(57)【要約】【課題】より高い解像度で２次元表示を行うことができるようにする。【解決手段】  波面制御部１３の液体レンズ部４２の、上部電極５０および下部電極５１の間に電圧が印加されていない場合、無極性液体５４と極性液体５３の界面は水平になり、波面制御部１３は入射光に対して影響を及ぼさないので、画像は、１つの液体レンズ部４２に対して複数割り当てられた２次元画像表示部１２の画素を単位とする高い解像度で２次元表示される。これに対して、３次元表示された画像は、２次元画像表示部１２の画素数よりも少ない液体レンズ部４２を単位とする低い解像度で表示される。本発明は、立体画像表示装置に適用することができる。【選択図】図２
2006259040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示装置であって、
アレイ状に配置された発光画素群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示する画像表示手段と、
それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の前記発光画素より出力された光の光路の向きを制御する、アレイ状に配置された液体レンズ群よりなり、各液体レンズによる前記光路の制御により、前記画像表示手段により表示される前記画像の表示方法を、２次元表示または３次元表示に切り替える切り替え手段と
を備え、
前記切り替え手段は、前記画像表示手段により前記２次元表示用画像が表示される場合、前記界面が前記光路に影響を及ぼさないようにし、観測者に、前記２次元表示用画像を、前記画像表示手段の前記発光画素を単位とする解像度で観測させ、前記画像表示手段により前記３次元表示用画像が表示される場合、前記界面が前記光路に影響を及ぼすようにし、前記観測者に、前記３次元表示用画像を、前記切り替え手段の前記液体レンズを単位とする解像度で観測させる
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記切り替え手段は、前記画像表示手段により前記２次元表示用画像が表示される場合、前記界面が画像表示面に対して平行となるようにし、前記画像表示手段により前記３次元表示用画像が表示される場合、前記界面が画像表示面に対しレンズ状に湾曲するようにする
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記切り替え手段は、前記界面がレンズ状に湾曲することにより、前記光路の向きを制御して、前記発光画素より出力された光を平行光もしくは平行光に近い光に変化させる
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記液体レンズにおいて前記界面を形成する前記２つの層の内、いずれか一方は極性を有する極性液体により構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記液体レンズにおいて前記界面を形成する前記２つの層は、極性を有する極性液体と、極性を有さない無極性液体により構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記２つの層は、画像表示面に対して平行な２つの透明電極により挟まれた空間内に形成されており、前記２つの透明電極間に電圧が印加されることにより、前記界面の形状が制御されて、前記光路の向きが制御される
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記２つの透明電極の内、少なくとも一方の透明電極には、絶縁体膜が形成される
ことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記２つの透明電極および前記絶縁体膜は、複数の液体レンズにより共有される
ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
画像を表示する表示装置の表示制御方法であって、
アレイ状に配置された発光画素群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示する画像表示部を制御して、前記２次元表示用画像または前記３次元表示用画像を表示させる画像表示制御ステップと、
それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の前記発光画素より出力された光の光路の向きを制御する、アレイ状に配置された液体レンズ群を制御して、前記画像表示制御ステップの処理により制御されて前記画像表示部に表示される前記画像の表示方法を、２次元表示または３次元表示に切り替える切り替えステップと
を含むことを特徴とする表示方法。
【請求項１０】
画像を表示する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
アレイ状に配置された発光画素群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示する画像表示部を制御して、前記２次元表示用画像または前記３次元表示用画像を表示させる画像表示制御ステップと、
それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の前記発光画素より出力された光の光路の向きを制御する、アレイ状に配置された液体レンズ群を制御して、前記画像表示制御ステップの処理により制御されて前記画像表示部に表示される前記画像の表示方法を、２次元表示または３次元表示に切り替える切り替えステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示制御方法、並びにプログラムに関し、特に、画像を２次元表示および３次元表示可能な表示装置において、より高い解像度で２次元表示を行うことができるようにする表示装置、表示制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）等を用いたの画像表示装置（ディスプレイ）が存在する。このようなディスプレイの用途は様々であり、通常の２次元表示（平面表示）だけでなく、画像の観察者が画像を立体視できる（画像内において遠近感を感じる）ようにする、人間の視覚特性を利用した３次元表示（立体表示）も行われるようになった。これに伴い、様々な立体表示方法が提案された。
【０００３】
例えば、両眼視差を利用した二眼式や、空間に３次元像を描画するホログラフィ方式等多くの方式が提案された。各方式には、一長一短がある。例えば、広く普及しつつある二眼式立体表示は極めて簡便に立体視を実現できる表示方式である。しかしながら、いくつかの立体視の生理的要因(両眼視差、輻輳、ピント調節、運動視差等)の内、両眼視差のみを用いて立体感を得るため、両眼視差/輻輳とピント調節との間に矛盾が生じるので、観察者は、長時間行った場合、疲労感をもたらす事が指摘されている。
【０００４】
