CN102469331A - 显示设备和显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了显示设备和显示方法。该显示设备包括：显示单元，该显示单元依次显示q张(“q”是2或更大的整数)显示式样，这q张显示式样分别包括在一个画面中循环地排列的并且其间具有视差的p张(“p”是2或更大的整数)视点图片；光学分离装置，该光学分离装置光学地分离显示单元上显示的q张显示式样中分别包括的p张视点图片，其中显示单元被配置以使得多个子像素针对彩色图片显示所必要的r种(“r”是3或更大的整数)颜色的单位被二维地排列，并且在各个视点图片中，一个单位像素是由从多个显示式样选择的、具有彼此不同的颜色的r个子像素构成的。

Description

显示设备和显示方法

技术领域

本公开涉及能够通过视差屏障系统执行3D显示的3D显示设备和3D显示方法。

背景技术

实现立体显示的显示设备(3D显示设备)近些年中吸引了注意力。在3D显示中，其间具有视差(具有不同的视点(viewpoint))的左眼图片和右眼图片被显示，并且这些图片由观察者通过左右眼分别观看从而被识别为有着深度的立体图片。能够通过显示其间具有视差的三个或更多个图片来向观察者呈现更自然的3D图片的显示设备也已经被开发。

以上的3D显示设备被粗略地划分成需要专用眼镜的设备和无需专用眼镜的设备。无需专用眼镜的设备(即实现利用裸眼的立体观看的设备)是所希望的，因为专用眼镜使得观察者感到麻烦。实现利用裸眼的立体观看的3D显示设备、例如使用视差屏障(parallax barrier)系统和柱状透镜(lenticular lens)系统的3D显示设备是已知的。在这些系统的3D显示设备中，其间具有视差的多个图片(视点图片)被同时显示，并且要被看到的图片根据显示设备与观察者的视点之间的相对位置关系(角度)而不同。当具有多个视点的图片被显示在这样的3D显示设备中时，存在如下的问题：图片的实质分辨率将会是通过将诸如CRT(阴极射线管)或液晶显示设备之类的显示设备自身的分辨率除以视点的数目而获得的分辨率，这降低了图片质量。

响应于这些问题，已进行了各种研究。例如，在JP-A-2009-104105中，提出了如下的方法：通过在视差屏障系统中以分时(time sharing)方式切换各个屏障的透过状态和遮断状态以执行分时显示，来等价地改进分辨率。

作为用于实现画面的水平方向上的分辨率与画面的垂直方向上的分辨率之间的平衡的技术，阶梯屏障(step-barrier)系统已被开发。在阶梯屏障系统中，视差屏障的开口的对准方向(或延伸方向)或者柱状透镜的轴向方向被设置为画面的倾斜方向，并且沿倾斜方向对准的多颜色(例如，R、G和B)的子像素(sub-pixel)构成一个单位像素。

发明内容

然而，在阶梯屏障系统中，如在图19所示的液晶显示板102中，某视点图片中的一个单位像素104中所包括的子像素R、G和B沿倾斜方向对准。因此，显示画面中分配给一个单位像素104的平面区域被增大，这可能妨碍高清晰度图片显示。此外，在专利文献1中执行分时驱动的情况下，阶梯屏障系统中的以上问题可能发生。

鉴于以上所述的，希望提供能够改进由视差屏障系统进行的3D显示中发生的分辨率降低的3D显示设备和3D显示方法。

本公开的一个实施例针对一种显示设备，该显示设备包括：显示单元，该显示单元依次显示q张(“q”是2或更大的整数)显示式样，这q张显示式样分别包括在一个画面中循环地排列的并且其间具有视差的p张(“p”是2或更大的整数)视点图片；以及光学分离装置，该光学分离装置光学地分离显示单元上显示的q张显示式样中分别包括的p张视点图片，以便以p个视点实现立体观看。显示单元被配置以使得多个子像素针对彩色图片显示所必要的r种(“r”是3或更大的整数)颜色的单位被二维地排列，并且在各个视点图片中，一个单位像素是由从多个显示式样选择的、具有彼此不同的颜色的r个子像素构成的。光学分离装置例如是包括多个光透过部分和多个光遮蔽部分的可变视差屏障，通过多个光透过部分、来自显示单元的光或去向显示单元的光被透过，多个光遮蔽部分遮蔽来自显示单元的光或去向显示单元的光，可变视差屏障被配置以使得这些多个光透过部分和多个光遮蔽部分的布置状态能够与q张显示式样相对应地被切换。

