CN102469339A - 立体显示设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种立体显示设备。一种显示设备包括：二维显示单元，其在一个屏幕中显示被空间划分的p个视点视频；以及光学设备，其对显示单元上显示的p个视点视频进行光学分割，以使能p个视点处的立体视频。显示单元包括分别由显示彩色视频显示所必需的r种类型的颜色的子像素形成的单位像素，发射不同颜色的光的子像素在屏幕水平方向中的同一行中被相邻排列。p个视点视频中的每个视点视频被显示在多个n个子像素行中，每个子像素行由在不同于所述屏幕水平方向的第一方向上排列的多个子像素配置而成，并且所述n个子像素行在所述屏幕水平方向上是连续的且在所述屏幕水平方向上以(p×n)行的周期循环。

Description

立体显示设备

技术领域

本公开涉及能够采用视差屏障系统或者透镜系统执行立体显示的立体显示设备。

背景技术

最近，能够实现立体视频的显示设备(立体显示设备)吸引了注意。在立体视频的显示中，相互之间存在视差(不同视点)的左眼视频和右眼视频被显示出来。所以，当观察者用他或她的左眼和右眼观看左眼视频和右眼视频时，具有深度的立体视频可以被辨认出来。另外，这样的显示设备被开发出来，其中该显示设备可以通过显示相互之间存在视差的三个以上视频为观察者提供更自然的立体视频。

这种立体显示设备大致可以分为必需使用专用眼镜的类型和不必使用专用眼镜的类型。由于使用专用眼镜对于观察者来说不方便，所以不必使用专用眼镜的类型(换言之，可以形成对于裸眼的立体视频的类型)是优选的。作为可以形成对于裸眼的立体视频的立体显示设备，例如，采用视差屏障系统或者透镜系统的立体显示设备是已知的。在采用这种系统的立体显示设备中，相互之间存在视差的多个视频(视点视频)被同时显示，并且所看到的视频根据显示设备和观察者的视点之间的相对位置关系(角度)而不同。在具有多个视点的视频被立体显示设备显示的情况中，视频的实质分辨率成为这样的一个分辨率，该分辨率是通过用视点数目来除诸如CRT(阴极射线管)或者液晶显示设备之类的显示设备的分辨率获取的。因此，存在图像质量劣化的问题。

为了解决这个问题，作出了各种考虑。例如，在JP-A-2005-157033中，提出了这样一种同等地改善分辨率的方法，其中通过在视差屏障系统中以时分方式在视差屏障的传送状态和遮挡状态之间进行切换来执行时分显示。

但是，在视差屏障在屏幕垂直方向延伸的情况中，尽管屏幕水平方向的分辨率可以被改善，但是很难改善屏幕垂直方向的分辨率。所以，作为一种用于增强屏幕水平方向的分辨率和屏幕垂直方向的分辨率之间的平衡(分辨率平衡)的技术，开发出了一种阶梯屏障系统(step barriersystem)。在这种阶梯屏障系统中，打开视差屏障的校准方向(或者延伸方向)或者双凸透镜的轴线方向被设置到屏幕的对角线方向，并且一个单位像素由在一行中被对准从而在对角线方向相邻的多种颜色(例如，R(红色)、G(绿色)、和B(蓝色))的子像素配置而成。

发明内容

但是，最近，为了增加像素数目或者为了保证较小屏幕上的预定数目或更多的像素数目，子像素的排列间隔趋于减小。以上，在子像素的排列间隔减小的情况中，为了保证适当的视差，必须减小光轴上的显示单元的显示设备和分光器设备之间的间隙。但是，一般，显示设备被布置在透明玻璃衬底上。因此，分光器设备和显示设备之间的间隙是根据能够保证玻璃衬底的机械强度的最小厚度来自然确定的。另外，对于普通的二维图像，要求更高的精确度，因而像素尺寸趋向于进一步减小。在使用高精度像素显示三维图像的情况中，在以子像素为单位的阶梯屏障系统中，存在这样的问题：必须形成薄到一定程度(难以保证充分的机械强度)的玻璃衬底。另外，在参考三维显示器设置玻璃衬底的厚度的情况中，像素尺寸增大，从而使得难以显示高精度的二维图像。所以，期望一种具有这样的显示单元的立体显示设备，其中在该显示单元中子像素的排列间隔被进一步减小，同时机械强度不会劣化。

