパネルは、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を第1利用者と第2利用者とに分ける、第1透光部と第1減光部とを形成可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルに重なって位置する。前記第2バリアパネルは、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの右眼と左眼とに分ける、第2透光部と第2減光部とを形成可能に構成される。前記コントローラは、前記表示パネル並びに前記第1バリアパネル及び前記第2バリアパネルを制御可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者に視認される第1利用者視認領域及び前記第2利用者に視認される第2利用者視認領域を含む第1表示領域を形成可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者の右眼で視認される第1右眼画像を前記第1利用者視認領域の第1右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者の左眼で視認される第1左眼画像を前記第1利用者視認領域の第1左眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第2利用者の右眼で視認される第2右眼画像を前記第2利用者視認領域の第2右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第2利用者の左眼で視認される第2左眼画像を前記第2利用者視認領域の第2左眼視認領域に表示可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記第1表示領域に対応する視差バリア領域を形成可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記第1右眼視認領域と前記第1左眼視認領域と前記第2右眼視認領域と前記第2左眼視認領域とが前記第1表示領域の異なる位置となるように、前記視差バリア領域に前記第2透光部及び前記第2減光部を形成するように構成される。前記コントローラは、前記第1表示領域に表示する、連続する4枚のフレームを4枚のサブフレームを含む1枚の統合フレームとして表示するように構成される。前記コントローラは、前記第1利用者及び前記第2利用者が前記1枚の統合フレームに含まれる各サブフレームで表示される画像を合わせて1枚の視差画像として視認するように、前記表示パネルと前記第1バリアパネルと前記第2バリアパネルとを制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第1表示領域における視差画像の表示と、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを前記統合フレーム毎に制御可能に構成される。前記反射部材は、前記画像光を反射し、前記利用者の左眼及び右眼に到達させるように構成される。
本開示の一実施形態に係る移動体は、画像表示システムを搭載している。前記画像表示システムは、画像表示装置と反射部材とを備える。前記画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、複数のフレームを表示可能に構成される。前記第1バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置する。前記第1バリアパネルは、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を第1利用者と第2利用者とに分ける、第1透光部と第1減光部とを形成可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルに重なって位置する。前記第2バリアパネルは、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの右眼と左眼とに分ける、第2透光部と第2減光部とを形成可能に構成される。前記コントローラは、前記表示パネル並びに前記第1バリアパネル及び前記第2バリアパネルを制御可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者に視認される第1利用者視認領域及び前記第2利用者に視認される第2利用者視認領域を含む第1表示領域を形成可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者の右眼で視認される第1右眼画像を前記第1利用者視認領域の第1右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第1利用者の左眼で視認される第1左眼画像を前記第1利用者視認領域の第1左眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第2利用者の右眼で視認される第2右眼画像を前記第2利用者視認領域の第2右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記第2利用者の左眼で視認される第2左眼画像を前記第2利用者視認領域の第2左眼視認領域に表示可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記第1表示領域に対応する視差バリア領域を形成可能に構成される。前記第2バリアパネルは、前記第1右眼視認領域と前記第1左眼視認領域と前記第2右眼視認領域と前記第2左眼視認領域とが前記第1表示領域の異なる位置となるように、前記視差バリア領域に前記第2透光部及び前記第2減光部を形成するように構成される。前記コントローラは、前記第1表示領域に表示する、連続する4枚のフレームを4枚のサブフレームを含む1枚の統合フレームとして表示するように構成される。前記コントローラは、前記第1利用者及び前記第2利用者が前記1枚の統合フレームに含まれる各サブフレームで表示される画像を合わせて1枚の視差画像として視認するように、前記表示パネルと前記第1バリアパネルと前記第2バリアパネルとを制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第1表示領域における視差画像の表示と、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを前記統合フレーム毎に制御可能に構成される。前記反射部材は、前記画像光を反射し、前記利用者の左眼及び右眼に到達させるように構成される。
図1及び図2に示されるように、一実施形態に係る画像表示装置10は、表示パネル20と、第1バリアパネル30と、第2バリアパネル40と、コントローラ50とを備える。表示パネル20は、第1利用者71及び第2利用者72に視認させる画像を表示可能に構成される。第1利用者71及び第2利用者72は、利用者70と総称される。
第1バリアパネル30は、表示パネル20から射出される画像光の一部を第1利用者71の左眼71L及び右眼71Rに到達させ、画像光の他の一部を第2利用者72の左眼72L及び右眼72Rに到達させるように構成される。つまり、第1バリアパネル30は、画像光の少なくとも一部の進行方向を第1利用者71及び第2利用者72それぞれに分けるように構成される。第1利用者71の左眼71L及び第2利用者72の左眼72Lは、左眼70Lと総称される。第1利用者71の右眼71R及び第2利用者72の右眼72Rは、右眼70Rと総称される。
第2バリアパネル40は、利用者70に向かう画像光の一部を左眼70Lに到達させ、他の一部を右眼70Rに到達させるように構成される。つまり、第2バリアパネル40は、利用者70に向かう画像光をさらに左眼70L及び右眼70Rに分けるように構成される。
第2バリアパネル40によって限定された方向に進む画像光は、利用者70の左眼70L及び右眼70Rそれぞれに異なる画像光として到達しうる。その結果、利用者70は、左眼70L及び右眼70Rそれぞれで異なる画像を視認しうる。つまり、画像表示装置10は、利用者70の両眼に対して視差画像を投影するように構成されうる。視差画像は、利用者70の左眼70L及び右眼70Rそれぞれに投影される画像であって、利用者70の両眼に視差を与える画像であるとする。利用者70は、左眼70Lと右眼70Rとで視差画像を見ることによって、画像を立体視できる。利用者70の両眼に視差を与える方向は、視差方向ともいう。視差方向は、利用者70の左眼70L及び右眼70Rが並ぶ方向に対応する。
図1に示されるように、第1バリアパネル30は、利用者70から見て、表示パネル20よりも近い側に位置してよい。第2バリアパネル40は、利用者70から見て、表示パネル20よりも遠い側に位置してよい。第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40それぞれの位置は、交換されてもよい。第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40は両方とも、利用者70から見て、表示パネル20よりも近い側に位置してよいし、表示パネル20よりも遠い側に位置してよい。第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40が表示パネル20に対して一方の側に位置する場合、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40のどちらが表示パネル20の近くに位置してもよい。
コントローラ50は、画像表示装置10の各構成部に接続され、各構成部を制御可能に構成される。コントローラ50は、第1コントローラ51と第2コントローラ52と第3コントローラ53とを含んでよい。第1コントローラ51は、表示パネル20を制御可能に構成されてよい。第2コントローラ52は、第1バリアパネル30を制御可能に構成されてよい。第3コントローラ53は、第2バリアパネル40を制御可能に構成されてよい。第1コントローラ51と第2コントローラ52と第3コントローラ53とは、同期可能に構成されてよい。第1コントローラ51、第2コントローラ52及び第3コントローラ53は、マスタ及びスレーブの関係として制御可能に構成されてよい。第1コントローラ51、第2コントローラ52及び第3コントローラ53のうちの1つがマスタとして制御可能に構成されるとともに、他の2つがスレーブとして制御可能に構成されてよい。コントローラ50は、第1コントローラ51、第2コントローラ52及び第3コントローラ53の上位に位置し、第1コントローラ51、第2コントローラ52及び第3コントローラ53を制御する上位コントローラをさらに含んでもよい。
コントローラ50は、例えばプロセッサとして構成されてよい。コントローラ50は、1以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、及び特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けIC(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス(PLD:Programmable Logic Device)を含んでよい。PLDは、FPGA(Field-Programmable Gate Array)を含んでよい。コントローラ50は、1つ又は複数のプロセッサが協働するSoC(System-on-a-Chip)、及びSiP(System In a Package)のいずれかであってよい。コントローラ50は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、又は画像表示装置10の各構成部を動作させるためのプログラム等を格納するように構成されてよい。記憶部は、例えば半導体メモリ等で構成されてよい。記憶部は、コントローラ50のワークメモリとして機能するように構成されてよい。
