(57)【要約】【課題】従来の光源手段の明るさ、あるいは発光素子の発光量にしても、消費電力の増加および発熱の増加をより抑えられる立体表示装置を提供すること。【解決手段】検出手段１３６が、隣り合う右目用画素および左目用画素の色の差、あるいはそれらのうち大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えないと判定した右目用画素と左目用画素とに対応するマスクを外すようにマスク手段１３３を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、上記観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列してなる透過型のディスプレイデバイスと、
上記観察者側に向けて上記ディスプレイデバイスの背後から光を射出する光源手段と、
１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成るマスク手段であって、上記マスクによって当該右目用画素の色を上記観察者の上記右目に視認させ、当該左目用画素の色を上記観察者の上記左目に視認させるマスク手段と、
１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに、当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差、あるいは当該右目用画素の色および当該左目用画素の色のうち大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えるか否かを判定する検出手段とを備え、
上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差、あるいは上記右目用画素の色および上記左目用画素の色のうち、大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えないと判定すると、上記マスク手段は、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応する上記マスクを外し、当該右目用画素の色および当該左目用画素の色をそれぞれ上記観察者の上記右目および上記左目の両方に視認させることを特徴とする立体表示装置。
【請求項２】
観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、上記観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列してなる自己発光型のディスプレイデバイスと、
１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成るマスク手段であって、上記マスクによって当該右目用画素の色を上記観察者の上記右目に視認させ、当該左目用画素の色を上記観察者の上記左目に視認させるマスク手段と、
１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに、当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差、あるいは当該右目用画素の色および当該左目用画素の色のうち大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えるか否かを判定する検出手段とを備え、
上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差、あるいは上記右目用画素の色および上記左目用画素の色のうち、大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えないと判定すると、上記マスク手段は、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応する上記マスクを外し、当該右目用画素の色および当該左目用画素の色をそれぞれ上記観察者の上記右目および上記左目の両方に視認させることを特徴とする立体表示装置。
【請求項３】
上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差、あるいは上記右目用画素の色および上記左目用画素の色のうち大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えないと判定した当該右目用画素と当該左目用画素との透過率を、元の透過率の略５０％になるように補正する補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の立体表示装置。
【請求項４】
上記補正手段は、全ての上記右目用画素と上記左目用画素との透過率を、上記右目用画像および上記左目用画像の明るさに応じた割合だけ上げることを特徴とする請求項３に記載の立体表示装置。
【請求項５】
上記光源手段が射出する光量を、上記右目用画像および上記左目用画像の明るさに応じた割合だけ下げることを特徴とする請求項４に記載の立体表示装置。
【請求項６】
上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差、あるいは上記右目用画素の色および上記左目用画素の色のうち、大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えないと判定した当該右目用画素と当該左目用画素とが射出する光量を、元の光量の略５０％にまで下げることを特徴とする請求項２に記載の立体表示装置。
【請求項７】
上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差、あるいは上記右目用画素の色および上記左目用画素の色のうち、大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えないと判定した当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差に相当するベクトル量を、周辺の所定数の画素の色から差し引く補正を行う色補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の立体表示装置。
【請求項８】
観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、上記観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列してなる透過型のディスプレイデバイスと、上記観察者側に向けて上記ディスプレイデバイスの背後から光を射出する光源手段と、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成るマスク手段であって、上記マスクによって当該右目用画素の色を上記観察者の上記右目に視認させ、当該左目用画素の色を上記観察者の上記左目に視認させるマスク手段とを備えた立体表示装置の表示方法であって、
１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに、当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差、あるいは当該右目用画素の色および当該左目用画素の色のうち大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えるか否かを判定するステップと、
上記判定するステップにおいて、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差、あるいは上記右目用画素の色および上記左目用画素の色のうち、大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えないと判定すると、上記マスク手段は、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応する上記マスクを外し、当該右目用画素の色および当該左目用画素の色をそれぞれ上記観察者の上記右目および上記左目の両方に視認させることを特徴とする表示方法。
【請求項９】
観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、上記観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列してなる自己発光型のディスプレイデバイスと、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成るマスク手段であって、上記マスクによって当該右目用画素の色を上記観察者の上記右目に視認させ、当該左目用画素の色を上記観察者の上記左目に視認させるマスク手段とを備えた立体表示装置の表示方法であって、
１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに、当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差、あるいは当該右目用画素の色および当該左目用画素の色のうち大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えるか否かを判定するステップと、
