表示装置
【課題】より良好な立体映像表示が可能な表示装置を提供する。
【解決手段】この表示装置は、第１から第４の色の表示画素を複数ずつ含み、第１の方向へ第１および第２の色の表示画素が交互配置された第１の画素列と、第１の方向へ第３および第４の色の表示画素が交互配置された第２の画素列とが第１の方向と異なる第２の方向において交互に配列され、複数の視差画像を表示する表示部と、第１および第２の方向の双方と異なる第３の方向へ延伸する複数の視差分離部を有し、複数の視差画像を複数の視点方向に分離する分離素子とを備える。さらに以下の式（１），（２）を共に満足している。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
【解決手段】この表示装置は、第１から第４の色の表示画素を複数ずつ含み、第１の方向へ第１および第２の色の表示画素が交互配置された第１の画素列と、第１の方向へ第３および第４の色の表示画素が交互配置された第２の画素列とが第１の方向と異なる第２の方向において交互に配列され、複数の視差画像を表示する表示部と、第１および第２の方向の双方と異なる第３の方向へ延伸する複数の視差分離部を有し、複数の視差画像を複数の視点方向に分離する分離素子とを備える。さらに以下の式（１），（２）を共に満足している。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えばパララックスバリアやレンチキュラーレンズ等の光学素子を用いて立体表示を行うことのできる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体表示を行う技術は、観察者が眼鏡を用いるものと、観察者が眼鏡を用いずに裸眼での立体視が可能なものとに分けることができる。後者の表示方法を裸眼立体表示方法と呼ぶ。裸眼立体表示方法の代表的なものとしては、パララックスバリア方式とレンチキュラレンズ方式とがある。パララックスバリア方式やレンチキュラ方式の場合、液晶ディスプレイ等の画像表示素子に立体視用の複数の視差画像（例えば２視点の場合には右眼用画像と左眼用画像）を空間分割して合成表示し、その視差画像を視差分離手段（パララックス素子）によって水平方向に視差分離することで立体視が行われる。パララックスバリア方式の場合、パララックス素子としてスリット状の開口が設けられたパララックスバリアを用いる。レンチキュラ方式の場合、パララックス素子として、シリンドリカル状の分割レンズを複数並列配置したレンチキュラレンズが用いられる。すなわち、観察者は、パララックスバリアもしくはレンチキュラーレンズを介して右眼と左眼とで表示部における異なる画素群を視認することにより、立体映像を認識することができる。
【０００３】
従来、パララックスバリア方式やレンチキュラ方式を採用した表示装置としては以下のような特許文献１〜３が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０２３６２６号公報
【特許文献２】特許第３９５５００２号公報
【特許文献３】特許第４２７１１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えばパララックスバリアのスリットが画面垂直方向へ延伸し、あるいはレンチキュラーレンズにおける各シリンドリカルレンズの延伸方向（軸方向）が画面垂直方向である場合、画面水平方向の解像度と画面垂直方向の解像度とのバランスが劣化する。画面水平方向における解像度を向上させることはできるものの、画面垂直方向における解像度の向上が困難であるからである。そこで、解像度バランスの改善を図るため、スリットやシリンドリカルレンズの延伸方向を画面垂直方向に対して傾けることが考えられる。しかしながら、そうした場合であっても、解像度バランスが不十分なことがあった。また、別の問題として、画素同士の境界部分が見かけ上の暗部として観察者に視認され、その見かけ上の暗部が周期的に現れることで輝度むら（モアレ）が発生することもあった。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の視点映像を用いて立体表示を行う場合に、解像度バランスを向上させ、モアレの発生を抑制することのできる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】
【０００７】
本開示の表示装置は、以下の（Ａ）および（Ｂ）の構成要件を備え、かつ、式（１），（２）を共に満足するものである。
（Ａ）第１から第４の色の表示画素を複数ずつ含み、第１の方向へ第１および第２の色の表示画素が交互配置された第１の画素列と、第１の方向へ第３および第４の色の表示画素が交互配置された第２の画素列とが前記第１の方向と異なる第２の方向において交互に配列され、複数の視差画像を表示する表示部。
（Ｂ）第１および第２の方向の双方と異なる第３の方向へ延伸する複数の視差分離部を有し、複数の視差画像を複数の視点方向に分離する分離素子。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
但し、
Ｎｘ：第１の方向において一の視差分離部に割り当てられる表示画素の数
Ｎpix：１以上の整数
Ｙo：０．５もしくは０以上の整数
Ｎsx：第３の方向において同色の表示画素が現れる一周期あたりの、第１の方向に並ぶ表示画素の数
Ｎsy：第３の方向において同色の表示画素が現れる一周期あたりの、第２の方向に並ぶ表示画素の数
【０００８】
本開示の表示装置では、表示部の表示画素と分離素子の視差分離部との関係において式（１），（２）を満足するようにした。これにより、分離素子を介して観察者に到達する各視差画像において、相対的に高い輝度の画素と相対的に低い輝度の画素とがバランスよく配置される。また、上記各視差画像において、画素の中心位置に対応する領域と、画素間の境界部に対応する領域とがバランスよく配置される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の表示装置によれば、表示部の画素配列に対する分離素子における複数の視差分離部の傾斜角度および配列ピッチを最適化するようにしたので、見かけの明るさの周期的変動や指向性を緩和することができる。これにより、効果的にモアレの発生を抑制し、かつ、解像度バランスを改善し、良好な立体映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の第１の実施の形態としての表示装置の全体構成例を示す断面図である。
【図２】図１に示した表示部の画面構成、およびレンチキュラーレンズと表示部との位置関係を表す平面図である。
【図３】図１に示した表示装置において、表示画素の配列パターンと分離素子（レンチキュラーレンズ）における視差分離部（シリンドリカルレンズ）の延伸方向とを所定の条件で最適化した構成例を示す平面図である。
【図４】レンチキュラーレンズを介して観測される視差画像を構成する画素パターンを表す模式図である。
【図５】図３の一部を拡大した平面図である。
【図６】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例１）である。
【図７】本開示の第２の実施の形態としての表示装置の、表示部における画素配列を表す平面図である。
【図８】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例２）である。
【図９】本開示の第３の実施の形態としての表示装置の、表示部における画素配列を表す平面図である。
【図１０】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例３−１）である。
【図１１】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例３−２）である。
【図１２】比較例としての画素パターンを表す模式図（比較例１）である。
【図１３】本開示の第４の実施の形態としての表示装置の、表示部における画素配列を表す平面図である。
【図１４】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例４−１）である。
【図１５】図１３の一部を拡大した平面図である。
【図１６】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例４−２）である。
【図１７】本技術における変形例としての表示装置の全体構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図に示した構成要素の寸法比、相対角度および相対位置は一例を表すものであって、本開示の技術はこれに限定されるものではない。
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
［表示装置の全体構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態としての表示装置の一構成例を示している。この表示装置は、分離素子としてのレンチキュラーレンズ１と、表示部２とを備えている。図２は、表示部２の画面構成、およびレンチキュラーレンズ１と表示部２との位置関係を表す平面図である。
【００１３】
表示部２は、液晶表示パネル、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）方式表示パネル、またはプラズマディスプレイ等の２次元表示ディスプレイで構成されている。表示部２の表示画面には、複数の画素が水平方向（Ｘ軸方向）および垂直方向（Ｙ軸方向）に２次元的に配列される。例えば、垂直方向へ緑色の画素Ｇと、白色の画素Ｗとが交互配置された画素列Ｙ１と、同じく垂直方向（Ｙ軸方向）へ青色の画素Ｂと赤色の画素Ｒとが交互配置された画素列Ｙ２とが、水平方向（Ｘ軸方向）において交互に配列される。水平方向においては、左から右へ画素Ｒ，画素Ｇ，画素Ｂ，画素Ｗの順序で周期配列されている。なお、画素配列の例では、水平方向に隣り合う４つの画素Ｒ，画素Ｇ，画素Ｂ，画素Ｗが１つの正方画素を構成するような形状寸法を有していることが望ましい。表示部２には、複数の視点用の視差画像が、所定の配置パターンで画素ごとに割り当てられて合成表示されるようになっている。
【００１４】
レンチキュラーレンズ１は、表示部２に表示された視差合成画像に含まれる複数の視差画像を立体視が可能となるように複数の視点方向に分離するものであり、立体視を可能にするように表示部２に対して所定の位置関係で対向配置されている。レンチキュラーレンズ１は、光を透過し、表示部２の画素に対して立体視が可能となるように所定の条件で対応付けられた視差分離部として機能する複数の分割レンズを有している。分割レンズとは、所定の方向に延在するシリンドリカルレンズ１３である。なお、この場合、図２に示したように、シリンドリカルレンズ１３の円筒母線４１は、斜め方向（Ｓ軸方向）に延伸している。
【００１５】
レンチキュラーレンズ１は、特定の視点位置から表示部２を観測したときに特定の視差画像のみが視認されるように、表示部２の画面上の視差合成画像に含まれる複数の視差画像を分離するようになっている。レンチキュラーレンズ１の幅と、表示部２の各画素との位置関係から、表示部２の各画素より射出される光の射出角度が制限される。すなわち、表示部２における各画素は、シリンドリカルレンズ１２との位置関係によって表示される方向が異なることとなる。観察者の左右の眼１０Ｌ，１０Ｒには、異なる画素からの光線Ｌ３，Ｌ２が到達し、互いに視差のある画像を観察する状態となることで立体映像として知覚できる。
【００１６】
［表示部と分離素子との配置関係］
本実施の形態では、表示部２の画素配列に対する、シリンドリカルレンズ１３の傾斜角度およびシリンドリカルレンズ１３の配列ピッチを最適化することで、見かけの明るさの周期的変動が緩和されると共に解像度バランスの改善がなされている。
【００１７】
具体的には、表示部２とレンチキュラーレンズ１とは以下の条件式（１）および（２）を満足する関係にある。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
但し、Ｎｘは水平方向において一のシリンドリカルレンズ１３に割り当てられる画素の数であり、Ｎpixは１以上の整数であり、Ｙoは０．５もしくは０以上の整数であり、Ｎsxは斜め方向へ延伸する直線上において画素Ｇもしくは画素Ｗの中心位置が現れる一周期あたりの、水平方向に並ぶ画素の数であり、Ｎsyは斜め方向へ延伸する直線上において画素Ｇもしくは画素Ｗの中心位置が現れる一周期あたりの、垂直方向に並ぶ画素の数である。
【００１８】
図３は、上記の所定条件を満たす場合の、特定の視点位置において視認される表示部２の画素列を表す模式図である。図３において、直線１３Ｌ（１３Ｌ１，１３Ｌ２，１３Ｌ３，・・・）に沿った各画素からの光はそれぞれ一のシリンドリカルレンズ１３によって集光されて特定の視差画像を構成することとなる。直線１３Ｌは、各シリンドリカルレンズ１３の延伸方向、すなわち、Ｓ軸方向と平行である。
【００１９】
条件式（２）におけるＳは、各シリンドリカルレンズ１３における円筒母線４１の、画素の配列方向に対する傾斜角度を表すパラメータであり、画素数ＮsxおよびＮsyによって規定される。図３に示した例では、例えばいずれも直線１３Ｌ１上に中心を有する画素Ｗ１，Ｗ２の相互間隔は、水平方向において画素２個分に相当し（すなわち、Ｎsx＝２であり）、垂直方向において画素７個分に相当する（すなわち、Ｎsy＝７である）。よって、Ｓ＝３．５である。
【００２０】
なお、Ｓは、以下の条件式（３）によって定義することもできる。
Ｓ・ｔａｎθ＝Ｐｘ／Ｐｙ ……（３）
但し、Ｐｘは水平方向における画素の配置ピッチであり、Ｐｙは垂直方向における画素の配置ピッチであり、θは表示部２における画素の並び方向に対する、円筒母線４１のなす傾斜角度である。
【００２１】
図３では、画素数Ｎsyを奇数とすることで、直線１３Ｌが同一色の画素（画素Ｗもしくは画素Ｇ）のみの中心位置を通過するようにした。しかしながら、画素数Ｎsyを偶数とすることで、直線１３Ｌが画素Ｇの中心位置と画素Ｗの中心位置とを交互に通過するように構成可能である。
