立体显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种立体显示装置。使用了眼部追踪的双眼视差的裸眼三维显示装置存在根据视角方向而产生亮度变动的问题。立体显示装置具备：根据由拍摄装置拍摄到的图像而识别眼睛的位置的检测部；基于由检测部检测到的眼睛的位置信息而在眼睛的最佳位置再现立体像的分离机构；同时显示多个不同的视差像的显示装置；安装于显示装置的背光源；以及控制背光源的背光源控制部，背光源控制部根据通过检测部求得的眼睛的位置而决定背光源的亮度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种立体显示装置。使用了眼部追踪的双眼视差的裸眼三维显示装置存在根据视角方向而产生亮度变动的问题。立体显示装置具备：根据由拍摄装置拍摄到的图像而识别眼睛的位置的检测部；基于由检测部检测到的眼睛的位置信息而在眼睛的最佳位置再现立体像的分离机构；同时显示多个不同的视差像的显示装置；安装于显示装置的背光源；以及控制背光源的背光源控制部，背光源控制部根据通过检测部求得的眼睛的位置而决定背光源的亮度。【专利说明】立体显示装置
本专利技术涉及立体显示装置，例如，能够适用于使用了眼部追踪（eye tracking)的 裸眼立体显示装置。
技术介绍
裸眼三维显示器应用于游戏机或移动电话、TV等。在双眼视差方式裸眼三维显示 器的情况下，能将图像识别为三维的位置仅有从面板正面数度的范围，观看位置被限定。其 改善方法一般采用多视差方式。在多视差方式的情况下，为了增加能将图像识别为三维的 位置，需要牺牲显示面板的分辨率。 另一方面，在使用了眼部追踪的双眼视差的裸眼三维显示器中，通过使视点移动 来增加能够将图像识别为三维的位置。由此，不牺牲分辨率地扩大三维识别范围。例如， 在专利文献1公开有如下内容："具备：液晶面板（1)，其同时显示多个不同的视差像；光学 特性可变透镜（2)，其安装于液晶面板（1)，由柱面透镜阵列构成且能够改变柱面透镜的光 学特性；头部检测部（3)，其检测观察者的头部的空间位置；以及光学特性可变透镜控制部 ，其与头部检测部（3)连接，以基于由头部检测部（3)检测到的头部的位置信息而在头 部的最佳位置再现立体像的方式控制光学特性可变透镜（2)。" 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平7 - 72445号公报
技术实现思路
本专利技术人在对使用了眼部追踪的双眼视差的裸眼三维显示装置进行研究后，发现 了其存在根据视角方向而产生亮度变动的问题。 在本专利技术中，对具有代表性的内容的概要进行如下所述的简单说明。 S卩，在立体显示装置中，以亮度分布不变动的方式根据眼睛的位置而改变背光源 的亮度。 根据上述立体显示装置，能够减轻视点切换时产生的亮度变动。 【专利附图】【附图说明】 图1是用于说明立体显示装置的整体的图。 图2是表示液晶透镜的构造的概略图。 图3是使用了图2的液晶透镜的立体显示元件的剖视图。 图4是表示对图3的立体显示元件的相对于视场角的亮度进行测定的结果的图。 图5是表示动态透镜的电极构造的概略剖视图。 图6是使用了图5的液晶透镜的立体显示元件的剖视图。 图7是表示图6的立体显示元件的亮度分布的图。 图8是表示在显示装置中显示全白时的相对于视场角的亮度的图。 图9是实施例的立体显示装置的整体图。 图10是表示相对于视场角的标准化背光源亮度以及相对于视场角的显示装置的 标准化亮度分布的图。 图11是变形例1的立体显示装置的整体图。 图12是变形例2的立体显示装置的整体图。 附图标记说明 1、1A、1B、1C · · ·立体显示装置 2、2a · · ·分离机构 3 · · ·检测部 4 · · ·拍摄装置 5 · · ·显示装置 6、6b、6c · · ·亮度计算部 7 · · ·背光源控制部 8· ··亮度控制部 9 ···图像控制部 20、20a ···液晶透镜 30、30a ···立体显示元件 61 ···存储装置 【具体实施方式】 以下，使用附图来说明实施方式、实施例以及变形例。