上記判定するステップにおいて、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差、あるいは上記右目用画素の色および上記左目用画素の色のうち、大きい値を有する一方と他方との比を１から引いたものが予め定めた閾値を超えないと判定すると、上記マスク手段は、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応する上記マスクを外し、当該右目用画素の色および当該左目用画素の色をそれぞれ上記観察者の上記右目および上記左目の両方に視認させることを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視差バリアを用いて立体画像を表示することができる立体表示装置および当該立体表示装置の表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、隣接して位置する少なくとも２名のユーザが、単一の表示手段から異なる映像を見ることを可能にする表示装置が提案されている。これを実現するための技術として、視差バリア方式が採用されている。視差バリア方式では、微細な縦縞状の遮光物（視差バリア）を表示パネルに配置している。表示画像の画素列を交互に右側用、左側用として使用し、視差バリアによって、バックライト光のうち左側用の画素列を通過した光は左側にだけ届き、右側用の画素列を通過した光は右側にだけ届くように制御している。これによって、左側用の画素列について表示装置の左側からは観察できるものの右側からは観察できず、かつ、右側用の画素列について表示装置の右側からは観察できるものの左側からは観察できない。
【０００３】
このような視差バリア方式を利用するシーンは増えつつあり、例えば特許文献１には、視差バリア方式によって、単一の表示画面を用いて、運転者と助手席同乗者とに異なる情報を同時に提供可能とする表示装置が開示されている。具体的には、視差バリアを利用して、表示画面の全部の表示領域に表示される画像を運転席および助手席の方向の両方から視認可能な状態と、運転席および助手席の方向のいずれか一方のみで視認可能な状態とを切り替え可能にした表示装置が開示されている。
【０００４】
また、最近ではこの視差バリアの原理を利用し、観察者の左右それぞれの目に異なる視点から見た像を視認させることで視差を与え、三次元表示を行う立体表示装置が開発されている。このような三次元表示を行う立体表示装置においては、表示画像の各画素列を交互に右目用、左目用として使用し、バックライトの光のうち右目用画素を通過した光は右目にだけ届き、左目用画素を通過した光は左目にだけ届くように制御している。このように、観察者の左右の目に異なる画像を視認させることによって、観察者は三次元画像を認識する。
【０００５】
例えば、特許文献２には、視差バリアを分散型液晶パネルによって構成した立体表示装置が開示されている。視差バリアを分散型液晶パネルによって構成すると、分散型液晶パネルのうちバリア部となる領域の液晶を閉（遮光）状態にし、それ以外の領域の液晶を開（透過）状態にすることによって、立体表示を可能にしている。また、液晶パネル全域の液晶を開（透過）状態にすることによって、通常の平面映像を表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−５９４３８号公報
【特許文献２】特開平７−２６１１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、視差バリア方式の立体表示装置では、全体の光量の約半分は視差バリアによって遮られるため、表示が暗くなるという欠点がある。また、上記の欠点を補うために、透過型のディスプレイデバイスを用いた表示装置ではバックライトを明るくしたり、自己発光型のディスプレイデバイスを用いた表示装置ではディスプレイデバイスの発光量を増加させたり等しているが、これらは消費電力の増加、および発熱の増加等、別の問題を伴うものであった。
【０００８】
これについて、図１５および図１６を参照して説明する。図１５の（ａ）は、ディスプレイデバイス２３２の各表示画素配列を示す図であり、（ｂ）は、ストライプ状のマスクパターンを有するマスク手段２３３を示す図であり、（ｃ）は、表示装置の正面から見たディスプレイデバイス２３２とマスク手段２３３との重なり位置を示した図である。図に示すとおり、画素を左右（左目用画素および右目用画素）で分けるために、左目用画素と右目用画素とのちょうど境界に画素と同じ幅のマスクパターンが配置される。また、図１６は、マスク手段２３３によって、ディスプレイデバイス２３２の左目用画素および右目用画素を通過する光がそれぞれ左目方向および右目方向に分離される様子を模式的に示した図である。
【０００９】
図１６に示すように、ディスプレイデバイス２３２を通過した光束は、マスク手段２３３によって左目および右目それぞれの方向に分離されるため、それぞれの目に届く光束は、マスクを使用しない場合（すなわち、立体表示を行わない場合）と比較して、およそ半分になってしまう。これを補うためには、マスクによって遮られる領域３１を通る光束に相当する量の光束を、マスクによって遮られない領域３２を通過する光束に上乗せして出力する必要がある。これはすなわち、透過型のディスプレイデバイスを用いた表示装置においてはバックライトを明るくすることを意味し、自己発光型のディスプレイデバイスを用いた表示装置においてはディスプレイデバイスの発光量を増加させることを意味する。これでは、上述したように、表示装置の消費電力の増加、および発熱の増加等の問題が生じてしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、立体表示装置の光源手段が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイスの発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、消費電力の増加、および発熱の増加をより抑えられる立体表示装置および当該立体表示装置の表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る立体表示装置は、上記の課題を解決するために、観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、上記観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列してなる透過型のディスプレイデバイスと、上記観察者側に向けて上記ディスプレイデバイスの背後から光を射出する光源手段と、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成るマスク手段であって、上記マスクによって当該右目用画素の色を上記観察者の上記右目に視認させ、当該左目用画素の色を上記観察者の上記左目に視認させるマスク手段と、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに、当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えるか否かを判定する検出手段とを備え、上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えないと判定すると、上記マスク手段は、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応する上記マスクを外し、当該右目用画素の色および当該左目用画素の色をそれぞれ上記観察者の上記右目および上記左目の両方に視認させることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係る立体表示装置は、上記の課題を解決するために、観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、上記観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列してなる自己発光型のディスプレイデバイスと、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成るマスク手段であって、上記マスクによって当該右目用画素の色を上記観察者の上記右目に視認させ、当該左目用画素の色を上記観察者の上記左目に視認させるマスク手段と、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに、当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えるか否かを判定する検出手段とを備え、上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えないと判定すると、上記マスク手段は、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応する上記マスクを外し、当該右目用画素の色および当該左目用画素の色をそれぞれ上記観察者の上記右目および上記左目の両方に視認させることを特徴としている。
