立体图像显示设备、终端设备和显示控制器的制造方法

立体图像显示设备、终端设备和显示控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了立体图像显示设备、终端设备和显示控制器。立体图像显示设备包括：显示板，其中，以矩阵排布其中每一个使用以M（M是1或更大的自然数）种基色着色的子像素的N×N（N是2或更大的自然数）个构成的像素；以及，光学分离模块，其中，通过对应于所述像素的每一个而排布多个光学元件，这些光学元件在沿所述像素的布局的第一方向和第二方向上根据视差图像分布从所述像素的每一个出射的光。在所述像素内的相邻子像素具有不同的颜色，所述子像素的阵列间距在所述第一和第二方向上均匀，对于在所述像素内的所述第一方向和所述第二方向的每一个显示相同数目的所述视差图像；并且，在所述视差图像内的不同颜色的所述子像素的数目相等。
【专利说明】立体图像显示设备、终端设备和显示控制器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并且要求源自于2013年2月27日提交的日本专利申请第2013-037250号和于2014年I月6日提交的第2014-000421号的优先权权益，它们公开的内容通过引用被整体并入于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及图像显示设备。更具体地，本发明涉及一种立体图像显示设备和一种能够根据设备的定位状态来显示立体图像的终端设备。
【背景技术】
[0004]传统上，已经引入了一种立体图像显示设备，使用该立体图像显示设备可以通过下述方式不使用眼镜也能实现立体视觉:通过向多个视点提供不同的图像来将不同视差的图像投影到观察者的左眼和右眼。
[0005]作为在这样在设备中使用的立体图像显示方法，已知一种方法，使用该方法将用于每一个视点的图像数据合成和显示在显示单元上，并且，通过使用透镜或具有狭缝的屏障(遮光板)构成的光学分离模块来分离所显示的合成图像，并且向每一个视点、即向观察者的左眼和右眼提供分离的图像。
[0006]作为光学分离模块，该方法一般采用视差屏障，使用具有大量的带图案狭缝的屏障或其中排布了在一个方向上展示透镜效果的圆柱透镜的柱状透镜构成该视差屏障。
[0007]而且，已经提出了各种显示设备，其采用图像分布模块(以下也称为光学分离模块)，该图像分布模块能够不仅在作为法线观察方向的第一方向上而且在与第一方向垂直的第二方向上执行光学图像分离(例如，日本待审专利公布2011-17788 (专利文献I);日本待审专利公布2011-43623 (专利文献2);日本待审专利公布2011-69869 (专利文献3);日本待审专利公布2010-249954 (专利文献4);日本待审专利公布2011-164637 (专利文献5);日本待审专利公布2012-215853 (专利文献6))。即，这样的图像分离模块的使用使得可以将不同视差的图像投射到观察者的左眼和右眼，即使当该设备的布局方向相对于法线观察方向旋转90度并且显示图像被改变得适合于那个布局时，也使得可以从两个方向可视地识别立体图像。
[0008]在专利文献I至3中，公开了一种显示设备，该显示设备使得可以在下述两个条件下可视地识别立体图像:其中，通过使用通常使用的垂直RGB带矩形子像素作为基础，通过使用斜梯型、Z型或针孔型视差屏障作为光学分离模块使得布局方向彼此相差90度。
[0009]而且，专利文献4公开了一种显示设备，该显示设备使得可以在下述两种情况下可视地识别立体图像:其中，通过斜着地布置垂直RGB带矩形子像素，并且使用透镜阵列元件作为光学分离模块来使得布局方向彼此相差90度。
[0010]而且，专利文献5公开了一种显示设备，该显示设备使得可以在下述两种情况下可视地识别立体图像:其中，通过采用下述结构来使得布局方向相差90度，在该结构中，采用其中每一个例如以2X2矩阵形式排布的相同颜色像素构成的像素矩阵以作为彼此不同的颜色的方式被重复地布置在水平方向和垂直方向上，并且通过对应于像素矩阵的每一个来提供光学分离模块。
