專利名稱：圖像顯示設備、便攜式終端、顯示面板和透鏡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能以多個視點顯示不同圖像的圖像顯示設備、裝備有該圖像顯示設備的便攜式終端，以及包含在所述圖像顯示設備中的顯示面板和透鏡，以及更具體地，涉及能以良好質(zhì)量顯示三維圖像的圖像顯示設備、便攜式終端、顯示面板和透鏡。
背景技術：
以前，已經(jīng)研究了能以多個視點顯示不同圖像的圖像顯示設備。作為其一個例子，存在將視差圖像顯示為多視點圖像的前提下的三維圖像顯示設備。在公元前280年，希臘數(shù)學家Euclid認為“三維成像是當右左眼同時看從不同方向觀看的相同物體的不同圖像時獲得的感覺”(例如見由Chihiro Masuda編著的，“Three-Dimensional Display”，Sangyotosho Co.，Ltd.)。即，通過將具有視差的圖像呈現(xiàn)給左眼和右眼，能實現(xiàn)三維圖像顯示設備。
為具體地實現(xiàn)該功能，迄今已經(jīng)研究了多種三維圖像顯示系統(tǒng)，以及可將它們粗略地劃分成使用眼鏡的系統(tǒng)和不使用眼鏡(eyeglass)的系統(tǒng)。當然，在這些中，使用眼鏡的系統(tǒng)包括立體影片系統(tǒng)、利用偏振的偏振眼鏡系統(tǒng)等等，然而，通過這些系統(tǒng)，由于不能根本地避免戴眼鏡的負擔，近年來，已經(jīng)研究了不使用眼鏡的無眼鏡系統(tǒng)。無眼鏡系統(tǒng)包括視差柵欄系統(tǒng)、雙凸透鏡系統(tǒng)等等。
首先，描述視差柵欄系統(tǒng)。視差柵欄系統(tǒng)是1896年，由Berthier構(gòu)思的，并在1903年，由Ives驗證的三維圖像顯示系統(tǒng)。圖1是表示由視差柵欄系統(tǒng)顯示三維圖像的方法的光模式圖。如圖1所示，視差柵欄105是已經(jīng)形成多個窄條孔，即狹縫105a的柵欄(遮光板)。在該視差柵欄105的一個表面的附近，放置顯示面板102。在顯示面板102中，在垂直于狹縫105a的縱向的方向中，排列右眼像素123和左眼像素124。另外，在視差柵欄105的另一表面的附近，即，在顯示面板102的反面，放置光源108。
由視差柵欄105部分阻擋從光源108發(fā)出的光。另一方面，通過狹縫105a而沒有被視差柵欄105阻擋的光變?yōu)橥ㄟ^右眼像素123的光通量181或變?yōu)橥ㄟ^左眼像素124的光通量182。此時，基于視差柵欄105和像素間的位置關系，確定識別三維圖像變?yōu)榭赡艿挠^看者的位置。即，觀看者104的右眼141在對應于多個右眼像素123的所有光通量181的通過區(qū)內(nèi)，以及觀看者的左眼142在所有光通量182的通過區(qū)內(nèi)是必要的。這是觀看者的右眼141和左眼142間的中間點143位于四邊形三維可視區(qū)107內(nèi)的情形，如圖1所示。
在三維可視區(qū)107中的右眼像素123和左眼像素124的陣列方向中延伸的線段中，通過三維可視區(qū)107的對角線間的交點107a的線段最長。因此，當中點143位于交點107a時，由于使當在左右方向中偏離觀看者的位置時的容錯度最大，這作為觀察點是最佳的。因此，在該三維圖像顯示方法中，推薦觀看者將交點107a和顯示面板102間的距離設置成最佳觀看距離OD以及以在最佳觀看距離OD處觀看。其中，在三維可視區(qū)107中，將具有最佳觀看距離OD作為離顯示面板102的距離的可視平板稱為最佳觀看面板107b。因此，來自右眼像素123和左眼像素124的光分別到達觀看者的右眼141和左眼142。因此，觀看者可以將在顯示面板102上顯示的圖像識別為三維圖像。
在上述視差柵欄系統(tǒng)中，由于當設計時，已經(jīng)初始地將視差柵欄安置在像素和眼之間，這已經(jīng)防礙觀看以及存在低可見度的問題。然而，通過近來實現(xiàn)的液晶顯示設備，如圖1所示，已經(jīng)變成可以將視差柵欄105放在顯示面板102后，由此可以改善可見度的問題。因此，當前已經(jīng)積極地研究具有視差柵欄系統(tǒng)的三維圖像顯示設備，以及實際上，已經(jīng)商品化應用視差柵欄系統(tǒng)的三維圖像顯示設備(見NikkeiElectronics，2003年1月6日，No.838，第26至27頁)。
例如，在Nikkei Electrfonics，2003年1月6日，No.838，第2627頁的表1中，已經(jīng)引入了裝備有3D兼容的液晶面板的便攜式電話。該便攜式電話的三維圖像顯示設備的液晶顯示面板具有2.2英寸對角大小以及176點寬×220點高的顯示點數(shù)。而且，提供用于接通/關閉視差柵欄效果的開關的液晶面板，以及這能通過開關，顯示三維顯示和平面顯示。
接著，將描述雙凸透鏡系統(tǒng)。如在由Chihiro Masudo編著的前述出版物“Three-Dimensional Display”，Sangyotosho Co.，Ltd.上述公開內(nèi)容中所述，Ives et al.在約1910年發(fā)明了雙凸透鏡系統(tǒng)。圖2是表示雙凸透鏡的透視圖，以及圖3是表示由雙凸透鏡系統(tǒng)顯示三維圖像的方法的光模式圖。如圖2所示，雙凸透鏡121在一個表面上具有平面，以及在另一表面上，形成多個在一個方向中延伸的半圓柱狀的凸面(圓柱透鏡122)以便它們的縱向變?yōu)橄嗷テ叫小?br> 而且，如圖3所示，在由雙凸透鏡系統(tǒng)的三維圖像顯示設備中，從觀看者側(cè)的順序，排列雙凸透鏡121、顯示面板102和光源108，以及在雙凸透鏡121的焦平面上，放置顯示面板102的像素。在顯示面板102中，交替地排列顯示用于右眼141的圖像的像素123和顯示用于左眼142的圖像的像素124。此時，每個由相互相鄰的像素123和124組成的組對應于雙凸透鏡121的各個圓柱透鏡(凸面)122。由此，當在朝右左眼的方向中，由雙凸透鏡121的圓柱透鏡122分類從光源108發(fā)出并已經(jīng)通過各個像素的光時，變得可以使右眼和左眼識別相互不同的圖像，從而能使觀看者識別三維圖像。
上述視差柵欄系統(tǒng)是用于用柵欄“阻擋”不必要的光的系統(tǒng)，而雙凸透鏡系統(tǒng)是用于改變光前進方向的系統(tǒng)，因此，原則上，不會由于提供雙凸透鏡而降低顯示屏的亮度。因此，特別地，已經(jīng)考慮主要應用于將高亮度顯示和低功耗性能看作重點的便攜式裝置等等。
在上述Nikkei Electronics，2003年1月6日，No.838，第26頁至27頁，描述了由雙凸透鏡系統(tǒng)開發(fā)的三維圖像顯示設備的例子。該便攜式電話的三維圖像顯示設備的液晶顯示面板具有7英寸對角大小和800點寬×480點高的顯示點數(shù)。而且，通過使雙凸透鏡和液晶顯示面板間的距離改變0.6mm，以進行三位顯示和平面顯示間的切換。該三維圖像顯示設備具有五個水平視點數(shù)，以及通過在水平方向中改變角度，能看到五個不同的圖像。
另外，作為能以多個視點顯示不同圖像的圖像顯示設備的另一例子，已經(jīng)公開了用于同時顯示多個圖像的顯示器(見日本公開未審專利申請No.332354/1994)。在日本公開未審專利申請No.332354/1994中所述的顯示器通過利用雙凸透鏡的圖像分類功能，在觀看方向的每一個中，同時顯示不同平面圖像，由此使得多個不同的觀看者在單個顯示器上，分別從不同方向同時觀察不同平面圖像成為可能。圖4是表示用于同時顯示多個圖像的顯示器的透視圖。如圖4所示，在用于同時顯示多個圖像的顯示器中，按照從觀看者104側(cè)的順序，放置雙凸透鏡121和顯示面板102。在顯示面板102中，交替地排列顯示用于第一視點的圖像的第一視點像素125和顯示用于第二視點的圖像的第二視點像素126。此時，分別由相互相鄰的像素125和126組成的組對應于雙凸透鏡121的各個圓柱透鏡(凸面)122。因此，由于通過雙凸透鏡121的圓柱透鏡122，使來自各個像素的光分成不同方向，可以在不同位置識別不同圖像。通過使用用于同時顯示多個圖像的顯示器，與準備用于多人的顯示器的情形相比，能降低安裝空間和電費。同樣地，目前，已經(jīng)積極地研究能在多個視點，顯示不同圖像的圖像顯示設備。
然而，上述現(xiàn)有技術具有下述問題。即，在用于圖像顯示設備的顯示面板中，在用于各個視點的像素間，提供遮光部分。由于該遮光部分不具有顯示功能，在用于各個視點的圖像間，形成不執(zhí)行顯示的非顯示區(qū)。當觀看者從用于各個視點的圖像移動他/她的觀看位置時，他/她將觀看非顯示區(qū)，然而，由于如上所述，在非顯示區(qū)中不執(zhí)行顯示，觀看者不能觀看圖像。此外，通常，觀看者僅在最佳觀看位置觀看是不可能的，以及觀看位置的移動會頻繁地發(fā)生。因此，觀看者意識到觀看圖像是不可能的情形。由于在不具有用于圖像分類的光學部件的依次圖像顯示設備中，不會發(fā)生這種情形，觀看者感到在能以多個視點顯示不同圖像的圖像顯示設備中，與依次的圖像顯示設備相比，會顯著地惡化顯示質(zhì)量。
在下文中，通過使用其圓柱透鏡的排列方向(水平方向)中的像素孔比為50％的雙凸透鏡系統(tǒng)，提出三維圖像顯示設備的例子，詳細地描述這一問題。圖5是表示其水平方向中的像素孔比為50％的傳統(tǒng)顯示面板的平面圖，以及圖6是通過使用圖5所示的顯示面板的雙凸透鏡系統(tǒng)的三維圖像顯示設備的光模式圖。如圖5所示，由于這一顯示面板102在透鏡陣列方向(水平方向112)中，具有像素間距P以及50％的像素孔比，在像素的中心，形成其寬度為(P/2)的孔109。即，在每個像素的水平方向112中，遮光部分106的寬度為(P/4)。另外，如圖6所示，在使用該顯示面板102的三維圖像顯示設備中，以從觀看者側(cè)的順序，安置雙凸透鏡121、顯示面板102和光源108，以及在雙凸透鏡121的焦平面上，放置顯示面板102的像素。同時，將雙凸透鏡121的頂點和顯示面板102的像素間的距離提供為H，雙凸透鏡121的折射率提供為n，焦距提供為f，以及透鏡間距提供為L。另外，在顯示面板102的顯示像素中，安置左眼像素124和右眼像素123的每一個的集合，以及將每個像素的間距提供為P。因此，由左眼像素124和右眼像素123的每一個組成的顯示像素具有2P的陣列間隔。對由左眼像素124和右眼像素123的每一個的兩個像素組成的顯示像素，以相應的方式安置一個圓柱透鏡122。
另外，將雙凸透鏡121和觀看者間的距離提供為觀看距離OD，將在該觀看距離OD處的像素的放大投影寬度，即，離透鏡觀看距離OD并平行于透鏡的虛平面上的左眼像素124和右眼像素123的投影圖像的寬度分別提供為e。此外，在水平方向112中，從位于雙凸透鏡121的中點的圓柱透鏡122的中心到雙凸透鏡121的末端的圓柱透鏡122的中心的距離提供為WL，以及在透鏡陣列方向112中，由位于顯示面板102的中心的左眼像素124和右眼像素123組成的顯示像素的中心和位于顯示面板102的末端的顯示像素的中心間的距離提供為WP。此外，將位于雙凸透鏡121的中間的圓柱透鏡122的光的入射角和出射角分別提供為α和β，以及在透鏡陣列方向112中，位于雙凸透鏡121的末端的圓柱透鏡122的入射角和出射角分別提供為γ和δ。此外，距離WL和距離WP間的差值為C，以及在距離WP處，包含在區(qū)域中的多個像素提供為2m。