【００１３】
一般的に、立体表示させる際の右目用画像と左目用画像とには強い相関があり、隣り合う右目用画素と左目用画素とは近似した色、あるいは近似した明るさになる場合が多い。その場合、その部分のマスクを外し（透過するようにし）、右目用画像が左目にも届き、左目用画像が右眼にも届くようにしても観察者は違和感なく画像を認識することができる。そこで、上記の構成においては、隣り合う右目用画素と左目用画素との色の差が予め定めた閾値を超えないと判定された場合に、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応するマスクを外す。すなわち、隣り合う右目用画素および左目用画素が近似した色、あるいは近似した明るさになる場合には、両画素の境界に位置するマスクを外している。
【００１４】
これによって、マスクを外した分だけマスクによって遮られる光を低減することができ、光量が増加する。結果、光源手段が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイスの発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、従来の立体表示装置と比較してより表示の明るさを増加させることができる。したがって、光源手段が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイスの発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、消費電力の増加、および発熱の増加をより抑えることができる。
【００１５】
また、本発明に係る立体表示装置においては、上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えないと判定した当該右目用画素と当該左目用画素との透過率を、元の透過率の略５０％になるように補正する補正手段をさらに備えていることを特徴としている。
【００１６】
一部のマスクを外した場合、マスクを外していない部分の明るさは変わらないのに対して、マスクを外した部分のみが明るくなってしまう虞がある。しかしながら、上記の構成によれば、マスクを外した箇所に対応する画素の透過率を、元の透過率の略５０％にすることによって、マスクを外した部分と外していない部分との明るさのムラを軽減することができる。
【００１７】
また、本発明に係る立体表示装置においては、上記補正手段は、全ての上記右目用画素と上記左目用画素との透過率を、上記右目用画像および上記左目用画像の明るさに応じた割合だけ上げることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、全ての画素の透過率を上げている。このようにすることによって、ディスプレイデバイスを通過する光量が全体的に増えた状態になるため、画面を明るくすることができる。
【００１９】
また、本発明に係る立体表示装置においては、上記光源手段が射出する光量を、上記右目用画像および上記左目用画像の明るさに応じた割合だけ下げることを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、透過型のディスプレイデバイスを使用する表示装置において、消費電力の大半を占めている光源手段の光量を下げることによって、消費電力の削減を実現することができる。
【００２１】
また、本発明に係る立体表示装置においては、上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えないと判定した当該右目用画素と当該左目用画素とが射出する光量を、元の光量の略５０％にまで下げることを特徴としている。
【００２２】
一部のマスクを外した場合、マスクを外していない部分の光量は変わらないのに対して、マスクを外した部分のみが２倍の光量が視認され、明るくなってしまう虞がある。しかしながら、上記の構成によれば、マスクを外した部分については、マスクを外していない部分の光量の５０％程度にすることによって、明るさのムラを軽減することができる。それと同時に、画素の光量を下げているので、消費電力を削減することができる。
【００２３】
また、本発明に係る立体表示装置においては、上記検出手段が、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えないと判定した当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差に相当するベクトル量を、周辺の所定数の画素の色から差し引く補正を行う色補正手段をさらに備えていることを特徴としている。
【００２４】
上記の構成によれば、隣り合う右目用画素と左目用画素との色の差が予め定めた閾値を超えないと判定された当該右目用画素と当該左目用画素との色の差に相当するベクトル量を周辺の画素に振り分けて差し引いている。これによって、全体として色の違いを目立たなくすることができる。
【００２５】
また、本発明に係る立体表示装置の表示方法は、上記の課題を解決するために、観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、上記観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列してなる透過型のディスプレイデバイスと、上記観察者側に向けて上記ディスプレイデバイスの背後から光を射出する光源手段と、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成るマスク手段であって、上記マスクによって当該右目用画素の色を上記観察者の上記右目に視認させ、当該左目用画素の色を上記観察者の上記左目に視認させるマスク手段とを備えた立体表示装置の表示方法であって、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに、当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えるか否かを判定するステップと、上記判定するステップにおいて、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えないと判定すると、上記マスク手段は、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応する上記マスクを外し、当該右目用画素の色および当該左目用画素の色をそれぞれ上記観察者の上記右目および上記左目の両方に視認させることを特徴としている。
【００２６】
また、本発明に係る立体表示装置の表示方法は、上記の課題を解決するために、観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、上記観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列してなる自己発光型のディスプレイデバイスと、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成るマスク手段であって、上記マスクによって当該右目用画素の色を上記観察者の上記右目に視認させ、当該左目用画素の色を上記観察者の上記左目に視認させるマスク手段とを備えた立体表示装置の表示方法であって、１対の上記右目用画素および上記左目用画素ごとに、当該右目用画素の色と当該左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えるか否かを判定するステップと、上記判定するステップにおいて、上記右目用画素の色と上記左目用画素の色との差が予め定めた閾値を超えないと判定すると、上記マスク手段は、当該右目用画素と当該左目用画素とに対応する上記マスクを外し、当該右目用画素の色および当該左目用画素の色をそれぞれ上記観察者の上記右目および上記左目の両方に視認させることを特徴としている。
【００２７】
