(57)【要約】【課題】２Ｄ表示又は３Ｄ表示の何れかに切り替え可能な表示装置等において、画質の低下を抑止することができる表示装置等を提供する。【解決手段】表示装置１０は、第１及び第２方向に配列された複数の画素を有する表示パネルと、複数の視点にそれぞれ対応する視差画像が表示される各画素からの出射光を振り分ける振分部と、前記表示パネルと前記振分部との間に配置された遮光部とを備え、前記振分部は、前記表示パネルが視差画像を表示している第１表示状態において、前記各画素からの出射光を前記第１方向に沿う前記複数の視点に振り分け、前記表示パネルが平面画像を表示している第２表示状態において、出射光の振り分けを停止し、前記遮光部は、前記第１表示状態の場合、前記第２方向に沿って延在し前記出射光の一部を遮光する第１遮光領域を前記第１方向に沿って複数形成し、前記第２表示状態の場合、前記第１遮光領域の形成を停止する。【選択図】図１２
2019022208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と第２方向とに配列され、視差画像または平面画像が表示される複数の画素を有する表示パネルと、
複数の視点にそれぞれ対応する視差画像が表示される各画素からの出射光を振り分ける振分部と、
前記表示パネルと前記振分部との間に配置され、前記出射光の一部を遮光する遮光部とを備え、
前記振分部は、前記表示パネルが視差画像を表示している第１表示状態において、前記各画素からの出射光を前記第１方向に沿う前記複数の視点のそれぞれに振り分け、または、前記表示パネルが平面画像を表示している第２表示状態において、出射光の振り分けを停止し、
前記遮光部は、前記第１表示状態の場合、前記第２方向に沿って延在し前記出射光の一部を遮光する第１遮光領域を前記第１方向に沿って複数形成し、前記第２表示状態の場合、前記第１遮光領域の形成を停止する
表示装置。
【請求項２】
前記振分部は、前記第１表示状態の場合、前記第２方向に沿って延在する第１分離領域を前記第１方向に沿って複数形成し、
前記遮光部は、前記第１表示状態の場合、前記第１分離領域それぞれの境界に前記第１遮光領域を形成する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記振分部は、前記第２方向に延在するレンチキュラレンズ状の屈折率分布を形成する液晶レンズであって、前記第１分離領域に前記液晶レンズを形成し、
前記境界は、隣接する２つの前記液晶レンズの境界である
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記振分部は、前記第１表示状態において、前記第１分離領域の前記第１方向における幅を視点数に応じて変更し、
前記遮光部は、変更後の前記第１分離領域の幅に対応して、前記第１分離領域それぞれの境界に前記第１遮光領域を形成する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記振分部は、前記各画素からの出射光を前記第１方向に沿う前記複数の視点のそれぞれに振り分ける第１振分状態、または、前記各画素からの出射光を前記第２方向に沿う前記複数の視点のそれぞれに振り分ける第２振分状態に切り替え、
前記遮光部は、前記第１振分状態かつ前記第１表示状態の場合、前記第２方向に沿って延在し前記出射光の一部を遮光する第１遮光領域を前記第１方向に沿って複数形成し、前記第２振分状態かつ前記第１表示状態の場合、前記第１方向に沿って延在し前記出射光の一部を遮光する第２遮光領域を前記第２方向に沿って複数形成する
請求項２〜４の何れかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記振分部は、前記第１振分状態の場合、前記第２方向に沿って延在する前記第１分離領域を前記第１方向に沿って複数形成し、前記第２振分状態の場合、前記第１方向に沿って延在する第２分離領域を前記第２方向に沿って複数形成し、
前記遮光部は、前記第１振分状態の場合、前記第１分離領域それぞれの境界に前記第１遮光領域を形成し、前記第２振分状態の場合、前記第２分離領域それぞれの境界に前記第２遮光領域を形成する
請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
自装置の姿勢を検出する姿勢検出部を備え、
前記振分部は、前記姿勢検出部が検出した姿勢に応じて、前記第１振分状態または第２振分状態を切り替える
請求項５又は６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記各画素は、複数の原色により色分けされ、前記第１方向及び第２方向に沿って配列した複数のサブ画素を備え、
前記第１方向または第２方向に沿って一列に並ぶ複数の前記サブ画素は、配色の異なる前記サブ画素の数が前記画素内で等しい
請求項１〜７の何れかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１方向及び第２方向に沿って隣り合う前記サブ画素は、互いに異なる配色である
請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記遮光部は、互いに対向する２枚の透明基板と、該透明基板の対向面間に封入された液晶層と、前記対向面に配置された電極とを備え、外部から該電極に印加される電圧に基づき前記液晶層の液晶分子を配向させ、前記第２方向を延在方向とする前記第１遮光領域を形成する液晶バリアである
請求項１〜９の何れかに記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１方向及び第２方向は互いに直交する
請求項１〜１０の何れかに記載の表示装置。
【請求項１２】
観察者の位置を検出する位置検出部を備え、
前記振分部は、前記出射光の振り分けを停止し、
前記遮光部は、前記第１表示状態の場合に前記出射光の振り分けを停止後、前記位置検出部が検出した前記観察者の位置に応じて、前記第１方向における前記第１遮光領域の形成幅及び形成位置を変更する
請求項１〜１１の何れかに記載の表示装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れかに記載の表示装置を搭載した電子機器。
【請求項１４】
第１方向と第２方向とに配列され、視差画像または平面画像が表示される複数の画素を有する表示パネルと、複数の視点にそれぞれ対応する視差画像が表示される各画素からの出射光を振り分ける振分部と、前記表示パネルと前記振分部との間に配置され、前記出射光の一部を遮光する遮光部とを備える表示装置に、
前記振分部が、前記表示パネルが視差画像を表示している第1表示状態において、前記各画素からの出射光を前記第１方向に沿う前記複数の視点のそれぞれに振り分け、または、前記表示パネルが平面画像を表示している第２表示状態において、出射光の振り分けを停止し、
前記遮光部が、前記第１表示状態の場合、前記第２方向に沿って延在し前記出射光の一部を遮光する第１遮光領域を前記第１方向に沿って複数形成し、前記第２表示状態の場合、前記第１遮光領域の形成を停止する処理を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置、電子機器及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元の立体表示用の眼鏡を使用せずに、３次元の立体画像を表示する表示装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。さらに、３次元の立体画像又は２次元の画像表示を行う機能を備えた表示装置（以下、３Ｄ表示装置と適宜記す）が提案されている。以下の説明では３次元の立体画像表示を「３Ｄ（Dimension）表示」と呼び、２次元の画像表示を「２Ｄ表示」と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５５６９５号公報
【特許文献２】特開２０１４−４１３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
３Ｄ表示装置では、２Ｄ表示において例えば表示色のムラ、いわゆる色モアレにより画質が低下することがある。
【０００５】
本開示の一側面は、２Ｄ表示又は３Ｄ表示の何れかに切り替え可能な表示装置において、画質の低下を抑止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の表示装置の一側面は、第１方向と第２方向とに配列され、視差画像または平面画像が表示される複数の画素を有する表示パネルと、複数の視点にそれぞれ対応する視差画像が表示される各画素からの出射光を振り分ける振分部と、前記表示パネルと前記振分部との間に配置され、前記出射光の一部を遮光する遮光部とを備え、前記振分部は、前記表示パネルが視差画像を表示している第1表示状態において、前記各画素からの出射光を前記第１方向に沿う前記複数の視点のそれぞれに振り分け、または、前記表示パネルが平面画像を表示している第２表示状態において、出射光の振り分けを停止し、前記遮光部は、前記第１表示状態の場合、前記第２方向に沿って延在し前記出射光の一部を遮光する第１遮光領域を前記第１方向に沿って複数形成し、前記第２表示状態の場合、前記第１遮光領域の形成を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一側面によれば、２Ｄ表示又は３Ｄ表示の何れかに切り替え可能な表示装置等において、画質の低下を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】３Ｄ表示を簡易的に説明する図である。
【図２】３Ｄ表示を簡易的に説明する図である。
【図３】遮光部材を設けた場合の表示装置の構成例である。
【図４】遮光部材を設けた場合の表示装置の構成例である。
【図５】関連技術の課題を説明する図である。
【図６】関連技術の課題を説明する図である。
【図７】関連技術の課題を説明する図である。
【図８】関連技術の課題を説明する図である。
【図９】ランドスケープ表示及びポートレート表示を説明する図である。
