(57)【要約】【課題】従来に比べて立体画像の解像度を向上させることができるようにする。【解決手段】各視点画像を表示する際に、１つの画素を構成する複数のサブピクセルの組み合わせ形状として、互いに垂直方向の向きが逆となる第１の組み合わせ形状と第２の組み合わせ形状とを用いる。第１の組み合わせ形状を用いた第１の画素配列パターンと、第２の組み合わせ形状を用いた第２の画素配列パターンとが垂直方向に交互に現れるようにして表示する。例えば第１の画素配列パターンによる１つの画素を、第ｎ番目の水平画素ライン上の２つのサブピクセルと、第ｎ＋１番目の水平画素ライン上の１つのサブピクセルとの組み合わせにより構成する。第２の画素配列パターンによる１つの画素は、第ｎ＋１番目の水平画素ライン上の１つのサブピクセルと、第ｎ＋２番目の水平画素ライン上の２つのサブピクセルとの組み合わせにより構成する。【選択図】図６
2012093503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブピクセルからなる画素が２次元的に配列され、複数の視点画像を前記各サブピクセルに割り当てて合成表示する画像表示素子と、
前記画像表示素子に表示された前記各視点画像を空間的に分離するパララックス素子と
を備え、
前記画像表示素子は、前記各視点画像を表示する際に、１つの画素を構成する複数のサブピクセルの組み合わせ形状として、互いに垂直方向の向きが逆となる第１の組み合わせ形状と第２の組み合わせ形状とを用い、かつ、前記第１の組み合わせ形状を用いた第１の画素配列パターンと、前記第２の組み合わせ形状を用いた第２の画素配列パターンとが垂直方向に交互に現れるようにして表示する
立体画像表示装置。
【請求項２】
前記第１の画素配列パターンによる１つの画素は、前記画像表示素子における第ｎ（ｎは１以上の整数）番目の水平画素ライン上のサブピクセルと、前記第ｎ番目の水平画素ラインに隣接する第ｎ＋１番目の水平画素ライン上のサブピクセルとの組み合わせにより構成され、
前記第２の画素配列パターンによる１つの画素は、前記第ｎ＋１番目の水平画素ライン上のサブピクセルと、前記第ｎ＋１番目の水平画素ラインに隣接する第ｎ＋２番目の水平画素ライン上のサブピクセルとの組み合わせにより構成されている
請求項１に記載の立体画像表示装置。
【請求項３】
前記第１の画素配列パターンによる１つの画素は、前記第ｎ番目の水平画素ライン上の２つのサブピクセルと、前記第ｎ＋１番目の水平画素ライン上の１つのサブピクセルとの組み合わせにより構成され、
前記第２の画素配列パターンによる１つの画素は、前記第ｎ＋１番目の水平画素ライン上の１つのサブピクセルと、前記第ｎ＋２番目の水平画素ライン上の２つのサブピクセルとの組み合わせにより構成されている
請求項２に記載の立体画像表示装置。
【請求項４】
前記第１の組み合わせ形状は逆三角形状であり、前記第２の組み合わせ形状は三角形状である
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項５】
前記画像表示素子は、垂直方向には同一色のサブピクセルが配列され、かつ、水平方向には異なる３つの色のサブピクセルが周期的に交互に配列されている
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項６】
前記画像表示素子自体の垂直方向の表示解像度に対して、前記各視点画像を表示する際の垂直方向の表示解像度が、１／２よりも大きい
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項７】
前記パララックス素子は、光を透過する複数の開口部と、光を遮蔽する遮蔽部とを有するパララックスバリアであり、前記開口部の形状が斜めストライプ形状である
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の立体画像表示装置。
【請求項８】
前記画像表示素子は、前記複数の視点画像を第１のフレームと第２のフレームとに時分割で表示し、
前記パララックス素子は、前記開口部の位置を前記各視点画像の時分割表示の切り換えタイミングに同期して変化させる
請求項７に記載の立体画像表示装置。
【請求項９】