また、その対極にあると考えられるホログラフィ方式では、光の波面を再生できるため、立体視の生理的要因を全て満足でき、疲労感の少ない自然な立体表示を得る事ができる。実際に、乾板にレーザー干渉を用いて作製したホログラム(静止画)では本物と見まがうような立体像が得られている。しかしながら、電子ディスプレイとしては、必要なデータ量が膨大であり、かつ乾板のようにミクロンオーダー以下で制御可能なデバイスが存在しないため、現状において、カラー立体動画像を表示する事は極めて困難である。
【０００５】
さらに、近年においては、より複雑な制御方法が求められ、例えば、文字などを表示する場合、高解像度のまま平面表示し、イラスト等は立体表示するような、２次元表示と３次元表示を適宜切り替えることができる制御方法が求められている。従って、現在、このような表示の切り替えが可能な表示制御方法は、工業上において非常に有効な技術となっている。
【０００６】
例えば、観察者と表示画素間にシャッターを配置し、２眼式立体表示法を用いて立体表示を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。また、様々な立体表示方式の問題点を解決する方法として、多くの視差画像を用いる光線再生法(インテグラルフォトグラフィー法：IP法)と呼ばれる方法が知られている。
【０００７】
この方式は、レンズアレイと光源からなる比較的簡易なシステムであり、観察者のメガネの着用も必要なく、角度によって立体像の見える角度が変わりよりリアルな表示方式である事から次世代の立体表示方式と期待されている。
【０００８】
それゆえにこのようなIP法においての２次元表示と３次元表示の切り替えは、他の立体方式に比べ、より有効なものであると言える。
【特許文献１】特開２００４−１９８７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した方法では、複数の画素の光が同一レンズを通過するため、このレンズが単位画素に相当することになる。
【００１０】
立体表示の場合、同一のレンズを通過する複数の画素が互いに異なる画像を表示する。レンズを通過する光は屈折されるので、このように画像の表示を制御すると、その屈折角度によって観察者が主に観察する光（画素）が変化することになる。つまり、観察者は、観察位置を変更することにより、同じレンズからの光であっても、主に観察する光（画素）を変更することができる。これにより、観察者の左右の目で互いに視差が生じ、観察者は、画像を立体視することができる。
【００１１】
これに対して、平面表示の場合、観察者がどの方向から見ても同じ画像が見えるようにしなければならないので、同一レンズを通過する複数の画素が、互いに同一の光線を発するようにしなければならない。
【００１２】
つまり、平面表示する場合のみを考慮すると、本来レンズは必要ない。しかしながら、表示方法を切り替えて立体表示も行うことができるようにするために、平面表示の場合も、解像度が画素数より低下させなければならなかった（レンズアレイの解像度になってしまっていた）。
【００１３】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、表示方法を切り替えて、IP法を用いた立体表示と２次元表示との両方の表示方法による画像表示が可能なディスプレイにおいて、３次元表示の場合には画像をレンズアレイでの解像度で表示させ、２次元表示の場合には画素本来のフル解像度で表示することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の表示装置は、アレイ状に配置された発光画素群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示する画像表示手段と、それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の発光画素より出力された光の光路の向きを制御する、アレイ状に配置された液体レンズ群よりなり、各液体レンズによる光路の制御により、画像表示手段により表示される画像の表示方法を、２次元表示または３次元表示に切り替える切り替え手段とを備え、切り替え手段は、画像表示手段により２次元表示用画像が表示される場合、界面が光路に影響を及ぼさないようにし、観測者に、２次元表示用画像を、画像表示手段の発光画素を単位とする解像度で観測させ、画像表示手段により３次元表示用画像が表示される場合、界面が光路に影響を及ぼすようにし、観測者に、３次元表示用画像を、切り替え手段の液体レンズを単位とする解像度で観測させることを特徴とする。
【００１５】
前記切り替え手段は、画像表示手段により２次元表示用画像が表示される場合、界面が画像表示面に対して平行となるようにし、画像表示手段により３次元表示用画像が表示される場合、界面が画像表示面に対しレンズ状に湾曲するようにするようにすることができる。
【００１６】
前記切り替え手段は、界面がレンズ状に湾曲することにより、光路の向きを制御して、発光画素より出力された光を平行光もしくは平行光に近い光に変化させるようにすることができる。
【００１７】
前記液体レンズにおいて界面を形成する２つの層の内、いずれか一方は極性を有する極性液体により構成されるようにすることができる。
【００１８】
前記液体レンズにおいて界面を形成する２つの層は、極性を有する極性液体と、極性を有さない無極性液体により構成されるようにすることができる。
【００１９】
前記２つの層は、画像表示面に対して平行な２つの透明電極により挟まれた空間内に形成されており、２つの透明電極間に電圧が印加されることにより、界面の形状が制御されて、光路の向きが制御されるようにすることができる。
【００２０】
前記２つの透明電極の内、少なくとも一方の透明電極には、絶縁体膜が形成されるようにすることができる。
【００２１】
前記２つの透明電極および絶縁体膜は、複数の液体レンズにより共有されるようにすることができる。
【００２２】
本発明の表示制御方法は、アレイ状に配置された発光画素群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示する画像表示部を制御して、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示させる画像表示制御ステップと、それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の発光画素より出力された光の光路の向きを制御する、アレイ状に配置された液体レンズ群を制御して、画像表示制御ステップの処理により制御されて画像表示部に表示される画像の表示方法を、２次元表示または３次元表示に切り替える切り替えステップとを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明のプログラムは、アレイ状に配置された発光画素群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示する画像表示部を制御して、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示させる画像表示制御ステップと、それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の発光画素より出力された光の光路の向きを制御する、アレイ状に配置された液体レンズ群を制御して、画像表示制御ステップの処理により制御されて画像表示部に表示される画像の表示方法を、２次元表示または３次元表示に切り替える切り替えステップとを含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明の表示装置、表示制御方法、並びにプログラムにおいては、アレイ状に配置された発光画素群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像が表示され、それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の発光画素より出力された光の光路の向きが制御される、アレイ状に配置された液体レンズ群よりなり、各液体レンズによる光路の制御により、画像の表示方法が、２次元表示または３次元表示に切り替えられ、２次元表示用画像が表示される場合、界面が光路に影響を及ぼさないようにされ、観測者によって２次元表示用画像が、発光画素を単位とする解像度で観測され、３次元表示用画像が表示される場合、界面が光路に影響を及ぼすようにし、観測者によって３次元表示用画像が、液体レンズを単位とする解像度で観測される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、より高い解像度で２次元表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本明細書に記載の発明と、発明の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする実施の形態が本明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００２７】
さらに、この記載は、本明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、本明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加されたりする発明の存在を否定するものではない。
【００２８】
本発明においては、画像を表示する表示装置（例えば、図１の波面制御型表示装置）が提供される。この表示装置では、アレイ状に配置された発光画素（例えば、図１の発光画素部）群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示する画像表示手段（例えば、図１の２次元画像表示部）と、それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の発光画素より出力された光の光路の向きを制御する、アレイ状に配置された液体レンズ（例えば、図１の液体レンズ部）群よりなり、各液体レンズによる光路の制御により、画像表示手段により表示される画像の表示方法を、２次元表示または３次元表示に切り替える切り替え手段（例えば、図１の波面制御部）とを備え、切り替え手段は、画像表示手段により２次元表示用画像が表示される場合、界面が光路に影響を及ぼさないようにし、観測者に、２次元表示用画像を、画像表示手段の発光画素を単位とする解像度で観測させ、画像表示手段により３次元表示用画像が表示される場合、界面が光路に影響を及ぼすようにし、観測者に、３次元表示用画像を、切り替え手段の液体レンズを単位とする解像度で観測させる。
【００２９】
前記切り替え手段は、画像表示手段により２次元表示用画像が表示される場合、界面が画像表示面に対して平行となるようにし（例えば、図３）、画像表示手段により３次元表示用画像が表示される場合、界面が画像表示面に対しレンズ状に湾曲するようにする（例えば、図４）ようにすることができる。
【００３０】
前記液体レンズにおいて界面を形成する２つの層は、極性を有する極性液体（例えば、図２の極性液体）と、極性を有さない無極性液体（例えば、図２の無極性液体）により構成されるようにすることができる。
【００３１】
前記２つの層は、画像表示面に対して平行な２つの透明電極（例えば、図２の上部電極と下部電極）により挟まれた空間内に形成されており、２つの透明電極間に電圧が印加されることにより、界面の形状が制御されて、光路の向きが制御されるようにすることができる。
【００３２】
前記２つの透明電極の内、少なくとも一方の透明電極には、絶縁体膜（例えば、図２の絶縁体）が形成されるようにすることができる。
【００３３】
本発明においては、画像を表示する表示装置（例えば、図１の波面制御型表示装置）の表示制御方法が提供される。この表示制御方法においては、アレイ状に配置された発光画素群よりなり、２次元表示用画像または３次元表示用画像を表示する画像表示部を制御して、前記２次元表示用画像または前記３次元表示用画像を表示させる画像表示制御ステップ（例えば、図５のステップＳ６）と、それぞれが、屈折率が互いに異なる２つの層の界面を利用して、複数の前記発光画素より出力された光の光路の向きを制御する、アレイ状に配置された液体レンズ群を制御して、前記画像表示制御ステップの処理により制御されて前記画像表示部に表示される前記画像の表示方法を、２次元表示または３次元表示に切り替える切り替えステップ（例えば、図５のステップＳ４またはステップＳ５）とを含むことを特徴とする。
【００３４】
本発明のプログラムにおいても、各ステップが対応する実施の形態（但し一例）は、本発明の表示制御方法と同様である。
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００３６】
図１は、本発明を適用した波面制御型表示装置の一実施形態に係る構成例を示す図である。
【００３７】
図１において波面制御型表示装置１は、３次元画像表示制御部１１、２次元画像表示部１２、および液面制御部１３を有しており、入力された画像情報に基づいて、画像を２次元表示（平面表示）または３次元表示（立体表示）する、２次元表示および３次元表示の切り替えが可能な画像表示装置である。
【００３８】
なお、以下において、２次元表示（平面表示）とは、観察者が、画面に表示された画像を２次元画像であると認識するような表示方法のことを示す。つまり、この場合、観察可能な範囲内において、観察者は、同一画面に対して、その観察位置によらず同じ画像を観察することができ、観察者の両目に視差が生じない。これに対して、３次元表示（立体表示）とは、観察者が、画面に表示された画像を３次元物体であると認識するような表示方法（画像を仮想的な３次元物体として表示する表示方法）のことを示す。つまり、この場合、観察可能な範囲内において、観察者は、同一画面に対して、その観察位置によって互いに異なる画像を観察することができ、観察者の両目に視差が生じる。この視差により観察者は画像を立体視することができる。
【００３９】
３次元画像表示制御部１１は、入力された画像情報等に基づいて、２次元表示するかまたは３次元表示するかを選択し（必要に応じて切り替えを行い）、その選択に基づいて、２次元画像表示部１２と波面制御部１３を制御する制御部であり、信号分離部２１、波面制御部駆動回路２２、２次元画像表示部駆動回路２３、制御部３１、ROM３２、RAM３３、入力部３４、出力部３５、記憶部３６、通信部３７、およびドライブ３８を有している。
