三维图象显示设备，便携式终端设备制造技术

提供了一种具有液晶显示面板的三维图象显示设备，其中排列多个为右眼显示用于右眼的图象的象素和多个为左眼显示用于左眼的图象的象素，并且在面对观看者的液晶显示面板的一侧布置双面透镜，使其面对液晶显示面板的表面是平坦的并且面对观看者的表面具有多个在其上形成使得彼此平行的波浪型柱面透镜，其中设置双面透镜的柱面透镜的透镜间距小于等于０．２ｍｍ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三维图象显示设备和一种便携式终端设备，其包括光学单元，该单元基本上包括比如双面透镜和蝇眼透镜的多个透镜，以及双面透镜，本专利技术特别涉及一种三维图象显示设备，便携式终端设备，以及双面透镜，其中由透镜形状产生的带状图形不出现在观看者识别出的三维图象中，从而提高了显示质量。
技术介绍
按照惯例，正在研究能够显示三维图象的显示设备。关于双目视觉，在公元前280年，希腊数学家欧几里德(Euclid)认为“双目视觉是当右眼和左眼同时从不同方向观看看相同物体的不同图象时获得的感觉”(参考由Chihiro Masuda写作并且由Sangyo Tosho K.K.发行的文献“三维显示”第一页)。特别的，作为三维图象显示设备的功能，它需要彼此具有视差的图象，单独呈现给观看者的右眼和左眼。现在正在研究很多作为特别实现这种功能的方法的三维图象显示方法。将三维图象显示方法大致划分为使用眼镜的方法和不使用眼镜的方法。虽然使用眼镜的方法是使用色差的彩色立体图方法，使用偏振的偏振眼镜方法，或类似的方法，这些方法基本上都带给观看者佩戴眼镜的负担，使得近年来正在积极研究不使用眼镜的方法。无眼镜方法是双面透镜方法，视差隔板方法，以及类似的方法。视差隔板方法是由Berthier在1896年专利技术的三维图象显示方法，并且由Ives在1903证明了此概念。图1是一光学模型图，示出了通过视差隔板方法显示三维图象的方法。如图1所示，视差隔板101是在其上形成有大量薄的垂直带状开口，也就是，狭缝101a的隔板(光屏蔽)。并且将显示面板102布置在视差隔板101的一个表面附近。用于左眼的象素102a和用户右眼的象素102b排列在显示面板102上，并且在垂直于狭缝101a的水平方向的方向上。另外，在视差隔板101的另一表面，也就是，显示面板102的另一侧附近布置光源(没有示出)。从光源发射的光的一部分由视差隔板101阻挡。另一方面，通过狭缝101的没有被视差隔板阻挡的光，透过用于左眼的象素102a并且变为光束103a，或者透过用于右眼的象素102b并且变为光束103b。在执行这些的过程中，这样布置用于左眼的象素102a和用于右眼的象素102b，使得透过用于左眼的象素102a的光束103a到达观看者的左眼104a并且透过用于右眼的象素102b的光束103b到达观看者的右眼104b。这样，来自不同象素的光到达观看者的双眼，使得观看者可以将在显示面板102上显示的图象识别为三维图象。上述视差隔板方法，当最初专利技术时，具有下面的问题因为视差隔板布置在象素和眼睛之间，它成为了刺眼的东西并且导致低可见度。但是，随着近年来液晶显示面板的发展，已经能够将视差隔板布置在显示面板的后侧，并且改进了可见度的问题。因此，仍在积极研究视差隔板的三维图象显示设备。同时，在大约1910年左右由Ives等专利技术了双面透镜方法。如上述的文献(由Chihiro Masuda写作并由Sangyo Tosho K.K.发行的“三维显示”第一页)的描述。图2是一示出了双面透镜的透视图，并且图3是一示出了使用双面透镜的三维图象显示方法的光学模型图。如图2所示，双面透镜110的一个表面是平坦表面并且在另一表面上形成多个在一个方向延伸使得它们的水平方向彼此平行的波浪型凸面部分(柱面透镜)111。之后，如图3所示，在双面透镜110的焦平面上布置显示面板114，在该显示面板中为左眼显示用于左眼113a的图象的象素112a和为右眼显示用于右眼113b的图象的象素112b交替的排列。这样，从用于左眼的象素112a和用于右眼的象素112b发射的光由双面透镜110在用于左眼113a或用于右眼113b的方向中分配。因此，来自不同象素的光到达观看者的右眼和左眼，从而允许观看者识别出三维图象。