(57)【要約】【課題】多視点画像の表示において、隣接する視点への光の漏れを無くす。【解決手段】複数の視点のそれぞれに対して画像を表示する表示装置であって、画面内の対応する位置における複数の視点のそれぞれへと与える画像の光を出力する複数の画素群を有する表示部と、複数の画素群のそれぞれに対応し、それぞれが対応する画素群から出力された複数の画像の光のそれぞれを通過させて対応する視点に与える複数の開口部を有するバリア部と、予め定められた方向に隣接して配置された画素群同士を異なるタイミングで点灯させ、点灯している画素群に対応する開口部を開放し、点灯していない画素群に対応する開口部を遮断する制御部と、を備える表示装置を提供する。【選択図】図４
2012022084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の視点のそれぞれに対して画像を表示する表示装置であって、
画面内の対応する位置における前記複数の視点のそれぞれへと与える画像の光を出力する複数の画素群を有する表示部と、
前記複数の画素群のそれぞれに対応し、それぞれが対応する画素群から出力された複数の画像の光のそれぞれを通過させて対応する視点に与える複数の開口部を有するバリア部と、
予め定められた方向に隣接して配置された画素群同士を異なるタイミングで点灯させ、点灯している画素群に対応する開口部を開放し、点灯していない画素群に対応する開口部を遮断する制御部と、
を備える表示装置。
【請求項２】
当該表示装置は、水平方向に並んだ前記複数の視点のそれぞれに画像を表示し、
前記複数の開口部は、それぞれが垂直方向に延伸して、水平方向に並べて配置され、
前記制御部は、水平方向に隣接して配置された画素群同士を異なるタイミングで点灯させる
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、水平方向に並んだＮ個（Ｎは２以上の整数）の画素群を含むグループ毎に、予め定められた順番で１ずつ画素群を順次に点灯させる
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の開口部は、垂直方向および水平方向に並べて配置され、
前記複数の画素群は、前記複数の開口部に一対一に対応しており、それぞれが垂直方向および水平方向に並んだ複数の視点へと光を与え、
前記制御部は、垂直方向および水平方向に隣接して配置された画素群同士を共に点灯させないように前記複数の画素群のそれぞれの点灯タイミングを制御する
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
複数の視点のそれぞれに対して画像を表示する表示装置の制御方法であって、
前記表示装置は、
画面内の対応する位置における前記複数の視点のそれぞれへと与える画像の光を出力する複数の画素群を有する表示部と、
前記複数の画素群のそれぞれに対応し、それぞれが対応する画素群から出力された複数の画像の光のそれぞれを通過させて対応する視点に与える複数の開口部を有するバリア部と、
を備え、
予め定められた方向に隣接して配置された画素群同士を異なるタイミングで点灯させ、点灯している画素群に対応する開口部を開放し、点灯していない画素群に対応する開口部を遮断する
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パララックスバリアを用いた多視点画像の表示装置が知られている（例えば、特許文献１〜３）。このような表示装置は、異なる視点から観察する複数の観察者のそれぞれに対して異なる画像を与えたり、観察者が移動した場合において移動位置に応じた画像を与えたりすることができる。これにより、この表示装置は、被写体を多数の方向から同時に観察した像を再現したような画像を提供することができる。
【０００３】
特許文献１  特表２０１０−５０５１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、表示パネルの各画素から出力される光は、パララックスバリアの何れか１つの開口を通過して、対応する視点へと与えられる。しかしながら、各画素から出力される光は拡散されるので、対応する開口以外の開口を通過して他の視点へと漏れてしまう場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、複数の視点のそれぞれに対して画像を表示する表示装置であって、画面内の対応する位置における前記複数の視点のそれぞれへと与える画像の光を出力する複数の画素群を有する表示部と、前記複数の画素群のそれぞれに対応し、それぞれが対応する画素群から出力された複数の画像の光のそれぞれを通過させて対応する視点に与える複数の開口部を有するバリア部と、予め定められた方向に隣接して配置された画素群同士を異なるタイミングで点灯させ、点灯している画素群に対応する開口部を開放し、点灯していない画素群に対応する開口部を遮断する制御部と、を備える表示装置、および、制御方法を提供する。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る表示装置１０の外観および観察者を示す。