由于圓柱透鏡122的陣列間距L和像素的陣列間距P相互關聯(lián)，一個根據(jù)另一個來確定。然而，通常，由于在大多數(shù)情況下，根據(jù)顯示面板設計圓柱透鏡，將像素的陣列間距P處理為常數(shù)。另外，通過選擇雙凸透鏡121的材料，確定折射率n。與此相反，對透鏡和觀看者間的觀看距離OD以及在該觀看距離OD中的像素的放大投影寬度，設置所需值。通過使用這些值，確定透鏡頂點和像素間的距離H和透鏡間距L。通過Snell定律和幾何關系，下述表達式1至6成立。
(表達式1)n×sinα＝sinβ(表達式2)OD×tanβ＝e(表達式3)H×tanα＝P(表達式4)n×sinγ＝sinδ(表達式5)
H×tanγ＝C(表達式6)OD×tanδ＝WL另外，下述表達式7至9成立。
(表達式7)WP-WL＝C(表達式8)WP＝2×m×P(表達式9)WL＝m×L同時，基于上述表達式1至3，下述表達式10到12分別成立。
(表達式10)β＝arctan(e/OD)(表達式11)α＝arcsin(1/n×sinβ)(表達式12)H＝(P/tanα)另外，基于上述表達式6至9，下述表達式13成立(表達式13)δ＝arctan(m×L/OD)此外，基于上述表達式7和8，下述表達式14成立。
(表達式14)C＝2×m×P-m×L此外，基于上述表達式5，下述表達式15成立。
(表達式15)
γ＝arctan(C/H)其中，如上所述，由于通常使雙凸透鏡頂點和像素間的距離H等于雙凸透鏡的焦距f，下述表達式16成立，以及其中，透鏡的曲率半徑提供為r，以及通過下述表達式17，獲得曲率半徑r。
(表達式16)f＝H(表達式17)r＝H×(n-1)/n如圖6所示，將來自所有右眼像素123的光到達的區(qū)域提供為右眼區(qū)171，以及將來自所有左眼像素124的光到達的區(qū)域提供為左眼區(qū)172。觀看者能通過將他/她的右眼141定位在右眼區(qū)171以及將他/她的左眼142定位在左眼區(qū)172，識別三維圖像。然而，非顯示區(qū)173存在于右眼區(qū)171和左眼區(qū)172間。為研究這些非顯示區(qū)173的大小，分別將從顯示面板102的右眼像素的孔的左端發(fā)出并通過位于雙凸透鏡121的中間的圓柱透鏡122的光束的入射角和出射角提供為α1和β1，通過下述表達式18至20，獲得從中心線到最佳觀看距離的中心線端遮光部分的放大投影位置的距離e1。
(表達式18)n×sinα1＝sinβ1(表達式19)OD×tanβ1＝e1(表達式20)H×tanα1＝P/4類似地，當將從孔的右端發(fā)出并通過位于雙凸透鏡121的中間的圓柱透鏡122的光束的入射角和出射角分別提供為α2和β2時，通過下述表達式21至23，獲得從中心線到最佳觀看距離OD處末端側(cè)遮光部分的放大投影位置的距離e2。
(表達式21)
n×sinα2＝sinβ2(表達式22)OD×tanβ2＝e2(表達式23)H×tanα2＝3×P/4例如，在其折射率n為1.49的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)用作雙凸透鏡121的材料，以及像素間距提供為0.24mm的情況下，最佳觀看距離OD提供為280mm，像素的放大投影寬度提供為65mm，以及顯示像素的數(shù)量m提供為60，基于上述各個表達式，透鏡平面和像素間的距離H變?yōu)?.57mm，透鏡的焦距f變?yōu)?.57mm，透鏡間距L變?yōu)?.4782mm，以及透鏡的曲率半徑r變?yōu)?.5161mm。另外，到遮光部分的放大投影位置的距離e1變?yōu)?6mm，以及e2變?yōu)?9mm。這些結(jié)果顯示出當水平方向112中的像素孔比為50％時，觀看面上的非顯示區(qū)的寬度也變?yōu)?0％。因此，當觀看者位于非顯示區(qū)時，由于觀看者不能識別圖像，他/她感覺顯示質(zhì)量顯著地惡化。
在不僅由透鏡系統(tǒng)而且由視差柵欄系統(tǒng)的三維圖像顯示設備中，出現(xiàn)類似的問題。在下文中，將詳細地描述在視差柵欄系統(tǒng)中的非顯示區(qū)的問題。圖7是表示通過在觀看者側(cè)提供視差柵欄的傳統(tǒng)視差柵欄系統(tǒng)的三維圖像顯示設備的光模式圖。首先，描述具有形成順序類似狹縫的孔的視差柵欄和顯示面板的三維圖像顯示設備的各個部分的大小。其中，為方便描述，將視差柵欄的狹縫寬度看成極其小以及可忽略。另外，假定視差柵欄中的狹縫大量地排列在水平方向中。如圖7所示，將視差柵欄105中的狹縫105a的陣列間距提供為L，以及面板102和視差柵欄105間的距離提供為H。另外，將像素的陣列間距提供為P。如上所述，在顯示面板102中，由于將顯示像素排列為兩個像素集，即，分別為右眼像素123和左眼像素124，其陣列間距變?yōu)?P。由于狹縫105a的陣列間距L和顯示像素的陣列間距P相互關聯(lián)，一個將根據(jù)另一個考慮，然而，通常，由于在大多數(shù)情況下，根據(jù)顯示面板設計視差柵欄，將像素的陣列間距P處理為常數(shù)。
另外，來自所有右眼像素123的光到達的區(qū)域提供為右眼區(qū)171，以及將來自所有左眼像素124的光到達的區(qū)域提供為左眼區(qū)172。觀看者能通過將他/她的右眼141定位在右眼區(qū)171以及將他/她的左眼142定位在左眼區(qū)172，識別三維圖像。將從顯示面板102至觀看者的距離提供為最佳觀看距離OD。此外，將最佳觀看距離OD處，在視平面上的一個像素的放大投影寬度提供為e。
接著，通過使用上述各個值，確定視差柵欄105和顯示面板102的像素間的距離H。通過圖7所示的幾何關系，下述表達式24成立，由此，如下述表達式25所示，獲得距離H。
(表達式24)P∶H＝e∶(OD-H)(表達式25)H＝OD×P/(P+e)此外，在位于顯示面板102的水平方向112中的中心的顯示像素的中心與位于水平方向112中的末端的顯示像素的中心間的距離提供為WP，以及分別對應于這些顯示像素的狹縫105a的中心間的距離提供為WL的情況下，通過下述表達式26，給出距離WP和距離WL間的差值C。
(表達式26)WP-WL＝C另外，在顯示面板102中，在包含在距離WP的像素的數(shù)量提供為2m的情況下，下述表達式27和28成立。
(表達式27)WP＝2×m×P(表達式28)
WL＝m×L此外，由于基于幾何關系，下述表達式29成立，通過下述表達式30，給出視差柵欄105中的狹縫105a的間距L。
(表達式29)WP∶OD＝WL∶(OD-H)(表達式30)L＝2×P×(OD-H)/OD當像素的孔比為50％時，使用上述表達式24，通過下述表達式31，能獲得從中心線到最佳觀看距離OD處的中心線側(cè)遮光部分的放大投影位置的距離e1，因為這是在最佳觀看距離OD處，在視平面上的顯示面板102的右眼像素123的孔的左端發(fā)出的光束的位置。
(表達式31)e1＝(P/4)×(OD-H)/H類似地，通過下述表達式32，能獲得從中心線到在觀看距離OD處，末端側(cè)遮光部分的放大投影位置的距離e2，因為這是從最佳觀看距離OD處，在視平面上的顯示面板102的右眼像素123的孔的右端發(fā)出的光束的位置。
(表達式32)e2＝(3×P×4)×(OD-H)/H由于上述表達式31和32表示當柵欄陣列方向中的孔比為50％時，視平面上的非顯示區(qū)的寬度也變?yōu)?0％。當觀看者位于非顯示區(qū)時，觀看者不能識別圖像，他/她感覺顯示質(zhì)量顯著地惡化。
此外，同樣在顯示面板的后部，具有視差柵欄的三維圖像顯示設備中，出現(xiàn)上述問題。在下文中，將詳細地描述這一問題。圖8是表示通過在顯示面板的后部，提供視差柵欄的傳統(tǒng)的視差柵欄系統(tǒng)的三維圖像顯示設備的光模式圖。首先，描述具有形成順序狹縫狀孔的視差柵欄和顯示面板的三維圖像顯示設備的各個部分的大小。其中，為方便描述，將視差柵欄的狹縫寬度視為極小其并可忽略。另外，假定視差柵欄中的狹縫大量地排列在水平方向中。如圖8所示，以與將視差柵欄105安置在上述顯示面板102的前部的情形類似的方式，將視差柵欄105中的狹縫105a的陣列間距提供為L，以及顯示面板102和視差柵欄105間的距離提供為H。另外，將像素的陣列間隔提供為P。如上所述，在顯示面板102中，由于將顯示像素排列為兩個像素集，即，分別為右眼像素123和左眼像素124，其陣列間距變?yōu)?P。由于狹縫105a的陣列間距L和顯示像素的陣列間距P相互關聯(lián)，一個將根據(jù)另一個確定，然而，通常，由于在大多數(shù)情況下，根據(jù)顯示面板設計視差柵欄，將像素的陣列間距P處理為常數(shù)。
另外，來自所有右眼像素123的光到達的區(qū)域提供為右眼區(qū)171，以及將來自所有左眼像素124的光到達的區(qū)域提供為左眼區(qū)172。觀看者能通過將他/她的右眼141定位在右眼區(qū)171以及將他/她的左眼142定位在左眼區(qū)172，識別三維圖像。將從顯示面板102至觀看者的距離提供為最佳觀看距離OD。此外，將最佳觀看距離OD處，在視平面上的一個像素的放大投影寬度提供為e。
接著，通過使用上述各個值，確定視差柵欄105和顯示面板102的像素間的距離H。通過圖8所示的幾何關系，下述表達式33成立，由此，如下述表達式34所示，獲得距離H。
(表達式33)P∶H＝e∶(OD+H)(表達式34)H＝OD×P/(e-P)此外，在位于顯示面板102的水平方向112中的中心的顯示像素的中心與位于水平方向112中的末端的顯示像素的中心間的距離提供為WP，以及分別對應于這些顯示像素的狹縫105a的中心間的距離提供為WL的情況下，通過下述表達式35，給出距離WP和距離WL間的差值C。
(表達式35)WL-WP＝C另外，在顯示面板102中，在包含在距離WP的像素的數(shù)量提供為2m，下述表達式36和37成立。
(表達式36)WP＝2×m×P(表達式37)WL＝m×L此外，由于基于幾何關系，下述表達式38成立，通過下述表達式39，給出視差柵欄105中的狹縫105a的間距L。
(表達式38)WP∶OD＝WL∶(OD+H)(表達式39)L＝2×P×(OD+H)/OD當像素的孔比為50％時，使用上述表達式33，通過下述表達式40，能獲得從中心線到最佳觀看距離OD處的中心線側(cè)遮光部分的放大投影位置的距離e1，因為這是在最佳觀看距離OD處，在視平面上的顯示面板102的右眼像素123的孔部分的左端發(fā)出的光束的位置。
(表達式40)e1＝(P/4)×(OD+H)/H類似地，通過下述表達式41，能獲得從中心線到在觀看距離OD處，末端側(cè)遮光部分的放大投影位置的距離e2，因為這是從最佳觀看距離OD處，在視平面上的顯示面板102的右眼像素123的孔的右端發(fā)出的光束的位置。
(表達式41)e2＝(3×P/4)×(OD+H)/H由于上述表達式40和41表示當柵欄陣列方向中的孔比為50％時，視平面上的非顯示區(qū)的寬度也變?yōu)?0％。當觀看者位于非顯示區(qū)時，觀看者不能識別圖像，他/她感覺顯示質(zhì)量顯著地惡化。
盡管當提供傳統(tǒng)的三維圖像顯示設備的例子同時，描述了由于顯示面板的遮光部分引起的顯示質(zhì)量的惡化，這一問題不限于三維圖像顯示設備以及在圖像顯示設備中，能類似地發(fā)生，只要這些具有光元件，諸如雙凸透鏡和視差柵欄等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能防止由顯示面板的遮光部分引起的顯示質(zhì)量的惡化的圖像顯示設備，裝備有該圖像顯示設備的便攜式終端，以及包含在圖像顯示設備中的顯示面板。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設備包括顯示面板，具有多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素，像素部排列在第一方向和垂直于第一方向的第二方向的矩陣中；光學單元，用于沿第一方向，將從排列在第一方向中的像素發(fā)出的光分類成相互不同的方向；以及其中，在每個像素中提供顯示區(qū)，以及在像素的每一個中提供的顯示區(qū)，其中，在第一方向中的顯示區(qū)的兩端間的至少兩個中點具有離光學單元的光軸不同的距離，中點沿光軸彼此分開。