本公开的另一个实施例针对一种显示设备，该显示设备包括：显示单元，该显示单元在分别包括子像素的多个排列的q张(“q”是2或更大的整数)显示式样中依次显示p张(“p”是2或更大的整数)视点图片；以及光学分离装置，该光学分离装置光学地分离p张视点图片。这里，在各个视点图片中，一个单位像素是由从多个显示式样选择的多个子像素构成的。

本公开的又一个实施例针对一种显示方法，该显示方法包括：在显示单元上依次显示q张(“q”是2或更大的整数)显示式样，这q张显示式样分别包括在一个画面中循环地排列的并且其间具有视差的p张(“p”是2或更大的整数)视点图片；以及通过使用光学分离装置来光学地分离显示单元上显示的q张显示式样中分别包括的p张视点图片。这里，被配置以使得多个子像素针对彩色图片显示所必要的r种(“r”是3或更大的整数)颜色的单位被二维地排列的显示单元被使用，并且在各个视点图片中，一个单位像素是由从多个显示式样选择的、具有彼此不同的颜色的r个子像素构成的。

在根据本公开的实施例的显示设备和显示方法中，构成一个单位像素的多个子像素从以时间不同的定时依次显示的多个显示式样(帧)中被选择。因此，一个单位像素是通过(二维)显示单元的画面中被布置得彼此较接近的多个子像素的组合来形成的。也就是说，画面上分配给一个单位像素的占用面积可被减小。

在根据本公开的实施例的显示设备和显示方法中，各个视点图片中的单位像素是通过从分别以分时方式显示的多个显示式样选择的子像素的组合来形成的。结果，画面上分配给一个单位像素的占用面积可被减小，这可改进分辨率。例如，当不同颜色的子像素在各个显示式样中被沿倾斜方向排列时，高清晰度3D图片可被显示，同时实现画面的垂直方向上的分辨率与画面的水平方向上的分辨率之间的平衡。

附图说明

图1是示出根据本公开的第一实施例的3D显示设备的配置的配置图；

图2是示出根据第一实施例的与3D显示设备的显示控制有关的电路的框图；

图3是示出根据第一实施例的3D显示设备中的液晶显示板的子像素排列的平面图；

图4A和图4B是示出图1等所示的液晶显示板上显示的第一和第二显示式样的示例的平面图；

图5A和图5B是示出图1等所示的开关液晶板上形成的第一和第二屏障式样的示例的平面图；

图6A和图6B是示意地示出第一和第二显示时段中立体观看的状态的说明性视图；

图7A和图7B是示出在第一显示时段中由右眼和左眼观看的子像素的排列式样的平面图；

图8A和图8B是示出在第二显示时段中由右眼和左眼观看的子像素的排列式样的平面图；

图9是示出根据第一实施例的被识别为第一视点图片的第一合成图片的平面图；

图10是示出根据第一实施例的被识别为第二视点图片的第二合成图片的平面图；

图11是示出图9所示的第一合成图片中的第一修改例的平面图；

图12A到图12C是示出根据本公开的第二实施例的在3D显示设备的液晶显示板上显示的第一到第三显示式样的示例的平面图；

图13A到图13C是示出根据第二实施例的在3D显示设备的液晶显示板中由右眼观看的子像素的排列式样的平面图；

图14A到图14C是示出根据第二实施例的在3D显示设备的液晶显示板中由左眼观看的子像素的排列式样的平面图；

图15是示出根据第二实施例的被识别为第一视点图片的第一合成图片的平面图；

图16是示出根据第二实施例的被识别为第二视点图片的第二合成图片的平面图；

图17是示出根据本公开的修改例的3D显示设备的配置的配置图；

图18是示出根据本公开的修改例的3D显示设备的开关液晶板的配置的平面图；并且

图19是示出相关技术中的阶梯屏障系统中的显示式样中的单位像素的平面图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细地说明用于实施技术的最佳模式(在下文中被称为实施例)。3D显示方法被3D显示设备实施，因此将结合设备的实施例来说明方法。

