显示装置和电子单元.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210310461.X

申请日:

2012.08.23

公开号:

CN102967941A

公开日:

2013.03.13

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G02B 27/22申请公布日:20130313|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 27/22申请日:20120823|||公开

IPC分类号:

G02B27/22; H04N13/04

主分类号:

G02B27/22

申请人:

索尼公司

发明人:

佐藤能久

地址:

日本东京都

优先权:

2011.08.30 JP 2011-187456

专利代理机构:

北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258

代理人:

柳春雷

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内容摘要

本发明提供了显示装置和电子单元,该显示装置包括:显示部分,其包括多个像素并且显示被指定给像素的多个视点图像;以及多个选择器,每个选择器在从像素沿着各自的角度方向出射的视点图像中进行选择,其中,每个选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。

权利要求书

权利要求书一种显示装置,包括:
显示部分,其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像;以及
多个选择器,每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像中进行选择,
其中,每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。
根据权利要求1所述的显示装置,其中
每个所述选择器具有多个子区域,并且
每个所述选择器中的每个所述子区域的光透射率随时间改变。
根据权利要求2所述的显示装置,其中
每个所述选择器具有第一到第三子区域,并且
在每个所述选择器中执行在第一状态与第二状态之间的交替切换,所述第一状态允许所述第一和第二子区域被切换为透射状态并且允许所述第三子区域被切换为非透射状态,所述第二状态允许所述第二和第三子区域被切换为透射状态并且允许所述第一子区域被切换为非透射状态。
根据权利要求1所述的显示装置,其中
通过彼此独立地将所述选择器的光透射率控制为随时间改变,允许视点图像的出射角度方向随时间改变。
根据权利要求1所述的显示装置,其中
每个所述选择器都具有多个子区域,并且
在每个选择器中的相邻子区域的光透射率彼此不同。
根据权利要求1所述的显示装置,其中
在每个所述选择器中的光透射率沿着预定方向空间连续地改变。
根据权利要求1所述的显示装置,还包括具有多个开口的视差屏障,
其中,所述开口各自具有所述选择器的功能。
根据权利要求1所述的显示装置,还包括具有多个透镜元件的凸透镜,
其中,所述透镜元件各自具有所述选择器的功能。
根据权利要求1所述的显示装置,其中
所述选择器被布置在所述显示部分与观察者之间。
根据权利要求1所述的显示装置,其中
所述显示部分被布置在所述选择器与观察者之间。
一种电子单元,其包括显示装置,所述显示装置包括:
显示部分,其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像;以及
多个选择器,每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像中进行选择,
其中,每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。

