JP7008521B2 - 表示装置及び表示システム - Google Patents

Description

本発明は、表示装置及び表示システムに関する。

ＶＲ（Virtual Reality：仮想現実）システムは、３次元のオブジェクトを立体表示し、視点移動に伴って立体画像の表示を変更することにより、利用者に仮想現実感を生じさせる。例えば、特許文献１には、視点データに応じて座標データから複数の立体表示データを生成する立体画像表示システムが開示されている。

特開２０１５－１１２７５号公報

しかしながら、パーソナルコンピュータで仮想現実の画像をモニタに表示する場合、視点が移動すると、パーソナルコンピュータの処理能力によっては仮想現実の画像をモニタに滑らかに表示できず、視認性が低下することがある。

本発明の目的は、左目用領域及び右目用領域に表示する画像の視認性の低下を抑制する表示装置及び表示システムを提供することにある。

本発明の一態様の表示装置は、ユーザの両目の前に配置される表示装置であって、右目用領域と左目用領域とを有する表示部と、前記ユーザの視線の向きを推定可能な検出情報を検出する検出部と、前記視線の向きに追従する画像を表示する前記右目用領域及び前記左目用領域の表示領域を示す表示領域情報を設定する設定部と、前記設定部の前記表示領域情報と前記検出部の検出情報とを、制御装置に出力する制御部と、を備え、前記制御部は、前記表示領域情報が示す前記表示領域に対応した右目用画像及び左目用画像を含む前記画像が前記制御装置から入力されると、入力された前記右目用画像を前記表示領域情報が示す前記右目用領域の前記表示領域に表示させ、かつ、入力された前記左目用画像を前記表示領域情報が示す前記左目用領域の前記表示領域に表示させる。

本発明の一態様の表示システムは、上記の表示装置と、前記表示装置における画像の表示を制御する制御装置と、を備える。前記制御装置は、前記表示装置が出力した前記検出部の検出結果に基づいて、前記ユーザの視線の向きに追従しかつ前記表示領域情報が示す前記表示領域に対応した右目用画像及び左目用画像を含む前記画像を前記表示装置に出力する第２制御部を備える。

図１は、本発明の第１実施形態に係る表示システムの一例を示す構成図である。 図２は、表示装置とユーザの目との相対関係の一例を示す断面模式図である。 図３は、第１実施形態に係る表示システムの構成の一例を示すブロック図である。 図４は、第１実施形態に係る表示装置の表示モードの一例を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る表示システムの表示制御の一例を示す図である。 図６は、第１実施形態に係る表示システムの表示制御の他の一例を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る信号出力回路及び走査回路の一例を示すブロック図である。 図８は、第１実施形態に係る表示装置が第１モードの場合の表示部の制御例を示す波形図である。 図９は、第１実施形態に係る表示装置が第２モードの場合の表示部の制御例を示す波形図である。 図１０は、第１実施形態に係る表示装置及び制御装置の処理の一例を示すシーケンス図である。 図１１は、第２実施形態に係る表示システムの表示制御の一例を示す図である。 図１２は、第３実施形態に係る表示システムの表示制御の一例を示す図である。 図１３は、第４実施形態に係る表示システムの構成の一例を示すブロック図である。 図１４は、第４実施形態に係る表示装置の表示モードの一例を示す図である。 図１５は、第４実施形態に係る表示システムの表示制御の一例を示す図である。 図１６は、第４実施形態に係る表示システムの表示制御の他の一例を示す図である。 図１７は、第５実施形態に係る表示システムの表示制御の一例を示す図である。 図１８は、第６実施形態に係る表示システムの表示制御の一例を示す図である。

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示システムの一例を示す構成図である。図２は、表示装置とユーザの目との相対関係の一例を示す断面模式図である。

本実施形態において、表示システム１は、ユーザの動きに伴って表示を変更する表示システムである。例えば、表示システム１は、仮想空間上の３次元のオブジェクト等を示すＶＲ（Virtual Reality）画像を立体表示し、ユーザの視線の移動に伴って立体表示を変更することにより、ユーザに仮想現実感を生じさせるＶＲシステムである。表示システム１は、例えば、表示装置１００と、制御装置２００と、を有する。表示装置１００と制御装置２００とは、ケーブル３００を介して情報（信号）の入出力が可能な構成になっている。ケーブル３００は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）等のケーブルを含む。表示装置１００と制御装置２００とは、無線通信によって情報の入出力が可能な構成としてもよい。

なお、表示システム１が表示する対象は、ＶＲ画像に限らず、例えば、ＡＲ（Augmented Reality）画像、ＭＲ（Mixed Reality）画像等であってもよい。言い換えると、表示システム１が表示する対象は、２以上のユーザの視点に対応する画像であればよい。また、表示装置１００は、制御装置２００からケーブル３００を介して電力が供給されてもよい。例えば、表示装置１００は、制御装置２００の電源部からケーブル３００を介して電力が供給される受電部を有し、表示装置１００の表示部１１０、検出部１２０等の各構成が制御装置２００から供給される電力を用いて駆動するようにしてもよい。このようにすることで、表示装置１００からバッテリー等を除くことができ、より安価で軽量な表示装置１００を提供できる。

表示装置１００は、表示パネルを有する。表示パネルは、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（Organic Electro－Luminescence）パネル、μ―ＬＥＤパネル、ｍｉｎｉ-ＬＥＤパネル等の表示デバイスを含む。表示装置１００は、装着部材４００に固定される。装着部材４００は、例えば、ヘッドセット、ゴーグル、ユーザの両目を覆うヘルメット及びマスク等を含む。装着部材４００は、ユーザの頭部に装着される。装着部材４００は、装着時に、ユーザの両目を覆うように、ユーザの正面に配置される。装着部材４００は、内部に固定した表示装置１００をユーザの両目の前に位置付けることにより、没入型の装着部材として機能する。装着部材４００は、制御装置２００から出力される音信号等を出力する出力部を有してもよい。図１に示す一例では、表示装置１００は、装着部材４００にスロットインされる場合を示しているが、装着部材４００に固定されてもよい。言い換えると、表示システムは、装着部材４００と表示装置１００を含む装着型表示装置と制御装置２００からなってもよい。

図２に示すように、装着部材４００は、例えば、ユーザに両目に対応したレンズ４１０を有する。レンズ４１０は、例えば、拡大レンズを含む。装着部材４００は、ユーザの頭部に装着されると、レンズ４１０をユーザの目Ｅの前方に位置付ける。ユーザは、レンズ４１０によって拡大された表示装置１００を視認する。そのため、表示装置１００は、画像（画面）を鮮明に表示することが望ましい。なお、本発明において、レンズが１つの場合を説明したが、例えば、複数のレンズを有し、表示装置１００を眼前とは異なる位置に配置してもよい。

制御装置２００は、例えば、仮想現実の画像等を表示装置１００に表示させる。制御装置２００は、例えば、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器等の電子機器を用いることができる。仮想現実の画像は、例えば、コンピュータグラフィック映像、３６０度の実写映像等の画像を含む。制御装置２００は、ユーザの両目の視差を利用した３次元の画像を表示装置１００に出力する。制御装置２００は、ユーザの視線の向きに追従する右目用及び左目用の画像を表示装置１００に出力する。

図３は、第１実施形態に係る表示システムの構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、表示装置１００は、表示部１１０と、検出部１２０と、設定部１３０と、記憶部１４０と、制御部１５０と、インタフェース部１６０と、を備える。本実施形態では、表示装置１００は、液晶ディスプレイである場合の一例について説明する。

表示部１１０は、表示パネル１１１と、表示制御回路１１２と、を有する。なお、表示部１１０は、表示パネル１１１を背後から照射する図示しない光源装置を有する。

表示パネル１１１は、画素１１が、Ｐ_０×Ｑ_０個（行方向にＰ_０個、列方向にＱ_０個）、２次元のマトリクス状（行列状）に配列されている。図３に示す例は、ＸＹの２次元座標系に複数の画素１１がマトリクス状に配列されている例を示している。この例において、行方向がＸ方向（第１方向）、列方向がＹ方向（第２方向）である。本実施形態では、Ｐ_０＝２８８０、Ｑ_０＝１７００とする。

表示パネル１１１は、Ｘ方向に延在する走査線と、Ｘ方向と交差するＹ方向に延在する信号線を有する。例えば、表示パネル１１１は、２８８０本のＹ方向に配列された信号線と、１７００本のＹ方向と交差するＸ方向に配列された走査線とを有する。表示パネル１１１は、信号線と走査線との各交点には、画素１１が配置される。画素１１は、信号線および走査線と接続されるスイッチング素子（ＴＦＴ：薄膜トランジスタ）、および、スイッチング素子に接続された画素電極を有する。１つの走査線は、走査線の延在方向に沿って配置される複数の画素１１が接続される。また、１つの信号線は、信号線の走査線の延在方向に沿って配置される複数の画素１１が接続される。

表示パネル１１１は、右目用領域１１０Ａと、左目用領域１１０Ｂとを有する。右目用領域１１０Ａは、例えば、表示パネル１１１における画像の表示が可能な表示面の右半分の領域である。左目用領域１１０Ｂは、例えば、表示パネル１１１における画像の表示が可能な表示面の左半分の領域である。第１実施形態では、表示部１１０は、１枚の表示パネル１１１を有する場合について説明するがこれに限定されない。例えば、表示部１１０は、右目用のパネルと、左目用のパネルとの２枚のパネルで実現してもよい。

表示制御回路１１２は、信号出力回路１１３及び走査回路１１４を備えている。信号出力回路１１３は、表示パネル１１１の信号線Ｄと電気的に接続されている。表示制御回路１１２は、走査回路１１４によって、表示パネル１１１における画素１１の動作（光透過率）を制御するためのスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）のＯＮ／ＯＦＦを制御する。走査回路１１４は、表示パネル１１１の走査線Ｐと電気的に接続されている。

検出部１２０は、ユーザの視線の向きを推定可能な情報を検出する。例えば、検出部１２０は、表示装置１００の動きを示す情報を検出し、表示システム１は、表示装置１００の動きを示す情報に基づいて、表示装置１００を頭部に装着したユーザの視線の向きを推定する。検出部１２０は、例えば、表示装置１００の角度、加速度、角速度、方位、距離の少なくとも１つを用いて、視線の向きを推定可能な情報を検出する。検出部１２０は、例えば、ジャイロセンサ、加速度センサ、方位センサ等を用いることができる。検出部１２０は、例えば、ジャイロセンサによって表示装置１００の角度及び角速度を検出してもよい。検出部１２０は、例えば、加速度センサによって表示装置１００に働く加速度の方向及び大きさを検出してもよい。検出部１２０は、例えば、方位センサによって表示装置１００の方位を検出してもよい。検出部１２０は、例えば、距離センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機等によって表示装置１００の移動を検出してもよい。検出部１２０は、ユーザの視線の向き、視線の変化、移動等を検出するためのセンサであれば、光センサ等の他のセンサでもよく、複数のセンサを組み合わせて用いてもよい。検出部１２０は、制御部１５０と電気的に接続されている。検出部１２０は、検出した検出結果を示す情報を制御部１５０に出力する。

