(57)【要約】  画像表示装置は、表示パネルとバリアパネルとコントローラとを備える。表示パネルは、第１表示領域及び第２表示領域を形成可能に構成され、右眼画像を第１表示領域の右眼視認領域に表示可能に構成され、左眼画像を第１表示領域の左眼視認領域に表示可能に構成され、平面画像を第２表示領域に表示可能に構成される。バリアパネルは、第１バリア領域及び第２バリア領域を形成可能に構成され、第１バリア領域及び第２バリア領域に透光部及び減光部を形成可能に構成される。コントローラは、表示パネルに第１表示領域に位置する部分を２枚のサブフレームを含む１枚の視差画像フレームとして表示させるように構成される。コントローラは、表示パネルに第２表示領域に位置する部分を平面画像フレームとして表示させるように構成される。視差画像フレームに含まれるサブフレームのフレームレート及び平面画像フレームのフレームレートは同一となるように構成される。
2020031977.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフレームを表示可能に構成される表示パネルと、
前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者の右眼と左眼とに分ける、透光部と減光部とを形成可能に構成されるバリアパネルと、
前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成されるコントローラと
を備え、
前記表示パネルは、
第１表示領域及び第２表示領域を形成可能に構成され、
利用者の右眼で視認される右眼画像を前記第１表示領域の右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記利用者の左眼で視認される左眼画像を前記第１表示領域の左眼視認領域に表示可能に構成される左眼視認領域を表示可能に構成され、並びに
利用者の両眼で視認される平面画像を前記第２表示領域に表示可能に構成され、
前記バリアパネルは、
前記第１表示領域に対応する第１バリア領域、及び、前記第２表示領域に対応する第２バリア領域を形成可能に構成され、
前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域が前記第１表示領域の異なる位置となるように、前記第１バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成され、
前記第２表示領域に表示されている前記平面画像に合わせて、前記第２バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成され、
前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、
前記第１表示領域に位置する部分を、第１サブフレーム及び第２サブフレームを含む１枚の視差画像フレームとして表示させるように構成され、
前記第２表示領域に位置する部分を、２枚の平面画像フレームとして表示させるように構成され、
前記コントローラは、
利用者が前記１枚の視差画像フレームに含まれる前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれで表示される画像を合わせて１枚の視差画像として視認するように、前記第１表示領域における視差画像の表示、及び、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記視差画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記第２表示領域における平面画像の表示、及び、前記第２バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記視差画像フレームに含まれるサブフレームのフレームレート、及び、前記平面画像フレームのフレームレートは、同一となるように構成される、画像表示装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記右眼視認領域と前記左眼視認領域とが前記第１サブフレームと前記第２サブフレームとで異なる位置となるように、前記第１表示領域における視差画像の表示と、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成とを制御可能に構成される、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記右眼画像は、第１サブ右眼画像と、第２サブ右眼画像とを含み、
前記左眼画像は、第１サブ左眼画像と、第２サブ左眼画像とを含み、
前記コントローラは、前記第１サブフレームにおいて、前記第１表示領域に、前記第１サブ右眼画像と、前記第１サブ左眼画像とを表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記第２サブフレームにおいて、前記第１表示領域に、前記第２サブ右眼画像と、前記第２サブ左眼画像とを表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれの表示に合わせて、前記右眼画像が表示されている領域が前記右眼視認領域を含み、且つ、前記左眼画像が表示されている領域が前記左眼視認領域を含むように、前記第１バリア領域の前記透光部と前記減光部とを制御可能に構成され、請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記第１サブフレームから前記第２サブフレームに表示を変更するタイミングにおいて、前記第１サブ右眼画像を表示していた領域に前記第２サブ左眼画像を表示可能に構成され、前記第１サブ左眼画像を表示していた領域に前記第２サブ右眼画像を表示可能に構成される、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記第１サブフレームにおける前記右眼視認領域と前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域とが互いに重ならず、且つ、前記第１サブフレームにおける前記左眼視認領域と前記第２サブフレームにおける前記左眼視認領域とが互いに重ならないように、前記第１バリア領域を制御可能に構成される、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記第２表示領域の少なくとも一部は、黒表示領域を含み、
前記コントローラは、前記バリアパネルに、前記第２バリア領域のうち前記黒表示領域に対応する領域に前記減光部を形成させるように構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記コントローラは、
前記第１表示領域に、前記第１サブフレームに続いて前記第２サブフレームを表示させる場合、前記第１サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置に基づいて、前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置を決定可能に構成され、
前記第１表示領域に、前記第２サブフレームに続いて前記第１サブフレームを表示させる場合、直前に表示させていた前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置に基づかず、利用者の眼の位置に基づいて、前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置を決定可能に構成される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記平面画像フレーム毎に、利用者の眼の位置に基づいて、前記第２バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を制御可能に構成される、請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記表示パネルを制御する第１コントローラと、前記バリアパネルを制御する第２コントローラとを含み、
前記第１コントローラと前記第２コントローラとは、同期可能に構成される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
複数のフレームを表示可能に構成される表示パネルと、
前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者の右眼と左眼とに分ける、透光部と減光部とを形成可能に構成されるバリアパネルと、
前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成されるコントローラと
を備える画像表示装置と、
反射部材と
を含み、
前記表示パネルは、
第１表示領域及び第２表示領域を形成可能に構成され、
利用者の右眼で視認される右眼画像を前記第１表示領域の右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記利用者の左眼で視認される左眼画像を前記第１表示領域の左眼視認領域に表示可能に構成され、並びに、
利用者の両眼で視認される平面画像を前記第２表示領域に表示可能に構成され、
前記バリアパネルは、
前記第１表示領域に対応する第１バリア領域、及び、前記第２表示領域に対応する第２バリア領域を形成可能に構成され、
