(57)【要約】 【課題】３次元画像の視点増大及び解像度劣化を最小化するための３次元画像表示装置を提供する。【解決手段】３次元画像表示方法は、表示パネルにｎ個の視点画像を表示する段階、及び、１フレームの間、単位バリアに含まれた開口部のｍ個のサブ領域を選択的に開口してｎ個の視点画像を（ｎ×ｍ）個の視点位置から出射する段階を含む（ｎ及びｍは２以上の自然数）。本発明によると、アクティブ視差バリアパネルを時分割駆動して多視点画像を表示してもよい。また、画素構造及びバリア構造を変更して３次元画像の解像度の劣化を最小化することができる。【選択図】図２
2013141234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ個の視点画像を表示する表示パネルと、
複数の単位バリアを含み、各単位バリアはｍ個のサブ領域に分けられた開口部及び遮断部を含み、前記ｍ個のサブ領域を選択的に開口して前記ｎ個の視点画像を（ｎ×ｍ）個の視点位置から出射するアクティブ視差バリアパネルと、
を含む表示装置（ｎ及びｍは２以上の自然数）。
【請求項２】
前記開口部は、前記色サブ画素のピッチｐより小さく、各サブ領域はｐ／ｍに対応することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルは複数の色サブ画素を含む単位画素を含み、
前記ｎ個の視点画像が行方向に連続するｎ個の色サブ画素に表示されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルは複数の色サブ画素を含む単位画素を含み、
列方向に対して傾斜した第１傾斜方向に同じ色サブ画素が配列されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記アクティブ視差バリアパネルの開口部は、列方向に対して傾斜した第２傾斜方向に配列されることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第２傾斜方向が前記第１傾斜方向に対して左右反対であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示パネルは行方向に連続する４つの色サブ画素に４つの視点画像を表示することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記アクティブ視差バリアパネルの開口部は、ガンマ状に配列されて５個の視点画像を表示することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示パネルは複数の色サブ画素を含む単位画素を含み、
列方向に同じ色サブ画素が配列されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルは行方向に連続する６個の色サブ画素に６個の視点画像を表示することを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元画像表示装置に関し、より詳細には３次元画像の表示品質を向上させるための３次元画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に液晶表示装置は、２次元平面画像を表示する。最近ゲーム、映画などのような分野で３次元立体画像に対する需要が増加するに伴い、液晶表示装置を利用して３次元立体画像を表示している。
【０００３】
通常、立体画像表示装置は、人の両眼を通じての両眼視差（ｂｉｎｏｃｕｌａｒ ｐａｒａｌｌａｘ）の原理を利用して立体画像を表示する。例えば、人の両眼は、一定程度離れているので、それぞれの目で異なる角度で観察した画像が、脳内に入力される。立体画像表示装置は、こうした両眼視差を利用している。
【０００４】
両眼視差を利用する立体画像表示装置の方式としては、メガネ方式（ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）と非メガネ方式（ａｕｔｏｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ）がある。メガネ方式には、両眼に各々青色と赤色の色眼鏡をかけるアナグリフ（ａｎａｇｌｙｐｈ）方式と、時間分割して左眼画像と右眼画像を周期的に表示し、この周期に同期された左眼シャッタと右眼シャッタを開閉する眼鏡をかけるシャッタメガネ（Ｓｈｕｔｔｅｒ Ｇｌａｓｓ）方式などがある。
【０００５】
非メガネ方式としては、レンズ方式、バリア方式などを含む。レンズ方式の表示装置は、表示パネルの上に配置されたレンズパネルを含み、レンズパネルは、表示パネルに表示された３次元画像を複数の視点で屈折させて３次元画像を表示する。バリア方式の表示装置は、表示パネルの上に配置されたバリアパネルを含み、バリアパネルは、表示パネルに表示された３次元画像を複数の視点から出射して３次元画像を表示する。
【０００６】
最近、選択的に２次元画像と３次元画像を表示するためにレンズパネル及びバリアパネルを液晶パネルとして形成する技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開２００７／００５８１１３号明細書
【特許文献２】韓国特許１０−０７２８７７７号明細書