設定部１３０は、ユーザの視線の向きに追従する画像を表示する右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域をユーザに設定させる。設定部１３０は、例えば、後述する第１モード、第２モードのいずれかのユーザの選択を示す情報を受け付ける。設定部１３０は、例えば、ディップスイッチ、トグルスイッチ、スライドスイッチ等を用いることができる。設定部１３０は、制御部１５０と電気的に接続されている。設定部１３０は、設定されている設定値、例えば、表示領域情報を制御部１５０に出力する。

記憶部１４０は、プログラム及びデータを記憶する。記憶部１４０は、制御部１５０の処理結果を一時的に記憶する。記憶部１４０は、記憶媒体を含む。記憶媒体は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、メモリカード、光ディスク、又は光磁気ディスク等を含む。

記憶部１４０は、例えば、制御プログラム１４１、設定データ１４２等を記憶する。制御プログラム１４１は、例えば、表示装置１００を稼働させるための各種制御に関する機能を提供できる。制御プログラム１４１は、例えば、設定部１３０で設定された表示領域に関する情報と検出部１２０の検出結果を制御装置２００に出力する機能を提供できる。制御プログラム１４１は、表示部１１０の表示を制御する機能を提供できる。設定データ１４２は、例えば、表示装置１００の動作に関する各種の設定に関する情報を含む。記憶部１４０は、検出部１２０によって検出された情報を記憶できる。

制御部１５０は、例えば、ＭＣＵ（Micro Control Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含む。制御部１５０は、表示部１１０の表示制御回路１１２と、記憶部１４０と、インタフェース部１６０と電気的に接続されている。制御部１５０は、制御プログラム１４１を実行することにより、表示部１１０、インタフェース部１６０等を制御する。制御部１５０は、制御装置２００から入力された画像を示す信号を表示制御回路１１２に出力する。

インタフェース部１６０は、制御装置２００に接続されたケーブル３００が接続されるコネクタを含む。インタフェース部１６０は、接続されたケーブル３００を介して、制御装置２００からの信号が入力される。インタフェース部１６０は、制御部１５０から入力された信号を、ケーブル３００を介して制御装置２００へ出力する。インタフェース部１６０は、例えば、無線通信装置とし、無線通信を介して制御装置２００との間で情報の送受信を行ってもよい。

制御装置２００は、操作部２１０と、記憶部２２０と、制御部２３０と、インタフェース部２４０と、を備える。

操作部２１０は、ユーザの操作を受け付ける。操作部２１０は、例えば、キーボード、ボタン、タッチスクリーン等の入力デバイスを用いることができる。操作部２１０は、制御部２３０と電気的に接続されている。操作部２１０は、操作に応じた情報を制御部２３０に出力する。

記憶部２２０は、プログラム及びデータを記憶する。記憶部２２０は、制御部２３０の処理結果を一時的に記憶する。記憶部２２０は、記憶媒体を含む。記憶媒体は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカード、光ディスク、又は光磁気ディスク等を含む。記憶部２２０は、表示装置１００に表示させる画像のデータを記憶してもよい。

記憶部２２０は、例えば、制御プログラム２１１、ＶＲアプリケーション２１２等を記憶する。制御プログラム２１１は、例えば、制御装置２００を稼働させるための各種制御に関する機能を提供できる。ＶＲアプリケーション２１２は、仮想現実の画像を表示装置１００に表示させる機能を提供できる。記憶部２２０は、例えば、検出部１２０の検出結果を示すデータ等の表示装置１００から入力された各種情報を記憶できる。

制御部２３０は、例えば、ＭＣＵ（Micro Control Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を含む。制御部２３０は、制御装置２００の動作を統括的に制御できる。制御部２３０の各種機能は、制御部２３０の制御に基づいて実現される。

制御部２３０は、例えば、表示する画像を生成するＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を含む。ＧＰＵは、表示装置１００に表示する画像を生成する。制御部２３０は、ＧＰＵが生成した画像を、インタフェース部２４０を介して表示装置１００に出力する。本実施形態では、制御装置２００の制御部２３０は、ＧＰＵを含む場合について説明するが、これに限定されない。例えば、ＧＰＵは、表示装置１００または表示装置１００の制御部１５０に設けてもよい。この場合、表示装置１００は、例えば、制御装置２００、外部の電子機器等からデータを取得し、当該データに基づいてＧＰＵが画像を生成すればよい。

インタフェース部２４０は、制御装置２００に接続されたケーブル３００が接続されるコネクタを含む。インタフェース部２４０は、接続されたケーブル３００を介して、表示装置１００からの信号が入力される。インタフェース部２４０は、制御部２３０から入力された信号を、ケーブル３００を介して表示装置１００へ出力する。インタフェース部２４０は、例えば、無線通信装置とし、無線通信を介して表示装置１００との間で情報の送受信を行ってもよい。

制御部２３０は、ＶＲアプリケーション２１２を実行すると、ユーザ（表示装置１００）の動きに応じた画像を表示装置１００に表示させる。制御部２３０は、画像を表示装置１００に表示させた状態で、ユーザ（表示装置１００）の変化を検出すると、当該変化した方向の画像へ表示装置１００に表示している画像を変化させる。制御部２３０は、画像の作成開始時に、仮想空間上の基準視点および基準視線に基づく画像を作成し、ユーザ（表示装置１００）の変化を検出した場合、表示させている画像を作成する際の視点又は視線を、基準視点又は基準視線方向からユーザ（表示装置１００）の動きに応じて変更し、変更した視点または視線に基づく画像を表示装置１００に表示させる。

例えば、制御部２３０は、表示装置１００からの検出部１２０の検出結果に基づいて、ユーザの視線の右方向への移動を検出する。この場合、制御部２３０は、現在表示させている画像から右方向へ視線を変化させた場合の画像へ変化させる。ユーザは、表示装置１００に表示されている画像の右方向の画像を視認することができる。

例えば、制御部２３０は、表示装置１００からの検出部１２０の検出結果に基づいて、表示装置１００の移動を検出すると、検出した移動に応じて画像を変化させる。制御部２３０は、表示装置１００が前方へ移動したことを検出した場合、現在表示させている画像の前方へ移動した場合の画像へ変化させる。制御部２３０は、表示装置１００が後方方向へ移動したことを検出した場合、現在表示させている画像の後方へ移動した場合の画像へ変化させる。ユーザは、表示装置１００に表示されている画像から、自身の移動方向の画像を視認することができる。

次に、第１実施形態に係る表示装置１００の表示部１１０における右目用表示領域１１０Ａと左目用表示領域１１０Ｂと設定可能なモードとの関係を説明する。図４は、第１実施形態に係る表示装置１００の表示モードの一例を示す図である。

図４に示す一例では、表示パネル１１１は、画素１１が、２８８０×１７００個のマトリクス状に配置されている。この場合、表示パネル１１１は、１７００本の走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を有する。走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００は、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂにわたって設けられている。

表示装置１００は、第１モードと、第２モードと、を含む。第１モード及び第２モードは、設定部１３０によって設定される。第１モード及び第２モードは、例えば、ユーザが利用する制御装置２００の処理能力に基づいて設定することができる。設定されたモードを示す情報は、設定データ１４２に記憶することができる。

第１モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの全てを表示領域とするモードである。第１モードは、１７００本の走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００の全てを有効走査線とする。表示装置１００は、第１モードが設定されている場合、走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００に対応した右目用領域１１０Ａの全ての領域を表示領域ＥＡとし、左目用領域１１０Ｂの全ての領域を表示領域ＥＢとする。

第２モードは、第１モードよりも領域が小さい右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの一部を表示領域とするモードである。第２モードは、第１モードより少ない一部の走査線、例えば、１７００本のうちの８００本の走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０を有効走査線とする。第２モードは、走査線Ｐ_１～Ｐ_４５０及びＰ_１２５１～Ｐ_１７００を無効走査線とする。表示装置１００は、第２モードが設定されている場合、走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０に対応した右目用領域１１０Ａの一部の領域を表示領域ＥＣとし、左目用領域１１０Ｂの一部の領域を表示領域ＥＤとする。

表示装置１００の制御部１５０は、設定部１３０によって第１モードが設定されている場合、右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡ、左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢを示す表示領域情報を、インタフェース部１６０を介して制御装置２００に出力する。第１モードが設定されている場合、表示領域情報は、表示パネル１１１の全ての走査線を有効とした表示領域を示す情報となる。この場合、表示領域情報は、例えば、表示パネル１１１に対応したＥＤＩＤ（Extended Display Identification Data）を用いてもよい。

表示装置１００の制御部１５０は、設定部１３０によって第２モードが設定されている場合、右目用領域１１０Ａの一部の表示領域ＥＣ及び左目用領域１１０Ｂの一部の表示領域ＥＤを示す表示領域情報を、インタフェース部１６０を介して制御装置２００に出力する。第２モードが設定されている場合、表示領域情報は、表示パネル１１１の一部の走査線を有効とした表示領域を示す情報となる。すなわち、制御部１５０は、表示パネル１１１の表示性能を低下させた表示領域情報を制御装置２００に出力する。

次に、第１実施形態に係る表示システム１の表示制御の一例について説明する。図５は、第１実施形態に係る表示システム１の表示制御の一例を示す図である。図６は、第１実施形態に係る表示システム１の表示制御の他の一例を示す図である。

図５に示す一例では、表示装置１００は、設定部１３０によって第１モードが設定されている。この場合、表示パネル１１１は、右目用領域１１０Ａの全ての領域が表示領域ＥＡ、左目用領域１１０Ｂの全ての領域が表示領域ＥＢとなっている。

制御装置２００は、右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢを示す表示領域情報が、表示装置１００からインタフェース部２４０を介して入力される。制御装置２００は、当該表示領域情報に基づいて表示装置１００に出力する画像のサイズを決定する。表示領域情報は、例えば、表示パネル１１１の解像度を示す情報を含む。解像度は、例えば、画像の表示領域における画素の密度を示す画素解像度と、画像の表示領域における画素数を示す画像解像度とを含む。制御装置２００は、表示装置１００の表示領域ＥＡ，ＥＢに対応し、ユーザの両目の視差を利用した右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢを示す信号ＳＧを表示装置１００に出力する。例えば、制御装置２００は、表示領域情報に含まれる画像解像度を画素解像度で乗ずることで画像のサイズを決定する。図５に示す通り、表示領域情報に含まれる画像解像度が、表示装置１００の全ての領域に対応する画素数であるため、制御装置２００は、表示装置１００の全ての領域を画像のサイズに決定し、決定した画像のサイズに対応する信号ＳＧを表示装置１００に出力する。図５に示す信号ＳＧは、例えば、１フレームの画像の信号を示している。なお、本実施例において、画素解像度は、表示装置１００の単位面積当たりの画素の密度に対応する。