在本發(fā)明中，由于在第一方向中的顯示區(qū)的兩個末端間的至少兩個中點具有離光學單元的光軸不同的距離，能抑制來自像素的光未到達的非顯示區(qū)的出現(xiàn)。因此，能抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量惡化。
在像素中，能使光軸平行于第二方向。因此，由于在第一方向中的顯示區(qū)的兩個末端間的中點的位置根據(jù)光學單元不具有將從像素發(fā)出的光發(fā)射到相互不同方向的第二方向中的位置改變，能抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量惡化。
最好，沿第二方向排列的多個像素中的每個顯示區(qū)與在第二方向中延伸的一條直線相交。另外，顯示區(qū)可以是四邊形，以及與在第一方向中延伸的直線相交的顯示區(qū)的邊的方向可以不平行于第二方向。因此，由于能抑制來自像素的光不到達的非顯示區(qū)的出現(xiàn)，能抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量惡化。在這種情況下，在例如相對于第二方向，在相互相反的方向中，傾斜與在第一方向中延伸的直線相交的、在第二方向中相互相鄰的像素中的每個顯示區(qū)的邊，以及在邊延伸的方向和第二方向間產(chǎn)生的角度在大小上是相等的。因此，由于能使像素的陣列方向與第二方向相同，能防止如由于像素的陣列方向不同于第二方向的結(jié)果，出現(xiàn)的顯示質(zhì)量惡化。
另外，與在第一方向中延伸的直線相交的顯示區(qū)的邊由平行于第二方向的直線和垂直于第二方向的直線組成。因此，能放大存在于在第二方向中延伸的相同直線上的像素的每個孔區(qū)，以及能改進各個視點圖像間的邊界處的亮度，因此，能進一步抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。
另外，與在第一方向中延伸的直線相交的顯示區(qū)的邊由曲線組成。因此，由于能使在視平面上的亮度的分布變成任意形狀，根據(jù)所需光特性，具有更高自由度的設定值變?yōu)榭赡?。另外，由于能使像素的顯示區(qū)的角的數(shù)量最小化為4，以及所有角能由直角組成，能抑制由制造方法引起的孔比的下降。
此外，最好，在第二方向中相互相鄰的像素對中的每個顯示區(qū)的形狀相對于作為軸的、在第一方向中延伸的像素的邊緣呈線對稱。因此，由于能使像素的陣列方向與第二方向相同，能防止由像素的陣列方向和第二方向間的差值引起的顯示質(zhì)量的惡化。
此外，也可以在每個像素中提供多個顯示區(qū)。因此，能在各個顯示區(qū)間安置為每個像素而提供的存儲容量和連接到該存儲容量的配線。在這種情況下，顯示面板能提供為液晶顯示面板，能在板內(nèi)切換模式(in-plane switching mode)中操作。當液晶顯示面板在板內(nèi)切換模式中操作時，能抑制由產(chǎn)生水平電場而安置的梳狀電極引起的顯示質(zhì)量的惡化。
此外，最好，顯示區(qū)的第二方向中的兩個末端間的距離是固定的，與第一方向中的位置無關。因此，相對于觀看位置的亮度分布是固定的，從而能完全抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。
此外，可以在第一方向中相互相鄰的像素對的顯示區(qū)間提供配線，以及在配線的第一方向中的兩個末端間的中點的位置在第一方向中，可以根據(jù)第二方向中的位置改變。因此，由于能增加在組裝期間，配線和遮光部間的重疊邊緣，能提高制造的生產(chǎn)率。
此外，當圖像顯示設備是三維圖像顯示設備時，第一方向是例如水平方向。因此，由于在觀看者的水平方向中安置用于多個視點的圖像，當視差圖像顯示為用于多個視點的圖像時，能實現(xiàn)良好的三維圖像顯示。
另外，當圖像顯示設備是平面圖像顯示設備時，第一方向是例如垂直方向。因此，觀看者能僅通過改變便攜式終端的角度，觀看用于多個視點的圖像。特別地，當用于多個視點的圖像彼此有關時，由于能通過改變視角的簡單方法，比較各個圖像，能大大地提高便利性。另外，由于在垂直方向中排列用于多個視點的圖像，觀看者能總是用雙眼觀看用于各個視點的圖像，因此，能提高用于各個視點的圖像的可見度。
在本發(fā)明的圖像顯示設備中，光學單元可以是雙凸透鏡。因此，不會發(fā)生使用視差柵欄的情況下，由柵欄引起的黑帶狀圖，從而也減少光損失。
另外，在本發(fā)明的圖像顯示設備，光學單元可以是視差柵欄。因此，出現(xiàn)由于透鏡模型的顯示圖像質(zhì)量惡化小于使用雙凸透鏡的情形。
另外，在本發(fā)明的圖像顯示設備，光學單元可以是雙凸透鏡，以及該雙凸透鏡的圓柱透鏡的光軸延伸的方向可以根據(jù)垂直于排列圓柱透鏡的方向的方向改變。因此，能抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。
根據(jù)本發(fā)明的另一圖像顯示設備包括顯示面板，具有多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素，像素部排列在第一方向和垂直于第一方向的第二方向的矩陣中；光學單元，用于沿第一方向，將從排列在第一方向中的像素發(fā)出的光分類成相互不同的方向；以及在像素的每一個中提供的顯示區(qū)，其中，提供在第一方向中的顯示區(qū)的末端的位置根據(jù)第二方向中的位置改變的區(qū)域。
在本發(fā)明中，由于在顯示區(qū)中提供第一方向中的顯示區(qū)的末端的位置根據(jù)第二方向中的位置改變的區(qū)域，能抑制來自像素的光不到達的非顯示區(qū)的出現(xiàn)。因此，能抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。
在該圖像顯示設備中，在第二方向中，第一方向中顯示區(qū)的兩個末端間的中點的位置和光學單元的光軸的位置相對不變。另外，顯示區(qū)可以是多邊形，以及在與第一方向中延伸的直線相交的這些顯示區(qū)的邊中，至少一邊可以不與第二方向平行。此外，顯示區(qū)能具有與在第一方向中延伸的直線相交的一對邊，相對于第二方向，在相互相反的方向中，傾斜直線的延伸方向，以及在其延伸方向和第二方向間生成的角度在大小上是相等的。此外，顯示區(qū)可以具有包括梯形的形狀。因此，能抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。
對本發(fā)明的圖像顯示設備，能使相對于作為軸的、在第一方向中延伸的像素的邊緣，在第二方向中相互相鄰的像素的每個顯示區(qū)呈線對稱，以及能使相對于第二方向中的兩個末端間的線段連接中點和第一方向中兩個末端的線段連接中點間的交點間的中點，第一方向中相互相鄰的像素的每個顯示區(qū)呈點對稱。另外，在第一方向中相互相鄰的每個像素的第二方向中的兩個末端間的距離和是固定的，與第一方向中的位置無關。因此，由于相對于觀看位置，亮度的分布能是固定的，能完全消除由遮光部引起的顯示質(zhì)量惡化。
另外，顯示面板可以具有形成配線的第一襯底和安置成與第一襯底相對并形成遮光部的第二襯底，以及在第一方向中相互相鄰的像素的每個顯示區(qū)間可以不形成遮光部。因此，由于能將第一方向中的位置誤差容限設置成大，可以實現(xiàn)高孔比。
此外，顯示面板具有沿第一方向中，順序地排列相同顏色的彩色濾光器，以及可以提供沿第二方向，按帶狀排列的各個顏色。因此，由于不必要遮擋彩色濾光器的相同顏色區(qū)，易于制造彩色濾光器，以及能實現(xiàn)成本降低。
此外，當圖像顯示設備是三維圖像顯示設備時，第一方向是例如水平方向。因此，由于在觀看者的水平方向中安置用于多個視點的圖像，當視差圖像顯示為用于多個視點的圖像時，能實現(xiàn)良好的三維圖像顯示。
另外，當圖像顯示設備是平面圖像顯示設備時，第一方向是例如垂直方向。因此，觀看者能僅通過改變便攜式終端的角度，觀看用于各個視點的圖像。特別地，當用于多個視點的圖像彼此有關時，由于能通過改變視角的簡單方法，比較各個圖像，能大大地提高便利性。另外，由于在垂直方向中排列用于多個視點的圖像，觀看者能總是用雙眼觀看用于各個視點的圖像，因此，能提高用于各個視點的圖像的可見度。
在本發(fā)明的圖像顯示設備中，光學單元可以是雙凸透鏡。因此，不會發(fā)生使用視差柵欄的情況下，由柵欄引起的黑帶狀圖，從而也減少光損失。
另外，在本發(fā)明的圖像顯示設備，光學單元可以是視差柵欄。因此，出現(xiàn)由于透鏡模型的顯示圖像質(zhì)量惡化小于使用雙凸透鏡的情形。
根據(jù)本發(fā)明的另一圖像顯示設備包括液晶顯示面板，具有多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素，像素部排列在第一方向和垂直于第一方向的第二方向的矩陣中，以及在多域垂直定向模式中操作；光學單元，用于沿第一方向，將從排列在第一方向中的像素發(fā)出的光分類成相互不同的方向；以及在像素的每一個中提供的多個顯示區(qū)，其中，在第一方向中的兩端間的中點的位置根據(jù)第二方向中的位置改變。
在本發(fā)明中，由于在多域垂直定向模式中，操作在每個像素中提供在第一方向中的末端部分間的中點的位置隨第二方向中的位置改變的多個顯示區(qū)的液晶面板，能抑制由不能充分地穿透光的域邊界區(qū)引起的顯示質(zhì)量的惡化。
根據(jù)本發(fā)明的便攜式終端設備包括上述圖像顯示設備。另外，該便攜式終端設備是例如便攜式電話、個人數(shù)字助理、游戲機、數(shù)碼照相機或數(shù)字攝像機。
根據(jù)本發(fā)明的顯示面板包括在第一方向和垂直于第一方向的第二方向中的矩陣中排列的多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素；以及在每個像素中提供的顯示區(qū)，其中，第一方向中的兩端間的中點的位置根據(jù)第二方向中的位置改變。
最好，在第二方向中排列的多個像素中的每個顯示區(qū)與在第二方向中延伸的一條直線相交。另外，顯示區(qū)可以是四邊形，以及與在第一方向中延伸的直線相交的顯示區(qū)的邊的方向可以不平行于第二方向。在這種情況下，例如相對于第二方向，在相互相反的方向中，傾斜與在第一方向中延伸的直線相交的、在第二方向中相互相鄰的像素中的每個顯示區(qū)的邊，以及在邊延伸的方向和第二方向間產(chǎn)生的角度在大小上是相等的。
另外，與在第一方向中延伸的直線相交的顯示區(qū)的邊可以由平行于第二方向的直線和垂直于第二方向的直線組成。另外，與在第一方向中延伸的直線相交的顯示區(qū)的邊可以由曲線組成。
