(57)【要約】【課題】複数の観視者に対して、表示パネルに簡易な光学系で立体画像を表示させる。【解決手段】画像を表示する表示パネルと、表示パネルにおける表示方向に対する裏面側において水平方向に並んで配置され、当該裏面側から入射される光を水平方向に発散させる複数のシリンドリカルレンズを有するレンズアレイと、レンズアレイの表示パネルとは反対側に設けられ、複数のシリンドリカルレンズのそれぞれ毎に複数の観視位置のそれぞれに対応した複数の発光領域を有するバックライト部と、を備え、複数の発光領域のそれぞれは、対応するシリンドリカルレンズにおける水平方向の一部の領域ずつを通過して観視位置へと向かう光を出射する表示装置を提供する。【選択図】図１
2014112147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルにおける表示方向に対する裏面側において水平方向に並んで配置され、当該裏面側から入射される光を水平方向に発散させる複数のシリンドリカルレンズを有するレンズアレイと、
前記レンズアレイの前記表示パネルとは反対側に設けられ、前記複数のシリンドリカルレンズのそれぞれ毎に複数の観視位置のそれぞれに対応した複数の発光領域を有するバックライト部と、
を備え、
前記複数の発光領域のそれぞれは、対応するシリンドリカルレンズにおける水平方向の一部の領域ずつを通過して観視位置へと向かう光を出射する表示装置。
【請求項２】
前記バックライト部は、前記表示パネルの裏面に対して平行光を出力する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記レンズアレイは、複数の行のそれぞれにおいて前記複数のシリンドリカルレンズが行方向に配列されたものであり、第１の行および第２の行における前記複数のシリンドリカルレンズは、行方向の位置が予め定められた間隔だけずらして配列される請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記レンズアレイにおいて、隣接する第１の行および第２の行の前記複数のシリンドリカルレンズは、行方向の位置がシリンドリカルレンズの行方向のピッチの１／ｎ（ｎは正の整数）ずらして配置される請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記ｎは２であり、前記複数のシリンドリカルレンズが前記第１の行と同一の配置の行と、前記複数のシリンドリカルレンズが前記第１の行に対して１／２ピッチずれて配置される前記第２の行と同一の配置の行とが、互い違いに設けられる請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記複数のシリンドリカルレンズは、前記表示パネルの垂直方向に対して斜め方向に延伸して設けられる請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数のシリンドリカルレンズのそれぞれは、行方向の断面が非球面である請求項１から６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示パネルと前記バックライト部との間に設けられ、前記バックライト部から出射する光を前記表示パネルの垂直方向に拡散させる垂直方向拡散板を更に備える請求項１から７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記バックライト部は、
前記表示パネルの裏面の全面に対して光を出射する発光部と、
前記発光部と前記レンズアレイとの間に設けられ、前記複数の発光領域のそれぞれに対応する前記発光部からの光を、通過または遮断する複数のシャッターを含む液晶シャッター部と、
を有する請求項１から８のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記発光部は、
複数の観視者のそれぞれの右眼に対応して設けられた複数の右眼光源グループと、
複数の観視者のそれぞれの左眼に対応して設けられた複数の左眼光源グループと、
を有し、
前記複数の右眼光源グループのそれぞれは、前記レンズアレイを通過して対応する前記観視位置に存在する観視者の右眼に向かう光を出力する複数の右眼用光源を含み、
前記複数の左眼光源グループのそれぞれは、前記レンズアレイを通過して対応する前記観視位置に存在する観視者の左眼に向かう光を出力する複数の左眼用光源を含む
請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記複数の観視位置に対応する観視者をそれぞれ検出する検出部と、
対応する観視者が検出されなかった観視位置に向かう右眼用光源および左眼用光源を消灯する光出力制御部と
を更に備える請求項９または１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示パネルは、当該表示パネルを観視位置から観視する観視者の、右眼に対応するべき右眼位置に向けて表示する右眼用画像と、左眼に対応するべき左眼位置に向けて表示する左眼用画像とを、時分割で表示し、
前記複数のシャッターのそれぞれは、
前記表示パネルが右眼用画像を表示するタイミングにおいて、観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、
前記表示パネルが左眼用画像を表示するタイミングにおいて、観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを開く、
請求項９から１１のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記表示パネルは、当該表示パネルを観視位置から観視する観視者毎の、右眼に対応するべき右眼位置に向けて表示する複数の右眼用画像と、左眼に対応するべき左眼位置に向けて表示する複数の左眼用画像とを、時分割で表示し、
前記複数のシャッターのそれぞれは、
前記表示パネルがそれぞれの右眼用画像を表示するタイミングにおいて、当該右眼用画像に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、
前記表示パネルがそれぞれの左眼用画像を表示するタイミングにおいて、当該左眼用画像に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを開く、
請求項９から１２のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１４】
観視者の位置を検出して観視位置を特定する特定部を更に備え、
前記液晶シャッター部は、特定された観視位置に応じて、前記複数のシャッターのそれぞれを、観視者の右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断する右眼対応のシャッター、または、観視者の左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断する左眼対応のシャッターのいずれとするかを切り換える
