(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の視点での映像を表示する第１の絵素領域と第２の視点での映像を表示する第２の絵素領域とを水平方向に沿って交互に表示し、前記第１の絵素領域からの光と第２の絵素領域からの光とを観察者の左右の眼に分離して入光させる立体映像の表示方法において、
前記第１、第２の絵素領域を、水平方向に並ぶ複数の異なる色の表示を行う絵素により構成し、観察者の頭部の位置に応じて、前記第１、第２の絵素領域を構成する複数の絵素のうち、水平方向の端に位置する絵素から順に、該絵素に表示される絵素が第１の視点の映像であるか第２の視点の映像であるかを切り換え制御し、前記第１、第２の絵素領域を構成する絵素の組み合わせを絵素単位で変更することを特徴とする立体映像の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は特殊な眼鏡を用いることなしに立体映像を観察することが出来る立体映像の表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特殊な眼鏡を使用しないで立体映像を表示する装置として、液晶パネル等の表示パネルの表示画面の観察者側にパララックスバリアやレンチキュラレンズ等（分光手段）を配置し、これにより表示パネルに表示された左眼用の画像と右眼用の画像からの光とを左右に分離して立体映像を表示するものがある。
【０００３】
また、液晶パネル等の透過型の表示パネルに左眼用の光と右眼用の光とを分離して入射することにより、特殊な眼鏡を使用すること無しに立体映像を表示する装置も提案されている。
【０００４】
図５はパララックスバリアを用いた立体映像表示装置の構成を示す図であり、図中、１は液晶パネルの表示画面、２は前記表示画面１の観察者側に配置されたパララックスバリアである。
【０００５】
前記表示画面１には左右方向において左眼用の絵素Ｌと右眼用の絵素Ｒとが交互に位置するように表示されており、立体映像を良好に観賞することが出来る適視位置にいる観察者は、左眼３Ｌで破線Ｌ’に示すようにパララックスバリア２の開口部２ａを通して左眼用の絵素Ｌを観察し、右眼３Ｒで実線Ｒ’に示すように前記開口部２ａを通して右眼用の絵素Ｒを観察することにより、両眼視差により立体映像を認識する。尚、この時、観察者の左眼３Ｌはパララックスバリア２の遮光部２ｂにより右眼用の絵素Ｒを観察せず、右眼３Ｒは前記遮光部２ｂにより左眼用の絵素Ｌを観察しない。尚、図中、Ｂはブラックマトリクス部である。
【０００６】
図６は上述の表示画面１を構成する液晶パネルの断面構造を部分的に拡大して示した図である。
４１、４２はガラス基板、５１、５２は偏光板であり、パララックスバリア２は出射側の偏光板５２上にエッチング技術により形成されている。尚、この図ではブラックマトリクス、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等は省略されている。
【０００７】
立体映像を表示するためには、左眼用の絵素Ｌと右眼用の絵素Ｒの１組に対して１個の開口部２ａが設けられており、パララックスバリア２を偏光板５２上に密接して配置した場合、観察者が立体映像を最も良好に観察することが出来る表示画面（絵素）からの距離（以下、適視距離という）Ｄは、数１の計算式で求められる。
【０００８】
【数１】
0003634486.tif 000002
【０００９】
この数１から判るように、高精細の液晶パネルを用い、左眼用の絵素Ｌと右眼用の絵素Ｒとの距離（絵素ピッチ）Ｐが小さくなった場合、パララックスバリア２と絵素Ｌ、Ｒとの間の距離を短くするには限界があるため、適視距離Ｄが長くなり、表示画面１から遠くに離れない立体映像を観察することが出来ないという問題がある。