另外，最好，在第二方向中相互相鄰的像素對中的每個顯示區(qū)的形狀相對于作為軸的、在第一方向中延伸的像素的邊緣線對稱。此外，在每個像素中提供多個顯示區(qū)，以及在這種情況下，最好顯示面板是在板內(nèi)切換模式中操作的液晶顯示面板。此外，顯示區(qū)的第二方向中的兩個末端間的距離是固定的，與第一方向中的位置無關。此外，在第一方向中相互相鄰的像素對的顯示區(qū)之間提供配線，以及在配線的第一方向中的兩個末端間的中點的位置在例如第一方向中，根據(jù)第二方向中的位置改變。本發(fā)明的顯示面板能包含在圖像顯示設備中，以及通過將第一方向提供為圖像顯示設備的雙凸透鏡的透鏡陣列方向，或視差柵欄的狹縫陣列方向，能抑制由顯示面板的遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。
根據(jù)本發(fā)明的另一顯示面板包括在第一方向和垂直于第一方向的第二方向中的矩陣中排列的多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素；以及在每個像素中提供的顯示區(qū)，其中，在第一方向中的兩個末端間的中點的位置不變，與第二方向中的位置無關，以及在第一方向中的顯示區(qū)的末端的位置根據(jù)第二方向中的位置改變。
顯示區(qū)可以是多邊形，以及在這種情況下，最好與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的至少一邊不與所述第二方向平行。另外，在顯示區(qū)中，可以提供在第一方向中延伸的直線相交，相對于第二方向，在相互相反的方向中，傾斜其延伸方向的一對邊，以及在在大小是相等的其延伸方向和所述第二方向間生成的角度。此外，顯示區(qū)具有包括例如梯形的形狀。
此外，相對于作為軸的、在第一方向中延伸的像素的邊緣，在第二方向中相互相鄰的像素的每個顯示區(qū)可以線對稱，以及相對于第二方向中的兩個末端間的線段連接中點和第一方向中兩個末端的線段連接中點間的交點間的中點，第一方向中相互相鄰的像素的每個顯示區(qū)可以點對稱。此外，在第一方向中相互相鄰的每個像素的第二方向中的兩個末端間的間隔之和是固定的，與第一方向中的位置無關。其中，兩個末端間的間隔和不必要嚴格地固定，以及它可以近似固定。
該顯示面板具有可以在其上形成配線的第一襯底和安置成與該第一襯底相對并在其上形成遮光部的第二襯底，以及在這種情況下，最好在第一方向中相互相鄰的像素的各個顯示區(qū)間不形成該遮光部。另外，可以提供彩色濾光器，其中沿第一方向中，順序地排列相同顏色，以及沿第二方向，按帶狀排列各個顏色。本發(fā)明的顯示面板能包含在圖像顯示設備中，以及通過將第一方向提供為圖像顯示設備的雙凸透鏡的透鏡陣列方向或視差柵欄的狹縫陣列方向，能防止由顯示面板的遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。
根據(jù)本發(fā)明，由于在像素的每個顯示區(qū)的第一方向中的兩個末端間的中點的位置根據(jù)第二方向中的位置改變，能抑制來自像素的光不到達的非顯示區(qū)的出現(xiàn)，從而能防止由顯示面板的遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。
根據(jù)本發(fā)明的透鏡包括多個圓柱透鏡，其光軸延伸的方向根據(jù)垂直于陣列方向的方向改變。在本發(fā)明中，當此用作圖像顯示設備的光學單元時，能抑制由顯示面板的遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化。


圖1是表示通過視差柵欄系統(tǒng)，顯示三維圖像的方法的光模式圖；圖2是表示雙凸透鏡的透視圖；圖3是表示通過雙凸透鏡系統(tǒng)，顯示三維圖像的方法的光模式圖；圖4是表示用于如在日本公開未審專利申請No.332354/1994中所述，同時顯示多個圖像的顯示器的透視圖；圖5是表示透鏡陣列方向中，其像素孔比為50％的傳統(tǒng)顯示面板的平面圖；圖6是通過使用圖5所示的顯示面板的雙凸透鏡系統(tǒng)，三維圖像顯示設備的光模式圖；圖7是表示通過其中在觀看者側(cè)提供視差柵欄的傳統(tǒng)視差柵欄系統(tǒng)，三維圖像顯示設備的光模式圖；圖8是表示通過在顯示面板的后部提供視差柵欄的傳統(tǒng)視差柵欄系統(tǒng)，三維圖像顯示設備的光模式圖；
圖9是本發(fā)明的第一實施例的圖像顯示設備的一部分的透視圖；圖10是表示圖9所示的顯示面板2的平面圖；圖11是表示裝備有根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像顯示設備的便攜式終端的透視圖；圖12是沿圖10中所示的線A-A的截面的光模式圖；圖13是沿圖10中所示的線B-B和截面的光模式圖；圖14是沿圖10中所示的線C-C和截面的光模式圖；圖15是表示本發(fā)明的第一實施例的圖像顯示設備的操作的光模式圖；圖16是表示在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第一實施例的圖像顯示設備1的視平面上的亮度和垂直軸上的亮度的分布的圖；圖17是表示在圖9所示的顯示面板2中的配線位置的平面圖；圖18是表示本發(fā)明的第二實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；圖19是沿圖18所示的線D-D的截面的光模式圖；圖20是沿圖18所示的線E-E的截面的光模式圖；圖21是表示本發(fā)明的第二實施例的圖像顯示設備的操作的光模式圖；圖22是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第二實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和垂直軸上的亮度的分布的圖；圖23是表示本發(fā)明的第三實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；圖24是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第三實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和垂直軸上的亮度的分布的圖；圖25是表示本發(fā)明的第四實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；圖26是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第四實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和垂直軸上的亮度的分布的圖；圖27是表示本發(fā)明的第五實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；
圖28是沿圖27所示的線F-F的截面的光模式圖；圖29是沿圖27所示的線G-G的截面的光模式圖；圖30是沿圖27所示的線H-H的截面的光模式圖；圖31是表示本發(fā)明的第五實施例的圖像顯示設備的操作的光模式圖；圖32是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第五實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和垂直軸上的亮度的分布的圖；圖33是表示本發(fā)明的第六實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；圖34是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第六實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和垂直軸上的亮度的分布的圖；圖35是表示本發(fā)明的第七實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；圖36是表示本發(fā)明的第八實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；圖37是表示本發(fā)明的第九實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；圖38是沿圖37所示的線I-I的截面的光模式圖；圖39是沿圖37所示的線J-J的截面的光模式圖；圖40是沿圖37所示的線K-K的截面的光模式圖；圖41是表示本發(fā)明的第九實施例的圖像顯示設備的操作的光模式圖；圖42是表示本發(fā)明的第十實施例的便攜式終端的透視圖；圖43是表示本發(fā)明的第十實施例的圖像顯示設備的操作的光模式圖；圖44是表示本發(fā)明的第十一實施例的圖像顯示設備的透鏡和顯示面板的平面圖；圖45是表示本發(fā)明的第十二實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖；以及圖46是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第十二實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和垂直軸上的亮度的分布的圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖，詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像顯示設備。首先，描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像顯示設備。圖9是表示本發(fā)明的圖像顯示設備的一部分的透視圖；以及圖10是表示其顯示面板的平面圖。如圖9所示，在本實施例的圖像顯示設備1中，從觀看者側(cè)的順序，提供雙凸透鏡3、顯示面板2和光源(未示出)。顯示面板2是例如透射液晶板(transmission liquid crystal panel)。該顯示面板2由大量顯示像素組成，以及每個顯示像素由一對相鄰的第一視點像素41和第二視點像素42組成。其中，在圖9中，為改善圖的可見度，省略顯示面板上圓柱透鏡3a間的邊界，以及同樣適用于下述圖。
另外，雙凸透鏡3提供多個彼此并行的圓柱透鏡3a。在下文中，該圓柱透鏡3a的縱向提供為垂直方向11，而圓柱透鏡3a的陣列方向提供為水平方向12。同時，將雙凸透鏡3安置成每個圓柱透鏡3a對應于一對相鄰第一視點像素41和第二視點像素42的陣列，即沿垂直方向11的顯示圖像。另外，對顯示面板2的每個像素，提供孔5和遮光部6。該遮光部6用于防止圖像中的混色以及用于防止提供配線以便將顯示信號傳送到像素。
如圖10所示，在本實施的圖像顯示設備中，在第一視點像素41和第二視點像素42中，形成作為顯示區(qū)的四邊形孔5，以及在水平方向12相互相對的邊延伸的方向不平行于垂直方向11，而是相對于垂直方向11傾斜。即，孔5在平面圖中，是以近似平行四邊形形式。因此，該顯示面板2的孔位置根據(jù)垂直方向11中的位置改變。具體來說，圖10所示的沿線A-A的截面、沿線B-B的截面和沿線C-C的截面在孔位置方面彼此不同。另外，在垂直方向11中相互相鄰的像素的孔5中，在水平方向12中相互相對的邊在相互相反的方向中傾斜，以及這些邊延伸的方向和垂直方向11間產(chǎn)生的角度在大小方面是相同的。即，各個像素的孔5的形狀在垂直方向11中，作為軸的、相對于在水平方向12中延伸的像素的邊緣是線對稱。
圖11是表示裝備有根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示設備的便攜式終端的透視圖。如圖11所示，例如，該圖像顯示設備1裝備有便攜式電話9。