所以，期望提供一种能够高精度地执行具有多个视点的立体显示的显示设备。

本公开的一个实施例针对一种显示设备，包括：二维显示单元，其在一个屏幕中显示被空间分割的p个视点视频(这里，p是等于或大于2的整数)；以及光学设备，其对二维显示单元上显示的p个视点视频进行光学分割，以在使能p个视点处的立体视频。这里，二维显示单元包括多个单位像素，每个单位像素都是由显示彩色视频显示所必需的r种类型的颜色的多个子像素形成的(这里，r是等于或大于3的整数)，并且发射不同颜色的光的子像素被排列为在屏幕水平方向的同一行中相邻。p个视点视频中的每个视点视频被显示在多个n个子像素行中，每个子像素行由在不同于所述屏幕水平方向的第一方向上排列的多个子像素配置而成，并且所述n个子像素行在所述屏幕水平方向上是连续的且在所述屏幕水平方向上以(p×n)行的周期循环。

在根据本公开的一个实施例的显示设备中，在空间上被划分开的p个视点视频被光学分割，从而使得p个视点处的立体视频可以由光学设备形成。这里，每个视点视频被显示在n个子像素行中的多个子像素行中，其中该n个子像素行以预定间隙在屏幕水平方向中是连续的。因此，在不减小光学设备和二维显示单元之间的间隙的条件下，二维显示单元中的子像素的排列间隔小于每个视点视频被显示在预定间隙的多个子像素行中的情况中的子像素的排列间隙。

本公开的另一实施例针对一种显示设备，包括：显示单元，其包括分别由多个子像素形成的多个单位像素；以及光学设备，其对显示单元上显示的多个视点视频进行光学分割。光学设备包括传送从显示单元传送的光、或者去往显示单元的光的多个光传送部件；以及遮挡从显示单元传送的光、或者去往二维显示单元的光的多个光遮挡部件，并且在屏幕水平方向中，光传送部件的最大宽度大于一个子像素的宽度并且小于相邻的两个子像素的总宽度。

在根据本公开的另一实施例的显示设备中，由光学设备显示在显示单元上的多个视点视频被光学分割。这里，在屏幕水平方向中，光学设备的光传送部件的最大宽度大于一个子像素的宽度，并且小于相邻的两个子像素的总宽度。因此，在不减小光学设备和显示单元之间的间隙的条件下，显示单元中的子像素的排列间隔小于每个视点视频被显示在预定间隙的多个子像素行中的情况中的子像素的排列间隔。

根据本公开的一个实施例的显示设备，分别由光学设备光学分割的p个视点视频包括在屏幕水平方向连续的n个子像素。另外，根据另一实施例的显示设备，在屏幕水平方向中，光传送部件的最大宽度大于一个子像素的宽度，并且小于相邻的两个子像素的总宽度。因此，在不减小光学设备(二维)和显示单元之间的间隙的条件下，子像素的排列间隔小于每个视点视频被显示在预定间隙的多个子像素行中的情况中的子像素间隔。结果，例如，在配置二维显示单元的玻璃衬底等被配置为具有预定厚度或更大厚度以保证机械强度的同时，像素密度增大，从而可以高精度地显示二维图像，并且可以显示三维图像。

附图说明

图1是示出根据本公开的第一实施例的立体显示设备的配置的截面图。

图2是示出根据第一实施例的立体显示设备的液晶显示面板的子像素排列的平面图。

图3是示出被显示在图1中所示的液晶显示面板等上的显示图案的示例的平面图。

图4A至4D是示出被组合成图3中所示的显示图案的四个视点视频的原始图像的概念性示图。

图5A和5B是示出形成在图1中所示的视差屏障上等的屏障图案的示例的平面图。

图6是示意性地示出立体视频的状态的示图。

图7是示出根据本公开的第二实施例的立体显示设备的液晶显示面板的子像素排列的平面图。

图8是示出根据第二实施例的被显示在液晶显示面板上的显示图案的示例的平面图。

图9是示出根据第二实施例的被形成在切换液晶面板上的屏障图案的示例的平面图。

图10是示出根据本公开的第三实施例的立体显示设备的配置的截面图。

图11是示出图10中所示的液晶透镜的详细配置的截面图。

图12是示出图10中所示的液晶透镜的第二电极的配置示例的平面图。

图13是示意性地示出在向图10中所示的液晶透镜施加电压时该液晶透镜的状态的示意图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例(下文中，称为实施例)。