【図１０】関連技術の課題を説明する図である。
【図１１】表示装置を有する電子機器の斜視図である。
【図１２】表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】表示装置の構成例を示す部分断面図である。
【図１４】遮光部の構成例を示す部分断面図である。
【図１５】電極の構成例を説明する図である。
【図１６】３Ｄ表示を簡易的に説明する図である。
【図１７】３Ｄ表示を簡易的に説明する図である。
【図１８】２Ｄ表示を簡易的に説明する図である。
【図１９】２Ｄ表示を簡易的に説明する図である。
【図２０】画素の配列パターンの他の例を示す説明図である。
【図２１】画素の配列パターンの他の例を示す説明図である。
【図２２】３原色に係るサブ画素の配列パターンの一例を示す説明図である。
【図２３】３原色に係るサブ画素の配列パターンの他の例を示す説明図である。
【図２４】制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２５】表示装置の構成の他の例を示す説明図である。
【図２６】多視点に対する画像表示を説明する図である。
【図２７】関連技術の課題を説明する図である。
【図２８】４視点に対する画像表示を簡易的に説明する図である。
【図２９】４視点に対する画像表示を簡易的に説明する図である。
【図３０】多視点に対する画像表示を行う場合の説明図である。
【図３１】多視点に対する画像表示を行う場合の説明図である。
【図３２】多視点に対する画像表示を行う場合の説明図である。
【図３３】制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３４】表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図３５】３Ｄ表示処理の概要について説明する図である。
【図３６】３Ｄ表示を簡易的に説明する図である。
【図３７】観察者の視点位置に応じて遮光領域の形成位置を切り替える様子を示す説明図である。
【図３８】４視点表示について説明する図である。
【図３９】制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
まず、本実施の形態の前提となる関連技術として、電子機器３０１に搭載され、３Ｄ表示又は２Ｄ表示を行う機能と、ランドスケープ表示又はポートレート表示を行う機能とを備えた表示装置３１０について説明する。
【００１０】
まず図１、図２を用いて、３Ｄ表示について説明する。図１、図２に、３Ｄ表示を簡易的に説明する図を示す。図１、図２では、３Ｄ表示を行っている表示装置３１０の表示画面の一部領域を模式的に抜き出した様子を図示してある。なお、図１の下側に電子機器３０１の概略図を併せて示す。図１ではこの領域の正面図を、図２ではこの領域を表示面内において見た断面図を示す。
【００１１】
電子機器３０１は、例えばスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、携帯電話等であるが、これらに限定されるものではなく、表示装置３１０を搭載した電子機器であればよい。以下では電子機器３０１がスマートフォンであるものとして説明する。
【００１２】
表示装置３１０は、例えば液晶ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等の表示装置である。以下では表示装置３１０が液晶ディスプレイ装置であるものとして説明する。表示装置３１０は、例えば長方形の表示面を有し、この表示面に画像を表示する。なお、以下の説明では、表示装置３１０が表示面を有する側を正面側とし、反対側を背面側とする。ここで、この表示面の一辺方向を第１方向ｘとし、第１方向ｘと交差する他辺方向を第２方向ｙとする。具体的には、図１の下側に示すように、表示面の長辺方向を第１方向ｘとし、短辺方向を第２方向ｙとする。また、図１に示すように、電子機器３０１が第２方向ｙを上下方向として配置された状態を横置きとする。また、図１とは異なり、電子機器３０１が第１方向ｘを上下方向として配置された状態を縦置きとする（図９Ｂ参照）。
【００１３】
表示装置３１０は、第１方向ｘ及び第２方向ｙに沿って複数の３Ｄ画素を有する表示パネル３１１を備える。ここで、右眼用視点画像と左眼用視点画像を形成するサブ画素グループであり、サブ画素グループ1つでは白表示可能でないとき、３Ｄ画素として定義する。なお、前記サブ画素グループ1つで白表示可能なときは、画素と定義する。具体的には図１に示すように、複数のサブ画素を含む各３Ｄ画素が、第１方向ｘ及び第２方向ｙに沿って配列している。図１では、表示パネル３１１がＲＧＢ（Ｒ：Red、Ｇ：Green、Ｂ：blue）の３原色表示を行うものとして、各原色に係るサブ画素が配列した様子を図示している。なお、図１では説明の便宜上、各サブ画素に対し、第１方向ｘについては記号Ｈ１〜Ｈ６により、第２方向ｙについては記号Ｖ１、Ｖ２により列番号を付してある。図１では、第１方向ｘにおいて２列（Ｈ１とＨ２、Ｈ３とＨ４、又はＨ５とＨ６）、第２方向ｙにおいて１列（Ｖ１又はＶ２）の２×１のサブ画素により各３Ｄ画素が構成されている。すなわち、図１では３×６の３Ｄ画素が図示されている。図１では、表示パネル３１１は第１方向ｘに沿ってＲ、Ｇ、Ｂの順で各原色のサブ画素が交互に並んでおり、第２方向ｙに沿って並ぶ全てのサブ画素はＲ、Ｇ、Ｂのいずれかで共通となっている。図１では、１個の３Ｄ画素では任意色表示を行えないが、複数の３Ｄ画素を合わせて画像処理を行うことで、任意色を表示可能である。
【００１４】
３Ｄ表示を行う場合、表示パネル３１１は、第１方向ｘ又は第２方向ｙに沿って各視点用の視差画像を表示する。図１に示す例では、表示パネル３１１は、第１方向ｘに沿って右眼用及び左眼用の各視差画像を交互に表示する。例えば図１に示すように、表示パネル３１１は第１方向ｘに沿って、サブ画素１列分の配列ピッチで右眼用画像（ハッチングを付したサブ画素に表示する画像）と左眼用画像（ハッチングを付していないサブ画素に表示する画像）とを交互に表示する。
【００１５】
表示装置３１０は、表示パネル３１１に表示される各視点用の視差画像を、観察者の各視点に向けて振り分ける光学素子を備える。この光学素子は、例えば液晶レンズである。なお、光学素子としては、液晶レンズの他にも、例えば、エレクトロウェッティング、光学部品の可動、透明収縮体への気体/液体の充填/放出等で、各視点用の視差画像を、観察者の各視点に向けて振り分ける機能を有していればよい。以下の説明では、この光学素子が、表示パネル３１１における視差画像の表示向きに合わせて動的に光線分離方向を切り替え可能な液晶レンズ（図１、図２では不図示）であるものとして説明する。液晶レンズは、表示パネル３１１の正面に配置され、対向する２枚の電極基板の間に液晶層が封入された構成を有する。基板間に印加される電圧に応じて液晶層の液晶分子が配向し、液晶レンズは疑似的な光学レンズとして機能する。なお、表示装置３１０は、２Ｄ表示を行う場合、液晶レンズがオン、オフ切替可能なときは、液晶レンズをオフとする。
【００１６】
表示装置３１０は液晶レンズを駆動して、液晶レンズに係る液晶層内部に、正面側に向かって凸となるレンズ状の屈折率分布、すなわち図１において破線で示す分離領域３１２４を形成する。図１に示すように、分離領域３１２４は一組の右眼用画像及び左眼用画像の表示幅とほぼ同一の幅で形成され、第２方向ｙに沿って延在するように形成される。液晶レンズは分離領域３１２４を、第１方向ｘに沿って複数形成することで、図１、図２に示すように、第２方向ｙを延在方向とする複数のシリンドリカルレンズが第１方向ｘに沿って並ぶレンチキュラレンズ状の屈折率分布を形成する。図２において矢印で示すように、分離領域３１２４は、表示パネル３１１から出射して液晶レンズに入射した光を、第１方向ｘに沿って位置する２視点に振り分ける。観察者の右眼及び左眼が第１方向ｘに沿って位置する場合、右眼用画像及び左眼用画像に係る出射光はそれぞれ、観察者の右眼及び左眼に入射する。これにより、観察者は表示画像を立体的に認識する。
【００１７】
しかしながら、図１、図２で示した構成では、各分離領域３１２４の境界部分で表示特性が悪化する虞がある。すなわち、図２で示すように、分離領域３１２４の境界部分では、液晶レンズにおける液晶分子の配向乱れ等が原因となって、表示パネル１１から出射された光が散乱しやすい。そのため、この部分では表示特性が悪化しやすい。
【００１８】
この問題点を解消するため、各分離領域３１２４の境界部分にブラックマトリクス等の遮光部材を設ける場合がある。図３、図４に、遮光部材３１３を設けた場合の構成例を示す。図３において太線で示すように、例えば遮光部材３１３は細長い矩形状の部材であり、表示パネル３１１と液晶レンズとの間に設けられる。具体的には、各分離領域３１２４の境界を覆うように、第２方向ｙに沿って複数の遮光部材３１３がストライプ状に設けられる。これにより、図４に示すように、境界部分に入射する表示パネル３１１からの出射光は遮光されるため、上記の問題を解消することができる。
【００１９】
しかしながら、図３、図４のように遮光部材３１３を設けた場合、本願の発明者は、以下のような課題があることを見出した。図５、６に、関連技術の課題を説明する図を示す。
【００２０】
図５では、表示装置３１０が３Ｄ表示を行う場合に、表示画面の中央部分と、図５において表示画面の左右両端の部分とを抜き出して図示する。図５の上側には、図４等と同じく、表示画面の中央及び左右両端の領域を表示画面内から見た断面図を図示してある。
【００２１】
実際の表示装置３１０の設計を考慮した場合、各３Ｄ画素の境界と遮光部材３１３との間には、位置の相違がある。図３、図４では各３Ｄ画素の境界上に遮光部材３１３が位置するものとして図示したが、実際の表示装置３１０では、立体画像の最適視認位置（一般的には表示パネル３１１の中央から延びる法線上の視点位置）に出射光を集めるため、分離領域３１２４の形成幅は各３Ｄ画素の配列ピッチより僅かに短く設計される。これに伴い、各分離領域３１２４の境界部分に設けられる遮光部材３１３も、各３Ｄ画素の配列ピッチより僅かに短く設計される。従って、図５に示すように、表示パネル１１中央では各３Ｄ画素の境界と遮光部材３１３との位置ずれはないものの、表示パネル１１端部では各３Ｄ画素の境界と遮光部材３１３との位置ずれが大きくなる。
