JP2006154809A - バリア装置，立体映像表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多様な形態の立体映像を表現することができる，バリア装置，このバリア装置を含む立体映像表示装置，及び立体映像表示装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】入力される映像信号を表示する表示パネル５００と，表示パネル５００に対応して配置され，複数の液晶セル３１０が配列されたバリア３００と，バリア３００の各々の液晶セル３１０が，選択的に透明セルまたは不透明セルになるように駆動するバリア駆動部２００と，バリア駆動部２００を制御する制御部１００と，を備えることを特徴とする。複数の液晶セル３１０が配列されたバリア３００は，バリア駆動部２００によって，バリア３００の液晶セル３１０が不透明セルまたは透明セルに駆動されるので，いろいろな形態のバリアをセルの配列のみを調節して構成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は，表示形態を変更できる，バリア装置，バリア装置を利用した立体映像表示装置，及び立体映像表示装置の駆動方法に関する。

一般に，人が立体感を感じる要因は生理的な要因と経験的な要因があるが，３次元映像表示技術では近距離で立体感を認識する最も大きい要因である両眼視差を利用して物体の立体感を感じるようにさせている。このような両眼視差を利用する方式には，大きく分けて，眼鏡を着用する眼鏡着用方式（眼鏡方式）と眼鏡を着用しない眼鏡非着用方式（眼鏡不要方式）がある。

眼鏡を着用する方式は，両眼に各々青色及び赤色の色眼鏡をかけるアナグリフ（ａｎａｇｌｙｐｈ）方式と，各々偏光方向が異なる偏光眼鏡を使う偏光方式，そして時間分割された画面を周期的に反復させて，この周期に同期させた電子シャッターが設置された眼鏡をかける時分割方式がある。しかし，眼鏡を着用する方式は，眼鏡を使う不便，眼鏡をかけた状態で画像以外の他の事物を観察することに支障を受ける等の問題点がある。したがって，最近は眼鏡を着用しない方式に対する研究が活発に進められている。

眼鏡を着用しない眼鏡非着用方式として知られている代表的なものとしては，円筒形のレンズアレイを垂直に配列したレンチキュラーレンズ板を映像パネルの前方に設置するレンチキュラー方式と，バリアを利用して左眼と右眼映像を分離して立体効果を出すパララックスバリア方式がある。

パララックスバリア方式では，不透明領域と透明領域が反復配列されて形成されたバリアが映像パネルの前面に配置される。そして，映像パネルは右眼で見る右眼対応ピクセルと，左眼で見る左眼対応ピクセルで構成されている。

観察者はバリアの透明領域を通じて映像パネルに表示される画像を見るが，バリアと映像パネルの間にギャップがあるため，観察者の左眼と右眼は同一の透明領域を通して見ても，各々映像パネル面上の異なる領域を見ることになる。つまり，観察者は左眼と右眼が透明領域を通じて各々隣接領域のピクセルに表示される映像を同時に見ることができるようになって，良質の立体感を感じられるようになる。

米国特許第５９４９３９０号明細書

しかし，不透明領域と透明領域との広さが同一である２視点バリアは，水平解像度が垂直解像度のほぼ半分程度の低解像度にしかならないという問題点があり，また，表示映像に縦方向のストライプができて目に負担を与える問題がある。

また，最近は，縦方向が長い縦長形態表示と，ゲームをしたり，ＴＶ，動映像などを見たり，デジタルカメラが内蔵された場合に広い画面を見たりするための横方向が長い横長形態表示との２種類の画面を見ることができるように，画面を垂直に回して見られる表示装置が開発されている。にもかかわらず，従来のバリアは，縦長形態及び横長形態のうちのいずれか一つだけに適合するものであって，縦長形態に合うバリアを用いれば，横長形態の画面では立体映像を見ることができない問題点があった。

このような問題点を解決するために，表示画面が縦長形態である時も横長形態である時も使用することができる碁盤形態に構成された２視点バリアが開発された。しかし，表示画面が横長形態に変更された時に，表示パネルの左眼ピクセルと右眼ピクセルの位置，バリアの不透明領域と透明領域の位置によっては，立体映像を表示できない不具合があるので，碁盤形態の２視点バリアでは一つの用途の立体映像のみしか表現できない問題があった。

