專利名稱：顯示設備和顯示方法
技術領域：
本公開涉及能夠通過視差屏障系統(tǒng)執(zhí)行3D顯示的3D顯示設備和3D顯示方法。
背景技術：
實現(xiàn)立體顯示的顯示設備(3D顯示設備)近些年中吸引了注意力。在3D顯示中， 其間具有視差(具有不同的視點(viewpoint))的左眼圖片和右眼圖片被顯示，并且這些圖片由觀察者通過左右眼分別觀看從而被識別為有著深度的立體圖片。能夠通過顯示其間具有視差的三個或更多個圖片來向觀察者呈現(xiàn)更自然的3D圖片的顯示設備也已經(jīng)被開發(fā)。以上的3D顯示設備被粗略地劃分成需要專用眼鏡的設備和無需專用眼鏡的設備。無需專用眼鏡的設備(即實現(xiàn)利用裸眼的立體觀看的設備)是所希望的，因為專用眼鏡使得觀察者感到麻煩。實現(xiàn)利用裸眼的立體觀看的3D顯示設備、例如使用視差屏障 (parallax barrier)系統(tǒng)和柱狀透鏡(lenticular lens)系統(tǒng)的3D顯示設備是已知的。 在這些系統(tǒng)的3D顯示設備中，其間具有視差的多個圖片(視點圖片)被同時顯示，并且要被看到的圖片根據(jù)顯示設備與觀察者的視點之間的相對位置關系(角度)而不同。當具有多個視點的圖片被顯示在這樣的3D顯示設備中時，存在如下的問題圖片的實質分辨率將會是通過將諸如CRT(陰極射線管)或液晶顯示設備之類的顯示設備自身的分辨率除以視點的數(shù)目而獲得的分辨率，這降低了圖片質量。響應于這些問題，已進行了各種研究。例如，在JP-A-2009-104105中，提出了如下的方法通過在視差屏障系統(tǒng)中以分時(time sharing)方式切換各個屏障的透過狀態(tài)和遮斷狀態(tài)以執(zhí)行分時顯示，來等價地改進分辨率。作為用于實現(xiàn)畫面的水平方向上的分辨率與畫面的垂直方向上的分辨率之間的平衡的技術，階梯屏障(step-barrier)系統(tǒng)已被開發(fā)。在階梯屏障系統(tǒng)中，視差屏障的開口的對準方向(或延伸方向)或者柱狀透鏡的軸向方向被設置為畫面的傾斜方向，并且沿傾斜方向對準的多顏色(例如，R、G和B)的子像素(sub-pixel)構成一個單位像素。

發(fā)明內容
然而，在階梯屏障系統(tǒng)中，如在圖19所示的液晶顯示板102中，某視點圖片中的一個單位像素104中所包括的子像素R、G和B沿傾斜方向對準。因此，顯示畫面中分配給一個單位像素104的平面區(qū)域被增大，這可能妨礙高清晰度圖片顯示。此外，在專利文獻1中執(zhí)行分時驅動的情況下，階梯屏障系統(tǒng)中的以上問題可能發(fā)生。鑒于以上所述的，希望提供能夠改進由視差屏障系統(tǒng)進行的3D顯示中發(fā)生的分辨率降低的3D顯示設備和3D顯示方法。本公開的一個實施例針對一種顯示設備，該顯示設備包括顯示單元，該顯示單元依次顯示q張(“q”是2或更大的整數(shù))顯示式樣，這q張顯示式樣分別包括在一個畫面中循環(huán)地排列的并且其間具有視差的P張(“P”是2或更大的整數(shù))視點圖片；以及光學分離裝置，該光學分離裝置光學地分離顯示單元上顯示的q張顯示式樣中分別包括的P張視點圖片，以便以P個視點實現(xiàn)立體觀看。顯示單元被配置以使得多個子像素針對彩色圖片顯示所必要的r種(“r”是3或更大的整數(shù))顏色的單位被二維地排列，并且在各個視點圖片中，一個單位像素是由從多個顯示式樣選擇的、具有彼此不同的顏色的r個子像素構成的。光學分離裝置例如是包括多個光透過部分和多個光遮蔽部分的可變視差屏障，通過多個光透過部分、來自顯示單元的光或去向顯示單元的光被透過，多個光遮蔽部分遮蔽來自顯示單元的光或去向顯示單元的光，可變視差屏障被配置以使得這些多個光透過部分和多個光遮蔽部分的布置狀態(tài)能夠與q張顯示式樣相對應地被切換。本公開的另一個實施例針對一種顯示設備，該顯示設備包括顯示單元，該顯示單元在分別包括子像素的多個排列的q張(“q”是2或更大的整數(shù))顯示式樣中依次顯示ρ 張(“P”是2或更大的整數(shù))視點圖片；以及光學分離裝置，該光學分離裝置光學地分離P 張視點圖片。