说明书

说明书显示装置和电子单元
技术领域
本公开涉及执行立体显示的显示装置和包括这种显示装置的电子单元。
背景技术
使用视差屏障来利用裸眼执行立体显示的成像单元已经被广泛已知了。视差屏障具有以预定间隔定位的开口部分。当用户通过视差屏障观看图像显示部分时,不同的图像信号分别进入用户的左眼和右眼。右眼和左眼分别观看不同的图像,由此实现利用裸眼的立体视觉。
发明内容
虽然视差屏障系统允许以简单的方式实现利用裸眼的立体视觉,但是视差屏障系统具有以下问题。在图像显示部分包括二维布置的多个像素并且如液晶显示面板或等离子体显示装置中那样显示图像的情况中,可能在视差屏障系统中发生莫尔条纹(moiré)现象。在这种现象中,图像显示部分的像素与视差屏障的开口部分之间的间隔差异引起节拍,由此导致莫尔条纹。莫尔条纹已经被知道为引起极度不舒适的图像质量劣化,因为亮度周期地改变以在所显示的图像上引起条纹图案。日本未审查专利申请公报No.2004‑118140公开了消除莫尔条纹的技术。
在日本未审查专利申请公报No.2004‑118140中,报导了在屏障间隔(s1或s2)和像素间距(p)满足以下表达式时彩色莫尔条纹减少。
s1=(n+0.5)p,其中n是整数
s2=(n+k/3)p,其中,k=1或2
此时,因为子像素具有三原色RGB的子像素的构造,所以建立了p=3pp,其中子像素间距是pp。
日本未审查专利申请公报No.2004‑118140中的第[0049]段进行了以下描述:
“关于标记41G,很清楚具有由标记41G表示的相同颜色并且沿竖直方向形成的线沿着水平方向以预定间隔2s1重复地形成。换言之,当满足表达式(1)时,彩色莫尔条纹具有最小的可能间隔,其为图案间隔s1的两倍宽。该最小可能间隔可以充分狭窄到莫尔条纹边缘的间隔那么窄;因此,彩色莫尔条纹不易被察觉,并且允许显示具有高图像质量的立体图像。”
如在日本未审查专利申请公报No.2004‑118140中的第[0049]段中描述的,通过将彩色莫尔条纹的间隔设置为2s1解决了彩色莫尔条纹的问题。然而,即使减小了莫尔条纹的间隔,莫尔条纹的发生没有被根本上消除。此外,日本未审查专利申请公报No.2004‑118140的目的在于减小彩色莫尔条纹;因此,没有减小由亮度变化引起的莫尔条纹。
期望提供允许具有高图像质量和更少莫尔条纹的图像显示的显示装置和电子单元。
根据本公开的实施例,提供了一种显示装置,包括:显示部分,其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像;以及多个选择器,每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像中进行选择,其中,每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。
根据本公开的实施例,提供了一种电子单元,其包括显示装置,所述显示装置包括:显示部分,其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像;以及多个选择器,每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像中进行选择,其中,每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。
在根据本公开的实施例的显示装置或电子单元中,每个选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的,以从像素沿着各自的角度方向出射的视点图像中进行选择。
在根据本公开的实施例的显示装置或电子单元中,每个选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的;因此,允许显示具有高图像质量和更少莫尔条纹的图像。
可以理解上文的一般描述和以下的具体描述是示例性的,并且意图提供权利要求所保护的技术的进一步的具体解释。
附图说明
附图被包括在这里以提供本公开的进一步理解,并且被结合在说明书中并构成说明书的一部分。附图描述了实施例并且与说明书一同用来解释本技术的原理。
图1是示出了根据本公开的第一实施例的显示装置的构造示例的框图。
图2是示出了图像显示部分和视差产生部分的构造示例的外部立体图。
图3是示出了图像显示部分和视差产生部分的构造示例的侧视图。
图4是示出了图像显示部分的构造示例的平面图。
图5是示出了视差产生部分(液晶屏障)的构造示例的平面图。
图6是示出了视差产生部分(液晶屏障)的构造示例的侧视图。
图7是示出了立体显示的原理的示意图。
图8是示出了开口部分间隔与像素间隔之间的关系的示意图。
图9是示出了液晶屏障的开口部分的分组的示例的截面图。
图10是示出了液晶屏障的开口部分的分组的示例的平面图。
图11是示出了开口部分的第一状态的截面图;
图12是示出了开口部分的第二状态的截面图;
图13是示出了当开口子部分A1和A2处于透射状态时光束的光会聚状态以及当开口子部分A2和A3处于透射状态时光束的光会聚状态的说明图;
图14是莫尔条纹的发生的说明图。
图15是示出了在从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的视点图像的状态的说明图。
图16是示出了当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时光会聚状态的说明图。
图17是示出了当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的视点图像的状态的说明图。
图18是示出了当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时光会聚状态的说明图。
图19是示出了当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的视点图像的状态的说明图。
图20是示出了开口部分的光透射率随着时间变化的示例的说明图。
图21A到图21C示出了说明图,其中图21A示出了当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的视点图像的状态,图21B示出了当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的视点图像的状态,并且图21C示出了图21A中的视点图像的状态叠加到图21B中的视点图像的状态。
图22A到图22C示出了说明图,其中图22A示出了当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的亮度分布,图22B示出了当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时从观察点P2处观看的亮度分布,并且图22C示出了图22A中的亮度分布叠加到图22B中的亮度分布。
图23是示出了当开口部分的光透射率随着空间改变时第一示例的截面图。
图24是示出了当开口部分的光透射率随着空间改变时第二示例的截面图。
图25是示出了其中视差产生部分(液晶屏障)被布置在背光与图像显示部分之间的实施例的说明图。
图26是示出了其中本公开的技术被应用到集成成像系统中的实施例的说明图。
图27是说明图,其中部分(A)和(B)分别示出了在视差产生部分具有凸透镜构造的情况中的第一状态和第二状态。
图28是示出了电子单元的示例的外部图。
具体实施方式
将会在下文中参照附图具体描述本公开的优选实施例。
(第一实施例)
[显示装置的整体构造]
图1示出了根据本公开的第一实施例的显示装置的构造示例。显示装置包括图像显示部分1、视差产生部分2、图像显示部分驱动电路3和视差产生部分驱动电路4。
视差图像信号S1被从外部单元提供给图像显示部分驱动电路3。视差图像信号S1是这样的图像信号,其具有随着要被再现的立体图像中的立体信息的深度而改变的视差。数目与之后描述的视点数相等的视差图像信号S1被提供给图像显示部分驱动电路3。图像显示部分驱动电路3重新布置视差图像信号S1的系数以产生图像信号S2。图像信号S2被提供给图像显示部分1。此外,图像显示部分驱动电路3将与所提供的图像信号S2相对应的同步信号S3发送到视差产生部分驱动电路4。视差产生部分驱动电路4响应于同步信号S3而将视差产生信号S4提供给视差产生部分2,以驱动视差产生部分2。视差产生信号S4对应于将要由图像显示部分1显示的图像信号S2。视差产生部分2响应于视差产生信号S4来执行操作。
[图像显示部分1和视差产生部分2的构造示例]
图2和图3示出了图像显示部分1和视差产生部分2的构造。图像显示部分1在二维平面上显示图像。图2和图3都示出了其中图像显示部分1具有液晶面板11和背光12的组合的构造;然而,图像显示部分1可以具有电致发光面板等的构造。视差产生部分2被布置在图像显示部分1与观察者之间,并且从图像显示部分1发射的光进入视差产生部分2。视差产生部分2具有能够由液晶材料控制光透射率的视差屏障(液晶屏障20)的构造。
如图4所示,图像显示部分1包括布置在二维平面上上的多个像素10。各个像素10被允许独立地改变亮度,并且也允许任意地显示图像。基于来自图像显示部分驱动电路3的图像信号S2来在每个像素10上显示图像(参照图1)。在水平方向上的像素间隔(水平像素间隔)由pp表示。
图5和图6都示出了作为视差产生部分2的液晶屏障20的具体构造示例。如图5所示,液晶屏障20包括沿着竖直方向延伸的多个狭缝状开口部分21。多个开口部分21之间的部分是不允许光从其通过的遮蔽部分22。开口部分21都具有作为出射角度选择部分的功能,其从来自图像显示部分1的像素10的视点图像的光中选择任何一者或多者,以发射所选择的光。开口部分21都基于像素10与开口部分21之间的位置关系来从朝向观察者出射的视点图像中选择任何一者或多者。将会在下文中给出细节。
如图6所示,液晶屏障20包括液晶材料23、第一透明电极24、第二透明平行板25、第一偏振片26、第二透明电极27、第二透明平行板28和第二偏振片29。
液晶材料23被密封到第一透明平行板25与第二透明平行板28之间。由ITO(氧化铟锡)等制成的第一透明电极24被布置在位置更接近第二透明平行板25的液晶材料23的表面上。类似地,第二透明电极27被布置在位置更接近第二透明平行板28的液晶材料23的表面上。在液晶屏障20中,液晶材料23的配向响应于施加到第一透明电极24和第二透明电极27的电压而改变。当来自图像显示部分1的光穿过第一偏振片26时,光是线偏振的。当光穿过液晶材料23时,允许由液晶材料23的配向来控制偏振的方向。因此,当光穿过第二偏振片29时,允许执行强度调制。例如,液晶屏障20执行所谓的常黑操作,其中在施加电压时光从其穿过并且在不施加电压时光被遮挡。此外,液晶屏障20可以执行所谓的常白操作,其中在施加电压时光被遮挡并且在不施加电压时光从其穿过。应当注意,在第二偏振片29是吸收式偏振板的情况中,被遮挡的光由第二偏振片29吸收。在第二偏振片29是反射式偏振板的情况中,光返回到图像显示部分1。
[显示装置的操作]
在显示装置中,图像显示部分1显示被指定给像素10的n个视点图像,其中n为整数。多个出射角度选择部分(开口部分21)都可以在从像素10以各自的角度方向出射的视点图像中选择一者或多者。视差产生部分驱动电路4以例如预定间隔将多个出射角度选择部分随着时间与图像显示部分驱动电路3同步地切换到第一到第m状态中的一者。
视差产生部分驱动电路4将多个开口部分21随着时间切换到第一到第m状态中的一者,以允许视点图像的出射角度从一种状态变化到另一种状态。
将会在下文中描述切换液晶屏障20的多个开口部分21的状态的操作的具体示例。如图5所示,开口部分21都可以具有狭缝状形状,并且开口部分21之间的间隔是bp。此外,每个开口部分21具有多个子区域,并且视差产生部分驱动电路4在每个子区域中随着时间改变光透射率。再改描述中,如图9和图10所示,每个开口部分21在水平方向中具有第一到第三子区域(开口子区域A1、A2和A3)。在液晶屏障20中,开口子区域A1的组(开口子区域组A1)、开口子区域A2的组(开口子区域组A2)和开口子区域A3的组(开口子区域组A3)都被允许改变光透射率。
之后,将会参照图7描述实现立体显示的原理。图7对应于图2的截面图。这里,例如,只有开口子区域组A2处于透射状态,并且其他的开口子区域组A1和A3处于光遮挡状态。每个开口子区域组A2都位于每个开口部分21的中央。从图像显示部分1的像素10发射的光的出射角度通过液晶屏障20的开口子区域组A2来选择。在图7中,开口子区域组A2被布置在与每七个像素相对应的部分中。被指定给各个像素10的编号1到7表示立体视觉中的视点编号。用于相同视点编号的视点图像被显示在被指定该视点编号的像素10上。视点图像的出射角度是由液晶屏障20中处于透射状态的开口部分21选择的,以允许不同的视点图像进入观察者的右眼和左眼。因此,允许执行立体显示。
图8示出了属于相同开口子部分组的开口子部分之间的间隔bp、视点编号与图像显示部分1的像素10之间的间隔pp之间的关系。在距液晶屏障20距离L2(最佳观看距离)的位置处,来自图像显示部分1的整个表面的用于相同视点的视点图像被会聚在光会聚位置P1处。在图8中的示例中,示出了用于视点编号4的视点图像的光会聚状态。当观察着位于距液晶屏障20距离L2的位置处时,观察者的每只眼睛被允许整体地观看一个视点图像。因为不同视点图像分别进入右眼和左眼,所以允许执行立体显示。
属于相同子部分组的开口子部分允许用于相同视点的视点图像被聚焦在位于最佳观看距离L2处的一个点上。因此,n·pp的值(其为将视点数n乘以图像显示部分1中的像素间隔pp的结果)与术语相同开口子部分组的开口子部分之间的间隔bp不同并且更大。建立了L2/L1=(bp)/(n·pp),其中L1是将最佳观看距离L2增加到液晶屏障20与图像显示部分1之间的距离的结果。