<第一实施例>

[3D显示设备的结构]

图1示出根据本公开的第一实施例的3D显示设备的整个配置。图2示出与3D显示设备的显示控制有关的电路。如图1所示，3D显示设备包括液晶显示板2、被布置在液晶显示板2的背面侧的背光3、以及被布置为面向液晶显示板2的显示面侧的开关液晶板1。如图2所示，3D显示设备还包括用于控制液晶显示板2中的显示操作的定时控制器21、以及视点图片数据输出单元23。3D显示设备还包括用于控制开关液晶板1中的开关操作的定时控制器22、以及用于屏障的像素数据输出单元24。

图3示出液晶显示板2的像素结构的示例。液晶显示板2具有如下的像素结构：在该像素结构中，各自具有彩色显示所必要的三种颜色R(红)、G(绿)和B(蓝)的多个子像素被二维地排列。如图3所示，各个颜色的子像素循环地出现在水平方向(X轴方向)的同一行上，并且同样一种颜色的子像素被排列在垂直方向(Y轴方向)的同一列上。液晶显示板2借助以上像素结构中的各个子像素、通过调制从背光3发射的光来二维地显示图片。液晶显示板2基于定时控制器21的控制来执行从视点图片数据输出单元23输出的用于3D显示的视差图片的显示。

因为必需使左眼10L和右眼10R能看到用于实现立体观看的不同视点图片，所以作为右眼图片和左眼图片的至少两个视点图片是必要的。当三个或更多个视点图片被使用时，多视点立体观看可被实现。在实施例中，将说明如下情况：四个视点图片(第一到第四视点图片)被形成(即，视点的数目为四)，并且它们中的两个视点图片(第一和第二视点图片)被用于观察。

液晶显示板2依次示出两种类型的显示式样(display pattern)。这两种类型的显示式样是由被组合和显示的、一个画面中分别循环地排列的并且其间具有视差的四个视点图片(第一到第四视点图片)来形成的。也就是说，液晶显示板2通过交替地显示(分时显示)两种类型的显示式样，来将四个视点图片的显示位置周期性地切换到两个状态。与各个显示式样相对应的图片数据被从视点图片数据输出单元23输出。各个显示式样被显示的定时由定时控制器21控制。

图4A和图4B示出显示式样20A、20B作为要以分时方式显示的两种类型的显示式样的示例。在图4A和图4B中，例如，包括了被给予符号R1、G1和B1的子像素的第一子像素行，包括了被给予符号R2、G2和B2的子像素的第二子像素行，包括了被给予符号R3、G3和B3的子像素的第三子像素行，以及包括了被给予符号R4、G4和B4的子像素的第四子像素行分别沿倾斜方向(与XY平面中的X轴和Y轴都交叉的方向)平行地延伸并且在画面中被沿水平方向循环地排列。子像素R1、G1和B1是用于显示第一视点图片(例如，右眼图片)的单位像素的要素，并且子像素R2、G2和B2是用于显示第二视点图片(例如，左眼图片)的单位像素的要素。子像素R3、G3和B3构成第三视点图片并且子像素R4、G4和B4构成第四视点图片。结果，以倾斜方向延伸的条带(stripe)中的第一到第四视点图片被沿一个画面中的水平方向循环地排列。

显示第一到第四视点图片的子像素的位置在图4A的显示式样20A和图4B的显示式样20B中彼此不同。例如，在显示式样20A中被指派(assign)了第一视点图片的子像素R1、G1和B1，在显示式样20B中被指派了第三视点图片，为子像素R3、G3和B3。类似地，在显示式样20A中被指派了第二、第三或第四视点图片的子像素，在显示式样20B中被指派了第四、第一或第二视点图片。

开关液晶板1包括二维排列的多个像素，它们可执行在各个像素中的光透过状态与无光透过状态之间进行切换的开关操作。开关液晶板1实现作为可变视差屏障的功能。开关液晶板1形成屏障式样，该屏障式样用于光学地分离用于实现立体观看的显示在液晶显示板2上的各个视差图片。开关液晶板1形成分别与图4A和图4B所示的显示式样20A、20B相对应的两种类型的屏障式样，这是通过将式样周期性地切换到两个状态来形成的。