【００４０】
信号分離部２１は、制御部３１に制御され、外部より入力された画像情報を受け付ける。この画像情報には、２次元画像のデータである２次元画像情報が含まれる。信号分離部２１は、入力された画像情報から２次元画像情報を抽出し、それを２次元画像表示部駆動回路２３に供給する。また、画像を３次元表示させる場合、信号分離部２１に入力される画像情報には、さらに、３次元表示用の情報である奥行き情報も含まれる。その場合、信号分離部２１は、その画像情報に含まれる３次元表示用の奥行き情報を抽出し、波面制御部駆動回路２２に供給する。
【００４１】
波面制御部駆動回路２２は、信号分離部２１より供給された奥行き情報に基づいて波面制御部１３を駆動させる。２次元画像表示部駆動回路２３は、信号分離部２１より供給される２次元画像情報に基づいて、２次元画像表示部１２を駆動させ、画像を表示させる。
【００４２】
制御部３１は、信号分離部２１を制御し、画像情報の受け付け処理を行わせたり、受け付けた画像情報を奥行き情報と２次元画像情報に分離させたりする。制御部３１は、このような処理を、ROM（Read Only Memory）３２に記憶されているプログラム、または記憶部３６からRAM（Random Access Memory）３３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM３３にはまた、制御部３１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【００４３】
制御部３１にはまた操作ボタンやつまみ、またはリモートコントローラなどよりなる入力部３４、LED（Light Emitting Diode）ディスプレイやLCD等よりなる制御情報表示用ディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部３５、ハードディスクや半導体メモリなどより構成される記憶部３６、モデムやLAN（Local Area Network）インタフェース等により構成される通信部３７が接続されている。通信部３７は、例えば、インターネットを含むネットワークを介しての通信処理を行う。
【００４４】
制御部３１にはまた、必要に応じてドライブ３８が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア３９が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部３６にインストールされる。
【００４５】
制御部３１が実行する処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【００４６】
この記録媒体は、例えば、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Mini-Disk）（登録商標）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア３９により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM３２や、記憶部３６に含まれるハードディスクや半導体メモリ等で構成される。
【００４７】
２次元画像表示部１２は、例えば、LCDにより構成されるディスプレイであり、１つの画素として所定の色で発光する発光画素部４１が平面（画面）状において、アレイ状（行列状）に配置されている。発光画素部４１は、単色の発光素子またはフルカラーで発光可能な素子等により構成される。さらに、発光画素部４１は、例えば、偏向部やカラーフィルタ等も備えるようにしてもよい。つまり、発光画素部４１は、１画素として必要な構成を全て含むようにする。つまり、発光画素部４１は、それぞれ、２次元画像情報に基づいて２次元画像表示部駆動回路２３に制御されて、適宜、所定の色で発光する。これにより、２次元画像表示部１２全体（全ての発光画素部４１）として平面画像（静止画および動画を含む）が表示される。
【００４８】
波面制御部１３は、アレイ状（行列状）に配置された液体レンズ部４２により構成され、２次元画像表示部１２に重畳されて配置される。図１においては、説明の便宜上、２次元画像表示部１２と波面制御部１３がずらして示されているが、実際には、２次元画像表示部１２を構成する全ての発光画素部４１からの光が波面制御部１３を介して外部に出力されるように、上下左右の位置が、全体においても、液体レンズ４２単位においても、２次元画像表示部１２または発光画素部４１に合わせられて配置される。すなわち、観察者（ユーザ）は、波面制御部１３を介して２次元画像表示部１２に表示される画像を観察する（見る）ことになる。ただし、後述するように、波面制御部１３の１つの液体レンズ４２は、２次元画像表示部１２の複数の発光画素部４１に対応する。
【００４９】
波面制御部１３は、波面制御部駆動回路２２の制御に基づいて駆動し、２次元画像表示部１２の各発光画素部４１の発光により入射される入射光を、屈折させて通過させたり、屈折させずに通過させたりする。すなわち、波面制御部１３は、発光画素部４１より出力される光の光路の向き（進行方向）を制御することにより、２次元画像表示部１２により表示される画像を２次元表示させたり、３次元表示させたりする。換言すると、波面制御部１３は、画像の２次元表示と３次元表示との切り替えを制御する。液体レンズ部４２の構成については省略する。
【００５０】
なお、以上において、３次元画像表示制御部１１の構成について説明したが、信号分離部２１が、記憶領域を有し、予め、以上において制御部３１により実行させるように説明した制御プログラムを記憶しているか、若しくは制御プログラムと等価の回路構成を有しているのであれば、３次元画像表示制御部１１は、信号分離部２１、波面制御部駆動回路２２、および２次元画像表示部駆動回路２３のみを有していればよく、制御部３１乃至リムーバブルメディア３９の構成は、省略可能である。ただし、その場合、３次元画像表示制御部１１は、制御プログラムの更新等を行うことはできない。
【００５１】
また、２次元画像表示部１２は、波面制御部１３によって波面（２次元表示または３次元表示の切り替え）が制御可能な表示装置であれば特に限定されない。例えば、有機エレクトロルミネセント表示装置、電界発光表示装置、プラズマディスプレイパネル、エレクトロクロミック表示装置、蛍光表示管を用いた表示装置、陰極線管を用いた表示装置、または、プロジェクタ等であってもよい。その際、発光画素部４１は、それぞれの装置の１画素に必要な構成となる。
【００５２】
つまり、波面制御型表示装置１の外部より画像情報が供給されると、３次元画像表示制御部１１は、信号分離部２１においてその画像情報から２次元画像情報を抽出し、その２次元画像情報を用いて２次元画像表示部１２を駆動させ、２次元画像を表示させる。
【００５３】
また、このとき、入力された画像情報に奥行き情報が含まれている場合、信号分離部２１は、制御部３１に制御されて、その奥行き情報を抽出し、それを用いて波面制御部１３を駆動させ、２次元画像表示部１２により表示される画像を３次元表示させたり、２次元表示させたりする。
