(57)【要約】【課題】立体画像の表示品質を高めることが可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】表示装置は、視差バリア、検出部、予測部、及び、制御部を備える。検出部は、観測者の位置を検出する。予測部は、検出部で過去に検出された複数の位置に基づいて、複数の位置が検出された過去の時刻よりも後の時刻における観測者の位置を予測する。制御部は、予測部で予測された位置に基づいて、複数のバリアを選択的に透光状態に切り替える視差バリアパターンを決定し、当該視差バリアパターンに基づいて視差バリアを制御する。【選択図】図１
2019023710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルの光に関して透光状態と遮光状態とを切り替え可能な複数の光シャッターが配列された視差バリアと、
観測者の位置を検出する検出部と、
前記検出部で過去に検出された複数の位置に基づいて、前記複数の位置が検出された過去の時刻よりも後の時刻における前記観測者の位置を予測する予測部と、
前記予測部で予測された位置に基づいて、前記複数の光シャッターを選択的に透光状態に切り替える制御を行う制御部と
を備える、表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、
前記観測者の画像を撮影して前記検出部に前記画像を出力するカメラをさらに備え、
前記過去の時刻よりも後の前記時刻は、前記観測者の撮像開始時刻である現在の時刻よりも後の未来の時刻である、表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、
前記予測部が予測を行う頻度は、前記検出部が検出を行う頻度よりも高い、表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記視差バリアの温度に基づいて、前記現在の時刻と前記未来の時刻との間の時間を変更する、表示装置。
【請求項５】
請求項２に記載の表示装置であって、
前記表示装置外部からの光によって照らされる前記表示装置の照度に基づいて、前記現在の時刻と前記未来の時刻との間の時間を変更する、表示装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の表示装置であって、
前記予測部は、
ｎを２以上の整数とし、前記検出部で過去に検出された位置の個数がｎ以上であった場合に、前記観測者の位置及び時刻に関する（ｎ−１）次式を用いて、前記過去の時刻よりも後の前記時刻における前記観測者の位置を予測する、表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置であって、
ｎは２または３である、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を立体表示可能な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、観測者が特殊な眼鏡を装着しなくても立体画像を見ることが可能な裸眼立体画像表示装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、透過形表示素子を電子制御してパララックスバリアストライプを発生するバリア発生手段と、立体画像表示の際に、パララックスバリアストライプに対応して、左画像と右画像のストリップが交互に配列された多方向画像を、パララックスバリアストライプの発生位置から後方に所定距離を離して配設された表示画面に出力表示可能な画像表示手段とを備えた立体画像表示装置が開示されている。
【０００４】
このような立体画像表示装置では、バリアストライプを電子式に発生させるとともに、発生したバリアストライプの形状（ストライプの数、幅、間隔）や位置（位相）、濃度などを自由に可変制御することができる。このため、２次元画像表示装置としても、立体画像表示装置としても使用することが可能な、両立性のある画像表示装置を実現することができる。
【０００５】
さらに、特許文献２には、ストライプ状の左眼画像及び右眼画像を交互に表示する画像表示手段と、両眼視差効果を生じさせる遮光部の位置を遮光部ピッチの１／４ピッチで移動できるように構成された遮光手段と、観測者の頭の位置の左右方向の移動と観測者の頭の位置が適視範囲から前後に外れたか否かを検出するセンサーと、遮光手段を左右方向に領域分割し、観測者の頭の位置が適視範囲から前後に外れた状態に応じて、領域分割された各領域分割ごとに遮光手段の遮光部の位置の移動及び非移動の制御を行う領域分割移動制御手段とを備えた裸眼立体画像表示装置が開示されている。