表示パネル20は、複数の第1左眼画像と、複数の第1右眼画像と、複数の第2左眼画像と、複数の第2右眼画像と、平面画像24(図10~図13参照)とを表示可能に構成される。複数の第1左眼画像は、第1利用者71の左眼71Lで視認される。複数の第1右眼画像は、第1利用者71の右眼71Rで視認される。複数の第2左眼画像は、第2利用者72の左眼72Lで視認される。複数の第2右眼画像は、第2利用者72の右眼72Rで視認される。複数の第1左眼画像及び複数の第2左眼画像は、複数の左眼画像と総称される。複数の第1右眼画像及び複数の第2右眼画像は、複数の右眼画像と総称される。複数の第1左眼画像及び複数の第1右眼画像は、複数の第1利用者画像と総称される。複数の第2左眼画像及び複数の第2右眼画像は、複数の第2利用者画像と総称される。複数の第1利用者画像及び複数の第2利用者画像は、複数の利用者画像と総称される。平面画像24は、第1利用者71及び第2利用者72の両眼で視認される。
図3に示されるように、表示パネル20は、第1表示領域21と、第2表示領域22とを形成可能に構成される。第1表示領域21は、第1利用者71に視認される複数の第1利用者視認領域211と、第2利用者72に視認される複数の第2利用者視認領域212とを有する。図4に示されるように、複数の第1利用者視認領域211は、複数の第1右眼視認領域211Rと複数の第1左眼視認領域211Lとを有する。複数の第2利用者視認領域212は、複数の第2右眼視認領域212Rと複数の第2左眼視認領域212Lとを有する。複数の第1右眼視認領域211Rと複数の第2右眼視認領域212Rとは、複数の右眼視認領域21Rと総称される。複数の第1左眼視認領域211Lと複数の第2左眼視認領域212Lとは、複数の左眼視認領域21Lと総称される。
表示パネル20は、複数の第1右眼視認領域211Rに複数の第1右眼画像を表示可能に構成され、複数の第1左眼視認領域211Lに複数の第1左眼画像を表示可能に構成される。つまり、表示パネル20は、複数の第1右眼視認領域211Rと複数の第1左眼視認領域211Lとに、第1利用者71に対する視差画像を表示可能に構成される。表示パネル20は、複数の第2右眼視認領域212Rに複数の第2右眼画像を表示可能に構成され、複数の第2左眼視認領域212Lに複数の第2左眼画像を表示可能に構成される。つまり、表示パネル20は、複数の第2右眼視認領域212Rと複数の第2左眼視認領域212Lとに、第2利用者72に対する視差画像を表示可能に構成される。複数の右眼視認領域21Rと複数の左眼視認領域21Lとは、X軸方向に並んでいる。本実施形態において、視差方向は、X軸方向に対応づけられるとする。X軸方向は、水平方向又は第1方向ともいう。Y軸方向は、垂直方向又は第2方向ともいう。複数の左眼視認領域21Lと複数の右眼視認領域21Rとは、図3に例示されているように間隔をあけて位置していてもよいし、互いに隣接していてもよい。表示パネル20は、第2表示領域22に平面画像24を表示可能に構成される。
複数の左眼視認領域21L及び複数の右眼視認領域21Rは、図4に示されるように、Y軸方向に沿って延在してよいし、Y軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に延在してもよい。言い換えれば、複数の左眼視認領域21L及び複数の右眼視認領域21Rは、視差方向に交差する方向に沿って延在してよい。複数の左眼視認領域21L及び複数の右眼視認領域21Rは、視差方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並んでもよい。左眼視認領域21Lと右眼視認領域21Rとが交互に並ぶピッチは、視差画像ピッチともいう。
第1バリアパネル30は、複数の第1左眼画像及び複数の第1右眼画像に係る画像光を第1利用者71の左眼71L及び右眼71Rに到達させるように構成される。第1バリアパネル30は、複数の第2左眼画像及び複数の第2右眼画像に係る画像光を第2利用者72の左眼72L及び右眼72Rに到達させるように構成される。第2バリアパネル40は、複数の第1左眼画像及び複数の第2左眼画像に係る画像光を利用者70の左眼70Lに到達させるように構成されるとともに、複数の第1右眼画像及び複数の第2右眼画像に係る画像光を利用者70の右眼70Rに到達させるように構成される。第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40は、アクティブバリアとして機能するように構成される。
図5に示されるように、第1バリアパネル30は、第1バリア領域31と、第2バリア領域32とを形成可能に構成される。第1バリアパネル30が利用者70から見て表示パネル20よりも近い側に位置する場合、第1バリアパネル30は、表示パネル20から射出される画像光の透過率を制御可能に構成される。第1バリア領域31は、視差画像を表示する第1表示領域21に対応し、第1表示領域21から射出される画像光の透過率を制御可能に構成される。第1バリア領域31は、視差バリア領域ともいう。第1バリア領域31は、複数の第1透光部31Tと、複数の第1減光部31Sとを形成可能に構成される。複数の第1透光部31Tは、表示パネル20から第1バリアパネル30に入射する光を透過させるように構成される。複数の第1透光部31Tは、第1透過率以上の透過率で光を透過させるように構成されてよい。第1透過率は、例えば100%であってよいし、100%に近い値であってよい。複数の第1減光部31Sは、表示パネル20から第1バリアパネル30に入射する光を減じるように構成される。複数の第1減光部31Sは、第2透過率以下の透過率で光を透過させるように構成されてよい。第2透過率は、例えば0%であってよいし、0%に近い値であってよい。第1透過率は、第2透過率よりも大きい。第1透過率は、複数の第1減光部31Sを透過した光と十分なコントラストが確保できる範囲であれば、50%より小さい値、例えば、10%などであってよい。第2透過率は、複数の第1透光部31Tを透過した光と十分なコントラストが確保できる範囲であれば、0%近傍より大きい値、例えば、10%などであってよい。十分なコントラストの比は、例えば100:1であってよい。
第1バリアパネル30が利用者70から見て表示パネル20よりも遠い側に位置する場合、第1バリアパネル30は、表示パネル20に入射する光の透過率を制御可能に構成される。複数の第1透光部31Tは、表示パネル20に入射する光を透過させるように構成される。複数の第1減光部31Sは、表示パネル20に入射する光を減じるように構成される。このようにすることで、第1バリア領域31は、第1表示領域21に入射する光の透過率を制御可能に構成される。表示パネル20から射出される画像光の強度は、入射する光の強度に基づいて制御される。表示パネル20から射出される画像光の進行方向は、入射する光の進行方向に基づいて制御される。
複数の第1透光部31Tは、複数の第1左眼画像及び複数の第1右眼画像に係る画像光を第1利用者71の左眼71L及び右眼71Rに到達させるように構成される。複数の第1透光部31Tは、複数の第2左眼画像及び複数の第2右眼画像に係る画像光を第2利用者72の左眼72L及び右眼72Rに到達させるように構成される。複数の第1減光部31Sは、複数の第1左眼画像及び複数の第1右眼画像に係る画像光を第2利用者72の左眼72L及び右眼72Rに到達させない又は到達させにくくするように構成される。複数の第1減光部31Sは、複数の第2左眼画像及び複数の第2右眼画像に係る画像光を第1利用者71の左眼71L及び右眼71Rに到達させない又は到達させにくくするように構成される。第1バリアパネル30は、第1利用者71が複数の第1右眼画像及び複数の第1左眼画像を視認する一方で、第2利用者72が複数の第1右眼画像及び複数の第1左眼画像を視認しない又は視認しにくくなるように構成されうる。第1バリアパネル30は、第2利用者72が複数の第2右眼画像及び複数の第2左眼画像を視認する一方で、第1利用者71が複数の第2右眼画像及び複数の第2左眼画像を視認しない又は視認しにくくなるように構成されうる。複数の第1透光部31T及び複数の第1減光部31Sは、第1利用者71及び第2利用者72それぞれに視認させる画像光の方向を規定するように構成される。
第1バリアパネル30は、複数の第1透光部31Tと複数の第1減光部31SとがX軸方向に交互に並ぶように複数の第1透光部31Tと複数の減光部31Sとを形成するように構成される。第1バリアパネル30は、複数の第1透光部31Tと複数の第1減光部31Sとの境界が図5に例示されているようにY軸方向に沿ったりY軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に沿ったりするように複数の第1透光部31Tと複数の第1減光部31Sとを形成するように構成されてもよい。第1バリアパネル30は、複数の第1透光部31Tと複数の第1減光部31Sとの境界が第1利用者71と第2利用者72とが並ぶ方向に沿うように複数の第1透光部31Tと複数の第1減光部31Sとを形成するように構成されてもよい。言い換えれば、第1バリアパネル30は、複数の第1透光部31Tと複数の第1減光部31Sとが第1利用者71と第2利用者72とが並ぶ方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並ぶように複数の第1透光部31Tと複数の第1減光部31Sとを形成するように構成されてよい。
複数の第1透光部31T及び複数の第1減光部31Sの形状は、複数の第1利用者視認領域211及び複数の第2利用者視認領域212の形状に基づいて定まってよい。逆に言えば、複数の第1利用者視認領域211及び複数の第2利用者視認領域212の形状は、複数の第1透光部31T及び複数の第1減光部31Sの形状に基づいて定まってよい。
第2バリア領域32は、平面画像24を表示する第2表示領域22に対応し、第2表示領域22から射出される画像光の透過率を制御可能に構成される。第2バリア領域32は、平面バリア領域ともいう。
図6に示されるように、第2バリアパネル40は、第3バリア領域41と、第4バリア領域42とを形成可能に構成される。第2バリアパネル40が利用者70から見て表示パネル20よりも遠い側に位置する場合、第2バリアパネル40は、表示パネル20に入射する光の透過率を制御可能に構成される。第3バリア領域41は、視差画像を表示する第1表示領域21に対応し、第1表示領域21に入射する光の透過率を制御可能に構成される。第3バリア領域41は、視差バリア領域ともいう。第3バリア領域41は、複数の第2透光部41Tと、複数の第2減光部41Sとを有する。複数の第2透光部41Tは、第2バリアパネル40から表示パネル20に向かう光を透過させるように構成される。複数の第2透光部41Tは、第3透過率以上の透過率で光を透過させるように構成されてよい。第3透過率は、例えば100%であってよいし、100%に近い値であってよい。複数の第2減光部41Sは、第2バリアパネル40から表示パネル20に向かう光を減じるように構成される。複数の第2減光部41Sは、第4透過率以下の透過率で光を透過させるように構成されてよい。第4透過率は、例えば0%であってよいし、0%に近い値であってよい。第3透過率は、第4透過率よりも大きい。第3透過率は、複数の第2減光部41Sを透過した光と十分なコントラストが確保できる範囲であれば、50%より小さい値、例えば、10%などであってよい。第4透過率は、複数の第2透光部41Tを透過した光と十分なコントラストが確保できる範囲であれば、0%近傍より大きい値、例えば、10%などであってよい。十分なコントラストの比は、例えば100:1であってよい。
第2バリアパネル40が利用者70から見て表示パネル20よりも近い側に位置する場合、第2バリアパネル40は、表示パネル20から射出される画像光の透過率を制御可能に構成される。複数の第2透光部41Tは、表示パネル20から射出される画像光を透過させるように構成される。複数の第2減光部41Sは、表示パネル20から射出される画像光を減じるように構成される。このようにすることで、第3バリア領域41は、第1表示領域21から射出される画像光の透過率を制御可能に構成される。