表示装置１００は、制御装置２００から信号ＳＧが入力されると、走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す画像を表示パネル１１１の全面に表示する。表示装置１００は、信号ＳＧの右目用画像ＧＡを右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＢを左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢに表示する。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢを視認することにより、画像を立体的に視認することができる。

図６に示す一例では、表示装置１００は、設定部１３０によって第２モードが設定されている。この場合、表示パネル１１１は、右目用領域１１０Ａの一部の領域が表示領域ＥＣ、左目用領域１１０Ｂの一部の領域が表示領域ＥＤとなっている。

制御装置２００は、右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＣ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＤを示す表示領域情報が、表示装置１００からインタフェース部２４０を介して入力される。制御装置２００は、当該表示領域情報に基づいて表示装置１００に出力する画像のサイズを決定する。制御装置２００は、表示装置１００の表示領域ＥＣ，ＥＤに対応し、ユーザの両目の視差を利用した右目用画像ＧＣ及び左目用画像ＧＤを示す信号ＳＧを表示装置１００に出力する。例えば、第２モードにおいて、表示領域情報に含まれる画像解像度は、表示装置１００の一部の領域に対応する画素数であるため、第１モードにおける画像解像度より小さい。したがって、図６において、制御装置２００は、第１モードより小さい画像解像度を含む表示領域情報に基づいて、表示装置１００の一部の領域に対応する信号ＳＧを表示装置１００に出力する。右目用画像ＧＣ及び左目用画像ＧＤは、図５に示した右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢよりも小さな画像となっている。本実施形態において、第１モードにおける表示領域に含まれる画素解像度と、第２モードにおける表示領域に含まれる画素解像度は同一であるため、第１モードにおける信号ＳＧに基づく画像と、第２モードにおける信号ＳＧに基づく画像の単位面積当たりの画素の密度（画素解像度）は同一である。なお、第２モードの画素解像度は、第１モードの画素解像度より大きい値をとってもよい。

図６に示す信号ＳＧは、例えば、１フレームの画像の信号を示している。信号ＳＧが示す画像のサイズは、図５に示す信号ＳＧが示す画像のサイズよりも小さい。すなわち、制御装置２００は、表示装置１００で第１モードが設定されている場合よりも、表示装置１００で第２モードが設定されている場合の方が、処理する画像のサイズを小さくできるため、制御装置２００における処理負荷を低減することができる。

表示装置１００は、制御装置２００から信号ＳＧが入力されると、走査回路１１４によって走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０を順次走査させて、信号ＳＧが示す画像を表示パネル１１１の一部の領域に表示する。表示装置１００は、信号ＳＧの右目用画像ＧＣを右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＣに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＤを左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＤに表示する。表示装置１００は、表示パネル１１１の非表示領域に対応した走査線を一括して走査させて、例えば、黒色、灰色等で非表示領域を表示させる。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された右目用画像ＧＣ及び左目用画像ＧＤを視認することにより、立体的な画像をのぞき見ているように視認することができる。

表示装置１００は、ユーザに設定された表示部１１０の右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域を示す表示領域情報と検出部１２０の検出結果とを制御装置２００に出力することにより、制御装置２００の処理能力に適した画像を表示装置１００に出力させることができる。その結果、表示システム１は、制御装置２００の処理能力に応じた画像を出力できることにより、ユーザの視線が移動しても、仮想現実の画像を表示部１１０に滑らかに表示できる。よって、表示装置１００及び表示装置１００を備える表示システム１は、表示パネル１１１の左目用領域１１０Ｂ及び右目用領域１１０Ａに表示する画像の視認性の低下を抑制することができる。

本発明の場合は、表示システム１は、画素の密度を保ったまま画素数を変化させるので、表示面積が変わるが画像の精細度を維持することができる。

例えば、一般的な表示パネルの画像解像度は、ＦＨＤ（Full High Definition）の場合、２０７万画素（１９２０×１０８０）である。これに対し、ＶＲで使用する表示パネル１１１は、画像解像度が４９０万画素（２８８０×１７００）であり、一般的な表示パネルの約２．３６倍となる。ＦＨＤの画像解像度で１秒間に９０枚の画像を生成できるＧＰＵは、ＶＲ等に使用されるパネルの画像解像度の画像を生成しようとすると、画素数がＦＨＤの約２．３６倍になる。そのため、制御装置２００は、ＧＰＵの負荷も２．３６倍になり、１秒間に３８枚の画像しか生成できない。その場合、動画表示においては、１秒間に３８枚の画像では、フレーム落ちやティアリングが発生し、スムーズな表示ができない。

第１実施形態に係る表示システム１では、表示装置１００が第１モードである場合、制御装置２００は、４９０万画素（２８８０×１７００）の画像を生成する。表示装置１００が第２モードである場合、制御装置２００は、２３０万画素（２８８０×８００）の画像を生成する。

例えば、制御装置２００は、１９２０×１０８０の画像解像度で１秒間に９０枚の画像(９０ｆｐｓ［frame per second］)を生成できるＧＰＵを用いる場合について説明する。表示装置１００が第１モードの場合、制御装置２００は、４９０万画素の画像を１秒間に３８枚生成する。表示装置１００が第２モードの場合、制御装置２００は、２３０万画素の画像を１秒間に８１枚生成する。この場合、表示システム１は、第１モードではフレーム落ちやティアリングが発生しスムーズな表示ができないが、第２モードでは、フレーム落ちやティアリングが発生しないスムーズな表示が可能となる。よって、表示システム１は、制御装置２００のグラフィック性能に応じて表示装置１００を第２モードに設定させることで、スムーズな表示をユーザに視認させることができる。

表示装置１００は、第１モードと第２モードを有することにより、設定部１３０によって右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域をユーザに容易に設定させることができる。その結果、表示装置１００は、操作性を向上させることができる。

表示装置１００は、第２モードが設定されている場合、複数本の走査線のうちの一部の有効走査線により構成される領域を表示領域とし、一部の有効走査線とは異なる走査線により構成される領域を非表示領域とする。その結果、表示装置１００は、非表示領域を一括で表示させることができるので、処理効率を向上させることができる。

次に、第１実施形態に係る表示装置１００の表示部１１０の動作の一例について説明する。図７は、第１実施形態に係る信号出力回路１１３及び走査回路１１４の一例を示すブロック図である。

図７に示すように、信号出力回路１１３は、第１信号出力部１１３Ａと、第２信号出力部１１３Ｂと、選択部１１３Ｃと、を有する。

第１信号出力部１１３Ａは、第１モードが設定されている場合に、制御部１５０から信号ＳＧが入力されると、１走査期間毎に１走査線に接続された複数の画素に対応する信号ＳＧの表示信号を各信号線に出力する。第１信号出力部１１３Ａに入力される信号ＳＧは、走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００のそれぞれに接続された複数の画素に対応した表示信号を含む。すなわち、第１信号出力部１１３Ａは、信号ＳＧの表示信号をそのまま各信号線に出力する。

第２信号出力部１１３Ｂは、第２モードが設定されている場合に、制御部１５０から信号ＳＧが入力されると、１走査期間毎に１走査線に接続された複数の画素に対応する信号ＳＧを各信号線に出力する。第２信号出力部１１３Ｂに入力される信号ＳＧは、走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０のそれぞれに接続された複数の画素に対応した表示信号のみを含む。第２信号出力部１１３Ｂは、走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０のそれぞれに接続された複数の画素に対して、表示信号を各信号線に出力する。第２信号出力部１１３Ｂは、走査線Ｐ_１～Ｐ_４５０及び走査線Ｐ_１２５１～Ｐ_１７００に接続された複数の画素に対して、非表示信号を各信号線に出力する。

選択部１１３Ｃは、設定部１３０で設定されたモードに基づいて、制御部１５０から入力された信号ＳＧの出力先を選択する。第１モードが設定されている場合、選択部１１３Ｃは、制御部１５０から入力された信号ＳＧを第１信号出力部１１３Ａへ出力する。第２モードが設定されている場合、選択部１１３Ｃは、制御部１５０から入力された信号ＳＧを第２信号出力部１１３Ｂへ出力する。

走査回路１１４は、第１走査部１１４Ａと、第２走査部１１４Ｂと、選択部１１４Ｃと、を有する。

第１走査部１１４Ａは、第１モードが設定されている場合に、第１信号出力部１１３Ａに対応して、１走査期間毎に各走査線に走査信号を順次印加する。第２走査部１１４Ｂは、第２モードが設定されている場合に、第２信号出力部１１３Ｂに対応して、所定の走査線に走査信号を順次印加するとともに、所定の走査線とは異なる走査線を一括で走査信号を印加する。なお、所定の走査線とは、第２モードにおける表示領域に対応する走査線であり、所定の走査線とは異なる走査線とは、第２モードにおける非表示領域に対応する走査線である。また、走査信号とは、画素に含まれるスイッチ素子を駆動して信号線からの信号を画素に伝送するための信号である。

選択部１１４Ｃは、設定部１３０で設定されたモードに基づいて、駆動させる走査部を選択する。第１モードが設定されている場合、選択部１１４Ｃは、第１走査部１１４Ａを選択する。第２モードが設定されている場合、選択部１１４Ｃは、第２走査部１１４Ｂを選択する。

図８は、第１実施形態に係る表示装置１００が第１モードの場合の表示部の制御例を示す波形図である。

表示装置１００が第１モードに設定されている場合、信号出力回路１１３には、図８に示す走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００のそれぞれに接続された複数の画素に対応した信号ＳＧが入力される。この場合、選択部１１３Ｃは、入力された信号ＳＧを第１信号出力部１１３Ａへ出力する。第１信号出力部１１３Ａは、１走査期間毎に、１走査線に接続された複数の画素に対応する信号ＳＧの表示信号を、各信号線に順次出力する。また、走査回路１１４の選択部１１４Ｃは、第１走査部１１４Ａを選択し、第１走査部１１４Ａは、ゲートパルスを１走査期間毎に、走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００に順次走査信号を印加する。

その結果、表示パネル１１１は、図５に示したように、信号ＳＧの右目用画像ＧＡを右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＢを左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢに表示する。

図９は、第１実施形態に係る表示装置１００が第２モードの場合の表示部１１０の制御例を示す波形図である。

表示装置１００が第２モードに設定されている場合、信号出力回路１１３には、図９に示す走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０に対応した信号ＳＧが入力される。この場合、選択部１１３Ｃは、入力された信号ＳＧを第２信号出力部１１３Ｂへ出力する。

１走査期間において、信号出力回路１１３の第２信号出力部１１３Ｂは、走査線Ｐ_１～Ｐ_４５０に接続された複数の画素に対応する信号線に対し、非表示信号を出力する。また、走査回路１１４の選択部１１４Ｃは第２走査部１１４Ｂを選択し、第２走査部１１４Ｂは、走査線Ｐ_１～Ｐ_４５０を一括走査させる。