【０００６】
特許文献２に記載の立体画像表示装置では、遮光部の移動制御及び画像表示手段の表示制御を行う。このため、観測者の頭部が適視位置から多少ずれた位置に移動した場合であっても、観測者の右眼及び左目に右眼画像及び左眼画像をそれぞれ供給することができるので、観測者は立体画像を認識することができる。
【０００７】
また、特許文献３には、カメラを用いて観測者の位置を検出し、当該位置に基づいてバリアを制御することによって、観測者位置に適切な立体画像を提供可能な技術が開示されている。さらに特許文献４には、観測者の頭部または目が、センサーの検出範囲から離れた場合でも当該観測者の視線方向が推定可能な技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平３−１１９８８９号公報
【特許文献２】特開２００１−１６６２５９号公報
【特許文献３】特開２００５−９２４５１号公報
【特許文献４】特開２０１７−２４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
カメラで撮影した画像から観測者の位置を検出する演算処理を行う際、当該演算処理には多少の時間を要する。また、検出された観測者の位置から最適なバリアストライプの位置を計算し、当該計算結果に基づいて視差バリアに電気信号を印加することにも時間がかかる。さらには、電気信号を印加されたバリアが光学応答を行うことにも時間を要し、特にバリアストライプの発生に液晶を低温下で用いる構成では、バリアの光学応答に比較的長い時間を要する。
【００１０】
このように、観測者を撮像して、最適なバリアストライプに制御するためには、その系の遅延のために、ある程度時間がかかる。このため、観測者が動いている場合には、最適なバリアストライプの制御が間に合わず、立体画像の表示品質が低くなってしまうという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、立体画像の表示品質を高めることが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルの光に関して透光状態と遮光状態とを切り替え可能な複数の光シャッターが配列された視差バリアと、観測者の位置を検出する検出部と、前記検出部で過去に検出された複数の位置に基づいて、前記複数の位置が検出された過去の時刻よりも後の時刻における前記観測者の位置を予測する予測部と、前記予測部で予測された位置に基づいて、前記複数の光シャッターを選択的に透光状態に切り替える制御を行う制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、検出部で過去に検出された複数の位置に基づいて、当該複数の位置が検出された過去の時刻よりも後の時刻における観測者の位置を予測し、当該予測された位置に基づいて視差バリアパターンを決定し、当該視差バリアパターンに基づいて視差バリアを駆動する。このような構成によれば、立体画像の表示品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】表示パネル及び視差バリアの構成の一例を示す断面図である。
【図３】実施の形態１に係る視差バリアパターンを示す図である。
【図４】実施の形態１に係る視差バリアパターンを示す図である。
【図５】実施の形態１に係る視差バリアパターンを示す図である。
【図６】実施の形態１に係る視差バリアパターンを示す図である。
【図７】実施の形態１に係る視差バリアパターンを示す図である。
【図８】実施の形態１に係る視差バリアパターンを示す図である。
【図９】実施の形態１に係る視差バリアパターンを示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る視差バリアパターンを示す図である。
【図１１】関連表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】関連表示装置の動作を説明するための図である。
【図１３】実施の形態１に係る表示装置の動作を説明するための図である。
【図１４】実施の形態１に係る表示装置の動作を説明するための図である。