【特許文献３】韓国特許１０−０８４１３２１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開２００９／０１４１１２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、３次元画像の視点増大及び解像度劣化を最小化するための３次元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】
【０００９】
上述の本発明の目的を達成するための一実施形態に係る表示装置は、表示パネル及びアクティブ視差バリアパネルを含む。表示パネルは、ｎ個の視点画像を表示する。アクティブ視差バリアパネルは複数の単位バリアを含み、各単位バリアはｍ個のサブ領域に分けられた開口部及び遮断部を含み、ｍ個のサブ領域を選択的に開口するｎ個の視点画像を（ｎ×ｍ）個視点位置から出射する（ｎ及びｍは２以上の自然数）。
【００１０】
本実施形態において、開口部は、色サブ画素のピッチｐより小さく、各サブ領域はｐ／ｍに対応してもよい。
【００１１】
本実施形態において、ｎ個の視点画像が行方向に連続するｎ個の色サブ画素に表示されてもよい。
【００１２】
本実施形態において、表示パネルは複数の色サブ画素を含む単位画素を含み、列方向に対して傾斜した第１傾斜方向に同じ色サブ画素が配列されてもよい。
【００１３】
本実施形態において、アクティブ視差バリアパネルの開口部は、列方向に対して傾斜した第２傾斜方向に配列されてもよい。
【００１４】
本実施形態において、第２傾斜方向が第１傾斜方向に対して左右反対であってもよい。
【００１５】
本実施形態において、表示パネルは行方向に連続する４つの色サブ画素に４つの視点画像を表示してもよい。
【００１６】
本実施形態において、表示パネルは複数の色サブ画素を含む単位画素を含み、列方向に同じ色サブ画素が配列されてもよい。
【００１７】
本実施形態において、表示パネルは行方向に連続する６個の色サブ画素に６個の視点画像を表示してもよい。
【００１８】
本実施形態において、表示パネルは行方向に連続する７個の色サブ画素に７個の視点画像を表示してもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、アクティブ視差バリアパネルを時分割駆動して３次元画像の視点数を増加させることができる。また、画素構造及びバリア構造を変更して、３次元画像の解像度の劣化を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置のブロック図である。
【図２】図１に示したパネルアセンブリに対する平面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ’線に沿って切断したパネルアセンブリの断面図である。
【図４】図１に示したパネルアセンブリの多視点駆動方法を説明するための概念図である。
【図５】比較例及び実施形態に係る解像度を説明するための概念図である。
【図６】比較例及び実施形態に係る解像度を説明するための概念図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリの平面図である。
【図８】図７のＩＩ−ＩＩ’線に沿って切断したパネルアセンブリの断面図である。
【図９】図７に示したパネルアセンブリの多視点駆動方法を説明するための概念図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリの平面図である。
【図１１】図１０のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿って切断したパネルアセンブリの断面図である。
【図１２】図１０に示したパネルアセンブリの多視点駆動方法を説明するための概念図である。
【図１３】本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の一実施形態に係る表示装置のブロック図である。
【００２３】
図１を参照すると、表示装置は、制御部１００、表示駆動部３００、バリア駆動部５００及びパネルアセンブリＡＳＳを含む。パネルアセンブリＡＳＳは、表示パネル２００及びアクティブ視差バリアパネル４００を含む。
【００２４】
制御部１００は、２次元画像データ及び３次元画像データを受信し、受信された画像データに基づいて２次元画像モードまたは３次元画像モードで表示装置の各構成要素の駆動を制御する。
【００２５】
制御部１００は、２次元画像モード時に表示パネル２００に表示された２次元画像をそのまま出射するために、アクティブ視差バリアパネル４００を透過パネルとして駆動する。制御部１００は、３次元画像モード時に表示パネル２００に表示されたｎ個の視点画像を（ｎ×ｍ）個の視点位置から出射するために、アクティブ視差バリアパネル４００を表示パネル２００の駆動周波数に対してｍ倍速の駆動周波数を有するように時分割駆動する。これに従って、３次元画像モード時、表示装置は（ｎ×ｍ）個の視点画像を表示してもよい（ｎ及びｍは自然数）。
【００２６】
表示駆動部３００は、制御部１００の制御によって表示パネル２００を駆動する。表示駆動部３００は、データラインを駆動するデータ駆動部及びゲートラインを駆動するゲート駆動部を含んでもよい。