這里，在各個視點圖片中，一個單位像素是由從多個顯示式樣選擇的多個子像素構成的。本公開的又一個實施例針對一種顯示方法，該顯示方法包括在顯示單元上依次顯示q張(“q”是2或更大的整數(shù))顯示式樣，這q張顯示式樣分別包括在一個畫面中循環(huán)地排列的并且其間具有視差的P張(“P”是2或更大的整數(shù))視點圖片；以及通過使用光學分離裝置來光學地分離顯示單元上顯示的q張顯示式樣中分別包括的P張視點圖片。 這里，被配置以使得多個子像素針對彩色圖片顯示所必要的r種(“r”是3或更大的整數(shù)) 顏色的單位被二維地排列的顯示單元被使用，并且在各個視點圖片中，一個單位像素是由從多個顯示式樣選擇的、具有彼此不同的顏色的r個子像素構成的。在根據(jù)本公開的實施例的顯示設備和顯示方法中，構成一個單位像素的多個子像素從以時間不同的定時依次顯示的多個顯示式樣(幀)中被選擇。因此，一個單位像素是通過(二維)顯示單元的畫面中被布置得彼此較接近的多個子像素的組合來形成的。也就是說，畫面上分配給一個單位像素的占用面積可被減小。在根據(jù)本公開的實施例的顯示設備和顯示方法中，各個視點圖片中的單位像素是通過從分別以分時方式顯示的多個顯示式樣選擇的子像素的組合來形成的。結果，畫面上分配給一個單位像素的占用面積可被減小，這可改進分辨率。例如，當不同顏色的子像素在各個顯示式樣中被沿傾斜方向排列時，高清晰度3D圖片可被顯示，同時實現(xiàn)畫面的垂直方向上的分辨率與畫面的水平方向上的分辨率之間的平衡。


圖1是示出根據(jù)本公開的第一實施例的3D顯示設備的配置的配置圖；圖2是示出根據(jù)第一實施例的與3D顯示設備的顯示控制有關的電路的框圖；圖3是示出根據(jù)第一實施例的3D顯示設備中的液晶顯示板的子像素排列的平面圖；圖4A和圖4B是示出圖1等所示的液晶顯示板上顯示的第一和第二顯示式樣的示例的平面圖；圖5A和圖5B是示出圖1等所示的開關液晶板上形成的第一和第二屏障式樣的示例的平面圖；圖6A和圖6B是示意地示出第一和第二顯示時段中立體觀看的狀態(tài)的說明性視圖；圖7A和圖7B是示出在第一顯示時段中由右眼和左眼觀看的子像素的排列式樣的平面圖；圖8A和圖8B是示出在第二顯示時段中由右眼和左眼觀看的子像素的排列式樣的平面圖；圖9是示出根據(jù)第一實施例的被識別為第一視點圖片的第一合成圖片的平面圖；圖10是示出根據(jù)第一實施例的被識別為第二視點圖片的第二合成圖片的平面圖；圖11是示出圖9所示的第一合成圖片中的第一修改例的平面圖；圖12A到圖12C是示出根據(jù)本公開的第二實施例的在3D顯示設備的液晶顯示板上顯示的第一到第三顯示式樣的示例的平面圖；圖13A到圖13C是示出根據(jù)第二實施例的在3D顯示設備的液晶顯示板中由右眼觀看的子像素的排列式樣的平面圖；圖14A到圖14C是示出根據(jù)第二實施例的在3D顯示設備的液晶顯示板中由左眼觀看的子像素的排列式樣的平面圖；圖15是示出根據(jù)第二實施例的被識別為第一視點圖片的第一合成圖片的平面圖；圖16是示出根據(jù)第二實施例的被識別為第二視點圖片的第二合成圖片的平面圖；圖17是示出根據(jù)本公開的修改例的3D顯示設備的配置的配置圖；圖18是示出根據(jù)本公開的修改例的3D顯示設備的開關液晶板的配置的平面圖； 并且圖19是示出相關技術中的階梯屏障系統(tǒng)中的顯示式樣中的單位像素的平面圖。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖詳細地說明用于實施技術的最佳模式(在下文中被稱為實施例)。3D顯示方法被3D顯示設備實施，因此將結合設備的實施例來說明方法。<第一實施例>[3D顯示設備的結構]圖1示出根據(jù)本公開的第一實施例的3D顯示設備的整個配置。圖2示出與3D顯示設備的顯示控制有關的電路。如圖1所示，3D顯示設備包括液晶顯示板2、被布置在液晶顯示板2的背面?zhèn)鹊谋彻?、以及被布置為面向液晶顯示板2的顯示面?zhèn)鹊拈_關液晶板1。 如圖2所示，3D顯示設備還包括用于控制液晶顯示板2中的顯示操作的定時控制器21、以及視點圖片數(shù)據(jù)輸出單元23。