第2バリアパネル40は、複数の第1左眼画像及び複数の第2左眼画像に係る画像光を利用者70の左眼70Lに到達させるように、複数の第2透光部41Tを形成するように構成される。第2バリアパネル40は、複数の第1右眼画像及び複数の第2右眼画像に係る画像光を利用者70の右眼70Rに到達させるように、複数の第2透光部41Tを形成するように構成される。第2バリアパネル40は、複数の第1左眼画像及び複数の第2左眼画像に係る画像光を利用者70の右眼70Rに到達させない又は到達させにくくするように複数の第2減光部41Sを形成するように構成される。第2バリアパネル40は、複数の第1右眼画像及び複数の第2右眼画像に係る画像光を利用者70の右眼70Rに到達させない又は到達させにくくするように複数の第2減光部41Sを形成するように構成される。第2バリアパネル40は、利用者70が左眼70Lで複数の第1左眼画像及び複数の第2左眼画像を視認する一方で、利用者70が右眼70Rで複数の第1左眼画像及び複数の第2左眼画像を視認しない又は視認しにくくなるように構成されうる。第2バリアパネル40は、利用者70が右眼70Rで複数の第1右眼画像及び複数の第2右眼画像を視認する一方で、利用者70が左眼70Lで複数の第1左眼画像及び複数の第2左眼画像を視認しない又は視認しにくくなるように構成されうる。第2バリアパネル40は、利用者70の左眼70L及び右眼70Rそれぞれに視認させる画像光の方向を規定するように複数の第2透光部41T及び複数の第2減光部41Sを形成するように構成される。
第2バリアパネル40は、複数の第2透光部41Tと複数の第2減光部41SとがX軸方向に交互に並ぶように複数の第2透光部41Tと複数の第2減光部41Sとを形成するように構成される。第2バリアパネル40は、複数の第2透光部41Tと複数の第2減光部41Sとの境界が図6に例示されているようにY軸方向に沿ったりY軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に沿ったりするように複数の第2透光部41Tと複数の第2減光部41Sとを形成するように構成されてもよい。第2バリアパネル40は、複数の第2透光部41Tと複数の第2減光部41Sとの境界が視差方向に交差する方向に沿うように複数の第2透光部41Tと複数の第2減光部41Sとを形成するように構成されてもよい。言い換えれば、第2バリアパネル40は、複数の第2透光部41Tと複数の第2減光部41Sとが視差方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並ぶように複数の第2透光部41Tと複数の第2減光部41Sとを形成するように構成されてよい。
複数の第2透光部41T及び複数の第2減光部41Sの形状は、複数の右眼視認領域21R及び複数の左眼視認領域21Lの形状に基づいて定まってよい。逆に言えば、複数の右眼視認領域21R及び複数の左眼視認領域21Lの形状は、複数の第2透光部41T及び複数の第2減光部41Sの形状に基づいて定まってよい。
第4バリア領域42は、平面画像24を表示する第2表示領域22に対応し、第2表示領域22に入射する光の透過率を制御可能に構成される。第4バリア領域42は、平面バリア領域ともいう。
第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40は、液晶シャッターで構成されてよい。液晶シャッターは、印加する電圧に基づいて光の透過率を制御可能に構成されうる。液晶シャッターは、複数の画素で構成され、各画素における光の透過率を制御可能に構成されてよい。液晶シャッターは、光の透過率が高い領域又は光の透過率が低い領域を任意の形状に形成するように構成されうる。第1バリアパネル30が液晶シャッターで構成される場合、複数の第1透光部31Tは、第1透過率以上の透過率を有してよい。複数の第1減光部31Sは、第2透過率以下の透過率を有してよい。第2バリアパネル40が液晶シャッターで構成される場合、複数の第2透光部41Tは、第3透過率以上の透過率を有してよい。複数の第2減光部41Sは、第4透過率以下の透過率を有してよい。
表示パネル20並びに第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40はそれぞれ、複数の画素を有する。表示パネル20の複数の画素の配列ピッチと、第1バリアパネル30の複数の画素の配列ピッチと、第2バリアパネル40の複数の画素の配列ピッチとは、同じであってよいし、異なっていてもよい。本実施形態において、表示パネル20の複数の画素の配列ピッチと、第1バリアパネル30の複数の画素の配列ピッチと、第2バリアパネル40の複数の画素の配列ピッチとは同じであるとする。この場合、表示パネル20の各画素と、第1バリアパネル30の各画素と、第2バリアパネル40の各画素とが対応づけられる。第1バリアパネル30の各画素は、複数の第1透光部31T及び複数の第1減光部31Sのいずれかに制御可能に構成されてよい。第2バリアパネル40の各画素は、複数の第2透光部41T及び複数の第2減光部41Sのいずれかに制御可能に構成されてよい。コントローラ50は、表示パネル20の各画素の制御と、それに対応づけられる第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40の各画素の制御とを同期可能に構成されてよい。互いに対応づけられる表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40との各画素の制御が同期可能に構成されることによって、画質が向上しうる。
第2表示領域22に含まれる複数の画素の少なくとも一部は、黒を表示可能に構成されてもよい。黒を表示している画素で形成される領域は、黒表示領域ともいう。コントローラ50は、第1バリアパネル30又は第2バリアパネル40において、第2表示領域22に含まれる黒表示領域に対応する領域に複数の第1減光部31S又は複数の第2減光部41Sを形成させるように構成されてよい。このようにすることで、黒表示領域における画像光の透過率がより一層低くなる。その結果、黒表示領域は、利用者70から見てより一層黒く見える。
図7に例示される構成において、第1バリアパネル30は、第1利用者71の左眼71L及び右眼71R、並びに、第2利用者72の左眼72L及び右眼72Rと、表示パネル20との間に位置している。第2バリアパネル40は、第1利用者71及び第2利用者72から見て、表示パネル20より遠い側に位置している。第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40は、表示パネル20に沿って位置している。第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40は、表示パネル20に重なって位置しているともいえる。
第1利用者71の左眼71L及び右眼71R、並びに、第2利用者72の左眼72L及び右眼72Rと、第1バリアパネル30との間の距離は、観察距離ともいい、Pとして表されている。第1利用者71の両眼と第1バリアパネル30との間の距離は、第1観察距離ともいう。第2利用者72の両眼と第1バリアパネル30との間の距離は、第2観察距離ともいう。第1観察距離と第2観察距離とは、同じであったり、異なったりしうる。第1透光部31Tと第1減光部31SとがX軸方向に交互に並ぶピッチは、第1バリアピッチともいう。左眼71Lと右眼71Rとの間の距離、又は、左眼72Lと右眼72Rとの間の距離は、眼間距離ともいい、Eとして表されている。第1バリアパネル30と表示パネル20との間の距離は、第1ギャップともいい、g1として表されている。第2バリアパネル40と表示パネル20との間の距離は、第2ギャップともいい、g2として表されている。
表示パネル20は、複数の第2透光部41Tが光を透過することによって第1利用者71の左眼71Lから視認可能な複数の第1左眼視認領域211Lを形成するように構成される。表示パネル20は、複数の第2減光部41Sが光を減じることによって第1利用者71の左眼71Lから視認できなくなっている又は視認しにくくなっている複数の第1左眼非視認領域221Lを形成するように構成される。表示パネル20は、複数の第1左眼視認領域211Lと複数の第1左眼非視認領域221LとがX軸方向に交互に並ぶように複数の第1左眼視認領域211Lと複数の第1左眼被視認領域221Lとを形成するように構成される。第1左眼視認領域211Lと第1左眼非視認領域221Lとの境界の位置は、第2透光部41Tと第2減光部41Sとの間の境界の位置と、第2バリアパネル40から利用者70の両眼までの距離(P+g1+g2)と、第2ギャップ(g2)とによって定まる。
表示パネル20は、複数の第2透光部41Tが光を透過することによって第1利用者71の右眼71Rから視認可能な複数の第1右眼視認領域211Rを形成するように構成される。表示パネル20は、複数の第2減光部41Sが光を減じることによって第1利用者71の右眼71Rから視認できなくなっている又は視認しにくくなっている複数の第1右眼非視認領域221Rを形成するように構成される。表示パネル20は、複数の第1右眼視認領域211Rと複数の第1右眼非視認領域221RとがX軸方向に交互に並ぶように複数の第1右眼視認領域211Rと複数の第1右眼被視認領域221Rとを形成するように構成される。第1右眼視認領域211Rと第1右眼非視認領域221Rとの境界の位置は、第2透光部41Tと第2減光部41Sとの間の境界の位置と、第2バリアパネル40から利用者70の両眼までの距離(P+g1+g2)と、第2ギャップ(g2)とによって定まる。
表示パネル20は、複数の第2透光部41Tが光を透過することによって第2利用者72の左眼72Lから視認可能な複数の第2左眼視認領域212Lを形成するように構成される。表示パネル20は、複数の第2減光部41Sが光を減じることによって第2利用者72の左眼72Lから視認できなくなっている又は視認しにくくなっている複数の第2左眼非視認領域222Lを形成するように構成される。表示パネル20は、複数の第2左眼視認領域212Lと複数の第2左眼非視認領域222LとがX軸方向に交互に並ぶように複数の第2左眼視認領域212Lと複数の第2左眼被視認領域222Lとを形成するように構成される。第2左眼視認領域212Lと第2左眼非視認領域222Lとの境界の位置は、第2透光部41Tと第2減光部41Sとの間の境界の位置と、第2バリアパネル40から利用者70の両眼までの距離(P+g1+g2)と、第2ギャップ(g2)とによって定まる。
表示パネル20は、複数の第2透光部41Tが光を透過することによって第2利用者72の右眼72Rから視認可能な複数の第2右眼視認領域212Rを形成するように構成される。表示パネル20は、複数の第2減光部41Sが光を減じることによって第2利用者72の右眼72Rから視認できなくなっている又は視認しにくくなっている複数の第2右眼非視認領域222Rを形成するように構成される。表示パネル20は、複数の第2右眼視認領域212Rと複数の第2右眼非視認領域222RとがX軸方向に交互に並ぶように複数の第2右眼視認領域212Rと複数の第2右眼被視認領域222Rとを形成するように構成される。第2右眼視認領域212Rと第2右眼非視認領域222Rとの境界の位置は、第2透光部41Tと第2減光部41Sとの間の境界の位置と、第2バリアパネル40から利用者70の両眼までの距離(P+g1+g2)と、第2ギャップ(g2)とによって定まる。
表示パネル20は、各第1左眼画像が各第1左眼視認領域211Lに一致するように、視差画像を表示可能に構成されてよい。表示パネル20は、各第1右眼画像が各第1右眼視認領域211Rに一致するように、視差画像を表示可能に構成されてよい。表示パネル20は、各第2左眼画像が各第2左眼視認領域212Lに一致するように、視差画像を表示可能に構成されてよい。表示パネル20は、各第2右眼画像が各第2右眼視認領域212Rに一致するように、視差画像を表示可能に構成されてよい。つまり、表示パネル20は、第2透光部41Tと第2減光部41Sとの間の境界の位置と、第2バリアパネル40から利用者70の両眼までの距離(P+g1+g2)と、第2ギャップ(g2)とに基づいて、視差画像を表示可能に構成されてよい。
複数の第1左眼視認領域211Lと複数の第1右眼視認領域211RとがX軸方向に沿って少なくとも一部で重複する場合、複数の第1左眼画像の一部が右眼71Rに投影されたり、複数の第1右眼画像の一部が左眼71Lに投影されたりする、クロストークが発生する。この場合、第1利用者71がクロストークを感知する。複数の第2左眼視認領域212Lと複数の第2右眼視認領域212RとがX軸方向に沿って少なくとも一部で重複する場合にも、クロストークが発生する。この場合、第2利用者72がクロストークを感知する。クロストークは、第1利用者71及び第2利用者72に対して投影される視差画像の画質を悪化させる。
