(57)【要約】【課題】複数視点に向けて夫々異なる画像を表示可能である表示装置において、遮光部に起因する問題を解決するとともに、表示部に表示する画像を合成する手段を提供する。【解決手段】表示コントローラ１００は、視点画像データを複数の視点に対して記憶する画像メモリ１２０と、外部から入力した前記視点画像データを画像メモリ１２０に書き込む書き込み制御手段１１０と、画像分離手段と表示部５０との位置関係、サブ画素の配列、色数及び色配置によって決定される繰り返し規則で求められる読み出し順序に従って、画像メモリ１２０から前記視点画像データを読み出し合成画像データとして表示モジュールへ出力する読み出し制御手段１３０と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査線により制御されるスイッチング手段を介してデータ線と接続するサブ画素が、ｍ，ｎを自然数としたときにｎ行かつｍ列に配列され、ｎ＋１本の前記データ線及びｍ＋１本の前記走査線により駆動される表示部と、
前記サブ画素から出る光を当該サブ画素単位で前記データ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段と、
を備えた表示モジュールへ、
合成画像データを出力する表示コントローラであって、
前記複数の視点に対して視点画像データを記憶する画像メモリと、
外部から入力した前記視点画像データを前記画像メモリに書き込む書き込み制御手段と、
前記表示モジュールに対応する読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出して前記合成画像データとして前記表示モジュールへ出力する読み出し制御手段と、
を備えたことを特徴とする表示コントローラ。
【請求項２】
前記表示モジュールに対応する読み出し順序は、前記画像分離手段と前記表示部との位置関係並びに前記サブ画素の配列、色数及び色配置によって決定される繰り返し規則で求められる読み出し順序である、
ことを特徴とする請求項１記載の表示コントローラ。
【請求項３】
前記画像分離手段と前記表示部との位置関係並びに前記サブ画素の配列、色数及び色配置を示すパラメータを記憶するパラメータ記憶手段を、
更に備えたこと特徴とする請求項２記載の表示コントローラ。
【請求項４】
前記表示部は、１本の前記データ線を挟み配置された２つの前記サブ画素からなる上下サブ画素対を基本単位として構成され、
前記２つのサブ画素がそれぞれ有する前記スイッチング手段は、当該２つのサブ画素に挟まれた前記データ線に共通に接続され、かつ異なる前記走査線に制御され、
前記データ線の延伸方向に隣り合う前記上下サブ画素対は、それぞれ異なる前記データ線に接続されるように配置される、
ことを特徴とする請求項２又は３記載の表示コントローラ。
【請求項５】
前記サブ画素の色数が第１色、第２色及び第３色の３色であり、
ｙを自然数としたとき、ｙ本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第１色であり他方が前記第２色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋１本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第２色であり他方が前記第３色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成し、
ｙ＋２本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第３色であり他方が前記第１色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋３本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第１色であり他方が前記第２色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成し、
ｙ＋４本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第２色であり他方が前記第３色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋５本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第３色であり他方が前記第１色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成し、
前記読み出し制御手段は、
ｙ本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第１色及び前記第２色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋１本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第２色及び前記第３色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像であって、
ｙ＋２本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第３色及び前記第１色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋３本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第１色及び前記第２色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像であって、
ｙ＋４本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第２色及び前記第３色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋５本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第３色及び前記第１色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像である読み出し順序に従って、
前記画像メモリから前記視点画像データを読み出す、
ことを特徴とする請求項４記載の表示コントローラ。
【請求項６】
外部から入力した３視点以上の前記視点画像データを２視点の前記視点画像データに並び換える入力データ並び換え手段を、更に備え、
前記書き込み制御手段は、外部から入力した前記視点画像に代えて、前記入力データ並び換え手段で並び換えられた前記視点画像データを前記画像メモリに書き込む機能を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示コントローラ。
【請求項７】
前記画像メモリは、少なくとも前記サブ画素のｎ行２列分のデータ記憶領域を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の表示コントローラ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示コントローラと、
前記表示モジュールと、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
走査線により制御されるスイッチング手段を介してデータ線と接続するサブ画素が、ｍ，ｎを自然数としたときにｎ行かつｍ列に配列され、ｎ＋１本の前記データ線及びｍ＋１本の前記走査線により駆動される表示部と、
前記サブ画素から出る光を当該サブ画素単位で前記データ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段と、
を備えた表示モジュールへ、
合成画像データを生成する画像処理方法であって、
前記複数の視点に対して視点画像データを、外部から入力して画像メモリに書き込み、
前記表示モジュールに対応する読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出し、
読み出した前記視点画像データを前記合成画像データとして前記表示モジュールへ出力する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記表示モジュールに対応する読み出し順序は、前記画像分離手段と前記表示部との位置関係並びに前記サブ画素の配列、色数及び色配置によって決定される繰り返し規則で求められる読み出し順序である、
ことを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記表示部は、１本の前記データ線を挟み配置された２つの前記サブ画素からなる上下サブ画素対を基本単位として構成され、
前記２つのサブ画素がそれぞれ有する前記スイッチング手段は、当該２つのサブ画素に挟まれた前記データ線に共通に接続し、かつ異なる前記走査線に制御され、
前記データ線の延伸方向に隣り合う前記上下サブ画素対は、それぞれ異なる前記データ線により前記スイッチング手段が接続されるように配置され、
前記サブ画素の色数が第１色、第２色及び第３色の３色であり、
ｙを自然数としたとき、ｙ本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第１色であり他方が前記第２色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋１本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第２色であり他方が前記第３色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成し、
ｙ＋２本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第３色であり他方が前記第１色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋３本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第１色であり他方が前記第２色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成し、
ｙ＋４本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第２色であり他方が前記第３色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋５本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第３色であり他方が前記第１色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成するとき、
前記読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出す際に、
ｙ本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第１色及び前記第２色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋１本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第２色及び前記第３色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像であって、
ｙ＋２本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第３色及び前記第１色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋３本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第１色及び前記第２色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像であって、
ｙ＋４本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第２色及び前記第３色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋５本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第３色及び前記第１色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像である読み出し順序に従って、
前記画像メモリから前記視点画像データを読み出す、
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記画像分離手段と前記表示部との位置関係並びに前記サブ画素の配列、色数及び色配置を示すパラメータをパラメータ記憶手段に記憶し、
前記パラメータ記憶手段から読み出すパラメータによって決定される繰り返し規則で求められる読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出す、
ことを特徴とする請求項１０又は１１記載の画像処理方法。
【請求項１３】
走査線により制御されるスイッチング手段を介してデータ線と接続するサブ画素が、ｍ，ｎを自然数としたときにｎ行かつｍ列に配列され、ｎ＋１本の前記データ線及びｍ＋１本の前記走査線により駆動される表示部と、
前記サブ画素から出る光を当該サブ画素単位で前記データ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段と、
を備えた表示モジュールへ、
合成画像データを生成するための画像処理プログラムであって、
前記複数の視点に対して視点画像データを、外部から入力して画像メモリに書き込む手順と、
前記表示モジュールに対応する読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出す手順と、
読み出した前記視点画像データを前記合成画像データとして前記表示モジュールへ出力する手順と、
をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【請求項１４】
前記表示モジュールに対応する読み出し順序は、前記画像分離手段と前記表示部との位置関係並びに前記サブ画素の配列、色数及び色配置によって決定される繰り返し規則で求められる読み出し順序である、
ことを特徴とする請求項１３記載の画像処理プログラム。
【請求項１５】
前記表示部は、１本の前記データ線を挟み配置された２つの前記サブ画素からなる上下サブ画素対を基本単位として構成され、
前記２つのサブ画素がそれぞれ有する前記スイッチング手段は、当該２つのサブ画素に挟まれた前記データ線に共通に接続し、かつ異なる前記走査線に制御され、
前記データ線の延伸方向に隣り合う前記上下サブ画素対は、それぞれ異なる前記データ線により前記スイッチング手段が接続されるように配置され、
前記サブ画素の色数が第１色、第２色及び第３色の３色であり、
ｙを自然数としたとき、ｙ本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第１色であり他方が前記第２色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋１本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第２色であり他方が前記第３色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成し、
ｙ＋２本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第３色であり他方が前記第１色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋３本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第１色であり他方が前記第２色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成し、
ｙ＋４本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第２色であり他方が前記第３色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の一方を形成し、
ｙ＋５本目の前記データ線に接続する前記上下サブ画素対の二つのサブ画素は、一方が前記第３色であり他方が前記第１色であり、前記表示部の偶数列及び奇数列の他方を形成するとき、
前記読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出す手順において、
ｙ本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第１色及び前記第２色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋１本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第２色及び前記第３色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像であって、
ｙ＋２本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第３色及び前記第１色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋３本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第１色及び前記第２色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像であって、
ｙ＋４本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第２色及び前記第３色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像であって、
ｙ＋５本目の前記データ線に対応して、読み出す色が前記第３色及び前記第１色であり、読み出す視点画像が前記表示部の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像である読み出し順序に従って、
前記画像メモリから前記視点画像データを読み出す、
ことを特徴とする請求項１４記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の視点に向けて夫々異なる画像を表示する装置、その表示コントローラ、及び、表示する画像データの信号処理方法に関し、特に表示画像を高画質化するための表示部の構成と、各視点用の画像データを表示部に送るための画像データの処理手段、画像データの処理方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＤＡ（personal digital assistant）の発展にともない、表示装置の小型化、高精細化が進んでいる。一方、新たな付加価値を有する表示装置として、観察者が表示装置を観察する位置に応じて異なる画像を観察する表示装置、すなわち複数の視点に向けて夫々異なる画像を提供する表示装置や、その夫々異なる画像を視差画像とし観察者へ立体表示を提供する表示装置が注目されている。
【０００３】
複数の視点に向け夫々異なる画像を提供する方式としては、夫々の視点用の画像データを合成して表示部に表示し、表示された合成画像をレンズやスリットを持つバリア（遮光板）からなる光学的な分離手段により分離し、夫々の視点へ画像を提供する方式が知られている。画像分離の原理は、スリットを有するバリア、あるいは、レンズといった光学手段を用いて、視点方向ごとに見える画素を限定することによる。画像分離手段としては、縞状の多数のスリットを有するバリアからなるパララックスバリアや、一方向にレンズ効果を有するシリンドリカルレンズを配列したレンチキュラレンズが一般に用いられる。