接著，將描述如上所述構(gòu)造的圖像顯示設備1的操作，即，圖像顯示設備1中的圖像顯示方法。圖12是沿圖10中所示的線A-A的截面的光模式圖。如圖12所示，在本實施例的圖像顯示設備1中，當點亮光源10時，使從光源10發(fā)出的光入射到顯示面板2中。另外，另一方面，由控制設備(未示出)驅(qū)動顯示面板2，以及在每個顯示像素的第一視點像素41和第二視點像素42上，分別顯示第一視點圖像和第二視點圖像。同時，入射到顯示面板2的第一視點像素41和第二視點像素42中的光穿過這些像素的孔5，此外，由雙凸透鏡3反射這些光，并分別發(fā)射到區(qū)域EL和ER。此時，通過觀看者將他/她的左眼61定位在區(qū)域EL以及使他/她的右眼62定位在區(qū)域ER，第一視點圖像輸入到左眼61中，以及第二視點圖像輸入到右眼62中。例如，當?shù)谝灰朁c圖像和第二視點圖像是視差圖像以組成三維圖像時，第一視點圖像是用于左眼61的圖像，以及第二視點圖像是用于右眼62的圖像，觀看者能識別三維圖像。然而，在沿A-A線的截面中，在顯示區(qū)EL和ER的兩側(cè)，出現(xiàn)由遮光部6引起的非顯示區(qū)EB。
另外，圖13是沿圖10所示的線B-B的截面的光模式圖。如圖13所示，在沿線B-B的截面中，在該圖中，比沿圖10中所示的線A-A的截面中的更右側(cè)處，提供第一視點像素41和第二視點像素42的孔5的位置。因此，在沿線B-B的截面中，相對于視平面的中心線x，在該圖中，非顯示區(qū)EB偏向右側(cè)。其中，除上述的操作與如上所述的通過沿線A-A的截面的操作相同。
此外，圖14是沿圖10所示的線C-C的截面的光模式圖。如圖14所示，在沿線C-C的截面中，在該圖中，比沿圖10的線A-A的截面中更左側(cè)處，提供第一視點像素41和第二視點像素42的孔5的位置。因此，在沿線C-C的截面中，相對于視平面的中心線x，在該圖中，非顯示區(qū)EB偏向左側(cè)。其中，除上述外的操作與如上所述的通過沿線A-A的截面的操作相同。
圖15是表示本實施例的圖像顯示設備1的操作的光模式圖。組成雙凸透鏡3的圓柱透鏡3a是透鏡元件是一維連續(xù)的以及在為其連續(xù)方向的垂直方向中不具有透鏡效應的透鏡。因此，實際上，合成在沿線A-A的截面(圖12)、沿線B-B的截面(圖13)以及沿線C-C的截面(圖14)中的顯示區(qū)EL和ER并進入圖15所示的顯示區(qū)EL和ER。因此，在本實施例的圖像顯示設備1中，由于消除非顯示區(qū)EB，能抑制由遮光部6引起的顯示質(zhì)量的惡化。
圖16是表示在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第一實施例的圖像顯示設備1的視平面上的亮度和垂直軸上的亮度的分布的圖。如圖16所示，對本實施例的圖像顯示設備1，由于通過上述效果，減輕遮光部6的影響，不產(chǎn)生沒有來自每個像素的光到達的非顯示區(qū)EB。
通常，當?shù)谝灰朁c像素41和第二視點像素42的陣列方向不平行于圓柱透鏡3a的縱向時，由于以重疊方式觀察到圖像，因此，使顯示質(zhì)量惡化。因此，在本實施例的圖像顯示設備1中，在水平方向12中彼此相鄰的孔5中，相對于垂直方向11，在相互相反的方向中，傾斜在水平方向12中相互相反的邊，以及在這些邊延伸的方向和垂直方向11間產(chǎn)生的角度在絕對值上是相同的。即，孔5的形狀相對于作為軸的、在水平方向12中延伸的像素的邊緣呈線對稱。因此，由于分別沿垂直方向11排列第一視點像素41和第二視點像素42，能使第一視點像素41和第二視點像素42的陣列方向和圓柱透鏡3a的縱向彼此平行。因此，在本實施例的圖像顯示設備1中，不產(chǎn)生以重疊方式觀察圖像的問題。
另外，在本實施例的顯示設備1中，由于受遮光部6環(huán)繞的孔5的形狀在平面圖中為近似平行四邊形，四個角中的兩個具有鈍角。通常，當用低成本制造方法制作遮光部6時，四舍五入這些角以便降低孔比率，然而，本實施例的圖像顯示設備1在角的數(shù)量方面很小，此外，其一半構(gòu)造成鈍角，因此，能將角的四舍五入降低到最小。因此，能抑制由制造方法引起的孔比率的降低。為此，特別地，當本發(fā)明應用于具有小像素間距的高清晰度圖像顯示設備時，能獲得好的效果。
圖17是圖9所示的顯示面板2中的配線位置的平面圖。在本實施例的圖像顯示設備1中，盡管在水平方向12中彼此相反的邊延伸的方向不平行于垂直方向11，如圖17所示，最好安置在水平方向12中相鄰的孔5間的配線60的縱向也不平行于垂直方向11。因此，由于能增加在組裝期間，配線60和遮光部6間的重疊邊緣，提高制造的生產(chǎn)率。
此外，由于本實施例的圖像顯示設備1將雙凸透鏡3用作圖像分類部件，不產(chǎn)生由如在使用視差柵欄的圖像顯示中的柵欄引起的黑帶圖形，從而光損失很小。其中，在上文中，盡管已經(jīng)描述了具有兩個視點的情形，本發(fā)明不限于此，以及當圖像顯示設備具有三個視點或更多的多個視點時，也能獲得類似的效果。
另外，本實施例的圖像顯示設備1能有利地應用于能顯示良好圖像的便攜式裝置，諸如便攜式電話。特別地，當在該圖像顯示設備1上顯示三維圖像時，與當此應用于大型顯示設備不同，由于觀看者能隨意地調(diào)整他/她的眼睛與顯示設備間的位置關系，他/她能很快地找出最佳可視范圍。此外，當在本實施例的圖像顯示設備1上顯示不同內(nèi)容的平面圖像時，與當此應用于大型顯示設備不同，由于觀看者能僅通過改變圖像顯示設備的角度，觀看不同內(nèi)容的平面圖像，能大大地提高便利性。此外，本實施例的圖像顯示設備1不僅適用于便攜式電話，而且適用于各種類型的便攜式終端設備，諸如便攜式終端、PDAs(個人數(shù)字助理)、游戲機、數(shù)碼照相機和數(shù)字攝像機。
其中，在本實施例的圖像顯示設備1中，盡管已經(jīng)將透射液晶顯示板用作顯示面板，本發(fā)明不限于此，以及可以使用在每個像素中，提供透射區(qū)和反射區(qū)的反射液晶顯示板或半透射液晶顯示板。另外，用于液晶顯示面板的驅(qū)動方法可以是有源矩陣系統(tǒng)，諸如TFT(薄膜晶體管)系統(tǒng)、TFD(薄膜二極管)系統(tǒng)等等，或可以是無源矩陣系統(tǒng)，諸如STN(超級扭曲列液晶)系統(tǒng)等等。此外，對顯示面板，可以使用除液晶顯示面板外的顯示面板，例如有機場致發(fā)光顯示板、等離子顯示面板、CRT(陰極射線管)顯示面板、LED(發(fā)光二極管)顯示面板、場致發(fā)射顯示面板，或PALC(等離子尋址液晶)顯示器。此外，在本實施例的圖像顯示設備1中，通過時分系統(tǒng)，可以顯示彩色圖像。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖像顯示設備。圖18是表示本實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。如圖18所示，在本實施例的圖像顯示設備13中，在第一視點像素41和第二視點像素42的各個孔15中，與在水平方向12中延伸的直線相交的邊由平行于垂直方向11的直線和垂直于它的直線組成，以及孔15具有在中心部分的附近中，水平方向12中的位錯的形狀。因此，該顯示面板14中的孔的位置隨垂直方向11中的位置改變。
圖19是沿圖18中所示的線D-D的截面的光模式圖。如圖19所示，在沿線D-D的截面中，在該圖中，向右提供第一視點像素41和第二視點像素41的孔15的位置。因此，在沿線D-D的截面中，相對于視平面的中心線x，非顯示區(qū)EB偏向該圖中的右側(cè)。另外，圖20是沿圖18所示的線E-E的截面的光模式圖。如圖20所示，在沿線E-E的截面中，在該圖中，朝左提供第一視點像素41和第二視點像素41的孔15的位置。因此，在沿線E-E的截面中，與沿線D-D的上述截面不同，相對于視平面的中心線x，使非顯示我EB偏向該圖中的左側(cè)。
圖21是表示本實施例的圖像顯示設備13的操作的光模式圖。在該圖像顯示設備13中，與上述第一實施例類似，由于使用雙凸透鏡，合成沿線D-D的截面(圖19)和沿線E-E的截面(圖20)中的顯示區(qū)EL和ER，并做成圖21所示的顯示區(qū)EL和ER上。因此，在本實施例的圖像顯示設備13中，由于消除了非顯示區(qū)EB，能抑制由遮光部16引起的顯示質(zhì)量的惡化。
圖22是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第二實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和水平軸上的亮度的分布的圖。如圖22所示，對本實施例的圖像顯示設備13，由于由上述效果減輕遮光部16的影響，不出現(xiàn)來自每個像素的光不到達的非顯示區(qū)EB。另外，由于能使圖像邊界附近的亮度大于上述實施例的圖像顯示設備1，抑制由遮光部16引起的顯示質(zhì)量的惡化的效果更大。
另外，在本實施例的圖像顯示設備13中，由于與在水平方向12中延伸的直線相交的孔15的邊由平行于垂直方向11的直線和垂直于它的直線組成，能使第一視點像素41和第二視點像素42的各個孔15大于上述第一實施例的圖像顯示設備1。因此，由于能提高各個視點圖像間的邊界處的亮度，與上述第一實施例的圖像顯示設備1中的孔相比，抑制由遮光部引起的顯示質(zhì)量的惡化的效果更大。
然而，對本實施例的圖像顯示設備13，由于配線必須安置在水平方向12中相互相鄰的孔15間的形成的遮光部16上，以便平行和垂直于垂直方向11，使配線長度長于上述第一實施例的圖像顯示設備的配線長度，以及能增加由配線電阻和電容引起的配線時間常數(shù)。因此，關于驅(qū)動顯示面板，上述第一實施例的圖像顯示設備1比本實施例的圖像顯示設備13更有利。其中，在本實施例的圖像顯示設備13中，除上述外的結(jié)構(gòu)和操作方面與上述第一實施例的圖像顯示設備1相同。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的圖像顯示設備。圖23是表示本發(fā)明的第三實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。如圖23所示，在本實施例的圖像顯示設備中，與在水平方向12中延伸的直線相交的顯示面板的孔25的邊由曲線組成。即，在水平方向12中相反的孔25的邊由曲線組成。
圖24是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第三實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和水平軸上的亮度的分布的圖。在本實施例的圖像顯示設備中，由于與在水平方向12中延伸的直線相交的顯示面板的孔25的邊由曲線組成，能使視平面上的亮度的分布變成任意形狀，以及例如，變成如圖24所示的分布形狀，具有根據(jù)所需光特性的更高自由度的設定值變?yōu)榭赡堋?br> 另外，在本實施例的圖像顯示設備中，能使由遮光部26環(huán)繞的每個孔25的角的數(shù)量最小化到四個，此外，能使所有角變成直角。即，不形成如在上述第一實施例的圖象顯示設備1中的這種鈍角。因此，與上述第一和第二實施例的圖像顯示設備相比，能抑制由制造方法引起的孔比率的下降。其中，除上述外的本實施例的圖像顯示設備的結(jié)構(gòu)和操作方面與上述第一實施例的圖像顯示設備1相同。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的圖像顯示設備。圖25是表示本發(fā)明的第四實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。如圖25所示，在本實施例的圖像顯示設備中，提供以在垂直方向11中交錯以及在水平方向12中相連的、具有在平面圖相同面積的三個矩形的形狀的孔35。形成這些孔35以便使在水平方向12中相互相鄰的像素的形狀變?yōu)橄嗤约霸诖怪狈较?1中相互相鄰的像素的形式變?yōu)榫€對稱。因此，各個像素具有在水平方向12的任意位置處，在垂直方向11中固定的孔比率。
