CN101303471B - 显示面板,显示器件和终端器件 - Google Patents
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Abstract
提供了一种显示面板,显示器件,和终端器件,其能够通过降低由于将包含不均匀结构的反射板与图像分配器件组合而导致的图像质量下降,可获得较高的图像质量。显示面板包括柱面透镜,其用于沿着像素单元内用于对于第一视点显示图像的像素和用于对于第二视点显示图像的像素的排列方向(第一方向),将从每个像素发射的光分配向彼此不同的方向,其中在每个像素中形成包括不均匀结构的反射板,反射板上不均匀结构的布局图形对于柱面透镜不同。
Description
相关申请的交叉参考
本申请基于并要求2007年5月7日提交的日本专利申请No.2007-122831,和2007年10月17日提交的日本专利申请No.2007-270252的优先权,其内容在这里全部结合作为参考。
技术领域
本发明涉及一种显示面板,显示器件和终端器件,其设置有用于分配图像的光学器件并能够向着多个视点的每一个显示图像。更具体地说,本发明涉及一种显示面板,显示器件和终端器件,其具体地能够以反射显示提供出色的显示质量,并可优选地用于高清晰度和透反型的显示器件。
背景技术
由于进来技术的发展,显示面板通过被装载在各种器件中而应用在各种领域中,从大尺寸终端器件,如显示器和TV接收器,中尺寸器件,如笔记本个人计算机、自动柜员机、自动贩卖机到小尺寸终端器件,如个人TV,PDA(个人数字助理:个人信息终端)、便携式电话和便携式游戏机。
具体地说,使用液晶的液晶显示器件具有薄、轻、小和低电力消耗等的优点,从而其可被装载在很多种的这种终端器件上。
对于当前的显示器件,即使从除前方向之外的其他方向观看时,也可视觉地识别与前方向的内容相同的内容。同时,已经研究了一种显示器件,其能够根据观看显示器件的方向视觉地识别不同的图像,其有望成为下一代的显示器件。这种显示器件,即能够向着多个方向的每个视点显示不同图像的器件的一个例子是立体视觉图像显示器件。
如日本未审专利申请2004-280079(专利文献1)中所述的,立体视觉图像显示器件的一个功能必须是对于右侧和左侧上的视点呈现不同的图像,即,对于右侧和左侧上的两眼呈现视差图像。
作为以具体的方式实现这种功能的方法,已经研究了一些立体视觉图像显示方法。这些方法被宽泛地分为使用专用眼镜的方法和不使用任何专用眼镜的方法。在这些方法中,使用眼镜的方法包括利用色差的立体照片方法、使用偏振的偏振眼镜方法等。这类方法实际上不能避免佩戴眼镜的麻烦,从而最近正在积极地研究不使用眼镜的方法。
没有眼镜的方法包括柱面透镜方法、视差栅栏方法等。如日本未审专利申请2004-280079(专利文献1)中所述的,柱面透镜方法是下述一种方法,即其使用柱面透镜作为用于为多个视点分离图像的方式。更严格的说,为多个视点分离图像是指,通过柱面透镜将多个像素的光分离到每个不同的视点方向。在本发明中,使用前一种表述来表示后一种的功能。对于柱面透镜,其一个面由平坦表面形成,在一个方向上延伸的多个半圆柱凸起部(圆柱透镜)以下述方式形成在相对的表面上,即凸起部的纵向方向彼此平行。
在柱面透镜型立体视觉图像显示器件中,当从观看者(用户)一侧看时,柱面透镜和显示面板按该顺序从近侧向远侧设置。显示面板的像素位于柱面透镜的焦平面上。
此外,在显示面板中,为右眼显示图像的像素和为左眼显示图像的像素被交替设置。这里,彼此相邻设置的一组像素对应于柱面透镜的每个凸起部。由此,来自每个像素的光由柱面透镜的凸起部分配到向着右眼和左眼的方向,从而右眼和左眼看到彼此不同的图像。结果,观看者可看到立体视觉图像。
同时,视差栅栏方法是下述一种方法,即其使用其上形成有大量细条开口(即狭缝)的栅栏(遮光板)作为图像分离器件。通过对应于视差栅栏的狭缝设置用于为左眼显示图像的像素和用于为右眼显示图像的像素的组。结果,观看者(用户)的右眼不能看到为左眼显示图像的像素,因为这些像素被栅栏所阻挡。因而,右眼仅能看到为右眼显示图像的像素。类似地,观看者的左眼不能看到为右眼显示图像的像素,仅能看到为左眼显示图像的像素。结果,当显示视差图像时,用户可看到立体视觉图像。
当第一次设计出上述视差栅栏方法时,视差栅栏被设置在像素与人眼之间,这令人眼不舒服,由此降低了可视性。然而,根据近年来液晶显示器件的具体化,可将视差栅栏设置在显示面板的后侧上。因而,提高了可视性。
因此,目前正积极研究视差栅栏型立体视觉图像显示器件。然而,柱面透镜方法是用于改变光的行进方向的方法,而视差栅栏方法是“遮挡”不必要的光线的方法。因而,柱面透镜方法具有下述优点,即没有降低理论上产生的显示屏幕的亮度。因此,正在研究柱面透镜方法使其应用于其中高亮度显示和低电力消耗性能尤其重要的便携式装置。
此外,作为能对多个视点的每一个显示不同图像的器件的另一个例子,例如,已经开发了一种多图像同时显示器件,其能在多个不同视点处同时显示多个不同的图像(见日本未审专利公开H6-332354(专利文献2))。这是一种通过利用柱面透镜的图像分配功能在相同条件下同时对每个观看方向显示不同图像的显示器。
这能使单个多图像同时显示器件为相对于显示器件来说位于彼此不同方向的多个用户同时提供彼此不同的图像。
与为同时显示的图像数量而制备常规单图像显示器件的情形相比,专利文献2描述了使用多图像同时显示器件来减小设置空间和电气成本。
如所述的,正在积极地研究其中设置有用于分配图像的光学器件,如柱面透镜、视差栅栏等的显示器件来向不同的视点显示彼此不同的图像。然而,本发明的发明者发现并指出,仅通过简单地设置光学器件产生了各种问题。
作为实例的方式,如专利文献1中所述的,在使用其中给像素设置具有不均匀结构,换句话说,具有粗糙表面的结构的反射板的透反型显示面板或反射型显示面板的情形中,产生了其中显示亮度根据观看位置而部分降低的区域。如果观看位置变化,则会看到显示就像在亮度降低的区域处变暗一样。在一些情形中,会看到叠加在图像上的夫琅和费线的图形。
显示亮度的这种变化导致了观看的显示质量下降的问题。导致该问题的原因是,当由柱面透镜会聚的外部光被形成在反射板上的不均匀结构反射时,反射角根据形成不均匀结构的倾斜表面的倾角而变化。
因此专利文献1提出:以下述方式设置反射板和透镜,即柱面透镜的焦距与反射板和透镜之间的距离不同的方法;设置不均匀结构的倾斜表面,使得不均匀结构将由柱面透镜会聚的光反射多次的方法;和设置不均匀结构,使得在像素内的不均匀结构中存在具有特定倾角的倾斜表面的概率在柱面透镜的设置方向上变得均匀的方法。
用于解决问题的上述方法包括图像分配器件,这些方法优选地应用于使用具有不均匀结构的反射板的显示面板。然而,这些方法还具有要克服的下述问题。
就是说,对于以下述方式设置反射板和透镜,即柱面透镜的焦距与反射板和透镜之间的距离不同的方法,用作图像分配器件的柱面透镜的条件变为与用于分配图像的最佳条件不同,这带来了降低图像分配效果的问题。对于其中尽管不均匀结构的间距较宽,但像素间距需要设置为较小以实现高清晰度来说,该问题成为一个大问题。
此外,对于如此设置不均匀结构的倾斜表面,使得不均匀结构将由柱面透镜会聚的光反射多次的方法,形成不均匀结构的倾斜表面的角度需要被设置为最佳。因而,必须开发和使用适于该最佳化的工序。
此外,对于如此设置不均匀结构,使得在像素内的不均匀结构中存在具有特定倾角的倾斜表面的概率在柱面透镜的设置方向上变均匀的方法,必须在每个像素中将不均匀结构最佳化,以减小不均匀的影响。很难将该方法应用于其中尽管不均匀结构的间距较宽,但像素间距需要被设置为较小以实现高清晰度的情形,和其中将该方法应用于下述透反型显示面板的情形,在该透反型显示面板中,相对很难确保每个像素中反射板的面积,因为在该情形中用于将不均匀结构最佳化的边缘变窄。
这些问题很容易通过将不均匀结构微型化来解决,然而,通常通过使用光刻来制造不均匀结构。因此,需要提高曝光器件和光致抗蚀剂的性能来实现该微型化,并且还需要开发专门的工序。因而,不容易实现微型化。
发明内容
设计本发明用来克服前述的问题,其涉及包括用于图像分配的光学器件的显示面板、显示器件和终端器件,其能够向着多个视点的每个进行图像的反射显示。本发明的典型目的是提供一种显示面板、显示器件和终端器件,除了在反射显示时具有出色的显示质量之外,其还可应用于透反型显示,且即使使用常规的不均匀的制造技术,也很容易做成具有高清晰度,尤其是没有损坏用于图像分配的光学器件的性能。
依照本发明一个典型方面的显示面板,包括:矩阵状设置的多个像素单元,每个像素单元都至少包含对于第一视点显示图像的像素和对于第二视点显示图像的像素;和图像分配器件,换句话说为图像分割器,其用于沿着像素单元内对于第一视点显示图像的像素和对于第二视点显示图像的像素的排列方向(第一方向),将从每个像素发射的光分配到彼此不同的方向,其中在每个像素中形成有包括不均匀结构的反射板,对于相同视点显示图像的多个像素包括在反射板上具有不均匀结构的不同布局图形的像素。
本发明包括相对于图像分配器件,在反射板上具有不均匀结构的不同布局图形的像素。因而,作为依照本发明的一个典型优点,通过使用彼此不同的像素,可补偿由于组合图像分配器件和反射板的不均匀结构而导致的图像质量下降。结果,可抑制下述现象,即显示亮度根据观看位置而部分降低。因此,可获得较高的图像质量,由此可在反射显示中提供出色的显示质量。
作为依照本发明的另一典型优点,当图像分配器件例如为圆柱透镜时,图像分配器件的焦距被设置为透镜的顶点与对于第一视点显示图像的像素和对于第二视点显示图像的像素之间的距离。结果,可设置为其中图像分配器件的分配性能表现出最优的最佳条件,不会对图像分配效果造成不利效果。
依照本发明的另一典型优点,本发明通过改变每个像素中不均匀结构的布局图形,可阻止图像质量下降并获得较高的图像质量,从而对不均匀结构本身不需要特定的微型化。结果,可使用现有的不均匀结构的制造技术。
作为本发明的另一典型优点,即使在高清晰度像素的情形中,每个像素中的布局图形也可以以相同的方式改变,以彼此补偿降低,从而获得较高的图像质量。因此,很容易实现高清晰度。
附图说明
图1是依照本发明第一典型实施例的显示面板的截面图;
图2是显示图1中所示的显示面板的像素的顶视平面图;
图3是沿平行于X轴的部分,依照第一典型实施例的显示面板的光学模块的视图;
图4是显示依照第一典型实施例的终端器件的透视图;
图5是显示依照本发明第二典型实施例的显示器件的截面图;
图6是显示在依照第二典型实施例的显示器件中使用的显示面板的像素的顶视平面图;
图7是显示依照本发明第三典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图8是显示沿图7中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图9是显示沿图7中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图10是显示依照本发明第四典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图11是显示沿图10中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图12是显示沿图10中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图13是显示依照本发明第五典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图14是显示沿图13中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图15是显示沿图13中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图16是显示依照本发明第六典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图17是显示沿图16中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图18是显示沿图16中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图19是显示依照本发明第七典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图20是显示沿图19中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图21是显示沿图19中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图22是显示依照本发明第八典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图23是显示沿图22中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图24是显示沿图22中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图25是显示依照本发明第九典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图26是显示沿图25中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图27是显示沿图25中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图28是显示依照本发明第十典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图29是显示沿图28中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图30是显示沿图28中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图31是依照本发明第十一典型实施例的作为图像分配器件的蝇眼透镜的透视图;