[0011]而且，专利文献6公开了一种显示设备，该显示设备采用下述结构:其中，在使用以例如3X3矩阵形式排布的三色的子像素构成的像素中，子像素以具有彼此不同的颜色的方式被重复地排布在水平方向和垂直方向上，并且以对应的方式向像素的每一个提供作为光学分离模块的视差屏障。在此，公开了一种技术内容，使得可以在其中通过下述方式来使得布局方向彼此相差90度的两种情况下可视地识别立体图像:通过经由在每一个像素的9个子像素中的三个子像素上提供显示而不在其他6个子像素上提供显示，并且经由采用正方形子像素来减小显示模具来抑制串音的生成。然而，对于在专利文献I至3中公开的显不设备的结构，存在一种布局方向，使用该布局方向，通过光学分离模块分离的光线分离方向变得与RGB布局方向平行。在该布局方向中，所谓的“颜色波纹”，即，当观察者变换视角时不均匀出现在每种颜色中，使得显示质量大大变差。
[0012]而且，那些显示设备采用在图案化上具有大的通用性的视差屏障来作为光学分离模块，使得存在下述问题:因为由视差屏障的遮光部分引起的光的损失(在显示屏幕的亮度上的变差)导致在透射率上具有大的变差。同时，考虑采用透镜取代视差屏障以对应于在专利文献I至3中公开的像素的布局图案的情况，存在在制造的准备和成本上导致的不便性。因此，不可能克服在视差屏障的透射率上的变差的大问题。
[0013]在专利文献4中公开的立体图像显示设备的结构中，没有下述布局方向:在该布局方向中，通过光学分离模块进行的光线分离的方向变得平行于RGB颜色布局方向。因此，可以减轻作为如上所述的专利文献I至3的技术内容的问题点的“颜色波纹”。
[0014]然而，那种结构的矩形子像素的间距在水平方向和垂直方向上不同。由此，当改变设备的布局方向时出现颜色波纹和亮度不均匀，使得3D分辨率等根据布局方向而变化。
[0015]而且，在垂直方向上布置当矩形子像素的长边沿着水平方向时的柱状透镜的同时，当矩形子像素的长边在垂直方向上时的柱状透镜通过相对于垂直方向倾斜而被排布。因此，增大了因为斜透镜引起的锯齿感(锯齿)。
[0016]在专利文献5中公开的立体图像显示设备的结构中，也没有下述布局方向:在该布局方向中，通过光学分离模块进行的光线分离的方向变得平行于RGB颜色布局方向。因此，也可以减轻“颜色波纹”。
[0017]然而，在垂直方向上的分辨率变为在水平方向上的分辨率的一半。因为这一点，在垂直方向和横向方向上的分辨率的度数变得不一致。
[0018]在专利文献6中公开的立体图像显示设备的结构中，也没有下述布局方向:在该布局方向中，通过光学分离模块进行的光线分离的方向变得平行于RGB颜色布局方向。因此，也可以减轻“颜色波纹”。
[0019]然而，除了需要使用两个像素来实现立体显示的事实之外，在构成每一个像素的多个子像素中的贡献于显示的子像素的数目是作为基色的数目的倒数的1/3至1/4。因此，因为子像素的低使用效率，并且因为在根据由于屏障导致的光损失引起的透射率上的变差，因此不仅3D显示分辨率变差，而且功耗也增大。
[0020]因此本发明的示例性目的是改善上述传统情况的不方便，并且更具体地，提供了一种立体图像显示设备、一种立体图像显示方法和用于其的程序，它们能够显示显著的立体图像，而没有在垂直和横向方向上的分辨率的度数上的差别，在透射率上几乎没有变差，而与该设备的定位状态无关。

【发明内容】

[0021]为了实现上述目的，根据本发明的所述立体图像显示设备采用一种结构，所述结构包括:显示板，其中，以矩阵排布每一个都使用以M (M是I或更大的自然数)种基色着色的子像素的NXN (N是2或更大的自然数)个构成的多个像素；以及，光学分离模块，其中，通过对应于所述像素的每一个而排布多个光学元件，这些光学元件在沿着所述像素的布局的第一方向和第二方向上根据视差图像分布从所述像素的每一个出射的光，其中:在所述多个像素的每一个内的彼此相邻的所述子像素具有彼此不同的颜色；所述子像素的阵列间距在所述第一方向和第二方向上均匀；对于在所述多个像素的每一个内的所述第一方向和所述第二方向的每一个方向显示相同数目的所述视差图像；并且，在所述视差图像内的不同颜色的所述子像素的数目相等。