上記の方法によれば、マスクを外した分だけマスクによって遮られる光を低減することができ、光量が増加する。結果、光源手段が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイスの発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、従来の立体表示装置と比較してより表示の明るさを増加させることができる。したがって、光源手段が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイスの発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、消費電力の増加、および発熱の増加をより抑えることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の係る立体表示装置によれば、マスクを外した分だけマスクによって遮られる光を低減することができ、光量が増加する。結果、光源手段が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイスの発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、従来の立体表示装置と比較してより表示の明るさを増加させることができる。したがって、光源手段が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイスの発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、消費電力の増加、および発熱の増加をより抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示部のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る携帯型通信端末のブロック図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施形態に係るディスプレイデバイスの各表示画素配列を示す図であり、（ｂ）は、ストライプ状のマスクパターンを有する本発明の一実施形態に係るマスク手段を示す図であり、（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る表示部の正面から見たディスプレイデバイスとマスク手段との重なり位置を示した図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るマスク手段によって、ディスプレイデバイスの左目用画素および右目用画素を通過する光がそれぞれ左目方向および右目方向に分離される様子を模式的に示した図である。
【図５】（ａ）は、マスクを外す前の左目用画像および右目用画像の各表示画素列の透過率を示す図であり、（ｂ）は、マスクを外した後の左目用画像および右目用画像の各表示画素列の透過率を示す図である。
【図６】（ａ）は、マスクを外す前の左目用画像および右目用画像の各表示画素列の透過率を示す図であり、（ｂ）は、マスクを外した後の左目用画像および右目用画像の各表示画素列の透過率を示す図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、表示装置に任意の画像を通常の立体表示で表示させたときのヒストグラムを示す図であり、（ｃ）および（ｄ）は、（ａ）および（ｂ）の状態から、各画素の透過率を１２０％に上げると共に、光源手段の光量を８３％に削減した場合のヒストグラムを示す図である。
【図８】左目用画像および右目用画像の各表示画素列を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るスマートフォン端末の立体表示モードと通常の表示モードとの切り替えを模式的に示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る立体表示用の画像を表示するまでの一連のフロー図を示している。
【図１１】本発明の一実施形態に係る立体表示用の画像を表示するまでの一連のフロー図を示している。
【図１２】（ａ）は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）それぞれのサブピクセル単位にマスクを持つ表示装置を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す表示装置の一マスクを外した状態を模式的に示す図である。
【図１３】（ａ）は、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）のサブピクセル毎にマスクを持つ表示装置を模式的に示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す表示装置の一マスクを外した状態を模式的に示す図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るディスプレイデバイス、マスク手段、および光源手段の一配置例を示す図である。
【図１５】（ａ）は、従来のディスプレイデバイスの各表示画素配列を示す図であり、（ｂ）は、ストライプ状のマスクパターンを有する従来のマスク手段を示す図であり、（ｃ）は、従来の表示装置の正面から見たディスプレイデバイスとマスク手段との重なり位置を示した図である。
【図１６】従来のマスク手段によって、ディスプレイデバイスの左目用画素および右目用画素を通過する光がそれぞれ左目方向および右目方向に分離される様子を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。本実施形態に係る立体表示装置を備えた電子機器としては、例えば、携帯電話機、電子ブック、ゲーム機、テレビジョン受像機、またはアウトドアユースの公共掲示板等、表示部を有する各種電子機器が挙げられる。以下の説明では、本実施形態に係る立体表示装置を備えた電子機器の例として、携帯電話機等の携帯型通信端末を例に挙げて説明するが、本実施形態はこれに限定されるものではない。
【００３１】
〔携帯型通信端末の構成〕
図２は、本実施形態に係る携帯型通信端末１のブロック図である。この携帯型通信端末１は、携帯型通信端末１を制御する制御部１２、制御部１２の命令に従ってメニュー、動画コンテンツ、および静止画コンテンツ等の表示を行う表示部１３、ユーザからのキー入力を受け付けるキー入力部１１、音声を出力するスピーカ１４１、スピーカに音声を出力する音声復号化部１４２、音声を入力するマイク１５１、マイクから入力された音声を符号化する音声符号化部１５２、装置が動作するためのプログラム、およびデータ等を格納する記憶部１６、携帯型通信端末１の通信制御を行う通信制御部１７１、および通信制御部によって制御されて通信を行う無線部１７２から成る。
【００３２】
図１は、本実施形態に係る表示部１３のブロック図である。表示部１３は、制御部１２から必要な情報を受け取り、表示部１３の制御を行う表示制御部１３１、多数の画素から構成されたディスプレイデバイス１３２、右目用画像と左目用画像とに分離するためのマスク手段１３３、およびディスプレイデバイス１３２の背後から光束を射出させる光源手段１３４から成る。さらに表示制御部１３１は、補正手段（色補正手段）１３５および検出手段１３６から成る。
【００３３】
表示部１３では、三次元画像を表示することを可能にしている。詳細な動作については後述するが、表示部１３は視差バリア方式によって立体表示を行っている。この場合、表示部１３で表示する表示画像には、左目に視認させる左目用画像と右目に視認させる右目用画像とが含まれている。具体的には、左目用画像の各画素列と、右目用画像の各画素列とを交互に配置したものを表示画像としている。すなわち、ディスプレイデバイス１３２は、観察者の右目に視認させる右目用画像を表示する右目用画素と、観察者の左目に視認させる左目用画像を表示する左目用画素とを１対としたものを複数配列して成る。ディスプレイデバイス１３２にはマスク手段１３３が配置されており、このマスク手段１３３のマスクは、１対の画素（左目用画素および右目用画素）を左右に分けるために、左目用画素と右目用画素とのちょうど境界に画素と同じ幅のマスクパターンを有している。すなわち、マスク手段１３３は、１対の右目用画素および左目用画素ごとに対応して形成された取り外し可能なマスクから成る。これによって、観察者の左目には左目用画像だけを視認させ、右目には右目用画像だけを視認させて観察者に三次元画像を認識させることを可能にしている。
【００３４】
〔表示部の動作〕
（１．立体表示）
図３および図４を用いて、表示部１３の動作を説明する。図３の（ａ）は、ディスプレイデバイス１３２の各表示画素配列を示す図であり、（ｂ）は、ストライプ状のマスクパターンを有するマスク手段１３３を示す図であり、（ｃ）は、表示部１３の正面から見たディスプレイデバイス１３２とマスク手段１３３との重なり位置を示した図である。図に示すとおり、画素を左右（左目用画素および右目用画素）で分けるために、左目用画素と右目用画素とのちょうど境界に画素と同じ幅のマスクパターンが配置される。
【００３５】
一般的に、立体表示させる際の右目用画像と左目用画像とには強い相関があり、図３（ａ）に示すような隣り合う右目用画素４１と左目用画素４２とは近似した色、あるいは近似した明るさになる場合が多い。その場合、その部分のマスクを外し（透過するようにし）、右目用画像が左目にも届き、左目用画像が右眼にも届くようにしても観察者は違和感なく画像を認識することができる。
【００３６】
そこで、本実施形態に係る表示部１３では、隣り合う右目用画素および左目用画素が近似した色、あるいは近似した明るさになる場合には、その部分のマスクを外している。したがって、図３の場合では、右目用画素４１および左目用画素４２の境界（図３（ｂ）の位置４３）に位置するマスクを外す。その結果、図３（ｃ）に示すように、右目用画素４１および左目用画素４２を通過した光はいずれも両目に届くようになる。
【００３７】