前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域が前記第１表示領域の異なる位置となるように、前記第１バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成され、
前記第２表示領域に表示されている前記平面画像に合わせて、前記第２バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成され、
前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、
前記第１表示領域に位置する部分を、第１サブフレーム及び第２サブフレームを含む１枚の視差画像フレームとして表示させるように構成され、
前記第２表示領域に位置する部分を、２枚の平面画像フレームとして表示させるように構成され、
前記コントローラは、
利用者が前記１枚の視差画像フレームに含まれる前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれで表示される画像を合わせて１枚の視差画像として視認するように、前記第１表示領域における視差画像の表示、及び、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記視差画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記第２表示領域における平面画像の表示、及び、前記第２バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記視差画像フレームに含まれるサブフレームのフレームレート、及び、前記平面画像フレームのフレームレートは、同一となるように構成され、
前記反射部材は、前記画像光を反射し、前記利用者の左眼及び右眼に到達させるように構成される
画像表示システム。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記右眼視認領域と前記左眼視認領域とが前記第１サブフレームと前記第２サブフレームとで異なる位置となるように、前記第１表示領域における視差画像の表示と、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成とを制御可能に構成される、請求項１０に記載の画像表示システム。
【請求項１２】
前記右眼画像は、第１サブ右眼画像と、第２サブ右眼画像とを含み、
前記左眼画像は、第１サブ左眼画像と、第２サブ左眼画像とを含み、
前記コントローラは、前記第１サブフレームにおいて、前記第１表示領域に、前記第１サブ右眼画像と、前記第１サブ左眼画像とを表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記第２サブフレームにおいて、前記第１表示領域に、前記第２サブ右眼画像と、前記第２サブ左眼画像とを表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれの表示に合わせて、前記右眼画像が表示されている領域が前記右眼視認領域を含み、且つ、前記左眼画像が表示されている領域が前記左眼視認領域を含むように、前記第１バリア領域の前記透光部と前記減光部とを制御可能に構成され、請求項１０又は１１に記載の画像表示システム。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記第１サブフレームにおける前記右眼視認領域と前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域とが互いに重ならず、且つ、前記第１サブフレームにおける前記左眼視認領域と前記第２サブフレームにおける前記左眼視認領域とが互いに重ならないように、前記第１バリア領域を制御可能に構成される、請求項１０に記載の画像表示システム。
【請求項１４】
前記第２表示領域の少なくとも一部は、黒表示領域を含み、
前記コントローラは、前記バリアパネルに、前記第２バリア領域のうち前記黒表示領域に対応する領域に前記減光部を形成させるように構成される、請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の画像表示システム。
【請求項１５】
前記コントローラは、
前記第１表示領域に、前記第１サブフレームに続いて前記第２サブフレームを表示させる場合、前記第１サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置に基づいて、前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置を決定可能に構成され、
前記第１表示領域に、前記第２サブフレームに続いて前記第１サブフレームを表示させる場合、直前に表示させていた前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置に基づかず、利用者の眼の位置に基づいて、前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置を決定可能に構成される、請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の画像表示システム。
【請求項１６】
複数のフレームを表示可能に構成される表示パネルと、
前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者の右眼と左眼とに分ける、透光部と減光部とを形成可能に構成されるバリアパネルと、
前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成されるコントローラと
を備える画像表示装置と、
反射部材と
を含み、
前記表示パネルは、
第１表示領域及び第２表示領域を形成可能に構成され、
利用者の右眼で視認される右眼画像を前記第１表示領域の右眼視認領域に表示可能に構成され、且つ、前記利用者の左眼で視認される左眼画像を前記第１表示領域の左眼視認領域に表示可能に構成され、並びに、
利用者の両眼で視認される平面画像を前記第２表示領域に表示可能に構成され、
前記バリアパネルは、
前記第１表示領域に対応する第１バリア領域、及び、前記第２表示領域に対応する第２バリア領域を形成可能に構成され、
前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域が前記第１表示領域の異なる位置となるように、前記第１バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成され、
前記第２表示領域に表示されている前記平面画像に合わせて、前記第２バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成され、
前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、
前記第１表示領域に位置する部分を、第１サブフレーム及び第２サブフレームを含む１枚の視差画像フレームとして表示させるように構成され、
前記第２表示領域に位置する部分を、２枚の平面画像フレームとして表示させるように構成され、
前記コントローラは、
利用者が前記１枚の視差画像フレームに含まれる前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれで表示される画像を合わせて１枚の視差画像として視認するように、前記第１表示領域における視差画像の表示、及び、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記視差画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記第２表示領域における平面画像の表示、及び、前記第２バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成され、
前記視差画像フレームに含まれるサブフレームのフレームレート、及び、前記平面画像フレームのフレームレートは、同一となるように構成され、
前記反射部材は、前記画像光を反射し、前記利用者の左眼及び右眼に到達させるように構成される
画像表示システムを搭載している移動体。
【請求項１７】
前記コントローラは、前記右眼視認領域と前記左眼視認領域とが前記第１サブフレームと前記第２サブフレームとで異なる位置となるように、前記第１表示領域における視差画像の表示と、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成とを制御可能に構成される、請求項１６に記載の移動体。
【請求項１８】
前記右眼画像は、第１サブ右眼画像と、第２サブ右眼画像とを含み、
前記左眼画像は、第１サブ左眼画像と、第２サブ左眼画像とを含み、
前記コントローラは、前記第１サブフレームにおいて、前記第１表示領域に、前記第１サブ右眼画像と、前記第１サブ左眼画像とを表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記第２サブフレームにおいて、前記第１表示領域に、前記第２サブ右眼画像と、前記第２サブ左眼画像とを表示させるように構成され、
前記コントローラは、前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれの表示に合わせて、前記右眼画像が表示されている領域が前記右眼視認領域を含み、且つ、前記左眼画像が表示されている領域が前記左眼視認領域を含むように、前記第１バリア領域の前記透光部と前記減光部とを制御可能に構成され、請求項１６又は１７に記載の移動体。
【請求項１９】