【００１０】
また、上述のような従来の立体映像表示装置では、観察者の頭部が適視位置からずれた場合、観察者の左右の眼に左右の映像が良好に入射しなくなり、観察者は逆視の状態で立体映像を観察し、良好な立体映像を鑑賞することが出来なくなるという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来例の欠点に鑑み為されたものであり、高精細な表示パネルを使用した場合においても、適視距離を短くすることが出来、しかも観察者は移動した場合においても、正視の状態で良好な立体映像を鑑賞することが出来る立体映像の表示方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の視点での映像を表示する第１の絵素領域と第２の視点での映像を表示する第２の絵素領域とを水平方向に沿って交互に表示し、前記第１の絵素領域からの光と第２の絵素領域からの光とを観察者の左右の眼に分離して入光させる立体映像の表示方法において、前記第１、第２の絵素領域を、水平方向に並ぶ複数の異なる色の表示を行う絵素により構成し、観察者の頭部の位置に応じて、前記第１、第２の絵素領域を構成する複数の絵素のうち、水平方向の端に位置する絵素から順に、該絵素に表示される絵素が第１の視点の映像であるか第２の視点の映像であるかを切り換え制御し、前記第１、第２の絵素領域を構成する絵素の組み合わせを絵素単位で変更することを特徴とする。
【００１３】
この表示方法によれば、視点の異なる第１の絵素領域と第２の絵素領域とのピッチが複数の絵素分の長さとなり大きくなるため、適視距離が短くなる。しかも観察者の頭部が移動しても、それに応じて各絵素に表示される映像の視点が切り換わるため、逆視になることが防止される。
【００１４】
更に、第１、第２の絵素領域を構成する複数の絵素のうち、水平方向の端に位置する絵素より、該絵素に表示される絵素が第１の視点の映像であるか第２の視点の映像であるかを切り換え制御することにより、観察者の頭部の移動に応じて連続的に最適の表示状態に切り換わる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の立体映像の表示方法を採用した立体映像表示装置の概略構成を示す図である。
【００１７】
この立体映像表示装置では、表示画面１を構成する表示パネルはカラー映像表示用の液晶パネルであり、赤色映像を表示するための赤色絵素１Ｒが垂直方向にストライプ状に並んでおり、緑色映像を表示するための緑色絵素１Ｇが垂直方向にストライプ状に並んでおり、青色映像を表示するための青色絵素１Ｒが垂直方向にストライプ状に並んでいる。
【００１８】
前記赤色絵素１Ｒ、緑色絵素１Ｇ、青色絵素１Ｂは水平方向に沿ってみた場合、図１に示すように順に並んでおり、隣接する赤色絵素１Ｒ、緑色絵素１Ｇ、青色絵素１Ｂにより１つの左眼用絵素群６Ｌと右眼用絵素群６Ｒとを構成している。即ち１つの左眼用絵素群６Ｌ、右眼用絵素群６Ｒは夫々、３個の絵素分の幅を有している。
また、前記左眼用絵素群６Ｌと右眼用絵素群６Ｒとは交互に位置しており、１つの左眼用絵素群６Ｌ、右眼用絵素群６Ｒを構成する３種類の絵素は、観察者側から観て、右端が赤色絵素１Ｒ、中央が緑色絵素１Ｇ、左端が青色絵素である。
【００１９】
前記表示画面１の前方にはパララックスバリア２が配置されており、立体映像を良好に観賞することが出来る適視位置にいる観察者は、左眼３Ｌでパララックスバリア２の開口部２ａを通して左眼用絵素群６Ｌを観察し、右眼３Ｒで前記開口部２ａを通して右眼用絵素群６Ｒを観察することにより、両眼視差により立体映像を認識する。尚、この時、観察者の左眼３Ｌはパララックスバリア２の遮光部２ｂにより右眼用絵素群６Ｒを観察せず、右眼３Ｒは前記遮光部２ｂにより左眼用絵素群６Ｌを観察しない。
【００２０】