<第一实施例>

[立体显示设备的配置]

图1是示出根据本公开的第一实施例的立体显示设备的配置的示意性截面图。如图1中所示，该立体显示设备包括液晶显示面板1、视差屏障(parallax barrier)2、以及背光3(从观察者一侧开始的顺序)。液晶显示面板1和视差屏障2由粘合剂层AL固定，其中，该粘合剂层例如由紫外线固化树脂等形成。

液晶显示面板1是具有二维排列的多个子像素(随后将描述)的透射型液晶显示器，并且是通过在面对面排列的一对透明衬底11和12之间装入液晶层13获取的。在透明衬底11和12的内表面上，像素电极和反向电极(opposing electrode)(这两个电极均未在图中示出)被布置为其间插入有液晶层13。换言之，像素电极和反向电极之一被布置在透明衬底11的内表面上，并且它们中的另一个被布置在透明衬底12的内表面上。反向电极被布置为所有子像素共用，并且像素电极被布置为单独用于每个子像素。另外，在透明衬底11或透明衬底12的表面上，彩色显示所必需的三种颜色R(红色)、G(绿色)、和B(蓝色)的滤色器被分配给每个子像素，并且被布置在每个子像素处。从背光3发射的光通过视差屏障2入射到液晶显示面板1，然后被传送通过三种颜色的滤色器，从而红色光、绿色光、和蓝色光被从液晶显示面板1输出。另外，在透明衬底11和12的外表面(与液晶层13相对一侧上的表面)上，可以根据需要布置起偏振光片PP1和PP2。

背光3包括被用于通过传播从光源发射的光来执行统一的表面光发射的诸如发光二极管(LED)和导光板之类的光源(发光二极管和导光板二者均没有在图中示出)。另外，在背光3的发射侧，可以根据需要布置起偏振光片PP3。

图2示出了液晶显示面板1的子像素排列。如图2中所示，在液晶显示面板1中，多个子像素R、G、和B被二维排列。更具体地，这样的像素排列被形成，其中每种颜色的子像素在屏幕水平方向(X轴方向)的同一行中循环出现，并且相同颜色的子像素在屏幕垂直方向(Y轴方向)的同一行中被对准。液晶显示面板1以这样的像素结构对背光3针对每个像素发射的光进行调制，从而执行二维图像显示。

另外，为了实现立体视频，不同的视点视频必需被左眼10L和右眼10R看到。因此，包括右眼视频和左眼视频的至少两个视点视频是必需的。在三个或更多视点视频被使用的情况中，可以实现多眼视频。在本实施例中，将描述这样的情况：由图1中的<1>至<4>表示的四个视点视频(第一至第四视点视频)被形成(换言之，视点的数目为4)，并且通过使用这四个视点视频中的两个视点视频来执行观察。图1示出了第三视点视频被作为右眼视频入射到右眼10R并且第二视点视频被作为左眼视频入射到左眼10L的状况。

液晶显示面板1通过将四个视点视频组合成一个屏幕来显示在空间上被划分开的四个视点视频。在空间上被划分开的四个视点视频中的每个视点视频被以屏幕水平方向中的(4×n)行的周期在屏幕水平方向中相邻地显示在多个n子像素行中(这里，n是等于或大于2的整数)。子像素行是由在不同于屏幕水平方向的方向(这里，对角线方向)中对准的多个子像素R、G、B形成的。