１走査期間において、第２信号出力部１１３Ｂは、１走査線に接続された複数の画素に対応する信号ＳＧの表示信号を、各信号線に順次出力する。また、走査回路１１４の第２走査部１１４Ｂは、走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０に走査信号を順次印加する。

１走査期間において、第２信号出力部１１３Ｂは、走査線Ｐ_１２５１～Ｐ_１７００に接続された複数の画素に対応する信号線に対し、非表示信号を各信号線に出力する。また、走査回路１１４の第２走査部１１４Ｂは、走査線Ｐ_１２５１～Ｐ_１７００を一括走査させる。

その結果、表示パネル１１１は、図６に示したように、信号ＳＧの右目用画像ＧＣを右目用領域１１０Ａの一部の表示領域ＥＣに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＤを左目用領域１１０Ｂの一部の表示領域ＥＤに表示する。表示パネル１１１は、信号ＳＧの画像を表示していない非表示領域を黒色、灰色等で表示する。

図１０を参照しながら、第１実施形態に係る表示装置１００及び制御装置２００の動作の一例について説明する。図１０は、第１実施形態に係る表示装置及び制御装置の処理の一例を示すシーケンス図である。図１０に示す表示装置１００の動作は、表示装置１００の制御部１５０が制御プログラム１４１を実行することによって実現される。図１０に示す制御装置２００の動作は、制御装置２００の制御部２３０が制御プログラム２１１及びＶＲアプリケーション２１２を実行することによって実現される。

図１０に示すように、表示装置１００の制御部１５０は、所定のタイミングになると、設定部１３０の設定されたモードを設定データ１４２に記憶する（ステップＳ１０１）。所定のタイミングは、例えば、制御装置２００から起動の要求を受けたタイミング、表示装置１００が制御装置２００とケーブル３００を介して接続されたタイミング等を含む。

表示装置１００の制御部１５０は、設定されたモードに基づいて、表示部１１０の右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域を特定する（ステップＳ１０２）。例えば、第１モードの場合、制御部１５０は、右目用領域１１０Ａの全ての領域を表示領域ＥＡ、左目用領域１１０Ｂの全ての領域を表示領域ＥＢとして特定する。例えば、第２モードの場合、制御部１５０は、右目用領域１１０Ａの一部の領域を表示領域ＥＣ、左目用領域１１０Ｂの一部の領域が表示領域ＥＤとして特定する。

表示装置１００の制御部１５０は、特定した表示領域を示す表示領域情報を制御装置２００に出力する（ステップＳ１０３）。例えば、制御部１５０は、表示領域情報を作成し、作成した当該表示領域情報を、インタフェース部１６０を介して制御装置２００に出力する。

制御装置２００の制御部２３０は、インタフェース部２４０を介して、表示装置１００から表示領域情報が入力されると、入力された表示領域情報が示す表示領域に対応した画像のサイズを決定する（ステップＳ２０１）。

表示装置１００の制御部１５０は、表示領域情報を制御装置２００に出力すると、検出部１２０の検出結果を制御装置２００に出力する（ステップＳ１０４）。例えば、制御部１５０は、検出部１２０の検出結果を示す情報を、インタフェース部１６０を介して制御装置２００に出力する。

制御装置２００の制御部２３０は、表示装置１００から入力された検出部１２０の検出結果に基づいて、ユーザの視線の向きを推定する（ステップＳ２０２）。例えば、制御部２３０は、表示装置１００の傾きに基づいて視線の向きを推定する。例えば、制御部２３０は、表示装置１００に生じた加速度、傾き等の変化に基づいて、視線の向きの変化を推定する。

制御装置２００の制御部２３０は、推定した視線の向きに対応し、かつ決定した画像サイズに対応した右目用画像及び左目用画像を含む画像の信号ＳＧを表示装置１００に出力する（ステップＳ２０３）。例えば、制御部２３０は、画像の信号ＳＧを、インタフェース部２４０を介して表示装置１００に出力する。

表示装置１００の制御部１５０は、インタフェース部１６０を介して、画像の信号ＳＧが入力されると、入力された画像の信号ＳＧを表示部１１０の表示制御回路１１２に出力する（ステップＳ１０５）。その結果、表示部１１０は、信号ＳＧの右目用画像を右目用領域１１０Ａの表示領域に、信号ＳＧの左目用画像を左目用領域１１０Ｂの表示領域にそれぞれ表示する。

制御装置２００の制御部２３０は、画像の出力を終了するか否かを判定する（ステップＳ２０４）。例えば、制御部２３０は、ユーザの終了操作を検出した場合、画像の出力が終了した場合等に、画像の出力を終了すると判定する。なお、ユーザの終了操作については、表示装置１００側で入力を受け付け、表示装置１００から制御装置２００に終了操作を示す情報が送信されてもよい。制御部２３０は、画像の出力を終了しないと判定した場合（ステップＳ２０４でＮｏ）、処理を既に説明したステップＳ２０２に戻し、画像の信号ＳＧの出力を継続する。

制御装置２００の制御部２３０は、画像の出力を終了すると判定した場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、処理をステップＳ２０５に進める。制御部２３０は、表示装置１００へ画像出力の終了を要求する（ステップＳ２０５）。例えば、制御部２３０は、画像出力の終了を示す情報を、インタフェース部２４０を介して表示装置１００に出力する。その後、制御部２３０は、例えば、待機状態へ遷移する。

表示装置１００の制御部１５０は、ステップＳ１０５の処理が終了すると、表示を終了するか否かを判定する（ステップＳ１０６）。制御部１５０は、制御装置２００から終了が要求されている場合に、表示を終了すると判定する。制御部１５０は、表示を終了しないと判定した場合（ステップＳ１０６でＮｏ）、処理を既に説明したステップＳ１０４に戻し、表示部１１０の表示を継続する。

表示装置１００の制御部１５０は、表示を終了すると判定した場合（ステップＳ１０６でＹｅｓ）、処理をステップＳ１０７に進める。制御部１５０は、表示部１１０の表示を終了する（ステップＳ１０７）。その後、制御部１５０は、例えば、待機状態へ遷移する。

［第２実施形態］
第１実施形態では、表示システム１の制御装置２００は、右目用画像及び左目用画像を含む画像の信号を表示装置１００に出力する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、制御装置２００は、右目用画像または左目用画像の一方のみを有する画像の信号を表示装置１００に出力してもよい。この場合の一例を、第１実施形態に係る表示システム１を参照して説明する。以下の説明において、同様の構成要素について同一の符号を付すことがある。さらに、重複する説明は省略することがある。

第２実施形態では、表示装置１００は、第１モードと、第２モードと、を含む。第１モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの全てを表示領域とするモードである。第２モードは、第１モードよりも領域が小さい右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの一部を表示領域とするモードである。第２モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂに、同一の画像を表示するモードである。

表示装置１００は、設定部１３０によって第１モードが設定されている場合、第１実施形態と同様に、表示装置１００から入力された表示領域情報に基づいて、制御装置２００から信号ＳＧが入力される。表示領域情報には、解像度を示す情報に加えて、視点の数を示す情報が含まれる。例えば、第１モードにおける信号ＳＧには視点の数として２を示す情報が含まれる。また、制御装置１００、表示領域情報に含まれる視点の数および解像度を示す情報に基づいて、右眼用画像ＧＡ及び左眼用画像ＧＢを含む２つの視点に対応する画像に対応する信号ＳＧを表示装置１００に入力する。表示装置１００は、走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す画像を表示パネル１１１の全面に表示する。表示装置１００は、信号ＳＧの右目用画像ＧＡを右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＢを左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢに表示する。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢを視認することにより、画像を立体的に視認することができる。

図１１は、第２実施形態に係る表示システム１の表示制御の一例を示す図である。図１１に示す一例では、表示装置１００は、設定部１３０によって第２モードが設定されている。この場合、表示パネル１１１は、右目用領域１１０Ａの一部の領域が表示領域ＥＣ、左目用領域１１０Ｂの一部の領域が表示領域ＥＤとなっている。

制御装置２００は、表示領域情報が、表示装置１００からインタフェース部２４０を介して入力される。表示領域情報には、解像度に関する情報に加えて、視点の数を示す情報が含まれる。例えば、第２モードにおける信号ＳＧＳには視点の数として１を示す情報が含まれる。制御装置２００は、表示領域情報に含まれる解像度、及び、視点の数を示す情報に基づいて、右目用または左目用のうち一方の目に対応する画像(例えば、左目用の画像)を示す信号ＳＧＳを表示装置１００に出力する。なお、各モードにおける視点の数を示す情報が制御装置２００の記憶部２２０に記憶されている場合、表示装置１００から入力される表示領域情報に含まれる情報は、視点の数を示す情報の代わりに設定されているモードを示す情報であってもよい。

図１１に示す信号ＳＧＳは、例えば、１フレームの画像の信号を示している。信号ＳＧＳが示す画像のサイズは、図６に示した信号ＳＧが示す画像のサイズの約半分となっている。すなわち、制御装置２００は、処理する画像のサイズを当該信号ＳＧが示す画像よりも小さくできるため、制御装置２００における処理負荷を低減することができる。

表示装置１００は、制御装置２００から信号ＳＧＳが入力されると、信号ＳＧＳの左目用画像を複写し、当該画像を右目用画像とする。例えば、制御部１５０は、信号ＳＧＳの左目用画像を右目用画像として複写し、当該右目用画像を付加した信号ＳＧ’を表示部１１０に出力する。表示装置１００は、走査回路１１４によって走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０を順次走査させて、信号ＳＧＳが示す画像を表示パネル１１１の一部の表示領域ＥＣ，ＥＤに表示する。すなわち、表示装置１００は、信号ＳＧＳの左目用画像ＧＥを右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＣ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＤの双方に表示する。表示装置１００は、表示パネル１１１の非表示領域に対応した走査線を一括して走査させて、例えば、黒色、灰色等で非表示領域を表示させる。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された左目用画像ＧＥ，ＧＥを視認できる。

表示装置１００は、表示領域情報が示す表示領域に対応した右目用画像または左目用画像のいずれか一方のみを含む画像の信号が入力されると、入力された画像を表示領域情報が示す右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域の両方に表示させることができる。そのため、制御装置２００は、右目用画像または左目用画像のみを含む画像の信号を表示装置１００に出力すればよいので、処理負荷を軽減することができる。

第２実施形態に係る表示システム１では、表示装置１００が第１モードである場合、制御装置２００は、４９０万画素（２８８０×１７００）の画像を生成する。表示装置１００が第２モードである場合、制御装置２００は、２３０万画素（２８８０×８００）の半分の１１５万画素（１４４０×８００）の画像を生成する。