前記画像表示素子は、前記複数の視点画像のうち２以上の視点画像を前記第１のフレームに表示すると共に、前記複数の視点画像のうち他の２以上の視点画像を前記第２のフレームに表示し、
前記パララックス素子は、前記各フレームごとに前記各視点画像を空間的に分離するように前記開口部の位置を変化させる
請求項８に記載の立体画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パララックス素子を用いて立体画像表示を行う立体画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体表示を行う技術は、観察者が眼鏡を用いるものと、観察者が眼鏡を用いずに裸眼での立体視が可能なものとに分けることができる。後者の表示方法を裸眼立体表示方法と呼ぶ。裸眼立体表示方法の代表的なものとしては、パララックスバリア方式とレンチキュラレンズ方式とがある。パララックスバリア方式やレンチキュラ方式の場合、液晶ディスプレイ等の画像表示素子に立体視用の複数の視差画像（複数の視点用の視点画像、例えば２視点の場合には右眼用画像と左眼用画像）を空間分割して合成表示し、各視差画像（視点画像）を視差分離手段（パララックス素子）によって水平方向に視差分離することで立体視が行われる。パララックスバリア方式の場合、パララックス素子としてスリット状の開口が設けられたパララックスバリアを用いる。レンチキュラ方式の場合、パララックス素子として、シリンドリカル状の分割レンズを複数並列配置したレンチキュラレンズが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９５５００２号公報
【特許文献２】特開２０１０−４４１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したような画像表示素子とパララックス素子とを用いた立体画像表示装置の場合、複数の視点画像を画像表示素子の１つの画面内に空間分割して表示するため、画像表示素子自体の本来の表示解像度よりも、各視点画像の表示解像度が劣化してしまう問題がある。例えばパララックスバリア方式によって２視点の立体画像表示を行う場合、パララックスバリアの開口部のパターン（バリアパターン）を垂直ストライブ形状とし、２視点分の各視点画像を水平方向に交互に表示するような表示パターンにすると、各視点画像の水平方向の解像度は１／２に劣化する。この水平方向の解像度劣化を抑制するために、バリアパターンを斜めストライプ形状または斜めステップ形状（段差形状）にし、各視点画像の表示パターンを斜めストライプ形状等にする方法が知られている（特許文献１および特許文献２参照）。このような斜めストライプ形状や斜めステップ形状のバリアパターンを用いることで、垂直ストライブ形状のバリアパターンを用いる場合に比べて、水平方向の解像度劣化を抑えることができるが、その一方で、垂直方向の解像度が劣化する。また、特許文献２の図６には、各視点画像の１画素を、水平方向のサブピクセルと垂直方向のサブピクセルとを△形状に組み合わせて表示する手法が開示されているが、垂直方向には、同一の△形状の画素が複数、連続的に配列されるような画素配列パターンとなっているため、垂直方向の解像度劣化が大きい。
【０００５】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、従来に比べて立体画像の解像度を向上させることができるようにした立体画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による立体画像表示装置は、複数のサブピクセルからなる画素が２次元的に配列され、複数の視点画像を各サブピクセルに割り当てて合成表示する画像表示素子と、画像表示素子に表示された各視点画像を空間的に分離するパララックス素子とを備えている。
そして、画像表示素子が、各視点画像を表示する際に、１つの画素を構成する複数のサブピクセルの組み合わせ形状として、互いに垂直方向の向きが逆となる第１の組み合わせ形状と第２の組み合わせ形状とを用い、かつ、第１の組み合わせ形状を用いた第１の画素配列パターンと、第２の組み合わせ形状を用いた第２の画素配列パターンとが垂直方向に交互に現れるようにして表示するようにしたものである。
【０００７】
