(57)【要約】  視野角に応じて異なるビューが表示されるように３次元画像を表示する表示装置は、上記画像を表示する、複数の別々にアドレス可能な画素を持つ表示パネルを有する。各画素は、グループ内の異なる画素が画像の異なるビューに対応するようにグループ化されている。表示ドライバは、受け取った画像データに従って画像を生成するために各画素の透過特性を制御する。表示パネルの各画素に与えられる駆動信号は、見る方向に依存しない画像の各点に関する画像のグレースケールを生成するようにグループ内の各画素の光透過度を変えるグレースケール補正値を用いて調節される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
視野角に応じて異なるビューが表示されるように３次元画像を表示する表示装置であって、
前記画像を表示する、複数の別々にアドレス可能な画素を有する表示パネルであって、グループ内の異なる画素が前記画像の異なるビューに対応するように前記画素がグループ化された当該表示パネルと、
受け取った画像データに従ってグレースケール画像を生成するために各画素の光学的特性を制御する表示ドライバと、
前記光学的特性の所定の視野角依存性を補償するためにグループ内の少なくとも幾つかの画素の前記光学的特性を更に制御するグレースケール補償装置と
を含む当該表示装置。
【請求項２】
複数の別個の照明源を与えるバックパネルを更に含み、前記表示パネルにおける画素の各グループが前記別個の照明源の対応する１つから光を受け取るように配置された請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記バックパネルは複数の線照明源を与える請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記バックパネルは複数の点照明源を与える請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示パネルは、前記バックパネルが配されている側と反対の側から見る光透過型の表示パネルである請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルの近傍に配置されたレンティキュラアレイを更に含み、このアレイ内の各レンティクルは前記表示パネルの選択された画素からの光を集束させる請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記アレイ内の各レンティクルは前記画素のグループに関連する請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記光学的特性は光透過特性であり、前記表示ドライバ及びグレースケール補償装置は表示されるべきグレースケール画像に応じて各画素を通過する光の量を制御する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記グレースケール補償装置は、グループ内の各画素に関して与えられるべき補正値を含むルックアップテーブルを有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記補正値は前記グループ内の対応する画素の視野角に応じて選択される請求項９記載の表示装置。
【請求項１１】
前記補正値は、前記視野角に依存しないよう画素のグループにより表示されるグレースケールの強度を実質的に正規化するように選択される請求項１０記載の表示装置。
【請求項１２】
前記ルックアップテーブルは、フレーム記憶部に与えられるべき視野角の関数として代替値又はオフセット値を含む請求項９記載の表示装置。
【請求項１３】
前記グレースケール補償装置は、透過度対電圧特性を構成し、前記表示ドライバから受け取った画素駆動電圧及び／又は電流を調節する請求項８記載の表示装置。
【請求項１４】
前記グレースケール補償装置は、前記表示ドライバから受け取った前記画素駆動電圧及び／又は電流に電圧及び／又は電流オフセットを与える請求項１３記載の表示装置。
【請求項１５】
前記表示パネルの固有の前記光学的特性は、視野角依存性がｙ軸に関して低減又は実質的に最小化されるように構成され、前記グレースケール補償装置は前記ｙ軸を横切る軸に関して視野角依存性を低減又は実質的に最小化する役割を果たす請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記グレースケール補償装置は、前記ｙ軸と直交する軸（すなわちｘ軸）に関して視野角依存性を低減又は実質的に最小化する役割を果たす請求項１５記載の表示装置。
