立体图像显示设备制造技术

一种立体图像显示设备，包括：显示面板，在该显示面板上通过对应于所述视差图像而以矩阵排列多个像素，每个像素均以光电元件形成的多个子像素构成；以及光学模块，沿着第一和第二方向，将从排布在第一和第二方向上的像素发射的光分别分配到彼此不同的方向。显示面板包括第一和第二非控制区域，其是在子像素的孔径的边界之间存在的区域，在该区域不能进行光电转换的控制。第一和第二非控制区域的交叉部分被置放在晶格点上，晶格点是由晶格线构成的单元晶格中的线段的交叉点，并且第一或第二非控制区域相对于晶格线在单元晶格内弯曲至少一次。

【技术实现步骤摘要】
立体图像显示设备相关申请的交叉引用本申请基于并且要求于2013年2月27日提交的日本专利申请第2013-037249号和于2014年1月6日提交的日本专利申请第2014-000422号的优先权的权益，其公开通过引用而被整体结合于此。
本专利技术涉及立体图像显示设备，并且更具体地，涉及一种立体图像显示设备，其能够提供双向立体图像显示和单向立体图像显示，该双向立体图像显示为至少两个视点提供了视差图像，每个视点都同时针对第一方向和第二方向，并且该单向立体图像显示为至少两个视点提供了视差图像，每个视点或者针对第一方向或者针对第二方向。
技术介绍
例如，用于在诸如电视机、个人计算机、智能手机、平板电脑、游戏机等的装置中显示能够提供立体视觉的图像的立体图像显示设备已经扩展到消费类电气用具。通常，立体图像显示设备由显示面板构成，在显示面板中提供了多个像素，以及通过对应于像素而提供的光学模块。在双镜头立体图像显示设备中，来自对应于每个视点图像的子像素的光线被作为不同的图像输入到观察者的右眼和左眼中的每个中。这给观察者提供了立体视觉。多镜头立体图像显示设备的结构类似于该结构。然而，像素或光学模块的设计以及输出图像处理被改变以增加视点的数量。这使得可以从更大数量的观察者或方向上在多个视点处实现立体视觉。而且，全景摄影（IP）类型是利用对应于图像和定向透镜的位置的元素图像（elementimage）显示空间图像的设备。从而，其结构与关于双镜头和多镜头立体图像显示设备所描述的结构相同。在日本专利No.4968655（专利文献1）中描述的是现有立体图像显示设备（此后被称为双向立体图像显示设备），其能够在显示设备的水平方向和垂直方向上显示视差图像。在此描述的技术还能够应用至多种类型，诸如，双镜头类型、多镜头类型、以及IP类型。这样的立体图像显示设备存在固有问题。利用普通显示面板，在子像素孔径的边界之间存在区域（此后称为非控制区域），在该区域处多种类型的信号线遮蔽了光，或者不能进行对于所施加的信号的光电（或光电）转换的控制。通过组合显示面板和光学模块，非控制区域被扩展和投射，使得所谓的3D纹波由观察者观察到。“3D纹波”是当不同的图像被投射到不同角度方向时生成的周期性亮度（或颜色）不均匀性，其是关于视角方向的亮度的波动。存在不是取决于观察位置的问题的情况。然而，当关于视角方向的亮度波动大时，认为施加了对于立体图像显示不可取的影响。从而，期望使得亮度波动等于或小于规定值。当观察位置移位时，特别显著地生成“3D纹波”。具体地，在双镜头类型或多镜头类型立体图像显示设备的情况下，当观察位置从一个立体视觉区域移位到另一个立体视觉区域时，显著地生成“3D纹波”。在IP类型的情况下，当在空间图像中存在改变时，显著地生成“3D纹波”。为了减轻“3D纹波”，存在以下技术文献。日本专利No.3525995（专利文献2）、日本专利No.4197716（专利文献3）、以及日本待审专利公开2011-164148（专利文献8）公开了多种技术，利用这些技术，例如，通过使像素的一侧斜向地（obliquely）倾斜，使得在像素内孔径面积在空间分离方向上不变，并且在边界区域中使用与邻近子像素的重叠区域，以使像素的孔径面积不变。日本专利No.3027506（专利文献4）公开了通过将子像素设计为德尔塔形式（deltaform）抑制3D纹波的技术。日本待审专利公开Hei08-149520（专利文献5）公开了通过使用扩散片分散光线来抑制3D纹波的技术。日本专利No.4010564（专利文献6）和日本待审专利公开2010-026499（专利文献7）公开了通过设计子像素的形状，使用邻近像素的重叠区域来抑制3D纹波的技术。在专利文献2至8中描述的所有方法都被设计成通过将单个视点像素的图像与来自其他像素的图像混合来抑制立体显示的3D纹波。然而，对于专利文献1中描述的现有双向立体图像显示设备，不可能应用在专利文献2至8中描述的用于减轻3D纹波的方法。