(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ（Ｎは２以上）個の視点用の画像をそれぞれ表示するＮ個の隣接する画素を含む表示単位がマトリクス状に複数配列されるとともに複数の走査線と複数のデータ線との各近接点付近に前記画素が配置されて成る画素マトリクスと、表示データを出力する複数の映像信号線と、これらの映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは２以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて接続することにより前記表示データを当該データ線を介して前記画素へ供給する配線スイッチング手段と、前記表示単位を構成する各画素から出射した光を前記Ｎ個の視点用にそれぞれ異なる方向に振り分ける光学手段とを備えた表示装置であって、
同一の前記視点用の画像を表示する前記画素から構成される画素群内で各画素に対応する前記配線スイッチング手段による切り替え順序を分散させる切替順序分散手段を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記切替順序分散手段は、前記画素群間で前記配線スイッチング手段による切り替え順序を均等化する手段であることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記各データ線から前記表示データを前記各画素に伝達する複数の画素スイッチを備え、前記走査線はこれらの画素スイッチを制御する機能を有し、前記光学手段による前記光の振分方向は一軸方向を有し、この一軸方向に沿って前記走査線が延伸され、前記一軸方向に沿って前記表示単位の画素が前記Ｎ個ずつ及び前記データ線が前記Ｍ本ずつそれぞれ配列され、
前記切替順序分散手段は、前記Ｎ及び前記ＭについてＮｍｏｄＭ≠０の関係が成立する構成であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
前記各データ線から前記表示データを前記各画素に伝達する複数の画素スイッチを備え、前記走査線はこれらの画素スイッチを制御する機能を有し、前記走査線が一軸方向に沿って延伸され、この一軸方向に沿って前記データ線が前記Ｍ本ずつ配列され、前記一軸方向に直交する方向に沿って前記表示単位の画素が前記Ｎ個ずつ配列され、
前記切替順序分散手段を兼ねる前記光学手段は、前記光の振分方向が前記一軸方向と異なる手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項５】
前記光学手段は、前記光の振分方向が前記一軸方向と直交する手段である、
ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記各データ線から前記表示データを前記各画素に伝達する複数の画素スイッチを備え、
前記走査線はこれらの画素スイッチを制御する機能を有し、
前記切替順序分散手段は、前記複数のデータ線のいずれかの隣接する二本に挟まれた一列の前記各画素が一方の当該データ線に前記画素スイッチを介して接続する画素と他方の当該データ線に前記画素スイッチを介して接続する画素とに分けられた構成であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項７】
前記一方のデータ線に前記画素スイッチを介して接続する画素と前記他方のデータ線に前記画素スイッチを介して接続する画素とが交互に配列されたことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記切替順序分散手段は、前記複数の走査線のいずれかの隣接する二本に挟まれた一列の前記各画素が一方の当該走査線に前記画素スイッチを介して接続する画素と他方の当該走査線に前記画素スイッチを介して接続する画素とに分けられた構成を有することを特徴とする請求項１、２、６又は７記載の表示装置。
【請求項９】
前記一方の走査線に前記画素スイッチを介して接続する画素と前記他方の走査線に前記画素スイッチを介して接続する画素とが交互に配列された、
ことを特徴とする請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記光学手段による前記光の振分方向は一軸方向を有し、この一軸方向に沿って前記走査線が延伸され、前記一軸方向に沿って前記表示単位の画素が前記Ｎ個ずつ及び前記データ線が前記Ｍ本ずつそれぞれ配列され、前記配線スイッチング手段は前記複数の映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは２以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて接続することにより前記表示データを前記画素へ供給する手段であり、
前記切替順序分散手段は、前記Ｎ及び前記ＭについてＮｍｏｄＭ≠０の関係が成立する構成であることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記各データ線から前記表示データを前記各画素に伝達する複数の画素スイッチを備え、前記走査線はこれらの画素スイッチを制御する機能を有し、前記光学手段による前記光の振分方向は一軸方向を有し、この一軸方向に沿って前記走査線が延伸され、前記一軸方向に沿って前記表示単位の画素が前記Ｎ個ずつ及び前記データ線が前記Ｍ（Ｍ＝Ｎ）本ずつそれぞれ配列され、
前記切替順序分散手段を兼ねる前記配線スイッチング手段は、前記複数の映像信号線のそれぞれに対してＭ本の前記データ線を切り替える順序が少なくとも一部の隣接する前記表示単位同士で異なる手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項１２】
前記各データ線から前記表示データを前記各画素に伝達する複数の画素スイッチを備え、前記走査線はこれらの画素スイッチを制御する機能を有し、前記光学手段による前記光の振分方向は一軸方向を有し、この一軸方向に沿って前記走査線が延伸され、前記一軸方向に沿って前記データ線が前記Ｍ本ずつ配列され、
前記切替順序分散手段を兼ねる前記光学手段は、前記一軸方向に直交する方向に沿って一列に配列された少なくとも一部の隣接する画素同士で、前記光の振分方向が異なる手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の表示装置を有することを特徴とする端末装置。
【請求項１４】
携帯電話、個人用情報端末、パーソナルテレビジョン、ゲーム機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ビデオプレーヤ、ノート型パーソナルコンピュータ、キャッシュディスペンサ又は自動販売機であることを特徴とする請求項１３記載の端末装置。
【請求項１５】
隣接する複数の画素を含む表示単位がマトリクス状に複数配列されるとともに複数の走査線と複数のデータ線との各近接点付近に前記画素が配置されて成る画素マトリクスと、表示データを出力する複数の映像信号線と、これらの映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは２以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて 接続することにより前記表示データを当該データ線を介して前記画素へ供給する配線スイッチング手段とを備えた表示パネルであって、
前記各データ線から前記表示データを前記各画素に伝達する複数の画素スイッチを備え、
前記走査線はこれらの画素スイッチを制御する機能を有し、
前記複数のデータ線のいずれかの隣接する二本に挟まれた一列の前記各画素が、一方の当該データ線に前記画素スイッチを介して接続する画素と、他方の当該データ線に前記画素スイッチを介して接続する画素とに分けられたことを特徴とする表示パネル。
【請求項１６】
Ｎ（Ｎは２以上）個の視点用の画像をそれぞれ表示するＮ個の隣接する画素を含む表示単位がマトリクス状に複数配列されるとともに複数の走査線と複数のデータ線との各近接点付近に前記画素が配置されて成る画素マトリクスと、表示データを出力する複数の映像信号線と、これらの映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは２以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて接続することにより前記表示データを当該データ線を介して前記画素へ供給する配線スイッチング手段と、前記表示単位を構成する各画素から出射した光を前記Ｎ個の視点用にそれぞれ異なる方向に振り分ける光学手段とを備えた表示装置を駆動する方法であって、
前記配線スイッチング手段は、前記Ｍ本のデータ線をある順序で切り替えた後に、当該Ｍ本のデータ線を前記ある順序と異なる他の順序で切り替えることを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
隣接する複数の画素を含む表示単位が複数配列され、複数の走査線と複数のデータ線との各近接点付近に前記画素が配置され、
表示データを出力する複数の映像信号線と、
これらの映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは２以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて接続することにより前記表示データを当該データ線を介して前記画素へ供給する配線スイッチング手段とを有し、
前記各データ線から前記表示データを前記各画素に伝達する複数の画素スイッチを備え、
前記走査線はこれらの画素スイッチを制御する機能を有し、
前記複数のデータ線のいずれかの隣接する二本に挟まれた一列の前記各画素が、一方の当該データ線に前記画素スイッチを介して接続する画素と、他方の当該データ線に前記画素スイッチを介して接続する画素とに分けられたことを特徴とする表示パネル。
【請求項１８】
Ｎ（Ｎは２以上）個の視点用の画像をそれぞれ表示するＮ個の隣接する画素を含む表示単位に、複数の映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは２以上の整数）本のデータ線を配線スイッチング手段で順次切り替えて接続することにより表示データを供給し、
前記表示単位を構成する各画素から出射した光を前記Ｎ個の視点用にそれぞれ異なる方向に振り分け、
前記Ｍ本のデータ線をある順序で切り替えた後に、当該Ｍ本のデータ線を前記ある順序と異なる他の順序で切り替えることを特徴とする表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の視点に向けて夫々画像を表示することができる表示装置、端末装置、表示パネル及び表示装置の駆動方法に関し、１画素行に映像信号を時分割して書き込む際に発生する画質の劣化を抑制可能な表示装置、端末装置、表示パネル及び表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時の技術進展により、表示パネルはモニタ及びテレビ受像機等の大型の端末装置のみならず、ノート型パーソナルコンピュータ、キャッシュディスペンサ及び自動販売機等の中型の端末装置、パーソナルＴＶ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance：個人用情報端末）、携帯電話、携帯ゲーム機等の小型の端末装置にまで搭載され、様々な場所で使用されている。特に、液晶を使用した液晶表示装置は、薄型、軽量、小型、低消費電力等の多くの利点を有するため、様々な端末装置に搭載されている。現在の表示装置は正面方向以外の場所から観察した場合でも、正面方向と同じ内容が視認されるが、観察者がディスプレイを視認する位置、すなわち視点により異なる画像が視認可能な表示装置も開発されており、次世代の表示装置として期待されている。
【０００３】
複数の視点に向けて夫々異なる画像を表示可能な装置の一例として、立体画像表示装置を挙げることができる。特に、特殊な眼鏡を装着する必要のない立体画像表示方式として、レンチキュラレンズ方式やパララックスバリア方式が提案されている。
【０００４】
また、複数の視点に向けて夫々異なる画像を表示可能な装置の他の例として、複数の異なる画像を複数視点に同時に表示可能な複数画像同時表示装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。これは、レンチキュラレンズによる画像の振分機能を利用して、観察する方向毎に異なる画像を同時に同一条件で表示するディスプレイである。これにより１台の表示装置であるにもかかわらず、この表示装置に対して相互に異なる方向に位置する複数の観察者に対して、相互に異なる画像を同時に提供することができる。
【０００５】
一方で、液晶表示装置の駆動方法の一つとして、従来、ブロック分割駆動法が提案されている（例えば、特許文献２及び３参照）。図４１は、ブロック分割駆動法を示す回路図である。図４１に示すように、映像出力回路であるソースライン・ドライバ部５００Ｄからの出力線Ｄ１乃至Ｄｍは、マトリクス回路５０２で、出力線の本数ｍ本毎に１ブロックとしてまとめられ、ブロック数をｋとすれば、ｍ×ｋのマトリクスによりｍ×ｋ本の映像信号線が得られる。各ブロックにおけるｍ本の映像信号線Ｓ１乃至Ｓｍは、ＴＦＴアレイ・ドライバ部５００Ｂからの出力線Ｂ１乃至Ｂｋにより制御されるブロック分割用ＴＦＴアレイ５０１を介して、マトリクス回路５０２に接続される。これらのｍ×ｋ本の映像信号線とゲートライン・ドライバ部５００Ｇからの出力線Ｇ１乃至Ｇｍとで成るマトリクスの交点に、一画素５００Ｕが配置される。
【０００６】
この特許文献２に記載の液晶表示装置の動作について説明する。ゲートライン・ドライバ部５００Ｇからの出力により、出力線Ｇ１が選択される。この一水平期間内において、ＴＦＴアレイ・ドライバ部５００Ｂからの出力により、出力線Ｂ１が選択される。そして、ソースライン・ドライバ部５００Ｄから出力された信号が、出力線Ｂ１により選択された１番目のブロックにおける映像信号線Ｓ１乃至Ｓｍに伝送される。次に、出力線Ｂ２が選択されると、２番目のブロックにおける映像信号線Ｓ１乃至Ｓｍに映像信号が伝送される。これを繰り返し、出力線Ｂｋが選択されると、ｋ番目のブロックにおける映像信号線に映像信号が伝送され、一水平期間が終了する。この一水平期間における一連の動作を繰り返して、一画面が描画される。このように、映像信号をブロックに分割して書き込むことにより、ブロック分割駆動法においては、接続本数を大幅に削減できるだけでなく、ソースライン・ドライバの回路規模を削減することもできる。これにより、信頼性の向上やコスト削減が可能となる。
【０００７】
ただし、上述のブロック分割駆動法による表示装置においては、ブロック分割に起因する表示画質の劣化が発生することは明らかとなっている。この画質劣化は、特にブロックの端部とそれ以外との部分において、同じ映像情報を書き込んだ場合でも輝度差が発生し、ブロック状のむらとなるものである。このように、映像信号を時分割して供給する駆動方法においては、この分割に起因した表示画質の劣化が発生する。
【０００８】
【特許文献１】特開平０６−３３２３５４号公報
【特許文献２】特公平０６−８０４７７号公報（図４）
【特許文献３】特開２００６−１５４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そして、本発明者らが鋭意検討したところ、上述の複数の視点に向けて異なる画像を表示可能な複数視点用表示装置にブロック分割駆動法などの分割駆動法を適用した場合、従来のブロック状のむら以外の表示画質劣化が発生することが明らかになった。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、レンチキュラレンズやパララックスバリア等の画像分離用の光学手段を設けた複数視点用表示装置において、分割駆動法を適用した場合に発生する表示画質の劣化を抑制し、高画質化を実現できる表示装置、端末装置、これらの装置に好適に使用可能な表示パネル、及び表示装置の駆動方法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】
【００１１】
本発明に係る表示装置は、Ｎ（Ｎは２以上）個の視点用の画像をそれぞれ表示するＮ個の隣接する画素を含む表示単位がマトリクス状に複数配列されるとともに複数の走査線と複数のデータ線との各近接点付近に前記画素が配置されて成る画素マトリクスと、表示データを出力する複数の映像信号線と、これらの映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは１以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて接続することにより前記表示データを当該データ線を介して前記画素へ供給する配線スイッチング手段と、前記表示単位を構成する各画素から出射した光を前記Ｎ個の視点用にそれぞれ異なる方向に振り分ける光学手段とを備えた表示装置であって、同一の前記視点用の画像を表示する前記画素から構成される画素群内で各画素に対応する前記配線スイッチング手段による切り替え順序を分散させる切替順序分散手段を、備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る端末装置は、本発明に係る表示装置を有する、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る表示パネルは、隣接する複数の画素を含む表示単位がマトリクス状に複数配列されるとともに複数の走査線と複数のデータ線との各近接点付近に前記画素が配置されて成る画素マトリクスと、表示データを出力する複数の映像信号線と、これらの映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは１以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて接続することにより前記表示データを当該データ線を介して前記画素へ供給する配線スイッチング手段とを備えた表示パネルであって、前記各データ線から前記表示データを前記各画素に伝達する複数の画素スイッチを備え、前記走査線はこれらの画素スイッチを制御する機能を有し、前記複数のデータ線のいずれかの隣接する二本に挟まれた一列の前記各画素が、一方の当該データ線に前記画素スイッチを介して接続する画素と、他方の当該データ線に前記画素スイッチを介して接続する画素とに分けられた、ことを特徴とする表示パネル。
【００１４】
本発明に係る表示装置の駆動方法は、Ｎ（Ｎは２以上）個の視点用の画像をそれぞれ表示するＮ個の隣接する画素を含む表示単位がマトリクス状に複数配列されるとともに複数の走査線と複数のデータ線との各近接点付近に前記画素が配置されて成る画素マトリクスと、表示データを出力する複数の映像信号線と、これらの映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは２以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて接続することにより前記表示データを当該データ線を介して前記画素へ供給する配線スイッチング手段と、前記表示単位を構成する各画素から出射した光を前記Ｎ個の視点用にそれぞれ異なる方向に振り分ける光学手段とを備えた表示装置を駆動する方法であって、前記配線スイッチング手段は、前記Ｍ本のデータ線をある順序で切り替えた後に、当該Ｍ本のデータ線を前記ある順序と異なる他の順序で切り替える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、レンチキュラレンズ及びパララックスバリア等の画像振分用の光学手段を設けた表示装置において、同一視点用の画像を表示する各画素群が相展開順序に偏りなく構成することにより、ブロック分割駆動法などの分割駆動法を適用した際の表示画質の劣化を抑制し、高画質化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係る表示装置及びその駆動法、端末装置及び表示パネルについて、添付の図面を参照して具体的に説明する。まず、本発明の第１実施形態に係る表示装置及びその駆動法、端末装置及び表示パネルについて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る表示装置を示す上面図であり、特に電気的な回路図と画像分離手段であるレンチキュラレンズとの関係を示す。図２は本実施形態に係る表示装置を示す断面図であり、図３は本実施形態に係る表示装置の画素を示す上面図であり、図４は本実施形態に係る端末装置を示す斜視図である。