3D顯示設備還包括用于控制開關液晶板1中的開關操作的定時控制器22、以及用于屏障的像素數(shù)據(jù)輸出單元M。圖3示出液晶顯示板2的像素結構的示例。液晶顯示板2具有如下的像素結構 在該像素結構中，各自具有彩色顯示所必要的三種顏色R(紅)、G(綠)和B(藍)的多個子像素被二維地排列。如圖3所示，各個顏色的子像素循環(huán)地出現(xiàn)在水平方向(X軸方向)的同一行上，并且同樣一種顏色的子像素被排列在垂直方向(Y軸方向)的同一列上。液晶顯示板2借助以上像素結構中的各個子像素、通過調制從背光3發(fā)射的光來二維地顯示圖片。 液晶顯示板2基于定時控制器21的控制來執(zhí)行從視點圖片數(shù)據(jù)輸出單元23輸出的用于3D 顯示的視差圖片的顯示。因為必需使左眼IOL和右眼IOR能看到用于實現(xiàn)立體觀看的不同視點圖片，所以作為右眼圖片和左眼圖片的至少兩個視點圖片是必要的。當三個或更多個視點圖片被使用時，多視點立體觀看可被實現(xiàn)。在實施例中，將說明如下情況四個視點圖片(第一到第四視點圖片)被形成(即，視點的數(shù)目為四)，并且它們中的兩個視點圖片(第一和第二視點圖片)被用于觀察。液晶顯示板2依次示出兩種類型的顯示式樣(display pattern) 0這兩種類型的顯示式樣是由被組合和顯示的、一個畫面中分別循環(huán)地排列的并且其間具有視差的四個視點圖片(第一到第四視點圖片)來形成的。也就是說，液晶顯示板2通過交替地顯示(分時顯示)兩種類型的顯示式樣，來將四個視點圖片的顯示位置周期性地切換到兩個狀態(tài)。與各個顯示式樣相對應的圖片數(shù)據(jù)被從視點圖片數(shù)據(jù)輸出單元23輸出。各個顯示式樣被顯示的定時由定時控制器21控制。圖4A和圖4B示出顯示式樣20A、20B作為要以分時方式顯示的兩種類型的顯示式樣的示例。在圖4A和圖4B中，例如，包括了被給予符號Rl、Gl和Bl的子像素的第一子像素行，包括了被給予符號R2、G2和B2的子像素的第二子像素行，包括了被給予符號R3、G3 和B3的子像素的第三子像素行，以及包括了被給予符號R4、G4和B4的子像素的第四子像素行分別沿傾斜方向(與XY平面中的X軸和Y軸都交叉的方向)平行地延伸并且在畫面中被沿水平方向循環(huán)地排列。子像素R1、G1和Bl是用于顯示第一視點圖片(例如，右眼圖片)的單位像素的要素，并且子像素R2、G2和B2是用于顯示第二視點圖片(例如，左眼圖片)的單位像素的要素。子像素R3、G3和B3構成第三視點圖片并且子像素1 4、64和84構成第四視點圖片。結果，以傾斜方向延伸的條帶(stripe)中的第一到第四視點圖片被沿一個畫面中的水平方向循環(huán)地排列。顯示第一到第四視點圖片的子像素的位置在圖4A的顯示式樣20A和圖4B的顯示式樣20B中彼此不同。例如，在顯示式樣20A中被指派(assign) 了第一視點圖片的子像素 RUGl和Bi，在顯示式樣20B中被指派了第三視點圖片，為子像素R3、G3和B3。類似地，在顯示式樣20A中被指派了第二、第三或第四視點圖片的子像素，在顯示式樣20B中被指派了第四、第一或第二視點圖片。開關液晶板1包括二維排列的多個像素，它們可執(zhí)行在各個像素中的光透過狀態(tài)與無光透過狀態(tài)之間進行切換的開關操作。開關液晶板1實現(xiàn)作為可變視差屏障的功能。 開關液晶板1形成屏障式樣，該屏障式樣用于光學地分離用于實現(xiàn)立體觀看的顯示在液晶顯示板2上的各個視差圖片。開關液晶板1形成分別與圖4A和圖4B所示的顯示式樣20A、 20B相對應的兩種類型的屏障式樣，這是通過將式樣周期性地切換到兩個狀態(tài)來形成的。圖5A和圖5B示出兩個屏障式樣(屏障式樣10AU0B)的示例。屏障式樣10AU0B 都是包括光遮蔽部分11以及開口 12的式樣，其中所述光遮蔽部分11遮蔽了來自液晶顯示板2的顯示圖片的光，通過所述開口 12透過顯示圖片的光。圖5A示出與圖4A的顯示式樣 20A相對應的屏障式樣10A，并且圖5B示出與圖4B的顯示式樣20B相對應的屏障式樣10B。 也就是說，當各個視點圖片被顯示在顯示式樣20A中時，屏障式樣IOA光學地分離用于實現(xiàn)