图5A和图5B示出两个屏障式样(屏障式样10A、10B)的示例。屏障式样10A、10B都是包括光遮蔽部分11以及开口12的式样，其中所述光遮蔽部分11遮蔽了来自液晶显示板2的显示图片的光，通过所述开口12透过显示图片的光。图5A示出与图4A的显示式样20A相对应的屏障式样10A，并且图5B示出与图4B的显示式样20B相对应的屏障式样10B。也就是说，当各个视点图片被显示在显示式样20A中时，屏障式样10A光学地分离用于实现立体观看的显示图片的光。另一方面，当各个视点图片被显示在显示式样20B中时，屏障式样10B光学地分离用于实现立体观看的显示图片的光。屏障式样10A、10B中的开口12的排列位置和形状被设置，以使得当观察者从给定位置和给定方向看到3D显示设备时，不同视点图片的光分离地入射到观察者的左右眼10L、10R上。

用于形成开关液晶板1中的屏障式样10A、10B的像素数据被从用于屏障的像素数据输出单元24输出。在开关液晶板1中形成各个屏障式样的定时(在来自各个子像素的光被透过的状态与光不被透过的状态之间切换的定时)被定时控制器22控制。液晶显示板2中显示的各个显示式样的图片数据被从视点图片数据输出单元23输出，并且当各个显示式样被切换时所获得的帧信号被通过用于屏障的像素数据输出单元24输出给定时控制器22。基于帧信号，定时控制器22执行控制以使得各个屏障式样的切换定时与液晶显示板2中的各个显示式样的切换定时同步。

[3D显示设备的操作]

在3D显示设备中，包括分别在一个画面中循环地排列的四个视点图片的显示式样20A、20B被以分时方式周期性地显示在液晶显示板2中。也就是说，各个视点图片通过被空间地及时间地划分，而被显示在液晶显示板2上。在开关液晶板1中，屏障式样10A、10B被与这些显示式样20A、20B的切换同步地形成从而实现立体观看。

图6A示意地示出第一显示时段T1中3D显示设备中的立体观看的状态。图6B示意地示出与第一显示时段T1不同的第二显示时段T2中立体观看的状态。图6A和图6B是指示与图4A或图4B中由虚线包围的区域VIA和区域VIB中的画面(XY平面)正交的横截面结构的概念图。希望第一和第二显示时段T1、T2是1/60秒或更少(60Hz或更多)。在第一显示时段T1中，显示式样20A(图4A)被显示在液晶显示板2上并且屏障式样10A(图5A)被形成在开关液晶板1上。另一方面，在第二显示时段T2中，显示式样20B(图4B)被显示在液晶显示板2上并且屏障式样10B(图5B)被形成在开关液晶板1上。

在图6A和图6B中，观察者的右眼10R是第一视点并且左眼10L是第二视点。在第一显示时段T1中，第一到第四视点图片通过被依次指派给根据液晶显示板2上的显示式样20A(图4A)的包括子像素R1、G1和B1的子像素行、包括子像素R2、G2和B2的子像素行、包括子像素R3、G3和B3的子像素行以及包括子像素R4、G4和B4的子像素行，而被显示。通过由开关液晶板1形成的屏障式样10A(图5A)来观察这样的显示。结果，如图6A所示，仅仅来自构成第一视点图片的子像素R1、G1和B1的光被右眼10R识别。图7A示出在第一显示时段T1中由右眼10R观看的子像素的排列式样20AR。在排列式样20AR中，包括子像素R1、G1和B1的多个子像素行51A按给定的循环被排列。另一方面，仅仅来自构成第二视点图片的子像素R2、G2和B2的光被左眼10L识别。图7B示出在第一显示时段T1中由左眼10L观看的子像素的排列式样20AL。在排列式样20AL中，包括子像素R2、G2和B2的多个子像素行52A按给定的循环被排列。结果，基于第一视点图片和第二视点图片的立体图像在第一显示时段T1中被感知(perceive)。

