JP5157231B2 - 表示装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、画像の立体感を観察者に知覚させる技術に関する。

相互に視差を有する２種類の画像の一方（以下「左目用画像」という）を左目に視認させるとともに他方（以下「右目用画像」という）を右目に視認させると、観察者に画像の立体感を知覚させることができる。左目用画像および右目用画像を観察者の左目と右目とに個別に知覚させるための様々な方法が従来から提案されている。例えば特許文献１には、表示装置の前面側にパララックスバリアを配置した構成が開示されている。
特開２００３−２５９３９５号公報

しかし、パララックスバリアを利用した構成においては、表示装置の全部の画素が、左目用画像を表示する画素と右目用画像を表示する画素とに区分されるため、観察者の知覚する画像の実質的な解像度が低下するという問題がある。以上の事情に鑑みて、本発明は、立体視用の複数の画像（右目用画像および左目用画像）を高い解像度で表示するという課題の解決をひとつの目的としている。

以上の課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、複数の画素を含んだ単位表示領域が、第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向に複数配列され、前記単位表示領域に含まれる前記複数の画素の透過率を異ならせる表示手段と、複数の色の単色光が出射可能とされ、前記表示手段の前記単位表示領域に対応して、前記複数の色の単色光のうち所定の色の単色光を選択的に出射する照明装置と、前記表示手段と前記照明装置との間に配置され、前記照明装置で出射された単色光の光を所定方向に進行させる光学体と、前記光学体と前記照明装置との間に配置され、前記光学体における前記単色光の進行方向を切替える液晶シャッターと、前記表示手段において複数の前記単位表示領域を選択して該選択された複数の前記単位表示領域のそれぞれに含まれる前記複数の画素の透過率を制御する表示駆動手段と、前記照明装置において出射される前記単色光の色を選択する照明駆動手段と、前記液晶シャッターにおいて前記単色光の進行方向の切替えを制御する方向切換手段と、を具備し、１つの立体画像を構成する１フレームは、複数のサブフィールドを含み、前記複数のサブフィールドの各々において、１以上の前記単位表示領域ごとに、相互に視差を有する第１画像または第２画像の単色画像が表示され、出射される前記単色光の色と、該単色光の進行方向と、のいずれかが相互に異なった前記複数のサブフィールドの順次表示によって構成されていることを特徴とする。
また、本発明に係る上記表示装置において、前記１つの立体画像を構成する１フレームの表示は、進行方向が第１の前記所定方向とされる複数の色の前記単色光に対応した前記複数のサブフィールドが順次表示されたのちに、進行方向が第２の前記所定方向とされる複数の色の前記単色光に対応した前記複数のサブフィールドが順次表示されていることを特徴とする。
また、本発明に係る上記表示装置において、前記１つの立体画像を構成する１フレームの表示は、進行方向が第１の前記所定方向とされる第１の前記単色光の前記サブフィールドと、進行方向が第２の前記所定方向とされる前記第１の前記単色光の前記サブフィールドと、が交互に順次表示されることを特徴とする。
また、本発明に係る上記表示装置において、１つの前記サブフィールドは、相互に異なる複数の前記単位表示領域が選択される複数の表示期間を有して構成されていることを特徴とする。この場合、前記表示期間毎で選択される、相互に異なる複数の前記単位表示領域は、前記第１方向及び前記第２方向において相互に隣り合わずに配列された前記単位表示領域であることを特徴とする。

以上の構成によれば、第１画像の各単色画像と第２画像の各単色画像とが時分割で順次に表示されるから、液晶装置の前面にパララックスバリアを配置する構成と比較して、観察者が知覚する画像の解像度を高めることが可能である。しかも、第１画像および第２画像の各々の単色画像が１以上の単位表示領域ごとに順次に表示されるから、観察者の視点が各単位表示領域を跨いで移動した場合の色割れが抑制されるという利点もある。

本発明に係る表示装置の第１の態様において、駆動手段は、第１画像を構成する複数の色成分の単色画像を第１期間内（例えば図３の期間ＦR内）にて順次に表示させ、第２画像を構成する複数の色成分の単色画像を、第１期間とは相違する第２期間内（例えば図３の期間ＦL内）にて順次に表示させる。また、第２の態様において、駆動手段は、第１画像を構成する複数の色成分の単色画像と第２画像を構成する複数の色成分の単色画像とを単位期間内で交互に表示させる。第２の態様によれば、第１画像の各単色画像と第２画像の各単色画像とが交互に表示されるから、第１の態様に係る表示装置と比較して、観察者がフリッカを知覚し難いという利点がある。

