图像显示设备制造技术

技术编号:4198796 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种图像显示设备。以从观看者侧的顺序,提供双凸透镜、显示面板和光源的图像显示设备中,当在水平方向中排列双凸透镜的圆柱透镜时,在显示面板的第一视点像素和第二视点像素中,形成其与在水平方向中的直线相交的边不平行于垂直方向的孔。而且,使在垂直方向中相互相邻的一对像素的孔的形状相对于作为轴、在水平方向中延伸的像素的边缘呈线对称。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能以多个视点显示不同图像的图像显示设备、装备有该图像显示设备的便携式终端,以及包含在所述图像显示设备中的显示面板和透镜,以及更具体地,涉及能以良好质量显示三维图像的图像显示设备、便携式终端、显示面板和透镜。
技术介绍
以前,已经研究了能以多个视点显示不同图像的图像显示设备。作为其一个例子,存在将视差图像显示为多视点图像的前提下的三维图像显示设备。在公元前280年,希腊数学家Euclid认为三维成像是当右左眼同时看从不同方向观看的相同物体的不同图像时获得的感觉(例如见由Chihiro Masuda编著的,Three-Dimensional Display,Sangyotosho Co. , Ltd.)。即,通过将具有视差的图像呈现给左眼和右眼,能实现三维图像显示设备。 为具体地实现该功能,迄今已经研究了多种三维图像显示系统,以及可将它们粗略地划分成使用眼镜的系统和不使用眼镜(eyeglass)的系统。当然,在这些中,使用眼镜的系统包括立体影片系统、利用偏振的偏振眼镜系统等等,然而,通过这些系统,由于不能根本地避免戴眼镜的负担,近年来,已经研究了不使用眼镜的无眼镜系统。无眼镜系统包括视差栅栏系统、双凸透镜系统等等。 首先,描述视差栅栏系统。视差栅栏系统是1896年,由Berthier构思的,并在1903年,由Ives验证的三维图像显示系统。图1是表示由视差栅栏系统显示三维图像的方法的光模式图。如图l所示,视差栅栏105是已经形成多个窄条孔,即狭缝105a的栅栏(遮光板)。在该视差栅栏105的一个表面的附近,放置显示面板102。在显示面板102中,在垂直于狭缝105a的纵向的方向中,排列右眼像素123和左眼像素124。另外,在视差栅栏105的另一表面的附近,即,在显示面板102的反面,放置光源108。 由视差栅栏105部分阻挡从光源108发出的光。另一方面,通过狭缝105a而没有被视差栅栏105阻挡的光变为通过右眼像素123的光通量181或变为通过左眼像素124的光通量182。此时,基于视差栅栏105和像素间的位置关系,确定识别三维图像变为可能的观看者的位置。即,观看者104的右眼141在对应于多个右眼像素123的所有光通量181的通过区内,以及观看者的左眼142在所有光通量182的通过区内是必要的。这是观看者的右眼141和左眼142间的中间点143位于四边形三维可视区107内的情形,如图1所示。 在三维可视区107中的右眼像素123和左眼像素124的阵列方向中延伸的线段中,通过三维可视区107的对角线间的交点107a的线段最长。因此,当中点143位于交点107a时,由于使当在左右方向中偏离观看者的位置时的容错度最大,这作为观察点是最佳的。因此,在该三维图像显示方法中,推荐观看者将交点107a和显示面板102间的距离设置成最佳观看距离0D以及以在最佳观看距离OD处观看。其中,在三维可视区107中,将具有最佳观看距离OD作为离显示面板102的距离的可视平板称为最佳观看面板107b。因此,来自右眼像素123和左眼像素124的光分别到达观看者的右眼141和左眼142。因此,观看者可以将在显示面板102上显示的图像识别为三维图像。 在上述视差栅栏系统中,由于当设计时,已经初始地将视差栅栏安置在像素和眼之间,这已经防碍观看以及存在低可见度的问题。然而,通过近来实现的液晶显示设备,如图1所示,已经变成可以将视差栅栏105放在显示面板102后,由此可以改善可见度的问题。因此,当前已经积极地研究具有视差栅栏系统的三维图像显示设备,以及实际上,已经商品化应用视差栅栏系统的三维图像显示设备(见NikkeiElectronics,2003年1月6日,No. 838,第26至27页)。例如,在Nikkei Electrfonics, 2003年1月6日,No. 838,第26至27页的表1中,已经引入了装备有3D兼容的液晶面板的便携式电话。该便携式电话的三维图像显示设备的液晶显示面板具有2. 2英寸对角大小以及176点宽x220点高的显示点数。而且,提供用于接通/关闭视差栅栏效果的开关的液晶面板,以及这能通过开关,显示三维显示和平面显示。 接着,将描述双凸透镜系统。如在由Chihiro Masudo编著的前述出版物Three-Dimensional Display, Sangyotosho Co. , Ltd.上述公开内容中所述,Ives etal.在约1910年专利技术了双凸透镜系统。图2是表示双凸透镜的透视图,以及图3是表示由双凸透镜系统显示三维图像的方法的光模式图。如图2所示,双凸透镜121在一个表面上具有平面,以及在另一表面上,形成多个在一个方向中延伸的半圆柱状的凸面(圆柱透镜122)以便它们的纵向变为相互平行。 而且,如图3所示,在由双凸透镜系统的三维图像显示设备中,从观看者侧的顺序,排列双凸透镜121、显示面板102和光源108,以及在双凸透镜121的焦平面上,放置显示面板102的像素。在显示面板102中,交替地排列显示用于右眼141的图像的像素123和显示用于左眼142的图像的像素124。此时,每个由相互相邻的像素123和124组成的组对应于双凸透镜121的各个圆柱透镜(凸面)122。由此,当在朝右左眼的方向中,由双凸透镜121的圆柱透镜122分类从光源108发出并已经通过各个像素的光时,变得可以使右眼和左眼识别相互不同的图像,从而能使观看者识别三维图像。 上述视差栅栏系统是用于用栅栏阻挡不必要的光的系统,而双凸透镜系统是用于改变光前进方向的系统,因此,原则上,不会由于提供双凸透镜而降低显示屏的亮度。因此,特别地,已经考虑主要应用于将高亮度显示和低功耗性能看作重点的便携式装置等等。 在上述Nikkei Electronics, 2003年1月6日,No. 838,第26页至27页,描述了由双凸透镜系统开发的三维图像显示设备的例子。该便携式电话的三维图像显示设备的液晶显示面板具有7英寸对角大小和800点宽x480点高的显示点数。而且,通过使双凸透镜和液晶显示面板间的距离改变O. 6mm,以进行三位显示和平面显示间的切换。该三维图像显示设备具有五个水平视点数,以及通过在水平方向中改变角度,能看到五个不同的图像。 另外,作为能以多个视点显示不同图像的图像显示设备的另一例子,已经公开了用于同时显示多个图像的显示器(见日本公开未审专利申请No. 332354/1994)。在日本公开未审专利申请No. 332354/1994中所述的显示器通过利用双凸透镜的图像分类功能,在观看方向的每一个中,同时显示不同平面图像,由此使得多个不同的观看者在单个显示器上,分别从不同方向同时观察不同平面图像成为可能。图4是表示用于同时显示多个图像的显示器的透视图。如图4所示,在用于同时显示多个图像的显示器中,按照从观看者104侧的顺序,放置双凸透镜121和显示面板102。在显示面板102中,交替地排列显示用于第一视点的图像的第一视点像素125和显示用于第二视点的图像的第二视点像素126。此时,分别由相互相邻的像素125和126组成的组对应于双凸透镜121的各个圆柱透镜(凸面)122。因此,由于通过双凸透镜121的圆柱透镜12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像显示设备,包括:    显示面板,具有多个像素部,每个像素部都包括显示用于n个视点的图像的n(n是等于或大于2的自然数)种像素,所述像素部排列在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向的矩阵中;以及    光学单元,用于沿所述第一方向,将从排列在所述第一方向中的像素发出的光分布到相互不同的方向;其中    在所述像素的每一个中提供发光的显示区,所述显示区具有由平行于所述第一方向的一对平行边和关于所述第二方向倾斜的一对平行边组成的形状;    在所述显示区中提供梳状电极,所述梳状电极形成为平行于所述显示区的关于所述第二方向倾斜的边;并且    在所述第二方向中相互相邻的所述显示区关于作为轴的所述第一方向彼此呈线对称。