此外，在从第一显示时段T1继续的第二显示时段T2中，第一到第四视点图片通过被依次指派给根据液晶显示板2上的显示式样20B(图4B)的包括子像素R1、G1和B1的子像素行、包括子像素R2、G2和B2的子像素行、包括子像素R3、G3和B3的子像素行以及包括子像素R4、G4和B4的子像素行，而被显示。通过由开关液晶板1形成的屏障式样10B(图5B)来观察这样的显示。结果，如图6B所示，仅仅来自构成第一视点图片的子像素R1、G1和B1的光被右眼10R识别。图8A示出在第二显示时段T2中由右眼10R观看的子像素的排列式样20BR。在排列式样20BR中，包括子像素R1、G1和B1的多个子像素行51B按给定的循环被排列。另一方面，仅仅来自构成第二视点图片的子像素R2、G2和B2的光被左眼10L识别。图8B示出在第二显示时段T2中由左眼10L观看的子像素的排列式样20BL。在排列式样20BL中，包括子像素R2、G2和B2的多个子像素行52B按给定的循环被排列。结果，基于第一视点图片和第二视点图片的3D图像也在第二显示时段T2中被感知。

这里，第一和第二显示时段T1、T2是极短的时间段。因此，图7A所示的排列式样20AR和图8A所示的排列式样20BR被观察者的右眼10R识别为被重叠的一个图片。也就是说，如图9所示，通过将排列式样20AR与排列式样20BR组合而获得的合成图片20R被观察者识别为从右眼10R获得的第一视点图片。类似地，如图10所示，通过将图7B所示的排列式样20AL与图8B所示的排列式样20BL组合而获得的合成图片20L被识别为从左眼10L获得的第二视点图片。结果，基于作为第一视点图片的合成图片20R(图9)和作为第二视点图片的合成图片20L(图10)的3D图像被感知。

在此情况下，在第一和第二视点图片中，通过从两个显示式样20A、20B二者中选择的三种颜色的子像素的组合而形成了一个单位像素。例如，两种类型的单位像素41A、41B一起存在于图9所示的合成图片20R中。单位像素41A是由显示式样20A的子像素行51A中包括的子像素R1、G1和显示式样20B的子像素行51B中包括的子像素B1的组合所形成的。响应于此，单位像素41B是由显示式样20A的子像素行51A中包括的子像素B1和显示式样20B的子像素行51B中包括的子像素R1、G1的组合所形成的。另一方面，两种类型的单位像素42A、42B也一起存在于图10所示的合成图片20L中。单位像素42A是由显示式样20A的子像素行52A中包括的子像素G2、B2和显示式样20B的子像素行52B中包括的子像素R2的组合所形成的。单位像素42B是由显示式样20A的子像素行52A中包括的子像素R2和显示式样20B的子像素行52B中包括的子像素G2、B2的组合所形成的。

如上所述，希望构成一个单位像素的多个子像素被布置以使得各个中心点位于多边形的顶点处。更具体地，构成一个单位像素的三种颜色的子像素中的两种颜色的子像素(例如，子像素R和子像素B)存在于画面的水平方向的同一行(第一行)上，并且剩余的一种颜色的子像素(子像素G)存在于与两种颜色的子像素(子像素R和子像素B)存在的第一行相邻的行(第二行)中。在实施例中，构成一个单位像素的子像素R、G和B被布置以使得各个中心点位于锐角三角形的顶点处。

构成一个单位像素的子像素的组合不限于图9和图10所示的。例如，如在图11所示的修改例中，合成图片20R可包括两种类型的单位像素41A、41C。这里，单位像素41C是由显示式样20A的子像素行51A中包括的子像素G1、B1和显示式样20B的子像素行51B中包括的子像素R1的组合所形成的。这同样适用于合成图片20L。

[第一实施例的优点]

根据上述实施例，第一和第二视点图片中的单位像素是由从以分时方式分别显示的显示式样20A、20B选择的多个子像素的组合所形成的。结果，与例如相关技术中的阶梯屏障系统相比，画面上分配给一个单位像素的占用面积可被减小，这可改进分辨率。具体地，一个单位像素是由三个子像素构成的，这三个子像素是三种颜色的子像素中的、第一行中位置彼此最接近的两种颜色的子像素(例如，子像素R和子像素B)，以及存在于第二行中并且位于画面的水平方向上的这两种颜色的子像素之间的剩余一种颜色的子像素(子像素G)。根据以上布置，画面上分配给一个单位像素的占用面积还可被减小，并且分辨率还可被改进。此外，不同颜色的子像素在实施例中的显示式样20A、20B中被沿倾斜方向排列，因此高清晰度3D图片可被显示，同时实现画面的垂直方向上的分辨率与画面的水平方向上的分辨率之间的平衡。