請求項１２または１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記特定部は、前記観視者の位置として、前記表示パネルから観視者までの距離を検出し、
前記液晶シャッター部は、特定された距離に応じて、前記複数のシャッターのそれぞれを、観視者の右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断する右眼対応のシャッター、または、観視者の左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断する左眼対応のシャッターのいずれとするかを切り換える
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記特定部は、複数の観視者の位置をそれぞれ検出して観視位置をそれぞれ特定し、
前記液晶シャッター部は、特定されたそれぞれの観視位置に応じて、前記複数のシャッターのそれぞれを、前記複数の観視者のそれぞれの右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断するそれぞれの右眼対応のシャッター、または、前記複数の観視者のそれぞれの左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断するそれぞれの左眼対応のシャッターのいずれとするかを切り換える
請求項１４または１５に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型表示モニタおよびレンズを用いて立体画像を視認させる技術として、透過型表示モニタの裏面側から右眼用光源および左眼用光源で照射して、右眼用光源からの光および左眼用光源からの光をレンズによりそれぞれ観視者の右眼上および左眼上に結像させる技術が知られている。例えば、下記特許文献には立体視に関連する技術が記載されている。
特許文献１  特開２００９−９８５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、立体視用のレンズとして、レンチキュラレンズが知られている。レンチキュラレンズは、垂直方向に延伸する断面が半月形状の複数の微小レンズを水平方向に並べて配列したものである。従来の表示装置では、複数の微小レンズの境界線が直線状なので観視者に見えてしまっていた。また、複数の観視者に対して当該立体画像を視認させるべく、観視位置を増加させると、光学系が複雑になり、設計および製造が困難になっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、画像を表示する表示パネルと、表示パネルにおける表示方向に対する裏面側において水平方向に並んで配置され、裏面側から入射される光を水平方向に発散させる複数のシリンドリカルレンズを有するレンズアレイと、レンズアレイの表示パネルとは反対側に設けられ、複数のシリンドリカルレンズのそれぞれ毎に複数の観視位置のそれぞれに対応した複数の発光領域を有するバックライト部と、を備え、複数の発光領域のそれぞれは、対応するシリンドリカルレンズにおける水平方向の一部の領域ずつを通過して観視位置へと向かう光を出射する表示装置を提供する。
【０００５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態に係る表示装置１０を示す。
【図２】本実施形態に係る表示パネル２０、バックライト部２２、レンズアレイ２４、垂直方向拡散板２６および光学部２８のそれぞれの構成を示す。
【図３】本実施形態に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から二人の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。
【図４】本実施形態に係る液晶シャッター部３８の構成の一例を示す。
【図５】本実施形態に係る発光部３６の正面図の一例を示す。
【図６】本実施形態に係るレンズアレイ２４の正面図の一例を示す。
【図７】本実施形態に係る複数の光源５０の発光領域とレンズアレイ２４とを重ね合わせた場合の正面図の一例を示す。
【図８】本実施形態に係る複数の光源５０の発光領域と、レンズアレイ２４と、液晶シャッター部３８のシャッターとを重ね合わせた場合の正面図の一例を示す。
【図９】本例におけるレンズアレイ２４の変形例の正面図を示す。
【図１０】本実施形態に係る複数の光源５０の発光領域とレンズアレイ２４の変形例とを重ね合わせた場合の正面図を示す。
【図１１】複数の観視者に対して同一の立体像を提供する場合の制御タイミングを示す。
【図１２】複数の観視者に対してそれぞれ異なる立体像を提供する場合の制御タイミングを示す。
【図１３】本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成および観視者が左右に移動した場合における複数の開口７０の移動方向を示す。
【図１４】本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成および観視者が前後に移動した場合における複数の開口７０の移動方向を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１は、本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。表示装置１０は、複数の観視位置に向けて画像を表示する。
【０００９】
より詳しくは、表示装置１０は、一または複数の右眼用画像を表示して複数の観視者のそれぞれの右眼に与え、一または複数の左眼用画像を表示して複数の観視者のそれぞれの左眼に与える。このような表示装置１０は、画像分離用の専用メガネを装着しない複数の観視者、即ち、裸眼の複数の観視者に対して立体像を提供することができる。
【００１０】
表示装置１０は、表示パネル２０と、バックライト部２２と、レンズアレイ２４と、垂直方向拡散板２６と、光学部２８と、検出部３０と、光出力制御部３２と、表示制御部３４とを備える。表示パネル２０は、一方の面に画像を表示する。一例として、表示パネル２０は、右眼用画像および左眼用画像を観視者の方向である表示方向に表示する。表示パネル２０は、当該表示パネル２０における表示方向に対する裏面側から照射された光を透過させることにより、表示した画像を観視者に与える透過型パネルである。
【００１１】
本実施例において、表示パネル２０は、一方の面に画像を表示し、他方の面側から光が照射される例を説明するが、これに代えて、表示パネル２０は、一方の面に画像を表示し、当該一方の面側に光が照射されてもよい。この場合、表示パネル２０は、他方の面側を観視者の方向である表示方向とする。
【００１２】
