[发明专利]三维图像显示设备和图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过利用诸如视差屏障的视差装置显示三维图像的三维图像显示设备，并且涉及三维图像显示设备中采用的图像显示装置。

背景技术

用于显示三维图像的技术可分成图像观看者需要使用眼镜的技术和图像观看者不用眼镜而用裸眼观看三维图像的技术。根据后者技术的图像显示方法称为裸眼三维图像显示法。裸眼三维图像显示法的代表包括视差屏障法和柱状透镜法。在视差屏障法和柱状透镜法的情况下，用于双眼视觉的多个视差图像通过在诸如液晶显示装置的图像显示装置上合成而空间分离和显示，然后，视差图像通过利用用作视差分离装置的视差装置在水平方向上进行视差分离处理，以便实现双眼视觉。在例如两个视点的情况下，视差图像为左眼图像和右眼图像。特别在视差屏障法的情况下，作为视差装置，采用提供有狭缝状开口的视差屏障。另一方面，在柱状透镜法的情况下，作为视差装置，采用通过彼此平行地设置多个圆柱状剖开透镜(split lens)实现的柱状透镜(lenticular lens)。

发明内容

在如上所述的利用图像显示装置和视差装置的三维图像显示设备中，图像显示装置的像素结构和视差装置的结构是彼此不同的周期结构。因此，三维图像显示设备引起产生的亮度不均匀(波纹(moire))的问题。

作为解决该问题的方法，日本专利No.4023626提出了通过增加视差屏障的开口宽度到大于通常情况的值而降低亮度不均匀的方法。然而，根据该方法，不可避免地增加串扰量。在此基础上，根据条件，在某些情况下不能降低亮度不均匀量。另外，日本专利No.3955002提出了通过制作视差屏障倾斜条纹而降低亮度不均匀量的方法。然而，根据该方法，取决于条件，在某些情况下不能完全消除亮度不均匀。在此基础上，日本专利No.4271155提出了通过在与法线方向不同的方向上定向视差屏障或柱状透镜来辅助地降低亮度不均匀量的方法。表示“辅助地降低亮度不均匀量”的词语意味着降低亮度不均匀量作为主要效果的次要效果，该主要效果是分辨率的纵横比的改善。然而，该方法具有一个问题，该方法不能应用在包括像素位置的视点很少的条件下(例如，视点的数量小于16)。

因此，所希望的是提供一种三维图像显示设备，其能够降低因图像显示装置和视差屏障之间的周期结构差异产生的亮度不均匀量，以便改善三维图像的分辨率。另外，希望提供适合于三维图像显示设备的图像显示装置。

根据本发明的三维图像显示设备包括图像显示装置。在该图像显示装置中，多个像素设置在水平和垂直方向上以形成二维矩阵；每个该像素都构造为包括m个子像素；并且多个视点视差图像被分配给每个子像素以形成预定的配置图案，并且通过执行合成处理而被显示。三维图像显示设备还包括视差装置，其具有与子像素相对应的多个视差分离部分，并且用于在多个视点方向上分离图像显示装置上显示的视差图像，以实现视差图像的双眼视觉。

另外，在图像显示装置中，对视点视差图像的配置图案进行台阶设置处理(step placement process)：在垂直方向上以n个像素的倍数为周期，在水平方向上位移等于一个子像素的量。在此基础上，视差装置中采用的视差分离部分设置在满足下面条件表达式的方向上：

arctan{β·n/(n-1)}-arctanβ

其中n是m的倍数，β是子像素的垂直方向的节距与子像素的水平方向的节距之比。

另外，在根据本发明的图像显示装置中：多个像素设置在水平和垂直方向上以形成二维矩阵；每个像素构造为包括m个子像素；多个视点视差图像被分配给每个子像素以形成预定的配置图案，并且通过执行合成处理而被显示；并且对多个视点视差图像的配置图案进行台阶设置处理：在垂直方向上以n个像素的倍数为周期，在水平方向上位移等于一个子像素的量。

在根据本发明实施例的三维图像显示设备中，图像显示装置上显示的视点视差图像的配置图案和视差装置中采用的视差分离部分的配置方向得到优化，从而降低了因图像显示装置和视差装置之间周期结构差异产生的周期性亮度不均匀的周期。另外，在根据本发明实施例的图像显示装置中，视差图像的配置图案优化成适合于视差图像的配置的图案。

根据本发明实施例提供的三维图像显示设备，图像显示装置上显示的视点视差图像的配置图案和视差装置中采用的视差分离部分的配置方向在预定的条件下得到优化。因此，能够降低因图像显示装置和视差装置之间的周期结构差异产生的周期性亮度不均匀的周期。结果，可改善三维图像的分辨率。另外，根据本发明实施例提供的图像显示装置，能够呈现出适合这样视差分离部分的配置的显示。

附图说明