【００２２】
図４は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される視差画像を構成する画素パターンの一例である。図４の画素パターンにおいて、各列Ｌ（Ｌ１〜Ｌ４）はそれぞれ異なるシリンドリカルレンズ１３によって視認される単位を表している。この例では、４種類の列Ｌ１〜Ｌ４がＳ軸方向と直交するＴ軸方向において周期配列されている。図４の画素パターンにおいて、Ｐｈは、各々の中心位置が視認される画素Ｇおよび画素Ｗのうち、Ｓ軸方向と直交するＴ軸方向において最近接位置にあるもの同士の水平方向間隔、すなわち水平方向の配列ピッチを表す。Ｐｖは、各々の中心位置が視認される画素Ｇおよび画素Ｗのうち、Ｓ軸方向において最近接位置にあるもの同士の垂直方向間隔、すなわち垂直方向の配列ピッチを表す。これらの配列ピッチＰｈ，Ｐｖは、図３にも示されている。
【００２３】
ここで、２つ分のシリンドリカルレンズ１３の幅が配列ピッチＰｈと同等となる条件を考える。水平方向において画素Ｇもしくは画素Ｗが出現するまでの繰り返し単位となる画素群Ｇpixを構成する画素の数をＮunitとし、１つの配列ピッチＰｈに割り当てられる画素群Ｇpixの繰り返し数をＮpixとする。すなわち、Ｎpix個の画素群Ｇpixを水平方向に並べたときの幅が配列ピッチＰｈに相当する。すると以下の関係式（０）が導かれる。
２×Ｎｘ−Ｙo／Ｓ＝Ｎunit×Ｎpix ……（０）
本実施の形態では、１つの画素群Ｇpixが２つの画素からなるので、Ｎunit＝２である。よって、関係式（０）は
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
となる。
【００２４】
図４の例では、２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して各々の中心位置が視認される画素Ｇ同士および画素Ｗ同士がＴ軸方向において最近接に位置している。このため、Ｙoは０以上の整数となる。また、４つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して各々の中心位置が視認される画素Ｇ同士および画素Ｗ同士がＴ軸方向において最近接に位置している場合は、Ｙo＝０．５となる。
【００２５】
ここで、その中心位置が視認される任意の画素Ｇに着目する。まず、その注目画素Ｇから２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素が同色の画素Ｇとなる条件を考える。その条件は、ＮpixおよびＹoがいずれも偶数もしくはいずれも奇数であることである。次に、その注目画素Ｇから２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素が異色の画素Ｗとなる条件を考える。その条件は、ＮpixおよびＹoのうち、いずれか一方が偶数であり他方が奇数であることである。先に述べたように、画素数Ｎsyが奇数の場合、Ｓ軸方向において隣り合う、中心位置が視認される画素は同色（Ｇ）となる。その場合、２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素を異色（Ｗ）とすることで、すなわち、ＮpixおよびＹoを偶数と奇数との組み合わせとすればよい。そうすることで、画面を観る角度に関わらず、画素Ｇと画素Ｗとがほぼ同じ条件で視認される。また、画素数Ｎsyが偶数の場合、Ｓ軸方向において隣り合う、中心位置が視認される画素は異色（Ｗ）となる。その場合、２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素を同色（Ｇ）とすることで、すなわち、ＮpixおよびＹoをいずれも偶数、もしくはいずれも奇数とすればよい。そうすることで、画面を観る角度に関わらず、画素Ｇと画素Ｗとがほぼ同じ条件で視認される。
【００２６】
次に隣接するシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素を考える。図２，図３に示した画素配列の場合、Ｎpixが偶数の場合には画素Ｇの隣に画素Ｗが位置することとなる。解像度バランスの観点では、画素Ｇの隣には比較的低輝度の画素Ｒもしくは画素Ｂが位置することが望ましい。このような理由から、Ｎpixは奇数が望ましい。
【００２７】
モアレを低減するためには、以下の対応が効果的である。ひとつは、パラメータＳを非整数の値に設定にすることである。それにより、シリンドリカルレンズ１３の延伸方向（Ｓ軸方向）に沿って、画素の中心位置が見える領域と、画素同士の境界部分が見える領域とがバランス良く混在して見えることとなるからである。また、別の方法として、パラメータＹoの値を奇数とすることが挙げられる。これにより、隣接するシリンドリカルレンズ１３を介して観測される画素パターンの列において、画素の中心位置が見える領域と画素同士の境界部分が見える領域との配列状態が異なることとなるからである。
【００２８】
水平方向の解像度と垂直方向の解像度とのバランス（解像度バランス）が最もよい条件はＰｖ＝Ｐｈである。Ｐｈは、以下のように表すことができる。
Ｐｈ＝Ｎunit×Ｎpix×Ｐx ……（４）
【００２９】
Ｎsｙを繰り返し単位とした場合、Ｐｖは、以下のように表すことができる。
Ｐｖ＝Ｐｙ×Ｎsｙ ……（５）
【００３０】
条件式（４）および（５）から、以下の条件式（６）を満たす場合に、解像度バランスが最適化される。
Ｎunit×Ｎpix×Ｐｘ＝Ｐｙ×Ｎsy ……（６）
よって、
Ｎpix＝（Ｐｙ×Ｎsy）／（Ｐｘ×Ｎunit） ……（７）
【００３１】
また、（２×Ｎsｙ）を繰り返し単位とした場合、Ｐｖは、以下のように表すことができる。
Ｐｖ＝２×Ｐｙ×Ｎsｙ ……（８）
よって、
Ｎunit×Ｎpix×Ｐｘ＝２×Ｐｙ×Ｎsy ……（９）
Ｎpix＝２×（Ｐｙ×Ｎsy）／（Ｐｘ×Ｎunit） ……（１０）
【００３２】
以上により、条件式（１）および（１０）を満たす奇数Ｎpixが最適条件となる。また、設定可能な最大視点数Ｎmaxは、パラメータＳを互いに素なＡｙ，Ａｘで置き換える（Ｓ＝Ａｙ／Ａｘ）と、
Ｎmax＝ｎｌ×（Ａｙ×Ｎpix＋Ａｘ×Ｙo／２） ……（１１）
ここで、ｎｌは、最大視点数Ｎmaxが整数となる最も小さな整数を表す。
【００３３】
なお、図４に示した画素パターンの例は、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝４
Ｓ＝３．５
Ｎsx＝２
Ｎsy＝７
Ｎunit＝２
Ｙo＝１
Ｎｘ＝１５＋１／７
【００３４】
次に、画素の開口比率について説明する。本実施の形態では、画素配列に対して傾斜した方向（Ｓ軸方向）に延伸する分離素子（シリンドリカルレンズ１３）を配置している。このため、レンチキュラーレンズ１を介して視認される画素パターンにおいて、各画素のほぼ全域が見える明るい領域と、画素同士の境界部分が見える暗い領域とが混在することとなる。そのため、画素配列に対するシリンドリカルレンズ１３の傾斜角度や配列ピッチの条件によっては、上記の明るい領域および暗い領域の分布に偏りが生じる場合がある。そこで、画素同士の境界部分の寸法、画素の配置ピッチＰｘ，Ｐｙ、およびパラメータＳの最適条件を考える。
【００３５】
図５は、図３の一部を拡大して表したものである。理想的なレンチキュラーレンズ（収差がなく、レンズの焦点位置がＺ方向において画素位置となっている場合）を想定すると、ある方向からは、例えば表示部２の画面上における画素群のうちの、直線１３Ｌが通過する領域部分が見える。従って、各画素の輝度は、その開口部分を通過する直線１３Ｌ上の線分の長さとなる。図５に示したように、本実施の形態では、注目する画素Ｗの上下には異色の画素Ｇが位置する。ここで、画素同士の境界部分（ブラックマスク）の幅の、画素の配置ピッチＰｘ，Ｐｙに対する比率をＢｘ，Ｂｙとする。すると、直線１３Ｌのうち、画素Ｗの開口部分と重なる線分の長さの垂直成分Ｌｃは、
Ｌｃ＝１−Ｂｙ ……（１２）
となる。また、画素ＷとＹ軸方向に隣り合う上下の画素Ｇにおける垂直成分の和Ｌｓは、
Ｌｓ＝（１−Ｂｘ）×Ｓ−（１＋Ｂｙ） ……（１３）
となる。
輝度分布の方向依存性を解消するにはＬｓ＝Ｌｃが最も望ましいので、それを満たす条件は、
Ｂｘ＝１−２／Ｓ ……（１４）
となる。この条件が成り立つ場合は、ある方向から見た場合に、例えば図５における画素Ｗと、その上下に位置する２つの画素Ｇとを一単位としたときの輝度分布は、見る方向に依存せずに一定となる。条件式（１４）を満たす場合には、先述したモアレの回避条件を必ずしも満たさなくてもよい。また、先述したモアレの回避条件を満たし、かつ、この条件式（１４）をも満たすことにより、解像度バランスが向上する。なお、パラメータＳの値によっては、画素Ｇの隣の画素Ｂおよび画素Ｒの存在をも考慮したほうが望ましい。しかしながら、パラメータＳが２よりも大きく３以下の場合は、画素Ｂおよび画素Ｒの影響は少なく、条件式（１４）を満たすことで十分な効果が得られる。
【００３６】
以下、本実施の形態に対応する実施例について説明する。
（実施例１）
図６に示した画素パターンは、以下の数値条件に対応するものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝４
Ｓ＝２．５
Ｎsx＝２
Ｎsy＝５
Ｎunit＝２
Ｙo＝０
【００３７】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix ……（１５）
【００３８】
また、条件式（７）より、
Ｎpix＝１０
ここで、Ｎpixを１０に近い奇数である９としたとき、条件式（１５）より、
Ｎｘ＝９
となる。
よって、最適なＢｘは、条件式（１４）より、
Ｂｘ＝１−２／２．５＝１／５
となる。
【００３９】
図６では、白色の画素Ｗおよび緑色の画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子をＣ１で表す。本実施例では、格子Ｃ１が極めて正方形に近い形状である。よって、解像度バランスの改善効果が得られている。
【００４０】
次にモアレについて説明する。例えば図６に示した画素パターンを構成する列Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ異なるシリンドリカルレンズ１３を介して視認される単位を表している。例えば列Ｌ１では、その中心位置が見える画素Ｒ同士は、Ｓ軸方向において互いに画素５つ分だけ離れて存在している。列Ｌ１では、その他の色の画素Ｇ，Ｂ，Ｗについては各々の開口部分の一部が欠けた状態で視認される。列Ｌ２では、その中心位置が見える画素Ｗ同士は、Ｓ軸方向において互いに画素５つ分だけ離れて存在している。列Ｌ２では、その他の色の画素Ｒ，Ｇ，Ｂについては各々の開口部分の一部が欠けた状態で視認される。同様に、列Ｌ３では、画素Ｂ以外の画素Ｒ，Ｇ，Ｗについて各々の開口部分の一部が欠けた状態で視認され、列Ｌ４では、画素Ｇ以外の画素Ｒ，Ｂ，Ｗについて各々の開口部分の一部が欠けた状態で視認される。このような構成の結果、図６に示した画素パターンでは、Ｓ軸方向およびＴ軸方向の双方において、画素の中心位置が見える高輝度領域と、隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域とが偏りなく配列された状態となっている。よって、どの角度から見ても高輝度領域と低輝度領域とが混在して見えることになり、画素の境界部分（未発光部分）に起因するモアレを回避できる。特に、各色の画素の中心位置が見える領域が一定の順序で周期的に偏りなく存在するので、色の違いによる輝度の高低に起因するモアレも生じにくくなっている。
【００４１】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝４５となる。
ｎｌ＝１
Ａｘ＝２
Ａｙ＝５
Ｎpix＝９
Ｙo＝０
【００４２】
ところで、設定可能な視点数はこれを超えなければ設定可能である。各画素に与える視点データは以下の条件式（１５）で示される。
Ｖ（ｘ，ｙ）＝mod(ｘ−ｙ／Ｓ，Ｎｘ)Ｎtot／Ｎｘ ……（１６）
但し、Ｎtotは設定視点数を表し、mod（ａ，ｂ）はａをｂで割った余りを表す。Ｖ（ｘ，ｙ）は、Ｎtot＝Ｎmaxの場合は整数値となるが、それ以外の場合は非整数の値となる場合もある。非整数値の場合は２つの視点データを混合する。例えばＶ（ｘ，ｙ）＝１．５となった画素には第１および第２の視点のデータを５０％の比率で混合する。混合比率は線形関数に従う場合に限らず、それ以外の適当な関数で規定するようにしてもよい。
【００４３】
設定視点数および立体表示特性について簡単に説明する。設定視点数が多いほど角度分解能が上がりなめらかな視点移動が可能となる。一方、１つの視点あたりの空間解像度が低下するので、視差があり空間周波数の高い絵柄の表現が困難になる。設定視点数が少ないほど１視点あたりの空間解像度が上がる。また、隣接視点間のクロストークが小さくなるので、最適位置に限定すればクロストークの少ない立体表示が可能となる。一方、最適視点からずれた場合には隣接視点画像がゴーストとして目立つことと、なめらかな視点移動が困難になるという問題が生じる。表示装置の解像度、入力多視点画像の視差、システムコスト等を考慮して視点数を決めることが望ましい。
【００４４】
［実施の形態の効果］
このように、本実施の形態の表示装置では、表示部２の画素配列に対する、各シリンドリカルレンズ１３の傾斜角度および配列ピッチを最適化するようにした。これにより、レンチキュラーレンズ１を介して得られる立体映像の解像度バランスを改善することができる。また、モアレに関しても、上記最適化により大幅に改善される。モアレは、ある同一の視点位置から眺めた場合に、画素の中心位置が見える領域と、画素同士の境界位置が見える領域とで見かけの輝度が一致しないことに起因する。したがって、表示部２の画素配列に対する、各シリンドリカルレンズ１３の傾斜角度および配列ピッチを最適化し、観察者が視認する画素パターンにおいて、見かけの高輝度領域と低輝度領域とを混在させることで、モアレを解消することができる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態の表示装置によれば、条件式（１）などを満たすことにより、観察者が視認する立体映像において見かけの明るさの周期的変動や指向性を緩和することができる。これにより、効果的にモアレの発生を抑制し、かつ、解像度バランスを改善し、良好な立体映像を得ることができる。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