【図２】本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。
【図３】本実施形態に係る表示部２２およびバリア部２４の構成の一例、および、複数の開口部３０および複数の画素群４０の配置関係の一例を示す。
【図４】第１タイミングにおける表示部２２およびバリア部２４の状態の一例を示す。
【図５】第２タイミングにおける表示部２２およびバリア部２４の状態の一例を示す。
【図６】隣接したＮ個の画素群４０のうちの１つが巡回的に点灯される場合の、表示部２２およびバリア部２４の状態の一例を示す。
【図７】本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る表示装置１０の外観および観察者を示す。本実施形態に係る表示装置１０は、複数の視点のそれぞれに個別の画像を与える多視点画像を表示する。
【００１０】
表示装置１０は、複数の位置から被写体を撮像した複数の画像のそれぞれを、対応する方向の視点に対して表示する。これにより、表示装置１０は、異なる視点から観察する複数の観察者のそれぞれに、当該視点に対応する方向から被写体を撮像した画像を表示することができる。また、表示装置１０は、観察者が移動した場合において、当該移動位置に応じた方向から被写体を撮像した画像を表示することができる。
【００１１】
図２は、本実施形態に係る表示装置１０の構成を示す。表示装置１０は、画像出力部２０と、表示部２２と、バリア部２４と、制御部２６とを備える。画像出力部２０は、複数の視点のそれぞれへと個別の画像を与える多視点画像を出力する。
【００１２】
表示部２２は、画像出力部２０から出力された多視点画像を表示する。表示部２２は、一例として、液晶表示装置と、この液晶表示装置の裏面側から光を照射するバックライトとを有する表示パネルである。
【００１３】
バリア部２４は、表示部２２の前に配置される。バリア部２４は、表示部２２の画面全面のそれぞれの位置に対応した複数の開口部３０を有する。複数の開口部３０のそれぞれは、表示部２２の対応する画面位置から出力される光を透過して、対応する画面位置から出力された複数の視点のそれぞれの画像の光を対応する視点へと与える。複数の開口部３０は、物理的な開口であってもよいし、光透過材料で満たされた領域であってもよい。
【００１４】
このようなバリア部２４は、表示部２２から出力された光の一部を複数の開口部３０を通過させることにより、表示部２２から出力された複数の視点のそれぞれに対応する画像の光を対応する視点へと与える。即ち、バリア部２４は、表示部２２から出力された光の一部を複数の開口部３０以外の部分で遮断することにより、表示部２２から出力された複数の視点のそれぞれに対応する画像の光を、対応する視点以外の視点へとは与えない。
【００１５】
また、バリア部２４は、例えば液晶パネルにより実現され、制御部２６による制御に応じて、複数の開口部３０のそれぞれの開放状態（光を透過させる状態）および遮断状態（光を透過させない状態）が切り替えられる。バリア部２４は、液晶パネルに限らず、他の部材により実現されてもよい。例えば、バリア部２４は、物理的な空間である孔部と、制御部２６による制御に応じて孔部を開放または遮断するシャッタとを含む、複数の開口部３０を有する部材であってもよい。
【００１６】
制御部２６は、バリア部２４が有する複数の開口部３０のそれぞれの開放および遮断を制御する。具体的には、制御部２６は、複数の開口部３０のそれぞれについて、光を透過させるか（開放状態）、光を透過させないか（遮断状態）を切り替える。バリア部２４が液晶パネルにより実現されている場合、制御部２６は、開口部３０が形成されるべき領域の液晶配向を最も光を透過する状態とすることにより、当該開口部３０を開放状態とする。また、制御部２６は、開口部３０が形成されるべき領域の液晶配向を最も光を遮断する状態することにより、当該開口部３０を遮断状態とする。
【００１７】
さらに、制御部２６は、表示部２２の各画素の発光タイミングを制御する。具体的には、表示部２２の各画素のそれぞれについて、光を発光させるか、発光させないかを切り替える。なお、制御部２６による制御については詳細を後述する。