【０００４】
上記のような光学的な画像分離手段と、夫々の視点用の画像データから表示する合成画像を合成する手段を備えた多視点表示装置、又は立体表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、液晶パネルとパララックスバリアとを用いて立体表示を行う表示装置、及び立体表示を行うときに表示部（液晶パネル）に表示する合成画像の合成方法が開示されている。この液晶パネルは、表示部に複数のサブ画素を構成する画素電極が水平方向及び垂直方向のマトリックス状に配設されたものである。そして、各画素電極の境界部には、水平方向に走査線が設けられ、垂直方向にデータ線が設けられ、走査線とデータ線との交点付近に画素スイッチング素子としてのＴＦＴ（thin film transistor）が設けられている。
【０００５】
光学的な画像分離手段を用いた立体表示装置は、特殊な眼鏡を装着する必要がなく、眼鏡を装着する煩わしさがない点で携帯機器への搭載に適している。実際に液晶パネルとパララックスバリアとからなる立体表示装置を搭載した携帯機器が製品化されている（例えば、非特許文献1参照）。
【０００６】
ところで、上記の方式、すなわち、光学的な分離手段を用いて複数の視点に向けて夫々異なる画像を提供する表示装置では、観察者の視点位置が移動し視認する画像が切り換わるとき、画像と画像との境界が暗く見える場合がある。この現象は、各視点用の画素と画素との間の非表示領域（液晶パネルで一般にブラックマトリックスと呼ばれる遮光部）が視認されることに起因する。観察者の視点移動に伴う上記の現象は、光学的な分離手段を持たない一般の表示装置では発生しない。このため、観察者は、光学的な分離手段を備えた多視点表示装置、又は立体表示装置で発生する上記の現象に、違和感、あるいは、表示品質の低下を感じることになる。
【０００７】
上記の光学的な分離手段と遮光部に起因する問題を改善するために、表示部の画素電極および遮光部の形状と配列を工夫し、表示品質の低下を抑制する表示装置が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００８】
図７２は、特許文献２に記載の表示装置における表示部を示す平面図である。図７２に示す開口部７５は、画像表示の最小単位となるサブ画素の開口部である。開口部７５の縦横の配列方向は、図７２に示すように、夫々、縦方向１１、横方向１２と定義される。各々の開口部７５の形状は、後述する特徴を備えた略台形形状である。また、画像分離手段は、縦方向１１を長手方向とするシリンドリカルレンズ３０ａを、横方向１２に配列したレンチキュラレンズである。シリンドリカルレンズ３０ａは長手方向にはレンズ効果を持たず、短手方向にのみレンズ効果を有する。すなわち、横方向１２にレンズ効果が発揮される。したがって、横方向１２に隣接するサブ画素４１とサブ画素４２との開口部７５から出た光は、夫々別々の方向へ向けられる。
【０００９】
開口部７５は、縦方向１１に対して相互に反対の方向に傾斜すると共に、その延びる方向と縦方向１１とのなす角度の大きさが同一である１対の辺が配置されている。この結果、横方向１２においては、表示パネルの開口部７５の端部の位置と、シリンドリカルレンズ３０ａの光軸の位置とが、縦方向１１において相対的に異なっている。更に、縦方向１１に相互に隣接する開口部７５は、横方向１２に延びる線分に対して線対称になるように配置されている。また、横方向１２に相互に隣接する開口部７５は、その縦方向１１における両端部の中点を結んだ線分と、横方向１２における両端部の中点を結んだ線分との交点に対して、点対称になるように配置されている。
【００１０】
更に、縦方向１１の開口幅は、傾斜部ではサブ画素４１とサブ画素４２との開口部７５を合算すると、横方向１２の位置に拘わらず、略一定となっている。
【００１１】
このため、特許文献２に記載の表示装置は、横方向１２の任意の点において、シリンドリカルレンズ３０ａの配列方向に対して垂直となる縦方向１１に、表示パネル切断面を想定すると、遮光部（配線７０及び遮光部７６）と開口部との割合が略一定となっている。したがって、観察者が画像の分離方向である横方向１２に視点を移動し、観察方向が変わった場合でも、視認する遮光部の割合は略一定である。すなわち、観察者が特定方向から遮光部のみを観察することはなく、表示が暗く見えることもない。つまり、遮光領域に起因する表示品質の低下を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−１０９６０７号公報
【特許文献２】特開２００５−２０８５６７号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】日経エレクトロニクス，２００３年１月６日，Ｎｏ．８３８号，ｐ．２６−２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記関連技術には、以下に示すような問題点がある。特許文献１の表示装置では、前述したように、遮光部に起因する表示品質の低下が問題となる。
【００１５】
遮光部に起因する問題を解決した特許文献２の表示装置は、サブ画素の画素電極の開口形状と遮光部の形状との複雑な関係を維持する必要がある。そのため、遮光部となるスイッチング手段（ＴＦＴ）は、特許文献１と異なり、走査線とデータ線との交点付近といった画素電極単位で一律の位置には配置できない。また、表示装置の表示部は、精細度の向上のため画素ピッチを細かくすることや、表示輝度の向上のため、表示輝度に寄与する開口部と遮光部との面積比で決まる所謂開口率を高めることが求められる。特許文献２に示される表示部の開口形状及び遮光形状を維持しつつ、高開口率化を実現するためには、スイッチング手段の配置位置のみならず、スイッチング手段と走査線及びデータ線との接続関係も、特許文献１と異なり、画素電極単位で一律とすることはできない。画素電極のスイッチング手段と走査線及びデータ線との接続関係が画素電極単位で一律ではなくなることは、特許文献１に示されるような、一般的な合成画像の合成方法が適用できないことを意味する。
【００１６】
［発明の目的］
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、複数の視点に向けて夫々画像を表示可能な表示装置において、上述の遮光部に起因する問題を抑制するサブ画素の形状と配列を維持し、かつ、高開口率が実現するように画素電極、スイッチング手段、走査線、データ線等の配置及び接続を行った表示部を備えた表示装置を提供すること、また、その表示装置の表示コントローラを提供すること、更に、上述の表示部に表示する合成画像を合成する手段、及び合成画像を合成する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る表示コントローラは、
走査線により制御されるスイッチング手段を介してデータ線と接続するサブ画素が、ｍ，ｎを自然数としたときにｎ行かつｍ列に配列され、ｎ＋１本の前記データ線及びｍ＋１本の前記走査線により駆動される表示部と、
前記サブ画素から出る光を当該サブ画素単位で前記データ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段と、
を備えた表示モジュールへ、
合成画像データを出力する表示コントローラであって、
前記複数の視点に対して視点画像データを記憶する画像メモリと、
外部から入力した前記視点画像データを前記画像メモリに書き込む書き込み制御手段と、
前記表示モジュールに対応する読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出して前記合成画像データとして前記表示モジュールへ出力する読み出し制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る画像処理方法は、
走査線により制御されるスイッチング手段を介してデータ線と接続するサブ画素が、ｍ，ｎを自然数としたときにｎ行かつｍ列に配列され、ｎ＋１本の前記データ線及びｍ＋１本の前記走査線により駆動される表示部と、
前記サブ画素から出る光を当該サブ画素単位で前記データ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段と、
を備えた表示モジュールへ、
合成画像データを生成する画像処理方法であって、
前記複数の視点に対して視点画像データを、外部から入力して画像メモリに書き込み、
前記表示モジュールに対応する読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出し、
読み出した前記視点画像データを前記合成画像データとして前記表示モジュールへ出力する、
ことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る画像処理プログラムは、
走査線により制御されるスイッチング手段を介してデータ線と接続するサブ画素が、ｍ，ｎを自然数としたときにｎ行かつｍ列に配列され、ｎ＋１本の前記データ線及びｍ＋１本の前記走査線により駆動される表示部と、
前記サブ画素から出る光を当該サブ画素単位で前記データ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段と、
を備えた表示モジュールへ、
合成画像データを生成するための画像処理プログラムであって、
前記複数の視点に対して視点画像データを、外部から入力して画像メモリに書き込む手順と、
前記表示モジュールに対応する読み出し順序に従って、前記画像メモリから前記視点画像データを読み出す手順と、
読み出した前記視点画像データを前記合成画像データとして前記表示モジュールへ出力する手順と、
をコンピュータに実行させるためのものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、サブ画素から出る光をデータ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段を備え、遮光部等に起因する問題を抑えた表示モジュールに対して、一般の平面表示装置と同じ転送形式の入力画像データを用いることができる。このため、本発明を利用する表示装置へ画像データを出力する例えば演算器等においては、画像データの並び換え処理や、転送に伴う特別な処理を行う必要がなく負担をかけない。更に、合成画像データの生成に必要な条件をパラメータ化し、そのパラメータを記憶することにより、表示モジュールの変更に対して、パラメータ変更で対応できる。このため、映像信号処理手段を変更する必要がなく、設計工数の削減、低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】第１実施形態を示す概略構成図である。
【図３】第１実施形態における表示部の１部分（２行２列）を構成するサブ画素４個の構造の第１例を示す平面図である。
【図４】第１実施形態における表示部のデータ線配置方向を示す説明図である。
【図５】第１実施形態における上下サブ画素対Ｐ２Ｒの構造の第１例を示す平面図及び等価回路１を示す回路図である。
【図６】第１実施形態における上下サブ画素対Ｐ２Ｌの構造の第１例を示す平面図及び等価回路１を示す回路図である。
【図７】第１実施形態における入力画像データを示す図表である。
【図８】第１実施形態における画像分離手段配置及び配色関係の第１例を示す概略平面図である。
【図９】第１実施形態における表示部の配列パターン１を示す概略平面図である。
【図１０】第１実施形態における表示部の配列パターン２を示す概略平面図である。
【図１１】第１実施形態における表示部の配列パターン３を示す概略平面図である。
【図１２】第１実施形態における表示部（配列パターン２）にゲートライン反転駆動を適用したときの極性分布を示す図表である。
【図１３】第１実施形態における表示部（配列パターン２）にドット反転駆動を適用したときの極性分布を示す図表である。
【図１４】第１実施形態における表示部（配列パターン３）にドット反転駆動を適用したときの極性分布を示す図表である。
【図１５】第１実施形態における表示部の配列パターン４を示す概略平面図である。
【図１６】第１実施形態における配列パターン１の表示部に出力する合成画像データ１を示す図表である。
【図１７】第１実施形態における配列パターン２の表示部に出力する合成画像データ２を示す図表である。
【図１８】第１実施形態における配列パターン３の表示部に出力する合成画像データ３を示す図表である。
【図１９】第１実施形態における配列パターン４の表示部に出力する合成画像データ４を示す図表である。
【図２０】第１実施形態における画像分離手段配置及び配色関係の第２例を示す概略平面図である。
【図２１】第１実施形態における表示部のデータ線の偶奇と入力画像データの視点との関係を示す図表である。
【図２２】第１実施形態における表示部のデータ線と入力画像データとの関係を示す図表である。
【図２３】第１実施形態における表示部の走査線と入力画像データとの関係を示す図表である。
【図２４】第１実施形態における表示部の走査線と入力画像データの列番号との関係を示す図表である。
【図２５】第１実施形態における配列パターン３の上下サブ画素対Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌの接続情報を示す図表である。
【図２６】第１実施形態における配列パターンを記憶するルックアップテーブル例を示す図表である。
【図２７】第１実施形態におけるＬＵＴ（Ｄｙ，Ｇｘ）と走査線及びデータ線の偶奇とサブ画素の向きとの関係を示す図表である。
【図２８】第１実施形態における表示部のデータ線と走査線の偶奇と入力画像データとの関係を示す図表である。
【図２９】第１実施形態における合成画像データ生成に必要な保存パラメータを示す図表である。
【図３０】第１実施形態における表示装置の１フレーム毎の動作概要を示すフローチャートである。
【図３１】第１実施形態における合成画像出力処理の概要を示し、主に走査線単位の計数処理を示すフローチャートである。
【図３２】第１実施形態におけるラインデータ出力処理の概要を示し、主にデータ線単位の計数処理を示すフローチャートである。
【図３３】第１実施形態における読み出し並び換え処理の概要を示すフローチャートである。
【図３４】第１実施形態におけるデータ線単位の計数値ｓ＝１の場合における入力データ指定処理を示すフローチャートである。
【図３５】第１実施形態におけるデータ線単位の計数値ｓ＝２の場合における入力データ指定処理を示すフローチャートである。
【図３６】第１実施形態におけるデータ線単位の計数値ｓ＝３の場合における入力データ指定処理を示すフローチャートである。
【図３７】第１実施形態におけるデータ線単位の計数値ｓ＝４の場合における入力データ指定処理を示すフローチャートである。
【図３８】第１実施形態におけるデータ線単位の計数値ｓ＝５の場合における入力データ指定処理を示すフローチャートである。
【図３９】第１実施形態におけるデータ線単位の計数値ｓ＝６の場合における入力データ指定処理を示すフローチャートである。
【図４０】第１実施形態における表示装置を適用した端末装置を示すブロック図である。
【図４１】第１実施形態における上下サブ画素対Ｐ２Ｒの構造の第２例を示す平面図及び等価回路２を示す回路図である。
【図４２】第１実施形態における上下サブ画素対Ｐ２Ｌの構造の第２例を示す平面図及び等価回路２を示す回路図である。
【図４３】第１実施形態における表示部（配列パターン２）に２ドット反転駆動を適用したときの極性分布を示す図表である。
【図４４】第１実施形態における表示部の配列パターン６を示す概略平面図である。
【図４５】第１実施形態における表示部（配列パターン６）に２ドット反転駆動を適用したときの極性分布を示す図表である。
【図４６】第２実施形態を示す機能ブロック図である。
【図４７】第２実施形態における画像分離手段配置例及び配色例を示す概略平面図である。
【図４８】第２実施形態における光学モデルを示す説明図である。
【図４９】第２実施形態における表示部の配列パターン５を示す概略平面図である。
【図５０】第２実施形態における表示部（配列パターン５）にドット反転駆動を適用したときの極性分布を示す図表である。
【図５１】第２実施形態における入力画像データを示す図表である。
【図５２】第２実施形態における配列パターン５の表示部に出力する合成画像データ５を示す図表である。
【図５３】第２実施形態における配列パターン５を記憶するルックアップテーブル例を示す図表である。
【図５４】第２実施形態における入力データ並び換えの１例を示す図表である。
【図５５】第２実施形態における画像分離手段と表示部の列番号との対応関係の第１例を示す概略平面図である。
【図５６】第２実施形態における画像分離手段と表示部の列番号との対応関係の第２例を示す概略平面図である。
【図５７】第２実施形態における表示部の列番号に対する視点番号ｋの値を示すテーブルＴＭの１例を示す図表である。
【図５８】第２実施形態におけるデータ線の偶奇と入力合成データとの関係を示す図表である。
【図５９】第２実施形態における表示装置の動作概要を示すフローチャートである。
【図６０】第２実施形態における表示装置の入力データ並び換え処理の１例を示すフローチャートである。
【図６１】第３実施形態を示す機能ブロック図である。
【図６２】第３実施形態における入力画像データの転送形式の１例を示す説明図である。
【図６３】第３実施形態の動作例を示すタイミングチャートである。
【図６４】第３実施形態における入力画像データの転送形式の他の例を示す説明図である。
【図６５】第４実施形態における入力画像データの転送形式の１例を示す説明図である。
【図６６】第４実施形態の動作例を示すタイミングチャートである。
【図６７】図７に示す第２視点用画像データＭ２の１列目及び２列目と、図９に示す配列パターンをもつ表示パネルのサブ画素と、の対応関係を示す概略平面図である。
【図６８】第５実施形態におけるデータ線駆動回路の第１例及び表示部を示す概略平面図である。
【図６９】第５実施形態の動作例を示すタイミングチャートである。
【図７０】第５実施形態におけるデータ線駆動回路の第２例及び表示部を示す概略平面図である。
【図７１】第５実施形態におけるデータ線駆動回路の第３例及び表示部を示す概略平面図である。
【図７２】関連技術の表示装置における表示部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の表示コントローラが用いられる表示装置における表示モジュールは、サブ画素から出る光をデータ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段を備える表示モジュールにおいて、走査線及びデータ線と、各サブ画素のスイッチング手段との特徴的な接続関係により、高開口率化及び高画質化を実現する。本発明者は、後述するように、このような表示モジュールにおける特徴的なサブ画素と走査線及びデータ線との接続関係に規則性を見出した。更に、見出した規則性と、画像分離手段の設置条件、サブ画素の配色順、上下サブ画素対の配列パターンから、合成画像データを生成する表示コントローラを発明した。
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。以下の説明において、表示パネルの水平方向における画素電極の配列を「行」と呼び、垂直方向における画素電極の配列を「列」と呼ぶ。また、本発明における表示パネルでは、水平方向に走査線が並び、垂直方向にデータ線が並び、画像分離手段による画像の振り分け方向は水平方向である。
【００２４】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態の概要について説明する。表示モジュール（２００）は、表示部（５０）と画像分離手段（３０）とを備えている。表示部（５０）では、走査線（Ｇ１，…）により制御されるスイッチング手段（４６）を介してデータ線（Ｄ１，…）と接続するサブ画素（４０）が、ｍ，ｎを自然数としたときにｎ行かつｍ列に配列され、ｎ＋１本のデータ線（Ｄ１，…）及びｍ＋１本の走査線（Ｇ１，…）により駆動される。画像分離手段（３０）は、サブ画素（４０）から出る光を、サブ画素（４０）単位でデータ線（Ｄ１，…）の延伸方向に複数の視点に向ける。
