CN102967940A - 显示装置和电子设备 - Google Patents

显示装置和电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102967940A
CN102967940A CN2012103104395A CN201210310439A CN102967940A CN 102967940 A CN102967940 A CN 102967940A CN 2012103104395 A CN2012103104395 A CN 2012103104395A CN 201210310439 A CN201210310439 A CN 201210310439A CN 102967940 A CN102967940 A CN 102967940A
Authority
CN
China
Prior art keywords
state
visual point
point image
selector switch
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012103104395A
Other languages
English (en)
Inventor
佐藤能久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN102967940A publication Critical patent/CN102967940A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/22Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
    • G02B30/24Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/30Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers
    • G02B30/31Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving parallax barriers involving active parallax barriers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/001Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background
    • G09G3/003Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes using specific devices not provided for in groups G09G3/02 - G09G3/36, e.g. using an intermediate record carrier such as a film slide; Projection systems; Display of non-alphanumerical information, solely or in combination with alphanumerical information, e.g. digital display on projected diapositive as background to produce spatial visual effects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/302Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays
    • H04N13/31Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers
    • H04N13/315Image reproducers for viewing without the aid of special glasses, i.e. using autostereoscopic displays using parallax barriers the parallax barriers being time-variant
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/349Multi-view displays for displaying three or more geometrical viewpoints without viewer tracking

Abstract

本发明涉及显示装置和电子设备。显示装置包括:显示部分,其包括多个像素,显示部分将N个视点图像分配到像素以显示N个视点图像,其中N是表示视点图像的数量的整数;显示驱动电路,其将视点图像和像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,其中M是表示状态的数量的整数;多个选择器,每个选择器选择来自像素的视点图像的出射角方向当中的任一者;和选择器驱动电路,其控制选择器的位置从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,选择器驱动电路与显示驱动电路同步地进行操作。建立0<M<N的关系,并且N是M的非整数倍。

Description

显示装置和电子设备
技术领域
本发明涉及执行立体图像显示的显示装置并涉及包括该显示装置的电子设备。
背景技术
利用视差屏障来执行可用裸眼感知的立体显示的成像装置是众所周知的。视差屏障包括以某一周期布置的开口。当经由视差屏障观察图像显示部分时,不同的图像信号进入观察者的分别右眼和左眼。用观察者的右眼和左眼观察到不同的图像,从而实现利用裸眼感知的立体显示。
发明内容
视差屏障方案以简单方式实现利用裸眼感知的立体显示。但是,视差屏障方案具有下列问题。即,当视差屏障方案与包括以二维方式布置来显示图像的多个像素的图像显示部分时,如在诸如液晶显示面板和等离子体显示装置的显示装置中,会产生云纹(moire)现象。由于图像显示部分中的像素的周期与视差屏障中的开口的周期之间的差别所导致的差拍,产生这种云纹。云纹是由于亮度的周期性变化而在显示的图像中观察到的条形图案。因此,云纹被称作严重不舒服的图像质量劣化。未审查日本专利申请公开No.2004-118140(JP2004-118140A)公开了解决云纹问题的技术。