本発明の立体画像表示装置では、互いに垂直方向の向きが逆となる第１の組み合わせ形状と第２の組み合わせ形状とを用い、画像表示素子において、第１の組み合わせ形状を用いた第１の画素配列パターンと、第２の組み合わせ形状を用いた第２の画素配列パターンとが垂直方向に交互に現れるようにして各視点画像が表示される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の立体画像表示装置によれば、互いに垂直方向の向きが逆となる第１の組み合わせ形状と第２の組み合わせ形状とを用い、それらの組み合わせ形状を用いた第１の画素配列パターンと第２の画素配列パターンとが垂直方向に交互に現れるようにして各視点画像を表示するようにしたので、従来に比べて立体画像の解像度を向上させることができる。特に、従来の斜めストライプ形状や斜めステップ形状のバリアパターンを用いた方式に比べて、垂直方向の解像度の劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る立体画像表示装置の全体構成例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した立体画像表示装置における画像表示素子の画素構成を示す平面図である。
【図３】図１に示した立体画像表示装置におけるパララックスバリアの構成を示す平面図である。
【図４】（Ａ）は図１に示した画像表示素子における４画素分の画素配列を示す平面図であり、（Ｂ）は図１に示した立体画像表示装置において２視点での立体画像表示を行う場合の画素配列パターンの一例を、各視点について４画素分示した平面図である。
【図５】（Ａ）は図１に示した立体画像表示装置において２視点での立体画像表示を行う場合に第１視点から観察される画素の様子を示す平面図であり、（Ｂ）は第２視点から観察される画素の様子を示す平面図である。
【図６】（Ａ）は図１に示した立体画像表示装置において２視点での立体画像表示を行う場合における第１視点用の視点画像についての画素配列パターンの一例を示す平面図であり、（Ｂ）は第２視点用の視点画像についての画素配列パターンの一例を示す平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る立体画像表示装置における立体画像表示の原理を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は従来の一般的な画像表示素子における１画素の構造を示す平面図であり、（Ｂ）は従来の立体画像表示装置において９視点での立体画像表示を行う場合の画素配列パターンの一例を、各視点について１画素分示した平面図である。
【図９】図８（Ｂ）の画素配列パターンに対応したパララックス素子のバリアパターンを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
［立体画像表示装置の全体構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る立体画像表示装置の一構成例を示している。この立体画像表示装置は、パララックス素子としてのパララックスバリア１と、画像表示素子２とを備えている。パララックスバリア１は、遮蔽部１１と、開口部１２とを有している。
【００１２】
画像表示素子２は、液晶表示パネル、エレクトリックルミナンス方式の表示パネル、またはプラズマディスプレイ等の２次元表示ディスプレイで構成されている。画像表示素子２の画像表示面２Ａには、複数の画素が水平方向および垂直方向に２次元的に配列されている。１つの画素は複数のサブピクセルで構成されている。例えば図２に示したように、１つの画素がＲ（赤色）のサブピクセルと、Ｇ（緑色）のサブピクセルと、Ｂ（青色）のサブピクセルとで構成され、水平方向に３つの色の各サブピクセルが周期的に交互に配列され、垂直方向には同一色のサブピクセルが配列されている。なお、図２において、細かい長方形状の部分が、１つのサブピクセルである。画像表示素子２には、複数の視点用の各視点画像が、後述する所定の画素配列パターンに従って各サブピクセルに割り当てられて合成表示されるようになっている。
【００１３】