バックライト部２２は、表示パネル２０の裏面側に設けられる。バックライト部２２は、一例として、表示パネル２０の他方の面である裏面に対して平行光（ほぼ平行な光）を出力する。バックライト部２２は、複数の観視者の複数の観視位置のそれぞれに対応した複数の発光領域を有し、表示パネル２０の裏面に向けて光を照射する。表示パネル２０の裏面に照射される複数の発光領域のそれぞれからの光は、表示パネル２０を透過して複数の観視者のそれぞれに与えられるための光である。
【００１３】
レンズアレイ２４は、表示パネル２０とバックライト部２２との間の光路上に設けられる。レンズアレイ２４は、バックライト部２２から入力された光を、予め定められた複数の方向に屈折させて表示パネル２０へと出力する。
【００１４】
垂直方向拡散板２６は、表示パネル２０とバックライト部２２との間の光路上に設けられる。垂直方向拡散板２６は、バックライト部２２から出射する光を表示パネル２０の垂直方向に拡散させる。
【００１５】
光学部２８は、表示パネル２０と垂直方向拡散板２６との間の光路上に設けられる。光学部２８は、垂直方向拡散板２６を通過した光を、複数の観視位置のそれぞれの方向へと集光する。
【００１６】
例えば、第１の観視者および第２の観視者のそれぞれに立体像を提供する場合には、光学部２８は、第１の観視者の右眼に対応する観視位置、第１の観視者の左眼に対応する観視位置、第２の観視者の右眼に対応する観視位置、および、第２の観視者の左眼に対応する観視位置のそれぞれに、それぞれの観視位置に対応する光を集光する。これにより、複数の観視者のそれぞれは、表示パネル２０に表示された画像を見ることができる。
【００１７】
検出部３０は、複数の観視位置に対応する観視者をそれぞれ検出する。光出力制御部３２は、バックライト部２２における光を出力する位置およびタイミングを制御する。これに加えて、光出力制御部３２は、バックライト部２２における光の点灯および消灯を制御してもよい。表示制御部３４は、右眼用画像および左眼用画像の表示タイミングを制御する。
【００１８】
図２は、本実施形態に係る表示パネル２０、バックライト部２２、レンズアレイ２４、垂直方向拡散板２６および光学部２８のそれぞれの構成を示す。
【００１９】
バックライト部２２は、発光部３６と、液晶シャッター部３８とを有する。発光部３６は、表示パネルの裏面の全面に対して光を出射する。発光部３６は、観視者毎に対応する光源部４０を有する。本例においては、発光部３６は、第１の観視者に対応する複数の光源部４０−１と、第２の観視者に対応する複数の光源部４０−２とを有する。
【００２０】
複数の光源部４０のそれぞれは、表示パネル２０の水平方向に伸びた帯状に配置される。また、第１の観視者に対応する複数の光源部４０−１および第２の観視者に対応する複数の光源部４０−２は、垂直方向に並べて配置される。本例においては、第１の観視者に対応する光源部４０−１と第２の観視者に対応する光源部４０−２とが垂直方向に並んで交互に配置される。
【００２１】
複数の光源部４０のそれぞれは、予め定められた微小なピッチで表示パネル２０の水平方向に配列された複数の光源５０を有する。複数の光源５０のそれぞれは、一例として、それぞれの発光領域から表示パネル２０に向けて平行光を出力する。
【００２２】
ここで、複数の観視者に対応する複数の光源５０は、複数の観視者のそれぞれの右眼に対応して設けられた複数の複数の右眼光源グループと、複数の観視者のそれぞれの左眼に対応して設けられた複数の左眼光源グループと、を有する。複数の右眼光源グループのそれぞれは、レンズアレイ２４を通過して対応する観視位置に存在する観視者の右眼に向かう光を出力する複数の右眼用光源を含む。複数の左眼光源グループのそれぞれは、レンズアレイ２４を通過して対応する観視位置に存在する観視者の左眼に向かう光を出力する複数の左眼用光源を含む。
【００２３】
一例として、図２において、第１の観視者の右眼光源グループ５０−１−Ｒおよび第１の観視者の左眼光源グループ５０−１−Ｌを示す。同様に、第２の観視者の右眼光源グループ５０−２−Ｒおよび第２の観視者の左眼光源グループ５０−２−Ｌを示す。
【００２４】
液晶シャッター部３８は、発光部３６とレンズアレイ２４との間の光路上に設けられる。液晶シャッター部３８は、複数の発光領域のそれぞれに対応する発光部３６からの光を、通過または遮断する複数のシャッターを含む。また、液晶シャッター部３８は、複数の観視者のそれぞれに対応して、それぞれが複数のシャッターを有する複数のシャッター部４２を有する。複数のシャッター部４２のそれぞれは、一例として、対応する光源部４０と同様の形状であり、対応する光源部４０から出力された光を透過および遮断可能な位置に配置される。
【００２５】
レンズアレイ２４は、表示パネル２０の裏面側において水平方向に並んで配置され、裏面側から入射される光を水平方向に発散させる複数のシリンドリカルレンズ５２を有する。複数のシリンドリカルレンズ５２のそれぞれは、バックライト部２２の複数の観視位置のそれぞれに対応した複数の発光領域に、それぞれ対応して配置される。即ち、バックライト部２２の複数の発光領域のそれぞれは、対応するシリンドリカルレンズ５２における水平方向の一部の領域ずつを通過して観視位置へと向かう光を出射する。
【００２６】
レンズアレイ２４は、複数の行のそれぞれにおいて複数のシリンドリカルレンズ５２が行方向に予め定められたピッチで配列される。ここで、ピッチとは、シリンドリカルレンズ５２の行方向の幅を指す。レンズアレイ２４は、一例として、複数のシリンドリカルレンズ５２が配置されたレンチキュラレンズである。
【００２７】
複数のシリンドリカルレンズ５２のそれぞれは、複数の観視者のそれぞれに対応する右眼光源グループおよび左眼光源グループが照射する光をそれぞれ異なる方向に射出する。ここで、シリンドリカルレンズ５２が配置されるピッチは、一例として、右眼光源グループに含まれる右眼用光源の配置間隔と、左眼光源グループに含まれる左眼用光源の配置間隔との和に等しい。
【００２８】
レンズアレイ２４において、第１の行および第２の行における複数のシリンドリカルレンズ５２は、行方向の位置が予め定められた間隔だけずらして配列される。複数のシリンドリカルレンズ５２が列方向においてずれて設けられるので、複数の光源５０の輝度ムラを低減させることができる。
【００２９】
垂直方向拡散板２６は、光源部４０から出射する光を表示パネル２０の垂直方向に拡散させる。これにより、垂直方向拡散板２６は、水平方向に伸びた帯状の光源部４０のそれぞれから出力された光を、表示パネル２０に対して垂直方向に均一に照射することができる。
【００３０】
光学部２８は、表示パネル２０とレンズアレイ２４との間の光路上に設けられる。光学部２８は、複数のシャッター部４２のそれぞれを通過した複数の光源部４０からの光を、それぞれの光源部４０に対応する観視位置へと集光する。本例においては、光学部２８は、第１の観視者に対応する光源部４０−１からの光を第１の観視者に対応する観視位置へと集光し、第２の観視者に対応する光源部４０−２からの光を第２の観視者に対応する観視位置へと集光する。光学部２８は、一例として、水平方向の入力光を屈折させて出力する一次元フレネルレンズである。