【００１７】
本発明は、第１視点用の画像を表示する画素及び第２視点用の画像を表示する画素を少なくとも含む表示単位が複数配列され、前記各画素に表示データを供給するための配線と、Ｍ本（Ｍは１以上の整数）の前記配線毎に配置されこのＭ本の配線に対し表示データを順次切り替えて供給するスイッチング手段と、前記表示単位を構成する各画素から出射した光を相互に異なる方向に振り分ける光学手段と、を有し、同一視点用の画像を表示する前記画素から構成される各画素群において、前記スイッチング手段により供給される表示データの切替順序に偏りがないことを特徴とする。
【００１８】
ここで、Ｍ本の配線毎に配置されこのＭ本の配線に対し表示データを順次切り替えて供給するスイッチング手段とは、前述の背景技術の例ではブロック分割用ＴＦＴアレイが相当する。すなわち、本発明を換言すれば、レンチキュラレンズ等の画像分離用の光学手段を備え、複数の視点に異なる画像を表示可能な表示装置において、ブロック分割用のスイッチング手段により供給される表示データの切替順序が各視点用の画像を表示する画素群において偏りないことを意味する。
【００１９】
更に、各ブロックにおいて例えば１番目に表示データが供給される配線を１相目の配線と表現し、この１相目の配線より表示データが供給される画素を１相目の画素と表現すれば、各視点の画素群が特定の相の画素に偏ることなく構成されることを意味する。また、各相の配線に対するデータ供給動作を相展開動作と呼称すれば、相展開動作が各視点で偏りないとも表現することができる。
【００２０】
上述のように、相展開動作においては、相展開の順序に起因して各相に同じ映像情報を書き込んだ場合でも、輝度差が発生しブロック状のむらが発生することは知られている。これに対し、本発明者らは鋭意実験及び検討を重ねたところ、レンチキュラレンズ等の画像分離用の光学手段を有する表示装置にブロック分割駆動法を適用した場合に、従来のブロック状のむら以外の表示画質劣化が発生することを見出した。
【００２１】
ブロック分割駆動法においては、各ブロックにおけるデータ線により、表示に差異が発生する。これは各ブロックにおける各データ線の位置や、スイッチ順序などの違いに起因するものである。したがって、各視点を構成する画素群に相展開順序の偏りがある場合、視点により表示画質に変化が発生し、各視点で同等の画質を実現するのが困難になってしまう。この結果、観察者は表示画質が低下したものとして認識してしまう。
【００２２】
一例では、左眼用の画像を表示する画素と右眼用の画像を表示する画素とを有する２視点の表示装置を取り上げる。ここで、上述の各視点を構成する画素群とは、例えば左眼用の画像を表示する画素から構成する画素群が相当する。この表示装置において、例えば左眼用の画素群を１相目に相展開し、右眼用の画素群を２相目に相展開したとする。これは、各視点を構成する画素群に相展開順序の偏りが存在する場合である。このような構成では、観察者は左眼と右眼で異なる画質の画像を観察することになり、表示画質が低下したものとして認識してしまう。
【００２３】
この課題を解決するため、本発明では、各視点用の画素群において、相展開順序に偏りがないように構成する。
【００２４】
図６に示すように、本実施形態の表示装置１は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ２、Ｓ３及びＳ１、Ｓ２及びＳ３がマトリクス状に複数配列されるとともに複数の走査線としてのゲート線Ｇ１，Ｇ２と複数のデータ線Ｄ１１〜Ｄ２３との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する複数の映像信号線Ｖ１，Ｖ２と、これらの映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対してＭとして３本のデータ線Ｄ１１〜Ｄ１３，Ｄ２１〜Ｄ２３を順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１…，を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１〜Ｓ３を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれ異なる方向に振り分ける光学手段としてのレンチュキュラレンズ３とを備えたものである。そして、表示装置１は、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる、切替順序分散手段として後述するＮ及びＭの関係をもつ構成を備えたことを特徴とする。
【００２５】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、Ｎ及びＭを適切な値とすることにより、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。
【００２６】
なお、走査線は、画素スイッチがＴＦＴであればゲート線と呼ばれるが、走査電極などと呼ばれることもある。データ線は、信号線、信号電極又はデータ電極などと呼ばれることもある。画素スイッチは、ＴＦＴに限らず、ＴＦＴ（Thin Film Diode）やＭＩＭ（Metal Insulator Metal）などを用いてもよい。画素マトリクスは、画素スイッチを用いずに、単純マトリクスとしてもよい。画素は、液晶の他に、ＥＬ（Electroluminescence）やＬＥＤ(Light Emitting DIode)などを用いてもよい。以下に、更に詳しく説明する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、本第１実施形態に係る表示装置は、電気光学素子として液晶分子を利用した表示パネル２にレンチキュラレンズ３を具備した立体表示用の表示装置１である。レンチキュラレンズ３は、表示パネル２の表示面側、すなわち使用者側に配置されている。
【００２８】
表示パネル２は、各１個の左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒからなる表示単位としての画素対がマトリクス状に設けられた視点数２なる立体表示用の表示パネルである。なお、本実施形態においては、左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒを総称して画素４とも呼称する。レンチキュラレンズ３は多数のシリンドリカルレンズ３ａが一次元配列したレンズアレイである。シリンドリカルレンズ３ａはかまぼこ状の凸部を有する一次元レンズである。その延伸方向、すなわち長手方向は、表示面内において配列方向と直交する方向となっている。シリンドリカルレンズ３ａは延伸方向にはレンズ効果を持たず、その直交方向である配列方向にのみレンズ効果を有する。これにより、レンチキュラレンズ３はシリンドリカルレンズ３ａの配列方向にのみレンズ効果を有する一次元レンズアレイとなっている。そして、シリンドリカルレンズ３ａの配列方向は、左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒが繰り返し配列される方向に設定されている。なおシリンドリカルレンズ３ａは、前述の表示単位と対応して配置されている。
【００２９】
シリンドリカルレンズ３ａは、前述のようにその延伸方向と直交する方向にのみレンズ効果を有する。そして、本実施形態においては、このレンズ効果を有する方向が、左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒが繰り返し配列される方向と一致している。この結果、シリンドリカルレンズ３ａは、左眼用画素４Ｌの光と右眼用画素４Ｒの光を異なる方向に分離可能な光線分離手段として作用する。これにより、レンチキュラレンズ３は、各表示単位の左眼用画素４Ｌが表示する画像と、各表示単位の右眼用画素４Ｒが表示する画像を、異なる方向に分離することができる。すなわち、レンチキュラレンズ３は、画像分離手段、画像振分手段として作用する光学部材である。なお、シリンドリカルレンズ３ａの焦点距離は、シリンドリカルレンズ３ａの主点、すなわちレンズの頂点と、画素面、すなわち左眼用画素４Ｌ又は右眼用画素４Ｒが配置された面との間の距離に設定されている。
【００３０】
なお、本明細書においては、便宜上、以下のようにＸＹＺ直交座標系を設定する。左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒが繰り返し配列される方向において、右眼用画素４Ｒから左眼用画素４Ｌに向かう方向を＋Ｘ方向とし、その反対方向を−Ｘ方向とする。＋Ｘ方向及び−Ｘ方向を総称してＸ軸方向という。また、シリンドリカルレンズ３ａの長手方向をＹ軸方向とする。更に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向とし、このＺ軸方向のうち、左眼用画素４Ｌ又は右眼用画素４Ｒが配置された面からレンチキュラレンズ３に向かう方向を＋Ｚ方向とし、その反対方向を−Ｚ方向とする。＋Ｚ方向は前方、すなわち、使用者に向かう方向であり、使用者は表示パネル２の＋Ｚ側の面を視認することになる。そして、＋Ｙ方向は、右手座標系が成立する方向とする。すなわち、人の右手の親指を＋Ｘ方向、人差指を＋Ｙ方向に向けたとき、中指は＋Ｚ方向を向くようにする。
【００３１】
上述の如くＸＹＺ直交座標系を設定すると、シリンドリカルレンズ３ａの配列方向はＸ軸方向となり、左眼用の画像と右眼用の画像はＸ軸方向に沿って分離されることになる。また、左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒからなる表示単位がＹ軸方向に一列に配列される。Ｘ軸方向における画素対の配列周期はシリンドリカルレンズの配列周期と略等しくなっている。一つのシリンドリカルレンズ３ａには、表示単位がＹ軸方向に配列した列が対応して配置されている。
【００３２】
表示パネル２においては、ＴＦＴ基板２ａと対向基板２ｂとが微小な間隙を設定して配置されており、この間隙に液晶層５ＬＣが配置されている。ＴＦＴ基板２ａは表示パネル２の−Ｚ方向側に配置され、対向基板２ｂは＋Ｚ方向側に配置されている。すなわち、対向基板２ｂの更に＋Ｚ方向側にレンチキュラレンズ３が配置されている。
【００３３】
表示パネル２は薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：ＴＦＴ）を有するアクティブマトリクス型の表示パネルである。薄膜トランジスタは各画素に表示信号を伝送するための画素スイッチとして作用し、このスイッチを操作するのは、各スイッチのゲートに接続されたゲート線を流れるゲート信号である。本発明においては、ＴＦＴ基板２ａの内側の面、すなわち＋Ｚ方向側の面に、行方向、すなわちＸ軸方向に延伸する走査線としてのゲート線Ｇ１及びＧ２が配置されている。なおゲート線Ｇ１、Ｇ２を総称してゲート線Ｇとも呼称する。更に、ＴＦＴ基板２ａの同じ面には、列方向、すなわちＹ軸方向に延伸するデータ線Ｄ１１乃至Ｄ２３が配置されている。データ線Ｄ１１乃至Ｄ２３を総称してデータ線Ｄとも呼称する。データ線は薄膜トランジスタに表示信号を供給する役割を果たす。そして、ゲート線とデータ線の交点近傍に、画素（左眼用画素４Ｌ又は右眼用画素４Ｒ）が配置されている。これにより、複数個の画素がマトリクス状に配置されることになる。なお、各画素には薄膜トランジスタが配置される。そして、各画素は平行移動の状態にある。すなわち、各画素は平行移動した状態で配置されている。平行移動は、点対称移動や、線対称移動などせずに、単に中心位置を変更するだけである。
【００３４】
ＴＦＴ基板２ａの画素が形成された領域の外側には、ゲート線Ｇを駆動するためのゲートドライバ回路５Ｇや、データ線Ｄを駆動するためのデータドライバ回路５Ｄが配置されている。ゲートドライバ回路５Ｇは、ゲート線Ｇ１、Ｇ２を順次走査するための回路である。データドライバ回路５Ｄは、映像信号線駆動回路５Ｖと、ブロック分割駆動制御回路５Ｂ、スイッチＡＳＷ１−１乃至ＡＳＷ２−３により構成されている。なお、スイッチＡＳＷ１−１乃至ＡＳＷ２−３を総称してスイッチＡＳＷとも呼称する。スイッチＡＳＷはＭＯＳ型の薄膜トランジスタであり、ソース電極、ドレイン電極、ゲート電極が形成されている。
【００３５】
映像信号線駆動回路５Ｖの出力端子は、映像信号線Ｖ１乃至Ｖ２（以下、総称して映像信号線Ｖとも呼称する）に接続されている。すなわち、映像信号線駆動回路５Ｖは映像信号線Ｖに映像信号を供給するための回路である。そして、映像信号線Ｖ１は、配線スイッチとしてのスイッチＡＳＷ１−１、ＡＳＷ１−２、ＡＳＷ１−３の入力端子、例えばソース電極に接続される。スイッチＡＳＷ１−１の出力端子、例えばドレイン電極はデータ線Ｄ１１に接続される。同様に、スイッチＡＳＷ１−２の出力端子はデータ線Ｄ１２に接続され、スイッチＡＳＷ１−３の出力端子はデータ線Ｄ１３に接続される。
【００３６】
以下同様に、映像信号線Ｖ２はスイッチＡＳＷ２−１乃至２−３の入力端子に接続され、スイッチＡＳＷ２−１の出力端子はデータ線Ｄ２１に接続され、スイッチＡＳＷ２−２の出力端子はデータ線Ｄ２２に接続され、スイッチＡＳＷ２−３の出力端子はデータ線Ｄ２３に接続される。
【００３７】
ブロック分割駆動制御回路５Ｂの出力端子は、制御線ＳＰ１乃至ＳＰ３に接続される。そして、制御線ＳＰ１はスイッチＡＳＷ１−１、ＡＳＷ２−１の各ゲート電極に接続される。同様に、制御線ＳＰ２はスイッチＡＳＷ１−２、ＡＳＷ２−２の各ゲート電極に接続され、制御線ＳＰ３はスイッチＡＳＷ１−３、ＡＳＷ２−３の各ゲート電極に接続される。
【００３８】
上述のように、映像信号線Ｖ１は、スイッチＡＳＷ１−１乃至ＡＳＷ１−３を介して、データ線Ｄ１１乃至Ｄ１３に接続されることになる。この同一の映像信号線に接続されたデータ線の組をブロックと呼称する。そして、各ブロックの有するスイッチの数、又はこれらのスイッチを制御する制御線の数を相展開数と呼称する。本実施形態における相展開数は３であり、３相展開の例を示している。
【００３９】
前述のように、本実施形態における視点数は左右の２視点である。したがって、本実施形態は２視点３相展開の例を示したものであると言える。切替順序分散手段における視点数をＮ、相展開数をＭとすれば、Ｎ＝２、Ｍ＝３であり、Ｎ＜Ｍである。また、切替順序分散手段における視点数Ｎを相展開数Ｍで除した余りをＮｍｏｄＭと表記すると、本実施形態においてはＮｍｏｄＭ＝２であり、ＮｍｏｄＭ≠０が成立する。以上まとめると、本実施形態においては、切替順序分散手段における視点数Ｎ及び相展開数Ｍとの間にＮ＜ＭかつＮｍｏｄＭ≠０なる関係が成立している。
【００４０】
図１及び図３に示すように、画素４には画素電極４ＰＩＸ、画素薄膜トランジスタ４ＴＦＴＰ、蓄積容量４ＣＳが配置されている。画素薄膜トランジスタ４ＴＦＴＰもＭＯＳ型の薄膜トランジスタであり、ソース電極又はドレイン電極の一方がデータ線Ｄに接続され、他方が画素電極４ＰＩＸと蓄積容量４ＣＳの一方の電極に接続される。本発明においては、画素電極が接続された方の電極をソース電極、信号線に接続された方の電極をドレイン電極と呼称するものと定める。そして、画素薄膜トランジスタ４ＴＦＴＰのゲート電極は、ゲート線Ｇに接続される。蓄積容量４ＣＳの他方の電極には、共通電極４ＣＯＭが接続されている。更に、対向基板の内側にも共通電極４ＣＯＭが形成され、画素電極４ＰＩＸとの間で画素容量４ＣＬＣが形成される。なお、図３においては、各構成要素の大きさや縮尺は、図の視認性を確保するため、適宜変更して記載してある。また、画素４の構造は、左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒに対して共通である。
【００４１】
本実施形態におけるＡＳＷを構成する薄膜トランジスタ及び画素薄膜トランジスタ４ＴＦＴＰは、ソース電極又はドレイン電極の電位よりもゲート電極の電位の方がハイレベルとなった場合に、ソース電極とドレイン電極との間が導通状態となるＮＭＯＳ型の薄膜トランジスタである。なお、ソース電極又はドレイン電極の電位よりもゲート電極の電位の方がローレベルとなった場合には、ソース電極とドレイン電極との間は非導通状態となる。
【００４２】
図４に示すように、本実施形態に係る端末装置は携帯電話９である。この携帯電話９には、前述の表示装置１が搭載されている。そして、表示装置１のＸ軸方向が携帯電話９の画面の横方向となり、表示装置１のＹ軸方向が携帯電話９の画面の縦方向となっている。
【００４３】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係る表示装置の動作について説明する。図５は、横軸に時間をとり、縦軸に各配線の電位をとって、本実施形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【００４４】
はじめに図５を参照して、本実施形態に係る表示装置の駆動方法について説明する。まずゲートドライバ回路５Ｇがゲート線Ｇ１にハイレベルの電位を出力する。このとき、ゲート線Ｇ２はローレベルとなっている。図５に示すように、各ゲート線がハイレベルとなる期間が、１水平期間ＴＨである。１水平期間ＴＨは、各ゲート線に接続された１画素行に映像信号を書き込む期間となる。Ｇ１がハイレベルになった後に、ブロック分割制御回路５Ｂは制御線ＳＰ１のみをハイレベルとし、制御線ＳＰ２及びＳＰ３はローレベルのままとする。制御線ＳＰ１がハイレベルとなる期間がＴＢ１である。制御線ＳＰ１がハイレベルとなると、スイッチＡＳＷ１−１及びＡＳＷ２−１が導通状態となり、映像信号線Ｖ１がデータ線Ｄ１１と導通され、映像信号線Ｖ２がデータ線Ｄ２１と導通される。そして、映像信号線駆動回路５Ｖは映像信号線Ｖ１にゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１１に接続された画素に書き込むべき信号を出力する。この信号は、映像信号線Ｖ１、スイッチＡＳＷ１−１、データ線Ｄ１１を通り、導通状態となっている画素トランジスタを通過して、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１１に接続された画素の蓄積容量４ＣＳ及びが素容量４ＣＬＣに書き込まれる。同様に、映像信号線Ｖ２には、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ２１に接続された画素に書き込むべき信号が映像信号線駆動回路５Ｖより出力され、映像信号線Ｖ２、スイッチＡＳＷ２−１、データ線Ｄ２１を経由して、該当する画素に書き込まれる。
【００４５】
期間ＴＢ１が終了すると、制御線ＳＰ１はローレベルとなり、制御線ＳＰ２がハイレベルとなる。これにより、スイッチＡＳＷ１−１及びＡＳＷ２−１は非導通状態となり、スイッチＡＳＷ１−２及びＡＳＷ２−２が導通状態となる。そして、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１２に接続された画素に対して、映像信号線Ｖ１、スイッチＡＳＷ１−２、データ線Ｄ１２を経由して、映像信号線駆動回路５Ｖの信号が書き込まれる。ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ２２に接続された画素に対しても同様である。
【００４６】
そして、期間ＴＢ２が終了すると、制御線ＳＰ２はローレベルとなり、制御線ＳＰ３がハイレベルとなる。制御線ＳＰ１はローレベルのままである。これにより、スイッチＡＳＷ１−３及びＡＳＷ２−３が導通状態となる。そして、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１３に接続された画素に対して、映像信号線Ｖ１、スイッチＡＳＷ１−３、データ線Ｄ１３を経由して、映像信号線駆動回路５Ｖの信号が書き込まれる。ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ２３に接続された画素に対しても同様である。
【００４７】
なお、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１１に接続された画素に映像信号線駆動回路５Ｖから出力された信号が書き込まれるのは、スイッチＡＳＷ１−１が導通状態となる期間ＴＢ１においてである。しかし期間ＴＢ１終了後においても、ゲート線Ｇ１はハイレベルであるため、データ線Ｄ１１に保持されている電位が、画素に供給され続けることになる。この状態は、ゲート線Ｇ１がローレベルになるまで、すなわち期間ＴＢ２及びＴＢ３の間も持続する。これが３相展開の表示装置における１相目の書込動作である。