例えば、制御装置２００は、１９２０×１０８０の画像解像度で１秒間に９０枚の画像(９０ｆｐｓ)を生成できるＧＰＵを用いる場合について説明する。表示装置１００が第１モードの場合、制御装置２００は、４９０万画素の画像を１秒間に３８枚生成する。表示装置１００が第２モードの場合、制御装置２００は、１１５万画素の画像を１秒間に１６２枚生成する。この場合、表示システム１は、第１モードではフレーム落ちやティアリングが発生しスムーズな表示ができないが、第２モードでは、フレーム落ちやティアリングが発生しないスムーズな表示が可能となる。よって、表示システム１は、制御装置２００のグラフィック性能に応じて表示装置１００を第２モードに設定させることで、スムーズな表示をユーザに視認させることができる。

第２実施形態に係る表示システム１は、表示装置１００がモードによって表示領域のサイズを変更し、表示装置１００に入力する画像の画素数を減らすことができるので、制御装置２００の処理負荷を軽減することができる。よって、表示システム１は、ＶＲで使用可能な表示部１１０を用いる場合に、制御装置２００のグラフィック性能が劣っていても、フレーム落ちやティアリングの発生を抑制することができる。よって、表示システム１は、表示パネル１１１の左目用領域１１０Ｂ及び右目用領域１１０Ａに表示する画像の視認性の低下を抑制することができる。

［第３実施形態］
第１実施形態及び第２実施形態では、表示システム１の表示装置１００は、モードによって右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域を変更する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、表示装置１００は、モードによって右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域を変更しなくてもよい。制御装置２００は、第２実施形態と同様に、右目用画像または左目用画像の一方のみを有する画像の信号を表示装置１００に出力してもよい。以下の説明において、第１実施形態と同一の構成には同一の符合を付し、重複する説明は省略する。

第３実施形態では、表示装置１００は、第１モードと、第２モードと、を含む。第１モード及び第２モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの全てを表示領域とするモードである。第１モードは、第１実施形態及び第２実施形態と同一のモードである。第２モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの全てを表示領域とし、両方の表示領域に同一の画像を表示するモードである。

表示装置１００は、設定部１３０によって第１モードが設定されている場合、第１実施形態と同様に、表示装置１００から入力された表示領域情報に基づいて、制御装置２００から信号ＳＧが入力される。表示領域情報には、視点の数を示す情報が含まれる。例えば、第１モードにおける信号ＳＧには視点の数として２を示す情報が含まれる。また、制御装置１００、表示領域情報に含まれる視点の数を示す情報に基づいて、右眼用画像ＧＡ及び左眼用画像ＧＢを含む２つの視点に対応する画像に対応する信号ＳＧを表示装置１００に入力する。表示装置１００は、走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す画像を表示パネル１１１の全面に表示する。表示装置１００は、信号ＳＧの右目用画像ＧＡを右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＢを左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢに表示する。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢを視認することにより、画像を立体的に視認することができる。

図１２は、第３実施形態に係る表示システム１の表示制御の一例を示す図である。図１２に示す一例では、表示装置１００は、設定部１３０によって第２モードが設定されている。この場合、表示パネル１１１は、右目用領域１１０Ａの全ての領域が表示領域ＥＡ、左目用領域１１０Ｂの全ての領域が表示領域ＥＢとなっている。

制御装置２００は、表示領域情報が、表示装置１００からインタフェース部２４０を介して入力される。表示領域情報には、視点の数を示す情報が含まれる。例えば、第２モードにおける信号ＳＧには視点の数として１を示す情報が含まれる。制御装置２００は、表示領域情報に含まれる解像度、及び、視点の数を示す情報に基づいて、右目用または左目用のうち一方の目に対応する画像(例えば、左目用の画像)を示す信号ＳＧＨを表示装置１００に出力する。

図１２に示す信号ＳＧＨは、例えば、１フレームの画像の信号を示している。信号ＳＧＨが示す画像のサイズは、図５に示した信号ＳＧが示す左目用画像ＧＢのサイズと同一であり、当該信号が示す左目用画像ＧＢ及び右目用画像ＧＡのサイズの半分となっている。すなわち、制御装置２００は、処理する画像のサイズを当該信号ＳＧが示す画像よりも小さくできるため、制御装置２００における処理負荷を低減することができる。

表示装置１００は、制御装置２００から信号ＳＧＨが入力されると、信号ＳＧＨの左目用画像を複写し、当該画像を右目用画像とする。例えば、制御部１５０は、信号ＳＧＨの左目用画像ＧＢを右目用画像として複写し、当該右目用画像を付加した信号ＳＧ’を表示部１１０に出力する。表示装置１００は、走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧＨが示す画像を表示パネル１１１の表示領域ＥＡ，ＥＢに表示する。すなわち、表示装置１００は、信号ＳＧＨの左目用画像ＧＢを右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢの双方に表示する。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された左目用画像ＧＢ，ＧＢを視認できる。

表示装置１００は、表示領域情報が示す表示領域に対応した右目用画像または左目用画像のいずれか一方のみを含む画像の信号が入力されると、入力された画像を表示領域情報が示す右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＡ，ＥＢの両方に表示させることができる。そのため、制御装置２００は、右目用画像または左目用画像のみを含む画像の信号を表示装置１００に出力すればよいので、処理負荷を軽減することができる。

第３実施形態に係る表示システム１では、表示装置１００が第１モードである場合、制御装置２００は、４９０万画素（２８８０×１７００）の画像を生成する。表示装置１００が第２モードである場合、制御装置２００は、４９０万画素（２８８０×１７００）の半分の２４５万画素（１４４０×１７００）の画像を生成する。

例えば、制御装置２００は、１９２０×１０８０の画像解像度で１秒間に９０枚の画像(９０ｆｐｓ)を生成できるＧＰＵを用いる場合について説明する。表示装置１００が第１モードの場合、制御装置２００は、４９０万画素の画像を１秒間に３８枚生成する。表示装置１００が第２モードの場合、制御装置２００は、２４５万画素の画像を１秒間に７６枚生成する。この場合、表示システム１は、第１モードではフレーム落ちやティアリングが発生しスムーズな表示ができないが、第２モードでは、フレーム落ちやティアリングが発生しないスムーズな表示が可能となる。よって、表示システム１は、制御装置２００のグラフィック性能に応じて表示装置１００を第２モードに設定させることで、スムーズな表示をユーザに視認させることができる。

第３実施形態に係る表示システム１は、表示装置１００がモードによって制御装置２００からの画像サイズを変更可能とすることにより、表示部１１０の解像度を減らすことができるので、制御装置２００の処理負荷を軽減することができる。よって、表示システム１は、ＶＲで使用可能な表示部１１０を用いる場合に、制御装置２００のグラフィック性能が劣っていても、フレーム落ちやティアリングの発生を抑制することができる。よって、表示システム１は、表示パネル１１１の左目用領域１１０Ｂ及び右目用領域１１０Ａに表示する画像の視認性の低下を抑制することができる。

［第４実施形態］
図１３を参照して、第４実施形態に係る表示システム１Ａの一例について説明する。図１３は、第４実施形態に係る表示システム１Ａの構成の一例を示すブロック図である。第４実施形態に係る表示システム１Ａは、第１実施形態と表示部１１０の構成のみが異なるので、第１実施形態と同一の構成には同一の符合を付し、重複する説明は省略する。

図１３に示すように、第２実施形態に係る表示システム１Ａは、表示装置１００と、制御装置２００と、を有する。表示装置１００は、表示部１１０と、検出部１２０と、設定部１３０と、記憶部１４０と、制御部１５０と、インタフェース部１６０と、を備える。

表示部１１０は、右目用領域１１０Ａと、左目用領域１１０Ｂと、を有する。表示部１１０は、２つの表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂと、２つの表示制御回路１１２Ａ，１１２Ｂと、を有する。なお、表示部１１０は、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂを背後から照射する図示しない光源装置を有する。なお、表示部１１０に含まれる光源装置は、表示パネル１１Ａ及び１１１Ｂの双方に対して１つの光源装置を有してもよいし、表示パネル１１Ａ及び１１１Ｂの各々に対して１つの光源装置を有してもよい。

表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂは、画素１１が、Ｐ_０×Ｑ_０個（行方向にＰ_０個、列方向にＱ_０個）、２次元のマトリクス状（行列状）に配列されている。図１３に示す例は、ＸＹの２次元座標系に複数の画素１１がマトリクス状に配列されている例を示している。第４実施形態では、Ｐ_０＝１４４０、Ｑ_０＝１７００とする。

表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂは、Ｘ方向に延在する走査線と、Ｘ方向と交差するＹ方向に延在する信号線を有する。例えば、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂは、１４４０本のＹ方向に配列された信号線と、１７００本のＹ方向と交差するＸ方向に配列された走査線と、を有する。表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂは、信号線と走査線との各交点には、画素１１が配置される。画素１１は、信号線および走査線と接続されるスイッチング素子（ＴＦＴ：薄膜トランジスタ）、および、スイッチング素子に接続された画素電極を有する。１つの走査線は、走査線の延在方向に沿って配置される複数の画素１１が接続される。また、１つの信号線は、信号線の走査線の延在方向に沿って配置される複数の画素１１が接続される。

表示パネル１１１Ａは、表示部１１０の右目用領域１１０Ａとなっている。表示パネル１１１Ｂは、表示部１１０の左目用領域１１０Ｂとなっている。右目用領域１１０Ａは、例えば、表示パネル１１１における画像の表示が可能な表示面の右半分の領域である。左目用領域１１０Ｂは、例えば、表示パネル１１１における画像の表示が可能な表示面の左半分の領域である。表示装置１００は、２つの表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂを用いることで、表示パネル１１１Ａと表示パネル１１１Ｂとの間に隙間を介して配置できる。

表示制御回路１１２Ａ，１１２Ｂは、それぞれ、信号出力回路１１３及び走査回路１１４を備えている。表示制御回路１１２Ａ，１１２Ｂの信号出力回路１１３は、第１実施形態に係る表示制御回路１１２の信号出力回路１１３と、信号線の本数が異なる。表示制御回路１１２Ａ，１１２Ｂの信号出力回路１１３は、１４４０本の信号線を有する。

表示制御回路１１２Ａの信号出力回路１１３は、表示パネル１１１Ａの信号線Ｄと電気的に接続されている。表示制御回路１１２Ａの信号出力回路１１３は、入力された信号ＳＧの右目用画像の表示信号を表示パネル１１１Ａに出力する。なお、信号出力回路１１３は、信号ＳＧから右目用画像のみを抽出した信号が入力されてもよい。

表示制御回路１１２Ｂの信号出力回路１１３は、表示パネル１１１Ｂの信号線と電気的に接続されている。表示制御回路１１２Ｂの信号出力回路１１３は、入力された信号ＳＧの左目用画像の表示信号を表示パネル１１１Ｂに出力する。なお、信号出力回路１１３は、信号ＳＧから左目用画像のみを抽出した信号が入力されてもよい。

