(57)【要約】【課題】画像の精細感を向上できる画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置１は、複数の画素を有する表示パネル３と、表示パネル３に表示された画像を２つの画像に分離する視差バリア４とを備える。表示パネル３は、左目用の第１画像を表示する複数の第１画素３Ｌ、右目用の第２画像を表示する複数の第２画素３Ｒ、及び第３画像を表示する複数の第３画素３Ｎを有する。第１画素３Ｌ、第２画素３Ｒ、及び第３画素３Ｎは、少なくとも一方向に沿って、第１画素３Ｌ、第３画素３Ｎ、及び第２画素３Ｒの順に配列される。視差バリア４は、第１画素３Ｌ、第２画素３Ｒ、及び第３画素３Ｎの３つの画素を１組とした場合に、１組毎に対応して透過部４３が設けられ、１組毎に表示された第１画像、第２画像、及び第３画像を、第１画像及び第３画像と、第２画像及び第３画像との２つの画像に分離する。【選択図】図４
2011180367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する表示パネルと、入射した光を遮断する遮光部、及び入射した光を透過させる透過部を有し、前記表示パネルに表示された画像を２つの画像に分離する視差バリアとを備えた画像表示装置であって、
前記表示パネルは、
第１画像を表示する複数の第１画素、第２画像を表示する複数の第２画素、及び第３画像を表示する複数の第３画素を有し、
前記第１画素、前記第２画素、及び前記第３画素は、
少なくとも一方向に沿って、前記第１画素、前記第３画素、及び前記第２画素の順に配列され、
前記視差バリアは、
前記第１画素、前記第２画素、及び前記第３画素の３つの画素を１組とした場合に、前記１組毎に対応して前記透過部が設けられ、前記１組毎に表示された前記第１画像、前記第２画像、及び前記第３画像を、前記第１画像及び前記第３画像と、前記第２画像及び前記第３画像との２つの画像にそれぞれ分離する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記透過部は、
前記第１画像または前記第３画像を透過させる第１部分透過部と、
前記第２画像または前記第３画像を透過させる第２部分透過部とを備え、
前記第１部分透過部及び前記第２部分透過部は、
互いに独立している
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像表示装置において、
前記透過部は、
前記第１画像または前記第３画像を透過させる第１部分透過部と、
前記第２画像または前記第３画像を透過させる第２部分透過部とを備え、
前記第１部分透過部及び前記第２部分透過部は、
互いに連通している
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の画像表示装置において、
前記第１部分透過部及び前記第２部分透過部は、
光を透過させる領域の面積が異なるように形成されている
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記第３画像は、
前記第１画像及び前記第２画像とは異なる画像である
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像表示装置において、
前記表示パネルの動作を制御して画像を表示させる制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記第１画像の元となる第１元画像、及び前記第２画像の元となる第２元画像を記憶する元画像記憶手段と、
前記第１元画像及び前記第２元画像に基づいて多重画像を生成し、前記多重画像を前記表示パネルに表示させる画像合成手段とを備え、
前記画像合成手段は、
前記多重画像において、
前記複数の第１画素に対応する第１画素位置には、前記第１元画像のうち前記第１画素位置に対応する画像を割り当て、
前記複数の第２画素に対応する第２画素位置には、前記第２元画像のうち前記第２画素位置に対応する画像を割り当て、
前記複数の第３画素に対応する第３画素位置には、前記第１元画像及び前記第２元画像のうち前記第３画素位置に対応する各画像を平均化した画像を割り当てる
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
複数の画素を有し、請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像表示装置に用いられる表示パネルであって、
第１画像を表示する複数の第１画素、第２画像を表示する複数の第２画素、及び第３画像を表示する複数の第３画素を有し、
前記第１画素、前記第２画素、及び前記第３画素は、
少なくとも一方向に沿って、前記第１画素、前記第３画素、及び前記第２画素の順に配列されている
ことを特徴とする表示パネル。
【請求項８】
入射した光を遮断する遮光部、及び入射した光を透過させる透過部を有し、請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像表示装置に用いられ、前記表示パネルに表示された画像を２つの画像に分離する視差バリアであって、
前記表示パネルにおける前記第１画素、前記第２画素、及び前記第３画素の３つの画素を１組とした場合に、前記１組毎に対応して前記透過部が設けられ、前記１組毎に表示された前記第１画像、前記第２画像、及び前記第３画像を、前記第１画像及び前記第３画像と、前記第２画像及び前記第３画像との２つの画像に分離する