【００２７】
表示パネル２００は、複数のデータライン、複数のゲートライン、複数のサブ画素ＳＰを含む。サブ画素ＳＰは、複数の画素列と複数の画素行を含むマトリックス形態で配列されてもよい。各サブ画素ＳＰは、データラインとゲートラインに接続されたスイッチング素子、及び、スイッチング素子と接続された画素電極を含んでもよい。表示パネル２００は、少なくとも一つのサブ画素ＳＰを含む複数の単位画素ＰＵを含む。例えば、単位画素ＰＵは、赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含んでもよい。
【００２８】
バリア駆動部５００は、制御部１００の制御によって３次元画像モード時、アクティブ視差バリアパネル４００をｍ倍速時分割駆動する。例えば、アクティブ視差バリアパネル４００を２倍速時分割駆動する場合、フレームの第１区間にはｎ個の視点画像をｎ個の第１視点位置から出射し、フレームの第２区間には第１視点位置と隣接したｎ個の第２視点位置から出射する。これによって、バリア駆動部５００は、１のフレームの間、ｎ個の視点画像を（ｎ×２）個の視点位置から出射する。
【００２９】
アクティブ視差バリアパネル４００は、第１基板、第２基板及び液晶層を含んでもよい。第１基板は、単位バリアＢＵを形成するための複数のバリア電極を含む。第２基板は、バリア電極に対向する対向電極を含む。液晶層は、バリア電極及び対向電極に印加される電圧に応答して光を透過する開口部ＯＰ及び光を遮断する遮断部ＢＰを含む単位バリアＢＵを形成する。開口部ＯＰは、ｍ個のサブ領域に分けられて、ｍ倍速時分割駆動に伴って、ｍ個のサブ領域は選択的に一つずつ開口される。すなわち、各サブ領域はｐ／ｍに対応する。複数の開口部ＯＰは列方向に対して傾斜した傾斜方向に配列された傾斜構造及びガンマ（γ）形状に配列されたガンマ構造を有してもよい。
【００３０】
図２は、図１に示したパネルアセンブリに対する平面図である。
【００３１】
図１及び図２を参照すると、表示パネル２００は、赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含み、４つの視点画像１、２、３、４を表示する。
【００３２】
色サブ画素は、行方向に赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを単位で繰り返して配列され、列方向にも赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを単位で繰り返して配列される。図示したように、列方向に対して第１傾斜方向Ｔ１に同じ色サブ画素が配列される。行方向に連続する４つの色サブ画素には４つの視点画像１、２、３、４が表示される。開口部ＯＰは、第１傾斜方向Ｔ１と左右反対の第２傾斜方向Ｔ２に延びて、行方向に配列される。言い換えれば、アクティブ視差バリアパネル４００は、傾斜構造の開口部ＯＰを有する。
【００３３】
アクティブ視差バリアパネル４００は、単位バリアＢＵが定義される。単位バリアＢＵは開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。
【００３４】
例えば、第１画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する緑色サブ画素Ｇに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、及び第４視点画像２、３、４を表示し、行方向に連続する青色サブ画素Ｂ、赤色サブ画素Ｒ、及び緑色サブ画素Ｇに対応して遮断部ＢＰが配置される。第２画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する赤色サブ画素Ｒに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、及び第４視点画像２、３、４を表示し、行方向に連続する緑色サブ画素Ｇ、青色サブ画素Ｂ、及び赤色サブ画素Ｒに対応して遮断部ＢＰが配置される。第３画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する青色サブ画素Ｂに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、及び第４視点画像２、３、４を表示し、行方向に連続する赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂに対応して遮断部ＢＰが配置される。
【００３５】
本実施形態の表示アセンブリＡＳＳによると、２次元画像モード時、赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含む単位画素に対応する２次元単位画素ＰＵ＿２によってＭ×Ｎ解像度の２次元画像を表示する（Ｍ及びＮは自然数）。
【００３６】
３次元画像モード時、単位バリアＢＵの開口部ＯＰを介して露出された同一視点画像を表示する赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含む３次元単位画素ＰＵ＿３によって（Ｍ／２）×（Ｎ／２）解像度の３次元画像を表示する。
【００３７】