<第二实施例>

接下来，将说明根据本公开的第二实施例的3D显示设备。相同的符号被给予与根据第一实施例的3D显示设备实质地相同的组件，并且对其的说明将被适当地省略。

在以上第一实施例中，通过由液晶显示板2交替地显示(分时显示)两种类型的显示式样(显示式样20A、20B)，第一和第二视点图片的显示位置被周期性地切换到两个状态。在本实施例中，如图12A到图12C所示，通过由液晶显示板2依次显示(分时显示)三种类型的显示式样，六个视点图片(第一到第六视点图片)的显示位置被周期性地切换到三个状态。三种类型的显示式样在第一显示时段T1、第二显示时段T2和第三显示时段T3中被依次显示在液晶显示板2上。

图12A到图12C示出以分时方式在液晶显示板2上显示的三种类型的显示式样25A、25B和25C。这些显示式样25A、25B和25C被通过给定的屏障式样(未示出)来观察，上述给定的屏障式样被与开关液晶板1中的各个式样相对应地形成。结果，通过观察者的右眼10R，图13A所示的排列式样26AR被在第一显示时段T1中识别，图13B所示的排列式样26BR被在第二显示时段T2中识别，并且图13C所示的排列式样26CR被在第三显示时段T3中识别，作为第一视点图片。类似地，通过观察者的左眼10L，图14A所示的排列式样26AL被在第一显示时段T1中识别，图14B所示的排列式样26BL被在第二显示时段T2中识别，并且图14C所示的排列式样26CL被在第三显示时段T3中识别，作为第二视点图片。因此，基于第一视点图片和第二视点图片的3D图像在第一到第三显示时段T1到T3中被感知。

同样在实施例中，第一到第三显示时段T1到T3是极短的时间段，因此，要以分时方式显示的所有三个显示式样被观察者识别为被重叠的一个图片。也就是说，如图15所示，通过组合图13A到图13C所示的子像素的排列式样26AR、26BR和26CR而获得的合成图片26R被观察者识别为从右眼10R获得的第一视点图片。如图16所示，通过组合图14A到图14C所示的子像素的排列式样26AL、26BL和26CL而获得的合成图片26L被识别为由左眼10L获得的第二视点图片。结果，基于第一视点图片和第二视点图片的3D图像被感知。

在此情况下，三种类型的单位像素43A、43B和43C一起存在于作为第一视点图片的合成图片26R(图15)中。例如，单位像素43A是由排列式样26AR的子像素行中包括的子像素R1、G1和排列式样26BR的子像素行中包括的子像素B1的组合所形成的。单位像素43B是由排列式样26AR的子像素行中包括的子像素B1和排列式样26CR的子像素行中包括的子像素R1、G1的组合所形成的。此外，单位像素43C是由排列式样26BR的子像素行中包括的子像素R1、G1和排列式样26CR的子像素行中包括的子像素B1的组合所形成的。另一方面，三种类型的单位像素44A、44B和44C一起存在于作为第二视点图片的、图16所示的合成图片26L中。单位像素44A是由排列式样26AL的子像素行中包括的子像素G2、B2和排列式样26CL的子像素行中包括的子像素R2的组合所形成的。单位像素44B是由排列式样26BL的子像素行中包括的子像素R2和排列式样26CL的子像素行中包括的子像素G2、B2的组合所形成的。此外，单位像素44C是由排列式样26BL的子像素行中包括的子像素G2、B2和排列式样26AL的子像素行中包括的子像素R2的组合所形成的。

如上所述，通过从本实施例中也以分时方式分别显示的三种类型的显示式样25A、25B和25C选择的多个子像素的组合，来形成第一和第二视点图片中的单位像素，这可以改进分辨率。