JP2004-118140A记载当屏障间距(s1或s2)和像素间距(p)满足下列条件时,彩色云纹减少。
s1=(n+0.5)p,其中n是整数
s2=(n+k/3)p,其中k等于1或2
这里,因为子像素由三种类型的子像素R、G和B构造,所以在pp是子像素间距的情况下,建立p=3pp。
JP2004-118140A的第[0006]段公开以下内容。“这里,关注标记41G,沿着横向方向以2s1的恒定间距重复地形成沿着纵向方向包括相同颜色的标记41G的列。也就是说,当满足表达式(1)时,彩色云纹的周期变成图案间距s1的两倍,这是彩色云纹周期可以采用的最大值。该值与云纹条的间距一样小。因此,彩色云纹被感知到的可能性不大,并且显示出具有高图像质量的立体图像”。
如第[0008]段所述,JP2004-118140A中公开的发明将彩色云纹的间距设置成2s1以解决彩色云纹问题。但是,尽管云纹的间距变得更小,但是没有从根本上解决云纹产生问题。此外,因为JP2004-118140A致力于解决彩色云纹,所以没有解决由于亮度变化引起的云纹。
期望提供能够实现具有较少云纹的高质量图像显示的显示装置和电子设备。
根据本发明的实施例,提供显示装置,该显示装置包括:显示部分,其包括多个像素,显示部分将N个视点图像分配到像素以显示N个视点图像,其中N是表示视点图像的数量的整数;显示驱动电路,其将视点图像和像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,其中M是表示状态的数量的整数;多个选择器,每个选择器选择来自像素的视点图像的出射角方向当中的任一者;和选择器驱动电路,其控制选择器的位置从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,选择器驱动电路与显示驱动电路同步地进行操作。建立0<M<N的关系,并且N是M的非整数倍。
根据本发明的实施例,提供包括显示装置的电子设备,该显示装置包括:显示部分,其包括多个像素,显示部分将N个视点图像分配到像素以显示N个视点图像,其中N是表示视点图像的数量的整数;显示驱动电路,其将视点图像和像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,其中M是表示状态的数量的整数;多个选择器,每个选择器选择来自像素的视点图像的出射角方向当中的任一者;和选择器驱动电路,其控制选择器的位置从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,选择器驱动电路与显示驱动电路同步地进行操作。建立0<M<N的关系,并且N是M的非整数倍。
在根据本发明的实施例的显示装置和电子设备中,视点图像和像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性改变到另一状态。此外,与这种改变同步地,多个选择器的位置从第一至第M状态中的一个状态周期性改变到另一状态。
在根据本发明的上述实施例的显示装置和电子设备中,N个视点图像和像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性改变到另一状态。除此之外,与这种改变同步地,多个选择器的位置从第一至第M状态中的一个状态周期性改变到另一状态。此外,满足与N和M有关的预定条件。这能够实现高质量且少云纹的图像显示。
应当理解,前文一般性描述和下文详细描述都是示例性的,并且旨在提供对要求保护的发明的进一步说明。
附图说明
所包括的附图提供对本发明的进一步理解,并且并入本说明书中并组成本说明书的一部分。附图与说明书一起举例说明实施例,并用于说明本发明的原理。
图1是示出根据本发明的第一实施例的显示装置的构造示例的框图。
图2是示出图像显示部分和视差产生部分的构造示例的外观透视图。
图3是示出图像显示部分和视差产生部分的构造示例的侧视图。
图4是示出图像显示部分的构造示例的俯视图。
图5是示出视差产生部分(液晶屏障)的构造示例的俯视图。
图6是示出视差产生部分(液晶屏障)的构造示例的侧视图。
图7是示出液晶屏障中的开口的分组的说明图。
图8A是示出仅开口集合A处于透射状态的情况的说明图,图8B是示出仅开口集合B处于透射状态的情况的说明图。
图9是示出立体显示的原则的说明图。
图10是示出开口的间距和像素的间距之间的关系的说明图。
图11是示出在仅开口A处于透射状态的情况下开口A和视点图像之间的关系的说明图。
图12是示出在仅开口B处于透射状态的情况下开口B和视点图像之间的关系的说明图。
图13是示出在开口A处于透射状态的情况下光束的光聚集状态、和在开口B处于透射状态的情况下光束的光聚集状态的说明图。
图14是示出产生云纹的说明图。
图15是示出从处于比最优观察距离更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态的说明图。
图16是示出在仅开口A处于透射状态的情况下光束的光聚集状态的说明图。
图17是示出在仅开口A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态。
图18是示出在仅开口B处于透射状态的情况下光束的光聚集状态的说明图。
图19是示出在仅开口B处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态。
图20A是示出在仅开口A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态的说明图。图20B是示出在仅开口B处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的视点图像的状态的说明图。图20C是示出图20A和图20B中的视点图像状态叠加的状态的说明图。
图21A是示出在仅开口A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离更远的距离处的观察位置P2观察到的亮度分布的说明图。图21B是示出在仅开口集合B处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的亮度分布的说明图。图21C是示出图21A和图21B中的亮度分布叠加的状态的说明图。
图22是示出在将开口分成四个集合A至D的修改示例中在仅开口A处于透射状态的情况下开口A和视点图像之间的关系的说明图。
图23是示出在将开口分成四个集合A至D的修改示例中在仅开口B处于透射状态的情况下开口B和视点图像之间的关系的说明图。
图24是示出在将开口分成四个集合A至D的修改示例中在仅开口C处于透射状态的情况下开口C和视点图像之间的关系的说明图。