【００２５】
表示コントローラ（１００）は、画像メモリ（１２０）と書き込み制御手段（１１０）と読み出し制御手段（１３０）とを備え、表示モジュール（２００）ヘ合成画像データ（ＣＭ）を出力する。画像メモリ（１２０）は、複数の視点に対して視点画像データを記憶する。書き込み制御手段（１１０）は、外部から入力した視点画像データを画像メモリ（１２０）に書き込む。読み出し制御手段（１３０）は、表示モジュール（２００）に対応する読み出し順序に従って、画像メモリ（１２０）から視点画像データを読み出して合成画像データ（ＣＭ）として表示モジュール（２００）へ出力する。
【００２６】
表示モジュール（２００）に対応する読み出し順序は、画像分離手段（３０）と表示部（５０）との位置関係並びにサブ画素（４０）の配列、色数及び色配置によって決定される繰り返し規則で求められる読み出し順序としてもよい。
【００２７】
表示コントローラ（１００）は、画像分離手段（３０）と表示部（５０）との位置関係並びにサブ画素（４０）の配列、色数及び色配置を示すパラメータを記憶するパラメータ記憶手段（１４０）を、更に備えてもよい。
【００２８】
表示部（５０）は、１本のデータ線（Ｄ１，…）を挟み配置された２つのサブ画素（４０）からなる上下サブ画素対（Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌ）を、基本単位として構成されてもよい。この場合、２つのサブ画素（４０）がそれぞれ有するスイッチング手段（４６）は、２つのサブ画素（４０）に挟まれたデータ線（Ｄ１，…）に共通に接続され、かつ異なる走査線（Ｇ１，…）に制御される。データ線（Ｄ１，…）の延伸方向に隣り合う上下サブ画素対（Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌ）は、それぞれ異なるデータ線（Ｄ１，…）に接続されるように配置される。
【００２９】
サブ画素（４０）の色数は、例えば、第１色、第２色及び第３色の３色である。ここで、第１色、第２色及び第３色は、それぞれ例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）のいずれか一つであり、かつ互いに異なる。この場合、表示部（５０）は次のように構成してもよい。ｙを自然数としたとき、ｙ本目のデータ線（Ｄｙ）に接続する上下サブ画素対（Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌ）の二つのサブ画素（４０）は、一方が第１色であり他方が第２色であり、表示部（５０）の偶数列及び奇数列の一方を形成する。ｙ＋１本目のデータ線（Ｄｙ＋１）に接続する上下サブ画素対（Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌ）の二つのサブ画素（４０）は、一方が第２色であり他方が第３色であり、表示部（５０）の偶数列及び奇数列の他方を形成する。ｙ＋２本目のデータ線（Ｄｙ＋２）に接続する上下サブ画素対（Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌ）の二つのサブ画素（４０）は、一方が第３色であり他方が第１色であり、表示部（５０）の偶数列及び奇数列の一方を形成する。ｙ＋３本目のデータ線（Ｄｙ＋３）に接続する上下サブ画素対（Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌ）の二つのサブ画素（４０）は、一方が第１色であり他方が第２色であり、表示部５０の偶数列及び奇数列の他方を形成する。ｙ＋４本目のデータ線（Ｄｙ＋４）に接続する上下サブ画素対（Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌ）の二つのサブ画素（４０）は、一方が第２色であり他方が第３色であり、表示部（５０）の偶数列及び奇数列の一方を形成する。ｙ＋５本目のデータ線（Ｄｙ＋５）に接続する上下サブ画素対（Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌ）の二つのサブ画素（４０）は、一方が第３色であり他方が第１色であり、表示部（５０）の偶数列及び奇数列の他方を形成する。
【００３０】
このとき、読み出し制御手段（１３０）は、次のような読み出し順序に従って、画像メモリ（１２０）から視点画像データを読み出してもよい。ｙ本目のデータ線（Ｄｙ）に対応して、読み出す色が第１色及び第２色であり、読み出す視点画像が表示部（５０）の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像である。ｙ＋１本目のデータ線（Ｄｙ＋１）に対応して、読み出す色が第２色及び第３色であり、読み出す視点画像が表示部（５０）の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像である。ｙ＋２本目のデータ線（Ｄｙ＋２）に対応して、読み出す色が第３色及び第１色であり、読み出す視点画像が表示部（５０）の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像である。ｙ＋３本目のデータ線（Ｄｙ＋３）に対応して、読み出す色が第１色及び第２色であり、読み出す視点画像が表示部（５０）の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像である。ｙ＋４本目のデータ線（Ｄｙ＋４）に対応して、読み出す色が第２色及び第３色であり、読み出す視点画像が表示部（５０）の偶数列及び奇数列の一方に対応する視点画像である。ｙ＋５本目の前記データ線（Ｄｙ＋５）に対応して、読み出す色が第３色及び第１色であり、読み出す視点画像が表示部（５０）の偶数列及び奇数列の他方に対応する視点画像である。
【００３１】
本実施形態の画像処理方法は、本実施形態の表示コントローラ（１００）の動作によって実現されている。すなわち、本実施形態の画像処理方法は、表示モジュール（２００）へ合成画像データ（ＣＭ）を生成する画像処理方法であって、次の１〜３のステップを含む。１．複数の視点に対して視点画像データを、外部から入力して画像メモリ（１２０）に書き込むステップ。２．表示モジュール（２００）に対応する読み出し順序に従って、画像メモリ（１２０）から視点画像データを読み出すステップ。３．読み出した視点画像データを合成画像データ（ＣＭ）として表示モジュール（２００）へ出力するステップ。本実施形態の画像処理方法の詳細は、本実施形態の表示コントローラ（１００）の動作に準ずる。なお、他の実施形態における画像処理方法は、本実施形態と同様に他の実施形態における表示コントローラの動作によって実現されているので、その説明を省略する。
【００３２】
本実施形態の画像処理プログラムは、本実施形態の表示コントローラ（１００）の動作をコンピュータに実行させるためものである。表示コントローラ（１００）がメモリ、ＣＰＵ等からなるコンピュータを含む場合に、そのメモリに本実施形態の画像処理プログラムが格納され、そのＣＰＵが本実施形態の画像処理プログラムを読み出し、解釈し、実行する。すなわち、本実施形態の画像処理プログラムは、表示モジュール（２００）へ出力する合成画像データ（ＣＭ）を生成するための画像処理プログラムであって、次の１〜３の手順をコンピュータに実行させるためのものである。１．複数の視点に対して視点画像データを、外部から入力して画像メモリ（１２０）に書き込む手順。２．表示モジュール（２００）に対応する読み出し順序に従って、画像メモリ（１２０）から視点画像データを読み出す手順。３．読み出した視点画像データを合成画像データ（ＣＭ）として表示モジュール（２００）へ出力する手順。本実施形態の画像処理プログラムの詳細は、本実施形態の表示コントローラ（１００）の動作に準ずる。なお、他の実施形態における画像処理プログラムは、本実施形態と同様に他の実施形態における表示コントローラの動作をコンピュータに実行させるためものであるので、その説明を省略する。
【００３３】
本実施形態を用いることにより、前記のサブ画素から出る光をデータ線の延伸方向に複数の視点に向ける画像分離手段を備える表示モジュールに対して、一般の平面表示装置と同じ転送形式の入力画像データを用いることができる。このため、前記表示コントローラを備える本発明の表示装置へ画像データを出力する例えば演算器等においては、画像データの並び換え処理や、転送に伴う特別な処理を行う必要がなく負担をかけない。更に、合成画像データの生成に必要な条件をパラメータ化し、パラメータを記憶する手段を備えたことにより、表示モジュールの変更に対して、パラメータ変更で対応できる。このため、映像信号処理手段を変更する必要がなく、設計工数の削減、低コスト化が可能となる。以下、第１実施形態について更に詳しく説明する。
【００３４】
［構成の説明］
本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成について説明する。図２は、本実施形態の立体表示装置の概略構成図であり、観察者の頭上からみた光学モデルである。図２を参照し、本実施形態の概略を説明する。本実施形態の表示装置は、表示コントローラ１００と表示モジュール２００とを備えている。表示コントローラ１００は、外部より入力される第１視点用画像データ（左目用画像データ）Ｍ１と第２視点用画像データ（右目用画像データ）Ｍ２とから、合成画像データＣＭを生成する機能を備える。表示モジュール２００は、合成画像データＣＭの表示手段である表示パネル２０に、表示された合成画像の光学的な画像分離手段であるレンチキュラレンズ３０と、バックライト１５とを備える。
【００３５】
図２を参照し、本実施形態の光学系について説明する。表示パネル２０は、液晶パネルであり、レンチキュラレンズ３０とバックライト１５を備える。表示パネル２０は、表示最小単位となるサブ画素４１，４２が複数形成されるガラス基板２５と、カラーフィルタ（図示なし）及び対向電極（図示なし）を有する対向基板２７とが、液晶層２６を挟む構造である。ガラス基板２５の液晶層２６側と反対側の面及び対向基板２７の液晶層２６側と反対側の面には、夫々偏光板（図示なし）が取り付けられている。サブ画素４１，４２は、夫々透明な画素電極（図示なし）を有する。夫々の画素電極と対向基板２７に設けられた対向電極との間の液晶層２６に電圧を印加することにより、透過光の偏光状態を制御する。バックライト１５から出た光線１６は、ガラス基板２５の偏光板、液晶層２６、対向基板２７のカラーフィルタ、偏光板を通過することにより、強度変調及び着色がなされる。
【００３６】
レンチキュラレンズ３０は、一方向にレンズ効果を有するシリンドリカルレンズ３０ａが水平方向Ｘに複数配列されて構成される。レンチキュラレンズ３０は、ガラス基板２５上の複数のサブ画素を、第１視点用（左目用）サブ画素４１及び第２視点用（右目用）サブ画素４２として交互に用いて、レンズから距離ＯＤ離れた観察面１７において、全てサブ画素４１からの投影像が重なり、また、全てのサブ画素４２からの投影像が重なるように配置される。以上の構成により、距離ＯＤにいる観察者の左目には、サブ画素４１からなる左目用画像が、右目にはサブ画素４２からなる右目用画像がそれぞれ提供される。
【００３７】
次に、図２に示す表示コントローラ１００及び表示パネル２０についての詳細を説明する。図１は、画像入力から画像表示に至る機能構成を示す本実施形態のプロック図である。
【００３８】
外部から入力される入力画像データは視点画像Ｍ１，Ｍ２を有し、視点画像Ｍ１/Ｍ２は、夫々ｉ行ｊ列の画素データから構成される。夫々の画素データはＲ（赤）輝度、Ｇ（緑）輝度、Ｂ（青）輝度についての３色輝度情報を有する。画像データは、複数の同期信号を伴い入力され、同期信号に基づいて各画素データの画像内の位置、すなわち行番号及び列番号を特定する。以降、入力画像データの任意の行及び列を構成する画素をＭｋ（行，列）ＲＧＢと表す（ｋは視点番号（左右）を表す）。つまり、Ｍ１は、Ｍ１（１，１）ＲＧＢ、Ｍ１（１，２）ＲＧＢ、…からＭ１（ｉ，ｊ）ＲＧＢに至る画素データの集合体である。Ｍ２は、Ｍ２（１，１）ＲＧＢ、Ｍ２（１，２）ＲＧＢ、…からＭ２（ｉ，ｊ）ＲＧＢに至る画素データの集合体である。例えば、「Ｒ」が第１色、「Ｇ」が第２色、「Ｂ」が第３色に相当する。
【００３９】
表示コントローラ１００は、書き込み制御手段１１０と、画像メモリ１２０と、読み出し制御手段１３０と、パラメータ記憶手段１４０と、タイミング制御手段１５０とを備える。
【００４０】
書き込み制御手段１１０は、入力画像データに伴い入力される同期信号に応じて、入力される画素データ｛Ｍｋ（行，列）ＲＧＢ｝に与える書き込みアドレスを生成する機能を有する。また、書き込み制御手段１１０は、書き込みアドレスをアドレスバス９５に与え、画素データから構成される入力画像データをデータバス９０を介して画像メモリ１２０に書き込む機能を有する。なお、外部から入力される同期信号は、図１では便宜上１本の太線矢印で示しているが、例えば、垂直水平の同期信号、データクロック、データイネーブル等の複数信号からなるものである。
【００４１】
読み出し制御手段１３０は、パラメータ記憶手段１４０から与えられる表示部５０のパラメータ情報５１、タイミング制御手段１５０からの走査線駆動回路６０の制御信号６１及びデータ線駆動回路８０の制御信号８１に応じて、所定のパターンに従い読み出しアドレスを生成する機能と、読み出しアドレスをアドレスバス９５に与えデータバス９０を介して画素データを読み出す機能と、読み出したデータを合成画像データＣＭとしてデータ線駆動回路８０へ出力する機能とを有する。
【００４２】
パラメータ記憶手段１４０は、後で詳しく説明する表示部５０の配列に応じたデータ並び換えを行うために必要となる、パラメータを記憶する機能を有する。
【００４３】
タイミング制御手段１５０は、表示パネル２０の走査線駆動回路６０及びデータ線駆動回路８０に与える制御信号６１，８１を生成し、これらを読み出し制御手段１３０、走査線駆動回路６０及びデータ線駆動回路８０へ出力する機能を有する。なお、制御信号６１，８１は、図１では便宜上１本の太線矢印で示しているが、スタート信号、クロック信号、イネーブル信号等の複数信号を含む。
【００４４】
表示パネル２０は、複数の走査線Ｇ１，Ｇ２・・・Ｇｍ，Ｇｍ＋１及び走査線駆動回路６０と、複数のデータ線Ｄ１，Ｄ２・・・Ｄｎ，Ｄｎ＋１及びデータ線駆動回路８０と、複数のサブ画素４０がｎ行かつｍ列に配置されてなる表示部５０とを備える。
【００４５】
図１は、機能構成を模式的に示す図であり、走査線Ｇ１，…、データ線Ｄ１，…、サブ画素４０の形状及び接続関係は後述する。サブ画素４０は、図示してないが、スイッチング手段となる薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）と、画素電極とを有する。ＴＦＴのゲート電極は走査線Ｇ１，…と接続し、ソース電極は画素電極と接続し、ドレイン電極はデータ線Ｄ１，…と接続している。ＴＦＴが接続する任意の走査線Ｇｘには走査線駆動回路６０から順次電圧が与えられ、この電圧に応じてＴＦＴがＯＮ／ＯＦＦする。ＴＦＴがＯＮすると、データ線Ｄ１，…から画素電極に電圧が書き込まれる。データ線駆動回路８０及び走査線駆動回路６０は、ＴＦＴが形成されるガラス基板上に形成してもよいし、駆動ＩＣを用いてガラス基板上、あるいはガラス基板とは別体に搭載してもよい。
【００４６】
本実施形態の表示パネル２０は、表示部５０において、データ線Ｄ１，…の延伸方向を水平方向に設置し、走査線Ｇ１，…の延伸方向を垂直方向に設置する。この配置関係は、表示部５０がランドスケープ（例えば、１６：９の横長）の場合、画像表示に寄与する表示部５０以外の領域、所謂「額縁」と呼ばれる領域を小さくする効果、更には、表示部５０のサブ画素数を増やし高解像度化を可能とする効果、高解像度化を行った場合の低コスト化を可能とする効果がある。以下に、図４を参照し理由を説明する。
【００４７】
図４は、ランドスケープ（横長）の表示部５０を備える表示パネルの１例であり、データ線駆動回路８０（図１）としての駆動ＩＣ８０ａ，８０ｂと、走査線駆動回路６０（図１）としての走査回路６０ａ，６０ｂを、表示パネルのガラス基板上（図示なし）に備える。走査回路６０ａ，６０ｂは、スイッチング手段として用いるＴＦＴと同じプロセスによって形成したＴＦＴを用いて構成した。
【００４８】
図４（ａ）は、本実施形態と同様に、データ線を水平方向（Ｘ方向）に配置した例である。図４（ｂ）は、データ線を垂直方向（Ｙ方向）に配置した例である。画像分離手段であるレンチキュラレンズ３０は、図４（ａ），（ｂ）ともに、画像分離方向が水平方向（Ｘ方向）となるように配置される。また、走査線とデータ線に囲まれた領域には、サブ画素（図示なし）が配置されている。サブ画素から出る光線は、カラーフィルタ（図示なし）によって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかに着色される。
【００４９】
第１実施形態における表示装置においては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のサブ画素から第１視点用（左目用）の表示単位が形成され、同様に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のサブ画素から第２視点用（右目用）の表示単位が形成される。したがって、図４に示すように、計６個のサブ画素によって立体表示単位３５が構成され、立体表示単位の水平方向（Ｘ方向）及び垂直方向（Ｙ方向）のピッチは等しい。
【００５０】
駆動ＩＣ８０ａ，８０ｂの出力ピンは、夫々、表示部５０のデータ線と接続する。一般にデータ線駆動回路として用いる駆動ＩＣの出力ピンのピッチは、データ線のピッチより狭い。このため、駆動ＩＣの出力ピンから各データ線までの配線は広がりを持つことになるので、表示部５０から駆動ＩＣ８０ａ，８０ｂまでの距離ＬＤａ，ＬＤｂが配線のために必要となる。表示部から駆動ＩＣまでの距離は、駆動ＩＣの出力ピンのピッチが同じであれば、接続先のデータ線の数が少ないほど短くできる。ここで、表示部がランドスケープ（横長）の場合には、データ線を水平方向に配置する図４（ａ）の方が、垂直方向に配置する図４（ｂ）よりも、データ線の本数が少ない。したがって、表示部から駆動ＩＣまでの距離は、距離ＬＤａが距離ＬＤｂよりも短くなる。つまり、データ線を水平方向に配置することにより、額縁を小さくすることが可能となる。
【００５１】
また、走査線のピッチに着目すると、前述のように図４に示す立体表示単位３５は略正方形となるため、図４（ａ）に示す走査線のピッチＰＧａの方が、図４（ｂ）に示す走査線のピッチＰＧｂよりも大きい。ガラス基板上のＴＦＴを用いて構成する走査線駆動回路６０ａ，６０ｂにおいて、１本の走査線を駆動する回路を同じＴＦＴ数で構成する場合、図４（ｂ）は走査線ピッチの狭い分、水平方向ＸにＴＦＴを配置しなくてはならない。更に、１本の走査線と接続するサブ画素の数が、図４（ａ）より図４（ｂ）の方が多いため、図４（ｂ）は駆動能力を高めなくてはならない。これらの理由により、図４に示すように走査線駆動回路６０ａ，６０ｂを模式的に長方形で表現すると、走査線駆動回路６０ａを示す長方形の短辺は、走査線駆動回路６０ｂの短辺より短くなる。つまり、データ線を水平方向に配置することにより、額縁を小さくすることが可能となる。
【００５２】
更に、ランドスケープ（横長）の表示部においては、図４（ａ）のように走査線が垂直方向（Ｙ方向）に配置される方が、図４（ｂ）に比べて走査線が短くて済む。このため、図４（ａ）及び図４（ｂ）に同じ幅の金属膜で走査線を形成した場合、走査線駆動回路６０ａ，６０ｂからの配線抵抗による信号伝達の遅延時間は、図４（ａ）の方が図４（ｂ）よりも少ない。したがって、図４（ａ）の方が、走査線の幅を狭くすることができ、単位面積あたりの走査線を増やすこと、すなわち、高解像度化が可能となる。
【００５３】