パララックスバリア１は、画像表示素子２に表示された視差合成画像に含まれる複数の視点画像を立体視が可能となるように複数の視点方向に分離するものであり、立体視を可能にするように画像表示素子２に対して所定の位置関係で対向配置されている。パララックスバリア１は、光を遮蔽する遮蔽部１１と、光を透過し、画像表示素子２のサブピクセルに対して立体視が可能となるように所定の条件で対応付けられた視差分離部としての開口部１２とを有している。パララックスバリア１は、例えば透明な平面板の上に、遮蔽部１１として、光を通さない黒色の物質や、光を反射する薄膜状の金属などを設置することで形成されている。また、パララックスバリア１を、例えば液晶表示素子を用いた可変バリアで構成してもよい。
【００１４】
パララックスバリア１は、特定の視点位置から画像表示素子２を観測したときに特定の視点画像のみが観察されるように、画像表示素子２の画面上の視差合成画像に含まれる複数の視点画像を空間的に分離するようになっている。パララックスバリア１の開口部１２と、画像表示素子２の各サブピクセルとの位置関係から、画像表示素子２の各サブピクセルより発せられた光の出射角度が制限される。画像表示素子２における各サブピクセルは、開口部１２との位置関係によって、表示される方向が異なることとなる。観察者の左右の眼には、異なるサブピクセルからの光線が到達し、互いに視差のある画像を観察する状態となることで立体映像として知覚できる。
【００１５】
パララックスバリア１の開口部１２のパターン（バリアパターン）は、斜め方向に一直線上の斜めストライプ形状となっている。バリアパターンは、画像表示素子２に各視点画像を表示する場合の画素配列パターンに応じたものとなっている。例えば後述する図４（Ｂ）および図６に示したような画素配列パターンの場合、図３に示したように、開口部１２の幅は、例えば画像表示素子２におけるサブピクセルピッチδに略等しく、隣接する２つの開口部１２のピッチは略２δとなる。なお、開口部１２の幅やピッチは、画像表示素子２として使用するディスプレイの構成等を考慮して微調整した値にするが、本実施の形態ではその詳細は省略する。
【００１６】
［画素配列パターンの具体例］
以下、本実施の形態に係る立体画像表示装置において、画像表示素子２に各視点画像を表示する場合の画素配列パターンの具体例を説明する。以下では、画像表示素子２自体の本来の表示解像度を「パネル解像度」、各視点画像の表示解像度を「３Ｄ解像度」と呼ぶ。
【００１７】
図４（Ａ）は、画像表示素子２における本来の表示解像度（パネル解像度）での４画素分の画素配列を示している。図４（Ｂ）は、この立体画像表示装置において２視点での立体画像表示を行う場合の画素配列パターンの一例を、各視点について４画素分示している。図５（Ａ）は、この立体画像表示装置において２視点での立体画像表示を行う場合に、パララックスバリア１を介して第１視点から観察される画素の様子を示している。図５（Ｂ）はパララックスバリア１を介して第２視点から観察される画素の様子を示している。図６（Ａ）は、この立体画像表示装置において２視点での立体画像表示を行う場合における第１視点用の視点画像についての画素配列パターンの一例を示している。図６（Ｂ）は第２視点用の視点画像についての画素配列パターンの一例を示している。
【００１８】
画像表示素子２の元々の１つの画素は、水平方向に３色のサブピクセル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で構成されている。図４〜図６において、細かい長方形状の部分が、１つのサブピクセルである。画像表示素子２の元々の１つの画素の面積は、水平方向に３サブピクセル分、垂直方向に１サブピクセル分の大きさとなる。図４〜図６において、丸付きの１〜４の数字は、１つの画素を構成するサブピクセルの組み合わせを示すためのものであり、同一の丸付き数字が付されたサブピクセルの組み合わせが、１つの画素を構成する。以下では、「丸１」が付された画素を「第１の画素」、「丸２」が付された画素を「第２の画素」、「丸３」が付された画素を「第３の画素」、「丸４」が付された画素を「第４の画素」と呼ぶ。図４（Ａ）に示した画像表示素子２の元々の画素構造では、第１〜第４の画素の４画素分の面積は、水平方向に６サブピクセル分、垂直方向に２サブピクセル分の大きさとなる。
【００１９】