在显示装置中,开口部分21被随着时间切换到第一到第m状态中的一者。例如,开口部分21被随着时间切换到以下两个状态中的一者,即,图11中示出的第一状态和图12中示出的第二状态。在这种情况中,图11示出了当开口子区域组A1和A2处于透射状态并且开口子区域组A3处于非透射状态(遮挡状态)时每个开口部分与视角图像之间的关系。图12示出了当开口子区域组A2和A3处于透射状态并且开口子区域组A1处于非透射状态(遮挡状态)时每个开口部分与视角图像之间的关系。像素10与处于透射状态的开口部分21之间的位置关系在图11中的第一状态与图12中的第二状态不同。在图11中的第一状态中,处于透射状态的开口子区域组A1和A2位于视点编号4所指定的像素的左上方。然而,在图12中的第二状态中,处于透射状态的开口子区域组A2和A3位于视点编号4所指定的像素的右上方。因此,在图11中的第一状态与图12中的第二状态之间,视点图像的出射角度不同。
图13示出了在图11中的第一状态和图12中的第二状态中指定给视点编号4的视点图像的光束被会聚到处于最佳观看距离L2的位置上的状态。在距液晶屏障20距离L2的位置处,在第一状态中用于相同视点的图像的光束会聚到其上的位置与第二状态中不同。虽然光束在第一状态中被会聚到位置Pa(当仅开口子区域组A1和A2处于透射状态时),光束在第二状态中被会聚到位置Pb(当仅开口子区域组A2和A3处于透射状态时)。应当注意在最佳观看距离L2处的位置Pa和Pb之间的差异对于观看立体显示是不重要的。
[减小摩尔条纹的原理]
当执行图11到图13中示出的显示操作,允许减小摩尔条纹。之后将会描述这种原理。在现有技术中,当在除了最佳观看距离L2之外的距离处观看图像时,容易观看到摩尔条纹。例如,如图14所示,当·p2位于比最佳观看距离L2更远的位置处时,例如如图15所示,观察者的一只眼观看多个视点图像中的一部分。多个视点图像在视点图像之间的边界处混合。例如,在视点图像2和3之间的边界附近,视点图像3被重叠在视点图像2上,由此产生不均匀的亮度。因此,在现有技术中,产生摩尔条纹并且通过亮度变化引起图像质量的劣化。
在实施例中,通过将多个开口部分21随着时间从一个状态高速切换到另一个状态来减小摩尔条纹。图16示出了当仅开口子区域组A1和A2处于透射状态时的光会聚状态,并且图17示出了当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时从位于比最佳观察距离L2更远的位置处的观察点P2处观看的视点图像的状态。图18示出了当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时光会聚状态,并且图19是示出了当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时从位于比最佳观察距离L2更远的位置处的观察点P2处观看的视点图像的状态的说明图。
如图11到图13所示,用于相同视点的视点图像的光束的出射角根据处于透射状态的开口子部分组而不同。因此,在由观察者的一只眼观看屏幕上的图像中,视点图像的位置随着时间改变。当仅开口子区域组A1和A2处于透射状态时,如图17所示,视点图像6、7、1、2被以此顺序从右侧起布置,并且当仅开口子区域组A2和A3处于透射状态时,如图19所示,视点图像7、1、2、3被以此顺序布置。当这两个状态之间的切换以例如1/120秒的间隔高速进行时,观察者观看到积分的图像。图20示出了开口子部分组的光透射率变化的示例。如图20所示,在每个开口部分21中,例如,位于其中央的开口子区域组A2处于恒定的透射状态,并且分别位于左侧和右侧的开口子区域组A1和A2在一个帧时间段中被交替地切换到透射状态,由此在开口部分21中执行在上述两个状态之间的切换。
图21C示出了由观察者的一只眼睛观看的积分图像。应当注意,如图17中的情况,图21A示出了当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时从位于比最佳观察距离L2更远的位置处的观察点P2处观看的视点图像的状态。图21B示出了当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时从观察点P2处观看的视点图像的状态。图21C示出了图21A中的视点图像的状态叠加到图21B中的视点图像的状态。
当观看图21C中示出的积分图像时,当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时的亮度变化以及当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时的亮度变化也被积分。图22A到图22C示出了这些亮度变化的积分。应当注意,图22A示出了当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的亮度分布。图22B示出了当仅开口子部分A2和A3处于透射状态时从观察点P2处观看的亮度分布。图22C示出了图22A中的亮度分布叠加到图22B中的亮度分布。当处于透射状态的开口部分21的位置改变时,视点图像之间的边界改变,以改变产生亮度变化的位置;然而,当这两个状态被高速积分时,亮度变化被减小。
因此,允许减小由亮度变化引起的莫尔条纹,由此改善图像质量。以上描述表示处于透射状态的开口子部分组被从一个状态高速切换到另一个状态,并且速度比人眼能感受到的眼响应速率更快。例如,当以1/25秒的速度或更快的速度执行切换时,更可能感受到闪烁。
[效果]
如上所述,在根据本实施例的显示装置中,每个出射角度选择部分(每个开口部分21)的光透射率是时间不均匀的,更具体地,每个出射角度选择部分包括多个子区域(开口子部分),并且在每个出射角度选择部分中,光透射率在每个子区域中随着时间改变;因此,允许显示具有高图像质量和更少莫尔条纹的图像。具体地,除了彩色莫尔条纹之外,允许减小由亮度变化引起的莫尔条纹。
[第一实施例的修改例]
在以上实施例中,作为示例描述了视点数n为7并且开口部分21从第一到第m状态中的一者切换到另一者的情况,其中m为2;然而,这些参数可以具有任何其它的值。例如,每个开口部分21可以包括三个以上子区域(开口子部分组),并且开口部分21可以被从三个以上的状态中的一者切换到另一者。当开口部分21的状态的树木增加时,允许更精细地改变产生亮度变化的位置,并且允许这些状态中的亮度变化被积分,由此进一步减小亮度变化。此外,因为开口子部分组之间的观察到的图像的位置的差异较小,所以抑制了在屏幕上感觉到闪烁。
(第二实施例)
之后,将会在下文中描述根据本公开的第二实施例的显示装置。应当注意类似的组件由与根据第一实施例的显示装置相似的附图标记表示,并且将不会进一步描述。
在第一实施例中,每个出射角度选择部分(开口部分21)都包括多个子区域(开口子部分),并且在各个开口部分21中,在每个开口子部分组中光透射率随着时间改变;然而,每个开口部分21的光透射率可以是空间不均匀的,而不随着时间改变光透射率。
图23示出了当每个开口部分21的光透射率随着空间改变时第一示例。如图23所示,在每个开口部分21中,例如,位于其中央的开口子区域组A2恒定地具有100%的光透射率,并且分别位于其左侧和右侧的开口子区域组A1和A3恒定地具有50%的光透射率。因此,在每个开口部分21中,相邻的开口子部分的光透射率彼此不同。当每个开口部分21具有如图23所示的光透射率分布时,允许获得与第一实施例中图11中的第一状态叠加到图12中的第二状态等价的观看状态。
图24示出了当每个开口部分21的光透射率随着空间改变时第二示例。在图23中的第一示例中,每个开口部分21具有三个子区域(开口子部分),并且使得每个开口部分21中的光透射率分布以阶梯方式不均匀。另一方面,在图24中的第二示例中,每个开口部分21中的光透射率分布沿着预定方向(水平方向)以非阶梯方式(连续地)改变,而不在每个开口部分21中提供子区域。在第二示例中,允许获得与第一实施例中图11中的第一状态叠加到图12中的第二状态接近的观看状态。
如上所述,在根据实施例的显示装置中,允许每个出射角度选择部分(开口部分21)的光透射率在空间上是不均匀的;因此,允许显示具有高图像质量和更少莫尔条纹的图像。具体地,除了彩色莫尔条纹之外,允许减小由亮度变化引起的莫尔条纹。此外,相比于第一实施例的情况那样允许光透射率随着时间不均匀的情况,允许显示更明亮的图像。
(第三实施例)
之后,将会在下文中描述根据本公开的第三实施例的显示装置。应当注意类似的组件由与根据第一和第二实施例的显示装置相似的附图标记表示,并且将不会进一步描述。
在第一实施例中,视差产生部分2(液晶屏障20)被布置在图像显示部分1(液晶面板11)与观察者之间;然而,如图25所示,液晶面板11可以被布置在液晶屏障20与观察者之间。在这种情况中,液晶屏障20被布置在液晶面板11与背光12之间。
在这种情况中,建立了L2/L1=(n·pp)/(bp)的关系。也在这种情况中,n为m的非整数倍,并且n·pp的值小于bp的值。
(第四实施例)
之后,将会在下文中描述根据本公开的第四实施例的显示装置。应当注意类似的组件由与根据第一到第三实施例的显示装置相似的附图标记表示,并且将不会进一步描述。
如图26所示,本公开的技术也可应用到集成成像系统。在这种情况中,建立了(bp)=(n·pp)。
(第五实施例)
之后,将会在下文中描述根据本公开的第五实施例的显示装置。应当注意类似的组件由与根据第一到第四实施例的显示装置相似的附图标记表示,并且将不会进一步描述。
在第一实施例中,描述了其中视差屏障(液晶屏障20)被用作为视差产生部分2的示例;然而,如图27中的部分(A)和(B)所示,凸透镜30可以被用作为视差产生部分2。凸透镜30包括多个圆柱形分割透镜31。分割透镜31都具有作为出射角度选择部分的功能,其从来自图像显示部分1的像素10的沿着各自的角度方向的各个视点图像的光中选择任何一者或多者,以发射所选择的光。
在图27中的部分(A)和(B)中,作为示例描述了视点数n为7并且分割透镜31都被从第一到第m状态中的一者切换到另一者的情况,其中m为2。在这种情况中,每个分割透镜31的位置随着时间从两个位置中的一个改变到另一个,如图27中的部分(A)和(B)所示。通过例如压电装置等来允许每个分割透镜31的位置实体地高速移动。此外,当分割透镜31是由具有折射率各向异性的液晶材料制成的液晶透镜时,每个分割透镜31的位置被允许通过透明电极与所施加的电场之间的关系来随着时间改变。此外,可以使用液体透镜。
在图27中的部分(A)和(B)中的示例中,当使用图8中的L1和L2时,建立了L2/L1=(bp)/(n·pp),其中bp对应于在图27中的部分(A)和(B)中示出的每个状态中的分割透镜31的间隔。
根据实施例,凸透镜30被用作为视差产生部分2;因此,相比于使用视差屏障的情况,存在允许显示更明亮的图像的优点。
(其他实施例)
本公开的技术不局限于上述实施例中描述的那些,并且可以进行各种修改。例如,在第一和第二实施例等中,液晶屏障20的开口部分21可以被构造为所谓的对角屏障系统,其中开口部分21不在竖直方向上排列而在对角方向上排列。此外,液晶屏障20的开口部分21可以被构造为阶梯屏障系统。此外,在第五实施例中,凸透镜30可以被构造为其中分割透镜31倾斜的倾斜透镜系统。
此外,在图1中的电路中,左和右(LR)图像信号可以被提供给图像显示部分驱动电路3作为视差图像信号S1,以在图像显示部分驱动电路3中从信号的视差信息产生n个多视点图像。
此外,根据上述各个实施例的显示装置中的任何一者可以被应用到具有显示功能的各个电子单元。图28示出了作为电子单元的示例的电视机的外部构造。电视机包括图像显示屏部分200,其包括前面板210和滤光玻璃220。根据上述实施例的任何显示装置不仅可应用到电视机,并且可以应用到各种数字摄像机、摄录机、手机、笔记本个人计算机等。
此外,例如,本技术允许具有以下构造。
(1)一种显示装置,包括:
显示部分,其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像;以及
多个选择器,每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像中进行选择,
其中,每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。
(2)根据(1)所述的显示装置,其中
每个所述选择器具有多个子区域,并且
每个所述选择器中的每个所述子区域的光透射率随时间改变。
(3)根据(1)或(2)所述的显示装置,其中
每个所述选择器具有第一到第三子区域,并且
在每个所述选择器中执行在第一状态与第二状态之间的交替切换,所述第一状态允许所述第一和第二子区域被切换为透射状态并且允许所述第三子区域被切换为非透射状态,所述第二状态允许所述第二和第三子区域被切换为透射状态并且允许所述第一子区域被切换为非透射状态。
(4)根据(1)到(3)中任意一项所述的显示装置,其中
通过彼此独立地将所述选择器的光透射率控制为随时间改变,允许视点图像的出射角度方向随时间改变。
(5)根据(1)所述的显示装置,其中
每个所述选择器都具有多个子区域,并且
在每个选择器中的相邻子区域的光透射率彼此不同。
(6)根据(1)所述的显示装置,其中
在每个所述选择器中的光透射率沿着预定方向空间连续地改变。
(7)根据(1)到(6)中任意一项所述的显示装置,还包括具有多个开口的视差屏障,
其中,所述开口各自具有所述选择器的功能。
(8)根据(1)所述的显示装置,还包括具有多个透镜元件的凸透镜,
其中,所述透镜元件各自具有所述选择器的功能。
(9)根据(1)到(8)中任意一项所述的显示装置,其中
所述选择器被布置在所述显示部分与观察者之间。
(10)根据(1)到(8)中任意一项所述的显示装置,其中
所述显示部分被布置在所述选择器与观察者之间。
(11)一种电子单元,其包括显示装置,所述显示装置包括:
显示部分,其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像;以及
多个选择器,每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像中进行选择,
其中,每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。
本申请含有与2011年8月30日递交给日本专利局的日本优先权专利申请2011‑187456中公开的主题相关的主题,通过引用将其全部结合在这里。
本领域技术人员应当理解可以根据设计需要和其他因素进行各种修改、结合、子结合和替换,只要它们在权利要求或其等价物的范围内。