圖26是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第四實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和水平軸上的亮度的分布的圖。如圖26所示，在本實施例的圖像顯示設備中，由于各個像素的垂直方向11中的孔比率在水平方向中的任意位置是固定的，能使相對于觀看位置的亮度分布固定，從而能完全消除由遮光部36引起的顯示質(zhì)量的惡化。其中，除上述外的本實施例的圖像顯示設備的結(jié)構(gòu)和操作方面與上述第二實施例的圖像顯示設備13相同。該顯示面板也能適用于上述第三實施例的圖像顯示設備。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的圖像顯示設備。圖27是表示本發(fā)明的第五實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。如圖27所示，在本實施例的圖像顯示設備43中，能將上述第一實施例的圖像顯示設備的顯示面板中的孔在水平方向12中，由遮光部分別劃分成兩部分。即，在第一視點像素41和第二視點像素42中，分別提供兩個相互平行的孔45。此外，與在水平方向12中延伸的直線相交的孔45的邊不平行于垂直方向11，而是相對于垂直方向11傾斜。
接著，將描述如上構(gòu)造的圖像顯示設備43的操作，即，在圖像顯示設備43上的圖像顯示方法。圖28是沿圖27中所示的線F-F的截面的光模式圖。如圖28所示，在沿顯示面板44的線F-F的截面中，在每個像素的中心部分處，提供遮光部46。因此，在顯示區(qū)EL和ER的兩側(cè)和中心，出現(xiàn)由遮光部46引起的非顯示區(qū)EB。另外，圖29是沿圖27所示的線G-G的截面的光模式圖。如圖29所示，在沿線G-G的截面中，在像素中，朝右提供遮光部46。因此，在顯示區(qū)EL和ER的右側(cè)，出現(xiàn)非顯示區(qū)EB。此外，圖30是沿圖27所示的線H-H的截面的光模式圖。如圖30所示，在沿線H-H的截面中，在像素中朝左提供遮光部46。因此，在顯示區(qū)EL和ER的左側(cè)，出現(xiàn)非顯示區(qū)EB。
圖31是表示本實施例的圖像顯示設備43的操作的光模式圖。在該圖像顯示設備43中，與上述第一實施例類似，由于使用雙凸透鏡，合成在沿線F-F的截面(圖28)、沿線G-G的截面(圖29)以及沿線H-H的截面(圖30)中的顯示區(qū)EL和ER并進入圖31所示的顯示EL和ER。因此，在本實施例的圖像顯示設備43中，由于消除非顯示區(qū)EB，能抑制由遮光部46引起的顯示質(zhì)量的惡化。
圖32是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第五實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和水平軸上的亮度的分布的圖。如圖32所示，在每個像素的中心部分，提供遮光部46以便如在本實施例的圖像顯示設備43中，在水平方向12中劃分像素的情況下，能抑制由遮光部46引起的顯示質(zhì)量惡化。
其中，在遮光部46分離在像素的中心部分提供的像素下，能安置為每個像素而提供的存儲電容以及連接存儲電容的配線。另外，除本實施例的圖像顯示設備43的上述外的結(jié)構(gòu)和操作的方面與上述第一實施例的圖像顯示設備1相同。此外，該顯示面板44能適用于上述第一至第四實施例的圖像顯示設備。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的圖像顯示設備。圖33是表示本發(fā)明的第六實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。如圖33所示，在本實施例的圖像顯示設備中，由多個相互平行的梳狀電極57劃分圖17所示的上述第一實施例的圖像顯示設備1的顯示面板2中的孔5。這些梳狀電極57平行于在水平方向12中相鄰的孔間延伸的遮光部6的邊形成，而不平行于垂直方向11，以及具有相對于垂直方向11的預定角度。同時，梳狀電極57延伸的水平方向12中相鄰的像素的方向相互平行，以及相對于作為軸的、在水平方向12中延伸的遮光部6的邊，在垂直方向11中相鄰的像素中的梳狀電極57對稱。其中，在圖33中，為提高圖的可見度，所示的梳狀電極57具有陰影線。
圖34是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第六實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和水平軸上的亮度的分布的圖。如圖34所示，在如在本實施例的圖像顯示設備中，通過梳狀電極57，已經(jīng)在水平方向12中劃分顯示面板中的各個像素的孔的情況下，能獲得與如在第一實施例的圖像顯示設備1中類似的效果，從而能抑制由梳狀電極57引起的顯示質(zhì)量的惡化。
在本實施例的圖像顯示設備中，由于已經(jīng)在各個像素的孔處提供梳狀電極57，能在顯示面板的水平方向12中生成電場，以及在板內(nèi)切換模式中，這能適當?shù)貞糜隍?qū)動液晶面板。另外，該圖像顯示設備的梳狀電極57能是由金屬材料，諸如鋁形成的非透明電極，或由ITO(氧化銦錫)等等形成的透明電極，以及在任一情況下，能獲得類似的效果。在各個電極的孔處提供梳狀電極57的情況下，即使當這些梳狀電極57是透明電極，在梳狀電極57上，出現(xiàn)由于未足夠地施加水平電場，不能由水平電場驅(qū)動液晶以及未充分地透過光的區(qū)域，然而，如在本實施例的圖像顯示設備中，通過使在水平方向12中相鄰的像素中，使梳狀電極57延伸的方向相互平行，以及使在垂直方向11中相鄰的像素中的梳狀電極57相對于作為軸的、在水平方向12中延伸的遮光部6的邊對稱，消除了非顯示區(qū)，從而能抑制由梳狀電極57引起的顯示質(zhì)量的惡化。
如上所述，當顯示面板是液晶顯示面板以及這一液晶顯示面板在如上述的板內(nèi)切換模式中，出現(xiàn)不能充分透過光的區(qū)域，即，在各個像素的也處出現(xiàn)非顯示區(qū)的模式中驅(qū)動時，本實施例的圖像顯示設備很有效。作為同樣出現(xiàn)非顯示區(qū)的液晶驅(qū)動模式，例如，能想到為與板內(nèi)切換模式類似的水平電場模式的邊緣場切換模式(Fringe fieldswitching mode)和高級邊緣場切換模式、為多域垂直定向模式的多域垂直對準模式、成型垂直對準模式和先進的超瀏覽模式等等。通過該多域垂直定向模式，在域間的邊界處，出現(xiàn)未透過光的區(qū)域。其中，除上述外的本實施例的圖像顯示設備的結(jié)構(gòu)和操作的方面與上述第五實施例的圖像顯示設備相同。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的圖像顯示設備。圖35是表示本發(fā)明的第七實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。如圖35所示，在本實施例的圖像顯示設備中，多次彎曲與在水平方向12中延伸的直線相交的孔65的邊。
在本實施例的圖像顯示設備中，由于多次彎曲與在水平方向12中延伸的直線相交的孔65的邊，這些邊的角度變得比在上述第一實施例的圖象顯示設備中更不顯著，從而能進一步提高顯示質(zhì)量。當像素間距很大時，這種形狀的孔65特別有效。其中，除上述外的本實施例的圖像顯示設備的結(jié)構(gòu)和操作的方面與上述第一實施例的圖像顯示設備1相同。此外，這一顯示面板也能應用于上述第一至第六實施例的圖像顯示設備。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第八實施例的圖象顯示設備。圖36是表示本發(fā)明的第八實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。如圖36所示，除提供配線60以便在平行于垂直方向11的方向中延伸外，本實施例的圖像顯示設備與上述第一實施例的圖像顯示設備相同。
在本實施例的圖像顯示設備中，盡管出現(xiàn)由配線60引起的非顯示區(qū)，由于使在水平方向12中相互相反的孔5的邊不平行于垂直方向11以及已經(jīng)改變垂直方向11中的每個像素的孔，比傳統(tǒng)的圖像顯示設備更能抑制由遮光部6引起的顯示質(zhì)量的惡化。另一方面，由于使配線60平行于垂直方向11，與上述第一實施例的圖像顯示設備1相比，能縮短配線60長度，以及能降低由配線電阻和電容引起的配線時間常數(shù)。這在驅(qū)動顯示面板中是有利的。其中，除上述外的本實施例的圖像顯示設備的結(jié)構(gòu)和操作的方面與上述第一實施例的圖像顯示設備1相同。另外，該顯示面板能應用于上述第一至第七實施例的圖像顯示設備。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第九實施例的圖像顯示設備。圖37是表示本發(fā)明的第九實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。如圖37所示，對本實施例的圖像顯示設備81，提供視差柵欄8，代替雙凸透鏡。其中，各個像素的形狀與圖2所示的第一實施例的圖像顯示設備相同，以及在本實施例中，除上述外的結(jié)構(gòu)方面與上述第一實施例的圖像顯示設備1相同。
接著，將描述如上構(gòu)造的本實施例的圖像顯示設備的操作。圖38是沿圖37所示的線I-I的截面的光模式圖。如圖38所示，在本實施例的圖像顯示設備81中，當點亮光源10時，使從光源10發(fā)出的光入射到顯示面板2中。另外，另一方面，由控制設備(未示出)驅(qū)動顯示面板2，以及分別在每個顯示像素的第一視點像素41和第二視點像素42上，顯示第一視點圖像和第二視點圖像。同時，使入射到顯示面板2的第一視點像素41和第二視點像素42中的光穿過這些像素的孔5，以及在穿過這些像素后，進入視差柵欄8。此外，這些光穿過視差柵欄8的狹縫8a，以及分別射向區(qū)域EL和ER。同時，通過觀看者將他/她的左眼61定位在區(qū)域EL以及使他/她的右眼62定位在區(qū)域ER，使第一視點圖像進入左眼61，以及使第二視點圖像進入右眼62。例如，當?shù)谝灰朁c圖像和第二視點圖像是視差圖像以組成三維圖像時，該第一圖像是用于左眼61的圖像，以及該第二圖像是用于右眼62的圖像，觀看者能識別三維圖像。然而，在顯示區(qū)EL和ER的兩側(cè)，出現(xiàn)由遮光部6引起的非顯示區(qū)EB。
另外，圖39是沿圖37所示的線J-J的截面的光模式圖。如圖39所示，在沿線J-J的截面中，在比沿圖38中所示的線I-I的截面的該圖中的更右側(cè)處，提供第一視點像素41和第二視點像素42的孔5的位置。因此，在沿線J-J的截面中，相對于視平面的中心線x，使非顯示區(qū)EB偏向該圖中的右側(cè)。其中，除上述的操作與如上所述，通過沿線I-I的截面的操作相同。