【００４８】
これに対し、例えば３相目の書込動作においては、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１３に接続された画素に着目すると、期間ＴＢ３が終了するとすぐにゲート線Ｇ１がローレベルとなる。このため、電位の供給は期間ＴＢ３のみで終了することになる。このように、１相目、２相目、３相目の書込動作には、完全に等価とはなり得ない差異が存在する。
【００４９】
そして、ゲート線Ｇ１がローレベルとなると、１水平期間ＴＨが終了し、次のゲート線Ｇ２がハイレベルとなり、次の水平期間ＴＨが開始される。この水平期間、すなわちゲート線Ｇ２がハイレベルとなる水平期間における動作は、ゲート線Ｇ１がハイレベルとなる水平期間の動作と同様である。
【００５０】
本実施形態においては、上述のように、ゲートドライバ回路５Ｇがゲート線Ｇを順次走査し、ブロック分割制御回路５Ｂが各スイッチＡＳＷを制御し、映像信号線駆動回路５Ｖが該当する画素に書き込むべき信号を出力する。これにより、１画面分の画像が表示される。そして、この動作が繰り返し実行される。
【００５１】
上述のように、表示装置の駆動方法が決まると、各画素の相展開順序も決定される。一方で、各画素は、レンチキュラレンズ３を構成するシリンドリカルレンズ３ａとの相対的な位置関係により、左眼用画素４Ｌ又は右眼用画素４Ｒに割り当てられる。本発明においては、この各画素の相展開順序と各視点への割り当ての関係が重要であるため、図６を使用してこの関係を説明する。
【００５２】
図６は、本実施形態に係る表示装置の画素において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。図６に示すように、データ線Ｄ１１及びＤ２１に接続された画素は１相目に書込動作が実行されるため、「Ｓ１」と記載されている。同様に、データ線Ｄ１２、Ｄ２２に接続された画素は２相目に書込動作が実行されるので「Ｓ２」と記載され、データ線Ｄ１３、Ｄ２３に接続された画素は３相目に書込動作が実行されるので「Ｓ３」と記載されている。
【００５３】
一方で、シリンドリカルレンズ３ａとの位置関係により、データ線Ｄ１１、Ｄ１３、Ｄ２２に接続された画素は右眼用画素４Ｒに割り当てられる。そして、データ線Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２３に接続された画素は左眼用画素４Ｌに割り当てられる。通常の立体視状態においては、観察者の右眼は右眼用画素を視認し、左眼は左眼用画素を視認することになる。したがって、観察者の右眼は、１相目に相展開された画素の列、３相目に相展開された画素の列、２相目に相展開された画素の列が、この順にＸ軸方向に配列された状態を視認することになる。また、観察者の左眼は、２相目に相展開された画素の列、１相目に相展開された画素の列、３相目に相展開された画素の列が、この順にＸ軸方向に配列された状態を視認することになる。
【００５４】
図６において、配線スイッチング手段８は、データ線Ｄ１１に供給された右視点（右眼）用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ１）に、データ線２１に供給された左視点（左眼）用画像信号を表示単位Ｓ３−Ｓ１のうち画素（Ｓ１）に振り分けている。また、配線スイッチング手段８は、データ線Ｄ１２に供給された左視点（左眼）用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ２）に、データ線２２に供給された右視点（右眼）用画像信号を表示単位Ｓ２−Ｓ３のうち画素（Ｓ２）に振り分けている。また、配線スイッチング手段８は、データ線Ｄ１３に供給された右視点（右眼）用画像信号を表示単位Ｓ３−Ｓ１のうち画素（Ｓ３）に、データ線２３に供給された左視点（左眼）用画像信号を表示単位Ｓ２−Ｓ３のうち画素（Ｓ３）に振り分けている。
【００５５】
このように、本実施形態においては、表示装置が３相展開で駆動され、全ての左眼用画素に着目すると、１相目、２相目、３相目の各相に全て割り当てられている。右眼用画素でも同様である。すなわち、各視点用の画素群は、特定の相展開順序、すなわちスイッチ順に偏っていない。しかも、各視点用の画素群においては、各相が均等に割り振られている。また各視点間による差異もない。
【００５６】
次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態によれば、ブロック駆動法における相展開動作と、レンチキュラレンズなどの画像分離手段の組合せに起因する表示画質の劣化を抑制することができる。その理由を以下に説明する。前述のように、相展開動作においては、各相の書込動作には差異が存在する。仮に、左眼用画素群などの各視点用画素群において、相展開順序に偏りが存在した場合、例えば左眼用画素群が１相目に書込される画素のみで構成され右眼用画素群が２相目に書込される画素のみで構成された場合には、各視点で同等の表示品質を実現するのが困難になる。この結果、観察者は表示画質が低下したものと認識してしまう。
【００５７】
本実施形態においては、各視点用画素群が特定の相展開順序に偏ることなく構成されている。これにより、各視点における表示を均一化することができ、表示画質の劣化を抑制することが可能となる。また、各視点における表示の均一化を実現する上では、各相が均等に割り振られていることが重要である。例えば、左眼用画素群が１相目及び２相目に書込される画素から構成され、右眼用画素群が２相目及び３相目に書込される画素から構成された場合では、各視点が異なる相で構成されるよりは改善されるものの、表示画質の劣化を完全に抑制するのは困難である。各視点に各相が均等に割り振られることが望ましい。
【００５８】
また、本実施形態においては、各視点用の画素群において、各相の画素が概ね均等に配分されており、かつ各視点間での差異もない。これにより、各視点の表示画質を完全に同等にすることができ、表示画質の劣化を防止することができる。
【００５９】
また、より具体的には、以下のように表現することもできる。すなわち、第Ｎ視点用（Ｎは２以上の整数）の画像を表示する画素を少なくとも含む複数の表示単位がマトリクス状に配列され、前記画素がデータ線とゲート線との近接点毎に設けられた表示パネルと、前記表示単位内において前記第１乃至第Ｎ視点用の画像を表示する画素を配列した第１の方向に沿って、前記各画素から出射した光を相互に異なる方向に振り分ける画像分離手段と、前記データ線をＭ本（Ｍは整数）毎にまとめ１乃至Ｍ番目の前記データ線に電圧供給を順次切り替えるＭ相の相展開回路と、を有し、視点数Ｎ及び相展開数ＭにＮ＜ＭかつＮｍｏｄＭ≠０なる関係が成立することになる。本実施形態は、特にＮ＝２かつＭ＝３の場合と考えることができる。これにより、表示画質の劣化を完全に防止することができる。
【００６０】
また、より具体的には、以下のように表現することもできる。すなわち、本発明の実施形態に係る表示装置は、２以上の走査線と２以上のデータ線とにそれぞれ接続された２以上の画素に画像信号を供給することにより、２以上の異なる方向に画像を表示する表示装置であって、２以上の視点にそれぞれ画像を表示するための隣接する画素を含む２以上の表示単位Ｓ１−Ｓ２，Ｓ２−Ｓ３，Ｓ３−Ｓ１・・・と、前記表示単位を構成する各画素が出射する光を２以上の異なる方向に振り分ける光学手段３と、前記表示単位を構成する２以上の画素にそれぞれ接続された前記２以上のデータ線に２以上の異なる方向に表示するための画像信号を出力する２以上の映像信号線Ｖ１，Ｖ２・・・と、前記２以上のデータ線と前記映像信号線との接続を制御するための１以上の制御線ＳＰ１，ＳＰ２・・・と、前記制御線に入力する制御信号に基づいて、前記２以上の方向に表示するための画像信号を前記２以上の表示単位の画素に振り分ける配線スイッチＡＳＷ１−１，ＡＳＷ２−１・・・とを含む配線スイッチング手段８とを有する構成であってもよいものである。
【００６１】
この場合、前記表示単位が、Ｎ（Ｎは２以上）個の視点用の画像をそれぞれ表示するＮ個の隣接する画素を含んで複数配列されるとともに複数の走査線と複数のデータ線との各近接点付近に前記画素が配置され、前記光学手段が、前記表示単位を構成する各画素から出射した光を前記Ｎ個の視点用にそれぞれ異なる方向に振り分けるものであり、前記配線スイッチが、前記映像信号線のそれぞれに対してＭ（Ｍは１以上の整数）本の前記データ線を順次切り替えて接続することにより前記表示データを当該データ線を介して前記画素へ供給するものであり、前記配線スイッチング手段が、同一の前記視点用の画像を表示する前記画素から構成される画素群内で各画素に対応する前記配線スイッチによる切り替え順序を割り振る構成であってもよい。
【００６２】
立体画像表示装置などの複数視点用表示装置は、複数の視点に表示するため、より多くの画素を有するのが望ましい。このような表示装置にブロック分割駆動法を適用すると、駆動回路の規模を削減することができ、低コスト化に非常に有利である。
【００６３】
ここで、本実施形態における立体画像表示装置の構成の一例と、レンチキュラレンズが画像振分手段として作用するための条件について詳述する。本実施形態においては、画像振分手段は、左眼用画素と右眼用画素が配列する第１の方向、すなわちＸ軸方向に沿って、各画素から出射した光を相互に異なる方向に振り分けなければならない。そこでまず、画像振分効果を最大限に発揮する場合について、図７を使用して説明する。
【００６４】
レンチキュラレンズ３の主点、すなわち頂点と画素との間の距離をＨとし、レンチキュラレンズ３の屈折率をｎとし、レンズピッチをＬとする。また、左眼用画素４Ｌ又は右眼用画素４Ｒの各１個のピッチをＰとする。このとき、各１個の左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒからなる表示画素の配列ピッチは２Ｐとなる。
【００６５】
また、レンチキュラレンズ３と観察者との間の距離を最適観察距離ＯＤとし、この距離ＯＤにおける画素の拡大投影像の周期、すなわち、レンズから距離ＯＤだけ離れレンズと平行な仮想平面上における左眼用画素４Ｌ及び右眼用画素４Ｒの投影像の幅の周期を夫々ｅとする。更に、レンチキュラレンズ３の中央に位置するシリンドリカルレンズ３ａの中心から、Ｘ軸方向におけるレンチキュラレンズ３の端に位置するシリンドリカルレンズ３ａの中心までの距離をＷＬとし、反射型液晶表示パネル２の中心に位置する左眼用画素４Ｌと右眼用画素４Ｒからなる表示画素の中心と、Ｘ軸方向における表示パネル２の端に位置する表示画素の中心との間の距離をＷＰとする。更にまた、レンチキュラレンズ３の中央に位置するシリンドリカルレンズ３ａにおける光の入射角及び出射角を夫々α及びβとし、Ｘ軸方向におけるレンチキュラレンズ３の端に位置するシリンドリカルレンズ３ａにおける光の入射角及び出射角を夫々γ及びδとする。更にまた、距離ＷＬと距離ＷＰとの差をＣとし、距離ＷＰの領域に含まれる画素数を２ｍ個とする。
【００６６】
シリンドリカルレンズ３ａの配列ピッチＬと画素の配列ピッチＰとは相互に関係しているため、一方に合わせて他方を決めることになるが、通常、表示パネルに合わせてレンチキュラレンズを設計することが多いため、画素の配列ピッチＰを定数として扱う。また、レンチキュラレンズ３ａの材料を選択することにより、屈折率ｎが決定される。これに対して、レンズと観察者との間の観察距離ＯＤ、及び観察距離ＯＤにおける画素拡大投影像の周期ｅは所望の値を設定する。これらの値を使用して、レンズの頂点と画素との間の距離Ｈ及びレンズピッチＬを決定する。スネルの法則と幾何学的関係より、下記式<1>〜<6>が成立する。また、下記式<7>〜<9>が成立する。
【００６７】
ｎ×sinα＝sinβ  ・・・<1>
ＯＤ×tanβ＝ｅ  ・・・<2>
Ｈ×tanα＝Ｐ  ・・・<3>
ｎ×sinγ＝sinδ  ・・・<4>
Ｈ×tanγ＝Ｃ  ・・・<5>
ＯＤ×tanδ＝ＷＬ  ・・・<6>
ＷＰ−ＷＬ＝Ｃ  ・・・<7>
ＷＰ＝２×ｍ×Ｐ  ・・・<8>
ＷＬ＝ｍ×Ｌ  ・・・<9>
【００６８】
前述のようにまず画像振分効果を最大限に発揮する場合について考えるが、これはレンチキュラレンズの頂点と画素との間の距離Ｈを、レンチキュラレンズの焦点距離ｆと等しく設定した場合である。これにより、下記式<10>が成立する。そして、レンズの曲率半径をｒとすると、曲率半径ｒは下記式<11>により求まる。
【００６９】
ｆ＝Ｈ  ・・・<10>
ｒ＝Ｈ×（ｎ−１）／ｎ  ・・・<11>
【００７０】
上記のパラメータについてまとめると、画素の配列ピッチＰは表示パネルにより決定される値であり、観察距離ＯＤ及び画素拡大投影像の周期ｅは表示装置の設定により決定される値である。屈折率ｎはレンズ等の材質により決定される。そして、これらから導出されるレンズの配列ピッチＬ、レンズと画素との距離Ｈは、各画素からの光が観察面に投影される位置を決定するためのパラメータとなる。画像振分効果を変更するパラメータは、レンズの曲率半径ｒである。すなわち、レンズと画素との距離Ｈが固定の場合には、レンズの曲率半径を理想状態から変更すると、左右の画素の像がぼやけて、明確に分離しなくなる。すなわち、分離が有効となる曲率半径の範囲を求めれば良い。
【００７１】
まず、レンズの分離作用が存在するための、曲率半径範囲の最小値を算出する。図８に示すように、分離作用が存在するためには、レンズピッチＬを底辺とし焦点距離ｆを高さとする三角形と、画素ピッチＰを底辺としＨ−ｆを高さとする三角形とにおいて、相似の関係が成立すればよい。これより、下記式<12>が成立し、焦点距離の最小値ｆminを求めることができる。
【００７２】
ｆmin＝Ｈ×Ｌ／（Ｌ＋Ｐ）  ・・・<12>
次に焦点距離から曲率半径を算出する。式<11>を使用して、曲率半径の最小値ｒminは、下記式<13>のように求めることができる。
【００７３】
ｒmin＝Ｈ×Ｌ×（ｎ−１）／（Ｌ＋Ｐ）／ｎ  ・・・<13>
次に、最大値を算出する。図９に示すように、分離作用が存在するためには、レンズピッチＬを底辺とし焦点距離ｆを高さとする三角形と、画素ピッチＰを底辺としｆ−Ｈを高さとする三角形とにおいて、相似の関係が成立すればよい。
【００７４】
これより、下記式<14>が成立し、焦点距離の最大値ｆmaxを求めることができる。
【００７５】
ｆmax＝Ｈ×Ｌ／（Ｌ−Ｐ）  ・・・<14>
次に焦点距離から曲率半径を算出する。式<11>を使用して、曲率半径の最小値ｒmaxは、下記式<15>のように求めることができる。
【００７６】
ｒmax＝Ｈ×Ｌ×（ｎ−１）／（Ｌ−Ｐ）／ｎ  ・・・<15>
以上まとめると、レンズが画像振分効果を発揮するためには、レンズの曲率半径が式<13>及び式<15>により示される下記式<16>の範囲に存在する必要がある。
【００７７】
Ｈ×Ｌ×（ｎ−１）／（Ｌ＋Ｐ）／ｎ ≦ ｒ ≦ Ｈ×Ｌ×（ｎ−１）／（Ｌ−Ｐ）／ｎ  ・・・<16>
なお上記においては、左眼用画素と右眼用画素とを有する２視点の立体画像表示装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、Ｎ視点方式の表示装置に対して同様に適用することができる。この場合には、前述の距離ＷＰの定義において、距離ＷＰの領域に含まれる画素数を、２ｍ個からＮ×ｍ個に変更すればよい。
【００７８】
なお上述の説明は、観察面に複数個の視点を設定し、その設定した各視点に向かって表示面の全ての表示単位から各視点用の画素の光が出射する方式のものである。この方式は、ある定めた視点に向かって、該当する視点の光を集めるため、集光方式とも呼称される。集光方式には、上述の２視点方式の立体表示装置や、更に視点数を増やした多視点方式の立体表示装置が分類される。図１０に集光方式の概念図を示す。集光方式では観察者の眼に入射する光線を再現して表示する点が特徴的である。本発明は、このような集光方式に対して効果的に適用することができる。
【００７９】
更に、図１１に示すように、空間像方式や空間像再生方式、空間像再現方式、空間像形成方式などと呼称される方式が提案されている。空間像方式は集光方式と異なり、特定の視点を設置しない。そして、空間の物体が発する光を再現するように表示する点が異なる。このような空間像方式には、インテグラルフォトグラフィ方式やインテグラルビデオグラフィ方式、インテグラルイメージング方式の立体表示装置が分類される。空間像方式においては、任意の場所に位置する観察者は、表示面全体で同一視点用の画素のみを視認することはない。しかしながら、同一視点用の画素が形成する所定の幅の領域が、複数種類存在することになる。この各領域においては、本発明は前述の集光方式と同様の効果を発揮できるため、空間像方式においても本発明を有効に適用することができる。
【００８０】
なお、本発明においては、「視点」を「使用者が注視する表示領域上のある点（viewing point）」という意味ではなく、「表示装置を視認する位置（observation position）」や、「使用者の眼が位置すべき点又は領域」という意味で使用している。
【００８１】
本実施形態においては、説明を簡略化するため、ゲート線の本数、データ線の本数は、説明に必要な数に限定した。本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の本質には影響を与えない。特に、本実施形態においては、データ線の配列方向であるＸ軸方向には、データ線６本分を最小単位として、周期的に繰り返し配置される。このデータ線の最小構成数６は、視点数Ｎ＝２と相展開数Ｍ＝３との積である。そして、周期的に繰り返し配置されるピッチは、画素ピッチをＰとすると、Ｎ×Ｍ×Ｐとなる。相展開動作による影響を更に低減し、更なる高画質化を実現するためには、使用者がこの相展開の周期を視認できないようにすればよい。
【００８２】
ここで、相展開周期の視認性について詳述する。視認性は人間の視力、観察距離にも依存する。観察距離に関しては、立体ディスプレイでは立体視域が存在するため、その視域中における使用が前提となる。そこで、まず立体視域について説明する。
【００８３】
図１２は、レンチキュラレンズ方式の表示装置において、最大観察距離を算出するための光学モデルを示す断面図である。表示パネルの任意の左眼用画素から出射した光は、レンチキュラレンズにより所定の領域に向けて偏向される。この領域が左眼領域７１Ｌである。同様に、右眼用画素から出射した光は、右眼領域７１Ｒに向けて偏向される。そして、使用者が左眼領域７１Ｌに左眼５５Ｌを位置させ、右眼領域７１Ｒに右眼５５Ｒを位置させると、左右の眼に異なる画像を入射させることができる。これらの画像が視差画像であれば、使用者は立体画像を視認することになる。
【００８４】
ただし、左眼領域７１Ｌ及び右眼領域７１Ｒの任意の位置に各々の眼を配置することはできない。これは、両眼間隔による制約が存在するからである。文献によると、人間の両眼間隔は概ね一定であり、一例では、成人男子の両眼間隔の平均値は６５ｍｍ、標準偏差は±３．７ｍｍであり、成人女子の両眼間隔の平均値は６２ｍｍ、標準偏差は±３．６ｍｍである（Neil A. Dodgson, "Variation and extreme of human interpupillary distance", Proc. SPIE vol.5291）。したがって、立体表示装置を設計する場合には、両眼間隔の値を６２乃至６５ｍｍの範囲に設定することが適当であり、６３ｍｍ程度の値が使用される。左眼領域及び右眼領域のサイズにこの両眼間隔の制約を加えて立体視域を算出する必要がある。
【００８５】
ここで、左眼領域及び右眼領域の幅について説明する。前述のように、最適観察距離ＯＤにおける各画素の拡大投影像の周期をｅとしているが、この値は両眼間隔と等しく設定するのが好ましい。周期ｅが両眼間隔より小さい場合には、周期ｅに制限され立体視域幅が小さくなってしまう。また、周期ｅが両眼間隔より大きい場合には、立体視域幅は周期ｅにより制限されないが、両眼間隔により制限される。しかも、斜め方向に発生するサイドローブを利用しての視認が困難になる。このため、周期ｅを大きくしても、立体視域幅が拡大することはない。以上の理由から、周期ｅは両眼間隔と等しく設定される。
【００８６】
すると、立体視域における最大観察距離は、表示パネルのＸ軸方向の端に位置する表示単位から出射した光の軌跡と、左眼領域又は右眼領域のＸ軸方向における中心線との交点となる。そこで、表示パネルのＸ軸方向の端に位置する表示単位において、この表示単位の中央から出射した光線に着目する。このとき、ＷＬを底辺とし最適観察距離ＯＤを高さとする三角形と、ｅ／２を底辺としＦＤ−ＯＤを高さとする三角形に相似の関係が成立する。したがって、下記式<17>が成立し、これを整理すると、下記式<18>に示すように最大観察距離ＦＤが得られる。