【００２２】
上記の位置ずれに起因して、表示装置３１０が２Ｄ表示を行う場合、色モアレが発生する虞がある。図６に、表示装置３１０が液晶レンズを駆動せず、２Ｄ表示を行う様子を概念的に図示する。なお、図６では説明の便宜上、図５とは異なり、各表示領域を正面から見た図を上側に図示してある。
【００２３】
図５の上側中央に示すように、表示装置３１０は２Ｄ表示を行う場合に液晶レンズをオフにして、分離領域３１２４を形成しない。また、表示装置３１０は右眼用及び左眼用の視差画像を第１方向ｘに沿って交互に表示することなく、第１方向ｘに沿って一様に平面画像を表示する。
【００２４】
遮光部材３１３が設けられているため、表示パネル３１１の各３Ｄ画素から出射される光は、一部が遮光部材３１３によって遮られる。例えば表示パネル３１１中央では、図６に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色のサブ画素は、遮光部材３１３によって一部が隠されている。これにより、輝度の低下を招く。
【００２５】
一方で、表示パネル３１１中央では各３Ｄ画素の境界と遮光部材３１３との位置ずれはないため、遮光部材３１３に隠される３Ｄ画素部分は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色について均一となる。従って、表示パネル３１１中央では色モアレが発生しない。
【００２６】
しかし、表示パネル３１１端部では、各３Ｄ画素の境界と遮光部材３１３との位置ずれが大きくなる。これにより、図６に示すように、遮光部材３１３に隠されないサブ画素が周期的に現れる。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色の輝度に偏りが生じ、色モアレが生じる虞がある。
【００２７】
図７は、各原色のサブ画素の配列方向を入れ替えた説明図である。図７では図５から、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色のサブ画素が配列する方向を入れ替えた図を図示してある。図５ではＲ、Ｇ、Ｂの各原色のサブ画素が第１方向ｘに沿って交互に並んでいたが、図７では第２方向ｙに沿って交互に並んでいる。
【００２８】
図７の例では、第２方向ｙに沿ってＲ、Ｇ、Ｂの各原色のサブ画素が交互に並んでおり、かつ、第２方向ｙに沿って遮光部材３１３が延在している。従って、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色について遮光部材３１３に隠される部分は均一となり、色モアレを発生しにくくすることができる。
【００２９】
しかしながら、第２方向ｙに延在する遮光部材３１３が視差バリアとして機能する。これにより、平面画像が立体的に認識される程ではないものの、僅かながら第１方向ｘにかけて光線分離作用が働く。この光線分離作用によって、表示パネル３１１からある程度離れた視認距離において、遮光部材３１３が拡大されて見える現象が発生する。色モアレと区別するため、以下の説明ではこの現象を「３Ｄモアレ」と称する。
【００３０】
また、第１方向ｘにおける光線分離作用によって、視角によっては視認しづらい画素が生じる。従って、視角によって解像度が異なる。
【００３１】
図８は、３Ｄ表示を行う場合、図示していないが分離領域３１２４の延在方向を変更した場合の説明図である。図８Ａ、図８Ｂではそれぞれ、図５及び図７から分離領域３１２４の延在方向を傾けた場合である。具体的には、分離領域３１２４の延在方向を、僅かな角度を設けて第２方向ｙと異ならせている。分離領域３１２４の延在方向に合わせて、遮光部材３１３の延在方向も僅かな角度を設けて第２方向ｙと異ならせており、分離領域３１２４の境界部分に入射する表示パネル３１１からの出射光は遮光される。このように遮光部材３１３を傾けることで、表示パネル３１１全体で見た場合、遮光部材３１３はＲ、Ｇ、Ｂの各原色のサブ画素を均一に覆い隠し、色モアレの発生が防止される。
【００３２】
しかしながら、図８に示す構成の場合、遮光部材３１３によって、遮光部材３１３の延在方向に対して垂直な方向に光線分離作用が働く。従って、上述の３Ｄモアレが発生する虞がある。また、図７の場合と同じく、光線分離作用が働くことで視角によっては視認しづらい画素が生じ、解像度が異なる事態が発生する。
【００３３】
このように、３Ｄ表示用の遮光部材３１３を設けることで、２Ｄ表示を行う場合に輝度の低下を招くほか、色モアレ、３Ｄモアレ等が生じる虞がある。
【００３４】
次に、上述の３Ｄ表示又は２Ｄ表示の切り替えに加えて、ランドスケープ表示又はポートレート表示の切り替えを行う場合と、その課題とについて説明する。図９は、ランドスケープ表示又はポートレート表示を説明する図である。図９Ａでは、表示装置１０を横置きにしてランドスケープ表示を行う場合を図示している。図９Ｂでは、表示装置１０を縦置きにしてポートレート表示を行う場合を図示している。
【００３５】
なお、図９では図１〜７とは異なり、表示パネル３１１がＲ、Ｇ、ＢにＷ（White）を加えた４原色表示を行う場合を図示している。図９では、第１方向ｘにおいて４列、第２方向ｙにおいて４列の４×４のサブ画素により各画素が構成されている。すなわち、図９では２×２の画素が図示されている。なお、図１では説明の便宜上、各サブ画素について、第１方向ｘについては記号Ｈ１〜Ｈ４、第２方向ｙについては記号Ｖ１〜Ｖ４により列番号を付してある。
【００３６】
なお、図９では、第１方向ｘ及び第２方向ｙに沿って隣り合うサブ画素は、原色が異なるように色補償された配置となっている。ｘ方向及びｙ方向の双方において隣り合うサブ画素を異なる原色とすることで、各画素における表示ムラを軽減することができる。
【００３７】
表示装置３１０は、自装置の姿勢に応じて、ランドスケープ表示及びポートレート表示のいずれかに表示形式を切り替える。具体的には、表示装置３１０は、横置き又は縦置きのいずれの配置状態であるかに応じて、画像を横向き又は縦向きに表示する。例えば図９Ａの下側に示す配置状態では、表示装置３１０はランドスケープ表示を行う。図９Ｂの下側に示す配置状態では、表示装置３１０はポートレート表示を行う。
【００３８】
まず、ランドスケープ形式で３Ｄ表示を行う場合を説明する。この場合、表示装置３１０は液晶レンズを駆動して分離領域３１２４を形成する。ここで表示装置３１０は、ランドスケープ表示に合わせて、液晶レンズの状態を、表示パネル３１１の各画素からの出射光を第１方向ｘに振り分ける第１振分状態とする。これにより、各視差画像に係る出射光は第１方向xに沿う２視点に振り分けられる。具体的には、表示装置３１０は図１〜６と同様に分離領域３１２４の形成幅は、一組の右眼用画像及び左眼用画像の表示幅とほぼ同一の幅で形成され、第２方向ｙに沿って延在する第１分離領域３１２４ａを形成する。
【００３９】
ポートレート表示を行う場合、表示装置３１０は、各画素からの出射光を第２方向ｙに振り分ける第２振分状態に切り替える。具体的には図９Ｂに示すように、表示装置３１０は、液晶レンズが形成する第１分離領域３１２４ａの延在方向を第１方向ｘに切り替え、レンチキュラレンズ状の屈折率分布に相当する複数の第２分離領域３１２４ｂを第２方向ｙに沿って形成する。これにより、各視差画像に係る出射光は第２方向ｙに沿う２視点に振り分けられる。
なお、以下の説明では便宜上、第１分離領域３１２４ａ及び第２分離領域３１２４ｂを総じて分離領域３１２４と呼ぶ。
【００４０】
図９に示すランドスケープ表示とポートレート表示とを切り替える場合でも、分離領域３１２４の境界部分における液晶分子の配向乱れ等が原因となり、表示パネル３１１からの出射光が散乱して表示特性が悪化しやすい。そこで、上述の遮光部材３１３が分離領域３１２４の境界に設けられる場合がある。
【００４１】
ここで、表示装置３１０が表示パネル３１１の表示状態に合わせて液晶レンズの振分状態を切り替えるため、第１分離領域３１２４ａの境界と、第２分離領域３１２４ｂの境界とを覆うように、第１方向ｘ及び第２方向ｙの双方に沿って格子状の遮光部材３１３が設けられる。これにより、ランドスケープ表示及びポートレート表示のいずれの場合でも、境界部分に入射する表示パネル３１１からの出射光は遮光される。
【００４２】
しかし、図９のように遮光部材３１３を設けた場合、本願の発明者は、以下のような課題があることを見出した。図１０に、関連技術の課題を説明する図を示す。図１０では、表示装置３１０が液晶レンズを駆動せず、２Ｄ表示を行う様子を概念的に示している。
【００４３】
まず、図１０Ａに示すランドスケープ形式で表示する場合の例を説明する。すなわち、表示パネル３１１は第２方向ｙを上下方向として設置している。図１０Ａに示す状態では、表示装置３１０は液晶レンズを駆動していないため、本来、各画素からの出射光は分離されない。しかしながら、図７等で説明したように、第２方向ｙに延在する遮光部材３１３が視差バリアとして機能し、第１方向ｘにかけて光線分離作用が働く。これにより、第１方向ｘのＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の各列に並ぶ１×４のサブ画素の集合の輝度、色度は、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４に位置する各サブ画素の積分値で認識される。例えばＨ１列において図中上下方向に並ぶ４つのサブ画素の集合を考えた場合、このサブ画素の集合の輝度、色度は、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４のそれぞれに位置する各サブ画素Ｒ、Ｂ、Ｗ、Ｇの積分値により認識される。ここで、遮光部材３１３は第１方向ｘに延在する部分も有するため、各画素において図中上下端に位置するＶ１、Ｖ４のサブ画素は一部覆い隠される。従って、例えば、表示装置３１０で白表示する場合、画素内の出射光の輝度、色度に係る第２の方向ｙの積分値は、第１の方向ｘに並ぶ列毎で白にならず各々異なる。