前記コントローラは、前記第１サブフレームにおける前記右眼視認領域と前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域とが互いに重ならず、且つ、前記第１サブフレームにおける前記左眼視認領域と前記第２サブフレームにおける前記左眼視認領域とが互いに重ならないように、前記第１バリア領域を制御可能に構成される、請求項１６に記載の移動体。
【請求項２０】
前記第２表示領域の少なくとも一部は、黒表示領域を含み、
前記コントローラは、前記バリアパネルに、前記第２バリア領域のうち前記黒表示領域に対応する領域に前記減光部を形成させるように構成される、請求項１６乃至１９のいずれか一項に記載の移動体。
【請求項２１】
前記コントローラは、
前記第１表示領域に、前記第１サブフレームに続いて前記第２サブフレームを表示させる場合、前記第１サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置に基づいて、前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置を決定可能に構成され、
前記第１表示領域に、前記第２サブフレームに続いて前記第１サブフレームを表示させる場合、直前に表示させていた前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置に基づかず、利用者の眼の位置に基づいて、前記第２サブフレームにおける前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域それぞれの位置を決定可能に構成される、請求項１６乃至２０のいずれか一項に記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【関連出願へのクロスリファレンス】
【０００１】
本出願は、日本国特許出願２０１８−１４９１６４号（２０１８年８月８日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、画像表示装置、画像表示システム、及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、アクティブバリアによって利用者の両眼に対して視差画像を投影し、立体視を提供する画像表示装置が知られている。利用者の左眼及び右眼に投影される視差画像の有効画素数は、表示パネルの有効画素数の半分以下である。そこで、１セットで表示される偶数フレームと奇数フレームとで、利用者の左右の眼にそれぞれ投影される画像が交換されるようにアクティブバリアを駆動することによって、視差画像の有効画素数を増やす構成が知られている。この技術は、例えば、以下の論文に記載されている。
Ayuki Hayashishita, Hideki Kakeya, "Time-Division Multiplexing Parallax Barrier with Sub-Subpixel Phase Shift", SID 2018 DIGEST, P-88, 1515-1518
【発明の概要】
【０００４】
本開示の一実施形態に係る画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、複数のフレームを表示可能に構成される。前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者の右眼と左眼とに分ける、透光部と減光部とを形成可能に構成される。前記コントローラは、前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成される。前記表示パネルは、第１表示領域及び第２表示領域を形成可能に構成される。前記表示パネルは、利用者の右眼で視認される右眼画像を前記第１表示領域の右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記利用者の左眼で視認される左眼画像を前記第１表示領域の左眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、利用者の両眼で視認される平面画像を前記第２表示領域に表示可能に構成される。前記バリアパネルは、前記第１表示領域に対応する第１バリア領域及び前記第２表示領域に対応する第２バリア領域を形成可能に構成される。前記バリアパネルは、前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域が前記第１表示領域の異なる位置となるように、前記透光部及び前記減光部を形成するように構成される。前記バリアパネルは、前記第２表示領域に表示されている前記平面画像に合わせて、前記第２バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成される。前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、前記第１表示領域に位置する部分を、第１サブフレーム及び第２サブフレームを含む１枚の視差画像フレームとして表示させるように構成される。前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、前記第２表示領域に位置する部分を、２枚の平面画像フレームとして表示させるように構成される。前記コントローラは、利用者が前記１枚の視差画像フレームに含まれる前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれで表示される画像を合わせて１枚の視差画像として視認するように、前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第１表示領域における視差画像の表示、及び、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記視差画像フレーム毎に制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第２表示領域における平面画像の表示、及び、前記第２バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成される。前記視差画像フレームに含まれるサブフレームのフレームレート、及び、前記平面画像フレームのフレームレートは、同一となるように構成される。
【０００５】
本開示の一実施形態に係る画像表示システムは、画像表示装置と反射部材とを備える。前記画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、複数のフレームを表示可能に構成される。前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者の右眼と左眼とに分ける、透光部と減光部とを形成可能に構成される。前記コントローラは、前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成される。前記表示パネルは、第１表示領域及び第２表示領域を形成可能に構成される。前記表示パネルは、利用者の右眼で視認される右眼画像を前記第１表示領域の右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記利用者の左眼で視認される左眼画像を前記第１表示領域の左眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、利用者の両眼で視認される平面画像を前記第２表示領域に表示可能に構成される。前記バリアパネルは、前記第１表示領域に対応する第１バリア領域及び前記第２表示領域に対応する第２バリア領域を形成可能に構成される。前記バリアパネルは、前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域が前記第１表示領域の異なる位置となるように、前記透光部及び前記減光部を形成するように構成される。前記バリアパネルは、前記第２表示領域に表示されている前記平面画像に合わせて、前記バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成される。前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、前記第１表示領域に位置する部分を、第１サブフレーム及び第２サブフレームを含む１枚の視差画像フレームとして表示させるように構成される。前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、前記第２表示領域に位置する部分を、２枚の平面画像フレームとして表示させるように構成される。前記コントローラは、利用者が前記１枚の視差画像フレームに含まれる前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれで表示される画像を合わせて１枚の視差画像として視認するように、前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第１表示領域における視差画像の表示、及び、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記視差画像フレーム毎に制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第２表示領域における平面画像の表示、及び、前記第２バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成される。前記視差画像フレームに含まれるサブフレームのフレームレート、及び、前記平面画像フレームのフレームレートは、同一となるように構成される。前記反射部材は、前記画像光を反射し、前記利用者の左眼及び右眼に到達させるように構成される。