この場合の画像の見え方について、図４を参照して説明する。図４は、マスク手段１３３によって、ディスプレイデバイスの左目用画素および右目用画素を通過する光がそれぞれ左目方向および右目方向に分離される様子を模式的に示した図である。図４に示すように、右目用画素５２１と左目用画素５２２との境界（図の位置５１１）に位置するマスクを外したとする。この右目用画素５２１および左目用画素５２２は、本来であればそれぞれ右目のみおよび左目のみに視認される画素である。すなわち、右目用画素５２１を通過する光は右目には届くが、マスクに遮断されて左目には届かない。また逆に、左目用画素５２２を通過する光は左目には届くが、マスクに遮断されて右目には届かない。
【００３８】
そこで、右目用画素５２１と左目用画素５２２との境界に位置するマスクを外すと、光源手段１３４からの光はマスク手段１３３の位置５１１を通過し、右目用画素５２１を通過した光束は領域５３１を通って左目に届くようになる。同様に、左目用画素５２２を通過した光束は領域５３２を通って右目に届くようになる。この際、通常どおり右目用画素５２１を通過した光束は領域５４１を通って右目にも届くし、左目用画素５２２を通過した光束は領域５４２を通って左目にも届く。すなわち、領域５３１を通って左目に見える色は、領域５３２を通って右目に見える色と等しく、領域５３２を通って右目に見える色は、領域５４２を通って左目に見える色と等しいとういことになる。このことを逆に言えば、領域５４１と領域５３１とには同じ色が見えてもよく、かつ領域５４２と領域５３２とには同じ色が見えてもよい場合に、位置５１１のマスクを外すことができるということになる。なお、マスクを外す画素を決定する方法については、後ほど詳述する。
【００３９】
このように、本実施形態に係る表示部１３では、隣り合う右目用画素および左目用画素が近似した色、あるいは近似した明るさになる場合には、両画素の境界に位置するマスクを外している。これによって、マスクを外した分だけマスクによって遮られる光を低減することができ、光量が増加する。結果、光源手段１３４が射出する光の明るさを、従来の明るさにしても、従来の立体表示装置と比較してより表示の明るさを増加させることができる。したがって、光源手段１３４が射出する光の明るさを、従来の明るさにしても、消費電力の増加、および発熱の増加をより抑えることができる。
【００４０】
一方、自己発光型ディスプレイデバイスを用いた場合は、ディスプレイデバイス１３２の発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、従来の立体表示装置と比較してより表示の明るさを増加させることができる。したがって、ディスプレイデバイス１３２の発光素子の発光量を、従来の発光量にしても、消費電力の増加、および発熱の増加をより抑えることができる。
【００４１】
（２．マスクを外す画素の決定）
マスクを外す画素を決定する方法の一例を以下に示す。上述したように、図４において、領域５４１と領域５３１とには同じ色が見え、かつ領域５４２と領域５３２とには同じ色が見えても、観察者が違和感なく画像を認識することができるのであれば、位置５１１のマスクを外すことができるということになる。すなわち、観察者が違和感なく画像を認識することができるのは、マスクを外すことによって認識される画像と、マスクを外さなかった場合に認識される画像とに差を感じない場合である。したがって、マスクを外すことによって認識される画像と、マスクを外さなかった場合に認識される画像とに差を感じない場合には、マスクを外すことによって新たに左目および右目に見えるようになる画素の位置に、それぞれ上記の画素と対を成す右目用画素および左目用画素の色（以下、期待される色と称す）が見えることが期待される。よって、マスクを外すことによって左目および右目に上記の画素の位置に実際に見える色と、左目および右目に上記の画素の位置に見えると期待される色とに差がなければよい。
【００４２】
図４の場合では、マスクを外すことによって新たに左目に見えるようになる画素の位置に実際に見える色とは、領域５３１を通って見える右目用画素５２１の色であり、新たに右目に見えるようになる画素の位置に実際に見える色とは、領域５３２を通って見える左目用画素５２２の色である。また、マスクを外すことによって新たに左目に見えるようになる画素の位置に見えると期待される色とは、右目用画素５２１と対を成す左目用画素５２２の色であり、新たに右目に見えるようになる画素の位置に見えると期待される色とは、左目用画素５２２と対を成す右目用画素５２１の色である。
【００４３】
マスクを外すことによって新たに左目および右目に見えるようになる画素に実際に見える色と、左目および右目に上記の画素の位置に見えると期待される色との差が大きいと、観察者は違和感を覚えることになるが、必ずしも上記の画素の位置に実際に見える色と、期待される色とが厳密に等しい色である必要はない。なぜならば、色の違いがわずかな範囲であれば人間の目には認識されないため、色の違いによる影響がほとんどないためである。また、それを超えた色の違いは、人間の目には徐々にノイズとして認識されるようになり、画像全体としてはざらついた感じに見えるようになってくるが、この段階ではまだ立体視は可能である。さらにそれを超えると、人間の脳内では左右の目で視認される画像が同じ画像とは認識できなくなり、立体視に支障が出るようになる。
【００４４】
そこで、本実施形態では、表示制御部１３１の検出手段１３６が、マスクを外すことによって新たに左目に見えるようになる画素の位置に実際に見える色ＣＬｒおよび右目に見えるようになる画素の位置に実際に見える色ＣＲｒと、左目に上記の画素の位置に見えると期待される色ＣＬｅおよび右目に上記の画素の位置に見えると期待される色ＣＲｅとの差を求める。具体的には、実際に見える色（ＣＬｒ、ＣＲｒ）と、期待される色（ＣＬｅ、ＣＲｅ）との差の絶対値（｜ＣＬｅ−ＣＬｒ｜、｜ＣＲｅ−ＣＲｒ｜）を求める。この差の絶対値が、予め定めた閾値αよりも少ない場合に、検出手段１３６は上記の画素に対応するマスクを外すようにマスク手段１３３を制御して、当該マスク手段１３３は上記の画素に対応するマスクを外す。上述したように、ＣＬｒおよびＣＲｒは、それぞれマスクを外す画素の右目用画素および左目用画素の色に等しい。また、ＣＬｅおよびＣＲｅは、それぞれマスクを外す画素の左目用画素および右目用画素の色に等しい。
【００４５】
上記の閾値αは、立体視が可能な範疇で、どの範囲の色の違いまでマスクを外すようにするかに応じて決定すればよく、実装依存である。より高品質な画像を表示したい場合は、閾値αを小さく（すなわち、色の違いがごく少ない場合のみマスクを外す）すればよい。逆に、少々画像品質を犠牲にしてでも明るさの低下、ならびに消費電力の上昇を抑えたい場合には、閾値αを大きく（すなわち、色の違いが多少大きい場合でもマスクを外す）し、マスク手段１３３全体の遮蔽率を少なくするよう制御すればよい。
【００４６】
なお、ＣＬｒ、ＣＲｒ、ＣＬｅ、およびＣＲｅは、例えば、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の成分を持つベクトル量である。したがって、実際には、
｜ＣＬｅ−ＣＬｒ｜＜α は、
｜ＣＬｅ（Ｒ）−ＣＬｒ（Ｒ）｜＜α（Ｒ） かつ、
｜ＣＬｅ（Ｇ）−ＣＬｒ（Ｇ）｜＜α（Ｇ） かつ、
｜ＣＬｅ（Ｂ）−ＣＬｒ（Ｂ）｜＜α（Ｂ）
のように適切に変形して運用する必要がある。｜ＣＲｅ−ＣＲｒ｜についても同様である。
【００４７】
また、ここでは閾値αを固定値としているが、必ずしもこれに限定されるわけではない。例えば、上記の閾値αは、期待される色ＣＬｅ（ＣＲｅ）に応じた値でもよい。具体的には、実際に見える色ＣＬｒ（ＣＲｒ）と、期待される色ＣＬｅ（ＣＲｅ）との差の絶対値｜ＣＬｅ−ＣＬｒ｜（｜ＣＲｅ−ＣＲｒ｜）が、上記の期待される色ＣＬｅ（ＣＲｅ）の何倍であるか、すなわち｜ＣＬｅ−ＣＬｒ｜＝γ・ＣＬｅ（｜ＣＲｅ−ＣＲｒ｜＝γ・ＣＲｅ）のγを求め、γの値に応じてマスクを外すか否かを判断してもよい。すなわち、この場合は、閾値αはγ'・ＣＬｅ（γ'・ＣＲｅ）（γ'は予め定めた固定値）となる。このように、閾値αは、期待される色ＣＬｅ（ＣＲｅ）に拘らず一定の固定値としてもよいし、期待される色ＣＬｅ（ＣＲｅ）に応じて変動する値としてもよい。
【００４８】
また、以上では、実際に見える色ＣＬｒ（ＣＲｒ）と、期待される色ＣＬｅ（ＣＲｅ）との差に応じてマスクを外すか否かを判断しているが、実際に見える色ＣＬｒ（ＣＲｒ）と、期待される色ＣＬｅ（ＣＲｅ）との比に応じてマスクを外すか否かを判断してもよい。例えば、実際に見える色ＣＬｒ（ＣＲｒ）と、期待される色ＣＬｅ（ＣＲｅ）との比ＣＬｅ／ＣＬｒ（ＣＬｒ／ＣＬｅ）が、１を含んだ予め定めた範囲内であるか、すなわちδ１＜（ＣＬｅ／ＣＬｒ）＜δ２（δ１＜（ＣＬｒ／ＣＬｅ）＜δ２）（δ１は１以下の値、δ２は１以上の値）を満たすか否かに応じてマスクを外すか否かを判断してもよい。上記のδ１＜（ＣＬｅ／ＣＬｒ）＜δ２（δ１＜（ＣＬｒ／ＣＬｅ）＜δ２）は変形して、{１−（ＣＬｅ／ＣＬｒ）}＜δ（{１−（ＣＬｒ／ＣＬｅ）}＜δ）としてもよい。ただし、この場合は、ＣＬｒおよびＣＬｅのうち、大きい値を有する一方と他方との比を１から引いた値が閾値δを超えるか否かを判定する。