本発明に係る表示装置の好適な態様において、表示手段は、複数の色成分の各々の単色光を単位表示領域ごとに第１方向と当該第１方向とは相違する第２方向とに選択的に出射する照明装置と、照明装置からの出射光に対する透過率を画素ごとに制御する表示体とを含み、駆動手段は、第１画像の各色成分の単色画像を表示する期間では当該色成分に対応した単色光を単位表示領域ごとに照明装置から第１方向に出射させ、第２画像の各色成分の単色画像を表示する期間では当該色成分に対応した単色光を照明装置から単位表示領域ごとに第２方向に出射させる照明駆動手段と、第１画像および第２画像の各々を構成する複数の色成分の単色画像の階調に応じて表示体の各画素の透過率を制御する表示駆動手段とを含む。以上の態様によれば、第１画像の表示のための各単色光と第２画像の表示のための各単色光とが別方向に出射するから、裸眼による立体視が可能である。

本発明の好適な態様に係る表示装置は、第１画像および第２画像の各々について複数の原色成分の階調を画素ごとに指定する入力画像信号から、白色成分と２種類の原色成分の混色成分との少なくともひとつを含む複数の色成分について階調を指定する分離画像信号を生成する画像処理手段を具備し、駆動手段は、第１画像および第２画像の各々を構成する複数の色成分の単色画像を分離画像信号に基づいて１以上の単位表示領域ごとに順次に表示させる。以上の態様によれば、原色成分以外の色成分（混色成分や白色成分）の単色画像が表示されるから、原色成分の単色画像のみを表示する構成と比較して色割れを抑制することが可能である。

本発明は、表示装置を駆動する方法としても特定される。本発明に係る駆動方法は、相互に視差を有する各画像を立体視可能に表示する複数の単位表示領域が配列する表示装置を駆動する方法であって、相互に視差を有する第１画像および第２画像の各々を構成する複数の色成分の単色画像を複数の単位表示領域のうち１以上の単位表示領域ごとに順次に表示させる。以上の駆動方法によっても本発明の表示装置と同様の効果が奏される。

＜Ａ：第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、表示装置１００は、照明装置１０と液晶装置２０と駆動装置５０とを具備する。照明装置１０は、液晶装置２０の背面側に設置されて表示装置１００を照明する。なお、図１においては照明装置１０と液晶装置２０とが便宜的に離間して図示されているが、実際には照明装置１０と液晶装置２０とは近接して配置される。

液晶装置２０は、相互に対向する第１基板２１と第２基板２２とを具備する。第１基板２１と第２基板２２との間隙には液晶（図示略）が封止される。ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードなど高速に応答する液晶が好適に採用される。第２基板２２のうち液晶との対向面には、画像の各画素に対応する複数の画素電極２４が、相互に交差するＸ方向およびＹ方向にわたって行列状に配列する。第１基板２１と第２基板２２とで挟持された液晶は、各画素電極２４と第１基板２１の表面の対向電極（図示略）との電位差に応じて配向が変化する。したがって、照明装置１０からの出射光のうち観察側に透過する光量の割合（透過率）は画素電極２４ごとに制御される。液晶装置２０内に着色層（カラーフィルタ）は形成されない。

図１に示すように、液晶装置２０のうち実際に画像が表示される矩形状の表示領域（画素電極２４が配列する領域）２５は、Ｙ方向に隣接する２個の領域Ｇ（Ｇ1，Ｇ2）に区分される。領域Ｇ1は、Ｘ方向に沿って配列する３個の単位表示領域Ａ1（Ａ1a，Ａ1b，Ａ1c）に区分される。同様に、領域Ｇ2は、Ｘ方向に沿って配列する３個の単位表示領域Ａ2（Ａ2a，Ａ2b，Ａ2c）に区分される。すなわち、表示領域２５内には６個の単位表示領域Ａ（Ａ1a，Ａ1b，Ａ1c，Ａ2a，Ａ2b，Ａ2c）がＸ方向およびＹ方向に配列する。各単位表示領域Ａは寸法が共通する矩形状の領域である。各単位表示領域Ａ内には複数の画素電極２４がＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する。

照明装置１０は、各々が別個の単位表示領域Ａに対応する６個の照明部Ｂ（Ｂ1a，Ｂ1b，Ｂ1c，Ｂ2a，Ｂ2b，Ｂ2c）と、液晶シャッタ１６および光学体１８とで構成される。なお、図１では各照明部Ｂと液晶シャッタ１６および光学体１８とが便宜的に離間して図示されているが実際には近接して配置される。

図１に示すように、各照明部Ｂと当該照明部Ｂに対応する単位表示領域Ａとは、表示領域２５（Ｘ-Ｙ平面）に垂直な方向からみて重なり合う。例えば、照明部Ｂ1aは単位表示領域Ａ1aと重なり合い、照明部Ｂ1bは単位表示領域Ａ1bと重なり合うといった具合である。したがって、６個の照明部Ｂは、図１に示すようにＸ方向およびＹ方向に沿って行列状に配列する。