图32是显示依照第十一典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图33是显示沿图32中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图34是显示沿图32中所示的线B-B的显示面板的截面图;
图35是依照本发明第十二典型实施例的终端器件的透视图;
图36是显示依照第十二典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图37是显示依照本发明第十三典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图38是显示沿图37中所示的线A-A的显示面板的截面图;
图39是显示当使用柱面透镜时光学模块的截面图;
图40是显示用于计算柱面透镜的图像分离条件,具有最小曲率半径情形的光学模块的视图;
图41是显示用于计算柱面透镜的图像分离条件,具有最大曲率半径情形的光学模块的视图;
图42是显示会聚方法的概念图;
图43是显示空间图像方法的概念图;
图44是依照本发明第十四典型实施例的显示面板的截面图;
图45是当使用视差栅栏时光学模块的截面图;
图46是是显示用于计算视差栅栏的图像分离条件,当狭缝的开口宽度最大时光学模块的视图;
图47是显示依照本发明第十五典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图48是显示依照本发明第十六典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图49是显示依照本发明第十七典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图;
图50是显示图49的显示面板的截面图。
典型实施方式
之后,将通过参照图1到图4以特定方法描述根据本发明的典型实施例的显示面板、显示器件和终端器件。
首先,将描述依照本发明第一个典型实施例的显示面板、显示器件和终端器件。图1是依照第一典型实施例的显示面板1的截面图,图2是显示图1中所示的显示面板1的像素的顶视平面图,图3是显示显示面板1的动作的截面图,图4是显示使用依照该典型实施例的显示面板1的终端器件的透视图。
如图1中所示,依照第一典型实施例的显示面板是反射型显示面板1,其包括柱面透镜3,作为用于将从显示面板的像素发射的光分配到彼此不同方向的图像分配器件。
柱面透镜3被设置在显示面板1的显示面一侧,即用户侧上。图1示意性地显示了在显示面板1的屏幕的中心部的部分。
显示面板1是使用液晶作为转换将要显示的电信号的电光器件的液晶显示面板。其是显示立体视觉图像的显示面板,其中矩阵地设置有像素对(像素单元),每个像素对都形成有用于左眼的像素和用于右眼的像素。
此外,为了实现反射显示,在每个像素中形成有包括凸起结构51的反射板5A。反射板5A的表面由于凸起结构51而用作扩散反射表面。
就是说,从特定方向入射到反射板5A的外部光被反射板5A表面上的凸起结构51反射到各个方向,包括观看者(用户)的方向。这可通过避免形成在显示面板表面等上的光源图形的眩光来使用显示面板,由此实现了明亮的反射显示。
此外,当光源,如外部光发射扩散的光时,与使用简单的镜面反射的情形相比,使用凸起结构51可增加反射到前方向的光的成分。因此可实现明亮的反射显示。
柱面透镜3是用于图像分离的光学器件,设置其用来分离来自右侧和左侧上的光,它是其中一维地设置有大量圆柱透镜3a的透镜阵列。通过用圆柱透镜3a分离光,光可分布在彼此不同的方向上。由此,柱面透镜3可用作图像分配器件。
圆柱透镜3a具有半圆柱形凸起部,其是仅在与纵向方向正交的方向上具有透镜效果的一维透镜。圆柱透镜3a延伸向的方向,即纵向方向是与显示面上圆柱透镜3a的排列方向正交的方向。
通过对应于包括左像素和右像素对的每个像素单元来设置圆柱透镜3a。在该典型实施例中,对应于屏幕中心的像素单元具体地被称作左眼像素4La和右眼像素4Ra。
包括左眼像素和右眼像素的像素单元被重复设置在圆柱透镜3a的排列方向上。在排列方向上与包括左眼像素4La和右眼像素4Ra的像素单元相邻的像素单元的左眼像素和右眼像素分别被称作4Lb和4Rb。
由此,位于包括左眼像素4La和右眼像素4Ra的像素单元右侧和左侧的像素单元都配置有左眼像素4Lb和右眼像素4Rb。
从包括左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的像素单元考虑,在其两侧上均设置有每个都包括左眼像素4La和右眼像素4Ra的像素单元。
如图2中所示,在圆柱透镜3a的纵向方向上交替设置有包括左眼像素4La和右眼像素4Ra的像素单元,从而形成左眼像素4La和右眼像素4Ra的行。类似地,对于包括左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的像素单元,在纵向方向上重复设置该像素单元,从而形成左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的行。
圆柱透镜3的焦距被设置为圆柱透镜3的主点,即透镜的顶点与像素平面之间的距离。像素平面是其中设置像素,如左眼像素4La和右眼像素4Ra的平面。此外,在本发明的典型实施例中,透镜的主点与像素平面之间的距离被定义为透镜-像素距离。通过将圆柱透镜3a的焦距设置为等于透镜-像素距离,可使作为图像分配器件的柱面透镜3发挥最大的效果。
在该申请中,为了方便,以下述方式设置XYZ笛卡尔坐标。就是说,在左眼像素4La和右眼像素4Ra向着其重复排列的方向上,从右眼像素4Ra到左眼像素4La的方向被定义为+X方向,反方向被定义为-X方向。此外,+X方向和-X方向一般称作作为第一方向的X轴方向,X轴方向被认为是图像分配器件的图像分配方向。
此外,圆柱透镜3a的纵向方向(与图1中的纸面正交的方向)被定义为作为第二方向的Y轴方向。Y轴方向是与图像分配方向正交的方向。
此外,与X轴方向和Y轴方向都正交的方向被定义为Z轴方向。对于Z轴方向,从左眼像素4La或右眼像素4Ra向着柱面透镜3的方向被定义为+Z方向,其反方向被定义为-Z方向。+Z方向是前方向,即向着用户的方向。+Y方向是应用右手坐标系统的方向。就是说,在人的右手保持为手背向下的状态下,当拇指指向+X方向,食指指向+Y方向时,中指向上为指向+Z方向的状态。
当以上述方式设置XYZ笛卡尔坐标时,圆柱透镜3a的排列方向为X轴方向,左眼像素4La和右眼像素4Ra分别在Y轴方向上以行重复设置。
类似地,左眼像素4Lb和右眼像素4Rb分别在Y轴方向上以行重复设置。此外,X轴方向上像素对的排列周期被设置为基本上等于圆柱透镜3a的排列周期。在X轴方向上设置的像素对在Y轴方向上形成的行对应于单个圆柱透镜3a。
如图1和2中所示,左眼像素4La和右眼像素4Ra相对于相应圆柱透镜3a具有不同的位置关系,从而像素分别作为左眼像素和右眼像素工作。在像素4La和4Ra中以相同的图形设置反射板5A上的凸起结构51。
此外,对于左眼像素4Lb和右眼像素4Rb,在像素4Lb和4Rb中也以相同的图形设置反射板5A上的凸起结构51。然而,左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的凸起结构51以与左眼像素4La和右眼像素4Ra的凸起结构51不同的图形形成。特别是关注每个像素中凸起结构51的布局图形,通过与没有形成左眼像素4La和右眼像素4Ra的凸起结构51的位置相对应,形成左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的凸起结构51。
就是说,将包括左眼像素4La和右眼像素4Ra的像素单元与包括左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的像素单元进行比较,可以看出凸起结构51彼此插入并彼此补偿。
在本发明的典型实施例中,之后使用措辞“插入”和“补偿”。这些措辞是指,当比较两种像素中的反射板时,由此形成的不均匀结构和倾斜表面结构在每个像素中位于不同的位置处。
此外,关注每个相邻像素之间的界线,每个界线都平行于X轴方向或Y轴方向形成。
此外,在每个像素,如左眼像素4La和右眼像素4Ra之间以及左眼像素4La和左眼像素4La之间等,设置有还称作黑色矩阵(见图2;涂黑部)的遮光部7。设置该遮光部7是用来阻止相邻像素的显示彼此影响并确保用于设置给像素传输显示信号的配线的空间。
在图1中,参考数字16表示液晶,9表示透镜,10表示基板。
接下来,将描述以前述方式构造的依照该典型实施例的显示面板1的操作。
图3是显示沿平行于X轴的部分切割的显示面板1截面处的光学模块的视图。
如图3中所示,该典型实施例的显示面板1是上述反射型的,从而其利用外部光来获得显示。
通过关注在入射到反射型液晶显示器件上的外部光中特定平行光分量的光89来描述其操作。入射到柱面透镜3上的光89通过柱面透镜3会聚。如上所述,柱面透镜3的焦距被设置为在反射板5A上形成焦点。
首先关注入射到右眼像素4Ra上的光,由柱面透镜3会聚的光89在反射板5A的表面上形成焦点。当焦点位于凸起结构51的倾斜表面,还句话说,位于凸起结构51的坡面处时,光被倾斜表面反射向倾斜方向。因而,被反射的光在与用户的方向不同的方向上行进,由此对显示几乎没有贡献。就是说,用户看不到。
同时,当关注入射到右眼像素4Rb上的光89时,在与其中形成有凸起结构的右眼像素4Ra的位置相对应的位置处,在右眼像素4Rb中没有形成凸起结构51。因此,由柱面透镜3会聚的光89在其中没有形成右眼像素4Rb的凸起结构51的倾斜表面的部分处,即在反射板5的表面上形成焦点。因而,与形成有倾斜表面的情形相比,被反射的光更多的被反射到用户的方向,由此对显示有贡献。就是说,用户可看到被反射的光。
如上所述,在图3所示的情形下,用户看到右眼像素4Ra为暗色,而看到右眼像素4Rb为亮色。
就是说,看到了下述情形,即看到为亮色的像素和看到为暗色的像素在其中圆柱透镜3a排列的X轴方向上交替排列。此外,看到为亮色的像素在Y轴方向上以通常成行的状态排列,看到为暗色的像素在Y轴方向上以通常成行的状态排列。
因此,当微观地关注整个显示表面时,看到为亮色的像素和看到为暗色的像素分别形成了在Y轴方向上延伸的纵线,该线存在于X轴方向上的每一单个像素单元中。然而,一般地,在显示面板中设置其中看不到这种微型图形,如单个像素单元的清晰度和可见距离,从而用户不能单独看到该微型纵线。就是说,亮线和暗线彼此补偿,从而宏观上可获得其中没有形成亮和暗条纹的均匀显示。
如上所述,以分布的方式将凸起结构设置在每个像素中。因而,如果显示面板的截面图中的Y坐标被沿平行于X轴的分割线切割,则凸起结构的X坐标也不同。
就是说,尽管上面的解释描述了在特定Y坐标处反射的光的行为,但为了理解,实际上需要在XY平面上二维地扩展该解释。
对于第一典型实施例,作为图像分配器件的柱面透镜3是仅在X轴方向上具有图像分配效果而在Y轴方向上不具有图像分配效果的一组一维透镜。因而,对于Y轴方向,其认为与不具有图像分配效果的显示面板相同。就是说,对于凸起结构的Y轴坐标,只要其至少在单个像素的范围内,用户就不能看到其位于不同的坐标处。因而,凸起结构的存在概率变为很重要的因素。换句话说,当沿平行于Y轴的分割线切割每个像素时,该重要因素关系到凸起结构的倾斜表面在该分割线上的存在比例。
具体地说,当在特定X轴坐标处存在一些倾斜表面时,则认为该倾斜表面占优势。因而,其可认为是上述一维模式的倾斜表面。
同时,当在特定X轴坐标处存在更多平坦表面时,则认为是平坦表面。此外,在中间情形中,例如,当倾斜表面和平坦表面相等地存在时,可根据倾斜表面或平坦表面的存在概率来进行处理。
接下来,将参照图4描述装载有第一典型实施例的显示面板1的终端器件。
图4显示了作为前述终端器件的便携式电话9。对于显示面板1与便携式电话9之间的关系,显示面板1的X轴方向是便携式电话9的屏幕的横向方向,且显示面板1的Y轴方向是便携式电话9的屏幕的纵向方向。
如上所述,图1是显示当从-Y轴方向看时显示面板1的屏幕中心处的截面图的示意图。显示面板1被以上述的方式设置在便携式电话9中,从而图1图解了当在正常使用条件下从装载按键的主体一侧,即从底侧观看便携式电话9的屏幕中心处的截面图时的示意图。
第一典型实施例的显示面板1具有如上所述的结构和功能,从而可获得下面的效果。
(1)显示面板1是包括具有一维图像分配效果的柱面透镜3的反射型显示面板。构成在图像分配方向上相邻的每个像素单元的像素的反射板5包括彼此补偿的凸起结构51。因此,通过在图像分配方向上彼此相邻的像素单元对图像质量进行补偿,可抑制由于组合柱面透镜3、反射板5A和凸起结构51而导致的图像质量的下降。
(2)对于第一典型实施例的显示面板1,光学器件不仅能在反射显示中获得较高的质量图像,而且还能使图像分配光学器件被设置在其分配性能表现出最大的状态中。此外,对图像分配效果没有影响。
(3)在第一典型实施例的显示面板1中每个像素中的凸起结构51的布局发生变化,然而,对凸起结构51本身不需要特定的微型化。因此,可使用形成不均匀结构的常用制造技术。
(4)即使在高清晰度像素的情形中,也可使用第一典型实施例的显示面板1来通过以与上述相同的方式改变每个像素的凸起结构的布局来补偿凸起结构的影响。这可获得较高的质量图像,使得很容易地实现高清晰度。
(5)在第一典型实施例的显示面板1中,构成每个像素单元的像素包括相同凸起结构的反射板5A。因而,当用户看到特定像素单元时,从像素单元的左眼像素4La和右眼像素4Ra等反射的光成为相同的状态。因此可减轻用户感受到的不舒服的感觉,由此可获得较高的质量图像。这是因为当用户用双眼观看不同亮度的显示区域时,当双眼的目光聚到一起时会感受到杂乱。因而,用户看到显示区域好像在闪光,感受到不舒服的感觉。
作为包括图像分配器件的显示面板,已经描述了典型实施例的显示面板,其中用于构成在图像分配方向上相邻像素单元的像素的反射板包括彼此补偿的凸起结构。关注图像分配器件,如柱面透镜和之后将要描述的视差栅栏,对应于图像分配器件的光学元件,如每个圆柱透镜和狭缝设置的像素根据相对于图像分配器件的光学元件的相对位置关系而具有不同图形的不均匀形状。更优选地,相对于图像分配器件的每个光学元件具有相同相对位置关系的每个像素都具有彼此补偿的不均匀反射板。此外,向观看平面上的观看位置发射光的每个像素都具有具备不同的不均匀形状的反射板。更优选地,每个像素都具有彼此补偿的不均匀反射板。
第一典型实施例以上述方式构成并能获得上述功能和效果。然而,并不限于上述的典型实施例。在本发明的精神和范围内可修改这些结构、功能等。
例如,在解释第一典型实施例的功能时,在入射到显示面板1上的外部光中研究了特定平行光分量的光89。然而,作为实际使用显示面板的环境,存在很多情形,如其中不仅平行光而且扩散光也入射到显示面板的情形,等。然而,从上面的解释可以清楚,当接近平行光的光,如外部光或聚光入射时,本发明的这一点会更加显著。因而,在这种条件下可尤其显著地表现出本发明的效果。此外,当给显示器件设置发射大致平行光的发光器件时,本发明可获得极高的图像质量改善效果。
此外,在第一典型实施例中,已经描述了在图像分配器件的图像分配方向(X轴方向)上相邻像素单元的像素包括反射板5A,反射板5A具有在每个像素单元中彼此补偿的结构。然而,本发明的典型实施例并不仅限于此。可以构造成在三个或多个像素单元中彼此补偿。
这对于下述情形尤其有效,即仅用反射板的两种凸起结构不可能彼此补偿且必需仍获得较高的图像质量的情形。
此外,像素单元可形成在正方形内。在正方形内形成单元是指在X轴方向上的像素单元的间距与在Y轴方向上的间距相同。换句话说,在像素单元交替排列的方向上,其间距全部相同。
反射板5A被描述为包括凸起结构51。然而,包括凸起结构51是指反射板5A具有不均匀的形状,且其凸起部被称作凸起结构51。因而,很显然,本发明的典型实施例可以被以相同的方式应用包括凹陷结构的反射板5A。此外,在该情形中,透镜表面位于内侧上,从而可保护透镜表面免收擦伤和污染。
对于第一典型实施例的柱面透镜3,描述了下述结构,即透镜表面位于指向用户一侧的+Z方向上的平面上。然而,本发明的典型实施例并不限于此。透镜表面可位于指向显示面板一侧的-Z方向上的平面上。在该情形中,减小了透镜-像素距离,这对于获得高清晰度是有利的。
此外,已经描述了柱面透镜3用于该典型实施例的图像分离器件。然而,本发明的典型实施例并不仅限于此。本发明还可应用于使用狭缝阵列作为图像分离器件的视差栅栏方法。
尽管柱面透镜3具有在高度方向上具有结构的三维形状,但上述视差栅栏可具有平面二维形状。因此,很容易通过使用光刻来制造视差栅栏,由此能减小成本。然而如上所述,当使用柱面透镜3时,图像分离器件没有导致光损耗。因此,对于获得明亮的反射显示,柱面透镜方法是有利的。
此外,尽管在第一典型实施例中使用便携式电话9作为终端器件的一个例子,但本发明并不限于此。本发明还可应用于各种便携式终端器件,如PDA,个人TV,游戏机,数码照相机,数码摄像机和笔记本个人计算机。
此外,本发明不仅可应用于便携式终端器件,而且还可应用于各种固定型的终端器件,如自动柜员机,自动贩卖机,监视器和TV接收器。
此外,已经描述了使用反射型液晶显示面板作为第一典型实施例的显示面板。然而,本发明的典型实施例并不限于此。本发明还可有效地应用于使用具有不均匀结构的反射板的显示面板。例如,可应用于使用不仅能够进行反射显示而且还能进行透射显示的透反型液晶显示面板的情形。
这种透反型液晶显示面板的例子为具有大比例透射区域的微反射型液晶显示面板和具有大比例反射区域的微透射液晶显示面板。本发明的典型实施例尤其可有效地应用于微反射型液晶显示面板,其中用于反射显示的区域小于用于透射显示的区域。这是因为当用于反射显示的区域减小时,反射板的区域变小。因而,凸起结构的布局很大程度地受到限制,从而仅用每个像素很难获得补偿。
接下来,将参照图5和图6描述本发明的第二典型实施例。
与第一典型实施例相同的参考标记用于之后所述的第二典型实施例以及第三到第十二典型实施例的相同结构和元件,省略或简化其详细解释。此外,透镜的作用与第一典型实施例中所述的相同,从而将省略其解释。
图5是显示依照第二典型实施例的显示器件的截面图,图6是显示依照第二典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图。
如图5和图6中所示,第二典型实施例的显示面板11是微反射型液晶显示面板。
如图5中所示,在第二典型实施例的显示器件2中,在显示面板11的后表面一侧,即-Z侧上设置有背光单元8。显示面板11是微反射型液晶显示面板11,如上所述,用于透射显示的显示区域大于反射板。背光单元8是发射用于透射显示的光的平面型光源。在图5中,参考标记10A例如表示半透明基板。
图5显示了在微反射型液晶显示面板11的反射显示区域处切割的截面。
此外,第二典型实施例的显示面板11在每个像素单元中具有透射显示区域,根据相对于构成柱面透镜3的圆柱透镜3a的位置关系,每个透射显示区域是左眼像素透射显示区域41Lt或右眼像素透射显示区域41Rt。
对于透射显示区域和反射显示区域,反射显示区域在+Y方向一侧上占据了大约每个像素的四分之一,透射显示区域在-Y方向一侧上占据了其余的四分之三。在反射显示区域中反射板5B上的凸起结构51以与上述第一典型实施例相同的方式设置。
就是说,左眼像素41La和右眼像素41Ra相对于相应圆柱透镜3a处于不同的位置关系,从而每个都用作左眼像素或右眼像素。反射板5B上的凸起结构51在两个像素中以相同的图形设置。
类似地,对于左眼像素41Lb和右眼像素41Rb,在两个像素中以相同的图形设置反射板5B上的凸起结构51。然而,以与左眼像素41Lb和右眼像素41Rb中的凸起结构51不同的图形形成左眼像素41La和右眼像素41Ra中的凸起结构51。特别考虑每个像素中凸起结构51的布局图形,通过与其中没有形成左眼像素41La和右眼像素41Ra的凸起结构51的地方相对应地形成左眼像素41Lb和右眼像素41Rb的凸起结构51。
就是说,将包括左眼像素41La和右眼像素4Ra的像素单元与包括左眼像素41Lb和右眼像素41Rb的像素单元对比,可以看出设置凸起结构51为彼此补偿。在第二典型实施例中,透射显示区域占据了大部分像素,从而反射板5B的区域变小。结果,在Y轴方向仅设置一行凸起结构51。
第二典型实施例中显示器件2的显示面板11具有例如上述的那些结构和功能,从而获得了下面的效果。
(6)对于第二典型实施例,可在具有反射板5B上的凸起结构51的相邻像素单元之间获得补偿。因此,可抑制由于组合图像分配器件和反射板5B的凸起结构51而导致的图像质量下降。当不使用第二典型实施例时,必需使凸起结构微型化或者设计布局以降低图像分配器件的图像分配效果。然而,对于前一情形需要改善工序,常用的不均匀结构制造技术对此是不够的。此外,在后一情形中损坏了图像分配效果。具体地说,该典型实施例可改善反射显示且没有恶化透射显示的性能。
(7)此外,如上所述,因为通过凸起结构51可在相邻像素之间获得补偿,所以该典型实施例的显示面板11不仅能在反射显示时表现出优秀的图像显示质量,而且还很容易获得高清晰度,以及即使用常用的不均匀结构制造技术就能实现透反型显示面板,尤其是没有损坏用于分配图像的光学器件的性能。
该典型实施例的显示面板11可以被以相同的方式应用于除液晶显示面板之外的其他反射型显示面板。此外,液晶显示面板的驱动方法是有源矩阵型的,如TFT(薄膜晶体管)型和TFD(薄膜二极管)型,或者无源矩阵型的,如STN(超扭曲向列液晶)型。
接下来,将参照图7到图9描述本发明的第三典型实施例。
图7是显示依照第三典型实施例的显示面板12的像素的顶视平面图,图8是显示沿图7中所示的线A-A的显示面板12的截面图,图9是显示沿图7中所示的线B-B的显示面板12的截面图。
在上述第一典型实施例中,像素单元包括左眼像素和右眼像素,对于在图像分配方向上设置的像素单元,设置反射板的凸起结构为彼此补偿。
同时,在第三典型实施例中,像素单元包括四个像素,即第一视点像素、第二视点像素、第三视点像素和第四视点像素。
此外,在图像分配方向(X轴方向)上设置的像素单元中的反射板5C上的每个凸起结构51被以相同的图形设置。同时,该典型实施例的特征是,在与显示表面上图像分配方向正交的方向(Y轴方向)上设置的像素单元的反射板5C被以下述方式设置,使得其凸起结构51彼此补偿。
就是说,如图7中所示,在依照第三典型实施例的显示面板12中,通过与柱面透镜3的圆柱透镜3a相对应地设置包括第一视点像素42FIa、第二视点像素42SEa、第三视点像素42THa和第四视点像素42FOa的每个像素单元。
每个像素42FIa,42SEa,42THa和42FOa向着X轴方向排列,从而利用柱面透镜3的图像分配效果。因此,通过透镜的图像分配效果将光从每个像素42FIa,42SEa,42THa和42FOa发射到每个视点。
作为在X轴方向上彼此相邻的像素单元,包括第一视点像素42FIa、第二视点像素42SEa、第三视点像素42THa和第四视点像素42FOa的像素单元被重复放置。
此外,如图7和图8中所示,第一视点像素42FIa、第二视点像素42SEa、第三视点像素42THa和第四视点像素42FOa在反射板5C上包括凸起结构51,四个像素中的其布局图形相同。
同时,如图7和图9中所示,包括第一视点像素42FIb、第二视点像素42SEb、第三视点像素42THb和第四视点像素42FOb的像素单元被设置为在Y轴方向上与包括第一视点像素42FIa、第二视点像素42SEa、第三视点像素42THa和第四视点像素42FOa的像素单元相邻的像素单元。
反射板5C上凸起结构51的图形在Y轴方向上成行设置的两种像素单元中变化,其是彼此补偿的图形。在Y轴方向上,两种像素单元被重复放置。
第三典型实施例的显示面板12具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(8)第三典型实施例的显示面板12具有四个视点,即第一视点像素42FIa、第二视点像素42SEa、第三视点像素42THa和第四视点像素42FOa。由此,对于四个视点可获得不同的显示。因而,特别是当显示立体图像时,可在比右侧和左侧上的两个视点的情形更宽的角度范围内立体地观看到图像。
(9)第三典型实施例的显示面板12通过使用Y轴方向上的相邻像素获得补偿。因而,其优选地应用于具有大量视点的多视点显示面板,由此使得能够获得较高的图像质量。
当增加视点的数量时,必需在X轴方向上设置大量像素。因而,在X轴方向上设置像素单元的间距变宽,从而在其中使用在X轴方向上的相邻像素来彼此补偿的方法中,补偿效果变低。然而,因为其以上述方式构造,所以可用第三典型实施例来克服这种问题。
(10)例如,根据增加的视点的数量,当X轴方向上的像素间距被设置为比Y轴方向上的小时,尽管克服了像素单元在X轴方向上间距变宽的问题,但X轴方向上的像素密度变高,凸起结构布局的灵活性降低。结果,由于组合凸起结构和图像分配器件而导致的问题更加严重。然而,第三典型实施例通过以上述方式使用相邻的像素可获得补偿,从而抑制了这种问题的影响。就是说,该典型实施例尤其优选地应用于下述情形,即其中在图像分配器件,如柱面透镜的图像分配方向上的像素间距比在与图像分配方向正交的方向上的像素间距小的情形。
通过参照在单个像素单元中设置有四个像素的四重透镜型立体视觉显示器件的情形描述了第三典型实施例。然而,本发明的典型实施例并不仅限于具有该数量的视点的情形。本发明还可以被以相同的方式应用于其中单个像素单元包括不同数量的像素的情形。
就是说,本发明可应用于N透镜型立体视觉显示器件(N是大于2的整数)。此外,N并不限于整数。例如,本发明还可以被以相同的方式应用于其中N为小数的情形。
接下来,将参照图10-图12描述本发明的第四典型实施例。
图10是显示依照第四典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图,图11是显示沿图10中所示的线A-A的显示面板的截面图,图12是显示沿图10中所示的线B-B的显示面板的截面图。
在上述本发明的第一典型实施例中,像素单元包括左眼像素和右眼像素,对于在图像分配方向(X轴方向)上成行设置的像素单元,以彼此补偿的关系设置反射板5A上的凸起结构51。
同时,在第四典型实施例中,在图像分配方向上的相邻像素单元的反射板5D形成为包括以彼此补偿的图形的不均匀结构51。此外,在与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上的相邻像素单元的反射板5D也形成为包括以彼此补偿的图形的不均匀结构51。
就是说,第四典型实施例的特征是,纵向和水平方向上的相邻像素单元中的反射板5D的凸起结构51被设置成彼此补偿,且包括反射板5D的不同凸起结构51的两种像素单元形成棋盘式图形。
就是说,如图10中所示,在依照该典型实施例的显示面板13中,通过与柱面透镜3的圆柱透镜3a相对应地设置包括左眼像素和右眼像素的每个像素单元。关注作为柱面透镜3的图像分配方向的X轴方向,包括左眼像素4La和右眼像素4Ra的像素单元和包括左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的像素单元被交替设置。
这些像素与上述第一典型实施例的完全相同。反射板5D的凸起结构51的图形不同,是彼此补偿的图形。
接下来,关注与图像分配方向(X轴方向)正交的Y轴方向,包括左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的像素单元被设置紧挨包括左眼像素4La和右眼像素4Ra的像素单元。这两种像素单元在Y轴方向上也被交替设置。
结果,在反射板5D上包括不同图形凸起结构51的两种像素被设置成形成棋盘式图形。
第四典型实施例的显示面板13具有例如上述的结构和功能,使得除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(11)因为显示面板13中反射板5D上凸起结构51的图形是以在X轴方向以及Y轴方向上彼此补偿的图形,所以通过不仅使用X轴方向上相邻的像素单元的补偿效果而且还使用Y轴方向上相邻的像素单元的补偿效果,可抑制图像质量的下降。结果,可比上述第一典型实施例更加显著地表现出补偿效果。因此,可获得较高的图像质量。
接下来,将参照图13-图15解释本发明的第五典型实施例。
图13是显示依照第五典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图,图14是显示沿图13中所示的线A-A的显示面板的截面图,图15是显示沿图13中所示的线B-B的显示面板的截面图。
第五典型实施例与上述第一典型实施例大大不同在于,在第五典型实施例中设置有用于彩色显示的像素,从而可获得彩色反射显示。对于第五典型实施例的色彩布局,向图像分配方向(X轴方向)交替设置红色、蓝色和绿色三基色。此外,反射板5E上的凸起结构51被设置成仅在与图像分配方向正交的方向上彼此补偿。
就是说,如图13和图14中所示,在依照第五典型实施例的显示面板14中,通过与柱面透镜3的特定圆柱透镜3a相对应地设置右眼红色像素43RRa和左眼绿色像素43LGa。
此外,通过与该特定圆柱透镜3a的相邻柱面透镜3相对应地设置右眼蓝色像素43RBa和左眼红色像素43LRa。以相同的方式,通过与紧挨前述相邻透镜3的圆柱透镜3相对应地设置右眼绿色像素43RGa和左眼蓝色像素43LBa。
此外,如图13和图15中所示,设置右眼像素43RRb在-Y轴方向上紧挨右眼红色像素43RRa。结果,右眼红色像素43RRa和右眼红色像素43RRb被在Y轴方向上交替设置。
以相同的方式,左眼绿色像素43LGb,右眼蓝色像素43RBb,左眼红色像素43LRb,右眼绿色像素43Rb,和左眼蓝色像素43LBb被以交替的方式向着Y轴方向分别设置在左眼绿色像素43LGa的-Y方向上,右眼蓝色像素43RBa的-Y方向上,左眼红色像素43LRa的-Y方向上,右眼绿色像素43RGa的-Y方向上,和左眼蓝色像素43LBa的-Y方向上。右眼红色像素43RRa和右眼像素43RRb以下述方式设置,反射板5E的凸起结构51彼此补偿。
此外,左眼绿色像素43LGa与左眼绿色像素43LGb之间,右眼蓝色像素43RBa与右眼蓝色像素43RBb之间,左眼红色像素43LRa与左眼红色像素43LRb之间,右眼绿色像素43RGa与右眼绿色像素43Rb之间,左眼蓝色像素43LBa与左眼蓝色像素43LBb之间的关系相同。
对于每个像素的颜色,例如给每个像素提供彩色滤色器,以利用彩色滤色器的光吸收能力。
第五典型实施例的显示面板14具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(12)在该典型实施例的显示面板14中,给每个像素提供彩色滤色器。因而,通过彩色滤色器的光吸收能力还可获得彩色显示。尤其是,当像第五典型实施例的结构中一样,反射板5E的凸起结构51在与色彩布局的方向(X方向)正交的方向(Y轴方向)上被设置成彼此补偿时,可阻止由于凸起结构51的差别导致在每个颜色中产生差别。因此,可获得较高的图像质量。
接下来,将参照图16-图18描述本发明的第六典型实施例。
图16是显示依照第六典型实施例的显示面板15的像素的顶视平面图,图17是显示沿图16中所示的线A-A的显示面板15的截面图,图18是显示沿图16中所示的线B-B的显示面板15的截面图。
与上述第五典型实施例相比,第六典型实施例对于彩色显示像素具有不同的布局图形。就是说,尽管色彩的布局与第五典型实施例的相同,但反射板5F上的凸起结构51不仅在与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上而且还在图像分配方向(X轴方向)上被设置成彼此补偿。
如图16和图17中所示,在依照第六典型实施例的显示面板15中,通过与柱面透镜3的特定圆柱透镜3a相对应地设置右眼红色像素43RRa和左眼绿色像素43LGa。此外,通过与特定圆柱透镜3a的相邻圆柱透镜3a相对应地设置右眼蓝色像素43RBa和左眼红色像素43LRb。以相同的方式,通过与紧挨前述相邻透镜3a的圆柱透镜3a相对应地设置右眼绿色像素43RGa和左眼蓝色像素43LBa。
此外,如图16和图18中所示,右眼红色像素43RRb和左眼绿色像素43LGb分别被设置在右眼红色像素43RRa的-Y方向上和左眼绿色像素43LGa的-Y方向上。
此外,右眼蓝色像素43RBa和左眼红色像素43Lra被分别设置在右眼蓝色像素43RBb的-Y方向上和左眼红色像素43LRb的-Y方向上。此外,右眼绿色像素43RGb和左眼蓝色像素43LBb被分别设置在右眼绿色像素43RGa的-Y方向上和左眼蓝色像素43LBa的-Y方向上。
就是说,在作为一对的左眼像素和右眼像素的反射板5F上的凸起结构51是相同的图形,该对单元被如此设置,即相邻单元中的凸起结构51的图形彼此补偿。
除上述之外该典型实施例的其他结构与上述第五典型实施例的结构相同。
第六典型实施例的显示面板15具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)和(11)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(13)与上述本发明的第五典型实施例相比,第六典型实施例的显示面板15在不同图形方面以及在色彩的布局方向上都具有不均匀的结构,由此增加了由于不均匀结构的差别而导致的在颜色中产生差别的可能性。然而,可二维地补偿不均匀结构的影响。此外,可用其中空间频率最高的布局来补偿,从而可表现出最高的补偿效果。
接下来,将参照图19-图21描述本发明的第七典型实施例。
图19是显示依照第七典型实施例的显示面板16的像素的顶视平面图,图20是显示沿图19中所示的线A-A的显示面板15的截面图,图21是显示沿图19中所示的线B-B的显示面板15的截面图。
与上述第五典型实施例相比,第七典型实施例对于彩色显示像素具有不同的布局图形。就是说,色彩的布局与第五典型实施例的不同,在与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上交替设置有红色、蓝色和绿色的三基色。此外,反射板5G上的凸起结构51被设置成在图像分配方向上彼此补偿。
如图19和图20中所示,在依照第七典型实施例的显示面板19中,通过与柱面透镜3的特定圆柱透镜3a相对应地设置右眼红色像素43RRa和左眼红色像素43LRa。此外,通过与特定圆柱透镜3a的相邻圆柱透镜3a相对应地设置右眼红色像素43RRb和左眼红色像素43LRb。
此外,右眼绿色像素43RGa,左眼绿色像素43LGa,右眼绿色像素43RGb,和左眼绿色像素43LGb分别被设置在右眼红色像素43RRa的-Y方向上,左眼红色像素43LRa的-Y方向上,右眼红色像素43RRb的-Y方向上,左眼红色像素43LRb的-Y方向上。此外,紧挨-Y方向上的那些像素,分别设置有右眼蓝色像素43RBa,左眼蓝色像素43LRa,右眼蓝色像素43RBb,和左眼蓝色像素43LBb。这三种颜色,即红色、蓝色和绿色的像素被重复设置在Y轴方向上。
此外,如图20或图21中所示,反射板5G上的凸起结构51被设置成在图像分配方向(X轴方向)上彼此补偿。就是说,包括作为一对的右眼像素和左眼像素,对于X轴方向上的相邻对,交替设置不同图形的凸起结构。
除上述之外该典型实施例的其他结构与上述第四典型实施例的结构相同。
第七典型实施例的显示面板16具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)和(10)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(14)在第七典型实施例的显示面板16中,每个颜色的像素在与X轴方向正交的方向上被重复设置,由此可获得彩色显示。此外,第七典型实施例通过使用X轴方向上相邻对的右像素和左像素的补偿效果不仅能抑制图像质量的下降,而且还能增加在每个像素中用于显示的区域的比例。因此,可获得明亮的显示。
(15)与上述第六个典型实施例相比,使用更大的间距,即三倍大的透镜间距,第七典型实施例的显示面板16可获得相同水平的高清晰度。由此,透镜的成型很容易,从而减小了成本。
(16)在第七典型实施例的显示面板16中,与透镜和像素之间的位置对准有关的误差裕度扩大了三倍。因此,可提高显示面板的生产率。
接下来,将参照图22-图24描述本发明的第八典型实施例。
图22是显示依照第八典型实施例的显示面板17的像素的顶视平面图,图23是显示沿图22中所示的线A-A的显示面板17的截面图,图24是显示沿图22中所示的线B-B的显示面板17的截面图。
与上述第七典型实施例相比,在第八典型实施例中,尽管色彩的布局相同,但反射板5H上凸起结构51的布局图形不同。就是说,对于色彩的布局,红色、蓝色和绿色的三基色被交替设置在与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上。此外,反射板5H上的凸起结构51在与X轴方向正交的Y轴方向上也被设置成彼此补偿。
如图22和图23中所示,在依照第八典型实施例的显示面板17中,通过与柱面透镜3的特定圆柱透镜3a相对应地设置右眼红色像素43RRa和左眼红色像素43LRa。此外,右眼绿色像素43RGb在-Y方向上被紧挨右眼红色像素43RRa设置,进一步向着-Y方向,右眼蓝色像素43RBa,右眼红色像素43RRb,右眼绿色像素43RGa和右眼蓝色像素43RBb被按该顺序以行设置。
此外,从左眼红色像素43Lra向着-Y方向,左眼绿色像素43LGb,左眼蓝色像素43LBa,左眼红色像素43LRb,左眼绿色像素43LGa和左眼蓝色像素43LBb被按该顺序以行设置。
除上述之外第八典型实施例的其他结构与上述第七典型实施例的结构相同。
第八典型实施例的显示面板17具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)和(13)-(15)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(17)在第八典型实施例的显示面板17中,每个颜色的像素被重复设置在与X轴正交的Y轴方向上。通过包括作为一对的两个彩色像素,可降低凸起结构51的影响。尤其是,在其中每个像素在Y轴方向上的间距小于在X轴方向上的间距的情形中可表现出效果。因此,除了第七典型实施例的特征之外,第八典型实施例可在其中每个像素在Y轴方向上的间距小于在X轴方向上的间距的情形中表现出效果。
尤其是在成对透镜(右侧和左侧上)型显示面板中,在Y轴方向上的间距小于在X轴方向上的间距,从而可用最细的间距获得凸起结构51的补偿。因而,补偿效果可提高到最佳。这意味着第八典型实施例被优选地应用于具有相对大像素间距的低分辨率的显示面板。
在第八典型实施例中,反射板5H的凸起结构51被设置成在与图像分配方向正交的Y轴方向上以行设置的相邻像素之间彼此补偿。然而,本发明的典型实施例并不仅限于此。还可通过与色彩的布局周期相对应地来将其设置成彼此补偿。
就是说,可将在Y轴方向上以行设置的一组相邻的红色、蓝色和绿色像素以及在Y轴方向上以行设置的相邻的一组红色、蓝色和绿色像素设置为彼此补偿。由此,红色、蓝色和绿色的每个彩色像素的凸起结构的布局相同,从而可降低对颜色的不利效果。
因为当像素间距变小时,彼此补偿的相邻像素的范围变窄,所以在高清晰度显示面板中,以组处理颜色的方法尤其有利。因此,尤其是,即使当以组处理红色、蓝色和绿色像素时,也不能看到其间的差别。结果,可显著地表现出改善颜色的效果。
此外,第八典型实施例可与上述第七典型实施例组合,从而形成也能在图像分配方向上进行补偿的棋盘式布局。由此,可进一步表现出提高图像质量的效果。
接下来,将参照图25-图27描述本发明的第九典型实施例。
图25是显示依照第九典型实施例的显示面板18的像素的顶视平面图,图26是显示沿图25中所示的线A-A的显示面板18的截面图,图27是显示沿图25中所示的线B-B的显示面板18的截面图。
与上述第八典型实施例相比,在第九典型实施例中,尽管色彩的布局相同,但像素的形状和反射板上凸起结构的布局图形不同。就是说,对于色彩的布局,红色、蓝色和绿色的三基色被交替设置在与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上。
同时,第九典型实施例中像素的形状基本上是平行四边形,而在上述第八典型实施例中其基本上是四边形的。此外,对于反射板5I上的凸起结构51,基本上对称地设置一种布局图形。然而,相同图形中的那些凸起结构被设置成相对于构成作为图像分配器件的柱面透镜3的圆柱透镜3a来说具有相对不同的位置关系,由此在与X轴方向正交的Y轴方向上表现出彼此补偿的效果。
如图25和图26中所示,在依照第九典型实施例的显示面板18中,通过与柱面透镜3的指定圆柱透镜3a相对应地设置右眼红色像素44RRpx和左眼红色像素44LRpx。
两个像素与在X轴方向上的相邻像素之间的界线从Y轴方向倾斜。作为一个例子,从+Y方向向+X方向旋转了大致十五度。
此外,形成那些像素与Y轴方向上的相邻像素之间的界线平行于X轴方向。就是说,这些像素44RRpx等的每一个都具有平行四边形形状。结果,对显示有贡献的像素44RRPx等的区域也形成平行四边形的形状。
右眼绿色像素44RGmx在-Y方向上紧挨右眼红色像素44RRpx设置,左眼绿色像素44LGmx在-Y方向上紧挨左眼红色像素44LRpx设置。与在+Y方向上彼此相邻的两个红色像素相比,通过在从+Y方向向-X方向大致旋转十五度的X轴方向上的相邻像素之间具有界线而形成两个绿色像素。该倾斜方向是与上述红色像素的倾斜方向相反的方向。
此外,在-Y方向上紧挨右眼绿色像素44RGmx设置右眼蓝色像素44RBpx,在-Y方向上紧挨左眼绿色像素44LGmx设置左眼蓝色像素44LBpx。通过在从+Y方向向+X方向大致旋转十五度的X轴方向上的相邻像素之间具有界线而形成两个蓝色像素,蓝色像素与红色像素的形状相同。在第九典型实施例中,如上所述,通过在与其他所有线不同的方向上倾斜来设置在X轴方向上相邻像素之间的界线。因而,对于Y轴方向上的相邻像素,形成一对两个像素。
此外,在右眼蓝色像素44RBpx和左眼蓝色像素44LBpx的-Y方向上,按下述顺序分别设置有右眼红色像素44RRmx和左眼红色像素44LRmx,右眼绿色像素44RGpx和左眼绿色像素44LGpx,以及右眼蓝色像素44RBmx和左眼蓝色像素44LBmx。
如图26和图27中所示,其中在图像分配方向(X轴方向)上相邻像素之间的界线从+Y方向向+X方向倾斜的像素和其界线从+Y方向向-X方向倾斜的像素被以下述方式设置,即其凸起结构的布局图形相对于向着与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)延伸的分割线来说为线对称关系。除上述之外第九典型实施例的其他结构与上述第八典型实施例的结构相同。
第九典型实施例的显示面板18具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)和(16)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(18)在第九典型实施例中,以平行四边形形状形成每个像素44RRPx等的显示区域,且在Y轴方向上以Z字形设置那些像素。此外,在Y轴方向上作为一对的像素被以下述方式设置,即其凸起结构的布局图形相对于向着与图像分配方向正交的方向延伸的分割线来说为线对称关系。结果,通过使用在Y轴方向上彼此相邻的像素可表现出降低凸起结构51的影响的补偿效果。
(19)在显示面板18中,以平行四边形的形状形成每个像素44RRpx等的显示区域,且在Y轴方向上以Z字形设置那些像素。因而,可平行于Y轴方向设置Y轴方向上的相邻像素,从而与其中像素倾斜设置的情形相比,可减轻由用户感受到的不舒服的感觉。这是因为当像素倾斜设置时,用户看到了倾斜的方向性,从而用户感受到不舒服的感觉。
(20)在第九典型实施例的显示面板18中,特别是在图像分配方向(X轴方向上)的相邻像素之间的界线从Y轴方向倾斜。由此,降低了存在于相邻像素之间的非显示区域的影响,由此可提高可视性。
(21)在第九典型实施例的显示面板18中,在与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上延伸的分割线处切割的显示区域像素的长度被设计为在X轴方向上在任意位置处为常数。在该情形中,可完全消除非显示区域的影响,而不管观看位置如何,从而可获得高质量的显示。
(22)第九典型实施例的显示面板18优选地应用于多畴型液晶模式,由此可获得其中在较宽范围的角度上没有产生色调反转的宽视角显示。这是因为下面的原因。就是说,在多畴型液晶模式中,通过在各个方向上驱动液晶分子可获得宽视角。由此,通过以倾斜的方式设置显示区域的一侧可获得例如提高透射率的优点。
上述液晶模式的例子为面内切换模式以及与面内切换模式一样为横向电场模式的边缘场切换模式和高级边缘场切换模式。第九典型实施例可以以相同的方式应用到这些模式。此外,该典型实施例还可优选地应用于通过利用显示像素的电极结构、不均匀结构等在单个像素内产生透射率分布的液晶模式。
此外,除了上述每一个模式之外,上述液晶模式的例子还可以是多畴垂直取向模式、图形化垂直对准模式、高级超V模式等。
在第九典型实施例中,已经描述了在Y轴方向上作为一对的相邻像素的凸起结构51的布局图形相对于向着与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)延伸的分割线来说为线对称关系。然而,本发明的该典型实施例并不仅限于此。即使布局图形被设置成旋转对称关系,仍可获得相同的效果。
当如上所述将图形设置成线对称时,优选地避免在右侧和左侧离对称轴相同距离的位置处设置凸起结构,因为用这种布局完全不能表现出对称布局的效果。这包括其中距对称轴的距离为“0”的情形。
因为旋转轴变为对称轴,这对于旋转对称的情形是相同的。
接下来,将参照图28-图30描述本发明的第十典型实施例。
图28是显示依照第十典型实施例的显示面板19的像素的顶视平面图,图29是显示沿图28中所示的线A-A的显示面板19的截面图,图30是显示沿图28中所示的线B-B的显示面板19的截面图。
与上述第九典型实施例相比,在第十典型实施例的显示面板19中,尽管色彩的布局相同,但反射板5J上凸起结构51的布局图形不同。就是说,对于色彩的布局,在与图像分配方向(X轴方向)正交的方向(Y轴方向)上交替设置有红色、蓝色和绿色的三基色。
此外,第十典型实施例中像素的形状基本上是梯形的,而在上述第九典型实施例中其基本上是平行四边形的。
在第十典型实施例的显示面板19中,对于反射板5J上的凸起结构51,基本上是以旋转对称的方式设置一种布局图形。然而,那些图形相对于构成作为图像分配器件的柱面透镜3的圆柱透镜3a来说被设置在相对不同的位置处,由此表现出在X轴方向以及Y轴方向上彼此补偿的效果。
就是说,如图28和图29中所示,在依照第十典型实施例的显示面板19中,通过与柱面透镜3的圆柱透镜3a相对应地设置右眼红色像素45RRua和左眼红色像素45LRda。右眼红色像素45RRua具有梯形形状,其设置有面对+Y方向的上边。类似地,左眼红色像素45LRda具有梯形形状,其设置有面对+Y方向的下边。
现在,将描述第十典型实施例中命名像素的规则。例如,参照右眼红色像素45RRua,附图标记“45”后面的第一个“R”表示右眼的像素,第一个“R”后面的下一个“R”表示其是红色的像素。此外,后一个“R”后面的“u”表示梯形形状的像素设置有面对+Y方向的上边,最后一个字母“a”表示反射板上凸起结构的布局类型。
对于左眼像素,“L”位于附图标记“45”之后,G或B用于绿色像素或蓝色像素。对于设置有面对+Y方向的梯形下边的像素,代替“u”而使用字母“d”。代替“a”而具有最后字母“b”的像素表示反射板凸起结构的布局是与上述图形“a”不同的图形“b”。对于图形“a”和图形“b”,其凸起结构被设置成旋转对称关系。
根据该命名规则参照图28,可以看到在-Y方向一侧上,紧挨右眼红色像素45RRua和左眼红色像素45LRda设置右眼绿色像素45RGdb和左眼绿色像素45LGub。就是说,Y轴方向上的相邻像素被设置成具有彼此面对的上边或下边,以旋转对称的布局图形设置反射板5J上的凸起结构51。然而,左眼像素和右眼像素的反射板5J上的凸起结构51被设置成相同的布局图形。
类似地,在-Y方向上按下述顺序紧挨右眼绿色像素45RGdb和左眼绿色像素45Lgub分别设置有右眼蓝色像素45RBua和左眼蓝色像素45LBda,右眼红色像素45RRdb和左眼红色像素45LRub,右眼绿色像素45RGua和左眼绿色像素45LGda,右眼蓝色像素45RBdb和左眼蓝色像素45LBub。就是说,对于反射板5J上凸起结构51的图形,对与图像分配方向正交的方向产生了降低凸起结构的影响的补偿效果。
在第十典型实施例中,与上述第九实施例的情形相同,通过从Y轴方向倾斜而设置图像分配方向(X轴方向)上的相邻像素之间的界线。对于相对于Y轴方向的倾角,对每个像素交替使用顺时针倾斜方向和逆时针倾斜方向,由此形成了向着Y轴方向延伸的Z字线。
在上述第九典型实施例中,Z字线全部相同。然而,在第十典型实施例中,因为像素是梯形形状的,所以在相邻像素之间Z字的扭曲方向彼此相反。
此外,对于与右眼红色像素45RRua和左眼红色像素45LRda对应的圆柱透镜3a紧挨的圆柱透镜3a,设置右眼红色像素45RRub和左眼红色像素45LRdb。就是说,反射板5J上凸起结构51的图形在对应于相邻圆柱透镜3a的像素中不同,由此对于图像分配方向也表现出补偿效果。
之后,在-Y方向一侧上按下述顺序彼此紧挨地设置右眼绿色像素45RGda和左眼绿色像素45LGua,右眼蓝色像素45RBub和左眼蓝色像素45LBdb,右眼红色像素45RRda和左眼红色像素45LRua,右眼绿色像素45RGub和左眼绿色像素45LGdb,右眼蓝色像素45RBda和左眼蓝色像素45LBua。
除上述之外第十典型实施例的其他结构与上述第七典型实施例的结构相同。
第十典型实施例的显示面板19具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)和(16)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(23)在第十典型实施例的显示面板19中,反射板5J上的凸起结构51在X轴方向上以及Y轴方向上被以旋转对称方式设置。因而,可二维地表现出降低凸起结构51的影响的补偿效果,这可获得较高的图像质量。
(24)在第十典型实施例的显示面板19中,每个像素的显示区域都以梯形形状形成。因而,可降低存在于相邻像素之间的非显示区域的影响,从而可提高可视性。此外,可确保对显示有贡献的区域足够大,从而可获得明亮的显示。
已经参照反射型显示面板的情形描述了第十典型实施例。然而,当应用于透反型显示面板的情形时,在每个像素的上侧设置反射显示区域,在其下侧上设置透射显示区域。
由此,反射区域被集中地设置在Y轴方向上彼此相邻的像素中。因此,反射板等的形成较容易,很容易获得高清晰度。
此外,与上述情形相反,可在每个像素的上侧上设置透射显示区域,在其下侧上设置反射显示区域。
接下来,将参照图31-图34描述本发明的第十一典型实施例。
图31是依照第十一典型实施例的作为图像分配器件的蝇眼透镜31的透视图。图32是显示依照该典型实施例的显示面板20的像素的顶视平面图,图33是显示沿图32中所示的线A-A的显示面板20的截面图,图34是显示沿图32中所示的线B-B的显示面板20的截面图。
第十一典型实施例与上述第一典型实施例不同在于,其使用蝇眼透镜31作为图像分配器件,而第一实施例使用柱面透镜3。
如上所述,柱面透镜3是其中圆柱透镜3a被一维设置的透镜阵列。然而,蝇眼透镜31是其中透镜31a被二维设置的透镜阵列。
通过使用蝇眼透镜31,可表现出二维的图像分配效果。此外,其构造成抑制由于组合反射板5K的凸起结构51和图像分配器件而导致的图像质量下降,从而获得二维的补偿效果。
就是说,如图31-图34中所示,在第十一典型实施例的显示面板20中,通过与构成蝇眼透镜31的指定透镜31a相对应地设置第一视点像素45FIa,第二视点像素46SEa,第三视点像素46THa,和第四视点像素46FOa。
作为例子的方式,第二视点像素46SEa在+X方向上被紧挨第一视点像素46FIa设置,且第三视点像素46THa在-Y方向上被紧挨第一视点像素45FIa设置。此外,第四视点像素46FOa在-Y方向上被紧挨第二视点像素46SEa设置。这四个像素形成像素单元,通过与透镜31a相对应地设置该像素单元。
此外,对于在+X方向上紧挨前述透镜31a的透镜31a,以相同的方式设置第一视点像素45FIb,第二视点像素46SEb,第三视点像素46THb,和第四视点像素46FOb。
反射板5K上凸起结构51的图形在第一视点像素45FIa与第一视点像素45FIb之间不同,其构造成能降低由于组合凸起结构51和图像分配器件而导致的图像质量下降。
这种图形的一个例子是下述情形,即其中每个像素内的相对坐标在第一视点像素45FIa和第一视点像素45FIb中的凸起结构之间彼此不一致。
此外,也以相同的方式构造除第一视点像素之外的其他像素。
此外,包括第一视点像素45FIb,第二视点像素46SEb,第三视点像素46THb,和第四视点像素46FOb的像素单元被设置为在X轴方向或Y轴方向上紧挨包括第一视点像素45FIa,第二视点像素46SEa,第三视点像素46THa,和第四视点像素46FOa的像素单元的像素单元。以格状图形设置该两个像素单元。
除上述之外第十一典型实施例的其他结构与上述第一典型实施例的结构相同。
第十一典型实施例的显示面板20具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(25)第十一典型实施例的显示面板20使用具有二维图像分配效果的蝇眼透镜31。因而,当用户二维地改变视角时,用户可看到不同的图像。这可提高显示质量。尤其是,当显示立体视觉图像时,可显示在垂直方向上也具有视差的图像。因而,通过改变观看显示面板20的角度可获得更有效的显示。此外,即使当屏幕旋转放置时也可看到立体视觉图像。因此,该典型实施例特别优选地应用于便携式终端,如便携式电话。
通过参照使用蝇眼透镜作为二维图像分配器件的情形描述了第十一典型实施例。然而,本发明的典型实施例并不限于此。该典型实施例还可以以相同的方式应用于使用二维地设置有针孔的视差栅栏的情形。
当与第十一典型实施例的情形一样使用二维图像分配器件时,就不能利用当使用一维图像分配器件时获得的、在与X轴方向正交的Y轴方向上的非分离效果。因而,不能通过在该方向上的叠加效果提高图像质量。就是说,在使用一维图像分配器件的情形中,通过在像素的特定点处设置凸起结构51,通过在与X轴方向正交的Y轴方向上的叠加效果可降低凸起结构51的影响的可能性。同时,在使用二维图像分配器件的情形中,凸起结构51必然给观看表面上的相应点带来影响。
因此,相邻像素单元的补偿是提高显示质量的一个极其重要的手段。
接下来,将参照图35和图36描述本发明的第十二典型实施例。
图35是依照第十二典型实施例的终端器件91的透视图,图36是显示依照该典型实施例的显示面板111的像素的顶视平面图。
如图35和图36中所示,第十二典型实施例的显示面板111被安装到作为终端器件的便携式电话91中。
第十二典型实施例与上述第一典型实施例的区别在于,作为构成柱面透镜3的圆柱透镜3a的纵向方向的Y轴方向是图像显示器件的横向方向(即图像的水平方向),且作为圆柱透镜3a的排列方向的X轴方向是垂直方向(即图像的竖直方向)。
如图36中所示,在依照第十二典型实施例的显示面板111中,通过与柱面透镜3的特定圆柱透镜3a相对应地设置包括第一视点像素4Fa和第二视点像素4Sa的像素单元。
该像素单元的第一视点像素4Fa和第二视点像素4Sa的排列方向是作为圆柱透镜3a排列方向的X轴方向,其是屏幕的垂直方向(竖直方向)。此外,第一视点像素4Fb和第二视点像素4Sb在X轴方向上紧挨第一视点像素4Fa和第二视点像素4Sa排列。这些像素的结构与上述第一典型实施例的像素4La,4Ra,4Lb和4Rb的相同。
除上述之外第十二典型实施例的其他结构与上述第一典型实施例的结构相同。
接下来,将描述依照第十二典型实施例的图像显示器件的工作。其基本操作与第一典型实施例的相同。然而,要显示的图像不同。
就是说,显示面板111的第一视点像素4Fa和4Fb为第一视点显示图像,第二视点像素4Sa和4Sb为第二视点显示图像。用于第一视点的图像和用于第二视点的图像不是具有彼此视差的立体视觉图像,而是平面图像。此外,这两个图像是彼此独立的图像或者是显示彼此相关信息的图像。
第十二典型实施例的显示面板111具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(26)在第十二典型实施例的显示面板111中,可通过在图像分配方向(X轴方向上)的相邻像素单元之间进行彼此补偿来抑制由于组合作为图像分配器件的柱面透镜和反射板的凸起结构而导致的图像质量下降。因此,除了能实现较高的图像质量之外,还具有下述优点,即用户通过简单改变便携式电话91的角度可选择并观看用于第一视点的图像或用于第二视点的图像。
(27)尤其是,当在第一视点图像与第二视点图像之间具有相关性时,可通过简单的方式,如改变视角来交替地切换并观看每个图像。因此可大大提高便利性。
(28)在其中第一视点图像和第二视点图像被设置在横向方向上的另一情形中,例如发生了下述情况,即根据观看位置,右眼和左眼观看到不同的图像。在该情形中,用户变得迷惑,且不能看到每个视点处的图像。然而,第十二典型实施例将多个视点的图像设置在垂直方向上。因而,用户总是能够用双眼看到每个视点的图像,从而可获得很容易看到这些图像的效果。
还可将第十二典型实施例与上述第三到第十一典型实施例之一或者与后面所述的第十三到第十六典型实施例之一组合。
此外,已经通过参照装载在便携式电话等中的通过给单个用户的右眼和左眼供给彼此具有视差的图像来显示立体视觉图像的图像显示器件,或者用于同时给单个用户供给多种图像的图像显示器件描述了第一到第十一典型实施例。然而,依照本发明典型实施例的图像显示器件并不仅限于这些。图像显示器件包括大尺寸显示面板,其给多个观看者供给彼此不同的多个图像。这对于后面所述的第十三到第十六典型实施例来说也是同样的。
此外,对于第十二典型实施例,双眼仅看到第一视点像素或第二视点像素。因此,即使当不均匀结构的图形对于第一视点像素和第二视点像素不同时也不会产生问题。
此外,与依照第二典型实施例的终端器件的情形一样,给第一典型实施例和第三到第十二典型实施例的显示面板1,12到20和111装配背光。
接下来,将参照图37和图38描述本发明的第十三典型实施例。
图37是显示依照第十三典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图,图38是显示沿图37中所示的线A-A的显示面板的截面图。
与上述本发明的第一典型实施例相比,在第十三典型实施例中构成每个像素单元的像素包括具有不同凸起结构的反射板。对于特定像素单元,设置在用于为特定视点显示图像的像素的反射板上的不均匀结构的布局图形,与在图像分配方向上与该特定像素单元紧挨设置的像素单元中设置在用于为特定视点显示图像的像素的反射板上的不均匀结构的布局图形不同。当比较图像分配方向上的相邻像素单元时,在为不同视点显示图像的像素的反射板上大致设置有相同的不均匀结构。如上所述,在第十三典型实施例中,不均匀结构的布局图形对于每个像素单元都变化,而在上述第一典型实施例中,每个像素单元中不均匀结构的布局图形大致相同。第十三典型实施例的一个特征是通过使用相邻的像素单元获得补偿效果。
就是说,如图37和图38中所示,在依照第十三典型实施例的显示面板112中,通过与柱面透镜3的指定圆柱透镜3a相对应地设置包括左眼像素4Lb和右眼像素4Rb的像素单元。如上所述,左眼像素4Lb中凸起结构51的布局图形和右眼像素4Ra中凸起结构51的布局图形不同,它们被设置成彼此补偿。
包括左眼像素4La和右眼像素4Rb的像素单元被设置在上述像素单元的+X方向和-X方向上。就是说,在X轴方向上彼此相邻的像素单元中,用于不同视点的像素的不均匀结构大致为相同的布局图形。
第十三典型实施例的显示面板112具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(29)在第十三典型实施例的显示面板112中,凸起结构被设置成在相邻单元之间彼此补偿,尽管每个像素单元都包括具有彼此不同的凸起结构51的反射板。因而,通过使用相邻像素单元可获得较高的图像质量。仅考虑单个像素单元,用户用双眼看到不同的反射光。然而,在实际使用中很少仅打开单个像素单元,多数情形中在相邻像素单元中显示类似的信息。因此,由于相邻像素单元之间的补偿效果,用户可用双眼看到类似的反射光。
该典型实施例对于高清晰度显示面板尤其有效。此外,当彼此补偿的相邻像素单元的间距,即像素单元间距的两倍变为等于或小于在立体视觉范围内人眼的分辨能力时,其尤其有效。
在该典型实施例中,已经描述了使用相邻像素单元获得补偿。然而,本发明并不仅限于此。像素单元彼此紧挨并不是本质的。可每隔多个单元设置相同结构的像素单元。
现在,将详细描述用作图像分配器件的柱面透镜的条件。在该典型实施例中,图像分配器件需要沿左眼像素和右眼像素排列的第一方向(即X轴方向)向着彼此不同的方向分配从每个像素发射的光。因而,首先将参照图39描述图像分配效果表现出最大的情形。
柱面透镜3的主点,即顶点与像素之间的距离被定义为“H”。柱面透镜3的折射率被定义为“n”,透镜间距被定义为“L”。此外,单个左眼像素4L或单个右眼像素4R的间距被定义为“P”。包括单个左眼像素4L和单个右眼像素4R的像素单元的布局间距在该情形中被定义为“2P”。
此外,柱面透镜3与观看者之间的距离被定义为最佳观看距离“OD”,像素的放大投影图像在距离OD处的周期,即左眼像素4L和右眼像素4R的投影图像宽度在距柱面透镜距离OD的平行于透镜的虚平面上的每个周期被定义为“e”。此外,从位于柱面透镜3中心处的圆柱透镜3a的中心到位于X轴方向上柱面透镜3的边缘处的圆柱透镜3a的中心的距离被定义为“WL”,从位于反射型显示面板2中心处的包括左眼像素4L和右眼像素4R的显示像素的中心到位于X轴方向上反射型液晶面板的边缘处的显示像素的中心的距离被定义为“WP”。此外,入射到/来自位于柱面透镜3中心处的圆柱透镜3a的光的入射角和出射角分别被定义为“α”和“β”,而入射到/来自位于X轴方向上柱面透镜3边缘处的圆柱透镜3a的光的入射角和出射角分别被定义为“γ”和“δ”。此外,距离“WL”与距离“WP”之间的差被定义为“C”,在距离“WP”内的区域中包含的像素数被定义为“2m”。
因为圆柱透镜3a的布局间距L和像素的布局间距P相互关联,所以其中一个参数根据另一个来确定。通常在一些情形中根据显示面板来设计柱面透镜,从而像素的布局间距P被当作常数来处理。此外,通过选择柱面透镜3的材料来确定折射率n。同时,对透镜与观看者之间的观看距离OD以及对在观看距离OD处像素放大投影图像的周期e设定理想值。通过使用这些值,确定透镜的顶点与像素之间的距离H以及透镜间距L。根据斯涅耳定律和几何关系应用下面的方程1到6。此外,还应用下面的方程7到9。
[方程1]
n×sinα=sinβ
[方程2]
OD×tanβ=e
[方程3]
H×tanα=P
[方程4]
n×sinγ=sinδ
[方程5]
H×tan γ=C
[方程6]
OD×tanδ=WL
[方程7]
WP-WL=C
[方程8]
WP=2×m×P
[方程9]
WL=m×L
如上所述,首先将描述图像分配效果表现出最大的情形。其是下述情形,即其中柱面透镜的顶点与像素之间的距离H被设为等于柱面透镜的焦距f的情形。在该情形中,应用下面的方程10。假定透镜的曲率半径为“r”,则通过下面的方程11可获得曲率半径r。
[方程10]
f=H
[方程11]
r=H×(n-1)/n
前述的参数可总结如下。就是说,像素的布局间距P是根据显示面板确定的值,观看距离OD和像素放大投影图像的周期e是根据显示器件的设置而确定的值。折射率n根据透镜的材料等确定。从这些值计算出来的透镜布局间距L和透镜与像素之间的距离H变为用于确定来自每个像素的光所投射到的观看平面上的位置的参数。用于改变图像分配效果的参数是透镜的曲率半径r。就是说,当透镜与像素之间的距离H固定时,如果透镜的曲率半径从理想状态改变,则右侧和左侧上像素的图像就变得模糊,而不能清楚地区分。换句话说,必须获得其中分离效果变为有效的曲率半径的范围。
首先,计算使透镜具有分离效果的曲率半径的最小值。如图40中所示,当在透镜间距L作为底边,焦距f作为高的三角形与像素间距P作为底边,H-f作为高的三角形之间应用相似关系时,可表现出分离效果。对此,应用下面的方程12,可获得焦距的最小值fmin。
[方程12]
fmin=H×L(L+P)
然后,从焦距计算曲率半径。通过使用方程11,如下面方程13获得曲率半径的最小值rmin。
[方程13]
rmin=H×L×(n-1)/(L+P)/n
然后,计算最大值。如图41中所示,当在透镜间距L作为底边,焦距f作为高的三角形与像素间距P作为底边,f-H作为高的三角形之间应用相似关系时,可表现出分离效果。对此,应用下面的方程14,可获得焦距的最大值fmax。
[方程14]
fmax=H×L/(L-P)
然后,从焦距计算曲率半径。通过使用方程11,如下面方程15获得曲率半径的最大值rmax。
[方程15]
rmax=H×L×(n-1)/(L-P)/n