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1、(10)申请公布号 CN 102967941 A (43)申请公布日 2013.03.13 CN 102967941 A *CN102967941A* (21)申请号 201210310461.X (22)申请日 2012.08.23 2011-187456 2011.08.30 JP G02B 27/22(2006.01) H04N 13/04(2006.01) (71)申请人 索尼公司 地址 日本东京都 (72)发明人 佐藤能久 (74)专利代理机构 北京东方亿思知识产权代理 有限责任公司 11258 代理人 柳春雷 (54) 发明名称 显示装置和电子单元 (57) 摘要 本发明提供了显示。

2、装置和电子单元, 该显示 装置包括 : 显示部分, 其包括多个像素并且显示 被指定给像素的多个视点图像 ; 以及多个选择 器, 每个选择器在从像素沿着各自的角度方向出 射的视点图像中进行选择, 其中, 每个选择器的光 透射率在时间或空间上是不均匀的。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 19 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 19 页 1/1 页 2 1. 一种显示装置, 包括 : 显示部分, 其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像 ; 以及 多个选择器,。

3、 每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像 中进行选择, 其中, 每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。 2. 根据权利要求 1 所述的显示装置, 其中 每个所述选择器具有多个子区域, 并且 每个所述选择器中的每个所述子区域的光透射率随时间改变。 3. 根据权利要求 2 所述的显示装置, 其中 每个所述选择器具有第一到第三子区域, 并且 在每个所述选择器中执行在第一状态与第二状态之间的交替切换, 所述第一状态允许 所述第一和第二子区域被切换为透射状态并且允许所述第三子区域被切换为非透射状态, 所述第二状态允许所述第二和第三子区域被切换为透射状态并且允许所述第一。

4、子区域被 切换为非透射状态。 4. 根据权利要求 1 所述的显示装置, 其中 通过彼此独立地将所述选择器的光透射率控制为随时间改变, 允许视点图像的出射角 度方向随时间改变。 5. 根据权利要求 1 所述的显示装置, 其中 每个所述选择器都具有多个子区域, 并且 在每个选择器中的相邻子区域的光透射率彼此不同。 6. 根据权利要求 1 所述的显示装置, 其中 在每个所述选择器中的光透射率沿着预定方向空间连续地改变。 7. 根据权利要求 1 所述的显示装置, 还包括具有多个开口的视差屏障, 其中, 所述开口各自具有所述选择器的功能。 8. 根据权利要求 1 所述的显示装置, 还包括具有多个透镜元件。

5、的凸透镜, 其中, 所述透镜元件各自具有所述选择器的功能。 9. 根据权利要求 1 所述的显示装置, 其中 所述选择器被布置在所述显示部分与观察者之间。 10. 根据权利要求 1 所述的显示装置, 其中 所述显示部分被布置在所述选择器与观察者之间。 11. 一种电子单元, 其包括显示装置, 所述显示装置包括 : 显示部分, 其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像 ; 以及 多个选择器, 每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像 中进行选择, 其中, 每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。 权 利 要 求 书 CN 102967941 A 2 1/。