【００３１】
図３は、本実施形態に係る表示装置１０の構成および表示装置１０から二人の観視者のそれぞれに与えられる光の一例を示す。図３において、発光部３６、液晶シャッター部３８、およびレンズアレイ２４は、第１観視者および第２観視者にそれぞれ対応して光源部４０、シャッター部４２、および複数のシリンドリカルレンズ５２をそれぞれ２つ有する例を示す。ここで、光源部４０、シャッター部４２、および複数のシリンドリカルレンズ５２は、図２で説明した配置で形成されるが、二人の観視者にそれぞれ向かう光路を説明する目的で、図３においては、これらの部品を並べて配置して説明する。
【００３２】
図３に示されるように、第１の観視者に対応する右眼光源グループ５０−１−Ｒおよび左眼光源グループ５０−１−Ｌに含まれる複数の光源５０は、水平方向に予め定められたピッチで配置される。第１の観視者に対応して水平方向に並んだ複数の光源５０のそれぞれから出力された光は、液晶シャッター部３８、レンズアレイ２４、垂直方向拡散板２６、光学部２８および表示パネル２０を順次通過して、第１の観視者の観視位置に集光される。
【００３３】
より具体的には、光学部２８は、第１の観視者の右眼に対応して設けられた右眼光源グループ５０−１−Ｒからの光を、第１の観視者の右眼に対応する観視位置へと集光する。また、光学部２８は、第１の観視者の左眼に対応して設けられた左眼光源グループ５０−１−Ｌからの光を、第１の観視者の左眼に対応する観視位置へと集光する。
【００３４】
同様に、光学部２８は、第２の観視者の右眼に対応して設けられた右眼光源グループ５０−２−Ｒからの光を、第２の観視者の右眼に対応する観視位置へと集光する。また、光学部２８は、第２の観視者の左眼に対応して設けられた左眼光源グループ５０−２−Ｌからの光を、第２の観視者の左眼に対応する観視位置へと集光する。
【００３５】
ここで、表示パネル２０は、当該表示パネル２０を観視位置から観視する観視者毎の、右眼に対応するべき右眼位置に向けて表示する複数の右眼用画像と、左眼に対応するべき左眼位置に向けて表示する複数の左眼用画像とを、時分割で表示する。そして、複数のシャッターのそれぞれは、表示パネル２０がそれぞれの右眼用画像を表示するタイミングにおいて、当該右眼用画像に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じる。
【００３６】
同様に、複数のシャッターのそれぞれは、表示パネル２０がそれぞれの左眼用画像を表示するタイミングにおいて、当該左眼用画像に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッターを閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッターを開く。
【００３７】
図３の例において、表示パネル２０は、第１の観視者および第２の観視者のそれぞれに表示すべき右眼用画像と左眼用画像とを時分割で表示する。そして、第１の観視者に対応するシャッター部４２−１は、右眼用画像が表示されている期間において、右眼光源グループ５０−１−Ｒに含まれる複数の光源５０のそれぞれに一対一に対応して、複数の右眼用の開口７０−１−Ｒを形成する。即ち、複数の右眼用の開口７０−１−Ｒのそれぞれは、対応する右眼光源グループ５０−１−Ｒから第１の観視者の右眼の観視位置へと与えられる光のみをそれぞれ透過させる。
【００３８】
また、第１の観視者に対応するシャッター部４２−１は、左眼用画像が表示されている期間において、左眼光源グループ５０−１−Ｌに含まれる複数の光源５０のそれぞれに一対一に対応して複数の左眼用の開口７０−１−Ｌを形成する。即ち、複数の左眼用の開口７０−１−Ｌのそれぞれは、対応する左眼光源グループ５０−１−Ｌから第１の観視者の左眼の観視位置へと与えられる光のみをそれぞれ透過させる。
【００３９】
これにより、第１の観視者に対応するシャッター部４２−１は、右眼用画像が表示されている期間において、第１の観視者の右眼へと向かう光を透過させ、他の光を遮断することができる。また、第１の観視者に対応するシャッター部４２−１は、左眼用画像が表示されている期間において、第１の観視者の左眼へと向かう光を透過させ、他の光を遮断することができる。従って、表示装置１０は、右眼用画像を第１の観視者の右眼のみに与え、左眼用画像を第１の観視者の左眼のみに与えることができる。
【００４０】
同様に、第２の観視者に対応するシャッター部４２−２は、右眼用画像が表示されている期間において、第２の観視者の右眼へと向かう光を透過させ、他の光を遮断することができる。また、第２の観視者に対応するシャッター部４２−２は、左眼用画像が表示されている期間において、第２の観視者の左眼へと向かう光を透過させ、他の光を遮断することができる。従って、表示装置１０は、右眼用画像を第２の観視者の右眼のみに与え、左眼用画像を第２の観視者の左眼のみに与えることができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係る表示装置１０によれば、複数の観視位置のそれぞれに向けて、個別の画像を表示することができる。従って、表示装置１０によれば、画像分離用の専用メガネを装着しない複数の観視者、即ち、裸眼の複数の観視者に対して立体像を提供することができる。
【００４２】
ここで、本実施形態に係る表示装置１０は、一例として、複数の観視位置に対応する観視者の存在を検出して、検出結果に応じて対応する光源５０の点灯または消灯を制御する。この場合、検出部３０は、複数の観視位置に対応する観視者を検出して、検出結果を光り光出力制御部３２に送信する。光出力制御部３２は、受信した検出結果に応じて、対応する光源５０を点灯または消灯させる。検出部３０は、一例として、カメラにより撮像した画像に基づき、それぞれの観視者を検出する。
【００４３】
例えば、光出力制御部３２は、検出部３０が観視者を検出しなかった結果に応じて、対応する観視者が検出されなかった観視位置に向かう右眼用光源および左眼用光源を消灯する。また、光出力制御部３２は、検出部３０が観視者を検出した結果に応じて、対応する観視者が検出された観視位置に向かう右眼用光源および左眼用光源を点灯してもよい。
【００４４】
ここで、表示装置１０は、右眼用光源および左眼用光源を消灯および点灯させる目的で、液晶パネル部を発光部３６と液晶シャッター部３８の間に設けてよい。これに代えて、光出力制御部３２は、右眼用光源および左眼用光源の電源供給を切り替えてもよい。
【００４５】
図４は、本実施形態に係る液晶シャッター部３８の構成の一例を示す。液晶シャッター部３８が有する複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０の水平方向の各位置において光を通過または遮断する複数のシャッター６０を有する。複数のシャッター６０は、一例として、水平方向に配列された液晶シャッター群である。