図４（Ｂ）、図５および図６において、サブピクセル内に割り振られた番号（丸付きではない番号）は、視点の番号を示している。各サブピクセルには、第１視点に対応する「１」の番号と第２視点に対応する「２」との２つの視点番号が割り当てられている。図４（Ｂ）では、各視点画像について、４画素をすべて表示するために、水平方向に８サブピクセル分、垂直方向に３サブピクセル分の大きさを要する。画像表示素子２の元々の４画素分の面積（図４（Ａ））と比較すると、２視点分の４画素をすべて表示するためには、水平方向に（３／２）倍＝１．５倍、垂直方向に８／６（＜１．５）倍の面積を占有する。またこの場合、バリアパターンは、図３に示したように、開口部１２の幅がサブピクセルピッチδに略等しく、隣接する２つの開口部１２のピッチは略２δとなる。従って、図４（Ｂ）の画素配列パターンでは、各視点画像の表示解像度（３Ｄ解像度）は、画像表示素子２自体の本来の表示解像度（パネル解像度）を基準とすると、水平方向に２／３、垂直方向に６／８（＜２／３）となる。画像表示素子２としてフルＨＤのものを用いた場合、パネル解像度と３Ｄ解像度との関係を、以下のようにすることができる。なお、以下の解像度とは、（水平方向画素数）×（垂直方向画素数）を示す。
・パネル解像度  １９２０×１０８０
・３Ｄ解像度  １４４０×７２０
【００２０】
ＨＤ解像度とは、１２８０×７２０以上の解像度のことを言う。従って、図４（Ｂ）の画素配列パターンを用いることで、１９２０×１０８０の解像度を持つ映像表示デバイスを用いて、ＨＤの３Ｄ解像度を実現できる。
【００２１】
図６（Ａ），（Ｂ）を参照して、図４（Ｂ）の画素配列パターンについてより詳細に説明する。本実施の形態では、各視点画像を表示する際に、１つの画素を構成する複数のサブピクセルの組み合わせ形状として、互いに垂直方向の向きが逆となる第１の組み合わせ形状と第２の組み合わせ形状とを用いる。そして、第１の組み合わせ形状を用いた第１の画素配列パターンと、第２の組み合わせ形状を用いた第２の画素配列パターンとが垂直方向に交互に現れるようにして各視点画像を表示する。また、第１の画素配列パターンによる１つの画素は、画像表示素子２における第ｎ（ｎは１以上の整数）番目の水平画素ライン上のサブピクセルと、第ｎ番目の水平画素ラインに隣接する第ｎ＋１番目の水平画素ライン上のサブピクセルとの組み合わせにより構成する。第２の画素配列パターンによる１つの画素は、第ｎ＋１番目の水平画素ライン上のサブピクセルと、第ｎ＋１番目の水平画素ラインに隣接する第ｎ＋２番目の水平画素ライン上のサブピクセルとの組み合わせにより構成する。
【００２２】
例えば図６（Ａ）の第１視点用の視点画像を例にすると、第１の画素（丸１が付された画素）と第３の画素（丸３が付された画素）とが、第１の画素配列パターンによる画素構成となっている。また、第２の画素（丸２が付された画素）と第４の画素（丸４が付された画素）とが、第２の画素配列パターンによる画素構成となっている。そして、第１の画素配列パターンによる１つの画素は、第ｎ番目の水平画素ライン（例えば第１水平ライン）上の２つのサブピクセルと、第ｎ＋１番目の水平画素ライン（例えば第２水平ライン）上の１つのサブピクセルとの組み合わせにより、逆三角形状（下側に凸形状）の第１の組み合わせ形状が形成されている。第２の画素配列パターンによる１つの画素は、第ｎ＋１番目の水平画素ライン（例えば第２水平ライン）上の１つのサブピクセルと、第ｎ＋２番目の水平画素ライン（例えば第３水平ライン）上の２つのサブピクセルとの組み合わせにより、三角形状（上側に凸形状）の第２の組み合わせ形状が形成されている。これにより、垂直方向の画素配列（例えば第１の画素と第２の画素との配列）は、逆三角形状（下側に凸形状）と三角形状（上側に凸形状）との組み合わせになっている。このように、互いに垂直方向の向きが逆となる第１の組み合わせ形状による画素と第２の組み合わせ形状による画素とが垂直方向に交互に現れるようにしている。
【００２３】
また、第１の画素配列パターンと第２の画素配列パターンとでは、部分的に同一の水平ライン上のサプピクセルを用いて各画素を構成している。例えば、図６（Ａ）の場合には、第１の画素配列パターンによる画素（例えば第１の画素）と第２の画素配列パターンによる画素（例えば第２の画素）との双方で、第ｎ＋１番目の水平画素ライン上のサブピクセルを用いている。これにより、垂直方向に隣接する２つの画素間で、共通の水平画素ライン上のサブピクセルを用いる構造となることで、垂直方向の画素の解像度の劣化が抑制される。