【００５４】
また、２次元画像表示部１２の発光画素部４１のそれぞれが、複数の画素により構成されるようにしてもよい。ただし、その場合、１つの発光画素部４１を形成する複数の画素は、全て同一に制御されて、１つの画素として動作する。さらに付言すると、そのように１つの画素として動作するのであれば、発光画素部４１のそれぞれが、何らかの表示装置、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセント表示装置、電界発光表示装置、プラズマディスプレイパネル、エレクトロクロミック表示装置、蛍光表示管を用いた表示装置、陰極線管を用いた表示装置、プロジェクタ、またはその他デバイスにより構成されるようにしてもよい。また、３次元画像表示制御部１１が制御可能であれば、各発光画素部４１が、互いに異なる構成であってもよい。
【００５５】
図２は、図１の液体レンズ部４２の詳細な構成例を示す模式図である。図２において、液体レンズ部４２は、上部電極５０、下部電極５１、絶縁体５２、極性液体５３、無極性液体５４、およびリブ５５を有している。
【００５６】
上部電極５０および下部電極５１は、例えば、ガラス基板上において、酸化スズ（ZnO）にフッ素をわずかに加えた薄膜や酸化インジウム（ITO）にアンチモンをわずかに加えた薄膜を形成した、高い透明性と導電性をあわせもつ透明導電性膜によって構成される透明電極により構成され、必要に応じて、波面制御部駆動回路２２により電極間に所定の電圧が印加される。つまり、図２に示されるように、波面制御部駆動回路２２は、電源６１およびスイッチ６２と等価な制御回路を有しており、信号分離部２１より供給される奥行き情報に基づいて、スイッチ６２のオン・オフを制御し、必要に応じて、上部電極５０と下部電極５１の間に電源６１の電圧を印加する。
【００５７】
上部電極５０と下部電極５１の電極間には、絶縁体５２、極性液体５３、および無極性液体５４が層状に形成される。また、上部電極５０と下部電極５１の電極間において、液体レンズ部４２の１つ分を囲うように、隣の液体レンズ部４１の構成と区別するためのリブ５５が設けられている。
【００５８】
絶縁体５２は、例えば、フッ素系のポリマーである、PVdF、PTFE等が使用されるが、疎水性、かつ誘電率が大きい物質が望ましい。その際、誘電率を大きくするためには膜厚はより薄い方が望ましいが、絶縁強度の面から考えると厚い方が望ましく、最適な値は両者の兼ね合いで決定される。例えば、テフロン（登録商標）(デュポン社) 0.5um膜厚とすると、下部電極５１がITO電極、絶縁体５２がテフロン（登録商標）0.5（um）、無極性液体５４がドデカン25um、極性液体５３が水100um、上部電極５０がITO電極とした場合、実験では40Vまでは絶縁破壊を示さなかった。
【００５９】
極性液体５３には、例えば、水、塩化カリウム、若しくは塩化ナトリウム等の電解質を溶かした水溶液、分子量の小さなメチルアルコール、または、エチルアルコール等のアルコールが使用される。ただし、極性液体５３は、電源６１の電圧印加により無極性液体５４との濡れ性が変化し、液体の形状が変わるものであれば特に限定されるものではない。
【００６０】
無極性液体５４には、デカン、ドデカン、ヘキサデカン、若しくはウンデカン等の炭化水素系の材料、屈折率の高いシリコンオイル、または、1,1-ジフェニルエチレンが使用される。電源６１の電圧印加により絶縁体５２および極性液体５３との濡れ性が変化することにより、結果として液体の形状が変わるものであれば特に限定されるものではない。ただし、極性液体５３と無極性液体５４は、互いに混在せず、屈折率が互いに大きく異なり、かつ、（形状変化速度の視点に基づき、）共に低粘度のものであることが好ましい。
【００６１】
リブ５５−１およびリブ５５−２としては、例えばエポキシ系やアクリル系の樹脂等のように、極性液体５３および無極性液体５４に溶解せず、かつ、反応もしない事が望ましく、典型的には高分子の樹脂が用いられ、例えばエポキシ系やアクリル系の樹脂が用いられる。なお、以下において、リブ５５−１およびリブ５５−２を区別して説明する必要の無い場合、例えば、同じ説明がリブ５５−１とリブ５５−２の両方に適用可能な場合、リブ５５と称する。
【００６２】
詳細については後述するが、例えば、波面制御型表示装置１に入力された画像情報に奥行き情報が含まれていない場合（入力された画像情報が２次元表示用画像情報である場合）、波面制御部駆動回路２２は、このような構成の液体レンズ部４２に対して、スイッチ６２を解放し、上部電極５０および下部電極５１の間に電圧を印加しないようにする。このとき、無極性液体５４と極性液体５３による２つの層の界面が水平になるようになされている。
【００６３】
このように、電極間に電圧が印加されていない状態において、無極性液体５４と極性液体５３による２つの層の界面が、発光画素部４１より出力された光路に影響を及ぼさないように、水平（図２において、平行に設置された上部電極５０および下部電極５１の向かい合う面（画像表示面）に対して平行）にさせることが重要であり、例えば、絶縁体５２およびリブ５５の形状や、極性液体５３および無極性液体５４に対する濡れ性の大きさ等に起因する。従って、液体レンズ部４２を構成する各部（特に、絶縁体５２、極性液体５３、無極性液体５４、およびリブ５５）の材質、大きさ、形状等は、電極間に電圧が印加されていない状態において、無極性液体５４と極性液体５３による２つの層の界面が水平になるようにすることも考慮して決定される。
【００６４】
ただし、必ずしも、無極性液体５４と極性液体５３による２つの層の界面の全体が水平になっている必要はなく、場合によっては部分的に水平になっていればよいこともある。例えば、２次元画像表示部１２の発光画素部４１の主な光が通過する部分が界面の一部に集中しているような場合、その部分のみが水平になっていればよい。さらに付言すると、実質的に無極性液体５４と極性液体５３による２つの層の界面の全体が水平になっている場合と同等と考えられる（界面が光路に影響を及ぼさない）のであれば、界面はどのような状態（形状）であってもよい。
【００６５】
これに対して、例えば、波面制御型表示装置１に入力された画像情報に奥行き情報が含まれており、かつ、その奥行き情報において奥行きが設定されている場合（入力された画像情報が３次元表示用画像情報である場合）、波面制御部駆動回路２２は、このような構成の液体レンズ部４２に対して、スイッチ６２を短絡し、上部電極５０および下部電極５１の間に電源６１の電圧を印加する。このとき、極性液体５３にかかるクーロン力によって、無極性液体５４と極性液体５３による２つの層の界面が湾曲する。
【００６６】
このとき、界面は、発光画素部４１より出力された光の光路に影響を及ぼす。従って、このときの光の屈折率の大きさによって観察される画像の奥行き感が調整される。すなわち、液体レンズ部４２は、電圧を印加したときの無極性液体５４と極性液体５３による２つの層の界面の湾曲率が最適となる（光の屈折率が最適になる）ように、予め調整されている。つまり、液体レンズ部４２を構成する各部（特に、絶縁体５２、極性液体５３、無極性液体５４、およびリブ５５）の材質、大きさ、形状等は、電極間に電圧が印加された状態において、無極性液体５４と極性液体５３の界面の湾曲率が最適になるように決定される。また、印加される電圧（電源６１の電圧）も、同様に、電極間に電圧が印加された状態において、無極性液体５４と極性液体５３による２つの層の界面の湾曲率が最適になるように決定される。