【００４６】
複数の光源５０のそれぞれは、一例として、平行光を出力する。例えば、複数の光源５０は、コリメータ等の光学レンズをそれぞれ含み、平行光をそれぞれ出力する。また、複数のシャッター６０のそれぞれは、１つの光源５０の発光領域の大きさよりも十分に小さい。これにより、複数のシャッター６０のそれぞれは、１つの光源５０から出力された光のうちの一部を透過して、他を遮断することができる。
【００４７】
このような複数のシャッター６０は、複数の光源５０のそれぞれに対応して水平方向に並んだ複数の開口７０を形成する。複数の開口７０のそれぞれは、複数のシャッター６０をそれぞれ含む。例えば、一の開口７０は、複数のシャッター６０のうち、透過状態とされた少なくとも１つのシャッター６０と、遮断状態とされた残りの複数のシャッター６０により形成される。
【００４８】
図４は、一の開口７０が、４つのシャッター６０を含み、そのうち少なくとも１つのシャッター６０が透過状態とされることで、対応する光源５０の光を透過させる開口７０を形成する例を示す。このように、複数のシャッター６０は、観視位置に応じて少なくとも１つのシャッター６０を透過状態にすることで、発光領域からの平行光のうち観視位置に到達する光のみを透過させることができる。これによって、シリンドリカルレンズ５２等の光学系が収差を有していても、当該光学系に応じたシャッター６０を透過状態にすることで、正しく観視位置に到達する光のみを透過させることができる。
【００４９】
複数の開口７０のそれぞれは、対応する光源５０に対する水平方向の位置が、対応する観視位置によって異なる。本例においては、第１の観視者の右眼に照射する光を透過する右眼用の開口７０−１−Ｒ、第１の観視者の左眼に照射する光を透過する左眼用の開口７０−１−Ｌ、第２の観視者の右眼に照射する光を透過する右眼用の開口７０−２−Ｒ、および、第２の観視者の左眼に照射する光を透過する左眼用の開口７０−２−Ｌは、対応する光源５０に対する水平方向の位置がそれぞれ異なる。
【００５０】
また、このような複数の開口７０のそれぞれの水平方向の位置は、光出力制御部３２により制御される。そして、光出力制御部３２は、複数の観視者のそれぞれの位置に応じて、それぞれの観視者の右眼および左眼へと照射する光を透過する複数の開口７０を適切な位置に形成する。光出力制御部３２は、一例として、予め登録された情報および観視位置に基づいて、複数の開口７０の位置を変更する。
【００５１】
このように複数の開口７０が形成されることにより、表示装置１０は、複数の観視位置のそれぞれに、対応する光のみを照射し、他の光を照射させないことができる。これにより、本実施形態に係る表示装置１０は、複数の観視位置のそれぞれに光を正確に集光して、他の観視位置への漏れを無くすことができる。これにより、表示装置１０は、例えば観視位置の数を増やした場合であっても、それぞれの観視位置に鮮明な画像を提供することができる。
【００５２】
図５は、本実施形態に係る発光部３６の正面図の一例を示す。第１の観視者に対応する右眼光源グループ５０−１−Ｒおよび左眼光源グループ５０−１−Ｌは、一例として、行方向において交互に設けられる。同様に、第２の観視者に対応する右眼光源グループ５０−２−Ｒおよび左眼光源グループ５０−２−Ｌは、行方向において交互に設けられる。
【００５３】
ここで、第１の観視者に対応する右眼光源グループ５０−１−Ｒおよび第２の観視者に対応する左眼光源グループ５０−２−Ｌは、一例として、列方向において交互に設けられる。同様に、第１の観視者に対応する左眼光源グループ５０−１−Ｌおよび第２の観視者に対応する右眼光源グループ５０−２−Ｒは、列方向において交互に設けられる。
【００５４】
図６は、本実施形態に係るレンズアレイ２４の正面図の一例を示す。レンズアレイ２４は、発光部３６に対向して設けられ、行方向において、シリンドリカルレンズ５２が予め定められたピッチＰ１で設けられる。また、レンズアレイ２４は、列方向において、行方向の位置が第１の位置となるシリンドリカルレンズ５２と、行方向の位置が第１の位置に対して予め定められた間隔Ｐ２だけずれた第２の位置となるレンズとが交互に設けられたレンズアレイであってよい。
【００５５】
例えば、レンズアレイ２４において、隣接する第１の行および第２の行の複数のシリンドリカルレンズ５２は、行方向の位置がシリンドリカルレンズの行方向のピッチＰ１の１／ｎ（ｎは正の整数）ずらして配置される。ここで、ｎは２であってよく、この場合、複数のシリンドリカルレンズ５２が第１の行と同一の配置の行と、複数のシリンドリカルレンズ５２が第１の行に対して１／２ピッチずれて配置される第２の行と同一の配置の行とが、互い違いに設けられる。
【００５６】
表示装置１０は、このようにシリンドリカルレンズ５２の配列を構成することにより、観視者に対してシリンドリカルレンズ５２の縦方向の境界線を認識しにくくさせることができる。図６は、ｎが２の場合のレンズアレイ２４の例を示す。
【００５７】
図７は、本実施形態に係る複数の光源５０の発光領域とレンズアレイ２４とを重ね合わせた場合の正面図の一例を示す。本例において、発光部３６が有する複数の観視者のそれぞれの右眼および左眼に対応する一組の光源５０の行方向および列方向に配置されるピッチと、シリンドリカルレンズ５２の行方向および列方向に配置されるピッチとが、略同一なマトリクス状の配列である。
【００５８】
即ち、本例の発光部３６において、右眼用光源および左眼用光源によるそれぞれの発光領域は、行方向においてシリンドリカルレンズ５２の予め定められたピッチＰ１の半分のピッチで交互に配置される。また、右眼用光源および左眼用光源によるそれぞれの発光領域は、列方向において、シリンドリカルレンズ５２の列方向のピッチＰ３と略同一に配置される。
【００５９】
これによって、複数の光源５０のうち、複数の観視者のそれぞれの右眼および左眼に対応する隣り合う２つの発光領域は、１つのシリンドリカルレンズ５２に対応し、当該シリンドリカルレンズ５２の光路と重なって配置される。即ち、１つのシリンドリカルレンズ５２は、２つの発光領域から入力された平行光のうち、一方の発光領域からの光を対応する観視者の右眼に達する光路へと屈折させ、他方の発光領域からの光を対応する観視者の左眼に達する光路へと屈折させる。
【００６０】
ここで、複数のシリンドリカルレンズ５２のそれぞれは、行方向におけるそれぞれの断面が半月形状であってよく、これに代えて、行方向の断面が非球面であってもよい。複数のシリンドリカルレンズ５２のそれぞれは、平行光を屈折させる角度がより緩やかになるように、断面形状が半月形状よりも緩やかな曲線となる非球面形状としてよい。これによって、シリンドリカルレンズ５２の設計精度を緩和させること、および設計自由度を増加させることができる。
【００６１】