図２は、照明装置１０のひとつの照明部Ｂを拡大した側面図である。図１および図２に示すように、各照明部Ｂは光源１２と導光体１４とを含む。導光体１４は、液晶装置２０の第２基板２２に対向する矩形状の板材である。光源１２は、導光体１４の背面に対向するように配置されて当該背面を照明する。図１および図２に示すように、光源１２は、３種類の原色成分の各々に対応した単色光を出射する３個の発光体１３（１３r，１３g，１３b）を含む。発光体１３rは、赤色に対応した波長の単色光（赤色光）を出射する。同様に、発光体１３gは緑色光を出射し、発光体１３bは青色光を出射する。導光体１４は、光源１２からの入射光を液晶装置２０側の表面の全体から出射する。なお、実際には反射板や散乱板が導光体１４に貼着されるが、図１では便宜的に省略されている。

液晶シャッタ１６は、液晶装置２０と各照明部Ｂ（導光体１４）との間隙に介挿される。液晶シャッタ１６は、相対向する基板間に液晶を封止して構成され、複数の領域ＡRと複数の領域ＡLとで液晶の透過率が個別に制御される。図２に示すように、各領域ＡRと各領域ＡLとは、Ｙ方向に延在するとともにＸ方向に沿って交互に配列する。各導光体１４からの出射光は、各領域ＡRまたは各領域ＡLを透過して液晶装置２０側に出射する。

光学体１８は、液晶装置２０と液晶シャッタ１６との間隙に介挿される。図１および図２に示すように、光学体１８は、Ｙ方向に延在する複数のレンチキュラレンズ１８２をＸ方向に配列した光透過性の部材である。表示領域２５に垂直な方向からみると、ひとつのレンチキュラレンズ１８２は、液晶シャッタ１６においてＸ方向に相隣接する領域ＡRと領域ＡLとに重なり合う。図２に示すように、各レンチキュラレンズ１８２は、領域ＡRからの出射光を方向ＤRに進行させるとともに領域ＡLからの出射光を方向ＤLに進行させる。方向ＤRへの出射光は液晶装置２０を透過したうえで観察者の右目に到達する。方向ＤLへの出射光は液晶装置２０を透過したうえで観察者の左目に到達する。

図１に示すように、駆動装置５０には外部装置（図示略）から入力画像信号ＳINが供給される。入力画像信号ＳINは、相互に視差を有する右目用画像および左目用画像の各々について各画素の表示色を指定する信号である。本形態の入力画像信号ＳINは、画素の表示色を構成する３種類の原色成分（赤色，緑色および青色）の各々について個別に階調を指定する。すなわち、入力画像信号ＳINは、右目用画像について赤色成分（以下「Ｒ成分」という）の階調ＧR_rと緑色成分（以下「Ｇ成分」という）の階調ＧR_gと青色成分（以下「Ｂ成分」という）の階調ＧR_bとを画素ごとに指定するとともに、左目用画像についてＲ成分の階調ＧL_rとＧ成分の階調ＧL_gとＢ成分の階調ＧL_bとを画素ごとに指定する。

駆動装置５０は、入力画像信号ＳINに基づいて照明装置１０および液晶装置２０を駆動する回路である。駆動装置５０は、照明装置１０を駆動する照明駆動回路５２と液晶装置２０を駆動する液晶駆動回路５４とを具備する。なお、駆動装置５０の実装の態様は任意である。例えば、照明駆動回路５２を照明装置１０に実装するとともに液晶駆動回路５４を液晶装置２０に実装した構成や、照明駆動回路５２と液晶駆動回路５４とを単一の集積回路に搭載した構成が採用される。

図３は、表示装置１００の動作を説明するためのタイミングチャートである。なお、図３における符号Ｒは右目用画像を意味し、Ｌは左目用画像を意味する。また、符号ｒはＲ成分を意味し、符号ｇはＧ成分を意味し、符号ｂはＢ成分を意味する。したがって、例えば図３の符号「Ｒ-r」は、右目用画像のＲ成分の単色画像を意味する。

図３の単位期間Ｆは、観察者が立体視するひとつの画像の表示に利用される期間（フレーム）である。図３に示すように、ひとつの単位期間Ｆは、右目用画像を表示する期間ＦRと左目用画像を表示する期間ＦLとに区分される。期間ＦRおよび期間ＦLの各々は、別個の原色成分に対応した３個のサブフィールドＳF（ＳF1〜ＳF3）で構成される。各サブフィールドＳFは書込期間ＰWと３個の表示期間Ｐ1〜Ｐ3とを含む。右目用画像を構成する各原色成分の単色画像が期間ＦRのサブフィールドＳF1〜ＳF3にて単位表示領域Ａごとに順次に表示され、左目用画像を構成する各原色成分の単色画像が期間ＦLのサブフィールドＳF1〜ＳF3にて単位表示領域Ａごとに順次に表示されるように、駆動装置５０は照明装置１０および液晶装置２０を駆動する。詳述すると以下の通りである。