複数の第1左眼視認領域211Lと複数の第1右眼視認領域211Rとが互いに重複せずにX軸方向に交互に並ぶ場合、クロストークが低減されうる。複数の第2左眼視認領域212Lと複数の第2右眼視認領域212Rとが互いに重複せずにX軸方向に交互に並ぶ場合、クロストークが低減されうる。第1利用者71の左眼71L及び右眼71Rがそれぞれ複数の第1左眼画像及び複数の第1右眼画像だけを視認できる状態は、第1観察距離が適視距離(OVD:Optimal Viewing Distance)である場合に実現されうる。第2利用者72の左眼72L及び右眼72Rがそれぞれ複数の第2左眼画像及び複数の第2右眼画像だけを視認できる状態は、第2観察距離がOVDである場合に実現されうる。適視距離は、眼間距離(E)と第1ギャップ(g1)と第2ギャップ(g2)と第2バリアピッチと視差画像ピッチとに基づいて決定される。言い換えれば、コントローラ50は、観察距離(P)がOVDとなるように、表示パネル20と第2バリアパネル40とを制御可能に構成されてよい。コントローラ50は、観察距離(P)がOVDとなるように、第2バリアパネル40における複数の第2透光部41T及び複数の第2減光部41Sの形状及び位置を制御可能に構成されてよい。コントローラ50は、観察距離(P)がOVDとなるように、表示パネル20に表示させる複数の第1右眼画像及び複数の第1左眼画像並びに複数の第2右眼画像及び複数の第2左眼画像の形状及び位置を制御可能に構成されてよい。
コントローラ50は、第1バリアパネル30の複数の第1透光部31T及び複数の第1減光部31Sを制御可能に構成され、第1利用者71と第2利用者72とに異なる画像を視認させるように構成されうる。コントローラ50は、第1利用者71の両眼が複数の第1利用者視認領域211を視認し、且つ、第2利用者72の両眼が複数の第2利用者視認領域212を視認するように、複数の第1透光部31Tを制御可能に構成される。コントローラ50は、第1利用者71の両眼が複数の第2利用者視認領域212を視認せず又は視認しにくくなり、且つ、第2利用者72の両眼が複数の第1利用者視認領域211を視認しない又は視認しにくくなるように、複数の第1減光部31Sを制御可能に構成される。各第1利用者視認領域211は、複数の第1左眼視認領域211L及び複数の第1右眼視認領域211Rを含む。各第2利用者視認領域212は、複数の第2左眼視認領域212L及び複数の第2右眼視認領域212Rを含む。
画像表示装置10は、第1利用者71及び第2利用者72の眼の位置を取得するカメラ等の構成をさらに備えてもよい。コントローラ50は、第1利用者71及び第2利用者72の眼の位置に基づいて、表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを制御可能に構成されてよい。コントローラ50が第1利用者71及び第2利用者72の眼の位置に基づいて第1表示領域21と第1バリア領域31と第3バリア領域41とを制御可能に構成されることによって、クロストークがより一層低減されうる。コントローラ50が利用者70の眼の位置に基づいて第2表示領域22と第2バリア領域32と第4バリア領域42とを制御可能に構成されることによって、黒表示領域が利用者70から見てより一層黒く見える。
表示パネル20は、表示する画像を逐次更新可能に構成される。表示パネル20が表示画像を更新する場合、表示パネル20が動画を表示しているとみなされうる。表示パネル20は、複数のフレームを順次表示可能に構成されることによって、動画を表示しうる。本実施形態において、表示パネル20の表示領域全体が1枚のフレームとみなされる。表示領域全体が1枚のフレームである場合、表示パネル20は、表示面の全面に表示する画像を順次更新可能に構成されることによって、複数のフレームを順次表示可能に構成される。表示パネル20が単位時間に表示するフレームの数は、フレームレートともいう。フレームレートは、表示パネル20が1秒間に表示するフレームの数として表されてよい。
表示パネル20は、第1表示領域21に表示する複数の第1右眼画像と複数の第1左眼画像と複数の第2右眼画像と複数の第2左眼画像とを含む視差画像と、第2表示領域22に表示する平面画像24とを合わせて、1枚のフレームとして表示可能に構成される。
視差画像は、図8に例示される複数の左眼画像の少なくとも一部と、図9に例示される複数の右眼画像の少なくとも一部とを含む。
図8に例示される複数の左眼画像は、複数の第1サブ左眼画像231Lと複数の第2サブ左眼画像232Lと複数の第3サブ左眼画像233Lと複数の第4サブ左眼画像234Lとを含む。複数の第1サブ左眼画像231Lと複数の第2サブ左眼画像232Lと複数の第3サブ左眼画像233Lと複数の第4サブ左眼画像234Lとは、複数のサブ左眼画像と総称される。複数のサブ左眼画像は単に複数のサブ画像ともいう。複数のサブ左眼画像は、互いに重ならない。本実施形態において、複数のサブ左眼画像は、Y軸方向に延在し、複数の左眼画像の中でX軸方向に並ぶとする。各サブ左眼画像のX軸方向の画素数は、各左眼画像のX軸方向の画素数に対して、1/4以下になっているとする。言い換えると、フル画素の左眼画像は、フル画素の1/4以下の画素数の4つのサブ左眼画像に分けられる。
図9に例示される複数の右眼画像は、複数の第1サブ右眼画像231Rと複数の第2サブ右眼画像232Rと複数の第3サブ右眼画像233Rと複数の第4サブ右眼画像234Rとを含む。複数の第1サブ右眼画像231Rと複数の第2サブ右眼画像232Rと複数の第3サブ右眼画像233Rと複数の第4サブ右眼画像234Rとは、複数のサブ右眼画像と総称される。複数のサブ右眼画像は単に複数のサブ画像ともいう。複数のサブ右眼画像は、互いに重ならない。本実施形態において、複数のサブ右眼画像は、Y軸方向に延在し、複数の右眼画像の中でX軸方向に並ぶとする。各サブ右眼画像のX軸方向の画素数は、各右眼画像のX軸方向の画素数に対して、1/4以下になっているとする。言い換えると、フル画素の右眼画像は、フル画素の1/4以下の画素数の4つのサブ右眼画像に分けられる。
複数の第1サブ左眼画像231Lと複数の第1サブ右眼画像231Rとは、互いに重ならない。このようにすることで、表示パネル20は、複数の第1サブ左眼画像231Lと複数の第1サブ右眼画像231Rとを同時に表示可能に構成されうる。複数の第2サブ左眼画像232Lと複数の第2サブ右眼画像232Rとは、互いに重ならない。このようにすることで、表示パネル20は、複数の第2サブ左眼画像232Lと複数の第2サブ右眼画像232Rとを同時に表示可能に構成されうる。複数の第3サブ左眼画像233Lと複数の第3サブ右眼画像233Rとは、互いに重ならない。このようにすることで、表示パネル20は、複数の第3サブ左眼画像233Lと複数の第3サブ右眼画像233Rとを同時に表示可能に構成されうる。複数の第4サブ左眼画像234Lと複数の第4サブ右眼画像234Rとは、互いに重ならない。このようにすることで、表示パネル20は、複数の第4サブ左眼画像234Lと複数の第4サブ右眼画像234Rとを同時に表示可能に構成されうる。
図8に例示される複数の左眼画像は、複数の第1左眼画像及び複数の第2左眼画像に対応するとする。複数の第1左眼画像と複数の第2左眼画像とは、異なっていてもよい。複数の第1左眼画像と複数の第2左眼画像とが異なる場合でも、各第1左眼画像を分割した複数のサブ左眼画像と、各第2左眼画像を分割した複数のサブ左眼画像とは、互いに重ならないように表示されうる。
図9に例示される複数の右眼画像は、複数の第1右眼画像及び複数の第2右眼画像に対応するとする。複数の第1右眼画像と複数の第2右眼画像とは、異なっていてもよい。複数の第1右眼画像と複数の第2右眼画像とが異なる場合でも、各第1右眼画像を分割した複数のサブ右眼画像と、各第2右眼画像を分割した複数のサブ右眼画像とは、互いに重ならないように表示されうる。
図10に示されるように、コントローラ50は、表示パネル20に、複数の第1サブ左眼画像231Lと複数の第1サブ右眼画像231Rと複数の第3サブ左眼画像233Lと複数の第3サブ右眼画像233Rとを1枚の視差画像として第1表示領域21に含むフレームを表示させるように構成される。コントローラ50は、表示パネル20において、複数の第1サブ左眼画像231Lの表示領域が複数の第1左眼視認領域211Lを含み、且つ、複数の第1サブ右眼画像231Rの表示領域が複数の第1右眼視認領域211Rを含むように第2バリアパネル40を制御可能に構成される。コントローラ50は、表示パネル20において、複数の第3サブ左眼画像233Lの表示領域が複数の第2左眼視認領域212Lを含み、且つ、複数の第3サブ右眼画像233Rの表示領域が複数の第2右眼視認領域212Rを含むように第2バリアパネル40を制御可能に構成される。
図11に示されるように、コントローラ50は、表示パネル20に、複数の第2サブ左眼画像232Lと複数の第2サブ右眼画像232Rと複数の第4サブ左眼画像234Lと複数の第4サブ右眼画像234Rとを1枚の視差画像として第1表示領域21に含むフレームを表示させるように構成される。コントローラ50は、表示パネル20において、複数の第2サブ左眼画像232Lの表示領域が複数の第1左眼視認領域211Lを含み、且つ、複数の第2サブ右眼画像232Rの表示領域が複数の第1右眼視認領域211Rを含むように第2バリアパネル40を制御可能に構成される。コントローラ50は、表示パネル20において、複数の第4サブ左眼画像234Lの表示領域が複数の第2左眼視認領域212Lを含み、且つ、複数の第4サブ右眼画像234Rの表示領域が複数の第2右眼視認領域212Rを含むように第2バリアパネル40を制御可能に構成される。
図12に示されるように、コントローラ50は、表示パネル20に、複数の第1サブ左眼画像231Lと複数の第1サブ右眼画像231Rと複数の第3サブ左眼画像233Lと複数の第3サブ右眼画像233Rとを1枚の視差画像として第1表示領域21に含むフレームを表示させるように構成される。コントローラ50は、表示パネル20において、複数の第1サブ左眼画像231Lの表示領域が複数の第1左眼視認領域211Lを含み、且つ、複数の第1サブ右眼画像231Rの表示領域が複数の第1右眼視認領域211Rを含むように第2バリアパネル40を制御可能に構成される。コントローラ50は、表示パネル20において、複数の第3サブ左眼画像233Lの表示領域が複数の第2左眼視認領域212Lを含み、且つ、複数の第3サブ右眼画像233Rの表示領域が複数の第2右眼視認領域212Rを含むように第2バリアパネル40を制御可能に構成される。図12に例示される構成は、図10に例示される構成に対して、第1左眼視認領域211Lと第2左眼視認領域212Lとが入れ替わっているとともに、第1右眼視認領域211Rと第2右眼視認領域212Rとが入れ替わっている点で異なる。
図13に示されるように、コントローラ50は、表示パネル20に、複数の第2サブ左眼画像232Lと複数の第2サブ右眼画像232Rと複数の第4サブ左眼画像234Lと複数の第4サブ右眼画像234Rとを1枚の視差画像として第1表示領域21に含むフレームを表示させるように構成される。コントローラ50は、表示パネル20において、複数の第2サブ左眼画像232Lの表示領域が複数の第1左眼視認領域211Lを含み、且つ、複数の第2サブ右眼画像232Rの表示領域が複数の第1右眼視認領域211Rを含むように第2バリアパネル40を制御可能に構成される。コントローラ50は、表示パネル20において、複数の第4サブ左眼画像234Lの表示領域が複数の第2左眼視認領域212Lを含み、且つ、複数の第4サブ右眼画像234Rの表示領域が複数の第2右眼視認領域212Rを含むように第2バリアパネル40を制御可能に構成される。図13に例示される構成は、図11に例示される構成に対して、第1左眼視認領域211Lと第2左眼視認領域212Lとが入れ替わっているとともに、第1右眼視認領域211Rと第2右眼視認領域212Rとが入れ替わっている点で異なる。