本実施形態によると、３次元画像は２次元画像の解像度に対して水平方向及び垂直方向のそれぞれの１／２に減少した解像度を有する。
【００３８】
図３は、図２のＩ−Ｉ’線に沿って切断したパネルアセンブリの断面図である。図４は、図１に示したパネルアセンブリの多視点駆動方法を説明するための概念図である。
【００３９】
図３及び図４を参照すると、アクティブ視差バリアパネル４００は、複数の単位バリアＢＵを含む。単位バリアＢＵは、開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。
【００４０】
単位バリアＢＵは、４つの色サブ画素に対応する単位バリア幅（Ｑ４＝４Ｓｆ）を有する。
【００４１】
例えば、アクティブ視差バリアパネル４００が表示パネル２００上部に配置される場合、Ｓｆは、サブ画素のピッチｐ、表示パネル２００とアクティブ視差バリアパネル４００と間の距離ｄｆ、アクティブ視差バリアパネル４００と観察者の目との間の距離Ｄｆにより、式（１）によって決定されることができる。
【００４２】
[数１]
Ｄｆ：Ｓｆ＝（Ｄｆ＋ｄｆ）：ｐ    …（１）
または、アクティブ視差バリアパネル４００が表示パネル２００下部に配置される場合、Ｓｆはサブ画素のピッチｐ、表示パネル２００とアクティブ視差バリアパネル４００との間の距離ｄｂ、表示パネル２００と観察者の目との間の距離（Ｄｂ）により、式（２）によって決定されることができる。
【００４３】
[数２]
Ｄｂ：ｐ＝（Ｄｂ＋ｄｂ）：Ｓｆ  …（２）
開口部ＯＰは、１つの色サブ画素に対応する幅（Ｑ４／４）を有し、遮断部ＢＰは３つの色サブ画素に対応する幅（３Ｑ４／４）を有してもよい。開口部ＯＰは第１サブ領域ＳＡ１及び第２サブ領域ＳＡ２を有してもよい。第１及び第２サブ領域ＳＡ１、ＳＡ２のそれぞれは、色サブ画素ＳＰの１／２に対応する幅（Ｑ４／８）を有することができる。式（１）及び式（２）によると、開口部ＯＰはサブ画素のピッチｐより小さくてもよい。
【００４４】
３次元画像モード時、アクティブ視差バリアパネル４００の開口部ＯＰは、時分割駆動されて１フレームの間、第１及び第２サブ領域ＳＡ１、ＳＡ２が選択的に開口されて開口部ＯＰとして動作する。
【００４５】
例えば、フレームの第１区間の間、第１サブ領域ＳＡ１は開口部ＯＰとして動作し、第２サブ領域ＳＡ２は遮断部ＢＰに含まれる。これに従って、表示パネル２００に表示された第１、第２、第３及び第４視点画像１、２、３、４は、第１サブ領域ＳＡ１に対応する開口部ＯＰを介して第１、第２、第３及び第４視点位置ＶＷ１、ＶＷ２、ＶＷ３、ＶＷ４にそれぞれ出射される。これによって、第１区間の間、２人の観察者が３次元画像を観察することができる。
【００４６】
引き続き、フレームの第２区間の間、第１サブ領域ＳＡ１は遮断部ＢＰに含まれ、第２サブ領域ＳＡ２は開口部ＯＰとして動作する。これに従って、表示パネル２００に表示された第１、第２、第３及び第４視点画像１、２、３、４は、第２サブ領域ＳＡ２に対応する開口部ＯＰを介して第５、第６、第７及び第８視点位置ＶＷ５、ＶＷ６、ＶＷ７、ＶＷ８にそれぞれ出射される。これに従って、第２区間の間、２人の観察者が３次元画像を観察することができる。
【００４７】
結果的に、表示アセンブリＡＳＳは、１フレームの間、８個の視点画像を表示することができ、４人の観察者が３次元画像を視認することができる。
【００４８】
図５及び図６は比較例及び実施形態に係る解像度を説明するための概念図である。図５は、比較例に係る表示アセンブリに対する平面図であり、図６は、実施形態に係る表示アセンブリに対する平面図である。
【００４９】
図５を参照すると、比較例に係る表示アセンブリＡＳＳ＿Ｃは、赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含み、３次元画像モード時、行方向に連続する９個の色サブ画素に９個の視点画像１、２、３、４、５、６、７、８、９を表示する。
【００５０】
表示アセンブリＡＳＳ＿Ｃの表示パネルは行方向に同じ色のサブ画素が配列され、列方向に赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂが交互に配列される。これに従って、表示アセンブリＡＳＳ＿Ｃに表示される２次元画像に対応する２次元単位画素ＰＵ＿２は、列方向に配列された１×３構造のサブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む。
【００５１】
また、表示アセンブリＡＳＳ＿Ｃのアクティブ視差バリアパネルは、３次元画像モード時、垂直方向に延びたストライプ構造の単位バリアＢＵ＿Ｃが形成される。単位バリアＢＵ＿Ｃは、開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。単位バリアＢＵ＿Ｃは、９個の色サブ画素に対応して配置され、開口部ＯＰは１つの色サブ画素に対応して配置され、遮断部ＢＰは８個の色サブ画素に対応して配置される。これに従って、表示アセンブリＡＳＳ＿Ｃに表示される３次元画像に対応する３次元単位画素ＰＵ＿３は、９×３構造のサブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む。
【００５２】