液晶駆動回路５４は、左目用画像または右目用画像の各原色成分の単色画像を表示すべきサブフィールドＳFの書込期間ＰWにおいて、液晶装置２０の各画素電極２４の電位を、当該原色成分について入力画像信号ＳINが指定する階調に応じた電位（以下「データ電位」という）に設定する。さらに詳述すると、液晶駆動回路５４は、期間ＦRのうちＲ成分に対応するサブフィールドＳF1内の書込期間ＰWにおいて、入力画像信号ＳINが右目用画像の各画素のＲ成分に指定する階調ＧR_rに応じたデータ電位を各画素電極２４に供給する（Ｒ-r書込）。同様に、期間ＦRのうちＧ成分に対応するサブフィールドＳF2の書込期間ＰWでは階調ＧR_gに応じたデータ電位が各画素電極２４に供給され（Ｒ-g書込）、Ｂ成分に対応するサブフィールドＳF3の書込期間ＰWでは階調ＧR_bに応じたデータ電位が各画素電極２４に供給される（Ｒ_b書込）。期間ＦLのサブフィールドＳF1〜ＳF3の各書込期間ＰWにおいては、左目用画像の各画素の階調（ＧL_r，ＧL_g，ＧL_b）に応じたデータ電位が同様の手順で各画素電極２４に供給される。書込期間ＰWにて画素電極２４に設定されたデータ電位に応じて直後の表示期間Ｐ1〜Ｐ3における液晶装置２０の液晶の透過率が設定される。

図１に示すように、照明駆動回路５２は、各光源１２を制御する光源駆動部５２２と液晶シャッタ１６を制御する方向切替部５２４とで構成される。光源駆動部５２２は、複数の発光体１３（１３r，１３g，１３b）の各々を照明部Ｂごとに選択的に発光させる。さらに詳述すると、期間ＦRおよび期間ＦLの各々のうち各原色成分の単色画像を表示すべきサブフィールドＳFにおいて、光源駆動部５２２は、領域Ｇ1内の３個の照明部Ｂ1a，Ｂ1bおよびＢ1cにおける当該原色成分の発光体１３（同色の３個の発光体１３）を表示期間Ｐ1〜Ｐ3にて順次に発光させるとともに、領域Ｇ2内の３個の照明部Ｂ2a，Ｂ2bおよびＢ2cにおける当該原色成分の発光体１３を表示期間Ｐ1〜Ｐ3にて順次に発光させる。ひとつの表示期間Ｐにおいて領域Ｇ1のうち発光体１３が発光している照明部Ｂ1と、当該表示期間Ｐにおいて領域Ｇ2のうち発光体１３が発光している照明部Ｂ2とはＹ方向に隣接しない。

例えば、領域Ｇ1内の３個の照明部Ｂ1（Ｂ1a，Ｂ1b，Ｂ1c）に着目すると、図３に示すように、期間ＦRのサブフィールドＳF1における表示期間Ｐ1では照明部Ｂ1aの発光体１３rが発光し、表示期間Ｐ2では照明部Ｂ1bの発光体１３rが発光し、表示期間Ｐ3では照明部Ｂ1cの発光体１３rが発光する（Ｂ1a→Ｂ1b→Ｂ1c）。一方、領域Ｇ2内の３個の照明部Ｂ2（Ｂ2a，Ｂ2b，Ｂ2c）については、期間ＦRのサブフィールドＳF1の表示期間Ｐ1では照明部Ｂ2bの発光体１３rが発光し、表示期間Ｐ2では照明部Ｂ2cの発光体１３rが発光し、表示期間Ｐ3では照明部Ｂ2aの発光体１３rが発光する（Ｂ2b→Ｂ2c→Ｂ2a）。サブフィールドＳF2においては各照明部Ｂの緑色の発光体１３gを対象として同様の動作が実行され、サブフィールドＳF3においては青色の発光体１３bを対象として同様の動作が実行される。また、期間ＦLにおいても同様の順番で各照明部Ｂの発光体１３が駆動される。