表示制御回路１１２Ａは、走査回路１１４によって、表示パネル１１１Ａにおける画素１１の動作（光透過率）を制御するためのスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ）のＯＮ／ＯＦＦを制御する。走査回路１１４は、表示パネル１１１Ａの走査線Ｐと電気的に接続されている。表示制御回路１１２Ｂは、走査回路１１４によって、表示パネル１１１Ｂにおける画素１１の動作（光透過率）を制御するためのスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する。走査回路１１４は、表示パネル１１１Ｂの走査線Ｐと電気的に接続されている。

表示制御回路１１２Ａ，１１２Ｂの信号出力回路１１３は、既に説明した第１信号出力部１１３Ａと、第２信号出力部１１３Ｂと、選択部１１３Ｃと、を有する。表示制御回路１１２Ａ，１１２Ｂの走査回路１１４は、既に説明した第１走査部１１４Ａと、第２走査部１１４Ｂと、選択部１１４Ｃと、を有する。走査回路１１４は、信号線の本数のみが異なる。

次に、第４実施形態に係る表示装置１００の表示部１１０における右目用表示領域１１０Ａと左目用表示領域１１０Ｂと設定可能なモードとの関係を説明する。図１４は、第４実施形態に係る表示装置１００の表示モードの一例を示す図である。

図１４に示す一例では、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂは、画素１１が、１４４０×１７００個のマトリクス状に配置されている。この場合、表示パネル１１１は、１７００本の走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を有する。走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００は、表示パネル１１１Ａ及び表示パネル１１１Ｂのそれぞれに設けられている。

表示装置１００は、第１モードと、第２モードと、を含む。第１モード及び第２モードは、設定部１３０によって設定される。第１モード及び第２モードは、例えば、ユーザが利用する制御装置２００の処理能力に基づいて設定することができる。

第１モードは、表示パネル１１１Ａの右目用領域１１０Ａ及び表示パネル１１１Ｂの左目用領域１１０Ｂの全てを表示領域とするモードである。第１モードは、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂにおける１７００本の走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００の全てを有効走査線とする。表示装置１００は、第１モードが設定されている場合、走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００に対応した右目用領域１１０Ａの全ての領域を表示領域ＥＡ、左目用領域１１０Ｂの全ての領域を表示領域ＥＢとする。

第２モードは、第１モードよりも領域が小さい表示パネル１１１Ａの右目用領域１１０Ａ及び表示パネル１１１Ｂの左目用領域１１０Ｂの一部を表示領域とするモードである。第２モードは、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂにおける第１モードより少ない一部の走査線、例えば、１７００本のうちの８００本の走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０を有効走査線とする。第２モードは、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂにおける走査線Ｐ_１～Ｐ_４５０及びＰ_１２５１～Ｐ_１７００を無効走査線とする。表示装置１００は、第２モードが設定されている場合、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂにおける走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０に対応した右目用領域１１０Ａの一部の領域を表示領域ＥＣ、左目用領域１１０Ｂの一部の領域を表示領域ＥＤとする。

表示装置１００の制御部１５０は、設定部１３０によって第１モードが設定されている場合、右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡ、左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢを示す表示領域情報を、インタフェース部１６０を介して制御装置２００に出力する。第１モードが設定されている場合、表示領域情報は、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂの全ての走査線を有効とした表示領域を示す情報となる。なお、表示装置１００は、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂの２つの表示領域を加算して、１つの表示領域を示す情報としてもよい。

表示装置１００の制御部１５０は、設定部１３０によって第２モードが設定されている場合、右目用領域１１０Ａの一部の表示領域ＥＣ、左目用領域１１０Ｂの一部の表示領域ＥＤを示す表示領域情報を、インタフェース部１６０を介して制御装置２００に出力する。第２モードが設定されている場合、表示領域情報は、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂの一部の走査線を有効とした表示領域を示す情報となる。すなわち、制御部１５０は、表示パネル１１１の表示性能を低下させた表示領域情報を制御装置２００に出力する。

次に、第４実施形態に係る表示システム１Ａの表示制御の一例について説明する。図１５は、第４実施形態に係る表示システム１Ａの表示制御の一例を示す図である。図１６は、第４実施形態に係る表示システム１Ａの表示制御の他の一例を示す図である。

図１５に示す一例では、表示装置１００は、設定部１３０によって第１モードが設定されている。この場合、右目用領域１１０Ａである表示パネル１１１Ａは、その全ての領域が表示領域ＥＡとなっている。左目用領域１１０Ｂである表示パネル１１１Ｂは、その全ての領域が表示領域ＥＢとなっている。

制御装置２００は、右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＡ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＢを示す表示領域情報が、表示装置１００からインタフェース部２４０を介して入力される。表示領域情報は、例えば、表示パネル１１１Ａ及び表示パネル１１１Ｂのそれぞれの解像度を示す情報含む。解像度は、例えば、画像の表示領域における画素の密度を示す画素解像度と、画像の表示領域における画素数を示す画像解像度とを含む。制御装置２００は、当該表示領域情報に基づいて表示装置１００に出力する画像のサイズを決定する。例えば、制御装置２００は、表示装置１００の表示領域ＥＡ，ＥＢに対応し、ユーザの両目の視差を利用した右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢを示す信号ＳＧを表示装置１００に出力する。例えば、制御装置２００は、表示領域情報に含まれる画像解像度を画素解像度で乗ずることで画像のサイズを決定する。図１５に示す通り、表示領域情報に含まれる画像解像度が、表示パネル１１１Ａ及び表示パネル１１１Ｂの全ての領域に対応する画素数であるため、制御装置２００は、表示パネル１１１Ａ及び表示パネル１１１Ｂの全ての領域を画像のサイズに決定し、決定された画像のサイズに対応する信号ＳＧを表示装置１００に出力する。図１５に示す信号ＳＧは、例えば、１フレームの画像の信号を示している。なお、本実施例において、画素解像度は、表示装置１００の単位面積当たりの画素の密度に対応する。

表示装置１００は、制御装置２００から信号ＳＧが入力されると、表示制御回路１１２Ａの走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す右目用画像ＧＡを表示パネル１１１Ａの全面に表示する。かつ、表示装置１００は、表示制御回路１１２Ｂの走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す左目用画像ＧＢを表示パネル１１１Ｂの全面に表示する。すなわち、表示装置１００は、信号ＳＧの右目用画像ＧＡを表示パネル１１１Ａの表示領域ＥＡに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＢを表示パネル１１１Ｂの表示領域ＥＢに表示する。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢを視認することにより、画像を立体的に視認することができる。

図１６に示す一例では、表示装置１００は、設定部１３０によって第２モードが設定されている。この場合、右目用領域１１０Ａである表示パネル１１１Ａは、その一部の領域が表示領域ＥＣとなっている。左目用領域１１０Ｂである表示パネル１１１Ｂは、その一部の領域が表示領域ＥＤとなっている。

制御装置２００は、右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＣ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＤを示す表示領域情報が、表示装置１００からインタフェース部２４０を介して入力される。制御装置２００は、当該表示領域情報に基づいて表示装置１００に出力する画像のサイズを決定する。例えば、制御装置２００は、表示装置１００の表示領域ＥＣ，ＥＤに対応し、ユーザの両目の視差を利用した右目用画像ＧＣ及び左目用画像ＧＤを示す信号ＳＧを表示装置１００に出力する。例えば、第２モードにおいて、表示領域情報に含まれる画像解像度は、表示装置１００の一部の領域に対応する画素数であるため、第１モードにおける画像解像度より小さい。したがって、図１６において、制御装置２００は、第１モードより小さい画像解像度を含む表示領域情報に基づいて、表示装置１００の一部の領域に対応する信号ＳＧを表示装置１００に出力する。右目用画像ＧＣ及び左目用画像ＧＤは、図１５に示した右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢよりも小さな画像となっている。本実施例において、第１モードにおける表示領域信号に含まれる画素解像度と、第２モードにおける表示領域信号に含まれる画素解像度は同一であるため、第１モードにおける信号ＳＧに基づく画像と、第２モードにおける信号ＳＧに基づく画像の単位面積当たりの画素の密度（画素解像度）は同一である。なお、第２モードの画素解像度は、第１モードの画素解像度より大きい値をとってもよい。

図１６に示す信号ＳＧは、例えば、１フレームの画像の信号を示している。信号ＳＧが示す画像のサイズは、図１５に示した信号ＳＧが示す画像のサイズよりも小さい。すなわち、制御装置２００は、表示装置１００で第１モードが設定されている場合よりも、表示装置１００で第２モードが設定されている場合の方が、処理する画像のサイズを小さくできるため、制御装置２００における処理負荷を低減することができる。

表示装置１００は、制御装置２００から信号ＳＧが入力されると、表示制御回路１１２Ａの走査回路１１４によって走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０を順次走査させて、信号ＳＧが示す右目用画像ＧＣを表示パネル１１１Ａの一部の表示領域ＥＣに表示する。かつ、表示装置１００は、表示制御回路１１２Ｂの走査回路１１４によって走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０を順次走査させて、信号ＳＧが示す左目用画像ＧＤを表示パネル１１１Ｂの一部の表示領域ＥＤに表示する。すなわち、表示装置１００は、信号ＳＧの右目用画像ＧＣを右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＣに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＤを左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＤに表示する。表示装置１００は、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂの非表示領域に対応した走査線を一括して走査させて、例えば、黒色、灰色等で非表示領域を表示させる。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された右目用画像ＧＣ及び左目用画像ＧＤを視認することにより、画像を立体的に視認することができる。

表示装置１００は、ユーザに設定された表示パネル１１１Ａの右目用領域１１０Ａ及び表示パネル１１１Ｂの左目用領域１１０Ｂの表示領域を示す表示領域情報と検出部１２０の検出結果とを制御装置２００に出力することにより、制御装置２００の処理能力に適した画像を表示装置１００に出力させることができる。その結果、表示システム１Ａは、制御装置２００の処理能力に応じた画像を出力できることにより、ユーザの視線が移動しても、仮想現実の画像を表示部１１０に滑らかに表示できる。よって、表示装置１００及び表示装置１００を備える表示システム１Ａは、表示パネル１１１の左目用領域１１０Ｂ及び右目用領域１１０Ａに表示する画像の視認性の低下を抑制することができる。

第４実施形態に係る表示システム１Ａでは、表示装置１００が第１モードである場合、制御装置２００は、４９０万画素（２８８０×１７００）の画像を生成する。表示装置１００が第２モードである場合、制御装置２００は、２３０万画素（２８８０×８００）の画像を生成する。