【０００６】
本開示の一実施形態に係る移動体は、画像表示システムを搭載している。前記画像表示システムは、画像表示装置と反射部材とを備える。前記画像表示装置は、表示パネルと、バリアパネルと、コントローラとを備える。前記表示パネルは、複数のフレームを表示可能に構成される。前記バリアパネルは、前記表示パネルに重なって位置し、前記表示パネルから射出される画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者の右眼と左眼とに分ける、透光部と減光部とを形成可能に構成される。前記コントローラは、前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成される。前記表示パネルは、第１表示領域及び第２表示領域を形成可能に構成される。前記表示パネルは、利用者の右眼で視認される右眼画像を前記第１表示領域の右眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、前記利用者の左眼で視認される左眼画像を前記第１表示領域の左眼視認領域に表示可能に構成される。前記表示パネルは、利用者の両眼で視認される平面画像を前記第２表示領域に表示可能に構成される。前記バリアパネルは、前記第１表示領域に対応する第１バリア領域及び前記第２表示領域に対応する第２バリア領域を形成可能に構成される。前記バリアパネルは、前記右眼視認領域及び前記左眼視認領域が前記第１表示領域の異なる位置となるように、前記透光部及び前記減光部を形成するように構成される。前記バリアパネルは、前記第２表示領域に表示されている前記平面画像に合わせて、前記バリア領域に前記透光部及び前記減光部を形成するように構成される。前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、前記第１表示領域に位置する部分を、第１サブフレーム及び第２サブフレームを含む１枚の視差画像フレームとして表示させるように構成される。前記コントローラは、前記表示パネルに連続する２枚のフレームを表示させる場合、前記第２表示領域に位置する部分を、２枚の平面画像フレームとして表示させるように構成される。前記コントローラは、利用者が前記１枚の視差画像フレームに含まれる前記第１サブフレーム及び前記第２サブフレームそれぞれで表示される画像を合わせて１枚の視差画像として視認するように、前記表示パネル及び前記バリアパネルを制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第１表示領域における視差画像の表示、及び、前記第１バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記視差画像フレーム毎に制御可能に構成される。前記コントローラは、前記第２表示領域における平面画像の表示、及び、前記第２バリア領域における前記透光部及び前記減光部の形成を、前記平面画像フレーム毎に制御可能に構成される。前記視差画像フレームに含まれるサブフレームのフレームレート、及び、前記平面画像フレームのフレームレートは、同一となるように構成される。前記反射部材は、前記画像光を反射し、前記利用者の左眼及び右眼に到達させるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す側面図である。
【図２】図２は、一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、表示パネルの構成例を示す平面図である。
【図４】図４は、バリアパネルの構成例を示す平面図である。
【図５】図５は、利用者から見た画像表示装置の見え方の一例を示す図である。
【図６】図６は、左眼画像に含まれるサブ左眼画像の一例を示す図である。
【図７】図７は、右眼画像に含まれるサブ右眼画像の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１サブフレームにおける表示パネルの表示例を示す図である。
【図９】図９は、第２サブフレームにおける表示パネルの表示例を示す図である。
【図１０】図１０は、一実施形態に係る画像表示システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１及び図２に示されるように、一実施形態に係る画像表示装置１０は、表示パネル２０と、バリアパネル３０と、コントローラ５０とを備える。表示パネル２０は、利用者に視認させる画像を表示可能に構成される。バリアパネル３０は、表示パネル２０から射出される画像光の一部を利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒのうち一方の眼に到達させ、画像光の他の一部を利用者の他方の眼に到達させるように構成される。つまり、バリアパネル３０は、画像光の少なくとも一部の進行方向を利用者の左眼５Ｌと右眼５Ｒとに分けるように構成される。バリアパネル３０は、利用者から見て、表示パネル２０よりも近い側に位置してよいし、遠い側に位置してもよい。バリアパネル３０によって限定された方向に進む画像光は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに異なる画像光として到達しうる。その結果、利用者は、左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれで異なる画像を視認しうる。つまり、画像表示装置１０は、利用者の両眼に対して視差画像を投影するように構成されうる。視差画像は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒそれぞれに投影される別々の画像を含む画像であって、利用者の両眼に視差を与える画像であるとする。利用者は、左眼５Ｌと右眼５Ｒとで視差画像を見ることによって、画像を立体視できる。利用者の両眼に視差を与える方向は、視差方向ともいう。視差方向は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒが並ぶ方向に対応する。
【０００９】
コントローラ５０は、画像表示装置１０の各構成部に接続され、各構成部を制御可能に構成される。コントローラ５０は、第１コントローラ５１と第２コントローラ５２とを含んでよい。第１コントローラ５１は、表示パネル２０を制御可能に構成されてよい。第２コントローラ５２は、バリアパネル３０を制御可能に構成されてよい。第１コントローラ５１と第２コントローラ５２とは、同期可能に構成されてよい。第１コントローラ５１及び第２コントローラ５２は、マスタ及びスレーブの関係として制御可能に構成されてよい。第１コントローラ５１及び第２コントローラ５２の一方がマスタとして制御可能に構成されるとともに、他方がスレーブとして制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、第１コントローラ５１及び第２コントローラ５２の上位に位置し、第１コントローラ５１及び第２コントローラ５２を制御する上位コントローラをさらに含んでもよい。
【００１０】
コントローラ５０は、例えばプロセッサとして構成されてよい。コントローラ５０は、１以上のプロセッサを含んでよい。プロセッサは、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行する汎用のプロセッサ、及び特定の処理に特化した専用のプロセッサを含んでよい。専用のプロセッサは、特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）を含んでよい。プロセッサは、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）を含んでよい。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を含んでよい。コントローラ５０は、１つ又は複数のプロセッサが協働するＳｏＣ（System-on-a-Chip）、及びＳｉＰ（System In a Package）のいずれかであってよい。コントローラ５０は、記憶部を備え、記憶部に各種情報、又は画像表示装置１０の各構成部を動作させるためのプログラム等を格納するように構成されてよい。記憶部は、例えば半導体メモリ等で構成されてよい。記憶部は、コントローラ５０のワークメモリとして機能するように構成されてよい。
【００１１】
表示パネル２０は、利用者の左眼５Ｌに視認させる複数の左眼画像２３Ｌ（図６参照）と、利用者の右眼５Ｒに視認させる複数の右眼画像２３Ｒ（図７参照）と、利用者の両眼に視認させる平面画像２４（図８参照）とを表示可能に構成される。表示パネル２０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の液晶デバイスであってよい。表示パネル２０は、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）又は無機ＥＬ等の自発光デバイスであってもよい。表示パネル２０が自発光デバイスである場合、バリアパネル３０は、表示パネル２０よりも利用者に近い側に位置する。
【００１２】