【請求項１７】
物体に組み込まれており、前記ｘ軸は前記物体が通常使用される際に水平軸として定義され、前記ｙ軸は前記物体が通常使用される際に垂直軸として定義される請求項１６記載の表示装置。
【請求項１８】
視野角に応じて画像の異なるビューが表示されるように表示装置に３次元の前記画像を表示する方法であって、
表示パネルにおける複数の別々にアドレス可能な画素のそれぞれに関してグレースケール画素データ値を形成するために画像データを処理するステップであって、前記画素は、グループ内の異なる画素が前記画像の異なるビューに対応するようにグループ化され、前記画素データ値はそれぞれグレースケール画像を生成するために対応する画素の光学的特性を制御する当該ステップと、
前記光学的特性の所定の視野角依存性を補償するために各グループ内の少なくとも幾つかの画素データ値にグレースケール補正値を与えるステップと、
前記画像を生成するように表示パネルの画素を駆動するため、補正された前記画素データ値を用いるステップと
を含む当該方法。
【請求項１９】
前記光学的特性は光透過特性であり、与えられる前記グレースケール補正値は表示されるべき３次元グレースケール画像に応じて各画素を通過する光の量を制御するよう構成される請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記グレースケール補正値は、グループ内の各画素に関して与えられるべき補正値を含むルックアップテーブルから得られる請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
前記補正値は、前記グループ内の対応する画素の視野角に応じて選択される請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記補正値は、前記視野角に依存しないよう画素のグループにより表示されるグレースケールを実質的に正規化するように選択される請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記グレースケール補正値は前記表示パネルの透過度対電圧特性から得られ、前記補正された画素データ値は前記表示パネルに与えられる画素駆動電圧及び／又は電流を調節するために用いられる請求項１９記載の方法。
【請求項２４】
視野角依存性がｙ軸に関して低減又は実質的に最小化されるように前記表示パネルの固有の前記光学的特性を構成し、前記ｙ軸を横切る軸に関して視野角依存性を低減又は実質的に最小化するように前記グレースケール補正値を与えるステップを更に含む請求項１８ないし２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記グレースケール補正値は、前記ｙ軸と直交する軸（すなわちｘ軸）に関して視野角依存性を低減又は実質的に最小化するように与えられる請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記ｘ軸は前記表示パネルが通常使用される際に水平軸であり、前記ｙ軸は前記表示パネルが通常使用される際に垂直軸である請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
プログラムがコンピュータにロードされる際に、前記コンピュータに請求項１８ないし２６のいずれか１項に記載のプロシージャを実行させるコンピュータプログラムコード手段を持つコンピュータにより読み取り可能な媒体を有するコンピュータプログラム製品。
【請求項２８】
電子データの伝送により分配可能であり、プログラムがコンピュータにロードされる際に前記コンピュータに請求項１８ないし２６のいずれか１項に記載のプロシージャを実行させるコンピュータプログラムコード手段を有する当該コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に係り、特に３次元又は立体画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元画像の生成は、一般に、表示装置が該表示装置のユーザの左右の目に異なるビューを与えることができることを要する。これは、特別に作られたゴーグルを使用することによってユーザのそれぞれの目に直接的に異なる画像を与えることにより実現され得る。１つの例では、ディスプレイがタイムシーケンシャルのやり方で右のビューと左のビューとを交互に与え、これらのビューは同期のとられるビューイングゴーグルにより見る人の対応する目に入る。対照的に、本発明は、画像の異なるビューが単一の表示パネルに対する視野角に応じて見られる表示装置の種類に関するものである。以下、これらは該して３次元表示装置と呼ばれる。