但是，在以下的说明中，对相 同构成要素标注相同附图标记并省略重复的说明。 (在本专利技术之前研究的技术） 图1是用于说明立体显示装置的整体的图。立体显示装置1是使用了眼部追踪 (ET)的裸眼三维显示器系统。立体显示装置1在双眼视差的裸眼三维显示器中，通过使视 点移动来增加能够将图像识别为三维的位置。由此，不牺牲分辨率地扩大三维识别范围。 立体显示装置1具有拍摄装置4和根据拍摄装置4的图像来决定眼睛的位置的检 测部3。检测部3例如也可以内置于移动设备中。在显示装置5中在每1周期显示有2个 不同的视差像。一个视差像为对应左眼的视差像(左眼用图像)，另一个视差像为对应右眼 的视差像(右眼用图像)。具有用于根据眼睛位置的信号而向左右眼分别输入图像的分离机 构2。通过将从检测部3输出的信号输入至分离机构2,使得只要眼睛的位置在拍摄装置4 的识别位置范围内，无论眼睛的位置在哪都能看到三维图像。 (分离机构） 分离机构2由液晶透镜构成。对液晶透镜的动作进行详细说明。图2是表示最简 单的液晶透镜的构造的概略图。图2 (a)是图2 (b)的A- A'线的剖视图，图2 (b)为俯 视图（仰视图）。液晶透镜20具有：第一基板21 ;安装于第一基板21的第一电极22 ;以及 安装于第一电极22的取向膜23a。另外，液晶透镜20具有：第二基板24 ;安装于第二基板 24的第二电极25 ;以及安装于第二基板24和第二电极25的取向膜23b。另外，液晶透镜 20在取向膜23a与取向膜23b之间具有液晶26。液晶透镜20具有多个透镜，透镜间距用 Q表不。 这里使用的显示装置5为对角4. 5英寸、像素数1280X720。在该显示装置5的情 况下，Q大约为77 μ m。若用L表示电极的宽度、用d表示液晶26的层厚，则L大约为10 μ m、 d为20?30 μ m左右。第一电极22为透明电极，是面状的电极。第二电极25为透明电极， 是梳齿状(在图2的记载范围中为条纹状）的电极。 取向膜23a、23b为聚酰亚胺，具有使液晶水平取向（与基板面平行地取向)的功能。 液晶26具有正的介电常数各向异性。但是，也可以是，取向膜23a、23b具有使液晶垂直取向 的功能，液晶26具有负的介电常数各向异性。通过在第一电极22与第二电极25之间施加 电压，能够从非透镜状态向透镜状态切换。液晶26在施加电压的作用下折射率产生变化， 能够通过控制施加电压来使液晶26具有折射率分布。通过这样的折射率分散来获得透镜 效果的透镜被称作折射率分散型透镜。 (立体显示元件） 图3为使用了图2的液晶透镜的立体显示元件的剖视图。图4为表示对图3的立 体显示元件的相对于视场角的亮度进行测定的结果的图。立体显示元件30通过树脂等粘 接部件将液晶透镜20与显示装置5粘贴在一起制作而成。测定了立体显示元件30的相对 于视场角的亮度。此时，对液晶透镜20施加比阈值高很多的电压而使其为三维显示状态。 在显示装置5中将右眼用画像显示为白，将左眼用画像显示为黑。图4的视场角表示相对 于显示装置的法线方向的角度。由图4可以看出，使用了液晶透镜20的立体显示元件30 的亮度分布具有周期性。以在右眼处于亮度为峰值的位置的情况下能够进行立体观察的方 式设计立体显示元件30。即、如果是例如图4所示的亮度分布，则能以大约19度周期看见 立体显示。该周期由液晶透镜20的液晶26与显示装置5的液晶之间的距离或液晶透镜20 的透镜间距等决定。 (动态透镜） 接下来对本专利技术所使用的液晶透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体显示装置，其特征在于，具备：根据由拍摄装置拍摄到的图像而识别眼睛的位置的检测部；基于由所述检测部检测到的眼睛的位置信息而在眼睛的最佳位置再现立体像的分离机构；同时显示多个不同的视差像的显示装置；安装于所述显示装置的背光源；以及控制所述背光源的背光源控制部，所述背光源控制部根据通过所述检测部求得的眼睛的位置而决定背光源的亮度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈真一郎，小村真一，长沼智彦，
申请(专利权)人：株式会社日本显示器，
类型：发明
国别省市：日本;JP