次に、本開示の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、表示部２の画素配列が異なることを除き、他は上記実施の形態と同様の構成である。
【００４７】
図７は、本実施の形態としての表示部２の画素配列の一部を表している。図７に示したように、垂直方向へ緑色の画素Ｇと、白色の画素Ｗとが交互配置された画素列Ｙ１と、同じく垂直方向（Ｙ軸方向）へ青色の画素Ｂと赤色の画素Ｒとが交互配置された画素列Ｙ２とが、水平方向（Ｘ軸方向）において交互に配列される。また、水平方向においては、右から左へ画素Ｒ，画素Ｇ，画素Ｂ，画素Ｗの順序で周期配列されている。
【００４８】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
（実施例２）
本実施の形態に対応した実施例（実施例２）について、図８を参照して説明する。図８は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝４
Ｓ＝３．０
Ｎsx＝２
Ｎsy＝６
Ｎunit＝２
Ｙo＝１
【００５０】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix＋１／６ ……（１７）
【００５１】
また、条件式（７）より、
Ｎpix＝１２
ここで、Ｎpixを１２に近い奇数である１１としたとき、条件式（１７）より、
Ｎｘ＝１１＋１／６
となる。
最適なＢｘは、条件式（１４）より、
Ｂｘ＝１−２／３＝１／３
となる。
【００５２】
図８では、白色の画素Ｗおよび緑色の画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子をＣ２で表す。本実施例では、格子Ｃ２が極めて正方形に近い形状である。よって、解像度バランスの改善効果が得られている。
【００５３】
次にモアレについて説明する。図８に示した画素パターンを構成する列Ｌ１〜Ｌ４は、図６と同様、それぞれ異なるシリンドリカルレンズ１３を介して視認される単位を表している。この画素パターンでは、例えば列Ｌ１，Ｌ３では、画素の中心位置が見える領域は存在しない。一方、列Ｌ２，Ｌ４では、画素の中心位置が見える領域と、画素同士の境界部分が見える領域とが交互にＳ軸方向に並んでいる。そして画素パターン全体としては、列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の順に周期配列されていることから、Ｓ軸方向およびＴ軸方向の双方において、画素の中心位置が見える高輝度領域と、隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域とが偏りなく配列された状態となる。よって、どの角度から見ても高輝度領域と低輝度領域とが混在して見えることになり、画素の境界部分（未発光部分）に起因するモアレを回避できる。特に、各色の画素の中心位置が見える領域が一定の順序で周期的に偏りなく存在するので、色の違いによる輝度の高低に起因するモアレも生じにくくなっている。
【００５４】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝６７となる。
ｎｌ＝２
Ａｘ＝１
Ａｙ＝３
Ｎpix＝１１
Ｙo＝１
【００５５】
＜第３の実施の形態＞
次に、本開示の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、表示部２の画素形状が異なることを除き、他は上記実施の形態と同様の構成である。
【００５６】
図９は、本実施の形態としての表示部２の画素配列の一部を表している。図９に示したように、水平方向に隣り合う１組の画素同士が１つの正方画素を構成するような形状寸法を有している。すなわち、この画素配列では、画素Ｇおよび画素Ｂからなる正方画素と画素Ｗおよび画素Ｒからなる正方画素とが、水平方向および垂直方向の双方において隣り合うように交互配置されている。
【００５７】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５８】
（実施例３−１）
次に、本実施の形態に対応した実施例（実施例３−１）について、図１０を参照して説明する。図１０は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝２
Ｓ＝３．０
Ｎsx＝２
Ｎsy＝６
Ｎunit＝２
Ｙo＝１
【００５９】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix＋１／６ ……（１８）
【００６０】
また、条件式（７）より、
Ｎpix＝６
ここで、Ｎpixを６に近い奇数である５としたとき、条件式（１８）より、
Ｎｘ＝５＋１／６
となる。
最適なＢｘは、条件式（１４）より、
Ｂｘ＝１−２／３＝１／３
となる。
【００６１】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝３１となる。
ｎｌ＝２
Ａｘ＝１
Ａｙ＝３
Ｎpix＝５
Ｙo＝１
【００６２】
図１０では、画素Ｗおよび画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子Ｃ３が極めて正方形に近い形状である。よって、解像度バランスの改善効果が得られている。また、Ｓ軸方向およびＴ軸方向の双方において、画素の中心位置が見える高輝度領域と、隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域とが偏りなく配列された状態となっている。したがって、本実施例においても、条件式（１）などを満たすことにより、モアレの発生が抑制され、かつ、良好な解像度バランスも得られることが確認できた。
【００６３】
（実施例３−２）
次に、本実施の形態に対応した他の実施例（実施例３−２）について、図１１を参照して説明する。図１１は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、条件式（１４）を除き、他は上記実施例３−１と同じ数値条件を満たすものである。すなわち、本実施例では、ブラックマスクの幅に関するパラメータＢｘを、条件式（１４）を満足しない値、具体的にはＢｘ＝２／３としたものである。
【００６４】
この場合、画素Ｗおよび画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子Ｃ４がほぼ正方形となるので解像度バランスの改善効果が得られている。隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域がＳ軸方向に連なる列Ｌ１と、画素の中心位置が見える高輝度領域がＳ軸方向に連なる列Ｌ２とが交互に配列されているので、ある程度のモアレ抑制効果が得られている。しかしながら、パラメータＢｘが最適化されていないので、実施例３−１と比較して画面全体の輝度が低いものとなっている。
【００６５】
（比較例１）
次に、本実施の形態に対する比較例１としての画素パターンを図１２に示す。図１２に示した画素パターンは、以下の数値条件に対応するものであり、条件式（１）を満足しないものである。具体的には以下の数値条件に従う例である。
Ｐｘ／Ｐｙ＝２
Ｓ＝３．０
Ｎsx＝２
Ｎsy＝６
Ｙo＝１
Ｎｘ＝６
【００６６】
図１２では、列Ｌ１と列Ｌ２とが、画素の中心位置が見える高輝度領域同士が隣り合うと共に境界位置が見える低輝度領域同士が隣り合うように、交互に配列された状態となっている。そのため、全体としてほぼ水平方向に連なる高輝度領域および低輝度領域が、ほぼ垂直方向に並んだ状態となり、強いモアレが発生してしまう。また、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子Ｃ５が細長い平行四辺形となっている。このため、解像度バランスが悪く、かつ、モアレが発生しやすいものとなっている。
【００６７】
＜第４の実施の形態＞
次に、本開示の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、表示部２の画素配列が異なることを除き、他は上記実施の形態と同様の構成である。
【００６８】
図１３は、本実施の形態としての表示部２の画素配列の一部を表している。図１３に示したように、表示部２では、垂直方向へ画素Ｒと画素Ｇとが交互配置された画素列Ｙ３と、同じく垂直方向へＷと画素Ｂとが交互配置された画素列Ｙ４とが、水平方向において交互に配列される。また、水平方向においては、画素Ｒと画素Ｗとが交互配置され、または画素Ｇと画素Ｂとが交互配置されている。ここで、各画素Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗは、いずれも正方形を有していることが望ましい。
【００６９】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
（実施例４−１）
次に、本実施の形態に対応した実施例（実施例４−１）について、図１４を参照して説明する。図１４は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝１
Ｓ＝１．５
Ｎsx＝２
Ｎsy＝３
Ｎunit＝２
Ｙo＝４
【００７１】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix＋４／３ ……（１９）
【００７２】
なお、図１３に示した画素配列において画素数Ｎsyが偶数の場合、レンチキュラーレンズ１を介して観測される画素パターンでは、画素Ｇの中心位置が見える領域がＳ軸方向に並ぶ列と、画素Ｗの中心位置が見える領域がＳ軸方向に並ぶ列とが存在することとなる。この場合、条件式（７）を満たす場合に、解像度バランスが最適化される。但し、パラメータＹoを偶数とする。一方、画素数Ｎsyが奇数の場合は（２×Ｎsｙ）を繰り返し単位とし、条件式（１０）を満たすことで解像度バランスが最適化される。但し、パラメータＹoを偶数とする。
【００７３】
本実施例では画素数Ｎsyが奇数（Ｎsy＝３）であるから、条件式（１０）より、
Ｎpix＝３
ここで、Ｎpixを３に近い奇数である３としたとき、条件式（１９）より、
Ｎｘ＝３＋４／３
となる。
【００７４】
図１５は、図１３の一部を拡大して表したものである。理想的なレンチキュラーレンズ（収差がなく、レンズの焦点位置がＺ方向において画素位置となっている場合）を想定すると、ある方向からは、例えば表示部２の画面上における画素群のうちの、直線１３Ｌが通過する領域部分が見える。従って、各画素の輝度は、その開口部分を通過する直線１３Ｌ上の線分の長さとなる。図１５に示したように、本実施の形態では、注目する画素Ｗの斜め方向には異色の画素Ｇが位置する。
【００７５】
ここで、パラメータＳが１より大きく２より小さい場合は、水平方向の３画素分、および垂直方向の３画素分の範囲（図１５に示した範囲）を考慮すれば十分である。すると、画素Ｗと斜め方向（Ｓ軸方向）において隣り合う２つの画素Ｇにおける垂直成分の和Ｌｓは、
Ｌｓ＝３−（１＋Ｂｘ）×Ｓ−Ｂｙ ……（２０）
となる。輝度分布の方向依存性を解消するにはＬｓ＝Ｌｃが最も望ましいので、それを満たす条件は、条件式（１２）および（２０）から、
１−Ｂｙ＝３−（１＋Ｂｘ）×Ｓ−Ｂｙ ……（２１）
よって
Ｂｘ＝（２／Ｓ）−１ ……（２２）
となる。この条件が成り立つ場合は、ある方向から見た場合に、例えば図１５における画素Ｗと、その斜め方向に位置する２つの画素Ｇとを一単位としたときの輝度分布は、見る方向に依存せずに一定となる。
【００７６】
本実施例における最適なＢｘは、条件式（２２）より、
Ｂｘ＝（２／１．５）−１＝１／３
となる。
【００７７】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝１３となる。
ｎｌ＝１
Ａｘ＝２
Ａｙ＝３
Ｎpix＝３
Ｙo＝４
【００７８】
図１４では、画素Ｗおよび画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子Ｃ６が極めて正方形に近い形状である。よって、解像度バランスの改善効果が得られている。また、Ｓ軸方向およびＴ軸方向の双方において、画素の中心位置が見える高輝度領域と、隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域とが偏りなく配列された状態となっている。したがって、本実施例においても、条件式（１）などを満たすことにより、モアレの発生が抑制され、かつ、良好な解像度バランスも得られることが確認できた。
【００７９】
（実施例４−２）
次に、本実施の形態に対応した他の実施例（実施例４−２）について、図１６を参照して説明する。図１６は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝１
Ｓ＝１．５
Ｎsx＝２
Ｎsy＝６
Ｎunit＝２
Ｙo＝１
【００８０】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix＋１／６ ……（２３）
【００８１】
本実施例では画素数Ｎsyが偶数（Ｎsy＝６）であるから、条件式（７）より、
Ｎpix＝３
ここで、Ｎpixを３に近い奇数である３としたとき、条件式（２３）より、
Ｎｘ＝３＋１／６
となる。
【００８２】
本実施例における最適なＢｘは、条件式（２２）より、
Ｂｘ＝（２／１．５）−１＝１／３
となる。
【００８３】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝１９となる。
ｎｌ＝１
Ａｘ＝１
Ａｙ＝３
Ｎpix＝３
Ｙo＝１
【００８４】