[0022]而且，根据本发明的所述终端设备其特征在于包括所述立体图像显示设备和在其内部容纳所述立体图像显示设备的壳体。
[0023]而且，根据本发明的所述显示控制器是一种用于控制立体图像显示设备的动作的显示控制器，所述立体图像显示设备包括:显示板，其中，以矩阵排布每一个都使用以M (M是I或更大的自然数)种基色着色的子像素的NXN (N是2或更大的自然数)个构成的多个像素；以及，光学分离模块，其中，通过对应于所述像素的每一个而排布多个光学元件，这些光学元件在沿着所述像素的布局的第一方向和第二方向上根据视差图像分布从所述像素的每一个出射的光，并且所述显示控制器采用一种结构，所述结构包括:检测单元，所述检测单元检测包括了所述显示板的设备主体的位移；判断单元，所述判断单元基于由所述检测单元检测出的位移信息来判断观察者的双眼是否位于预先设置的立体视觉区域内；图像生成单元，当所述判断单元判断出所述双眼位于所述区域内时所述图像生成单元生成具有所述N个视点的视差的图像；以及，显示板驱动单元，所述显示板驱动单元向所述显示板输出由所述图像生成单元生成的所述图像，其中，所述图像生成单元:将在所述像素的每一个内彼此相邻的所述子像素设置为彼此不同的颜色；将所述子像素的阵列间距设置成在所述第一方向和第二方向上均匀；在所述像素的每一个内对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向显示相同数目的所述视差图像；并且，将在所述视差图像内的不同颜色的所述子像素的数目设置成相等。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的立体图像显示设备的结构的示意图；
[0025]图2A和2B示出在图1中公开的立体图像显示设备的显示板上排布的像素和透镜阵列元件的碎片化提取的图示，其中，图2A是示出在使用3X3子像素构成的像素和透镜阵列元件之间构成的布局关系的图，并且图2B是示出像素矩阵的图，在该像素矩阵中，以矩阵排布图2A的像素和透镜阵列元件；[0026]图3A和3B示出其中以矩阵排布其中每一个使用三基色构成的子像素的像素的图示，其中，图3A是示出使用6X6子像素构成的像素的图，并且图3B是使用9X9子像素构成的像素；
[0027]图4A和4B示出了其中以矩阵布置其中每一个使用四基色构成的子像素的像素，其中，图4A是示出使用4X4子像素构成的像素的图，并且图4B是示出其中以矩阵来布置图4A的像素和透镜阵列元件的像素矩阵的图；
[0028]图5示出使用四基色的8X8子像素构成的像素；
[0029]图6是示出下述情况的图:其中，相对于在图4A中公开的矩阵像素布局，第一方向和第二方向不具有正交关系；
[0030]图7A-7D示出向在图4A中公开的子像素输入的图像信息的示例，其中，图7A是与单元视点图像相对应的图像，图7B是与第二视点图像相对应的图像，图7C是与第三视点图像相对应的图像，并且图7D是与第四视点图像相对应的图像；
[0031]图8是示出在输入图像和在图4A中公开的在第一定位状态中的关于具有4X4子像素的结构的像素的子像素(一组子像素)与透镜阵列元件之间的关系的图；
[0032]图9是示出当具有4X4子像素的结构的像素和在图8中公开的透镜阵列元件顺时针旋转90度时在输入图像和子像素(一组子像素)之间的关系的图；
[0033]图10示出当静态光学分离模块被用作与在图8中公开的具有4X4子像素的结构的像素相对应的光学分离模块时关于光线分离的图示；