【００８７】
ＷＬ：ＯＤ＝ｅ／２：ＦＤ−ＯＤ  ・・・<17>
ＦＤ＝ＯＤ×（ＷＬ＋ｅ／２）／ＷＬ  ・・・<18>
【００８８】
次に、最小観察距離を算出する。図１３は、レンチキュラレンズ方式の表示装置において、最小観察距離を算出するための光学モデルを示す断面図である。立体視域における最小観察距離は、表示パネルのＸ軸方向の端から出射した光線の軌跡と、左眼領域又は右眼領域のＸ軸方向における中心線との交点となる。そこで、表示パネルのＸ軸方向の端に位置する表示単位において、この表示単位の図右端から出射した光線に着目する。このとき、ＷＬ＋ｅ／２を底辺とし最小観察距離ＮＤを高さとする三角形と、ｅ／２を底辺としＯＤ−ＮＤを高さとする三角形に相似の関係が成立する。したがって、下記式<19>が成立し、これを整理すると、下記式<20>に示すように最小観察距離ＮＤが得られる。
【００８９】
ｅ／２：ＯＤ−ＮＤ＝ＷＬ＋ｅ／２：ＮＤ  ・・・<19>
ＮＤ＝ＯＤ×（ＷＬ＋ｅ／２）／（ＷＬ＋ｅ）  ・・・<20>
以上により、立体視域７１が算出された。これは、図１２又は図１３に示すように、ダイヤモンド状の四角形となる。そのＸ軸方向における幅は、画素の拡大投影像の周期ｅの半分である。Ｙ軸方向における幅は、最大観察距離ＦＤと最小観察距離ＮＤとの差分となる。
【００９０】
相展開周期の視認性については、この立体視域に使用者が位置した際に、認識できないことが好ましい。例えば、立体視域において表示装置からの最遠端となる最大観察距離ＦＤから視認できないことは必須であるし、最適観察距離ＯＤから視認できない方が好ましい。更には、最小観察距離ＮＤから視認できなければ完璧である。
【００９１】
そこで、次に相展開周期の視認性、すなわち視距離と相展開周期の関係について詳述する。使用者が遮光領域を視認できないようにするためには、遮光領域の幅を観察者の視力による分解能以下に設定する必要がある。図１４に示すように、観察者の視力と識別可能な最小視角との関係は、下記式<21>により与えられる。
【００９２】
視力 ＝ １／視角（分）  ・・・<20>
一般的に視力は１．０であり、上記式<21>から、視力１．０である観察者の最小視角は１分、すなわち１／６０度と算出される。そしてこのとき、観察距離Ｄ（ｍｍ）における観察者の眼の分解能は、Ｄ×tan（１／６０）（ｍｍ）となる。なお、tan中の角度単位は「度」であり、具体的な数値としては、tan（１／６０）は０．０００２９である。したがって、相展開周期Ｍ×Ｎ×ＰをＤ×tan（１／６０）（ｍｍ）より小さくすることにより、遮光領域の幅を眼の分解能よりも小さくでき、使用者による遮光領域の視認を防止できる。
【００９３】
以上まとめると、相展開周期Ｍ×Ｎ×Ｐは、ＦＤ×tan（１／６０）より小さくする必要があり、ＦＤ×tan（１／６０）より小さい方が好ましい。更には、ＮＤ×tan（１／６０）より小さければ、立体視域の全ての場所において、相展開動作による影響を更に低減し、更なる高画質化を実現できる。
【００９４】
なお、上記の説明は、左右画像の分離性能を最大にしたレンズの場合について説明したが、分離性能を最大にしたピンホール状のバリアの場合にも、同様に適用することができる。そして、レンズの場合にはデフォーカス設定、すなわちレンズの焦点面を画素面からずらして配置した場合には、立体視域は上記よりも狭くなる。バリアの開口を大きくした場合でも同様である。ただし、このように立体視域を狭くした場合には、最適観察距離ＯＤは変化せず、最大観察距離ＦＤが小さくなって最適観察距離ＯＤに近付き、最小観察距離ＮＤが大きくなって最適観察距離ＯＤに近付くことになる。したがって、分離性能が最大となる場合について算出した上記の条件は、分離性能を低下させた場合にも同様に適用できることになる。
【００９５】
本実施形態においては、薄膜トランジスタは、ソース電極又はドレイン電極の電位よりもゲート電極の電位の方がハイレベルとなった場合に、ソース電極とドレイン電極との間が導通状態となるものとして説明した。逆に、ソース電極又はドレイン電極の電位よりもゲート電極の電位の方がローレベルとなった場合に導通状態となるＰＭＯＳ型の薄膜トランジスタを使用することもできる。
【００９６】
また、スイッチＡＳＷは薄膜トランジスタを用いてＴＦＴ基板上に形成されているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、データドライバ回路全体がシリコンウェハ等の別基板上に集積回路として実現されていてもよい。
【００９７】
本実施形態におけるレンチキュラレンズは、レンズ面が使用者側の方向である＋Ｚ方向の面に配置された場合の構造について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、レンズ面が表示パネル側の方向である−Ｚ方向の面に配置されていてもよい。この場合、レンズ−画素間距離を小さくすることができるため、高精細化への対応で有利である。
【００９８】
また、レンチキュラレンズの配列方向は、ゲート線の延伸方向と必ずしも平行である必要はなく、回転配置されていてもよい。そして、視点数Ｎは必ずしも整数である必要はない。本発明においては、各視点用の画素群が、特定の相展開順序、すなわちスイッチ順に偏らないことが本質であり、重要な点であるからである。また、レンチキュラレンズのような一次元の画像分離手段のみならず、フライアイレンズのような二次元の画像分離手段を適用した場合においても、各視点用画素の画素群が特定の相展開順序に偏らないようにすることで、高画質化が可能となる。
【００９９】
更にまた、前記表示単位は正方形の中に形成されていてもよい。なお、正方形の中に形成するとは、前記表示単位におけるＸ軸方向のピッチがＹ軸方向のピッチと同じであることを意味する。換言すれば、前記表示単位が繰り返し配列される方向において、そのピッチが、全て同じである。
【０１００】
更に、本実施形態における表示パネルは、電気光学素子として液晶分子を利用した液晶表示パネルであるものとして説明した。液晶表示パネルとしては、透過型液晶表示パネルだけでなく、反射型液晶表示パネル、半透過型液晶表示パネル、反射領域よりも透過領域の比率が大きい微反射型液晶表示パネル、透過領域よりも反射領域の比率が大きい微透過型液晶表示パネル等にも適用することができる。また、表示パネルの駆動方法は、ＴＦＴ方式に好適に適用できる。ＴＦＴ方式における薄膜トランジスタは、アモルファスシリコンや低温ポリシリコン、高温ポリシリコン、単結晶シリコンを使用したものだけでなく、ペンタセンなどの有機物や酸化亜鉛などの酸化金属、カーボンナノチューブを使用したものにも好適に適用できる。更に、前述のように、データドライバ回路全体をシリコンウェハ上の集積回路で実現した場合には、ＴＦＤ（Thin Film Diode：薄膜ダイオード）方式等のアクティブマトリクス方式や、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic liquid crystal）方式等のパッシブマトリクス方式にも適用することができる。また、本発明は薄膜トランジスタの構造には依存しない。ボトムゲート型やトップゲート型、スタガ型、逆スタガ型等を好適に使用することができる。更には、液晶方式以外の表示パネル、例えば有機エレクトロルミネッセンス表示パネル、プラズマ表示パネル、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）表示パネル、フィールドエミッション表示パネル、又はＰＡＬＣ（Plasma Address Liquid Crystal：プラズマ・アドレス液晶）に適用することもできる。
【０１０１】
更にまた、本実施形態においては、端末装置として携帯電話を例示したが、本発明はこれに限定されず、ＰＤＡ、パーソナルＴＶ、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ及びノート型パーソナルコンピュータ等の各種の携帯端末装置に適用することができる。また、携帯端末装置のみならず、キャッシュディスペンサ、自動販売機、モニタ及びテレビジョン受像機等の各種の固定型の端末装置に適用することもできる。
【０１０２】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１５は本発明の第２実施形態に係る表示装置を示す断面図である。前述の本発明の第１実施形態と比較して、本第２実施形態においては、画像振分手段として、レンチキュラレンズの代わりにパララックスバリアを使用している点が異なる。図１２に示すように、本実施形態の表示装置１１においては、スリット７ａがＸ軸方向に多数配置したスリットアレイであるパララックスバリア７が配置されている。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１０３】
本実施形態においては、パララックスバリアはフォトリソグラフィ技術を用いて容易に作製可能であるため、低コスト化が可能となる。これは、レンチキュラレンズが高さ方向の構造を有する三次元形状であるのに対して、パララックスバリアは平面的な二次元形状であることにも起因する。ただし、上述のように、レンチキュラレンズを使用した場合には、画像分離手段による光の損失が発生しない。したがって、明るい反射表示を実現する点ではレンチキュラレンズ方式の方が有利である。
【０１０４】
ここで、パララックスバリアが画像振分手段としての作用するための条件について詳述する。まず、図１６を使用して、パララックスバリア方式について説明する。
【０１０５】
パララックスバリア７は、細い縦縞状の多数の開口、すなわち、スリット７ａが形成されたバリア（遮光板）である。換言すれば、パララックスバリアは、振分方向となる第１の方向と直交する第２の方向に延びるスリットが、前記第１の方向に沿って複数本配列するように形成された光学部材である。左眼用画素４Ｌからパララックスバリア７に向けて出射した光は、スリット７ａを透過すると、領域ＥＬに向けて進行する光束となる。同様に、右眼用画素４Ｒからパララックスバリア７に向けて出射した光は、スリット７ａを透過すると、領域ＥＲに向けて進行する光束となる。このとき、観察者が左眼５５Ｌを領域ＥＬに位置させ、右眼５５Ｒを領域ＥＲに位置させた場合に、観察者は立体画像を認識することができる。
【０１０６】
次に、表示パネルの前面にスリット状の開口部を有するパララックスバリアが配置された立体画像表示装置について、その各部のサイズを詳細に説明する。図１６に示すように、パララックスバリア７のスリット７ａの配列ピッチをＬとし、パララックスバリア７と画素との距離をＨとする。また、パララックスバリア７と観察者との間の距離を最適観察距離ＯＤとする。更に、パララックスバリア７の中央に位置するスリット７ａの中心から、Ｘ軸方向におけるパララックスバリア７の端に位置するスリット７ａの中心までの距離をＷＬとする。パララックスバリア７自体は遮光板であるためスリット７ａ以外に入射した光は透過しないが、バリア層を支持する基板を設けることとし、この基板の屈折率をｎと定義する。仮に支持基板が存在しない場合には、屈折率ｎを空気の屈折率である１にすればよい。このように定義すると、スリット７ａから出射する光は、バリア層を支持する基板から出射する際に、スネルの法則に従って屈折する。そこで、パララックスバリア７の中央に位置するスリット７ａにおける光の入射角及び出射角を夫々α及びβとし、Ｘ軸方向におけるパララックスバリア７の端に位置するスリット７ａにおける光の入射角及び出射角を夫々γ及びδとする。更に、スリット７ａの開口幅をＳ１とする。スリット７ａの配列ピッチＬと画素の配列ピッチＰとは相互に関係しているため、一方に合わせて他方を決めることになるが、通常、表示パネルに合わせてパララックスバリアを設計することが多いため、画素の配列ピッチＰを定数として扱う。また、バリア層の支持基板の材料を選択することにより、屈折率ｎが決定される。これに対して、パララックスバリアと観察者との間の観察距離ＯＤ、及び観察距離ＯＤにおける画素拡大投影像の周期ｅは所望の値を設定する。これらの値を使用して、バリアと画素との間の距離Ｈ及びバリアピッチＬを決定する。スネルの法則と幾何学的関係より、下記式<22>〜<27>が成立する。また、下記式<28>〜<30>が成立する。
【０１０７】
ｎ×sinα＝sinβ  ・・・<22>
ＯＤ×tanβ＝ｅ  ・・・<23>
Ｈ×tanα＝Ｐ  ・・・<24>
ｎ×sinγ＝sinδ  ・・・<25>
Ｈ×tanγ＝Ｃ  ・・・<26>
ＯＤ×tanδ＝ＷＬ  ・・・<27>
ＷＰ−ＷＬ＝Ｃ  ・・・<28>
ＷＰ＝２×ｍ×Ｐ  ・・・<29>
ＷＬ＝ｍ×Ｌ  ・・・<30>
【０１０８】
なお上記においては、左眼用画素と右眼用画素とを有する２視点の立体画像表示装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、Ｎ視点方式の表示装置に対して同様に適用することができる。この場合には、前述の距離ＷＰの定義において、距離ＷＰの領域に含まれる画素数を、２ｍ個からＮ×ｍ個に変更すればよい。
【０１０９】
上記のパラメータについてまとめると、画素の配列ピッチＰは表示パネルにより決定される値であり、観察距離ＯＤ及び画素拡大投影像の周期ｅは表示装置の設定により決定される値である。屈折率ｎは支持基板等の材質により決定される。そして、これらから導出されるスリットの配列ピッチＬ、パララックスバリアと画素との距離Ｈは、各画素からの光が観察面に投影される位置を決定するためのパラメータとなる。画像振分効果を変更するパラメータは、スリットの開口幅Ｓ１である。すなわち、バリアと画素との距離Ｈが固定の場合、スリットの開口幅Ｓ１が小さい程、左右の画素の像は明確に分離される。ピンホールカメラと同様の原理である。そして、開口幅Ｓ１が大きくなると、左右の画素の像がぼやけて、明確に分離しなくなる。
【０１１０】
パララックスバリアにおいて分離が有効になるスリット幅の範囲は、レンズ方式よりも直感的に算出することができる。図１７に示すように、左眼用画素４Ｌと右眼用画素４Ｒの境界から出射した光は、スリット７ａを通過する際にその開口幅である幅Ｓ１に狭められる。そして、距離ＯＤ進行して観察面に到達するが、分離作用が存在するためには、この観察面における幅がｅ以下でなければならない。この幅より広がった場合には、左右画素の投影周期よりも大きくなるため、分離されないことになる。このときのスリット７ａの開口幅Ｓ１は、スリットピッチＬの半分である。すなわち、パララックスバリアにおいて分離が有効になるスリット幅の範囲は、スリットピッチの１／２以下である。
【０１１１】
本実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１１２】
次に、本発明の第１比較例について説明する。図１８は本発明の第１比較例に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第１実施形態と比較して、本第１比較例においては、相展開数が２である点が異なる。なお、視点数は左右の２視点である。すなわち、相展開数Ｍと視点数Ｎとの間に、Ｍ＝Ｎなる関係が成立する場合である。
【０１１３】
図１８に示すように、本第１比較例の表示装置１１１においては、シリンドリカルレンズ３ａとの位置関係により、データ線Ｄ１１、Ｄ２１に接続された画素は右眼用画素４Ｒに割り当てられる。そして、データ線Ｄ１２、Ｄ２２に接続された画素は左眼用画素４Ｌに割り当てられる。したがって、観察者の右眼は、１相目に相展開された画素群を視認することになる。また、観察者の左眼は、２相目に相展開された画素群を視認することになる。前述のように、相展開動作においては各相の書込動作に差異が存在する。したがって、本比較例のように、左眼用画素群などの各視点用画素群において、相展開順序に偏りが発生すると、各視点における表示品質を同等にするのが困難になる。この結果、観察者は表示画質が低下したものと認識してしまう。本比較例のような構成は、好ましいとは言えない。
【０１１４】
本比較例を発展させると、２視点２相展開（Ｎ＝２かつＭ＝２）だけでなく、それよりも視点数、相展開数が多い場合にも、同様の理論が成立することが分かる。すなわち、３視点３相展開（Ｎ＝３かつＭ＝３）、４視点４相展開（Ｎ＝４かつＭ＝４）、５視点５相展開（Ｎ＝５かつＭ＝５）など、視点数Ｎと相展開数Ｍとの間にＮ＝Ｍの関係が成立する場合が好ましくない。Ｎ≠Ｍなる関係が成立するのが望ましいことになる。またこれは、ＮｍｏｄＭ≠０が成立する一形態と考えることもできるし、ＭｍｏｄＮ≠０が成立する一形態と考えることもできる。
【０１１５】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図１９は本発明の第３実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第３視点用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第１実施形態と比較して、本第３実施形態においては、視点数Ｎが３であり、相展開数Ｍが２であることを特徴とする。すなわち、前述の本発明の第１実施形態はＮ＜ＭかつＮｍｏｄＭ≠０なる関係が成立する場合であったが、本第３実施形態はＮ＞ＭかつＮｍｏｄＭ≠０なる関係が成立する場合の一例である。
【０１１６】
図１９に示すように、本第３実施形態の表示装置１２においては、シリンドリカルレンズ３ａとの位置関係により、データ線Ｄ１１、Ｄ２２に接続された画素は第１視点用画素４Ｆに割り当てられる。そして、データ線Ｄ１２、Ｄ３１に接続された画素は第２視点用画素４Ｓに割り当てられる。また、データ線Ｄ２１、Ｄ３２に接続された画素は第３視点用画素４Ｔに割り当てられる。これにより、第１視点用画素４Ｆの画素群は、１相目に相展開された画素の列と、２相目に相展開された画素の列から構成されることになる。また、第２視点用画素４Ｓの画素群、第３視点用画素４Ｔの画素群も、第１視点用画素４Ｆの画素群と同様である。このように、各視点用の画素群は、特定の相展開順序、すなわちスイッチ順序に偏っていない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１１７】
具体的に説明すると、図１９において、配線スイッチング手段８は、データ線Ｄ１１に供給された４Ｆ視点用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ１）に、データ線２１に供給された４Ｔ視点用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ１）に、データ線３１に供給された４Ｓ視点用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ１）に振り分けている。また、配線スイッチング手段８は、データ線Ｄ１２に供給された４Ｓ視点用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ２）に、データ線２２に供給された４Ｆ視点用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ２）に、データ線３２に供給された４Ｔ視点用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ２）に振り分けている。
【０１１８】
本実施形態のように、視点数が２よりも多い多視点型の立体画像表示装置においては、観察者の眼の位置に応じて、幾つかのシチュエーションが考えられる。例えば、観察者の右眼が第１視点用画素４Ｆの画素群を視認し、左眼が第２視点用画素４Ｓの画素群を視認する場合である。このとき、観察者の各眼は、夫々相展開順序に偏りのない表示を視認することができる。これにより、各視点の表示画質を同等にでき、表示品質の向上が可能となる。それ以外のシチュエーション、例えば右眼が第２視点用画素４Ｓの画素群を視認し、左眼が第３視点用画素４Ｔの画素群を視認した場合や、右眼が第１視点用画素４Ｆの画素群を視認し、左眼が第３視点用画素４Ｔの画素群を視認した場合でも同様である。
【０１１９】
本実施形態においては、特にＮ＞ＭかつＮｍｏｄＭ≠０なる関係が成立する場合の一例として、３視点２相展開について取り上げた。本構成により、特に多視点の場合に、表示画質の向上が可能となる。特に視点数が増加すると、画素数も増加する傾向にあるため、本発明をより好適に適用することができる。本第３実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１２０】