本実施例においても、条件式（１）などを満たすことにより、モアレの発生が抑制され、かつ、良好な解像度バランスも得られることが確認できた。
【００８５】
以上、いくつかの実施の形態および実施例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では、観察者の側から分離素子としてのレンチキュラーレンズと、表示部とを順に配置するようにした。しかしながら、本技術では、表示部として透過型の液晶表示ディスプレイを用いた場合には、観察者の側から表示部とレンチキュラーレンズとを順に配置するようにしてもよい。
【００８６】
また、上記実施の形態では、分離素子としてレンチキュラーレンズを用いるようにしたが、例えばこれに代えて図１７に示したパララックスバリア１Ａを用いるようにしてもよい。
【００８７】
パララックスバリア１Ａは、表示部２に表示された視差合成画像に含まれる複数の視差画像を立体視が可能となるように複数の視点方向に分離するものであり、立体視を可能にするように表示部２に対して所定の位置関係で対向配置されている。パララックスバリア１Ａは、光を遮蔽する遮蔽部１１と、光を透過し、表示部２の画素に対して立体視が可能となるように所定の条件で対応付けられた視差分離部としての開口部１２とを有している。パララックスバリア１Ａは、例えば透明な平面板の上に、遮蔽部１１として、光を通さない黒色の物質や、光を反射する薄膜状の金属などを設置することで形成されている。パララックスバリア１Ａの開口部１２は、斜め方向（Ｓ軸方向）にステップ状（段差状）に設けられている。または、開口部１２を斜めストライプ形状に設けるようにしてもよい。画像表示素子２では、バリアパターンに応じたパターンで複数の視点用の視差画像を合成表示する。ステップ状のバリアパターンである場合には、複数の視差画像を、そのバリアパターンに応じて斜め方向に所定の配置パターンで段差状に分割して合成する。パララックスバリア１Ａを用いる場合、その開口部１２の延伸方向および配列ピッチが、上記実施の形態におけるレンチキュラーレンズ１のシリンドリカルレンズ１３と同様の所定の条件を満足するようにすればよい。
【００８８】
また、表示部における画素の配列順序は、上記実施の形態等で示したものに限定されず、他の配列順序を取り得る。但し、より良好な解像度バランスを得るためには、上記実施の形態等で説明したように、比較的高輝度の画素と比較的低輝度の画素とが水平方向に交互に並ぶようにするとよい。また、画素を色についても、上記実施の形態のものに限定されず、例えばＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙ（黄色）などの他の色を用いてもよい。
【００８９】
また、上記実施の形態等で記載した条件式は、優れた解像度バランスとモアレ抑制効果とを両立させる最適条件を示すものである。よって、製造誤差等による僅かなずれが生じた場合においても、各条件式を実質的に満たすものであれば、十分な効果が期待できる。
【００９０】
また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
＜１＞
第１から第４の色の表示画素を複数ずつ含み、第１の方向へ第１および第２の色の表示画素が交互配置された第１の画素列と、前記第１の方向へ第３および第４の色の表示画素が交互配置された第２の画素列とが前記第１の方向と異なる第２の方向において交互に配列され、複数の視差画像を表示する表示部と、
前記第１および第２の方向の双方と異なる第３の方向へ延伸する複数の視差分離部を有し、前記複数の視差画像を複数の視点方向に分離する分離素子と
を備え、
以下の式（１），（２）を共に満足している
表示装置。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
但し、
Ｎｘ：第２の方向において一の視差分離部に割り当てられる表示画素の数
Ｎpix：１以上の整数
Ｙo：０．５もしくは０以上の整数
Ｎsx：第３の方向へ延伸する直線上において第１もしくは第２の色の表示画素の中心位置が現れる一周期あたりの、第２の方向に並ぶ表示画素の数
Ｎsy：第３の方向へ延伸する直線上において第１もしくは第２の色の表示画素の中心位置が現れる一周期あたりの、第１の方向に並ぶ表示画素の数
＜２＞
前記第１の色の表示画素、第３の色の表示画素、第２の色の表示画素、第４の色の表示画素の順序で前記第２の方向へ周期配列され、
前記第１および第２の色の表示画素が前記第３および第４の色の表示画素よりも高い輝度を有する
上記＜１＞記載の表示装置。
＜３＞
前記第１から第４の色は、それぞれ、緑（Ｇ），白（Ｗ），青（Ｂ），赤（Ｒ）である
上記＜２＞記載の表示装置。
＜４＞
前記第２の方向へ前記第１および第３の色の表示画素が交互配置された第３の画素列と、前記第２の方向へ第２および第４の色の表示画素が交互配置された第４の画素列とが前記第１の方向において交互に配列され、
前記第２および第３の色の表示画素が前記第１および第４の色の表示画素よりも高い輝度を有する
上記＜１＞記載の表示装置。
＜５＞
前記第１から第４の色は、それぞれ、赤（Ｒ），緑（Ｇ），白（Ｗ），青（Ｂ）である
上記＜４＞記載の表示装置。
＜６＞
前記分離素子は、前記複数の視差分離部として機能する複数の分割レンズを有するレンチキュラーレンズであり、
前記分割レンズは所定の方向に延在する円筒レンズであり、その円筒母線方向が、前記第３の方向と一致している
上記＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜７＞
前記分離素子は、光を透過し、前記複数の視差分離部として機能する複数の開口部と、光を遮蔽する遮蔽部とを有するパララックスバリアであり、
前記開口部の形状が前記第３の方向へ延伸するステップ形状もしくは斜めストライプ形状を有する
上記＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜８＞
前記第１の方向は垂直方向であり、前記第２の方向は水平方向である
上記＜１＞から＜７＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜９＞
以下の式（３）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｎpix＝（Ｐｙ×Ｎsy）／（Ｐｘ×２） ……（３）
但し、
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
＜１０＞
以下の式（４）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｎpix＝（Ｐｙ／Ｐｘ）×Ｎsy ……（４）
＜１１＞
Ｎpixは奇数である
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜１３＞
Ｙoは奇数である
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜１４＞
以下の式（５）および式（６）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
２＜Ｓ≦３ ……（５）
Ｂｘ＝１−２／Ｓ ……（６）
但し、
Ｂｘ：第２の方向における、画素同士の境界部分の幅の、配置ピッチＰｙに対する比率
である。
＜１４＞
以下の式（７）および式（８）を満足している
上記＜４＞または＜５＞に記載の表示装置。
１＜Ｓ＜２ ……（７）
Ｂｘ＝２／Ｓ−１ ……（８）
但し、
Ｂｘ：第２の方向における、画素同士の境界部分の幅の、配置ピッチＰｙに対する比率
である。
＜１５＞
Ｓの値が非整数である
上記＜１＞から＜８＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜１６＞
以下の式（９）および式（１０）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝４ ……（９）
Ｓ＝２．５ ……（１０）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜１７＞
Ｎｘ＝９である
上記＜１６＞記載の表示装置。
＜１８＞
Ｂｘ＝１／５である
上記＜１６＞または＜１７＞に記載の表示装置。
＜１９＞
以下の式（１１）および式（１２）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝４ ……（１１）
Ｓ＝３．０ ……（１２）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜２０＞
Ｎｘ＝１１＋１／６である
上記＜１９＞記載の表示装置。
＜２１＞
Ｂｘ＝１／３である
上記＜１９＞または＜２０＞に記載の表示装置。
＜２２＞
以下の式（１３）および式（１４）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝２ ……（１３）
Ｓ＝３．０ ……（１４）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜２３＞
Ｎｘ＝５＋１／６である
上記＜２２＞記載の表示装置。
＜２４＞
Ｂｘ＝１／３である
上記＜２２＞または＜２３＞に記載の表示装置。
＜２５＞
以下の式（１５）および式（１６）を満足している
上記＜４＞または＜５＞に記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝１ ……（１５）
Ｓ＝１．５ ……（１６）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜２６＞
Ｎｘ＝３＋４／３である
上記＜２５＞記載の表示装置。
＜２７＞
Ｂｘ＝１／３である
上記＜２５＞または＜２６＞記載の表示装置。
＜２８＞
以下の式（１７）および式（１８）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝１ ……（１７）
Ｓ＝３．０ ……（１８）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜２９＞
Ｎｘ＝３＋１／６である
上記＜２８＞記載の表示装置。
＜３０＞
Ｂｘ＝１／３である
上記＜２８＞または＜２９＞に記載の表示装置。
【符号の説明】
【００９１】
１…レンチキュラーレンズ、１Ａ…パララックスバリア、２…表示部、１０Ｌ…左眼、１０Ｒ…右眼、１１…遮蔽部、１２…開口部、１３…シリンドリカルレンズ、４１…円筒母線。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えばパララックスバリアやレンチキュラーレンズ等の光学素子を用いて立体表示を行うことのできる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体表示を行う技術は、観察者が眼鏡を用いるものと、観察者が眼鏡を用いずに裸眼での立体視が可能なものとに分けることができる。後者の表示方法を裸眼立体表示方法と呼ぶ。裸眼立体表示方法の代表的なものとしては、パララックスバリア方式とレンチキュラレンズ方式とがある。パララックスバリア方式やレンチキュラ方式の場合、液晶ディスプレイ等の画像表示素子に立体視用の複数の視差画像（例えば２視点の場合には右眼用画像と左眼用画像）を空間分割して合成表示し、その視差画像を視差分離手段（パララックス素子）によって水平方向に視差分離することで立体視が行われる。パララックスバリア方式の場合、パララックス素子としてスリット状の開口が設けられたパララックスバリアを用いる。レンチキュラ方式の場合、パララックス素子として、シリンドリカル状の分割レンズを複数並列配置したレンチキュラレンズが用いられる。すなわち、観察者は、パララックスバリアもしくはレンチキュラーレンズを介して右眼と左眼とで表示部における異なる画素群を視認することにより、立体映像を認識することができる。
【０００３】
従来、パララックスバリア方式やレンチキュラ方式を採用した表示装置としては以下のような特許文献１〜３が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０２３６２６号公報
【特許文献２】特許第３９５５００２号公報
【特許文献３】特許第４２７１１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、例えばパララックスバリアのスリットが画面垂直方向へ延伸し、あるいはレンチキュラーレンズにおける各シリンドリカルレンズの延伸方向（軸方向）が画面垂直方向である場合、画面水平方向の解像度と画面垂直方向の解像度とのバランスが劣化する。画面水平方向における解像度を向上させることはできるものの、画面垂直方向における解像度の向上が困難であるからである。そこで、解像度バランスの改善を図るため、スリットやシリンドリカルレンズの延伸方向を画面垂直方向に対して傾けることが考えられる。しかしながら、そうした場合であっても、解像度バランスが不十分なことがあった。また、別の問題として、画素同士の境界部分が見かけ上の暗部として観察者に視認され、その見かけ上の暗部が周期的に現れることで輝度むら（モアレ）が発生することもあった。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の視点映像を用いて立体表示を行う場合に、解像度バランスを向上させ、モアレの発生を抑制することのできる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】
【０００７】
本開示の表示装置は、以下の（Ａ）および（Ｂ）の構成要件を備え、かつ、式（１），（２）を共に満足するものである。
（Ａ）第１から第４の色の表示画素を複数ずつ含み、第１の方向へ第１および第２の色の表示画素が交互配置された第１の画素列と、第１の方向へ第３および第４の色の表示画素が交互配置された第２の画素列とが前記第１の方向と異なる第２の方向において交互に配列され、複数の視差画像を表示する表示部。
（Ｂ）第１および第２の方向の双方と異なる第３の方向へ延伸する複数の視差分離部を有し、複数の視差画像を複数の視点方向に分離する分離素子。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