6、10 页 3 显示装置和电子单元 技术领域 0001 本公开涉及执行立体显示的显示装置和包括这种显示装置的电子单元。 背景技术 0002 使用视差屏障来利用裸眼执行立体显示的成像单元已经被广泛已知了。 视差屏障 具有以预定间隔定位的开口部分。当用户通过视差屏障观看图像显示部分时, 不同的图像 信号分别进入用户的左眼和右眼。右眼和左眼分别观看不同的图像, 由此实现利用裸眼的 立体视觉。 发明内容 0003 虽然视差屏障系统允许以简单的方式实现利用裸眼的立体视觉, 但是视差屏障系 统具有以下问题。在图像显示部分包括二维布置的多个像素并且如液晶显示面板或等离 子体显示装置中那样显示图像的情况中, 可。

7、能在视差屏障系统中发生莫尔条纹 (moir) 现 象。 在这种现象中, 图像显示部分的像素与视差屏障的开口部分之间的间隔差异引起节拍, 由此导致莫尔条纹。莫尔条纹已经被知道为引起极度不舒适的图像质量劣化, 因为亮度周 期地改变以在所显示的图像上引起条纹图案。日本未审查专利申请公报 No.2004-118140 公开了消除莫尔条纹的技术。 0004 在日本未审查专利申请公报 No.2004-118140 中, 报导了在屏障间隔 (s1 或 s2) 和 像素间距 (p) 满足以下表达式时彩色莫尔条纹减少。 0005 s1 (n+0.5)p, 其中 n 是整数 0006 s2 (n+k/3)p, 其。

8、中, k 1 或 2 0007 此时, 因为子像素具有三原色RGB的子像素的构造, 所以建立了p3pp, 其中子像 素间距是 pp。 0008 日本未审查专利申请公报 No.2004-118140 中的第 0049 段进行了以下描述 : 0009 “关于标记 41G, 很清楚具有由标记 41G 表示的相同颜色并且沿竖直方向形成的线 沿着水平方向以预定间隔 2s1 重复地形成。换言之, 当满足表达式 (1) 时, 彩色莫尔条纹具 有最小的可能间隔, 其为图案间隔 s1 的两倍宽。该最小可能间隔可以充分狭窄到莫尔条纹 边缘的间隔那么窄 ; 因此, 彩色莫尔条纹不易被察觉, 并且允许显示具有高图像质。

9、量的立体 图像。 ” 0010 如在日本未审查专利申请公报 No.2004-118140 中的第 0049 段中描述的, 通 过将彩色莫尔条纹的间隔设置为 2s1 解决了彩色莫尔条纹的问题。然而, 即使减小了 莫尔条纹的间隔, 莫尔条纹的发生没有被根本上消除。此外, 日本未审查专利申请公报 No.2004-118140 的目的在于减小彩色莫尔条纹 ; 因此, 没有减小由亮度变化引起的莫尔条 纹。 0011 期望提供允许具有高图像质量和更少莫尔条纹的图像显示的显示装置和电子单 元。 说 明 书 CN 102967941 A 3 2/10 页 4 0012 根据本公开的实施例, 提供了一种显示装置。

10、, 包括 : 显示部分, 其包括多个像素并 且显示被指定给所述像素的多个视点图像 ; 以及多个选择器, 每个所述选择器在从所述像 素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像中进行选择, 其中, 每个所述选择器的光透射 率在时间或空间上是不均匀的。 0013 根据本公开的实施例, 提供了一种电子单元, 其包括显示装置, 所述显示装置包 括 : 显示部分, 其包括多个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像 ; 以及多个选 择器, 每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点图像中进行选 择, 其中, 每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。 0014 在根据本公开的实施例的。

11、显示装置或电子单元中, 每个选择器的光透射率在时间 或空间上是不均匀的, 以从像素沿着各自的角度方向出射的视点图像中进行选择。 0015 在根据本公开的实施例的显示装置或电子单元中, 每个选择器的光透射率在时间 或空间上是不均匀的 ; 因此, 允许显示具有高图像质量和更少莫尔条纹的图像。 0016 可以理解上文的一般描述和以下的具体描述是示例性的, 并且意图提供权利要求 所保护的技术的进一步的具体解释。 附图说明 0017 附图被包括在这里以提供本公开的进一步理解, 并且被结合在说明书中并构成说 明书的一部分。附图描述了实施例并且与说明书一同用来解释本技术的原理。 0018 图 1 是示出了根。

12、据本公开的第一实施例的显示装置的构造示例的框图。 0019 图 2 是示出了图像显示部分和视差产生部分的构造示例的外部立体图。 0020 图 3 是示出了图像显示部分和视差产生部分的构造示例的侧视图。 0021 图 4 是示出了图像显示部分的构造示例的平面图。 0022 图 5 是示出了视差产生部分 ( 液晶屏障 ) 的构造示例的平面图。 0023 图 6 是示出了视差产生部分 ( 液晶屏障 ) 的构造示例的侧视图。 0024 图 7 是示出了立体显示的原理的示意图。 0025 图 8 是示出了开口部分间隔与像素间隔之间的关系的示意图。 0026 图 9 是示出了液晶屏障的开口部分的分组的示例。

13、的截面图。 0027 图 10 是示出了液晶屏障的开口部分的分组的示例的平面图。 0028 图 11 是示出了开口部分的第一状态的截面图 ; 0029 图 12 是示出了开口部分的第二状态的截面图 ; 0030 图 13 是示出了当开口子部分 A1 和 A2 处于透射状态时光束的光会聚状态以及当 开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时光束的光会聚状态的说明图 ; 0031 图 14 是莫尔条纹的发生的说明图。 0032 图15是示出了在从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的视点 图像的状态的说明图。 0033 图 16 是示出了当仅开口子部分 A1 和 A2 处于透射状态时光。

14、会聚状态的说明图。 0034 图 17 是示出了当仅开口子部分 A1 和 A2 处于透射状态时从位于比最佳观察距离 更远的位置处的观察点 P2 处观看的视点图像的状态的说明图。 0035 图 18 是示出了当仅开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时光会聚状态的说明图。 说 明 书 CN 102967941 A 4 3/10 页 5 0036 图 19 是示出了当仅开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时从位于比最佳观察距离 更远的位置处的观察点 P2 处观看的视点图像的状态的说明图。 0037 图 20 是示出了开口部分的光透射率随着时间变化的示例的说明图。 0038 图 21A 到图 。

15、21C 示出了说明图, 其中图 21A 示出了当仅开口子部分 A1 和 A2 处于 透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点 P2 处观看的视点图像的状态, 图 21B 示出了当仅开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置 处的观察点 P2 处观看的视点图像的状态, 并且图 21C 示出了图 21A 中的视点图像的状态叠 加到图 21B 中的视点图像的状态。 0039 图 22A 到图 22C 示出了说明图, 其中图 22A 示出了当仅开口子部分 A1 和 A2 处于 透射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点P2处观看的亮度分布, 图22B示 。

16、出了当仅开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时从观察点 P2 处观看的亮度分布, 并且图 22C 示出了图 22A 中的亮度分布叠加到图 22B 中的亮度分布。 0040 图 23 是示出了当开口部分的光透射率随着空间改变时第一示例的截面图。 0041 图 24 是示出了当开口部分的光透射率随着空间改变时第二示例的截面图。 0042 图 25 是示出了其中视差产生部分 ( 液晶屏障 ) 被布置在背光与图像显示部分之 间的实施例的说明图。 0043 图 26 是示出了其中本公开的技术被应用到集成成像系统中的实施例的说明图。 0044 图 27 是说明图, 其中部分 (A) 和 (B) 分别示。

17、出了在视差产生部分具有凸透镜构造 的情况中的第一状态和第二状态。 0045 图 28 是示出了电子单元的示例的外部图。 具体实施方式 0046 将会在下文中参照附图具体描述本公开的优选实施例。 0047 ( 第一实施例 ) 0048 显示装置的整体构造 0049 图 1 示出了根据本公开的第一实施例的显示装置的构造示例。显示装置包括图像 显示部分 1、 视差产生部分 2、 图像显示部分驱动电路 3 和视差产生部分驱动电路 4。 0050 视差图像信号 S1 被从外部单元提供给图像显示部分驱动电路 3。视差图像信号 S1 是这样的图像信号, 其具有随着要被再现的立体图像中的立体信息的深度而改变的。