此外，圖40是沿圖37所示的線K-K的截面的光模式圖。如圖40所示，在沿線K-K的截面中，在該圖中，比沿圖38的線I-I的截面中更左側(cè)處，提供第一視點像素41和第二視點像素42的孔5的位置。因此，在沿線K-K的截面中，相對于視平面的中心線x，使非顯示區(qū)EB一側(cè)偏向該圖中的左側(cè)。其中，除上述外的操作與如上所述，通過沿線I-I的截面的操作相同。
圖41是表示本發(fā)明的第九實施例的圖像顯示設備的操作的光模式圖。在本實施例的圖像顯示設備中，視差柵欄8的狹縫8a的孔是一維連續(xù)以及在為其連續(xù)方向的垂直方向中不具有遮光效應。因此，實際上，合成在沿線I-I的截面(圖39)、沿線J-J的截面(圖39)以及沿線K-K的截面(圖40)中的顯示區(qū)EL和ER并成為圖41所示的顯示區(qū)EL和ER。因此，在本實施例的圖像顯示設備中，由于消除非顯示區(qū)EB，能抑制由遮光部6引起的顯示質(zhì)量的惡化。
在本實施例的圖像顯示設備中，通過使用視差柵欄，提供與使用雙凸透鏡的情形相比，不產(chǎn)生由于透鏡模型的顯示圖像的質(zhì)量惡化的優(yōu)點。除上述外的本實施例的圖像顯示設備的效果與上述第一實施例的圖像顯示設備1相同。其中，在上述第二至第八實施例的圖像顯示設備中，同樣地，能使用視差柵欄，代替雙凸透鏡。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第十實施例的便攜式終端。圖42是表示本發(fā)明的第十實施例的便攜式終端的透視圖。如圖42所示，對本實施例的便攜式終端設備99，在垂直方向11中，排列組成圖像顯示設備91的圓柱透鏡93a。即，圓柱透鏡93a的縱向是水平方向12。其中，在本實施例的便攜式終端設備99的圖像顯示設備中，除上述外的結(jié)構(gòu)方面與上述第一實施例的圖像顯示設備相同。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的便攜式終端設備99的圖像顯示設備91的操作。圖43是表示本發(fā)明的第十實施例的圖像顯示設備的操作的光模式圖。如圖43所示，在本實施例的便攜式終端設備99的圖像顯示設備91中，當點亮光源10時，使從光源10發(fā)出的光入射在顯示面板2中。此時，由控制設備(未示出)驅(qū)動顯示面板2，由此分別在每個顯示像素的第一視點像素41和第二視點像素42上，顯示第一視點圖像和第二視點圖像。同時，使入射到顯示面板的第一視點像素41和第二視點像素42中的光穿過這些像素，由雙凸透鏡3的圓柱透鏡3a折射，以及分別發(fā)射到區(qū)域E1和E2。此時，當觀看者將他/她的眼睛定位在區(qū)域E1上時，他/她能觀察到第一視點圖像，以及當他/她將他/她的眼睛定位在區(qū)域E2上時，他/她能觀察到第二視點圖像。
在本實施例的便攜式終端設備99中，由于在垂直方向11中，排列組成圖像顯示設備91的雙凸透鏡93的圓柱透鏡93a，觀看者能僅通過改變便攜式終端設備99的角度，觀看第一視點圖像或第二視點圖像。特別地，當?shù)谝灰朁c圖像和第二視點圖像彼此具有關系時，由于能通過改變視角的簡單操作，比較各個圖像，大大地提高了便利性。例如，當在水平方向12中排列用于多個視點的圖像時，由于對右眼和左眼，出現(xiàn)以不同視點觀看圖像的位置，存在觀看者被迷惑以及不能識別各個視點的圖像的情形。然而，如在本實施例的便攜式電話設備99中，當在垂直方向11中排列用于多個視點的圖像時，由于觀看者能總是用雙眼觀看用于各個視點的圖像，能識別各個視點的圖像而不是迷惑。其中，除上述外，本實施例的便攜式終端設備99的效果與上述第一實施例相同。其中，在上述第二至第九實施例中，同樣地，能應用本實施例。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第十一實施例的圖像顯示設備。圖44是表示本發(fā)明的第十一實施例的圖像顯示設備的透鏡和顯示面板的平面圖。如圖44所示，本實施例的圖像顯示設備不同于上述第一實施例的圖像顯示設備之處在于，傳統(tǒng)的形狀，其中，在水平方向12中相互相對的像素的孔95的邊平行于垂直方向11，此外，孔95的位置不根據(jù)垂直方向11中的位置改變。同時，圓柱透鏡97a的光軸延伸的方向根據(jù)垂直方向11中的位置改變。
在本實施例的圖像顯示設備中，由于相對于透鏡的光軸延伸的方向，像素孔95的水平方向12中的兩端間的中點的位置根據(jù)垂直方向11改變，比傳統(tǒng)的圖像顯示設備，能進一步抑制由遮光部96引起的顯示質(zhì)量的惡化。另外，由于能使用通用顯示板，降低成本是可能的。其中，除上述外，本實施例的圖像顯示設備的結(jié)構(gòu)和操作方面與上述實施例的圖像顯示設備1相同。另外，該透鏡也能應用于上述第一至第九實施例的圖像顯示設備。
接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第十二實施例的圖像顯示設備。圖45是表示本發(fā)明的第十二實施例的圖像顯示設備的顯示面板的平面圖。其中，在圖45中，為提高圖的可見度，用陰影線表示配線70。在圖17所示的第一實施例的圖像顯示設備1中，顯示面板2的孔5根據(jù)平面圖，近似地為四邊形，而在本實施例的圖像顯示設備中，如圖45所示，孔75具有包括在平面圖中梯形的形狀。具體地，孔75具有六邊形形狀，每個通過排列左右對稱梯形和其長的邊長度等于該梯形的下部的長度以便梯形的下部和矩形的長邊相互接觸來形成。即，孔75的形狀是相對于在垂直方向11中延伸的線段左右對稱，以及作為形成該孔75的邊，具有相對于垂直方向11相互相反方向中傾斜以及在其延伸方向和垂直方向11間產(chǎn)生的角的大小相等的一對邊。
因此，在相對于垂直方向11傾斜的邊對間的區(qū)域中，盡管孔75的水平方向12中的末端部分在水平方向12中的位置中，根據(jù)垂直方向11的位置改變，在水平方向12的位置中，水平方向12中的兩個末端間的中點不改變，而與垂直方向11的位置無關。而且，由于組成雙凸透鏡的圓柱透鏡3a的縱向與垂直方向11平行，盡管顯示面板的孔75的水平方向12的末端與圓柱透鏡3a的光軸間的距離根據(jù)垂直方向11中的位置改變，連接顯示面板的孔75的水平方向12的兩個末端間的中點的線段和圓柱透鏡3a的光軸間的距離相對固定，與垂直方向11中的位置無關。即，顯示面板的孔75的水平方向12的末端的位置和圓柱透鏡3a的光軸的位置在垂直方向11相對不同，以及顯示面板的孔75的水平方向12中的兩個末端間的中點的位置和圓柱透鏡3a的光軸的位置相對不變。
此外，在該顯示面板的垂直方向11中彼此相鄰的孔75安置成相對于在水平方向12中延伸的線段線對稱。另外，將在水平方向中彼此相鄰的孔75安置成相對于其垂直方向11中的兩端間的線段連接中點和水平方向12中兩端間的線段連接中點呈點對稱。因此，垂直方向11中的孔75的寬度當也增加水平方向12中彼此相鄰的孔75的寬度時，也是幾乎是固定的，而與水平方向12中的位置無關。
其中，在相對于水平方向12中相互相鄰的孔75間的區(qū)域的垂直方向11傾斜的邊間的區(qū)域，即相對于像素的垂直方向11傾斜的像素的邊緣，不提供遮光部76，而僅在平行于在垂直方向11中相互相鄰的孔75間的區(qū)域的水平方向12的方向中延伸的邊間的區(qū)域，即，在水平方向12中延伸的像素的邊緣處提供。而且，通過配線，分段在水平方向12中相互相鄰的孔75，以及由該配線70遮光。
圖46是表示當在水平軸上選取觀看位置時，本發(fā)明的第十二實施例的圖像顯示設備的視平面上的亮度和水平軸上的亮度的分布的圖。如在本實施例的圖像顯示設備中，通過以包括平面圖中的梯形的形狀生成顯示面板的各個像素的孔75，此外，使孔75安置成在垂直方向11中相互相鄰，以便相對于在水平方向12中延伸的線段呈線對稱，以及將孔75安置成在水平方向12中相互相鄰以便相對于其垂直方向11中的兩個末端間的線段連接中點和水平方向12中的兩個末端間的線段連接中點間的交點間的中點呈點對稱，能固定在各個像素的水平方向12中的任意位置處的垂直方向中的孔比，因此，如圖46所示，能固定相對于觀看位置的亮度分布。因此，能完全消除由遮光部76引起的顯示質(zhì)量惡化。
其中，在本實施例的圖像顯示設備中，由于在相對于垂直方向傾斜的邊對間的區(qū)域不提供遮光部76，即使當形成遮光部76時的水平方向12中的位置誤差容限大時，施加到孔比上的影響也很小。即，能將水平方向12中的位置容限設置成大以便實現(xiàn)高孔比。這種形狀提供大的效果，特別是當在與形成配線70的襯底相對的襯底上形成遮光部76時。
此外，在本實施例的圖像顯示設備中，由于孔75的形狀是六邊形形狀，每個通過在平面圖中，安置梯形以及其長邊長度等于該梯形的下部的長度的矩形以便梯形的下部和矩形的長邊相互接觸來形成，所有的角都是鈍角或直角。因此，能將由形成方法引起的遮光部76的角的四舍五入抑制到最小，從而能抑制由制造方法引起的孔比中的下降。
此外，在本發(fā)明的圖像顯示設備中，當在用于彩色顯示器的顯示面板上提供帶狀顏色濾光器時，最好在水平方向12中形成彩色濾光器的相同顏色序列的方向。因此，不必遮擋彩色濾光器的相同顏色區(qū)，以及能實現(xiàn)矩形形式，因此，能容易制造彩色濾光器制造，能實現(xiàn)成本降低。其中，除上述外，結(jié)構(gòu)和操作方面與上述第一實施例的圖像顯示設備1相同。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示設備，包括顯示面板，具有多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素，所述像素部排列在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向的矩陣中；光學單元，用于沿所述第一方向，將從排列在所述第一方向中的像素發(fā)出的光分類成相互不同的方向；以及在所述像素的每一個中提供的顯示區(qū)，其中，在所述第一方向中的所述顯示區(qū)的兩端間的至少兩個中點具有離所述光學單元的光軸不同的距離，所述中點沿所述光軸彼此分開。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設備，其中，所述光軸平行于所述第二方向。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示設備，其中，沿所述第二方向排列的多個所述像素中的每個顯示區(qū)與在所述第二方向中延伸的一條直線相交。
4.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，所述顯示區(qū)是四邊形，以及與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的邊的方向不平行于所述第二方向。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像顯示設備，其中，相對于所述第二方向，在相互相反的方向中，傾斜與在所述第一方向中延伸的直線相交的、在所述第二方向中相互相鄰的像素中的每個顯示區(qū)的邊，以及在所述邊延伸的方向和所述第二方向間產(chǎn)生的角度在大小上是相等的。
6.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的邊由平行于所述第二方向的直線和垂直于所述第二方向的直線組成。
7.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的邊由曲線組成。