図10~図13に例示される各画像と各視認領域との位置関係は、コントローラ50が表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを制御可能に構成されることによって実現されうる。
利用者70が図10~図13に例示されるフレームをそれぞれ単独で見た場合、利用者70が視認する左眼画像及び右眼画像それぞれのX軸方向の画素数は、フル画素の1/4倍以下になっている。
利用者70が図10~図13に例示されるフレームを合わせて見ることができる場合、利用者70は、各サブ左眼画像を合わせた左眼画像と、各サブ右眼画像を合わせた右眼画像とを視認できる。利用者が視認する各左眼画像は、各サブ左眼画像より大きい画素数を有しうる。利用者が視認する各左眼画像は、フル画像とされうる。利用者が視認する各右眼画像は、各サブ右眼画像より大きい画素数を有しうる。利用者が視認する各右眼画像は、フル画像とされうる。
コントローラ50は、表示パネル20に図10~図13の各フレームを連続する4枚のフレームとして表示させ、利用者70に視認させるように、表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを制御可能に構成される。このようにすることで、利用者70は、各フレームの残像を合わせて1枚の画像として視認しうる。その結果、ある実施形態において、利用者70は、フル画素の左眼画像とフル画素の右眼画像とが両方とも表示されているように認識しうる。利用者70の眼における残像を利用した画像の合成は、人感合成ともいう。
コントローラ50は、表示パネル20に図10~図13の各フレームを連続する4枚のフレームとして表示させる場合、第1表示領域21に位置する部分を4枚のサブフレームとして表示させるように構成される。サブフレームは、視差画像を含むとともに、利用者画像を含む。図10のフレームのうち、第1表示領域21に位置する部分は、第1サブフレームともいう。図11のフレームのうち、第1表示領域21に位置する部分は、第2サブフレームともいう。図12のフレームのうち、第1表示領域21に位置する部分は、第3サブフレームともいう。図13のフレームのうち、第1表示領域21に位置する部分は、第4サブフレームともいう。コントローラ50は、1枚のフレームが4枚のサブフレームを含むように、表示パネル20にフレームを表示させるように構成される。つまり、コントローラ50は、第1表示領域21に連続して表示する4枚のフレームを、第1サブフレームと第2サブフレームと第3サブフレームと第4サブフレームとを含む1枚の統合フレームとして表示パネル20に表示させるように構成される。コントローラ50は、第1表示領域21に表示されている視差画像及び利用者画像に合わせて、第1バリア領域31及び第3バリア領域41を制御可能に構成されてよい。コントローラ50は、第1バリア領域31によって形成されている複数の第1利用者視認領域211及び複数の第2利用者視認領域212に合わせて、第1表示領域21に表示させる複数の利用者画像を制御可能に構成されてよい。コントローラ50は、第3バリア領域41によって形成されている複数の右眼視認領域21R及び複数の左眼視認領域21Lに合わせて、第1表示領域21に表示させる視差画像を制御可能に構成されてよい。
コントローラ50は、各サブフレームの表示を変更するタイミングにおいて、複数の左眼画像の表示位置と複数の右眼画像の表示位置とを交換可能に構成されてよい。複数の左眼画像の表示位置は、複数の左眼画像の表示属性に含まれる。複数の右眼画像の表示位置は、複数の右眼画像の表示属性に含まれる。
コントローラ50は、表示するフレームのうち、第2表示領域22に位置する部分に平面画像24を含む平面画像フレームを表示可能に構成される。コントローラ50は、第2表示領域22に表示されている平面画像24に合わせて、第1バリアパネル30の第2バリア領域32と第2バリアパネル40の第4バリア領域42とを制御可能に構成される。
コントローラ50は、表示パネル20に図10~図13のフレームを、連続する4枚のフレームとして表示させる場合、第2表示領域22に位置する部分を、連続する4枚の平面画像フレームとして制御可能に構成される。
1枚のフレームは、第1表示領域21と第2表示領域22とに同時に表示される。つまり、第1表示領域21に表示する部分におけるフレームレートと、第2表示領域22に表示する部分におけるフレームレートとは同一となるように構成される。第1表示領域21に表示される統合フレームのサブフレームのフレームレートは、第2表示領域22に表示される平面画像フレームのフレームレートと同一となるように構成される。言い換えれば、第1表示領域21に表示される統合フレームのフレームレートは、第2表示領域22に表示される平面画像フレームのフレームレートの1/4倍以下となるように構成される。
本実施形態に係る画像表示装置10は、第1表示領域21において、利用者70にフル画素からの画素劣化が少ない視差画像を視認させるように構成されうるとともに、第2表示領域22において、利用者70に大きいフレームレートの平面画像24を視認させるように構成されうる。その結果、画像表示装置10の画質が向上する。
コントローラ50は、各サブフレームにおいて、複数の第1左眼視認領域211Lと複数の第2左眼視認領域212Lと複数の第1右眼視認領域211Rと複数の第2右眼視認領域212Rとが互いに重ならないように、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40を制御可能に構成されてよい。コントローラ50は、形成された各視認領域に対応する画像を、表示パネル20に表示させるように構成されてよい。
本実施形態において、コントローラ50は、1枚の統合フレームを表示している間、新たな統合フレームを表示するまで、利用者70の眼の位置が同じであるとして、表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを制御可能に構成されてよい。つまり、統合フレーム内の各サブフレームを表示している間に利用者70の眼の位置が移動したとしても、各サブフレームにおける眼の位置が同じであるとして、各視認領域が形成されるように構成されてよい。
コントローラ50は、新たな統合フレームを表示させる場合、利用者70の眼の位置に基づいて、新たな統合フレームの各サブフレームにおいて、各視認領域を形成するように構成されてよい。
仮に、1枚の統合フレームを表示している間に、各サブフレームで利用者70の眼の位置が異なる場合において、それぞれのサブフレームが表示される時点での眼の位置に基づいて各視認領域が形成されるとする。この場合、各サブフレームで表示される画像が他のサブフレームで表示される画像に対してずれる現象が起こりうる。この現象が発生した場合、複数のサブ右眼画像又は複数のサブ左眼画像が少なくとも一部で重複しうる。この場合、クロストークが発生しうる。その結果、利用者70から見た視差画像の画質が低下する。
本実施形態に係る画像表示装置10によれば、1枚の統合フレームが表示されている間、利用者70の眼の位置が同じであるとして制御される。このようにすることで、クロストークが発生しにくくなるとともに、利用者70から見た画像の質が低下しにくくなる。
コントローラ50は、表示パネル20に第1表示領域21に位置する部分を、4枚のサブフレームを含む1枚の統合フレームとして表示させるように構成される。コントローラ50は、第1表示領域21に対応する第1バリア領域31を、サブフレームの変更、及び、統合フレームの変更に合わせて制御可能に構成される。つまり、コントローラ50は、第1バリア領域31をサブフレーム毎に制御可能に構成される。コントローラ50は、図14に示されるように、各サブフレームを2つの期間に分けて、第1バリア領域31を制御可能に構成されてよい。図14において、期間が右方向に位置するほど、時刻が進んでいるとする。
コントローラ50は、第1サブフレームを表示している期間をP1及びP2で表される2つの期間に分けて、第1バリア領域31を制御可能に構成されてよい。P1で表される期間は、第1サブフレームの開始から所定の時間が経過するまでの期間に対応する。P2で表される期間は、P1で表される期間の終了から第1サブフレームの終了までの期間に対応し、第1サブフレームから第2サブフレームへの変更のタイミングを含む。P2で表される期間は、サブフレーム変更期間ともいう。
コントローラ50は、第2サブフレームを表示している期間をP3及びP4で表される2つの期間に分けて、第1バリア領域31を制御可能に構成されてよい。P3で表される期間は、第2サブフレームの開始から所定の時間が経過するまでの期間に対応する。P4で表される期間は、P3で表される期間の終了から第2サブフレームの終了までの期間に対応し、第2サブフレームから第3サブフレームへの変更のタイミングを含む。P4で表される期間は、サブフレーム変更期間ともいう。
コントローラ50は、第3サブフレームを表示している期間をP5及びP6で表される2つの期間に分けて、第1バリア領域31を制御可能に構成されてよい。P5で表される期間は、第3サブフレームの開始から所定の時間が経過するまでの期間に対応する。P6で表される期間は、P5で表される期間の終了から第3サブフレームの終了までの期間に対応し、第3サブフレームから第4サブフレームへの変更のタイミングを含む。P6で表される期間は、サブフレーム変更期間ともいう。
コントローラ50は、第4サブフレームを表示している期間をP7及びP8で表される2つの期間に分けて、第1バリア領域31を制御可能に構成されてよい。P7で表される期間は、第4サブフレームの開始から所定の時間が経過するまでの期間に対応する。P8で表される期間は、P7で表される期間の終了から第4サブフレームの終了までの期間に対応し、第4サブフレームから第1サブフレームへの変更のタイミングを含む。つまり、P8で表される期間は、表示中の統合フレームから新たな統合フレームへの変更のタイミングを含む。P8で表される期間は、フレーム変更期間ともいう。
コントローラ50は、1枚の統合フレームを表示している期間をP1からP8までで表される8つの期間に分けて第1バリア領域31を制御可能に構成されてよい。
コントローラ50は、P1で表される期間において、第1サブフレームに対応する複数の右眼視認領域21R及び複数の左眼視認領域21Lが第1表示領域21に形成されるように、第2バリアパネル40を制御可能に構成される。コントローラ50は、複数の第1利用者視認領域211及び複数の第2利用者視認領域212が第1表示領域21に形成されるように、第1バリアパネル30を制御可能に構成される。コントローラ50は、形成した各領域に対応する画像が第1表示領域21に表示されるように、表示パネル20を制御可能に構成される。
コントローラ50は、P2で表される期間において、P1で表される期間における、表示パネル20、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40それぞれの状態を維持するように構成される。
コントローラ50は、P3で表される期間において、表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを、第2サブフレームの表示に基づいて制御可能に構成される。
コントローラ50は、P4で表される期間において、P3で表される期間における、表示パネル20、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40それぞれの状態を維持するように構成される。
コントローラ50は、P5で表される期間において、表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを、第3サブフレームの表示に基づいて制御可能に構成される。
コントローラ50は、P6で表される期間において、P5で表される期間における、表示パネル20、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40それぞれの状態を維持するように構成される。
コントローラ50は、P7で表される期間において、表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを、第4サブフレームの表示に基づいて制御可能に構成される。