18、视 差。数目与之后描述的视点数相等的视差图像信号 S1 被提供给图像显示部分驱动电路 3。 图像显示部分驱动电路 3 重新布置视差图像信号 S1 的系数以产生图像信号 S2。图像信号 S2 被提供给图像显示部分 1。此外, 图像显示部分驱动电路 3 将与所提供的图像信号 S2 相 对应的同步信号S3发送到视差产生部分驱动电路4。 视差产生部分驱动电路4响应于同步 信号 S3 而将视差产生信号 S4 提供给视差产生部分 2, 以驱动视差产生部分 2。视差产生信 号 S4 对应于将要由图像显示部分 1 显示的图像信号 S2。视差产生部分 2 响应于视差产生 信号 S4 来执行操作。 0051 图像。

19、显示部分 1 和视差产生部分 2 的构造示例 0052 图 2 和图 3 示出了图像显示部分 1 和视差产生部分 2 的构造。图像显示部分 1 在 二维平面上显示图像。图 2 和图 3 都示出了其中图像显示部分 1 具有液晶面板 11 和背光 说 明 书 CN 102967941 A 5 4/10 页 6 12 的组合的构造 ; 然而, 图像显示部分 1 可以具有电致发光面板等的构造。视差产生部分 2 被布置在图像显示部分 1 与观察者之间, 并且从图像显示部分 1 发射的光进入视差产生部 分 2。视差产生部分 2 具有能够由液晶材料控制光透射率的视差屏障 ( 液晶屏障 20) 的构 造。 0。

20、053 如图 4 所示, 图像显示部分 1 包括布置在二维平面上上的多个像素 10。各个像素 10 被允许独立地改变亮度, 并且也允许任意地显示图像。基于来自图像显示部分驱动电路 3 的图像信号 S2 来在每个像素 10 上显示图像 ( 参照图 1)。在水平方向上的像素间隔 ( 水 平像素间隔 ) 由 pp 表示。 0054 图 5 和图 6 都示出了作为视差产生部分 2 的液晶屏障 20 的具体构造示例。如图 5 所示, 液晶屏障 20 包括沿着竖直方向延伸的多个狭缝状开口部分 21。多个开口部分 21 之 间的部分是不允许光从其通过的遮蔽部分 22。开口部分 21 都具有作为出射角度选择部。

21、分 的功能, 其从来自图像显示部分 1 的像素 10 的视点图像的光中选择任何一者或多者, 以发 射所选择的光。开口部分 21 都基于像素 10 与开口部分 21 之间的位置关系来从朝向观察 者出射的视点图像中选择任何一者或多者。将会在下文中给出细节。 0055 如图6所示, 液晶屏障20包括液晶材料23、 第一透明电极24、 第二透明平行板25、 第一偏振片 26、 第二透明电极 27、 第二透明平行板 28 和第二偏振片 29。 0056 液晶材料 23 被密封到第一透明平行板 25 与第二透明平行板 28 之间。由 ITO( 氧 化铟锡)等制成的第一透明电极24被布置在位置更接近第二透明。

22、平行板25的液晶材料23 的表面上。类似地, 第二透明电极 27 被布置在位置更接近第二透明平行板 28 的液晶材料 23 的表面上。在液晶屏障 20 中, 液晶材料 23 的配向响应于施加到第一透明电极 24 和第二 透明电极 27 的电压而改变。当来自图像显示部分 1 的光穿过第一偏振片 26 时, 光是线偏 振的。当光穿过液晶材料 23 时, 允许由液晶材料 23 的配向来控制偏振的方向。因此, 当光 穿过第二偏振片 29 时, 允许执行强度调制。例如, 液晶屏障 20 执行所谓的常黑操作, 其中 在施加电压时光从其穿过并且在不施加电压时光被遮挡。此外, 液晶屏障 20 可以执行所谓 的。

23、常白操作, 其中在施加电压时光被遮挡并且在不施加电压时光从其穿过。 应当注意, 在第 二偏振片 29 是吸收式偏振板的情况中, 被遮挡的光由第二偏振片 29 吸收。在第二偏振片 29 是反射式偏振板的情况中, 光返回到图像显示部分 1。 0057 显示装置的操作 0058 在显示装置中, 图像显示部分 1 显示被指定给像素 10 的 n 个视点图像, 其中 n 为 整数。多个出射角度选择部分 ( 开口部分 21) 都可以在从像素 10 以各自的角度方向出射 的视点图像中选择一者或多者。视差产生部分驱动电路 4 以例如预定间隔将多个出射角度 选择部分随着时间与图像显示部分驱动电路 3 同步地切换。

24、到第一到第 m 状态中的一者。 0059 视差产生部分驱动电路 4 将多个开口部分 21 随着时间切换到第一到第 m 状态中 的一者, 以允许视点图像的出射角度从一种状态变化到另一种状态。 0060 将会在下文中描述切换液晶屏障 20 的多个开口部分 21 的状态的操作的具体示 例。如图 5 所示, 开口部分 21 都可以具有狭缝状形状, 并且开口部分 21 之间的间隔是 bp。 此外, 每个开口部分 21 具有多个子区域, 并且视差产生部分驱动电路 4 在每个子区域中随 着时间改变光透射率。再改描述中, 如图 9 和图 10 所示, 每个开口部分 21 在水平方向中具 有第一到第三子区域 (。

25、 开口子区域 A1、 A2 和 A3)。在液晶屏障 20 中, 开口子区域 A1 的组 说 明 书 CN 102967941 A 6 5/10 页 7 ( 开口子区域组 A1)、 开口子区域 A2 的组 ( 开口子区域组 A2) 和开口子区域 A3 的组 ( 开口 子区域组 A3) 都被允许改变光透射率。 0061 之后, 将会参照图 7 描述实现立体显示的原理。图 7 对应于图 2 的截面图。这里, 例如, 只有开口子区域组 A2 处于透射状态, 并且其他的开口子区域组 A1 和 A3 处于光遮挡 状态。每个开口子区域组 A2 都位于每个开口部分 21 的中央。从图像显示部分 1 的像素 1。

26、0 发射的光的出射角度通过液晶屏障 20 的开口子区域组 A2 来选择。在图 7 中, 开口子区域 组 A2 被布置在与每七个像素相对应的部分中。被指定给各个像素 10 的编号 1 到 7 表示立 体视觉中的视点编号。 用于相同视点编号的视点图像被显示在被指定该视点编号的像素10 上。视点图像的出射角度是由液晶屏障 20 中处于透射状态的开口部分 21 选择的, 以允许 不同的视点图像进入观察者的右眼和左眼。因此, 允许执行立体显示。 0062 图 8 示出了属于相同开口子部分组的开口子部分之间的间隔 bp、 视点编号与图像 显示部分 1 的像素 10 之间的间隔 pp 之间的关系。在距液晶屏。

27、障 20 距离 L2( 最佳观看距 离 ) 的位置处, 来自图像显示部分 1 的整个表面的用于相同视点的视点图像被会聚在光会 聚位置 P1 处。在图 8 中的示例中, 示出了用于视点编号 4 的视点图像的光会聚状态。当观 察着位于距液晶屏障 20 距离 L2 的位置处时, 观察者的每只眼睛被允许整体地观看一个视 点图像。因为不同视点图像分别进入右眼和左眼, 所以允许执行立体显示。 0063 属于相同子部分组的开口子部分允许用于相同视点的视点图像被聚焦在位于最 佳观看距离 L2 处的一个点上。因此, npp 的值 ( 其为将视点数 n 乘以图像显示部分 1 中 的像素间隔 pp 的结果 ) 与术。