但し、
Ｎｘ：第１の方向において一の視差分離部に割り当てられる表示画素の数
Ｎpix：１以上の整数
Ｙo：０．５もしくは０以上の整数
Ｎsx：第３の方向において同色の表示画素が現れる一周期あたりの、第１の方向に並ぶ表示画素の数
Ｎsy：第３の方向において同色の表示画素が現れる一周期あたりの、第２の方向に並ぶ表示画素の数
【０００８】
本開示の表示装置では、表示部の表示画素と分離素子の視差分離部との関係において式（１），（２）を満足するようにした。これにより、分離素子を介して観察者に到達する各視差画像において、相対的に高い輝度の画素と相対的に低い輝度の画素とがバランスよく配置される。また、上記各視差画像において、画素の中心位置に対応する領域と、画素間の境界部に対応する領域とがバランスよく配置される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の表示装置によれば、表示部の画素配列に対する分離素子における複数の視差分離部の傾斜角度および配列ピッチを最適化するようにしたので、見かけの明るさの周期的変動や指向性を緩和することができる。これにより、効果的にモアレの発生を抑制し、かつ、解像度バランスを改善し、良好な立体映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の第１の実施の形態としての表示装置の全体構成例を示す断面図である。
【図２】図１に示した表示部の画面構成、およびレンチキュラーレンズと表示部との位置関係を表す平面図である。
【図３】図１に示した表示装置において、表示画素の配列パターンと分離素子（レンチキュラーレンズ）における視差分離部（シリンドリカルレンズ）の延伸方向とを所定の条件で最適化した構成例を示す平面図である。
【図４】レンチキュラーレンズを介して観測される視差画像を構成する画素パターンを表す模式図である。
【図５】図３の一部を拡大した平面図である。
【図６】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例１）である。
【図７】本開示の第２の実施の形態としての表示装置の、表示部における画素配列を表す平面図である。
【図８】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例２）である。
【図９】本開示の第３の実施の形態としての表示装置の、表示部における画素配列を表す平面図である。
【図１０】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例３−１）である。
【図１１】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例３−２）である。
【図１２】比較例としての画素パターンを表す模式図（比較例１）である。
【図１３】本開示の第４の実施の形態としての表示装置の、表示部における画素配列を表す平面図である。
【図１４】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例４−１）である。
【図１５】図１３の一部を拡大した平面図である。
【図１６】レンチキュラーレンズを介して観測される画素パターンを表す模式図（実施例４−２）である。
【図１７】本技術における変形例としての表示装置の全体構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図に示した構成要素の寸法比、相対角度および相対位置は一例を表すものであって、本開示の技術はこれに限定されるものではない。
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
［表示装置の全体構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態としての表示装置の一構成例を示している。この表示装置は、分離素子としてのレンチキュラーレンズ１と、表示部２とを備えている。図２は、表示部２の画面構成、およびレンチキュラーレンズ１と表示部２との位置関係を表す平面図である。
【００１３】
表示部２は、液晶表示パネル、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）方式表示パネル、またはプラズマディスプレイ等の２次元表示ディスプレイで構成されている。表示部２の表示画面には、複数の画素が水平方向（Ｘ軸方向）および垂直方向（Ｙ軸方向）に２次元的に配列される。例えば、垂直方向へ緑色の画素Ｇと、白色の画素Ｗとが交互配置された画素列Ｙ１と、同じく垂直方向（Ｙ軸方向）へ青色の画素Ｂと赤色の画素Ｒとが交互配置された画素列Ｙ２とが、水平方向（Ｘ軸方向）において交互に配列される。水平方向においては、左から右へ画素Ｒ，画素Ｇ，画素Ｂ，画素Ｗの順序で周期配列されている。なお、画素配列の例では、水平方向に隣り合う４つの画素Ｒ，画素Ｇ，画素Ｂ，画素Ｗが１つの正方画素を構成するような形状寸法を有していることが望ましい。表示部２には、複数の視点用の視差画像が、所定の配置パターンで画素ごとに割り当てられて合成表示されるようになっている。
【００１４】
レンチキュラーレンズ１は、表示部２に表示された視差合成画像に含まれる複数の視差画像を立体視が可能となるように複数の視点方向に分離するものであり、立体視を可能にするように表示部２に対して所定の位置関係で対向配置されている。レンチキュラーレンズ１は、光を透過し、表示部２の画素に対して立体視が可能となるように所定の条件で対応付けられた視差分離部として機能する複数の分割レンズを有している。分割レンズとは、所定の方向に延在するシリンドリカルレンズ１３である。なお、この場合、図２に示したように、シリンドリカルレンズ１３の円筒母線４１は、斜め方向（Ｓ軸方向）に延伸している。
【００１５】
レンチキュラーレンズ１は、特定の視点位置から表示部２を観測したときに特定の視差画像のみが視認されるように、表示部２の画面上の視差合成画像に含まれる複数の視差画像を分離するようになっている。レンチキュラーレンズ１の幅と、表示部２の各画素との位置関係から、表示部２の各画素より射出される光の射出角度が制限される。すなわち、表示部２における各画素は、シリンドリカルレンズ１２との位置関係によって表示される方向が異なることとなる。観察者の左右の眼１０Ｌ，１０Ｒには、異なる画素からの光線Ｌ３，Ｌ２が到達し、互いに視差のある画像を観察する状態となることで立体映像として知覚できる。
【００１６】
［表示部と分離素子との配置関係］
本実施の形態では、表示部２の画素配列に対する、シリンドリカルレンズ１３の傾斜角度およびシリンドリカルレンズ１３の配列ピッチを最適化することで、見かけの明るさの周期的変動が緩和されると共に解像度バランスの改善がなされている。
【００１７】
具体的には、表示部２とレンチキュラーレンズ１とは以下の条件式（１）および（２）を満足する関係にある。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
但し、Ｎｘは水平方向において一のシリンドリカルレンズ１３に割り当てられる画素の数であり、Ｎpixは１以上の整数であり、Ｙoは０．５もしくは０以上の整数であり、Ｎsxは斜め方向へ延伸する直線上において画素Ｇもしくは画素Ｗの中心位置が現れる一周期あたりの、水平方向に並ぶ画素の数であり、Ｎsyは斜め方向へ延伸する直線上において画素Ｇもしくは画素Ｗの中心位置が現れる一周期あたりの、垂直方向に並ぶ画素の数である。
【００１８】
図３は、上記の所定条件を満たす場合の、特定の視点位置において視認される表示部２の画素列を表す模式図である。図３において、直線１３Ｌ（１３Ｌ１，１３Ｌ２，１３Ｌ３，・・・）に沿った各画素からの光はそれぞれ一のシリンドリカルレンズ１３によって集光されて特定の視差画像を構成することとなる。直線１３Ｌは、各シリンドリカルレンズ１３の延伸方向、すなわち、Ｓ軸方向と平行である。
【００１９】
条件式（２）におけるＳは、各シリンドリカルレンズ１３における円筒母線４１の、画素の配列方向に対する傾斜角度を表すパラメータであり、画素数ＮsxおよびＮsyによって規定される。図３に示した例では、例えばいずれも直線１３Ｌ１上に中心を有する画素Ｗ１，Ｗ２の相互間隔は、水平方向において画素２個分に相当し（すなわち、Ｎsx＝２であり）、垂直方向において画素７個分に相当する（すなわち、Ｎsy＝７である）。よって、Ｓ＝３．５である。
【００２０】
なお、Ｓは、以下の条件式（３）によって定義することもできる。
Ｓ・ｔａｎθ＝Ｐｘ／Ｐｙ ……（３）
但し、Ｐｘは水平方向における画素の配置ピッチであり、Ｐｙは垂直方向における画素の配置ピッチであり、θは表示部２における画素の並び方向に対する、円筒母線４１のなす傾斜角度である。
【００２１】
図３では、画素数Ｎsyを奇数とすることで、直線１３Ｌが同一色の画素（画素Ｗもしくは画素Ｇ）のみの中心位置を通過するようにした。しかしながら、画素数Ｎsyを偶数とすることで、直線１３Ｌが画素Ｇの中心位置と画素Ｗの中心位置とを交互に通過するように構成可能である。
【００２２】
図４は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される視差画像を構成する画素パターンの一例である。図４の画素パターンにおいて、各列Ｌ（Ｌ１〜Ｌ４）はそれぞれ異なるシリンドリカルレンズ１３によって視認される単位を表している。この例では、４種類の列Ｌ１〜Ｌ４がＳ軸方向と直交するＴ軸方向において周期配列されている。図４の画素パターンにおいて、Ｐｈは、各々の中心位置が視認される画素Ｇおよび画素Ｗのうち、Ｓ軸方向と直交するＴ軸方向において最近接位置にあるもの同士の水平方向間隔、すなわち水平方向の配列ピッチを表す。Ｐｖは、各々の中心位置が視認される画素Ｇおよび画素Ｗのうち、Ｓ軸方向において最近接位置にあるもの同士の垂直方向間隔、すなわち垂直方向の配列ピッチを表す。これらの配列ピッチＰｈ，Ｐｖは、図３にも示されている。
【００２３】
ここで、２つ分のシリンドリカルレンズ１３の幅が配列ピッチＰｈと同等となる条件を考える。水平方向において画素Ｇもしくは画素Ｗが出現するまでの繰り返し単位となる画素群Ｇpixを構成する画素の数をＮunitとし、１つの配列ピッチＰｈに割り当てられる画素群Ｇpixの繰り返し数をＮpixとする。すなわち、Ｎpix個の画素群Ｇpixを水平方向に並べたときの幅が配列ピッチＰｈに相当する。すると以下の関係式（０）が導かれる。
２×Ｎｘ−Ｙo／Ｓ＝Ｎunit×Ｎpix ……（０）
本実施の形態では、１つの画素群Ｇpixが２つの画素からなるので、Ｎunit＝２である。よって、関係式（０）は
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
となる。
【００２４】
図４の例では、２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して各々の中心位置が視認される画素Ｇ同士および画素Ｗ同士がＴ軸方向において最近接に位置している。このため、Ｙoは０以上の整数となる。また、４つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して各々の中心位置が視認される画素Ｇ同士および画素Ｗ同士がＴ軸方向において最近接に位置している場合は、Ｙo＝０．５となる。
【００２５】
ここで、その中心位置が視認される任意の画素Ｇに着目する。まず、その注目画素Ｇから２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素が同色の画素Ｇとなる条件を考える。その条件は、ＮpixおよびＹoがいずれも偶数もしくはいずれも奇数であることである。次に、その注目画素Ｇから２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素が異色の画素Ｗとなる条件を考える。その条件は、ＮpixおよびＹoのうち、いずれか一方が偶数であり他方が奇数であることである。先に述べたように、画素数Ｎsyが奇数の場合、Ｓ軸方向において隣り合う、中心位置が視認される画素は同色（Ｇ）となる。その場合、２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素を異色（Ｗ）とすることで、すなわち、ＮpixおよびＹoを偶数と奇数との組み合わせとすればよい。そうすることで、画面を観る角度に関わらず、画素Ｇと画素Ｗとがほぼ同じ条件で視認される。また、画素数Ｎsyが偶数の場合、Ｓ軸方向において隣り合う、中心位置が視認される画素は異色（Ｗ）となる。その場合、２つ隣のシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素を同色（Ｇ）とすることで、すなわち、ＮpixおよびＹoをいずれも偶数、もしくはいずれも奇数とすればよい。そうすることで、画面を観る角度に関わらず、画素Ｇと画素Ｗとがほぼ同じ条件で視認される。
【００２６】
次に隣接するシリンドリカルレンズ１３を介して中心位置が視認される画素を考える。図２，図３に示した画素配列の場合、Ｎpixが偶数の場合には画素Ｇの隣に画素Ｗが位置することとなる。解像度バランスの観点では、画素Ｇの隣には比較的低輝度の画素Ｒもしくは画素Ｂが位置することが望ましい。このような理由から、Ｎpixは奇数が望ましい。
【００２７】
モアレを低減するためには、以下の対応が効果的である。ひとつは、パラメータＳを非整数の値に設定にすることである。それにより、シリンドリカルレンズ１３の延伸方向（Ｓ軸方向）に沿って、画素の中心位置が見える領域と、画素同士の境界部分が見える領域とがバランス良く混在して見えることとなるからである。また、別の方法として、パラメータＹoの値を奇数とすることが挙げられる。これにより、隣接するシリンドリカルレンズ１３を介して観測される画素パターンの列において、画素の中心位置が見える領域と画素同士の境界部分が見える領域との配列状態が異なることとなるからである。
【００２８】
水平方向の解像度と垂直方向の解像度とのバランス（解像度バランス）が最もよい条件はＰｖ＝Ｐｈである。Ｐｈは、以下のように表すことができる。