如上已通过列举实施例说明了本公开，然而，本公开不限于以上实施例并且各种修改可以发生。例如，在以上实施例中，二维显示单元被配置以使得同一颜色的子像素被排列在垂直方向的同一列中并且不同颜色的子像素被顺序地排列在水平方向的同一行中，然而，本公开不限于该实施例。也就是说，二维显示单元可被配置以使得同一颜色的子像素被排列在水平方向的同一行中并且不同颜色的子像素被顺序地排列在垂直方向的同一列中。

此外，在以上实施例中，已说明了其中四个视点图片被一块显示在一个画面上的两个显示式样被依次显示在二维显示单元中的情况、以及其中六个视点图片被一块显示在一个画面上的三个显示式样被依次显示的情况。然而，视点图片的数目和显示式样的数目不限于以上情况，并且在视点图片和显示式样二者中数目可以是2或更大的整数。也就是说，根据本公开的实施例的二维显示单元可以是如下的二维显示单元：该二维显示单元显示q张(“q”是2或更大的整数)显示式样，这q张显示式样分别包括在一个画面中循环地排列的并且其间具有视差的p张(“p”是2或更大的整数)视点图片。因此，作为根据本公开的实施例的光学分离装置的可变视差屏障可以是如下的可变视差屏障：在该可变视差屏障中，多个光透过部分和多个光遮蔽部分的布置状态可与q张显示式样相对应地被切换，从而光学地分离二维显示单元上显示的各个显示式样，以便以p个视点来实现立体观看。

在实施例中已说明了显示单元中的单位像素是由R(红)、G(绿)和B(蓝)的三种子像素构成的情况，然而，单位像素可由三种或更多种颜色的子像素(R(红)、G(绿)、B(蓝)和W(白)或Y(黄)的组合)来构成。

此外，在实施例中，利用背光的彩色液晶显示器被示为显示设备的示例，然而，本公开不限于此。例如，利用有机EL元件的显示器或等离子体显示器可被使用。

在以上实施例中可变视差屏障被用作光学分离装置，然而，本公开不限于此。例如，对透过的光给予光学作用的液晶透镜或柱状透镜可被用作光学分离装置。例如通过在具有给定间隔的、面对面布置的一对透明电极基片之间插入液晶层来形成液晶透镜，它可根据这对透明电极基片之间施加的电压状态而被电切换到无透镜效果的状态和有透镜效果的状态。当平面内方向上的施加电压根据显示单元中显示的显示式样而被适当地控制时，与可变视差屏障相同的效果可被获得。通过在一维方向上排列多个柱面透镜来形成柱状透镜。此外，在柱状透镜中，可通过改变显示单元中画面的水平方向上的位置来获得与可变视差屏障相同的效果。

此外，在实施例中，作为光学分离装置的可变视差屏障、作为显示单元的液晶显示板和作为光源的背光被从观察者侧顺序地布置，然而，在本公开的实施例中也优选的是显示单元(液晶显示板2)、光学分离装置(开关液晶板1)和光源(背光3)被从观察者侧顺序地布置。此外，在此情况下，与图1的3D显示设备相同的效果可被获得。例如，透过型液晶显示器可被用作显示单元。

在以上实施例中，开关液晶显示板中的开口彼此分离，然而，本公开不限于此。在本公开的实施例中，在同一定时执行同一操作的多个开口可彼此连接。例如，如在图18所示的开关液晶板6中，沿倾斜方向延伸以与同一视点图片的子像素行相对应的缝隙形状的(slit-shaped)开口62可被设置在光遮蔽部分61中。开关液晶板6包括以与开关液晶板1相同的方式二维地排列的多个像素，并且可执行在各个像素中的光透过状态与无光透过状态之间进行切换的开关操作。

本公开包含与2010年11月10日递交日本专利局的日本优先专利申请JP 2010-252241中所公开的主题相关的主题，该日本优先专利申请的全部内容由此通过引用而被结合。

本领域的技术人员应当理解，各种修改、组合、子组合和变更可根据设计需求和其他因素而发生，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (12)

1.一种显示设备，包括：

显示单元，所述显示单元依次显示q张(“q”是2或更大的整数)显示式样，所述q张显示式样分别包括在一个画面中循环地排列的并且其间具有视差的p张(“p”是2或更大的整数)视点图片；