図８は、本実施形態に係る複数の光源５０の発光領域と、レンズアレイ２４と、液晶シャッター部３８のシャッターとを重ね合わせた場合の正面図の一例を示す。複数の観視者それぞれの右眼または左眼に照射する光を透過する右眼用または左眼用の開口は、対応する光源５０の発光領域内に配置される。
【００６２】
図８の例において、第１の観視者の右眼に照射する光を透過する右眼用の開口７０−１−Ｒ、第１の観視者の左眼に照射する光を透過する左眼用の開口７０−１−Ｌ、第２の観視者の右眼に照射する光を透過する右眼用の開口７０−２−Ｒ、および、第２の観視者の左眼に照射する光を透過する左眼用の開口７０−２−Ｌは、それぞれ対応する光源５０の発光領域内に配置される。
【００６３】
これによって、光源５０は、平行光を出力するだけで、複数の観視者のそれぞれに対して、右眼および左眼に照射すべき光を切り替えて出力することができる。即ち、発光部３６の設計精度を緩和させること、および設計自由度を増加させることができる。
【００６４】
図９は、本例におけるレンズアレイ２４の変形例の正面図を示す。本例において、複数のシリンドリカルレンズ５２は、表示パネル２０の垂直方向に対して斜め方向に延伸して設けられる。即ち、レンズアレイ２４は、発光部３６に対向して設けられ、列方向に対して予め定められた角度θを有する方向に延伸して設けられるシリンドリカルレンズ５２が、行方向に沿って複数設けられるレンズアレイを構成して良い。レンズアレイ２４は、断面が半月形状のシリンドリカルレンズ５２を複数斜めに配列したレンチキュラレンズであってよい。
【００６５】
図１０は、本実施形態に係る複数の光源５０の発光領域とレンズアレイ２４の変形例とを重ね合わせた場合の正面図を示す。それぞれのシリンドリカルレンズ５２は、列方向に配列された複数の光源ユニットにおけるレンズとして機能する。
【００６６】
つまり、本例において、斜め方向に延伸するシリンドリカルレンズ５２と行方向に配列される右眼用光源および左眼用光源とにより、平行四辺形の発光領域が形成される。レンズアレイ２４は、これらの発光領域を行方向及び列方向にマトリクス状に配列して構成してよい。このようにシリンドリカルレンズ５２の形状を変えて構成することにより、観視者は、シリンドリカルレンズ５２の縦方向の境界線を認識しにくくさせることができる。
【００６７】
図１１は、複数の観視者に対して同一の立体像を提供する場合の制御タイミングを示す。表示装置１０は、図１１に示されるように、シャッター部４２の開閉タイミングおよび表示パネル２０の表示タイミングを制御する。
【００６８】
まず、表示パネル２０は、当該表示パネル２０を観視位置から観視する複数の観視者の、右眼に対応するべき右眼位置に向けて表示する右眼用画像と、左眼に対応するべき左眼位置に向けて表示する左眼用画像とを、時分割で表示する。より具体的には、表示パネル２０は、右眼用画像と左眼用画像とを交互に表示する。
【００６９】
そして、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０が右眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する複数の観視者のそれぞれの右眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じる。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、右眼用画像を複数の観視者のそれぞれの右眼のみに与え、左眼には与えないことができる。
【００７０】
また、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０が左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する複数の観視者のそれぞれの右眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を開く。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、左眼用画像を複数の観視者のそれぞれの左眼のみに与え、右眼には与えないことができる。
【００７１】
以上のようなタイミングによりシャッター６０の開閉および表示を制御することにより、表示装置１０は、専用のメガネを装着していない複数の観視者に対して同一の立体像を提供することができる。
【００７２】
図１２は、複数の観視者に対してそれぞれ異なる立体像を提供する場合の制御タイミングを示す。それぞれ異なる立体像を提供する場合、表示装置１０は、図１２に示されるように、シャッター部４２の開閉タイミングおよび表示パネル２０の表示タイミングを制御する。
【００７３】
まず、表示パネル２０は、当該表示パネル２０を観視位置から観視する観視者毎の、右眼に対応するべき右眼位置に向けて表示する複数の右眼用画像と、左眼に対応するべき左眼位置に向けて表示する複数の左眼用画像とを、時分割で表示する。
【００７４】
例えば、表示パネル２０は、第１から第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の観視者に対して異なる立体像を表示する場合、一例として、まず、第１観視者の右眼用画像を表示し、続いて、第１観視者の左眼用画像を表示し、続いて、第２観視者の右眼用画像を表示し、続いて、第２観視者の左眼用画像を表示する。以後、表示パネル２０は、同様に、それぞれの観視者の右眼用画像および左眼用画像を表示する。そして、表示パネル２０は、第Ｎ観視者の右眼用画像および左眼用画像まで表示した後に、第１観視者の右眼用画像および左眼用画像の表示に戻す。
【００７５】
そして、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０がそれぞれのシャッター部４２に対応する観視位置に向けた右眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を開き、左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じる。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、対応する観視位置の観視者に対して表示するべき右眼用画像を、その観視者の右眼のみに与え、その観視者の左眼には与えないことができる。
【００７６】
また、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０がそれぞれのシャッター部４２に対応する観視位置に向けた左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する観視者の右眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じ、左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を開く。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、対応する観視位置の観視者に対して表示するべき左眼用画像を、その観視者の左眼のみに与え、その観視者の右眼には与えないことができる。