比較例に係る表示アセンブリＡＳＳ＿Ｃは、３次元画像モード時、９個の視点画像を表示し、２次元画像の解像度より１／３に減少した解像度の３次元画像を表示する。
【００５３】
図６を参照すると、実施形態に係る表示アセンブリＡＳＳ＿Ｅは、赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含み、列方向に対して第１傾斜方向Ｔ１に同じ色サブ画素が配列される。表示アセンブリＡＳＳ＿Ｅは、時分割駆動される前には４つの視点画像を表示し、２倍速の時分割駆動によって８個の視点画像を表示してもよい。
【００５４】
表示アセンブリＡＳＳ＿Ｅの表示パネルは、行及び列方向に赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂが交互に配列される。これに従って、表示アセンブリＡＳＳ＿Ｅに表示される２次元画像に対応する２次元単位画素ＰＵ＿２は、列方向に配列された３×１構造のサブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む。
【００５５】
また、表示アセンブリＡＳＳ＿Ｃのアクティブ視差バリアパネルは、３次元画像モード時、第１傾斜方向Ｔ１と左右反対の第２傾斜方向Ｔ２の延びた単位バリアＢＵ＿Ｅが形成される。単位バリアＢＵ＿Ｅは開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。単位バリアＢＵ＿Ｅは４つの色サブ画素に対応して、開口部ＯＰは１つの色サブ画素に対応して遮断部ＢＰは３つの色サブ画素に対応する。表示アセンブリＡＳＳ＿Ｅのアクティブ視差バリアパネルは、図４に説明したように、時分割駆動されて１フレームの間、８個の視点画像を表示する。これに従って、表示アセンブリＡＳＳ＿Ｃに表示される３次元画像に対応する３次元単位画素ＰＵ＿３は６×６構造のサブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む。
【００５６】
実施形態に係る表示アセンブリＡＳＳ＿Ｅは、３次元画像モード時、８個の視点画像を表示し、２次元画像の解像度より１／２に減少した解像度の３次元画像を表示する。
【００５７】
結果的に実施形態に係る３次元画像の解像度が比較例に係る３次元画像の解像度より優れていることを確認できる。
【００５８】
図７は、本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリの平面図である。
【００５９】
図１及び図７を参照すると、本実施形態に係るパネルアセンブリの表示パネル２００は、赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含み、５個の視点画像１、２、３、４、５を表示する。
【００６０】
色サブ画素は、行方向に赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを単位で繰り返して配列され、列方向にも赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを単位で繰り返して配列される。図示したように、列方向に対して第１傾斜方向Ｔ１に同じ色サブ画素が配列される。行方向に連続する５個の色サブ画素には５個の視点画像１、２、３、４、５が表示される。
【００６１】
本実施形態に係るアクティブ視差バリアパネル４００Ａは、単位バリアＢＵを含み、単位バリアＢＵは開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。開口部ＯＰは、三角形状のガンマ状（γ）に配列される。即ち、アクティブ視差バリアパネル４００Ａはガンマ構造を有する。
【００６２】
例えば、第１画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する青色サブ画素Ｂに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、第４及び第５視点画像２、３、４、５を表示し、行方向に連続する赤色、緑色、青色及び赤色サブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｒに対応して、遮断部ＢＰが配置される。第２画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する赤色サブ画素Ｒに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、第４及び第５視点画像２、３、４、５を表示し、行方向に連続する緑色、青色、赤色及び緑色サブ画素Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇに対応して遮断部ＢＰが配置される。
【００６３】
本実施形態の表示アセンブリＡＳＳ１は、２次元画像モード時、赤色、緑色及び青色サブ画素を含む単位画素に対応する２次元単位画素ＰＵ＿２によって、Ｍ×Ｎ解像度の２次元画像を表示する。３次元画像モード時、単位バリアＢＵの開口部ＯＰを介して同じ視点画像を表示する赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含む３次元単位画素ＰＵ＿３により、（Ｍ／２.５）×（Ｎ／２）解像度の３次元画像を表示する。