【００２４】
図６（Ｂ）の第２視点用の視点画像についても、図６（Ａ）の第１視点用の視点画像に対して水平方向に１サブピクセル分、各画素の位置がずれているのみで、実質的に、同様の画素配列パターンとなっている。
【００２５】
［従来の画素配列パターンとの比較］
図８（Ａ），（Ｂ）を参照して、本実施の形態における画素配列パターンに対する比較例の画素配列パターンを説明する。図９には、図８（Ｂ）の画素配列パターンに対応したパララックス素子１０１のバリアパターンを示す。この比較例において、画像表示素子の構造自体は本実施の形態における画像表示素子２と同様である。図８（Ａ）に示したように、画像表示素子２の元々の１つの画素は、水平方向に３色のサブピクセル（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で構成されている。図８（Ａ），（Ｂ）において、細かい長方形状の部分が、１つのサブピクセルである。画像表示素子２の元々の１つの画素の面積は、水平方向に３サブピクセル分、垂直方向に１サブピクセル分の大きさとなる。
【００２６】
図８（Ｂ）において、サブピクセル内に割り振られた番号は、視点の番号を示している。図８（Ｂ）では、９視点に対応した画素配列パターンの例を示しており、各サブピクセルには、９視点に対応する１〜９の９つの番号が割り当てられている。図８（Ｂ）に示したように、各視点画像は、斜め方向に連続する３つのサブピクセルの組み合わせを１つの画素として表示される。従って、９視点分の１画素をすべて表示するためには、図示したように水平方向に９サブピクセル分、垂直方向に３サブピクセル分の大きさとなる。画像表示素子２の元々の１つの画素の面積と比較すると、９視点分の１画素をすべて表示するためには、水平方向に３画素分、垂直方向に３画素分の面積を占有する。またこの場合、バリアパターンは、図９に示したように、開口部１２の幅がサブピクセルピッチδに略等しく、隣接する２つの開口部１２のピッチは略９δとなる。従って、この比較例の画素配列パターンでは、各視点画像の表示解像度（３Ｄ解像度）は、画像表示素子２自体の本来の表示解像度（パネル解像度）を基準とすると、水平方向に１／３、垂直方向に１／３となる。画像表示素子２としてフルＨＤのものを用いた場合、パネル解像度と３Ｄ解像度との関係は、以下のようになる。なお、以下の解像度とは、（水平方向画素数）×（垂直方向画素数）を示す。
・パネル解像度  １９２０×１０８０
・３Ｄ解像度  ６４０×３６０
【００２７】
画像表示素子２として図８（Ａ）に示したような水平方向にＲ，Ｇ，Ｂのサブピクセルが配列された一般的な画素構造を有するものを用いた場合、従来では、斜めストライプ形状のバリアパターンを用いる方式では、
（垂直方向の３Ｄ解像度）／（垂直方向のパネル解像度）＜１／２
となり、垂直方向の３Ｄ解像度を、垂直方向の３Ｄ解像度に対して１／２よりも大きくすることはできなかった。これに対して、本実施の形態に係る立体画像表示装置では、上述した図６等に示した画素配列パターンで各視点画像を表示することで、
（垂直方向の３Ｄ解像度）／（垂直方向のパネル解像度）＞１／２
として、垂直方向の３Ｄ解像度を、垂直方向の３Ｄ解像度に対して１／２よりも大きくすることができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態に係る立体画像表示装置によれば、互いに垂直方向の向きが逆となる第１の組み合わせ形状と第２の組み合わせ形状とを用い、それらの組み合わせ形状を用いた第１の画素配列パターンと第２の画素配列パターンとが垂直方向に交互に現れるようにして各視点画像を表示するようにしたので、従来に比べて立体画像の解像度を向上させることができる。特に、従来の斜めストライプ形状や斜めステップ形状のバリアパターンを用いた方式に比べて、垂直方向の解像度の劣化を抑えることができる。また、画像表示素子２としては、従来からある一般的な画素配列のものを使用しつつ、従来に比べて立体画像の解像度を向上させることができる。