コントローラ50は、P8で表される期間において、第1バリアパネル30の第1バリア領域31の全体に第1減光部31Sを形成し、第1バリア領域31の全体を黒表示にするように構成される。コントローラ50は、第2バリアパネル40の第3バリア領域41の全体に第2減光部41Sを形成し、第3バリア領域41の全体を黒表示にするように構成されてもよい。P8で表される期間に付されている斜線のハッチングは、第1バリア領域31の全体を黒表示にすることに対応している。
コントローラ50は、P8で表される期間の制御を終了し、1つの統合フレームの表示を終了するように構成される。コントローラ50は、新たにP1で表される期間の制御を開始し、新たな統合フレームを表示するように構成される。表示される統合フレームが切り替えられるタイミングの前に、第1バリア領域31の全体又は第3バリア領域41の全体が黒表示にされることによって、利用者70は、切り替えられる前に表示されていたフレームの残像を感じにくくなる。その結果、画質が向上する。
コントローラ50は、P8で表される期間において、第1バリア領域31の各画素の透過率を、複数の第1透光部31Tにおける透過率よりも低く設定するように構成されてよい。第1バリア領域31の透過率が複数の第1透光部31Tにおける透過率よりも低くされることによっても、利用者70は、切り替えられる前に表示されていたフレームの残像を感じにくくなる。その結果、画質が向上する。コントローラ50は、P8で表される期間において、第3バリア領域41の各画素の透過率を、複数の第2透光部41Tにおける透過率よりも低く設定するように構成されてもよい。
コントローラ50は、P2、P4及びP6で表される期間において、第1バリア領域31の状態を維持するように構成される。つまり、コントローラ50は、1枚の統合フレームが表示されている間のサブフレームの切り替えのタイミングで、第1バリア領域31を黒表示にしたり、第1バリア領域31の透過率を低くしたりしないように構成される。このようにすることで、利用者70は、各サブフレームで表示されていた画像の残像を感じやすくなる。利用者70が残像を感じやすくなることで、利用者70は、各サブフレームの残像を合成した、フル画素の右眼画像及び左眼画像並びにフル画素の第1利用者画像及び第2利用者画像を視認しているように感じる。その結果、画質が向上する。
コントローラ50は、統合フレームを8つに分けた期間毎に第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを制御することによって、利用者70がサブフレーム間の残像を感じやすくなる状況を生成するように構成されうる。このようにすることで、コントローラ50は、利用者70が統合フレーム間の残像を感じにくくなる状況を生成するように構成されうる。その結果、画質が向上する。
コントローラ50は、第2表示領域22に位置する部分に平面画像24を含む平面画像フレームを表示させるように構成される。コントローラ50は、第2表示領域22に対応する第2バリア領域32を、平面画像フレームの変更に合わせて制御可能に構成される。つまり、コントローラ50は、第2バリア領域32を平面画像フレーム毎に制御可能に構成される。コントローラ50は、図15に示されるように、各平面画像フレームを2つの期間に分けて制御可能に構成されてよい。図11において、期間が右方向に位置するほど、時刻が進んでいるとする。コントローラ50は、平面画像フレームを表示している期間をP9及びP10で表される2つの期間に分けて、表示パネル20と第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを制御可能に構成されてよい。P9で表される期間は、平面画像フレームの開始から所定の時間が経過するまでの期間に対応する。P10で表される期間は、P9で表される期間の終了から平面画像フレームの終了までの期間に対応し、表示中の平面画像フレームから新たな平面画像フレームへの変更のタイミングを含む。
コントローラ50は、P9で表される期間において、平面画像フレームに表示されている平面画像24に含まれる黒表示に対応するように、第1バリアパネル30の第2バリア領域32に複数の第1減光部31Sを形成するように構成される。コントローラ50は、第2バリアパネル40の第4バリア領域42に複数の第2減光部41Sを形成させるように構成されてもよい。
コントローラ50は、P10で表される期間において、第2バリア領域32の全体に第1減光部31Sを形成し、第2バリア領域32の全体を黒表示にするように構成される。P10で表される期間に付されている斜線のハッチングは、第2バリア領域32の全体を黒表示にすることに対応している。
コントローラ50は、P10で表される期間の制御を終了し、1つの平面画像フレームの表示を終了するように構成される。コントローラ50は、新たにP9で表される期間の制御を開始し、新たな平面画像フレームを表示するように構成される。表示される平面画像フレームが切り替えられるタイミングの前に、第2バリア領域32の全体が黒表示にされることによって、利用者70は、一時的に黒画像を視認する。利用者70は、一時的に黒画像を視認することによって、切り替えられる前に表示されていたフレームの残像を感じにくくなる。その結果、画質が向上する。
コントローラ50は、P10で表される期間において、第2バリア領域32の各画素の透過率を、複数の第1透光部31Tにおける透過率よりも低く設定するように構成されてよい。第2バリア領域32の透過率が複数の第1透光部31Tにおける透過率よりも低くされることによって、利用者70が視認する画像の輝度が一時的に低下する。画像の輝度が一時的に低下することによって、利用者70は、切り替えられる前に表示されていたフレームの残像を感じにくくなる。その結果、画質が向上する。画像の輝度が低下している表示状態は、低輝度表示ともいう。コントローラ50は、P10で表される期間において、第4バリア領域42の各画素の透過率を、複数の第2透光部41Tにおける透過率よりも低く設定するように構成されてもよい。
コントローラ50は、平面画像フレームを2つに分けた期間毎に第1バリアパネル30と第2バリアパネル40とを制御可能に構成されることによって、利用者70が平面画像フレーム間の残像を感じにくくなる状況を生成しうる。その結果、画質が向上する。
第2バリア領域32を制御するP9で表される期間は、第1バリア領域31を制御する、P1、P3、P5及びP7で表される期間のいずれかと一致するように構成される。第2バリア領域32を制御するP10で表される期間は、第1バリア領域31を制御する、P2、P4、P6及びP8で表される期間のいずれかと一致するように構成される。P10で表される期間は、平面画像フレーム変更期間ともいう。平面画像フレーム変更期間は、サブフレーム変更期間及びフレーム変更期間のいずれかと一致するように構成される。
コントローラ50は、フレーム変更期間において、第1バリア領域31の全体を黒表示又は低輝度表示にするように構成されるとともに、第2バリア領域32の全体を黒表示又は低輝度表示にするように構成される。コントローラ50は、サブフレーム変更期間において、第1バリア領域31を黒表示にも低輝度表示にもしないように構成されるものの、第2バリア領域32の全体を黒表示又は低輝度表示にするように構成される。このようにすることで、利用者70がサブフレーム間の残像を感じやすくなるとともに、利用者70が統合フレーム間及び平面画像フレーム間の残像を感じにくくなる。その結果、画質が向上する。
第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40の制御の単位となる期間は、同じ長さとなるように構成されてよいし、異なる長さとなるように構成されてもよい。コントローラ50が周期的な信号であるクロック信号に基づいて動作可能に構成される場合、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40の制御の単位となる期間は、同じ長さとなるように構成されやすい。コントローラ50は、各期間の長さを異ならせるために、イネーブル信号と組み合わせて、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40の各画素の状態を制御可能に構成されてよい。イネーブル信号は、各画素の状態を実際に変更するタイミングを制御するために用いられてよい。コントローラ50は、P9及びP10それぞれで表される期間における各画素の状態に関する情報を、クロック信号に基づくタイミングで予め書き込んでおくように構成されてよい。コントローラ50は、イネーブル信号が入力されるタイミングで、予め書き込まれている情報を各画素の状態に反映させるように構成されてよい。情報が予め書き込まれるタイミングに対して、イネーブル信号が入力されるタイミングが遅れるほど、その期間の開始が遅くなる。その結果、その期間が短くなる。例えば、P10で表される期間におけるイネーブル信号の入力のタイミングが、P9で表される期間におけるイネーブル信号の入力のタイミングより遅くなることによって、P10で表される期間は、P9で表される期間より短くされうる。
コントローラ50は、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40の各画素を、最も高い透過率を有する白表示状態と、最も低い透過率を有する黒表示状態との2つの状態のいずれかに遷移させるように構成されてよい。つまり、コントローラ50は、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40の各画素を白表示状態に対応する最高階調と、黒表示状態に対応する最低階調との2つの階調で制御可能に構成されてよい。本実施形態において、画素に電圧が印加されていない場合に画素が黒表示状態に遷移するように構成されるとともに、画素に所定電圧が印加されている場合に画素が白表示状態に遷移するように構成されるとする。所定電圧は、第1バリアパネル30及び第2バリアパネル40の仕様によって決定されてよい。つまり、コントローラ50は、2つの値のいずれかの電圧を画素に印加するように構成されるとともに、中間値の電圧を印加しないように構成される。画素が2つの階調で制御可能に構成される場合、画素が中間階調で制御可能に構成される場合と比べて、画素の応答が速くなる。画素の応答が速くなることによって、画素の状態を制御する期間が短縮される。例えば、P2、P4、P6、P8及びP10それぞれで表される期間が短縮される。
コントローラ50は、P8及びP10それぞれで表される期間において、第1バリア領域31及び第2バリア領域32の全体を黒表示又は低輝度表示にするように構成される。第1バリア領域31及び第2バリア領域32の全体が黒表示又は低輝度表示とされている間、利用者70は、黒い画像又は低い輝度の画像を視認する。黒表示又は低輝度表示によって、利用者70から見た画像の輝度は、1つの統合フレーム内、又は、1つの平面画像フレーム内でも、時間の経過とともに変化するように構成される。この場合、1つの統合フレーム内、又は、1つの平面画像フレーム内における画像の輝度の時間平均値は低下する。つまり、利用者70から見た画像の輝度は、全体として低下する。黒表示又は低輝度表示とされる時間が短縮されることによって、利用者70から見た画像の輝度が高められる。P8及びP10それぞれで表される期間が短縮されることによって、黒表示又は低輝度表示とされる期間が短縮される。このようにすることで、1つの統合フレーム内、又は、1つの平面画像フレーム内における画像の輝度の時間平均値が増加する。その結果、利用者70から見た画像の輝度が高められる。
比較例に係る装置において、表示パネル20は、利用者70がフレーム間の残像を感じにくくなるように、1つのフレームを表示している間の所定期間において黒表示とされるように構成される。比較例において、表示パネル20の各画素は、中間階調で制御可能に構成される。この場合、黒表示から中間階調へ変更する制御に対する画素の応答速度は、黒表示及び白表示の2つの階調の間で変更する制御に対する画素の応答速度よりも遅い。その結果、比較例に係る装置において、黒表示とされる期間は短縮されにくい。言い換えれば、本実施形態に係る画像表示装置10は、比較例に係る装置に対して、画素が黒表示とされる期間を短縮しやすい。その結果、本実施形態に係る画像表示装置10は、比較例に係る装置に対して、画像の輝度をより一層高めうる。