【図１５】実施の形態１に係る表示装置の動作を説明するための図である。
【図１６】関連表示装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施の形態１＞
＜構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る表示装置の構成を示すブロック図である。図１の表示装置は、カメラ１と、検出部である観測者位置検出部２と、温度センサー３と、予測部である観測者位置予測部４と、バリア位置算出部５と、バリア駆動部６と、表示パネル駆動部７と、表示パネル１１と、視差バリア２１とを備える。
【００１６】
観測者位置検出部２は、例えば二眼のカメラで撮影された画像から、観測者４１の位置を算出（検出）する。本実施の形態１では、観測者４１の位置は、表示パネル１１及び視差バリア２１からなる画面に対する水平方向位置、及び、当該画面に対する距離に相当する垂直方向位置を含む二次元位置である。ただし、算出される観測者４１の位置は、これに限ったものではなく、例えば、水平方向位置、及び、垂直方向位置のいずれか一方だけ、または、水平垂直距離の三次元位置であってもよい。
【００１７】
温度センサー３は、視差バリア２１の温度を検出する。
【００１８】
観測者位置予測部４は、観測者位置検出部２で過去に検出された複数の位置に基づいて、複数の位置が検出された過去の時刻よりも後の時刻における観測者４１の位置を予測する。本実施の形態１では、過去の時刻よりも後の時刻は、現在の時刻よりも後の未来の時刻であり、観測者位置予測部４は、温度センサー３で検出された温度を考慮して観測者４１の位置を示す位置情報を予測する。
【００１９】
バリア位置算出部５は、観測者位置予測部４で予測された観測者４１の位置情報に基づいて、最適なバリアストライプパターンを計算する。なお、視差バリアパターンであるバリアストライプパターンについては、後で詳細に説明する。
【００２０】
また、観測者位置検出部２、観測者位置予測部４、バリア位置算出部５は、入出力部、メモリ部、中央演算装置（ＣＰＵ）などを備えた１つのマイクロコンピュータによって容易に構成することができる。当該マイクロコンピュータは、観測者位置検出プログラム、観測者位置予測プログラム、バリア位置算出プログラムを備える。
【００２１】
バリア駆動部６は、バリア位置算出部５で計算されたバリアストライプパターンに応じた電気信号を視差バリアに印加する。
【００２２】
表示パネル駆動部７は、図示されていない外部からの入力映像信号に基づいて表示パネル１１を駆動するための信号を生成し、当該信号を表示パネル１１に出力する。
【００２３】
表示パネル１１は、表示パネル駆動部７からの信号で映像が表示される。本実施の形態１では、表示パネル１１は、液晶パネルであるものとして説明する。
【００２４】
図２は、表示パネル１１及び視差バリア２１の構成の一例を示す断面図である。なお、図２の構成では、バックライト１９側から観測者４１に向かって、表示パネル１１及び視差バリア２１は、この順に配設されているが、バックライト１９以外の表示パネル１１及び視差バリア２１は逆の順に配設されてもよい。
【００２５】
表示パネル１１は、第４透明基板２０上に配設されたサブ画素透明電極１２と、液晶層１３と、第３透明基板１４上に配設された対向透明電極１５と、裏面偏光板１６と、中間偏光板１７と、遮光壁１８とを備える。
【００２６】
中間偏光板１７及び裏面偏光板１６との間に、複数のサブ画素透明電極１２と対向透明電極１５とが設けられ、複数のサブ画素透明電極１２と対向透明電極１５との間に液晶層１３が設けられている。複数のサブ画素透明電極１２は、遮光壁１８によって１つずつ区分されている。
【００２７】
このような構成において、各サブ画素透明電極１２と対向透明電極１５との間に電界が適宜印加されると、サブ画素透明電極１２ごとに液晶層１３の液晶の偏光が変更される。これにより、複数のサブ画素透明電極１２に対応する複数のサブ画素１１０，１１１，１１２，１１３，１１４のそれぞれにおいて、裏面偏光板１６、液晶層１３及び中間偏光板１７を通過する光の量を制御することが可能となる。
【００２８】
複数のサブ画素１１０，１１１，１１２，１１３，１１４のうち、いくつかのサブ画素１１０，１１２，１１４は、観測者４１の左目に視認されるべき左画像のサブ画素であり、いくつかのサブ画素１１１，１１３は、観測者４１の右目に視認されるべき右画像のサブ画素である。左画像のサブ画素１１０及び右画像のサブ画素１１１のペアであるサブ画素ペア３１、及び、左画像のサブ画素１１２及び右画像のサブ画素１１３のペアであるサブ画素ペア３２のそれぞれは、一絵素を構成する。