Ｐｈ＝Ｎunit×Ｎpix×Ｐx ……（４）
【００２９】
Ｎsｙを繰り返し単位とした場合、Ｐｖは、以下のように表すことができる。
Ｐｖ＝Ｐｙ×Ｎsｙ ……（５）
【００３０】
条件式（４）および（５）から、以下の条件式（６）を満たす場合に、解像度バランスが最適化される。
Ｎunit×Ｎpix×Ｐｘ＝Ｐｙ×Ｎsy ……（６）
よって、
Ｎpix＝（Ｐｙ×Ｎsy）／（Ｐｘ×Ｎunit） ……（７）
【００３１】
また、（２×Ｎsｙ）を繰り返し単位とした場合、Ｐｖは、以下のように表すことができる。
Ｐｖ＝２×Ｐｙ×Ｎsｙ ……（８）
よって、
Ｎunit×Ｎpix×Ｐｘ＝２×Ｐｙ×Ｎsy ……（９）
Ｎpix＝２×（Ｐｙ×Ｎsy）／（Ｐｘ×Ｎunit） ……（１０）
【００３２】
以上により、条件式（１）および（１０）を満たす奇数Ｎpixが最適条件となる。また、設定可能な最大視点数Ｎmaxは、パラメータＳを互いに素なＡｙ，Ａｘで置き換える（Ｓ＝Ａｙ／Ａｘ）と、
Ｎmax＝ｎｌ×（Ａｙ×Ｎpix＋Ａｘ×Ｙo／２） ……（１１）
ここで、ｎｌは、最大視点数Ｎmaxが整数となる最も小さな整数を表す。
【００３３】
なお、図４に示した画素パターンの例は、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝４
Ｓ＝３．５
Ｎsx＝２
Ｎsy＝７
Ｎunit＝２
Ｙo＝１
Ｎｘ＝１５＋１／７
【００３４】
次に、画素の開口比率について説明する。本実施の形態では、画素配列に対して傾斜した方向（Ｓ軸方向）に延伸する分離素子（シリンドリカルレンズ１３）を配置している。このため、レンチキュラーレンズ１を介して視認される画素パターンにおいて、各画素のほぼ全域が見える明るい領域と、画素同士の境界部分が見える暗い領域とが混在することとなる。そのため、画素配列に対するシリンドリカルレンズ１３の傾斜角度や配列ピッチの条件によっては、上記の明るい領域および暗い領域の分布に偏りが生じる場合がある。そこで、画素同士の境界部分の寸法、画素の配置ピッチＰｘ，Ｐｙ、およびパラメータＳの最適条件を考える。
【００３５】
図５は、図３の一部を拡大して表したものである。理想的なレンチキュラーレンズ（収差がなく、レンズの焦点位置がＺ方向において画素位置となっている場合）を想定すると、ある方向からは、例えば表示部２の画面上における画素群のうちの、直線１３Ｌが通過する領域部分が見える。従って、各画素の輝度は、その開口部分を通過する直線１３Ｌ上の線分の長さとなる。図５に示したように、本実施の形態では、注目する画素Ｗの上下には異色の画素Ｇが位置する。ここで、画素同士の境界部分（ブラックマスク）の幅の、画素の配置ピッチＰｘ，Ｐｙに対する比率をＢｘ，Ｂｙとする。すると、直線１３Ｌのうち、画素Ｗの開口部分と重なる線分の長さの垂直成分Ｌｃは、
Ｌｃ＝１−Ｂｙ ……（１２）
となる。また、画素ＷとＹ軸方向に隣り合う上下の画素Ｇにおける垂直成分の和Ｌｓは、
Ｌｓ＝（１−Ｂｘ）×Ｓ−（１＋Ｂｙ） ……（１３）
となる。
輝度分布の方向依存性を解消するにはＬｓ＝Ｌｃが最も望ましいので、それを満たす条件は、
Ｂｘ＝１−２／Ｓ ……（１４）
となる。この条件が成り立つ場合は、ある方向から見た場合に、例えば図５における画素Ｗと、その上下に位置する２つの画素Ｇとを一単位としたときの輝度分布は、見る方向に依存せずに一定となる。条件式（１４）を満たす場合には、先述したモアレの回避条件を必ずしも満たさなくてもよい。また、先述したモアレの回避条件を満たし、かつ、この条件式（１４）をも満たすことにより、解像度バランスが向上する。なお、パラメータＳの値によっては、画素Ｇの隣の画素Ｂおよび画素Ｒの存在をも考慮したほうが望ましい。しかしながら、パラメータＳが２よりも大きく３以下の場合は、画素Ｂおよび画素Ｒの影響は少なく、条件式（１４）を満たすことで十分な効果が得られる。
【００３６】
以下、本実施の形態に対応する実施例について説明する。
（実施例１）
図６に示した画素パターンは、以下の数値条件に対応するものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝４
Ｓ＝２．５
Ｎsx＝２
Ｎsy＝５
Ｎunit＝２
Ｙo＝０
【００３７】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix ……（１５）
【００３８】
また、条件式（７）より、
Ｎpix＝１０
ここで、Ｎpixを１０に近い奇数である９としたとき、条件式（１５）より、
Ｎｘ＝９
となる。
よって、最適なＢｘは、条件式（１４）より、
Ｂｘ＝１−２／２．５＝１／５
となる。
【００３９】
図６では、白色の画素Ｗおよび緑色の画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子をＣ１で表す。本実施例では、格子Ｃ１が極めて正方形に近い形状である。よって、解像度バランスの改善効果が得られている。
【００４０】
次にモアレについて説明する。例えば図６に示した画素パターンを構成する列Ｌ１〜Ｌ４は、それぞれ異なるシリンドリカルレンズ１３を介して視認される単位を表している。例えば列Ｌ１では、その中心位置が見える画素Ｒ同士は、Ｓ軸方向において互いに画素５つ分だけ離れて存在している。列Ｌ１では、その他の色の画素Ｇ，Ｂ，Ｗについては各々の開口部分の一部が欠けた状態で視認される。列Ｌ２では、その中心位置が見える画素Ｗ同士は、Ｓ軸方向において互いに画素５つ分だけ離れて存在している。列Ｌ２では、その他の色の画素Ｒ，Ｇ，Ｂについては各々の開口部分の一部が欠けた状態で視認される。同様に、列Ｌ３では、画素Ｂ以外の画素Ｒ，Ｇ，Ｗについて各々の開口部分の一部が欠けた状態で視認され、列Ｌ４では、画素Ｇ以外の画素Ｒ，Ｂ，Ｗについて各々の開口部分の一部が欠けた状態で視認される。このような構成の結果、図６に示した画素パターンでは、Ｓ軸方向およびＴ軸方向の双方において、画素の中心位置が見える高輝度領域と、隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域とが偏りなく配列された状態となっている。よって、どの角度から見ても高輝度領域と低輝度領域とが混在して見えることになり、画素の境界部分（未発光部分）に起因するモアレを回避できる。特に、各色の画素の中心位置が見える領域が一定の順序で周期的に偏りなく存在するので、色の違いによる輝度の高低に起因するモアレも生じにくくなっている。
【００４１】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝４５となる。
ｎｌ＝１
Ａｘ＝２
Ａｙ＝５
Ｎpix＝９
Ｙo＝０
【００４２】
ところで、設定可能な視点数はこれを超えなければ設定可能である。各画素に与える視点データは以下の条件式（１５）で示される。
Ｖ（ｘ，ｙ）＝mod(ｘ−ｙ／Ｓ，Ｎｘ)Ｎtot／Ｎｘ ……（１６）
但し、Ｎtotは設定視点数を表し、mod（ａ，ｂ）はａをｂで割った余りを表す。Ｖ（ｘ，ｙ）は、Ｎtot＝Ｎmaxの場合は整数値となるが、それ以外の場合は非整数の値となる場合もある。非整数値の場合は２つの視点データを混合する。例えばＶ（ｘ，ｙ）＝１．５となった画素には第１および第２の視点のデータを５０％の比率で混合する。混合比率は線形関数に従う場合に限らず、それ以外の適当な関数で規定するようにしてもよい。
【００４３】
設定視点数および立体表示特性について簡単に説明する。設定視点数が多いほど角度分解能が上がりなめらかな視点移動が可能となる。一方、１つの視点あたりの空間解像度が低下するので、視差があり空間周波数の高い絵柄の表現が困難になる。設定視点数が少ないほど１視点あたりの空間解像度が上がる。また、隣接視点間のクロストークが小さくなるので、最適位置に限定すればクロストークの少ない立体表示が可能となる。一方、最適視点からずれた場合には隣接視点画像がゴーストとして目立つことと、なめらかな視点移動が困難になるという問題が生じる。表示装置の解像度、入力多視点画像の視差、システムコスト等を考慮して視点数を決めることが望ましい。
【００４４】
［実施の形態の効果］
このように、本実施の形態の表示装置では、表示部２の画素配列に対する、各シリンドリカルレンズ１３の傾斜角度および配列ピッチを最適化するようにした。これにより、レンチキュラーレンズ１を介して得られる立体映像の解像度バランスを改善することができる。また、モアレに関しても、上記最適化により大幅に改善される。モアレは、ある同一の視点位置から眺めた場合に、画素の中心位置が見える領域と、画素同士の境界位置が見える領域とで見かけの輝度が一致しないことに起因する。したがって、表示部２の画素配列に対する、各シリンドリカルレンズ１３の傾斜角度および配列ピッチを最適化し、観察者が視認する画素パターンにおいて、見かけの高輝度領域と低輝度領域とを混在させることで、モアレを解消することができる。
【００４５】
以上のように、本実施の形態の表示装置によれば、条件式（１）などを満たすことにより、観察者が視認する立体映像において見かけの明るさの周期的変動や指向性を緩和することができる。これにより、効果的にモアレの発生を抑制し、かつ、解像度バランスを改善し、良好な立体映像を得ることができる。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
次に、本開示の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、表示部２の画素配列が異なることを除き、他は上記実施の形態と同様の構成である。
【００４７】
図７は、本実施の形態としての表示部２の画素配列の一部を表している。図７に示したように、垂直方向へ緑色の画素Ｇと、白色の画素Ｗとが交互配置された画素列Ｙ１と、同じく垂直方向（Ｙ軸方向）へ青色の画素Ｂと赤色の画素Ｒとが交互配置された画素列Ｙ２とが、水平方向（Ｘ軸方向）において交互に配列される。また、水平方向においては、右から左へ画素Ｒ，画素Ｇ，画素Ｂ，画素Ｗの順序で周期配列されている。
【００４８】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４９】
（実施例２）
本実施の形態に対応した実施例（実施例２）について、図８を参照して説明する。図８は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝４
Ｓ＝３．０
Ｎsx＝２
Ｎsy＝６
Ｎunit＝２
Ｙo＝１
【００５０】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix＋１／６ ……（１７）
【００５１】
また、条件式（７）より、
Ｎpix＝１２
ここで、Ｎpixを１２に近い奇数である１１としたとき、条件式（１７）より、
Ｎｘ＝１１＋１／６
となる。
最適なＢｘは、条件式（１４）より、
Ｂｘ＝１−２／３＝１／３
となる。
【００５２】
図８では、白色の画素Ｗおよび緑色の画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子をＣ２で表す。本実施例では、格子Ｃ２が極めて正方形に近い形状である。よって、解像度バランスの改善効果が得られている。
【００５３】
次にモアレについて説明する。図８に示した画素パターンを構成する列Ｌ１〜Ｌ４は、図６と同様、それぞれ異なるシリンドリカルレンズ１３を介して視認される単位を表している。この画素パターンでは、例えば列Ｌ１，Ｌ３では、画素の中心位置が見える領域は存在しない。一方、列Ｌ２，Ｌ４では、画素の中心位置が見える領域と、画素同士の境界部分が見える領域とが交互にＳ軸方向に並んでいる。そして画素パターン全体としては、列Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の順に周期配列されていることから、Ｓ軸方向およびＴ軸方向の双方において、画素の中心位置が見える高輝度領域と、隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域とが偏りなく配列された状態となる。よって、どの角度から見ても高輝度領域と低輝度領域とが混在して見えることになり、画素の境界部分（未発光部分）に起因するモアレを回避できる。特に、各色の画素の中心位置が見える領域が一定の順序で周期的に偏りなく存在するので、色の違いによる輝度の高低に起因するモアレも生じにくくなっている。
【００５４】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝６７となる。
ｎｌ＝２
Ａｘ＝１
Ａｙ＝３
Ｎpix＝１１
Ｙo＝１
【００５５】
＜第３の実施の形態＞
次に、本開示の第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、表示部２の画素形状が異なることを除き、他は上記実施の形態と同様の構成である。
【００５６】
図９は、本実施の形態としての表示部２の画素配列の一部を表している。図９に示したように、水平方向に隣り合う１組の画素同士が１つの正方画素を構成するような形状寸法を有している。すなわち、この画素配列では、画素Ｇおよび画素Ｂからなる正方画素と画素Ｗおよび画素Ｒからなる正方画素とが、水平方向および垂直方向の双方において隣り合うように交互配置されている。
【００５７】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５８】
（実施例３−１）
次に、本実施の形態に対応した実施例（実施例３−１）について、図１０を参照して説明する。図１０は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝２
Ｓ＝３．０
Ｎsx＝２
Ｎsy＝６
Ｎunit＝２
Ｙo＝１
【００５９】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix＋１／６ ……（１８）
【００６０】
また、条件式（７）より、
Ｎpix＝６
ここで、Ｎpixを６に近い奇数である５としたとき、条件式（１８）より、
Ｎｘ＝５＋１／６
となる。