【０００３】
そのような３次元表示装置の１つの既知の種類は、視差バリア法が実現された液晶ディスプレイである。そのようなシステムが図１に示されている。
【０００４】
図１を参照すると、視差バリアタイプの表示装置１００は、複数の別個の光源を与えるバックパネル１１を有している。図示されているように、バックパネル１１は、表面全体にわたって分散する複数のスリット１４ａないし１４ｄを有する不透明のマスク又はバリア層１３により覆われた（フォトルミネセンスパネルのような）面光源１２として形成され得る。この場合、上記スリット１４のそれぞれは線光源の役割を果たす。
【０００５】
液晶表示パネル（ＬＣＤ）１５は（例えば図１において１ないし１０の参照符号が付された）複数の画素を有しており、これらはそれぞれの光透過特性を変化させるために既知の技術により電気的な信号によって別々にアドレス可能である。バックパネル１１は、線光源１４のそれぞれが画素のグループ１６に対応するようにＬＣＤパネル１５に対して接近して配置されている。例えば、グループ１６１として示されている画素１ないし５はスリット１４ａに対応し、グループ１６２として示されている画素６ないし１０はスリット１４ｂに対応している等である。
【０００６】
画素のグループ１６の各画素は、対応する線光源１４ａが当該ビューに対応する画素１ないし５の１つを介して見られるように画像の複数の可能なビュー（Ｖ−２，Ｖ−１，Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２）のうちの１つのビューＶに対応する。各グループ１６の画素数は、存在する画像のビューの数を決定し、図示されている装置では５つである。ビューの数が大きくなるほど、３次元効果がよりリアルになり、より傾斜した視野角が与えられる。
【０００７】
本明細書全体において、我々は表示パネルの全ての画素により生成される画像全体を表示される「画像」と呼んでおり、上記画像は特定の視野角により決定される複数の「ビュー」により構成される。
【０００８】
上述の従来技術の装置には問題が存在する。上記ＬＣＤパネルの各画素の光透過係数は視野角に強く依存する。従って、全ての画素１ないし５が等しく駆動される場合、光源１４ａの見られる強度はそれぞれのビューに関して異なって現れる。例えば、Ｖ０はＶ２とは異なる。従って、上記光源の見られる強度はそれぞれの視野角に関して異なって現れる。
【０００９】
従来、画像における任意の個々の要素に関して見られる光源の知覚強度は、画像のグレースケールを正確に表現する重要なファンクションである。従来の表示装置は、画像の当該要素に関して所望のグレースケールレベルが実現されるよう透過係数を変化させるように表示パネルの各画素に駆動信号を与える。上述した３次元表示装置の場合、各画素１〜５が画像の当該要素に関して必要なグレースケールに対応する同じ電圧で駆動されると、結果として生じるグレースケール画像は視野角の関数である。これは、画像の異なるビューを目にする際に、最適状態に及ばない画像及び望ましくないグレースケールのアーチファクトを招く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、画像の異なるビューが視野角に応じて表示される３次元画像を表示する表示装置における望ましくないグレースケールのアーチファクトを克服又は緩和することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
１つの観点によれば、本発明は、視野角に応じて異なるビューが表示されるように３次元画像を表示する表示装置であって、上記画像を表示する、複数の別々にアドレス可能な画素を有する表示パネルであり、グループ内の異なる画素が上記画像の異なるビューに対応するように上記画素がグループ化された当該表示パネルと、受け取った画像データに従ってグレースケール画像を生成するために各画素の光学的特性を制御する表示ドライバと、上記光学的特性の所定の視野角依存性を補償するためにグループ内の少なくとも幾つかの画素の上記光学的特性を更に制御するグレースケール補償装置とを含む当該表示装置を提供する。