また，碁盤形態に構成された多視点バリア，例えば４視点バリアにおいては，表示パネルの各セルには，各視点に相当する右眼映像が表示されて各視点の右眼映像は透明領域を各々通過し，この４視点映像は視聴者の右眼で認識される。同様に表示パネルの各セルには各視点に相当する左眼映像が表示されて各視点の左眼映像は透明領域を各々通過して，この４視点映像は視聴者の左眼で認識される。このように，２視点ではなく，３視点または４視点の多視点の立体映像を表現するためには，視点の数によって不透明領域が透明領域より広くなるバリアが必要である。そのため，碁盤形態に固定されたバリアで，多視点の立体映像等を表現するのには限界があった。

上記のような問題点や限界は，立体映像表示装置の汎用化の障害になっていた。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，多様な形態の立体映像を表現することができる，バリア装置，このバリア装置を含む立体映像表示装置，及び立体映像表示装置の駆動方法を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，入力される映像信号を表示する表示パネルと，表示パネルに対応して配置され，複数の液晶セルが配列されたバリアと，バリアの各々の液晶セルが，選択的に透明セルまたは不透明セルになるように駆動するバリア駆動部と，バリア駆動部を制御する制御部と，を備えることを特徴とする，立体映像表示装置が提供される。

このように，立体映像表示装置において，複数の液晶セルが配列されたバリアを備え，制御部によって制御されたバリア駆動部が，バリアの液晶セルを不透明セルまたは透明セルに駆動して，バリアの形態を様々に変更できるようにしたことにより，ストライプ，碁盤，階段型，ジグザグ型，また，縦長型及び横長型など，いろいろな形態のバリアをセルの配列のみを調節して構成することができる。さらに，多視点の立体映像表示装置も一つのバリアだけを使用して構成することが可能であるので，多様な形態の立体映像を表現することができる。

表示パネルは，データ信号が印加される複数のデータ線と，選択信号が順次に印加される複数の走査線と，データ線と走査線が交差する領域に備えられる表示セルと，を備え，表示パネル駆動部は，制御部から印加される信号に対応する表示パネル駆動信号が貯蔵される表示パネルメモリ，表示パネル駆動信号に対応して入力される映像信号に対応するデータ信号を生成してデータ線に印加するデータ駆動部，表示パネル駆動信号に対応して選択信号を順次に生成して走査線に印加する走査駆動部を有することができる。

ここで，バリアには，複数の液晶セルが第１及び第２方向のマトリックス形態に配列され，バリア駆動部は，制御部から入力されるバリア制御信号に対応するバリア駆動信号が貯蔵されたバリアメモリと，バリア駆動信号に基づいて第１方向のセル駆動信号を生成し，バリアに印加する第１駆動部と，バリア駆動信号に基づいて第２方向のセル駆動信号を生成し，バリアに印加する第２駆動部と，を有することができる

バリアメモリには，ストライプ型，碁盤型，階段型及び多視点型のうちの少なくとも一つのバリア表示形態に対応するバリア駆動信号が貯蔵されるとよい。また，バリアにおいて，隣接した透明領域と不透明領域との間隔であるバリアピッチは，複数の液晶セルで構成されることができる。こうして，セルの配列のみを調節して，これらの形態の立体映像表示装置を製作することができる。

さらに，バリアの表示形態に対応して表示パネルを駆動する表示パネル駆動部をさらに備えるとよい。例えば，ストライプ形態で立体映像を見ようとするならば，バリアメモリに予め記憶されたストライプバリア形態に対応するようにバリアが駆動され，これと連動してストライプ形態に対する表示パネルのピクセル配列情報が記憶されたメモリが活性化され，映像データがピクセル配列情報によってマッピングされて，画面にディスプレイされることにより，最終的に使用者は立体イメージを見ることができる。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，両眼視差を利用して立体映像を表示する立体映像表示装置に使用されるバリア装置であって，表示パネルに対応して配置され，複数の液晶セルがマトリックス形態に配列されたバリアと，バリアの各々の液晶セルが，選択的に透明セルまたは不透明セルになるように駆動するバリア駆動部と，バリアの表示形態を選択し，表示形態に対応するバリア制御信号をバリア駆動部に出力する制御部と，を備え，バリア駆動部は，バリア制御信号に対応するバリア駆動信号が貯蔵されたバリアメモリと，バリア駆動信号に基づいて第１方向のセル駆動信号を生成し，バリアに印加する第１駆動部と，バリア駆動信号に基づいて第２方向のセル駆動信号を生成し，バリアに印加する第２駆動部と，を有することを特徴とするバリア装置が提供される。