更にまた、表示部５０を形成する立体表示単位３５の水平方向と垂直方向との比率が３：２以上である場合（例えば１６：９の横長）は、走査線が駆動するサブ画素の数は、図４（ａ）の方が図４（ｂ）よりも少なくなる。このため、図４（ａ）の方が、図４（ｂ）と比べ、容量負荷が少なくなるので高解像度化が可能となる。また、この場合、データ線の本数も、データ線を水平方向に配置する図４（ａ）の方が少なくなる。このため、例えば、立体表示単位で１９２０×１０８０の表示部を構成する場合、データ線を水平に配置する図４（ａ）では、１０８０×３＋１＝３２４１［本］のデータ線が必要となるのに対し、データ線を垂直に配置する図４（ｂ）では、１９２０×２＋１＝３８４１［本］のデータ線が必要となる。
【００５４】
ここで、データ線駆動回路８０に７２０出力の駆動ＩＣを用いるとすると、図４（ａ）では５個で済むが、図４（ｂ）では６個の駆動ＩＣが必要となる。すなわち、データ線を水平方向に配置する図４（ａ）の方が、駆動ＩＣ数を減らすことが可能となり、低コスト化を可能とする効果がある。
【００５５】
次に、表示部５０を構成するサブ画素４０の構造について、図を参照し説明する。図３は、本実施形態のサブ画素４０の構造の第１例であり、観察者からみた上面図である。各構成要素の大きさや縮尺は、図の視認性を確保するため、適宜変更して記載してある。図３において、サブ画素４０は形状の向きに応じて２種類のサブ画素４０ａ，４０ｂとして示している。
【００５６】
図３は、図１に示す表示部５０の２行２列分を構成するサブ画素４個を例示している。図３中のＸＹ軸は、Ｘが水平方向を示し、Ｙが垂直方向を示す。また、画像分離手段の配置方向を説明するため、図３に、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズ３０ａを例示する。シリンドリカルレンズ３０ａは、かまぼこ状の凸部を有する一次元レンズであり、長手方向にはレンズ効果を持たず、短手方向にのみレンズ効果を有する。本実施形態では、シリンドリカルレンズ３０ａの長手方向をＹ軸方向に沿って配置し、Ｘ軸方向にレンズ効果を得る。つまり、画像分離方向は水平方向Ｘである。
【００５７】
図３に示すサブ画素４０ａ，４０ｂの計４個のサブ画素の開口部は、水平方向Ｘに平行に並ぶ３つのデータ線Ｄｙ−１、Ｄｙ、Ｄｙ＋１と、画像分離方向である水平方向に屈曲を繰り返す３つ走査線線Ｇｘ、Ｇｘ＋１、Ｇｘ＋２と、蓄積容量線ＣＳに囲まれた略台形形状となっている。以後、前記の略台形形状を台形と見なし、データ線Ｄｙ−１、…、Ｄｙ＋１に沿う平行な２辺のうち短辺側を上底Ｅと呼び、長辺側を下底Ｆと呼ぶ。つまり、サブ画素４０ａとサブ画素４０ｂとは、垂直方向Ｙに対して、台形の向きが互いに逆、すなわち上底Ｅから下底Ｆへの向きが互いに逆の関係となっている。
【００５８】
サブ画素４０ａ，４０ｂは、夫々、画素電極４５、ＴＦＴ４６、蓄積容量４４を有する。ＴＦＴ４６は、図３中に太線で形状を示す半導体層４３と、走査線Ｇｘ、…、Ｇｘ＋２との交差部分に形成され、図示しないがドレイン電極、ゲート電極及びソース電極を有する。ＴＦＴ４６のゲート電極は、走査線Ｇｘ、…、Ｇｘ＋２と半導体層４３との交差部に形成され、走査線Ｇｘ、…、Ｇｘ＋２と接続されている。ドレイン電極は、コンタクトホール４７を介してデータ線Ｄｙ−１、…、Ｄｙ＋１と接続されている。ソース電極は、コンタクトホール４９を介して、図３中に点線で形状を示す画素電極４５と接続されている。
【００５９】
半導体層４３のソース電極側は、絶縁膜を介して、走査線と同層の金属膜を配置することにより蓄積容量４４を形成する。つまり、蓄積容量４４を形成する一方の電極は半導体層４３であり、他方の電極は、走査線と同層の金属膜である。蓄積容量４４の他方の電極は、コンタクトホール４８を介して、データ線と同層の金属膜で形成する蓄積容量線ＣＳと接続する。蓄積容量線ＣＳは、走査線に沿って配置され、水平方向（Ｘ方向）に隣接する各サブ画素の蓄積容量４４とコンタクトホール４８を介して接続する。
【００６０】
また、図３、図５及び図６に示すサブ画素４０の第１の構造例においては、共通のデータ線に接続し垂直方向（Ｙ方向）に隣接するサブ画素の前記蓄積容量４４の他方の電極は繋がっている。したがって、サブ画素４０の第１の構造例において、蓄積容量線ＣＳは、図５及び図６の等価回路に示すように、水平垂直の両方向に並ぶサブ画素の蓄積容量４４と電気的に接続されている。
【００６１】
図３に示すように、サブ画素４０ａとサブ画素４０ｂとは、それぞれの構成要素である画素電極４５、ＴＦＴ４６、コンタクトホール４７、４８、４９、蓄積容量４４の形状、配置、接続関係が、互いに点対称の関係にある。すなわち、ＸＹ平面において、各構成要素を含みサブ画素４０ａを１８０度回転すると、サブ画素４０ｂと構成形状が一致する。
【００６２】
更に、以上のように配置されたサブ画素４０ａ，４０ｂの開口部は、画像分離方向と直交するＹ軸方向における開口部と遮光部との割合が、画像分離方向であるＸ軸方向に対して略一定となっていることが望ましい。開口部とは、走査線、データ線、蓄積容量線ＣＳ及び半導体層４３に囲まれた表示に寄与する領域である。開口部以外の領域を、遮光部とする。すると、Ｙ軸方向における開口部と遮光部との割合とは、Ｙ軸方向にサブ画素４０ａあるいはサブ画素４０ｂを切断したときの開口部の長さを、Ｙ軸方向の画素ピッチで割った、１次元の開口率である。以後、前述の画像分離方向と直交する方向における１次元の開口率を、縦開口率と呼ぶ。
【００６３】
したがって、前述のＹ軸方向における開口部と遮光部との割合がＸ方向に対して略一定になっているとは、具体的に言い換えると、図３に示すＢ−Ｂ’線に沿った縦開口率と、Ａ−Ａ’線に沿った縦開口率が、ほぼ等しくなるように設計されているということである。ここで、Ｂ−Ｂ’線に沿った縦開口率とは、Ｂ−Ｂ’線に沿ったサブ画素４０ａの開口部の長さを、データ線Ｄｙ−１とデータ線Ｄｙとの距離で割った値である。Ａ−Ａ’線に沿った縦開口率とは、Ａ−Ａ’線に沿ったサブ画素４０ｂの開口部の長さとサブ画素４０ａの開口部の長さとの和を、データ線Ｄｙ−１とデータ線Ｄｙとの距離で割った値である。
【００６４】
表示部は、上述の特徴を備えたサブ画素４０ａ，４０ｂから構成される。本発明においては、向きの異なるサブ画素４０ａ，４０ｂの２つのサブ画素を１構成単位として扱い、共通のデータ線に接続し垂直方向に並ぶサブ画素４０ａ，４０ｂを「上下サブ画素対」と呼ぶ。具体的には、図３に示すデータ線Ｄｙに接続し垂直方向に並ぶ、走査線Ｇｘ＋１と接続するサブ画素４０ａと、走査線Ｇｘと接続するサブ画素４０ｂとを「上下サブ画素対」として、表示部の構成単位として扱う。
【００６５】
図５の（１）は、上下サブ画素対を示す平面図であり、図３から抜粋した上下サブ画素対の構造図である。図５の（２）は、図５の（１）を示す上下サブ画素対の等価回路であり、走査線Ｇｘ，…、データ線Ｄｙ，…、画素電極４５、ＴＦＴ４６を同じ符号で示している。なお、図５に示す上下サブ画素対を、上下サブ画素対Ｐ２Ｒと称す。図５の（３）は、図３を上下サブ画素対Ｐ２Ｒの等価回路によって示す図であり、点線で囲まれた４個のサブ画素が図３と対応する。図５の（３）に示すように、図３の隣接する４個のサブ画素は、３つの上下サブ画素対から構成される。データ線Ｄｙ，…の延伸方向に隣り合う上下サブ画素対は、夫々異なるデータ線Ｄｙ，…に接続されるためである。
【００６６】
上記の上下サブ画素対から構成される表示部を有する本実施形態が、立体表示装置において高開口率化及び高画質化を実現する理由について説明する。高開口率化及び高画質化を達成するためには、画素の縦開口率を画像分離方向の位置によらず一定にしつつ、縦開口率を高くする必要がある。
【００６７】
走査線及びデータ線は、各画素電極の周囲に配置されることが好ましい。走査線間又はデータ線間に画素電極のない走査線又はデータ線の配置を仮定すると、配線間に表示に寄与しないデッドスペースが生じ、開口率が低下するからである。本実施形態においては、図３に示すように、夫々の画素電極４５の周辺部に、走査線Ｇｘ，…、データ線Ｄｙ，…が配置されている。
【００６８】
また、前述の上下サブ画素対の有する夫々のＴＦＴ４６は、夫々異なる走査線Ｇｘ，…と接続する。更に、上下サブ画素対の水平方向、すなわちデータ線Ｄｙ，…の延伸方向の配置は、垂直方向に１サブ画素分ずれて隣り合う。したがって、データ線Ｄｙ，…の延伸方向に隣り合う上下サブ画素対は、夫々異なるデータ線Ｄｙ，…と接続する。
【００６９】
以上の配置及び接続関係により、必要な配線数を抑えることができ、開口率の向上が可能となる。更に、走査線は縦開口率を画像分離方向の位置によらず一定にするため、画像分離方向へ屈曲させている。
【００７０】
以上のように、図３に示す本実施形態のサブ画素の配置は、図５に示す上下サブ画素対を構成単位とする。複数の上下サブ画素対からなる本実施形態の表示部は、立体表示装置の高開口率化と高画質化を実現する。
【００７１】
ここまで、本実施形態の表示部の構成を図１乃至図５を用いて説明したが、図５に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｒと鏡像対称となる上下サブ画素対Ｐ２Ｌを用いた表示部の構成も可能である。図６の（１）に上下サブ画素対Ｐ２Ｌの構造示す平面図を示し、図６の（２）に上下サブ画素対Ｐ２Ｌの等価回路を示す。図６の（１）に示すように、上下サブ画素対Ｐ２Ｌを構成するサブ画素４０ａ’，４０ｂ’は、図５の（１）に示すサブ画素４０ａ，４０ｂに対して、構成要素である画素電極４５、ＴＦＴ４６、コンタクトホール４７，４８，４９、半導体層４３、蓄積容量４４の形状、配置、接続関係がＹ軸に線対称となっている。つまり、上下サブ画素対Ｐ２Ｒと上下サブ画素Ｐ２Ｌとは、Ｙ軸に線対称であり、更に、Ｘ軸にも線対称であり、互いに鏡像対称の関係にある。したがって、図６に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｌが表示部を構成するときも、上下サブ画素対Ｐ２Ｒと同等に高開口率化及び高画質化を実現する。
【００７２】
ここで、上下サブ画素対を構成する共通のデータ線と接続するサブ画素を、台形の底辺Ｆの向きに従い「上向きサブ画素」、「下向きサブ画素」と呼び、以後の説明に用いる。つまり、図５の上下サブ画素対Ｐ２Ｒでは、サブ画素４０ａが「上向きサブ画素」であり、サブ画素４０ｂが「下向きサブ画素」である。同様に、図６の上下サブ画素対Ｐ２Ｌでは、サブ画素４０ａ’が「上向きサブ画素」であり、サブ画素４０ｂ’が「下向きサブ画素」である。前述のように、上下サブ画素対Ｐ２Ｒと上下サブ画素対Ｐ２Ｌとは、構造から得られる光学的な効果は同じであるが、夫々の上向きサブ画素及び下向きサブ画素と走査線Ｇｘ，Ｇｘ＋１との接続関係は逆になる。つまり、サブ画素４０ａが走査線Ｇｘ＋１に接続し、サブ画素４０ｂが走査線Ｇｘに接続するのに対して、サブ画素４０ａ’が走査線Ｇｘに接続し、サブ画素４０ｂ’が走査線Ｇｘ＋１に接続する
【００７３】
本実施形態の表示部は、上下サブ画素対Ｐ２Ｒ、上下サブ画素対Ｐ２Ｌのどちらで構成してもよい。また、上下サブ画素対Ｐ２Ｒと上下サブ画素対Ｐ２Ｌとを組み合わせて構成してもよい。以下、図１に示す本実施形態の表示部５０の構成例を、４行６列の画素からなる第１視点用画像（左目用画像）、及び、第２視点用画像（右目用画像）を表示する例を用いて具体的に説明する。始めに図７により入力画像データを説明し、図８により本実施形態の表示部の画像分離手段と配色関係とを説明する。表示部の具体例は、図７及び図８の説明の後に示す。
【００７４】
図７は、４行６列の画素からなる第１視点用画像（左目用画像）及び第２視点用画像（右目用画像）の画像データを示す図である。前述のように、Ｍ１は、Ｍ１（１，１）ＲＧＢ、Ｍ１（１，２）ＲＧＢ、…からＭ１（ｉ，ｊ）ＲＧＢに至る画素データの集合体であり、Ｍ２は、Ｍ２（１，１）ＲＧＢ、Ｍ２（１，２）ＲＧＢ、…からＭ２（ｉ，ｊ）ＲＧＢに至る画素データの集合体である。「１〜ｉ」は画像内の行番号、「１〜ｊ」は画像内の列番号を示し、図７の例では、ｉ＝４、ｊ＝６である。ＲＧＢは、Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青の色情報を持つことを意味する。
【００７５】
図８は、図７に示す２つの画像データを表示する表示部５０において、画像分離手段の配置及びサブ画素の配色の１例を示す図である。図中のＸＹ軸は、Ｘは水平方向を示し、Ｙは垂直方向を示す。
【００７６】
図８において、サブ画素を台形で示し、網掛けにより配色の１例を示している。具体的には、１行目に水平方向に並ぶサブ画素の対向基板には、Ｒ：赤色のカラーフィルタが配置されており、１行目は赤色を表示するサブ画素として機能する。２行目に水平方向に並ぶサブ画素の対向基板には、Ｇ：緑色のカラーフィルタが配置されており、２行目は緑色を表示するサブ画素として機能する。３行目に水平方向に並ぶサブ画素の対向基板には、Ｂ：青色のカラーフィルタが配置されており、３行目は青色を表示するサブ画素として機能する。同様に４行目以降、サブ画素は、行単位で赤、緑、青の順に機能する。なお、本実施形態では、任意の順番が適応可能であり、例えば、１行目から３行目までが青、緑、赤の順となり、以降の行がこれらの繰り返しであってもよい。
【００７７】
画像分離手段は、レンチキュラレンズ３０を構成するシリンドリカルレンズ３０ａがサブ画素２列単位に対応し、レンズ効果を持たない長手方向が垂直方向と平行、すなわち列と平行に配置される。このため、シリンドリカルレンズ３０ａのＸ方向のレンズ効果により、偶数列及び奇数列のサブ画素から出る光線は別々の方向に分離される。すなわち、図２により説明したように、レンズ面から離れた位置では、偶数列からなる画像と、奇数列からなる画像とに分離される。本実施形態では１例として、図８及び図２の配置により、偶数列のサブ画素が、左目用（第１視点用）として機能し、奇数列のサブ画素が右目用のサブ画素として機能する。
【００７８】
上述のように、カラーフィルタ及び画像分離手段が配置されるため、図７に示す入力画像データの１画素データは、図８に１列に並ぶ赤、緑、青の３つのサブ画素により表示される。具体的には、２列目の１，２，３行の３つのサブ画素が、左目用（第１視点用）画像の左上隅画素データ：Ｍ１（１，１）ＲＧＢの表示を行い、・・・、１１列目の１０，１１，１２行の３つのサブ画素が、右目用（第２視点用）画像の右下隅画素データ：Ｍ２（４，６）ＲＧＢの表示を行う。なお、サブ画素２列毎のピッチ及びサブ画素３行毎のピッチはそれぞれ等しいことが望ましい。前記のピッチ条件においては、入力する左右画像を視差画像とした立体表示時の解像度と、入力する左右画像を同じ画像とした平面表示時の解像度とが等しいことから、解像度変化に伴う画質劣化がないという特徴を有するためである。また、レンズ効果の方向、すなわち画像分離の方向に同じ色が配置されるため、画像分離手段による色分離が発生せず高画質化が可能となる。
【００７９】
以降、図８に示した行列に並ぶ複数のサブ画素と、走査線及びデータ線との接続関係、すなわち、先述した図５及び図６に示す上下サブ画素対から表示部を構成する具体例を、図９〜図１１に示し説明する。
【００８０】
図９は、図５に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｒから表示部を構成する配列パターン１である。配列パターン１では、上下サブ画素対Ｐ２Ｒの上向きサブ画素が１行１列目となる配置を起点として、上下サブ画素対Ｐ２Ｒを配置している。このとき、偶数列の１行目は、上下サブ画素対Ｐ２Ｒの下向きサブ画素が配置され、その上下サブ画素対Ｐ２Ｒの上向きサブ画素は表示部を構成しない。同様に、偶数列の１２行目は、上下サブ画素対Ｐ２Ｒの上向きサブ画素が配置され、その上下サブ画素対Ｐ２Ｒの下向きサブ画素は表示部を構成しない。図９に示すＮＰは、上記の表示部を構成しないサブ画素は配置しないことを示している。また、図９は、図８と対応し、各サブ画素の網掛けは表示色を示し、画像分離手段であるレンチキュラレンズ３０によって、偶数列のサブ画素が、左目用（第１視点用）として機能し、奇数列のサブ画素が右目用のサブ画素として機能する。
【００８１】
図１０は、図６に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｌから表示部を構成する配列パターン２である。図１０に示す配列パターン２は、上下サブ画素対Ｐ２Ｒを上下サブ画素対Ｐ２Ｌに変えたこと以外は図９に示す配列パターン１と同じであるので、その説明を省略する。
【００８２】
図１１は、図５に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｒと、図６に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｌとの組み合わせから、表示部を構成する配列パターン３の１例である。図１１に示すように、１列目は、上下サブ画素対Ｐ２Ｌの上向きサブ画素が１行１列目となる配置を起点とし、垂直方向であるＹ軸方向に、上下サブ画素対Ｐ２Ｌと上下サブ画素対Ｐ２Ｒとを繰り返し配置する。２列目は、上下サブ画素対Ｐ２Ｒの下向きサブ画素が１行２列目となる配置を起点とし、垂直方向であるＹ軸方向に、上下サブ画素対Ｐ２Ｒと上下サブ画素対Ｐ２Ｌとを繰り返し配置する。３列目は、上下サブ画素対Ｐ２Ｒの上向きサブ画素が１行３列目となる配置を起点とし、垂直方向であるＹ軸方向に、上下サブ画素対Ｐ２Ｒと上下サブ画素対Ｐ２Ｌとを繰り返し配置する。４列目は、上下サブ画素対Ｐ２Ｌの下向きサブ画素が１行４列目となる配置を起点とし、垂直方向であるＹ軸方向に、上下サブ画素対Ｐ２Ｌと上下サブ画素対Ｐ２Ｒとを繰り返し配置する。５列目以降は、１列目から４列目の配列パターンが繰り返される。この配列パターン３は、極性反転駆動方式にドット反転駆動法を適用した場合に高画質化を可能とする効果がある。詳細は後述する。
【００８３】
図９〜図１１に示すように、１２行１２列のサブ画素からなる表示部は、上下サブ画素対を構成単位とするため、データ線をＤ１からＤ１３までの１３本、走査線をＧ１からＧ１３までの１３本必要とする。すなわち、本実施形態のｎ行ｍ列のサブ画素からなる表示部は、ｎ＋１本のデータ線及びｍ＋１本の走査線により駆動されるという特徴がある。なお、本実施形態の表示部は、図５及び図６に示した上下サブ画素対を構成単位として構成されるものであり、図９〜図１１に例示した以外にも多彩な配列パターンによる構成が可能である。
【００８４】
配列パターンの違いは、液晶パネルを極性反転駆動する際、表示部の極性分布に影響を及ぼす。したがって、配列パターンの選択により、極性分布に起因する画質の向上（例えばフリッカ抑制）を図ることが可能となる。ただし、本発明における表示部は、図９〜図１１の例のように、水平方向に１行に並ぶサブ画素は２本のデータ線と交互に接続され、垂直方向に１列に並ぶサブ画素は２本の走査線と配列パターンに応じた規則性で接続される。このため、本発明における表示部は、サブ画素１行が１本の走査線、１列が１本のデータ線と接続する一般の液晶パネルとは、極性反転駆動方式に応じて得られる極性分布が異なり、効果も異なるものとなる。以下に、一般の液晶パネルの極性反転駆動方式を適用した際に、本実施形態の配列パターン毎に得られる効果の違いについて説明する。
【００８５】
図１２は、図１０に示す配列パターン２にゲートライン反転駆動（１Ｈ反転駆動）を適用した場合における、表示部の極性分布と走査線毎のデータ線極性とについて示したものである。図中の「＋」「−」は任意のフレーム（全て走査線の走査が一巡する期間）における画素電極及びデータ線の正負の極性を表しており、次のフレームではその正負が逆転する。ゲートライン反転駆動は、走査線の選択期間を単位として、データ線の極性を反転させる駆動方法である。ゲートライン反転駆動は、対向基板側にある共通電極を交流駆動する所謂コモン反転駆動と組み合わせることにより、データ線駆動回路（データ線駆動用ドライバＩＣ）の耐圧を下げることが可能であり、消費電力を少なくできるという利点がある。
【００８６】
また、本実施形態の配列パターン２にゲートライン反転駆動（１Ｈ反転駆動）を適用した場合の極性分布は、図１２に示すように、任意の１行を形成するサブ画素の極性は同一であり、その前後の行では極性が反転する。すなわち、一般のパネルをゲートライン反転駆動（１Ｈ反転駆動）した場合と同様の極性分布である。このため、極性に応じて生じる輝度差によって表示画像がちらついて見える所謂フリッカに対しても、一般のパネルをゲートライン反転駆動（１Ｈ反転駆動）した場合と同様のフリッカ抑制効果を得ることができる。