8.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，在所述第二方向中相互相鄰的像素對中的每個顯示區(qū)的形狀相對于作為軸的、在所述第一方向中延伸的所述像素的邊緣呈線對稱。
9.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，在每個像素中提供多個顯示區(qū)。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像顯示設備，其中，所述顯示面板是液晶顯示面板，其在板內(nèi)切換模式中操作。
11.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，所述顯示區(qū)的所述第二方向中的兩個末端間的距離是固定的，與所述第一方向中的位置無關。
12.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，在所述第一方向中相互相鄰的像素對的顯示區(qū)間提供配線，以及在所述配線的所述第一方向中的兩個末端間的中點的位置在所述第一方向中，根據(jù)所述第二方向中的位置改變。
13.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，所述圖像顯示設備是三維圖像顯示設備，以及其水平方向是所述第一方向。
14.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，所述圖像顯示設備是平面圖像顯示設備，以及其垂直方向是所述第一方向。
15.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，所述光學單元是雙凸透鏡。
16.如權(quán)利要求2或3所述的圖像顯示設備，其中，所述光學單元是視差柵欄。
17.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示設備，其中，所述光學單元是雙凸透鏡，以及所述雙凸透鏡的圓柱透鏡的光軸延伸的方向根據(jù)垂直于排列所述圓柱透鏡的方向的方向改變。
18.一種圖像顯示設備，包括顯示面板，具有多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素，所述像素部排列在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向的矩陣中；光學單元，用于沿所述第一方向，將從排列在所述第一方向中的像素發(fā)出的光分類成相互不同的方向；以及在所述像素的每一個中提供的顯示區(qū)，其中，提供在所述第一方向中的所述顯示區(qū)的末端的位置根據(jù)所述第二方向中的位置改變的區(qū)域。
19.如權(quán)利要求18所述的圖像顯示設備，其中，在所述第二方向中，所述第一方向中所述顯示區(qū)的兩個末端間的中點的位置和所述光學單元的光軸的位置相對不變。
20.如權(quán)利要求19所述的圖像顯示設備，其中，所述顯示區(qū)是多邊形，與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的至少一邊不與所述第二方向平行。
21.如權(quán)利要求20所述的圖像顯示設備，其中，所述顯示區(qū)具有與在所述第一方向中延伸的直線相交的一對邊，相對于所述第二方向，在相互相反的方向中，傾斜所述直線的延伸方向，以及在其延伸方向和所述第二方向間生成的角度在大小上是相等的。
22.如權(quán)利要求21所述的圖像顯示設備，其中，所述顯示區(qū)具有包括梯形的形狀。
23.如權(quán)利要求19所述的圖像顯示設備，其中，相對于作為軸的、在所述第一方向中延伸的所述像素的邊緣，在所述第二方向中相互相鄰的所述像素的每個顯示區(qū)呈線對稱，以及相對于所述第二方向中的兩個末端間的線段連接中點和所述第一方向中兩個末端間的線段連接中點間的交點間的中點，所述第一方向中相互相鄰的所述像素的每個顯示區(qū)呈點對稱。
24.如權(quán)利要求23所述的圖像顯示設備，其中，在所述第一方向中相互相鄰的每個像素的所述第二方向中的兩個末端間的距離和是固定的，與所述第一方向中的位置無關。
25.如權(quán)利要求19所述的圖像顯示設備，其中，所述顯示面板具有形成配線的第一襯底和安置成與所述第一襯底相對并形成遮光部的第二襯底，以及在所述第一方向中相互相鄰的所述像素的每個顯示區(qū)之間不形成所述遮光部。
26.如權(quán)利要求25所述的圖像顯示設備，其中，所述顯示面板具有沿所述第一方向中，順序地排列相同顏色，以及沿所述第二方向，按帶狀排列各個顏色的彩色濾光器。
27.如權(quán)利要求19所述的圖像顯示設備，其中，所述圖像顯示設備是三維圖像顯示設備，以及其水平方向是所述第一方向。
28.如權(quán)利要求19所述的圖像顯示設備，其中，所述圖像顯示設備是平面圖像顯示設備，以及其垂直方向是所述第一方向。
29.如權(quán)利要求19所述的圖像顯示設備，其中，所述光學單元是雙凸透鏡。
30.如權(quán)利要求19所述的圖像顯示設備，其中，所述光學單元是視差柵欄。
31.一種圖像顯示設備，包括液晶顯示面板，具有多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素，所述像素部排列在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向的矩陣中，以及在多域垂直定向模式中操作；光學單元，用于沿所述第一方向，將從排列在所述第一方向中的像素發(fā)出的光分類成相互不同的方向；以及在所述像素的每一個中提供的多個顯示區(qū)，其中，在所述第一方向中的兩端間的中點的位置根據(jù)所述第二方向中的位置改變。
32.一種便攜式終端設備，包括根據(jù)如權(quán)利要求1、18和31的任何一個所述的圖像顯示設備。
33.如權(quán)利要求32所述的便攜式終端設備，其是便攜式電話、個人數(shù)字助理、游戲機、數(shù)碼照相機或數(shù)字攝像機。
34.一種顯示面板，包括在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向中的矩陣中排列的多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素；以及在每個像素中提供的顯示區(qū)，其中，所述第一方向中的兩端間的中點的位置根據(jù)所述第二方向中的位置改變。
35.如權(quán)利要求34所述的顯示面板，其中，在所述第二方向中排列的多個像素中的每個顯示區(qū)與在所述第二方向中延伸的一條直線相交。
36.如權(quán)利要求34所述的顯示面板，其中，所述顯示區(qū)是四邊形，以及與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的邊的方向不平行于所述第二方向。
37.如權(quán)利要求36所述的顯示面板，其中，相對于所述第二方向，在相互相反的方向中，傾斜與在所述第一方向中延伸的直線相交的、在所述第二方向中相互相鄰的像素中的每個顯示區(qū)的邊，以及在所述邊延伸的方向和所述第二方向間產(chǎn)生的角度在大小上是相等的。
38.如權(quán)利要求34所述的顯示面板，其中，與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的邊由平行于所述第二方向的直線和垂直于所述第二方向的直線組成。
39.如權(quán)利要求34所述的顯示面板，其中，與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的邊由曲線組成。
40.如權(quán)利要求34所述的顯示面板，其中，在所述第二方向中相互相鄰的像素對中的每個顯示區(qū)的形狀相對于作為軸的、在所述第一方向中延伸的所述像素的邊緣線對稱。
41.如權(quán)利要求34所述的顯示面板，其中，在每個像素中提供多個顯示區(qū)。
42.如權(quán)利要求41所述的顯示面板，其為在板內(nèi)切換模式中操作的液晶顯示面板。
43.如權(quán)利要求34所述的顯示面板，其中，所述顯示區(qū)的所述第二方向中的兩個末端間的距離是固定的，與所述第一方向中的位置無關。
44.如權(quán)利要求34所述的顯示面板，其中，在所述第一方向中相互相鄰的像素對的顯示區(qū)間提供配線，以及在所述配線的所述第一方向中的兩個末端間的中點的位置在所述第一方向中，根據(jù)所述第二方向中的位置改變。
45.一種顯示面板，包括在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向中的矩陣中排列的多個像素部，每個包括顯示用于n個視點的圖像的n(n是等于或大于2的自然數(shù))種像素；以及在每個像素中提供的顯示區(qū)，其中，在所述第一方向中的兩個末端間的中點的位置不變，與所述第二方向中的位置無關，以及在所述第一方向中的所述顯示區(qū)的末端的位置根據(jù)所述第二方向中的位置改變。
46.如權(quán)利要求45所述的顯示面板，其中，所述顯示區(qū)是多邊形，與在所述第一方向中延伸的直線相交的所述顯示區(qū)的至少一邊不與所述第二方向平行。
47.如權(quán)利要求46所述的顯示面板，其中，所述顯示區(qū)具有與在所述第一方向中延伸的直線相交的一對邊，相對于所述第二方向，在相互相反的方向中，傾斜所述直線的延伸方向，以及在其延伸方向和所述第二方向間生成的角度在大小上是相等的。
48.如權(quán)利要求47所述的顯示面板，其中，所述顯示區(qū)具有包括梯形的形狀。
49.如權(quán)利要求46所述的顯示面板，其中，相對于作為軸的、在所述第一方向中延伸的所述像素的邊緣，在所述第二方向中相互相鄰的所述像素的每個顯示區(qū)呈線對稱，以及相對于所述第二方向中的兩個末端間的線段連接中點和所述第一方向中兩個末端間的線段連接中點間的交點間的中點，所述第一方向中相互相鄰的所述像素的每個顯示區(qū)呈點對稱。
50.如權(quán)利要求49所述的顯示面板，其中，在所述第一方向中相互相鄰的每個像素的所述第二方向中的兩個末端間的距離和是固定的，與所述第一方向中的位置無關。
51.如權(quán)利要求45所述的顯示面板，其中，該顯示面板具有其上形成配線的第一襯底和安置成與該第一襯底相對并形成遮光部的第二襯底，以及在所述第一方向中相互相鄰的像素的各個顯示區(qū)間不形成該遮光部。
52.如權(quán)利要求51所述的顯示面板，進一步包括彩色濾光器，其中沿第一方向中，順序地排列相同顏色，以及沿第二方向，按帶狀排列各個顏色。
53.一種雙凸透鏡，包括多個圓柱透鏡，其光軸延伸的方向根據(jù)垂直于陣列方向的方向改變。
全文摘要
以從觀看者側(cè)的順序，提供雙凸透鏡、顯示面板和光源的圖像顯示設備中，當在水平方向中排列雙凸透鏡的圓柱透鏡時，在顯示面板的第一視點像素和第二視點像素中，形成其與在水平方向中的直線相交的邊不平行于垂直方向的孔。而且，使在垂直方向中相互相鄰的一對像素的孔的形狀相對于作為軸、在水平方向中延伸的像素的邊緣呈線對稱。
文檔編號G02B27/22GK1744724SQ20051008095
公開日2006年3月8日 申請日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者上原伸一, 入口雅夫, 池田直康, 高梨伸彰 申請人:日本電氣株式會社