このように，バリア装置において，複数の液晶セルがマトリックス形態に配列されたバリアを備え，制御部からのバリア制御信号によって制御されたバリア駆動部が，バリアメモリに保存された対応するバリア駆動信号によって，バリアの液晶セルを不透明セルまたは透明セルに駆動して，バリアの形態を様々に変更できる。このバリア装置を，立体映像表示装置に備えることにより，ストライプ，碁盤，階段型，ジグザグ型，また，縦長型及び横長型など，いろいろな形態のバリアをセルの配列のみを調節して構成することができ，さらに，多視点の立体映像表示装置も一つのバリアだけを使用して構成することが可能であるので，多様な形態の立体映像を表現することができる。

さらに，本発明の別の観点によれば，入力される映像信号が表示される表示パネル，及び表示パネルに対応して配置され，複数のセルがマトリックス形態に配列されたバリアを備える立体映像表示装置の駆動方法であって，
ａ）入力される映像信号に基づいたバリア制御信号を生成する段階と，
ｂ）バリア制御信号に基づいて，各々のセルを選択的に透過または不透過セルとし，映像信号に対応するバリア表示形態となるように，バリアを駆動する段階と，
ｃ）映像信号が表示パネルに表示される段階と，
を含むことを特徴とする立体映像表示装置の駆動方法が提供される。

このように，複数の液晶セルがマトリックス形態に配列されたバリアを備えた立体映像表示装置において，入力される映像信号に基づいたバリア制御信号を生成し，バリア制御信号に基づいて，各々のセルを選択的に透過または不透過セルとすることにより，バリアの形態を様々に変更して，ストライプ，碁盤，階段型，ジグザグ型，また，縦長型及び横長型などいろいろな形態，或いは多視点など，多様な形態の立体映像を表現することができる。

さらに，本発明の別の観点によれば，回転による形態変換が可能であり，入力される映像信号を回転による形態に変換して表示する表示パネルと，表示パネルに対応して配置され，複数の液晶セルが配列されたバリアと，バリアの各々の液晶セルを，選択的に透明セルまたは不透明セルになるように駆動するバリア駆動部と，バリア駆動部を制御するバリア制御信号を生成する制御部と，表示パネルの形態を検出し，検出した形態を表示パネルの形態情報信号を生成する制御部に印加する形態感知部と，を備えることを特徴とする，立体映像表示装置が提供される。

このように，回転による形態変換が可能な表示パネルを有する立体映像表示装置において，表示パネルの形態を検出する形態感知部を備えることにより，複数の液晶セルが配列されたバリアが，バリア駆動部によって，液晶セルが不透明セルまたは透明セルに駆動され，回転による形態に合わせてバリアの形態が変更できる。こうして，いろいろな形態のバリアや多視点の立体映像，さらには，回転による形態に対応して，多様な形態の立体映像を表現することができる。

ここで，バリアは複数の液晶セルが第１及び第２方向のマトリックス形態に配列され，バリア駆動部は，制御部から入力されるバリア制御信号に対応し，縦長型または横長型に対応するバリア駆動信号が貯蔵されるバリアメモリと，バリア駆動信号に基づいて行方向のセル駆動信号を生成し，バリアに印加する第１駆動部と，バリア駆動信号に基づいて列方向のセル駆動信号を生成し，バリアに印加する第２駆動部と，を備えるとよい。

また，制御部は，入力される映像信号に基づいてバリア制御信号を生成し，バリアメモリは，バリア制御信号のバリア表示形態に対応するバリア駆動信号を貯蔵するとよい。さらに，映像信号は，２視点以上の多視点立体映像信号であることもできる。また，バリア表示形態は，ストライプ型，碁盤型及び多視点型のうちの少なくとも一つであることができる。

さらに，本発明の別の観点によれば，回転による形態変換が可能で，入力される映像信号が表示される表示パネル，及び表示パネルに対応して配置され，マトリックス形態に配列された複数のセルを有するバリアを備えた立体映像表示装置の駆動方法であって，
ａ）表示パネルの形態を感知し，形態情報信号を生成する段階と，
ｂ）形態情報信号に基づいて，各々のセルが選択的に透過セルまたは不透過セルとなって，映像信号に対応するバリア表示形態になるようにバリアを駆動する段階と，
ｃ）映像信号が前記表示パネルに表示される段階と，
を含むことを特徴とする，立体映像表示装置の駆動方法が提供される。

回転による形態変換が可能な表示パネルを有する立体映像表示装置の駆動方法においても，表示パネルの形態を検出し，その形態に対応して，複数の液晶セルが配列されたバリアの液晶セルが不透明セルまたは透明セルに駆動され，回転による形態に合わせてバリアの形態が変更して，立体映像を表示することができる。こうして，いろいろな形態のバリアや多視点の立体映像，さらには，回転による形態に対応して，多様な形態の立体映像を表現することができる。この時，回転によって変換される表示パネルの形態は，縦長型または横長型であってもよい。