ことを特徴とする視差バリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、表示パネル、及び視差バリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の画素を有し多重画像（左目用画像及び右目用画像を含む画像）を表示する表示パネルと、多重画像を左目用画像及び右目用画像に分離する視差バリアとを備え、２つの画像を観察者の左目及び右目にそれぞれ入射させることで、視差により観察者に多重画像を立体視させる画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の表示パネルは、左目用画像を表示する複数の左目用画素と、右目用画像を表示する複数の右目用画素とを有する。そして、左目用画素及び右目用画素は、表示パネルの行方向及び列方向に沿ってそれぞれ交互に配列されている。
また、特許文献１に記載の視差バリアは、行方向に隣り合う左目用画素及び右目用画素の２つの画素を１組とした場合に、前記１組毎に対応した開口部を有する。すなわち、複数の開口部は、千鳥状に配置されている。そして、視差バリアは、上述した開口部の配置により、前記１組毎に表示された左目用画像及び右目用画像をそれぞれ分離する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３３１６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の画像表示装置では、視差バリアの開口部が表示パネルの左目用画素及び右目用画素の２つの画素の１組毎に設けられている。このため、観察者は、左目または右目にて、表示パネルの全画素の１／２の画素しか認識できないこととなる。また、視差バリアの開口部が千鳥状に配置されているため、観察者が左目または右目にて認識できる各画素も千鳥状に配置されていることとなる。
したがって、観察者の左目または右目にて観察される画像は、画素数が少なく、かつ、画素同士が離間したものとなるため、精細感のない(ドット感の強い)画像となってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、画像の精細感を向上できる画像表示装置、表示パネル、及び視差バリアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像表示装置は、複数の画素を有する表示パネルと、入射した光を遮断する遮光部、及び入射した光を透過させる透過部を有し、前記表示パネルに表示された画像を２つの画像に分離する視差バリアとを備えた画像表示装置であって、前記表示パネルは、第１画像を表示する複数の第１画素、第２画像を表示する複数の第２画素、及び第３画像を表示する複数の第３画素を有し、前記第１画素、前記第２画素、及び前記第３画素は、少なくとも一方向に沿って、前記第１画素、前記第３画素、及び前記第２画素の順に配列され、前記視差バリアは、前記第１画素、前記第２画素、及び前記第３画素の３つの画素を１組とした場合に、前記１組毎に対応して前記透過部が設けられ、前記１組毎に表示された前記第１画像、前記第２画像、及び前記第３画像を、前記第１画像及び前記第３画像と、前記第２画像及び前記第３画像との２つの画像にそれぞれ分離することを特徴とする。
【０００７】
本発明では、表示パネルは、少なくとも一方向に沿って上述した順で配列された第１画素、第３画素、第２画素を有し、第１画像、第２画像、及び第３画像を含む多重画像を表示する。また、視差バリアは、前記一方向に沿って配列された第１画素、第２画素、及び第３画素の３つの画素を１組とした場合に、１組毎に対応して透過部が設けられている。そして、視差バリアは、上述した透過部の配置により、多重画像を、第１画像及び第３画像と、第２画像及び第３画像との２つの画像に分離する。
このことにより、観察者は、例えば、左目にて第１画像及び第３画像で構成される左目用画像を認識し、右目にて第２画像及び第３画像で構成される右目用画像を認識し、視差により多重画像を立体視することとなる。すなわち、左目用画像は、第１画素及び第３画素に表示された第１画像及び第３画像で構成されているため、表示パネルの全画素の２／３の画素を有することとなる。また、第１画素及び第３画素は、互いに近接した位置に配列されている。
したがって、左目用画像は、従来の構成に比較して、画素数が多く、かつ、第１画素及び第３画素同士が近接したものとなるため、精細感の向上した画像となる。右目用画像も同様である。
【０００８】
本発明の画像表示装置では、前記透過部は、前記第１画像または前記第３画像を透過させる第１部分透過部と、前記第２画像または前記第３画像を透過させる第２部分透過部とを備え、前記第１部分透過部及び前記第２部分透過部は、互いに独立していることが好ましい。
本発明では、透過部は、上述した第１部分透過部及び第２部分透過部を備える。
このことにより、例えば、第１部分透過部が第１画像を透過させ、かつ、第２部分透過部が第３画像を透過させ、観察者の左目のみに進行させるとともに、第１部分透過部が第３画像を透過させ、かつ、第２部分透過部が第２画像を透過させ、観察者の右目のみに進行させることができる。
したがって、上述した精細感の向上した画像を表示できる、という効果を好適に図れる。