【００８７】
図１３は、図１０に示す配列パターン２にドット反転駆動を適用した場合における、表示部の極性分布と走査線毎のデータ線極性とについて示したものである。図中の「＋」「−」は、図１２と同様に極性を示す。ドット反転駆動は、図１３に示すように、データ線毎に極性を反転させ、更に１走査線の選択期間毎にデータ線の極性を反転させる駆動方法であり、一般の液晶パネルにおいてはフリッカを抑制し高画質化する方法として知られている。
【００８８】
本実施形態の配列パターン２にドット反転駆動を適用した場合の極性分布は、図１３に示すように、奇数列のみに着目すると行単位で極性は同じであり（すなわち一行における全ての奇数列の極性は同じであり）、偶数列のみ着目した場合も同様であるが、同一行における奇数列と偶数列との極性は反転する。このため、分離された左目画像及び右目画像夫々については、一般のパネルをゲートライン反転駆動（１Ｈ反転駆動）した場合と同じフリッカ抑制効果を得ることができる。更に、画像分離手段によって投影される左目画像及び右目画像が、分離されず重なる領域からの観察においては、一般のパネルをドット反転駆動した場合と同じフリッカ抑制効果を得ることができる。
【００８９】
図１４は、図１１に示す配列パターン３にドット反転駆動を適用した場合における、表示部の極性分布と走査線毎のデータ線極性とについて示したものである。図中の「＋」「−」は、図１２と同様に極性を示す。
【００９０】
本実施形態の配列パターン３にドット反転駆動を適用した場合の極性分布は、図１４に示すように、奇数列のみに着目すると、各行において１列目と３列目、３列目と５列目、・・・と奇数列単位に極性反転が繰り返される。同様に偶数列のみに着目した場合も、各行において偶数列単位に極性反転が繰り返される。また、任意の１列内の極性分布に着目すると、上下サブ画素対Ｐ２Ｌ及び上下サブ画素対Ｐ２Ｒの垂直方向に隣り合う画素電極は同極性となり、２行毎に極性が反転する。このため、台形で表す画素電極の長辺同士が同極性となり、隣接する長辺近傍における液晶分子の異常配向を抑制できるので、高画質化が可能である。また、分離された左目画像及び右目画像の夫々については、垂直方向にサブ画素２行毎に極性反転する列が列単位に極性反転する。すなわち、一般のパネルを縦２ドット反転駆動した場合と同じフリッカ抑制効果を得ることができる。
【００９１】
以上、説明したように表示部の配列パターンと極性反転駆動方法との組み合わせは、目的とする表示画質や消費電力等に応じて適宜選択すればよい。また、本実施形態の表示部は、例示した以外の配列パターン及び例示した以外の極性反転駆動方式の適用も可能である。例えば、図１５に示す配列パターン４の適用も可能である。配列パターン４は、図５に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｒから表示部を構成し、かつ上向きサブ画素が１行２列目となる配置を起点とし構成する。図１５に示す配列パターン４と、同じ上下サブ画素対Ｐ２Ｒから構成される図９に示す配列パターン１とは、１列分水平方向に移動した関係にある。
【００９２】
しかしながら、配列パターン変化に応じて、図１に示すデータ線駆動回路８０に出力する合成画像データＣＭは変えなくはならない。合成画像データＣＭは、入力画像Ｍ１，Ｍ２から合成される画像データであり、ｎ行ｍ列のサブ画素からなる表示部５０の各画素電極に電圧を書き込むために、データ線駆動回路８０に入力するデータである。つまり、合成画像データＣＭは、入力画像データＭ１，Ｍ２を構成する各画素データを、走査線Ｇ１から走査線Ｇｍ＋１まで走査線毎に、データ線Ｄ１からデータ線Ｄｎ＋１に対応するように並び換えたものであり、Ｄｎ＋１行かつＧｍ＋１列のデータ構成によって表現する。
【００９３】
したがって、図９乃至図１１及び図１５に示す配列パターン１〜４よりわかるように、同じ行列で指定されるサブ画素であっても、配列パターンによって接続するデータ線、あるいは、走査線が異なるため、合成画像データＣＭも異なることになる。
【００９４】
具体例として、画像分離手段としてレンチキュラレンズ３０を備えた配列パターン１〜４の表示部へ、図７に示す複数の画素データからなる入力画像データを表示する際に、出力すべき合成画像データＣＭを図１６〜図１９に示す。図１６〜図１９は、任意の走査線Ｇｘが選択されたとき、任意のデータ線Ｄｙに与える入力画像データの視点、位置及び色を示している。Ｍ１/Ｍ２は視点画像、（行番号，列番号）は位置、Ｒ/Ｇ/Ｂは色を示す。また、×印は画素電極がないことを示す。なお、当然×印に対応すべき入力画像データＭ１，Ｍ２はなく、与えるデータが反映される画素電極もないため、×印へ与えるデータは任意である。
【００９５】
合成画像データＣＭは、図８に示すカラーフィルタの色配列、図９乃至図１１及び図１５に示す配列パターン、後述する画像分離手段の設定、といった設計により決定されるパラメータと、上下サブ画素対のデータ線単位の接続の規則性、及び、走査線単位の規則性に基づいて生成する。
【００９６】
データ線単位の規則性について説明する。本実施形態において、データ線単位の偶奇が表示すべき視点画像Ｍ１/Ｍ２を指定する。これは、表示部の構成する上下サブ画素対の配置において、同じデータ線で２列に並ぶことはできず、同じデータ線を共有する上下サブ画素対は、必ず１列置きに配置されるためである。すなわち、データ線の偶奇は、サブ画素がＹ方向に並ぶ列の偶奇と対応する。更に、Ｘ方向に画像分離の方向を有する画像分離手段の設置に応じて、視点画像Ｍ１/Ｍ２の指定がサブ画素の列単位に決定される。
【００９７】
つまり、データ線の偶奇と視点画像Ｍ１/Ｍ２を決める要素は、配列パターンと画像分離手段の配置とである。例えば、サブ画素の列番号に対して同じように画像分離手段が配置される、配列パターン１（図９）及び配列パターン４（図１５）においては、データ線の偶奇と視点画像Ｍ１/Ｍ２との対応関係が、合成画像データ１，４（図１６及び図１９）からもわかるように互いに逆になる。更に、画像分離手段の設置は、図８に示す例に限らず、例えば図２０に示す例も可能である。図８では、１列目がＭ２であり、２列目がＭ１であり、奇数列のサブ画素がＭ２、偶数列のサブ画素がＭ１となる。逆に、図２０の場合は、１列目がＭ１であり、２列目がＭ２であり、奇数列のサブ画素がＭ１、偶数列のサブ画素がＭ２となる。このように、視点画像Ｍ１/Ｍ２が表示される列の偶奇は、画像分離手段の配置により決定される。
【００９８】
ここで、データ線の偶奇と視点画像Ｍ１/Ｍ２との関係を、図２１にまとめる。図２１において、奇数のデータ線が対応する入力画像の視点をｖ１、偶数のデータ線が対応する入力画像の視点をｖ２と表す。前述した配列パターン１（図９）及び配列パターン４（図１５）を例に説明したデータ線の偶奇と視点画像Ｍ１/Ｍ２との対応関係は、表示部の１行１列目に配置されるサブ画素が、上向きサブ画素か下向きサブ画素かによって決定される。そこで、１行１列目に配置されるサブ画素の上下を変数「ｕ」とし、ｕ＝０のとき１行１列目は上向きサブ画素であり、ｕ＝１のとき１行１列目は下向きサブ画素であるとする。図２１は、例えば、表示部の奇数列をＭ１とし偶数列をＭ２とするように画像分離手段を設置し、かつ、表示部の１行１列のサブ画素が上向き（ｕ＝０）であるとき、ｖ１＝２、ｖ２＝１、すなわち、データ線奇数番目の視点画像がＭ２となり、データ線偶数番目の視点画像がＭ１となることを表す。
【００９９】
１行目の色となるＲ/Ｇ/Ｂは、カラーフィルタによって決定される。１本のデータ線は２行のサブ画素と接続するため、カラーフィルタによる１行目の色及び配色順が決定されると、任意のデータ線が対応する色の規則性が決定する。例えば、前述した配列パターン１〜３（図９〜図１１）及び配列パターン４（図１５）に示すように、１行目から続くＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の配色順においては、データ線Ｄ３が接続するサブ画素はＧ及びＢであり、データ線Ｄ４が接続するサブ画素はＢ及びＲである。つまり、配色順が決定されると、任意のデータ線に対応する２色が決定される。ＲＧＢの３色で構成されるカラーフィルタによる繰り返しに、先に述べたデータ線の偶奇による視点画像対応の繰り返しを加味すると、入力画像データの指定規則には、データ線単位で６本毎の周期性がある。
【０１００】
また、任意のデータ線Ｄｙは、表示部のｙ−１行目及びｙ行目のサブ画素と接続する（ただし、ｎ行ｍ列のサブ画素からなる表示部において、０行目及びｎ＋１行目は存在しない。）。データ線とサブ画素との接続は、データ線を挟み上下サブ画素対が接続されるため、Ｄｙに接続する上下サブ画素対の上向き画素は表示部のｙ−１行目、下向き画素はｙ行目となる。したがって、上記のように、任意のデータ線に対して、図７に例示する入力画像データ「Ｍｋ（行，列）ＲＧＢ」における視点番号ｋ及び色（Ｒ/Ｇ/Ｂ）が指定されるのに加え、行番号も指定される。以後、入力画像データの任意の画素データについて、行番号をＩｙ、列番号をＩｘと表す。
【０１０１】
上述した任意のデータ線Ｄｙと入力画像データとの関係を、図２２にまとめる。データ線の番号を任意の自然数ｐを用いて表現すると、図２２に示すようにデータ線Ｄｙ（ｐ）と対応する入力画像データの行番号Ｉｙもｐによって決定する。更に、図２１によって決まるｖ１，ｖ２を用いて、データ線Ｄｙ（ｐ）に対応する入力画像データの視点番号を示している。また、データ線Ｄｙ（ｐ）に対応する入力画像データの色は、表示部の１行目の色をＣ１、２行目をＣ２、３行目をＣ３、４行目をＣ１・・・とパラメータ化して示しており、１行目からＲＧＢの順であれば、Ｃ１＝Ｒ、Ｃ２＝Ｇ、Ｃ３＝Ｂである。
【０１０２】
次に、走査線単位の規則性について説明する。図９乃至図１１及び図１５に示す配列パターン１〜４よりわかるように、任意の走査線Ｇｘは、ｘ−１列目とｘ列目との２列のサブ画素と接続する（ただし、ｎ行ｍ列のサブ画素からなる表示部において、０列目及びｍ＋１列目は存在しない。）。画像分離手段により、サブ画素は１列ごとに視点画像Ｍ１/Ｍ２と対応するため、走査線Ｇｘが接続するｘ−１列目の視点画像とｘ列目の視点画像は、画像分離手段の設置と走査線の偶奇とによって決定される。例えば、画像分離手段が図８のように設置される図９乃至図１１及び図１５の場合は、走査線Ｇｘが奇数のとき、ｘ−１列目は視点画像Ｍ１に、ｘ列目は視点画像Ｍ２に対応し、走査線Ｇｘが偶数のとき、ｘ−１列目は視点画像Ｍ２に、ｘ列目は視点画像Ｍ１に対応する。また、例えば、画像分離手段の設置が図２０の場合は、走査線Ｇｘが奇数のとき、ｘ−１列目は視点画像Ｍ２に、ｘ列目は視点画像Ｍ１に対応し、走査線Ｇｘが偶数のとき、ｘ−１列目は視点画像Ｍ１に、ｘ列目は視点画像Ｍ２に対応する。
【０１０３】
前述のように、任意の走査線Ｇｘは、図７に例示する入力画像データ「Ｍｋ（行，列）ＲＧＢ」の視点番号ｋを指定し、更に列番号を指定する。図２３に、図９乃至図１１及び図１５に示す配列パターン１〜４における走査線と入力画像データの視点画像及び列番号とを示す。ここで、図２３に示す視点画像Ｍ１/Ｍ２は、画像分離手段の設置とデータ線の偶奇とによっても決定される。つまり、データ線の偶奇がわかれば、図２１より視点画像は決定する。したがって、任意の走査線Ｇｘに対して、データ線の偶奇おける入力画像データの列番号との関係を導けばよい。図２３より、表示部ｘ−１列目に対応する入力画像データの列番号と、表示部ｘ列目に対応する入力画像データの列番号とは、走査線２本毎の周期性がある。そこで、走査線の番号を任意の自然数ｑを用いて表現し、走査線Ｇｘ（ｑ）と対応する入力画像データの列番号Ｉｘをｑで表す。
【０１０４】
図２４に、前述の自然数ｑを用い、走査線と入力画像データの列番号との関係をまとめる。ここで、先に説明した任意の走査線Ｇｘが接続する表示部のｘ−１列目及びｘ列目は、視点画像との関係を介して、走査線Ｇｘの偶奇と、１行１列目に配置されるサブ画素の上下を示す変数「ｕ」と、データ線の偶奇とによって表現することができる。例えば、図９〜図１１に示す配列パターン１〜３においては「ｕ＝０」であり、偶数の走査線Ｇｘがｘ−１列目と接続するサブ画素は偶数のデータ線と接続し、偶数の走査線Ｇｘがｘ列目と接続するサブ画素は奇数のデータ線と接続する。更に、「ｕ＝０」である図９〜図１１において、奇数の走査線Ｇｘがｘ−１列目と接続するサブ画素は奇数のデータ線と接続し、奇数の走査線Ｇｘがｘ列目と接続するサブ画素は偶数のデータ線と接続する。また、例えば、図１５に示す配列パターン４においては「ｕ＝１」であり、偶数の走査線Ｇｘがｘ−１列目と接続するサブ画素は奇数のデータ線と接続し、偶数の走査線Ｇｘがｘ列目と接続するサブ画素は偶数のデータ線と接続する。更に、「ｕ＝１」である図１５において、奇数の走査線Ｇｘがｘ−１列目と接続するサブ画素は偶数のデータ線と接続し、奇数の走査線Ｇｘがｘ列目と接続するサブ画素は奇数のデータ線と接続する。上述の関係を図２３に用いて、任意の自然数ｑを用いると、走査線Ｇｘ（ｑ）と対応する入力画像データの列番号は図２４に示すようにｑによって決定する。
【０１０５】
これまでに、図２１及び図２２により、任意のデータ線と接続する上向き/下向きサブ画素に対応する入力画像データの視点、行番号及び色との関係が示され、図２４によって任意の走査線と入力画像データの列番号との関係が示された。したがって、任意のデータ線Ｄｙ及び走査線Ｇｘと接続するサブ画素が、上向きサブ画素及び下向きサブ画素のどちらかであるかわかれば、合成画像データＣＭを生成できる。つまり、配列パターンの情報が必要となる。
【０１０６】
先に述べたように、本実施形態の表示部は、上下サブ画素対を構成単位とし、図５に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｒ、図６に示す上下サブ画素対Ｐ２Ｌ、又は、上下サブ画素対Ｐ２Ｒと上下サブ画素対Ｐ２Ｌとの組み合わせによって構成される。したがって、配列パターンの情報としては、任意のデータ線Ｄｙ及び任意の走査線Ｇｘに接続する上下サブ画素対がＰ２Ｒ/Ｐ２Ｌのどちらであるかを記憶すればよい。
【０１０７】
図２５は、図１１に示す配列パターン３におけるデータ線Ｄｙ及び走査線Ｇｘに接続する上下サブ画素対Ｐ２Ｒ/Ｐ２Ｌを示したものである。図２５において、上下サブ画素対Ｐ２Ｒを「０」、上下サブ画素対Ｐ２Ｌを「１」とし、×印は接続する上下サブ画素対がないことを示す。このため、×印で示す箇所の値、例えば（Ｄ１，Ｇ１）の値は、「０」/「１」どちらでもよい。すると、図２５は、データ線４本単位かつゲート線４本単位の繰り返しパターンとなる。
【０１０８】
図２６に、前述の繰り返しに着目し、配列パターン３における上下サブ画素対Ｐ２Ｒ/Ｐ２Ｌのパターンを示す。図２６では、Ｄｙ及びＧｘを２進数としたときの下位ビットを用いて表現し、同じく下位２ビットを用いて表現した、配列パターン１，４及び配列パターン２の上下サブ画素対Ｐ２Ｒ/Ｐ２Ｌのパターンを示す。図２６に示す、配列パターンに応じたデータ線Ｄｙ及び走査線Ｇｘと上下サブ画素対の接続関係を、Ｄｙ、Ｇｘを変数とし、「０」/「１」の値を返すルックアップテーブルＬＵＴとして記憶する。これより、任意のデータ線Ｄｙ及び任意の走査線Ｇｘに対して、ＬＵＴ（Ｄｙ，Ｇｘ）より接続する上下サブ画素対がＰ２ＲであるかＰ２Ｌであるかを判別できる。
【０１０９】
図２６に例示するＬＵＴ（Ｄｙ，Ｇｘ）と、走査線及びデータ線の偶奇と合わせると、図２７に示すように、任意の走査線及びデータ線と接続するサブ画素の向きが決定される。図２７に示す関係を図２２に用いて、図２２に示す上向き画素及び下向き画素をＬＵＴ（Ｄｙ，Ｇｘ）と走査線の偶奇とで置き換えると、図２８に示す関係になる。
【０１１０】
以上のように、図２１及び図２６に例示する情報と、図２４及び図２８に示す規則性とから、合成画像データＣＭを生成することができる。
【０１１１】
図２９に、合成画像データの生成に必要なパラメータ変数及び変数内容の具体例（配列パターン３）をまとめる。図２９に例示するパラメータセットを、少なくとも１セットを図１に示すパラメータ記憶手段１４０に保存し、合成画像データの生成に用いる。このように、合成画像データの生成に必要なパラメータを保存することにより、表示部の設計変更に対して、パラメータ変更により対応できる。なお、複数のパラメータを保存しておけば、駆動する表示モジュールの変更に応じてパラメータを切換えて用いることができ、パラメータ変更の工数を削減できる。
【０１１２】
［動作の説明］
本実施形態の動作について、図を参照し説明する。図３０〜図３９は、本実施形態の表示装置における表示動作の１例を示すフローチャートである。
【０１１３】
［ステップＳ１０００］
図３０に示すように、本実施形態の表示装置の動作が開始されると、図１に示すパラメータ記憶手段１４０から合成画像を生成するために必要となる各種パラメータが読み込まれる。奇数のデータ線が対応する入力画像データの視点ｖ１、偶数のデータ線が対応する入力画像データの視点ｖ２、カラーフィルタによる行単位の配色順を示すＣ１，Ｃ２，Ｃ３、表示部５０のサブ画素を単位とする行数ｎ、及び列数ｍ、表示部５０の１行１列目に配置されるサブ画素の向きを示すｕ、表示部５０を構成する上下サブ画素対の配列パターンを示すＬＵＴが、読み出し制御手段１３０にセットされる。
【０１１４】
［ステップＳ２０００］
外部から、ｉ行ｊ列の画素データからなる視点画像Ｍ１，Ｍ２を有する入力画像データと、同期信号とが、書き込み制御手段１１０に入力される。書き込み制御手段１１０では、同期信号を利用し、入力されるＭ１（１，１）ＲＧＢからＭ１（ｉ，ｊ）ＲＧＢまで及びＭ２（１，１）ＲＧＢからＭ２（ｉ，ｊ）ＲＧＢまでの画素データに順次アドレスを発生し、画像メモリ１２０に格納する。したがって、画像メモリ１２０に格納された入力画像データから、アドレス指定により、任意の視点画像Ｍ１/Ｍ２、位置（行Ｉｙ，列Ｉｘ）、各色（Ｒ/Ｇ/Ｂ）輝度データを選択することができる。つまり、データ読み出しは、書き込み制御手段１１０により付与されたアドレスを介して行うが、入力画像データの視点画像、位置、各色輝度データが識別できればよいため、具体的なメモリ内部のアドレスマップについては説明を省く。なお、画像メモリ１２０は、少なくとも出力する合成画像データ２画面分のデータ保存領域を持ち、読み出し画面領域と書き込み画面領域とを交互に用いる。
【０１１５】
［ステップＳ３０００］
図１に示す画像メモリ１２０に格納した入力画像データ（視点画像Ｍ１，Ｍ２）を、読み出し制御手段１３０により所定のパターンに従い読み出し、並び換え処理を行い、合成画像データＣＭを生成して表示パネル２０のデータ線駆動回路８０へ出力する。合成画像出力処理の動作については、図３１に示すフローチャートにより別途説明する。
【０１１６】
［ステップＳ８０００］
読み出し並び換え処理が完了すると１フレームの表示動作が完了する。ステップＳ２０００に戻り、上記の動作が繰り返される。
【０１１７】
なお、図３０においては、動作説明の便宜上、入力画像データの書き込み処理（ステップＳ２０００）と読み出し並び換え処理（ステップＳ３０００）とを順次に記載している。ステップＳ１１００で説明したように、画像メモリ１２０は２画面分の領域を有しており、実際には、あるフレームＦｎの書き込み処理と、既に画像メモリに書き込まれたフレームＦｎ−１の読み出し並び換え処理とが、並列に処理される。
【０１１８】
次に、図３１を参照し、合成画像出力処理の動作について説明する。図３１は、図３０のステップＳ３０００の処理内容を示すフローチャートあり、主として、走査線を単位とした１フレーム分の計数処理を示す。
【０１１９】
［ステップＳ３１００］
変数Ｇｘ，ｑ，ｔに初期値として１を与える。Ｇｘは走査線を計数する変数であり、その計数値は表示パネルにおいて選択する走査線に対応する。ｔは、走査線の偶奇、すなわち走査線の２本周期を計数するための変数である。ｑは、図２４に示すように入力画像データの列番号Ｉｘを指定するために用いる変数であり、ｔが２カウントするたびに１加算される。
【０１２０】
［ステップＳ４０００］
表示パネルの走査線Ｇｘに対応する１ライン分の合成画像データを出力する。ラインデータ出力処理の動作については、図３２に示すフローチャートにより別途説明する。
【０１２１】
［ステップＳ７１００］