図16に示されるように、一実施形態に係る画像表示システム1は、画像表示装置10と、反射部材60とを備える。画像表示システム1は、画像表示装置10に画像を表示させ、その画像光を射出可能に構成される。画像光は、破線で示されている経路62に沿って、反射部材60で反射し、利用者70の左眼70L及び右眼70Rに到達するように構成される。画像光が利用者70の眼に入射可能に構成されることによって、利用者70は、画像表示装置10に表示されている画像を視認しうる。利用者70は、反射部材60で反射された画像光を視認することによって、画像表示装置10に表示される画像を虚像10Qとして視認する。虚像10Qは、利用者70の左眼70L及び右眼70Rと反射部材60とを結ぶ経路62を、反射部材60の反対側に延長した経路の先に位置する。画像表示システム1は、ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head Up Display)であってもよい。画像表示システム1及び画像表示装置10は、利用者70に直視されることによって、利用者70に立体視を提供してもよい。
本実施形態に係る画像表示システム1は、移動体に搭載されてよい。画像表示システム1が移動体に搭載される場合、画像表示システム1の利用者70は、移動体の運転者若しくは操作者、又は、同乗者であってよい。第1利用者71は、運転者又は操作者であってよい。第2利用者72は、移動体の同乗者であってよい。画像表示システム1が移動体に搭載される場合、画像表示システム1の構成の一部は、移動体が備える他の装置、部品と兼用可能に構成されてよい。例えば、移動体のウインドシールドは、画像表示システム1の構成の一部として兼用可能に構成されてよい。例えば図1に示されている反射部材60は、移動体のウインドシールドによって置き換えられてよい。
表示パネル20は、第2表示領域22が複数の第1利用者視認領域211及び複数の第2利用者視認領域212を含むように第2表示領域22を形成可能に構成されてもよい。複数の第1利用者視認領域211のうち、第2表示領域22に含まれる部分は、第1利用者71の両眼で視認される第1平面画像を表示する第1両眼視認領域を有してよい。複数の第2利用者視認領域212のうち、第2表示領域22に含まれる部分は、第2利用者72の両眼で視認される第2平面画像を表示する第2両眼視認領域を有してよい。
第1バリアパネル30は、第1両眼視認領域と第2両眼視認領域とを含む平面画像領域に対応する平面バリア領域を第2バリア領域32の中に形成可能に構成されてよい。コントローラ50は、表示パネル20に、第2表示領域22に平面画像24を表示する部分を平面画像フレームとして表示するように構成されてよい。コントローラ50は、第2表示領域22における平面画像24の表示と、第2バリア領域32における第1透光部31T及び第1減光部31Sの形成とを、平面画像フレーム毎に制御可能に構成されてよい。
表示パネル20は、第1利用者71及び第2利用者72の両方から視認される共通視認領域を形成可能に構成されてよい。表示パネル20は、第1利用者71及び第2利用者72それぞれの両眼で視認される共通平面画像を共通視認領域に表示可能に構成されてよい。
本開示における「移動体」には、車両、船舶、航空機を含む。本開示における「車両」には、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する固定翼機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶には、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機には、固定翼機、回転翼機を含む。
本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。
本開示において「第1」及び「第2」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第1」及び「第2」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第1領域は、第2領域と識別子である「第1」と「第2」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第1」及び「第2」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
本開示において、X軸、Y軸、及びZ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、X軸、Y軸、及びZ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。
1 画像表示システム
10 画像表示装置
10Q 虚像
20 表示パネル
21 第1表示領域
211 第1利用者視認領域
211L、211R 第1左眼視認領域、第1右眼視認領域
212 第2利用者視認領域
212L、212R 第2左眼視認領域、第2右眼視認領域
21L、21R 左眼視認領域、右眼視認領域
22 第2表示領域
221L、221R 第1左眼非視認領域、第1右眼非視認領域
222L、222R 第2左眼非視認領域、第2右眼非視認領域
231L、231R 第1サブ左眼画像、第1サブ右眼画像
232L、232R 第2サブ左眼画像、第2サブ右眼画像
233L、233R 第3サブ左眼画像、第3サブ右眼画像
234L、234R 第4サブ左眼画像、第4サブ右眼画像
24 平面画像
30 第1バリアパネル
31 第1バリア領域
31T 第1透光部
31S 第1減光部
32 第2バリア領域
40 第2バリアパネル
41 第3バリア領域
41T 第2透光部
41S 第2減光部
42 第4バリア領域
50(51~53) コントローラ(第1~第3コントローラ)
60 反射部材
62 経路
70(71、72) 利用者(第1利用者、第2利用者)
70L、71L、72L 左眼
70R、71R、72R 右眼
10 画像表示装置
10Q 虚像
20 表示パネル
21 第1表示領域
211 第1利用者視認領域
211L、211R 第1左眼視認領域、第1右眼視認領域
212 第2利用者視認領域
212L、212R 第2左眼視認領域、第2右眼視認領域
21L、21R 左眼視認領域、右眼視認領域
22 第2表示領域
221L、221R 第1左眼非視認領域、第1右眼非視認領域
222L、222R 第2左眼非視認領域、第2右眼非視認領域
231L、231R 第1サブ左眼画像、第1サブ右眼画像
232L、232R 第2サブ左眼画像、第2サブ右眼画像
233L、233R 第3サブ左眼画像、第3サブ右眼画像
234L、234R 第4サブ左眼画像、第4サブ右眼画像
24 平面画像
30 第1バリアパネル
31 第1バリア領域
31T 第1透光部
31S 第1減光部
32 第2バリア領域
40 第2バリアパネル
41 第3バリア領域
41T 第2透光部
41S 第2減光部
42 第4バリア領域
50(51~53) コントローラ(第1~第3コントローラ)
60 反射部材
62 経路
70(71、72) 利用者(第1利用者、第2利用者)
70L、71L、72L 左眼
70R、71R、72R 右眼
Claims (18)
- 複数のフレームを表示可能に構成される表示パネルと、
前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を第1利用者と第2利用者とに分ける、第1透光部及び第1減光部を形成可能に構成される第1バリアパネルと、
前記表示パネル及び前記第1バリアパネルに重なって位置し、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの右眼と左眼とに分ける、第2透光部及び第2減光部を形成可能に構成される第2バリアパネルと、
前記表示パネル並びに前記第1バリアパネル及び前記第2バリアパネルを制御可能に構成されるコントローラと
を備え、
前記表示パネルは、
前記第1利用者に視認される第1利用者視認領域及び前記第2利用者に視認される第2利用者視認領域を含む第1表示領域を形成可能に構成され、
前記第1利用者の右眼で視認される第1右眼画像を前記第1利用者視認領域の第1右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記第1利用者の左眼で視認される第1左眼画像を前記第1利用者視認領域の第1左眼視認領域に表示可能に構成され、
前記第2利用者の右眼で視認される第2右眼画像を前記第2利用者視認領域の第2右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記第2利用者の左眼で視認される第2左眼画像を前記第2利用者視認領域の第2左眼視認領域に表示可能に構成され、
前記第2バリアパネルは、
前記第1表示領域に対応する視差バリア領域を形成可能に構成され、
前記第1右眼視認領域と前記第1左眼視認領域と前記第2右眼視認領域と前記第2左眼視認領域とが前記第1表示領域の異なる位置となるように、前記視差バリア領域に前記第2透光部及び前記第2減光部を形成するように構成され、
前記コントローラは、
前記第1表示領域に表示する、連続する4枚のフレームを4枚のサブフレームを含む1枚の統合フレームとして前記表示パネルに表示させるように構成され、
前記第1利用者及び前記第2利用者が前記1枚の統合フレームに含まれる各サブフレームで表示される画像を合わせて1枚の視差画像として視認するように、前記第1表示領域における視差画像の表示と、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを前記統合フレーム毎に制御可能に構成される、画像表示装置。 - 前記コントローラは、前記サブフレームの前記第1右眼視認領域が互いに重ならず、前記サブフレームの前記第2右眼視認領域が互いに重ならず、前記サブフレームの前記第1左眼視認領域が互いに重ならず、且つ、前記サブフレームの前記第2左眼視認領域が互いに重ならないように、前記視差バリア領域を制御可能に構成される、請求項1に記載の画像表示装置。
- 前記第1右眼画像と前記第2右眼画像と前記第1左眼画像と前記第2左眼画像とはそれぞれ、前記各サブフレームにおいて互いに重ならないように表示されるサブ画像を含み、
前記コントローラは、前記各サブフレームにおいて、前記第1右眼画像、前記第2右眼画像、前記第1左眼画像、及び前記第2左眼画像それぞれのサブ画像を互いに重ならないように表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記各サブフレームの表示に合わせて、前記第1右眼画像が表示されている領域が前記第1右眼視認領域を含み、前記第2右眼画像が表示されている領域が前記第2右眼視認領域を含み、前記第1左眼画像が表示されている領域が前記第1左眼視認領域を含み、且つ、前記第2左眼画像が表示されている領域が前記第2左眼視認領域を含むように、前記視差バリア領域の前記第2透光部と前記第2減光部とを制御可能に構成される、請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記第2バリアパネルは、前記表示パネルにおいて平面画像を表示する第2表示領域に対応する平面バリア領域を形成可能に構成され、
前記コントローラは、前記表示パネルに表示するフレームのうち前記第2表示領域に位置する部分を平面画像フレームとして表示するように構成され、前記第2表示領域における平面画像の表示と、前記平面バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記コントローラは、前記統合フレームの各フレームのフレームレート、及び、前記平面画像フレームのフレームレートを同一にするように構成される、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像表示装置。 - 前記コントローラは、前記統合フレームを新たな統合フレームに切り替える前又は切り替える時に、前記視差バリア領域の全体に前記第2減光部を形成させるように構成され、前記新たな統合フレームに切り替えた後に、前記新たな統合フレームに対応するように、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部を形成させるように構成される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像表示装置。