【００１２】
他の観点によれば、本発明は、視野角に応じて画像の異なるビューが表示されるように表示装置に３次元の上記画像を表示する方法であって、表示パネルにおける複数の別々にアドレス可能な画素のそれぞれに関してグレースケール画素データ値を形成するために画像データを処理するステップであり、上記画素は、グループ内の異なる画素が上記画像の異なるビューに対応するようにグループ化され、上記画素データ値はそれぞれグレースケール画像を生成するために対応する画素の光学的特性を制御する当該ステップと、上記光学的特性の所定の視野角依存性を補償するために各グループ内の少なくとも幾つかの画素データ値にグレースケール補正値を与えるステップと、上記画像を生成するように表示パネルの画素を駆動するため、補正された上記画素データ値を用いるステップとを含む当該方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態が、添付の図面を参照して例として説明される。
【００１４】
図１を参照して、視差バリアタイプの３次元画像表示装置の基本的な機能は既に説明されている。表示パネル１５及びバックパネル１１の照明源の同様の構造が、本発明の好ましい実施の形態において用いられ得る。しかしながら、以下において明らかになるように他の構成が用いられてもよいことが理解されるであろう。
【００１５】
一般に、本発明は複数の別々にアドレス可能である画素１〜１０を有する表示パネル１５を用い、これらの画素はグループ１６１，１６２内の異なる画素１〜５又は６〜１０がそれぞれ画像の異なるビューに対応するようにグループ化されている。表示パネル１５は、各画素の光学的特性が電気的な制御信号により変化して画像を生成する任意の好適な電気光学装置であり得る。上記表示パネルは液晶ディスプレイであることが好ましい。
【００１６】
複数の別個の光源１４ａ〜１４ｄを有する照明源は、画素の各グループ１６が当該光源のうちの対応するものから光を受け取るように配置されて設けられていることが好ましい。これは、図１の面光源１２及びマスク１３の配列として存在し得るが、画素のライン、個々の画素又は画素のブロックとして光源１４を与える画素化された光源としても設けられ得る。
【００１７】
更に、上記複数の別個の光源は、連続する高強度のライトスポットを与えるバックライト及びレンズアレイ（例えば、レンティキュラシートアレイ）として設けられる事実上の（virtual）光源であり得る。そのような構成は図６に示されている。表示装置８０は、ＬＣＤパネル７５と、面光源７２と、レンズアレイ７１とを含んでいる。図１と関連して説明されたものと同様に、上記レンズアレイは、それぞれが上記ＬＣＤパネルの複数の画素を照らすようＬＣＤパネルの平面のわずかに外側の複数の別個の焦点７３に面光源７２からの光を集束させる。
【００１８】
表示パネル１５における画素のグループの一部が図２に示されている。幅ｗの光源１４は、上記表示パネルの平面の法線に対してそれぞれの視野角φ０，φ１，…，φ７の画素のグループ０，…，７に対応しており、これらの画素を介して見られる。画素のグループ１６の半分のみが図示されており、画素のグループ１６を完全なものにするためには画素０の左側に更に７つの画素が存在することが理解されるであろう。
【００１９】
各画素は、幅ｐ０，ｐ１，…，ｐ７を有している。各幅ｐ０，…，ｐ７は等しいことが好ましいが、通過する光の入射角をある程度補償するために異なっていることも可能である。バックパネルの照明源１４と表示パネル１５との距離は、ｈとして図示されている。好ましい表示装置ではｈ＝２．３ｍｍ、ｐ０＝２００μｍ、ｗ＝５０μｍであるが、これらの値は大きく変化し得る。
【００２０】
図３は、９０°ねじれネマティックＬＣＤの形態の表示パネル１５についての透過度（Ｔ）対電圧（Ｖ）特性３０を示している。第１の曲線３１（実線）は、φ＝０°の視野角（例えば画素０）に関するＴ−Ｖ特性である。第２の曲線３２（破線）は、φ＝５０°の視野角（例えば画素５）に関するＴ−Ｖ特性である。φ＝０において見られる画素に関する透過係数の変化は、好適なグレースケールの範囲を得るために０とＶ１との間の動作電圧が示唆されるようなものであり、これは表示されるために必要なグレースケール値に依存することに注意されたい。しかしながら、画素５を駆動するために同じ電圧範囲を使用することはある駆動電圧に対してグレースケール値の異なるセットをもたらすだけではなく、Ｔ−Ｖ特性の傾きが逆になるためにグレースケールの反転ももたらすことに注意されたい。