上述视差隔板方法是其中隔板消除了不需要的光的方法，而双面透镜方法是其中透镜改变光的传播方向并且使用所有从光源发射的光的方法，使得在理论上显示屏的亮度不会降低。因此，希望双面透镜方法的三维图象显示设备可以应用到需要附加高亮度显示和低能耗表现的便携式设备中。作为双面透镜方法的三维图象显示设备，提出使用双面透镜的显示设备，在此设备中柱面透镜的透镜间距是0.2196mm和0.2197mm并且平均透镜间距是0.21963mm(日本专利公开申请No.H09(1997)-133892)。另外，当前已经实现了使用视差隔板方法和双面透镜方法的三维图象显示设备的商业化(Nikkei Electronics，在2003年1月6日公布的，No.838，pp.26-27中)。例如，文献(Nikkei Electronics，在2003年1月6日公布的，No.838，pp.26-27中)介绍了使用对角尺寸为7英寸的液晶显示面板的双面透镜方法的三维图象显示设备，该显示面板具有在水平方向上800点和在垂直方向上480点的显示点数量。图4是示出了现有的双面透镜方法的三维图象显示设备的显示方法的光学模型图，其在文献(Nikkei Electronics，在2003年1月6日公布的，No.838，pp.26-27)中说明。如图4所示，三维图象显示设备是5视点方法，其中双面透镜120布置在液晶显示面板121的图象显示侧并且一个柱面透镜对应于用于在液晶显示面板121中的红(R)，绿(G)和蓝(B)的每一点的每5个点。在5视点方法的三维图象显示设备中，通过改变图象的观看方向，观看者可以看到五个不同图象。另外，在文献(Nikkei Electronics，在2003年1月6日公布的，No.838，pp.26-27)中说明的现有的双面透镜方法的三维图象显示设备，是当在双面透镜120和液晶显示面板121之间的距离是0.6mm时显示三维图象，并且当距离是1.2mm时显示二维图象的显示设备。通常，液晶显示面板121的象素122包括3点RGB，并且它的长度大约是0.192mm。因此，经过计算，在现有的三维图象显示设备中的使用的双面透镜的间距是大约0.32mm。但是，现有的双面透镜方法的三维图象显示设备具有下面的问题，在显示图象上出现的亮的和暗的带状图形使得显示质量降低。这个问题不仅仅在使用双面透镜的设备中出现，而且在所有使用在表面上具有不均匀性的透镜，比如蝇眼透镜的三维图象显示设备中出现。特别的，因为在蝇眼透镜中透镜是二维排列的，亮的和暗的带状图象二维交叉，并且在显示图象上出现亮的和暗的粒状图象，从而降低显示质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供三维图象显示设备，便携式终端设备，以及双面透镜，其中可以防止在观看者识别出的三维图象中带状图形的出现并且提高显示质量。根据本专利技术的三维图象显示设备包括具有多个象素部分的显示面板，其中每一象素部分包括显示用于左眼的图象的象素和显示用于右眼的图象的象素，在一个方向上周期提供所述象素部分；还包括光学单元，其包括多个折射从象素发射的光的透镜，在该光学单元中光学单元折射从象素发射的光并且以彼此不同的方向发射光，使得来自不同象素的光入射到观看者的右眼和左眼，从而允许观看者识别出三维图象，而且光学单元的透镜间距小于等于0.2mm。在本专利技术的三维图象显示设备中，设置光学单元的透镜间距小于等于0.2mm。当观看者手持三维图象显示设备并且在他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维图象显示设备，包括：显示面板，具有多个象素部分，其中每一象素部分包括显示用于左眼的图象的象素和显示用于右眼的图象的象素，在一个方向上周期性地提供所述象素部分；以及光学单元，包括折射从所述象素发射的光的多个透镜，　 　其中所述光学单元折射从所述象素发射的光并且以彼此不同的方向发射光，使得来自不同象素的光入射到观看者的右眼和左眼，从而允许所述观看者识别出三维图象，而且所述光学单元的透镜间距小于等于０．２ｍｍ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上原伸一，高梨伸彰，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]