7立體觀看的顯示圖片的光。另一方面，當各個視點圖片被顯示在顯示式樣20B中時，屏障式樣IOB光學地分離用于實現(xiàn)立體觀看的顯示圖片的光。屏障式樣10AU0B中的開口 12的排列位置和形狀被設置，以使得當觀察者從給定位置和給定方向看到3D顯示設備時，不同視點圖片的光分離地入射到觀察者的左右眼10LU0R上。用于形成開關液晶板1中的屏障式樣10AU0B的像素數(shù)據(jù)被從用于屏障的像素數(shù)據(jù)輸出單元M輸出。在開關液晶板1中形成各個屏障式樣的定時(在來自各個子像素的光被透過的狀態(tài)與光不被透過的狀態(tài)之間切換的定時)被定時控制器22控制。液晶顯示板2中顯示的各個顯示式樣的圖片數(shù)據(jù)被從視點圖片數(shù)據(jù)輸出單元23輸出，并且當各個顯示式樣被切換時所獲得的幀信號被通過用于屏障的像素數(shù)據(jù)輸出單元M輸出給定時控制器22?；趲盘?，定時控制器22執(zhí)行控制以使得各個屏障式樣的切換定時與液晶顯示板 2中的各個顯示式樣的切換定時同步。[3D顯示設備的操作]在3D顯示設備中，包括分別在一個畫面中循環(huán)地排列的四個視點圖片的顯示式樣20A、20B被以分時方式周期性地顯示在液晶顯示板2中。也就是說，各個視點圖片通過被空間地及時間地劃分，而被顯示在液晶顯示板2上。在開關液晶板1中，屏障式樣10A、 IOB被與這些顯示式樣20A、20B的切換同步地形成從而實現(xiàn)立體觀看。圖6A示意地示出第一顯示時段Tl中3D顯示設備中的立體觀看的狀態(tài)。圖6B示意地示出與第一顯示時段Tl不同的第二顯示時段T2中立體觀看的狀態(tài)。圖6A和圖6B是指示與圖4A或圖4B中由虛線包圍的區(qū)域VIA和區(qū)域VIB中的畫面(XY平面)正交的橫截面結構的概念圖。希望第一和第二顯示時段Tl、T2是1/60秒或更少(60Hz或更多)。在第一顯示時段Tl中，顯示式樣20A(圖4A)被顯示在液晶顯示板2上并且屏障式樣IOA (圖 5A)被形成在開關液晶板1上。另一方面，在第二顯示時段T2中，顯示式樣20B(圖4B)被顯示在液晶顯示板2上并且屏障式樣IOB(圖5B)被形成在開關液晶板1上。在圖6A和圖6B中，觀察者的右眼IOR是第一視點并且左眼IOL是第二視點。在第一顯示時段Tl中，第一到第四視點圖片通過被依次指派給根據(jù)液晶顯示板2上的顯示式樣 20A(圖4A)的包括子像素Rl、Gl和Bl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，而被顯示。 通過由開關液晶板1形成的屏障式樣IOA(圖5A)來觀察這樣的顯示。結果，如圖6A所示， 僅僅來自構成第一視點圖片的子像素R1、G1和Bl的光被右眼IOR識別。圖7A示出在第一顯示時段Tl中由右眼IOR觀看的子像素的排列式樣20AR。在排列式樣20AR中，包括子像素R1、G1和Bl的多個子像素行51A按給定的循環(huán)被排列。另一方面，僅僅來自構成第二視點圖片的子像素R2、G2和B2的光被左眼IOL識別。圖7B示出在第一顯示時段Tl中由左眼IOL觀看的子像素的排列式樣20AL。在排列式樣20AL中，包括子像素R2、G2和B2的多個子像素行52A按給定的循環(huán)被排列。結果，基于第一視點圖片和第二視點圖片的立體圖像在第一顯示時段Tl中被感知(perceive)。此外，在從第一顯示時段Tl繼續(xù)的第二顯示時段T2中，第一到第四視點圖片通過被依次指派給根據(jù)液晶顯示板2上的顯示式樣20B(圖4B)的包括子像素R1、G1和Bl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，而被顯示。通過由開關液晶板1形成的屏障式樣IOB (圖5B)來觀察這樣的顯示。結果，如圖6B所示，僅僅來自構成第一視點圖片的子像素R1、G1和 Bl的光被右眼IOR識別。圖8A示出在第二顯示時段T2中由右眼IOR觀看的子像素的排列式樣20BR。在排列式樣20BR中，包括子像素R1、G1和Bl的多個子像素行51B按給定的循環(huán)被排列。