図１の方向切替部５２４は、液晶シャッタ１６の透過率を各領域ＡRと各領域ＡLとで個別に制御することで照明装置１０からの出射光を方向ＤRおよび方向ＤLの何れかに進行させる手段である。さらに詳述すると、方向切替部５２４は、図３に示すように、右目用画像の単色画像を表示すべき期間ＦR内のサブフィールドＳF1〜ＳF3の各々の表示期間Ｐ1〜Ｐ3にて各領域ＡRの透過率を増加（ON）させるとともに各領域ＡLの透過率を減少（OFF）させ、左目用画像の単色画像を表示すべき期間ＦL内のサブフィールドＳF1〜ＳF3の各々の表示期間Ｐ1〜Ｐ3にて各領域ＡLの透過率を増加させるとともに各領域ＡRの透過率を減少させる。

駆動装置５０は以上のように動作するから、期間ＦRのサブフィールドＳF1〜ＳF3の各々における表示期間Ｐ1〜Ｐ3においては、Ｘ方向およびＹ方向に隣接しない２個の単位表示領域Ａごとに、右目用画像の各原色成分の単色画像が順次に方向ＤRに出力される。例えば、図３に示すように、期間ＦRのサブフィールドＳF1においては、右目用画像のＲ成分の単色画像が、表示期間Ｐ1にて単位表示領域Ａ1aおよびＡ2bに表示され、表示期間Ｐ2にて単位表示領域Ａ1bおよびＡ2cに表示され、表示期間Ｐ3にて単位表示領域Ａ1cおよびＡ2aに表示される。同様に、期間ＦRのサブフィールドＳF2では右目用画像のＧ成分の単色画像が各単位表示領域Ａに順次に表示され、サブフィールドＳF3では右目用画像のＢ成分の単色画像が各単位表示領域Ａに順次に表示される。したがって、期間ＦRにおいてはひとつの単位表示領域Ａに右目用画像の３種類の原色成分の単色画像が表示される。また、期間ＦLのサブフィールドＳF1〜ＳF3の各々における表示期間Ｐ1〜Ｐ3においては、左目用画像の各原色成分の単色画像が、期間ＦRと同様に、Ｘ方向およびＹ方向に隣接しない２個の単位表示領域Ａごとに順次に方向ＤLに出力される。

観察者は、期間ＦR内のサブフィールドＳF1〜ＳF3にて方向ＤRに出力される右目用画像の各単色画像を順次に右目で視認することでカラーの右目用画像を知覚し、期間ＦL内のサブフィールドＳF1〜ＳF3にて方向ＤLに出力される左目用画像の各単色画像を順次に左目で視認することでカラーの左目用画像を知覚する。したがって、観察者は、立体感のあるカラーの画像を単位期間Ｆごとに知覚する。

以上に説明したように本形態においては、右目用画像および左目用画像の各々が液晶装置２０の全画素を使用して時分割に表示されるから、液晶装置２０の前面側にパララックスバリアを設置する構成（右目用画像と左目用画像とが液晶装置２０に同時に表示される構成）と比較して、観察者が知覚する画像の解像度を高めることが可能である。さらに、面順次方式でカラー画像が表示されるから、液晶装置２０は３種類の原色成分を同時に表示する必要がない（すなわち画素を３個に分割する必要がない）。したがって、解像度の高い画像が表示されるという効果は格別に顕著となる。

また、右目用画像および左目用画像の各々の単色画像がサブフィールドＳF内で各単位表示領域Ａに順次に表示されるから、観察者の視点の移動に起因した色割れを有効に抑制できる。例えば、単位表示領域Ａ1bに単色画像が表示される表示期間Ｐ内に観察者の視点が左方に移動した場合、移動先の単位表示領域Ａ1aにおける単色画像の表示は既に終了しているから、視点の移動に起因した色割れは観察者によって知覚されない。同様に、単位表示領域Ａ1bに単色画像が表示される表示期間Ｐ内に観察者の視点が下方に移動した場合、移動先の単位表示領域Ａ2bにおける単色画像の表示は既に終了しているから、視点の移動の起因した色割れは知覚されない。

＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
第１実施形態においては、単位期間Ｆ内で連続する期間ＦRにて右目用画像の各単色画像を順次に表示するとともに単位期間Ｆ内で連続する期間ＦLにて左目用画像の各単色画像を順次に表示する構成を例示した。これに対して本形態においては、右目用画像の各単色画像と左目用画像の各単色画像とが単位期間Ｆ内の各サブフィールドＳFにて交互に表示される。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上と同じ符号を付して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図４は、表示装置１００の動作を説明するためのタイミングチャートである。同図に示すように、各単位期間Ｆは６個のサブフィールドＳF1〜ＳF6に区分される。奇数番目のサブフィールドＳF（ＳF1，ＳF3，ＳF5）の表示期間Ｐ1〜Ｐ3においては右目用画像の各原色成分の単色画像が単位表示領域Ａごとに順次に表示され、偶数番目のサブフィールドＳF（ＳF2，ＳF4，ＳF6）の表示期間Ｐ1〜Ｐ3においては左目用画像の各原色成分の単色画像が単位表示領域Ａごとに順次に表示される。さらに詳述すると以下の通りである。