【００１８】
図３は、表示部２２およびバリア部２４の構成の一例、および、複数の開口部３０および複数の画素群４０の配置関係の一例を示す。
【００１９】
表示部２２は、複数の画素４２を含み、複数の視点のそれぞれに対して与えるべき画像を同時に表示する。ここで、複数の視点のそれぞれに対して与えるべき複数の画像のそれぞれの、画面内の同一位置のドットを表示する画素４２のグループを、画素群４０という。表示部２２は、このような複数の画素群４０を有する。
【００２０】
バリア部２４は、複数の開口部３０を有する。複数の開口部３０のそれぞれは、表示部２２が有する複数の画素群４０のそれぞれに対応する。複数の開口部３０のそれぞれは、対応する位置の画素群４０から出力された複数の光のそれぞれを通過させて対応する視点へと与える。
【００２１】
例えば、当該表示装置１０が水平方向に並んだ複数の視点のそれぞれに個別の画像を与える多視点画像を表示する場合、複数の開口部３０のそれぞれは、それぞれが垂直方向に延伸して、水平方向に並べて配置される。即ち、複数の開口部３０のそれぞれは、縦方向に長いスリット状に形成される。
【００２２】
このような複数の画素群４０のそれぞれおよび複数の開口部３０のそれぞれは、図３に示されるように配置される。即ち、複数の画素群４０のそれぞれおよび複数の開口部３０のそれぞれは、当該画素群４０に含まれる複数の画素４２のそれぞれと対応する視点とを直線で結んだ場合において、これらの直線が当該開口部３０内において交差するように配置される。さらに、複数の開口部３０のそれぞれは、対応する画素群４０に含まれる複数の画素４２のそれぞれと、対応する視点以外の視点とを直線で結んだ場合において、これらの直線を遮断する大きさに形成される。
【００２３】
このようなバリア部２４は、複数の画像の光のそれぞれを、対応する視点へと与えることができる。即ち、このようなバリア部２４は、複数の画像の光のそれぞれを、対応する視点以外へと与えないように遮断することができる。
【００２４】
図４および図５は、複数の画素群４０の点灯タイミング、および、複数の開口部３０の開放および遮断のタイミングの一例を示す。より具体的には、図４は、第１タイミングにおける表示部２２およびバリア部２４の状態の一例を示す。図５は、第１タイミングとは異なる第２タイミングにおける表示部２２およびバリア部２４の状態の一例を示す。
【００２５】
制御部２６は、予め定められた方向に隣接して配置された画素群４０同士を異なるタイミングで点灯させる。制御部２６は、一例として、視点が並んだ方向（例えば水平方向）に隣接して配置された画素群４０同士を異なるタイミングで点灯させる。そして、制御部２６は、点灯している画素群４０に対応する開口部３０を開放し、点灯していない画素群４０に対応する開口部３０を遮断する。
【００２６】
例えば当該表示装置１０が水平方向に並んだ複数の視点のそれぞれに画像を与える場合、制御部２６は、図４および図５に示されるように制御を行う。
【００２７】
即ち、まず、第１タイミングにおいて、制御部２６は、図４に示すように、水平方向に並んだ複数の画素群４０のうちの奇数番目の画素群４０（４０−１、４０−３）を点灯させ、偶数番目の画素群４０（４０−２、４０−４）を消灯させる。さらに、第１タイミングにおいて、制御部２６は、奇数番目の画素群４０−１、４０−３に対応する開口部３０（３０−１、３０−３）を開放し、偶数番目の画素群４０−２、４０−４に対応する開口部３０（３０−２、３０−４）を遮断する。
【００２８】
これにより、制御部２６は、偶数番目の画素群４０−２、４０−４に対応する開口部３０−２、３０−４を遮断しているので、奇数番目の画素群４０−１、４０−３から出力された光が隣接する偶数番目の開口部３０−２、３０−４から漏れることを防止できる。さらに、制御部２６は、偶数番目の画素群４０−２、４０−４を消灯させているので、偶数番目の画素群４０−２、４０−４から出力されるべき光が隣接する奇数番目の開口部３０−１、３０−３から漏れることを防止することができる。
【００２９】
続いて、第２タイミングにおいて、制御部２６は、図５に示すように、水平方向に並んだ複数の画素群４０のうちの偶数番目の画素群４０−２、４０−４を点灯させ、奇数番目の画素群４０−１、４０−３を消灯させる。さらに、第２タイミングにおいて、制御部２６は、偶数番目の画素群４０−２、４０−４に対応する開口部３０−２、３０−４を開放し、奇数番目の画素群４０−１、４０−３に対応する開口部３０−１、３０−３を遮断する。
【００３０】