【００６７】
液体レンズ部４２のこのような動作に対する光の通過の様子を説明する。図３は、電極間に電圧が印加されていない液体レンズ部４２の、光の通過の様子の例を示す図である。
【００６８】
図３に示されるように、波面制御部１３には、複数の液体レンズ部４２が、アレイ状（行列状）に配列されている。ここで、各液体レンズ部４２の上部電極５０、下部電極５１、および絶縁体５２は、共有されている。これは、後述する波面制御部１３の作製方法に基づいた構成である。つまり、各液体レンズ部４２は、リブ５５により区切られている。例えば、図３の場合、リブ５５−１とリブ５５−２との間の部分（無極性液体５４−２が注入されている部分）が１つの液体レンズ部４２として構成されている。リブ５５−１の左側の部分（無極性液体５４−１が注入されている部分）は、隣の液体レンズ部４２であり、リブ５５−２の右側の部分（無極性液体５４−３が注入されている部分）は、その反対側の隣の液体レンズ部４２である。なお、以下において、無極性液体５４−１乃至無極性液体５４−３を区別して説明する必要の無い場合、無極性液体５４と称する。
【００６９】
このように構成される各液体レンズ部４２に対して、２次元画像表示部１２の発光画素部４１は、例えば３つずつ割り当てられる。例えば、図３の中央の液体レンズ部４２（リブ５５−１とリブ５５−２に挟まれた、無極性液体５４−２が注入されている部分）には、画素７１乃至画素７３が割り当てられている。画素７１乃至画素７３は、それぞれが２次元画像表示部１２の発光画素部４１であり、２次元画像表示部駆動回路２３に制御されて発光する。それぞれの光は、入射光８１乃至入射光８３として、液体レンズ部４２に下部電極５１側から入射する。
【００７０】
図３においては、スイッチ６２が解放（オフ）され、上部電極５０と下部電極５１間に電圧が印加されていないので、極性液体５３、無極性液体５４、絶縁体５２、およびリブ５５の濡れ性(表面エネルギー)の関係により、極性液体５３と無極性液体５４による２つの層の界面は、安定な形状（平行な電極間に対して水平）となっており、レンズ特性を示さない。つまり、この状態において、液体レンズ部４２の後ろ側(図３において下側)から入射された入射光(視覚情報)８１乃至入射光８３は、それぞれ、界面の影響を受けずに、屈折せずに液体レンズ部４２を通過し、液体レンズ部４２の前側（図３において上側）より出力され、図示せぬ観察者に到達する。
【００７１】
つまり、電極間に電圧が印加されていない場合、液体レンズ部４２は、画素７１乃至画素７３より出力された光（入射光８１乃至入射光８３）に対して影響を及ぼさない。従って、観察者は、液体レンズ部４２の存在を意識せず、２次元画像表示部１２において表示された画像をそのまま観察することができる。つまり、観察者は、２次元画像表示部１２における解像度（図３の画素７１乃至画素７３の解像度）の画像、すなわち、波面制御部１３の液体レンズ部１３単位の解像度よりも高解像度の画像（高解像度平面表示画像）を観察することができる。
【００７２】
図４は、電極間に電圧が印加された液体レンズ部４２の、光の通過の様子の例を示す図である。
【００７３】
図４においても、図３の場合と同様に、波面制御部１３には、複数の液体レンズ部４２が、アレイ状（行列状）に配列されており、各液体レンズ部４２の上部電極５０、下部電極５１、および絶縁体５２は、共有されている。つまり、図４においても、各液体レンズ部４２は、リブ５５により区切られており、無極性液体５４−１が注入されている部分、無極性液体５４−２が注入されている部分、および、無極性液体５４−３が注入されている部分のそれぞれが、隣り合う液体レンズ部４２として構成されている。
【００７４】
図３の場合と同様に、このような構成の液体レンズ部４２の１つずつに対して、２次元画像表示部１２の発光画素部４１が例えば３つずつ割り当てられている。例えば、図３の中央の液体レンズ部４２（リブ５５−１とリブ５５−２に挟まれた、無極性液体５４−２が注入されている部分）には、画素７１乃至画素７３が割り当てられている。画素７１乃至画素７３は、それぞれ、２次元画像表示部駆動回路２３に制御されて発光する。それぞれの光は、入射光９１乃至入射光９３として、液体レンズ部４２に下部電極５１側から入射する。
【００７５】
図４においては、スイッチ６２が短絡（オン）され、上部電極５０と下部電極５１間に電圧が印加されているので、絶縁体５２内に電界方向へ分極電荷が発生し、絶縁体５２の表面に電荷が蓄積される(電荷二重層状態)。極性液体５３は極性を有しているので、この電荷の存在により、絶縁体５２の近傍へ寄ろうとするクーロン力が発生する。これに対して、無極性液体５４は、無極性であるがゆえにそのようなクーロン力は発生しない。その結果、極性液体５３は絶縁体５２への接触面積が増加するように形状を変化させ、その分、無極性液体５４と絶縁体５２の接触面積は減るように形状が変化する。
【００７６】
具体的に説明すると、例えば、極性液体５３は、無極性液体５４を押しのけながら、リブ５５に沿って絶縁体５２に近づくように変形する。無極性液体５４は、このような極性液体５３の変形に押し出されるように、各リブ５５の中間地点（１つの液体レンズ部４２の中央）付近に集まり、それぞれ凸レンズ状（場合により半球円形）に変形する。これにより、電圧を印加する前は水平であった極性液体５３と無極性液体５４による２つの層の界面が変形してレンズ状になる。これにより、液体レンズ部４２は入射光に対してレンズ特性を有するようになる。
【００７７】
つまり、電極間に電圧が印加されている場合、液体レンズ部４２は、画素７１乃至画素７３より出力された光（入射光９１乃至入射光９３）を、極性液体５３と無極性液体５４の界面においてその光路の向きに影響を及ぼし、屈折させてから出力する。従って、図示せぬ観察者は、１つの液体レンズ部４２より出力された光（入射光９１乃至入射光９３）の内、主に観察することができる光が、その位置によって変化することになる。すなわち、図４において、図示せぬ観察者は、画素７１乃至画素７３の内、いずれか１つを主に観察することになる。このとき、２次元画像表示部１２に、IP法に基づいた立体表示用の画像を表示させる。これにより、画素７１乃至画素７３は、互いに異なる画像用の画素となる。このようにすると、図示せぬ観察者は、その観察位置が変化することにより、液体レンズ部４２を介して主に観察する画素が変化するので、その観察される画像も変化することになる。つまり、観察者の両目に視差が生じる（各目で観察される画像が互いに異なる）ので、観察者は、２次元画像表示部１２に表示された画像を立体視することができる。
【００７８】
このとき、観察者が観察する画像の解像度は、液体レンズ部４２を単位とする解像度となる。なお、例えば、絶縁体２２の誘電率が大きく、かつ、印加電圧が大きいほど、レンズの曲率は大きくなり、焦点距離が短くなる。また、各素材の濡れ性によっても曲率は変化する。例えば、電極間に電圧を印加した際に、入射光９１乃至入射光９３がそれぞれ、平行光もしくは平行光に近い光になるように曲率を調整する（各パラメータを調整する）のが望ましい。