図３に示されるように、表示パネル２０は、第１表示領域２１と、第２表示領域２２とを形成可能に構成される。第１表示領域２１は、利用者の左眼５Ｌで視認される複数の左眼視認領域２１Ｌと、利用者の右眼５Ｒで視認される複数の右眼視認領域２１Ｒとを含む。表示パネル２０は、各左眼視認領域２１Ｌに左眼画像２３Ｌを表示可能に構成され、各右眼視認領域２１Ｒに右眼画像２３Ｒを表示可能に構成される。つまり、表示パネル２０は、複数の左眼視認領域２１Ｌと複数の右眼視認領域２１Ｒとに視差画像を表示可能に構成される。複数の左眼視認領域２１Ｌと複数の右眼視認領域２１Ｒとは、Ｘ軸方向に並んでいる。本実施形態において、視差方向は、Ｘ軸方向に対応づけられるとする。Ｘ軸方向は、水平方向又は第１方向ともいう。Ｙ軸方向は、垂直方向又は第２方向ともいう。左眼視認領域２１Ｌと右眼視認領域２１Ｒとは、図３に例示されているように間隔をあけて位置していてもよいし、互いに隣接していてもよい。表示パネル２０は、第２表示領域２２に平面画像２４を表示可能に構成される。
【００１３】
複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒは、図３に示されるように、Ｙ軸方向に沿って延在してよいし、Ｙ軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に延在してもよい。言い換えれば、複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒは、視差方向に交差する方向に沿って延在してよい。複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒは、視差方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並んでもよい。左眼視認領域２１Ｌと右眼視認領域２１Ｒとが交互に並ぶピッチは、視差画像ピッチともいう。
【００１４】
バリアパネル３０は、複数の左眼画像２３Ｌに係る画像光を利用者の左眼５Ｌに到達させるように構成されるとともに、複数の右眼画像２３Ｒに係る画像光を利用者の右眼５Ｒに到達させるように構成される。バリアパネル３０は、アクティブバリアとして機能するように構成される。
【００１５】
図４に示されるように、バリアパネル３０は、第１バリア領域３１と、第２バリア領域３２とを形成可能に構成される。バリアパネル３０が利用者から見て表示パネル２０よりも近い側に位置する場合、バリアパネル３０は、表示パネル２０から射出される画像光の透過率を制御可能に構成される。第１バリア領域３１は、第１表示領域２１に対応し、第１表示領域２１から射出される画像光の透過率を制御可能に構成される。第１バリア領域３１は、複数の透光部３１Ｔと、複数の減光部３１Ｓとを形成可能に構成される。複数の透光部３１Ｔは、表示パネル２０からバリアパネル３０に入射する光を透過させるように構成される。複数の透光部３１Ｔは、第１透過率以上の透過率で光を透過させるように構成されてよい。第１透過率は、例えば１００％であってよいし、１００％に近い値であってよい。複数の減光部３１Ｓは、表示パネル２０からバリアパネル３０に入射する光を減じるように構成される。複数の減光部３１Ｓは、第２透過率以下の透過率で光を透過させるように構成されてよい。第２透過率は、例えば０％であってよいし、０％に近い値であってよい。第１透過率は、第２透過率よりも大きい。第１透過率は、複数の減光部３１Ｓを透過した光と十分なコントラストが確保できる範囲であれば、５０％より小さい値、例えば、１０％などであってよい。第２透過率は、複数の透光部３１Ｔを透過した光と十分なコントラストが確保できる範囲であれば、０％近傍より大きい値、例えば、１０％などであってよい。十分なコントラストの比は、例えば１００：１であってよい。
【００１６】
バリアパネル３０が利用者から見て表示パネル２０よりも遠い側に位置する場合、バリアパネル３０は、表示パネル２０に入射する光の透過率を制御可能に構成される。複数の透光部３１Ｔは、表示パネル２０に入射する光を透過させるように構成される。複数の減光部３１Ｓは、表示パネル２０に入射する光を減じるように構成される。このようにすることで、第１バリア領域３１は、第１表示領域２１に入射する光の透過率を制御可能に構成される。表示パネル２０から射出される画像光の強度は、入射する光の強度に基づいて制御される。表示パネル２０から射出される画像光の進行方向は、入射する光の進行方向に基づいて制御される。
【００１７】
バリアパネル３０は、複数の左眼画像２３Ｌに係る画像光を利用者の左眼５Ｌに到達させるように構成されるとともに、複数の右眼画像２３Ｒに係る画像光を利用者の右眼５Ｒに到達させるように、複数の透光部３１Ｔを形成するように構成される。バリアパネル３０は、複数の左眼画像２３Ｌに係る画像光を利用者の右眼５Ｒに到達させない又は到達させにくくするとともに、複数の右眼画像２３Ｒに係る画像光を利用者の左眼５Ｌに到達させない又は到達させにくくするように複数の減光部３１Ｓを形成するように構成される。バリアパネル３０は、利用者が右眼５Ｒで複数の右眼画像２３Ｒを視認する一方で、左眼５Ｌで複数の右眼画像２３Ｒを視認しない又は視認しにくくなるように構成されうる。バリアパネル３０は、利用者が左眼５Ｌで複数の左眼画像２３Ｌを視認する一方で、右眼５Ｒで複数の左眼画像２３Ｌを視認しない又は視認しにくくなるように構成されうる。バリアパネル３０は、複数の左眼画像２３Ｌ及び複数の右眼画像２３Ｒを含む視差画像に係る画像光の方向を規定するように複数の透光部３１Ｔ及び複数の減光部３１Ｓを形成するように構成される。
【００１８】
バリアパネル３０は、複数の透光部３１Ｔと複数の減光部３１ＳとがＸ軸方向に交互に並ぶように複数の透光部３１Ｔと複数の減光部３１Ｓとを形成するように構成される。バリアパネル３０は、複数の透光部３１Ｔと複数の減光部３１Ｓとの境界が図４に例示されているようにＹ軸方向に沿ったりＹ軸方向に対して所定角度で傾斜する方向に沿ったりするように複数の透光部３１Ｔと複数の減光部３１Ｓとを形成するように構成されてもよい。バリアパネル３０は、複数の透光部３１Ｔと複数の減光部３１Ｓとの境界が視差方向に交差する方向に沿うように複数の透光部３１Ｔと複数の減光部３１Ｓとを形成するように構成されてもよい。言い換えれば、バリアパネル３０は、複数の透光部３１Ｔと複数の減光部３１Ｓとが視差方向の成分を含む所定方向に沿って交互に並ぶように複数の透光部３１Ｔと複数の減光部３１Ｓとを形成するように構成されてよい。
【００１９】
複数の透光部３１Ｔ及び複数の減光部３１Ｓの形状は、複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒの形状に基づいて定まってよい。逆に言えば、複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒの形状は、複数の透光部３１Ｔ及び複数の減光部３１Ｓの形状に基づいて定まってよい。
【００２０】
第２バリア領域３２は、第２表示領域２２に対応し、第２表示領域２２から射出される画像光の透過率を制御可能に構成される。
【００２１】
バリアパネル３０は、液晶シャッターで構成されてよい。液晶シャッターは、印加する電圧に基づいて光の透過率を制御可能に構成されうる。液晶シャッターは、複数の画素で構成され、各画素における光の透過率を制御可能に構成されてよい。液晶シャッターは、光の透過率が高い領域又は光の透過率が低い領域を任意の形状に形成可能に構成されてよい。バリアパネル３０が液晶シャッターで構成される場合、複数の透光部３１Ｔは、第１透過率以上の透過率を有してよい。バリアパネル３０が液晶シャッターで構成される場合、複数の減光部３１Ｓは、第２透過率以下の透過率を有してよい。
【００２２】
表示パネル２０及びバリアパネル３０はそれぞれ、複数の画素を有する。表示パネル２０の複数の画素の配列ピッチと、バリアパネル３０の複数の画素の配列ピッチとは、同じであってよいし、異なっていてもよい。本実施形態において、表示パネル２０の複数の画素の配列ピッチと、バリアパネル３０の複数の画素の配列ピッチとは同じであるとする。この場合、表示パネル２０の各画素とバリアパネル３０の各画素とが対応づけられる。バリアパネル３０の各画素は、複数の透光部３１Ｔ及び複数の減光部３１Ｓのいずれかに制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、表示パネル２０の各画素の制御と、それに対応づけられるバリアパネル３０の各画素の制御とを同期可能に構成されてよい。互いに対応づけられる表示パネル２０及びバリアパネル３０の各画素の制御が同期可能に構成されることによって、画質が向上しうる。
【００２３】
第２表示領域２２に含まれる複数の画素の少なくとも一部は、黒を表示可能に構成されてもよい。黒を表示している画素で形成される領域は、黒表示領域ともいう。コントローラ５０は、バリアパネル３０において、第２表示領域２２に含まれる黒表示領域に対応する領域に複数の減光部３１Ｓを形成させるように構成されてよい。このようにすることで、黒表示領域における画像光の透過率がより一層低くなる。その結果、黒表示領域は、利用者から見てより一層黒く見える。
【００２４】
図５に例示される構成において、バリアパネル３０は、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒと、表示パネル２０との間に位置する。バリアパネル３０は、利用者から見て表示パネル２０より遠い側に位置してもよい。バリアパネル３０は、表示パネル２０に沿って位置する。バリアパネル３０は、表示パネル２０に重なって位置するともいえる。
【００２５】