图3示出了作为被组合为显示在一个屏幕中的四个视点视频的示例的显示图案10(这里，n＝2)。在显示图案10中，第一至第四子像素群组41至44在对角线方向相互平行地延伸，并且在屏幕水平方向中被依次循环排列。第一子像素群组41具有由在对角线方向对准的多个子像素形成的两个连续的子像素行，其中参考符号R1、G1、和B1被分配给该多个子像素。类似地，第二子像素群组42具有由在对角线方向对准的多个子像素形成的两个连续的子像素行，其中参考符号R2、G2、和B2被分配给该多个子像素。第三子像素群组43具有由在对角线方向对准的多个子像素形成的两个连续的子像素行，其中参考符号R3、G3、和B3被分配给该多个子像素。第四子像素群组44具有由在对角线方向对准的多个子像素形成的两个连续的子像素行，其中参考符号R4、G4、和B4被分配给该多个子像素。第一至第四子像素群组41至44显示第一至第四视点视频。更详细地描述，在第一至第四子像素群组41至44中，作为原始图像的二维图像中的与第一至第四视点视频相对应的多个部分(与每个视点位置相对应的多个部分)被剪出从而被显示。换言之，在第一子像素群组41中，如图4A中所示的与第一视点视频相对应的二维图像的局部图像41Z被显示。类似地，在第二至第四子像素群组42至44中，如图4B、4C、和4D中所示的二维图像中的与第二至第四视点视频相对应的局部图像42Z、43Z、和44Z被显示。另外，在图3中，为了容易识别以及描述方便，第一和第三子像素群组41和43的子像素行被用阴影示出。

这里，对原始图像(二维图像)进行采样的方法没有被特别限制。换言之，显示第一至第四视点视频的单位像素是由从第一至第四子像素群组41至44中任意选择的三个子像素R、G、B配置而成的。

例如，图1中所示的视差屏障2是通过在面对面排列的一对透明衬底21和22之间装入液晶层23获取的，并且根据液晶层23中的液晶分子的定向状态有选择地传送光。换言之，当立体显示被执行时，视差屏障2处于这样的状态：传送从背光3入射的入射光的光传送部件25和阻挡入射光的光遮挡部件24被排列在预定位置。因此，视差屏障2形成了用于对在液晶显示面板1上显示的第一至第四视点视频进行光学分割从而在四个视点处使能立体视频的屏障图案。

图5A和5B示出了由视差屏障2的液晶层23形成的屏障图案20。屏障图案20中的光传送部件的排列位置和形状被设置为，当观察者在预定方向中的预定位置观看该立体显示设备时每个不同的视点视频的光被单独入射到观察者的左和右眼10L和10R(图1)。另外，在图5A和5B中，尽管光传送部件25被以在对应于图3中所示的第一至第四子像素群组41至44的对角线方向延伸的阶梯状形成，但是其也可以具有在对角线方向延伸的条带状。这里，在屏幕水平方向中，优选的是光传送部件25的最大宽度W25大于一个子像素R、G、或B的宽度W1(图3)，并且小于相邻的两个子像素R、G、和B的总宽度W2(图3)(W1＜W25＜W2＝。原因在于，即使在期望的视点视频能够在视觉上被辨认出来的预定视点位置和观察者的左眼10L和右眼10R的位置之间存在一些差异的情况下，也避免了不必要的视点视频被入射到观察者的左眼10L和右眼10R。特别地，如图5B中所示，在屏幕垂直方向中光传送部件25的最大长度D25小于一个子像素R、G、或者B的长度D1(图3)(D25＜D1)的情况中，预定的视点位置和屏幕垂直方向中观察者的双眼的位置之间的偏离可以被控制，这是优选地。

在视差屏障2中，在透明衬底21和22的内表面上，图案电极和相对电极(均没有在图中示出)被布置为它们之间插入有液晶层23。换言之，像素电极和相对电极之一被布置在透明衬底21的内表面上，并且它们中的另一个被布置在透明衬底22的内表面上。相对电极被布置为至少在有效的屏幕区域中覆盖液晶层23。同时，图案电极被划分为多个部分，并且在屏幕水平方向中被以1比(4×n)子像素行的比例循环排列。图案电极具有与光传送部件25相同的阶梯形状。

在具有这种配置的视差屏障2中，例如，当电压被施加在阶梯状图案电极和相对电极之间时，与多个图案电极的形状相对应的多个阶梯状光传送部件25被以预定的间隙形成。换言之，例如，在液晶层23的液晶分子是由扭曲向列型液晶(其中，在没有施加电压的状态中显示白色(即，通常所说的白色))形成的情况中，液晶分子在图案电极形成区域中被垂直定向，从而使得该区域形成了光遮挡部件24。液晶模式没有被特别限制，例如，电场效应双折射模式可以被采用。替代地，只要可以通过适当地改变电极配置等将白色显示为二维图像，就可以应用常规黑垂直对准(VA)模式(其中，在不施加电压的情况下显示黑色)或者平面那切换模式(IPS)。如以上所述，视差屏障2执行用于在四个视点处使能立体视频的对四个视点视频进行光学分割的功能。结果，观察者可以在视觉上辨认出作为三维图像的被显示在液晶面板1上的视频。