【００４９】
（３．透過率調整）
上述の方法に基づいて一部のマスクを外した場合、マスクを外した分だけ光量が増えるため表示画面全体の明るさを高めることができるが、マスクを外していない部分の明るさは変わらないのに対して、マスクを外した部分のみが明るくなってしまい、マスクを外した部分と外していない部分との明るさのバランスが崩れてしまう。そこで、マスクを外した部分と外していない部分との明るさのバランスを保つために、マスクを外した箇所に対応するディスプレイデバイス１３２上の画素の透過率を下げてもよい。具体的には、マスクを外した箇所に対応するディスプレイデバイス１３２上の画素の透過率を、元の透過率の略５０％にする必要がある。これによって、明るさのムラを軽減することができる。なお、マスクを外した部分の透過率は、ディスプレイデバイス１３２やマスク手段１３３の特性に応じて定めるため、その値は５０％以外にも、例えば４８％や５２％等、５０％前後の値も取り得る。したがって、上記の略５０％とは、５０％のみを意味しているわけではなく、５０％前後の範囲内に含まれる値も意味している。なお、上記の４８％〜５２％はあくまで一例であり、本発明は必ずしもこれに限定されるわけではないことは言うまでもない。
【００５０】
これについて、図５を用いて説明する。図５の（ａ）は、マスクを外す前の左目用画像および右目用画像の各表示画素列の透過率を示す図であり、（ｂ）は、マスクを外した後の左目用画像および右目用画像の各表示画素列の透過率を示す図である。以下では、左目に届く左目用画像のａ行目ｂ列目の画素を左ａ−ｂと表し、右目に届く右目用画像のａ行目ｂ列目の画素を右ａ−ｂと表す。通常の立体表示をする場合、左目に届く左目用画像の２列目および４列目の画素列、ならびに右目に届く右目用画像の１列目および３列目の画素列はマスクによって遮蔽される。
【００５１】
図５（ａ）に示すように、通常の立体表示を行う場合、表示画像はマスク手段１３３によって、右目用画像および左目画像に分離している状態となっている。この時の各画素の透過率を１００％（基準）と定義する。これは、ディスプレイデバイス１３２に到達する全光束を１００％透過するという意味ではなく、ディスプレイデバイス１３２上の各々の画素に様々な色が表示されている状態（例えば、任意の１画素では、赤成分：６０％、緑成分：５０％、青成分：３０％を透過するように設定されている状態）に対して、その状態を基準にするという意味である。
【００５２】
図５（ｂ）は、左２−２および右２−３を遮るマスクを外した場合の図である。ここで、左２−２には右２−２の色が見えており、右２−３には左２−３の色が見えている状態である。画素の透過率をそのまま１００％にしておくと、マスクを外した部分のみが、他の領域の２倍（＝２００％）の明るさを持つようになり、他の領域と明るさのバランスが取れなくなってしまう。そうならないようにするためには、左２−３（右２−３）および右２−２（左２−２）の透過率を、元の透過率の５０％程度にする。
【００５３】
本実施形態では、表示制御部１３１の補正手段１３５が、検出手段１３６による検出情報（すなわち、マスクを外す画素の情報）に基づいて、マスクを外す画素については透過率を略５０％にするようにディスプレイデバイス１３２を制御して、当該ディスプレイデバイス１３２は上記のマスクを外す画素の透過率を略５０％にする。これによれば、マスクを外した箇所に対応する画素の透過率を、マスクを外していない箇所に対応する画素の透過率の５０％程度にすることによって、明るさのムラを軽減することができる。
【００５４】
以上では透過型のディスプレイデバイスを前提として説明したが、自己発光型のディスプレイデバイスを用いた場合は、上記の「透過率」を「発光光量」と読み替えればよい。すなわち、通常の状態での発光光量を１００％とした場合、マスクを外した部分については、２倍（＝２００％）の光量が視認されることになるので、マスクを外した部分の光量を、元の光量の略５０％にすればよい。画素の光量を下げるということは、消費電力の削減に貢献する。
【００５５】
（４．光量調整）
しかしながら、透過型のディスプレイデバイスの場合は、画素の透過率を操作しただけでは消費電力の削減に貢献しない。なぜなら、透過型のディスプレイデバイスを使用する表示装置においては、バックライト等の光源手段１３４が消費電力の大半を占めており、光源手段１３４の光量を下げない限り、消費電力の削減は望めないからである。
【００５６】
そこで、図６を用いて、透過型のディスプレイデバイスを使用したときの光源手段１３４の明るさの削減例を説明する。図６の（ａ）は、マスクを外す前の左目用画像および右目用画像の各表示画素列の透過率を示す図であり、（ｂ）は、マスクを外した後の左目用画像および右目用画像の各表示画素列の透過率を示す図である。
【００５７】
以上では、通常の状態での各画素の透過率を１００％とした場合、マスクを外した部分については、２倍（＝２００％）の光量が視認されることになるので、マスクを外した部分の画素の透過率は略５０％にすればよいと説明した。
【００５８】
ここで重要なのは、例えば、図５では、マスクを外した部分の画素の透過率を略５０％としたが、マスクを外していない部分の画素の透過率と、マスクを外した部分の画素の透過率とが、それぞれ１００％および５０％ということではなく、マスクを外した部分の画素の透過率は、マスクを外していない部分の画素の透過率と比較して５０％ということである。すなわち、マスクを外していない部分の画素の透過率を仮に１２０％に上げるならば、マスクを外した部分の画素の透過率を元の透過率の略６０％とすることによって、マスクを外した部分と外していない部分との明るさのバランスが保たれる。
【００５９】
そして、このようにすることによって、ディスプレイデバイス１３２を通過する光量が全体的に増えた状態になるため、画面が明るくなる。したがって、通常の立体表示の状態（すなわち、マスクを外していない状態）と視覚的に同じ明るさにするならば、画素の透過率の増加分、すなわち明るさの増加分が１．２倍であるので、光源手段１３４は、その逆数となる、１／１．２＝８３％の明るさに抑えることが可能となる。これは電力の削減に貢献する。
【００６０】
以上のように、画素の透過率を上昇させることによって、画面を暗くすることなく、光源手段１３４からの光量を抑えることができるが、場合によっては画質が低下してしまう虞がある。それは、必ずしも画素の透過率を１００％以上にすることが可能とは限らず、所定の透過率まで増加させることができない場合には明るさが頭打ちになる状態となり、画質の低下につながるためである。この様子を、図７を用いて説明する。図７の（ａ）および（ｂ）は、表示装置に任意の画像を通常の立体表示で表示させたときのヒストグラムを示す図である。また、図７の（ｃ）および（ｄ）は、（ａ）および（ｂ）の状態から、各画素の透過率を１２０％に上げると共に、光源手段１３４の光量を８３％に削減した場合のヒストグラムを示す図である。
【００６１】
ヒストグラムとは、横軸に表示装置全体における画素の明るさ、縦軸にそれぞれの明るさの画素が存在する相対量をプロットしたものである。図７（ａ）のヒストグラムでは、比較的明るい画素が多く分布している。すなわち、全体的に明るい画像であることを示している。一方、図７（ｂ）のヒストグラムでは、比較的暗い画素に多く分布している。すなわち、全体的に暗い画像であることを示している。
【００６２】
図７（ａ）および（ｂ）の２つのヒストグラムは、それぞれ通常の立体表示を行った場合のヒストグラムを示しているが、図７（ｃ）および（ｄ）の２つのヒストグラムは、それぞれ（ａ）および（ｂ）の状態から各画素の透過率を１２０％に上げると共に、光源手段１３４の光量を８３％に削減した場合を示している。本実施形態では、各画素の透過率を上げているが、光源手段１３４の光量を削減しているため、ディスプレイデバイス１３２において表現可能な明るさの最大値が低下してしまう。図中の点線で囲まれた領域が、光源手段１３４の光量を削減することによって再現できなかった部分（画素の透過率を上げる際に頭打ちになった部分）であることを示す。
【００６３】
表示画像に光源手段１３４の光量を減らした後の光量を上回る明るさを持った画素が多く含まれる場合、すなわち図７（ｃ）の明るめの画像の場合には、画質の低下が目立ちやすくなる。逆に、表示画像に光源手段１３４の光量を減らした後の光量を上回る明るさを持った画素が多くは含まれない場合、すなわち図７（ｄ）の暗めの画像の場合には、光源手段１３４の光量を減らすことによって再現できなかった部分はほとんどない。したがって、このような画像であれば、画質の低下をほとんど感じることはない。
【００６４】
このことから、表示する画像に明るい画素がどの程度含まれているかによって、光源手段１３４の光量の削減量、およびディスプレイデバイス１３２の画素の透過率の上昇量を決めるようにしてもよい。この場合、明るい画素がどの程度含まれていれば、どの程度光源手段１３４の光量を低下させればよいか等については、要求される仕様および目的によって決定する部分であり、一意に決めることはできない。例えば、画質を優先するならば、光源手段１３４の光量を削減したときに再現できなくなる画素がより少ない方がよいが、画質を少々犠牲にしてでも消費電力を削減したい場合は、再現できなくなる画素が多少存在していても問題ない。