このような立体映像表示装置では、左眼用絵素群６Ｌと右眼用絵素群６ＲとのピッチＰが３絵素分になり、図６に示した従来の表示装置と比べて３倍になる。従って、前述の数１の式から判るように、適視距離Ｄは１／３になる。
【００２１】
次に、観察者の頭部が図２に示すように、画面に向かって右側に若干（１絵素分）移動した場合、センサ（図示せず）がこの頭部の移動を検出して、表示画面１における左眼用絵素群６Ｌと右眼用絵素群６Ｒとの位置を１絵素分だけ左側に移動させる。
【００２２】
即ち、図１に示した初期状態では、左眼用の映像を表示していた赤色絵素１Ｒが右眼用の映像を表示し、右眼用の映像を表示していた赤色絵素１Ｒが左眼用の映像を表示するように液晶パネルへの信号入力を切り換える。このため、左眼用絵素群６Ｌ、右眼用絵素群６Ｒは、観察者側から観て右端が緑色絵素１Ｇ、中央が青色絵素１Ｂ、左端が赤色絵素１Ｒとなる。
【００２３】
これにより、観察者は、図２に示すように、左眼３Ｌでは左眼用絵素群６Ｌのみを観察し、右眼３Ｒでは右眼用絵素群６Ｒのみを観察し、色むらの無い良好な立体映像を認識することが出来る。
【００２４】
次に、観察者の頭部が図３に示すように、図１に示す状態から画面に向かって左側に若干（１絵素分）移動した場合、センサ（図示せず）がこの頭部の移動を検出して、表示画面１における左眼用絵素群６Ｌと右眼用絵素群６Ｒとの位置を１絵素分だけ右側に移動させる。
【００２５】
即ち、図１に示した初期状態では、左眼用の映像を表示していた青色絵素１Ｂが右眼用の映像を表示し、右眼用の映像を表示してた青色絵素１Ｂが左眼用の映像を表示するように液晶パネルへの信号入力を切り換える。このため、左眼用絵素群６Ｌ、右眼用絵素群６Ｒは、観察者側から観て右端が青色絵素１Ｂ、中央が赤色絵素１Ｒ、左端が緑色絵素１Ｇとなる。
【００２６】
以上の表示画面の変化により、観察者は、図３に示すように、左眼３Ｌでは左眼用絵素群６Ｌのみを観察し、右眼３Ｒでは右眼用絵素群６Ｒのみを観察し、色むらの無い良好な立体映像を認識することが出来る。
【００２７】
次に、観察者の頭部が更に移動した場合、具体的には図２に示す状態から１絵素分右側に、あるいは図３に示す状態から１絵素分左側に移動した場合、どちらの場合においても、初期状態では左眼用の映像を表示していた緑色絵素１Ｇが右眼用の映像を表示し、右眼用の映像を表示してた緑色絵素１Ｇが左眼用の映像を表示するように、液晶パネルへの信号入力を切り換える。
【００２８】
これにより、観察者は、左眼３Ｌでは左眼用絵素群６Ｌのみを観察し、右眼３Ｒでは右眼用絵素群６Ｒのみを観察し、色むらの無い良好な立体映像を認識することが出来る。
【００２９】
また、更に観察者の頭部が前述の状態から１絵素分移動した場合、即ち初期状態からは３絵素分移動した場合、上述の信号入力の切り換え動作により左眼用の映像と右眼用の映像とが入れ替わらなかった残りの絵素に対して、左眼用の映像と右眼用の映像とが入れ替わるように、液晶パネルへの信号入力を切り換える。
【００３０】
この時の表示画面１は、図１に示した初期状態において左眼用絵素群６Ｌを構成していた全て絵素１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが右眼用絵素群６Ｒを構成する絵素となり、初期状態において右眼用絵素群６Ｒを構成していた全て絵素１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが左眼用絵素群６Ｌを構成する絵素となる。即ち、初期状態に対して、左眼用絵素群と右眼用絵素群との位置が完全に入れ替わった状態となり、観察者は、左眼３Ｌでは左眼用絵素群６Ｌのみを観察し、右眼３Ｒでは右眼用絵素群６Ｒのみを観察し、色むらの無い良好な立体映像を認識することが出来る。
【００３１】