[0034]图11示出当通过使用作为与在8中公开的具有4X4子像素的结构的像素相对应的光学分离模块的主动光学分离模块来仅在一个方向上分离光时关于光线分离的图示；
[0035]图12A-12C示出了使用根据本发明的示例性实施例的立体图像显示设备的终端设备的图示，其中，图12A示出第一定位状态，图12B示出第二定位状态，并且图12C示出不与上述状态的任何一个相对应的状态；
[0036]图13是示出下述情况的结构的功能框图:根据本发明的所述示例性实施例的立体图像显示设备包括显示控制器；
[0037]图14是示出在图13中公开的立体图像显示设备的动作的流程图；
[0038]图15A和15B示出根据本发明的第二示例性实施例的立体图像显示设备的碎片化提取的图示，其中，图15A是示出其中以矩阵来排布其中每个使用3X3子像素构成的像素和透镜阵列元件的状态，并且图15B是清楚地示出了用于每个颜色布局图案的像素的布局的图；
[0039]图16A和16B示出了根据本发明的第二示例性实施例的立体图像显示设备的部分提取的图示，其中，图16A是示出其中以矩阵来排布其中每一个使用4X4子像素构成的像素和透镜阵列元件的状态，并且图16B是清楚地示出用于每个颜色布局图案的像素的布局的图；
[0040]图17是示出其中以三角形形式来排布按照根据本发明的第三示例性实施例的立体图像显示设备的4X4子像素的结构和透镜阵列元件的状态的图；
[0041]图18是示出按照根据第三示例性实施例的立体图像显示设备的、以三角形形式排布的使用4X4子像素的结构构成的像素矩阵和对应的透镜阵列元件的图；
[0042]图19A-19D示出按照根据本发明的第四示例性实施例的立体图像显示设备的、向基于在图4A中公开的4X4子像素的结构的子像素(每组子像素)的每一个输入的图像信息的示例，其中，图19A是与第一视点图像相对应的图像，图19B是与第二视点图像相对应的图像，图19C是与第三视点图像相对应的图像，并且图19D是与第四视点图像相对应的图像；
[0043]图20A和20B示出在图4A中公开的具有4X4子像素的结构的像素和透镜阵列元件，其中，图20A是示出在在第一定位状态中的输入图像和子像素(子像素组)之间的关系的图，并且图20B是示出在在第二定位状态中的输入图像和子像素(子像素组)之间的关系的图；
[0044]图21A和21B示出在图5中公开的具有8X8子像素的结构的像素和透镜阵列元件，其中，图21A是示出在在第一定位状态中的输入图像和子像素(子像素组)之间的关系的图，并且图20B是示出在在第二定位状态中的输入图像和子像素(子像素组)之间的关系的图；
[0045]图22A和22B示出其中以矩阵来排布使用三基色构成的子像素的像素的图示，其中，图22A是示出具有使用3X3子像素的组构成6X6的子像素的结构的像素，并且图22B是示出具有使用3X3子像素的组构成的9X9子像素的结构的像素的图；
[0046]图23是示出关于在根据本发明的第四示例性实施例的立体图像显示设备中的基色的数目、视点的数目和子像素的数目的关系的表格；
[0047]图24示出关于由与具有在图20A中公开的4X4子像素的结构的像素相对应的透镜阵列元件进行的光线分离的图示；
[0048]图25A和25B示出具有图3A中公开的具有6 X 6子像素的结构的像素和透镜阵列元件，其中，图25A是示出在在第一定位状态中的输入图像和子像素(子像素的组)之间的关系的图，并且图25B是示出在在第二定位状态中的输入图像和子像素(子像素的组)之间的关系的图；
[0049]图26是示出关于在根据本发明的第五示例性实施例的立体图像显示设备中的基色的数目、视点的数目和子像素的数目的关系的表格；
[0050]图27是示出根据本发明的第六示例性实施例的立体图像显示设备的结构的示意图；
[0051]图28A和28B示出用于示出沿着图27的线A-A所取的截面的一部分的碎片截面图，其中，图28A是示出其中通过粘接剂或粘着剂结合每一个透镜周边平坦部分的状态，并且图28B是示出其中通过展现粘附性或粘结性的材料直接结合每个透镜周边平坦部分的状态；