【００２１】
本発明によれば、画素５（φ＝５０°）に対して駆動電圧の異なる範囲、すなわちＶ１とＶ２との間にある部分を用いることが提案され、その結果、画素５に関するＴ−Ｖ特性が画素０に関するＴ−Ｖ特性によりぴったりと合う。
【００２２】
より一般的には、各視野角φ０ないしφ７に関して（又は表示パネルに存在するできる限り多くの角度に関して）Ｔ−Ｖ特性の適切な部分が選択され得る。
【００２３】
更に一般的には、各視野角の異なるＴ−Ｖ特性の傾きの変化に対して補償がなされ得る。
【００２４】
２つの異なる視野角のＴ−Ｖ特性が十分に近い場合、それら２つの視野角に関して共通の電圧範囲及び／又は補償が作られ得る。
【００２５】
従って、本発明は、視野角を補正するようにグループ１６の各画素０，…，７の光学的特性を制御するグレースケール補償装置を提供する。
【００２６】
上記グレースケール補償装置は、表示パネルの任意のある場所に関して画素のグループ１６により表示されるグレースケールを当該グループの他の画素のグレースケールに実質的に正規化することが好ましい。これにより、知覚されるグレースケールレンダリングは視野角に依存しなくなる。
【００２７】
異なるディスプレイのタイプ及び透過型ディスプレイ対反射型ディスプレイに関して異なるグレースケール補正ファクタが必要とされる。適切なグレースケール補正ファクタは、当業者に知られている技術によって決定される適切に生成された透過／反射係数から決定され得る。
【００２８】
図４は、グレースケール補償装置を組み込んだ表示装置１０１の具体的な実施の形態を模式的に示している。
【００２９】
画像処理器５０は、複数のビューφ０，…，φ７のそれぞれに関するグレースケール画素データを含む画像情報のストリームを受け取る。上記画像情報は、表示装置５３に描写され得るように、処理され、デジタル形式でフレームバッファ５１に記憶される。フレームバッファ５１は複数のページ５８を含んでおり、各ページは対応するビューφ０，φ１，…，φ７に関する画素データを含んでいる。
【００３０】
上記フレームバッファ５１は表示ドライバ５２によりアクセスされ、表示ドライバ５２は、フレーム記憶部５１に記憶された値のそれぞれに従って表示パネル５３の各画素に適切な駆動電圧及び／又は電流信号を与える。一般的な原則として、
（ｉ）表示ドライバ５２により選択された駆動パラメータの値が適切に修正されるよう補正ファクタを含むようにフレーム記憶部５１に記憶された画像データをデジタル方式で修正するか、又は
（ｉｉ）フレーム記憶部５１に記憶された画像データを未修正のままにするが、表示ドライバ５２の出力に補正ファクタを適用する
ことによって、グレースケール補償装置によるグレースケール補正値の適用が与えられ得ることを理解されたい。
【００３１】
第１の実施の形態においては、（破線で示されている）グレースケール補償装置６０は、例えば画像処理器５０によりアクセス可能なルックアップテーブルとして設けられている。このルックアップテーブルは補正値の複数のページ６１，６２，６３を有しており、各ページは上記画像処理器により受け取られる画像データに与えられるべき視野角φ１，…，φ７の１つに対応している。画像処理器５０は、画像データについての適切な補正を得て、この補償されたデータをフレーム記憶部５１に記憶する。
【００３２】
これに関連する「補正値」という表現は、「代替（substitution）」値又は「オフセット」値を含み得る。言い換えれば、ある入力画素値ｘｉに関して、ルックアップテーブル６１〜６３は、ｘｉの場所において上記フレーム記憶部に記憶されるべき（φの関数としての）代替値ｘｓを与える。代替として、ある入力画素値ｘｉに関して、ルックアップテーブル６１〜６３は、当該入力値と組み合わせられる（φの関数としての）オフセット値ｘｏとｘｉの場所において上記フレーム記憶部に記憶される結果ｘｉ＋ｘｏとを与えてもよい。
【００３３】
この実施の形態の特別の利点は、従来のＬＣＤドライバ装置からハードウェアを変更する必要がある場合においてもほんのわずかに変更することにより実現され得ることである。画像処理器５０の機能はソフトウェアにおいて実現され、グレースケール補償装置６０の機能もまたソフトウェア実行として実現され得る。