图25是示出在将开口分成四个集合A至D的修改示例中在仅开口D处于透射状态的情况下开口D和视点图像之间的关系的说明图。
图26A是示出在仅开口A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态的说明图。图26B是示出在仅开口B处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的视点图像的状态的说明图。图26C是示出在仅开口C处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的视点图像的状态的说明图。图26D是示出在仅开口D处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的视点图像的状态的说明图。图26E是示出图26A至图26D所示的视点图像的状态叠加的状态的说明图。
图27A是示出在仅开口A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离更远的距离处的观察位置P2观察到的亮度分布的说明图。图27B是示出在仅开口B处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的亮度分布的说明图。图27C是示出在仅开口C处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的亮度分布的说明图。图27D是示出在仅开口D处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的亮度分布的说明图。图27E是示出图27A至图27D中的亮度分布叠加的状态的说明图。
图28是示出在双凸透镜用作视差产生部分的情况下的第一状态的说明图。
图29是示出在双凸透镜用作视差产生部分的情况下的第二状态的说明图。
图30是示出视差产生部分(液晶屏障)布置在背光源和图像显示部分之间的实施例的说明图。
图31是示出应用于集成成像的实施例的说明图。
图32是示出电子设备的示例的外观图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施例。
[第一实施例]
[显示装置的总体构造]
图1示出根据本发明的第一实施例的显示装置的构造示例。显示装置包括图像显示部分1、视差产生部分2、图像显示驱动电路3和视差产生驱动电路4。
图像显示驱动电路3从装载的外部接收视差图像信号S1。视差图像信号S1是根据将再现的立体图像的立体信息的深度而具有不同视差的图像信号。将提供根据之后描述的视点数量的视差图像信号S1。图像显示驱动电路3改变视差图像信号S1的布置以产生图像信号S2。图像显示驱动电路3将图像信号S2供应至图像显示部分1。图像显示驱动电路3还将与输出的图像信号S2相对应的同步信号S3供应至视差产生驱动电路4。视差产生驱动电路4根据同步信号S3向视差产生部分2提供与将由图像显示部分1显示的图像信号S2相对应的视差产生信号S4,从而驱动视差产生部分2。视差产生部分2根据视差产生信号S4来操作。
[图像显示部分1和视差产生部分2的构造示例]
图2和图3示出图像显示部分1和视差产生部分2的构造示例。图像显示部分1在二维平面中显示图像。图2和图3示出构造示例,其中图像显示部分1由液晶面板11和背光源12的组合构成。但是,这不是限制性的,例如,图像显示部分1可以由电致发光面板等构成。视差产生部分2布置在图像显示部分1和观察者之间。因此,从图像显示部分1发出的光进入视差产生部分2。视差产生部分2由利用液晶材料来控制光透射性的视差屏障(液晶屏障20)构成。
如图4所示,图像显示部分1包括布置在二维平面上的多个像素10。每个像素10的亮度单独改变,并且每个像素10可选地显示图像。每个像素10根据从图像显示驱动电路3(图1)输入的图像信号S2来显示图像。像素10沿着水平方向的间距(水平像素间距)由pp表示。
图5和图6示出与视差产生部分2相对应的液晶屏障20的特定构造示例。如图5所示,液晶屏障20包括沿着竖直方向延伸的多个狭缝状开口21。开口21之间的空间构造成不透射光的屏蔽部分22。开口21各自用作出射角方向选择器,该出射角方向选择器选择将发出的来自图像显示部分1的每个像素10的每个视点图像的光。开口21各自根据像素10和开口21之间的位置关系来选择将被引导至观察者的每个视点图像的出射角方向。之后将描述其细节。
如图6所示,液晶屏障20包括液晶材料23、第一透明电极24、第一透明平行板25、第一偏振器26、第二透明电极27、第二透明平行板28和第二偏振器29。
液晶材料23被密封在第一透明平行板25和第二透明平行板28之间。由诸如ITO(氧化铟锡)的材料构造的第一透明电极24设置在第一透明平行板25的更接近液晶材料23的表面上。类似地,第二透明电极27设置在第二透明平行板28的更接近液晶材料23的表面上。在液晶屏障20中,液晶材料23的取向根据施加到第一透明电极24和第二透明电极27的电压而改变。当光经过第一偏振器26时,从图像显示部分1发出的光经过线偏振。当光穿过液晶材料23时,通过液晶材料23的取向来控制光的偏振。此外,当光穿过第二偏振器29时,光的强度被调制。例如,液晶屏障20可以在所谓的常黑(normally-black)模式下操作,其中当施加电压时光被透射,而不施加电压时光被屏蔽。可替换地,液晶屏障20可以在所谓的常白(normally-white)模式下操作,其中当施加电压时光被屏蔽,而不施加电压时光被透射。应当注意,当第二偏振器29是吸收型偏振器时,屏蔽的光被第二偏振器29吸收,当第二偏振器29是反射型偏振器时,屏蔽的光返回到图像显示部分1。
[显示装置的操作]
在显示装置中,图像显示部分1将N个视点图像(N是表示视点图像的数量的整数)分配给像素10并显示视点图像。图像显示驱动电路3从第一至第M状态(M是表示状态的数量的整数)中的一个状态到另一状态周期性地改变视点图像和像素10之间的对应关系。多个出射角方向选择器(开口21)各自选择来自像素10的透射图像的出射角方向。与图像显示驱动电路3同步地,视差产生驱动电路4从第一至第M状态中的一个状态到另一状态周期性地改变多个出射角方向选择器的位置。此外,参数N和M设置成满足关系0<M<N,并且使得N是M的非整数倍,如下文具体示例中所述。
视差产生驱动电路4改变多个开口21的位置以使得在第一至第M状态中任意两个状态之间同一视点的视点图像的出射角方向彼此不同。视差产生驱动电路4还改变开口21的位置以使得在第一至第M状态中任意两个状态之间与同一视点的视点图像相对应的开口21和像素10之间的位置关系彼此不同。