【００６４】
本実施形態によると、３次元画像は２次元画像の解像度に対して、水平方向の１／（２.５）及び垂直方向の１／２に減少した該当する解像度を有する。
【００６５】
図８は、図７のＩＩ−ＩＩ’線に沿って切断したパネルアセンブリの断面図である。図９は、図７に示したパネルアセンブリの多視点駆動方法を説明するための概念図である。
【００６６】
図７及び図８を参照すると、アクティブ視差バリアパネル４００Ａは、複数の単位バリアＢＵを含む。単位バリアＢＵは開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。
【００６７】
単位バリアＢＵは、５個の色サブ画素に対応する単位バリア幅（Ｑ５＝５Ｓｆ）を有する。Ｓｆは、式（１）及び式（２）によって決定されてもよい。
【００６８】
開口部ＯＰは、１つの色サブ画素に対応する幅（Ｑ５／５）を有し、遮断部ＢＰは４つの色サブ画素に対応する幅（４Ｑ５／５）を有してもよい。開口部ＯＰは第１サブ領域ＳＡ１及び第２サブ領域ＳＡ２を有してもよい。第１及び第２サブ領域ＳＡ１、ＳＡ２のそれぞれは、色サブ画素ＳＰの１／２に対応する幅（Ｑ５／１０）を有してもよい。
【００６９】
３次元画像モード時、アクティブ視差バリアパネル４００Ａの開口部ＯＰは、時分割駆動されて１フレームの間、第１及び第２サブ領域ＳＡ１、ＳＡ２が選択的に開口部ＯＰとして動作する。
【００７０】
例えば、フレームの第１区間の間、第１サブ領域ＳＡ１は開口部ＯＰとして動作し、第２サブ領域ＳＡ２は遮断部ＢＰに含まれる。これに従って、表示パネル２００に表示された第１、第２、第３、第４及び第５視点画像１、２、３、４、５は、第１サブ領域ＳＡ１に対応する開口部ＯＰを介して第１、第２、第３、第４、及び第５視点位置ＶＷ１、ＶＷ２、ＶＷ３、ＶＷ４、ＶＷ５にそれぞれ出射される。これに従って、第１区間の間、２人超の観察者が３次元画像を観察することができる。
【００７１】
引き続き、フレームの第２区間の間、第１サブ領域ＳＡ１は遮断部ＢＰに含まれ、第２サブ領域ＳＡ２は開口部ＯＰとして動作する。これに従って、表示パネル２００に表示された第１、第２、第３、第４及び第５視点画像１、２、３、４、５は、第２サブ領域ＳＡ２に対応する開口部ＯＰを介して第６、第７、第８、第９及び第１０視点位置ＶＷ６、ＶＷ７、ＶＷ８、ＶＷ９、ＶＷ１０にそれぞれ出射される。これに従って、第２区間の間、２人超の観察者が３次元画像を観察することができる。
【００７２】
結果的に、表示アセンブリＡＳＳ１は、１フレームの間、１０個の視点画像を表示することができ、５人の観察者が３次元画像を視認することができる。
【００７３】
本実施形態によると、３次元画像の解像度は、２次元画像の解像度に比べて垂直方向に１／２に減少し、水平方向に２／５に減少する。また、５視点用アクティブ視差バリアパネル４００Ａを時分割駆動して１０個の視点画像を表示してもよい。
【００７４】
図１０は、本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリの平面図である。
【００７５】
図１及び図１０を参照すると、本実施形態に係るパネルアセンブリＡＳＳ２の表示パネル２００Ａは、赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含み、６個の視点画像１、２、３、４、５、６を表示する。
【００７６】
色サブ画素は行方向に赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを単位で繰り返して配列され、列方向にも同じ色サブ画素が配列される。図示したように、行方向に連続する６個の色サブ画素には６個の視点画像１、２、３、４、５、６が表示される。
【００７７】
本実施形態に係るパネルアセンブリＡＳＳ２のアクティブ視差バリアパネル４００Ｂは、単位バリアＢＵが定義される。単位バリアＢＵは、開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。開口部ＯＰは列方向に対して傾斜した傾斜方向に配列される。即ち、アクティブ視差バリアパネル４００Ｂは、傾斜構造の開口部ＯＰを有する。
【００７８】
例えば、第１画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する赤色サブ画素Ｒに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、第４、第５及び第６視点画像２、３、４、５、６を表示し、行方向に連続する緑色、青色、赤色、緑色及び青色サブ画素Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応して遮断部ＢＰが配置される。第２画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する緑色サブ画素Ｇに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、第４、第５及び第６視点画像２、３、４、５、６を表示し、行方向に連続する青色、赤色、緑色、青色及び赤色サブ画素Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｒに対応して遮断部ＢＰが配置される。第３画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する青色サブ画素Ｂに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、第４、第５及び第６視点画像２、３、４、５、６を表示し、行方向に連続する赤色、緑色、青色、赤色及び緑色サブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇに対応して遮断部ＢＰが配置される。