【０００９】
ところで、通常、表示パネルを構成する複数の画素は、互いの画素同士を仕切るためにブラックマトリクスと呼ばれる遮光パターンが形成されている。
本発明では、第１部分透過部及び第２部分透過部は、互いに独立している。
このことにより、表示パネルに対して視差バリアの位置を適宜、調整すれば、各透過部を介して各画素のみが視認されるように、すなわち、ブラックマトリクスが視認されないように構成することが可能となる。このため、左目用画像または右目用画像にブラックマトリクスに対応する遮光部分が存在することがなく、観察者に多重画像を良好に立体視させることができる。
【００１０】
本発明の画像表示装置では、前記透過部は、前記第１画像または前記第３画像を透過させる第１部分透過部と、前記第２画像または前記第３画像を透過させる第２部分透過部とを備え、前記第１部分透過部及び前記第２部分透過部は、互いに連通していることが好ましい。
本発明では、透過部は、上述した第１部分透過部及び第２部分透過部を備えるので、上記同様に、精細感の向上した画像を表示できる、という効果を好適に図れる。
【００１１】
本発明では、第１部分透過部及び第２部分透過部が互いに連通している。すなわち、表示パネルに対する所望の位置に視差バリアを配置した状態において、予め、左目または右目にて第１部分透過部及び第２部分透過部の連通部分を介してブラックマトリクスが視認されるような状態となっている。また、全ての透過部において、ブラックマトリクスが視認される割合は、略一致した状態となる。
すなわち、予めブラックマトリクスが視認される状態としているため、例えば、表示パネルに対して視差バリアの位置が所望の位置からずれて配置された場合であっても、ブラックマトリクスが視認される状態が維持されることとなる。
このため、表示パネルに対して視差バリアの位置が所望の位置からずれて配置された場合であっても、全ての透過部において、ブラックマトリクスが視認される割合を略一致した状態とすることができる。すなわち、ブラックマトリクスによる各透過部の明暗の差が小さいため、モアレが発生することを抑制できる。
【００１２】
本発明の画像表示装置では、前記第１部分透過部及び前記第２部分透過部は、光を透過させる領域の面積が異なるように形成されていることが好ましい。
本発明では、第１部分透過部及び第２部分透過部は、光を透過させる領域の面積が異なるように形成されている。例えば、第１部分透過部の面積に対して第２部分透過部の面積を小さく設定しておけば、第１部分透過部の面積に対して第２部分透過部の面積を同一に設定した場合と比較して、透過部を透過する左目用画像及び右目用画像の光量を低減させることができ、観察者に違和感を生じさせることがない。特に、第３画像を、例えば、予め輝度値が高く設定された画像（例えば、白画像）とした場合に有効である。
【００１３】
また、第３画像が透過する部分透過部の面積を他の部分透過部の面積に対して小さく設定しておけば、部分透過部を透過する第３画像の光量を低減させてクロストーク量を低減させることができ、観察者に多重画像を良好に立体視させることができる。特に、第３画像を第１画像または第２画像と同様の画像とした場合に有効である。
【００１４】
本発明の画像表示装置では、前記第３画像は、前記第１画像及び前記第２画像とは異なる画像であることが好ましい。
本発明では、第３画像が第１画像及び第２画像とは異なる画像であるため、上述したクロストークが生じることがなく、観察者に多重画像を良好に立体視させることができる。
【００１５】
本発明の画像表示装置では、前記表示パネルの動作を制御して画像を表示させる制御装置を備え、前記制御装置は、前記第１画像の元となる第１元画像、及び前記第２画像の元となる第２元画像を記憶する元画像記憶手段と、前記第１元画像及び前記第２元画像に基づいて多重画像を生成し、前記多重画像を前記表示パネルに表示させる画像合成手段とを備え、前記画像合成手段は、前記多重画像において、前記複数の第１画素に対応する第１画素位置には、前記第１元画像のうち前記第１画素位置に対応する画像を割り当て、前記複数の第２画素に対応する第２画素位置には、前記第２元画像のうち前記第２画素位置に対応する画像を割り当て、前記複数の第３画素に対応する第３画素位置には、前記第１元画像及び前記第２元画像のうち前記第３画素位置に対応する各画像を平均化した画像を割り当てることが好ましい。
【００１６】
本発明では、画像表示装置は、上述した制御装置を備え、多重画像を生成する際、複数の第３画素に対応する第３画素位置に、第１元画像及び第２元画像のうち第３画素位置に対応する各画像を平均化した画像を割り当てている。
このことにより、第３画像を上述した白画像としたり、第１画像または第２画像と同様の画像とした場合と比較して、左目用画像または右目用画像の輝度値が必要以上に高くなることなく、クロストークも生じないため、観察者に多重画像を違和感なく良好に立体視させることができる。
【００１７】
本発明の表示パネルは、上述した画像表示装置に用いられ、複数の画素を有する表示パネルであって、第１画像を表示する複数の第１画素、第２画像を表示する複数の第２画素、及び第３画像を表示する複数の第３画素を有し、前記第１画素、前記第２画素、及び前記第３画素は、少なくとも一方向に沿って、前記第１画素、前記第３画素、及び前記第２画素の順に配列されていることを特徴とする。
本発明の表示パネルは、上述した画像表示装置に用いられる表示パネルであるので、上述した画像表示装置と同様の作用及び効果を享受できる。