これにより、制御部２６は、奇数番目の画素群４０−１、４０−３に対応する開口部３０−１、３０−３を遮断しているので、偶数番目の画素群４０−２、４０−４から出力された光が隣接する奇数番目の開口部３０−１、３０−３から漏れることを防止できる。さらに、制御部２６は、奇数番目の画素群４０−１、４０−３を消灯させているので、奇数番目の画素群４０−１、４０−３から出力されるべき光が隣接する偶数番目の開口部３０−２、３０−４から漏れることを防止することができる。
【００３１】
そして、制御部２６は、第１タイミングの制御と第２タイミングの制御とを交互に繰り返す。このような表示装置１０によれば、表示部２２の各画素群４０から出力された光が、通過するべき開口部３０に隣接する他の開口部３０を通過して、他の視点に漏れることを無くすことができる。
【００３２】
図６は、隣接したＮ個の画素群４０のうちの１つが巡回的に点灯される場合の、表示部２２およびバリア部２４の状態の一例を示す。制御部２６は、当該表示装置１０が水平方向に並んだ複数の視点のそれぞれに画像を与える場合、図６に示されるように制御を行ってもよい。
【００３３】
即ち、制御部２６は、水平方向に並んだＮ個（Ｎは２以上の整数、図６の例においてはＮ＝４）の画素群４０を含むグループを形成する。制御部２６は、グループ内において予め定められた順番で繰り返して、順次にグループ内の１つの画素群４０を点灯し、グループ内の他の画素群４０を消灯する。さらに、制御部２６は、点灯している画素群４０に対応する開口部３０を開放し、他の開口部３０を遮断する。
【００３４】
これにより、このような表示装置１０は、点灯している画素群４０から出力された光が、対応する開口部３０からＮ個までの範囲内に位置する他の開口部３０から漏れることを防止できる。また、このような表示装置１０は、点灯している画素群４０に対応する開口部３０から、点灯している画素群４０からＮ個までの範囲内の他の画素群４０から出力されるべき光が漏れることも防止できる。
【００３５】
図７は、本実施形態の変形例に係る表示装置１０の構成を示す。本変形例に係る表示装置１０は、図１から図６を参照して説明した表示装置１０と略同一の構成および機能を採るので、略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。
【００３６】
本変形例に係るバリア部２４は、垂直方向および水平方向に並べて配置され、それぞれが矩形状の開口とされた複数の開口部３０を有する。また、表示部２２が有する複数の画素群４０は、複数の開口部３０に一対一に対応する。さらに、複数の画素群４０は、それぞれが、垂直方向および水平方向に並んだ複数の画素４２を含み、垂直方向および水平方向に並んだ複数の視点へと光を与える。
【００３７】
このような本変形例に係る表示装置１０は、画面に対して垂直方向および水平方向に２次元的に並んだ複数の視点のそれぞれに対して、当該視点に対応する方向から被写体を見た画像を与えることができる。即ち、本変形例に係る表示装置１０は、インテグラルフォトのような水平方向および垂直方向に立体感を与える画像を提供することができる。
【００３８】
そして、本変形例において、制御部２６は、垂直方向および水平方向に隣接して配置された画素群４０同士を共に点灯させないように複数の画素群４０のそれぞれの点灯タイミングを制御する。例えば、制御部２６は、垂直方向および水平方向に並んだＮ個（Ｎは４以上の整数）の画素群４０を含むグループを形成する。制御部２６は、グループ内において予め定められた順番で繰り返して、順次にグループ内の１つの画素群４０を点灯し、グループ内の他の画素群４０を消灯する。
【００３９】
さらに、制御部２６は、点灯している画素群４０に対応する開口部３０を開放し、他の開口部３０を遮断する。これにより、制御部２６は、隣接して配置された画素群４０同士を共に点灯させないことができる。
【００４０】
このような本変形例に係る表示装置１０によれば、水平方向および垂直方向に立体感を与える画像を提供する場合においても、表示部２２の各画素群４０から出力された光が、通過するべき開口部３０以外の開口部３０を通過して、他の視点に漏れることを無くすことができる。
【００４１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００４２】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００４３】
１０  表示装置、２０  画像出力部、２２  表示部、２４  バリア部、２６  制御部、３０  開口部、４０  画素群、４２  画素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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