液晶駆動回路５４は、奇数番目の各サブフィールドＳFの書込期間ＰWにおいて、右目用画像の各原色成分の階調（ＧR_r，ＧR_g，ＧR_b）に応じたデータ電位を各画素電極２４に供給し、偶数番目の各サブフィールドＳFの書込期間ＰWにおいて、左目用画像の各原色成分の階調（ＧL_r，ＧL_g，ＧL_b）に応じたデータ電位を各画素電極２４に供給する。

光源駆動部５２２は、Ｒ成分に対応したサブフィールドＳF1およびＳF2の表示期間Ｐ1〜Ｐ3において、領域Ｇ1内の各照明部Ｂの発光体１３rと領域Ｇ2内の各照明部Ｂの発光体１３rとを順次に発光させる。同様に、光源駆動部５２２は、Ｇ成分に対応したサブフィールドＳF3およびＳF4の表示期間Ｐ1〜Ｐ3では領域Ｇ1内の各発光体１３gと領域Ｇ2内の各発光体１３gとを順次に発光させ、Ｂ成分に対応したサブフィールドＳF5およびＳF6の表示期間Ｐ1〜Ｐ3では領域Ｇ1内の各発光体１３bと領域Ｇ2内の各発光体１３bとを順次に発光させる。第１実施形態と同様に、領域Ｇ1内で発光体１３が発光している照明部Ｂ1と領域Ｇ2で発光体１３が発光している照明部Ｂ2とはＹ方向に隣接しない。

方向切替部５２４は、奇数番目の各サブフィールドＳFの表示期間Ｐ1〜Ｐ3において各領域ＡRの透過率を増加させるとともに各領域ＡLの透過率を減少させ、偶数番目の各サブフィールドＳFの表示期間Ｐ1〜Ｐ3において各領域ＡLの透過率を増加させるとともに各領域ＡRの透過率を減少させる。

本形態の駆動装置５０は以上のように動作するから、奇数番目の各サブフィールドＳFの表示期間Ｐ1〜Ｐ3においては２個の単位表示領域Ａごとに右目用画像の各原色成分の単色画像（Ｒ-r，Ｒ-g，Ｒ-b）が順次に方向ＤRに出力され、偶数番目の各サブフィールドＳFの表示期間Ｐ1〜Ｐ3においては２個の単位表示領域Ａごとに左目用画像の各原色成分の単色画像（Ｌ-r，Ｌ-g，Ｌ-b）が順次に方向ＤLに出力される。したがって、本形態においても第１実施形態と同様の効果が奏される。

ところで、以上の各形態のように右目用画像および左目用画像の各単色画像が時分割で表示される構成においては、液晶装置２０からの出射光が観察者の右目および左目の各々に間欠的に到達する。すなわち、右目用画像の各単色画像の表示時には観察者の左目に画像が到達せず、左目用画像の各単色画像の表示時には観察者の右目に画像が到達しない。本形態のように右目用画像の単色画像と左目用画像の単色画像とがサブフィールドＳFごとに交互に表示される構成においては、期間ＦRにて右目用画像の複数の単色画像が連続するとともに期間ＦLにて左目用画像の複数の単色画像が連続する第１実施形態と比較して、液晶装置２０からの出射光が観察者の片目に到達する周期が短縮される。したがって、本形態によれば、液晶装置２０の周期的な明暗の変動（フリッカ）を観察者が知覚し難いという利点がある。

＜Ｃ：第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第１実施形態および第２実施形態においては、右目用画像および左目用画像の各々について３種類の原色成分の単色画像を表示する構成を例示した。本形態においては、入力画像信号ＳINが指定する表示色から抽出した複数の色成分の単色画像が右目用画像および左目用画像について表示される。

図５は、表示装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本形態の表示装置１００は、第１実施形態の各要素に加えて画像処理装置４０を具備する。画像処理装置４０は、入力画像信号ＳINから分離画像信号Ｓを生成して出力する。分離画像信号Ｓは、入力画像信号ＳINが指定する表示色を複数の色成分に分離したときの各成分の階調を右目用画像および左目用画像の各々の画素ごとに指定する信号である。本形態の分離画像信号Ｓは、第１実施形態と同様の３種類の原色成分の各々の階調に加えて、シアン（Ｃ）成分と黄色（Ｙ）成分とマゼンタ（Ｍ）成分と白色成分（Ｗ）成分とを右目用画像および左目用画像について指定する。