【００１８】
本発明の視差バリアは、上述した画像表示装置に用いられ、入射した光を遮断する遮光部、及び入射した光を透過させる透過部を有し、前記表示パネルに表示された画像を２つの画像に分離する視差バリアであって、前記表示パネルにおける前記第１画素、前記第２画素、及び前記第３画素の３つの画素を１組とした場合に、前記１組毎に対応して前記透過部が設けられ、前記１組毎に表示された前記第１画像、前記第２画像、及び前記第３画像を、前記第１画像及び前記第３画像と、前記第２画像及び前記第３画像との２つの画像に分離することを特徴とする。
本発明の視差バリアは、上述した画像表示装置に用いられる視差バリアであるので、上述した視差バリアと同様の作用及び効果を享受できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態における画像表示装置の構成を模式的に示す断面図。
【図２】第１実施形態における液晶パネルの画素の配列状態を平面的に見た模式図。
【図３】第１実施形態における視差バリアの開口部の配列状態を平面的に見た模式図。
【図４】第１実施形態における左目または右目で見える画素を平面的に見た模式図。
【図５】第１実施形態における制御装置の構成を示すブロック図。
【図６】第１実施形態における多重画像の生成処理を説明するための図。
【図７】第２実施形態における視差バリアの開口部を平面的に見た模式図。
【図８】第３実施形態における視差バリアの開口部を平面的に見た模式図。
【図９】第２実施形態における視差バリアの開口部の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
[第１実施形態]
ここで、本発明の画像表示装置は、視差により画像を立体視させる立体表示装置として構成してもよく、あるいは、コンテンツの異なる複数の画像を表示する多画面表示装置として構成しても構わない。
なお、以下では、本発明の画像表示装置を視点数が２の２眼式立体表示装置として構成した場合を例示して説明する。
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔画像表示装置の構成〕
図１は、第１実施形態における画像表示装置１の構成を模式的に示す断面図である。具体的に、図１は、液晶パネル３や視差バリア４の列方向（垂直方向：図２、図３中、上下方向）から見た断面図である。
画像表示装置１は、観察者の左目ＥＬにより観察される画像（左目用画像）と、右目ＥＲにより観察される画像（右目用画像）とを含む多重画像を表示し、左目用画像及び右目用画像をそれぞれ左目ＥＬ及び右目ＥＲに入射させて、多重画像を視差により立体視させる。
この画像表示装置１は、図１に示すように、光源装置としてのバックライト２と、表示パネルとしての液晶パネル３と、視差バリア４と、制御装置５（図５参照）を備える。
【００２１】
バックライト２は、略Ｗ字状に曲折された冷陰極管と、当該冷陰極管の背面側に設けられるリフレクターとを備え、冷陰極管に電圧印加して生じた放電光を、リフレクターで反射させて液晶パネル３側に出射する。なお、バックライト２は、このような構成に限らず、Ｌ字状またはＵ字状のエッジタイプの冷陰極管と導光板との組み合わせや、冷陰極管及びリフレクターに代えて、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の固体光源が複数配設された構成を有していてもよい。
【００２２】
〔液晶パネルの構成〕
図２は、液晶パネル３の画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎの配列状態を平面的に見た模式図である。
なお、図１及び図２では、説明の便宜上、第１画素３Ｌ内に「Ｌ」の文字を付し、第２画素３Ｒ内に「Ｒ」の文字を付し、第３画素３Ｎ内に「Ｎ」の文字を付している。後述する図４も同様である。
また、図１及び図２では、説明を簡略化するために、液晶パネル３として、各画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎが３行×９列に配設された構成を示している。後述する図４も同様である。
液晶パネル３は、固定画素型の画像形成デバイスであり、図１または図２に示すように、左目ＥＬ用の第１画像を表示する複数の第１画素３Ｌと、右目ＥＲ用の第２画像を表示する複数の第２画素３Ｒと、第３画像を表示する複数の第３画素３Ｎとを有し、各画素３Ｌ，３Ｒ，３ＮがブラックマトリクスＢＬにより仕切られている。
【００２３】
これら各画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎは、図２に示すように、行方向（図２では左から右に向う方向）に沿って、第２画素３Ｒ、第３画素３Ｎ、第１画素３Ｌの順に配列されている。
また、本実施形態では、図２に示すように、行方向に並列された画素群３Ａは、隣り合う上方の他の画素群３Ａに対して、行方向に１画素分だけずれた配列状態となっている。すなわち、一の画素群３Ａ１における第２画素３Ｒ、第３画素３Ｎ、第１画素３Ｌの下方には、画素群３Ａ１の下方に隣り合う他の画素群３Ａ２における第１画素３Ｌ、第２画素３Ｒ、第３画素３Ｎがそれぞれ配列されることとなる。
【００２４】