また，ａ）段階は，入力される映像信号に基づくバリア制御信号を生成する段階をさらに含んでもよい。さらに，ｂ）段階は，バリア制御信号に基づいて，バリアを映像信号に対応するバリア表示形態になるように駆動する段階を含んでもよい。こうして，表示パネルの形態に対応して，バリアの形態を変更し，立体映像を表示することができる。

以上詳述したように本発明によれば，表示形態を様々に変更可能にする複数のセルが配列されたバリア装置を構成することにより，多様な形態のバリア構造を作ることができ，バリア装置をモバイル立体映像表示装置に適用して，多様な形態の立体映像を見ることができる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態による立体映像表示装置の構成を概略的に示す図面である。立体映像表示装置は制御部１００，バリア駆動部２００，バリア３００，表示パネル駆動部４００及び表示パネル５００を備える。

制御部１００は，映像信号（ＲＧＢデータ），水平同期信号（Ｈ＿ｓｙｎｃ），垂直同期信号（Ｖ＿ｓｙｎｃ）を受信し，バリア制御信号及び表示パネル制御信号を生成して，バリア駆動部２００及び表示パネル駆動部４００に各々伝達する。また，制御部１００は，入力される映像信号（ＲＧＢデータ）または使用者の選択に基づいて，表示パネル５００及びバリア３００の表示形態を決定し，バリア駆動部２００及び表示パネル駆動部４００に各々伝達する。ここで，バリアには複数の液晶セルが，列及び行方向（第１及び第２方向）のマトリックス形態に配列されている。

制御部１００は，入力される映像信号（ＲＧＢデータ）が２Ｄ信号であるか３Ｄ信号であるか，または二視点３Ｄ映像信号であるか，あるいは，多視点３Ｄ映像信号であるかを判断し，入力される映像信号に合うように表示パネル５００及びバリア３００が駆動できるように制御信号を表示パネル駆動部４００及びバリア駆動部２００に各々伝達する。

バリア駆動部２００は，制御部１００から制御信号（バリア制御信号）を受信してバリア３００を駆動する。具体的には，バリア駆動部２００は，制御部１００で決定されたバリアの表示形態に基づいてバリア３００がストライプ形態，碁盤形態，階段式形態，または，多視点形態になるようにバリア３００を駆動する。制御部１００，バリア駆動部２００及びバリア３００をあわせてバリア装置とする。

表示パネル駆動部４００は，制御部１００から制御信号を受信して表示パネル５００を駆動する。具体的には，表示パネル駆動部４００は，入力される映像信号（ＲＧＢデータ）が表示パネル５００に正常に表示できるように表示パネル５００を駆動する。

図２Ａは，バリア駆動部２００及びバリア３００の構成を概略的に示す説明図である。バリア駆動部２００は，メモリ２１０，列駆動部２２０及び行駆動部２３０（第１駆動部及び第２駆動部）を備える。またバリア３００は，マトリックス形態に配列された複数の液晶セル３１０を有する。

メモリ２１０は，制御部１００から伝えられる制御信号に対応し，バリアの表示形態に従ってバリア３００が駆動できるように，表示形態に対応するバリア駆動信号を貯蔵して，制御部１００から伝えられた制御信号に基づいて表示形態を決めて，表示形態に対応する駆動信号（セル駆動信号）を列駆動部２２０及び行駆動部２３０各々に出力する。

列駆動部２２０及び行駆動部２３０は，メモリ２１０から伝えられた駆動信号に基づいてバリア３００の複数の液晶セルが，各々不透明セルと透明セルとになって，制御部１００より選択されたバリアの表示形態になるようにバリア３００を駆動する。つまり，列駆動部２２０及び行駆動部２３０は，行と列各々選択的に駆動電圧を印加することによってバリアの形態を形成する。

バリア３００は，複数の液晶セル３１０を有し，バリア駆動部２００によって各液晶セル３１０は透明セルまたは不透明セルになって，各々透明領域及び不透明領域を形成する。ここで隣接した透明領域と不透明領域との間隔であるバリアピッチは，複数の液晶セル３１０で構成できる。

また，バリア３００は，液晶セル３１０が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）及び貯蔵キャパシタを含む能動マトリックス型である場合もあるし，列電極と行電極とが交差する領域に液晶セル３１０が形成された単純マトリックス型である場合もある。したがって，バリア３００が能動マトリックス型である場合には，一般的なＴＦＴ液晶表示装置の駆動方法に基づいて駆動され，単純マトリックス型である場合には，一般的な単純マトリックス液晶表示装置の駆動方法に基づいて駆動できる。