另一方面，在电压没有被施加在图案电极和相对电极之间的状态中，液晶层23的整个表面处于透射状态。在这种情况中，视差屏障2不执行对四个视点视频进行光学分割的功能。因此，在电压没有被施加在图案电极和相对电极之间的状态中，观察者视觉地辨认出了不是三维视频而是二维视频的被显示在液晶显示面板1上的视频。

[立体显示设备的操作]

根据该立体显示设备，在液晶显示面板1中，所有视点视频被以空间划分的方式显示在一个屏幕中。更具体地，例如，如图3中所示的显示图案10，第一至第四视点视频被分配给第一至第四子像素群组41至44从而被显示。这样的显示通过由视差屏障2形成的屏障图案20(图5A和5B)来观察。在视差屏障2中，从背光3入射的光被有选择地传送，从而使得显示在液晶显示面板1上的四个视点视频被光学地相互分割，从而使能四个视点处的立体显示。换言之，如图6中所示，只有发射自形成第三视点视频的子像素R3、G3、和B3的光在观察者的右眼10R中被辨认出来。另一方面，在观察者的左眼10L中，只有发射自形成第二视点视频的子像素R2、G2、和B2的光被辨认出来。因此，基于第二视点视频和第三视点视频的立体图像被观察者构思出来。图6是示出垂直于图3中的由虚线围绕的区域V中的屏幕(XY平面)的截面配置。另外，在图6中，示出了通过使用右眼10R观察第二视点视频并使用左眼10L观察第三视点视频来构思出立体图像的示例。但是，通过任意组合第一至第四视点视频中的两个视点视频，可以观察到立体图像。

[第一实施例的优点]

以上，根据本实施例，通过在第一至第四子像素群组41至44中的多个子像素群组中显示第一至第四视点视频形成了由视差屏障2光学分割的第一至第四视点视频，其中第一至第四子像素群组是由预定间隙的在屏幕垂直方向中连续的两个像素行形成的。因此，相对于通过以预定间隙在多个子像素行中显示视点视频来形成每个视点视频的情况，子像素R、G、和B的排列间隔可以在不在厚度方向(Z轴方向)减小视差屏障2的液晶层23和液晶显示面板1的液晶层13之间的间隙的条件下而被减小。结果，通过在保证被形成为具有预定厚度或者更大厚度的视差屏障2的透明衬底22和液晶显示面板1的透明衬底11的机械强度的同时增加像素密度，可以高精度地显示二维图像，并且可以显示三维图像。在相邻的第二视点视频的光束与第三视点视频的光束之间的间隙E被设置为图1中的65nm的情况中，适当的观看距离A大约为300mm。

<第二实施例>

接下来，将描述根据本公开的第二实施例的立体显示设备。相同的参考标号被分配给基本与根据上述第一实施例的立体显示设备相同的配置，并且其描述被适当省略。

在上述第一实施例中，在液晶显示面板1中，像素被排列为不同颜色的子像素在屏幕水平方向中的同一行中循环出现，并且相同颜色的子像素被排列在屏幕水平方向中的同一行中。与此相反，在该实施例中，如图7中所示，液晶显示面板1A被使用，其中像素被排列为不同颜色的子像素在屏幕水平方向中的同一行以及屏幕垂直方向中的同一行中循环出现，并且相同颜色的子像素被排列在屏幕对角线方向中的同一行中。图7示出了根据本实施例的立体显示设备的液晶显示面板1A的子像素排列的示例。