そして、これら各画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎは、具体的な図示は省略したが、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）のカラーフィルターが光束出射側に配列されたサブピクセルにより構成されている。また、各画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎは、一対の透明基板間に密閉封入された液晶に電圧を印加するＴＦＴ(Thin Filmed Transistor)をスイッチング素子として備え、ＴＦＴのスイッチングにより、各画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎに画像信号として印加される電圧が変化して液晶の配向状態が変化されることで、入射光束が画像信号に応じて変調される。
【００２５】
〔視差バリアの構成〕
図３は、視差バリア４の開口部４３の配列状態を平面的に見た模式図である。
視差バリア４は、液晶パネル３の光束出射側（観察者側）に配設され（図１）、表示される多重画像のうち、左目用画像（第１画像及び第３画像）と右目用画像（第２画像及び第３画像）とを分離する機能を有し、観察者の両目にそれぞれの画像を個別に入射させる。
この視差バリア４は、図１または図３に示すように、液晶パネル３を介した光を透過させる透光性基板４１（図１）と、遮光部４２とを備える。
遮光部４２は、光を遮断する材料から構成され、透光性基板４１上に形成されている。
そして、遮光部４２は、行方向に近接して配列された第１画素３Ｌ、第３画素３Ｎ、第２画素３Ｒの３つの画素を１組とした場合に、１組毎に対応して透過部としての開口部４３が配置されるように形成されている。
これら開口部４３、行方向に所定の均等なピッチで配置されている。また、行方向に並列された開口部群４３Ａは、隣り合う上方の他の開口部群４３Ａに対して、上述した各画素群３Ａ１，３Ａ２のずれ分に対応して行方向にずれた状態で配置されている。
ここで、各開口部４３は、全て同一の形状を有している。
また、本実施形態では、開口部４３は、図３に示すように、互いに同一の開口面積を有する第１部分透過部としての第１部分開口部４３１及び第２部分透過部としての第２部分開口部４３２の２つで構成されている。
【００２６】
図４は、左目ＥＬまたは右目ＥＲで見える画素を平面的に見た模式図である。具体的に、図４（Ａ）は左目ＥＬで見える画素を示し、図４（Ｂ）は右目ＥＲで見える画素を示している。また、図４において、破線は、開口部４３を示している。
そして、観察者は、上述した視差バリア４により、以下に示すように、多重画像を立体視することとなる。
すなわち、第１画素３Ｌから出射された光（第１画像）は、図４に示すように、遮光部４２により観察者の右目ＥＲに入射することが規制され、第２部分開口部４３２を介して観察者の左目ＥＬのみに入射する。
また、第３画素３Ｎから出射された光（第３画像）は、図４（Ａ）に示すように、第１部分開口部４３１を介して観察者の左目ＥＬに入射する。
したがって、観察者は、左目ＥＬにて第１画像及び第３画像で構成される左目用画像を認識する。
【００２７】
一方、第２画素３Ｒから出射された光（第２画像）は、図４に示すように、遮光部４２により観察者の左目ＥＬに入射することが規制され、第１部分開口部４３１を介して観察者の右目ＥＲのみに入射する。
また、第３画素３Ｎから出射された光（第３画像）は、図４（Ｂ）に示すように、第２部分開口部４３２を介して観察者の右目ＥＲに入射する。
したがって、観察者は、右目ＥＲにて第２画像及び第３画像で構成される右目用画像を認識する。
そして、観察者は、左目用画像及び右目用画像の視差により、多重画像を立体視する。
【００２８】
〔制御装置の構成〕
図５は、制御装置５の構成を示すブロック図である。
制御装置５は、各種半導体素子が実装された回路基板として構成され、液晶パネル３に表示させる多重画像を生成し、多重画像を液晶パネル３に表示させる。
この制御装置５は、図５に示すように、元画像記憶部５１と、プログラム記憶部５２と、画像合成手段としての多重画像生成部５３とを備える。
【００２９】
元画像記憶部５１は、ＣＧＲＯＭ(Character Generator Read Only Memory)等により構成され、第１画像の元となる第１元画像ＦＬ（図６参照）、及び第２画像の元となる第２元画像ＦＲ（図６参照）を記憶する。
なお、第１元画像ＦＬ及び第２元画像ＦＲは、液晶パネル３の画素数と同一の画素数を有する画像である。
プログラム記憶部５２は、フラッシュメモリー等により構成され、制御装置５での処理に供される各種プログラム及びデータを記憶する。
【００３０】
多重画像生成部５３は、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)等で構成され、プログラム記憶部５２に記憶されたプログラムに沿って動作し、元画像記憶部５１に記憶された第１元画像ＦＬ及び第２元画像ＦＲに基づいて多重画像ＦＭ（図６参照）を生成し、多重画像ＦＭを液晶パネル３に表示させる。
この多重画像生成部５３は、図５に示すように、画像合成部５３１と、ＶＲＡＭ(Video Random Access Memory)５３２と、フレームバッファー５３３と、駆動制御部５３４とを備える。
【００３１】
ＶＲＡＭ５３２は、多重画像生成部５３の作業領域として利用され、処理中の画像が展開及び描画される。