另一方面，僅僅來自構成第二視點圖片的子像素R2、G2和B2的光被左眼IOL 識別。圖8B示出在第二顯示時段T2中由左眼IOL觀看的子像素的排列式樣20BL。在排列式樣20BL中，包括子像素R2、G2和B2的多個子像素行52B按給定的循環(huán)被排列。結果，基于第一視點圖片和第二視點圖片的3D圖像也在第二顯示時段T2中被感知。這里，第一和第二顯示時段Tl、T2是極短的時間段。因此，圖7A所示的排列式樣 20AR和圖8A所示的排列式樣20BR被觀察者的右眼IOR識別為被重疊的一個圖片。也就是說，如圖9所示，通過將排列式樣20AR與排列式樣20BR組合而獲得的合成圖片20R被觀察者識別為從右眼IOR獲得的第一視點圖片。類似地，如圖10所示，通過將圖7B所示的排列式樣20AL與圖8B所示的排列式樣20BL組合而獲得的合成圖片20L被識別為從左眼IOL 獲得的第二視點圖片。結果，基于作為第一視點圖片的合成圖片20R(圖9)和作為第二視點圖片的合成圖片20L(圖10)的3D圖像被感知。在此情況下，在第一和第二視點圖片中，通過從兩個顯示式樣20A、20B 二者中選擇的三種顏色的子像素的組合而形成了一個單位像素。例如，兩種類型的單位像素41A、41B 一起存在于圖9所示的合成圖片20R中。單位像素41A是由顯示式樣20A的子像素行51A 中包括的子像素Rl、Gl和顯示式樣20B的子像素行51B中包括的子像素Bl的組合所形成的。響應于此，單位像素41B是由顯示式樣20A的子像素行51A中包括的子像素Bl和顯示式樣20B的子像素行51B中包括的子像素Rl、Gl的組合所形成的。另一方面，兩種類型的單位像素42A、42B也一起存在于圖10所示的合成圖片20L中。單位像素42A是由顯示式樣20A的子像素行52A中包括的子像素G2、B2和顯示式樣20B的子像素行52B中包括的子像素R2的組合所形成的。單位像素42B是由顯示式樣20A的子像素行52A中包括的子像素R2和顯示式樣20B的子像素行52B中包括的子像素G2、B2的組合所形成的。如上所述，希望構成一個單位像素的多個子像素被布置以使得各個中心點位于多邊形的頂點處。更具體地，構成一個單位像素的三種顏色的子像素中的兩種顏色的子像素 (例如，子像素R和子像素B)存在于畫面的水平方向的同一行(第一行)上，并且剩余的一種顏色的子像素(子像素G)存在于與兩種顏色的子像素(子像素R和子像素B)存在的第一行相鄰的行(第二行)中。在實施例中，構成一個單位像素的子像素R、G和B被布置以使得各個中心點位于銳角三角形的頂點處。構成一個單位像素的子像素的組合不限于圖9和圖10所示的。例如，如在圖11 所示的修改例中，合成圖片20R可包括兩種類型的單位像素41A、41C。這里，單位像素41C 是由顯示式樣20A的子像素行51A中包括的子像素G1、B1和顯示式樣20B的子像素行51B 中包括的子像素Rl的組合所形成的。這同樣適用于合成圖片20L。[第一實施例的優(yōu)點]根據(jù)上述實施例，第一和第二視點圖片中的單位像素是由從以分時方式分別顯示的顯示式樣20A、20B選擇的多個子像素的組合所形成的。結果，與例如相關技術中的階梯屏障系統(tǒng)相比，畫面上分配給一個單位像素的占用面積可被減小，這可改進分辨率。具體地，一個單位像素是由三個子像素構成的，這三個子像素是三種顏色的子像素中的、第一行中位置彼此最接近的兩種顏色的子像素(例如，子像素R和子像素B)，以及存在于第二行中并且位于畫面的水平方向上的這兩種顏色的子像素之間的剩余一種顏色的子像素(子像素G)。根據(jù)以上布置，畫面上分配給一個單位像素的占用面積還可被減小，并且分辨率還可被改進。此外，不同顏色的子像素在實施例中的顯示式樣20A、20B中被沿傾斜方向排列，因此高清晰度3D圖片可被顯示，同時實現(xiàn)畫面的垂直方向上的分辨率與畫面的水平方向上的分辨率之間的平衡。<第二實施例>接下來，將說明根據(jù)本公開的第二實施例的3D顯示設備。相同的符號被給予與根據(jù)第一實施例的3D顯示設備實質地相同的組件，并且對其的說明將被適當?shù)厥÷?。在以上第一實施例中，通過由液晶顯示板2交替地顯示(分時顯示)兩種類型的顯示式樣(顯示式樣20A、20B)，第一和第二視點圖片的顯示位置被周期性地切換到兩個狀態(tài)。