【００７９】
以上のように、波面制御型表示装置１は、波面制御部１３の液体レンズ部４２の、それぞれの電極間（上部電極５０と下部電極５１との間）に所定の電圧を印加することにより、２次元画像表示部１２に表示される画像を、次世代３次元表示方法として開発が進んでいる光線再生(IP)法による３次元表示することができ、さらに、電極間に電圧を印加させないようにすることにより、２次元画像表示部１２に表示される画像を、高解像度で２次元表示することができる。
【００８０】
次に、以上のような波面制御型表示装置１による３次元表示と２次元表示の切り替えに関する処理の流れについて説明する。図５のフローチャートを参照して３次元画像表示制御部１１による立体表示制御処理の流れの例を説明する。
【００８１】
立体表示制御処理を開始すると３次元画像表示制御部１１の信号分離部２１は、ステップＳ１において、制御部３１に制御され、波面制御型表示装置１の外部より入力される画像情報を受け付ける処理を行う。画像情報を受け付けると、信号分離部２１は、制御部３１に制御され、受け付けた画像情報に含まれる２次元の画像情報（３次元表示用画像も含む）を抽出し、それを２次元画像表示部駆動回路２３に供給するとともに、ステップＳ２において、受け付けた画像情報より、３次元表示用制御情報である奥行き情報を検出したか否かを判定する。画像情報に奥行き情報が含まれており、それを検出したと判定した場合、信号分離部２１は、その検出した奥行き情報を波面制御部駆動回路２２に供給し、処理をステップＳ３に進める。
【００８２】
ステップＳ３において、波面制御部駆動回路２２は、供給された奥行き情報に基づいて、３次元表示するか否かを判定する。奥行き情報において３次元表示すると指定されており、３次元表示すると判定した場合、波面制御部駆動回路２２は、処理をステップＳ４に進める。ステップＳ４において、波面制御部駆動回路２２は、奥行き情報に基づいて、波面制御部１３の各液体レンズ部４２の電極間に電圧を印加する。これにより、各液体レンズ部４２の極性液体５３と無極性液体５４による２つの層の界面は湾曲し、レンズ状になる。電圧を印加すると、波面制御部駆動回路２２は、処理をステップＳ６に進める。
【００８３】
また、ステップＳ３において、奥行き情報に３次元表示しないと指定されており、３次元表示しないと判定した場合、波面制御部駆動回路２２は、処理をステップＳ５に進める。ステップＳ５において、波面制御部駆動回路２２は、その奥行き情報に基づいて、波面制御部１３の各液体レンズ部４２の電極間への電圧の印加を停止する。これにより、各液体レンズ部４２の極性液体５３と無極性液体５４による２つの層の界面は水平（平面状）になる。電圧の印加を停止すると、波面制御部駆動回路２２は、処理をステップＳ６に進める。
【００８４】
さらに、ステップＳ２において、受け付けた画像情報に奥行き情報が含まれておらず、奥行き情報を検出していないと判定した場合、信号分離部２１は、処理をステップＳ６に進める。
【００８５】
ステップＳ６において、２次元画像表示部駆動回路２３は、信号分離部２１より供給された２次元画像情報に基づいて、２次元画像表示部１２を制御し、画像を表示させる。画像が表示されると、ステップＳ７において、制御部３１は、立体表示制御処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合、処理をステップＳ１に戻し、各部を制御してそれ以降の処理を実行させる。
【００８６】
また、ステップＳ７において、立体表示制御処理を終了すると判定した場合、制御部３１は、ステップＳ８に処理を進め、各部を制御し、終了処理を行い、設定を初期化する等した後、立体表示制御処理を終了する。
【００８７】
以上のように、３次元画像表示制御部１１は、容易に２次元表示と３次元表示を切り替えることができる。このとき、２次元画像表示部１２と波面制御部１３が上述したように構成されているので、このように制御することにより、３次元画像表示制御部１１は、容易に、高解像度で画像を２次元表示することもできる。
【００８８】
次に、以上のような波面制御部１３（液体レンズ部４２の集合）の作製方法について説明する。波面制御部１３は例えば以下のようにして作製する。下部電極５１は、例えば、ガラス製の基板上にITO膜が製膜されることにより形成される。上部電極５０も同様にして形成される。下部電極５１が形成されると、次に、その基板上に絶縁体５２がスピンコート法やディップコート法等により製膜される。例えば、テフロン（登録商標）(デュポン社)1601sの３％溶液におけるスピンコート法による製膜では、1500rpm、60secにおいて、膜厚が0.5um程度になる。溶液濃度を１％乃至６％にし、スピンコート回転速度1500rpm乃至5000rpmにすることにより、サブミクロンから数ミクロンの制御が可能になる。
【００８９】
さらに、この上に網目状のリブ５５を形成する。この際のリブピクセルサイズ（液体レンズ部４２の１個分のサイズであり、３次元表示された画像の解像度）は、ディスプレイ画素とのマッチングで決定される。リブ５５は、例えば、エポキシ樹脂のレジストを用いて、フォトリソグラフィー技術等により作製可能である。なお、絶縁体５２としてフッ化化合物系を用いた場合、レジストは濡れ性の関係からはじかれてしまうが、作製工程を工夫する事でこの問題を回避することができる。例えば、テフロン（登録商標）上に火薬マイクロケムSU-8 3050レジストを、ブレードを用いて塗布するようにすると、塗布後の通常の工程を施すとレジストがはじかれてしまうが、ソフトベーク工程を低温(５０℃)長時間にするか、若しくは、室温自然乾燥させる事でテフロン（登録商標）上にレジストを塗る事ができる。ブレードの高さ設定でリブ５５の高さを数umから数百umまで制御することができるが、２液滴の動作速度を考慮すると、より低いものが望まれる。
【００９０】
その後、下部電極５１と上部電極５０との電極間距離が所期の値になるように間隙形成材を下部電極５１周辺部に散布する。例えば、接着剤にシリカ球を混ぜたものやシール接着剤タイプ等が上げられる。
【００９１】
その後、リブピクセル内に（各液体レンズ部４２に対して）無極性液体５４と極性液体５３を、この順に注入する。この時、濡れ性の関係から、極性液体５３と無極性液体５４のそれぞれの比重に関わらず、無極性液体５４は下側に、極性液体５３は上側に存在するようにすると界面の形状が安定となる。またこの時、紫外線照射することによりリブ５５の親水性を変化させることができ、これにより、定常状態での２液体の形状（界面の形状）を変化させる事ができる。例えば、リブ５５として、サイズが０．６mm×０．６mmであり、そして高さが５０umの火薬マイクロケムSU-8を用い、極性液体５３として水を用い、無極性液体５４としてドデカンを用い、ドデカンをリブ５５間一面に注入後、上から大量の水を流し込んだ後にエポキシ接着剤で封止するとする。このとき封止後に１０分間紫外線を照射するとドデカンの径が４００umになるのに対し、３０分間紫外線を照射するとドデカンの径が２５０umになる。これは照射時間の違いによるリブ５５の親水性強度の変化の違いによるものである。