【００７９】
本実施形態の表示アセンブリＡＳＳ２は、２次元画像モード時、赤色、緑色及び青色サブ画素を含む単位画素に対応する２次元単位画素ＰＵ＿２によりＭ×Ｎ解像度の２次元画像を表示する。そして、３次元画像モード時、単位バリアＢＵの開口部ＯＰを介して同じ視点画像を表示する赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含む３次元単位画素ＰＵ＿３により、（Ｍ／２）×（Ｎ／３）解像度の３次元画像を表示する。
【００８０】
本実施形態によると、３次元画像は２次元画像の解像度に対して水平方向の１／２に減少、垂直方向の１／３に減少した解像度を有する。
【００８１】
図１１は、図１０のＩＩＩ−ＩＩＩ’線に沿って切断したパネルアセンブリの断面図である。図１２は、図１０に示したパネルアセンブリの多視点駆動方法を説明するための概念図である。
【００８２】
図１１及び図１２を参照すると、アクティブ視差バリアパネル４００Ｂは複数の単位バリアＢＵを含む。単位バリアＢＵは開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。
【００８３】
単位バリアＢＵは５個の色サブ画素に対応する単位バリア幅（Ｑ５＝５Ｓｆ）を有する。Ｓｆは、式（１）及び式（２）によって決定されてもよい。
【００８４】
開口部ＯＰは１つの色サブ画素に対応する幅（Ｑ６／６）を有し、遮断部ＢＰは５個の色サブ画素に対応する幅（５Ｑ６／６）を有してもよい。開口部ＯＰは、第１サブ領域ＳＡ１及び第２サブ領域ＳＡ２を有してもよい。第１及び第２サブ領域ＳＡ１、ＳＡ２のそれぞれは、色サブ画素ＳＰの１／２に対応する幅（Ｑ６／１２）を有してもよい。
【００８５】
３次元画像モード時、アクティブ視差バリアパネル４００Ｂの開口部ＯＰは、時分割駆動されて１フレームの間、第１及び第２サブ領域ＳＡ１、ＳＡ２が選択的に開口部ＯＰとして動作する。
【００８６】
例えば、フレームの第１区間の間、第１サブ領域ＳＡ１は開口部ＯＰとして動作して、第２サブ領域ＳＡ２は遮断部ＢＰに含まれる。これに従って、表示パネル２００Ａに表示された第１、第２、第３、第４、第５及び第６視点画像１、２、３、４、５、６は、第１サブ領域ＳＡ１に対応する開口部ＯＰを介して第１、第２、第３、第４、第５及び第６視点位置ＶＷ１、ＶＷ２、ＶＷ３、ＶＷ４、ＶＷ５、ＶＷ６にそれぞれ出射される。これに従って、第１区間の間、３人の観察者が３次元画像を観察することができる。
【００８７】
引き続き、フレームの第２区間の間、第１サブ領域ＳＡ１は遮断部ＢＰに含まれ、第２サブ領域ＳＡ２は開口部ＯＰとして動作する。これに従って、表示パネル２００Ａに表示された第１、第２、第３、第４、第５及び第６視点画像１、２、３、４、５、６は、第２サブ領域ＳＡ２に対応する開口部ＯＰを介して第７、第８、第９、第１０、第１１及び第１２視点位置ＶＷ７、ＶＷ８、ＶＷ９、ＶＷ１０、ＶＷ１１、ＶＷ１２にそれぞれ出射される。これに従って、第２区間の間、３人の観察者が３次元画像を観察することができる。
【００８８】
結果的に、表示アセンブリＡＳＳ２は、１フレームの間、１２個の視点画像を表示することができ、６人の観察者が３次元画像を視認することができる。
【００８９】
本実施形態によると、３次元画像の解像度は２次元画像の解像度に比べて垂直方向に３倍減少し、水平方向に２倍減少する。また、６視点用アクティブ視差バリアパネル４００Ｂを時分割駆動して１２個の視点画像を表示してもよい。
【００９０】
図１３は、本発明の他の実施形態に係るパネルアセンブリの平面図である。
【００９１】
図１３を参照すると、本実施形態に係るパネルアセンブリＡＳＳ３の表示パネル２００Ａは、赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含み、７個の視点画像１、２、３、４、５、６、７を表示する。
【００９２】
色サブ画素は、行方向に赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを単位で繰り返して配列され、列方向にも同じ色サブ画素が配列される。図示したように、行方向に連続する７個の色サブ画素には７個の視点画像１、２、３、４、５、６、７が表示される。
【００９３】
本実施形態に係るパネルアセンブリＡＳＳ３のアクティブ視差バリアパネル４００Ｃは、単位バリアＢＵが定義される。単位バリアＢＵは、開口部ＯＰと遮断部ＢＰを含む。開口部ＯＰは列方向に対して傾斜した傾斜方向に配列される。即ち、アクティブ視差バリアパネル４００Ｃは、傾斜構造の開口部ＯＰを有する。
【００９４】