【００４４】
上記の例の場合、Ｈ１列のＶ１、Ｖ４に係るサブ画素Ｒ、Ｇは遮光部材３１３の第１方向ｘに延在する部分により一部覆い隠されるため、１×４のサブ画素の集合全体では、Ｒ、Ｇについては輝度が低くなり、Ｂ、ＷについてはＲ、Ｇに比べ相対的に輝度が高くなる。同様に、Ｈ２列では、Ｖ１、Ｖ４に係るサブ画素Ｇ、Ｂが一部覆い隠されるため、１×４のサブ画素の集合全体では、Ｇ、Ｂについては輝度が低くなり、Ｗ、ＲについてはＧ、Ｂに比べ相対的に輝度が高くなる。Ｈ３列では、Ｖ１、Ｖ４に係るサブ画素Ｂ、Ｗが一部覆い隠されるため、１×４のサブ画素の集合全体では、Ｂ、Ｗについては輝度が低くなり、Ｒ、ＧについてはＢ、Ｗに比べ相対的に輝度が高くなる。Ｈ４列では、Ｖ１、Ｖ４に係るサブ画素Ｗ、Ｒが一部覆い隠されるため、１×４のサブ画素の集合全体では、Ｗ、Ｒについては輝度が低くなり、Ｇ、ＢについてはＷ、Ｒに比べ相対的に輝度が高くなる。このように、列ごとに色のバランスが異なるので、第１方向ｘ及び第２方向ｙの双方に沿って遮光部材３１３を設けた場合、表示色のムラ、すなわち色モアレが発生する虞がある。すなわち、表示装置３１０で白表示しているにもかかわらず、観察者には表示が色づいて見える虞がある。
【００４５】
上記では、画素内の第１方向ｘに並ぶ列毎の輝度、色度について考察したが、画素内の第２方向ｙにならぶ行毎の輝度、色度についても同様のことが起こり、色モアレが発生する虞がある。この説明を便宜上、図１０Ｂに示すポートレート形式で説明する。表示パネル３１１は第１方向ｘを上下方向として設置している。ランドスケープ表示と同様に、第１方向ｘに延在する遮光部材３１３が視差バリアとして機能する。これにより、平面画像が立体的に認識される程ではないものの、僅かながら第２方向ｙにかけて光線分離作用が働く。これにより、第２方向ｙのＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の各列に並ぶ１×４のサブ画素の集合の輝度、色度は、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４に位置する各サブ画素の積分値で認識される。例えばＶ１列において図中左右方向に並ぶ４つのサブ画素の集合を考えた場合、このサブ画素の集合の輝度、色度は、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４のそれぞれに位置する各サブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの積分値により認識される。ここで、遮光部材３１３は第２方向ｙに延在する部分も有するため、各画素において図中左右端に位置するＨ１、Ｈ４のサブ画素は一部覆い隠される。上記の例の場合、Ｈ１、Ｈ４に係るサブ画素Ｒ、Ｗは一部覆い隠されるため、１×４のサブ画素の集合全体では、Ｒ、Ｗについては輝度が低くなり、Ｇ、ＢについてはＲ、Ｗに比べ相対的に輝度が高くなる。このように、列ごとに色のバランスが異なるので、第１方向ｘ及び第２方向ｙの双方に沿って遮光部材３１３を設けた場合、表示色のムラ、すなわち色モアレが発生する虞がある。
【００４６】
以上説明したように、ランドスケープ形式やポートレート形式の表示に関わらず、遮光部材３１３を設けた場合、色モアレ等が発生する虞がある。また、ランドスケープ形式及びポートレート形式の双方に対応可能なように遮光部材３１３を設けた場合、これに起因して色モアレ等が発生する虞もある。そこで以下の実施の形態では、これらの課題を解決するため、２Ｄ表示時に遮光領域の形成を停止する遮光部を備えた表示装置について説明する。さらに、この表示装置に、ランドスケープ形式やポートレート形式の表示機能と、遮光領域の延在方向を切替可能な機能とを備えた表示装置について説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
以下で本実施の形態に係る表示装置１０について説明する。本実施の形態に係る表示装置１０は、表示パネル１１からの出射光の一部を遮光するストライプ状の遮光領域１３６（図１６の第１遮光領域１３６ａ、第２遮光領域１３６ｂ参照）を形成する遮光部１３（図１４参照）を備え、画像の表示向きの切り替えに合わせて遮光領域１３６の延在方向を第１方向ｘ又は第２方向ｙに動的に切り替える。この切り替えにより、色モアレの発生を防止する。
図１１は、表示装置１０を有する電子機器１の斜視図である。図１１Ａは電子機器１が横置きの状態を、図１１Ｂに電子機器１が縦置きの状態をそれぞれ示す。電子機器１は、関連技術に係る電子機器３０１と同様に、例えばスマートフォン等の電子機器である。表示装置１０は、電子機器１に搭載された液晶ディスプレイ等の表示装置であり、３Ｄ表示及び２Ｄ表示を行う。また、表示装置１０は、図１１Ａ、Ｂにそれぞれ示すように、電子機器１の配置状態に応じてランドスケープ表示及びポートレート表示を切り替える。すなわち表示装置１０は、図１１Ａに示す横置き状態ではランドスケープ表示を、図１１Ｂに示す縦置き状態ではポートレート表示を行う。
【００４８】
図１２は、表示装置１０の構成例を示すブロック図である。表示装置１０は、電子機器１に搭載される３Ｄ表示装置であり、例えば液晶ディスプレイ装置である。表示装置１０は、制御部２１、記憶部２２、画像信号源２３、姿勢検出部２４、振分駆動回路２５、遮光駆動回路２６、受付部２７、表示パネル１１、振分部１２、遮光部１３を含む。
【００４９】
制御部２１はＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）等の演算処理装置を含み、表示装置１０に係る画像表示処理の制御を行う表示コントローラである。記憶部２２はＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ素子を含み、制御部２１が処理を実行するために必要なプログラムＰ又はデータ等を記憶している。また、記憶部２２は、制御部２１が処理を実行するために必要なデータ等を一時的に記憶する。画像信号源２３は、図示しない画像処理回路を含み、制御部２１が画像を表示パネル１１に表示させるための画像信号を生成して制御部２１に与える。画像信号源２３は、例えば電子機器１が備える通信アンテナ（図示せず）に接続されており、外部から入力される画像信号を処理して制御部２１に与える。
【００５０】
振分駆動回路２５は、制御部２１からの指令に従って振分部１２を駆動する駆動回路である。例えば振分部１２が液晶レンズである場合、振分駆動回路２５は液晶レンズの駆動電極に交流電圧を印加し、液晶層にレンチキュラレンズ状の屈折率分布を形成させる。
【００５１】
遮光駆動回路２６は、後述する遮光部１３を駆動するための駆動回路であり、制御部２１からの指令に従って遮光部１３を駆動する。
【００５２】
姿勢検出部２４は、表示装置１０の姿勢を検出する。例えば姿勢検出部２４は、表示パネル１１の傾きを検出するジャイロセンサであり、検出値を制御部２１に与える。
【００５３】
受付部２７は、観察者による操作入力を受け付けるための入力インターフェイスであり、例えばタッチパネル、押下式のボタン等である。受付部２７は、受け付けた操作内容を制御部２１に与える。
【００５４】
制御部２１は、プログラムＰを読み出して実行することにより、以下のように機能する。判定部２１４は、姿勢検出部２４が表示装置１０の姿勢を検出した検出結果に基づき、表示装置１０が横置き又は縦置きのいずれの配置状態であるかを判定する。表示制御部２１１は、表示パネル１１の表示状態を、視差画像を表示する第１表示状態（３Ｄ表示）、又は平面画像を表示する第２表示状態（２Ｄ表示）に切り替える処理を行う。また、表示制御部２１１は、判定部２１４から判定結果を取得し、判定結果に応じたランドスケープ又はポートレートのいずれかの表示形式で表示パネル１１に平面画像又は視差画像を表示させる。振分制御部２１２は、３Ｄ表示を行う場合、判定部２１４による判定結果に応じて振分駆動回路２５を制御し、振分部１２の状態を第１振分状態又は第２振分状態に切り替える。遮光制御部２１３は、表示制御部２１１が３Ｄ表示を行う場合、判定部２１４による判定結果に応じて遮光駆動回路２６を制御し、振分部１２の状態に合わせて、後述する遮光領域１３６を遮光部１３に形成させる。なお、制御部２１を回路構成としてもよい。
【００５５】
図１３は、表示装置１０の構成例を示す部分断面図である。なお、図１３では、図１１ＡのＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線を切断線とした表示装置１０の断面図を示す。本実施の形態に係る表示装置１０は、表示パネル１１、振分部１２、遮光部１３を備える。
【００５６】
表示パネル１１は液晶パネルであり、隙間を隔てて対向する２枚の透明基板１１２、１１３と、透明基板１１２、１１３の対向面間に封入された液晶層１１１と、透明基板１１２正面及び透明基板１１３背面にそれぞれ積層された偏光板１１４、１１５を備える。表示パネル１１は、表示画像に応じて液晶層１１１の液晶分子を配向させ、背面側にあるバックライト光源（不図示）からの入射光を正面側に透過させることで、画像表示を行う。例えば表示パネル１１はＴＮ（Twisted Nematic）方式の液晶パネルであり、偏光板１１４、１１５の透過軸は互いに直交している。
【００５７】
振分部１２は、光線分離方向を切替可能な電気光学素子であり、例えば液晶レンズである。図１３に示すように、振分部１２は、対向する２枚の透明基板１２２、１２３と、透明基板１２２、１２３の間に封入された液晶層１２１とを有する。透明基板１２２、１２３の対向面上には駆動電極（不図示）が配置されており、外部の電圧源から駆動電極に電圧が印加されることで、液晶層１２１の液晶分子が配向する。これにより、振分部１２は、第２方向ｙ又は第１方向ｘを延在方向とするレンチキュラレンズ状の屈折率分布を形成し、表示パネル１１からの出射光を第１方向ｘ又は第２方向ｙに沿って振り分ける。
【００５８】