将参照图7、图8A和图8B来描述液晶屏障20的多个开口21的操作示例。相邻开口21之间的间距相同,并且在这里由bp表示。狭缝状开口21可以交替地分成两个集合,即开口的集合A(开口集合A)和开口的集合B(开口集合B)。
在图7中,从左侧数的奇数开口21属于开口集合A,从左侧数的偶数开口21属于开口集合B。属于开口集合A的所有开口21使用相同的光开关进行操作,属于开口集合B的所有开口21使用另一相同的光开关进行操作。具体地,例如,仅允许开口集合A被操作而处于打开状态(透射状态),而开口集合B经操作而处于光屏蔽状态(非透射状态),或者相反地,仅允许开口集合B被操作而处于打开状态(透射状态),而开口集合A经操作而处于光屏蔽状态(非透射状态)
图8A示出仅开口集合A处于透射状态的情况,图8B示出仅开口集合B处于透射状态的情况。因为开口21被分成两个集合,属于同一集合的相邻开口21之间的间距限定为2×bp。在图7、图8A和图8B中,开口21的集合的数量是两个(M=2)。但是,集合的数量可以是三个或四个、或更多个(M=3、4或更大),如之后在修改示例中描述的(图22至图25)。
下面将参照图9描述实现立体显示的一个原则。图9对应于图2的截面图。开口集合A处于透射状态,而开口集合B处于光屏蔽状态。通过液晶屏障20的开口集合A来选择从图像显示部分1的相应像素10发出的光的出射角方向。开口集合A构造成使得为图9中每七个像素提供一个开口A。被分配给每个像素10的数字1至7当中的每一者表示立体显示中的视点编号。被分配有相同视点编号的像素10显示相应的视点图像。液晶屏障20的处于透射状态的开口21选择视点图像的出射角方向,以使得不同的视点图像进入到观察者的左眼和右眼。这能够实现立体显示。
图10示出液晶屏障20中开口集合的数量M、开口集合的间距bp、视点的数量N、以及图像显示部分1中像素10的间距pp之间的关系。在离开液晶屏障20的距离L2(最优观察距离)处,相同的视点图像从整个图像显示部分1聚集在光聚集位置P1。图10中的示例示出分配到视点编号4的视点图像的光聚集状态。当观察者处于离开液晶屏障20的距离L2处时,观察者用每只眼睛看到覆盖整个图像显示部分1的单一视点图像。不同视点图像进入观察者分别的左眼和右眼。因此,实现立体显示。
属于相同开口集合的开口使得相同视点图像能够聚集在处于最优观察距离L2处的单一点上。因此,通过将视点的数量N乘以图像显示部分1中的像素间距pp获得的N·pp的值不同于属于相同开口集合的开口的间距M·bp的值。N·pp的值大于M·bp的值。当L1表示最优观察距离L2、与液晶屏障20和图像显示部分1之间的距离的总和时,下列表达式成立。
L2/L1=(M·bp)/(N·pp)
显示装置的一个特征是视点的数量N是开口集合的数量M的非整数倍。在上文描述中使用的条件N=7、M=2满足这种关系。图11示出在开口集合A处于透射状态和开口集合B处于屏蔽状态的情况下开口A和视点图像之间的关系。图12示出在开口集合B处于透射状态和开口集合A处于屏蔽状态的情况下开口B和视点图像之间的关系。因为N不是M的整数倍,所以在透射状态下像素10和开口21的位置关系在开口集合A处于透射状态的情况和开口集合B处于透射状态的情况之间改变。在图11中,处于透射状态的开口集合A中的每个开口A在基本竖直地位于分配到视点编号4的每个像素上方的位置。但是,在图12中,处于透射状态的开口集合B中的每个开口B并不在基本竖直地位于分配到视点编号4的每个像素上方的位置。因此,相同视点的视点图像的出射角方向在开口集合A处于透射状态的情况和开口集合B处于透射状态的情况之间改变。
图13示出对于开口集合A处于透射状态的情况和开口集合B处于透射状态的情况当中的每一种情况、分配到视点编号4的视点图像的光束聚集在最优观察距离L2处的位置的状态。在远离液晶屏障20的距离L2处,相同视点的图像的光束所聚集的位置在开口集合A处于透射状态的情况和开口集合B处于透射状态的情况之间改变。在开口集合A处于透射状态的情况下,光束聚集在位置Pa,在开口集合B处于透射状态的情况下,光束聚集在位置Pb。应注意,在最优观察距离L2处位置Pa和Pb之间的偏移量设置到不影响感知立体显示的程度。
[减少云纹的原则]
通过执行图11至图13所示的显示操作来减少云纹。下文将描述减少云纹的一个原则。在现有技术中,当在除最优观察距离L2之外的距离处观察图像时容易感知到云纹。例如,如图14所示,当观察位置P2在比最优观察距离L2更远的距离处时,例如,如图15所示观察者的一只眼睛部分地观察到多个视点图像。多个视点图像在它们的边界处混合。例如,在视点图像2和3的边界附近,视点图像3重叠在视点图像2上。因此,视点图像的亮度没有保持在恒定水平。相应地,在现有技术中会产生云纹,导致由于亮度不均匀而引起图像质量劣化。
在本实施例中,多个开口集合高速切换以减少云纹。图16示出在仅开口集合A处于透射状态的情况下光束的光聚集状态,图17示出在仅开口集合A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离L2更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态。图18示出在仅开口集合B处于透射状态的情况下光束的光聚集状态,图19示出在仅开口集合B处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离L2更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态。
相同视点图像的光束的出射角方向根据图11至图13所示的将处于透射状态的开口集合而改变。因此,在将由观察者的一只眼睛观察的屏幕上的图像中的视点图像的位置暂时改变。在开口集合A处于透射状态的情况下,如图17所示,从右侧视点图像6、7、1、2等以此顺序布置。另一方面,在开口集合B处于透射状态的情况下,如图19所示,视点图像7、1、2、3等以此顺序布置。以1/120秒的间隔在这两种情况之间切换使得观察者能够感知到集成图像。图20C示出由观察者的一只眼睛所感知的集成图像。如图17一样,图20A示出在仅开口集合A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离L2更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态。图20B示出在仅开口集合B处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的视点图像的状态。图20C示出图20A中的视点图像状态和图20B中的视点图像状态叠加的状态。