最適なＢｘは、条件式（１４）より、
Ｂｘ＝１−２／３＝１／３
となる。
【００６１】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝３１となる。
ｎｌ＝２
Ａｘ＝１
Ａｙ＝３
Ｎpix＝５
Ｙo＝１
【００６２】
図１０では、画素Ｗおよび画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子Ｃ３が極めて正方形に近い形状である。よって、解像度バランスの改善効果が得られている。また、Ｓ軸方向およびＴ軸方向の双方において、画素の中心位置が見える高輝度領域と、隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域とが偏りなく配列された状態となっている。したがって、本実施例においても、条件式（１）などを満たすことにより、モアレの発生が抑制され、かつ、良好な解像度バランスも得られることが確認できた。
【００６３】
（実施例３−２）
次に、本実施の形態に対応した他の実施例（実施例３−２）について、図１１を参照して説明する。図１１は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、条件式（１４）を除き、他は上記実施例３−１と同じ数値条件を満たすものである。すなわち、本実施例では、ブラックマスクの幅に関するパラメータＢｘを、条件式（１４）を満足しない値、具体的にはＢｘ＝２／３としたものである。
【００６４】
この場合、画素Ｗおよび画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子Ｃ４がほぼ正方形となるので解像度バランスの改善効果が得られている。隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域がＳ軸方向に連なる列Ｌ１と、画素の中心位置が見える高輝度領域がＳ軸方向に連なる列Ｌ２とが交互に配列されているので、ある程度のモアレ抑制効果が得られている。しかしながら、パラメータＢｘが最適化されていないので、実施例３−１と比較して画面全体の輝度が低いものとなっている。
【００６５】
（比較例１）
次に、本実施の形態に対する比較例１としての画素パターンを図１２に示す。図１２に示した画素パターンは、以下の数値条件に対応するものであり、条件式（１）を満足しないものである。具体的には以下の数値条件に従う例である。
Ｐｘ／Ｐｙ＝２
Ｓ＝３．０
Ｎsx＝２
Ｎsy＝６
Ｙo＝１
Ｎｘ＝６
【００６６】
図１２では、列Ｌ１と列Ｌ２とが、画素の中心位置が見える高輝度領域同士が隣り合うと共に境界位置が見える低輝度領域同士が隣り合うように、交互に配列された状態となっている。そのため、全体としてほぼ水平方向に連なる高輝度領域および低輝度領域が、ほぼ垂直方向に並んだ状態となり、強いモアレが発生してしまう。また、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子Ｃ５が細長い平行四辺形となっている。このため、解像度バランスが悪く、かつ、モアレが発生しやすいものとなっている。
【００６７】
＜第４の実施の形態＞
次に、本開示の第４の実施の形態について説明する。本実施の形態は、表示部２の画素配列が異なることを除き、他は上記実施の形態と同様の構成である。
【００６８】
図１３は、本実施の形態としての表示部２の画素配列の一部を表している。図１３に示したように、表示部２では、垂直方向へ画素Ｒと画素Ｇとが交互配置された画素列Ｙ３と、同じく垂直方向へＷと画素Ｂとが交互配置された画素列Ｙ４とが、水平方向において交互に配列される。また、水平方向においては、画素Ｒと画素Ｗとが交互配置され、または画素Ｇと画素Ｂとが交互配置されている。ここで、各画素Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗは、いずれも正方形を有していることが望ましい。
【００６９】
本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００７０】
（実施例４−１）
次に、本実施の形態に対応した実施例（実施例４−１）について、図１４を参照して説明する。図１４は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝１
Ｓ＝１．５
Ｎsx＝２
Ｎsy＝３
Ｎunit＝２
Ｙo＝４
【００７１】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix＋４／３ ……（１９）
【００７２】
なお、図１３に示した画素配列において画素数Ｎsyが偶数の場合、レンチキュラーレンズ１を介して観測される画素パターンでは、画素Ｇの中心位置が見える領域がＳ軸方向に並ぶ列と、画素Ｗの中心位置が見える領域がＳ軸方向に並ぶ列とが存在することとなる。この場合、条件式（７）を満たす場合に、解像度バランスが最適化される。但し、パラメータＹoを偶数とする。一方、画素数Ｎsyが奇数の場合は（２×Ｎsｙ）を繰り返し単位とし、条件式（１０）を満たすことで解像度バランスが最適化される。但し、パラメータＹoを偶数とする。
【００７３】
本実施例では画素数Ｎsyが奇数（Ｎsy＝３）であるから、条件式（１０）より、
Ｎpix＝３
ここで、Ｎpixを３に近い奇数である３としたとき、条件式（１９）より、
Ｎｘ＝３＋４／３
となる。
【００７４】
図１５は、図１３の一部を拡大して表したものである。理想的なレンチキュラーレンズ（収差がなく、レンズの焦点位置がＺ方向において画素位置となっている場合）を想定すると、ある方向からは、例えば表示部２の画面上における画素群のうちの、直線１３Ｌが通過する領域部分が見える。従って、各画素の輝度は、その開口部分を通過する直線１３Ｌ上の線分の長さとなる。図１５に示したように、本実施の形態では、注目する画素Ｗの斜め方向には異色の画素Ｇが位置する。
【００７５】
ここで、パラメータＳが１より大きく２より小さい場合は、水平方向の３画素分、および垂直方向の３画素分の範囲（図１５に示した範囲）を考慮すれば十分である。すると、画素Ｗと斜め方向（Ｓ軸方向）において隣り合う２つの画素Ｇにおける垂直成分の和Ｌｓは、
Ｌｓ＝３−（１＋Ｂｘ）×Ｓ−Ｂｙ ……（２０）
となる。輝度分布の方向依存性を解消するにはＬｓ＝Ｌｃが最も望ましいので、それを満たす条件は、条件式（１２）および（２０）から、
１−Ｂｙ＝３−（１＋Ｂｘ）×Ｓ−Ｂｙ ……（２１）
よって
Ｂｘ＝（２／Ｓ）−１ ……（２２）
となる。この条件が成り立つ場合は、ある方向から見た場合に、例えば図１５における画素Ｗと、その斜め方向に位置する２つの画素Ｇとを一単位としたときの輝度分布は、見る方向に依存せずに一定となる。
【００７６】
本実施例における最適なＢｘは、条件式（２２）より、
Ｂｘ＝（２／１．５）−１＝１／３
となる。
【００７７】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝１３となる。
ｎｌ＝１
Ａｘ＝２
Ａｙ＝３
Ｎpix＝３
Ｙo＝４
【００７８】
図１４では、画素Ｗおよび画素Ｇを輝度重心としたとき、最近接に位置する４つの輝度重心を結んで形成される最小寸法の格子Ｃ６が極めて正方形に近い形状である。よって、解像度バランスの改善効果が得られている。また、Ｓ軸方向およびＴ軸方向の双方において、画素の中心位置が見える高輝度領域と、隣り合う画素同士の境界位置が見える低輝度領域とが偏りなく配列された状態となっている。したがって、本実施例においても、条件式（１）などを満たすことにより、モアレの発生が抑制され、かつ、良好な解像度バランスも得られることが確認できた。
【００７９】
（実施例４−２）
次に、本実施の形態に対応した他の実施例（実施例４−２）について、図１６を参照して説明する。図１６は、レンチキュラーレンズ１を介して観測される本実施例に対応した画素パターンであり、以下の数値条件を満たすものである。
Ｐｘ／Ｐｙ＝１
Ｓ＝１．５
Ｎsx＝２
Ｎsy＝６
Ｎunit＝２
Ｙo＝１
【００８０】
この条件における最適な画素数Ｎｘは、条件式（１）から
Ｎｘ＝Ｎpix＋１／６ ……（２３）
【００８１】
本実施例では画素数Ｎsyが偶数（Ｎsy＝６）であるから、条件式（７）より、
Ｎpix＝３
ここで、Ｎpixを３に近い奇数である３としたとき、条件式（２３）より、
Ｎｘ＝３＋１／６
となる。
【００８２】
本実施例における最適なＢｘは、条件式（２２）より、
Ｂｘ＝（２／１．５）−１＝１／３
となる。
【００８３】
設定可能な最大視点数Ｎmaxは、条件式（１１）に以下の数値を代入することで得られ、Ｎmax＝１９となる。
ｎｌ＝１
Ａｘ＝１
Ａｙ＝３
Ｎpix＝３
Ｙo＝１
【００８４】
本実施例においても、条件式（１）などを満たすことにより、モアレの発生が抑制され、かつ、良好な解像度バランスも得られることが確認できた。
【００８５】
以上、いくつかの実施の形態および実施例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では、観察者の側から分離素子としてのレンチキュラーレンズと、表示部とを順に配置するようにした。しかしながら、本技術では、表示部として透過型の液晶表示ディスプレイを用いた場合には、観察者の側から表示部とレンチキュラーレンズとを順に配置するようにしてもよい。
【００８６】
また、上記実施の形態では、分離素子としてレンチキュラーレンズを用いるようにしたが、例えばこれに代えて図１７に示したパララックスバリア１Ａを用いるようにしてもよい。
【００８７】
パララックスバリア１Ａは、表示部２に表示された視差合成画像に含まれる複数の視差画像を立体視が可能となるように複数の視点方向に分離するものであり、立体視を可能にするように表示部２に対して所定の位置関係で対向配置されている。パララックスバリア１Ａは、光を遮蔽する遮蔽部１１と、光を透過し、表示部２の画素に対して立体視が可能となるように所定の条件で対応付けられた視差分離部としての開口部１２とを有している。パララックスバリア１Ａは、例えば透明な平面板の上に、遮蔽部１１として、光を通さない黒色の物質や、光を反射する薄膜状の金属などを設置することで形成されている。パララックスバリア１Ａの開口部１２は、斜め方向（Ｓ軸方向）にステップ状（段差状）に設けられている。または、開口部１２を斜めストライプ形状に設けるようにしてもよい。画像表示素子２では、バリアパターンに応じたパターンで複数の視点用の視差画像を合成表示する。ステップ状のバリアパターンである場合には、複数の視差画像を、そのバリアパターンに応じて斜め方向に所定の配置パターンで段差状に分割して合成する。パララックスバリア１Ａを用いる場合、その開口部１２の延伸方向および配列ピッチが、上記実施の形態におけるレンチキュラーレンズ１のシリンドリカルレンズ１３と同様の所定の条件を満足するようにすればよい。
【００８８】
また、表示部における画素の配列順序は、上記実施の形態等で示したものに限定されず、他の配列順序を取り得る。但し、より良好な解像度バランスを得るためには、上記実施の形態等で説明したように、比較的高輝度の画素と比較的低輝度の画素とが水平方向に交互に並ぶようにするとよい。また、画素を色についても、上記実施の形態のものに限定されず、例えばＲ，Ｇ，Ｂ，Ｙ（黄色）などの他の色を用いてもよい。
【００８９】
また、上記実施の形態等で記載した条件式は、優れた解像度バランスとモアレ抑制効果とを両立させる最適条件を示すものである。よって、製造誤差等による僅かなずれが生じた場合においても、各条件式を実質的に満たすものであれば、十分な効果が期待できる。
【００９０】
また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
＜１＞
第１から第４の色の表示画素を複数ずつ含み、第１の方向へ第１および第２の色の表示画素が交互配置された第１の画素列と、前記第１の方向へ第３および第４の色の表示画素が交互配置された第２の画素列とが前記第１の方向と異なる第２の方向において交互に配列され、複数の視差画像を表示する表示部と、
前記第１および第２の方向の双方と異なる第３の方向へ延伸する複数の視差分離部を有し、前記複数の視差画像を複数の視点方向に分離する分離素子と
を備え、
以下の式（１），（２）を共に満足している
表示装置。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
但し、
Ｎｘ：第２の方向において一の視差分離部に割り当てられる表示画素の数
Ｎpix：１以上の整数
Ｙo：０．５もしくは０以上の整数
Ｎsx：第３の方向へ延伸する直線上において第１もしくは第２の色の表示画素の中心位置が現れる一周期あたりの、第２の方向に並ぶ表示画素の数
Ｎsy：第３の方向へ延伸する直線上において第１もしくは第２の色の表示画素の中心位置が現れる一周期あたりの、第１の方向に並ぶ表示画素の数
＜２＞
前記第１の色の表示画素、第３の色の表示画素、第２の色の表示画素、第４の色の表示画素の順序で前記第２の方向へ周期配列され、
前記第１および第２の色の表示画素が前記第３および第４の色の表示画素よりも高い輝度を有する
上記＜１＞記載の表示装置。
＜３＞
前記第１から第４の色は、それぞれ、緑（Ｇ），白（Ｗ），青（Ｂ），赤（Ｒ）である
上記＜２＞記載の表示装置。
＜４＞
前記第２の方向へ前記第１および第３の色の表示画素が交互配置された第３の画素列と、前記第２の方向へ第２および第４の色の表示画素が交互配置された第４の画素列とが前記第１の方向において交互に配列され、
前記第２および第３の色の表示画素が前記第１および第４の色の表示画素よりも高い輝度を有する
上記＜１＞記載の表示装置。
＜５＞
前記第１から第４の色は、それぞれ、赤（Ｒ），緑（Ｇ），白（Ｗ），青（Ｂ）である
上記＜４＞記載の表示装置。
＜６＞
前記分離素子は、前記複数の視差分離部として機能する複数の分割レンズを有するレンチキュラーレンズであり、
前記分割レンズは所定の方向に延在する円筒レンズであり、その円筒母線方向が、前記第３の方向と一致している
上記＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜７＞