28、语相同开口子部分组的开口子部分之间的间隔 bp 不同并且更 大。建立了 L2/L1 (bp)/(n pp), 其中 L1 是将最佳观看距离 L2 增加到液晶屏障 20 与图 像显示部分 1 之间的距离的结果。 0064 在显示装置中, 开口部分 21 被随着时间切换到第一到第 m 状态中的一者。例如, 开口部分21被随着时间切换到以下两个状态中的一者, 即, 图11中示出的第一状态和图12 中示出的第二状态。在这种情况中, 图 11 示出了当开口子区域组 A1 和 A2 处于透射状态并 且开口子区域组 A3 处于非透射状态 ( 遮挡状态 ) 时每个开口部分与视角图像之间的关系。 图 12 示出。

29、了当开口子区域组 A2 和 A3 处于透射状态并且开口子区域组 A1 处于非透射状态 (遮挡状态)时每个开口部分与视角图像之间的关系。 像素10与处于透射状态的开口部分 21 之间的位置关系在图 11 中的第一状态与图 12 中的第二状态不同。在图 11 中的第一状 态中, 处于透射状态的开口子区域组 A1 和 A2 位于视点编号 4 所指定的像素的左上方。然 而, 在图 12 中的第二状态中, 处于透射状态的开口子区域组 A2 和 A3 位于视点编号 4 所指 定的像素的右上方。因此, 在图 11 中的第一状态与图 12 中的第二状态之间, 视点图像的出 射角度不同。 0065 图 13 示。

30、出了在图 11 中的第一状态和图 12 中的第二状态中指定给视点编号 4 的 视点图像的光束被会聚到处于最佳观看距离 L2 的位置上的状态。在距液晶屏障 20 距离 L2 的位置处, 在第一状态中用于相同视点的图像的光束会聚到其上的位置与第二状态中不 同。虽然光束在第一状态中被会聚到位置 Pa( 当仅开口子区域组 A1 和 A2 处于透射状态 时 ), 光束在第二状态中被会聚到位置 Pb( 当仅开口子区域组 A2 和 A3 处于透射状态时 )。 应当注意在最佳观看距离 L2 处的位置 Pa 和 Pb 之间的差异对于观看立体显示是不重要的。 0066 减小摩尔条纹的原理 说 明 书 CN 102。

31、967941 A 7 6/10 页 8 0067 当执行图 11 到图 13 中示出的显示操作, 允许减小摩尔条纹。之后将会描述这种 原理。在现有技术中, 当在除了最佳观看距离 L2 之外的距离处观看图像时, 容易观看到摩 尔条纹。例如, 如图 14 所示, 当 p2 位于比最佳观看距离 L2 更远的位置处时, 例如如图 15 所示, 观察者的一只眼观看多个视点图像中的一部分。多个视点图像在视点图像之间的边 界处混合。例如, 在视点图像 2 和 3 之间的边界附近, 视点图像 3 被重叠在视点图像 2 上, 由此产生不均匀的亮度。 因此, 在现有技术中, 产生摩尔条纹并且通过亮度变化引起图像质。

32、 量的劣化。 0068 在实施例中, 通过将多个开口部分 21 随着时间从一个状态高速切换到另一个状 态来减小摩尔条纹。图 16 示出了当仅开口子区域组 A1 和 A2 处于透射状态时的光会聚状 态, 并且图17示出了当仅开口子部分A1和A2处于透射状态时从位于比最佳观察距离L2更 远的位置处的观察点 P2 处观看的视点图像的状态。图 18 示出了当仅开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时光会聚状态, 并且图 19 是示出了当仅开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时 从位于比最佳观察距离 L2 更远的位置处的观察点 P2 处观看的视点图像的状态的说明图。 0069 如图 11 到图 1。

33、3 所示, 用于相同视点的视点图像的光束的出射角根据处于透射状 态的开口子部分组而不同。 因此, 在由观察者的一只眼观看屏幕上的图像中, 视点图像的位 置随着时间改变。当仅开口子区域组 A1 和 A2 处于透射状态时, 如图 17 所示, 视点图像 6、 7、 1、 2 被以此顺序从右侧起布置, 并且当仅开口子区域组 A2 和 A3 处于透射状态时, 如图 19 所示, 视点图像 7、 1、 2、 3 被以此顺序布置。当这两个状态之间的切换以例如 1/120 秒的间 隔高速进行时, 观察者观看到积分的图像。图 20 示出了开口子部分组的光透射率变化的示 例。如图 20 所示, 在每个开口部分 。

34、21 中, 例如, 位于其中央的开口子区域组 A2 处于恒定的 透射状态, 并且分别位于左侧和右侧的开口子区域组 A1 和 A2 在一个帧时间段中被交替地 切换到透射状态, 由此在开口部分 21 中执行在上述两个状态之间的切换。 0070 图21C示出了由观察者的一只眼睛观看的积分图像。 应当注意, 如图17中的情况, 图 21A 示出了当仅开口子部分 A1 和 A2 处于透射状态时从位于比最佳观察距离 L2 更远的 位置处的观察点 P2 处观看的视点图像的状态。图 21B 示出了当仅开口子部分 A2 和 A3 处 于透射状态时从观察点 P2 处观看的视点图像的状态。图 21C 示出了图 21。

35、A 中的视点图像 的状态叠加到图 21B 中的视点图像的状态。 0071 当观看图 21C 中示出的积分图像时, 当仅开口子部分 A1 和 A2 处于透射状态时的 亮度变化以及当仅开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时的亮度变化也被积分。图 22A 到图 22C 示出了这些亮度变化的积分。应当注意, 图 22A 示出了当仅开口子部分 A1 和 A2 处于透 射状态时从位于比最佳观察距离更远的位置处的观察点 P2 处观看的亮度分布。图 22B 示 出了当仅开口子部分 A2 和 A3 处于透射状态时从观察点 P2 处观看的亮度分布。图 22C 示 出了图 22A 中的亮度分布叠加到图 22B 。

36、中的亮度分布。当处于透射状态的开口部分 21 的 位置改变时, 视点图像之间的边界改变, 以改变产生亮度变化的位置 ; 然而, 当这两个状态 被高速积分时, 亮度变化被减小。 0072 因此, 允许减小由亮度变化引起的莫尔条纹, 由此改善图像质量。 以上描述表示处 于透射状态的开口子部分组被从一个状态高速切换到另一个状态, 并且速度比人眼能感受 到的眼响应速率更快。例如, 当以 1/25 秒的速度或更快的速度执行切换时, 更可能感受到 闪烁。 说 明 书 CN 102967941 A 8 7/10 页 9 0073 效果 0074 如上所述, 在根据本实施例的显示装置中, 每个出射角度选择部分。

37、 ( 每个开口部 分21)的光透射率是时间不均匀的, 更具体地, 每个出射角度选择部分包括多个子区域(开 口子部分 ), 并且在每个出射角度选择部分中, 光透射率在每个子区域中随着时间改变 ; 因 此, 允许显示具有高图像质量和更少莫尔条纹的图像。具体地, 除了彩色莫尔条纹之外, 允 许减小由亮度变化引起的莫尔条纹。 0075 第一实施例的修改例 0076 在以上实施例中, 作为示例描述了视点数 n 为 7 并且开口部分 21 从第一到第 m 状 态中的一者切换到另一者的情况, 其中 m 为 2 ; 然而, 这些参数可以具有任何其它的值。例 如, 每个开口部分 21 可以包括三个以上子区域 (。

38、 开口子部分组 ), 并且开口部分 21 可以被 从三个以上的状态中的一者切换到另一者。当开口部分 21 的状态的树木增加时, 允许更精 细地改变产生亮度变化的位置, 并且允许这些状态中的亮度变化被积分, 由此进一步减小 亮度变化。 此外, 因为开口子部分组之间的观察到的图像的位置的差异较小, 所以抑制了在 屏幕上感觉到闪烁。 0077 ( 第二实施例 ) 0078 之后, 将会在下文中描述根据本公开的第二实施例的显示装置。应当注意类似的 组件由与根据第一实施例的显示装置相似的附图标记表示, 并且将不会进一步描述。 0079 在第一实施例中, 每个出射角度选择部分 ( 开口部分 21) 都包括。