次に、本発明の第２比較例について説明する。図２０は本発明の第２比較例に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第４視点用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第３実施形態と比較して、本第２比較例においては、視点数が４である点が異なる。すなわち、視点数Ｎと相展開数Ｍとの間に、Ｎ＞ＭかつＮｍｏｄＭ＝０なる関係が成立する場合である。
【０１２１】
図２０に示すように、本第２比較例の表示装置１１２においては、シリンドリカルレンズ３ａとの位置関係により、データ線Ｄ１１に接続された画素は第１視点用画素４Ｆに割り当てられ、データ線Ｄ１２に接続された画素は第２視点用画素４Ｓに割り当てられ、データ線Ｄ２１に接続された画素は第３視点用画素４Ｔに割り当てられ、データ線Ｄ２２に接続された画素は第４視点用画素４Ｏに割り当てられる。すなわち、第１視点用画素４Ｆからなる画素群、及び第３視点用画素４Ｔからなる画素群は、夫々１相目に相展開された画素の集合である。また、第２視点用画素４Ｓからなる画素群、及び第４視点用画素４Ｏからなる画素群は、夫々２相目に相展開された画素の集合である。
【０１２２】
本比較例においては、各視点用の画素群において、相展開順序に偏りが発生する。これにより、各視点における表示品質を同等にするのが困難になるため、本比較例のような構成は好ましいとは言えない。
【０１２３】
本比較例を発展させると、４視点２相展開（Ｎ＝４かつＭ＝２）だけでなく、それよりも視点数、相展開数が多い場合にも、同様の理論が成立することが分かる。すなわち、６視点２相展開（Ｎ＝６かつＭ＝２）、８視点２相展開（Ｎ＝８かつＭ＝２）、１０視点２相展開（Ｎ＝１０かつＭ＝２）など、視点数Ｎと相展開数Ｍとの間にＮ＞ＭかつＮｍｏｄＭ＝０の関係が成立する場合が好ましくない。また同様に、相展開数Ｍが３以上の場合でも、６視点３相展開（Ｎ＝６かつＭ＝３）、９視点３相展開（Ｎ＝９かつＭ＝３）など、やはりＮ＞ＭかつＮｍｏｄＭ＝０の関係が成立する場合が好ましくないことがわかる。Ｍが４以上においても同様である。
【０１２４】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図２１は本発明の第４実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第１実施形態と比較して、本第４実施形態においては、相展開数Ｍが５であることを特徴とする。視点数は左右の２視点で同じである。すなわち、前述の本発明の第１実施形態はＮ＜ＭかつＮｍｏｄＭ≠０なる関係が成立する場合の一例として、Ｎ＝２かつＭ＝３の場合について説明したが、本第４実施形態はＮ＝２かつＭ＝５の場合である。
【０１２５】
図２１に示すように、本第４実施形態の表示装置１３においては、シリンドリカルレンズ３ａとの位置関係により、データ線Ｄ１１に接続された画素、データ線Ｄ１３に接続された画素、データ線Ｄ１５に接続された画素は右眼用画素４Ｒに割り当てられる。また、データ線Ｄ１２に接続された画素、データ線Ｄ１４に接続された画素は左眼用画素４Ｌに割り当てられる。更に、データ線Ｄ２１に接続された画素も左眼用画素４Ｌに割り当てられる。映像信号線Ｖ２に接続されるデータ線は、Ｄ２１のみしか図示していないが、この周期性をもって繰り返し配置される。したがって、データ線Ｄ２３に接続された画素、データ線Ｄ２５に接続された画素も左眼用画素４Ｌに割り当てられる。そして、データ線Ｄ２２に接続された画素、データ線Ｄ２４に接続された画素は右用画素４Ｒに割り当てられる。
【０１２６】
本実施形態においては、２視点５相展開の場合であるので、以上のデータ線１０本分を基本単位として扱うことができる。すなわち、右眼用画素群を構成する画素に接続されたデータ線は、Ｄ１１、Ｄ１３、Ｄ１５、Ｄ２２、Ｄ２４であり、左眼用画素群を構成する画素に接続されたデータ線は、Ｄ１２、Ｄ１４、Ｄ２１、Ｄ２３、Ｄ２５である。そして、このデータ線１０本分の基本単位を周期的に繰り返し配置することで、より多くの画素を配置することができる。
【０１２７】
図２１において、配線スイッチング手段８は、データ線Ｄ１１に供給された４Ｒ視点（右眼）用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ１）に、データ線２１に供給された４Ｌ視点用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ１）に振り分けている。また、配線スイッチング手段８は、データ線Ｄ１２に供給された４Ｌ視点用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ２のうち画素（Ｓ２）に、データ線１３に供給された４Ｒ視点（右眼）用画像信号を表示単位Ｓ３−Ｓ４のうち画素（Ｓ３）に、データ線１４に供給された４Ｌ視点（左眼）用画像信号を表示単位Ｓ３−Ｓ４のうち画素（Ｓ４）に、データ線１５に供給された４Ｌ視点（左眼）用画像信号を表示単位Ｓ５−Ｓ１のうち画素（ＳＳ１）に、振り分けている。
【０１２８】
このように、各視点用画素の画素群は、１相目乃至５相目に相展開された画素から構成されることになる。すなわち、各視点用の画素群は、特定の相展開順序に偏っていない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１２９】
本実施形態においては、特にＮ＜ＭかつＮｍｏｄＭ≠０なる関係が成立する場合の一般例として、２視点５相展開について取り上げた。本構成により、特に視点数Ｎよりも相展開数Ｍが多い場合に、表示画質の向上が可能となる。更に、相展開数Ｍを多くすることで、回路規模を低減でき、低コスト化が可能となる。
【０１３０】
なお、本実施形態を発展させると、２視点５相展開（Ｎ＝２かつＭ＝５）だけでなく、それよりも相展開数が多い場合についても、同様の理論が成立する。すなわち、２視点７相展開（Ｎ＝２かつＭ＝７）、２視点９相展開（Ｎ＝２かつＭ＝９）などである。また、３視点以上の視点数においても、同様に扱うことができる。このように、本実施形態においては、特にＭｍｏｄＮ≠０が成立する場合に好適に適用できる。本第４実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１３１】
上記の説明では、２視点４相展開（Ｎ＝２かつＭ＝４）や２視点６相展開（Ｎ＝２かつＭ＝６）など、ＭｍｏｄＮ＝０が成立する場合は除外して取り上げた。これは、ＭｍｏｄＮ＝０の成立時が他と異なり特殊なケースとなるからである。そこで次に、ＭｍｏｄＮ＝０が成立する形態、すなわち本発明の第５実施形態について説明する。
【０１３２】
図２２は本発明の第５実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第４実施形態と比較して、本第５実施形態においては、相展開数が４であることを特徴とする。視点数は左右の２視点で同じである。すなわち、本実施形態においては、ＮｍｏｄＭ≠０かつＭｍｏｄＮ＝０が成立する場合である。
【０１３３】
図２２に示すように、本第５実施形態の表示装置１４においては、シリンドリカルレンズ３ａとの位置関係により、データ線Ｄ１１に接続された画素、データ線Ｄ１３に接続された画素は右眼用画素４Ｒに割り当てられる。また、データ線Ｄ１２に接続された画素、データ線Ｄ１４に接続された画素は左眼用画素４Ｌに割り当てられる。本実施形態においては、相展開数Ｍが視点数Ｎの倍数となるように構成されているため、この映像信号線Ｖ１における相展開動作が、映像信号線Ｖ２以降においても同様に繰り返される。
【０１３４】
このように、本実施形態においては、左眼用画素の画素群は、１相目と３相目に相展開された画素から構成されることになる。そして、右眼用画素の画素群は、２相目と４相目に相展開された画素から構成されることになる。すなわち、各視点用の画素群は、全くの偏りがない状態ではないが、特定の相展開順序のみに偏っている状態とも言えない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第４実施形態と同様である。
【０１３５】
本実施形態においては、各視点用画素の画素群において、相展開順序の偏りを低減することができる。前述の第４実施形態は完全に偏りをなくした状態であり、この第４実施形態の方がより好ましいのは言うまでもない。しかし、本第５実施形態のように、各視点用画素の画素群を複数の相展開順序を用いて構成するだけでも、偏りを低減することができる。これにより、異なる相展開順序を使用して悪影響を低減することができるため、表示画質の向上は可能である。すなわち、本構成の表示装置において、条件ＮｍｏｄＭ≠０は必須であるが、条件ＭｍｏｄＮ≠０は必須とは言えず、実現する方がより好ましいと言える。なお、２視点４相展開以外のＮ、Ｍの組合せについても、同様に適用することができる。また、上述の説明は、Ｍ＞Ｎの場合についてであるが、Ｎ＞Ｍの場合には常にＭｍｏｄＮ≠０が成立する。したがって、Ｍ、Ｎの大小によらず、ＭｍｏｄＮ≠０が成立するのが望ましい、と言える。本第５実施形態における上記以外の効果は、前述の第４実施形態と同様である。
【０１３６】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。図２３に示すように、本実施形態の表示装置１５は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ１，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１，Ｇ２とデータ線Ｄ１１〜Ｄ４１との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１〜Ｖ４と、これらの映像信号線Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれに対してＭとして１本のデータ線Ｄ１１〜Ｄ４１を同時に接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１，…を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれＸ軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ４１から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数の画素スイッチとしてのＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１，Ｇ２はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＸ軸方向に沿って延伸され、Ｘ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１，…が２個ずつ及びデータ線Ｄ１１，…が一本ずつそれぞれ配列されている。そして、Ｍ＝１の構成としたときの切替順序分散手段を兼ねる配線スイッチング手段８は、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる。
【０１３７】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、Ｍ＝１とすることにより、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。以下に詳しく説明する。
【０１３８】
図２３は本発明の第６実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第１実施形態と比較して、本第６実施形態においては、相展開数Ｍが１であることを特徴とする。視点数Ｎは左右の２視点で同じである。すなわち、本実施形態はＮｍｏｄＭ＝０が成立した上で高画質化が可能な点が、上述実施形態とは大きく異なる。換言すれば、本実施形態はＮｍｏｄＭ＝０が成立する、というよりも、Ｍ＝１の特殊な場合であると言える。Ｍ＝１の場合には、必ずＮｍｏｄＭ＝０が成立するからである。
【０１３９】
図２３に示すように、本第６実施形態の表示装置１５においては、Ｍ＝１の１相展開の構成となっている。これにより、右眼用画素４Ｒが接続されたデータ線だけでなく、左眼用画素４Ｌが接続されたデータ線も全て、１相目に相展開動作される。これはすなわち、各視点用画素の画素群が、特定の相展開順序に偏ることなく、全て均等に構成されることを意味する。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１４０】
本実施形態においては、Ｍ＝１とすることにより、各視点の相展開順序を同様にすることができ、高画質化が可能となる。本実施形態においては、データ線数分の出力を有する映像信号線駆動回路必要になるものの、複雑な相展開処理が不要となるため、特に画素数の規模が小さな表示装置に対して、好適に適用することができる。また、本実施形態は１相展開のみの構成であるが、相展開用のスイッチを設けることにより、データ線に供給する信号のタイミングをより適正に調節することができる。この結果、例えばデータ線延伸方向における隣接画素の影響を低減し、表示品質をより高めることが可能となる。本第６実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１４１】
ここで、上述の本発明の第１乃至第６実施形態について、相展開数Ｍと視点数Ｎの関係をまとめておく。本発明のエッセンスは、各視点用画素群を比較した際に、相展開順序に差異、すなわち偏りがないように構成することである。仮に偏りがある場合でも、単一の相で構成せず、複数相にて構成することにより、相展開に起因する悪影響を低減することができる。特に、画像分離手段の画像分離方向が相展開方向、すなわちデータ線の配列する方向に沿っている場合には、Ｍ＝１では視点数Ｎによらず常に高画質化が可能となる。そして、Ｍ＞１の場合には、Ｎ、Ｍの大小によらず、ＮｍｏｄＭ≠０が成立する必要がある。そして、Ｎ、Ｍの大小によらず、ＭｍｏｄＮ≠０が成立するのが好ましい。
【０１４２】
次に、本発明の第７実施形態について説明する。図２４に示すように、本実施形態の表示装置１６は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ１，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１，Ｇ２とデータ線Ｄ１１〜Ｄ２２との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１，Ｖ２と、映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対してＭとして２本のデータ線Ｄ１１，…を順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１，…を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれＸ軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数のＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１，Ｇ２はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＹ軸方向に沿って延伸され、Ｙ軸方向に沿ってデータ線Ｄ１１，…が一本ずつ配列され、Ｘ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１，…が２個ずつ配列されている。そして、切替順序分散手段を兼ねるレンチュキュラレンズ３は、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる。
【０１４３】
具体的に説明すると、図２３において、配線スイッチング手段８は、データ線Ｄ１１に供給された４Ｒ視点（右眼）用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ１のうち画素（左側のＳ１）に、データ線２１に供給された４Ｌ視点（左眼）用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ１のうち画素（右側のＳ１）に、データ線Ｄ３１に供給された４Ｒ視点（右眼）用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ１のうち画素（右側のＳ２）に、データ線４１に供給された４Ｌ視点（左眼）用画像信号を表示単位Ｓ１−Ｓ１のうち画素（左側のＳ１）に、振り分けている。
【０１４４】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２の配列方向とレンチュキュラレンズ３の光振分方向とを直交させ、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。以下に詳しく説明する。
【０１４５】
図２４は本発明の第７実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第１実施形態又は第１比較例に対して、本第７実施形態においては、表示パネルの配置方向が異なる。なお、画像分離手段としてのレンチキュラレンズの配置は同じである。本構成の表示パネルにおいては、相展開動作を実行しても、同相、すなわち同じタイミングで書込動作される画素が配列する方向が存在する。この同相画素の配列方向と、一次元レンズの画像分離方向が一致するように構成した点が特徴である。
【０１４６】
すなわち、図２４に示すように、本第７実施形態の表示装置１６においては、前述の第１比較例と同様にＭ＝２の２相展開の表示パネルが使用されている。ただし、前述の第１比較例とは異なり、表示パネルが表示面内で９０度回転して配置されている。この結果、データ線はＹ軸方向に配列し、Ｘ軸方向に延伸している。これにより、同相の画素は、Ｘ軸方向に配列している。すなわち、１相目に相展開動作された画素は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。２相目に相展開された画素も同様である。これに対し、レンチキュラレンズはその画像分離方向がＸ軸方向に沿って配置されている。すなわち、レンチキュラレンズを構成するシリンドリカルレンズの延伸方向はＹ軸方向である。シリンドリカルレンズは、Ｘ軸方向に沿って複数個配列されている。
【０１４７】
本実施形態においては、相展開動作が同相である画素の配列方向が、画像分離手段の画像分離方向と一致するように構成してある。これにより、画像分離動作と相展開動作が独立した構造とすることができ、画像分離動作が相展開動作の影響を受けないようにすることができる。この結果、両動作が互いに干渉するのを防止でき、高画質化が可能となる。このときでも、本発明のエッセンスである、各視点用画素群の相展開順序に偏りがない構成は成立している。なお、図２４に示すように、ＴＦＴ駆動方式の表示パネルにおいては、データ線の配列方向を画像分離手段の画像分離方向と一致させている、と表現することもできる。
【０１４８】
なお、本実施形態においては、相展開動作が同相である画素の配列方向はＸ軸方向のみである。これに対し、相展開動作が同相とはならない画素の配列方向は、このＸ軸方向以外の方向である。したがって、前述実施形態は、画像分離手段の画像分離方向が、この同相画素の配列方向以外に配置された場合であると考えることもできる。換言すれば前述実施形態は、画像分離方向が必ずしも同相画素の配列方向と直交配置される必要はない。同相画素の配列方向と異なるように、例えば回転配置されていてもよい。
【０１４９】
本第７実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１５０】