遮光部１３は、表示パネル１１及び振分部１２の間に配置されている。遮光部１３は、３Ｄ表示が行われる場合に表示パネル１１からの出射光の一部を遮光する光学素子であり、例えば液晶バリアである。以下の説明では、遮光部１３が液晶バリアであるものとして説明する。なお、表示パネル１１と遮光部１３との間には偏光板１４が介在し、偏光板１４と偏光板１１４との透過軸は互いに直交する。
【００５９】
図１４は、遮光部１３の構成例を示す部分断面図である。図１５は、電極１３４、１３５の配置構成を示す説明図である。なお、図１４では図１３と同様に、第２方向ｙに直交する断面図を示す。遮光部１３は、２枚の透明基板１３２、１３３、液晶層１３１、電極１３４、１３５を備える。透明基板１３２、１３３は隙間を隔てて互いに対向している。液晶層１３１は、透明基板１３２、１３３の対向面間に封入されている。また、電極１３４、１３５はそれぞれ、透明基板１３２、１３３の対向面上に配置されている。電極１３４は第２方向ｙに沿って表示パネル１１の短辺全長にわたって延在し、第１方向ｘに沿ってストライプ状に複数配置されている。電極１３５は、第１方向ｘに沿って表示パネル１１の長辺全長にわたって延在し、第２方向ｙに沿ってストライプ状に複数配置されている。図１５に示すように、電極１３４、１３５は正面視において互いに直交する。
【００６０】
電極１３４、１３５に対して電圧が印加されることで、液晶層１３１の液晶分子の一部が配向し、表示パネル１１から遮光部１３に入射する光の一部が遮光される。例えばランドスケープ形式で３Ｄ表示が行われる場合を考える。この場合、電極１３４に電圧が印加される。具体的には、第１方向ｘに沿って配列した複数の電極１３４の中の一部の電極１３４に対して選択的に電圧が印加される。例えば図１４において、符号１３６ａで示す領域（後述の遮光領域）に位置する電極１３４に対して、選択的に電圧が印加される。なお、電圧を印可しない電極１３４、電極１３５は０Ｖとする。電極１３４に電圧が印加された場合、電圧が印加された電極１３４近傍において液晶層１３１の液晶分子は図１４中の縦方向に配向する。これにより、表示パネル１１から透明基板１３２を通過して液晶層１２１に入射する光は、液晶分子が正面方向に配向した部分において偏光状態は変わらず、そのまま透明基板１３２を通過して正面側に出射される。この場合、遮光部１３の正面に位置する偏光板１４と、背面に位置する偏光板１１４との透過軸は互いに直交するため、遮光部１３を透過した光は偏光板１４により遮られる。すなわち遮光部１３は、電極１３４に電圧が印加されることで、図１４に示す第１遮光領域１３６ａを形成し、表示パネル１１からの出射光の一部を遮光する。複数の電極１３４に対して選択的に電圧が印加されることで、図１４に示すように、複数の第１遮光領域１３６ａが第１方向ｘに沿って配列する形で形成される。電極１３４は第２方向ｙに沿って延在することから、各第１遮光領域１３６ａは、第２方向ｙに沿って延在する。これにより、全体として遮光部１３には、複数の第１遮光領域１３６ａがストライプ状に形成される。
【００６１】
ポートレート形式で３Ｄ表示を行う場合に、背面側に配置された電極１３４ではなく、正面側に配置された電極１３５に電圧が印加される。電圧を印可しない電極１３５、電極１３４は０Ｖとする。これにより、液晶層１３１には第１方向ｘに沿って延在する第２遮光領域１３６ｂが形成される（図１６Ｂ参照）。このように、表示装置１０は電極１３４、１３５のいずれの電極に電圧を印加するかを選択することで、第１遮光領域１３６ａ又は第２遮光領域１３６ｂを形成する。なお、以下では説明の便宜上、第１遮光領域１３６ａ及び第２遮光領域１３６ｂのいずれか又は両者を遮光領域１３６と記す。
【００６２】
図１６、図１７に、本実施の形態に係る３Ｄ表示を簡易的に説明する図を示す。図１６、図１７では図９等と同様に、表示パネル１１が４×４のサブ画素を画素単位として４原色表示を行う場合を概念的に示す。例えばランドスケープ形式である場合、図１６Ａ、図１７Ａに示すように、表示パネル１１は第１方向ｘにおいてサブ画素２列分で各視差画像を交互に表示する。また、振分部１２は第１方向ｘにおいてサブ画素４列分の形成幅で第１分離領域１２４ａを形成し、各視差画像に係る出射光を各視点に振り分ける。ポートレート形式で３Ｄ表示を行う場合、図１６Ｂ、図１７Ｂに示すように、表示パネル１１は第２方向ｙに沿ってサブ画素２列分のピッチで各視差画像を交互に表示する。また、振分部１２は第２方向ｙに沿ってサブ画素４列分の形成幅で第２分離領域１２４ｂを形成する。
【００６３】
また、遮光部１３は、第１方向ｘ又は第２方向ｙに沿って延在する複数の遮光領域１３６を形成する。例えばランドスケープ形式である場合、図１６Ａに示すように、遮光部１３は各分離領域１２４の境界部分において表示パネル１１からの出射光を遮光するように、第１方向ｘにおいてサブ画素４列分のピッチで配列し、第２方向ｙに沿って延在する複数の第１遮光領域１３６ａを形成する。遮光部１３は、各第１分離領域１２４ａの境界部分に面する位置に、第２方向ｙに沿って延在する第１遮光領域１３６ａを形成する。これにより、分離領域１２４の境界部分は覆い隠される一方、第１方向ｘに沿って延在する遮光領域は形成されない。すなわち、各画素において図中の上下端部に位置するサブ画素の一部が覆い隠されることはない。従って、例えば、白表示をする場合、Ｈ１〜Ｈ４の各列に並ぶＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の各サブ画素から出射される出射光の輝度、色度に係る積分値は、Ｈ１〜Ｈ４の列毎にほぼ同じ色度の白となる。つまり、画素内の出射光の輝度、色度に係る第２方向ｙの積分値は、第１方向ｘに並ぶ列毎にほぼ同じ色度の白となり、色モアレの発生をより効果的に抑止することができる。
【００６４】
ポートレート形式で３Ｄ表示を行う場合、図１６Ｂ、図１７Ｂに示すように、遮光部１３は遮光領域１３６の延在方向を第１方向ｘに切り替える。具体的には、遮光部１３は第２方向ｙにおいてサブ画素４列分のピッチで配列し、第１方向ｘに沿って延在する複数の第２遮光領域１３６ｂを形成する。これにより、画像の表示向きの切り替えに合わせて遮光領域１３６の延在方向も切り替えられ、分離領域１２４の境界部分に入射する表示パネル１１からの出射光を好適に遮光することができる。
【００６５】
また、２Ｄ表示を行う場合、表示装置１０は振分部１２及び遮光部１３を停止し、表示パネル１１に平面画像を表示する。具体的には図１８、図１９に示すように、ランドスケープ及びポートレートに係る画像の表示向きの切り替えのみが表示パネル１１において行われ、振分部１２及び遮光部１３は分離領域１２４及び遮光領域１３６を形成しない。これにより、振分部１２及び遮光部１３は表示パネル１１からの出射光をそのまま正面に向かって透過する。このように、表示装置１０は２Ｄ表示（第２表示状態）において振分部１２による出射光の振り分けを停止すると共に、遮光領域１３６の形成を停止することで、図５等で説明した色モアレ、３Ｄモアレ等の問題を回避することができる。
【００６６】
上記のように、表示装置１０は３Ｄ表示時に画像の表示向きの切り替えに合わせて分離領域１２４及び遮光領域１３６の延在方向を切り替えると共に、２Ｄ表示時は分離領域１２４及び遮光領域１３６の形成を停止する。これにより、色モアレ等の発生を抑止する。
【００６７】
次に、図２０、図２１を用いて視差画像の表示パターンの他の例について説明する。図２０、図２１に、図１６、図１７で示した表示パターンとは異なる視差画像の表示パターンの一例を示す。図２０では図１と同様に、各視差画像はサブ画素２列分ではなく、サブ画素１列分のピッチで交互に表示されている。この場合、振分部１２はサブ画素２列分の形成幅で各分離領域１２４を形成する。そして、表示装置１０には遮光部材３１３に代えて遮光部１３が設けられ、遮光部１３はサブ画素２列分のピッチで各遮光領域１３６を形成する。遮光領域１３６は、表示装置１０の配置状態に応じて第２方向ｙ又は第１方向ｘのいずれかのみに延在するため、表示パネル１１からの出射光を分離領域１２６の境界部分のみで好適に遮光することができる。
【００６８】
上記のように、サブ画素における各視差画像の表示パターンを図１６、図１７で示した表示パターンから変更した場合であっても、振分部１２は、各視差画像に係る出射光を各視点に振り分けることができる。また、遮光部１３は、振分部１２に係る各分離領域１２４の境界部分における光の散乱を防止すると共に、色モアレ等の発生を抑止することができる。
【００６９】
図２２は、３原色に係るサブ画素の配列パターンの一例を示す説明図である。上記で表示パネル１１はＲＧＢＷの４原色により画像を表示することとしたが、本実施の形態はこれに限定されず、例えばＲＧＢの３原色により表示を行ってもよい。この場合、例えば図２２Ａに示すようにＲＧＢの各サブ画素が配列している。具体的には、各画素は２×６のサブ画素からなり、隣接する奇数列、偶数列のサブ画素の２列、例えばＨ１、Ｈ２列を１単位とした場合、この一単位毎（すなわち２列毎）に第１方向ｘに沿って配列している。なお、図２２の例では、４原色の場合と同じく、第１方向ｘ及び第２方向ｙに沿って隣り合うサブ画素は異なる原色となるように色補償されている。
【００７０】
例えば表示パネル１１は、サブ画素１列分のピッチで各視差画像を表示する。また、振分部１２は、サブ画素２列分の形成幅で各分離領域１２４を形成する。また、遮光部１３は、サブ画素２列分の配列ピッチで各遮光領域１３６を形成する。図２２に示す構成、すなわち３原色の場合であっても、各画素において任意色を表示可能である。また、図１６で説明したように、分離領域１２４の境界部分は覆い隠される一方、図２２Ａでは第１方向ｘまた図２２Ｂでは第２方向ｙに沿って延在する遮光領域１３６は形成されない。そのため、上記と同様に、例えば、白表示をする場合、図２２Ａでは画素内の出射光の輝度、色度に係る第２の方向ｙの積分値は、第１の方向ｘに並ぶ列毎でほぼ同じ色度の白となり、色モアレの発生を抑止することができる。例えば、白表示をする場合、図２２Ｂでは、画素内の出射光の輝度、色度に係る第１方向ｘの積分値は、第２方向ｙに並ぶ列毎でほぼ同じ色度の白となり、色モアレの発生を抑止することができる。
【００７１】