【００９２】
以上のように無極性液体５４と極性液体５３を注入後、上部基板と、間隙形成材が散布された下部基板とを貼り合わせ、貼り合わされたパネル周縁を封止樹脂で封止する。封止樹脂は、例えば、アイオノマー、接着性ポリエチレンなどを用いることができる。以上のような工程で、液体レンズ部４２が２次元状（アレイ状）に展開された光線方向制御素子である波面制御部１３を作製することができる。すなわち、波面制御部１３は、液体レンズ部４２を１つ１つ作製し、完成後、各液体レンズ部４２をアレイ状に配置して作製するのではなく、各液体レンズ部４２を、アレイ状に配置した状態で、複数同時に作製する。このように作製することにより、波面制御部１３の製造工程を容易にし、その製造コストを低減させることができる。すなわち、波面制御型表示装置１の製造コストを低減させることができる。
【００９３】
なお、以上においては、奥行き情報の有無（３次元表示の指定の有無）により、２次元表示と３次元表示の切り替えを行うことを説明したが、さらに、３次元表示を行う場合に、波面制御部１３により、その奥行き（立体度）を調整することができるようにしてもよい。例えば、波面制御部駆動回路２２が、波面制御部１３の電極間に印加する電圧（電源６１の電圧）の値を可変にし、さらに、奥行き情報が奥行きの程度に関する情報を有するようにする。そして、波面制御部駆動回路２２が、その奥行き情報に指定される電圧を電極間に印加する。このように、波面制御型表示装置１が、２次元表示と３次元表示の切り替えるだけでなく、３次元表示される際の画像の奥行き度（立体度）を調整することができるようにしてもよい。
【００９４】
また、波面制御部１３が２次元画像表示部１２の表示範囲の一部（観察される画像の一部）のみを３次元表示することができるようにしてもよい。つまり、波面制御部１３の各液体レンズ部４２における極性液体５３と無極性液体５４の界面の形状を全て同じように制御するだけでなく、一部の液体レンズ部４２における界面を、それら以外の液体レンズ部４２と異なるように制御することができるようにしてもよいし、各液体レンズ部４２における界面を互いに独立して制御することができるようにしてもよい。
【００９５】
例えば、各液体レンズ部４２を、互いに独立した焦点可変レンズとして用い、立体画像表示を行う等、IP法以外の方法による立体表示を行うようにしてもよい。
【００９６】
その場合、以上においては全ての液体レンズ部４２で共有していた上部電極５０と下部電極５１を、その制御単位に応じて分離する必要がある。また、波面制御部駆動回路２２は、その分離された各電極を、互いに独立して制御することができるようにする必要もある。
【００９７】
さらに、以上においては、１つの液体レンズ部４２に３つの発光画素部４１を割り当てるように説明したが、この発光画素部４１の数は、２つでもよいし、４つ以上であってもよい。また、液体レンズ部４２に割り当てられた発光画素部４１の数が全て同数でなくてもよい。さらに、液体レンズ部４２および発光画素部４１の形状は、それぞれどのような形状であってもよく、互いに異なる形状であってもよい。また、液体レンズ部４１同士、または発光画素部４１同士でその形状が異なっていてもよい。さらに、液体レンズ部４２および発光画素部４１の大きさや厚さも同様である。また、それらを構成する各部分の形状、大きさ、または厚さも同様である。
【００９８】
また、以上において液体レンズ部４２には、極性液体５３と無極性液体５４が注入され、それらの界面により光路の向き（進行方向）が制御されるように説明したが、液体レンズ部４２の構造は、これに限らず、例えば、極性液体５３と無極性液体５４の代わりに、極性液体５３と空気の層を適用するようにしてもよい。すなわち、液体レンズ部４２内の空間に、極性液体５３が、その空間を満たさない程度に注入されるようにし、その極性液体５３と空気との界面を利用して、光路の向きが制御されるようにしてもよい。
【００９９】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。上述した一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０１００】
この記録媒体は、例えば、上述したように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布されるリムーバブルメディア３９により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROM３２や、記憶部３６に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１０１】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１０２】
また、本明細書において、１つの装置として説明した構成を分割し、複数の装置として構成するようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置として説明した構成をまとめて１つの装置として構成されるようにしてもよい。また、上述した以外の構成を付加するようにしてももちろんよい。さらに、装置全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある部分の構成の一部を他の部分の構成に含めるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明を適用した波面制御型表示装置の一実施形態に係る構成例を示す図である。
【図２】図１の液体レンズ部の詳細な構成例を示す模式図である。
【図３】電極間に電圧が印加されていない液体レンズ部の、光の通過の様子の例を示す図である。
【図４】電極間に電圧が印加された液体レンズ部の、光の通過の様子の例を示す図である。
【図５】図１の３次元画像表示制御部による立体表示制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
１  波面制御型表示装置，  １１  ３次元画像表示制御部，  １２  ２次元画像表示部，  １３  波面制御部，  ２１  信号分離部，  ２２  波面制御部駆動回路，  ２３  ２次元画像表示部駆動回路，  ３１  制御部，  ４１  発光画素部，  ４２  液体レンズ部，  ５０  上部電極，  ５１  下部電極，  ５２  絶縁体，  ５３  極性液体，  ５４  無極性液体，  ５５  リブ，  ６１  電源，  ６２  スイッチ，  ７１乃至７３  画素，  ８１乃至８３  入射光，  ９１乃至９３  入射光
【図１】
2006259040.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006259040.tif 000005
【図４】
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【図５】
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