このように本実施の形態によるバリアは，制御部１００により選択されたバリアの形態に対応した駆動信号によって，バリア３００の液晶セル３１０が不透明セルまたは透明セルになって，バリアの形態が様々に変更できるバリアである。以下，本実施の形態によるバリアをアクティブバリアと言うこととする。

図２Ｂは，表示パネル駆動部４００及び表示パネル５００の構成を概略的に示す説明図である。表示パネル駆動部４００は，メモリ４１０，データ駆動部４２０及び走査駆動部４３０を有する。

メモリ４１０は，制御部から伝えられる表示形態に対応する駆動信号が貯蔵されて，制御部１００から表示形態を伝達され，伝達された表示形態に対応する駆動信号をデータ駆動部４２０及び走査駆動部４３０各々に出力する。データ駆動部４２０は，入力される映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂデータに基づいてデータ信号を生成して各データ線Ｄ１−Ｄｍに印加する。走査駆動部４３０は選択信号を順次に生成して各走査線Ｓ１−Ｓｎに順次に印加する。

表示パネル５００は，データ線Ｄ１−Ｄｍと走査線Ｓ１−Ｓｎが各々交差する領域に形成される複数の液晶セル５１０を含む。本実施の形態では，表示パネルが液晶表示装置であるが，これに限られず，表示パネル５００は液晶表示装置以外にＰＤＰ，有機ＥＬ表示装置，ＣＲＴなど多様な形態の表示装置を適用できる。

アクティブバリアを使用するためには，バリアと連動して表示パネル５００のピクセル配列もバリア構造に合うように調節されるとよい。万一使用者が，ストライプ形態に立体イメージを見ようとするならば，メモリ２１０に予め記憶されたストライプバリア構造に合うようにアクティブバリアが駆動され，これと連動してストライプ形態に対する表示パネルのピクセル配列情報が記憶されたメモリ４１０が活性化され，イメージデータがピクセル配列情報によってマッピングされて，画面にディスプレイされることにより，最終的に使用者は立体イメージを見ることができる。

このようにアクティブバリアを用いると，一つのバリアピッチを複数の液晶セルで構成することができて，ストライプ，碁盤，階段型，ジグザグ型などいろいろな形態のバリアを構成することができる。こうして，縦長及び横長共に，ストライプ形態及び碁盤形態に，セルの配列のみを調節して立体ディスプレイを製作することができる。また，２視点は勿論，いろいろな視点の立体ディスプレイシステムを一つのアクティブバリアだけを使用して構成することが可能である。

図３Ａ〜図３Ｄは，第１の実施の形態によるアクティブバリア３００の形態を例として示す説明図である。図３Ａ〜図３Ｄに，不透明領域は黒色で表示して透明領域は白色で表示した。図３Ａは，従来のストライプ形態と同一な２視点バリアを示す図面であり，図３Ｂは，不透明領域及び透明領域を大きくした２視点バリアを示す図面である。図３Ｂでは，バリア３００に形成される液晶セル３１０のセルピッチによって，ストライプ形態のバリアであっても，不透明領域及び透明領域の大きさを調節することができる。

図３Ｃは，ストライプバリアで表示映像の縦方向のストライプが発生することを防止するための碁盤形態のバリアである。図３Ｃでも同様に液晶セル３１０のセルピッチによって碁盤の大きさを調節することができる。図３Ｄは，階段形態のバリアを示す図面である。

図４Ａ及び図４Ｂは，各々２視点バリア及び多視点バリアの形態を示す図面である。このように本実施の形態によるバリアによれば，単純ストライプ，碁盤，多視点など多様な形態のバリアが実現できて，その効用範囲を広いものとすることができる。

一方，最近開発されているモバイルディスプレイは，通常には縦方向が長い縦長形態で見ながら，ゲームをしたりＴＶ，動映像などを見たり，デジタルカメラが内蔵された場合に広い画面を見ることができるようにするために，横方向が長い横長形態でも見ることができて，２種類の画面を見ることができるように画面を垂直に回して見ることができるとよい。そのため，画面が回転可能な表示装置に適した立体映像表示装置が要求されている。

（第２の実施の形態）
図５〜図８Ｂを参照して，第２の実施の形態について説明する。図５は，第２の実施の形態による立体映像表示装置の構成を概略的に示す説明図である。図５のように立体映像表示装置は，制御部１００，バリア駆動部２００，バリア３００，表示パネル駆動部４００，表示パネル５００，及び形態感知部６００を備える。