【００２９】
視差バリア２１は、第１透明基板２２と、第１透明電極２３と、液晶層２４と、第２透明電極２５と、第２透明基板２６と、表示面偏光板２７とを備える。第１透明基板２２と第２透明電極２５との間に、複数の第１透明電極２３と第２透明電極２５とが設けられ、複数の第１透明電極２３と第２透明電極２５との間に液晶層２４が設けられている。表示面偏光板２７は、第１透明基板２２の液晶層２４と逆側の面に設けられ、中間偏光板１７は、第２透明基板２６の液晶層２４と逆側の面に設けられている。このような構成によれば、表示パネル１１と同様に、複数の第１透明電極２３のそれぞれに対応する液晶層２４の部分を通過する光の量を制御することが可能となる。
【００３０】
このため図２の構成によれば、視差バリア２１には、表示パネル１１の光に関して透光状態と遮光状態とを切り替え可能な、複数の第１透明電極２３に対応する複数のシャッター部であるサブ開口（光シャッター部が透光状態を開口と称する）が配列されることになる。視差バリア２１のうち、表示パネル１１のサブ画素ペア３１，３２のそれぞれに相当する範囲は、基準視差バリアピッチと呼ばれる。１つの基準視差バリアピッチ中には、それぞれがサブ開口ピッチを有する複数のサブ開口（複数の第１透明電極２３）が備えられている。本実施の形態１では、１つの基準視差バリアピッチ中に８つのサブ開口がある構成について説明するが、１つの基準視差バリアピッチ中のサブ開口の数は、８つに限ったものではない。
【００３１】
本実施の形態１に係る表示装置は、立体表示（３Ｄ表示）する際に、複数のサブ開口を選択的に透光状態に切り替える視差バリアパターンを用いる。
【００３２】
図３〜図１０は、サブ開口（バリア開口）が取る８通りの視差バリアパターンを示す図である。各視差バリアパターンでは、概ね、４つの隣り合うサブ開口２１０が透光状態に切り替えられることによって総合開口３００が形成され、概ね、隣り合う２つの総合開口３００同士の間の４つの隣り合うサブ開口２１０は遮光状態に切り替えられる。
【００３３】
総合開口３００の箇所が適切に選ばれる。つまり図３〜図１０の８通りの視差バリアパターンから適切な１通りの視差バリアパターンが適切に選ばれる。これによって、図２に示すように、右画像のサブ画素が観測者４１の右目によって視認され、左画像のサブ画素が観測者４１の左目に視認される。この際、表示パネル１１が右画像と左画像とを多少異ならせて表示する。これにより、観測者４１は立体感のある画像を見ることができる。
【００３４】
なお、図１のバリア位置算出部５及びバリア駆動部６を含む図示しない制御部は、観測者位置予測部４で予測された位置に基づいて視差バリアパターンを決定し、当該視差バリアパターンに基づいて視差バリア２１を駆動する。例えば、図２で観測者４１が右方向に移動すると、制御部は、４つのサブ開口である総合開口を、一つのサブ開口（一つの第１透明電極２３）だけ右側に移動させる。これにより、移動後でも観測者４１は立体画像を見ることが可能となる。
【００３５】
図１１は、本実施の形態１に係る表示装置に関連する関連表示装置の構成を示すブロック図である。この関連表示装置では、本実施の形態１に係る表示装置（図１）から、観測者位置予測部４及び温度センサー３が削除された構成となっている。関連表示装置のバリア位置算出部５は、観測者位置予測部４で予測された観測者の位置ではなく、観測者位置検出部２で算出された観測者の位置に基づいて、最適なバリアストライプパターンを計算するように構成されている。
【００３６】
＜動作＞
本実施の形態１に係る表示装置の動作について説明する前に、関連表示装置の動作について説明する。
【００３７】
図１２は、関連表示装置の動作を説明するための図である。なお、図１２の縦軸は、観測者の一次元位置を示す。また、図１２中の四角マークは、観測者位置検出部２が観測者の位置の算出を完了した時刻を示す。図１２中の丸マークは、バリア位置算出部５が視差バリアパターンの決定を完了した時刻を示す。図１２中の三角マークは、視差バリア２１の透光状態及び遮光状態の切り替えが完了した時刻を示す。
【００３８】