【００７７】
さらに、複数のシャッター部４２のそれぞれは、表示パネル２０が他のシャッター部４２に対応する観視位置に向けた右眼用画像および左眼用画像を表示するタイミングにおいて、それぞれのシャッター部４２に対応する観視者の右眼位置および左眼位置に向かう光が入射するシャッター６０を閉じる。これにより、複数のシャッター部４２のそれぞれは、対応する観視位置の観視者以外に表示するべき右眼用画像および左眼用画像を、その観視者の右眼および左眼には与えないことができる。
【００７８】
以上のようなタイミングによりシャッター６０の開閉および表示を制御することにより、表示装置１０は、専用のメガネを装着していない複数の観視者のそれぞれに対して、互いに異なる立体像を提供することができる。
【００７９】
図１３は、本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成および観視者が左右に移動した場合における複数の開口７０の移動方向を示す。本変形例に係る表示装置１０は、図１から図１２を参照して説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００８０】
本変形例に係る表示装置１０は、特定部８０を更に備える。特定部８０は、観視者の位置を検出して観視位置を特定する。より詳しくは、特定部８０は、観視者の表示パネル２０に対する水平方向の位置を特定する。
【００８１】
特定部８０は、一例として、当該表示装置１０を観視している観視者が移動した場合、当該観視者の表示パネル２０に対する位置を検出する。特定部８０は、一例として、カメラにより撮像した画像に基づき、それぞれの観視者の表示パネル２０に対する位置を検出する。ここで、表示装置１０は、特定部８０と、図３で説明した検出部３０とをそれぞれ備えてよく、これに代えて、特定部８０の動作を実行する検出部３０を備えてもよい。
【００８２】
そして、複数のシャッター部４２のそれぞれは、特定された観視位置に応じて、複数のシャッター６０のそれぞれを、観視者の右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断する右眼対応のシャッター６０、または、観視者の左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断する左眼対応のシャッター６０のいずれとするかとを切り換える。この場合、光出力制御部３２は、特定部８０により特定された観視者の位置に応じて、観視者に対応して形成される複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび複数の左眼用の開口７０−Ｌの水平方向における位置を制御する。
【００８３】
例えば、観視者が標準位置（例えば、水平方向の中央の位置）から表示パネル２０を観視する場合、光出力制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌを、予め設定された位置に形成するように複数のシャッター６０の状態を制御する。そして、観視者が標準位置から右側または左側に移動した場合には、光出力制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌのそれぞれを、観視者の移動量およびそれぞれの開口７０の水平方向の位置に応じて、観視者の移動方向とは逆方向にずらす。
【００８４】
例えば観視者が標準位置から右側に移動した場合には、光出力制御部３２は、複数の開口７０のそれぞれを左側にずらす。また、例えば観視者が標準位置から左側に移動した場合には、光出力制御部３２は、複数の開口７０のそれぞれを右側にずらす。より具体的には、標準位置で観視者が観視している場合に開けていた複数のシャッターを閉め、当該観視者が右側に移動した距離に応じた位置の当該閉めたシャッターよりも左側の複数のシャッターを開ける。
【００８５】
このような変形例に係る表示装置１０は、観視者が左右に移動した場合であっても、複数の開口７０を透過した光をそれぞれ対応する観視位置に正確に集光することができる。これにより、表示装置１０によれば、鮮明な立体像を観視させることができる。
【００８６】
図１４は、本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成および観視者が前後に移動した場合における複数の開口７０の移動方向を示す。本変形例に係る特定部８０は、観視者の位置として、表示パネル２０から観視者までの距離を検出する。
【００８７】
そして、複数のシャッター部４２のそれぞれは、特定された距離に応じて、複数のシャッター６０のそれぞれを、観視者の右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断する右眼対応のシャッター６０、または、観視者の左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断する左眼対応のシャッター６０のいずれとするかとを切り換える。この場合、光出力制御部３２は、特定部８０により特定された観視者の距離に応じて、観視者に対応して形成される複数の開口７０の水平方向における位置を制御する。
【００８８】
例えば、観視者が標準距離（例えば、表示パネル２０から予め定められた距離）から表示パネル２０を観視する場合、光出力制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌを、予め設定された位置に形成するように複数のシャッター６０の状態を制御する。そして、観視者が標準距離から後側に移動した場合には、光出力制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌのそれぞれを、観視者の移動量に応じて、表示パネル２０の中心から外側に向かう方向に移動させる。また、観視者が標準距離から前側に移動した場合には、光出力制御部３２は、右眼用画像を透過させるための複数の右眼用の開口７０−Ｒおよび左眼用画像を透過させるための複数の左眼用の開口７０−Ｌのそれぞれを、観視者の移動量に応じて、表示パネル２０の中心から内側に向かう方向に移動させる。
【００８９】
この場合において、光出力制御部３２は、表示パネル２０の周縁部に近い開口７０ほど移動量を大きくする。例えば、光出力制御部３２は、観視者が表示パネル２０の水平方向の中央に位置している場合において、前後に移動した場合には、水平方向の中央に位置する開口７０の位置は移動させず、表示パネル２０の周縁部に近づくにつれて移動量を大きくする。
【００９０】
このような変形例に係る表示装置１０は、観視者が前後に移動した場合であっても、複数の開口７０を透過した光をそれぞれ対応する観視位置に正確に集光することができる。これにより、表示装置１０によれば、鮮明な立体像を観視させることができる。