图8示出了作为通过组合将四个视点视频组合在液晶显示面板1A中的一个屏幕上而显示的四个视点视频的示例的显示图案10A(这里，n＝2)。在显示图案10A中，第一至第四子像素群组41至44在屏幕垂直方向延伸，并且在屏幕水平方向被依次循环排列。第一子像素群组41具有由排列在屏幕垂直方向的多个子像素R1、G1、和B1形成的两个连续的子像素行。类似地，第二子像素群组42具有由排列在屏幕垂直方向的多个子像素R2、G2、和B2形成的两个连续的子像素行。第三子像素群组43具有由排列在屏幕垂直方向的多个子像素R3、G3、和B3形成的两个连续的子像素行。第四子像素群组44具有由排列在屏幕垂直方向的多个子像素R4、G4、和B4形成的两个连续的子像素行。第一至第四子像素群组41至44显示第一至第四视点视频。结果，在屏幕垂直方向延伸的条带状的第一至第四视点视频被循环排列在屏幕水平方向中。另外，在图8中，为了容易识别以及方便描述，第一至第三子像素群组41和43的子像素行被用阴影表示。

[立体显示设备的操作]

根据本实施例的立体显示设备，类似于上述第一实施例，立体视频可以被形成。换言之，在液晶显示面板1A中，所有视点视频被以空间划分的方式显示在一个屏幕中。更具体地，例如，作为图8中所示的显示图案10A，第一至第四视点视频被分配给第一至第四子像素群组41至44从而被显示。通过由视差屏障2形成的屏障图案20A(图9)来观察这样的显示器。在视差屏障2中，从背光3入射的光被有选择地传送，从而使得液晶显示面板1A上显示的四个视点视频被光学地相互分割，从而使能四个视点处的立体视频。

[第二实施例的优点]

如上所述，根据本实施例，可以获取类似于上述第一实施例的优点的优点。换言之，通过在第一至第四子像素群组41至44中显示第一至第四视点视频，形成了第一至第四视点视频，其中该第一至第四像素群组是由以预定间隙在屏幕水平方向连续的两个像素行形成的。因此，通过在保证液晶显示面板1A和视差屏障2之间的充分距离并且保持它们的机械强度的同时增大像素密度，可以高精度地显示二维图像，并且可以显示三维图像。

<第三实施例>

接下来，将描述根据本公开的第三实施例的立体显示设备。

在以上所述的第一和第二实施例中，包括作为光学元件的多个光传送部件25和多个光遮挡部件24的视差屏障2被使用。与此相反，在图10中所示的本实施例的立体显示设备中，如图11中所示的液晶透镜5代替视差屏障2被使用。该液晶透镜5被排列到从液晶面板1开始的观察者侧。另外，除了上述点外，根据本实施例的立体显示设备与根据上述第一实施例的立体显示设备基本相同。所以，下文中，将描述液晶透镜5，并且其他内容的描述将被适当省略。

液晶透镜5包括透明衬底51和透明衬底52、以及被排列在透明衬底51和透明衬底52之间的液晶层53，其中透明衬底51和52被以一定的间隔相对布置。透明衬底51和52例如由玻璃材料或者树脂材料形成。在透明衬底51的内表面(面对透明衬底52的表面)上，由诸如ITO膜之类的透明导电膜形成的第一电极54被形成在几乎整个表面上。尽管图中没有示出，但是在透明衬底51上，第一定向膜被形成为通过第一电极54接触液晶层53。在透明衬底52的内表面(面对透明衬底51的表面)上，由诸如ITO膜之类的透明导电膜形成的第二电极55被部分形成。在透明衬底52上，第二定向膜(图中未示出)被形成为通过第二电极55与液晶层53接触。液晶层53包括液晶分子56，并且通过根据由第一电极54和第二电极55施加的电压来改变液晶分子56的排列方向，透镜效果被控制。液晶分子56具有介电各向异性和折射指数各向异性，并且例如具有指数椭圆，该指数椭圆对于在长度方向传送的光束和在短边方向传送的光束具有不同的折射指数。

如图12中所示的第二电极55是由多个线电极形成的，其中该多个线电极是按照其间存在间隙的方式排列的。第一电极55具有预定的电极宽度并且在垂直方向(Y轴方向)延伸，多个第一电极55被以预定的间隙在X轴方向并列排列。通过采用这种配置，液晶透镜5可以生成仅在一个方向(X轴方向)具有反射率的透镜效果。