このため、観測者位置と四角マークとの間の時間（以下「第１時間」と記す）は、概ね観測者位置検出部２が観測者の位置を算出するのにかかる時間に相当する。四角マークと丸マークとの間の時間（以下「第２時間」と記す）は、概ねバリア位置算出部５が視差バリアパターンを決定するのにかかる時間に相当する。丸マークと三角マークとの間の時間（以下「第３時間」と記す）は、概ね視差バリア２１のバリアが応答する時間、つまり液晶が応答する時間に相当する。以下、第１時間、第２時間及び第３時間を合計することによって得られる時間を、「合計遅延時間」と記すこともある。
【００３９】
さて、図１２に示すように、観測者位置検出部２は、各時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２，…の観測者の撮像から四角マークの時刻で観測者の位置の算出を完了し、バリア位置算出部５は、丸マークの時刻でバリア視差バリアパターンの決定を完了し、視差バリア２１は、三角マークの時刻で切り替えを完了する。以上のような遅延が生じる結果、関連表示装置では、図１２において点線で示される視差バリア２１のバリアストライプの適切位置（総合開口の適切位置）と、観測者の位置との間の差異が比較的大きいという問題がある。なお、この差異は、概ね撮像時間間隔×観測者速度の程度である。
【００４０】
これに対して、以下で説明するように本実施の形態１に係る表示装置では、このような差異を低減することが可能となっている。
【００４１】
図１３は、本実施の形態１に係る表示装置の動作を説明するための図である。図１３に示すように、観測者位置予測部４は、観測者位置検出部２で過去に検出された複数の過去の位置を用いて、補外計算値の式を求める。なお、カメラ１の撮像頻度は、一般的に観測者の動きに対して十分短い。このため、観測者位置予測部４は、補外計算値の式として、過去の２つ以上の位置から観測者の位置及び時刻に関する一次式（等速運動）を求めたり、過去の３つ以上の位置から観測者の位置及び時刻に関する二次式（等力運動）を求めたりすることができる。
【００４２】
ただし、補外計算値を示す式はこれに限ったものではない。例えば、観測者位置予測部４は、ｎを２以上の整数とし、観測者位置検出部２で過去に検出された位置の個数がｎ以上であった場合に、補外計算値の式として、観測者の位置及び時刻に関する（ｎ−１）次式を求めてもよい。また、観測者位置予測部４は、補外計算値の式として、無理関数の式、指数関数の式などを求めてもよい。
【００４３】
また、例えば複数の過去の位置にノイズが含まれている場合などのように、位置検出精度が低い場合には、観測者位置予測部４は、上記過去の時刻からさらに過去に遡った時刻に検出された位置に、最小二乗法を適用してもよい。このような構成によれば、ノイズの影響を小さくすることができる。
【００４４】
以下では、観測者位置予測部４は、過去の３つ以上の位置から、観測者の位置及び時刻に関する二次式を、補外計算値の式として求める場合を例にして説明する。
【００４５】
図１３に示すように、理想的には、補外計算値の式が示す一点鎖線のカーブは、観測者の位置を示す実線のカーブを、観測者位置検出部２が観測者の位置を算出するのにかかる時間だけ遅延させたものとなる。
【００４６】
ここで現在の時刻が、図１３における時刻ｔ３であったとする。時刻ｔ３では、カメラ１の撮像が開始されたばかりなので、観測者位置予測部４は、観測者位置検出部２から時刻ｔ３における観測者の位置を取得することができない。そこで、観測者位置予測部４は、過去の時刻ｔ２，ｔ１，ｔ０，…の位置ｘ２，ｘ１，ｘ０，…を用いて、補外計算値の式を求める。例えば、求めるべき等力運動に対応する補外計算値の式が、次式（１）のように表される場合、観測者位置予測部４は、式（１）中において、位置を示すｘにｘ０，ｘ１，ｘ２を、時刻を示すｔにｔ０，ｔ１，ｔ２をそれぞれ代入する。
【００４７】
ｘ＝ａ×ｔ２＋ｂ×ｔ＋ｃ  ・・・（１）
上記の代入によって得られる３つの式から、３つの未知数ａ，ｂ，ｃを算出することで、補外計算値の式が求まる。なお、時刻ｔとして、時刻ｔ０を起点にした値を用いれば、計算を簡略化することができる。
【００４８】
観測者位置予測部４は、現在の時刻である時刻ｔ３から、上述した合計遅延時間分だけ後の未来の時刻における観測者の位置を、補外計算値の式を用いて求める。または、観測者位置予測部４は、現在の時刻である時刻ｔ３から、上述した第２時間及び第３時間分だけ後の未来の時刻における観測者の位置を、補外計算値の式を用いて求める。補外計算値は既に第１時間分だけ遅延していることから、補外計算値の式が示す一点鎖線のカーブ上での時刻ｔ３から第２時間及び第３時間後の時刻における観測者の位置は、実線のカーブ上での当該時刻の観測者の位置と概ね同じになる。