本実施の形態は，形態感知部６００をさらに備えるという点が第１の実施の形態と異なる。したがって，制御部１００，バリア駆動部２００，バリア３００，表示パネル駆動部４００及び表示パネル５００の構成及び動作は，第１の実施の形態と同一であり，詳細な説明は省略して，以下，形態感知部６００を中心に説明する。

形態感知部６００は，表示装置の使用者が表示パネル５００を左右に９０゜または前後に１８０゜回転した場合，表示パネル５００の形態を感知して形態情報信号を制御部１００に印加する。したがって，制御部１００は印加された形態情報信号に応答して表示パネル５００には形態に対応する映像信号が表示されることができるように，表示パネル駆動部４００及びバリア駆動部２００を各々制御する。

具体的に制御部１００は，表示パネル５００が縦長形態であるか横長形態であるかを感知した形態情報信号に応答して，表示パネル５００に映像信号が正常に表示されることができるように表示パネル駆動部４００に駆動信号を伝達する。また，制御部１００は表示パネル５００の形態に対応して立体映像が正常に表示されることができるようにバリア駆動部２００に駆動信号を伝達する。

図６Ａ及び図６Ｂは，第２の実施の形態におけるモバイルディスプレイにおいて表示画面が縦長形態である場合と横長形態である場合のバリアの形態を示す説明図である。図６Ａのようにバリアが縦長形態の画面に対応する形態である場合も，図６Ｂのように表示画面が横長形態に左右に９０゜回転した場合にも，バリアが表示画面に対応するように形態を変更できる。

透明領域と不透明領域とが固定された従来のバリアである場合，縦長形態である時は，左右眼映像がバリアによって人の左眼と右眼の方向である水平に分離されるため，立体映像の観察が可能であるが，９０゜回転させて横長形態に作った時は，水平で映像が分離されないので立体映像を観察できない。しかし，本実施の形態によるアクティブバリアを利用すると，９０゜回転させて横長形態になっても，左右眼映像が分離されるようにバリアの形態を変換させるので，立体映像の観察が可能になる。

図７Ａ及び図７Ｂは，従来の碁盤形態のバリアの場合の縦長形態である場合と，横長形態である場合とで，画面の中心位置Ｃ１及び観察者の中心位置Ｃ２を示す説明図面である。碁盤形態のバリアを使用する場合，縦長形態である時と横長形態である時，共に立体映像を見ることができるという長所があるが，縦長状態から横長状態に変わると画面の中央を基準に合わせた観察位置が変わるという問題が発生する。

図７Ａのように，３Ｄディスプレイの適正な観察距離上に仮想の観察窓ＶＷが存在すると見ると，縦長形態である時は，最適の観察位置が仮想観察窓ＶＷの中心にあると見られる。しかし，図７Ｂのように３Ｄディスプレイを，画面中央を中心に回転させると，仮想観察窓の中心に対して観察可能な位置が外れることが分かる。

つまり，観察者が碁盤形態のバリア立体ディスプレイを見る時，縦長形態である時は正確に中心で立体映像を見ることができるが，９０°回転させて横長形態に見る時は，中心から抜け出した位置でのみ立体映像を見られるため，頭と目を移動させて画面を見なければならない不便が生じる。しかし，本実施の形態によるアクティブバリアを使用すると，このような問題を解決することができる。

図８Ａ及び図８Ｂは，本実施の形態によるアクティブバリアの縦長形態である場合と横長形態である場合とについて，画面の中心位置Ｃ１及び観察者の中心位置Ｃ２を示す説明図面である。本実施の形態によるアクティブバリアは，表示パネルが縦長形態から横長形態に変更されると，バリアを縦長形態での観察者の中心位置Ｃ２を基準にして，横長形態の透明領域及び不透明領域を変更させることができる。

アクティブバリアを使用して不透明セルと透明セルの位置を調整すると横長形態に対してもイメージピクセルとの整列を合わせることができるようになり，観察位置が仮想観察窓ＶＷの中心とほとんど一致し，観察者の中心位置がずれないようにすることができる。

この時，観察位置は，下にイメージピクセルピッチの半分ぐらい，左にも同じ距離くらい中心から抜け出すようになるが，一般にイメージピクセルの半分ぐらいの大きさは数十μｍ程度であるので，観察位置がほぼ中心に位置すると見られる。したがって，観察者は横長形態でも視線の移動がなくほぼ同じ位置で立体映像を観察することができる。