根据施加到第一电极54和第二电极55的电压的状态，在不存在透镜效果的状态(图11)和透镜效果被生成的状态(图13)之间对液晶层53进行电切换。例如，在Y轴方向对图中没有示出的第一和第二定向膜进行摩擦处理。在没有施加电压的状态中(图11)，液晶分子56几乎被统一定向到与摩擦处理所限定的预定的定向方向相平行的方向中。另一方面，当电压被施加在第一电极54和第二电极55之间时，液晶分子56被如图12中所示地定向。换言之，在XY平面上，液晶分子56被定向为允许其较长侧面对Z轴方向，因为它们更接近被布置在第一电极54和第二电极55之间的区域。如图13中所示，液晶分子56的定向方向具有取决于XY平面上的位置的分布，从而液晶层53生成了透镜效果。

在该立体视觉显示设备中，由通过液晶显示面板1从被光3传送的光形成的多个视点视频被液晶透镜5光学地分割，从而使得立体视频可以被形成。例如，如图10中所示，通过液晶显示面板1从背光3传送的光通过液晶透镜5被入射到观察者的右眼10R或左眼10L。此时，对应于每个视点位置的像素信息被入射到观察者的右眼10R或者左眼10L。例如，在根据第二实施例的如图8中所示的显示图案10A被显示在液晶显示面板1上的情况中，从第二子像素行42传送的光被右眼10R辨认出来，并且从第三子像素行43传送的光被左眼10L辨认出来。因此，基于第二视点视频和第三视点视频的立体图像被观察者构思出来。

[第三实施例的优点]

以上，即使在液晶透镜被用作光学地分割用于使能p个视点处的立体视频的光学设备的情况中，每个视点视频可以由在屏幕水平方向连续的多个子像素行形成，从而类似于第一和第二实施例的优点可以被获取。

以上，描述了本公开的实施例。但是，本公开不限于上述实施例，并且在这里可以做出各种修改。例如，在上述实施例中，描述了二维显示单元的单位像素由三种颜色R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的子像素配置而成的情况。但是，在本公开中，单位像素可以由四种以上颜色(R(红色)、R(绿色)、B(蓝色)、和W(白色)或Y(黄色)的组合)的子像素配置而成。

另外，在上述实施例中，在二维显示单元中被空间分割的四个视点视频被一起显示在一个屏幕上，并且每个视点视频都是通过显示四子像素群组中多个子像素群组中的视点视频形成的，其中每个四子像素群组都是由在屏幕水平方向连续的两个子像素行形成的。但是，在本公开中，配置每个视点视频的子像素群组的子像素行的数目和视点视频的数目不限于此，并且可以被设置为等于或者大于2的整数。换言之，根据本公开的实施例的二维显示单元可以显示在一个屏幕中被空间划分的p个视点视频(这里，p为等于或大于2的整数)。这里，p个视点视频中的每个视点视频是由排列在不同于屏幕水平方向的第一方向中的多个子像素配置而成的，并且被显示在(p×n)行的周期上的屏幕水平方向中的在屏幕水平方向连续的n子像素行中的多个子像素行中。另外，根据本公开的实施例的光学设备可以对显示在二维显示单元上的p个视点视频进行光学分割，从而使得立体视频可以被形成在p个视点处。另外，优选的是，在屏幕水平方向中，光传送部件的最大宽度大于一个子像素的宽度，并且小于相邻的n个子像素的宽度和。另外，优选的是，光传送部件具有在对应于n个连续子像素行的对角线方向延伸的阶梯状或者条带状。

另外，在上述实施例中，二维显示单元、视差屏障、以及背光被从观察者侧开始顺序排列。但是，本公开不限于此，并且在本公开中，视差屏障、二维显示单元、以及背光可以从观察者侧开始被顺序排列。

另外，在上述实施例中，作为二维显示单元的使用背光的彩色液晶显示器已经被作为示例进行描述。但是，本公开不限于此。例如，使用有机EL设备的显示器或者等离子显示器可以被使用。

另外，在上述实施例中，尽管视差屏障或者液晶透镜被用作光学设备，但是本公开不限于此。例如，即使在多个圆柱形透镜被排列在一维方向中的双凸透镜被用作光学设备的情况中，类似的优点也可以被获取。