通过观察图20C所示的集成图像,在仅开口集合A处于透射状态的情况下的亮度不均匀状态和在仅开口集合B处于透射状态的情况下的亮度不均匀状态也集成起来。图21A至图21C示出这种亮度不均匀集成。图21A示出在仅开口集合A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离L2更远的距离处的观察位置P2观察到的亮度分布。图21B示出在仅开口集合B处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的亮度分布。图21C示出图21A中的亮度分布和图21B中的亮度分布叠加的状态。将处于透射状态的开口21的位置移动,从而视点图像的边界移动。因此,亮度不均匀的位置改变。但是,当这两种状态高速集成时,亮度不均匀性降低。
因此,改进了由亮度不均匀引起的云纹,从而改进图像质量。在上文描述中,将处于透射状态的开口集合高速切换。就此而言,当将处于透射状态的开口集合以比1/25秒更快的速度切换时,在这种速度比人眼的响应速度更快的情况下感知到闪烁的可能性很低。
[效果]
如上所述,根据本发明的显示装置,从第一至第M状态中的一个状态到另一状态,N个视点图像和像素10之间的对应关系周期性改变,同时,与这种改变同步地,多个选择器(开口21)的位置从第一至第M状态中的一个状态到另一状态周期性改变。除此之外,N和M设置成满足预定条件。因此,实现了高质量且少云纹的图像显示。具体地,除了彩色云纹之外,降低了由亮度变化引起的云纹。
[第一实施例的修改示例]
在上述实施例中,举例描述了N=7和M=2的情况。但是,N和M可以是其他值,只要满足0<M<N的条件和N是M的非整数倍的条件。
在本修改示例中,将描述N=7和M=4的情况。因为M=4,所以液晶屏障20的多个开口21分成待操作的四个集合A、B、C和D。图22至图25示出每个集合中的开口21和视点图像之间的关系。图22示出仅开口集合A处于透射状态的情况,图23示出仅开口集合B处于透射状态的情况,图24示出仅开口集合C处于透射状态的情况,图25示出仅开口集合D处于透射状态的情况。同样在此修改示例中,在透射状态中像素10和开口21之间的位置关系根据哪个开口集合处于透射状态而改变。相同视点的视点图像的出射角方向也根据哪个开口集合处于透射状态而改变。因此,改善了云纹。
图26A示出在仅开口集合A处于透射状态的情况下(图22)从处于比最优观察距离L2(图14)更远的距离处的观察位置P2观察到的视点图像的状态。图26B示出在仅开口集合B处于透射状态的情况下(图23)从观察位置P2观察到的视点图像的状态。图26C示出在仅开口集合C处于透射状态的情况下(图24)从观察位置P2观察到的视点图像的状态。图26D示出在仅开口集合D处于透射状态的情况下(图25)从观察位置P2观察到的视点图像的状态。图26E示出图26A至图26D所示的视点图像的状态叠加的状态。
如图26A至图26D所示,观察者的一只眼睛观察到的屏幕的图像根据哪个开口集合处于透射状态而不同。如图26E所示图像经集成而被感知,从而经过分别的开口集合感知的亮度不均匀状态集成起来。结果,改善了亮度不均匀性。图27A至图27E示出这种亮度不均匀集成。图27A示出在仅开口集合A处于透射状态的情况下从处于比最优观察距离L2更远的距离处的观察位置P2观察到的亮度分布。图27B示出在仅开口集合B处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的亮度分布。图27C示出在仅开口集合C处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的亮度分布。图27D示出在仅开口集合D处于透射状态的情况下从观察位置P2观察到的亮度分布。图27E示出图27A至图27D所示的亮度分布叠加的状态。由图27E可以看出,经过分别的开口集合感知的亮度不均匀状态集成起来。结果,改善了亮度不均匀性。
应当注意,开口21的改变顺序不限于集合顺序地从一种集合到相邻集合转变成透射状态的情况,例如,A(图22)→B(图23)→C(图24)→D(图25)→A(图22)等。可替换地,集合可以以此顺序改变,其中,一个集合转变成透射状态,随后与该集合不相邻的集合转变成透射状态,例如A→C→B→D→A等。
在本修改示例中,M增大,从而亮度不均匀状态以更小的尺度改变而集成起来。因此,进一步改善亮度不均匀性。经过分别的开口集合观察到的图像之间的偏移量更小。因此,也抑制了屏幕中感知的闪烁。
[第二实施例]
然后,将描述根据本发明的第二实施例的显示装置。应当注意,相同的附图标记用于表示与根据第一实施例的显示装置基本相同的组件,并适当地省略对其的描述。
在第一实施例中,利用将视差屏障(液晶屏障20)用作视差产生部分2的示例进行描述。但是,如图28和图29所示,双凸透镜30可以用作视差产生部分2。双凸透镜30包括多个圆柱透镜元件31。透镜元件各自具有作为出射角方向选择器的功能,出射角方向选择器选择将发出的来自图像显示部分1的每个像素10的每个视点图像的光。
图28和图29示出N为7且M为2的示例。因为M为2,所以每个透镜元件31的位置在图28和图29所示的两个位置之间暂时改变。每个透镜元件31的位置例如使用压电装置等在物理上高速移动。可替换地,当使用由液晶材料制成并利用折射率各向异性的液体透镜时,每个透镜元件31的位置还可以利用透明电极布置和施加的电场之间的关系来改变。可替换地,可以使用液体透镜。
在图28和图29所示的示例中,使用与图10所示相对应的L1和L2来建立L2/L1=(M·bp)/(N·pp)。M·bp对应于在图28和图29所示的每个状态中透镜元件31的间距。
在本实施例中,双凸透镜30用作视差产生部分2。因此,本实施例与使用视差屏障的情况相比具有更明亮地显示图像的优点。
[第三实施例]
然后,将描述根据本发明的第三实施例的显示装置。应当注意,相同的附图标记用于表示与根据第一和第二实施例的显示装置基本相同的组件,并适当地省略对其的描述。
在第一实施例中,视差产生部分2(液晶屏障20)设置在图像显示部分1(液晶面板11)和观察者之间。可替换地,如图30所示,液晶面板11可以设置在液晶屏障20和观察者之间。在这种情况下,液晶屏障20设置在液晶面板11和背光源12之间。
在这种情况下,建立L2/L1=(N·pp)/(M·bp)。在这种情况中同样N是M的非整数倍。N·pp的值小于M·bp的值。
[第四实施例]
然后,将描述根据本发明的第四实施例的显示装置。应当注意,相同的附图标记用于表示与根据第一至第三实施例的显示装置基本相同的组件,并适当地省略对其的描述。
根据本发明的实施例的技术可应用于如图31所示的集成成像。在这种情况下,建立(M·bp)=(N·pp)。在这种情况中同样参数N和M设置成满足0<M<N的条件和N为M的非整数倍的条件。
[其他实施例]