【００４９】
ところで、観測者の位置検出は、一般には６０Ｈｚ程度の一定周期で行われるため、関連表示装置では視差バリア２１の透光状態及び遮光状態の切り替えも時間的に離散的となっている。一方、観測者は連続的に動く。このような観測者及び視差バリア２１の動作の差異も、視差バリア２１のバリアストライプの適切位置と、観測者の位置との間の差異が、関連表示装置において生じる原因となる。このため、関連表示装置では、高速な信号演算ＩＣや、高速応答液晶などを用いて、カメラ１から視差バリア２１までの遅延を可能な限り短くしている。しかしながら、高速な信号演算ＩＣや、高速応答液晶などを用いる結果として、コストが高くなってしまうという問題がある。
【００５０】
図１４は、このような問題を解決することが可能な、本実施の形態１に係る表示装置の動作を説明するための図である。
【００５１】
図１４では、観測者位置予測部４は、カメラ１の撮像時刻ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３，…に限らず、その間の任意の時刻に観測者の位置を予測するように構成されている。具体的には、観測者位置予測部４は、時刻ｔ２以降、カメラ１の撮像時刻よりも短い時間間隔で観測者の位置を予測しており、観測者位置予測部４が予測を行う頻度は、観測者位置検出部２が検出を行う頻度よりも高くなっている。なお、観測者位置予測部４が、一旦、上式（１）の係数を求めた後は、上式（１）を用いた予測の頻度を高めることは容易であり、当該頻度を相当高めることができる。バリア位置算出部５及びバリア駆動部６は、観測者位置予測部４が観測者の位置を予測するごとに、当該位置に基づいて視差バリア２１を駆動制御する。
【００５２】
このような本実施の形態１に係る構成によれば、撮像の頻度が低い場合（図１２の場合）において生じていた、バリアストライプの適切位置と観測者の位置との間の差異を、図１４に示すように低減することができる。
【００５３】
ところで、液晶は低温になると、その応答がかなり長くなる。つまり、合計遅延時間の中で視差バリア２１の液晶の応答時間（第３時間）は、温度により大きく変化する。このため、関連表示装置では、一定以下の低温領域において、例えば視差バリア２１を全透過状態にして通常の二次元表示を行うなど、立体表示をしない処置などが必要であった。
【００５４】
これに対して本実施の形態１では、観測者位置予測部４は、温度センサー３で検出された視差バリア２１の温度に基づいて、現在の時刻と、予測される観測者の位置の時刻である未来の時刻との間の時間を変更する。例えば、観測者位置予測部４は、温度センサー３で検出された温度が低いほど、現在の時刻と未来の時刻との間の時間を長くする。このような本実施の形態１に係る構成によれば、周囲の温度及び視差バリア２１の温度が低温で著しく液晶の応答時間が長くなっても、関連表示装置と比較すると実質的に応答時間の影響が出にくくなる。したがって、比較的低い温度でも立体表示可能となる。
【００５５】
また、カメラ１の処理時間は、例えば外光などで変化する場合がある。そこで、表示装置は、図示しない照度センサーを備えてもよい。そして、観測者位置予測部４は、表示装置外部からの光によって照らされる表示装置の照度を示す情報を当該照度センサーから取得し、当該情報に基づいて、現在の時刻と、予測される観測者の位置の時刻である未来の時刻との間の時間を変更してもよい。例えば、観測者位置予測部４は、照度が高いほど、現在の時刻と未来の時刻との間の時間を長くする。このような構成によれば、外光などの影響を受けにくい表示装置を実現することができる。
【００５６】
なお本実施の形態１では、上述したように、観測者の位置は、水平方向位置及び垂直方向位置を含む二次元位置であることから、水平方向位置及び垂直方向位置のそれぞれに対して、以上の予測が行われる。
【００５７】
バリア位置算出部５は、観測者位置予測部４で予測された観測者の位置情報（左右及び距離）に基づいて、適切な視差バリアパターンを算出する。バリア位置算出部５は、表示パネル１１と、それと一定の間隔を隔てた視差バリア２１との関係から、所定の右用のサブ画素が観測者の右目に、所定の左用のサブ画素が観測者の左目にそれぞれ届くように、画面の各位置の視差バリア２１について視差バリア２１の位置を計算する。