原因在于，利用双向立体图像显示设备在水平方向和垂直方向上显示视差图像，使得在子像素周围的非控制区域的四个侧面中生成3D纹波。在专利文献2至8中描述的方法能够被应用用于减轻一个方向上的3D纹波。然而，那些方法不可能确保在其他方向上的亮度平滑。从而，不能减轻3D纹波。而且，如上所述，专利文献2至8中描述的所有方法都被设计成通过将单个视点像素的图像与来自其他像素的图像混合来减轻立体显示的3D纹波。然而，同时，这导致所谓的3D串扰，其中，图像的显示内容进入另一个单一图像中。特别是，上述串扰的影响通过双向立体图像显示设备变得突出。这是因为，在双向立体图像显示设备中，像素之间的边界不仅存在于水平方向上而且存在于垂直方向上，使得必须在两个方向上混合来自邻近子像素的图像，以克服立体显示的3D纹波。此时，立体显示特性恶化，除非来自在水平方向上彼此邻近的子像素的图像的混合被用于水平方向上的3D纹波并且来自在垂直方向上彼此邻近的子像素的图像的混合被用于垂直方向上的3D纹波。同时，利用双向立体图像显示设备，必须使立体显示图像质量在多个方向中的任一个方向上相同，用于减少观察者感受到的不舒服的感觉。即，水平方向上的3D纹波改进效果和垂直方向上的3D纹波改进效果必须相同，并且两个方向上的3D串扰的水平也必须相同。专利文献1公开了关于在水平和垂直方向上显示视差图像的立体图像显示设备中的元件布局的专利技术。然而，在其中不存在提及关于用于克服3D纹波的手段的陈述或建议。如上所述，在专利文献2至8中描述的方法仅能够减轻一个方向上的3D纹波，使得那些方法不能应用至立体图像显示设备。例如，专利文献4被设计成通过将子像素排布为德尔塔布局来减轻3D纹波。然而，利用该布局像素不能以高密度方式置放。从而，增加非控制区域，使得不能改进数值孔径。这是实现高亮度的不利效果。而且，利用德尔塔布局，不必通过沿着视差方向彼此邻近放置最接近子像素。从而，通过使用对应于垂直视差的子像素的亮度补偿，抑制例如在水平方向上生成的3D纹波。从而，利用该技术，因为甚至在水平方向上的垂直视差图像，生成根据3D纹波的抑制而生成的3D串扰。从而，不能获得良好立体视觉。从而，本专利技术的示例性目标在于提供一种立体图像显示设备，甚至当从多个方向中的任一个方向观察时，其能够通过抑制3D纹波的生成和3D串扰的影响，来提供良好的立体视觉。
技术实现思路
为了实现示例性目标，根据本专利技术的示例性方面的立体图像显示设备是一种立体图像显示设备，其能够提供双向立体图像显示和单向立体图像显示，双向立体图像显示针对至少两个视点显示视差图像，每个视点都同时针对第一方向和第二方向，单向立体图像显示针对至少两个视点显示视差图像，每个视点或者针对第一方向或者针对第二方向，并且该立体图像显示设备包括：显示面板，在该显示面板中，通过对应于视差图像而以矩阵排布多个像素，每个像素都以光电（或光电）元件形成的多个子像素构成；以及光学模块，该光学模块沿着第一方向将从排布在第一方向上的像素发射的光分配到彼此不同的方向、并且沿着第二方向将从排布在第二方向上的像素发射的光分配到彼此不同的方向，其中：显示面板包括第一和第二非控制区域，该第一和第二非控制区域是在子像素的孔径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体图像显示设备，所述立体图像显示设备能够提供双向立体图像显示以及单向立体图像显示，所述双向立体图像显示针对至少两个视点显示视差图像，每个视点都同时针对第一方向和第二方向；所述单向立体图像显示针对至少两个视点显示视差图像，每个视点或者针对所述第一方向或者针对所述第二方向，所述立体图像显示设备包括：显示面板，在所述显示面板中，通过对应于所述视差图像而以矩阵排列多个像素，每个像素均以光电元件形成的多个子像素构成；以及光学模块，所述光学模块沿着所述第一方向将从排布在所述第一方向上的所述像素发射的光分配到彼此不同的方向上、并且沿着所述第二方向将从排布在所述第二方向上的所述像素发射的光分配到彼此不同的方向上，其中：所述显示面板包括第一非控制区域和第二非控制区域，所述第一非控制区域和所述第二非控制区域是在所述子像素的孔径的边界之间存在的区域，在该区域处不能进行光电转换的控制；分别地，所述第一非控制区域沿着所述第一方向延伸，并且所述第二非控制区域沿着所述第二方向延伸；并且所述第一非控制区域和所述第二非控制区域的交叉部分置放在晶格点上，所述晶格点是以晶格线构成的单元晶格中的线段的交叉点，所述晶格线是垂直地并且对于所述第一方向和所述第二方向分别以相等间距置放的线段，并且所述第一非控制区域和所述第二非控制区域相对于所述晶格线在所述单元晶格内弯曲至少一次。...