本发明的技术不限于上述实施例和修改示例中所述的内容,可以进行各种改变。
例如,在第一、第三和第四实施例中,液晶屏障20的开口21可以具有所谓的斜线屏障构造,其中开口21沿着斜线方向而非竖直方向布置。可替换地,液晶屏障20的开口21可以具有阶梯屏障构造。此外,在第二实施例中,双凸透镜30的透镜元件31可以具有斜线柱状构造,其中透镜元件31沿着斜线方向布置成具有一斜度。
此外,在图1所示的电路中,左右(LR)图像信号可以作为视差图像信号S1输入到图像显示驱动电路3,以基于该图像信号的视差信息而在图像显示驱动电路3中产生N数量的多重视点图像。
根据任意上述实施例和修改示例的显示装置可应用于具有显示功能的各种电子设备。图32示出作为这种电子设备的示例的电视机的外观构造。该电视机包括图像显示屏部分200,图像显示屏部分200包括前面板210和滤色玻璃220。除电视机之外,根据任意上述实施例和修改形式的显示装置可应用于各种装置,例如但不限于数字照相机、摄像机、移动电话和笔记本型个人计算机。
从本发明的上述示例性实施例和修改形式可以实现至少下列构造。
(1)一种显示装置,其包括:
显示部分,其包括多个像素,显示部分将N个视点图像分配到像素以显示所述N个视点图像,其中N是表示视点图像的数量的整数;
显示驱动电路,其将视点图像和像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,其中M是表示状态的数量的整数;
多个选择器,每个选择器选择来自像素的视点图像的出射角方向当中的任一者;和
选择器驱动电路,其控制选择器的位置从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,选择器驱动电路与显示驱动电路同步地进行操作,其中
建立0<M<N的关系,并且N是M的非整数倍。
(2)根据(1)的显示装置,其中,选择器驱动电路控制改变选择器的位置,以使得视点图像的出射角方向在第一至第M状态中的任意两个状态之间彼此不同。
(3)根据(1)或(2)的显示装置,其中,选择器驱动电路控制改变选择器的位置,以使得在视点图像中选择器和像素之间的位置关系在第一至第M状态中的任意两个状态之间彼此不同。
(4)根据(1)至(3)中任一者的显示装置,其中,N·pp的值不同于M·bp的值,bp是在第一至第M状态的每个状态中多个选择器中的任意两个相邻选择器之间的间距,pp表示像素的间距。
(5)根据(1)至(3)中任一者的显示装置,其中,N·pp的值等于M·bp的值,bp是在第一至第M状态的每个状态中多个选择器中的任意两个相邻选择器之间的间距,pp表示像素的间距。
(6)根据(1)至(5)中任一者的显示装置,包括视差屏障,视差屏障具有多个开口,其中开口分别用作选择器。
(7)根据(1)至(5)中任一者的显示装置,包括双凸透镜,双凸透镜具有多个透镜元件,其中透镜元件分别用作选择器。
(8)根据(1)至(7)中任一者的显示装置,其中,选择器设置在显示部分和观察者之间。
(9)根据(1)至(7)中任一者的显示装置,其中,显示部分设置在选择器和观察者之间。
(10)一种包括显示装置的电子设备,显示装置包括:
显示部分,其包括多个像素,显示部分将N个视点图像分配到像素以显示所述N个视点图像,其中N是表示视点图像的数量的整数;
显示驱动电路,其将视点图像和像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,其中M是表示状态的数量的整数;
多个选择器,每个选择器选择来自像素的视点图像的出射角方向当中的任一者;和
选择器驱动电路,其控制选择器的位置从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,选择器驱动电路与显示驱动电路同步地进行操作,其中
建立0<M<N的关系,并且N是M的非整数倍。
本申请包含与2011年8月30日递交于日本特许厅的日本在先专利申请JP 2011-187457中公开的内容相关的主题,上述专利申请的全部内容通过引用结合于此。
本领域技术人员应当理解,只要在权利要求书的范围或其等价的范围内,根据设计需要和其他因素可以产生各种修改、组合、变形和替换。

Claims (10)

1.一种显示装置,其包括:
显示部分,其包括多个像素,所述显示部分将N个视点图像分配到所述像素以显示所述N个视点图像,其中N是表示所述视点图像的数量的整数;
显示驱动电路,其将所述视点图像和所述像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,其中M是表示状态的数量的整数;
多个选择器,每个选择器选择来自所述像素的视点图像的出射角方向当中的任一者;和
选择器驱动电路,其控制所述选择器的位置从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,所述选择器驱动电路与所述显示驱动电路同步地进行操作,其中
建立0<M<N的关系,并且N是M的非整数倍。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述选择器驱动电路控制改变所述选择器的位置,以使得所述视点图像的出射角方向在第一至第M状态中的任意两个状态之间彼此不同。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述选择器驱动电路控制改变所述选择器的位置,以使得在视点图像中所述选择器和所述像素之间的位置关系在第一至第M状态中的任意两个状态之间彼此不同。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其中,N·pp的值不同于M·bp的值,bp是在第一至第M状态的每个状态中所述多个选择器中的任意两个相邻选择器之间的间距,pp表示所述像素的间距。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中,N·pp的值等于M·bp的值,bp是在第一至第M状态的每个状态中所述多个选择器中的任意两个相邻选择器之间的间距,pp表示所述像素的间距。
6.根据权利要求1所述的显示装置,包括视差屏障,所述视差屏障具有多个开口,其中所述开口分别用作所述选择器。
7.根据权利要求1所述的显示装置,包括双凸透镜,所述双凸透镜具有多个透镜元件,其中所述透镜元件分别用作所述选择器。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述选择器设置在所述显示部分和观察者之间。
9.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示部分设置在所述选择器和观察者之间。