図２３に、３原色に係るサブ画素の配列パターンの他の例を示す。サブ画素の配列パターンとしては上記した実施の形態の配列パターンに限定されることはなく、様々な配列パターンを採用することができる。例えば、図２３では、図２２と異なり、隣り合うサブ画素が異なる原色となるように色補償されていないサブ画素の配列パターンを示す。具体的には、第２方向ｙにおいて同一の原色のサブ画素が一列に並んだ構成となっている。例えば、図２３Ａでは１個の３Ｄ画素を２×１のサブ画素とする。すなわち、Ｈ１・Ｈ２列のＶ１(またはＶ２)、Ｈ３・Ｈ４列のＶ１（Ｖ２）、Ｈ５・Ｈ６列のＶ１（Ｖ２）を１個の３Ｄ画素とする。図２３Ｂでは１画素は２×３のサブ画素とする。すなわち、Ｖ１・Ｖ２列のＨ１・Ｈ２・Ｈ３（又はＨ４・Ｈ５・Ｈ６）を１画素とする。図２３Ａの場合、１個の３Ｄ画素では任意色表示を行えないが、複数の３Ｄ画素を合わせて画像処理を行うことで、任意色を表示可能である。また、図１６で説明したように、図２３Ｂでは分離領域１２４の境界部分は覆い隠される一方、第２方向ｙに沿って延在する遮光領域は形成されない。そのため、例えば、白表示をする場合、上記と同様に、画素内の出射光の輝度、色度に係る第１の方向ｘの積分値は、第２の方向ｙに並ぶ列毎でほぼ同じ色度の白となり、色モアレ等の発生を抑止することができる。
【００７２】
図２４は、制御部２１が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図２４に基づいて、制御部２１が実行する画像処理の内容について説明する。
制御部２１は、受付部２７を介して、視差画像を表示する第１表示状態とするか、又は平面画像を表示する第２表示状態とするかについて設定入力を受け付ける（ステップＳ１１）。すなわち制御部２１は、３Ｄ表示又は２Ｄ表示のいずれを行うかについて設定入力を受け付ける。制御部２１は、ステップＳ１１で受け付けた設定入力に基づき、３Ｄ表示を行うか否かを判定する（ステップＳ１２）。３Ｄ表示を行うと判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、制御部２１は、自装置の姿勢を検出した検出結果を姿勢検出部２４から取得する（ステップＳ１３）。具体的に制御部２１は、表示パネル１１の傾きに関する検出値を取得する。制御部２１は、ステップＳ１３で取得した検出結果に基づき、自装置が横置きであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００７３】
横置きであると判定した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部２１は、表示パネル１１の表示状態を第１表示状態とし、複数の視点に対応する各視点用の視差画像を第１方向ｘに沿って交互に表示する（ステップＳ１５）。つまり制御部２１は、ランドスケープ形式で視差画像を表示する。
【００７４】
さらに制御部２１は、振分部１２の状態を、各画素からの出射光を第１方向ｘに沿う複数の視点に振り分ける第１振分状態に切り替える（ステップＳ１６）。具体的に制御部２１は、振分駆動回路２５を制御して振分部１２を駆動し、第２方向ｙに沿って延在する第１分離領域１２４ａを、第１方向ｘに沿ってアレイ状に複数形成させる。これにより、液晶層１２１の液晶分子が配向し、第２方向ｙを延在方向とする複数のシリンドリカルレンズが第１方向ｘに沿って並ぶレンチキュラレンズ状の屈折率分布が形成される。
【００７５】
さらに制御部２１は、遮光部１３に、第２方向ｙに沿って延在し、各画素からの出射光の一部を遮光する第１遮光領域１３６ａを第１方向ｘに沿って複数形成させる（ステップＳ１７）。具体的に制御部２１は、遮光駆動回路２６を制御し、ストライプ状に並置された複数の電極１３４のうち、振分部１２の各分離領域１２４の境界部分に位置する一部の電極１３４に対して選択的に電圧を印加させる。これにより、液晶層１３１の液晶分子の一部が配向し、振分部１２に係る各分離領域１２４の形成幅とほぼ同一のピッチで配列し、各分離領域１２４の境界部分を覆う複数の第１遮光領域１３６ａが形成される。制御部２１は、処理をステップＳ２４に移行する。
【００７６】
横置きでないと判定した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部２１は、表示パネル１１の表示状態を第１表示状態とし、各視差画像を第２方向ｙに沿って交互に表示する（ステップＳ１８）。つまり制御部２１は、ポートレート形式で視差画像を表示する。制御部２１は振分部１２を、第２方向ｙに沿う複数の視点に出射光を振り分ける第２振分状態に切り替える（ステップＳ１９）。具体的に制御部２１は、第１方向ｘに沿って延在する複数の第２分離領域１２４ｂを振分部１２に形成させる。制御部２１は遮光部１３に、第１方向ｘに沿って延在し、各画素からの出射光の一部を遮光する第２遮光領域１３６ｂを第２方向ｙに沿って複数形成させる（ステップＳ２０）。制御部２１は、処理をステップＳ２４に移行する。
【００７７】
３Ｄ表示を行わないと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部２１は、表示パネル１１の表示状態を第２表示状態とし、２Ｄ表示用の平面画像を表示パネル１１に表示する（ステップＳ２１）。制御部２１は、振分部１２による分離領域１２４の形成を停止する（ステップＳ２２）。制御部２１は、遮光部１３による遮光領域１３６の形成を停止する（ステップＳ２３）。
【００７８】
ステップＳ１７、Ｓ２０、又はＳ２３の処理を実行した後、制御部２１は、画像表示処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ２４）。例えば制御部２１は、受付部２７を介して終了指示に係る操作入力を受け付けたか否かを判定する。終了しないと判定した場合（Ｓ２４：ＮＯ）、制御部２１は処理をステップＳ１１に戻す。終了すると判定した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、制御部２１は一連の処理を終了する。
【００７９】
なお、上記では第１方向ｘ及び第２方向ｙが互いに直交する場合を例に取って説明を行ったが、本実施の形態はこれに限定されるものではない。図２５に、表示装置１０の構成の他の例を示す。例えば図２５に示すように、表示パネル１１は矩形状ではなく、斜方形状に構成されていてもよい。この場合であっても、各画素の配置構成に合わせて分離領域１２４及び遮光領域１３６の形状を変更することで、３Ｄ表示を行うことができる。すなわち本実施の形態に係る表示装置１０は、第１方向ｘ及び第２方向ｙが非直交関係にある場合であっても適用することができる。
なお、本実施の形態１の表示装置１０は、ランドスケープ表示及びポートレート表示を切り替え可能な機能と遮光領域の延在方向を切替可能な機能とを備えていたが、この２つの機能を備えていなくてもよい。この２つの機能を備えていない場合、例えば、姿勢検出部２４、判定部２１４は不要になり、表示制御部２１１は、ランドスケープ又はポートレートのいずれかの表示形式で表示パネル１１に平面画像又は視差画像を表示させる処理を実行しない。さらに、遮光部１３は、遮光領域１３６の延在方向の切り替え処理も実行しない。
また、本実施の形態１の表示装置１０は、ランドスケープ形式やポートレート形式の表示機能と、遮光領域の延在方向を切替可能な機能とを備えるが、２Ｄ表示（第２表示状態）において振分部１２による出射光の振り分けを停止する機能を備えていなくても良い。
【００８０】
以上より、本実施の形態１によれば、表示装置１０は、３Ｄ表示時（第１表示状態）においては振分部１２及び遮光部１３を駆動して出射光の振り分け及び遮光領域１３６の形成を行うと共に、２Ｄ表示時（第２表示状態）においては振分部１２及び遮光部を駆動せず、出射光の振り分け及び遮光領域１３６の形成を停止する。これにより、上述の色モアレ、３Ｄモアレ等の問題を回避し、良好な表示特性を得ることができる。
【００８１】
また、本実施の形態１によれば、表示装置１０がランドスケープ表示及びポートレート表示を切り替え可能に構成される場合でも、画像の表示向きに応じて遮光領域１３６の延在方向を切り替えるため、色モアレ等の発生を抑止しつつ３Ｄ表示を適切に行うことができる。
【００８２】
また、本実施の形態１によれば、各分離領域１２４の境界部分に遮光領域１３６が形成されるため、適切に色モアレ等の発生を抑止することができる。
【００８３】
また、本実施の形態１によれば、遮光領域１３６が延在する第１方向ｘ又は第２方向ｙに沿って一列に並ぶ複数のサブ画素は、配色の異なるサブ画素の数が各画素内で等しい。従って、例えば、白表示をする場合、画素内の出射光の輝度、色度に係る遮光領域１３６の延在方向における積分値は、遮光領域１３６の垂直方向に並ぶ列毎でほぼ同じ色度の白となる。上記のように各サブ画素の配色を設定することで、色モアレの発生を効果的に抑止することができる。
【００８４】
また、本実施の形態１によれば、図２３とは異なり、図１６、図２０、図２２のように隣り合うサブ画素の配色が異なるように色補償している。この色補償により、ポートレート形式の表示とランドスケープ形式の表示の両表示で色モアレの発生を効果的に抑止することができる。
【００８５】
（実施の形態２）
実施の形態１では２視点を例示して説明したが２視点に限定されず２視点よりも多い多視点に対しても実施の形態１の遮光制御を適用できる。本実施の形態では、表示装置１０が２視点よりも多い多視点に対して画像表示を行う形態について述べる。なお、実施の形態１と重複する内容については、図面に同一の符号を付して説明を省略する。
【００８６】
本実施の形態について説明する前に、多視点への画像表示に関する関連技術と、その課題とについて説明する。図２６は、多視点に対する画像表示を説明する図である。図２６Ａ、図２６Ｂではそれぞれ、実施の形態１と同じく２視点に対して画像表示を行う場合と、実施の形態１と異なり８視点に対して画像表示を行う場合とを図示してある。
【００８７】
図２６Ａに示す２視点への画像表示の場合、２つのサブ画素を１画素として３Ｄ表示を行っており、第１方向ｘに沿って各サブ画素に左眼用画像及び右眼用画像がそれぞれ交互に表示されている。また、図２６Ａでは、表示パネル３１１における視差画像の表示パターンに合わせて、サブ画素２列分の形成幅を有する分離領域３１２４が形成されている。