【技术特征摘要】
JP 2004-9-3 2004-2565691. 一种图像显示设备,包括显示面板,具有多个像素部,每个像素部都包括显示用于n个视点的图像的n (n是等于或大于2的自然数)种像素,所述像素部排列在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向的矩阵中;以及光学单元,用于沿所述第一方向,将从排列在所述第一方向中的像素发出的光分布到相互不同的方向;其中在所述像素的每一个中提供发光的显示区,所述显示区具有由平行于所述第一方向的一对平行边和关于所述第二方向倾斜的一对平行边组成的形状;在所述显示区中提供梳状电极,所述梳状电极形成为平行于所述显示区的关于所述第二方向倾斜的边;并且在所述第二方向中相互相邻的所述显示区关于作为轴的所述第一方向彼此呈线对称。2. 根据权利要求l所述的图像显示设备,其中所述显示区的关于所述第二方向倾斜的边是弯曲的。3. —种图像显示设备,包括显示面板,具有多个像素部,每个像素部都包括显示用于n个视点的图像的n (n是等于或大于2的自然数)种像素,所述像素部排列在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向的矩阵中;以及光学单元,用于沿所述第一方向,将从排列在所述第一方向中的像素发出的光分布到相互不同的方向;其中在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:上原伸一入口雅夫池田直康高梨伸彰
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]

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