図６の部分(a)には、入力画像信号ＳINが右目用画像のひとつの画素について指定する各原色成分の階調（ＧR_r，ＧR_g，ＧR_b）の具体例が図示されている。画像処理装置４０は、入力画像信号ＳINがひとつの画素について指定する３種類の原色成分の階調（ＧR_r，ＧR_g，ＧR_b）の最小値Ｇminを白色成分の階調ＧR_wとして設定する。さらに、画像処理装置４０は、図６の部分(b)のように白色成分の抽出後に残存したＧ成分とＢ成分とを、両者の混色（Ｃ成分）とＢ成分とに分離して各々の階調（ＧR_c，ＧR_b）を分離画像信号Ｓにて指定する。なお、白色成分の抽出後にＲ成分とＧ成分とが残存する場合にはＹ成分の階調が分離画像信号Ｓにて指定され、Ｂ成分とＲ成分とが残存する場合にはＭ成分の階調が分離画像信号Ｓにて指定される。また、図６では右目用画像を例示したが、左目用画像についても同様に処理される。

駆動装置５０は、照明装置１０および液晶装置２０を分離画像信号Ｓに基づいて制御する。すなわち、単位期間Ｆの期間ＦRを区分した７個のサブフィールドＳF1〜ＳF7にて右目用画像の７種類の色成分（白色成分と３種類の原色成分と３種類の混色成分）の各単色画像が単位表示領域Ａごとに順次に方向ＤRに出力され、期間ＦLの７個のサブフィールドＳF1〜ＳF7にて左目用画像の７種類の色成分の各単色画像が単位表示領域Ａごとに順次に方向ＤLに出力されるように、駆動装置５０は照明装置１０および液晶装置２０を制御する。

本形態においても第１実施形態と同様の効果が奏される。さらに、本形態においては、原色成分に加えて白色成分や混色成分の単色画像が順次に表示されるから、原色成分の単色画像のみが表示される第１実施形態の構成と比較して色割れを抑制することが可能である。なお、入力画像信号ＳINから抽出された混色成分や白色成分の単色画像を表示する本形態の構成を第２実施形態に採用してもよい。例えば、右目用画像を構成する複数の色成分（白色成分と３種類の原色成分と３種類の混色成分）の単色画像と左目用画像を構成する複数の色成分の単色画像とをサブフィールドＳFごとに交互に表示する構成が採用される。

＜Ｄ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の例示から２以上の態様を任意に選択して組合わせてもよい。

（１）変形例１
以上の各形態においては光源１２からの出射光を方向ＤRおよび方向ＤLの何れかに選択的に進行させる構成を例示したが、右目用画像および左目用画像の各々を観察者の右目と左目とに個別に知覚させるための方法としては公知の技術を任意に採用することができる。例えば、右目を被覆する部分（以下「右目部分」という）と左目を被覆する部分（以下「左目部分」という）とで透過率が個別に制御される眼鏡型の器具を観察者に装着させる方法も採用される。すなわち、右目用画像が表示される期間では右目部分の透過率を上昇させるとともに左目部分を遮光し、左目用画像が表示される期間では左目部分の透過率を上昇させるとともに右目部分を遮光する。以上の構成によれば、液晶シャッタ１６や光学体１８が不要となるから、照明装置１０の構成を簡素化することが可能である。以上に例示したように、本発明の好適な態様に係る表示装置１００は、相互に視差を有する各画像を立体視可能に表示する装置であれば足り、立体視を実現するための具体的な構成の如何は本発明において不問である。

（２）変形例２
以上の各形態においては表示期間Ｐ1〜Ｐ3の各々にて２個の単位表示領域Ａに単色画像が表示される構成を例示したが、単色画像が並列に（同時に）表示される単位表示領域Ａの個数は任意である。例えば、ひとつの単位表示領域Ａごとに単色画像を表示する構成や、３個以上の単位表示領域ごとに単色画像を表示する構成も採用される。

（３）変形例３
以上の各形態においては照明装置１０からの出射光が方向ＤRと方向ＤLの２方向に選択的に進行する構成を例示したが、照明装置１０からの出射光が３方向以上に出射する構成も採用される。すなわち、以上の各形態に係る表示装置１００は、複数の視差を伴なう立体視画像の表示にも利用される。

（４）変形例４
右目用画像および左目用画像の各々の単色画像の表示色の順番は任意に変更される。例えば、第２実施形態においては、右目用画像のＲ成分（Ｒ-r）→左目用画像のＧ成分（Ｌ-g）→右目用画像のＢ成分（Ｒ-b）→左目用画像のＲ成分（Ｌ-r）→右目用画像のＧ成分（Ｒ-g）→左目用画像のＢ成分（Ｌ-b）という順番で単位表示領域Ａごとに単色画像を表示してもよい。また、単位期間Ｆごとに単色画像の表示色の順番を変化させる構成も好適である。