フレームバッファー５３３は、少なくとも１フレーム分の画像を描画可能に構成されたメモリーである。このフレームバッファー５３３は、駆動制御部５３４により読取可能に構成されている。
画像合成部５３１は、具体的には後述するが、元画像記憶部５１に記憶された第１元画像ＦＬ及び第２元画像ＦＲに基づいて、多重画像ＦＭを生成する。また、画像合成部５３１は、生成した多重画像ＦＭをフレームバッファー５３３に描画する。
駆動制御部５３４は、フレームバッファー５３３に描画された多重画像ＦＭに応じた駆動信号を液晶パネル３に出力する駆動制御回路（ドライバー回路）等を備える。これにより、多重画像ＦＭが液晶パネル３により表示される。
【００３２】
〔多重画像の生成処理〕
図６は、画像合成部５３１による多重画像ＦＭの生成処理を説明するための図である。
以下、上述した画像合成部５３１による多重画像ＦＭの生成処理について説明する。
なお、図６では、説明の便宜上、各画像ＦＬ，ＦＲ，ＦＭの各画素を行及び列で区画し、上から○行目、左から△列目の画素に割り当てられた画像データには「○△」のインデックスを付すとともに、第１元画像ＦＬ及び第２元画像ＦＲの各画素の画像データにはそれぞれ「Ｌ」、「Ｒ」の文字を付している。
また、図６では、多重画像ＦＭにおいて、第１画素３Ｌ、第２画素３Ｒ、及び第３画素３Ｎの各画素位置（第１〜第３画素位置）に対応する画素にそれぞれ「（Ｌ）」、「（Ｒ）」、「（Ｎ）」の文字を付している。
【００３３】
画像合成部５３１は、多重画像ＦＭにおいて、複数の第１画素３Ｌに対応する第１画素位置には、第１元画像ＦＬのうち前記第１画素位置に対応する画素の画像データを割り当てる。
例えば、多重画像ＦＭにおいて、上から１行目、左から３列目の画素位置は、第１画素３Ｌに対応する第１画素位置である。このため、画像合成部５３１は、図６に示すように、多重画像ＦＭにおいて、上から１行目、左から３行目の第１画素位置には、第１元画像ＦＬのうち前記第１画素位置に対応する画素の画像データ（１３Ｌ）を割り当てる。
【００３４】
また、画像合成部５３１は、多重画像ＦＭにおいて、複数の第２画素３Ｒに対応する第２画素位置には、第２元画像ＦＲのうち前記第２画素位置に対応する画素の画像データを割り当てる。
例えば、多重画像ＦＭにおいて、上から１行目、左から１列目の画素位置は、第２画素３Ｒに対応する第２画素位置である。このため、画像合成部５３１は、図６に示すように、多重画像ＦＭにおいて、上から１行目、左から１列目の第２画素位置には、第２元画像ＦＲのうち前記第２画素位置に対応する画素の画像データ（１１Ｒ）を割り当てる。
【００３５】
さらに、画像合成部５３１は、多重画像ＦＭにおいて、複数の第３画素３Ｎに対応する第３画素位置には、第１元画像ＦＬ及び第２元画像ＦＲのうち前記第３画素位置に対応する各画素の画像データを平均化した（輝度値を平均化した）画像データを割り当てる。
例えば、多重画像ＦＭにおいて、上から１行目、左から２列目の画素位置は、第３画素３Ｎに対応する第３画素位置である。このため、画像合成部５３１は、図６に示すように、多重画像ＦＭにおいて、上から１行目、左から２列目の第３画素位置には、第１元画像ＦＬのうち前記第３画素位置に対応する画素の画像データ（１２Ｌ）と、第２元画像ＦＲのうち前記第３画素位置に対応する画素の画像データ（１２Ｒ）とを平均化した画像データ（１２ＬＲ）を割り当てる。
【００３６】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果がある。
本実施形態では、液晶パネル３は、行方向に沿って上述した順で配列された第１画素３Ｌ、第２画素３Ｒ、及び第３画素３Ｎを有し、第１画像、第２画像、及び第３画像を含む多重画像ＦＭを表示する。また、視差バリア４は、行方向に配列された第１画素３Ｌ，第２画素３Ｒ，第３画素３Ｎの３つの画素を１組とした場合に、１組毎に対応して開口部４３が設けられている。そして、視差バリア４は、上述した開口部４３の配置により、多重画像ＦＭを、第１画像及び第３画像と、第２画像及び第３画像との２つの画像に分離する。
このことにより、観察者は、左目にて第１画像及び第３画像で構成される左目用画像を認識し、右目にて第２画像及び第３画像で構成される右目用画像を認識し、視差により多重画像を立体視することとなる。すなわち、左目用画像は、第１画素３Ｌ及び第３画素３Ｎに表示された第１画像及び第３画像で構成されているため、液晶パネル３の全画素の２／３の画素を有することとなる。また、第１画素３Ｌ及び第３画素３Ｎは、互いに近接した位置に配列されている。
したがって、左目用画像は、従来の構成に比較して、画素数が多く、かつ、第１画素３Ｌ及び第３画素３Ｎ同士が近接したものとなるため、精細感の向上した画像となる。右目用画像も同様である。
【００３７】
また、開口部４３は、第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２を備える。
このことにより、第１部分開口部４３１が第１画像を透過させ、かつ、第２部分開口部４３２が第３画像を透過させ、観察者の左目ＥＬのみに進行させるとともに、第１部分開口部４３１が第３画像を透過させ、かつ、第２部分開口部４３２が第２画像を透過させ、観察者の右目のみに進行させることができる。
したがって、上述した精細感の向上した画像を表示できる、という効果を好適に図れる。
【００３８】