例えば、制御装置２００は、１９２０×１０８０の画像解像度で１秒間に９０枚の画像(９０ｆｐｓ)を生成できるＧＰＵを用いる場合について説明する。表示装置１００が第１モードの場合、制御装置２００は、４９０万画素の画像を１秒間に３８枚生成する。表示装置１００が第２モードの場合、制御装置２００は、２３０万画素の画像を１秒間に８１枚生成する。この場合、表示システム１Ａは、第１モードではフレーム落ちやティアリングが発生しスムーズな表示ができないが、第２モードでは、フレーム落ちやティアリングが発生しないスムーズな表示が可能となる。よって、表示システム１Ａは、制御装置２００のグラフィック性能に応じて表示装置１００を第２モードに設定させることで、スムーズな表示をユーザに視認させることができる。

表示装置１００は、第１モードと第２モードを有することにより、設定部１３０によって表示パネル１１１Ａ及び表示パネル１１１Ｂの表示領域をユーザに容易に設定させることができる。その結果、表示装置１００は、操作性を向上させることができる。

表示装置１００は、第２モードが設定されている場合、複数本の走査線のうちの一部の有効走査線により構成される領域を表示領域とし、一部の走査線とは異なる走査線により構成される領域を非表示領域とする。その結果、表示装置１００は、表示パネル１１１Ａ及び表示パネル１１１Ｂの非表示領域を一括で表示させることができるので、処理効率を向上させることができる。

第４実施形態に係る表示装置１００及び制御装置２００の処理については、第１実施形態で説明した図１０に示す処理と同様であり、図１０に示すステップＳ１０５の処理を変更すればよい。具体的には、表示装置１００の制御部１５０は、インタフェース部１６０を介して、画像の信号ＳＧが入力されると、入力された画像の信号ＳＧを表示部１１０の表示制御回路１１２Ａ，１１２Ｂに出力することになる。

［第５実施形態］
第４実施形態では、表示システム１Ａの制御装置２００は、右目用画像及び左目用画像を含む画像の信号を表示装置１００に出力する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、制御装置２００は、右目用画像または左目用画像の一方のみを有する画像の信号を表示装置１００に出力してもよい。この場合の一例を、第４実施形態に係る表示システム１Ａを参照して説明する。以下の説明において、同様の構成要素について同一の符号を付すことがある。さらに、重複する説明は省略することがある。

第５実施形態では、表示装置１００は、第１モードと、第２モードと、を含む。第１モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの全てを表示領域とするモードである。第２モードは、第１モードよりも領域が小さい右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの一部を表示領域とするモードである。第２モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂに、同一の画像を表示するモードである。

表示装置１００は、設定部１３０によって第１モードが設定されている場合、第４実施形態と同様に、表示装置１００から入力された表示領域情報に基づいて、制御装置２００から信号ＳＧが入力される。表示領域情報には、画像解像度を示す情報に加えて、視点の数を示す情報が含まれる。例えば、第１モードにおける信号ＳＧには視点の数として２を示す情報が含まれる。また、制御装置１００、表示領域情報に含まれる視点の数および解像度を示す情報に基づいて、右眼用画像ＧＡ及び左眼用画像ＧＢを含む２つの視点に対応する画像に対応する信号ＳＧを表示装置１００に入力する。表示装置１００は、表示制御回路１１２Ａの走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す右目用画像ＧＡを表示パネル１１１Ａの全面に表示する。かつ、表示装置１００は、表示制御回路１１２Ｂの走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す左目用画像ＧＢを表示パネル１１１Ａの全面に表示する。すなわち、表示装置１００は、信号ＳＧの右目用画像ＧＡを表示パネル１１１Ａの表示領域ＥＡに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＢを表示パネル１１１Ｂの表示領域ＥＢに表示する。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢを視認することにより、画像を立体的に視認することができる。

図１７は、第５実施形態に係る表示システム１Ａの表示制御の一例を示す図である。図１７に示す一例では、表示装置１００は、設定部１３０によって第２モードが設定されている。この場合、右目用領域１１０Ａである表示パネル１１１Ａは、その一部の領域が表示領域ＥＣとなっている。左目用領域１１０Ｂである表示パネル１１１Ｂは、その一部の領域が表示領域ＥＤとなっている。

制御装置２００は、表示領域情報が、表示装置１００からインタフェース部２４０を介して入力される。表示領域情報には、解像度に関する情報に加えて、視点の数を示す情報が含まれる。例えば、第２モードにおける信号ＳＧには視点の数として１を示す情報が含まれる。制御装置２００は、表示領域情報に含まれる解像度、及び、視点の数を示す情報に基づいて、右目用または左目用のうち予め定められた左目用のみを有する画像を示す信号ＳＧＳを表示装置１００に出力する。

図１７に示す信号ＳＧＳは、例えば、１フレームの画像の信号を示している。信号ＳＧＳが示す画像のサイズは、第２実施形態と同様に、図１６に示した信号ＳＧが示す画像のサイズの約半分となっている。すなわち、制御装置２００は、処理する画像のサイズを当該信号ＳＧが示す画像よりも小さくできるため、制御装置２００における処理負荷を低減することができる。

表示装置１００は、制御装置２００から信号ＳＧＳが入力されると、信号ＳＧＳの左目用画像を複写し、当該画像を右目用画像とする。例えば、制御部１５０は、信号ＳＧＳの左目用画像を右目用画像として複写し、当該右目用画像を付加した信号ＳＧ’を表示部１１０に出力する。

表示部１１０は、制御部１５０から信号ＳＧ’が入力されると、表示制御回路１１２Ａの走査回路１１４によって走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０を順次走査させて、信号ＳＧＳが示す左目用画像ＧＥを表示パネル１１１Ａの一部の表示領域ＥＣに表示する。かつ、表示部１１０は、表示制御回路１１２Ｂの走査回路１１４によって走査線Ｐ_４５１～Ｐ_１２５０を順次走査させて、信号ＳＧＳが示す左目用画像ＧＥを表示パネル１１１Ｂの一部の表示領域ＥＤに表示する。すなわち、表示装置１００は、信号ＳＧＳの左目用画像ＧＥを、右目用領域１１０Ａの表示領域ＥＣ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域ＥＤに表示する。表示装置１００は、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂの非表示領域に対応した走査線を一括して走査させて、例えば、黒色、灰色等で非表示領域を表示させる。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された左目用画像ＧＥ，ＧＥを視認できる。

表示装置１００は、表示領域情報が示す表示領域に対応した右目用画像または左目用画像のいずれか一方のみを含む画像の信号が入力されると、入力された画像を表示領域情報が示す表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂの表示領域の両方に表示させることができる。そのため、制御装置２００は、右目用画像または左目用画像のみを含む画像の信号を表示装置１００に出力すればよいので、処理負荷を軽減することができる。

第５実施形態に係る表示システム１Ａでは、表示装置１００が第１モードである場合、制御装置２００は、４９０万画素（２８８０×１７００）の画像を生成する。表示装置１００が第２モードである場合、制御装置２００は、２３０万画素（２８８０×８００）の半分の１１５万画素（１４４０×８００）の画像を生成する。

例えば、制御装置２００は、１９２０×１０８０の画像解像度で１秒間に９０枚の画像(９０ｆｐｓ)を生成できるＧＰＵを用いる場合について説明する。表示装置１００が第１モードの場合、制御装置２００は、４９０万画素の画像を１秒間に３８枚生成する。表示装置１００が第２モードの場合、制御装置２００は、１１５万画素の画像を１秒間に１６２枚生成する。この場合、表示システム１Ａは、第１モードではフレーム落ちやティアリングが発生しスムーズな表示ができないが、第２モードでは、フレーム落ちやティアリングが発生しないスムーズな表示が可能となる。よって、表示システム１Ａは、制御装置２００のグラフィック性能に応じて表示装置１００を第２モードに設定させることで、スムーズな表示をユーザに視認させることができる。

第５実施形態に係る表示システム１Ａでは、表示装置１００がモードによって表示領域のサイズを変更し、表示装置１００に入力する画像の画素数を減らすことができるため、制御装置２００の処理負荷を軽減することができる。よって、表示システム１Ａは、ＶＲで使用可能な表示部１１１Ａ，１１１Ｂを用いる場合に、制御装置２００のグラフィック性能が劣っていても、フレーム落ちやティアリングの発生を抑制することができる。その結果、表示システム１Ａは、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂの左目用領域１１０Ｂ及び右目用領域１１０Ａに表示する画像の視認性の低下の抑制に貢献することができる。

［第６実施形態］
第４実施形態及び第５実施形態では、表示システム１Ａの表示装置１００は、モードによって右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域を変更する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、表示装置１００は、モードによって右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域を変更しなくてもよい。制御装置２００は、第３実施形態と同様に、右目用画像または左目用画像の一方のみを有する画像の信号を表示装置１００に出力してもよい。以下の説明において、第４実施形態と同一の構成には同一の符合を付し、重複する説明は省略する。

第６実施形態では、表示システム１Ａの表示装置１００は、第１モードと、第２モードと、を含む。第１モード及び第２モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの全てを表示領域とするモードである。第１モードは、第４実施形態及び第５実施形態の第１モードと同一のモードである。第２モードは、右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの全てを表示領域とし、両方の表示領域に同一の画像を表示するモードである。

表示装置１００は、設定部１３０によって第１モードが設定されている場合、第４実施形態と同様に、表示装置１００から入力された表示領域情報に基づいて、制御装置２００から信号ＳＧが入力される。表示領域情報には、視点の数を示す情報が含まれる。例えば、第１モードにおける信号ＳＧには視点の数として２を示す情報が含まれる。また、制御装置１００、表示領域情報に含まれる視点の数を示す情報に基づいて、右眼用画像ＧＡ及び左眼用画像ＧＢを含む２つの視点に対応する画像に対応する信号ＳＧを表示装置１００に入力する。表示装置１００は、表示制御回路１１２Ａの走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す右目用画像ＧＡを表示パネル１１１Ａの全面に表示する。かつ、表示装置１００は、表示制御回路１１２Ｂの走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧが示す左目用画像ＧＢを表示パネル１１１Ａの全面に表示する。すなわち、表示装置１００は、信号ＳＧの右目用画像ＧＡを表示パネル１１１Ａの表示領域ＥＡに表示し、信号ＳＧの左目用画像ＧＢを表示パネル１１１Ｂの表示領域ＥＢに表示する。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された右目用画像ＧＡ及び左目用画像ＧＢを視認することにより、画像を立体的に視認することができる。

図１８は、第６実施形態に係る表示システム１Ａの表示制御の一例を示す図である。図１８に示す一例では、表示装置１００は、設定部１３０によって第２モードが設定されている。この場合、表示パネル１１１Ａは、右目用領域１１０Ａの全ての領域が表示領域ＥＡとなっている。表示パネル１１１Ｂは、左目用領域１１０Ｂの全ての領域が表示領域ＥＢとなっている。