在本實施例中，如圖12A到圖12C所示，通過由液晶顯示板2依次顯示(分時顯示)三種類型的顯示式樣，六個視點圖片(第一到第六視點圖片)的顯示位置被周期性地切換到三個狀態(tài)。三種類型的顯示式樣在第一顯示時段Tl、第二顯示時段T2和第三顯示時段T3 中被依次顯示在液晶顯示板2上。圖12A到圖12C示出以分時方式在液晶顯示板2上顯示的三種類型的顯示式樣 25A、25B和25C。這些顯示式樣25A、25B和25C被通過給定的屏障式樣(未示出)來觀察， 上述給定的屏障式樣被與開關液晶板1中的各個式樣相對應地形成。結果，通過觀察者的右眼10R，圖13A所示的排列式樣^AR被在第一顯示時段Tl中識別，圖1 所示的排列式樣^BR被在第二顯示時段T2中識別，并且圖13C所示的排列式樣^CR被在第三顯示時段 T3中識別，作為第一視點圖片。類似地，通過觀察者的左眼10L，圖14A所示的排列式樣^AL 被在第一顯示時段Tl中識別，圖14B所示的排列式樣^BL被在第二顯示時段T2中識別， 并且圖14C所示的排列式樣^CL被在第三顯示時段T3中識別，作為第二視點圖片。因此， 基于第一視點圖片和第二視點圖片的3D圖像在第一到第三顯示時段Tl到T3中被感知。同樣在實施例中，第一到第三顯示時段Tl到T3是極短的時間段，因此，要以分時方式顯示的所有三個顯示式樣被觀察者識別為被重疊的一個圖片。也就是說，如圖15所示，通過組合圖13A到圖13C所示的子像素的排列式樣26ARJ6BR和^CR而獲得的合成圖片26R被觀察者識別為從右眼IOR獲得的第一視點圖片。如圖16所示，通過組合圖14A到圖14C所示的子像素的排列式樣26ALJ6BL和^CL而獲得的合成圖片26L被識別為由左眼IOL獲得的第二視點圖片。結果，基于第一視點圖片和第二視點圖片的3D圖像被感知。在此情況下，三種類型的單位像素43A、4!3B和43C —起存在于作為第一視點圖片的合成圖片26R(圖15)中。例如，單位像素43A是由排列式樣^AR的子像素行中包括的子像素R1、G1和排列式樣^BR的子像素行中包括的子像素Bl的組合所形成的。單位像素 4 是由排列式樣^AR的子像素行中包括的子像素Bl和排列式樣^CR的子像素行中包括的子像素R1、G1的組合所形成的。此外，單位像素43C是由排列式樣^BR的子像素行中包括的子像素R1、G1和排列式樣^CR的子像素行中包括的子像素Bl的組合所形成的。另一方面，三種類型的單位像素44A、44B和44C 一起存在于作為第二視點圖片的、圖16所示的合成圖片^L中。單位像素44A是由排列式樣^AL的子像素行中包括的子像素G2、B2和排列式樣^CL的子像素行中包括的子像素R2的組合所形成的。單位像素44B是由排列式樣^BL的子像素行中包括的子像素R2和排列式樣^CL的子像素行中包括的子像素G2、B2 的組合所形成的。此外，單位像素44C是由排列式樣^BL的子像素行中包括的子像素G2、 B2和排列式樣^AL的子像素行中包括的子像素R2的組合所形成的。如上所述，通過從本實施例中也以分時方式分別顯示的三種類型的顯示式樣25A、 25B和25C選擇的多個子像素的組合，來形成第一和第二視點圖片中的單位像素，這可以改進分辨率。如上已通過列舉實施例說明了本公開，然而，本公開不限于以上實施例并且各種修改可以發(fā)生。例如，在以上實施例中，二維顯示單元被配置以使得同一顏色的子像素被排列在垂直方向的同一列中并且不同顏色的子像素被順序地排列在水平方向的同一行中，然而，本公開不限于該實施例。也就是說，二維顯示單元可被配置以使得同一顏色的子像素被排列在水平方向的同一行中并且不同顏色的子像素被順序地排列在垂直方向的同一列中。此外，在以上實施例中，已說明了其中四個視點圖片被一塊顯示在一個畫面上的兩個顯示式樣被依次顯示在二維顯示單元中的情況、以及其中六個視點圖片被一塊顯示在一個畫面上的三個顯示式樣被依次顯示的情況。然而，視點圖片的數(shù)目和顯示式樣的數(shù)目不限于以上情況，并且在視點圖片和顯示式樣二者中數(shù)目可以是2或更大的整數(shù)。