【００３４】
この第１の実施の形態の変形例では、補償装置６０は、画像処理器５０によりフレーム記憶部５１に既に記憶されたデータに基づいて画像処理器５０とは無関係に動作し得る。これは、フレーム記憶部５１に第２のアクセスポート６４を用いることによりもたらされる。この実施の形態における補償装置６０もまた、画像処理器５０（例えば、これがカスタマイズされたグラフィクス処理器である場合）の動作を妨げることなくソフトウェアモジュールとして実現され得る。この場合においても、ルックアップテーブル６１〜６３は、上記グレースケール補償装置によって実現されるべき代替値又はオフセット値を与え得る。
【００３５】
第２の実施の形態では、各画素駆動信号に関するグレースケールの補償は、アナログドメインにおいてリアルタイムで実行され得る。すなわち、表示ドライバ５２により生成される各画素信号に補正電圧オフセットを与えることにより実行され得る。従って、この実施の形態では、特定のオフセット電圧及び／又は電流を表示ドライバにより出力されるそれらに与えるために、表示ドライバ５２と表示パネル５３との間にグレースケール補償装置７０が導入される。この装置では、グレースケール補正値は、電圧及び／又は電流オフセット値とみなされ得る。
【００３６】
完全を期すために、ハイブリッドシステムが、補償装置６０によりフレーム記憶部５１に与えられるデジタル補正値の技術と補償装置７０により表示ドライバの出力に与えられるアナログオフセットの技術との両方を採用し得ることに注意されたい。適切な寄与は両方によりなされるが、これはより複雑な解決策である。例えば、グレースケール補償装置７０により与えられるアナログオフセット又は補正値は表示パネルの作用を透過−電圧特性３０の適切な部分に移動させるように選択される一方で、デジタル補正値は上記透過−電圧特性の傾きの差を補償するように選択される。
【００３７】
本明細書において説明されているようなグレースケール補償装置６０は、図１及び図２に示されている３次元ディスプレイ以外の他の３次元ディスプレイの形態にもまた適用され得ることにも注意されたい。図５を参照すると、本発明はレンティキュラ３次元表示装置２００にも適用され得ることに気付くであろう。このレンティキュラ表示装置では、液晶表示パネル１１５は、図１の場合と同様に、各グループ１１６１，１１６２に配された複数の画素（ａ１ないしｂ８が図示されている。）を含んでいる。ＬＣＤアレイ１１５の上部には、かまぼこ形の（cylindrical）レンズ１２１，１２２よりなるレンティキュラアレイ１２０が配されている。上記レンティキュラアレイは、上記ＬＣＤパネルの画素のグループに局所的な集束を与えるために光学材料よりなる任意の波形板又は別個の若しくは接合されたレンズのアレイを含み得る。
【００３８】
図５に示されている装置では、８個の画素となるように各レンズ素子の幅が選択され、これは８個のビューの３次元ディスプレイに対応する。勿論、各レンズ素子の幅は、必要とされる角度分解能に応じて異なる画素数に対応するように選択されてもよい。上記ＬＣＤの画素ａ１ないしａ８は異なるビューに画像化される。例えば、画素ａ２及び画素ａ４から発せられる光線が図示されている。ＬＣＤ基板１１６において、画素ａ２により発せられる光線は、画素ａ４により発せられる光線と比較して大きく傾斜して伝播することが分かる。これらの間の角度は、概して２つのビューの間の角度（θ）とほぼ等しい。
【００３９】
レンティキュラタイプの３次元表示装置では、異なるビューの光線は異なる角度で液晶層を通って進むことが分かる。従って、グレースケールの角度依存性の問題は、依然として存在し、図４と関連して説明されたようなグレースケール補償装置７０によって解決される。
【００４０】
上述したような本発明はまた、通常液晶ディスプレイの最適化に重大な影響を及ぼす。ＬＣＤパネルの視野角依存性は、かなり不良であることが一般的に知られている。図７は、補償フォイルを伴わない標準的な９０°ねじれネマティック（ＴＮ）透過型ＬＣＤに関してコントラスト及びグレースケールの反転がいかに視野角に依存するかを示している。水平方向の視野角はディスプレイの平面に対する法線から−６０°と＋６０°との間においてｘ軸上に示されており、垂直方向の視野角はディスプレイの平面に対する法線から−６０°と＋６０°との間においてｙ軸上に示されている。
【００４１】