- 前記表示パネルは、前記第1利用者及び前記第2利用者の両方から視認される共通視認領域を形成可能に構成され、
前記共通視認領域は、前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの両眼で視認される共通平面画像を表示するように構成される、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像表示装置。 - 複数のフレームを表示可能に構成される表示パネルと、
前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を第1利用者と第2利用者とに分ける、第1透光部と第1減光部とを形成可能に構成される第1バリアパネルと、
前記表示パネル及び前記第1バリアパネルに重なって位置し、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの右眼と左眼とに分ける、第2透光部と第2減光部とを形成可能に構成される第2バリアパネルと、
前記表示パネル並びに前記第1バリアパネル及び前記第2バリアパネルを制御可能に構成されるコントローラと
を備える画像表示装置と、
反射部材と
を含み、
前記表示パネルは、
前記第1利用者に視認される第1利用者視認領域及び前記第2利用者に視認される第2利用者視認領域を含む第1表示領域を形成可能に構成され、
前記第1利用者の右眼で視認される第1右眼画像を前記第1利用者視認領域の第1右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記第1利用者の左眼で視認される第1左眼画像を前記第1利用者視認領域の第1左眼視認領域に表示可能に構成され、
前記第2利用者の右眼で視認される第2右眼画像を前記第2利用者視認領域の第2右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記第2利用者の左眼で視認される第2左眼画像を前記第2利用者視認領域の第2左眼視認領域に表示可能に構成され、
前記第2バリアパネルは、
前記第1表示領域に対応する視差バリア領域を形成可能に構成され、
前記第1右眼視認領域と前記第1左眼視認領域と前記第2右眼視認領域と前記第2左眼視認領域とが前記第1表示領域の異なる位置となるように、前記視差バリア領域に前記第2透光部及び前記第2減光部を形成するように構成され、
前記コントローラは、
前記第1表示領域に表示する、連続する4枚のフレームを4枚のサブフレームを含む1枚の統合フレームとして前記表示パネルに表示させるように構成され、
前記第1利用者及び前記第2利用者が前記1枚の統合フレームに含まれる各サブフレームで表示される画像を合わせて1枚の視差画像として視認するように、前記第1表示領域における視差画像の表示と、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを前記統合フレーム毎に制御可能に構成され、
前記反射部材は、前記画像光を反射し、前記利用者の左眼及び右眼に到達させるように構成される
画像表示システム。 - 前記コントローラは、前記サブフレームの前記第1右眼視認領域が互いに重ならず、前記サブフレームの前記第2右眼視認領域が互いに重ならず、前記サブフレームの前記第1左眼視認領域が互いに重ならず、且つ、前記サブフレームの前記第2左眼視認領域が互いに重ならないように、前記視差バリア領域を制御可能に構成される、請求項7に記載の画像表示システム。
- 前記第1右眼画像と前記第2右眼画像と前記第1左眼画像と前記第2左眼画像とはそれぞれ、前記各サブフレームにおいて互いに重ならないように表示されるサブ画像を含み、
前記コントローラは、前記各サブフレームにおいて、前記第1右眼画像、前記第2右眼画像、前記第1左眼画像、及び前記第2左眼画像それぞれのサブ画像を互いに重ならないように表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記各サブフレームの表示に合わせて、前記第1右眼画像が表示されている領域が前記第1右眼視認領域を含み、前記第2右眼画像が表示されている領域が前記第2右眼視認領域を含み、前記第1左眼画像が表示されている領域が前記第1左眼視認領域を含み、且つ、前記第2左眼画像が表示されている領域が前記第2左眼視認領域を含むように、前記視差バリア領域の前記第2透光部と前記第2減光部とを制御可能に構成される、請求項7に記載の画像表示システム。 - 前記第2バリアパネルは、前記表示パネルにおいて平面画像を表示する第2表示領域に対応する平面バリア領域を形成可能に構成され、
前記コントローラは、前記表示パネルに表示するフレームのうち前記第2表示領域に位置する部分を平面画像フレームとして表示するように構成され、前記第2表示領域における平面画像の表示と、前記平面バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記コントローラは、前記統合フレームの各フレームのフレームレートと、前記平面画像フレームのフレームレートとを同一にするように構成される、請求項7乃至9のいずれか一項に記載の画像表示システム。 - 前記コントローラは、前記統合フレームを新たな統合フレームに切り替える前又は切り替える時に、前記視差バリア領域の全体に前記第2減光部を形成させるように構成され、前記新たな統合フレームに切り替えた後に、前記新たな統合フレームに対応するように、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部を形成させるように構成される、請求項7乃至10のいずれか一項に記載の画像表示システム。
- 前記表示パネルは、前記第1利用者及び前記第2利用者の両方から視認される共通視認領域を形成可能に構成され、
前記共通視認領域は、前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの両眼で視認される共通平面画像を表示するように構成される、請求項7乃至11のいずれか一項に記載の画像表示システム。 - 複数のフレームを表示可能に構成される表示パネルと、
前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を第1利用者と第2利用者とに分ける、第1透光部と第1減光部とを形成可能に構成される第1バリアパネルと、
前記表示パネル及び前記第1バリアパネルに重なって位置し、前記表示パネル及び前記第1バリアパネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの右眼と左眼とに分ける、第2透光部と第2減光部とを形成可能に構成される第2バリアパネルと、
前記表示パネル並びに前記第1バリアパネル及び前記第2バリアパネルを制御可能に構成されるコントローラと
を備える画像表示装置と、
反射部材と
を含み、
前記表示パネルは、
前記第1利用者に視認される第1利用者視認領域及び前記第2利用者に視認される第2利用者視認領域を含む第1表示領域を形成可能に構成され、
前記第1利用者の右眼で視認される第1右眼画像を前記第1利用者視認領域の第1右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記第1利用者の左眼で視認される第1左眼画像を前記第1利用者視認領域の第1左眼視認領域に表示可能に構成され、
前記第2利用者の右眼で視認される第2右眼画像を前記第2利用者視認領域の第2右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記第2利用者の左眼で視認される第2左眼画像を前記第2利用者視認領域の第2左眼視認領域に表示可能に構成され、
前記第2バリアパネルは、
前記第1表示領域に対応する視差バリア領域を形成可能に構成され、
前記第1右眼視認領域と前記第1左眼視認領域と前記第2右眼視認領域と前記第2左眼視認領域とが前記第1表示領域の異なる位置となるように、前記視差バリア領域に前記第2透光部及び前記第2減光部を形成するように構成され、
前記コントローラは、
前記第1表示領域に表示する、連続する4枚のフレームを4枚のサブフレームを含む1枚の統合フレームとして前記表示パネルに表示させるように構成され、
前記第1利用者及び前記第2利用者が前記1枚の統合フレームに含まれる各サブフレームで表示される画像を合わせて1枚の視差画像として視認するように、前記第1表示領域における視差画像の表示と、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを前記統合フレーム毎に制御可能に構成され、
前記反射部材は、前記画像光を反射し、前記利用者の左眼及び右眼に到達させるように構成される
画像表示システムを搭載している移動体。 - 前記コントローラは、前記サブフレームの前記第1右眼視認領域が互いに重ならず、前記サブフレームの前記第2右眼視認領域が互いに重ならず、前記サブフレームの前記第1左眼視認領域が互いに重ならず、且つ、前記サブフレームの前記第2左眼視認領域が互いに重ならないように、前記視差バリア領域を制御可能に構成される、請求項13に記載の移動体。
- 前記第1右眼画像と前記第2右眼画像と前記第1左眼画像と前記第2左眼画像とはそれぞれ、前記各サブフレームにおいて互いに重ならないように表示されるサブ画像を含み、
前記コントローラは、前記各サブフレームにおいて、前記第1右眼画像、前記第2右眼画像、前記第1左眼画像、及び前記第2左眼画像それぞれのサブ画像を互いに重ならないように表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記各サブフレームの表示に合わせて、前記第1右眼画像が表示されている領域が前記第1右眼視認領域を含み、前記第2右眼画像が表示されている領域が前記第2右眼視認領域を含み、前記第1左眼画像が表示されている領域が前記第1左眼視認領域を含み、且つ、前記第2左眼画像が表示されている領域が前記第2左眼視認領域を含むように、前記視差バリア領域の前記第2透光部と前記第2減光部とを制御可能に構成される、請求項13に記載の移動体。 - 前記第2バリアパネルは、前記表示パネルにおいて平面画像を表示する第2表示領域に対応する平面バリア領域を形成可能に構成され、
前記コントローラは、前記表示パネルに表示するフレームのうち前記第2表示領域に位置する部分を平面画像フレームとして表示するように構成され、前記第2表示領域における平面画像の表示と、前記平面バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部の形成とを、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記コントローラは、前記統合フレームの各フレームのフレームレートと、前記平面画像フレームのフレームレートとを同一にするように構成される、請求項13乃至15のいずれか一項に記載の移動体。 - 前記コントローラは、前記統合フレームを新たな統合フレームに切り替える前又は切り替える時に、前記視差バリア領域の全体に前記第2減光部を形成させるように構成され、前記新たな統合フレームに切り替えた後に、前記新たな統合フレームに対応するように、前記視差バリア領域における前記第2透光部及び前記第2減光部を形成させるように構成される、請求項13乃至16のいずれか一項に記載の移動体。
- 前記表示パネルは、前記第1利用者及び前記第2利用者の両方から視認される共通視認領域を形成可能に構成され、
前記共通視認領域は、前記第1利用者及び前記第2利用者それぞれの両眼で視認される共通平面画像を表示するように構成される、請求項13乃至17のいずれか一項に記載の移動体。
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