利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒとバリアパネル３０との間の距離は、観察距離ともいい、Ｐとして表されている。透光部３１Ｔと減光部３１ＳとがＸ軸方向に交互に並ぶピッチは、バリアピッチともいう。左眼５Ｌと右眼５Ｒとの間の距離は、眼間距離ともいい、Ｅとして表されている。バリアパネル３０と表示パネル２０との間の距離は、ギャップともいい、ｇとして表されている。
【００２６】
表示パネル２０は、複数の透光部３１Ｔを介して利用者の左眼５Ｌから視認可能な複数の左眼視認領域２１Ｌと、複数の減光部３１Ｓによって利用者の左眼５Ｌから視認できなくなっている又は視認しにくくなっている複数の左眼非視認領域２２Ｌとを形成するように構成される。表示パネル２０は、複数の左眼視認領域２１Ｌと複数の左眼非視認領域２２ＬとがＸ軸方向に交互に並ぶように複数の左眼視認領域２１Ｌと複数の左眼非視認領域２２Ｌとを形成するように構成される。左眼視認領域２１Ｌと左眼非視認領域２２Ｌとの境界の位置は、透光部３１Ｔと減光部３１Ｓとの間の境界の位置と、バリアパネル３０から利用者の両眼までの距離（Ｐ）と、ギャップ（ｇ）とによって定まる。
【００２７】
表示パネル２０は、複数の透光部３１Ｔを介して利用者の右眼５Ｒから視認可能な複数の右眼視認領域２１Ｒと、複数の減光部３１Ｓによって利用者の右眼５Ｒから視認できなくなっている又は視認しにくくなっている複数の右眼非視認領域２２Ｒとを形成するように構成される。表示パネル２０は、複数の右眼視認領域２１Ｒと複数の右眼非視認領域２２ＲとがＸ軸方向に交互に並ぶように複数の右眼視認領域２１Ｒと複数の右眼被視認領域２２Ｒとを形成するように構成される。右眼視認領域２１Ｒと右眼非視認領域２２Ｒとの境界の位置は、透光部３１Ｔと減光部３１Ｓとの間の境界の位置と、バリアパネル３０から利用者の両眼までの距離（Ｐ）と、ギャップ（ｇ）とによって定まる。
【００２８】
表示パネル２０は、各左眼画像２３Ｌが各左眼視認領域２１Ｌに一致するように、視差画像を表示可能に構成されてよい。表示パネル２０は、各右眼画像２３Ｒが各右眼視認領域２１Ｒに一致するように、視差画像を表示可能に構成されてよい。つまり、表示パネル２０は、透光部３１Ｔと減光部３１Ｓとの間の境界の位置と、バリアパネル３０から利用者の両眼までの距離（Ｐ）と、ギャップ（ｇ）とに基づいて、視差画像を表示可能に構成されてよい。
【００２９】
複数の左眼視認領域２１Ｌと複数の右眼視認領域２１ＲとがＸ軸方向に沿って少なくとも一部で重複する場合、複数の左眼画像２３Ｌの一部が右眼５Ｒに投影されたり、複数の右眼画像２３Ｒの一部が左眼５Ｌに投影されたりする、クロストークが発生しうる。クロストークは、利用者に対して投影される視差画像の画質を悪化させる。
【００３０】
複数の左眼視認領域２１Ｌと複数の右眼視認領域２１Ｒとが互いに重複せずにＸ軸方向に交互に並ぶ場合、左眼５Ｌが複数の左眼画像２３Ｌだけを視認しうるとともに、右眼５Ｒが複数の右眼画像２３Ｒだけを視認しうる。つまり、バリアパネル３０は、複数の左眼視認領域２１Ｌと複数の右眼視認領域２１Ｒとが第１表示領域２１の異なる位置となるように、第１バリア領域３１に複数の透光部３１Ｔ及び複数の減光部３１Ｓを形成するように構成される。この場合、クロストークが低減されうる。左眼５Ｌ及び右眼５Ｒがそれぞれ複数の左眼画像２３Ｌ及び複数の右眼画像２３Ｒだけを視認できる状態は、観察距離（Ｐ）が適視距離（ＯＶＤ：Optimal Viewing Distance）である場合に実現されうる。適視距離は、眼間距離（Ｅ）とギャップ（ｇ）とバリアピッチと視差画像ピッチとに基づいて決定される。言い換えれば、コントローラ５０は、観察距離（Ｐ）がＯＶＤとなるように、表示パネル２０とバリアパネル３０とを制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、観察距離（Ｐ）がＯＶＤとなるように、バリアパネル３０における複数の透光部３１Ｔ及び複数の減光部３１Ｓの形状及び位置と、表示パネル２０に表示させる複数の右眼画像２３Ｒ及び複数の左眼画像２３Ｌの形状及び位置とを制御可能に構成されてよい。
【００３１】
画像表示装置１０は、利用者の眼の位置を取得するカメラ等の構成をさらに備えてもよい。コントローラ５０は、利用者の眼の位置に基づいて、表示パネル２０とバリアパネル３０とを制御可能に構成されてよい。コントローラ５０が利用者の眼の位置に基づいて第１表示領域２１と第１バリア領域３１とを制御可能に構成されることによって、クロストークがより一層低減されうる。コントローラ５０が利用者の眼の位置に基づいて第２表示領域２２と第２バリア領域３２とを制御可能に構成されることによって、黒表示領域が利用者から見てより一層黒く見える。
【００３２】
表示パネル２０は、表示する画像を逐次更新可能に構成される。表示パネル２０が表示画像を更新する場合、表示パネル２０が動画を表示しているとみなされうる。表示パネル２０は、複数のフレームを順次表示可能に構成されることによって、動画を表示しうる。本実施形態において、表示パネル２０の表示領域全体が１枚のフレームとみなされる。表示領域全体が１枚のフレームである場合、表示パネル２０は、表示面の全面に表示する画像を順次更新可能に構成されることによって、複数のフレームを順次表示可能に構成される。表示パネル２０が単位時間に表示するフレームの数は、フレームレートともいう。フレームレートは、表示パネル２０が１秒間に表示するフレームの数として表されてよい。
【００３３】
表示パネル２０は、第１表示領域２１に表示する複数の右眼画像２３Ｒと複数の左眼画像２３Ｌとを含む視差画像と、第２表示領域２２に表示する平面画像２４とを合わせて、１枚のフレームとして表示可能に構成される。
【００３４】
視差画像は、図６に例示される複数の左眼画像２３Ｌの少なくとも一部と、図７に例示される複数の右眼画像２３Ｒの少なくとも一部とを含む。
【００３５】
図６に例示される複数の左眼画像２３Ｌは、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌと複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌとを含む。複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌと複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌとは、互いに重ならない。本実施形態において、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌと複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌとは、Ｙ軸方向に延在し、各左眼画像２３Ｌの中でＸ軸方向に交互に並ぶとする。第１サブ左眼画像２３１Ｌ及び第２サブ左眼画像２３２ＬそれぞれのＸ軸方向の画素数は、左眼画像２３ＬのＸ軸方向の画素数に対して、１／２以下になっているとする。言い換えると、フル画素の左眼画像２３Ｌは、フル画素の半分以下の画素数の、第１サブ左眼画像２３１Ｌと第２サブ左眼画像２３２Ｌとに分けられる。第１サブ左眼画像２３１Ｌの画素数は、第２サブ左眼画像２３２Ｌの画素数と異なりうる。
【００３６】
図７に例示される複数の右眼画像２３Ｒは、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとを含む。複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとは、互いに重ならない。本実施形態において、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとは、Ｙ軸方向に延在し、各右眼画像２３Ｒの中でＸ軸方向に交互に並ぶとする。第１サブ右眼画像２３１Ｒ及び第２サブ右眼画像２３２ＲそれぞれのＸ軸方向の画素数は、右眼画像２３ＲのＸ軸方向の画素数に対して、１／２以下になっているとする。言い換えると、フル画素の右眼画像２３Ｒは、フル画素の半分以下の画素数の、第１サブ右眼画像２３１Ｒと第２サブ右眼画像２３２Ｒとに分けられる。第１サブ右眼画像２３１Ｒの画素数は、第２サブ右眼画像２３２Ｒの画素数と異なりうる。
【００３７】
複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌと複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒとは、互いに重ならない。このようにすることで、表示パネル２０は、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌと複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒとを同時に表示可能に構成される。複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとは、互いに重ならない。このようにすることで、表示パネル２０は、複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとを同時に表示可能に構成される。
【００３８】