Ｇｘの計数値が、表示部の最後の走査線Ｇｍ＋１に達していないかを判定する。判定は、図３０に示すステップＳ１０００でセットした表示部の列数ｍを用い、ｍ＋１に達していなければ、判定ＹｅｓでステップＳ７２００に進む。ｍ＋１であれば、判定Ｎｏで図３１の処理を終了し、図３０のステップＳ８０００に進む。
【０１２２】
［ステップＳ７２００］
図１に示すタイミング制御手段１５０からの水平同期信号に応じて、ｔ及びＧｘの計数値にそれぞれ１を加算する。
【０１２３】
［ステップＳ７３００］
ｔの計数値による判定を行う。ｔが２より大きければ、判定ＹｅｓでステップＳ７４００に進む。ｔが２以下であれば、判定ＮｏでステップＳ４０００に進む。
【０１２４】
［ステップＳ７４００］
ｔの計数値を１に戻し、ｑの計数値に１を加算し、ステップＳ４０００に進む。
【０１２５】
次に、図３２を参照し、ラインデータ出力処理の動作について説明する。図３２は、図３１のステップＳ４０００の処理内容を示すフローチャートあり、主として、データ線を単位とした走査線１ライン分の計数処理を示す。
【０１２６】
［ステップＳ４１００］
変数Ｄｙ，ｐ，ｓに初期値として１を与える。Ｄｙは、データ線を計数する変数である。ｓは、図２２に示すデータ線６本周期を計数するための変数である。ｐは、図２２及び図２８に示すように入力画像データの行番号Ｉｙを指定するために用いる変数であり、ｓが６カウントするたびに１加算される。
【０１２７】
［ステップＳ５０００］
走査線Ｇｘ及びデータ線Ｄｙに対応する入力画像データを画像メモリ１２０から読み出し、入力画像データを表示パネルに応じたデータ順に並び換え、Ｄｙの計数値順にラインメモリＬに格納する。読み出し並び換え処理の動作については、図３３に示すフローチャートにより別途説明する。
【０１２８】
［ステップＳ６０００］
Ｄｙの計数値が、表示部の全データ線数Ｄｎ＋１に達していないかを判定する。判定は、図３０に示すステップＳ１０００でセットした表示部の行数ｎを用い、ｎ＋１に達していなければ、判定ＹｅｓでステップＳ６１００に進む。Ｄｙの計数値がｎ＋１であれば、判定ＮｏでステップＳ７０００に進む。
【０１２９】
［ステップＳ６１００］
図１に示すタイミング制御手段１５０から信号に応じて、ｓ及びＤｙの計数値にそれぞれ１を加算する。
【０１３０】
［ステップＳ６２００］
ｓの計数値による判定を行う。ｓが６より大きければ、判定ＹｅｓでステップＳ６３００に進む。ｓが６以下であれば、判定ＮｏでステップＳ５０００に進む。
【０１３１】
［ステップＳ６３００］
ｓの計数値を１に戻し、ｐの計数値に１を加算し、ステップＳ５０００に進む。
【０１３２】
［ステップＳ７０００］
ラインメモリに格納Ｌに格納された走査線Ｇｘの１ライン分の合成画像データＣＭ（Ｇｘ）を、図１に示すデータ線駆動回路８０に、タイミング制御手段１５０により生成されるデータ線駆動回路用の制御信号８１に同期して出力する。ステップＳ７０００により、ラインデータ出力処理は終了し、図３１に示すステップ７１００に進む。なお、ステップＳ７０００の処理後に終了し、図３１にステップ７１００に進むと動作を説明したが、これは説明の便宜上であり、ステップＳ７０００による合成画像データＣＭ（ＧＸ）の出力処理と、図３１のステップ７１００以降の処理とが並列に行われもよい。
【０１３３】
次に、図３３を参照し、読み出し並び換え処理の動作について説明する。図３３は、図３２のステップＳ５０００の処理内容を示すフローチャートあり、主として、データ線６本周期の計数値ｓに対しての分岐処理を示す。
【０１３４】
［ステップＳ５０１０〜Ｓ５０５０］
計数値ｓに応じての分岐処理であり、ｓ＝１であればステップＳ５１００へ、ｓ＝２であればステップＳ５２００へ、ｓ＝３であればステップＳ５３００へ、ｓ＝４であればステップＳ５４００へ、ｓ＝５であればステップＳ５５００へ、ｓが前記以外の値（ｓ＝６）であればステップＳ５６００へそれぞれ進む。
【０１３５】
［ステップＳ５１００〜Ｓ５６００］
計数値ｓに応じて、画像メモリ内の入力画像データから、表示パネル（Ｄｙ，Ｇｘ）に接続するサブ画素に対応する画素データを指定する。入力データ指定処理の動作については、夫々図３４〜図３９に別途フローチャートを示す。入力データ指定処理によって、データ線Ｄｙ及び走査線Ｇｘに対応する入力画像データの視点番号ｋ、行番号Ｉｙ、列番号Ｉｘ及び色ＣＬが決定する。
【０１３６】
［ステップＳ５７００］
指定された入力画像データの行番号Ｉｙ及び列番号Ｉｘが、表示部に存在しないサブ画素であるか否か、を判定する。判定には、図３０に示すステップＳ１０００でセットした表示部の行数ｎ及び列数ｍを用いる。条件Ｉｘ＝０、Ｉｘ＝ｍ/2＋１、Ｉｙ＝０、又は、Ｉｙ＝ｎ/3＋１は、いずれも表示部に対応するサブ画素が存在しない。したがって、前記の条件いずれかに該当した場合は、判定ＹｅｓでステップＳ５７１０に進む。前記の条件いずれにも該当しない場合は、判定ＮｏでステップＳ５７２０に進む。
【０１３７】
［ステップＳ５７１０］
指定された入力画像データの行番号Ｉｙ及び列番号Ｉｘにおいて、表示部に対応するサブ画素が存在しない場合の処理である。したがって、表示には反映されないが、走査線Ｇｘにおけるデータ線ＤｙのデータＰＤとして、ｚを出力する。ｚは１例として０とする。
【０１３８】
［ステップＳ５７２０］
指定された入力画像データの視点番号ｋ、行番号Ｉｙ、列番号Ｉｘ及び色ＣＬに基づき、画像メモリの該当アドレスを指定する。アドレス指定により、画像メモリから走査線Ｇｘにおけるデータ線ＤｙのデータＰＤ＝Ｍ（ｋ）（Ｉｙ，Ｉｘ）（ＣＬ）を読み出す。
【０１３９】
［ステップＳ５８００］
走査線１ライン分のデータを蓄えるラインバッファＬに、走査線Ｇｘにおけるデータ線ＤｙのデータＰＤを格納する。ラインバッファへデータＰＤを格納すると、読み出し並び換え処理を終了し、図３２に示すステップＳ６０００に進み、走査線Ｇｘに接続する全てのデータ線（ｎ＋１本）に対して、ラインバッファＬへのデータ格納処理が終了したか否かを判定する。
【０１４０】
次に、図３４から図３９を参照し、入力データ指定処理の動作について説明する。図３４は、図３２に計数処理を示す計数値ｓが１のとき、入力画像データの視点番号ｋ、行番号Ｉｙ、列番号Ｉｘ及び色ＣＬを指定する処理を示す。前記の指定には、図３０に示すステップＳ１０００で読み込んだパラメータｖ１、ｖ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、ｕ、ＬＵＴ、及び、図３１に計数処理を示す変数Ｇｘ、ｑ、ｔ、及び、図３２に計数処理を示す変数Ｄｙ、ｐを用いる。
【０１４１】
［ステップＳ５１１０］
走査線Ｇｘ及びデータ線Ｄｙに接続する上下サブ画素対がＰ２ＬであるかＰ２Ｒであるかを判定する。判定条件には、１例としてＬＵＴ（Ｄｙ，Ｇｘ）＝０を用い、判定Ｙｅｓ（上下サブ画素対はＰ２Ｒ）でステップＳ５１１１に進み、判定Ｎｏ（上下サブ画素対はＰ２Ｌ）でステップＳ５１１２に進む。
【０１４２】
［ステップＳ５１１１，Ｓ５１１２］
走査線Ｇｘの偶奇を判定する。判定条件には、１例として、走査線Ｇｘが奇数となるｔ＝１を用いる。走査線の偶数奇数は、図２４に示すように列番号Ｉｘの指定と関係し、図２８に示すように行番号Ｉｙ及び色ＣＬの指定と関係する。判定Ｙｅｓ（走査線は奇数）で、ステップＳ５１１１からはステップＳ５１２１へ進み、ステップＳ５１１２からはステップＳ５１２２へ進み、列番号Ｉｘを指定するためにｕの判定処理を行う。一方、判定Ｎｏでは、走査線は偶数であり、この場合、図２４に示すように、列番号Ｉｘは、ｕに依存しない。したがって、判定Ｎｏで、ステップＳ５１１１からはステップＳ５１３３へ進み、ステップＳ５１１２からはステップＳ５１３２へ進み、列番号Ｉｘの指定処理を行う。ここで、図２８に示すように、ＬＵＴの値による行番号Ｉｙ及び色ＣＬの指定が走査線の偶奇により入れ替わる関係にあるため、図３４に示すように、処理フローが交差する。
【０１４３】
［ステップＳ５１２１，Ｓ５１２２］
図２４に従い列番号Ｉｘを指定するために、表示部の１行１列目のサブ画素が上向き画素であるか下向き画素であるかを判定する。判定条件には、ｕ＝０を用いる。判定Ｙｅｓ（上向き画素）で、ステップＳ５１２１からはステップＳ５１３１へ進み、ステップＳ５１２２からはステップＳ５１３３へ進む。一方、判定Ｎｏで、ステップＳ５１２１からはステップＳ５１３２へ進み、ステップＳ５１２２からはステップＳ５１３４へ進む。
【０１４４】
［ステップＳ５１３１，Ｓ５１３４］
各々、ｑを用いて入力画像データの列番号Ｉｙを指定する。なお、ｓ＝１であるため、データ線は奇数であり、前記の条件分岐と、図２４により列番号Ｉｙが確定する。ステップＳ５１３１，Ｓ５１３２からステップＳ５１４１へ進み、ステップＳ５１３３，Ｓ５１３４からステップＳ５１４２へ進む。
【０１４５】
［ステップＳ５１４１，Ｓ５１４２］
図２８に示す関係により、入力画像データの視点番号ｋ、行番号Ｉｘ及び色ＣＬを指定する。なお、ｓ＝１は、図２８におけるデータ線６ｐ−５と対応する。行番号Ｉｘは、ｐを用いて指定する。視点番号ｋ及び色ＣＬは、図３０に示すステップＳ１０００で読み込んだパラメータから、ステップＳ５１４１，Ｓ５１４２に示す通り選択されたパラメータにより指定する。以上、入力画像データの視点番号ｋ、行番号Ｉｙ、列番号Ｉｘ及び色ＣＬが指定され、入力データ指定処理は終了し、図３３に示すステップＳ５７７０に進む。
【０１４６】
図３５は、図３２に計数処理を示す計数値ｓが２のとき、入力画像データの視点番号ｋ、行番号Ｉｙ、列番号Ｉｘ及び色ＣＬを指定する処理を示す。図３５に示すように、図３４と比較し、視点番号ｋ及び色ＣＬとして選択するパラメータ並びに行番号Ｉｘの指定は異なるが、処理フローはｓ＝１の場合と同じである。ただし、ｓが２のときは、データ線は偶数であるため、図２４に示すように列番号Ｉｙの指定が図３４と異なる。このため、表示部の１行１列目のサブ画素が上向き画素であるか下向き画素であるかの判定条件には、図３４と異なり、ｕ＝１を用いている。
【０１４７】
同様に、図３６は計数値ｓが３のとき、図３７は計数値ｓが４のとき、図３８は計数値ｓが５のとき、図３９は計数値ｓが６のとき、入力画像データの視点番号ｋ、行番号Ｉｙ、列番号Ｉｘ及び色ＣＬを指定する処理を示すフローチャートである。処理フローは、ｓ＝１の場合と同じであるため、その動作の説明は省略する。
【０１４８】
以上、図３０〜図３９を用いて説明した処理により、本実施形態の表示装置に、外部より入力される入力画像データから、表示モジュールに応じた合成画像データを生成し、表示動作を行うことが可能となる。なお、説明した処理は本実施形態の１例であり、これに限定されるものではない。例えば、画像メモリに書き込まれた入力画像データの視点番号ｋ、行番号Ｉｙ、列番号Ｉｘ及び色ＣＬを指定するために行う分岐処理の順序は、図３４から図３９に示す通りでなくとも、入力データ指定処理の指定結果が図２４及び図２８と合えばよい。また、例えば、図３３において、表示部に存在しないサブ画素を判定し、データＰＤとしてｚ＝０を与えている。しかし、ｚとして与えたデータは、表示部にサブ画素が存在しないため表示に寄与しないため無効である。したがって、画像メモリの容量に余裕がある場合は、判定処理自体を省略し、無効のデータのアドレスを設定し、メモリ読み出し処理を行ってもよい。この場合、図３３におけるステップＳ５７００，Ｓ５７１０を省略し、ステップＳ５７２０のメモリ読み出し処理とすることができるため、画像メモリは増えるが処理が少なくて済む。
【０１４９】
以上、本発明の第１実施形態の構成、動作について説明した。
【０１５０】
図４０（Ａ）は、本実施形態の表示装置を適用した１例の端末装置のブロック図である。図４０（Ａ）に示す端末装置３００Ａは、入力装置３０１、記憶装置３０２、演算器３０３、外部インターフェイス３０４、及び本実施形態の表示装置３０５Ａなどから構成されている。前述のように、表示装置３０５Ａは、表示コントローラ１００を備えるため、演算器３０３から一般の表示装置に画像データを送る形式で、２画像分のデータを送ればよい。なお、２つの画像データは、一般の表示パネルで平面表示を行う画像データでよい。すなわち、本実施形態の表示装置３０５Ａは、表示コントローラ１００を備えるため、演算器３０３においては、出力する２つの画像データに対して転送に伴う特別な処理を行う必要がなく、演算器３０３に負担をかけないという効果がある。また、本実施形態の表示コントローラ１００は、画像メモリ１２０（図１）を備えるため、演算器３０３が出力する２つの画像データは、図４０にイメージを示す水平方向に並んだ形式、所謂サイドバイサイド形式に限らず、垂直方向に並ぶ形式でも、フレーム時分割の形式であっても構わない。
【０１５１】
なお、本発明を適用した端末装置においては、図４０（Ａ）の例のように、表示コントローラは表示装置に搭載される構成に限定されるものではなく、例えば、表示装置ではなく、演算器３０３が搭載される回路基板上に搭載されていてもよい。
【０１５２】
また、図４０（Ｂ）に示す端末装置３００Ｂのように、表示コントローラの処理手順をプログラム化し、表示コントローラ１００を演算器３０３に備える構成としてもよい。
【０１５３】
更に、図４０（Ａ）（Ｂ）に例示する本発明を適用した端末装置においては、表示モジュールＡが表示モジュールＢ（図示せず）に変更された場合においても、表示コントローラ１００を変更することなく対応可能である。表示モジュール２００Ｂ（図示せず）とは、例えば、画像分離手段の設置、カラーフィルタの順番、上下サブ画素対の配列パターン等が表示モジュール２００Ａと異なる。これらの表示モジュールの仕様は、搭載される端末装置から要求される様々な要素、例えば、画質や、コスト、サイズ、解像度等によって決定される。本発明に係る表示コントローラ１００はパラメータ記憶手段１４０（図１）を備えるため、表示モジュールの変更に対して、パラメータの書き換え、あるいは、パラメータの選択により対応でき、同じ表示コントローラ１００が使用できる。このため、表示装置及び端末装置の設計工数の低減及び低コスト化が可能となる。
【０１５４】
なお、本実施形態では、画像分離手段により、観察者の両目に別々の画像を提供する立体表示装置を例に示したが、観察する位置に応じて異なる画像を提供する２視点表示装置としてもよい。
【０１５５】
また、本実施形態において、光学的な画像分離手段にレンチキュラレンズを用い、レンチキュラレンズを表示パネルの観察者側に配置し説明したが、レンチキュラレンズを観察者と反対側に配置してもよい。更に、光学的な画像分離手段としては、例えばパララックスバリアを適用してもよい。更にまた、サブ画素から出る光が、視点画像毎に異なる偏光状態となるように、視点画像Ｍ１，Ｍ２を表示するサブ画素夫々に対応する偏光素子が配列された基板を表示パネルに配置し、眼鏡式の立体表示装置に適用してもよい。
【０１５６】
また、サブ画素４０（図１）の構造は、図３乃至図６に示す第１例（以下「第１のサブ画素」及び「第１の上下サブ画素対」という。）に限らず、例えば図４１及び図４２に示す第２例（以下「第２のサブ画素」及び「第２の上下サブ画素対」という。）の適用も可能である。図４１は、第２の上下サブ画素対Ｐ２Ｒの構造及び等価回路を示す図であり、図４２は、第２の上下サブ画素対Ｐ２Ｌの構造及び等価回路を示す図である。なお、構造図において、各構成要素の大きさや縮尺は、図の視認性を確保するため、適宜変更して記載してある。
【０１５７】
図４１及び図４２に示す第２のサブ画素おいて、第１のサブ画素との違いは、蓄積容量線ＣＳの配置である。第２のサブ画素においては、蓄積容量線ＣＳｘを走査線と同層の金属膜に形成する。このため、蓄積容量４４を形成する電極のうち半導体層４３と反対側にある電極と、蓄積容量線ＣＳｘとを同層の金属膜で形成することができる。更に、蓄積容量線ＣＳｘを走査線と走査線との間に、データ線と垂直に配置することで、第１のサブ画素で必要であったコンタクトホール４８（図５等）をなくすことができる。第２のサブ画素においては、コンタクトホールの削減により、サブ画素の微細化が可能となり、表示部の高解像度化を可能とする効果がある。
【０１５８】
第１のサブ画素では、図５等に示すように、水平方向に並ぶサブ画素の蓄積容量４４を蓄積容量線ＣＳが接続する。一方、第２のサブ画素では、図４１及び図４２に示すように、垂直方向に並ぶサブ画素の蓄積容量４４を蓄積容量線ＣＳｘが接続する。このため、第２のサブ画素では、液晶パネルを極性反転駆動する際に、列単位に接続される蓄積容量線とサブ画素に書き込まれる電圧の極性とには注意が必要となる。
【０１５９】
例えば、図１４に示す配列パターン３にドット反転駆動を適用した場合には、任意の走査線（例えばＧｘ＋１（図４１（３）、図４２（３）））が選択されたときに、列単位、すなわち蓄積容量線単位（例えばＣＳｘ、ＣＳｘ＋１夫々）で、サブ画素に書き込まれる極性が揃う。このように、ゲート選択のタイミングで蓄積容量線と接続するサブ画素の書き込み極性が揃ってしまうと、書き込み電圧により生じる蓄積容量線の電位変動も揃うことになる。このため、蓄積容量線の延伸方向にクロストークが発生し表示画質を悪化させる。
【０１６０】
したがって、図４１及び図４２に示す第２のサブ画素を用いる場合には、極性反転駆動方式に２ドット反転駆動を適用することが好ましい。図４３は、図２０に示す配列パターン２に２ドット反転駆動を適用した場合における表示部の極性分布と、２ドット反転の走査線毎のデータ線極性とについて示したものである。図中の「＋」「−」は、図１２と同様に極性を示す。２ドット反転駆動は、図４３に示すように、データ線２本毎に極性を反転させ、更に１走査線の選択期間毎にデータ線の極性を反転させる駆動方法である。この場合、任意の走査線Ｇｘ＋１が選択されたとき、書き込みが行われるサブ画素の極性は、列ｘ及び列ｘ＋１単位で夫々異なる。すなわち、ゲート選択のタイミングで蓄積容量線と接続するサブ画素の書き込み極性は正負両方が存在する。このため、書き込み電圧により生じる蓄積容量線の電位変動は相殺され均一化するため、蓄積容量線の延伸方向にクロストークの発生を抑制する効果がある。
【０１６１】
また、図４３の極性分布においては、行単位で極性が揃っている。このため、一般のパネルをゲートライン反転駆動（１Ｈ反転駆動）した場合と同様のフリッカ抑制効果を得ることができる。更に、図４１及び図４２に示す第２のサブ画素構造を用いる場合には、図４４に示す配列パターン６を用いて、２ドット反転駆動を適用することにより、一般のパネルをドット反転駆動した場合と同じフリッカ抑制効果を得ることができる。図４５に、図４４に示す配列パターン６に２ドット反転駆動を適用した場合における表示部の極性分布を示す。
【０１６２】
なお、図４１及び図４２に示す第２のサブ画素を用いる場合の極性反転駆動方式は、前述の２ドット反転駆動に限定されるものではなく、３ドット反転駆動（ピクセル反転駆動）等の適用も可能である。
【０１６３】
また、本実施形態における表示パネルは、液晶分子を利用した液晶表示パネルであるものとして説明した。液晶表示パネルとしては、透過型液晶表示パネルだけでなく、反射型液晶表示パネル、半透過型液晶表示パネル、反射領域よりも透過領域の比率が大きい微反射型液晶表示パネル、透過領域よりも反射領域の比率が大きい微透過型液晶表示パネル等にも適用することができる。また、表示パネルの駆動方法は、ＴＦＴ方式に好適に適用できる。
【０１６４】
ＴＦＴ方式におけるＴＦＴは、アモルファスシリコンや低温ポリシリコン、高温ポリシリコン、単結晶シリコンを使用したものだけでなく、ペンタセンなどの有機物や酸化亜鉛などの酸化金属、カーボンナノチューブを使用したものにも好適に適用できる。また、本発明はＴＦＴの構造には依存しない。ボトムゲート型やトップゲート型、スタガ型、逆スタガ型等を好適に使用することができる。
【０１６５】
また、本実施形態において、上下サブ画素対をサブ画素の形状を略台形形状として説明した。上下サブ画素対の光学的特性、走査線、データ線との接続関係を維持するものであれば、台形に限るものではない。他の多角形形状であっても適用可能である。例えば、本実施形態によって説明した台形の上辺が短くなれば三角形の形状となる。更に、上向きサブ画素と下向きサブ画素が１８０度の回転対称であれば、走査線を屈曲させた六角形、八角形の形状等の適用も可能である。
【０１６６】
更に、表示パネルには、液晶方式以外の適用も可能である。例えば有機エレクトロルミネッセンス表示パネル、無機エレクトロルミネッセンス表示パネル、プラズマ表示パネル、フィールドエミッション表示パネル、又はＰＡＬＣ（Plasma Address Liquid Crystal：プラズマ・アドレス液晶）を適用することも可能である。
