[發(fā)明專利]三維影像顯示裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210007877.4
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102595175A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 福島理恵子;平山雄三
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H04N13/04
• 分類號: H04N13/04;G02B27/22
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫蕾

相關(guān)申請的交叉引用

本申請基于2011年1月13日提交的在先的日本專利申請No.2011-005307并要求其為優(yōu)先權(quán)，該在先申請的所有內(nèi)容以引用的方式包含于本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及顯示三維影像的三維影像顯示裝置(這里描述的實(shí)施方式一般地涉及顯示三維影像的三維影像顯示裝置)。

背景技術(shù)

關(guān)于可以顯示活動圖像的三維影像顯示裝置、所謂三維顯示器，有各種各樣的方式已廣為人知。近年來，特別是平板類型并且不需要專用眼鏡等的方式強(qiáng)烈地為人們所期待。作為該不需要專用眼鏡的類型的三維影像顯示裝置之一，已知有如下方式：如直視型或者投影型的液晶顯示裝置或者等離子體顯示裝置等那樣在像素位置被固定的顯示面板(顯示裝置)跟前設(shè)置光線控制元件，控制來自顯示面板的光線而使其朝向觀察者。

此處，光線控制元件具有即使觀察光線控制元件上的同一位置，由于所觀察的角度而能夠觀察到不同的影像那樣的功能。具體而言，在僅提供左右視差(水平視差)的情況下，使用狹縫(視差屏障)或者雙凸?fàn)畋∑?柱透鏡陣列)作為光線控制元件，在還包括上下視差(垂直視差)的情況下，使用針孔陣列或者透鏡陣列作為光線控制元件。

使用光線控制元件的方式被進(jìn)一步分類成2眼式、多眼式、超多眼式(多眼式的超多眼條件)、積分成像(以下，還稱為II)式。在2眼式中，根據(jù)兩眼視差實(shí)現(xiàn)立體視覺，但多眼式以后的三維影像不同程度上伴有運(yùn)動視差，所以與2眼式的立體影像相區(qū)分而被稱為三維影像。用于顯示這些三維影像的基本原理與在100年左右前發(fā)明并應(yīng)用于三維照相的積分?jǐn)z影(IP)的原理實(shí)質(zhì)上相同。

在這些方式中，II方式的特征在于，視點(diǎn)位置的自由度高，且容易實(shí)現(xiàn)立體視覺。在僅有水平視差而沒有垂直視差的一維II方式中，如SID04?Digest?1438的記載那樣，分辨率高的顯示裝置也能比較容易地實(shí)現(xiàn)。相對于此，在2眼方式或者多眼方式中，由于限定了可以實(shí)現(xiàn)立體視覺的視點(diǎn)位置，所以相比于一維II式，更易于提高分辨率，可以僅通過從視點(diǎn)位置取得的圖像生成三維圖像，所以用于制成影像的負(fù)荷也變低，但由于視點(diǎn)位置受限，所以存在不易觀察這樣的問題。

在使用了這樣的視差屏障的直視型裸眼三維顯示裝置中，由于視差屏障的1個方向的周期構(gòu)造和將在平面顯示裝置中設(shè)置成矩陣狀的像素隔開的非顯示部、或者像素的彩色排列的水平方向(第1方向)的周期構(gòu)造光學(xué)上干涉，從而產(chǎn)生波紋或者彩色波紋這樣的問題。作為其對策，在美國專利第6064424號已知有使提供光線控制元件的周期性的方向相對提供像素的周期性的方向形成某一角度的方式、也就是使視差屏障傾斜的方法。但是，僅通過使視差屏障傾斜，波紋無法完全消除，所以在日本特開2005-86414中還提出了追加擴(kuò)散分量來消除波紋的方法。但是，在該方法中，視差信息的分離惡化，所以無法回避畫質(zhì)降低。

如上所述，在組合了周期性被限定于1個方向的光線控制元件和像素設(shè)置成矩陣狀的平面顯示裝置的以往的三維影像顯示裝置中，光線控制元件的周期性和平面顯示裝置的第1方向的周期性相互干涉而產(chǎn)生亮度不均(波紋)。作為消除波紋的方法，有在光線控制元件的周期性的方向與像素的周期性的方向之間形成角度、即使光線控制元件傾斜的方法。但是，即使在該方法中，通過傾斜，波紋也無法被完全消除。

發(fā)明內(nèi)容

實(shí)施方式涉及的三維影像顯示裝置，其特征在于，具備：沿著第1方向和與第1方向正交的第2方向矩陣狀地排列了子像素的顯示部；以及與所述顯示部相對地設(shè)置的光線控制元件，該光線控制元件具備在所述第2方向上大致直線狀地延伸且在所述第1方向上排列的多個光學(xué)的開口部，所述光學(xué)的開口部的延長方向和所述第1方向所成的角在arctan(5+1/5)至arctan(5+2/5)的第1范圍、arctan(5+3/5)至arctan(5+4/5)的第2范圍以及arctan(6+1/5)至arctan(6+2/5)的第3范圍中的某一個范圍內(nèi)選定。

實(shí)施方式涉及的三維影像顯示裝置，其特征在于，具備：沿著第1方向和與第1方向正交的第2方向矩陣狀地排列了子像素的顯示部；以及和與所述顯示部相對地設(shè)置的光線控制元件，該光線控制元件具備在所述第2方向上大致直線狀地延伸且在所述第1方向上排列的多個光學(xué)的開口部，所述三維影像顯示裝置使將開口部假設(shè)為無限小的情況下的光線的亮度變化的周期與實(shí)際的開口寬度大致一致。

附圖說明

圖1是將顯示構(gòu)成三維影像顯示裝置的平面圖像的顯示部的一部分放大，并且在視差屏障的方向和像素的垂直的排列方向一致的狀態(tài)下的說明圖。