【００８８】
一方で、図２６Ｂに示す８視点への画像表示の場合、８つのサブ画素を１画素として３Ｄ表示を行っており、８つの視点それぞれに向けた画像が第１方向ｘに沿って各サブ画素に表示されている。すなわち、表示パネル３１１は、第１方向ｘに沿って第１の視点用の画像、第２の視点用の画像、第３の視点用の画像、第４の視点用の画像…という形で、各視点用の画像に各サブ画素に交互に表示している。また、表示装置３１０は、表示パネル３１１での表示に合わせて、第１方向ｘにおいてサブ画素８列分の幅を有する分離領域３１２４を液晶レンズに形成する。これにより、図２６Ｂに示すように、各視点用の画像が８視点それぞれに振り分けられる。
【００８９】
このように、表示装置３１０は視点数に応じた画像を表示パネル３１１に表示し、当該視点数に合わせて、分離領域３１２４の形成幅を変更する。これにより、２視点のみならず多視点への３Ｄ表示も行うことができる。
【００９０】
しかしながら、いずれかの視点数に合わせて遮光部材３１３を設けた場合、視点数を変更すると、出射光の利用効率の低下、又は出射光の散乱を招く虞がある。図２７は、関連技術の課題を説明する図である。図２７Ａ〜Ｃでは、２視点に合わせてサブ画素２列分のピッチで遮光部材３１３を設けた場合を図示している。図２７Ｄ〜Ｆでは、８視点に合わせてサブ画素８列分のピッチで遮光部材３１３を設けた場合を図示している。また、図２７Ａ及びＤは２視点への画像表示を行う場合を、図２７Ｂ及びＥは４視点への画像表示を行う場合を、図２７Ｃ及びＦでは８視点への画像表示を行う場合を、それぞれ図示している。
【００９１】
図２７Ａ〜Ｃに示すように、２視点に合わせてサブ画素２列分のピッチで遮光部材３１３を設けた場合、図２７Ａでは各分離領域３１２４の境界を好適に遮光できているが、図２７Ｂ及び図２７Ｃでは、分離領域３１２４の境界とは無関係な部分の出射光も遮光されることになる。従って、表示パネル３１１からの出射光の利用効率の低下を招く。
【００９２】
また、図２７Ｄ〜Ｆに示すように、８視点に合わせてサブ画素２列分のピッチで遮光部材３１３を設けた場合、図２７Ｆでは各分離領域３１２４の境界を好適に遮光できているが、図２７Ｄ及び図２７Ｅでは、遮光領域３１３によって遮光されない分離領域３１２４の境界が存在する。従って、表示パネル３１１からの出射光が散乱し、表示特性が悪化する虞がある。
【００９３】
そこで本実施の形態では、遮光部材３１３に代えて遮光部１３を利用し、視点数に応じて遮光領域１３６の配列ピッチを動的に制御することで、上記の問題を解決する。
【００９４】
図２８、図２９は、４視点に対する画像表示を簡易的に説明する図である。なお、図２８、図２９では、４×４のサブ画素により各画素が構成されている。図２８、図２９に示す構成では、表示パネル１１はサブ画素１列分のピッチで、各視点用の画像を表示する。例えばランドスケープ形式の場合、図２８Ａ、図２９Ａに示すように、表示パネル１１は第１方向ｘに沿って第１の視点用の画像、第２の視点用の画像、第３の視点用の画像、第４の視点用の画像を交互に表示する。例えば、第１の視点用の画像はＨ１列、第２の視点用の画像はＨ２列、第３の視点用の画像はＨ３列、第４の視点用の画像はＨ４列で表示する。
【００９５】
振分部１２及び遮光部１３は、この視点数に応じて分離領域１２４及び遮光領域１３６を形成する。例えばランドスケープ形式で表示を行う場合、図２８Ａに示すように、振分部１２は、サブ画素４列分の形成幅で、第２方向ｙを延在方向とする複数の分離領域１２４を形成する。また、遮光部１３は、サブ画素４列分の配列ピッチで、第２方向ｙを延在方向とする複数の遮光領域１３６を各分離領域１２４の境界部分に形成する。上記構成により、図２９Ａに示すように、各画素に表示される各視差画像の出射光は、４視点に振り分けられる。これにより、例えば２人の観察者が別々の立体画像を視認できるなど、多視点に対する別々の画像表示が可能となる。
【００９６】
また、実施の形態１と同じく、表示装置１０は自装置の姿勢に応じて表示向きの切り替えを行う。すなわち、横置き状態から縦置き状態となった場合、図２８Ｂ、図２９Ｂに示すように、表示パネル１１における表示形式はランドスケープ形式からポートレート形式に切り替えられ、表示パネル１１は第２方向ｙに沿って各視差画像を交互に表示する。この場合、振分部１２及び遮光部１３は、分離領域１２４及び遮光領域１３６の延在方向を第２方向ｙから第１方向ｘに切り替える。
【００９７】
図３０、図３１、図３２に、多視点に対する画像表示を行う場合の説明図を示す。図３０では６視点、図３１では８視点、図３２では１２視点に対して画像表示を行う場合の構成例を図示している。図３０では、６×４のサブ画素により各画素が構成される。図３１では、８×８のサブ画素により各画素が構成される。なお、図３１において、例えば８×４のサブ画素を画素単位としてもよい。図３２では、１２×１２のサブ画素により各画素が構成される。なお、図３２において、１２×４のサブ画素を画素単位としてもよい。
【００９８】
図３０〜図３２に示す構成においても、表示パネル１１はサブ画素１列分のピッチで各視点用の画像を表示する。また、振分部１２は、視点数に応じて分離領域１２４の形成幅を調整する。例えば６視点表示を行う場合、振分部１２はサブ画素６列分を形成幅として各分離領域１２４を形成する。８視点、１２視点の場合も同様である。また、遮光部１３は、視点数に応じて遮光領域１３６の配列ピッチを調整する。例えば６視点表示を行う場合、遮光部１３は、サブ画素６列分の配列ピッチで遮光領域１３６を形成する。
【００９９】
表示装置１０は、視点数の変更に応じて上述の如く振分部１２及び遮光部１３を駆動し、分離領域１２４の形成幅と、遮光領域１３６の形成位置とを変更する。図３３は、制御部２１が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図３３に基づき、表示装置１０が行う処理内容について説明する。
３Ｄ表示を行うと判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、例えば表示装置１０の制御部２１は、受付部２７を介して視点数の設定入力を受け付ける（ステップＳ２０１）。制御部２１は処理をステップＳ１３に移行する。
【０１００】
自装置が横置きであると判定した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部２１は、ステップＳ２０１で設定された視点数に応じて、各視点用の視差画像を第１方向ｘに沿って交互に表示する（ステップＳ２０２）。すなわち制御部２１は、図２８等に示したように、各視点用の画像を第１方向ｘに沿って順に表示する。制御部２１は、振分部１２の状態を第１振分状態に切り替え、第１方向ｘにおいて視点数に応じた幅を有する第１分離領域１２４ａを振分部１２に形成させる（ステップＳ２０３）。このように、制御部２１は、第１分離領域１２４ａの第１方向ｘにおける幅を視点数に応じて変更する。制御部２１は遮光部１３を駆動し、変更後の第１分離領域１２４ａの幅に対応して、第１分離領域１２４ａそれぞれの境界に第１遮光領域１３６ａを形成する（ステップＳ２０４）。
【０１０１】
自装置が横置きでないと判定した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部２１は、ステップＳ２０１で設定された視点数に応じて、各視点用の視差画像を第２方向ｙに沿って交互に表示する（ステップＳ２０５）。制御部２１は、振分部１２の状態を第２振分状態に切り替え、第２方向ｙにおいて視点数に応じた幅を有する第２分離領域１２４ｂを振分部１２に形成させる（ステップＳ２０６）。すなわち制御部２１は、第２分離領域１２４ｂの第２方向ｙにおける幅を視点数に応じて変更する。制御部２１は遮光部１３を駆動し、変更後の第２分離領域１２４ｂの幅に対応して、第２分離領域１２４ｂそれぞれの境界に第２遮光領域１３６ｂを形成する（ステップＳ２０７）。
【０１０２】
なお、上記では４原色表示の場合について説明したが、実施の形態１において図２２、図２３等を用いて説明したように、３原色により画像表示を行ってもよいことは勿論である。
【０１０３】
以上より、図１６で説明したように、分離領域１２４の境界部分は覆い隠される一方、本実施の形態２の図２８Ａ、図２９Ａ〜３２Ａでは第１方向ｘまた図２８Ｂ、図２９Ｂ〜３２Ｂでは第２方向ｙに沿って延在する遮光領域は形成されない。そのため、上記と同様に、表示装置１０は２視点より多い多視点に対して画像表示を行う場合であっても、色モアレ等の発生を抑止することができる。
【０１０４】
（実施の形態３）
本実施の形態では、観察者の位置に応じて３Ｄ表示を行う形態について述べる。
図３４は、表示装置１０の構成例を示すブロック図である。本実施の形態に係る表示装置１０は、位置検出部２８を備える。位置検出部２８は、例えば電子機器１の正面空間を撮像するカメラ等を含み、画像認識処理により撮像画像から観察者の眼の位置を認識し、認識結果を制御部２１に与える。
【０１０５】
図３５は、実施の形態３に係る３Ｄ表示処理の概要について説明する図である。裸眼方式の３Ｄ表示方法では、一般的に、観察者が視差画像を観察する上で最適な位置が予め設定されている。例えば図３５Ａに示すように、最適な観察位置は、表示パネル１１の中央正面に設定される。ここで、図３５Ｂに示すように、この位置から観察者の視点位置がずれた場合、例えば観察者の右眼に右眼用画像ではなく左眼用画像の出射光が入射するなどの事態が生じ、視差画像が適切に認識されない虞がある。本実施の形態では、観察者の位置に応じて各視差画像の分離方向を制御することで、観察位置が最適位置からずれた場合でも視差画像が適切に認識されるようにする。
【０１０６】
本実施の形態では、例えば、光線分離方向の切替時間を短くするため、振分部１２を使用せず、遮光部１３により光線分離を行う表示装置について説明する。すなわち、表示装置１０は遮光部１３をアクティブパララックスバリアとして機能させる。
【０１０７】