（５）変形例５
以上の各形態においては液晶シャッタ１６や光学体１８が総ての照明部Ｂにわたって連続する構成を例示したが、液晶シャッタ１６や光学体１８をひとつまたは複数の照明部Ｂごとに分割した構成や領域Ｇごとに分割した構成も採用される。もっとも、液晶シャッタ１６や光学体１８が複数の照明部Ｂにわたって連続する構成によれば、照明装置１０の部品数が削減されるという利点がある。

＜Ｅ：応用例＞
次に、本発明に係る表示装置を利用した電子機器について説明する。図７ないし図９には、以上に説明した何れかの形態に係る表示装置１００を採用した電子機器の形態が図示されている。

図７は、表示装置１００を採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、各種の画像を表示する表示装置１００と、電源スイッチ２００１やキーボード２００２が設置された本体部２０１０とを具備する。

図８は、表示装置１００を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２と、各種の画像を表示する表示装置１００とを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、表示装置１００に表示される画面がスクロールされる。

図９は、表示装置１００を適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す斜視図である。携帯情報端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２と、各種の画像を表示する表示装置１００とを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった様々な情報が表示装置１００に表示される。

なお、本発明に係る表示装置が適用される電子機器としては、図７から図９に例示した機器のほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 表示装置の構造を示す側面図である。 表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係る表示装置の動作を示すタイミングチャートである。 本発明の第３実施形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。 分離画像信号を生成する動作を説明するための概念図である。 本発明に係る電子機器の形態（パーソナルコンピュータ）を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の形態（携帯電話機）を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の形態（携帯情報端末）を示す斜視図である。

符号の説明

１００……表示装置、１０……照明装置、Ｂ（Ｂ1a，Ｂ1b，Ｂ1c，Ｂ2a，Ｂ2b，Ｂ2c）……照明部、１２……光源、１３（１３r，１３g，１３b）……発光体、１４……導光体、１６……液晶シャッタ、１８……光学体、２０……液晶装置、２１……第１基板、２２……第２基板、２４……画素電極、２５……表示領域、Ａ（Ａ1a，Ａ1b，Ａ1c，Ａ2a，Ａ2b，Ａ2c）……単位表示領域、４０……画像処理装置、５０……駆動装置、５２……照明駆動回路、５２２……光源駆動部、５２４……方向切替部、５４……液晶駆動回路、Ｆ……単位期間、ＳF（ＳF1，ＳF2，……）……サブフィールド。

Claims (6)

1. 複数の画素を含んだ単位表示領域が、第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向に複数配列され、前記単位表示領域に含まれる前記複数の画素の透過率を異ならせる表示手段と、
   複数の色の単色光が出射可能とされ、前記表示手段の前記単位表示領域に対応して、前記複数の色の単色光のうち所定の色の単色光を選択的に出射する照明装置と、
   前記表示手段と前記照明装置との間に配置され、前記照明装置で出射された単色光の光を所定方向に進行させる光学体と、
   前記光学体と前記照明装置との間に配置され、前記光学体における前記単色光の進行方向を切替える液晶シャッターと、
   前記表示手段において複数の前記単位表示領域を選択して該選択された複数の前記単位表示領域のそれぞれに含まれる前記複数の画素の透過率を制御する表示駆動手段と、
   前記照明装置において出射される前記単色光の色を選択する照明駆動手段と、
   前記液晶シャッターにおいて前記単色光の進行方向の切替えを制御する方向切換手段と、
   を具備し、
   １つの立体画像を構成する１フレームは、複数のサブフィールドを含み、前記複数のサブフィールドの各々において、１以上の前記単位表示領域ごとに、相互に視差を有する第１画像または第２画像の単色画像が表示され、出射される前記単色光の色と、該単色光の進行方向と、のいずれかが相互に異なった前記複数のサブフィールドの順次表示によって構成されていることを特徴とする表示装置。
2. 前記１つの立体画像を構成する１フレームの表示は、進行方向が第１の前記所定方向とされる複数の色の前記単色光に対応した前記複数のサブフィールドが順次表示されたのちに、進行方向が第２の前記所定方向とされる複数の色の前記単色光に対応した前記複数のサブフィールドが順次表示されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記１つの立体画像を構成する１フレームの表示は、進行方向が第１の前記所定方向とされる第１の前記単色光の前記サブフィールドと、進行方向が第２の前記所定方向とされる前記第１の前記単色光の前記サブフィールドと、が交互に順次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。
4. １つの前記サブフィールドは、相互に異なる複数の前記単位表示領域が選択される複数の表示期間を有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記表示期間毎で選択される、相互に異なる複数の前記単位表示領域は、前記第１方向及び前記第２方向において相互に隣り合わずに配列された前記単位表示領域であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 請求項１から請求項５の何れかの表示装置を具備する電子機器。

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