10.一种包括显示装置的电子设备,所述显示装置包括:
显示部分,其包括多个像素,所述显示部分将N个视点图像分配到所述像素以显示所述N个视点图像,其中N是表示所述视点图像的数量的整数;
显示驱动电路,其将所述视点图像和所述像素之间的对应关系从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,其中M是表示状态的数量的整数;
多个选择器,每个选择器选择来自所述像素的视点图像的出射角方向当中的任一者;和
选择器驱动电路,其控制所述选择器的位置从第一至第M状态当中的一个状态周期性地改变到另一状态,所述选择器驱动电路与所述显示驱动电路同步地进行操作,其中
建立0<M<N的关系,并且N是M的非整数倍。
CN2012103104395A 2011-08-30 2012-08-23 显示装置和电子设备 Pending CN102967940A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011187457A JP2013050538A (ja) 2011-08-30 2011-08-30 表示装置および電子機器
JP2011-187457 2011-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102967940A true CN102967940A (zh) 2013-03-13

Family

ID=47742972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012103104395A Pending CN102967940A (zh) 2011-08-30 2012-08-23 显示装置和电子设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8933924B2 (zh)
JP (1) JP2013050538A (zh)
CN (1) CN102967940A (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013509820A (ja) 2009-10-28 2013-03-14 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク 符号化ローリングシャッタの方法およびシステム
WO2012116373A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems, methods, and media for reconstructing a space-time volume from a coded image
JP2013038504A (ja) 2011-08-04 2013-02-21 Sony Corp 撮像装置、および画像処理方法、並びにプログラム
JP2013066140A (ja) 2011-08-31 2013-04-11 Sony Corp 撮像装置、および信号処理方法、並びにプログラム
US9225972B2 (en) 2012-08-10 2015-12-29 Pixtronix, Inc. Three dimensional (3D) image generation using electromechanical display elements
US9648248B2 (en) 2012-12-17 2017-05-09 Sony Corporation Methods, systems, and media for high dynamic range imaging
US20140254007A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-11 Qualcomm Mems Technologies, Inc. (Qmt) Parallax Shutter Barrier For Temporally Interlaced Autostereoscopic Three Dimensional (3D) Display Apparatus
WO2015160967A1 (en) 2014-04-15 2015-10-22 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Systems, methods, and media for extracting information and a display image from two captured images
WO2017014071A1 (ja) 2015-07-22 2017-01-26 ソニー株式会社 カメラモジュール、固体撮像素子、電子機器、および撮像方法
DE102018118931A1 (de) * 2018-08-03 2020-02-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anzeigevorrichtung und Betriebsverfahren
JP7424786B2 (ja) * 2019-02-27 2024-01-30 三星電子株式会社 立体像表示装置、立体像表示方法及び立体像生成表示システム

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2749849B2 (ja) 1988-12-27 1998-05-13 キヤノン株式会社 撮像装置
JPH0795481A (ja) 1993-09-20 1995-04-07 Sony Corp 撮像装置
JPH1175118A (ja) 1997-08-29 1999-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd ビデオカメラ
US7129975B2 (en) 2001-02-07 2006-10-31 Dialog Imaging System Gmbh Addressable imager with real time defect detection and substitution
JP4485087B2 (ja) 2001-03-01 2010-06-16 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の動作方法
JP3916147B2 (ja) 2002-09-30 2007-05-16 日本放送協会 立体映像表示装置