【技术特征摘要】
2013.02.27 JP 2013-037249;2014.01.06 JP 2014-000421.一种立体图像显示设备，所述立体图像显示设备能够提供双向立体图像显示以及单向立体图像显示，所述双向立体图像显示针对至少两个视点显示视差图像，每个视点都同时针对第一方向和第二方向；所述单向立体图像显示针对至少两个视点显示视差图像，每个视点或者针对所述第一方向或者针对所述第二方向，所述立体图像显示设备包括：显示面板，在所述显示面板中，通过对应于所述视差图像而以矩阵排列多个像素，每个像素均以光电元件形成的多个子像素构成；以及光学模块，所述光学模块沿着所述第一方向将从排布在所述第一方向上的所述像素发射的光分配到彼此不同的方向上、并且沿着所述第二方向将从排布在所述第二方向上的所述像素发射的光分配到彼此不同的方向上，其中：所述显示面板包括第一非控制区域和第二非控制区域，所述第一非控制区域和所述第二非控制区域是在所述子像素的孔径的边界之间存在的区域，在该区域处不能进行光电转换的控制；分别地，所述第一非控制区域沿着所述第一方向延伸，并且所述第二非控制区域沿着所述第二方向延伸；并且所述第一非控制区域和所述第二非控制区域的交叉部分置放在晶格点上，所述晶格点是以晶格线构成的单元晶格中的线段的交叉点，所述晶格线是垂直地并且对于所述第一方向和所述第二方向分别以相等间距置放的虚拟线段，并且所述第一非控制区域和所述第二非控制区域相对于所述晶格线在所述单元晶格内弯曲至少一次。2.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中，所述第一方向和所述第二方向彼此正交。3.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中，相对于所述晶格线在所述单元晶格内的所述第一非控制区域和所述第二非控制区域中的弯曲的数量相同。4.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中，所述弯曲的数量是“1”，并且在所述第一非控制区域和所述第二非控制区域的弯曲部分与所述晶格线之间形成的角度是18至62度。5.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中，所述弯曲的数量是“2”，并且在所述第一非控制区域和所述第二非控制区域的弯曲部分与所述晶格线之间形成的角度是38至82度。6.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中，在平行于连接观察者的左眼和右眼的线的方向被定义为水平方向、从所述左眼到所述右眼的方向被定义为正方向，所述第二方向与所述水平方向对准、相对于与所述水平方向正交的所述晶格线在所述晶格线的两侧上提供多个弯曲点、并且所述正方向被定义为右侧、而负方向被定义为左侧的情况下，在所述晶格线和所述第一非控制区域之间在所述右侧上形成的第一多边形的面积与在所述左侧上形成的第二多边形的面积相等。7.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中，在平行于连接观察者的左眼和右眼的线的方向被定义为水平方向、从所述左眼到所述右眼的方向被定义为正方向、所述第二方向与所述水平方向对准、相对于在作为所述水平方向的所述第二方向上的所述晶格线、在所述晶格线的两侧上提供多个弯曲点、并且所述正方向被定义为上侧、而负方向被定义为下侧的情况下，在所述晶格线和所述第二非控制区域之间、在所述上侧上形成的第一多边形的面积和在所述下侧上形成的多边形的面积相等。8.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中，在平行于连接观察者的左眼和右眼的线的方向被定义水平方向、从所述左眼到所述右眼的方向被定义为正方向、所述第二方向与所述水平方向对准、并且相对于与所述水平方向正交的所述晶格线、所述正方向被定义为右侧、而负方向被定义为左侧的情况下，在与所述水平方向正交的所述晶格线和所述第一非接触区域之间、在所述右侧上形...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅井卓也，重村幸治，
申请(专利权)人：NLT科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP