CN102279469A - 视差系统、面板、装置、显示方法及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例公开一种视差系统、面板、装置、显示方法及计算机可读介质。该视差系统包括：成组的像素，设置成矩阵，其中所述成组的像素的每个像素具有透射部分和反射部分，并且所述透射部分和所述反射部分关于像素中心对称地布置。此外，该视差系统可以实现于可配备在数字相机、个人计算机、移动终端设备、摄像机或游戏机之一中的视差图像面板中。

Description

视差系统、面板、装置、显示方法及计算机可读介质
技术领域
本公开涉及立体图像显示装置和电子设备，更具体地，涉及利用双眼视差的立体图像显示装置以及具有该立体图像显示装置的电子设备。
背景技术
由右眼和左眼的视网膜中的图像之差(即双眼视差)可感知到深度，例如，利用双眼视差的立体图像显示装置。根据利用双眼视差的立体图像显示装置，诸如液晶显示装置的平面显示装置(平面显示面板/平面面板)上显示的图像可感知为观看者可感知到深度的图像，即立体图像(三维图像/3D图像)。
近年来，裸眼立体图像显示装置的开发推进了利用双眼视差的立体图像显示装置，利用该显示装置，即使观看者不佩戴专门的眼镜，观看者(观察者)用他/她的裸眼也可感知到立体图像。另外，关于显示面板上显示的用于右眼的图像和用于左眼的图像可立体感知到的系统，视差屏障系统和柱状透镜系统等用于裸眼立体图像显示装置。
作为示例，下面将描述视差屏障系统的原理。应当注意的是，视差屏障系统可分成两视差(两眼)系统和多视差(多个眼睛)系统等。在此情况下，现在，以两视差系统作为示例，参考图28描述视差屏障系统的原理的要点。
首先，在显示面板51中的矩阵状像素布置中，像素以像素列为单位分成用于右眼的像素R以及用于左眼的像素L，用于右眼的像素R中显示用于右眼的图像，用于左眼的像素L中显示用于左眼的图像。具体地讲，像素具有这样的像素布置，其中用于右眼的像素R的像素列和用于左眼的像素L的像素列交替布置。
另外，用于右眼的视频信号以像素列为单位从信号源52R提供到用于右眼的像素R。用于左眼的视频信号以像素列为单位从信号源52L提供到用于左眼的像素L。结果，用于右眼的图像和用于左眼的图像可以显示在显示面板51上。对于这一点，来自信号源52R的视频信号和来自信号源52L的视频信号例如可通过利用用于右眼的相机和用于左眼的相机的两个相机同时进行摄像而产生或者根据一个视频信号通过进行计算机处理而产生。
另外，视差屏障53作为光学部件设置在显示面板51的前侧，以允许显示面板51上显示的用于右眼的图像和用于左眼的图像被立体地感知到。另外，显示面板51上显示的用于右眼的图像和用于左眼的图像通过视差屏障53在距显示面板51预定距离的位置处被观看。结果，来自用于右眼的像素R的光和来自用于左眼的像素L的光分别作为用于右眼的图像和用于左眼的图像入射到观看者的右眼和左眼。结果，产生双眼视差，因此观看者可立体地感知到液晶显示面板51上显示的图像，即作为立体图像。
现在，某些利用双眼视差的立体图像装置采用半透射式液晶显示单元(液晶面板)作为平面显示单元(平面面板)。这样的立体图像显示装置例如描述在日本特开2005-316126号公报中。半透射式液晶显示装置是所谓的反射式液晶显示装置和透射式液晶显示装置彼此合并的液晶显示装置，换言之，其上安装有反射式结构和透射式结构。在此情况下，半透射式液晶显示装置利用外部光和背光作为光源。
半透射式液晶显示装置在诸如室内环境的黑暗环境和诸如户外环境的明亮环境的任何环境中都具有良好的可视性。因此，半透射式液晶显示装置通常用作移动电话等为代表的移动应用的平板显示装置。另外，半透射式液晶显示装置构造为在作为组成屏幕的最小单元的一个像素内或者在彩色显示对应(color display compliance)的情况下构成一个像素的多个子像素内具有反射部分和透射部分。在此情况下，反射部分以外部光作为光源进行显示。另外，透射部分以背光为光源进行显示。
图29示出了根据背景技术采用半透射式液晶显示装置作为平面显示装置的立体图像显示装置的结构要点。在此情况下，立体图像显示装置通过例示这样的情况示出：例如，采用利用视差屏障的视差屏障系统的立体图像显示装置用作光学部件，该光学部件允许显示面板上显示的用于右眼的图像和用于左眼的图像被立体地感知到。
如图29所示，根据背景技术的立体图像显示装置60由半透射式液晶面板61、视差屏障62和背光63组成。在此情况下，视差屏障62设置在半透射式液晶面板61的前表面上。另外，背光63设置在半透射式液晶面板61的后表面上。
半透射式液晶面板61具有两片玻璃基板611和612，以及密封在两片玻璃基板611和612之间限定的气密空间中的液晶层613。另外，为了实现立体图像显示的目的，用于右眼的像素R和用于左眼的像素L以像素列为单位交替设置，以便形成用于右眼的图像和用于左眼的图像。
图30示出了半透射式液晶面板61中提供的某一像素的截面结构。另外，图30是沿着图31A的X-X’线剖取的截面图。参考图30，像素70具有透射部分71和反射部分72。在此情况下，透射部分71以背光63作为光源通过利用来自背光63的照明光进行显示。另外，反射部分72通过反射作为光源的外部光进行显示。
具体地讲，在形成有包括像素晶体管73的像素电路的玻璃基板611和612中的玻璃基板611的内表面上，隔着绝缘膜614设置其中不规则散射表面形成为对应于反射部分72的散光层615。在散光层615上，由透明电极组成的像素电极616以像素70为单位提供以对应于透射部分71。另外，反射电极617提供在不规则散射表面上以对应于反射部分72。
滤色器(透射部分/反射部分)618提供在玻璃基板611和612中的另一个玻璃基板612的内表面上。作为相差层的透明台阶层619提供在对应于反射部分72的滤色器618上的部分中。另外，对向电极620提供在滤色器618和透明台阶层619上，以为所有的像素70所公用。应当注意的是，在反射部分72中设置柱状间隔物621，用于获得反射电极617和透明台阶层619之间形成的液晶层613的恒定厚度。
在具有上述结构的半透射式液晶面板61中，相差板64和偏光板65依次提供在玻璃基板611的显示背表面上，即背光63侧的表面上。相差板66和偏光板67也依次提供在玻璃基板612的显示表面上。
图31A示出了在根据背景技术的立体图像显示装置60中进行彩色显示的情况下像素70的结构示例。作为组成屏幕的最小单位的一个像素70例如分别由对应于红(R)、绿(G)和蓝(B)的三个子像素70R、70G和70B组成。像素70例如具有矩形形状。在矩形的像素70中，反射部分72的面积小于透射部分71的面积，并且沿着矩形的一边形成。
返回来参考图29，视差屏障62例如采用液晶系统。具体地讲，视差屏障62具有两片玻璃基板621和622以及密封在两片玻璃基板621和622之间限定的气密空间中的液晶层623。在玻璃基板621和622之一中，条状电极以给定的间隔沿着像素布置的列方向(垂直方向)形成在半透射式液晶面板61上。在玻璃基板621和622的另一个中，隔着液晶层623而形成对向电极。
在采用液晶系统的视差屏障62中，在适当的电压施加在条状电极和对向电极之间时，条状挡光部分(屏障)以给定的间隔形成为分别对应于条状电极。另外，每相邻两个挡光部分之间的部分变为透射部分。结果，采用液晶系统的视差屏障62用作光学部件，该光学部件允许液晶面板61上显示的图像被立体地感知到。换言之，三维图像显示可通过在条状电极和对向电极之间施加适当电压而实现。
与此相反，当没有适当电压施加在条状电极和对向电极之间时，液晶层623整个表面上变为透射状态(透射部分)。在此情况下，采用液晶系统的视差屏障62不具有允许半透射式液晶面板61上显示的用于右眼的图像和用于左眼的图像被立体地感知到的光学元件的功能。因此，当没有适当的电压施加在条状电极和对向电极之间时，不显示三维图像，而是显示通常的二维图像。
图31B示出了某像素行中用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与视差屏障62的挡光部分(屏障)624之间的相对位置关系。尽管视差屏障62的节距近似等于用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的组合的节距，严格地讲，为了使3D图像在眼睛(眼睛之间的间隔例如为65mm)之间在面板内的任何位置可被看到，视差屏障的节距设计为略小于像素60的LR组合的节距。另外，视差屏障62以这样的方式提供，挡光部分624例如设置在与像素70、70之间邻接的部分对应的部分中。
发明内容
本发明涉及视差系统，其包括设置成矩阵的成组的像素，其中成组的像素的每个像素具有透射部分和反射部分，并且透射部分和反射部分关于像素中心对称地布置。
此外，透射部分和反射部分可以关于像素中心在行方向上对称地布置。
此外，透射部分可以是在行方向上对称地处于边界的成组的两个透射部分，反射部分居中于像素中心。反射部分可以是在行方向上对称地处于边界的成组的两个反射部分，透射部分居中于像素中心。
另外，透射部分和反射部分可以平行于像素的行方向交替地布置。透射部分的总面积可以大于反射部分的总面积。背光可以提供用于透射部分的光源。外部光可以提供用于反射部分的光源。
另外，视差系统可以是视差屏障系统，该视差屏障系统具有设置在与设置成矩阵的成组的像素的基板侧相对的一侧的视差屏障层。视差屏障层可以包括成组的挡光部分，其中成组的挡光部分的每个挡光部分对应于成组的像素的至少一个像素。
视差系统也可以是视差透镜系统，该视差屏障系统具有设置在与设置成矩阵的成组的像素的基板侧相对的一侧的视差透镜层。视差透镜层可以由成组的视差透镜组成，其中成组的视差透镜的每个视差透镜对应于成组的像素的至少一个像素。
此外，如上所述的可实施于视差图像面板中，并且视差图像面板可以在装置中，其中这些装置可以是数字相机、个人计算机、移动终端设备、摄像机或游戏机之一。
根据本发明的一实施例的一种立体图像显示装置，具有：半透射式显示部，其能够显示多个视差图像，并且在所述半透射式显示部，呈行列状地二维配置有像素，该像素具有将自背面侧入射的光透过的透过部及将自前面侧入射的光反射的反射部；以及光学部件，其能够使观察者呈立体地感知到由所述半透射式显示部显示的多个视差图像；所述像素的所述透过部及所述反射部关于像素中心在行方向上对称设置。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，在所述像素中，所述透过部设置于像素中央部，所述反射部隔着所述透过部而设置于其两侧。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述像素在与所述反射部对应的部位具有隔着滤色片而形成的透明台阶层。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，在所述像素中，所述反射部设置于像素中央部，所述透过部隔着所述反射部而设置于其两侧。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述像素在与所述反射部对应的部位具有隔着滤色片而形成的透明台阶层。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，在所述像素中，所述透过部及所述反射部在行方向上平行地设置。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述像素的行方向由作为长边而配置的多个子像素构成，所述透过部及所述反射部相对于所述子像素的长边平行地设置。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述像素在与所述反射部对应的部位具有隔着滤色片而形成的透明台阶层，该透明台阶层存在的部分和不存在该透明台阶层的部分相对于所述子像素的长边方向平行地配置。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述光学部件配置在比所述半透射式显示部更靠近观察者侧。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述光学部件是视差屏障层。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述光学部件是液晶方式的视差屏障层。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述光学部件是柱状透镜层。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述光学部件是液晶透镜，所述液晶透镜在向液晶施加电压的状态和不施加电压的状态下，可以在产生透镜效应的状态和不产生透镜效应的状态之间进行切换。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述光学部件的条方向和所述半透射式显示部的滤色片的条方向存在正交的关系，所述光学部件的一个单元对应所述半透射式显示部的大致两个像素而设置有一个。
根据上述实施例所述的立体图像显示装置，所述光学部件的条方向和所述半透射式显示部的滤色片的条方向存在相互平行的关系，所述光学部件的一个单元对应所述半透射式显示部的大致两种颜色而设置有一个。
根据本发明另一实施例的一种立体图像显示装置，具有半透射式显示部，其能够显示多个视差图像，并且在所述半透射式显示部，呈行列状地二维配置有像素，该像素具有将自背面侧入射的光透过的透过部及将自前面侧入射的光反射的反射部；以及光学部件，其能够使观察者呈立体地感知到由所述半透射式显示部显示的多个视差图像；所述光学部件包含：将来自所述半透射式显示部的光透过的透过区域和将来自所述半透射式显示部的光遮挡的遮挡区域，所述像素的所述透过部及所述反射部关于沿所述透过区域的长轴方向延伸的中央线呈轴对称地设置。
根据本发明另一实施例的一种电子器件，具有立体图像显示装置，该立体图像显示装置具有：半透射式显示部，其能够显示多个视差图像，并且在所述半透射式显示部，呈行列状地二维配置有像素，该像素具有将自背面侧入射的光透过的透过部及将自前面侧入射的光反射的反射部；以光学部件，其能够使观察者呈立体地感知到由所述半透射式显示部显示的多个视差图像；所述像素的所述透过部及所述反射部关于像素中心在行方向上对称设置。
附图说明
图1是示出立体图像显示装置的结构要点的截面图；
图2A和2B分别是示出在立体图像显示装置中彩色显示对应的情况下根据示例1的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图；
图3是沿着图2A的X-X’线剖取的截面图，并且示出了根据示例1的像素结构的截面图；
图4是示出在根据示例1的像素结构的情况下用于右眼和左眼的透射光和反射光之间的关系的截面图；
图5A和5B分别是示出在立体图像显示装置中彩色显示对应的情况下根据示例2的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图；
图6是沿着图5A的X-X’线剖取的截面图，并且示出了根据示例2的像素结构的截面图；
图7是示出在示例2的像素结构的情况下用于右眼和左眼的透射光和反射光之间关系的截面图；
图8A和8B分别是示出在立体图像显示装置中彩色显示对应的情况下根据示例3的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图；
图9是沿着图8A的X-X’线剖取的截面图，并且示出了根据示例3的像素结构的截面图；
图10是沿着图8A的Y-Y’线剖取的截面图，并且示出了根据示例3的像素结构的截面图；
图11是示出在示例3的像素结构的情况下用于右眼和左眼的透射光和反射光之间的关系的截面图；
图12A和12B分别是示出在立体图像显示装置中彩色显示对应的情况下根据示例4的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图；
图13是沿着图12A的Z-Z’线剖取的截面图，并且示出了根据示例4的像素结构的截面图；
图14是示出在示例4的像素结构的情况下用于右眼和左眼的透射光和反射光之间关系的截面图；
图15A、15B和15C分别是示出在立体图像显示装置中彩色显示对应的情况下根据示例5的像素结构的视图，示出视差屏障结构的视图，以及示出用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图；
图16是示出在示例5的像素结构的情况下用于右眼和左眼的透射光和反射光之间关系的截面图；
图17是示出立体图像显示装置的结构要点的截面图；
图18A和18B分别是示出在立体图像显示装置中彩色显示对应的情况下根据示例1的像素的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与柱状透镜之间的相对位置关系的视图；
图19是示出在示例1的像素结构的情况下用于右眼和左眼的透射光和反射光之间关系的截面图；
图20是示出采用液晶透镜作为光学部件的根据示例2的立体图像显示装置的结构要点的截面图；
图21A和21B分别是在采用液晶透镜系统的立体图像显示装置中彩色显示对应的情况下示出根据示例2的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与液晶透镜之间的相对位置关系的视图；
图22是示出在示例2的像素结构的情况下用于右眼和左眼的透射光和反射光之间关系的截面图；
图23是作为应用立体图像显示装置的应用示例的电视机的透视图；
图24A和24B分别是作为应用立体图像显示装置的另一个应用示例的数字相机从前侧看的透视图，以及作为应用立体图像显示装置的另一个应用示例的数字相机从后侧看的透视图；
图25是示出作为应用根据本发明实施例的立体图像显示装置的另一个应用示例的笔记本大小的个人计算机的透视图；
图26是示出作为应用立体图像显示装置的另一个应用示例的摄像机的透视图；
图27A至27G分别是作为应用立体图像显示装置的另一个应用示例的诸如移动电话的移动终端设备在打开状态下的前视图、其在打开状态下的侧视图、其在关闭状态下的前视图、其在关闭状态下的左侧视图、其在关闭状态下的右侧视图、其俯视图以及其关闭状态下的仰视图；
图28是说明视差屏障系统的原理要点的视图；
图29是示出采用半透射式液晶显示单元作为平面显示单元的根据背景技术的立体图像显示装置的结构要点的截面图；
图30是示出根据背景技术的半透射式液晶面板中某一像素的截面结构的截面图；
图31A和31B是在根据背景技术的立体图像显示装置中彩色显示对应的情况下像素结构的视图，以及示出某像素行中用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图；以及
图32是说明背景技术的问题的截面图。
具体实施方式
如上所述，根据背景技术的像素70的结构为反射部分72提供成偏置到像素70的一侧，就是说，反射部分72提供为相对于透射部分71偏置。因此，当视差屏障62提供为使挡光部分624设置在对应于像素70的中心的部分中时，像素70的透射部分71和反射部分72相对于视差屏障62的透射部分625的中心位置不对称设置。
结果，观看者的视点位置在透射部分71和反射部分72之间转换，因此透射部分71和反射部分72相对于视点位置不对称设置。例如，如果使视差屏障62的挡光部分624的中心位置与像素70的中心位置一致，当如图32所示观看在那些中心位置前面进行时，透射部分71和反射部分72二者都没有针对观看位置最理想地设置。
具体地讲，透射通过用于右眼的像素R的透射部分71的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分72反射的亮度信息以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分71的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分72反射的亮度信息没有相等地进入观看者的右眼和左眼，因此变得左右不对称。结果，用于左眼的亮度信息与用于右眼的亮度信息混合而进入左眼，产生所谓的串扰。因为串扰的产生干扰了立体感知，所以串扰的产生导致可视性变差。
考虑到上面的情况，所希望的是，提供这样的立体图像显示装置，其中，当采用半透射式液晶显示装置时，用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息可被相同地感知，从而增强立体图像的可视性。另外，还希望提供具有该立体图像显示装置的电子设备。
因此，如此前所述，因为在采用半透射式图像显示部分的立体图像显示装置中，用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息可由观看者的右眼和左眼相等地感知到，所以，能够增强立体图像的可视性。
在下文，参考附图详细描述优选实施例。应当注意的是，描述以下面的顺序给出。
1.第一实施例(视差屏障系统)
1-1.示例1
1-2.示例2
1-3.示例3
1-4.示例4
1-5.示例5
2.第二实施例(柱状透镜系统)
2-1.示例1
2-2.示例2
3.变型
4.第三实施例(电子设备)
4-1.应用示例
<1.第一实施例(视差屏障系统)>
图1是示出根据第一实施例的立体图像显示装置的结构要点的截面图。根据第一实施例的立体图像显示装置是采用视差屏障系统的立体图像显示装置，其采用视差屏障作为允许由显示面板显示的多个视差图像可被立体地感知的光学部件。
如图1所示，根据本发明第一实施例的立体图像显示装置10A例如采用半透射式液晶面板11作为半透射式显示部分。另外，立体图像显示装置10A构造为具有视差屏障12和背光13。在此情况下，视差屏障12设置在半透射式液晶面板11的前表面(观看者侧)上。另外，背光13设置在透射式液晶面板11的背表面上。
透射式液晶面板11具有诸如玻璃基板的两片透明基板(在下文，称为“玻璃基板”)111和112，以及密封在这些玻璃基板111和112之间限定的气密空间中的液晶层113。如稍后所述，像素电极和对向电极分别形成在玻璃基板111和112的内表面上，且在它们之间夹着液晶层113。对向电极形成为所有像素的公用电极。另一方面，像素电极以像素为单位形成。另外，为了实现立体图像显示的目的，用于右眼的像素R和用于左眼的像素L交替地设置以形成右眼图像和左眼图像。
集成用于驱动液晶面板11的驱动部分的半导体芯片14例如利用玻璃上芯片(COG)技术安装在玻璃基板111和112中的一个玻璃基板111上。半导体芯片14通过柔性印刷电路(FPC)基板15电连接到提供在玻璃基板111外面的控制系统。
视差屏障12例如采用液晶系统。具体地讲，视差屏障12具有诸如玻璃基板的两片透明基板(在下文称为“玻璃基板”)121和122，以及密封在这些玻璃基板121和122之间限定的气密空间中的液晶层123。
条状电极以给定的间隔沿着半透射式液晶面板11的列方向(沿着垂直方向)形成在玻璃基板121和122之一上。对向电极隔着液晶层123形成在玻璃基板121和122的另一个上。另外，在玻璃基板121中提供柔性印刷电路基板16，用于从玻璃基板121的外面获取适当的电压，该适当的电压旨在施加在条状电极和对向电极之间。
在采用液晶系统的视差屏障12中，当适当的电压施加在条状电极和对向电极之间时，条状挡光部分(屏障)分别以给定的间隔形成为对应于条状电极。另外，每相邻两个挡光部分之间的部分变为透射部分。结果，采用液晶系统的视差屏障12具有允许液晶面板11上显示的图像被立体地感知到的光学部件的功能。换言之，三维图像的显示可通过在条状电极和对向电极之间施加适当的电压而实现。
与此相反，条状电极和对向电极之间没有施加适当的电压时，液晶层123在整个表面上变为透射状态。在此情况下，采用液晶系统的视差屏障不具有允许显示在半透射式液晶面板11上的右眼图像和左眼图像被立体地感知的光学部件的功能。因此，条状电极和对向电极之间没有施加适当电压时，没有显示三维图像，而是在半透射式液晶面板11上显示通常的二维图像。
在采用具有上述结构的视差屏障系统的立体图像显示装置10A中，因为液晶面板11是半透射式液晶面板，所以像素(子像素)20具有透射部分和反射部分。在此情况下，透射部分通过采用来自背光13的照明光而执行显示。另外，反射部分通过反射外部光而执行显示。另外，在第一实施例中，采用的结构为像素20的透射部分和反射部分关于像素中心沿行方向(即水平方向)对称地提供，也就是，相对于观看者(观察者)的视觉识别的位置左右对称。
在立体图像显示装置中，用于右眼的图像由用于右眼的像素R显示，并且用于左眼的图像由用于左眼的像素L显示。因此，每个像素20的透射部分和反射部分关于像素20的对应一个的中心左右对称。结果，透射通过用于右眼的像素R的透射部分的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分反射的亮度信息以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分反射的亮度信息分别相等地入射到观看者的右眼和左眼。也就是说，分别入射到观看者的右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息相对于观看者的右眼和左眼变得相等。结果，因为观看者可用他的/她的两个眼睛相等地感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以提高了立体图像的可视性。
在下文，相对于具体示例给出描述，在每个示例中，像素20的透射部分和反射部分关于像素中心提供为左右对称，即在采用根据第一实施例的视差系统的立体图像显示装置10A中，相对于观看者的视觉识别位置左右对称。
[1-1.示例1]
图2A和2B是在根据第一实施例的立体图像显示装置10A中彩色显示对应的情况下分别示出根据示例1的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素和用于左眼的像素的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图。
如图2A所示，根据示例1的像素20A，作为组成屏幕的最小单元，例如，由分别对应于红(R)、绿(G)和蓝(B)三原色的子像素20R、20G和20B组成。像素20A例如具有矩形形状。因此，三个子像素20R、20G和20B的每一个都具有在矩阵状像素布置的行方向上较长的矩形形状。
另外，根据示例1的像素20A，对于每个子像素20R、20G和20B都具有透射部分21和反射部分22A和22B。在此情况下，透射部分21通过利用来自背光13的照明光进行显示。另外，反射部分22A和22B通过反射外部光而进行显示。在具有矩形形状的像素20A中，反射部分22A和22B的面积就总面积而言例如小于透射部分21的面积。另外，反射部分22A和22B沿着矩形的两边左右对称形成以在其间夹着透射部分21。
图3示出了根据示例1的半透射式液晶面板11A中某像素的截面结构。另外，图3是沿着图2A的X-X’线剖取的截面图。参考图3，像素20A具有透射部分21和反射部分22A和22B。在此情况下，透射部分21以背光13作为光源通过利用来自背光13的照明光进行显示。另外，反射部分22A和22B以外部光作为光源通过反射外部光而执行显示。如上所述，在像素20A中，反射部分22A和22B以透射部分21作为中心左右对称设置，且在其间夹着透射部分21。
现在具体描述像素20A的结构。在形成有包括像素晶体管35等的像素电路的玻璃基板111和112中的一个玻璃基板111的内表面上，隔着绝缘膜114设置散光层115。在此情况下，不规则的散射表面形成在散光层115的两个端部以分别对应于反射部分22A和22B。由透明电极组成的像素电极116以像素为单位提供在散光层115上以对应于处于中央部分的透射部分21。另外，反射电极117A和117B提供在不规则散射表面上以分别对应于两个端部的反射部分22A和22B。
滤色器(具有透射部分和反射部分)118提供在玻璃基板111和112的另一个玻璃基板112的内表面上。另外，透明的台阶层119A和119B提供在分别对应于两个端部的反射部分22A和22B的部分中。而且，对向电极120提供在滤色器118和透明的台阶层119A和119B上，以对所有的像素20A公用。应当注意的是，在反射部分22A和22B中分别设置柱状间隔物121A和121B，用于在反射电极117A和透明台阶层119A之间以及反射电极117B和透明台阶层119B之间获得液晶层113的恒定厚度。另外，尽管没有示出，但是用于使液晶取向的取向膜分别形成在玻璃基板111和112的最上表面上。
在具有上述结构的根据示例1的半透射式液晶面板11A中，相差板31和偏光板32依次提供在玻璃基板111的显示背表面上，即背光13侧的表面上。相差板33和偏光板34还依次提供在玻璃基板112的显示表面上。
如前所述，在采用液晶系统的视差屏障12中，当适当电压施加在条状电极和对向电极之间时，如图2B所示，条状挡光部分124以给定的间隔分别形成为对应于条状电极。另外，每相邻两个挡光部分124、124之间的部分变为透射部分125。
图2B示出了某像素行中用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与视差屏障12的挡光部分(屏障)124之间的相对位置关系。由图2B明显可见，尽管视差屏障12的节距约等于用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的组合的节距，严格地说，为了导致3D图像在眼睛之间在面板内(两个眼睛之间的间隔例如为65mm)的任何位置都能看到，视差屏障的节距设计为稍微小于像素R和L的RL组合的节距。另外，视差屏障12以这样的方式提供，挡光部分124设置在与像素20A、20A之间邻接的部分对应的部分中。例如，挡光部分124的中心线对应于像素20A、20A之间的边界。并且，透射部分125设置在与像素20A、20A之间邻接的部分对应的部分中。
如上所述，在示例1中，采用这样的像素结构，在像素20A中，透射部分21提供在与子像素20R、20G和20B的布置方向垂直的方向上的中央部分，即行方向的中央部分上，并且反射部分22A和22B左右对称地提供在像素20A的两侧，从而其间夹着透射部分21(参考图2A)。就是说，透射部分21和反射部分22A和22B提供为关于像素20A的像素中心左右对称。另外，视差屏障12以这样的方式提供，遮光部分124设置在对应于像素20A中心的部分中，并且透射部分125设置在与像素20A、20A之间的部分对应的部分中(参考图2B)。
根据该示例1中的像素结构以及像素20A和视差屏障12的挡光部分124之间的相对位置关系，如图4所示，像素20A的透射部分21和反射部分22A和22B相对于观看者进行视觉识别的位置在行方向上左右对称地提供。应当注意的是，观看者两眼的位置变为观看者进行视觉识别的位置。这也应用于下面的描述。
结果，透射通过用于右眼的像素R的透射部分21R的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分22R(22A和22B)反射的亮度信息以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分21L的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分22L(22A和22B)反射的亮度信息相等地入射到观看者的右眼和左眼。就是说，因为分别入射到观看者的右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息变为相对于观看者的右眼和左眼彼此相等，所以能够抑制串扰。结果，因为观看者可通过他/她的眼睛相同地感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以能够提高立体图像的可视性。
这里，观看者进行视觉识别的位置是指距立体图像显示装置10A的显示表面的最佳观看距离，即在图4中适合观看的位置A中观看者(观察者)的两眼位置。人们两眼的间隔E通常的范围为约60mm至约65mm。这里，适合观看的位置A大致由公式(1)给出：
A＝(E·G/n)/P....(1)
其中G是半透射式液晶面板11A和视差屏障12的中心之间在厚度方向上的间隙，P是像素之间的节距，而n(≈1.5)是诸如玻璃基板的透明基板的折射系数。
[1-2.示例2]
图5A和5B是在根据第一实施例的立体图像显示装置10A中彩色显示对应的情况下分别示出根据示例2的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图。在图5A和5B中，与图2A和2B中相同的部分分别由相同的参考标号或符号表示。
如图5A所示，根据示例2的像素20B也例如由三个子像素20R、20G和20B组成，与根据示例1的像素20A的情况类似，并且例如具有矩形形状。因此，三个子像素20R、20G和20B的每一个都具有在矩阵状像素布置的行方向上较长的矩形形状。
另外，根据示例2的像素20B对于每个子像素20R、20G和20B都具有透射部分21A和21B和反射部分22。在此情况下，透射部分21A和21B通过采用来自背光13的照明光进行显示。另外，反射部分22通过反射外部光而进行显示。在具有矩形形状的像素20B中，透射部分21A和21B的面积就总面积而言例如大于反射部分22的面积，并且沿着该矩形的两侧左右对称地形成以在它们之间夹着反射部分22。
图6示出了根据示例2的半透射式液晶面板11B中某像素20B的截面结构。另外，图6是沿着图5A的X-X’线剖取的截面图。参考图6，像素20B具有透射部分21A和21B和反射部分22。在此情况下，透射部分21A和21B以背光13作为光源通过采用来自背光13的照明光进行显示。另外，反射部分22以外部光作为光源通过反射外部光而进行显示。如上所述，在像素20B中，透射部分21A和21B以反射部分22作为中心提供为左右对称，以在它们之间夹着反射部分22。
现在具体描述像素20B的结构。在形成有包括像素晶体管35等的像素电路的玻璃基板111和112中的一个玻璃基板111的内表面上，隔着绝缘膜114设置散光层115。在此情况下，不规则散射表面形成在散光层115的中央部分以对应于反射部分22。每一个都由透明电极组成的像素电极116以像素为单位提供在散光层115上，以分别对应于两个端部的透射部分21A和21B。另外，反射电极117提供在不规则散射表面上以对应于中央部分的反射部分22。
滤色器(具有透射部分和反射部分)118提供在玻璃基板111和112的另一个玻璃基板112的内表面上。另外，透明台阶层119提供在对应于中央部分的反射部分22的部分中。而且，对向电极120提供在滤色器118和透明台阶层119上，以为所有的像素20B所公用。应当注意的是，在反射部分22中设置柱状间隔物121，用于获得反射电极117和透明台阶层119之间形成的液晶层113的恒定厚度。
在具有上述结构的根据示例2的半透射式液晶面板11B中，相差板31和偏光板32依次提供在玻璃基板111的显示背表面上，即背光13侧的表面上。相差板33和偏光板34也依次提供在玻璃基板112的显示表面上。
也如前所述，在采用液晶系统的视差屏障12中，当适当的电压施加在条状电极和对向电极之间时，如图5B所示，条状挡光部分124以给定的间隔形成为分别对应于条状电极。另外，每相邻两个挡光部分124、124之间的部分变为透射部分125。
图5B示出了某像素行中的用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与视差屏障12的挡光部分(屏障)124之间的相对位置关系。由图5B可见，视差屏障12的挡光部分124在像素布置的行方向上(水平方向上)以与像素节距相同的间隔形成。另外，视差屏障12以这样的方式提供，挡光部分124设置在与像素20B、20B之间邻接的部分对应的部分中。例如，挡光部分124的中心线对应于像素20B、20B之间的边界。并且，透射部分125设置在与像素20B、20B之间邻接的部分对应的部分。
如上所述，在示例2中，采用这样的像素结构，在像素20B中，反射部分22提供在与子像素20R、20G和20B的布置方向垂直的方向上的中央部分，即行方向的中央部分，并且透射部分21A和21B左右对称地提供在像素20B的两侧，从而其间夹着反射部分22(参考图5A)。就是说，透射部分21A和21B和反射部分22提供为关于像素20B内的像素中心左右对称。另外，视差屏障12以这样的方式提供，挡光部分124设置在对应于像素20B中心的部分中，并且透射部分125设置在与像素20B、20A之间的部分对应的部分中(参考图5B)。
根据该示例2中的像素结构以及像素20B和视差屏障12的挡光部分124之间的相对位置关系，如图7所示，像素20B的透射部分21A和21B和反射部分22相对于观看者进行视觉识别的位置在行方向上左右对称地提供。
结果，透射通过用于右眼的像素R的透射部分21R(21A、21B)的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分22R反射的亮度信息，以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分21L(21A、21B)的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分22L反射的亮度信息相等地入射到观看者的右眼和左眼。就是说，因为分别入射到观看者的右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息相对于观看者的右眼和左眼彼此相等，所以能够抑制串扰。结果，因为观看者通过他/她的两眼可相等感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以能够提高立体图像的可视性。观看者进行视觉识别的位置与示例1的情况相同。
[1-3.示例3]
图8A和8B分别是在根据第一实施例的立体图像显示装置10A中彩色显示对应的情况下示出根据示例3的像素20C结构的视图，以及示出用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图。在图8A和8B中，与图2A和2B中相同的部分分别由相同的参考标号或符号表示。
如图8A所示，根据示例3的像素20C也例如由三个子像素20R、20G和20B组成，类似于根据示例1的像素20A的情况，并且例如具有矩形形状。因此，三个子像素20R、20G和20B的每一个都具有在矩阵状的像素布置的行方向上较长的矩形形状。
另外，在根据示例3的像素20C中，对于每个子像素20R、20G和20B，透射部分21和反射部分22提供为彼此平行。在此情况下，透射部分21通过利用来自背光13的照明光进行显示。另外，反射部分22通过反射外部光而进行显示。具体地讲，对于每个子像素20R、20G和20B，透射部分21和反射部分22沿着与子像素20R、20G和20B的布置方向垂直的方向彼此平行形成，即沿着矩阵状像素布置的的行方向。矩阵状像素设置的行方向为沿着子像素20R、20G和20B的每一个的长边方向。因此，透射部分21和反射部分22与子像素20R、20G和20B的每一个的长边方向平行地设置。
图9和10分别示出了根据示例3的半透射式液晶面板11C中的某像素20C的截面图。这里，图9是沿着图8A的X-X’线剖取的截面图，并且示出了透射部分21的截面图。另外，图10是沿着图8A的Y-Y’线剖取的截面图，并且示出了反射部分22的截面结构。
在示出透射部分21的截面结构的图9中，在形成有包括像素晶体管35等的像素电路的玻璃基板111和112中的一个玻璃基板111的内表面上，隔着绝缘膜114设置散光层115。由透明电极组成的像素电极116以像素为单位形成在散光层115上。滤色器(透射部分)118提供在玻璃基板111和112的另一个玻璃基板112的内表面上。对向电极120提供在透明台阶层119上，以为所有的像素20C所公用。
在示出反射部分22的截面结构的图10中，不规则散射表面形成在散光层115的表面上。另外，反射电极117提供在该不规则散射表面上。透明台阶层119隔着滤色器(反射部分)118提供在玻璃基板111和112的另一个玻璃基板112的内表面上。对向电极120提供在滤色器118上，以为所有的像素20C所公用。
由图9所示的结构和图10所示的结构之间的比较清楚可见，子像素20R、20G和20B的每一个都具有透明台阶层119，透明台阶层119隔着滤色器118形成在对应于反射部分22的部分中。另外，像素结构实现为，存在透明台阶层119的部分和没有存在透明台阶层119的部分与子像素20R、20G和20B的每一个的长边平行地设置。
在具有上述结构的根据示例3的半透射式液晶面板11C中，相差板31和偏光板32依次提供在玻璃基板111的显示背表面上，即背光13侧的表面上。相差板33和偏光板34还依次提供在玻璃基板112的显示表面上。
也如前所述，在采用液晶系统的视差屏障12中，当适当电压施加在条状电极和对向电极120之间时，如图8B所示，条状挡光部分124以给定的间隔形成为分别对应于条状电极。另外，每相邻两个挡光部分124、124之间的部分变为透射部分125。
图8B示出了在某像素行中用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与视差屏障12的挡光部分(屏障)124之间的相对位置关系。尽管视差屏障12的节距约等于用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的LR组合的节距，严格地说，为了使3D图像在眼睛(眼睛之间的间隔例如为65mm)之间在面板内的任何位置看到，视差屏障12的节距设置为稍微小于像素20C的LR组合的节距。另外，视差屏障12以这样的方式提供，挡光部分124设置在与像素20C、20C之间邻接的部分对应的部分中。例如，挡光部分124的中心线对应于像素20C、20C之间的边界。并且，透射部分125设置在与像素20C、20C之间邻接的部分对应的部分中。
如上所述，在示例3，采用这样的像素结构，在像素20C中，对于每个子像素20R、20G和20B，透射部分21和反射部分22提供为平行于子像素20R、20G和20B的每一个的长边(参考图8A)。就是说，透射部分21和反射部分22提供为关于像素20C内的像素中心左右对称。另外，视差屏障12以这样的方式提供，挡光部分124设置在对应于像素20C的中心的部分中，并且透射部分125设置在与像素20C、20C之间的部分对应的部分中(参考图8B)。
根据该示例3中的像素结构以及像素20C和视差屏障12的挡光部分124之间的相对位置关系，如图11所示，像素20C的透射部分21和反射部分22相对于观看者进行视觉识别的位置在行方向上左右对称地提供。
结果，透射通过用于右眼的像素R的透射部分21R的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分22R反射的亮度信息，以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分21L的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分22L反射的亮度信息相等地入射到观看者的右眼和左眼。也就是说，因为分别入射到观看者右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息变为相对于观看者的右眼和左眼彼此相等，所以能够抑制串扰。结果，因为观看者可用他/她的双眼相等地感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以能够提高立体图像的可视性。
由上面的描述可见，在示例1至3的每一个中，实现了这样的关系，作为光学部件的视差屏障12的条方向(纵向方向)以及半透射式液晶面板11(11A、11B、11C)的滤色器118的条方向以直角关系交叉。另外，在视差屏障12中，成组的挡光部分124和透射部分125视为一个单元时，半透射式液晶面板11的每两个像素提供一个单元。
[1-4.示例4]
图12A和12B分别是在根据本发明第一实施例的立体图像显示装置10A中彩色显示对应的情况下示出根据示例4的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图。在图12A和12B中，与图2A和2B中相同的部分分别由相同的参考标号或符号表示。
如图12A所示，根据示例4的像素20D也例如由三个子像素20R、20G和20B组成，类似于根据示例1的像素20A的情况，并且例如具有矩形形状。因此，三个子像素20R、20G和20B的每一个都具有在矩阵状像素布置的行方向上较长的矩形形状。
在示例1至3的每一个中，像素20(20A、20B、20C)具有这样的布置，子像素20R、20G和20B的每一个的长边方向成为矩阵状像素布置的行方向。另一方面，根据示例4的像素20D具有这样的布置，子像素20R、20G和20B的每一个的长边方向成为矩阵状像素布置的列方向。就是说，根据示例4的像素20D的结构为子像素20R、20G和20B以像素列为单位重复地在行方向上布置。
另外，在以子像素20R、20G和20B为单位的像素布置中，用于右眼的像素列和用于左眼的像素列以子像素20R、20G和20B的像素列为单位交替布置。也就是说，在示例1至3的每一个中，用于右眼的像素列和用于左眼的像素列以每一个都由子像素20R、20G和20B组成的像素20的像素列为单位交替布置，而在示例4中，用于右眼的像素列和用于左眼的像素列以子像素20R、20G和20B的像素列为单位交替设置。在子像素20R、20G和20B的每一个中，反射部分22的面积例如小于透射部分21的面积，并且例如提供在像素20D的下侧，即在子像素20R、20G和20B的每一个的下侧。
图13示出了根据示例4的半透射式液晶面板11D的某一像素的截面结构。另外，图13是沿着图12A的Z-Z’剖取的截面图。由图13所示的结构和图30所示的结构之间的比较可见，根据示例4的像素20D的结构，具体地讲，透射部分21和反射部分22的周边结构与根据背景技术的像素70的情况(参考图30)基本上相同。
图12B示出了某像素行中用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置和视差屏障12的挡光部分124之间的相对位置关系。由图12B可见，视差屏障12的挡光部分124在以子像素为单位的像素布置的行方向上(水平方向上)以与像素节距相同的间隔形成。另外，视差屏障12以这样的方式提供，挡光部分124和透射部分125设置在子像素20R、20G和20B之间的位置。
如上所述，在示例4中，在以子像素20R、20G和20B为单位的像素布置中，采用这样的像素结构，用于右眼的像素列和用于左眼的像素列以像素列为单位交替布置(参考图12A)。另外，视差屏障12以这样的方式提供，挡光部分124和透射部分125设置在子像素20R、20G和20B之间的位置(参考图12B)。
根据该示例4中的像素结构以及子像素20R、20G和20B和视差屏障12的挡光部分124之间的相对位置关系，如图14所示，子像素20R、20G和20B的透射部分21和反射部分22相对于观看者进行视觉识别的位置在行方向上左右对称地提供。
结果，透射通过用于右眼的像素R的透射部分21R的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分22R反射的亮度信息，以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分21L的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分22L反射的亮度信息相等地入射到观看者右眼和左眼。也就是说，因为分别入射到观看者的右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息相对于观看者的右眼和左眼成为彼此相等，所以能够抑制串扰。结果，因为观看者可用他/她的双眼相等地感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以能够提高立体图像的可视性。
由上面的描述可见，在示例4中，所获得的关系是作为光学部件的视差屏障12的条方向(纵向方向)和半透射式液晶面板11(11D)的滤色器118的条方向彼此平行。另外，当在视差屏障12中，成组的挡光部分124和透射部分125视为为一个单元时，半透射式液晶面板11的每两种颜色提供一个单元。
应当注意的是，在上述的示例1至4的每一个中，像素20(20A至20D)的透射部分21(21A、21B)和反射部分22(22A、22B)与视差屏障12的透射部分125之间的相对位置关系如下。也就是说，由图2A和2B、图5A和5B、图8A和8B以及图12A和12B可见，像素20(20A至20D)的透射部分21(21A、21B)和反射部分22(22A、22B)关于沿视差屏障12的透射部分125的长轴方向延伸的中心线轴对称地设置。
[1-5.示例5]
尽管示例1至4的每一个都基于前述的两视差(两眼视差/两视点)系统，但是第一实施例不意味着限于应用于两视差系统，因此也可以应用于三或更多的视差系统，即多视差系统。作为多视差系统的示例，作为第一实施例的示例5，下面将描述四视差系统。
图15A、15B和15C分别是在根据第一实施例的立体图像显示装置10A中彩色显示对应的情况下示出根据示例5的像素结构的视图、示出视差屏障的结构的视图，以及示出用于右眼的子像素R和用于左眼的子像素L的布置与视差屏障的挡光部分之间的相对位置关系的视图。图16是示出在示例5的像素结构的情况下用于右眼和左眼的透射光和反射光之间的关系的截面图。
如图15A所示，根据示例5的像素结构与根据示例4的像素20D的像素结构相同。也就是说，根据示例4的像素20D的布局为子像素20R、20G和20B的每一个的长边方向成为矩阵状像素布置的列方向。更具体地讲，根据示例5的像素20D的结构为子像素20R、20G和20B在行方向上重复布置。
根据示例5的像素20D的结构，具体地讲，即子像素20R、20G和20B，透射部分21和反射部分22的周边结构也与图13所示的示例4的像素20D的相同。另外，在以子像素20R、20G和20B为单位的像素布置中，用于右眼的像素列和用于左眼的像素列以子像素20R、20G和20B的像素列为单位交替布置。
对于以子像素20R、20G和20B为单位的像素布置，在采用两视差系统的示例4的情况下，视差屏障12的结构为长条状挡光部分124和透射部分125以像素节距交替地重复设置。
另一方面，在采用四视差系统的示例5的情况下，如图15B所示，以相邻的四个像素(子像素)为单位，相邻四个像素中的相邻三个像素设置为挡光部分124，并且余下的一个像素设置为透射部分125。另外，所获得的结构是对于每个像素行，以四个像素为单位的挡光部分124和透射部分125顺序移动一个像素，即所谓的偏置结构(offset structure)。
利用采用偏置结构的视差屏障12的系统称为阶式屏障系统(step barriersystem)。根据采用阶式屏障系统的立体图像显示装置，观看区域可用视差屏障12的偏置结构分开，由此分散分辨率的降低。因此，其优点是与两视差系统的情况相比可提高水平方向上的分辨率。
另外，在采用阶式屏障系统的立体图像显示装置中，具有偏置结构的如图15B所示的视差屏障12与图15A所示的像素结构(用于右眼的像素列和用于左眼的像素列以具有根据示例5(即示例4)的像素结构的子像素为单位交替布置)重叠时，如图15C，图15B所示的视差屏障12与图15A所示的像素结构重叠并且在行方向上移动子像素的像素节距P的1/2。应当注意的是，为了使相互位置关系清楚起见，在图15B所示的视差屏障12与图15A所示的像素结构重叠时，在图15C中，视差屏障12的挡光部分124以粗阴影线表示。
根据示例5的结构，类似于示例1至4的每一个的情况，子像素20R、20G和20B的每一个的透射部分21和反射部分22相对于观看者进行视觉识别的位置在行方向上左右对称地提供。也就是说，透射部分21和反射部分22关于像素中心左右对称地提供在像素20D中。结果，如图16所示，当头的位置以右眼和左眼分别位于视点(1)和视点(2)的方式设定时，可获得下面的操作和效果。
也就是说，透射通过用于右眼的像素R的透射部分21R的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分22R反射的亮度信息，以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分21L的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分22L反射的亮度信息相等地入射到观看者的右眼和左眼。也就是说，因为分别入射到观看者的右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息成为相对于观看者的右眼和左眼彼此相等，所以能够抑制串扰。结果，因为观看者可用他/她的双眼相同地感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以能够提高立体图像的可视性。
应当注意的是，在第一实施例中，采用液晶系统的视差屏障12用作光学部件，以允许显示面板上显示的多个视差图像被立体地感知到，从而使其能够在三维图像的显示和二维图像的显示之间选择。然而，本发明不意味着限于采用液晶系统作视差屏障12的结构。也就是说，在仅为三维图像显示的应用的情况下，也能够采用利用具有固定挡光部分(屏障)124的视差屏障的结构。
<2.第二实施例(柱状透镜系统)>
图17是示出根据第二实施例的立体图像显示装置的结构要点的截面图。在图17中，与图1中相同的部分分别以相同的参考标号或符号表示。根据第二实施例的立体图像显示装置10B是采用柱状透镜系统的立体图像显示装置，其使用柱状透镜作为允许显示面板上显示的多个视差图像被立体地感知到的光学部件。
如图17所示，根据第二实施例的立体图像显示装置10B，例如，使用半透射式液晶面板11作为半透射式显示部分。另外，立体图像显示装置10B构造为具有柱状透镜36和背光13。在此情况下，柱状透镜36设置在半透射式液晶面板11的前表面上(观看者侧)。另外，背光13设置在半透射式液晶面板11的背表面上。
半透射式液晶面板11具有两片透明基板，例如，玻璃基板111和112，以及密封在这些玻璃基板111和112之间限定的气密空间中的液晶层113。与第一实施例的情况类似，像素电极和对向电极分别形成在玻璃基板111和112的内表面上，并在它们之间夹着液晶层113。对向电极形成为所有的像素所公用。另一方面，像素电极以像素20为单位形成。另外，为了实现显示立体图像的目的，用于右眼的像素R和用于左眼的像素L交替地设置，以形成用于右眼的图像和用于左眼的图像。
集成了用于驱动液晶面板11的驱动部分的半导体芯片14例如通过利用COG技术将其安装在玻璃基板111和112中的玻璃基板111上。半导体芯片14通过柔性印刷电路基板15电连接到玻璃基板111外面提供的控制系统。
柱状透镜36是透明透镜，其中半圆柱条状凸透镜以给定的节距布置。另外，柱状透镜36具有使右眼和左眼看到不同的图像的特性，由此产生两眼视差，并且具有限制观看范围的特性。因此，使半透射式液晶面板11中的像素列的节距(像素节距)和柱状透镜36的透镜节距彼此对应。另外，右眼的纵向图像和用于左眼的纵向图像以半透射式液晶面板11中的像素列为单位显示，由此使其能够实现三维图像。
然而，在柱状透镜36的情况下，三维图像以固定方式显示。为了允许三维图像的显示和二维图像的显示彼此转换，类似于采用液晶系统的视差屏障12的情况，期待采用液晶透镜的技术以允许与柱状透镜相同的功能例如通过使用液晶来选择性地产生。该技术将稍后作为第二实施例的示例2描述。
另外，也可采用日本特开2010-9584号公报中所述的液晶透镜或液体透镜取代用柱状透镜36作为固定透镜。在此情况下，液晶透镜在日本特开2010-9584号公报中的图9等中示出，并且液体透镜在日本特开2010-9584号公报中的图31等中示出。
在采用柱状透镜系统且具有上述结构的立体图像显示装置10B中，液晶面板11中的像素(子像素)20的每一个都具有透射部分和反射部分。在此情况下，透射部分通过利用来自背光13的照明光进行显示。另外，反射部分通过反射外部光进行显示。另外，在第二实施例以及其他实施例中，与第一实施例的情况类似，采用的结构为像素20的每一个的透射部分和反射部分相对于观看者进行视觉识别的位置在行方向上对称地提供，即关于像素中心左右对称。
像素20的每一个的透射部分和反射部分相对于观看者进行视觉识别的位置左右对称提供。结果，透射通过用于右眼的像素R的透射部分的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分反射的亮度信息，以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分反射的亮度信息相等地入射到观看者的右眼和左眼。也就是说，分别入射到观看者的右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息成为相对于观看者的右眼和左眼彼此相等。结果，因为观看者可用他/她的双眼相同地感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以能够提高立体图像的可视性。
另外，在采用柱状透镜系统的立体图像显示装置10B的情况中，柱状透镜36中不存在挡光部分。因此，与采用视差屏障系统的立体图像显示装置10A的情况相比，可实现明亮的显示。
关于每个像素20的透射部分和反射部分相对于观看者(观察者)进行视觉识别的位置左右对称提供的每个具体示例，期待与第一实施例的示例1至4基本上相同的示例。
顺便提及，当立体图像显示装置构造为由透镜组成时，通过透镜在每个视点看到像素的一部分。当透镜的焦点大约聚焦在像素上时，看到像素的大致一个点(由于是柱状透镜，实际为一条线)。为此，当显示面板中的像素结构为图3或图6所示的结构时，来自透镜的3D光根据位置呈现为近似仅透射光或者近似仅反射光。结果，就采用半透射式液晶面板的立体图像显示装置而言，可视性变得不足。
另一方面，在如图9或图10所示的半透射式结构中，如第一实施例的示例3所示，甚至在焦点通过透镜在任何点(由于是柱状透镜，实际为线)获得时，反射部分和透射部分通过透镜锁定。因此，就采用半透射式液晶面板的立体图像显示装置而言，获得足够的三维图像的显示性能。
在下文，作为第二实施例的示例的代表，将描述对应于第一实施例的示例1的第二实施例的示例1。
[2-1.示例1]
图18A和18B分别是在根据第二实施例的立体图像显示装置10B中彩色显示对应的情况下示出根据示例1的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与柱状透镜之间的相对位置关系的视图。
根据示例1的像素20A，作为组成屏幕的最小单元，与根据第一实施例的示例1的像素20A相同。也就是说，如图18A所示，根据示例1的像素20A，例如，分别由对应于R、G和B三原色的子像素20R、20G和20B组成。根据示例1的像素20A例如具有矩形形状。因此，三个子像素20R、20G和20B的每一个都具有在矩阵状像素布置的行方向上较长的矩形形状。
另外，根据示例1的像素20A，对于每个子像素20R、20G和20B都具有透射部分21和反射部分22A和22B。在此情况下，透射部分21通过利用来自背光13的照明光进行显示。另外，反射部分22A和22B通过反射外部光进行显示。在具有矩形形状的像素20A中，反射部分22A和22B的面积就总面积而言例如小于透射部分21的面积。另外，反射部分22A和22B沿着矩形的两边左右对称地形成，以在它们之间夹着透射部分21。
图18B示出了某像素行中用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与柱状透镜36之间的相对位置关系。由图18B可见，柱状透镜36以这样的方式提供，半圆柱条状凸透镜的每一个都以两个像素列为单位对应于彼此相邻的用于右眼的像素R的像素列和用于左眼的像素L的像素列的两个像素列(在两视差系统的情况下)。
如上所述，在示例1中，采用这样的像素结构，在像素20A中，透射部分21提供在与子像素20R、20G和20B的布置方向垂直的方向上的中央部分，即行方向上的中央部分，并且反射部分22A和22B在透射部分21的两侧左右对称地提供，以在它们之间夹着透射部分21(参考图18A)。也就是说，透射部分21和反射部分22A和22B关于像素20A内的像素中心左右对称地提供。另外，柱状透镜36以这样的方式提供，一个条状凸透镜以彼此相邻的左右两个像素列为单位对应于彼此相邻的左右两个像素列(参考图18B)。
根据该示例1中的像素结构以及像素20A和柱状透镜36的各个凸透镜之间的相对位置关系，如图19所示，像素20A的透射部分21和反射部分22A和22B相对于观看者进行视觉识别的位置在行方向上左右对称地提供。
结果，透射通过用于右眼的像素R的透射部分21R的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分22R(22A和22B)反射的亮度信息，以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分21L的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分22L(22A和22B)反射的亮度信息相同地入射到观看者的右眼和左眼。也就是说，因为分别入射到观看者的右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息变为相对于观看者的右眼和左眼彼此相等，所以能够抑制串扰。结果，因为观看者可用他/她的双眼相同地感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以能够提高立体图像的可视性。
在根据第二实施例的立体图像显示装置10B中，适合于观看的距离A大致由公式(2)给出：
A＝(E·G/n)/P....(2)
其中G是半透射式液晶面板11和柱状透镜36的中心之间在厚度方向上的间隙，P是像素之间的节距，而n是玻璃基板的折射系数。
在此情况下，第二实施例的示例1对应于第一实施例的示例1，已经作为第二实施例的代表进行了描述。然而，分别对应于第一实施例的示例2至4的第二实施例的示例2至4与第一实施例的那些基本上相同。
另外，作为光学部件的柱状透镜36的条方向(纵向方向)和半透射式液晶面板11的滤色器118的条方向之间的关系以及一个单元和像素之间的关系与第一实施例的那些基本上相同。在柱状透镜36的情况下，一个条状凸透镜变为一个单元。
[2-2.示例2]
图20是示出采用液晶透镜作为光学部件的根据示例2的立体图像显示装置的结构要点的截面图。在图20中，与图1相同的部分分别由相同的参考标号或符号表示。
根据第二实施例的示例2的立体图像显示装置是采用液晶透镜系统的立体图像显示装置，其采用液晶透镜作为允许液晶面板上显示的多个视差图像被立体地感知到的光学部件。
在图20中，立体图像显示装置10B’与图17所示的立体图像显示装置10B具有基本上相同的结构，除了采用液晶透镜37取代采用柱状透镜36。也就是说，采用液晶透镜系统的立体图像显示装置10B’构造为具有半透射式液晶面板11、液晶透镜37和背光13。在此情况下，液晶透镜37设置在半透射式液晶面板11的前表面上(观看者侧)。另外，背光13设置在半透射式液晶面板11的后表面上。
这里，液晶透镜37是这样的透镜，根据液晶自身的折射系数分布产生透镜效应。因此，液晶透镜37构造为，可根据给液晶层施加适当电压的状态和不给液晶层施加适当电压的状态而在产生透镜效应的状态和不产生透镜效应的状态彼此转换。也就是说，采用液晶透镜系统的立体图像显示装置10B’可通过利用液晶实现示例1的柱状透镜36的效果。另外，因为利用液晶，所以在没有给液晶层施加适当电压时，不提供透镜效应。因此，在不给液晶层施加适当电压的状态下，不能实现三维图像显示，而可实现二维图像显示。
另外，利用类似的方法，可以应用柱状透镜和液晶层彼此结合的状态。还是在该系统中，二维图像显示和三维图像显示可根据施加给液晶层的电压彼此转换。
条状电极以给定的间隔沿着半透射式液晶面板11中的像素布置的列方向(垂直方向)形成在其间夹着液晶透镜37的玻璃基板121和122之一上。另外，对向电极形成为遍及玻璃基板121和122的另一个的整个表面。另外，用于从外面获取旨在施加在条状电极和对向电极之间的适当电压的柔性印刷电路基板16提供在液晶透镜37的玻璃基板121上。
在液晶透镜37中，通过在条状电极和对向电极之间施加适当的电压，因为电极存在的部分中的液晶分子液晶升起，并且没有电极存在的部分中保持液晶的水平取向，所以产生折射系数的分布，因此实现了透镜。另外，因为允许液晶面板上显示的多个视差图像被立体地感知的光学部件是类似于示例1情况的透镜，所以与视差屏障系统的情况相比可实现明亮的显示。
图21A和21B分别是在采用液晶透镜系统的立体图像显示装置10B’中彩色显示对应的情况下示出根据示例2的的像素的像素结构的视图，以及示出用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与液晶透镜之间的相对位置关系的视图。根据示例2的像素结构与根据第一实施例的示例3的像素结构相同(参考图8A和8B)。
也就是说，在根据示例2的像素20C中，对于每个子像素20R、20G和20B，透射部分21和反射部分22彼此平行地提供。在此情况下，透射部分21通过利用来自背光13的照明光进行显示。另外，反射部分22通过反射外部光进行显示。具体地讲，透射部分21和反射部分22形成为沿着与子像素20R、20G和20B的布置方向垂直的方向彼此平行，即沿着每个子像素20R、20G和20B的矩阵状像素布置的行方向彼此平行。也就是说，透射部分21和反射部分22设置为平行于子像素20R、20G和20B的每一个的长边方向。
图21B示出了某像素行中的用于右眼的像素R和用于左眼的像素L的布置与液晶透镜37之间的相对位置关系。由图21B可见，液晶透镜37以这样的方式提供，半圆柱条状凸透镜的每一个都以两个像素列为单位对应于彼此相邻的用于右眼的像素R的像素列和用于左眼的像素L的像素列的两个像素列(在两视差系统的情况下)。
如上所述，在示例2中，采用这样的像素结构，在像素20C中，对于每个子像素20R、20G和20B，透射部分21和反射部分22提供为平行于子像素20R、20G和20B的每一个的长边(参考图21A)。也就是说，透射部分21和反射部分22关于像素20C内的像素中心左右对称地提供。另外，液晶透镜37以这样的方式提供，一个条状凸透镜以彼此相邻的左右两个像素列为单位对应于彼此相邻的左右两个像素列(参考图21B)。
根据该示例2中的像素结构以及像素20C和液晶透镜37的各个凸透镜之间的相对位置关系，如图22所示，像素20C的透射部分21和反射部分22A和22B提供为相对于观看者进行视觉识别的位置在行方向上左右对称地提供。结果，透射通过用于右眼的像素R的透射部分21R的亮度信息和由用于右眼的像素R的反射部分22R(22A和22B)反射的亮度信息，以及透射通过用于左眼的像素L的透射部分21L的亮度信息和由用于左眼的像素L的反射部分22L(22A和22B)反射的亮度信息相等地入射到观看者的右眼和左眼。
也就是说，因为分别入射到观看者的右眼和左眼的用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息变为相对于观看者的右眼和左眼彼此相等，所以能够抑制串扰。结果，因为观看者可用他/她的双眼相同地感知到用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息，所以能够提高立体图像的可视性。除此以外，液晶透镜37用作允许显示面板上显示的多个视差图像被立体地感知到的光学部件，从而可选择性地实现三维图像显示和二维图像显示。
<3.变型>
尽管，在每个示例中，描述了作为组成屏幕的最小单元的一个像素20分别由对应于R、G和B三原色的三个子像素20R、20G和20B组成的情况，但是一个像素不意味着限于分别对应于R、G和B三原色的三个子像素20R、20G和20B的组合。具体地讲，一个像素也可以通过分别给对应于R、G和B三原色的三个子像素20R、20G和20B加入对应于一个或多个颜色的一个或多个子像素而构造。例如，一个像素也可以通过加入对应于白色的子像素以增加亮度而构造。或者，一个像素也可通过加入对应于补充颜色的至少一个子像素以扩展颜色再现范围而构造。
<4.第三实施例(电子设备)>
根据上述实施例的立体图像显示装置可应用于所有领域的电子设备的显示装置，在这些显示装置的每个中输入到电子设备的视频信号或者电子设备产生的视频信号显示为图像或者视频图像的形式。立体图像显示装置可应用于图23到图27A至27G所示的各种电子设备的显示装置，例如，数字相机、笔记本大小的个人计算机、诸如移动电话的移动终端设备和摄像机。在此情况下，除了数字相机、笔记本大小的个人计算机、移动终端设备和摄像机外，包括显示装置的游戏机等包含在这些电子设备中。
根据第三实施例的电子设备具有立体图像显示装置10A，该立体图像显示装置10A包括：半透射式显示面板11，其中每一个都具有用于透射从背表面侧入射的光的透射部分21以及用于反射从前表面入射的光的反射部分22A和22B的像素20A二维地设置成矩阵，并且适合于显示多个视差图像；以及视差屏障12，使观看者立体地感知到半透射式显示面板11显示的多个视差图像。在此情况下，像素20A的每一个的透射部分21和反射部分22A和22B关于对应的一个像素20A的中心在行方向上对称地提供。
尽管，在上面的描述中，第三实施例的电子设备具有第一实施例的立体图像显示装置，但是不必说，作为选择，第三实施例的电子设备也可以具有第二实施例的立体图像显示装置。
如上所述，根据本公开的立体图像显示装置用作所有领域中电子设备的任何显示装置，从而使其能够实现立体图像的显示且具有良好的可视性。就是说，由前面所述实施例的描述可见，采用根据本公开的立体图像显示装置，用于右眼的亮度信息和用于左眼的亮度信息可由观看者的对应的眼睛相同地感知到。因此，在所有领域的电子设备的任何显示装置中可提高立体图像的可视性。另外，三维图像显示和二维图像显示还可彼此转换。
[4-1.应用示例]
在下文，将描述电子设备的具体示例，其每一个都应用根据实施例的立体图像显示装置10A。
图23是示出应用第一实施例的作为应用示例的电视机的透视图。根据应用示例的电视机包括图像显示屏幕部分101，由前面板102和滤波器玻璃103等组成。另外，电视机通过利用根据实施例的立体图像显示装置作为图像显示屏幕部分101而制造。
图24A和24B每一个分别示出了作为另一个应用示例的应用该实施例的数字相机的透视图。图24A是数字相机从前侧看的透视图，而图24B是数字相机从后侧看的透视图。根据另一个应用示例的数字相机包括用于闪光的发光部分111、显示部分112、菜单开关113和快门按钮114等。数字相机通过利用根据实施例的立体图像显示装置作为显示部分112而制造。
图25是示出作为另一个应用示例的应用该实施例的笔记本大小的个人计算机的透视图。根据另一个应用示例的笔记本大小的个人计算机包括主体121、输入字符等时操作的键盘122和用于显示图像的显示部分123等。笔记本大小的个人计算机通过利用根据实施例的立体图像显示装置作为显示部分123而制造。
图26是示出作为另一个应用示例的应用该实施例的摄像机的透视图。根据该另一个应用示例的摄像机包括主体部分131、摄取目标图像且提供在向前的侧表面上的镜头132、摄取目标图像时操作的开始/停止开关133和显示部分134等。摄像机通过利用根据实施例的立体图像显示装置作为显示部分134而制造。
图27A至27G分别为示出作为另一个应用示例的应用第一实施例的诸如移动电话的移动终端的视图。图27A是移动电话的打开状态下的前视图，图27B是移动电话打开状态下的侧视图，图27C是移动电话关闭状态下的前视图，图27D是移动电话关闭状态下的左侧视图，图27E是移动电话关闭状态下的右侧视图，图27F是移动电话关闭状态下的俯视图，而图27G是移动电话关闭状态下的仰视图。根据进一步应用示例的移动电话包括上壳体141、下壳体142、连接部分(在此情况下的铰链)143、显示部分144、副显示部分145、图片灯146和照相机147等。移动电话通过利用根据本发明实施例的立体图像显示装置作为显示部分144或副显示部分145而制造。
另外，上述实施例可以以控制器或计算机执行的方法实施，或者作为程序存储在计算机可读介质上，当由计算机执行时进行对称地选择像素、像素组或像素群的透射和反射部分的步骤以显示视差图像。计算机可读介质可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、图形处理器、中央处理器(CPU)、网络接口卡等。此外，控制器不限于计算机，而可为至少具有处理器的任何其他电子装置。
本申请包含2010年6月10日提交日本专利局的日本优先权专利申请JP2010-132626中公开的相关主题，其全部内容通过引用结合于此。
本领域的技术人员应当理解的是，在权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。

Claims (17)

1.一种视差系统，包括：
成组的像素，设置成矩阵，
其中所述成组的像素的每个像素具有透射部分和反射部分，并且
所述透射部分和所述反射部分关于像素中心对称地布置。
2.如权利要求1所述的视差系统，其中所述透射部分和所述反射部分关于所述像素中心在行方向上对称地布置。
3.如权利要求2所述的视差系统，其中所述透射部分是在所述行方向上对称地处于边界的成组的两个透射部分，所述反射部分居中于所述像素中心。
4.如权利要求2所述的视差系统，其中所述反射部分是在所述行方向上对称地处于边界的成组的两个反射部分，所述透射部分居中于所述像素中心。
5.如权利要求1所述的视差系统，其中所述透射部分和所述反射部分平行于所述像素的行方向交替地布置。
6.如权利要求1所述的视差系统，其中所述透射部分的总面积大于所述反射部分的总面积。
7.如权利要求1所述的视差系统，其中背光为所述透射部分提供光源。
8.如权利要求1所述的视差系统，其中外部光为所述反射部分提供光源。
9.如权利要求1所述的视差系统，其中所述视差系统是视差屏障系统，所述视差屏障系统具有设置在与设置成矩阵的所述成组的像素的基板侧相对的一侧的视差屏障层。
10.如权利要求9所述的视差系统，其中所述视差屏障层包括成组的挡光部分，并且
所述成组的挡光部分的每个挡光部分对应于所述成组的像素的至少一个像素。
11.如权利要求1所述的视差系统，其中所述视差系统是视差透镜系统，所述视差透镜系统具有设置在与设置成矩阵的所述成组的像素的基板侧相对的一侧的视差透镜层。
12.如权利要求11所述的视差系统，其中所述视差透镜层包括成组的视差透镜，并且
所述成组的视差透镜的每个视差透镜对应于所述成组的像素的至少一个像素。
13.一种视差图像面板，包括：
像素层，包括设置成矩阵的成组的像素，其中所述成组的像素的每个像素都具有透射部分和反射部分，并且
所述透射部分和所述反射部分关于像素中心对称地设置。
14.一种包括视差图像面板的装置，包括：
像素层，包括设置成矩阵的成组的像素，其中所述成组的像素的每个像素都具有透射部分和反射部分，
所述透射部分和所述反射部分关于像素中心对称地设置，并且
所述装置是数字相机、个人计算机、移动终端设备、摄像机或游戏机之一。
15.一种视差显示方法，包括：
将成组的像素设置成矩阵，
其中所述成组的像素的每个像素都具有透射部分和反射部分；以及
关于像素中心对称地布置所述透射部分和所述反射部分。
16.一种存储程序代码的非临时计算机可读介质，在由计算机执行该程序代码时，在包括设置成矩阵的成组的像素的视差系统中进行视差显示过程，其中所述成组的像素的每个像素具有透射部分和反射部分，所述程序包括：
通过计算机关于像素中心对称地选择所述透射部分和所述反射部分。
17.如权利要求1-12任一项所述的视差系统，其中所述视差系统为立体图像显示装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103293739A (zh) * 2012-02-24 2013-09-11 株式会社日本显示器东 显示装置
CN104216127A (zh) * 2014-08-27 2014-12-17 深圳超多维光电子有限公司 立体显示装置及立体显示装置的制造方法
CN104246586A (zh) * 2012-04-18 2014-12-24 凸版印刷株式会社 液晶显示装置
CN112534333A (zh) * 2018-08-08 2021-03-19 京瓷株式会社 三维显示设备、三维显示系统、平视显示系统和可移动物体

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120320291A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 GM Global Technology Operations LLC Transparent 3d display system
CN103703411B (zh) * 2011-08-03 2017-04-05 夏普株式会社 立体显示装置
KR101953686B1 (ko) * 2011-11-30 2019-05-23 삼성전자주식회사 부화소를 렌더링하는 영상 처리 장치 및 방법
US9258547B2 (en) * 2012-03-21 2016-02-09 Laurence Chen Intelligent device with both recording and playing back 3D movies and the relevant apparatus and methods
KR101632526B1 (ko) * 2012-04-18 2016-06-21 도판 인사츠 가부시키가이샤 액정 표시 장치
JP5969699B2 (ja) * 2013-05-09 2016-08-17 シャープ株式会社 立体表示装置
KR102232621B1 (ko) * 2013-07-30 2021-03-29 삼성디스플레이 주식회사 광 테라피 표시 장치
US10341559B2 (en) 2014-05-06 2019-07-02 Zakariya Niazi Imaging system, method, and applications

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010008437A1 (en) * 2000-01-18 2001-07-19 Koichi Fujimori Liquid crystal display device
US6549650B1 (en) * 1996-09-11 2003-04-15 Canon Kabushiki Kaisha Processing of image obtained by multi-eye camera
CN1435714A (zh) * 2002-01-29 2003-08-13 精工爱普生株式会社 液晶显示装置和电子设备
EP1383343A2 (en) * 2002-07-17 2004-01-21 Sharp Kabushiki Kaisha Autostereoscopic display
CN1525213A (zh) * 2003-02-27 2004-09-01 日本电气株式会社 图像显示设备、便携终端设备以及显示板
CN101165564A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 群康科技(深圳)有限公司 半穿透半反射式液晶显示装置
JP2010048916A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Seiko Epson Corp 液晶表示装置、および電子機器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6795182B2 (en) * 2001-07-06 2004-09-21 Arroyo Optics, Inc. Diffractive fourier optics for optical communications
JP4400242B2 (ja) * 2003-02-27 2010-01-20 日本電気株式会社 画像表示装置、携帯端末装置及び表示パネル
US7372629B2 (en) * 2003-11-06 2008-05-13 Nec Corporation Three-dimensional image display device, portable terminal device, display panel and fly eye lens
TWI247935B (en) * 2004-01-07 2006-01-21 Shih-Hsien Tseng Liquid crystal display device
JP4016977B2 (ja) * 2004-09-03 2007-12-05 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置、電子機器
JP4093217B2 (ja) * 2004-09-09 2008-06-04 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置および電子機器
JP4404006B2 (ja) * 2005-05-16 2010-01-27 セイコーエプソン株式会社 カラーフィルタ基板、電気光学装置、および電子機器
JP2007052041A (ja) * 2005-08-12 2007-03-01 Sharp Corp マルチプル視野型の表示装置
ATE499800T1 (de) * 2006-03-03 2011-03-15 Koninkl Philips Electronics Nv Autostereoskopische anzeigevorrichtung mit steuerbarem flüssigkristall-linsenarray zur umschaltung zwischen einem 3d- und einem 2d-modus
JP4851908B2 (ja) * 2006-10-10 2012-01-11 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP5152718B2 (ja) * 2007-12-26 2013-02-27 Ｎｌｔテクノロジー株式会社 画像表示装置および端末装置
JP4828557B2 (ja) * 2008-03-04 2011-11-30 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP2009276743A (ja) * 2008-04-14 2009-11-26 Seiko Epson Corp 液晶表示装置、電子機器
JP2011149967A (ja) * 2008-05-12 2011-08-04 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2011149966A (ja) * 2008-05-12 2011-08-04 Sharp Corp 液晶表示装置
TW201019018A (en) * 2008-11-04 2010-05-16 Chunghwa Picture Tubes Ltd Stereoscopic display device
KR20110001600A (ko) * 2009-06-30 2011-01-06 삼성전자주식회사 표시기판, 이의 제조 방법 및 이를 갖는 액정표시장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6549650B1 (en) * 1996-09-11 2003-04-15 Canon Kabushiki Kaisha Processing of image obtained by multi-eye camera
US20010008437A1 (en) * 2000-01-18 2001-07-19 Koichi Fujimori Liquid crystal display device
CN1435714A (zh) * 2002-01-29 2003-08-13 精工爱普生株式会社 液晶显示装置和电子设备
EP1383343A2 (en) * 2002-07-17 2004-01-21 Sharp Kabushiki Kaisha Autostereoscopic display
CN1525213A (zh) * 2003-02-27 2004-09-01 日本电气株式会社 图像显示设备、便携终端设备以及显示板
CN101165564A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 群康科技(深圳)有限公司 半穿透半反射式液晶显示装置
JP2010048916A (ja) * 2008-08-20 2010-03-04 Seiko Epson Corp 液晶表示装置、および電子機器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103293739A (zh) * 2012-02-24 2013-09-11 株式会社日本显示器东 显示装置
CN104246586A (zh) * 2012-04-18 2014-12-24 凸版印刷株式会社 液晶显示装置
US9472157B2 (en) 2012-04-18 2016-10-18 Toppan Printing Co., Ltd. Liquid crystal display device
CN104216127A (zh) * 2014-08-27 2014-12-17 深圳超多维光电子有限公司 立体显示装置及立体显示装置的制造方法
CN112534333A (zh) * 2018-08-08 2021-03-19 京瓷株式会社 三维显示设备、三维显示系统、平视显示系统和可移动物体

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Publication number Publication date
CN102279469B (zh) 2015-07-08
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KR20110135340A (ko) 2011-12-16

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