【００９１】
なお、観視者の移動位置と複数の開口７０の形成位置との関係は例えば工場出荷時等に予め測定しておき、メモリ等に記憶させていてもよい。この場合、光出力制御部３２は、観視者の水平方向の位置および距離の特定結果に基づきメモリ等から情報を読み出して、複数の開口７０の形成位置を制御する。
【００９２】
以上の図１３および図１４の例において、本実施形態の変形例に係る表示装置１０が、一人の観視者の移動に応じて開口７０の位置を変更して、当該観視者に対して鮮明な立体像を観視させることを説明した。これに加えて、本実施形態の変形例に係る表示装置１０は、複数の観視者がそれぞれ移動する場合においても、それぞれの観視者に対して鮮明な立体像を観視させてよい。
【００９３】
この場合、特定部８０は、複数の観視者の位置および／または距離をそれぞれ検出して観視位置をそれぞれ特定する。本変形例に係る表示装置１０は、図１から図１２を参照して説明したように、複数の観視者のそれぞれに対して、対応する複数のシャッターをそれぞれ観視者毎に独立して制御することができる。したがって、当該複数の観視者がそれぞれ移動しても、対応する複数のシャッターを複数の観視者のそれぞれの移動方向および移動距離に応じてそれぞれ制御することで、それぞれの観視者に対して鮮明な立体像を観視させることができる。
【００９４】
即ち、液晶シャッター部は、特定されたそれぞれの観視位置および／または距離に応じて、複数のシャッターのそれぞれを、複数の観視者のそれぞれの右眼に対応するべき右眼位置に向かう光を通過または遮断するそれぞれの右眼対応のシャッター、または、複数の観視者のそれぞれの左眼に対応するべき左眼位置に向かう光を通過または遮断するそれぞれの左眼対応のシャッターのいずれとするかを切り換える。
【００９５】
この場合、光出力制御部３２は、特定部８０により特定された複数の観視者の位置に応じて、それぞれの観視者に対応して形成される複数の右眼用の開口および複数の左眼用の開口の水平方向における位置をそれぞれ制御してよい。また、光出力制御部３２は、特定部８０により特定された観視者の距離に応じて、それぞれの観視者に対応して形成される複数の開口７０の水平方向における位置をそれぞれ制御してよい。
【００９６】
このような変形例に係る表示装置１０は、複数の観視者のそれぞれが左右および／または前後に移動した場合であっても、それぞれの観視者に対応する複数の開口を透過した光をそれぞれ対応する観視位置に正確に集光することができる。これにより、表示装置１０によれば、鮮明な立体像を複数の観視者に観視させることができる。
【００９７】
以上の本実施形態に係る表示装置１０は、発光部３６が出力する平行光を対応する複数の観視者にそれぞれ集光する光学系の光路上に液晶シャッター部３８を設け、複数の観視者のそれぞれの右眼および左眼に対応する光のみを透過させて、鮮明な立体像を観視させることを説明した。これに代えて、バックライト部２２は、複数の観視者のそれぞれの右眼および左眼に対応する光として、それぞれ異なる偏光成分を含む光をそれぞれ照射させてもよい。
【００９８】
例えば、液晶シャッター部３８は、観視者の右眼に対応する光を第１の偏光成分を含む光として出力し、観視者の左眼に対応する光を第２の偏光成分を含む光として出力する。ここで、第１および第２の偏光成分の光は、一例として、互いに直交する直線偏光（Ｓ偏光およびＰ偏光）である。
【００９９】
例えば、発光部３６の複数の右眼光源グループが第１の偏光成分を含む光を出力し、複数の左眼光源グループが第２の偏光成分を含む光を出力する。このような光源は、一例として、光源と偏光板とを組み合わせて形成される。
【０１００】
これに代えて、液晶シャッター部３８は、複数の右眼光源グループにそれぞれ対応する複数のシャッター６０が第１の偏光成分を含む光のみを透過させ、複数の左眼光源グループにそれぞれ対応する複数のシャッター６０が第２の偏光成分を含む光のみを透過させてもよい。このような液晶シャッター部３８は、液晶と当該液晶を挟む２枚の偏光フィルタとを有する液晶シャッター部のうち、出力側の偏光フィルタを取り外すことで形成することができる。
【０１０１】
表示パネル２０は、入射光の第１の偏光成分を透過する複数の第１の表示領域と、第２の偏光成分を透過する複数の第１の表示領域とが交互に配列される。即ち、表示パネル２０は、観視者の右眼に向けて表示すべき右眼用画像を第１の表示領域に表示し、観視者の左眼に向けて表示すべき左眼用画像を第２の表示領域に表示する。ここで、第１の表示領域とおよび第１の表示領域は、一例として、偏光板等で形成される。
【０１０２】
これによって、観視者の右眼に対応する第１の偏光成分を含む光を、第１の表示領域を通過させて観視者の右眼に対応する観視位置へと集光させ、観視者の左眼に対応する第２の偏光成分を含む光を、第２の表示領域を通過させて観視者の左眼に対応する観視位置へと集光させることができる。このように、表示装置１０は、発光部３６が出力する平行光を対応する複数の観視者にそれぞれ集光する光学系の光路上に液晶シャッター部３８を設け、複数の観視者のそれぞれの右眼および左眼に対応する偏光成分のみを透過させることで、鮮明な立体像を観視させることができる。
【０１０３】
以上の本実施形態に係る表示装置１０は、様々な大きさのパネルサイズにして観視者に立体像を観視させることができる。ここで、表示装置１０が、４６インチ（光源ピッチ０．１７１ｍｍ、５９４０×１０８０画素）の表示パネル２０を備える例を説明する。
【０１０４】
一例として、幅１２．５ｍｍで焦点距離１２．５ｍｍのシリンドリカルレンズ５２を８２×４６個有するレンズアレイ２４を用い、表示パネル２０から２ｍ離れた位置を観視位置とすると、シリンドリカルレンズ倍率は略１６０倍となる。これにより、観視位置の光源像のピッチは、略２７．４ｍｍ（＝０．１７１ｍｍ×１６０倍）となり、光源像の数は略７３（１２．５ｍｍ／０．１７１ｍｍ）となる。即ち、表示装置１０は、観視者に対して、略２０００ｍｍ（２７．４ｍｍ×７３）の視域を与えることができる。
【０１０５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０６】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０７】
１０  表示装置、２０  表示パネル、２２  バックライト部、２４  レンズアレイ、２６  垂直方向拡散板、２８  光学部、３０  検出部、３２  光出力制御部、３４  表示制御部、３６  発光部、３８  液晶シャッター部、４０  光源部、４２  シャッター部、５０  光源、５２  シリンドリカルレンズ、６０  シャッター、７０  開口、８０  特定部
【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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