例えば、第１画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する赤色サブ画素Ｒに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、第４、第５、第６、及び第７視点画像２、３、４、５、６、７を表示し、行方向に連続する緑色、青色、赤色、緑色、青色及び赤色サブ画素Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｒに対応して遮断部ＢＰが配置される。第２画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する緑色サブ画素Ｇに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、第４、第５、第６、及び第７視点画像２、３、４、５、６、７を表示し、行方向に連続する青色、赤色、緑色、青色、赤色及び緑色サブ画素Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇに対応して遮断部ＢＰが配置される。第３画素行に定義された単位バリアＢＵのうち、第１視点画像１を表示する青色サブ画素Ｂに対応して開口部ＯＰが配置される。そして、第２、第３、第４、第５、第６及び第７視点画像２、３、４、５、６、７を表示し、行方向に連続する赤色、緑色、青色、赤色、緑色及び青色サブ画素Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応して遮断部ＢＰが配置される。
【００９５】
本実施形態の表示アセンブリＡＳＳ３は、２次元画像モード時、赤色、緑色及び青色サブ画素を含む単位画素に対応する２次元単位画素ＰＵ＿２によりＭ×Ｎ解像度の２次元画像を表示する。そして、３次元画像モード時単位バリアＢＵの開口部ＯＰを介して同じ視点画像を表示する赤色サブ画素Ｒ、緑色サブ画素Ｇ、及び青色サブ画素Ｂを含む３次元単位画素ＰＵ＿３により、（３Ｍ／７）×（Ｎ／３）解像度の３次元画像を表示する。
【００９６】
本実施形態によると、３次元画像は２次元画像の解像度に対して水平方向の３／７に減少、垂直方向の１／３に減少した解像度を有する。
【００９７】
図示はしなかったが、本実施形態に係る表示アセンブリＡＳＳ３は時分割駆動されて１フレームの間、１４個の視点画像を表示でき、６人超の観察者が３次元画像を視認することができる。
【００９８】
本実施形態によると、３次元画像の解像度は２次元画像の解像度に比べて垂直方向に３倍減少し、水平方向に３／７倍減少する。また、７視点用のアクティブ視差バリアパネル４００Ｃを時分割駆動して１４個の視点画像を表示してもよい。
【００９９】
下記の表１は、本発明の実施形態に係る視点数に対応する３次元画像の解像度減少率を示すデータである。
【０１００】
【表１】
2013141234.tif 000003
【０１０１】
表１の視点数は時分割駆動する前の視点数である。表１を参照すると、４視点では、水平及び垂直方向に対してそれぞれ１／２に減少させるのでよく、５視点では、水平及び垂直方向に対してそれぞれ２／５及び１／２に減少させるのでよい。即ち、５視点以下では垂直方向に１／２に減少させるのでよい。
【０１０２】
また、６視点では、水平及び垂直方向に対して、それぞれ１／２及び１／３に減少させるのでよく、７視点では、水平及び垂直方向に対してそれぞれ３／７及び１／３に減少させるのでよく、８視点では水平及び垂直方向に対してそれぞれ３／８及び１／３に減少させるのでよく、９視点では水平及び垂直方向に対してそれぞれ１／３及び１／３に減少させるのでよい。即ち、６視点以下では垂直方向に１／３に減少させるのでよい。
【０１０３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の実施形態によると、アクティブ視差バリアパネルを時分割駆動して多視点画像を表示してもよい。また、画素構造及びバリア構造を変更して３次元画像の解像度の劣化を最小化することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１００            制御部
２００            表示パネル
３００            表示駆動部
５００            バリア駆動部
ＡＳＳ、ＡＳＳ１、ＡＳＳ２、ＡＳＳ３  パネルアセンブリ
４００、４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ  アクティブ視差バリアパネル
【図１】
2013141234.tif 000004
【図２】
2013141234.tif 000005
【図３】
2013141234.tif 000006
【図４】
2013141234.tif 000007
【図５】
2013141234.tif 000008
【図６】
2013141234.tif 000009
【図７】
2013141234.tif 000010
【図８】
2013141234.tif 000011
【図９】
2013141234.tif 000012
【図１０】
2013141234.tif 000013
【図１１】
2013141234.tif 000014
【図１２】
2013141234.tif 000015
【図１３】
2013141234.tif 000016