【０１６７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る表示装置の構成について説明する。複数のＮ視点に向け夫々異なる画像を提供する表示装置であり、第１実施形態がＮ＝２の表示装置であったのに対して、Ｎが３以上であることを特徴とする。以下、Ｎ＝４である４視点に向け夫々異なる画像を提供する立体表示装置を例として第２実施形態について説明する。
【０１６８】
始めに、図４６を用いて、第２実施形態の概要について説明する。本実施形態の表示コントローラ１０１は、外部から入力される３視点以上の視点画像データを２つの画像データに並び換える入力データ並び換え手段１６０を、更に備えたものである。以下、入力データ並び換え手段１６０により並び換えられた２つの画像データを、２つの入力合成データと呼ぶ。
【０１６９】
書き込み制御手段１１０は、外部から入力した視点画像に代えて、入力データ並び換え手段１６０で並び換えられた２つの入力合成データを画像メモリ１２０に書き込む機能を有する。なお、前記の２つの入力合成データとは、第１実施形態における入力画像データの視点画像Ｍ１，Ｍ２に相当する。以下、第２実施形態について詳細に説明する。
【０１７０】
第２実施形態おける表示部は、図５及び図６に構造及び等価回路を示す上下サブ画素対から構成される。したがって、上下サブ画素対についての説明は、第１実施形態と同じであるため省略する。
【０１７１】
図４７は、第２実施形態における画像分離手段と表示部との関係を示す１例である。図中のＸＹ軸は、Ｘが水平方向を示し、Ｙが垂直方向を示す。垂直方向に１２行かつ水平方向に１２列に配置された台形がサブ画素を表し、網掛は色を示し、１行目から１行毎にＲ、Ｇ、Ｂの順で繰り返す配色パターンとなっている。画像分離手段は、レンチキュラレンズ３０を構成するシリンドリカルレンズ３０ａがサブ画素４列単位に対応し、水平方向にレンズ効果を持つように長手方向が垂直方向と平行に配置される。シリンドリカルレンズ３０ａのレンズ効果により、サブ画素から出た光線は列単位で４列周期に別々の方向に分離され、レンズ面から離れた位置に４つの視点画像を形成する。この４つの視点画像の各々の構成単位となる画素は、列単位で垂直方向に並ぶＲＧＢのサブ画素３個からなる。第１視点画像の画素をＭ１Ｐ、第２視点画像の画素をＭ２Ｐ、第３視点画像の画素をＭＰ３、第４視点の画素をＭＰ４として、各１例を図４７に示す。
【０１７２】
図４８は、各視点画像用の画素Ｍ１Ｐ〜ＭＰ４から出た光線が各視点画像を形成する光学モデルである。図４８に示すように、レンチキュラレンズ３０は、表示パネルの観察者側に配置され、更に、レンズ面から距離ＯＤ離れた平面において、表示部全てのＭ１Ｐからの投影像が重なり、同様にＭ２Ｐ、Ｍ３Ｐ、Ｍ４Ｐからの投影象が重なり、Ｘ方向において投影象の重なりの幅が最大になるように配置されている。この配置により、観察者から見て水平方向に左から順に、第１視点画像、第２視点画像、第３視点画像、第４視点画像の領域が形成される。
【０１７３】
次に、図４７に示すサブ画素と、走査線及びデータ線との、接続関係について説明する。図４９は、図４７に示す第２実施形態の表示部を上下サブ画素対Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌから構成する１例であり、配列パターン５とする。図４９に示すように、配列パターン５の上下サブ画素対Ｐ２Ｌ/Ｐ２Ｒの組み合わせは、表示部の１列目から４列目までは、図１１に示す配列パターン３と同じであり、表示部の５列目から８列目は、配列パターン３に対して上下サブ画素対Ｐ２Ｒと上下サブ画素対Ｐ２Ｌとが入れ替わる。更に、表示部の９列目から１２列目までは、配列パターン３と同じである。つまり、配列パターン５は、配列パターン３と、配列パターン３に対して上下サブ画素対Ｐ２Ｒと上下サブ画素対Ｐ２Ｌとが入れ替わるパターンとが、４列毎に繰り返される配列パターンである。配列パターン５は、極性反転駆動方式にドット反転駆動法を適用した場合に、フリッカ抑制効果と液晶分子の異常配向を抑制する効果がある。
【０１７４】
図５０は、図４９に示す配列パターン５にドット反転駆動を適用した場合における、表示部の極性分布とドット反転の走査線毎のデータ線極性とについて示したものである。図４７で説明したように、第２実施形態では４列周期で各視点画像が提供される。そこで、図４９に示すように、視点画像の周期性に対応させて、配列パターン３（図１１）における上下サブ画素対Ｐ２Ｒ，Ｐ２Ｌを４列周期で入れ替え、ドット反転駆動を適用する。すると、分離された第１視点用画像〜第４視点画像の夫々の視点画像においては、水平方向に隣り合うサブ画素の極性は反転し、垂直方向にはサブ画素２行毎に極性が反転する。つまり、一般のパネルを縦２ドット反転駆動した場合と同じフリッカ抑制効果を得ることができる。更に、配列パターン５の極性分布は、台形で表す画素電極の長辺同士が同極性となり、隣接する長辺近傍における液晶分子の異常配向を抑制でき、高画質化が可能である。
【０１７５】
次に、第２実施形態の表示部に与える合成画像データについて、表示部が配列パターン５（図４９）である例を用いて説明する。図５１に、表示コントローラ１０１に外部より入力される４視点分の画像データを示す。入力画像データである第１視点用画像データから第４視点画像データは、夫々、ｉ行ｊ列（ｉ＝４，ｊ＝３）に並ぶ画素データで構成され、画素データＭｋ（Ｉｙ，Ｉｘ）ＲＧＢの各符号は、ｋは視点番号を表し、Ｉｙは画像内の行番号、Ｉｘは画像内の列番号、ＲＧＢは、Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青の各色の輝度情報を持つことを意味する。
【０１７６】
図５１に示す入力画像データを図４９に示す配列パターン５に表示する場合、表示モジュールに与える合成画像データ５を図５２に示す。合成画像データ５は、図４６に示す入力データ並び換え手段１６０を用い、以下に説明するように、第１実施形態と同様に画像分離手段及びカラーフィルタの色配列の設定パラメータ、配列パターンの設定パラメータ、上下サブ画素対の配列（ＬＵＴ）をもとに、データ線単位及び走査線単位の規則性から生成可能である。図５３に、配列パターン５の任意のデータ線Ｄｙと任意の走査線Ｇｘとを接続する上下サブ画素対Ｐ２Ｒ/Ｐ２ＬのパターンであるＬＵＴ（Ｄｙ，Ｇｘ）を示す。
【０１７７】
入力データ並び換え手段１６０は、外部から入力されるＮ視点分の画像データを、列単位で表示部の奇数列及び偶数列に対応した２つの入力合成データＭ１’，Ｍ２’に並び換える。図４７及び図４８に示す表示部への画像分離手段の配置において、図５１に示す４視点分（Ｎ＝４）の入力画像データから生成する入力合成データＭ１’，Ｍ２’を、図５４に示す。図５４に示すように、列単位の並び換えを行うため、入力画像データの任意の行番号Ｉｙと、生成する入力合成データの行番号とは、同じ行番号Ｉｙが対応する。しかし、入力合成データの列番号は、入力画像データの任意の列番号Ｉｘと異なるため、入力合成画像データの列番号をＩｘ’と表す。
【０１７８】
第１実施形態において、入力画像データの２つの視点画像Ｍ１，Ｍ２は、表示部の偶数列及び奇数列に分かれて表示される。したがって、上記のように、表示部の偶数列及び奇数列に応じた並び換え処理により生成した入力合成データＭ１’，Ｍ２’を、書き込み制御手段１１０に送ることにより、第１実施形態で説明した処理と同様の処理によって合成画像データを生成することができる。ただし、外部から入力されるＮ視点分の画像データを、表示部の偶数列及び奇数列に対応させ入力合成データを生成するためには、表示部の列番号と入力される画像データの視点番号との情報が必要である。
【０１７９】
図５５は、図４７に示す画像分離手段と表示部との関係において、表示部の列番号ｘと、入力画像データの視点画像Ｍ１〜Ｍ２と、入力合成データＭ１’，Ｍ２’との関係を示す１例である。列番号及び視点画像Ｍｋは、画像分離手段の配置及び視点数と関係し、表示モジュールの設計によって決定される。例えば、図４８のように表示パネルの観察者側に配置する画像分離手段を、図５６に示す表示部との関係で配置することも可能である。この場合、図４８と同様に観察者から見て水平方向に左から順に、第１視点画像、第２視点画像、第３視点画像、第４視点画像の領域を形成するためには、図５６に示すように、表示部の１列目（ｘ＝１）のサブ画素はＭ２と対応することになり、ｘ＝２はＭ１と、ｘ＝３はＭ４と、ｘ＝４はＭ３と、ｘ＝５はＭ２と、・・・それぞれ対応する関係となる。
【０１８０】
また、画像分離手段と表示部との位置関係が図５５と同様であっても、図４８と異なり表示パネルの観察者とは反対側に画像分離手段が配置された場合には、列番号ｘ＝１はＭ１と，ｘ＝２はＭ２と、ｘ＝３はＭ３と、ｘ＝４はＭ４と、・・・それぞれ対応する関係となる。更に、表示モジュールの視点数が変われば、列番号ｘと視点番号との対応は図５５と異なるものとなる。
【０１８１】
上記のように、入力並び換え処理を行うためには、表示部の列番号ｘと視点番号ｋの関係を表示コントローラに記憶させる必要がある。１例として、表示部の列番号ｘに応じて視点番号ｋの値を示すテーブルＴＭ（Ｎ，ｏｐ，ｘ）を、図５７に示す。図５７に例示するテーブルＴＭは、複数の表示モジュールに対応するため、パラメータＮ，ｏｐを用いている。Ｎは視点数を表し、ｏｐは図５５及び図５６のように画像分離手段の配置の違いに対応させている。テーブルＴＭは、図５７に示すように、表示部を構成するｍ列全てについて視点ｋを記憶せずとも、列番号に対する視点番号の繰り返しパターンに応じて記憶することにより、情報量を圧縮することが可能である。また、パラメータＮ，ｏｐについても、表示コントローラの設計に応じて適宜定めればよく、種類を限定することでテーブルＴＭの情報量を圧縮することが可能である。テーブルＴＭは、図４６に示すパラメータ記憶手段１４１に記憶すればよい。
【０１８２】
表示部の任意の列ｘに対応する入力画像データの視点番号ｋがテーブルＴＭによって得られるため、表示部の列の偶奇に対応させて入力画像データを並び換えることにより、入力合成データＭ１’，Ｍ２’を生成することができる。なお、図５５の例では、入力合成データＭ１’を表示部の偶数列に対応させ、入力合成データＭ２’を表示部の奇数列に対応させている。しかし、その逆に、入力合成データＭ２’を表示部の偶数列に対応させ、入力合成データＭ１’を表示部の奇数列に対応させてもよい。ただし、入力合成データＭ１’，Ｍ２’と表示部の列の偶奇との対応関係は、読み出し制御手段１３１で用いる奇数データ線の視点ｖ１及び偶数データ線の視点ｖ２と関連する。つまり、第１実施形態の図２１で説明したように、表示部の１行１列目のサブ画素の向き「ｕ」とともに視点ｖ１，ｖ２の値を決定する。図５８に、入力合成データＭ１’，Ｍ２’とデータ線の偶奇との関係をまとめる。
【０１８３】
なお、第２実施形態においても、合成画像データの生成には、テーブルＴＭに加え、第１実施形態と同様に図２９に示すパラメータ変数が必要である。視点数（Ｎ）を含むテーブルＴＭ及び図２９に示すパラメータを、パラメータ記憶手段１４１に保存し、合成画像データの生成に用いる。
【０１８４】
［動作の説明］
第２実施形態の動作の１例について、フローチャートを参照し説明する。なお、第１実施形態と同様の処理については、同じ図面、符号を用いて説明する。図５９は、第２実施形態の動作の概要を示すフローチャートである。
【０１８５】
［ステップＳ２１０００］
図５９に示すように、動作が開始されると、図４６に示すパラメータ記憶手段１４１から、入力合成データの生成に必要なテーブルＴＭと、合成画像を生成するために必要となる各種パラメータとが読み込まれる。なお、視点ｖ１は奇数のデータ線が対応する入力合成データを示し、視点ｖ２は偶数のデータ線が対応する入力合成データ示すことになる。他のパラメータについては、第１実施形態と同じであるため説明を省略する。
【０１８６】
［ステップＳ２２０００］
外部から、各ｉ行ｊ列の画素データからなる画像データＮ視点分、及び同期信号が、図４６に示す入力データ並び換え手段１６０に入力される。入力されたＮ視点分の画像データを、列単位で表示部の奇数列及び偶数列に対応する２つの入力合成データＭ１’，Ｍ２’に並び換え、書き込み制御手段１１０に出力する。入力データ並び換え処理の動作については、図６０に示すフローチャートにより別途説明する。
【０１８７】
［ステップＳ２０００，Ｓ３０００，Ｓ８０００］
画像入力書き込み処理及び合成画像出力処理については、第１実施形態のフローチャートに示す符号の中で、入力画像データの視点画像Ｍ１，Ｍ２を入力合成データＭ１’，Ｍ２’に置き換え、入力画像データの列Ｉｘを入力合成データの列Ｉｘ’に置き換えた処理である。フローチャート及び動作説明は、第１実施形態を参照とする。
【０１８８】
次に、図６０を参照し、入力データ並び換え処理の動作について説明する。並び換え処理は、表示部の列番号ｘを計数し、テーブルＴＭを用い、計数値ｘを基準とした処理により、入力バッファから対応する画素データを読み出す。入力合成データ１行分の並び換え処理が終了すると、計数値ｘを１に戻す。同じ処理を入力画像データｉ行にわたり行う。
【０１８９】
［ステップＳ２２１００］
外部から入力されるＮ視点分の画像データを、外部から入力される同期信号を用いて入力バッファに格納する。入力バッファに格納されたデータは、画素データ単位で任意視点番号ｋ、位置（行Ｉｙ，列Ｉｘ）、各色（Ｒ/Ｇ/Ｂ）輝度データを選択することができる。なお、入力バッファは、入力されるＮ視点分の画像データ全てを格納できるデータ容量を備えれば、Ｎ視点分の入力画像データの転送形式に依存しない。言い換えると、Ｎ視点の画像データが入力される形式（例えばサイドバイサイド形式など）の特徴に応じて、入力バッファのデータ容量は圧縮することも可能である。
【０１９０】
［ステップＳ２２２００］
変数ｘ，Ｉｙ，Ｉｘ’，Ｎｋ，Ｎｑに初期値としてそれぞれ１を与える。ｘは表示部の列番号を示す。Ｉｙは入力画像データの行番号及び入力合成データの行番号を示し、Ｉｘ’は生成する入力合成データの列番号を示す。Ｎｋは１からＮまでの視点数を計数する計数値であり、Ｎｑは入力画素データの列番号を指定するために用いる変数である。
【０１９１】
［ステップＳ２２３００］
列の計数値ｘの偶奇を判定する。判定条件はｘが奇数か否かであり、判定ＹｅｓでステップＳ２２４００に進み、判定ＮｏでステップＳ２２５００に進む。
【０１９２】
［ステップＳ２２４００］
入力バッファから、テーブルＴＭと計数値ｘ，Ｉｙ，Ｎｑを用いて、画素データＭ｛ＴＭ（Ｎ，ｏｐ，ｘ）｝（Ｉｙ，Ｎｑ）ＲＧＢを読み出し、入力合成データＭ２’（Ｉｙ，Ｉｘ’）ＲＧＢに代入する。ここで、入力合成データへの代入処理は、入力合成データＭ２’を表示部の奇数列に対応させた場合を前提としている。入力合成データＭ１’を表示部の奇数列と対応させる場合には、本ステップにおける入力合成データＭ２’を入力合成データＭ１’とすればよい。
【０１９３】
［ステップＳ２２５００］
入力バッファから、テーブルＴＭと計数値ｘ，Ｉｙ，Ｎｑを用いて、画素データＭ｛ＴＭ（Ｎ，ｏｐ，ｘ）｝（Ｉｙ，Ｎｑ）ＲＧＢを読み出し、入力合成データＭ１’（Ｉｙ，Ｉｘ’）ＲＧＢに代入する。ここで、入力合成データへの代入処理は、入力合成データＭ１’を表示部の偶数列に対応させた場合を前提としている。入力合成データＭ２’を表示部の偶数列と対応させる場合には、本ステップにおける入力合成データＭ１’を入力合成データＭ２’とすればよい。
【０１９４】
［ステップＳ２２６００］
入力合成データの列番号を示す計数値Ｉｘ’に１を加算する。
【０１９５】
［ステップＳ２３０００］
視点数を計数する計数値ＮｋがＮに達していないかを判定する。判定は、図５９に示すステップＳ２１０００においてＴＭとして読み込まれる入力画像データの視点数（種類）Ｎと、計数値Ｎｋと、を比較することにより行う。計数値Ｎｋが視点数Ｎに達していなければ判定ＹｅｓとなってステップＳ２３１００に進み、計数値Ｎｋが視点数Ｎに達していれば判定ＮｏとなってステップＳ２３２００に進む。
【０１９６】
［ステップＳ２３１００］
計数値Ｎｋに１を加算し、ステップＳ２３４００に進む。
【０１９７】
［ステップＳ２３２００］
計数値Ｎｋを１に戻し、入力画素データの列番号を指定する計数値Ｎｑに１を加算する。
【０１９８】
［ステップＳ２３３００］
表示部の列の計数値ｘが、１行分の列数ｍに達していないかを判定する。判定は、計数値ｘと、図５９に示すステップＳ２１０００において読み込まれる表示部の列数ｍと、を比較することにより行う。計数値ｘが列数ｍに達していなければ判定ＹｅｓとなってステップＳ２３４００に進み、計数値ｘが列数ｍに達していれば判定ＮｏとなってステップＳ２４０００に進む。
【０１９９】
［ステップＳ２３４００］
計数値ｘに１を加算し、ステップＳ２２３００に進む。
【０２００】
［ステップＳ２４０００］
１行分の並び換え処理が終了したため、計数値ｘ，Ｉｘ’，Ｎｑを１に戻す。
【０２０１】
［ステップＳ２４１００］
行の計数値Ｉｙが、図５９に示すステップＳ２１０００において読み込まれる表示部のサブ画素の行数ｎから算出される入力画像データの行数ｎ/３に達していないかを判定する。判定は、計数値Ｉｙとｎ/３とを比較することにより行う。計数値Ｉｙがｎ/３に達していなければ判定ＹｅｓとなってステップＳ２４２００に進み、計数値Ｉｙがｎ/３に達していれば判定ＮｏとなってステップＳ２４３００に進む。
【０２０２】
［ステップＳ２４２００］
計数値Ｉｙに１を加算し、ステップＳ２２３００に進む。
【０２０３】
［ステップＳ２４３００］
上記のステップにより並び換えられた入力合成データＭ１’，Ｍ２’を、図４６に示す書き込み制御手段１１０に出力する。本ステップにより、入力データ並び換え処理は終了し、図５９に示すステップＳ２０００へ進む。
【０２０４】
以上、第２実施形態の動作について説明したが、この説明は１例を示したものであり、これに限定されるものではない。例えば、図６０に示す入力データ並び換え処理においては、表示部の列を計数する計数値ｘを基準に処理を行い、入力された画素データから交互にＭ２’，Ｍ１’への代入処理としているが、Ｍ２’への代入処理を全て行った後に、Ｍ１’への代入処理を行うように処理フローを変更してもよい。
【０２０５】
更に、第２実施形態の構成において、図４６では、入力データ並び換え手段１６０と書き込み制御手段１１０とを分けて図示している。本実施形態の構成はこれに限定されず、例えば、書き込み制御手段１１０に図５４に示す入力データ並び換え機能を含めてもよい。書き込み制御手段１１０において、発生するアドレスを、各視点画像の列単位にコントロールすることにより、図５４に示す入力データの並び換え処理と同じ処理が実行できる。
【０２０６】
［効果］
図４８に示すように、第２実施形態においては、視点数が増えることにより観察者は観察位置を変化させることで、異なる角度からの立体画像を楽しむことができる、また、同時に運動視差も付与されるため、より立体感を与える効果がある。
【０２０７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る表示装置の構成について説明する。第３実施形態は、第１実施形態に係る表示装置において、表示コントローラに備えた画像メモリの領域を縮小したものである。
【０２０８】
図６１に、第３実施形態の機能ブロック図を示す。第３実施形態の表示装置は、第１実施形態と同様に、外部より入力される各視点用画像データから合成画像データＣＭを生成する表示コントローラ１０２と、合成画像データＣＭの表示手段である表示パネル２０とを備えている。表示パネル２０は、第１実施形態と同じように、表示部５０を備える。表示部５０において、データ線は延伸方向が水平方向（Ｘ方向）となるように配置され、走査線は延伸方向が垂直方向（Ｙ方向）となるように配置される。
【０２０９】
表示コントローラ１０２の構成は、画像メモリの領域を削減し、ラインメモリ１２２を備える点で第１実施形態と異なる。ラインメモリ１２２は、表示部５０のサブ画素４０の複数列分のメモリ領域を有する。表示コントローラ１０２は、ラインメモリ１２２に入力画像データを書き込む機能を有する書き込み制御手段１１２、ラインメモリ１２２からデータを読み出す機能を有する読み出し制御手段１３２とを備える。表示コントローラ１０２の他の構成は、第１実施形態と同じであるため、第１実施形態と同じ符号を用いることによりその説明を省略する。