次に、本発明の第８実施形態について説明する。図２６に示すように、本実施形態の表示装置１７は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ１，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１〜Ｇ５とデータ線Ｄ１１〜Ｄ４１との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１〜Ｖ４と、映像信号線Ｖ１〜Ｖ４のそれぞれに対してＭとして２本のデータ線Ｄ１１，…を順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１，…を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれＸ軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ４１から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数のＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１〜Ｇ５はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＸ軸方向に沿って延伸され、Ｘ軸方向に沿ってデータ線Ｄ１１，…が一本ずつ配列され、Ｘ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１，…が２個ずつ配列されている。そして、切替順序分散手段は、ゲート線Ｇ１〜Ｇ５のいずれかの隣接する二本例えばゲート線Ｇ１，Ｇ２に挟まれた一列の各画素Ｓ１，…がゲート線Ｇ１にＴＦＴを介して接続する画素Ｓ１，…とゲート線Ｇ２にＴＦＴを介して接続する画素Ｓ１，…と交互に分けられ、かつ、データ線Ｄ１１〜Ｄ４１のいずれかの隣接する二本例えばデータ線Ｄ１１，Ｄ１２に挟まれた一列の各画素Ｓ１，Ｓ２，…がデータ線Ｄ１１にＴＦＴを介して接続する画素Ｓ１，…とデータ線Ｄ１２にＴＦＴを介して接続する画素Ｓ２，…とに交互に分けられた構成である。
【０１５１】
この切替順序分散手段の構成は、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，Ｓ２，…から構成される画素群としての右眼用画素４１Ｒ内及び左眼用画素４１Ｌ内で、各画素Ｓ１，Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる。
【０１５２】
従来は、右眼用画素４１Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４１Ｌ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４１Ｒと左眼用画素４１Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、Ｙ軸方向の一列の各画素Ｓ１，…を異なるデータ線Ｄ１１，…に接続し、Ｘ軸方向の一列の各画素Ｓ１，…を異なるゲート線Ｇ１，…に接続して、右眼用画素４１Ｒと左眼用画素４１Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。以下に詳しく説明する。
【０１５３】
図２５は本発明の第８実施形態に係る表示装置の画素を示す上面図であり、図２６は本実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の第１比較例に対して、本第８実施形態においては、表示パネルの画素の構造が異なる点が特徴である。視点数及び相展開数は夫々２であっても、本実施形態の画素構造を用いることにより、高画質化が可能となる。すなわち、前述実施形態の画素構成では不適であった視点数と相展開数の組合せを適用することができ、条件の緩和が可能となる。
【０１５４】
図２５に示すように、本第８実施形態における画素４１の構造上の特徴は、ゲート線Ｇの延伸方向（Ｘ軸方向）と略直交する方向（例えばＹ軸方向）に配置された二つの画素４１の薄膜トランジスタ４１（すなわちスイッチング手段）が、これらの二つの画素４１の間に配置されたゲート線により制御される点にある。そして、これらの二つの画素４１は、互いに隣接するデータ線Ｄより、画素に書込むべき信号が供給される。換言すれば、共通のゲート線Ｇを挟んで配置された隣接画素４１は、異なるデータ線Ｄより信号が供給される。なお、図２５はゲート線Ｇの延伸方向に略直交して配置された二つの隣接画素を示している。
【０１５５】
そして、図２６に示すように、シリンドリカルレンズ３ａはＹ軸方向に延伸し、Ｘ軸方向に配列している。すなわち、画像分離手段の画像分離作用を持たない方向、すなわちシリンドリカルレンズの延伸方向が、共通のゲート線を挟んで配置された隣接画素の配列方向と一致している。換言すれば、共通のゲート線を挟み異なるデータ線に接続された隣接画素が同一視点用の画素群を構成している。これが、本第８実施形態における画素構造の第１の特徴である。
【０１５６】
この第１の特徴により、異なる相展開順序で書込される画素を、画像分離手段が画像分離作用を持たない方向に配置することができる。例えば、ゲート線Ｇ３とデータ線Ｄ１１に接続された画素と、ゲート線Ｇ３とデータ線Ｄ１２に接続された画素において、ゲート線Ｇ３を挟んで配置され、かつゲート線Ｇ３を共通のゲート線とする隣接画素対に着目する。この隣接画素対では、ゲート線Ｇ３及びデータ線Ｄ１１に接続された画素は、ゲート線Ｇ３の−Ｙ方向側に配置され、１相目に相展開される。また、ゲート線Ｇ３及びデータ線Ｄ１２に接続された画素は、ゲート線Ｇ３の＋Ｙ方向側に配置され、２相目に相展開される。そして、シリンドリカルレンズ３ａとの位置関係により、この隣接画素対は、共に右眼用画素として作用する。すなわち、右眼用画素の画素群には、１相目に相展開される画素と、２相目に相展開される画素から構成されることになる。
【０１５７】
このようにして、各視点用画素の画素群を複数の相展開順序の画素を用いて構成することが可能となる。この結果、各視点用画素の画素群において、相展開順序の偏りを低減することができる。すなわち、各視点用画素の画素群を複数の相展開順序を用いて構成することができるため、相展開順序の偏りを低減することができ、画質の向上が可能になる。
【０１５８】
また、図２６に示すように、ゲート線の延伸方向に隣接する画素列においては、互いに異なるゲート線を共通のゲート線とし、各々共通のゲート線を挟んで配置された隣接画素は、異なるデータ線より信号が供給される。換言すれば、共通のゲート線を挟んで配置された隣接画素対においては、夫々共通のゲート線が異なる隣接画素対が、画像分離手段の画像分離方向に隣接して配置されている。具体的には、ゲート線Ｇ３とデータ線Ｄ１１に接続された画素と、ゲート線Ｇ３とデータ線Ｄ１２に接続された画素とから構成される隣接画素対に着目する。これらの二つの画素は、ゲート線Ｇ３を挟んで配置され、かつゲート線Ｇ３を共通のゲート線としている。そして、この画素対に対して、画像分離手段の画像分離方向である＋Ｘ方向に隣接する画素対においては、ゲート線Ｇ３と異なるゲート線、特にゲート線Ｇ３と隣接するゲート線を共通ゲート線としている。これは、例えば、ゲート線Ｇ２であり、ゲート線Ｇ４である。ゲート線Ｇ２を共通のゲート線とする隣接画素対は、データ線Ｄ１２に接続された画素と、データ線Ｄ２１に接続された画素から構成される。同様に、ゲート線Ｇ４を共通のゲート線とする隣接画素対は、データ線Ｄ１２に接続された画素と、データ線Ｄ２１に接続された画素から構成される。このように、ゲート線の延伸方向に隣接する画素列においては、互いに異なるゲート線を共通のゲート線としている点が、本第８実施形態における画素構造の第２の特徴である。
【０１５９】
この第２の特徴に対して２相展開を組み合わせた場合、画像分離手段の画像分離方向に沿って、相展開動作が同相である画素を配列することができる。これにより、画像分離動作から相展開動作を独立させることができ、両動作が互いに干渉するのを防止できるため、高画質化が可能となる。
【０１６０】
本実施形態は、視点数Ｎ＝２、相展開数Ｎ＝２の構成である。前述の第１比較例においては、２視点２相展開は好ましくない例として記載していた。これは、前述の第１比較例においては、ゲート線とデータ線の交点近傍に配置された画素が、平行移動した状態で配置されており、この画素配置と２視点２相展開を組み合わせていたからである。この場合には、画像分離手段の画像分離作用を持たない方向に対して、同相展開の画素が配列されてしまう。
【０１６１】
これに対し、本実施形態においては、２視点２相展開という点では同じであるが、共通のゲート線を挟んで配置された隣接画素は、異なるデータ線より信号が供給される点が異なる。本構成により、画像分離手段の画像分離作用を持たない方向に異なる相展開順序の画素を配置することが可能となる。換言すれば、画像分離作用がない方向に相展開動作を分散させることができる。すなわち、データ線の延伸方向に、相展開順序の異なる画素を配置できる点が画期的である。
【０１６２】
すなわち、本実施形態の画素構造によれば、少なくともＮｍｏｄＭ≠０が成立する必要はない。Ｎ＝２かつＭ＝２の場合においても、高画質化が可能だからである。なお、視点数Ｎを増やした場合でも、同様に高画質化が可能なのは明らかである。これは、相展開数Ｍが２であると、データ線延伸方向に配列する画素の列が異なる相展開順序の画素により構成されるためである。すなわち、相展開数Ｍが２である場合には、視点数Ｎに依存せず、高画質化が可能となる。
【０１６３】
また、本実施形態においては、前述の第１比較例に対して、画素配列を変更することにより、前述の第７実施形態と同等の相展開配置を実現していることにもなる。
【０１６４】
図２５に示すように、本実施形態において、共通のゲート線を挟んで配置された隣接画素対においては、各々の画素に回転対称、すなわち点対称の関係が成立していてもよい。このときの回転角は、１８０度であることが好ましい。これにより、隣接画素対を同様の画素で構成することが可能となり、設計工数を削減して低コスト化が可能となる。また、形状が異なる画素を使用すると、各々の画素において液晶配向などに起因する表示品質を確認する必要が発生するが、同様の画素を使用し回転対称に配置することで、表示品質の確認、若しくは品質向上も容易となる。
【０１６５】
更に、図２５に示すように、ゲート線の延伸方向と直交する方向に対して、各データ線が屈曲して配置されていてもよい。また、隣接するデータ線では、この屈曲の方向が反対であってもよい。これにより、各画素の形状を略台形とすることができる。そして、上述の本実施形態の特徴に従って配置すると、図２６に示すように、ハニカム状に画素を配置することができる。ハニカムは蜂の巣であり、蜂が居住空間を高密度に形成する結果である。すなわち、ハニカム全体における空間の割合が高いため、軽量な構造部材としても多用される。また、空間の割合が高いということは、表示パネルに適用した場合、高い開口率が実現できることを意味する。すなわち、画素を高密度に配置した場合でも、高開口率化が可能となり、明るい表示が実現できる。
【０１６６】
更に、各映像信号線を走査線延伸方向と略直交する方向から傾斜させ、各画素の接続された走査線側を上底とした略台形状とすることが好ましい。これにより、略台形状の開口領域をより大きくでき高開口率化が可能となるだけでなく、表示に利用する領域の高さを任意位置で一定にでき、映像信号線の影を除去した高画質表示が可能となる。更には、画像分離方向（図中Ｘ軸方向）と直交する方向に延伸する配線を屈曲させることができ、配線等に起因する非表示領域が画像分離手段により拡大されるのを防止することができる。これにより、高画質化が可能となる。また、隣接画素対は左右、すなわちゲート線の配列方向を軸として線対称に反転して配置されていてもよい。また反転配置された画素と、反転配置されない画素が存在してもよい。
【０１６７】
本第８実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１６８】
次に、本発明の第９実施形態について説明する。図２７は本発明の第９実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第８実施形態と比較して、本第９実施形態においては、相展開数Ｍが１であることを特徴とする。視点数Ｎは左右の２視点で同じである。本実施形態は、前述の第８実施形態に対して、前述の第６実施形態を適用した場合であるとも言える。
【０１６９】
図２７に示すように、本第９実施形態の表示装置１８においては、Ｍ＝１の１相展開の構成となっている。これにより、右眼用画素４Ｒが接続されたデータ線だけでなく、左眼用画素４Ｌが接続されたデータ線も全て、１相目に相展開動作される。これはすなわち、各視点用画素の画素群が、特定の相展開順序に偏ることなく、全て均等に構成されることを意味する。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第８実施形態と同様である。
【０１７０】
本実施形態においては、Ｍ＝１とすることにより、各視点の相展開順序を同様にすることができ、高画質化が可能となる。すなわち、本実施形態の画素構造においては、相展開数Ｍが１であると、視点数Ｎに依存せず高画質化が可能となる。本第９実施形態における上記以外の効果は、前述の第８実施形態と同様である。
【０１７１】
次に、本発明の第１０実施形態について説明する。図２８は本発明の第１０実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第８実施形態と比較して、本第１０実施形態においては、相展開数Ｍが３であることを特徴とする。視点数Ｎは左右の２視点で同じである。すなわち、本実施形態においては、Ｍ＝３かつＮｍｏｄＭ≠０なる関係が成立する場合を検討する。
【０１７２】
図２８に示すように、本第１０実施形態における表示装置１９においては、右眼用画素４１Ｒからなる画素群は、１相目乃至３相目に相展開される画素より構成される。左眼用画素４１Ｌからなる画素群も同様である。このように、各視点用の画素群は、特定の相展開順序、すなわちスイッチ順序に偏っていない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第８実施形態と同様である。
【０１７３】
本実施形態においては、２視点３相展開でも高画質化が可能となる。そして、３相展開を前提に視点数を変えた場合、４視点や５視点、７視点、８視点など、ＮｍｏｄＭ≠０が成立する場合には問題ないことがわかる。ただし、３視点や６視点など、ＮｍｏｄＭ＝０が成立する場合には注意が必要である。この点においては、次実施形態において詳述する。更に、ＮｍｏｄＭ≠０が成立する場合においては、４相以上の相展開数においても、同様に適用することができる。
【０１７４】
なお、本実施形態における相展開周期の視認性については、前述の第１実施形態と同様に扱うことができる。本第１０実施形態における上記以外の効果は、前述の第８実施形態と同様である。
【０１７５】
次に、本発明の第１１実施形態について説明する。図２９は本発明の第１１実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第３視点用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第１０実施形態と比較して、本第１１実施形態においては、３相展開かつ３視点であることを特徴とする。すなわち、本実施形態においては、Ｍ＝３かつＮｍｏｄＭ＝０が成立する場合を検討する。
【０１７６】
図２９に示すように、本第１１実施形態における表示装置１０においては、第１視点用画素４１Ｆの画素群は１相目と２相目に相展開された画素から構成されることになる。また、第２視点用画素４１Ｓの画素群は２相目と３相目に相展開された画素から構成され、第３視点用画素４１Ｔの画素群は３相目と１相目に相展開された画素から構成される。
【０１７７】
このように、本実施形態においては、各視点用の画素群は、全くの偏りがない状態ではないが、特定の相展開順序のみに偏っている状態でもない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１０実施形態と同様である。
【０１７８】
本実施形態においては、各視点用画素の画素群において、相展開順序の偏りを完全ではないものの、低減することができる。すなわち、各視点用画素の画素群を複数の相展開順序を用いて構成することにより、異なる相展開順序を使用して悪影響を低減することができるため、表示画質の向上は可能である。本実施形態はＭ＝３かつＮ＝３の場合であるが、視点数Ｎが６、９、１２などＮｍｏｄＭ＝０が成立する場合においても同様である。すなわち、本実施形態に記載の画素構造においては、条件ＮｍｏｄＭ≠０は必須ではなく、前述の第１０実施形態のように成立するのが好ましい。本第１１実施形態における上記以外の効果は、前述の第１０実施形態と同様である。
【０１７９】
次に、本発明の第１２実施形態について説明する。図３０は本発明の第１２実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第１１実施形態と比較して、本第１２実施形態においては、４相展開かつ２視点であることを特徴とする。これは、相展開数が視点数で割り切れる場合でもある。相展開数Ｍが大きくなると、視点数Ｎで割り切れる場合が発生する。特異なケースである。
【０１８０】
図３０に示すように、本第１２実施形態における表示装置１０１においては、右眼用画素４１Ｒの画素群は１相目乃至４相目に相展開された画素から構成される。また左眼用画素４１Ｌの画素群においても同様である。このように、各視点用の画素群は、特定の相展開順序、すなわちスイッチ順序に偏っていない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１１実施形態と同様である。
【０１８１】
本実施形態においては、本実施形態に記載の画素構造を適用することにより、相展開数Ｍが視点数Ｎで割り切れる場合、すなわちＭｍｏｄＮ＝０が成立する場合においても、高画質化が可能である。これは、更に大きな相展開数においても、同様に成立する。本第１２実施形態における上記以外の効果は、前述の第１１実施形態と同様である。
【０１８２】
次に、本発明の第１３実施形態について説明する。図３１は本発明の第１３実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第４視点用画素の相展開順序を示す上面図である。前述の本発明の第１１実施形態と比較して、本第１３実施形態においては、４相展開かつ４視点であることを特徴とする。前述の第１１実施形態においては、３視点３相展開で画質向上が可能であることを示したが、本実施形態では４相展開以上の場合についても同様であることを示す。
【０１８３】
図３１に示すように、本第１３実施形態における表示装置１０２においては、第１視点用画素４１Ｆの画素群は１相目と２相目に相展開された画素から構成され、第２視点用画素４１Ｓの画素群は２相目と３相目に相展開された画素から構成され、第３視点用画素４１Ｔの画素群は３相目と４相目に相展開された画素から構成され。第４視点用画素４１Ｆの画素群は４相目と１相目に相展開された画素から構成される。
【０１８４】
このように、本実施形態においては、各視点用の画素群は、全くの偏りがない状態ではないが、特定の相展開順序のみに偏っている状態でもない。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１１実施形態と同様である。
【０１８５】
本実施形態においては、各視点用画素の画素群において、相展開順序の偏りを完全ではないものの、低減することができる。すなわち、各視点用画素の画素群を複数の相展開順序を用いて構成することにより、異なる相展開順序を使用して悪影響を低減することができるため、表示画質の向上は可能である。本実施形態はＭ＝４かつＮ＝４の場合であるが、視点数Ｎが８、１２、１６などＮｍｏｄＭ＝０が成立する場合においても同様である。また、相展開数Ｍが５以上の場合においても、表示画質の向上が可能となる。本第１３実施形態における上記以外の効果は、前述の第１１実施形態と同様である。
【０１８６】
ここで、上述の本発明の第８乃至第１３実施形態についてまとめる。これら実施形態においては、共通のゲート線を挟んで配置した隣接画素対に異なるデータ線より信号を供給することで、相展開動作をデータ線延伸方向にも分散させることができる。これにより、相展開数Ｍが２以下の場合には、視点数Ｎに依存せず、高画質化が可能となる。また、相展開数Ｍが３以上の場合においても、視点数Ｎに依存せず、高画質化が可能となるが、ＮｍｏｄＭ≠０が成立するのが好ましい。
【０１８７】