39、多个子区域 ( 开 口子部分 ), 并且在各个开口部分 21 中, 在每个开口子部分组中光透射率随着时间改变 ; 然 而, 每个开口部分 21 的光透射率可以是空间不均匀的, 而不随着时间改变光透射率。 0080 图23示出了当每个开口部分21的光透射率随着空间改变时第一示例。 如图23所 示, 在每个开口部分21中, 例如, 位于其中央的开口子区域组A2恒定地具有100的光透射 率, 并且分别位于其左侧和右侧的开口子区域组 A1 和 A3 恒定地具有 50的光透射率。因 此, 在每个开口部分 21 中, 相邻的开口子部分的光透射率彼此不同。当每个开口部分 21 具 有如图 23 所示的光透射。

40、率分布时, 允许获得与第一实施例中图 11 中的第一状态叠加到图 12 中的第二状态等价的观看状态。 0081 图 24 示出了当每个开口部分 21 的光透射率随着空间改变时第二示例。在图 23 中的第一示例中, 每个开口部分21具有三个子区域(开口子部分), 并且使得每个开口部分 21 中的光透射率分布以阶梯方式不均匀。另一方面, 在图 24 中的第二示例中, 每个开口部 分 21 中的光透射率分布沿着预定方向 ( 水平方向 ) 以非阶梯方式 ( 连续地 ) 改变, 而不在 每个开口部分 21 中提供子区域。在第二示例中, 允许获得与第一实施例中图 11 中的第一 状态叠加到图 12 中的第。

41、二状态接近的观看状态。 0082 如上所述, 在根据实施例的显示装置中, 允许每个出射角度选择部分 ( 开口部分 21) 的光透射率在空间上是不均匀的 ; 因此, 允许显示具有高图像质量和更少莫尔条纹的 图像。具体地, 除了彩色莫尔条纹之外, 允许减小由亮度变化引起的莫尔条纹。此外, 相比 于第一实施例的情况那样允许光透射率随着时间不均匀的情况, 允许显示更明亮的图像。 0083 ( 第三实施例 ) 0084 之后, 将会在下文中描述根据本公开的第三实施例的显示装置。应当注意类似的 组件由与根据第一和第二实施例的显示装置相似的附图标记表示, 并且将不会进一步描 说 明 书 CN 1029679。

42、41 A 9 8/10 页 10 述。 0085 在第一实施例中, 视差产生部分 2( 液晶屏障 20) 被布置在图像显示部分 1( 液晶 面板 11) 与观察者之间 ; 然而, 如图 25 所示, 液晶面板 11 可以被布置在液晶屏障 20 与观察 者之间。在这种情况中, 液晶屏障 20 被布置在液晶面板 11 与背光 12 之间。 0086 在这种情况中, 建立了 L2/L1 (n pp)/(bp) 的关系。也在这种情况中, n 为 m 的 非整数倍, 并且 npp 的值小于 bp 的值。 0087 ( 第四实施例 ) 0088 之后, 将会在下文中描述根据本公开的第四实施例的显示装置。应。

43、当注意类似的 组件由与根据第一到第三实施例的显示装置相似的附图标记表示, 并且将不会进一步描 述。 0089 如图 26 所示, 本公开的技术也可应用到集成成像系统。在这种情况中, 建立了 (bp) (npp)。 0090 ( 第五实施例 ) 0091 之后, 将会在下文中描述根据本公开的第五实施例的显示装置。应当注意类似的 组件由与根据第一到第四实施例的显示装置相似的附图标记表示, 并且将不会进一步描 述。 0092 在第一实施例中, 描述了其中视差屏障 ( 液晶屏障 20) 被用作为视差产生部分 2 的示例 ; 然而, 如图 27 中的部分 (A) 和 (B) 所示, 凸透镜 30 可以被。

44、用作为视差产生部分 2。 凸透镜 30 包括多个圆柱形分割透镜 31。分割透镜 31 都具有作为出射角度选择部分的功 能, 其从来自图像显示部分1的像素10的沿着各自的角度方向的各个视点图像的光中选择 任何一者或多者, 以发射所选择的光。 0093 在图 27 中的部分 (A) 和 (B) 中, 作为示例描述了视点数 n 为 7 并且分割透镜 31 都被从第一到第 m 状态中的一者切换到另一者的情况, 其中 m 为 2。在这种情况中, 每个分 割透镜31的位置随着时间从两个位置中的一个改变到另一个, 如图27中的部分(A)和(B) 所示。通过例如压电装置等来允许每个分割透镜 31 的位置实体地。

45、高速移动。此外, 当分割 透镜 31 是由具有折射率各向异性的液晶材料制成的液晶透镜时, 每个分割透镜 31 的位置 被允许通过透明电极与所施加的电场之间的关系来随着时间改变。此外, 可以使用液体透 镜。 0094 在图 27 中的部分 (A) 和 (B) 中的示例中, 当使用图 8 中的 L1 和 L2 时, 建立了 L2/ L1 (bp)/(n pp), 其中 bp 对应于在图 27 中的部分 (A) 和 (B) 中示出的每个状态中的分 割透镜 31 的间隔。 0095 根据实施例, 凸透镜 30 被用作为视差产生部分 2 ; 因此, 相比于使用视差屏障的情 况, 存在允许显示更明亮的图像。

46、的优点。 0096 ( 其他实施例 ) 0097 本公开的技术不局限于上述实施例中描述的那些, 并且可以进行各种修改。 例如, 在第一和第二实施例等中, 液晶屏障20的开口部分21可以被构造为所谓的对角屏障系统, 其中开口部分 21 不在竖直方向上排列而在对角方向上排列。此外, 液晶屏障 20 的开口部 分 21 可以被构造为阶梯屏障系统。此外, 在第五实施例中, 凸透镜 30 可以被构造为其中分 割透镜 31 倾斜的倾斜透镜系统。 说 明 书 CN 102967941 A 10 9/10 页 11 0098 此外, 在图 1 中的电路中, 左和右 (LR) 图像信号可以被提供给图像显示部分驱。

47、动 电路 3 作为视差图像信号 S1, 以在图像显示部分驱动电路 3 中从信号的视差信息产生 n 个 多视点图像。 0099 此外, 根据上述各个实施例的显示装置中的任何一者可以被应用到具有显示功能 的各个电子单元。图 28 示出了作为电子单元的示例的电视机的外部构造。电视机包括图 像显示屏部分 200, 其包括前面板 210 和滤光玻璃 220。根据上述实施例的任何显示装置不 仅可应用到电视机, 并且可以应用到各种数字摄像机、 摄录机、 手机、 笔记本个人计算机等。 0100 此外, 例如, 本技术允许具有以下构造。 0101 (1) 一种显示装置, 包括 : 0102 显示部分, 其包括多。

48、个像素并且显示被指定给所述像素的多个视点图像 ; 以及 0103 多个选择器, 每个所述选择器在从所述像素沿着各自的角度方向出射的所述视点 图像中进行选择, 0104 其中, 每个所述选择器的光透射率在时间或空间上是不均匀的。 0105 (2) 根据 (1) 所述的显示装置, 其中 0106 每个所述选择器具有多个子区域, 并且 0107 每个所述选择器中的每个所述子区域的光透射率随时间改变。 0108 (3) 根据 (1) 或 (2) 所述的显示装置, 其中 0109 每个所述选择器具有第一到第三子区域, 并且 0110 在每个所述选择器中执行在第一状态与第二状态之间的交替切换, 所述第一状。

49、态 允许所述第一和第二子区域被切换为透射状态并且允许所述第三子区域被切换为非透射 状态, 所述第二状态允许所述第二和第三子区域被切换为透射状态并且允许所述第一子区 域被切换为非透射状态。 0111 (4) 根据 (1) 到 (3) 中任意一项所述的显示装置, 其中 0112 通过彼此独立地将所述选择器的光透射率控制为随时间改变, 允许视点图像的出 射角度方向随时间改变。 0113 (5) 根据 (1) 所述的显示装置, 其中 0114 每个所述选择器都具有多个子区域, 并且 0115 在每个选择器中的相邻子区域的光透射率彼此不同。 0116 (6) 根据 (1) 所述的显示装置, 其中 0117 在每个所述选择器中的光。

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