図３６は、実施の形態３に係る３Ｄ表示を簡易的に説明する図である。図３６Ａはランドスケープ形式の場合を、図３６Ｂはポートレート形式の場合をそれぞれ図示している。なお、図３６では、４×４のサブ画素を画素単位として２視点表示を行う場合を図示している。
【０１０８】
本実施の形態において振分部１２は、各画素からの出射光の振り分けを行わない第３状態に切り替えられる。すなわち、振分部１２は駆動されず、停止状態となる。従って、振分部１２は分離領域１２４を形成せず、背面側から入射した光をそのまま正面に向かって透過する。
【０１０９】
遮光部１３は、実施の形態１に係る遮光領域１３６と比較して幅広の遮光領域１３６を形成し、正面視において各画素の一部を覆い隠す。具体的に遮光部１３は、延在方向と異なる第１方向ｘ又は第２方向ｙにおける遮光領域１３６の形成幅を変更する。例えば図３６Ａに示すランドスケープ形式の場合、遮光部１３は、第１方向ｘにおいてサブ画素２列分の形成幅で第１遮光領域１３６ａを形成する。すなわち遮光部１３は、各画素の約２分の１の幅で第１遮光領域１３６ａを形成する。これにより、第１方向ｘにおいて各画素は半分覆われた状態になり、半分が露出した状態になる。つまり、各遮光領域１３６の間にはスリットが形成される。ポートレート形式で３Ｄ表示を行う場合、図３６Ｂに示すように、遮光部１３は、第２方向ｙにおける形成幅をサブ画素２列分に変更して、第２遮光領域１３６ｂを形成する。
【０１１０】
図３７に、観察者の視点位置に応じて遮光領域１３６の形成位置を切り替える様子を示す。なお、図３７ではランドスケープ形式の場合のみを図示している。上述の如く、遮光部１３は各遮光領域１３６の形成幅を変更することで、各遮光領域１３６の間にスリットを形成する。これにより、図３７Ａに示すように、右眼用画像及び左眼用画像をそれぞれ表示する各サブ画素からの出射光は、各遮光領域１３６の間のスリットを通して２方向に振り分けられる。このように、表示装置１０は遮光部１３をアクティブパララックスバリアとして機能させ、光線分離を行う。
【０１１１】
さらに遮光部１３は、観察者の位置に応じて遮光領域１３６の形成位置を変更する。具体的には図３７Ａ、Ｂに示すように、遮光部１３は、各画素に対する遮光領域１３６の相対的な形成位置を変更する。図３７Ａ、Ｂに示す構成では、双方とも第１方向ｘにおける遮光領域１３６の形成幅は１画素の約２分の１である。しかし、図３７Ａ、Ｂでは、遮光領域１３６の形成位置が異なる。具体的には、図３７Ｂの遮光領域１３６は、図３７Ａと比較して、第１方向ｘにおける形成位置が図中右寄りの位置に変更されている。これにより、図３７Ｂに示すように、各視差画像に係る出射光の分離方向は、図３７Ａと比較して右寄りに変更される。制御部２１は、観察者の視点が右寄りに位置すると判定した場合、図３７Ｂのように遮光領域１３６の形成位置を変更させる。このように、制御部２１は観察者の位置に合わせて、遮光部１３による各視差画像の光線分離方向を制御する。
【０１１２】
図３８は、実施の形態３に係る４視点表示について説明する図である。なお、図３８ではランドスケープ形式の場合を図示している。また、図３８Ａでは観察者が表示パネル１１の中央正面に位置する場合を、図３８Ｂでは図３８Ａよりも観察者が図中右寄りに位置する場合をそれぞれ図示している。ランドスケープ形式で４視点表示を行う場合、実施の形態１と同様に、表示パネル１１は４パターンの各視差画像を第１方向ｘに沿って交互に表示する。この場合に、遮光部１３は上記と同じく、観察者の位置に応じて遮光領域１３６の形成幅及び形成位置を変更する。例えば図３８に示すように、遮光部１３は各画素の配列ピッチの２分の１の幅で遮光領域１３６を形成する。なお、図３７及び図３８では、２視点の場合も４視点の場合も各遮光領域１３６の形成幅が同一であるが、視点数に応じて異なる形成幅としてもよい。また、図３８Ａ、Ｂに示すように、遮光部１３は観察者の位置に応じて遮光領域１３６の形成位置を変更する。このように、表示装置１０は多視点の場合であっても観察者の位置に応じた３Ｄ表示が可能である。
【０１１３】
図３９は、実施の形態３に係る制御部２１が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。姿勢検出部２４により自装置の姿勢を検出する処理を実行した後で（ステップＳ１３）、表示装置１０の制御部２１は以下の処理を実行する。  制御部２１は、観察者の位置に応じて３Ｄ表示を行うか否かを判定する（ステップＳ３０１）。例えば制御部２１は、ステップＳ１１に係る操作受付時に、併せて動的に表示制御を行うか否かの設定入力を受け付ける。制御部２１は、この設定内容に応じて判定を行う。観察者の位置に応じた３Ｄ表示を行わないと判定した場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、制御部２１は処理をステップＳ１４に移行する。
【０１１４】
観察者の位置に応じた３Ｄ表示を行うと判定した場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、制御部２１は、観察者の位置を検出した検出結果を位置検出部２８から取得する（ステップＳ３０２）。例えば制御部２１は、位置検出部２８による画像認識処理の処理結果を取得する。制御部２１は、自装置が横置きであるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。横置きであると判定した場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、制御部２１は表示パネル１１の表示状態を第１表示状態とし、第１方向ｘに沿って視差画像を交互に表示する（ステップＳ３０４）。
【０１１５】
制御部２１は振分部１２の駆動制御を停止し、各画素からの出射光の振り分けを停止する（ステップＳ３０５）。すなわち制御部２１は、振分部１２は駆動されず、分離領域１２４を形成しない。これにより、表示パネル１１からの出射光は振分部１２において分離されない。
【０１１６】
制御部２１は、振分部１２における出射光の振り分けを停止後、位置検出部２８により検出した観察者の位置に応じて、第１方向ｘにおける形成幅及び形成位置を変更して遮光部１３に第１遮光領域１３６ａを形成させる（ステップＳ３０６）。具体的に制御部２１は、観察者の位置に応じて電圧を印加する電極１３４を選択し、第１方向ｘにおける第１遮光領域１３６ａの形成幅を制御する。また、制御部２１は、観察者の位置に応じて各画素に対する遮光領域１３６の相対的な形成位置を制御する。これにより、制御部２１は遮光部１３をアクティブパララックスバリアとして機能させ、視差画像に係る出射光の分離方向を動的に制御する。制御部２１は、処理をステップＳ２４に移行する。
【０１１７】
横置きでないと判定した場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、制御部２１は表示パネル１１の表示状態を第１表示状態とし、第２方向ｙに沿って視差画像を交互に表示する（ステップＳ３０７）。制御部２１は、振分部１２による出射光の振り分けを停止する（ステップＳ３０８）。制御部２１は、出射光の振り分けを停止後、位置検出部２８により検出した観察者の位置に応じて、第２方向ｙにおける第２遮光領域１３６ｂの形成幅及び形成位置を変更して遮光領域１３６に第２遮光領域１３６ｂを形成させる（ステップＳ３０９）。制御部２１は、処理をステップＳ２４に移行する。
【０１１８】
以上より、本実施の形態３によれば、観察者の位置に応じて各視差画像に係る出射光の分離方向を制御できるため、観察者の視点位置について自由度が増大する。
【０１１９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２０】
１  電子機器
１０  表示装置
１１  表示パネル
１１１  液晶層
１１２、１１３  透明基板
１１４、１１５  偏光板
１２  振分部
１２１  液晶層
１２２、１２３  透明基板
１２４  分離領域
１２４ａ  第１分離領域
１２４ｂ  第２分離領域
１３  遮光部
１３１  液晶層
１３２、１３３  透明基板
１３４、１３５  電極
１３６  遮光領域
１３６ａ  第１遮光領域
１３６ｂ  第２遮光領域
１４  偏光板
２１  制御部
２１１  表示制御部
２１２  振分制御部
２１３  遮光制御部
２１４  判定部
２２  記憶部
２３  画像信号源
２４  姿勢検出部
２５  振分駆動回路
２６  遮光駆動回路
２７  受付部
２８  位置検出部
３１３  遮光部材
【図１】
2019022208.tif 000003
【図２】
2019022208.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019022208.tif 000008
【図７】
2019022208.tif 000009
【図８】
2019022208.tif 000010
【図９】
2019022208.tif 000011
【図１０】
2019022208.tif 000012
【図１１】
2019022208.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2019022208.tif 000015
【図１４】
2019022208.tif 000016
【図１５】
2019022208.tif 000017
【図１６】
2019022208.tif 000018
【図１７】
2019022208.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2019022208.tif 000021
【図２０】
2019022208.tif 000022
【図２１】
2019022208.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2019022208.tif 000032
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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