总而言之,为了使透镜表现出图像分配效果,透镜的曲率半径必须在从方程13和方程15获得的下面方程16的范围内。
[方程16]
H×L×(n-1)/(L+P)/n≤r≤H×L×(n-1)/(L-P)/n
在上面,通过参照包括左眼像素和右眼像素的成对视点的立体视觉图像显示器件进行了描述。然而,本发明的典型实施例并不仅限于此。例如,本发明还可以以相同的方式应用于N视点型显示器件。在该情形中,在上述距离WP的定义中,距离WP范围内包含的像素数从“2m”变为“N×m”。
上述器件是下述类型的,即其中在观看平面上设置有多个视点,且每个视点的像素的光从显示表面上的所有像素单元向着每个设置的视点发射。这种类型的显示器件将用于与特定视点对应的视点的光集中,从而其也称作聚光型显示器件。上述二视点立体视觉显示器件和具有更多视点的多视点立体视觉显示器件归类为聚光型显示器件。图42显示了聚光型显示器件的原理图。聚光型的一个特征是,重新产生并显示入射到观看者眼睛上的光线。本发明的典型实施例可极有效地应用于这种聚光型显示器件。
此外,如图43中所示,已经提出了称作空间图像型、空间图像再现型、空间图像再生型、空间图像形成型等的这些类型。与聚光型显示器件不同,在空间图像型显示器件中没有设置特定视点。此外,不同在于,重新产生由空间中物体发射的光来进行显示。就是说,位于指定位置处的观看者在整个显示表面上不会看到用于相同视点的像素。然而,观看者在显示表面上会看到由用于相同视点的像素形成的指定区域。因此,本发明的该典型实施例还可有效地应用于这种空间图像型显示器件。
接下来,将通过参照图44描述本发明的第十四典型实施例。
图44是依照本发明第十四典型实施例的显示面板的截面图。
第十四典型实施例与上述第十三典型实施例不同在于,代替使用柱面透镜,其使用视差栅栏作为图像分配器件。
如图44中所示,视差栅栏是其中在X轴方向上设置有大量狭缝7a的狭缝阵列。
第十四典型实施例的显示面板113具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(30)很容易通过使用光刻制造视差栅栏,从而可减小成本。
现在,将详细描述用作图像分配器件的视差栅栏的条件。首先,将通过参照图45描述视差栅栏方法。
视差栅栏7是其上形成有大量细长条型开口,即狭缝7a的栅栏(遮光板)。换句话说,视差栅栏是下述一种光学器件,其上形成有向着与第一方向(分配方向)正交的第二方向延伸的多个狭缝,以沿第一方向成行排列。从左眼像素4L向着视差栅栏7发射的光在穿过狭缝7a后向着区域EL传播,从而形成光通量。类似地,从右眼像素4R向着视差栅栏7发射的光在穿过狭缝7a后向着区域ER传播,从而形成光通量。当观看者使左眼552位于区域EL内,使右眼551位于区域ER内时,观看者可看到立体视觉图像。
接下来,详细描述设置有视差栅栏的立体视觉图像显示器件的每部分的尺寸,视差栅栏具有形成在显示面板前表面上的狭缝型开口。如图45中所示,视差栅栏7的狭缝7a的布局间距被定义为“L”,视差栅栏7与像素之间的距离被定义为“H”。此外,视差栅栏7与观看者之间的距离被定义为最佳观看距离“OD”。此外,从位于视差栅栏7中心处的狭缝7a的中心到位于X轴方向上视差栅栏7边缘处的狭缝7a的中心的距离被定义为“WL”。视差栅栏7本身是遮光板,从而没有透射入射到除狭缝7a之外其他部分上的光。假定提供包括栅栏层的基板,基板的折射率被定义为“n”。如果没有支撑基板,则折射率n就设为空气折射率的“1”。对于如上定义的条件,从狭缝7a发射的光当从支撑栅栏层的基板发射时,其根据斯涅耳定律折射。
因而,入射到/来自位于视差栅栏7中心处的狭缝7a的光的入射角和出射角分别被定义为“α”和“β”,而入射到/来自位于X轴方向上视差栅栏7边缘处的狭缝7a的光的入射角和出射角分别被定义为“γ”和“δ”。此外,狭缝7a的开口宽度被定义为S1。因为狭缝7a的布局间距L和像素的布局间距P互相关联,所以其中一个参数是根据另一个来确定的。通常在一些情形中根据显示面板来设计视差栅栏,从而像素的布局间距P被当作常数来处理。此外,通过选择用于支撑栅栏层的支撑基板的材料来确定折射率n。同时,对视差栅栏与观看者之间的观看距离OD以及对在观看距离OD处像素放大投影图像的周期e设定理想值。通过使用这些值,确定栅栏与像素之间的距离H以及栅栏间距L。根据斯涅耳定律和几何关系应用下面的方程17到22。此外,还应用下面的方程23到25。
[方程17]
n×sinα=sinβ
[方程18]
OD×tanβ=e
[方程19]
H×tanα=P
[方程20]
n×sinγ=sinδ
[方程21]
H×tanγ=C
[方程22]
OD×tanδ=WL
[方程23]
WP-WL=C
[方程24]
WP=2×m×P
[方程25]
WL=m×L
在上面,通过参照包括左眼像素和右眼像素的成对视点的立体视觉图像显示器件进行了描述。然而,本发明的典型实施例并不仅限于此。例如,本发明还可以以相同的方式应用于N视点型显示器件。在该情形中,在上述距离WP的定义中,距离WP范围内包含的像素数从“2m”变为“N×m”。
前述的参数可总结如下。就是说,像素的布局间距P是根据显示面板确定的值,观看距离OD和像素放大投影图像的周期e是根据显示器件的设置而确定的值。根据支撑基板的材料等确定折射率n。从这些值计算出来的狭缝布局间距L和视差栅栏与像素之间的距离H变为用于确定来自每个像素的光所投射到的观看平面上的位置的参数。用于改变图像分配效果的参数是狭缝的开口宽度S1。就是说,当栅栏与像素之间的距离H固定时,随着狭缝的开口宽度S1变小,可更清楚地区分右侧和左侧上像素的图像。其与针孔照相的原理相同。当开口宽度S1变宽时,右侧和左侧上像素的图像变得模糊,不能清楚地区分。
在视差栅栏中用于能有效区分的狭缝宽度的范围比透镜类型的情形可更加直观地计算。如图46中所示,从左眼像素4L和右眼像素4R之间的界线发射的光当穿过狭缝时变窄为宽度S1,其是狭缝7a的开口宽度。然后,光传播了距离OD并到达观看平面。对于分离效果,观看平面处的宽度需要等于e的值或更小。如果宽度大于e,则其比左像素和右像素的投影周期大,从而图像没有分离。该情形中狭缝7a的开口宽度S1为狭缝间距L的一半。就是说,在视差栅栏中可有效进行分离的狭缝宽度的范围等于狭缝间距的一半或更小。
接下来,将通过参照图47描述本发明的第十五典型实施例。
图47是依照本发明第十五典型实施例的显示面板的顶视平面图。
第十五典型实施例与本发明上述第十三典型实施例区别在于,不仅图像分配方向上的相邻像素单元,而且与图像分配方向正交的方向上的相邻像素单元也具有不均匀结构。
就是说,如图47中所示,在依照第十五典型实施例的显示面板114中,通过与柱面透镜3的指定圆柱透镜3a相对应地设置包括左眼像素4Lb和右眼像素4Ra的像素单元。此外,包括左眼像素4La和右眼像素4Rb的像素单元被设置在前述像素单元的+X方向和-X方向上。此外,包括左眼像素4La和右眼像素4Rb的像素单元还被设置在+Y方向和-Y方向上。就是说,不仅在X轴方向上而且在Y轴方向上也相邻的像素单元中,用于不同视点的像素的不均匀结构为大致相同的布局图形。
第十五典型实施例的显示面板114具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(31)反射板上凸起结构的布局图形被设置成通过使用X轴方向和Y轴方向上的相邻像素单元彼此补偿。由此,以棋盘式图形表现出补偿效果,这可获得较高的图像质量。
此外,该典型实施例优选与蝇眼透镜或二维针孔阵列组合,这可获得较高的图像质量。
接下来,将通过参照图48描述本发明的第十六典型实施例。
图48是依照本发明第十六典型实施例的显示面板的顶视平面图。
对于反射板的不均匀形状,第十六典型实施例与本发明的上述第十三典型实施例不同。该典型实施例中的不均匀形状大致为三角形,而在上述第十三典型实施例中其为孤立的凸起形状。
就是说,如图48中所示,在依照第十六典型实施例的显示面板115中,左眼像素46La,46Lb和右眼像素46Ra,46Rb中反射板上的每个凸起结构52都基本上为三角形形状。
第十六典型实施例的显示面板115具有例如上述的结构和功能,从而除了与所述(1)-(4)大致相同的效果之外,还获得了下面的效果。
(32)三角形形状的不均匀结构对反射光的散射有贡献。就是说,其可给反射光的传播方向以各向异性。由此,可比具有孤立凸起结构的不均匀结构的情形更加有效地利用反射光,可获得明亮的反射显示。
在该典型实施例中,描述了不均匀结构为三角形形状的凸起图形。然而,本发明并不仅限于此。例如,除了大致三角形形状之外,可使用如四边形、五边形和六边形这样的多边形,椭圆形,U字形,V字形,菱形和那些平整图形。这些图形可放大或缩小地设置。这些形状的共同点是,它们是长轴和短轴不同的各向异性形状,这些形状可以是孤立的状态或者连接的状态。此外,图48中所示仅三角形形状的侧部为凸起或凹陷图形。
接下来,将通过参照图49和图50描述本发明的第十七典型实施例。
图49是显示依照本发明第十七典型实施例的显示面板的像素的顶视平面图,图50是显示图49的显示面板的截面图。
第十七典型实施例与上述第十五典型实施例的不同在于,透镜的焦距与透镜-像素距离不同。就是说,该典型实施例是下述一种形式,即其中给本发明组合透镜散焦。
如图49和图50中所示,在第十七典型实施例的显示面板116中,柱面透镜32包括具有焦距f1的圆柱透镜。焦距f1被设置为小于透镜-像素距离H。此外,关注在Y轴方向上彼此相邻的像素,反射板上的凸起结构51以下述方式设置,即每个像素中的相对位置坐标彼此不同。例如,考虑右眼像素47Ra和左眼像素47Rb的情形,其凸起结构51被设置成在X轴方向彼此移动P1。其他凸起结构也被设置成彼此移动至少P1。在图50中,用实线和虚线显示两种像素的凸起结构的位置关系。在该情形中,在透镜间距L作为底边,焦距f1作为高的三角形与凸起结构移动的量P1作为底边,H-f作为高的三角形之间应用相似关系。由此,可获得下面的方程26。
[方程26]
f1=H×L/(L+P1)
当透镜的焦距被设置为小于透镜-像素距离H,并组合地使用在反射板上具有不同凸起结构的像素布局时,这是其中至少能获得效果的条件。作为使透镜具有有效图像分配效果的范围,焦距被设置为落在下面方程27的范围内。
[方程27]
H×L/(L+P)≤f≤H×L/(L+P1)
然而,当焦距太短时,如上所述,分离效果降低。因此,优选地在满足方程27的范围内选择尽可能小的焦距。
第十七典型实施例的显示面板116具有例如上述的结构和功能,从而尤其可获得下面的效果。
(33)该典型实施例通过将透镜的焦距设置为短于透镜-像素距离并结合在反射板上具有不同凸起形状的像素布局,能获得较高的图像质量。尤其是,该典型实施例的一个特征是,提供在反射板上具有不同凸起形状的像素,并根据那些像素上凸起形状的位置之间的差缩短透镜焦距。与常规的形式,即其中根据每个像素中凸起形状之间的距离缩短透镜焦距的情形相比,这可获得较高的图像质量,而没有损坏透镜的分离效果。
当透镜的焦距被设置为长于透镜-像素距离时,可能表现出透镜的模糊效果,通过使用下面方程28中所示的焦距f1将分离性能最大化。
[方程28]
f1=H×L(L-P1)
对于其中使透镜的图像分配效果有效的范围,焦距被设置为落在下面方程29的范围内。
[方程29]
H×L/(L-P1)≤f≤H×L/(L-P)
接下来,将描述本发明的其他典型实施例。
作为本发明的第十八典型实施例,存在下述一种像素单元,即其中反射板上不均匀结构的布局图形在给第一视点显示图像的像素与给第二视点显示图像的像素之间不同;且在特定像素单元中给第一视点显示图像的像素的不均匀结构的布局图形实质上与在另一像素单元中给第二视点显示图像的像素的不均匀结构的布局图形相同。
由此,可在多个像素单元之间彼此补偿由于组合图像分配器件和反射板的不均匀结构而导致的图像质量下降。因此,可提高显示质量。
此外,作为本发明的第十九典型实施例,像素单元内反射板上的不均匀结构的布局图形被设置为相同。由此,尤其是当显示立体视觉图像时,从右眼像素和左眼像素反射的光变为相同的状态。结果,可减轻由用户感受到的不舒服的感觉,由此能获得较高的显示质量。
此外,作为本发明的第二十典型实施例,对于向着图像分配器件的第一方向设置的像素单元,反射板上不均匀结构的布局图形不同。
以这种形式,在图像分配器件的第一方向上设置的像素单元包括下述像素,即所述像素在反射板上具有不均匀结构的不同布局图形。因此,能使用彼此不同的像素来彼此补偿由于组合图像分配器件和反射板的不均匀结构而导致的图像质量下降。结果,可获得较高的图像质量,由此可在反射显示中提供出色的显示质量。
此外,作为本发明的第二十一典型实施例,对于在显示面板的显示表面上向着与图像分配器件的第一方向正交的第二方向设置的像素单元,反射板上不均匀结构的布局图形不同。
由此,可在设置于第二方向上的像素单元之间补偿并控制由于组合图像分配器件和反射板的不均匀结构而导致的图像质量下降。结果,可获得较高的图像质量。
此外,作为本发明的第二十二典型实施例,对于向着图像分配器件的第一方向设置的像素单元,反射板上不均匀结构的布局图形不同,且对于在显示面板的显示表面上向着与图像分配器件的第一方向正交的第二方向设置的像素单元,反射板上不均匀结构的布局图形不同。
由此,多种布局图形被设置成棋盘式图形,这可获得二维补偿效果。因此,可进一步提高显示质量。