前記分離素子は、光を透過し、前記複数の視差分離部として機能する複数の開口部と、光を遮蔽する遮蔽部とを有するパララックスバリアであり、
前記開口部の形状が前記第３の方向へ延伸するステップ形状もしくは斜めストライプ形状を有する
上記＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜８＞
前記第１の方向は垂直方向であり、前記第２の方向は水平方向である
上記＜１＞から＜７＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜９＞
以下の式（３）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｎpix＝（Ｐｙ×Ｎsy）／（Ｐｘ×２） ……（３）
但し、
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
＜１０＞
以下の式（４）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｎpix＝（Ｐｙ／Ｐｘ）×Ｎsy ……（４）
＜１１＞
Ｎpixは奇数である
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜１３＞
Ｙoは奇数である
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜１４＞
以下の式（５）および式（６）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
２＜Ｓ≦３ ……（５）
Ｂｘ＝１−２／Ｓ ……（６）
但し、
Ｂｘ：第２の方向における、画素同士の境界部分の幅の、配置ピッチＰｙに対する比率
である。
＜１４＞
以下の式（７）および式（８）を満足している
上記＜４＞または＜５＞に記載の表示装置。
１＜Ｓ＜２ ……（７）
Ｂｘ＝２／Ｓ−１ ……（８）
但し、
Ｂｘ：第２の方向における、画素同士の境界部分の幅の、配置ピッチＰｙに対する比率
である。
＜１５＞
Ｓの値が非整数である
上記＜１＞から＜８＞のいずれか１つに記載の表示装置。
＜１６＞
以下の式（９）および式（１０）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝４ ……（９）
Ｓ＝２．５ ……（１０）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜１７＞
Ｎｘ＝９である
上記＜１６＞記載の表示装置。
＜１８＞
Ｂｘ＝１／５である
上記＜１６＞または＜１７＞に記載の表示装置。
＜１９＞
以下の式（１１）および式（１２）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝４ ……（１１）
Ｓ＝３．０ ……（１２）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜２０＞
Ｎｘ＝１１＋１／６である
上記＜１９＞記載の表示装置。
＜２１＞
Ｂｘ＝１／３である
上記＜１９＞または＜２０＞に記載の表示装置。
＜２２＞
以下の式（１３）および式（１４）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝２ ……（１３）
Ｓ＝３．０ ……（１４）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜２３＞
Ｎｘ＝５＋１／６である
上記＜２２＞記載の表示装置。
＜２４＞
Ｂｘ＝１／３である
上記＜２２＞または＜２３＞に記載の表示装置。
＜２５＞
以下の式（１５）および式（１６）を満足している
上記＜４＞または＜５＞に記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝１ ……（１５）
Ｓ＝１．５ ……（１６）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜２６＞
Ｎｘ＝３＋４／３である
上記＜２５＞記載の表示装置。
＜２７＞
Ｂｘ＝１／３である
上記＜２５＞または＜２６＞記載の表示装置。
＜２８＞
以下の式（１７）および式（１８）を満足している
上記＜１＞から＜３＞のいずれか１つに記載の表示装置。
Ｐｙ／Ｐｘ＝１ ……（１７）
Ｓ＝３．０ ……（１８）
但し、
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
である。
＜２９＞
Ｎｘ＝３＋１／６である
上記＜２８＞記載の表示装置。
＜３０＞
Ｂｘ＝１／３である
上記＜２８＞または＜２９＞に記載の表示装置。
【符号の説明】
【００９１】
１…レンチキュラーレンズ、１Ａ…パララックスバリア、２…表示部、１０Ｌ…左眼、１０Ｒ…右眼、１１…遮蔽部、１２…開口部、１３…シリンドリカルレンズ、４１…円筒母線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１から第４の色の表示画素を複数ずつ含み、第１の方向へ第１および第２の色の表示画素が交互配置された第１の画素列と、前記第１の方向へ第３および第４の色の表示画素が交互配置された第２の画素列とが前記第１の方向と異なる第２の方向において交互に配列され、複数の視差画像を表示する表示部と、
前記第１および第２の方向の双方と異なる第３の方向へ延伸する複数の視差分離部を有し、前記複数の視差画像を複数の視点方向に分離する分離素子と
を備え、
以下の式（１），（２）を共に満足している
表示装置。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
但し、
Ｎｘ：第２の方向において一の視差分離部に割り当てられる表示画素の数
Ｎpix：１以上の整数
Ｙo：０．５もしくは０以上の整数
Ｎsx：第３の方向へ延伸する直線上において第１もしくは第２の色の表示画素の中心位置が現れる一周期あたりの、第２の方向に並ぶ表示画素の数
Ｎsy：第３の方向へ延伸する直線上において第１もしくは第２の色の表示画素の中心位置が現れる一周期あたりの、第１の方向に並ぶ表示画素の数
【請求項２】
前記第１の色の表示画素、第３の色の表示画素、第２の色の表示画素、第４の色の表示画素の順序で前記第２の方向へ周期配列され、
前記第１および第２の色の表示画素が前記第３および第４の色の表示画素よりも高い輝度を有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１から第４の色は、それぞれ、緑（Ｇ），白（Ｗ），青（Ｂ），赤（Ｒ）である
請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２の方向へ前記第１および第３の色の表示画素が交互配置された第３の画素列と、前記第２の方向へ第２および第４の色の表示画素が交互配置された第４の画素列とが前記第１の方向において交互に配列され、
前記第２および第３の色の表示画素が前記第１および第４の色の表示画素よりも高い輝度を有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１から第４の色は、それぞれ、赤（Ｒ），緑（Ｇ），白（Ｗ），青（Ｂ）である
請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記分離素子は、前記複数の視差分離部として機能する複数の分割レンズを有するレンチキュラーレンズであり、
前記分割レンズは所定の方向に延在する円筒レンズであり、その円筒母線方向が、前記第３の方向と一致している
請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記分離素子は、光を透過し、前記複数の視差分離部として機能する複数の開口部と、光を遮蔽する遮蔽部とを有するパララックスバリアであり、
前記開口部の形状が前記第３の方向へ延伸するステップ形状もしくは斜めストライプ形状を有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１の方向は垂直方向であり、前記第２の方向は水平方向である
請求項１記載の表示装置。
【請求項９】
以下の式（３）を満足している
請求項１記載の表示装置。
Ｎpix＝（Ｐｙ×Ｎsy）／（Ｐｘ×２） ……（３）
但し、
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
【請求項１０】
以下の式（４）を満足している
請求項１記載の表示装置。
Ｎpix＝（Ｐｙ／Ｐｘ）×Ｎsy ……（４）
【請求項１１】
Ｎpixは奇数である
請求項１記載の表示装置。
【請求項１２】
Ｙoは奇数である
請求項１記載の表示装置。
【請求項１３】
以下の式（５）および式（６）を満足している
請求項１記載の表示装置。
２＜Ｓ≦３ ……（５）
Ｂｘ＝１−２／Ｓ ……（６）
但し、
Ｂｘ：第２の方向における、画素同士の境界部分の幅の、配置ピッチＰｙに対する比率
である。
【請求項１４】
以下の式（７）および式（８）を満足している
請求項１記載の表示装置。
１＜Ｓ＜２ ……（７）
Ｂｘ＝２／Ｓ−１ ……（８）
但し、
Ｂｘ：第２の方向における、画素同士の境界部分の幅の、配置ピッチＰｙに対する比率
である。
【請求項１５】
Ｓの値が非整数である
請求項１記載の表示装置。
【請求項１】
第１から第４の色の表示画素を複数ずつ含み、第１の方向へ第１および第２の色の表示画素が交互配置された第１の画素列と、前記第１の方向へ第３および第４の色の表示画素が交互配置された第２の画素列とが前記第１の方向と異なる第２の方向において交互に配列され、複数の視差画像を表示する表示部と、
前記第１および第２の方向の双方と異なる第３の方向へ延伸する複数の視差分離部を有し、前記複数の視差画像を複数の視点方向に分離する分離素子と
を備え、
以下の式（１），（２）を共に満足している
表示装置。
Ｎx＝Ｎpix＋Ｙo／（２×Ｓ） ……（１）
Ｓ＝Ｎsy／Ｎsx ……（２）
但し、
Ｎｘ：第２の方向において一の視差分離部に割り当てられる表示画素の数
Ｎpix：１以上の整数
Ｙo：０．５もしくは０以上の整数
Ｎsx：第３の方向へ延伸する直線上において第１もしくは第２の色の表示画素の中心位置が現れる一周期あたりの、第２の方向に並ぶ表示画素の数
Ｎsy：第３の方向へ延伸する直線上において第１もしくは第２の色の表示画素の中心位置が現れる一周期あたりの、第１の方向に並ぶ表示画素の数
【請求項２】
前記第１の色の表示画素、第３の色の表示画素、第２の色の表示画素、第４の色の表示画素の順序で前記第２の方向へ周期配列され、
前記第１および第２の色の表示画素が前記第３および第４の色の表示画素よりも高い輝度を有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１から第４の色は、それぞれ、緑（Ｇ），白（Ｗ），青（Ｂ），赤（Ｒ）である
請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２の方向へ前記第１および第３の色の表示画素が交互配置された第３の画素列と、前記第２の方向へ第２および第４の色の表示画素が交互配置された第４の画素列とが前記第１の方向において交互に配列され、
前記第２および第３の色の表示画素が前記第１および第４の色の表示画素よりも高い輝度を有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記第１から第４の色は、それぞれ、赤（Ｒ），緑（Ｇ），白（Ｗ），青（Ｂ）である
請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記分離素子は、前記複数の視差分離部として機能する複数の分割レンズを有するレンチキュラーレンズであり、
前記分割レンズは所定の方向に延在する円筒レンズであり、その円筒母線方向が、前記第３の方向と一致している
請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記分離素子は、光を透過し、前記複数の視差分離部として機能する複数の開口部と、光を遮蔽する遮蔽部とを有するパララックスバリアであり、
前記開口部の形状が前記第３の方向へ延伸するステップ形状もしくは斜めストライプ形状を有する
請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記第１の方向は垂直方向であり、前記第２の方向は水平方向である
請求項１記載の表示装置。
【請求項９】
以下の式（３）を満足している
請求項１記載の表示装置。
Ｎpix＝（Ｐｙ×Ｎsy）／（Ｐｘ×２） ……（３）
但し、
Ｐｘ：第２の方向における画素の配置ピッチ
Ｐｙ：第１の方向における画素の配置ピッチ
【請求項１０】
以下の式（４）を満足している
請求項１記載の表示装置。
Ｎpix＝（Ｐｙ／Ｐｘ）×Ｎsy ……（４）
【請求項１１】
Ｎpixは奇数である
請求項１記載の表示装置。
【請求項１２】
Ｙoは奇数である
請求項１記載の表示装置。
【請求項１３】
以下の式（５）および式（６）を満足している
請求項１記載の表示装置。
２＜Ｓ≦３ ……（５）
Ｂｘ＝１−２／Ｓ ……（６）
但し、
Ｂｘ：第２の方向における、画素同士の境界部分の幅の、配置ピッチＰｙに対する比率
である。
【請求項１４】
以下の式（７）および式（８）を満足している
請求項１記載の表示装置。
１＜Ｓ＜２ ……（７）
Ｂｘ＝２／Ｓ−１ ……（８）
但し、
Ｂｘ：第２の方向における、画素同士の境界部分の幅の、配置ピッチＰｙに対する比率
である。
【請求項１５】
Ｓの値が非整数である
請求項１記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２４２８０６（Ｐ２０１２−２４２８０６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６２４５（Ｐ２０１１−１１６２４５）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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