也就是說，根據(jù)本公開的實施例的二維顯示單元可以是如下的二維顯示單元該二維顯示單元顯示q張(“q”是2或更大的整數(shù))顯示式樣，這q張顯示式樣分別包括在一個畫面中循環(huán)地排列的并且其間具有視差的P張(“P”是2或更大的整數(shù))視點圖片。因此，作為根據(jù)本公開的實施例的光學分離裝置的可變視差屏障可以是如下的可變視差屏障在該可變視差屏障中，多個光透過部分和多個光遮蔽部分的布置狀態(tài)可與q張顯示式樣相對應地被切換，從而光學地分離二維顯示單元上顯示的各個顯示式樣，以便以P個視點來實現(xiàn)立體觀看。在實施例中已說明了顯示單元中的單位像素是由R (紅)、G (綠)和B (藍)的三種子像素構成的情況，然而，單位像素可由三種或更多種顏色的子像素(R(紅)、G(綠)、 B (藍)和W(白)或Y(黃)的組合)來構成。此外，在實施例中，利用背光的彩色液晶顯示器被示為顯示設備的示例，然而，本公開不限于此。例如，利用有機EL元件的顯示器或等離子體顯示器可被使用。在以上實施例中可變視差屏障被用作光學分離裝置，然而，本公開不限于此。例如，對透過的光給予光學作用的液晶透鏡或柱狀透鏡可被用作光學分離裝置。例如通過在具有給定間隔的、面對面布置的一對透明電極基片之間插入液晶層來形成液晶透鏡，它可根據(jù)這對透明電極基片之間施加的電壓狀態(tài)而被電切換到無透鏡效果的狀態(tài)和有透鏡效果的狀態(tài)。當平面內方向上的施加電壓根據(jù)顯示單元中顯示的顯示式樣而被適當?shù)乜刂茣r，與可變視差屏障相同的效果可被獲得。通過在一維方向上排列多個柱面透鏡來形成柱狀透鏡。此外，在柱狀透鏡中，可通過改變顯示單元中畫面的水平方向上的位置來獲得與可變視差屏障相同的效果。此外，在實施例中，作為光學分離裝置的可變視差屏障、作為顯示單元的液晶顯示板和作為光源的背光被從觀察者側順序地布置，然而，在本公開的實施例中也優(yōu)選的是顯示單元(液晶顯示板2、、光學分離裝置(開關液晶板1)和光源(背光幻被從觀察者側順序地布置。此外，在此情況下，與圖1的3D顯示設備相同的效果可被獲得。例如，透過型液晶顯示器可被用作顯示單元。在以上實施例中，開關液晶顯示板中的開口彼此分離，然而，本公開不限于此。在本公開的實施例中，在同一定時執(zhí)行同一操作的多個開口可彼此連接。例如，如在圖18所示的開關液晶板6中，沿傾斜方向延伸以與同一視點圖片的子像素行相對應的縫隙形狀的 (slit-shaped)開口 62可被設置在光遮蔽部分61中。開關液晶板6包括以與開關液晶板 1相同的方式二維地排列的多個像素，并且可執(zhí)行在各個像素中的光透過狀態(tài)與無光透過狀態(tài)之間進行切換的開關操作。本公開包含與2010年11月10日遞交日本專利局的日本優(yōu)先專利申請JP 2010-252241中所公開的主題相關的主題，該日本優(yōu)先專利申請的全部內容由此通過引用而被結合。本領域的技術人員應當理解，各種修改、組合、子組合和變更可根據(jù)設計需求和其他因素而發(fā)生，只要它們在所附權利要求或其等同物的范圍內。
權利要求
1.一種顯示設備，包括顯示單元，所述顯示單元依次顯示q張(“q”是2或更大的整數(shù))顯示式樣，所述q張顯示式樣分別包括在一個畫面中循環(huán)地排列的并且其間具有視差的P張(“P”是2或更大的整數(shù))視點圖片；光學分離裝置，所述光學分離裝置光學地分離所述顯示單元上顯示的所述q張顯示式樣中分別包括的所述P張視點圖片，其中所述顯示單元被配置以使得多個子像素針對彩色圖片顯示所必要的r種(“r”是 3或更大的整數(shù))顏色的單位被二維地排列，并且在各個視點圖片中，一個單位像素是由從多個顯示式樣選擇的、具有彼此不同的顏色的r個子像素構成的。
2.根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，其中所述光學分離裝置是包括多個光透過部分和多個光遮蔽部分的可變視差屏障，通過所述多個光透過部分、來自所述顯示單元的光或去向所述顯示單元的光被透過，所述多個光遮蔽部分遮蔽來自所述顯示單元的光或去向所述顯示單元的光，所述可變視差屏障被配置以使得這些多個光透過部分和多個光遮蔽部分的布置狀態(tài)能夠與所述q張顯示式樣相對應地被切換。