此外,作为本发明的第二十三典型实施例,显示面板包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中:相同颜色的彩色像素被线性设置;该线性布局的延伸方向是在显示面板的显示表面上与图像分配器件的第一方向正交的第二方向。
由此,本发明特别优选地应用于下述情形,即其中对于在显示面板的显示表面上在与图像分配器件的第一方向正交的第二方向上设置的像素单元,反射板上不均匀结构的布局图形不同。因此,可分离地设置色彩布局和像素单元,从而可抑制对彩色显示的不利效果。
此外,作为本发明的第二十四典型实施例,显示面板包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中:相同颜色的彩色像素被线性设置;该线性布局的延伸方向可以是在显示面板的显示表面上与图像分配器件的第一方向正交的第二方向。
由此,本发明特别优选地应用于下述情形,即其中反射板上不均匀结构的布局图形对于在图像分配器件的第一方向上设置的像素单元不同,且对于在显示面板的显示表面上在与图像分配器件的第一方向正交的第二方向上设置的像素单元不同。因此,可获得具有二维补偿效果的高质量彩色显示。
此外,作为本发明的第二十五典型实施例,显示面板包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中:相同颜色的彩色像素被线性设置;且该线性布局的延伸方向是图像分配器件的第一方向。
由此,本发明特别优选地应用于下述情形,即其中反射板上不均匀结构的布局图形对于在图像分配器件的第一方向上设置的像素单元不同。因此,可分离地设置色彩布局和像素单元,从而可抑制对彩色显示的不利效果。
此外,在每个像素中增加了用于显示的区域比例,这可提供明亮的显示。此外,很容易制造图像分配器件,可充分大地确保与像素对其的误差裕度。因此,可提高显示面板的生产率并减小成本。
此外,作为本发明的第二十六典型实施例,显示面板包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中:相同颜色的彩色像素被线性设置;该线性布局的延伸方向是图像分配器件的第一方向;反射板上不均匀结构的布局图形在彩色像素群中可相同。
由此,本发明特别优选地应用于下述情形,即其中反射板上不均匀结构的布局图形对于在显示面板的显示表面上在与图像分配器件的第一方向正交的第二方向上设置的像素单元不同。因此,可获得出色的显示,其对彩色显示没有影响。
此外,作为本发明的第二十七典型实施例,显示面板包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中;相同颜色的彩色像素被线性设置;该线性布局的延伸方向是图像分配器件的第一方向。
由此,本发明特别优选地应用于下述情形,即其中反射板上不均匀结构的布局图形对于在图像分配器件的第一方向上设置的像素单元不同,且对于在显示面板的显示表面上在与图像分配器件的第一方向正交的第二方向上设置的像素单元不同。因此,可获得能实现明亮且出色的图像质量的显示面板。
此外,作为本发明的第二十八典型实施例,显示面板的相邻像素包括下述像素,即其在反射板上不均匀结构的布局图形相对于向着与图像分配方向的第一方向正交的第二方向延伸的分割线来说为线性对称关系。
这不仅可补偿由于组合图像分配器件和反射板的不均匀结构而导致的图像质量下降,而且还很容易设计不均匀结构的布局图形。结果,减小了成本。
此外,作为本发明的第二十九典型实施例,显示面板的相邻像素包括下述像素,即其在反射板上不均匀结构的布局图形为旋转对称关系。
这不仅可补偿由于组合图像分配器件和反射板的不均匀结构而导致的图像质量下降,而且还很容易设计不均匀结构的布局图形。结果,减小了成本。
此外,作为本发明的第三十典型实施例,显示面板上的每个像素都具有平行四边形形状,在图像分配器件的第一方向上彼此相邻的像素之间的界线从与第一方向正交的第二方向倾斜。
这可降低相邻像素之间存在的非显示区域的影响,从而可提高可视性。
此外,可在第一方向上的任意位置处将显示区域的长度(当沿向着与第一方向正交的第二方向延伸的分割线切割像素时)设计为常数。在该情形中,不管观看位置如何,可完全消除非显示区域的影响,从而可获得较高质量的显示。
此外,作为本发明的第三十一典型实施例,对于在与图像分配器件的第一方向正交的第二方向上彼此相邻的像素来说,像素之间的界线的倾斜方向相反。
由此,平行于与第一方向正交的第二方向设置在与第一方向正交的第二方向上彼此相邻的像素。因此,可减轻由用户感受到的不舒服的感觉。
此外,作为本发明第三十二典型实施例,显示面板上的每个像素都具有梯形形状;在图像分配器件的第一方向上彼此相邻的像素之间的界线从与第一方向正交的第二方向倾斜;相邻像素被设置成旋转对称。
这可提供明亮的显示。
此外,作为本发明的第三十三典型实施例,图像分配器件是柱面透镜,其中圆柱透镜形成为在图像分配器件的图像分配方向上以行设置。
由此,可有效地利用光,由此可提供明亮的显示。
此外,作为本发明的第三十四典型实施例,图像分配器件是视差栅栏,其中狭缝形成为在图像分配器件的图像分配方向上以行设置。
因为通过使用光刻很容易制造视差栅栏,所以可减小成本。
此外,作为本发明的第三十五典型实施例,图像分配器件是蝇眼透镜,其中形成透镜为二维地以行设置。
因为使用具有二维图像分配效果的蝇眼透镜,所以用户通过二维地改变视角可看到不同的图像,可提高显示质量。尤其是在显示立体视觉图像的情形中,可显示在垂直方向上也具有视差的图像。因此,通过改变观看显示面板的角度,可获得更有效的显示。
此外,即使当旋转放置屏幕时,也可看到立体视觉图像。因而,本发明特别优选地应用于便携终端,如便携式电话。
此外,作为本发明的第三十六典型实施例,图像分配器件是视差栅栏,其中具有有限宽度的开口被形成为二维地以行设置。
这可以以低成本制造能显示二维不同的图像的显示面板。
此外,作为本发明的第三十七典型实施例,显示面板为透反型显示面板。
在透反型显示面板中,必需提供透射显示区域。因此,反射显示区域变小,且反射板上不均匀结构的布局图形受到限制。然而,本发明通过使用像素和另一像素之间的补偿可获得较高的图像质量。因而,本发明优选地应用于对于反射板具有较小区域的显示面板,其能表现出较大的效果。
此外,作为本发明的第三十八典型实施例,显示面板可以是微反射型显示面板,其中像素中反射显示区域形成为小于透射显示区域。
此外,作为本发明的第三十九典型实施例,显示面板为液晶显示面板。
此外,作为本发明的第四十典型实施例,显示面板为横向电场模式或多畴垂直取向模式的液晶显示面板。
依照本发明第四十一典型实施例的显示面板被装配到显示器件。
依照本发明第四十二典型实施例的显示器件被装配到显示终端。
依照本发明第四十三典型实施例的显示器件被装配到终端器件,如便携式电话、个人信息终端、游戏机、数码相机、数码摄像机、视频播放器、笔记本个人计算机、自动柜员机和自动贩卖机。
可单独执行或适当组合地执行每个上述的典型实施例。
此外,显示面板包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群。在该情形中,相同颜色的彩色像素被线性设置。此外,该线性布局的延伸方向是在显示面板的显示表面上与图像分配器件的第一方向正交的第二方向。
此外,图像分配器件为视差栅栏,其中形成具有有限宽度的开口为二维地成行设置。
此外,显示面板为微反射型显示面板,其中像素中反射显示区域被形成为小于透射显示区域。
尽管参照典型实施例特别显示和描述了本发明,但本发明并不限于这些实施例。本领域普通技术人员应当理解,在不脱离由权利要求确定的本发明的精神和范围的情况下,可在形式和细节上进行各种变化。
Claims (22)
1.一种显示面板,包括:
矩阵状设置的多个像素单元,每个像素单元都至少包含对于第一视点显示图像的像素和对于第二视点显示图像的像素;和图像分配器件,其用于沿着像素单元内用于对于第一视点显示图像的像素和用于对于第二视点显示图像的像素的排列方向,即第一方向,将从每个像素发射的光分配向彼此不同的方向,其中
在每个像素中形成包括不均匀结构的反射板,对于相同视点显示图像的多个像素包括一像素,该像素具有对在至少另一个像素中形成的反射板上的不均匀结构的布局图形进行补偿的不同的布局图形。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其中:
存在下述一种像素单元,即其中各反射板上不均匀结构的各布局图形在用于对于第一视点显示图像的像素与用于对于第二视点显示图像的像素之间具有彼此补偿的不同结构;且在特定像素单元中用于对于第一视点显示图像的像素的不均匀结构的布局图形与在另一像素单元中用于对于第二视点显示图像的像素的不均匀结构的布局图形实质上相同。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述像素单元内反射板上的不均匀结构的布局图形是相同的。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其中,对于向着图像分配器件的第一方向设置的各像素单元,所述各反射板上不均匀结构的各布局图形具有彼此补偿的不同结构。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其中,对于在显示面板的显示表面上向着与图像分配器件的第一方向正交的第二方向设置的像素单元,所述各反射板上不均匀结构的各布局图形具有彼此补偿的不同结构。
6.根据权利要求4所述的显示面板,其中,对于向着图像分配器件的第一方向设置的像素单元,所述反射板上不均匀结构的各布局图形具有彼此补偿的不同结构,且对于在显示面板的显示表面上向着与图像分配器件的第一方向正交的第二方向设置的像素单元,所述各反射板上不均匀结构的各布局图形具有彼此补偿的不同结构。
7.根据权利要求5所述的显示面板,包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中:
相同颜色的彩色像素被线性设置;且
该线性布局的延伸方向是在显示面板的显示表面上与图像分配器件的第一方向正交的第二方向。
8.根据权利要求4所述的显示面板,包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中:
相同颜色的彩色像素被线性设置;
该线性布局的延伸方向是图像分配器件的第一方向。
9.根据权利要求5所述的显示面板,包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中:
相同颜色的彩色像素被线性设置;
该线性布局的延伸方向是图像分配器件的第一方向;且
反射板上不均匀结构的布局图形在彩色像素群中相同。
10.根据权利要求6所述的显示面板,包括用于获得彩色显示的多个颜色的彩色像素群,其中:
相同颜色的彩色像素被线性设置;
该线性布局的延伸方向是图像分配器件的第一方向。
11.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述显示面板的相邻像素包括下述像素,即其在反射板上不均匀结构的布局图形相对于向着与图像分配器件的第一方向正交的第二方向延伸的分割线来说为线性对称关系。
12.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述显示面板的相邻像素包括下述像素,即其在反射板上不均匀结构的布局图形为旋转对称关系。
13.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述显示面板上的每个像素都具有平行四边形形状,且在图像分配器件的第一方向上彼此相邻的像素之间的界线从与第一方向正交的第二方向倾斜。
14.根据权利要求13所述的显示面板,其中,对于在与图像分配器件的第一方向正交的第二方向上彼此相邻的像素来说,像素之间的界线的倾斜方向相反。
15.根据权利要求1所述的显示面板,其中:
显示面板上的每个像素都具有梯形形状;
在图像分配器件的第一方向上彼此相邻的像素之间的界线从与第一方向正交的第二方向倾斜;
相邻像素被设置成是旋转对称的。
16.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述图像分配器件是柱面透镜,其中圆柱透镜形成为在图像分配器件的第一方向上以行设置。
17.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述图像分配器件是视差栅栏,其中狭缝形成为在图像分配器件的第一方向上以行设置。
18.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述图像分配器件是蝇眼透镜,其中透镜形成为二维地以行设置。
19.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述显示面板为透反型显示面板。
20.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述显示面板是液晶显示面板。
21.一种显示器件,包括如权利要求1中所述的显示面板。
22.一种终端器件,包括如权利要求21中所述的显示器件。
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