また、第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２は、互いに独立している。
このことにより、液晶パネル３に対して視差バリア４の位置を適宜、調整すれば、各開口部４３１，４３２を介して各画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎのみが視認されるように、すなわち、ブラックマトリクスＢＬが視認されないように構成することが可能となる。このため、左目用画像または右目用画像にブラックマトリクスＢＬに対応する遮光部分が存在することがなく、観察者に多重画像ＦＭを良好に立体視させることができる。
【００３９】
さらに、第３画像は、第１画像及び第２画像とは異なる画像である。すなわち、左目用画像及び右目用画像に共通する第３画像が第１画像及び第２画像と異なる画像であるため、観察者にて視認される画像に所謂、クロストークが生じることがない、したがって、観察者に多重画像ＦＭを良好に立体視させることができる。
【００４０】
また、画像表示装置１は、制御装置５を備え、多重画像ＦＭを生成する際、複数の第３画素３Ｎに対応する第３画素位置に、第１元画像ＦＬ及び第２元画像ＦＲのうち第３画素位置に対応する各画素の各画像データを平均化した（輝度値を平均化した）画像データを割り当てている。
このことにより、第３画像を例えば、予め輝度値が高く設定された画像（例えば、白画像）としたり、第１画像または第２画像と同様の画像とした場合と比較して、左目用画像または右目用画像の輝度値が必要以上に高くなることなく、クロストークも生じないため、観察者に多重画像ＦＭを違和感なく良好に立体視させることができる。
【００４１】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付してその詳細な説明は省略または簡略化する。
図７は、第２実施形態における視差バリア４の開口部４３を平面的に見た模式図である。
前記第１実施形態では、第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２の各開口面積が同一に設定されている。また、多重画像ＦＭにおいて、第３画素位置には、第１元画像ＦＬ及び第２元画像ＦＲのうち第３画素位置に対応する各画素の画像データを平均化した画像データ（第３画像）を割り当てている。
これに対して本実施形態では、図７に示すように、第２部分開口部４３２は、第１部分開口部４３１に対して、列方向の開口寸法が縮小され、すなわち、開口面積が小さくなるように設定されている。また、具体的な図示は省略したが、多重画像ＦＭにおいて、第３画素位置には、予め輝度値が高く設定された画像データ（例えば、白画像データ）を割り当てるものである。
その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００４２】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、第２部分開口部４３２は、第１部分開口部４３１の開口面積に対して小さく設定されている。
このことにより、前記第１実施形態のように第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２を同一の開口面積とした場合と比較して、第３画像を予め輝度値が高く設定された白画像とした場合であっても、各開口部４３１，４３２を通過する左目用画像及び右目用画像の光量を低減させることができ、左目用画像または右目用画像の輝度値が必要以上に高くなることがなく、観察者に多重画像ＦＭを違和感なく立体視させることができる。
【００４３】
また、例えば、第３画像を、第１画像または第２画像と同様の画像とした場合（複数の第３画素３Ｎの総数の１／２の数の第３画素３Ｎに第１画像を表示させ、他の１／２の数の第３画素３Ｎに第２画像を表示させる）であっても、第２部分開口部４３２を通過する第３画像の光量を低減させてクロストーク量を低減させることができ、観察者に多重画像ＦＭを良好に立体視させることができる。
【００４４】
[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第１実施形態と同様の構造及び同一部材には同一符号を付してその詳細な説明は省略または簡略化する。
図８は、第３実施形態における視差バリア４の開口部４３を平面的に見た模式図である。
前記第１実施形態では、第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２は、互いに独立している。
これに対して本実施形態では、図８に示すように、第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２は、互いに連通している。より具体的に、本実施形態の視差バリア４は、前記第１実施形態での第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２間の遮光部４２が省略された状態となっている。
その他の構成は、前記第１実施形態と同様のものである。
【００４５】
上述した第３実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果の他、以下の効果がある。