3.根據(jù)權利要求1所述的顯示設備，其中構成所述一個單位像素的所述r個子像素被布置以使得各個中心點位于多邊形的頂點處。
4.根據(jù)權利要求3所述的顯示設備，其中所述一個單位像素是由從所述多個顯示式樣選擇的、三種顏色R(紅)、G(綠)和 B(藍)的子像素構成的，并且兩種顏色的子像素存在于所述畫面的水平方向的同一行中， 剩余的一種顏色的子像素存在于與兩種顏色的子像素存在的行相鄰的行中。
5.根據(jù)權利要求3所述的顯示設備，其中子像素被布置以使得各個中心點位于銳角三角形的頂點處。
6.根據(jù)權利要求1所述的顯示設備， 其中p/q = 2，所述顯示單元被配置以使得三種顏色R (紅)、G (綠)和B (藍)的子像素被沿所述畫面的水平方向循環(huán)地排列，并且所述一個單位像素是由三種顏色的子像素中的、沿水平方向延伸的第一行中位置彼此最接近的兩種顏色的子像素、以及存在于與所述第一行相鄰的第二行中并且位于所述畫面的水平方向的所述兩種顏色的子像素之間的剩余一種顏色的子像素構成的。
7.一種顯示設備，包括顯示單元，所述顯示單元顯示多個視點圖片；以及光學分離裝置，所述光學分離裝置光學地分離所述多個視點圖片，其中視點圖片通過被劃分成多個幀而被顯示，并且所述顯示單元的單位像素是由多個不同幀中的子像素構成的。
8.根據(jù)權利要求7所述的顯示設備，其中所述光學分離裝置被配置以使得光透過部分和光遮蔽部分能夠與幀相對應地被切換。
9.根據(jù)權利要求7所述的顯示設備，其中所述單位像素是由三種顏色R(紅)、G(綠)和B(藍)的子像素構成的，并且它們之中的兩種顏色的子像素存在于畫面的水平方向的同一行中，剩余的一種顏色的子像素存在于與兩種顏色的子像素存在的行相鄰的行中。
10.一種顯示方法，包括在顯示單元上依次顯示q張(“q”是2或更大的整數(shù))顯示式樣，所述q張顯示式樣分別包括在一個畫面中循環(huán)地排列的并且其間具有視差的P張(“P”是2或更大的整數(shù)) 視點圖片；以及通過使用光學分離裝置來光學地分離所述顯示單元上顯示的所述q張顯示式樣中分別包括的所述P張視點圖片，其中被配置以使得多個子像素針對彩色圖片顯示所必要的r種(“r”是3或更大的整數(shù))顏色的單位被二維地排列的所述顯示單元被使用，并且在各個視點圖片中，一個單位像素是由從多個顯示式樣選擇的、具有彼此不同的顏色的r個子像素構成的。
11.根據(jù)權利要求10所述的顯示方法，其中可變視差屏障被用作所述光學分離裝置，所述可變視差屏障包括多個光透過部分和多個光遮蔽部分，通過所述多個光透過部分、來自所述顯示單元的光或去向所述顯示單元的光被透過，所述多個光遮蔽部分遮蔽來自所述顯示單元的光或去向所述顯示單元的光，并且所述可變視差屏障被配置以使得這些多個光透過部分和多個光遮蔽部分的布置狀態(tài)能夠與所述q張顯示式樣相對應地被切換。
12.—種顯示設備，包括顯示單元，所述顯示單元在分別包括子像素的多個排列的q張(“q”是2或更大的整數(shù))顯示式樣中依次顯示P張(“P”是2或更大的整數(shù))視點圖片；以及光學分離裝置，所述光學分離裝置光學地分離所述P張視點圖片，其中在各個視點圖片中，一個單位像素是由從多個顯示式樣選擇的多個子像素構成的。
全文摘要
本發(fā)明提供了顯示設備和顯示方法。該顯示設備包括顯示單元，該顯示單元依次顯示q張(“q”是2或更大的整數(shù))顯示式樣，這q張顯示式樣分別包括在一個畫面中循環(huán)地排列的并且其間具有視差的p張(“p”是2或更大的整數(shù))視點圖片；光學分離裝置，該光學分離裝置光學地分離顯示單元上顯示的q張顯示式樣中分別包括的p張視點圖片，其中顯示單元被配置以使得多個子像素針對彩色圖片顯示所必要的r種(“r”是3或更大的整數(shù))顏色的單位被二維地排列，并且在各個視點圖片中，一個單位像素是由從多個顯示式樣選擇的、具有彼此不同的顏色的r個子像素構成的。
文檔編號G02B27/22GK102469331SQ20111034846
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權日2010年11月10日
發(fā)明者佐藤能久 申請人:索尼公司