次に、本発明の第１４実施形態について説明する。図３２に示すように、本実施形態の表示装置１０４は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ２，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１，Ｇ２とデータ線Ｄ１１〜Ｄ２２との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１，Ｖ２と、映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対してＭとして２本のデータ線Ｄ１１，…を順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１及びＳ２を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれＸ軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数のＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１，Ｇ２はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＸ軸方向に沿って延伸され、Ｘ軸方向に沿ってデータ線Ｄ１１，…が一本ずつ配列され、Ｘ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１，Ｓ２が２個ずつ配列されている。そして、切替順序分散手段は、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２のいずれかの隣接する二本例えばデータ線Ｄ１１，Ｄ１２に挟まれた一列の各画素Ｓ１，Ｓ２，…がデータ線Ｄ１１にＴＦＴを介して接続する画素Ｓ１，…とデータ線Ｄ１２にＴＦＴを介して接続する画素Ｓ２，…とに交互に分けられた構成である。
【０１８８】
この切替順序分散手段の構成は、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，Ｓ２，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる。
【０１８９】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、Ｙ軸方向の一列の各画素Ｓ１，…を異なるデータ線Ｄ１１，…に接続して、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。以下に詳しく説明する。
【０１９０】
図３２は本発明の第１４実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。本第１４実施形態においては、前述の本発明の第８実施形態における一部の特徴、すなわちゲート線の配列方向に配置された画素が、隣接し異なるデータ線に接続されるという特徴のみを抽出し、かつ前述の第１比較例に適用した形態となっている。すなわち、ゲート線を挟んで配置された画素は、これらの画素間に配置されたゲート線を共通のゲート線とはしない。また、ゲート線の延伸方向に対しては、同様の画素配置を有する画素列が多数配置されている。
【０１９１】
すなわち、図３２に示すように、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１１に接続された画素に対し、そのゲート線配列方向側、例えば−Ｙ方向側には、ゲート線Ｇ２とデータ線Ｄ１２に接続された画素が配置されている。ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１１に接続された画素は１相目に相展開されるが、ゲート線Ｇ２とデータ線Ｄ１２に接続された画素は２相目に相展開される。すなわち、異なる相展開順序の画素が、ゲート線の配列方向に配置されている。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１９２】
本実施形態においては、異なる相展開順序で書込される画素を、画像分離手段が画像分離作用を持たない方向に配置することができる。この結果、各視点用画素の画素群を複数の相展開順序の画素を用いて構成することができ、相展開順序の偏りを低減することができる。
【０１９３】
このように、画像分離作用がない方向に相展開動作を分散させるためには、ゲート線の配列方向に配置された画素が異なるデータ線に接続されればよいことが分かる。
【０１９４】
なお、本実施形態においては、ゲート線の配列方向に対し、異なるデータ線に接続された画素が交互に配置されているが、本実施形態はこれに限定されず、複数画素毎に異なるデータ線に接続されていてもよい。更には、ゲート線の延伸方向に対して、異なる画素配置を有する画素列が配置されていてもよい。本第１４実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１９５】
次に、本発明の第１５実施形態について説明する。図３３に示すように、本実施形態の表示装置１０５は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ１，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１，Ｇ２とデータ線Ｄ１１〜Ｄ２２との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１，Ｖ２と、映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対してＭとして２本のデータ線Ｄ１１，…を順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１，…を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれ±（Ｘ＋Ｙ）軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数のＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１，Ｇ２はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＸ軸方向に沿って延伸され、Ｘ軸方向に沿ってデータ線Ｄ１１，…が一本ずつ配列され、Ｙ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１，…が２個ずつ配列されている。そして、切替順序分散手段を兼ねるレンチュキュラレンズ３は、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる。
【０１９６】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２の配列方向とレンチュキュラレンズ３の光振分方向とを斜交させ、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。以下に詳しく説明する。
【０１９７】
図３３は本発明の第１５実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。本第１５実施形態は、前述の本発明の第１実施形態に記載の回転配置、すなわちシリンドリカルレンズの配列方向をゲート線の延伸方向から回転して配置した場合である。特に、前述の第１比較例に記載の２相展開と組み合わせた形態となっている。
【０１９８】
すなわち、図３３に示すように、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１１に接続される画素は１相目に相展開され、ゲート線Ｇ２とデータ線Ｄ１２に接続される画素は２相目に相展開され、これらの二つの画素は左眼用画素４Ｌからなる画素群に含まれる。また、ゲート線Ｇ１とデータ線Ｄ１２に接続される画素は２相目に相展開され、ゲート線Ｇ２とデータ線Ｄ２１に接続される画素は２相目に相展開され、これらの二つの画素は右眼用画素４Ｒからなる画素群に含まれる。このようにして、本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１実施形態と同様である。
【０１９９】
本実施形態においては、一次元の画像分離手段における画像分離方向をゲート線又はデータ線の延伸方向から回転させて配置することにより、各視点用の画素群に対して相展開順序の偏りを低減することができ、高画質化が可能となる。
【０２００】
なお、本実施形態は左右の２視点の場合について記載したが、更に多視点の場合に適用することも可能である。多視点化により相展開順序の偏りが生じる場合には、前述の第１４実施形態と組み合わせるのが、非常に有効である。本第１５実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。
【０２０１】
次に、本発明の第１６実施形態について説明する。図３４は本実施形態に係る端末装置を示す斜視図であり、図３５は本実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素及び第２視点用画素の相展開順序を示す上面図である。
【０２０２】
図３４及び図３５に示すように、本実施形態における表示装置１０３は、端末装置としての携帯電話９１に組み込まれている。そして、本実施形態は、前述の第１実施形態と比較して、レンチキュラレンズ３を構成するシリンドリカルレンズ３ａの長手方向、すなわちＹ軸方向が画像表示装置の横方向、すなわち、画像の水平方向であり、シリンドリカルレンズ３ａの配列方向、すなわちＸ軸方向が縦方向、すなわち、画像の垂直方向である点が異なっている。
【０２０３】
また、図３５に示すように、表示装置１０３には、各１つの第１視点用画素４Ｆ及び第２視点用画素４Ｓからなる画素対が複数個、マトリクス状に配列されている。そして、１つの画素対における第１視点用画素４Ｆ及び第２視点用画素４Ｓの配列方向は、シリンドリカルレンズ３ａの配列方向となるＸ軸方向であり、画面の縦方向（垂直方向）である。また、各画素４Ｆ及び４Ｓの構造は、前述の第１実施形態と同様である。更にまた、視点数や相展開数、相展開動作もまた、前述の第１実施形態と同様である。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１実施形態と同様である。
【０２０４】
次に、本実施形態に係る表示装置の動作について説明するが、基本的な動作は前述の第１実施形態と同様であり、表示する画像が異なる。表示装置１０３の第１視点用画素４Ｆが第１視点用の画像を表示し、第２視点用画素４Ｓが第２視点用の画像を表示する。第１視点用の画像及び第２視点用の画像は、相互に視差がある立体画像ではなく、平面画像である。また、両画像は相互に独立した画像であってもよいが、相互に関連する情報を示す画像であってもよい。
【０２０５】
本実施形態においては、観察者が携帯電話９１の角度を変えるだけで、第１視点用の画像又は第２視点用の画像を選択して観察できるという利点がある。特に、第１視点用の画像と第２視点用の画像との間に関連性がある場合には、観察角度を変えるという簡単な手法で夫々の画像を切り換えて交互に観察できるため、利便性が大幅に向上する。なお、第１視点用の画像と第２視点用の画像とを横方向に配列した場合には、観察位置によっては、右眼と左眼とで異なる画像を観察する場合がある。この場合、観察者は混乱し、各視点の画像を認識できなくなる。これに対して、本実施形態に示すように、複数視点用の画像を縦方向に配列した場合には、観察者は各視点用の画像を必ず両眼で観察できるため、これらの画像を容易に認識できる。本実施形態における上記以外の効果は、前述の第１実施形態と同様である。なお、本実施形態は、前述の第２乃至第１３実施形態のいずれか実施形態と組み合わせることもできる。
【０２０６】
次に、本発明の第１７実施形態について説明する。図３６に示すように、本実施形態の表示装置１０６は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ１，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１，Ｇ２とデータ線Ｄ１１〜Ｄ２２との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１，Ｖ２と、映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対してデータ線Ｄ１１，…を同時にＭとして２本ずつ順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１及びＳ１，…を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれＸ軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数のＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１，Ｇ２はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＸ軸方向に沿って延伸され、Ｘ軸方向に沿ってデータ線Ｄ１１，…が一本ずつ配列され、Ｘ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１及びＳ１、…が２個ずつ配列されている。そして、切替順序分散手段を兼ねる配線スイッチング手段８は、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，Ｓ２，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，Ｓ２，…に対応するデータ線Ｄ１１，…の切り替え順序を分散させる。
【０２０７】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、２個の隣接する画素を含む各表示単位Ｓ１及びＳ１，…に対してデータ線Ｄ１１，…を同時に２本ずつ順次切り替えて接続して、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。その他の構成、作用及び効果は、前述の各実施形態と同様である。
【０２０８】
次に、本発明の第１８実施形態について説明する。図３７に示すように、本実施形態の表示装置１０７は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ２，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１，Ｇ２とデータ線Ｄ１１〜Ｄ２２との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１，Ｖ２と、映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対してＭとして２本のデータ線Ｄ１１，…を順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１及びＳ２，…を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれＸ軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数のＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１，Ｇ２はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＸ軸方向に沿って延伸され、Ｘ軸方向に沿ってデータ線Ｄ１１，…が一本ずつ配列され、Ｘ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１及びＳ２、…が２個ずつ配列されている。そして、切替順序分散手段を兼ねる配線スイッチング手段８は、映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対して２本のデータ線Ｄ１１，…を切り替える順序が少なくとも一部の隣接する表示単位Ｓ１及びＳ２と表示単位Ｓ２及びＳ１とで異なる。つまり、表示単位Ｓ１及びＳ２におけるデータ線Ｄ１１，Ｄ１２の切替順序は左のデータ線Ｄ１１→右のデータ線Ｄ１２であり、逆に、表示単位Ｓ２及びＳ１におけるデータ線Ｄ２１，Ｄ２２の切替順序は右のデータ線Ｄ２２→左のデータ線Ｄ２１である。これにより、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，Ｓ２，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる。
【０２０９】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、２個の隣接する画素を含む各表示単位Ｓ１及びＳ２，…に対して各データ線Ｄ１１，…を切り替える順序を異ならせて、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。その他の構成、作用及び効果は、前述の各実施形態と同様である。
【０２１０】
次に、本発明の第１９実施形態について説明する。図３８に示すように、本実施形態の表示装置１０８は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ２，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１，Ｇ２とデータ線Ｄ１１〜Ｄ２２との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１，Ｖ２と、映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対してＭとして２本のデータ線Ｄ１１，…を順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１及びＳ２，…を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれＸ軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数のＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１，Ｇ２はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＸ軸方向に沿って延伸され、Ｘ軸方向に沿ってデータ線Ｄ１１，…が一本ずつ配列され、Ｘ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１及びＳ２、…が２個ずつ配列されている。そして、切替順序分散手段を兼ねるレンチュキュラレンズ３は、Ｙ軸方向に沿って一列に配列された少なくとも一部の隣接する画素Ｓ１，Ｓ１同士で、光の振分方向が異なる。例えば、一番左の列では、上から左眼用、右眼用となっている。レンチュキュラレンズ３のシリンドリカルレンズ３ａは、隣接する画素Ｓ１，…同士で逆の光振分方向となる構造である。これにより、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，Ｓ２，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる。
【０２１１】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、隣接する画素Ｓ１，…同士で光振分方向を異ならせて、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。その他の構成、作用及び効果は、前述の各実施形態と同様である。
【０２１２】
次に、本発明の第２０実施形態について説明する。図３９に示すように、本実施形態の表示装置の駆動方法は、次の表示装置１０９を駆動する方法である。表示装置１０９は、Ｎとして２個の視点用の画像をそれぞれ表示する２個の隣接する画素を含む表示単位Ｓ１及びＳ２，…がマトリクス状に複数配列されるとともにゲート線Ｇ１，Ｇ２とデータ線Ｄ１１〜Ｄ２２との各近接点付近に画素Ｓ１，…が配置されて成る画素マトリクス６と、表示データを出力する映像信号線Ｖ１，Ｖ２と、映像信号線Ｖ１，Ｖ２のそれぞれに対してＭとして２本のデータ線Ｄ１１，…を順次切り替えて接続することにより表示データをデータ線Ｄ１１，…を介して画素Ｓ１，…へ供給する配線スイッチング手段８と、表示単位Ｓ１及びＳ２，…を構成する各画素Ｓ１，…から出射した光を２個の視点用にそれぞれＸ軸方向に振り分けるレンチュキュラレンズ３と、データ線Ｄ１１〜Ｄ２２から表示データを各画素Ｓ１，…に伝達する複数のＴＦＴ（符号省略）とを備えたものである。ゲート線Ｇ１，Ｇ２はこれらのＴＦＴを制御する機能を有しＸ軸方向に沿って延伸され、Ｘ軸方向に沿ってデータ線Ｄ１１，…が一本ずつ配列され、Ｘ軸方向に沿って表示単位の画素Ｓ１及びＳ２、…が２個ずつ配列されている。そして、本実施形態の駆動方法は、配線スイッチング手段８が、２本のデータ線Ｄ１１，…をある順序で切り替えた後に、２本のデータ線Ｄ１１，…をその順序と異なる他の順序で切り替える。例えば、データ線Ｄ１１→データ線Ｄ１２の順序で切り替えた後に、逆に、データ線Ｄ１２→データ線Ｄ１１の順序で切り替える。このような動作は、例えば１ビットの選択信号で動作するデマルチプレクサで実現できる。これにより、同一の視点用の画像を表示する画素Ｓ１，Ｓ２，…から構成される画素群としての右眼用画素４Ｒ内及び左眼用画素４Ｌ内で、各画素Ｓ１，Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序を分散させる。