本実施形態では、第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２が互いに連通している。すなわち、液晶パネル３に対する所望の位置に視差バリア４を配置した状態において、予め、左目ＥＬまたは右目ＥＲにて第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２の連通部分を介してブラックマトリクスＢＬが視認されるような状態となっている。また、全ての開口部４３において、ブラックマトリクスＢＬが視認される割合は、略一致した状態となる。
すなわち、予めブラックマトリクスＢＬが視認される状態としているため、例えば、液晶パネル３に対して視差バリア４の位置が所望の位置からずれて配置された場合であっても、ブラックマトリクスＢＬが視認される状態が維持されることとなる。
このため、液晶パネル３に対して視差バリア４の位置が所望の位置からずれて配置された場合であっても、全ての開口部４３において、ブラックマトリクスＢＬが視認される割合を略一致した状態とすることができる。すなわち、ブラックマトリクスＢＬによる各開口部４３の明暗の差が小さいため、モアレが発生することを抑制できる。
【００４６】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、本発明に係る画像表示装置を、立体表示装置として構成していたが、これに限らない。例えば、第１画像及び第２画像をコンテンツの異なる画像で構成し、２つの画像を表示する多画面表示装置（デュアル表示装置）として構成しても構わない。
また、前記各実施形態では、本発明に係る画像表示装置を、視点数が２の２眼式立体表示装置として構成していたが、これに限らず、視点数が３や４等の多視点の多眼式立体表示装置として構成しても構わない。このような構成とした場合であっても、左目用画像または右目用画像において、１視点分の画素数を増加させることができ、前記各実施形態と同様に、精細感の向上した画像となる。
【００４７】
前記各実施形態において、液晶パネル３の各画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎの配列は、前記各実施形態で説明した配列に限らない。
例えば、前記各実施形態では、行方向に並列された画素群３Ａは、隣り合う上方の他の画素群３Ａに対して、行方向に１画素分だけずれた配列状態となっていたが、これに限らず、行方向に２画素分だけずれた配列状態としても構わない。
また、例えば、前記各実施形態では、各画素３Ｌ，３Ｒ，３Ｎがマトリクス状に配列されていたが、これに限らず、例えば、デルタ配列となるように構成しても構わない。すなわち、少なくとも一方向に沿って、第１画素３Ｌ、第３画素３Ｎ、第２画素３Ｒの順に配列していれば、いずれの配列状態であっても構わない。
【００４８】
図９は、第２実施形態の変形例を示す図である。
前記第２実施形態では、第２部分開口部４３２は、第１部分開口部４３１に対して、列方向の開口寸法が縮小されていたが、これに限らず、図９に示すように、行方向の開口寸法が縮小された構成としても構わない。
また、前記第２実施形態や図９に示す構成に限らず、第１部分開口部４３１を、第２部分開口部４３２よりも開口面積を小さくした構成としても構わない。すなわち、第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２の各開口面積が異なるように構成していれば、いずれの各開口部４３１，４３２をいずれの形状としても構わない。
前記第３実施形態において、第１部分開口部４３１及び第２部分開口部４３２の形状を前記第２実施形態と同様に異なるように構成しても構わない。
【００４９】
前記各実施形態では、視差バリア４を液晶パネル３の光出射側に配設していたが、これに限らず、バックライト２と液晶パネル３との間に配設しても構わない。
前記各実施形態では、本発明に係る表示パネルを液晶パネル３で構成していたが、これに限らない。すなわち、バックライト２及び液晶パネル３に代えて、有機ＥＬ(Electro-Luminescence)やプラズマ等の自己発光素子を有するパネルを採用してもよく、また、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)を採用しても構わない。
前記各実施形態において、画像表示装置１は、パチンコ機、パチスロ機等の遊技機や、自動車のコンソールパネル、ビデオゲーム機等に採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、複数の画素を有する表示パネルと、入射した光を遮断する遮光部、及び入射した光を透過させる透過部を有し、表示パネルに表示された画像を２つの画像に分離する視差バリアとを備えた画像表示装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１・・・画像表示装置、３・・・液晶パネル（表示パネル）、３Ｌ・・・第１画素、３Ｒ・・・第２画素、３Ｎ・・・第３画素、４・・・視差バリア、５・・・制御装置、４２・・・遮光部、４３・・・開口部（透過部）、４３Ａ・・・第１部分開口部（第１部分透過部）、４３Ｂ・・・第２部分開口部（第２部分透過部）、５１・・・元画像記憶部、５３・・・多重画像合成部（画像合成手段）。
【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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