【００６５】
なお、光源手段１３４の光量を削減する際に、画素の透過率を上げているが、マスクを外した部分の画素の透過率を通常（基準）の略５０％にしているため、頭打ちになることがない。すなわち、明るめの画素の部分でマスクを外しても、光源手段１３４の光量を削減した際に画質を低下させないで済む。
【００６６】
（５．色補正）
図６において、領域５３１に実際に見える色が、領域５３１に見えると期待される色と等しく、かつ、領域５３２に実際に見える色が、領域５３２に見えると期待される色と等しいことが理想である。この期待される色とは、上述したように、マスクを外すことによって新たに左目および右目に見えるようになる画素と対を成す右目用画素および左目用画素の色である。図６における右目用画素５２１および左目用画素５２２の境界（位置５１１）に位置するマスクを外すためには、必ずしも上記の実際に見える色と、期待される色とが厳密に等しい色である必要はない。この理由は、上述したように色の違いがわずかな範囲であれば人間の目には認識されないため、色の違いによる影響がほとんどないためである。また、それを超えた色の違いは、人間の目には徐々にノイズとして認識されるようになり、画像全体としてはざらついた感じに見えるようになってくるが、この段階ではまだ立体視は可能である。そのため、本実施形態では、画像の品質を優先する場合には、実際に見える色と期待される色との差を小さくし（閾値αを小さな値にする）、電力削減量を優先する場合には、上記の差をより大きくして（閾値αをより大きな値にする）、要求される目的に応じて調節している。
【００６７】
上記の期待される色と、上記の実際に見える色との違いに関しては、周辺の画素の色を補正することで緩和可能である。その補正方法について、図８を用いて説明する。図８は、左目用画像および右目用画像の各表示画素列を示す図である。以下では、左目に届く左目用画像のａ行目ｂ列目の画素を左ａ−ｂと表し、右目に届く右目用画像のａ行目ｂ列目の画素を右ａ−ｂと表す。本図は、左２−２および右２−２を遮るマスクを外した場合の図である。通常の立体表示をする場合、左目に届く左目用画像の２列目の画素列、ならびに右目に届く右目用画像の２列目の画素列はマスクによって遮蔽される。
【００６８】
図８では、左２−２には右２−１の色が見えており、右２−２には左２−３の色が見えている。左２−２および右２−２に実際に見える色が、それぞれ本来左２−２および右２−２に見える色として期待される色と等しい場合には、別段何もする必要はない。しかし、上記の期待される色と、上記の実際に見える色との間に差異がある場合、色の違いを打ち消すように周辺の画素の色を補正することによって、全体として色の違いを目立たなくすることが可能である。例えば、左２−２に見える色として期待される色のベクトル量をＣｅ、実際に見える色のベクトル量をＣｒとした場合、Ｃｒ＝Ｃｅ＋（Ｃｒ−Ｃｅ）と変形できる。したがって、実際に見える色のベクトル量Ｃｒは、期待される色のベクトル量Ｃｅに対して（Ｃｒ−Ｃｅ）だけノイズがのっている状態といえる。よって、周辺の画素には（Ｃｒ−Ｃｅ）を打ち消す−（Ｃｒ−Ｃｅ）だけベクトル量を加えればよい。例として、左２−２を中心とした３×３画素の４隅の画素に上記のベクトル量を均等に振り分けることとする。この場合、それぞれの画素に対して−（Ｃｒ−Ｃｅ）／４だけのベクトル量を加えればよいので、左１−１、左１−３、左３−１、および左３−３の色のベクトル量をそれぞれＣ１−１、Ｃ１−３、Ｃ３−１、およびＣ３−３とし、補正後の色のベクトル量をそれぞれＣ１−１’、Ｃ１−３’、Ｃ３−１’、およびＣ３−３’とすると、
Ｃ１−１’＝Ｃ１−１ −（Ｃｒ−Ｃｅ）／４
Ｃ１−３’＝Ｃ１−３ −（Ｃｒ−Ｃｅ）／４
Ｃ３−１’＝Ｃ３−１ −（Ｃｒ−Ｃｅ）／４
Ｃ３−３’＝Ｃ３−３ −（Ｃｒ−Ｃｅ）／４
とすればよい。右２−２についても同様の処理を行う。このように、マスクを外した画素に実際に見える色と、本来見える色として期待される色との間に違いが生じた場合は、生じた色の違いに相当するベクトル量を周辺の画素に振り分けて差し引けばよい。これによって、全体として色の違いが目立たなくなる。なお、以上では、周辺の４つの画素に、色の違いを打ち消すためのベクトル量を振り分けたが、必ずしもこれに限定されるわけではない。上記のベクトル量を振り分ける画素数、ならびに上記のベクトル量を振り分ける画素の位置については、特に限定はない。
【００６９】
〔携帯型通信端末の使用例〕
携帯型通信端末１の中でもスマートフォン端末は、近年では広く普及しつつあり、その開発が盛んに行われている。スマートフォン端末には様々なアプリケーションがインストールされており、目的にあったアプリケーションを起動することによって、色々な作業ができるようになっている。例えば、メディアプレーヤのアプリケーションを利用すると、音楽再生、静止画再生、および動画再生といった、様々なマルチメディアコンテンツを再生することができる。スマートフォン端末での立体表示は、今や標準的な機能になりつつあり、上記のマルチメディアコンテンツには、立体表示用の静止画あるいは立体表示用の動画も含まれている。
【００７０】
一般的に立体表示用の静止画ファイルおよび動画ファイルには、左目用の画像と右目用の画像とが、何らかの形で含まれている。例えば、左目用の画像と右目用の画像とが、それぞれ独立した左目用画像データと右目用画像データとの２つの画像データとして格納されている場合もあれば、１枚の画像データの中に左目用画像および右目用画像が含まれて（例えば、画像の中央から左半分が左目用画像で構成され、右半分が右目用画像で構成された１枚の画像データ）格納されている場合もある。
【００７１】
立体表示可能なスマートフォン端末であっても、立体表示を行わないで通常の表示を行ってスマートフォン端末を使用する場合もあるため、図９に示すように、スマートフォン端末は、立体表示を行うモードと通常の表示を行うモードとが切換え可能に構成されている。具体的には、マスク手段１３３はマスクを電気的にオン／オフできるように構成されており、立体表示を行う際には、当該マスクをオン（マスクのある状態）にし、通常の表示を行う際には、当該マスクをオフ（マスクを外した状態）に制御する。
【００７２】
スマートフォン端末を始めとする携帯型通信端末では、高機能化および高画質化が進む一方で、充電池駆動であるため、電力消費量の削減が要求されている。そこで、本実施形態に係る携帯型通信端末１の構成をスマートフォン端末等に適用すれば、マスクを外した分だけマスクによって遮られる光を低減することができ、光量が増加する。結果、光源手段１３４が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイス１３２の発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、従来の立体表示装置と比較してより表示の明るさを増加させることができる。したがって、立体表示装置の光源手段１３４が射出する光の明るさ、あるいはディスプレイデバイス１３２の発光素子の発光量を、従来の明るさあるいは発光量にしても、消費電力の増加、および発熱の増加をより抑えることができる。
【００７３】
〔携帯型通信端末の表示方法（１）〕
本実施形態に係る携帯型通信端末１の構成を適用したスマートフォン端末において、メディアプレーヤのアプリケーションを起動し、コンテンツ一覧メニューから立体表示用の静止画コンテンツを選択すると、表示部１３ではマスク手段１３３のマスクをオンにする。そして、観察者の左右それぞれの目に異なる画像を見せることによって視差を与え、観察者は三次元画像を認識する。この一連の動作について、図１０に示すフローに従って説明する。図１０は、立体表示用の画像を表示するまでの一連のフロー図を示している。
【００７４】
マスク手段１３３の全てのマスクについて、順に図１０のフローに従って処理を行っていく。まず、任意の１つのマスクについて、当該マスクを外すことによって、新たに左目に届くようになる画素の位置に実際に見える色ＣＬｒ、および新たに右目に届くようになる画素の位置に実際に見える色ＣＲｒを検出手段３１６が求める（ステップ１；以下、Ｓ１と称す）。上述したようにＣＬｒおよびＣＲｒは、それぞれマスクを外す画素対の右目用画素および左目用画素の色である。続いて、新たに左目に届くようになる画素の位置に見えると期待される色ＣＬｅ、および新たに右目に届くようになる画素の位置に見えると期待される色ＣＲｅを検出手段３１６が求める（Ｓ２）。ＣＬｅおよびＣＲｅは、それぞれマスクを外す画素対の左目用画素および右目用画素の色である。
【００７５】
その後、上記の期待される色（ＣＬｅ、ＣＲｅ）と実際に見える色（ＣＬｒ、ＣＲｒ）との差を求め、それが予め定めた閾値αを超えるか否かを検出手段３１６が判定する（Ｓ３）。ここで、ＣＬｒ、ＣＲｒ、ＣＬｅ、およびＣＲｅは、例えば、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の成分を持つベクトル量であるため、実際には、検出手段３１６は成分ごとに上記の判定を行う。