【０２１０】
第３実施形態は、図６２（ｃ）に示す入力画像データの転送形式を用いることにより、入力画像データを全て書き込み保存できる画像メモリを不要とし、メモリ領域の削減を可能としている。第３実施形態における入力画像データの転送形式について、図６２を用いて説明する。
【０２１１】
図６２（ａ）は、左目用及び右目用の画像である視点画像Ｍ１，Ｍ２である。視点画像Ｍ１/Ｍ２は、夫々ｉ行ｊ列の画素データから構成され、画素データはＲ（赤）輝度、Ｇ（緑）輝度、Ｂ（青）輝度の３色輝度情報を有する。図６２（ｂ）は、図６２（ａ）に示す視点画像Ｍ１/Ｍ２が表示部５０に表示されたとき、適正な観察位置からの立体視イメージである。図６２（ｃ）は、第３実施形態における図６２（ａ）に示す視点画像Ｍ１/Ｍ２の転送イメージである。
【０２１２】
ここで、図８に示すように、画像分離手段（レンチキュラレンズ３０）は、表示部５０の奇数列のサブ画素がＭ２（右目用）、偶数列のサブ画素がＭ１（左目用）となっている。第３実施形態においては、ラインメモリ１２２による処理を可能とするために、図６２（ａ）に示す視点画像データを列毎に転送する。更に、視点画像Ｍ１/Ｍ２の転送順は、表示部５０の開始列に対応させる。したがって、図８に示す画像分離手段の設置においては、Ｍ２（１，１）ＲＧＢからデータ転送を開始する。続いて、Ｍ２（２，１）ＲＧＢ、Ｍ２（３，１）ＲＧＢ、・・・とデータ転送を行いＭ２（ｉ，１）ＲＧＢに至ると、次は、Ｍ１（１，１）ＲＧＢ、Ｍ１（２，１）ＲＧＢ、Ｍ１（３，１）ＲＧＢ、・・・Ｍ１（ｉ，１）ＲＧＢと転送する。Ｍ２及びＭ１の１列目のデータ転送が終了すると１列目と同様に２列目、３列目・・・と転送を繰り返しｊ列目までのデータ転送を行う。
【０２１３】
次に、図６２を用いて説明した転送方式とラインメモリを用いた第３実施形態の動作とについて、図６３を用いて説明する。図６３は、図７に示す４行６列の画素からなる視点画像Ｍ１/Ｍ２の画像データが、前述の転送方式に従い入力されたときの走査線単位の出力タイミングを示す。Ｔは表示パネルの１走査期間を示し、入力データは図７に示す視点画像Ｍ１/Ｍ２の列単位の転送を示す。Ｌ１からＬ３は、入力される各視点用画像データの１列分を格納できるラインメモリである。
【０２１４】
Ｍ２の１列目のデータは、Ｔ＝１の期間（以後Ｔ１と略す）でＬ１に格納される。続いて、Ｔ２において、Ｌ１に格納されたデータを用いて、第１実施形態で説明したラインデータ出力処理（図３２〜図３９）が行われ、走査線Ｇ１の合成画像データが出力される。また、Ｔ２においては並列にＭ１の１列目のデータがＬ２に格納される。次にＴ３では、Ｌ１及びＬ２に格納されたデータを用いて、第１実施形態で説明したラインデータ出力処理（図３２〜図３９）が行われ、走査線Ｇ２の合成画像データが出力される。また、Ｔ３においては並列にＭ２の２列目のデータがＬ３に格納される。次にＴ４では、Ｌ２及びＬ３に格納されたデータを用いて、Ｔ２及びＴ３同様にラインデータ出力処理が行われ走査線Ｇ３の合成画像データが出力される。ここで、Ｌ１に格納されたＭ２の１列目のデータは、Ｔ２及びＴ３で出力が完了している。したがって、Ｔ４において、Ｍ１の２列目のデータはＬ１に格納し、次のＴ５では、Ｌ３及びＬ１に格納されたデータを用いて、ラインデータ処理が行われ走査線Ｇ５の合成データが出力される。以上の処理を繰り返し、図６３に示すように走査線Ｇ１３までの合成データが出力される。
【０２１５】
したがって、第３実施形態において必要となる画像データのメモリ領域は、各視点画像データの３列分であり、表示部のサブ画素単位では、走査線３本分に接続されるサブ画素数分（ただし、Ｇ１及びＧｍ＋１を除く。）のデータ記憶領域が必要となる。つまり、図６３に示した４行６列の２つの入力視点画像データを表示する例では、４×３（色）×３（走査線）＝３６のサブ画素数分のデータ領域を必要とし、表示部がｎ行かつｍ列のサブ画素で構成される例では、ｎ×３個のサブ画素数分のデータ領域を必要とする。
【０２１６】
以上、第３実施形態について、画像分離手段が、図８に示すように、表示部５０の奇数列のサブ画素がＭ２（右目用）、偶数列のサブ画素がＭ１（左目用）となっている例を用いて説明した。しかし、画像分離手段は、図２０に示すように、表示部５０の奇数列のサブ画素がＭ１（左目用）、偶数列のサブ画素がＭ２（右目用）となっている場合でも、本実施形態を適用可能である。ただし、画像分離手段が図２０の場合には、視点画像Ｍ１/Ｍ２の転送順を変更し、Ｍ１の１列目からデータ転送を行う必要がある。
【０２１７】
また、第３実施形態において、画像メモリの領域を削減するために、図６２に示す入力画像データの転送形式を用いたが、入力画像データの転送形式はこれに限るものではなく、例えば図６４に示す転送形式であってもよい。図６４に示す転送形式は、視点画像Ｍ１/Ｍ２を画素データ単位で交互に転送する方式である。ただし、図６４に示す転送方式の場合、図６２に示す転送形式と比較して、メモリ容量を増やす必要がある。
【０２１８】
更にまた、第３実施形態について、第１実施形態と同じＮ＝２の表示装置で説明したが、Ｎが３以上の第２実施形態の表示装置への適用も可能である。Ｎが３以上の場合においては、画像分離手段の配置よって決定される表示部の視点画像の対応順に応じて、視点画像を列毎に転送すればよい。
【０２１９】
［効果］
第３実施形態においては、画像メモリを走査線３本分のサブ画素データ相当のラインメモリにまで削減することができるため、表示コントローラの回路規模を大幅に削減でき、低コスト化を可能とする。更に、大きさも小さくすることが可能となり、例えば、表示コントローラをデータ線駆動回路に内蔵する等、表示コントローラを搭載する場所の選択肢が増えるという効果がある。
【０２２０】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態に係る表示装置について説明する。第４実施形態の構成は、第３実施形態と同様にラインメモリを用いた図６１に示す構成と同じであるが、第３実施形態に対して、入力画像データの転送形式、画像データの並び換え処理、駆動方法が異なる。
【０２２１】
第４実施形態に用いる入力画像データの転送形式について、図６５を用いて説明する。図６５（ａ）は、図６２（ａ）と同様に、夫々ｉ行ｊ列の画素データから構成される視点画像Ｍ１，Ｍ２であり、画素データは、３色の輝度情報を有する。図６５（ｂ）は、図６２（ｂ）同様に立体視イメージであり、図６５（ｃ）は、図６５（ａ）に示す視点画像Ｍ１/Ｍ２の転送イメージである。
【０２２２】
図６５（ｃ）に示すように、第４実施形態の入力画像データの転送形式は、視点画像単位でデータ転送を行う、所謂フレーム時分割の転送形式である。図６５（ｃ）は、視点画像Ｍ２に続いて、視点画像Ｍ１の画素データを転送する例である。第３実施形態で説明したように、第４実施形態においても、ラインメモリによる処理を可能とするために、視点画像データを列毎に転送する。図６５（ｃ）に示すように、Ｍ２（１，１）ＲＧＢから転送を開始した場合、続いて、Ｍ２（２，１）ＲＧＢ、Ｍ２（３，１）ＲＧＢ、・・・、とデータ転送を行いＭ２（ｉ，１）ＲＧＢに至ると、次は、Ｍ２（１，２）ＲＧＢ、Ｍ２（２，２）ＲＧＢ、Ｍ２（３，２）ＲＧＢ、・・・Ｍ２（ｉ，２）ＲＧＢと転送する。同様に転送を繰り返し、視点画像Ｍ２のｊ列目、Ｍ２（ｉ，ｊ）ＲＧＢまでのデータ転送が終了すると、次に視点画像Ｍ１のデータ転送をＭ１（１，１）ＲＧＢから開始する。続いて、Ｍ１（２，１）ＲＧＢ、Ｍ１（３，１）ＲＧＢ、・・・Ｍ１（ｉ，１）ＲＧＢと１列目のデータ転送を行い、同様に２列目、３列目・・・と転送を行い、視点画像Ｍ１のｊ列目、Ｍ１（ｉ，ｊ）ＲＧＢまでのデータ転送が終了する。
【０２２３】
次に、図６６を用いて第４実施形態における画像データの並び換え処理、駆動方法について説明する。なお、第４実施形態の１動作例として、図８のように画像分離手段（３０）が表示部５０（図６１）に設置され、図９に示す配列パターンをもつ表示パネル２０（図６１）を駆動する例を用いる。図６６は、図７に示す４行６列の画素からなる視点画像Ｍ１/Ｍ２の画像データが、前述（図６５（ｃ））の転送方式に従い入力されたとき、前述の表示パネルへ、走査線単位で合成画像データを出力するタイミングチャートである。図６６のＴは、表示パネルの１走査期間を示し、入力データは図７に示す視点画像Ｍ１/Ｍ２の列単位の転送を示す。Ｌ１、Ｌ２は、入力される各視点用画像データの１列分を格納できるラインメモリである。
【０２２４】
第４実施形態においては、入力画像データを全て書き込み保存できる画像メモリを持たないため、図６６に示すように、１視点の入力画像データの転送期間毎に、表示パネルの全ての走査線を走査する。走査時には、選択される走査線に接続されるサブ画素のうち、ラインメモリにデータが格納されている視点用のサブ画素には、ラインメモリからデータを読み出し、ラインメモリにデータがない視点用のサブ画素は、その視点画像表示が黒表示（最低輝度表示）となるデータを出力する。図６６のＢｌａｃｋは、前述の黒表示となるデータを示している。
【０２２５】
図６６を詳細に説明する。Ｔ＝１、Ｔ＝２の期間（以後Ｔ１、Ｔ２と略す）で、Ｍ２の１列目のデータをＬ１に格納する。続いて、Ｔ３、Ｔ４で、Ｌ１に格納されたデータを用いて、第１実施形態で説明したラインデータ出力処理（図３２〜図３９）を行う。このとき、図３３に示すステップＳ５７２０において、ｋがＭ１を指定する値の場合は、ＰＤに先の黒データを与える。また、Ｔ３、Ｔ４で、走査線Ｇ１、Ｇ２の合成画像データの出力動作と並列に、Ｍ２の２列目のデータをＬ２に格納する。次に、Ｔ５、Ｔ６で、Ｌ２に格納されたデータを用いて、先の説明と同様の処理で、走査線Ｇ３、Ｇ４の合成画像データを出力する。また、Ｌ１に格納されたＭ２の１列目のデータは、Ｔ４で読み出しが完了しているため、Ｔ５、Ｔ６では、Ｍ２の３列目のデータをＬ１に格納する。以後、同様の処理を繰り返し、Ｔ１５において、走査線Ｇ１３までの合成画像データの出力が完了する。なお、Ｔ１３からＴ１５における入力データは、無効データとして斜線で示しており、所謂ブランキング期間である。次に、Ｔ１６、Ｔ１７で、Ｍ１の１列目のデータをＬ１に格納する。また、Ｔ１７から走査線Ｇ１へのラインデータ出力処理（図３２〜図３９）を開始する。このとき、先に説明した様に、図３３に示すステップＳ５７２０において、ｋがＭ２を指定する値の場合は、ＰＤに先の黒データを与える。続いて、Ｔ１８、Ｔ１９で、Ｌ１に格納されたデータを用いて、走査線Ｇ２、Ｇ３の合成画像データを出力する。また、この出力動作と並列に、Ｍ１の２列目のデータをＬ２に格納する。以後、上記の説明と同様の処理を繰り返し、Ｔ２９において、走査線Ｇ１３までの合成画像データの出力が完了する。
【０２２６】
以上のように動作する第４実施形態においては、必要となる画像データのメモリ領域は、図６６のラインメモリＬ１、Ｌ２分、すなわち、入力される視点画像データの２列分である。図６７に、図７に示す第２視点用画像データＭ２の１列目と２列目と、図９に示す配列パターンをもつ表示パネルのサブ画素との対応関係を示す。図６７より、第４実施形態で必要となる画像データのメモリ領域を、表示パネルのサブ画素単位で表すと、走査線２本分（ただし、Ｇ１及びＧｍ＋１を除く）に接続されるサブ画素の個数分となる。言い換えると、表示部がｎ行かつｍ列のサブ画素で構成されるとき、必要となるメモリ領域は、サブ画素ｎ×２個分である。
【０２２７】
以上、第４実施形態について、画像分離手段が、図８に示すように、表示部５０（図６１）の奇数列のサブ画素がＭ２（右目用）、偶数列のサブ画素がＭ１（左目用）となっている例を用いて説明した。しかし、画像分離手段は、図２０に示すように、表示部５０（図６１）の奇数列のサブ画素がＭ１（左目用）、偶数列のサブ画素がＭ２（右目用）となっている場合でも、本実施形態を適用可能である。また、図９に示す配列パターンから構成される表示部を例に説明したが、本実施形態はこれに限らず、第１実施形態において説明したように、サブ画素配列の規則性と、パラメータ設定により、多様な配列パターンへの適用もできる。
【０２２８】
［効果］
第４実施形態においては、画像メモリを走査線２本分のサブ画素データ相当のラインメモリにまで削減することができるため、表示コントローラの回路規模を大幅に削減でき、低コスト化を可能とする。更に、大きさも小さくすることが可能となり、例えば、表示コントローラをデータ線駆動回路に内蔵する等、表示コントローラを搭載する場所の選択肢が増えるという効果がある。
【０２２９】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態に係る表示装置について説明する。第５実施形態は、第４実施形態と同じ入力画像データの転送形式（所謂フレーム時分割の転送形式）を用い、第４実施形態と同様に、画像メモリとして走査線２本分のサブ画素データ相当のラインメモリラインメモリを用いる。第４実施形態に対しては、データ線を駆動するデータ線駆動回路の構成が異なる。第５実施形態に用いるデータ線駆動回路は、表示部の偶数番目のデータ線と奇数番目のデータ線とを、交互にハイインピーダンス状態にする。
【０２３０】
第５実施形態の構成について、図６８を用いて説明する。図６８は、本実施形態において、第４実施形態と異なるデータ線駆動回路８５を用いた表示パネル２０（図６１）である。ここで、図６２に示す第３、第４実施形態の構成と同じ部分についは、同符号を用い説明を略す。図６８に示す第５実施形態に用いるデータ線駆動回路の１例は、他の実施形態で用いたデータ線駆動回路８０（以下、単に「回路８０」という。）の出力側に選択回路８７を加えた構成である。選択回路８７は、信号ＳＥＬ８８に応じて、奇数番出力／偶数番出力毎に接続／切断を切り替えるスイッチ機能を備える。なお、図６８では、奇数番出力が接続され、偶数番出力が切断されている状態を示している。選択回路８７によって、回路８０の出力から切断されるデータ線は、ハイインピーダンス状態となる。
【０２３１】
次に、第５実施形態の動作について、図６９を用いて説明する。図６９は、第４実施形態で用いた図６６と同様に、図７に示す４行６列の画素からなる視点画像Ｍ１/Ｍ２の画像データが、図６５（ｃ）の転送方式に従い入力されたとき、図６８に示す表示パネルへ、走査線単位で合成画像データを出力するタイミングチャートである。なお、表示部５０は、図９に示す配列パターンからなり、図８に示すように画像分離手段が設置されているものとする。
【０２３２】
図６９のＴ、入力データ、ラインメモリＬ１及びＬ２、出力については、第４実施形態で説明した図６６と同じであるため、同じ符号を用いて詳細説明は略す。図６９のＳＥＬは、図６８に示す選択回路８７を制御する信号であり、ＳＥＬ＝Ｈのとき回路８０の出力と偶数番目のデータ線とが接続され、奇数番目のデータ線がハイインピーダンス状態となり、ＳＥＬ＝Ｌのときは、データ線の偶数奇数の関係が入れ替わる。
【０２３３】
Ｔ２において、ＳＥＬ＝Ｈとなると、奇数のデータ線がハイインピーダンス状態となる。次に、Ｔ３、Ｔ４では、第４実施形態で説明したように、ラインメモリＬ１に格納された入力Ｍ２（１列）のデータから、走査線Ｇ１、Ｇ２の合成画像データが出力される。この期間、合成画像データの生成にあたり、Ｍ１の入力画像データはない。しかし、本動作例において、Ｍ１視点用のサブ画素が奇数のデータ線と接続しており、ＳＥＬ＝Ｈによりハイインピーダンス状態となっている奇数データ線と接続するサブ画素では、走査線が選択されても書き込みは行われない。したがって、合成画像データの生成において、ｋがＭ１を指定する場合のＰＤは無効であり、例えば第４実施形態と同様に黒データを与えればよい。つまり、Ｔ２からＴ１６に至る期間において行われる処理動作は、第４実施形態と同じで済むため、説明を略する。
【０２３４】
Ｔ１６において、ＳＥＬ＝Ｌとなると、偶数のデータ線がハイインピーダンス状態となる。本動作例において、偶数のデータ線と接続されるサブ画素はＭ２視点用である。ハイインピーダンス状態のデータ線と接続しているサブ画素では、走査線が選択された場合でも書き込みが行われない。このため、先のＴ３からＴ１４の期間において書き込まれた状態を保持する。また、先に説明したように、合成画像データの生成に関わる処理動作は、第４実施形態と同じで済むため、説明を略す。
【０２３５】
上記のように第５実施形態においては、入力画像データの視点に対応して、奇数／偶数のデータ線のハイインピーダンス状態を、全走査線の走査期間毎に繰り返す。これより、各視点用のサブ画素単位で、全走査線の走査期間毎に、データの書き込みと、書き込まれた状態の保持とが繰り返される。なお、必要となる画像データのメモリ領域は、第４実施形態と同様に、ラインメモリＬ１、Ｌ２、すなわち、入力される視点画像データの２列分であり、サブ画素単位で表すと、走査線２本分（ただし、Ｇ１及びＧｍ＋１を除く）に接続されるサブ画素の個数分となる。
【０２３６】
以上、第５実施形態を構成するデータ線駆動回路について、図６８を用いて説明したが、表示部の偶数番目のデータ線と奇数番目のデータ線とを、交互にハイインピーダンス状態にできる機能を備えれば、これに限るものではない。例えば、図７０に示すデータ線駆動回路の構成も可能である。図７０では、先の選択回路８７の構成を、選択回路８９のように変えたものである。この場合、図６８の回路８０の出力数を、図７０に示す回路８６のように半分に削減することが可能であり、回路規模の縮小が可能となる。さらには、図６８と、図７０を組み合わせた図７１に示すデータ線駆動回路の構成も可能である。
【０２３７】
また、第５実施形態の説明において、図６８では、１２行１２列のサブ画素からなる１例を用いたが、表示部は、これに限るものではなく、ｎ行かつｍ列のサブ画素で構成される。また、画像分離手段が、図８に示すように表示部に設置される例を用いて説明したが、画像分離手段は、図２０に示すように設置されてもよい。また、図９に示す配列パターンから構成される表示部を例に説明したが、本実施形態はこれに限らず、第１実施形態において説明したように、サブ画素配列の規則性と、パラメータ設定により、多様な配列パターンへの適用もできる。
【０２３８】
［効果］
第５実施形態においては、第４実施形態と同様の画像メモリをラインメモリに削減する効果に加え、第４実施形態と比較すると、黒表示を行わないため、明るい表示画面の提供が可能となる。
【０２３９】
以上、上記各実施形態を参照し本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解しえる様々な変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２４０】
本発明は、携帯電話、携帯型ゲーム機、携帯端末、その他表示装置一般（ノートパソコン等）などに適用できる。
【符号の説明】
【０２４１】
１１；縦方向
１２；横方向
１５；バックライト
１６；光線
１７；観察面
２０；表示パネル
２５；ガラス基板
２６；液晶層
２７；対向基板
３０；レンチキュラレンズ（画像分離手段）
３０ａ；シリンドリカルレンズ
４０、４０ａ、４０ａ’、４０ｂ、４０ｂ’、４１、４２；サブ画素
４３；半導体層
４４；蓄積容量
４５；画素電極
４６；ＴＦＴ（スイッチング手段）
４７、４８、４９；コンタクトホール
５０；表示部
５１；パラメータ情報
６０；走査線駆動回路
６１、８１；制御信号
７０；配線
７５；開口部
７６；遮光部
８０、８５、８５Ａ；データ線駆動回路
９０；データバス
９５；アドレスバス
１００、１０１、１０２；表示コントローラ
１１０、１１２；書き込み制御手段
１２０；画像メモリ
１２２；ラインメモリ
１３０、１３１、１３２；読み出し制御手段
１４０、１４１；パラメータ記憶手段
１５０；タイミング制御手段
１６０；入力データ並び換え手段
２００；表示モジュール
Ｐ２Ｒ、Ｐ２Ｌ；上下サブ画素対
Ｇ１、Ｇｘ、Ｇｍ、Ｇｍ＋１；走査線
Ｄ１、Ｄｙ、Ｄｎ、Ｄｎ＋１；データ線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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