KR100697837B1 (ko) 2003-09-18 2007-03-20 가부시끼가이샤 도시바 3차원 화상표시장치
US7142636B2 (en) 2003-09-23 2006-11-28 General Electric Company System and method for defective detector cell and DAS channel correction
CN101057493B (zh) 2004-11-02 2011-05-25 松下电器产业株式会社 图像传感器
JP2006253876A (ja) 2005-03-09 2006-09-21 Sony Corp 物理量分布検知装置および物理量分布検知装置の駆動方法
JP4735978B2 (ja) 2006-07-21 2011-07-27 ソニー株式会社 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム
JP4961982B2 (ja) 2006-12-07 2012-06-27 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置
JP4289419B2 (ja) 2007-05-07 2009-07-01 ソニー株式会社 撮像装置、欠陥画素補正装置およびこれらにおける処理方法ならびにプログラム
JP4325703B2 (ja) 2007-05-24 2009-09-02 ソニー株式会社 固体撮像装置、固体撮像装置の信号処理装置および信号処理方法、ならびに撮像装置
JP2009302722A (ja) 2008-06-11 2009-12-24 Nec Electronics Corp 欠陥画素処理装置および欠陥画素処理方法
KR101290013B1 (ko) 2008-10-07 2013-07-30 엘지디스플레이 주식회사 다중 뷰 영상표시장치
US20110069204A1 (en) 2009-09-23 2011-03-24 Zoran Corporation Method and apparatus for image correction
US20110157322A1 (en) 2009-12-31 2011-06-30 Broadcom Corporation Controlling a pixel array to support an adaptable light manipulator
US8810663B2 (en) 2011-01-27 2014-08-19 Aptina Imaging Corporation Methods for motion correction for high-dynamic-range imaging systems
JP5659878B2 (ja) * 2011-03-07 2015-01-28 ソニー株式会社 表示装置およびその駆動方法、ならびにバリア装置およびその製造方法
JP5761498B2 (ja) * 2011-03-28 2015-08-12 Nltテクノロジー株式会社 画像表示装置、画像表示装置の駆動方法及び端末装置
JP2012226294A (ja) * 2011-04-06 2012-11-15 Sony Corp 光源デバイスおよび表示装置、ならびに電子機器
JP2012252274A (ja) * 2011-06-06 2012-12-20 Sony Corp 表示装置、バリア装置、およびバリア装置の製造方法
JP2013038504A (ja) 2011-08-04 2013-02-21 Sony Corp 撮像装置、および画像処理方法、並びにプログラム
JP2013050537A (ja) 2011-08-30 2013-03-14 Sony Corp 表示装置および電子機器
JP2013231933A (ja) 2012-05-02 2013-11-14 Sony Corp 表示装置および電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US8933924B2 (en) 2015-01-13
JP2013050538A (ja) 2013-03-14
US20130050177A1 (en) 2013-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102967940A (zh) 显示装置和电子设备
US7825999B2 (en) Autostereoscopic display
US7786953B2 (en) Apparatus displaying three-dimensional image
CN102577405B (zh) 自动立体显示装置以及控制自动立体显示装置的方法
JP5175977B2 (ja) 立体表示装置
US9743072B2 (en) Display device
JP5621501B2 (ja) 立体表示装置および立体表示方法
JP2012234142A (ja) 表示装置
CN202872988U (zh) 三维图像显示装置
CN105425408A (zh) 一种三维显示装置及其驱动方法
CN103813157B (zh) 自动立体图像显示器及其驱动方法
CN102967941A (zh) 显示装置和电子单元
KR20120021074A (ko) 입체영상표시장치
JP2007163709A (ja) 立体画像表示装置
CN102340683A (zh) 图像显示器及其驱动方法
CN103033973A (zh) 显示设备、显示面板和电子装置
KR20160079556A (ko) 무안경 입체영상표시장치
JPH0678342A (ja) 立体表示装置
US9019324B2 (en) Display apparatus and electronic device
KR20120075369A (ko) 입체 표시 장치의 구동 방법 및 입체 표시 장치
JP2012226151A (ja) 表示装置およびバリア装置
JP2012088505A (ja) 立体表示装置および立体表示方法
KR20140017225A (ko) 입체 영상 표시장치
KR20130127764A (ko) 3차원 영상 표시 방법 및 이를 수행하기 위한 3차원 영상 표시 장치
US20120299984A1 (en) Display device and displaying method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130313