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説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，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，そ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了解される。

本発明は，多様な形態の立体映像を表現することができる，バリア装置，このバリア装置を含む立体映像表示装置，及び立体映像表示装置の駆動方法に適用可能である。

第１の実施の形態による立体映像表示装置の構成を概略的に示す説明図である。 第１の実施の形態による立体映像表示装置において，バリア駆動部及びバリアの構成を概略的に示す説明図である。 第１の実施の形態による立体映像表示装置において，表示パネル駆動部及び表示パネルの構成を概略的に示す説明図である。 第１の実施の形態による立体映像表示装置において，ストライプ形態の２視点のアクティブバリアを示す説明図である。 第１の実施の形態による立体映像表示装置において，ストライプ形態の不透明領域及び透明領域の大きさを変更したアクティブバリアを示す説明図である。 第１の実施の形態による立体映像表示装置において，碁盤形態のアクティブバリアを示す説明図である。 第１の実施の形態による立体映像表示装置において，階段形態のアクティブバリアを示す説明図である。 第１の実施の形態による立体映像表示装置において，２視点バリアの形態を示す説明図である。 第１の実施の形態による立体映像表示装置において，多視点バリアの形態を示す説明図である。 第２の実施の形態による立体映像表示装置の構成を概略的に示す説明図である。 第２の実施の形態によるモバイルディスプレイにおいて，表示画面が縦長形態である場合のバリアの形態を示す説明図である。 第２の実施の形態によるモバイルディスプレイで表示画面が横長形態である場合のバリアの形態を示す説明図である。 従来の碁盤形態のアクティブバリアにおいて，縦長形態である場合の，表示画面の中心位置及び観察者の中心位置を示す説明図である。 従来の碁盤形態のアクティブバリアにおいて，横長形態である場合の，表示画面の中心位置及び観察者の中心位置を示す説明図である。 第２の実施の形態によるアクティブバリアにおいて，縦長形態である場合の，表示画面の中心位置及び観察者の中心位置を示す説明図である。 第２の実施の形態によるアクティブバリアにおいて，横長形態である場合の，表示画面の中心位置及び観察者の中心位置を示す説明図である。

符号の説明

１００ 制御部
２００ バリア駆動部
２１０ メモリ
２２０ 列駆動部
２３０ 行駆動部
３００ バリア
３１０ 液晶セル
４００ 表示パネル駆動部
４１０ メモリ
４２０ データ駆動部
４３０ 走査駆動部
５００ 表示パネル
５１０ 液晶セル
６００ 形態感知部

Claims (18)