尚、更に観察者の頭部が移動した場合においても、特に詳細に説明しないが、前述と同様に、頭部の移動を検出し、この検出結果に応じて所定の色の絵素の左眼用映像の表示と右眼映像の表示とを入れ替えればよい。
【００３２】
また、本発明の立体映像の表示方法は、図４に示すように、上述とは別の構成の立体映像表示装置に対しても適用可能である。
この図４に示す立体映像表示装置は、平面光源７から出射された光をストライプ状の開口部８ａを有するバリア基板８によりストライプ光に変換し、液晶パネルの表示画面１の左眼用絵素群６Ｌを通過するストライプ光を観察者の左眼３Ｌに入射させ、右眼用絵素群６Ｒを通過するストライプ光を観察者の右眼３Ｒに入射させることにより、観察者に立体映像を認識させるものである。
【００３３】
この構成の立体映像表示装置においても、液晶パネルの表示画面１は、上述の図１に示した立体映像表示装置と同様に、前記赤色絵素１Ｒ、緑色絵素１Ｇ、青色絵素１Ｂは水平方向に沿ってみた場合、順に並んでおり、隣接する赤色絵素１Ｒ、緑色絵素１Ｇ、青色絵素１Ｂにより１つの左眼用絵素群６Ｌと右眼用絵素群６Ｒとを構成している。即ち１つの左眼用絵素群６Ｌ、右眼用絵素群６Ｒは夫々、３個の絵素分の幅を有している。
また、前記左眼用絵素群６Ｌと右眼用絵素群６Ｒとは交互に位置しており、１つの左眼用絵素群６Ｌ、右眼用絵素群６Ｒを構成する３種類の絵素は、観察者側から観て、右端が赤色絵素１Ｒ、中央が緑色絵素１Ｇ、左端が青色絵素である。
【００３４】
即ち、左眼用絵素群６Ｌと右眼用絵素群６Ｒとのピッチは３絵素分になり、同様の構成で、左眼用絵素と右眼用絵素とが１絵素毎に交互に並んでいる従来タイプのものの絵素ピッチと比べて３倍になり、適視距離Ｄは１／３になる。
【００３５】
また、観察者の頭部の移動に対しても、特に詳述しないが、上述の実施例で示した場合と同様に、観察者の頭部の移動をセンサにより検出し、この検出に応じて各色の絵素毎に左眼用映像の表示と右眼用映像の表示とが入れ替わるように、液晶パネルへの信号入力を切り換えればよく、これにより、観察者は、頭部が移動した場合においても、左眼３Ｌでは左眼用絵素群６Ｌのみを観察し、右眼３Ｒでは右眼用絵素群６Ｒのみを観察し、色むらの無い良好な立体映像を認識することが出来る。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、適視距離を短くすることが出来、しかも観察者が移動しても正視の状態で良好な立体映像を観察することが出来る立体映像の表示方法を提供し得る。
【００３７】
更に、本発明によれば、上述の効果に加え、色むらの無い良好なカラー映像を表示することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた立体映像表示装置の表示状態を示す図である。
【図２】本発明を用いた立体映像表示装置の表示状態を示す図である。
【図３】本発明を用いた立体映像表示装置の表示状態を示す図である。
【図４】本発明を用いた他の立体映像表示装置の表示状態を示す図である。
【図５】立体映像表示装置の表示状態を示す図である。
【図６】従来の立体映像表示装置の構成を示す図である。
【符合の説明】
１    表示画面
１Ｒ  赤色絵素
１Ｇ  緑色絵素
１Ｂ  青色絵素
２    パララックスバリア
３Ｌ  左眼
３Ｒ  右眼
６Ｌ  左眼用絵素群（第１の絵素領域）
６Ｒ  右眼用絵素群（第２の絵素領域）
８    バリア基板
【図１】
0003634486.tif 000003
【図２】
0003634486.tif 000004
【図３】
0003634486.tif 000005
【図４】
0003634486.tif 000006
【図５】
0003634486.tif 000007
【図６】
0003634486.tif 000008