図８に示されるように、コントローラ５０は、表示パネル２０に、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌと複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒとを１枚の視差画像として第１表示領域２１に含むフレームを表示させるように構成される。コントローラ５０は、表示パネル２０において、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌの表示領域が複数の左眼視認領域２１Ｌを含み、且つ、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒの表示領域が複数の右眼視認領域２１Ｒを含むように、バリアパネル３０の第１バリア領域３１を制御可能に構成される。コントローラ５０は、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌ及び複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒそれぞれの表示領域が複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒと一致するように、バリアパネル３０を制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒが複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌ及び複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒそれぞれの表示領域を含むように、バリアパネル３０を制御可能に構成されてよい。
【００３９】
図９に示されるように、コントローラ５０は、表示パネル２０に、複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとを１枚の視差画像として第１表示領域２１に含むフレームを表示させるように構成される。コントローラ５０は、表示パネル２０において、複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌの表示領域が複数の左眼視認領域２１Ｌを含み、且つ、複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒの表示領域が複数の右眼視認領域２１Ｒを含むように、バリアパネル３０の第１バリア領域３１を制御可能に構成される。コントローラ５０は、複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌ及び複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒそれぞれの表示領域が複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒと一致するように、バリアパネル３０を制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、複数の左眼視認領域２１Ｌ及び複数の右眼視認領域２１Ｒが複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌ及び複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒそれぞれの表示領域を含むように、バリアパネル３０を制御可能に構成されてよい。
【００４０】
利用者が図８のフレームと図９のフレームとをそれぞれ単独で見た場合、利用者は、複数の左眼画像２３Ｌとして、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌ及び複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌの一方を視認する。利用者は、複数の右眼画像２３Ｒとして、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒ及び複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒの一方を視認する。この場合、利用者が視認する複数の左眼画像２３Ｌ及び複数の右眼画像２３ＲそれぞれのＸ軸方向の画素数は、フル画素の１／２倍以下になっている。
【００４１】
利用者が図８のフレームと図９のフレームとを合わせて見ることができる場合、利用者は、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌと複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌとを合わせた複数の左眼画像２３Ｌを視認できる。利用者が視認する複数の左眼画像２３Ｌは、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌ及び複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌの各々より大きな画素とされうる。利用者が視認する複数の左眼画像２３Ｌはフル画素とされうる。利用者は、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとを合わせた右眼画像２３Ｒを視認できる。利用者が視認する複数の右眼画像２３Ｒは、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒ及び複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒの各々より大きな画素とされうる。利用者が視認する複数の右眼画像２３Ｒはフル画素とされうる。
【００４２】
コントローラ５０は、図８のフレームと図９のフレームとを連続する２枚のフレームとして表示パネル２０に表示させることによって利用者に視認させるように、表示パネル２０及びバリアパネル３０を制御可能に構成される。このようにすることで、利用者は、１枚目に表示されたフレームの残像と、２枚目に表示されているフレームの画像とを合わせて１枚の画像として視認しうる。その結果、ある実施形態において、利用者は、フル画素の左眼画像２３Ｌとフル画素の右眼画像２３Ｒとが両方とも表示されているように認識しうる。利用者の眼における残像を利用した画像の合成は、人感合成ともいう。
【００４３】
コントローラ５０は、図８のフレームと図９のフレームとを、連続する２枚のフレームとして表示パネル２０に表示させる場合、第１表示領域２１に位置する部分を２枚のサブフレームとして表示させるように構成される。サブフレームは、視差画像を含む。図８のフレームのうち、第１表示領域２１に位置する部分は、第１サブフレームともいう。図９のフレームのうち、第１表示領域２１に位置する部分は、第２サブフレームともいう。コントローラ５０は、１枚のフレームが２枚のサブフレームを含むように、表示パネル２０にフレームを表示させるように構成される。つまり、コントローラ５０は、第１表示領域２１に連続して表示する２枚のフレームを、第１サブフレームと第２サブフレームとを含む１枚の視差画像フレームとして表示パネル２０に表示させるように構成される。コントローラ５０は、第１表示領域２１に表示されている視差画像に合わせて、第１バリア領域３１を制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、第１バリア領域３１によって形成されている複数の右眼視認領域２１Ｒ及び複数の左眼視認領域２１Ｌに合わせて、第１表示領域２１に表示させる視差画像を制御可能に構成されてよい。
【００４４】
コントローラ５０は、第１サブフレームから第２サブフレームに表示を変更するタイミングにおいて、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒを表示していた領域に複数の第２サブ左眼画像２３２Ｌを表示させるように構成されてよい。コントローラ５０は、同じタイミングで、複数の第１サブ左眼画像２３１Ｌを表示していた領域に複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒを表示させるように構成されてよい。このようにすることで、複数の左眼画像２３Ｌ及び複数の右眼画像２３Ｒそれぞれの表示位置が交換されうる。複数の左眼画像２３Ｌの表示位置は、複数の左眼画像２３Ｌの表示属性に含まれる。複数の右眼画像２３Ｒの表示位置は、複数の右眼画像２３Ｒの表示属性に含まれる。
【００４５】
コントローラ５０は、表示するフレームのうち、第２表示領域２２に位置する部分に平面画像２４を含む平面画像フレームを表示させるように構成される。コントローラ５０は、第２表示領域２２に表示されている平面画像２４に合わせて、バリアパネル３０の第２バリア領域３２を制御可能に構成される。
【００４６】
コントローラ５０は、図８のフレームと図９のフレームとを、連続する２枚のフレームとして表示パネル２０に表示させる場合、第２表示領域２２に位置する部分を、連続する２枚の平面画像フレームとして制御可能に構成される。
【００４７】
１枚のフレームは、第１表示領域２１と第２表示領域２２とに同時に表示されるように構成される。つまり、第１表示領域２１に表示する部分におけるフレームレートと、第２表示領域２２に表示する部分におけるフレームレートとは同一となるように構成される。第１表示領域２１に表示される視差画像フレームのサブフレームのフレームレートは、第２表示領域２２に表示される平面画像フレームのフレームレートと同一となるように構成される。言い換えれば、第１表示領域２１に表示される視差画像フレームのフレームレートは、第２表示領域２２に表示される平面画像フレームのフレームレートの１／２倍となるように構成される。
【００４８】
本実施形態に係る画像表示装置１０は、第１表示領域２１において、利用者の各々の眼にフル画素からの画素劣化が少ない視差画像を視認させるように構成されうるとともに、第２表示領域２２において、利用者に大きいフレームレートの平面画像２４を視認させるように構成されうる。その結果、画像表示装置１０の画質が向上する。