本公开包含涉及于2010年11月17日在日本专利局递交的日本优先权专利申请JP 2010-257042公开的内容的主题，其全部内容通过引用结合于此。

本领域的技术人员应该明白，在不超出所附权利要求及其等同物的范围的情况下，可以根据设计要求和其他因素做出各种修改、组合、子组合、和改变。

Claims (14)

1.一种显示设备，包括：

二维显示单元，该二维显示单元在一个屏幕中显示在空间上被划分开的p个视点视频，其中，p是大于或等于2的整数；以及

光学设备，该光学设备对所述二维显示单元上显示的所述P个视点视频进行光学分割，以在P个视点处使能立体视图，

其中，所述二维显示单元包括多个单位像素，其中每个单位像素由多个子像素构成，所述多个子像素显示彩色视频显示所必需的r种类型的颜色，其中r是等于或大于3的整数，并且发射不同颜色的光的所述子像素被布置为在屏幕水平方向的同一行上彼此相邻，并且

其中所述p个视点视频中的每个视点视频被显示在多个n个子像素行中，每个子像素行由在不同于所述屏幕水平方向的第一方向上排列的多个子像素配置而成，并且所述n个子像素行在所述屏幕水平方向上是连续的且在所述屏幕水平方向上以(p×n)行的周期循环。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述光学设备是包括多个光传送部件和多个光遮挡部件的视差屏障，其中所述多个光传送部件传送从所述二维显示单元传送的光或者去往所述二维显示单元的光，并且所述多个光遮挡部件遮挡从所述二维显示单元传送的光或者去往所述二维显示单元的光。

3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，在所述屏幕水平方向中，所述光传送部件的最大宽度大于一个子像素的宽度，并且小于相邻的n个子像素的总宽度。

4.根据权利要求2或3所述的显示设备，其中，所述光传送部件具有与连续的n个子像素行相应地在对角线方向上延伸的阶梯状或者条带状。

5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，在屏幕垂直方向中，所述光传送部件的最大长度小于所述一个子像素的长度。

6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，一个单位像素是由从在所述屏幕水平方向上延伸的连续的两个或两个以上并且(r-1)个或(r-1)个以下行中选择的r种类型的子像素配置而成的。

7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，所述单位像素是由三种颜色R(红色)、G(绿色)、和B(绿色)的子像素形成的，所述三种颜色的子像素中的两种颜色的子像素在所述屏幕水平方向上被定位在同一行中，并且剩下的一种颜色的子像素被定位在与所述两种颜色的子像素被定位在的行相邻的行中。

8.根据权利要求1所述的显示设备，其中，在所述二维显示单元中，相同颜色的子像素在所述屏幕水平方向和所述第一方向以外的第二方向上被排列在同一行中。

9.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述光学设备是液晶透镜。

10.一种显示设备，包括：

显示单元，该显示单元包括多个单位像素，每个所述单位像素由多个子像素形成；以及

光学设备，该光学设备对所述显示单元上显示的多个视点视频进行光学分割，

其中，所述光学设备包括多个光传送部件以及多个光遮挡部件，所述多个光传送部件传送由所述显示单元传送的光或者去往所述显示单元的光，所述多个光遮挡部件遮挡由所述显示单元传送的光或者去往所述显示单元的光，并且

其中，在屏幕水平方向上，所述光传送部件的最大宽度大于一个子像素的宽度，并且小于相邻的两个子像素的总宽度。

11.根据权利要求10所述的显示设备，

其中，所述光传送部件具有阶梯形状，并且

其中，在屏幕垂直方向上，所述光传送部件的最大长度小于一个子像素的长度。

12.一种显示设备，包括：

显示单元，该显示单元显示多个视点视频；以及

光学设备，该光学设备对所述显示单元上显示的所述多个视点视频进行光学分割，

其中，在所述显示单元中，在屏幕水平方向上同一行中发射不同颜色的光的子像素被相邻排列，并且

其中，所述多个视点视频中的每个视点视频由在所述屏幕水平方向上连续的两个子像素配置而成。

13.根据权利要求12所述的显示设备，其中，在所述屏幕水平方向上，所述光传送部件的最大宽度大于所述子像素的宽度，并且小于相邻的两个子像素的总宽度。

14.根据权利要求12所述的显示设备，其中，所述光传送部件具有阶梯形状，并且在屏幕垂直方向上，所述光传送部件的最大长度小于所述子像素的长度。

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