【００７６】
判定の結果、色の差分が閾値αを下回る場合（Ｓ３のＹＥＳ）、そのマスクを外すと共に、当該マスクに対応する画素（右目用画素、左目用画素）の透過率を元の透過率の略５０％に設定する（Ｓ４）。具体的には、検出手段３１６が、上記のマスクを外すようにマスク手段１３３を制御する。そして、補正手段１３５が、検出手段１３６による検出情報（すなわち、マスクを外す画素の情報）に基づいて、当該マスクに対応する画素の透過率を０．５倍に設定するようにディスプレイデバイス１３２を制御する。すなわち、画素の元の色（透過率）をＣｔ、変換後の色（透過率）をＣｔ’とすると、
Ｃｔ’＝０．５×Ｃｔ
とする。Ｃｔも、例えば、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の成分を持つベクトル量であるため、補正手段３１５は、成分ごとに上記の演算を行う必要があり、
Ｃｔ（Ｒ）’＝０．５×Ｃｔ（Ｒ）、
Ｃｔ（Ｇ）’＝０．５×Ｃｔ（Ｇ）、
Ｃｔ（Ｂ）’＝０．５×Ｃｔ（Ｂ）
を行うようにする。
【００７７】
一方、Ｓ３において、色の差分が閾値を上回る場合（Ｓ３のＮＯ）、そのマスクは付加した状態（外さない状態）とし、Ｓ４で行ったような画素の透過率の変換も行わない（Ｓ５）。
【００７８】
以上で１つのマスクに対する処理が終了する。この処理を全てのマスクについて繰り返す必要がある。Ｓ６において、全てのマスクについて上記の処理を行ったか否かを確認し、まだ処理すべきマスクがある場合には（Ｓ６のＮＯ）、当該マスクを対象にして再びＳ１から繰り返す。このようにして全てのマスクについて上記の処理が終わると（Ｓ６のＹＥＳ）、ディスプレイデバイス１３２は静止画コンテンツを表示する。
【００７９】
なお、以上で説明した一連の動作は、透過型のディスプレイデバイスを前提としているが、自己発光型のディスプレイデバイスを用いた場合は、Ｓ４の「透過率」を「発光光量」と読み替えればよい。すなわち、Ｓ４において、マスクを外すと共に、当該マスクに対応する画素（右目用画素、左目用画素）における発光光量を元の発光光量の略５０％に設定すればよい。
【００８０】
〔携帯型通信端末の表示方法（２）〕
透過型のディスプレイデバイスの場合は、消費電力を低減させるために、光源手段１３４の光量を削減することも可能である。その場合の一連の動作を、図１１に示すフローに従って説明する。図１１は、立体表示用の画像を表示するまでの一連のフロー図を示している。なお、図１１に示すＳ１１〜Ｓ１３までの処理は、図１０のＳ１〜Ｓ３までの処理と同じなので、ここではその説明は省略する。以下では、Ｓ１４以降の処理から説明する。
【００８１】
Ｓ１３における判定の結果、色の差分が閾値αを下回る場合（Ｓ１３のＹＥＳ）、そのマスクを外すと共に、当該マスクに対応する画素（右目用画素、左目用画素）の透過率を０．５×β倍に設定する（Ｓ１４）。具体的には、検出手段３１６が、上記のマスクを外すようにマスク手段１３３を制御する。そして、補正手段１３５が、検出手段１３６による検出情報（すなわち、マスクを外す画素の情報）に基づいて、当該マスクに対応する画素の透過率を０．５×β倍に設定するようにディスプレイデバイス１３２を制御する。このβも、閾値αと同様に、画像の品質を優先する場合には小さな値とし、電力削減量を優先する場合にはより大きな値に設定し、要求される目的に応じて調節すればよい。ただし、概ね１.０〜２.０程度の値での運用が適当であると考えられる。ここで、上記の画素の透過率は、例えば、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の成分を持つベクトル量であるため、実際には、成分ごとに上記の演算を行う。
【００８２】
一方、Ｓ１３において、色の差分が閾値を上回る場合（Ｓ１３のＮＯ）、そのマスクは付加した状態（外さない状態）とし、当該マスクに対応する画素をβ倍に設定する（Ｓ１５）。上記の画素についても、ベクトルの成分ごとに演算を行う。
【００８３】
以上で１つのマスクに対する処理が終了する。この処理を全てのマスクについて繰り返す必要がある。Ｓ１６において、全てのマスクについて上記の処理を行ったか否かを確認し、まだ処理すべきマスクがある場合には（Ｓ１６のＮＯ）、当該マスクを対象にして再びＳ１１から繰り返す。このようにして全てのマスクについて上記の処理が終わると（Ｓ１６のＹＥＳ）、光源手段１３４の光量を１／β倍に設定する（Ｓ１７）。これで一連の動作は終了し、ディスプレイデバイス３２２は静止画コンテンツを表示する。
【００８４】
〔変形例〕
これまでの説明では、マスク手段１３３の１つのマスクによって、１つの画素（＝１組のサブピクセル）を遮るものとして説明してきた。すなわち、フルカラー表示の表示装置の場合は、一般的に１つの画素が赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）のサブピクセルから構成されるが、１つのマスクによって、１つの画素に含まれる赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）のサブピクセルが遮られるということを想定している。しかしながら、表示装置によっては、図１２（ａ）に示すように、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）それぞれのサブピクセル単位にマスクを持つものも存在する。この場合、例えば、図１２（ａ）中の位置４４にあるマスクを外すと、図１２（ｂ）に示すように、新たに左目に届くようになるのは領域３３を通る緑（Ｇ）成分のみとなり、新たに右目に届くようになるのは領域３４を通る赤（Ｒ）成分のみとなる。結果、マスクを外すことによって表示画面が明るくなるという効果は得られるものの、色のバランスが崩れるため、実用的ではない。
【００８５】
そこで、このようにサブピクセル毎にマスクを持つ表示装置においては、図１３（ａ）に示すように、位置４５にある連続した３つのマスクをセットで外すように制御する。このようにすると、図１３（ｂ）に示すように、新たに左目に届くようになるのは領域３５〜領域３７を通る赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の成分となり、新たに右目に届くようになるのは領域３８〜領域４０を通る赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）の成分となる。この場合、以上で説明してきた、１つのマスクによって、１つの画素に含まれる赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）のサブピクセル全てが遮られる表示装置となんら変わらない。したがって、例えば、図１０のフロー図においては、１つのマスクごとに処理を行うようにしているが、これを連続した３つのマスクごとに処理を行うようにすることで上述した実施形態を実施可能となる。
【００８６】
また、画素の色はベクトル量として説明したが、例えばモノクロの表示装置の場合、色成分は持たず、明るさ成分のみとなるため、期待される色（ＣＬｅ、ＣＲｅ）と実際に見える色（ＣＬｒ、ＣＲｒ）との差が予め定めた閾値αを超えるか否かを判定する場合の演算式、ならびに画素の透過率を元の透過率の略５０％に設定する場合の演算式では、そのまま明るさ成分のみについて計算すればよい。
【００８７】
また、表示装置には、図１４（ａ）に示すように、観察者から見てディスプレイデバイス１３２、マスク手段１３３、および光源手段１３４の順で配置されるものと、図１４（ｂ）に示すように、マスク手段１３３、ディスプレイデバイス１３２、および光源手段１３４の順に配置されるものとがあるが、いずれの場合も本発明の実施形態を実施可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係る立体表示装置は、例えば、携帯電話機、電子ブック、ゲーム機、テレビジョン受像機、またはアウトドアユースの公共掲示板等、表示部を有する各種電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  携帯型通信端末
１１  キー入力部
１２  制御部
１３  表示部
１６  記憶部
１３１  表示制御部
１３２  ディスプレイデバイス
１３３  マスク手段
１３４  光源手段
１３５  補正手段
１３６  検出手段
１４１  スピーカ
１４２  音声復号化部
１５１  マイク
１５２  音声符号化部
１７１  通信制御部
１７２  無線部
２３２  ディスプレイデバイス
２３３  マスク手段
【図１】
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【図２】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１５】
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【図１６】
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