【００４９】
コントローラ５０は、第１サブフレーム及び第２サブフレームそれぞれにおいて第１表示領域２１で複数の右眼視認領域２１Ｒが形成されるように、バリアパネル３０の複数の透光部３１Ｔ及び複数の減光部３１Ｓを制御可能に構成される。コントローラ５０は、第１サブフレームで形成される複数の右眼視認領域２１Ｒと第２サブフレームで形成される複数の右眼視認領域２１Ｒとが互いに重ならないように、バリアパネル３０を制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、第１サブフレーム及び第２サブフレームそれぞれにおいて第１表示領域２１で複数の左眼視認領域２１Ｌが形成されるように、バリアパネル３０の複数の透光部３１Ｔ及び複数の減光部３１Ｓを制御可能に構成される。コントローラ５０は、第１サブフレームで形成される複数の左眼視認領域２１Ｌと第２サブフレームで形成される複数の左眼視認領域２１Ｌとが互いに重ならないように、バリアパネル３０を制御可能に構成されてよい。コントローラ５０は、形成された複数の右眼視認領域２１Ｒ及び複数の左眼視認領域２１Ｌに合わせて、表示パネル２０に複数の右眼画像２３Ｒ及び複数の左眼画像２３Ｌを表示させるように構成されてよい。
【００５０】
本実施形態において、コントローラ５０は、１枚の視差画像フレームを表示している間、新たな視差画像フレームを表示するまで、利用者の眼の位置が同じであるとして、表示パネル２０及びバリアパネル３０を制御可能に構成されてよい。つまり、第１サブフレームと第２サブフレームとで利用者の眼の位置が異なる場合において、それぞれのサブフレームにおける眼の位置が同じであるとして、複数の右眼視認領域２１Ｒが形成されるように構成されてよい。
【００５１】
コントローラ５０は、表示パネル２０に第１サブフレームに続いて同じ視差画像フレームに含まれる第２サブフレームを表示させる場合、第１サブフレームにおける複数の右眼視認領域２１Ｒの位置に基づいて、第２サブフレームにおける複数の右眼視認領域２１Ｒの位置を決定可能に構成されてよい。この場合、コントローラ５０は、利用者の眼の位置に基づかずに、複数の右眼視認領域２１Ｒの位置を決定可能に構成される。
【００５２】
コントローラ５０は、表示パネル２０に第２サブフレームに続いて新たな視差画像フレームの第１サブフレームを表示させる場合、第２サブフレームにおける複数の右眼視認領域２１Ｒの位置に基づかず、第１サブフレームにおける複数の右眼視認領域２１Ｒの位置を決定可能に構成されてよい。この場合、コントローラ５０は、直前に表示していた第２サブフレームにおける複数の右眼視認領域２１Ｒの位置に基づかず、利用者の眼の位置に基づいて、複数の右眼視認領域２１Ｒの位置を決定可能に構成される。
【００５３】
仮に、第１サブフレームと第２サブフレームとで利用者の眼の位置が異なる場合において、それぞれのサブフレームにおける眼の位置に基づいて複数の右眼視認領域２１Ｒが形成可能に構成されるとする。この場合、第１サブフレームで表示される複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒ、及び、第２サブフレームで表示される複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒの少なくとも一方は、複数の右眼視認領域２１Ｒに対してずれて表示される現象が起こりうる。この現象は、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとが互いに重ならないことに起因する。この現象が発生した場合、クロストークが発生する。
【００５４】
利用者の眼の位置の変化に応じて、複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒが変更される場合、複数の第１サブ右眼画像２３１Ｒと複数の第２サブ右眼画像２３２Ｒとが少なくとも一部で重複する。その結果、利用者から見た複数の右眼画像２３Ｒの画質が低下する。
【００５５】
ここまで、右眼５Ｒに関する説明として、複数の右眼視認領域２１Ｒにおける複数の右眼画像２３Ｒの表示態様が説明されてきたが、複数の左眼視認領域２１Ｌにおける複数の左眼画像２３Ｌの表示態様は、右眼５Ｒに関する説明と同一又は類似に説明されうる。
【００５６】
本実施形態に係る画像表示装置１０によれば、１枚の視差画像フレームが表示されている間、利用者の眼の位置が同じであるとしてコントローラ５０が表示パネル２０及びバリアパネル３０を制御可能に構成される。このようにすることで、クロストークが発生しにくくなるとともに、利用者から見た画像の質が低下しにくくなる。
【００５７】
図１０に示されるように、一実施形態に係る画像表示システム１は、画像表示装置１０と、反射部材６０とを備える。画像表示システム１は、画像表示装置１０に画像を表示させ、その画像光を射出可能に構成される。画像光は、破線で示されている経路６２に沿って、反射部材６０で反射し、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒに到達するように構成される。画像光が利用者の眼に入射可能に構成されることによって、利用者は、画像表示装置１０に表示されている画像を視認しうる。利用者は、反射部材６０で反射された画像光を視認することによって、画像表示装置１０に表示される画像を虚像１０Ｑとして視認する。虚像１０Ｑは、利用者の左眼５Ｌ及び右眼５Ｒと反射部材６０とを結ぶ経路６２を、反射部材６０の反対側に延長した経路の先に位置する。画像表示システム１は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ：Head Up Display）であってもよい。画像表示システム１及び画像表示装置１０は、利用者に直視されることによって、利用者に立体視を提供してもよい。
【００５８】
本実施形態に係る画像表示システム１は、移動体に搭載されてよい。画像表示システム１が移動体に搭載される場合、画像表示システム１の利用者は、移動体の運転者若しくは操作者、又は、同乗者であってよい。画像表示システム１が移動体に搭載される場合、画像表示システム１の構成の一部は、移動体が備える他の装置、部品と兼用可能に構成されてよい。例えば、移動体のウインドシールドは、画像表示システム１の構成の一部として兼用可能に構成されてよい。例えば図１に示されている反射部材６０は、移動体のウインドシールドによって置き換えられてよい。
【００５９】
本開示における「移動体」には、車両、船舶、航空機を含む。本開示における「車両」には、自動車および産業車両を含むが、これに限られず、鉄道車両および生活車両、滑走路を走行する固定翼機を含めてよい。自動車は、乗用車、トラック、バス、二輪車、およびトロリーバス等を含むがこれに限られず、道路上を走行する他の車両を含んでよい。産業車両は、農業および建設向けの産業車両を含む。産業車両には、フォークリフト、およびゴルフカートを含むがこれに限られない。農業向けの産業車両には、トラクター、耕耘機、移植機、バインダー、コンバイン、および芝刈り機を含むが、これに限られない。建設向けの産業車両には、ブルドーザー、スクレーバー、ショベルカー、クレーン車、ダンプカー、およびロードローラを含むが、これに限られない。車両は、人力で走行するものを含む。なお、車両の分類は、上述に限られない。例えば、自動車には、道路を走行可能な産業車両を含んでよく、複数の分類に同じ車両が含まれてよい。本開示における船舶には、マリンジェット、ボート、タンカーを含む。本開示における航空機には、固定翼機、回転翼機を含む。
【００６０】
本開示に係る構成は、以上説明してきた実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００６１】
本開示に係る構成を説明する図は、模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものと必ずしも一致しない。
【００６２】
本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１領域は、第２領域と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
【００６３】
本開示において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、説明の便宜上設けられたものであり、互いに入れ替えられてよい。本開示に係る構成は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸によって構成される直交座標系を用いて説明されてきた。本開示に係る各構成の位置関係は、直交関係にあると限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像表示システム
５Ｌ  左眼
５Ｒ  右眼
１０  画像表示装置
１０Ｑ  虚像
２０  表示パネル
２１Ｌ  左眼視認領域
２１Ｒ  右眼視認領域
２２Ｌ  左眼非視認領域
２２Ｒ  右眼非視認領域
３０  バリアパネル
３１  第１バリア領域
３１Ｔ  透光部
３１Ｓ  減光部
３２  第２バリア領域
５０  コントローラ
６０  反射部材
６２  経路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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