【００２９】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る立体画像表示装置について説明する。なお、上記第１の実施の形態に係る立体画像表示装置と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３０】
図７は、本実施の形態に係る立体画像表示装置における立体画像表示の原理を示している。本実施の形態に係る立体画像表示装置では、画像表示素子２が、複数の視点画像を第１のフレーム（例えば奇数（ＯＤＤ）フレーム）と第２のフレーム（例えば偶数（ＥＶＥＮ）フレーム）との連続する２つのフレームに時分割で表示する。また、パララックスバリア１は、開口部１２の位置（バリアパターン）を、各視点画像の時分割表示の切り換えタイミングに同期して変化させる。時分割表示の切り換えタイミングに同期してバリアパターンを変化させることで、各フレームごとに、画像表示素子２に表示された各視点画像を、各視点画像に対応する各視点方向に正しく空間的に分離して立体視が可能となるようにする。このような制御を行うため、パララックスバリア１としては、例えば液晶表示素子を用いた可変バリアを用いる。
【００３１】
図７では、第１のフレームと第２のフレームとで合計４視点分の視点画像を表示した例を示している。ここでは、立体視が可能となる視点位置が、水平方向の左側から右側に向かって第１視点、第２視点、第３視点、および第４視点であるものとする。図７において画像表示素子２の部分に、１〜４の４つの番号が割り当てられているが、各番号は、各視点の番号を示している。例えば「１」の番号が割り当てられた部分には、第１視点用の視点画像を表示することを示している。図７の例では、第１のフレームにおいて、第１視点用の視点画像と第３視点用の視点画像とを表示している。第２のフレームでは、第２視点用の視点画像と第４視点用の視点画像とを表示している。
【００３２】
図７の右側には、パララックスバリア１のバリアパターンの制御例を示している。バリアパターンには、第１のフレームと第２のフレームとで常に遮蔽部１１となる部分および常に開口部１２となる部分が存在する。また、第１のフレームのみ開口部１２となる部分と、第２のフレームのみ開口部１２となる部分が存在する。各部分の水平方向の幅が等しくαであるものとすると、各フレームでのバリアピッチ（開口部１２のピッチ）は略４αとなる。パララックスバリア１としては、幅αの大きさの単位で遮蔽と開口とを切り換え制御可能な素子を用いる。なお、開口部１２の幅やピッチは、画像表示素子２として使用するディスプレイの構成等を考慮して微調整した値にするが、本実施の形態ではその詳細は省略する。
【００３３】
このような時分割表示を行うことで、３Ｄ解像度を劣化させることなく、視点数を増やすことができる。図７の例では全体として４視点分の視点画像を表示するが、各フレームでは２視点分の視点画像を表示する。従って、各フレームにおいて、画像表示素子２に表示する各視点画像の画素配列パターンは、図４〜図６に示した画素配列パターンと同様にすることができる。すなわち、全体として４視点の立体画像表示を、２視点の立体画像表示と同じ３Ｄ解像度で行うことができる。画像表示素子２としてフルＨＤのものを用いた場合、パネル解像度と３Ｄ解像度との関係を、２視点の場合と同様に、以下のようにすることができる。なお、以下の解像度とは、（水平方向画素数）×（垂直方向画素数）を示す。
・パネル解像度  １９２０×１０８０
・３Ｄ解像度  １４４０×７２０
【符号の説明】
【００３４】
１…パララックスバリア、２…画像表示素子、２Ａ…画像表示面、１１…遮蔽部、１２…開口部、δ…サブピクセルピッチ。
【図１】
2012093503.tif 000003
【図２】
2012093503.tif 000004
【図３】
2012093503.tif 000005
【図４】
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【図５】
2012093503.tif 000007
【図６】
2012093503.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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