1. 立体映像表示装置であって：
   入力される映像信号を表示する表示パネルと；
   前記表示パネルに対応して配置され，複数の液晶セルが配列されたバリアと；
   前記バリアの各々の前記液晶セルが，選択的に透明セルまたは不透明セルになるように駆動するバリア駆動部と；
   前記バリア駆動部を制御する制御部と；
   を備えることを特徴とする，立体映像表示装置。
2. 前記バリアには，複数の前記液晶セルが第１及び第２方向のマトリックス形態に配列され，前記バリア駆動部は，
   前記制御部から入力されるバリア制御信号に対応するバリア駆動信号が貯蔵されたバリアメモリと；
   前記バリア駆動信号に基づいて第１方向のセル駆動信号を生成し，前記バリアに印加する第１駆動部と；
   前記バリア駆動信号に基づいて第２方向のセル駆動信号を生成し，前記バリアに印加する第２駆動部と；
   を有することを特徴とする，請求項１に記載の立体映像表示装置。
3. 前記バリアメモリには，ストライプ型，碁盤型，階段型及び多視点型のうちの少なくとも一つのバリア表示形態に対応するバリア駆動信号が貯蔵されることを特徴とする，請求項２に記載の立体映像表示装置。
4. 前記バリアにおいて，隣接した透明領域と不透明領域との間隔であるバリアピッチは，複数の前記液晶セルで構成されることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の立体映像表示装置。
5. 前記バリアの表示形態に対応して前記表示パネルを駆動する表示パネル駆動部をさらに備えることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の立体映像表示装置。
6. 両眼視差を利用して立体映像を表示する立体映像表示装置に使用されるバリア装置であって：
   前記表示パネルに対応して配置され，複数の液晶セルがマトリックス形態に配列されたバリアと；
   前記バリアの各々の前記液晶セルが，選択的に透明セルまたは不透明セルになるように駆動するバリア駆動部と；
   前記バリアの表示形態を選択し，前記表示形態に対応するバリア制御信号を前記バリア駆動部に出力する制御部と；
   を備え，
   前記バリア駆動部は，
   前記バリア制御信号に対応するバリア駆動信号が貯蔵されたバリアメモリと；
   前記バリア駆動信号に基づいて第１方向のセル駆動信号を生成し，前記バリアに印加する第１駆動部と；
   前記バリア駆動信号に基づいて第２方向のセル駆動信号を生成し，前記バリアに印加する第２駆動部と；
   を有することを特徴とする，バリア装置。
7. 前記バリアメモリには，ストライプ型，碁盤型及び多視点型のうちの少なくとも一つのバリア表示形態に対応するバリア駆動信号が貯蔵されることを特徴とする，請求項６に記載のバリア装置。
8. 入力される映像信号が表示される表示パネル，及び前記表示パネルに対応して配置され，複数のセルがマトリックス形態に配列されたバリアを備える立体映像表示装置の駆動方法であって：
   ａ）入力される前記映像信号に基づいたバリア制御信号を生成する段階と；
   ｂ）前記バリア制御信号に基づいて，各々の前記セルを選択的に透過または不透過セルとし，前記映像信号に対応するバリア表示形態となるように，前記バリアを駆動する段階と；
   ｃ）前記映像信号が前記表示パネルに表示される段階と；
   を含むことを特徴とする，立体映像表示装置の駆動方法。
9. 前記映像信号は，２視点以上の多視点立体映像信号であることを特徴とする，請求項８に記載の立体映像表示装置の駆動方法。
10. 立体映像表示装置であって：
    回転による形態変換が可能であり，入力される映像信号を回転による形態に変換して表示する表示パネルと；
    前記表示パネルに対応して配置され，複数の液晶セルが配列されたバリアと；
    前記バリアの各々の液晶セルを，選択的に透明セルまたは不透明セルになるように駆動するバリア駆動部と；
    前記バリア駆動部を制御するバリア制御信号を生成する制御部と；
    前記表示パネルの形態を検出し，検出した前記形態を前記表示パネルの形態情報信号を生成する制御部に印加する形態感知部と；
    を備えることを特徴とする，立体映像表示装置。
11. 前記バリアは複数の液晶セルが第１及び第２方向のマトリックス形態に配列され，前記バリア駆動部は，
    前記制御部から入力されるバリア制御信号に対応し，縦長型または横長型に対応するバリア駆動信号が貯蔵されるバリアメモリと；
    前記バリア駆動信号に基づいて行方向のセル駆動信号を生成し，前記バリアに印加する第１駆動部と；
    前記バリア駆動信号に基づいて列方向のセル駆動信号を生成し，前記バリアに印加する第２駆動部と；
    を備えることを特徴とする，請求項１０に記載の立体映像表示装置。
12. 前記制御部は，入力される映像信号に基づいてバリア制御信号を生成し，前記バリアメモリは，前記バリア制御信号のバリア表示形態に対応するバリア駆動信号を貯蔵することを特徴とする，請求項１１に記載の立体映像表示装置。
13. 前記映像信号は，２視点以上の多視点立体映像信号であることを特徴とする，請求項１２に記載の立体映像表示装置。
14. 前記バリア表示形態は，ストライプ型，碁盤型及び多視点型のうちの少なくとも一つであることを特徴とする，請求項１２に記載の立体映像表示装置。
15. 回転による形態変換が可能で，入力される映像信号が表示される表示パネル，及び前記表示パネルに対応して配置され，マトリックス形態に配列された複数のセルを有するバリアを備えた立体映像表示装置の駆動方法であって：
    ａ）前記表示パネルの形態を感知し，形態情報信号を生成する段階と；
    ｂ）前記形態情報信号に基づいて，各々の前記セルが選択的に透過セルまたは不透過セルとなって，映像信号に対応するバリア表示形態になるようにバリアを駆動する段階と；
    ｃ）前記映像信号が前記表示パネルに表示される段階と；
    を含むことを特徴とする，立体映像表示装置の駆動方法。
16. 前記表示パネルの変換される形態は，縦長型または横長型であることを特徴とする，請求項１５に記載の立体映像表示装置の駆動方法。
17. 前記ａ）段階は，入力される前記映像信号に基づくバリア制御信号を生成する段階をさらに含むことを特徴とする，請求項１５または１６に記載の立体映像表示装置の駆動方法。
18. 前記ｂ）段階は，前記バリア制御信号に基づいて，前記バリアを前記映像信号に対応するバリア表示形態になるように駆動する段階を含むことを特徴とする，請求項１７に記載の立体映像表示装置の駆動方法。