制御装置２００は、表示領域情報が、表示装置１００からインタフェース部２４０を介して入力される。表示領域情報には、視点の数を示す情報が含まれる。例えば、第２モードにおける信号ＳＧには視点の数として１を示す情報が含まれる。制御装置２００は、所定の条件を満たした場合、右目用または左目用のうち予め定められた左目用のみを有する画像を示す信号ＳＧＨを表示装置１００に出力する。

図１８に示す信号ＳＧＨは、例えば、１フレームの画像の信号を示している。信号ＳＧＨが示す画像のサイズは、図１５に示した信号ＳＧが示す左目用画像ＧＢのサイズと同一であり、当該信号が示す左目用画像ＧＢ及び右目用画像ＧＡのサイズの半分となっている。すなわち、制御装置２００は、処理する画像のサイズを当該信号ＳＧが示す画像よりも小さくできるため、制御装置２００における処理負荷を低減することができる。

表示装置１００は、制御装置２００から信号ＳＧＨが入力されると、信号ＳＧＨの左目用画像ＧＢを複写し、当該画像を右目用画像とする。例えば、制御部１５０は、信号ＳＧＨの左目用画像ＧＢを右目用画像として複写し、当該右目用画像を付加した信号ＳＧ’を表示部１１０に出力する。表示装置１００は、走査回路１１４によって走査線Ｐ_１～Ｐ_１７００を順次走査させて、信号ＳＧＨが示す画像を表示パネル１１１Ａの表示領域ＥＡと、表示パネル１１１Ｂの表示領域ＥＢとに表示する。すなわち、表示装置１００は、信号ＳＧＨの左目用画像ＧＢを、表示パネル１１１Ａの表示領域ＥＡと、表示パネル１１１Ｂの表示領域ＥＢとの双方に表示する。その結果、ユーザは、表示装置１００に表示された左目用画像ＧＢ，ＧＢを視認できる。

表示装置１００は、表示領域情報が示す表示領域に対応した右目用画像または左目用画像のいずれか一方のみを含む画像の信号が入力されると、入力された画像を表示領域情報が示す右目用領域１１０Ａ及び左目用領域１１０Ｂの表示領域の両方に表示させることができる。そのため、制御装置２００は、右目用画像または左目用画像のみを含む画像の信号を表示装置１００に出力すればよいので、処理負荷を軽減することができる。

第６実施形態に係る表示システム１Ａでは、表示装置１００が第１モードである場合、制御装置２００は、４９０万画素（２８８０×１７００）の画像を生成する。表示装置１００が第２モードである場合、制御装置２００は、４９０万画素（２８８０×１７００）の半分の２４５万画素（１４４０×１７００）の画像を生成する。

例えば、制御装置２００は、１９２０×１０８０の画像解像度で１秒間に９０枚の画像(９０ｆｐｓ)を生成できるＧＰＵを用いる場合について説明する。表示装置１００が第１モードの場合、制御装置２００は、４９０万画素の画像を１秒間に３８枚生成する。表示装置１００が第２モードの場合、制御装置２００は、２４５万画素の画像を１秒間に７６枚生成する。この場合、表示システム１Ａは、第１モードではフレーム落ちやティアリングが発生しスムーズな表示ができないが、第２モードでは、フレーム落ちやティアリングが発生しないスムーズな表示が可能となる。よって、表示システム１Ａは、制御装置２００のグラフィック性能に応じて表示装置１００を第２モードに設定させることで、スムーズな表示をユーザに視認させることができる。

第６実施形態に係る表示システム１Ａでは、表示装置１００がモードによって制御装置２００からの画像サイズを変更可能とすることにより、表示パネル１１１Ａ，１１１Ｂの解像度を減らすことができるので、制御装置２００の処理負荷を軽減することができる。よって、表示システム１Ａは、ＶＲで使用する表示部１１０を用いる場合に、制御装置２００のグラフィック性能が劣っていても、フレーム落ちやティアリングの発生を抑制することができる。よって、表示パネル１１１Ａの右目用領域１１０Ａ及び表示パネル１１１Ｂの左目用領域１１０Ｂに表示する画像の視認性の低下を抑制することができる。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。実施形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。

上記の第１、２、４及び５実施形態では、表示装置１００は、第２モードが設定されていると、表示制御回路に含まれる信号出力回路１１３の第２信号出力部１１３Ｂが、走査線Ｐ_１～Ｐ_４５０及び走査線Ｐ_１２５１～Ｐ_１７００に対して、非表示信号を各信号線に出力する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、表示装置１００は、第２モードが設定されていると、制御装置２００から入力された信号に、制御部１５０が非表示信号を付加するように構成してもよい。更に、制御装置２００の制御部２３０において、非表示領域については、黒又は灰色に対応する画像を作成し、表示領域に対応する画像と合成した画像を、表示装置１００に入力してもよい。このようにすることで、表示装置１００の走査回路１１４は、第１走査部１１４Ａのみを有すればよいので、第２走査部１１４Ｂおよび選択部１１４Ｃの分だけ回路規模を小さくできる。

上記の第１、２、４及び５実施形態では、表示装置１００は、第２モードが設定されていると、表示制御回路１１２に含まれる走査回路１１４が、非表示領域の走査線を一括で駆動させる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、表示装置１００は、表示領域における同一タイミングで駆動される走査線の本数より非表示領域における同一タイミングで駆動される走査線の本数が多くなるように駆動しても良く、非表示領域に対応した走査線を駆動させない構成としてもよい。

上記の第１、２、４及び５実施形態では、表示装置１００は、第２モードの場合、非表示領域を表示領域の上下に配置する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、表示装置１００は、第２モードの場合、非表示領域を表示領域の上下の一方に配置してもよい。

上記の第１、２、４及び５実施形態では、表示装置１００の第２モードが１つの表示サイズである場合について説明したが、これに限定されない。例えば、表示装置１００は、第２モードとは異なる表示サイズを示す複数のモードを追加してもよい。

上述の実施形態において、表示装置１００の設定部１３０は、第１モード、及び、第２モードのいずれかを選択する情報をユーザに入力されていたが、これに限られない。所定の条件に従って、第１モード及び第２モードの何れかが設定されてもよい。所定の条件とは、例えば、ユーザの視線の向きが所定時間内に一定の角度変化した場合、制御部２３０が画像を処理できなくなった場合等を条件としてもよい。

上述した各実施形態は、各構成要素を適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１ 表示システム
１Ａ 表示システム
１００ 表示装置
１１０ 表示部
１１０Ａ 右目用領域
１１０Ｂ 左目用領域
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ 表示パネル
１２０ 検出部
１３０ 設定部
１４０ 記憶部
１５０ 制御部
１６０ インタフェース部
２００ 制御装置
２１０ 操作部
２２０ 記憶部
２３０ 制御部
２４０ インタフェース部
ＥＡ，ＥＢ，ＥＣ，ＥＤ 表示領域
Ｐ 走査線

Claims (6)

1. ユーザの両目の前に配置される表示装置であって、
   右目用領域と左目用領域とを有する表示部と、
   前記ユーザの視線の向きを推定可能な検出情報を検出する検出部と、
   前記視線の向きに追従する画像を表示する前記右目用領域及び前記左目用領域の表示領域を示す表示領域情報を設定する設定部と、
   前記設定部の前記表示領域情報と前記検出部の検出情報とを、制御装置に出力する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記表示領域情報が示す前記表示領域に対応した右目用画像及び左目用画像を含む前記画像が前記制御装置から入力されると、入力された前記右目用画像を前記表示領域情報が示す前記右目用領域の前記表示領域に表示させ、かつ、入力された前記左目用画像を前記表示領域情報が示す前記左目用領域の前記表示領域に表示させる、
   表示装置。
2. 前記設定部は、前記表示領域情報として、前記右目用領域及び前記左目用領域の全てを前記表示領域とする第１モードと、前記第１モードよりも領域が小さい前記右目用領域及び前記左目用領域の一部を前記表示領域とする第２モードとのいずれかを示す情報を設定し、
   前記制御部は、
   前記設定部によって前記第１モードが設定されている場合、入力された前記右目用画像を前記表示領域情報が示す前記右目用領域の前記表示領域に表示させ、かつ、入力された前記左目用画像を前記表示領域情報が示す前記左目用領域の前記表示領域に表示させ、
   前記設定部によって前記第２モードが設定されている場合、入力された前記右目用画像を前記表示領域情報が示す前記右目用領域の一部である前記表示領域に表示させ、かつ、入力された前記左目用画像を前記表示領域情報が示す前記左目用領域の一部である前記表示領域に表示させる、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示部は、複数本の走査線によって構成される表示パネルを有し、
   前記表示部は、前記第２モードが設定されている場合、前記複数本の走査線のうちの一部の有効走査線により構成される領域を前記表示領域とし、前記一部の有効走査線とは異なる走査線により構成される領域を非表示領域とする、
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記設定部は、前記表示領域情報として、前記右目用領域及び前記左目用領域に異なる画像を表示する第１モードと、前記右目用領域及び前記左目用領域の前記表示領域に同一の画像を表示する第２モードとのいずれかを示す情報を設定し、
   前記制御部は、
   前記設定部によって前記第１モードが設定されている場合、入力された前記右目用画像を前記表示領域情報が示す前記右目用領域の前記表示領域に表示させ、かつ、入力された前記左目用画像を前記表示領域情報が示す前記左目用領域の前記表示領域に表示させ、
   前記設定部によって前記第２モードが設定されている場合、前記表示領域情報が示す前記表示領域に対応した前記右目用画像または前記左目用画像のいずれか一方のみを含む前記画像が入力されると、入力された画像を前記表示領域情報が示す前記右目用領域及び前記左目用領域の前記表示領域の両方に表示させる、
   請求項１に記載の表示装置。
5. 前記設定部は、前記表示領域情報として、前記右目用領域及び前記左目用領域の全てを前記表示領域とする第１モードと、前記第１モードよりも領域が小さい前記右目用領域及び前記左目用領域の一部を前記表示領域としかつ当該表示領域に同一の画像を表示する第２モードとのいずれかを示す情報を設定し、
   前記制御部は、
   前記設定部によって前記第１モードが設定されている場合、入力された前記右目用画像を前記表示領域情報が示す前記右目用領域の前記表示領域に表示させ、かつ、入力された前記左目用画像を前記表示領域情報が示す前記左目用領域の前記表示領域に表示させ、
   前記設定部によって前記第２モードが設定されている場合、前記表示領域情報が示す前記表示領域に対応した前記右目用画像または前記左目用画像のいずれか一方のみを含む前記画像が入力されると、入力された画像を前記表示領域情報が示す前記右目用領域の一部及び前記左目用領域の一部である前記表示領域の両方に表示させる、
   請求項１に記載の表示装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置と、
   前記表示装置における画像の表示を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記表示装置が出力した前記検出部の検出結果に基づいて、前記ユーザの視線の向きに追従しかつ前記表示領域情報が示す前記表示領域に対応した右目用画像及び左目用画像を含む前記画像を前記表示装置に出力する第２制御部を備える、
   表示システム。

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