【００５８】
理想的には、観測者が徐々に移動する場合に、バリア位置算出部５は、図３〜図１０の総合開口３００を左か右に徐々に移動させるべきである。しかしながら、第１透明電極２３の位置及び個数が固定されているので、バリア位置算出部５は、基準視差バリアピッチ内の第１透明電極２３の個数通り（本実施の形態１では８通り）の制限下で、総合開口３００を離散的に移動させる。例えば、予測された観測者の位置に対する適切な総合開口３００の位置が、視差バリアパターンのうち図５のパターン（３）と図６のパターン（４）との間であると計算された時、バリア位置算出部５は、予測された観測者の位置により近い方を選択する。
【００５９】
図１５を用いて、視差バリアパターンが実際に制限された構成の動作を説明する。現在の時刻が時刻ｔ２である場合、観測者位置予測部４は、上述のように時刻ｔ２から後の未来の時刻を補外計算値の式に適用することによって観測者の位置を予測する。この時の適切な視差バリアパターンは幾分パターン（６）に近いが、まだパターン（５）の方に近いので、バリア位置算出部５は、パターン（５）を選択する。サイクルは撮像周期より短く、次のサイクルに相当する時刻ｔ２’において同様に計算すると、この時の適切な視差バリアパターンは、パターン（５）よりもわずかにパターン（６）の方に近くなるので、バリア位置算出部５は、パターン（６）を選択する。これにより、視差バリア２１のパターンが、パターン（５）からパターン（６）に切り替わる。このようにすることで、予測された観測者の位置に、バリア光学応答の適切位置を最も近づけることができるので、立体画像の表示品質を高めることができる。
【００６０】
図１６は、図１２に示した関連表示装置の動作に、離散的な視差バリアパターンを考慮した場合の動作を示す図である。本実施の形態１に係る表示装置の図１５の動作によれば、関連表示装置の図１６の動作に比べて、視差バリア２１のバリアストライプの適切位置と、観測者の位置との間の差異を低減することができる。
【００６１】
＜実施の形態１のまとめ＞
以上のように本実施の形態１に係る表示装置は、バリア位置算出部５で過去に検出された複数の位置に基づいて、当該複数の位置が検出された過去の時刻よりも後の時刻における観測者の位置を予測し、当該予測された位置に基づいて視差バリアパターンを決定し、当該視差バリアパターンに基づいて視差バリア２１を駆動する。このような構成によれば、視差バリア２１のバリアストライプの適切位置と、観測者の位置との間の差異を低減することができる。これにより、立体画像の表示品質を高めることができる。
【００６２】
＜変形例＞
実施の形態１では、観測者位置検出部２が、カメラ１の画像から観測者の位置を検出する構成について説明した。しかしこれに限ったものではなく、観測者位置検出部２は、赤外線センサーやその他の方式からえられた情報から観測者の位置を検出してもよい。
【００６３】
また実施の形態１では、表示パネル１１は、液晶パネルであるものとして説明した。しかし、表示パネル１１は液晶パネルに限ったものではなく、例えば、有機ＥＬ（electroluminescence）の表示パネルなどであってもよい。
【００６４】
また実施の形態１では、視差バリア２１のサブ開口の数は８つであったが、これに限ったものではない。
【００６５】
また実施の形態１では、上記観測者位置検出部、観測者位置予測部、バリア位置算出部の構成例としてマイクロコンピュータによる構成を例示したが、これに限らず、例えばＦＰＧＡ（field-programmable gate array）内に構成した論理回路で実現することもできる。
【００６６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
２  観測者位置検出部、４  観測者位置予測部、５  バリア位置算出部、６  バリア駆動部、１１  表示パネル、２１  視差バリア、２１０  サブ開口。
【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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【図１５】
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【図１６】
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