【０２１３】
従来は、右眼用画素４Ｒ内の各画素Ｓ１，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て１番目であり、左眼用画素４Ｌ内の各画素Ｓ２，…に対応する配線スイッチング手段８による切り替え順序は例えば全て２番目であった。そのため、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで、切り替え順序に起因する表示上の差異が生じていた。そこで、本実施形態では、２本のデータ線Ｄ１１，…を切り替える順序を経時的に異ならせて、右眼用画素４Ｒと左眼用画素４Ｌとで全体として切り替え順序を均等にすることにより、画質を向上させている。その他の構成、作用及び効果は、前述の各実施形態と同様である。
【０２１４】
次に、本発明の第２１実施形態について説明する。図４０は本発明の第２１実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。図４０（Ａ）は例えば、偶数フレーム表示時の相展開動作を示し、図４０（Ｂ）は奇数フレーム表示時の相展開動作を示す。前述の第１比較例と比較して、本実施形態においては、相展開数が２であり視点数が左右の２である点は同様であるものの、相展開の動作が時間的に異なる状態に変更されることにより、相展開動作に偏りが発生しないように構成されている点が特徴である。
【０２１５】
図４０（Ａ）に示すように、本第２１実施形態の表示装置１１０においては、偶数フレーム表示時には、シリンドリカルレンズ３ａとの位置関係により、データ線Ｄ１１、Ｄ２１に接続された画素は右眼用画素４Ｒに割り当てられる。そして、データ線Ｄ１２、Ｄ２２に接続された画素は左眼用画素４Ｌに割り当てられる。したがって、観察者の右眼は、１相目に相展開された画素群を視認することになる。また、観察者の左眼は、２相目に相展開された画素群を視認することになる。次に、図４０（Ｂ）に示すように、奇数フレーム表示時には、データ線Ｄ１１、Ｄ２１に接続された画素は左眼用画素４Ｌに割り当てられる。そして、データ線Ｄ１２、Ｄ２２に接続された画素は右眼用画素４Ｒに割り当てられる。したがって、観察者の左眼は、１相目に相展開された画素群を視認することになる。また、観察者の右眼は、２相目に相展開された画素群を視認することになる。
【０２１６】
本実施形態においては、相展開順序の偏りを時間的に平均化して、各相の書込動作の差異に起因する影響を低減することができ、画質の向上が可能となる。また、本実施形態においては、視点数が左右の２である２眼式の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィールドシーケンシャル方式、即ち空間の異なる方向に対して時間的に分割して異なる映像を表示する方式に対して、同様に適用することができる。その他の構成、作用及び効果は、前述の各実施形態と同様である。
【０２１７】
なお、前述の第１乃至第２１実施形態においては、携帯電話等に搭載され、１人の観察者の左右の眼に相互に視差がある画像を供給して立体画像を表示するか、１人の観察者に複数種類の画像を同時に供給する表示装置の例を示したが、本発明に係る表示装置はこれに限定されず、大型の表示パネルを備え、複数の観察者に相互に異なる複数の画像を供給するものであってもよい。更に、上述の各実施形態は各々単独で実施してもよいが、適宜組み合わせて実施することも可能である。なお、各実施形態において同じ名称の構成要素に同じ符号を付してあっても、図示するように実施形態毎に構成が異なる場合もある。
【０２１８】
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。
【０２１９】
本発明の他の実施形態に係る表示装置は、第１視点用の画像を表示する画素及び第２視点用の画像を表示する画素を少なくとも含む表示単位が複数配列され、前記各画素に表示データを供給するための配線と、Ｍ本（Ｍは１以上の整数）の前記配線毎に配置されこのＭ本の配線に対し表示データを順次切り替えて供給するスイッチング手段と、前記表示単位を構成する各画素から出射した光を相互に異なる方向に振り分ける光学手段と、を有し、同一視点用の画像を表示する前記画素から構成される各画素群において、前記スイッチング手段により供給される表示データの切替順序に偏りがない構成としてもよいものである。
【０２２０】
前記Ｍは２以上であることが望ましく、前記スイッチング手段の複数順序の切替動作により前記各画素群に表示データが供給されることが望ましい。前記各画素群において、前記切替順序の割合が均等であることが望ましい。またＭは１であってもよい。
【０２２１】
また、前記各画素に表示データを供給するためのデータ線と、前記各画素に前記データ線からの表示データを伝達する画素スイッチと、この画素スイッチを制御するためのゲート線とを有し、前記各画素は前記ゲート線と前記データ線との近接点付近に平行移動の関係で配置され、前記光学手段の振分方向に沿って前記データ線が延伸する構成であってもよい。
【０２２２】
また、前記各画素に表示データを供給するためのデータ線と、前記各画素に前記データ線からの表示データを伝達する画素スイッチと、この画素スイッチを制御するためのゲート線とを有し、前記各画素は前記ゲート線と前記データ線との近接点付近に平行移動の関係で配置され、前記光学手段の振分方向に沿って前記ゲート線が延伸し、前記表示単位の視点数をＮとし、前記スイッチング手段のスイッチ順序の数をＭとするとき、Ｍ＞１かつＮｍｏｄＭ≠０が成立する構成であってもよい。
【０２２３】
また、前記各画素に表示データを供給するためのデータ線と、前記各画素に前記データ線からの表示データを伝達する画素スイッチと、この画素スイッチを制御するためのゲート線とを有し、前記各画素は前記ゲート線と前記データ線との近接点付近に平行移動の関係で配置され、前記光学手段の振分方向に沿って前記ゲート線が延伸し、前記表示単位の視点数をＮとし、前記スイッチング手段のスイッチ順序の数をＭとするとき、Ｍ＝１が成立する構成であってもよい。
【０２２４】
また、前記各画素に表示データを供給するためのデータ線と、前記各画素に前記データ線からの表示データを伝達する画素スイッチと、この画素スイッチを制御するためのゲート線とを有し、前記ゲート線の配列方向に配置された画素は、隣接し異なるデータ線に接続される構成であってもよい。
【０２２５】
また、前記各画素に表示データを供給するためのデータ線と、前記各画素に前記データ線からの表示データを伝達する画素スイッチと、この画素スイッチを制御するためのゲート線とを有し、前記ゲート線を挟み配置された隣接画素対が、この画素間のゲート線により制御され、かつ隣接し異なるデータ線に接続される構成であってもよい。
【０２２６】
また、前記ゲート線の延伸方向に隣接する前記隣接画素対は、夫々隣接し異なるゲート線に接続される構成であってもよい。また、前記光学手段の振分方向に沿って前記ゲート線が延伸する構成であってもよい。また、前記表示単位の視点数をＮとし、前記スイッチング手段のスイッチ順序の数をＭとするとき、Ｍ≧３かつＮｍｏｄＭ≠０が成立する構成であってもよい。
【０２２７】
また、前記各画素に表示データを供給するためのデータ線と、前記各画素に前記データ線からの表示データを伝達する画素スイッチと、この画素スイッチを制御するためのゲート線とを有し、前記ゲート線の延伸方向又は前記データ線の延伸方向と、前記光学手段の振分方向とが異なる構成であってもよい。
【０２２８】
また、前述した表示装置を有する携帯端末として構築してもよい。また、携帯電話、個人用情報端末、パーソナルテレビジョン、ゲーム機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ビデオプレーヤ、ノート型パーソナルコンピュータ、キャッシュディスペンサ又は自動販売機に適用してもよい。
【０２２９】
また、本発明の他の実施形態では、各画素に表示データを供給するためのデータ線と、前記各画素に前記データ線からの表示データを伝達する画素スイッチと、この画素スイッチを制御するためのゲート線と、前記データ線に供給する表示データを制御するためのスイッチング手段と、を有し、前記ゲート線を挟み配置された隣接画素対が、この画素間のゲート線により制御される表示パネルとして構築してもよいものである。
【０２３０】
また、前記隣接画素対を構成する画素は、隣接し異なるデータ線に接続される構成としてもよい。また、前記ゲート線の延伸方向に隣接する前記隣接画素対は、夫々隣接し異なるゲート線に接続される構成としてもよい。
【０２３１】
また、本発明の他の実施形態に係る表示装置の駆動方法は、第１視点用の画像を表示する画素及び第２視点用の画像を表示する画素を少なくとも含む表示単位が複数配列され、前記各画素に表示データを供給するための配線と、この配線に供給する表示データを制御するためのスイッチング手段と、前記各画素から出射した光を相互に異なる方向に振り分ける光学手段と、を有し、同一視点用の画像を表示する前記画素から構成される画素群において、この各画素群が前記スイッチング手段のスイッチ順序に偏りなく駆動する構成として構築してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る表示装置を示す上面図である。
【図２】本実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る表示装置の画素を示す上面図である。
【図４】本実施形態に係る端末装置を示す斜視図である。
【図５】横軸に時間をとり、縦軸に各配線の電位をとって、本実施形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】本実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図７】レンチキュラレンズを使用した場合の光学モデルを示す断面図である。
【図８】レンチキュラレンズの画像分離条件を算出するため、曲率半径最小時を示した光学モデル図である。
【図９】レンチキュラレンズの画像分離条件を算出するため、曲率半径最大時を示した光学モデル図である。
【図１０】集光方式を示す概念図である。
【図１１】空間像方式を示す概念図である。
【図１２】最大観察距離を算出するための光学モデルを示す断面図である。
【図１３】最小観察距離を算出するための光学モデルを示す断面図である。
【図１４】視力の定義を示す概念図である。
【図１５】本発明の第２実施形態に係る表示装置を示す断面図である。
【図１６】パララックスバリアを使用した場合の光学モデルを示す断面図である。
【図１７】パララックスバリアの画像分離条件を算出するため、スリットの開口幅最大時を示した光学モデル図である。
【図１８】第１比較例に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図１９】本発明の第３実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第３視点用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２０】第２比較例に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第４視点用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２１】本発明の第４実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２２】本発明の第５実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２３】本発明の第６実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２４】本発明の第７実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２５】本発明の第８実施形態に係る表示装置の画素を示す上面図である。
【図２６】本実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２７】本発明の第９実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２８】本発明の第１０実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第３視点用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図２９】本発明の第１１実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第３視点用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３０】本発明の第１２実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３１】本発明の第１３実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素乃至第４視点用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３２】本発明の第１４実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３３】本発明の第１５実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３４】本発明の第１６実施形態に係る端末装置を示す斜視図である。
【図３５】本実施形態に係る表示装置において、第１視点用画素及び第２視点用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３６】本発明の第１７実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３７】本発明の第１８実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３８】本発明の第１９実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図３９】本発明の第２０実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図４０】本発明の第２１実施形態に係る表示装置において、左眼用画素及び右眼用画素の相展開順序を示す上面図である。
【図４１】関連する技術に係るブロック分割駆動法を示す回路図である。
【符号の説明】
【０２３３】
１、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、１０、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０；表示装置
２；表示パネル
２ａ；ＴＦＴ基板
２ｂ；対向基板
３；レンチキュラレンズ
３ａ；シリンドリカルレンズ
４、４１；画素
４Ｌ、４１Ｌ；左眼用画素
４Ｒ、４１Ｒ；右眼用画素
４Ｆ、４１Ｆ；第１視点用画素
４Ｓ、４１Ｓ；第２視点用画素
４Ｔ、４１Ｔ；第３視点用画素
４Ｏ、４１Ｏ；第４視点用画素
４ＰＩＸ、４１ＰＩＸ；画素電極
４ＴＦＴＰ、４１ＴＦＴ；画素薄膜トランジスタ
４ＣＬＣ；画素容量
４ＣＳ、４１ＣＳ；蓄積容量
４ＣＯＭ、４１ＣＯＭ；共通電極
５Ｇ；ゲートドライバ回路
５Ｄ；データドライバ回路
５Ｖ；映像信号線駆動回路
５Ｂ；ブロック分割駆動制御回路
５ＬＣ；液晶層
６；画素マトリクス
７；パララックスバリア
７ａ；スリット
８；配線スイッチング手段
９、９１；携帯電話
５５Ｌ；左眼
５５Ｒ；右眼
７１Ｌ；左眼領域
７１Ｒ；右眼領域
７１；立体視域
１１１、１１２；表示装置
ＡＳＷ１−１、ＡＳＷ１−２、ＡＳＷ１−３、ＡＳＷ１−４、ＡＳＷ１−５、
ＡＳＷ２−１、ＡＳＷ２−２、ＡＳＷ２−３、ＡＳＷ３−１、ＡＳＷ３−２、
ＡＳＷ４−１、ＡＳＷ５−１、ＡＳＷ６−１、ＡＳＷ７−１；スイッチ
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５；制御線
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５；ゲート線
Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１５、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３、Ｄ３１、Ｄ３２、
Ｄ４１、Ｄ５１、Ｄ６１、Ｄ７１；データ線
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６、Ｖ７；映像信号線
ＴＨ；水平期間
ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３；期間
５０１；ブロック分割用ＴＦＴアレイ
５０２；マトリクス回路
５００Ｄ；ソースライン・ドライバ部
５００Ｂ；ＴＦＴアレイ・ドライバ部
５００Ｇ；ゲートライン・ドライバ部
５００Ｕ；画素
【図１】
0004478899.tif 000002
【図２】
0004478899.tif 000003
【図３】
0004478899.tif 000004
【図４】
0004478899.tif 000005
【図５】
0004478899.tif 000006
【図６】
0004478899.tif 000007
【図７】
0004478899.tif 000008
【図８】
0004478899.tif 000009
【図９】
0004478899.tif 000010
【図１０】
0004478899.tif 000011
【図１１】
0004478899.tif 000012
【図１２】
0004478899.tif 000013
【図１３】
0004478899.tif 000014
【図１４】
0004478899.tif 000015
【図１５】
0004478899.tif 000016
【図１６】
0004478899.tif 000017
【図１７】
0004478899.tif 000018
【図１８】
0004478899.tif 000019
【図１９】
0004478899.tif 000020
【図２０】
0004478899.tif 000021
【図２１】
0004478899.tif 000022
【図２２】
0004478899.tif 000023
【図２３】
0004478899.tif 000024
【図２４】
0004478899.tif 000025
【図２５】
0004478899.tif 000026
【図２６】
0004478899.tif 000027
【図２７】
0004478899.tif 000028
【図２８】
0004478899.tif 000029
【図２９】
0004478899.tif 000030
【図３０】
0004478899.tif 000031
【図３１】
0004478899.tif 000032
【図３２】
0004478899.tif 000033
【図３３】
0004478899.tif 000034
【図３４】
0004478899.tif 000035
【図３５】
0004478899.tif 000036
【図３６】
0004478899.tif 000037
【図３７】
0004478899.tif 000038
【図３８】
0004478899.tif 000039
【図３９】
0004478899.tif 000040
【図４０】
0004478899.tif 000041
【図４１】
0004478899.tif 000042