光学分离装置，所述光学分离装置光学地分离所述显示单元上显示的所述q张显示式样中分别包括的所述p张视点图片，

其中所述显示单元被配置以使得多个子像素针对彩色图片显示所必要的r种(“r”是3或更大的整数)颜色的单位被二维地排列，并且

在各个视点图片中，一个单位像素是由从多个显示式样选择的、具有彼此不同的颜色的r个子像素构成的。

2.根据权利要求1所述的显示设备，

其中所述光学分离装置是包括多个光透过部分和多个光遮蔽部分的可变视差屏障，通过所述多个光透过部分、来自所述显示单元的光或去向所述显示单元的光被透过，所述多个光遮蔽部分遮蔽来自所述显示单元的光或去向所述显示单元的光，所述可变视差屏障被配置以使得这些多个光透过部分和多个光遮蔽部分的布置状态能够与所述q张显示式样相对应地被切换。

3.根据权利要求1所述的显示设备，

其中构成所述一个单位像素的所述r个子像素被布置以使得各个中心点位于多边形的顶点处。

4.根据权利要求3所述的显示设备，

其中所述一个单位像素是由从所述多个显示式样选择的、三种颜色R(红)、G(绿)和B(蓝)的子像素构成的，并且两种颜色的子像素存在于所述画面的水平方向的同一行中，剩余的一种颜色的子像素存在于与两种颜色的子像素存在的行相邻的行中。

5.根据权利要求3所述的显示设备，

其中子像素被布置以使得各个中心点位于锐角三角形的顶点处。

6.根据权利要求1所述的显示设备，

其中p/q＝2，

所述显示单元被配置以使得三种颜色R(红)、G(绿)和B(蓝)的子像素被沿所述画面的水平方向循环地排列，并且

所述一个单位像素是由三种颜色的子像素中的、沿水平方向延伸的第一行中位置彼此最接近的两种颜色的子像素、以及存在于与所述第一行相邻的第二行中并且位于所述画面的水平方向的所述两种颜色的子像素之间的剩余一种颜色的子像素构成的。

7.一种显示设备，包括：

显示单元，所述显示单元显示多个视点图片；以及

光学分离装置，所述光学分离装置光学地分离所述多个视点图片，

其中视点图片通过被划分成多个帧而被显示，并且

所述显示单元的单位像素是由多个不同帧中的子像素构成的。

8.根据权利要求7所述的显示设备，

其中所述光学分离装置被配置以使得光透过部分和光遮蔽部分能够与帧相对应地被切换。

9.根据权利要求7所述的显示设备，

其中所述单位像素是由三种颜色R(红)、G(绿)和B(蓝)的子像素构成的，并且它们之中的两种颜色的子像素存在于画面的水平方向的同一行中，剩余的一种颜色的子像素存在于与两种颜色的子像素存在的行相邻的行中。

10.一种显示方法，包括：

在显示单元上依次显示q张(“q”是2或更大的整数)显示式样，所述q张显示式样分别包括在一个画面中循环地排列的并且其间具有视差的p张(“p”是2或更大的整数)视点图片；以及

通过使用光学分离装置来光学地分离所述显示单元上显示的所述q张显示式样中分别包括的所述p张视点图片，

其中被配置以使得多个子像素针对彩色图片显示所必要的r种(“r”是3或更大的整数)颜色的单位被二维地排列的所述显示单元被使用，并且

在各个视点图片中，一个单位像素是由从多个显示式样选择的、具有彼此不同的颜色的r个子像素构成的。

11.根据权利要求10所述的显示方法，

其中可变视差屏障被用作所述光学分离装置，所述可变视差屏障包括多个光透过部分和多个光遮蔽部分，通过所述多个光透过部分、来自所述显示单元的光或去向所述显示单元的光被透过，所述多个光遮蔽部分遮蔽来自所述显示单元的光或去向所述显示单元的光，并且所述可变视差屏障被配置以使得这些多个光透过部分和多个光遮蔽部分的布置状态能够与所述q张显示式样相对应地被切换。

12.一种显示设备，包括：

显示单元，所述显示单元在分别包括子像素的多个排列的q张(“q”是2或更大的整数)显示式样中依次显示p张(“p”是2或更大的整数)视点图片；以及

光学分离装置，所述光学分离装置光学地分离所述p张视点图片，

其中在各个视点图片中，一个单位像素是由从多个显示式样选择的多个子像素构成的。

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