上記ＬＣＤの偏光子の光軸９０，９１及び液晶配向子の光軸９２の向きが、図のより下方の部分に示されている。
【００４２】
図７から、画質は視野角に強く依存することが分かる。図７に示されている例に関して、最適な視野角は左上部から右下部へ伸びる斜めのライン９４により表されており、上記ライン９４の右側及び上側の見る位置に関してグレースケールの反転が生じる。
【００４３】
従来、テレビ及びコンピュータのモニタのような最も重要なアプリケーションに関して、水平ビューイング方向の性能を最大化することは垂直ビューイング方向の性能を最大化することよりも重要であることが認識されている。例えば、テレビのアプリケーションについては、表示装置の複数の見る人は、通常スクリーンに対してほぼ一致した目の高さで（すなわち、ｙ軸に沿って非常に少ない変動量で）並ぶが、ｘ軸に関連する水平方向の視野角は大きく変動し得る。同様に、コンピュータのモニタの前に着席したユーザは、作業中にｙ軸に沿ってよりもｘ軸に沿って頭の位置を動かす傾向が強い。
【００４４】
従って、慣習では、ＬＣＤは図７に示されている向きから４５°反時計回りに回転しており、その偏光軸は使用時にディスプレイのｘ軸及びｙ軸に対して約４５°である。この点で、表示装置の性能は、水平方向の視野角に関して最適化されるが、垂直方向の視野角に関しては妥協される。
【００４５】
３次元ＬＣＤディスプレイは、ｘ方向及びｙ方向に関して視野角依存性の最適化と同じ問題に苦しんでいる。
【００４６】
しかしながら、本発明において、グレースケールレンダリングの最適化は、上述したようなグレースケール補償装置６０及び／又は７０を用いるディスプレイを駆動する際の電子工学的技術により達成され得ることが認識された。
【００４７】
従って、表示パネルの固有の光学的特性が垂直方向の視野角の変動に対して最適化される向きを表示装置に与えることがより適切である。水平方向の視野角の変動は、本明細書において述べられているような電子工学的な駆動技術を用いて対処及び最適化される。
【００４８】
このように、好ましい装置では、上述した３次元表示装置は、通常の使用時に、表示パネルの第１の軸に対する角度の関数として異なるビューを与える各グループ１６内の画素を有すると共に、ディスプレイの上記第１の軸と直交する第２の軸に関する視野角依存性を最小化するように配向された表示パネルの偏光素子を有するよう設けられる。
【００４９】
最も一般的な意味では、表示パネルの固有の光学的特性は、ｙ軸に対して視野角依存性が低減又は実質的に最小化され、グレースケール補償装置６０及び／又は７０がｙ軸を横切る軸に関する視野角依存性を低減又は実質的に最小化する役割を果たすようなものである。上記グレースケール補償装置６０及び／又は７０は、ｙ軸と直交する軸（すなわちｘ軸）に関する視野角依存性を低減又は実質的に最小化する役割を果たすことがより好ましい。最も好ましい装置では、ディスプレイが通常に使用される際に、ｘ軸が水平軸と定義され、ｙ軸が垂直軸と定義される。
【００５０】
他の実施の形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内において意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】視差バリア法を用いて３次元画像を表示するＬＣＤ装置の既存の設計の模式的な断面図を示している。
【図２】視差バリアＬＣＤ装置の形状を説明する際に有効な模式的な断面図を示している。
【図３】φ＝０°（すなわち、ディスプレイの平面に対して垂直）及びφ＝５０°の視野角に関する９０°ねじれネマティックＬＣＤの透過度対電圧曲線を示している。
【図４】本発明の実施の形態による表示装置の模式的なブロック図を示している。
【図５】レンティキュラアレイを利用する本発明の一実施の形態を示している。
【図６】表示装置と共に使用するのに好適な光源の他の形態を示している。
【図７】本発明によるディスプレイの最適化の原理を説明する際に有効な通常の液晶表示パネルの視野角特性のグラフを示している。
【図１】
2007508575.tif 000003
【図２】
2007508575.tif 000004
【図３】
2007508575.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007508575.tif 000009
【国際調査報告】
2007508575.tif 000010
2007508575.tif 000011