[0052]图29A和29B示出在图27中公开的关于立体图像显示设备的结构的碎片化提取的图示，其中，图29A是示出在具有4X4子像素的结构的像素和与其对应的透镜阵列元件(使用两个柱状透镜衬底构造的光学分离模块的一部分)之间的布局关系图，并且图29B是示出在其中以矩阵来排布上述像素的像素矩阵和光学分离模块之间的对应关系的图；并且
[0053]图30示出由在图29A中公开的与像素相对应的透镜阵列元件进行的光线分离的图示。
【具体实施方式】[0054](第一示例性实施例)
[0055]将参考图1至图13来描述根据本发明的图像显示设备的第一示例性实施例。
[0056](整体结构)
[0057]在图1中，附图标号10是根据其定位状态来显示视差图像等的立体图像显示设备。
[0058]立体图像显示设备10包括:显示板11，其中，以矩阵来排布像素(未示出)；以及，光学分离模块50，其通过与像素的每一个相对应而被设置在显示板11的显示表面侧上；
[0059]在图1中所示的箭头与位于其尖点的附图标号I和2指示出与在其中排布了图像显示设备10的空间上与显示板11的显示表面平行的平面上的两个方向。即，“I”和“2”指不出作为显不板的横向方向的第一方向和相对于其垂直的第二方向(沿着像素的布局的第一方向和第二方向)。
[0060]而且，立体图像显示设备10能够在下述两种状态下提供立体图像显示:即，第一定位状态，其中，第一方向被设置为大体平行的方向；以及，第二定位状态，其中，第二方向被设置为大体平行的方向。即，光学分离模块50被构造得能够在两种状态下朝着根据相应的水平方向的方向分离光线。
[0061]在此注意，水平方向被定义为与在观察者的左眼和右眼之间的连接的直线平行的方向，并且这也在以下提供的说明中适用。
[0062]作为显示板11，可以使用各种光电(或电光)元件，诸如液晶显示元件、有机电致发光显示元件、电泳元件和电致变色元件等。
[0063]而且，作为光学分离模块50，可以使用:光学元件，诸如蝇眼透镜、视差屏障或具有折射率各向异性的液晶透镜；以及，光电元件，诸如具有基于电信号控制折射率的功能的液晶透镜或具有遮光控制功能的液晶透镜。在透射率上，优选的是，使用蝇眼透镜或液晶透镜。
[0064]接下来，将参考图2来描述在上述显示板11和光学分离模块50上的每个像素之间的布局关系。第一示例性实施例采用蝇眼透镜作为光学分离模块50，使得为了以下提供的说明中的方便，光学分离模块50被称为透镜阵列50。
[0065]如图2A中所示，使用三基色的红色子像素31、蓝色子像素32和绿色子像素33构成的像素20A在其中具有3X3个子像素。
[0066]在此注意，以下述方式来排布在单个像素20A中提供的3X3子像素:在第一方向和第二方向两者上的每种基色的颜色布局不同，并且彼此不重叠。在第一示例性实施例中，设计使得通过下述方式将每种基色的颜色布局变得彼此不同:以在图2A中所示的方式将RU R2、R3布置为红色子像素31，将B1、B2、B3布置为蓝色子像素32，并且将Gl、G2、G3布置为绿色子像素33。
[0067]而且，在第一方向和第二方向上彼此平行地并且等间距地排布像素20A和作为与每一个像素相对应的光学元件的透镜阵列元件51的每个。而且，第一示例性实施例采用下述结构:其中，关于构成在显示板11上的像素20A的每一个的所有子像素的布局相同。
[0068]在此注意，以矩阵排布的一组像素20A被称为像素矩阵20。
[0069]在与每个像素20A相对应的位置处排布构成透镜阵列50的透镜阵列元件51的每一个，使得可以向在第一方向和第二方向上的三个视点的方向分布光。具体地说，如图20B中所示，像素20A的每一个和透镜阵列元件51的每一个彼此对应，并且以矩阵排布两者。
[0070]而且，取代在图2中所示的像素20A，也可以采用:像素20A’。其中，将使用三基色构成的子像素排布成具有如图3A中所示的6X6形式；或者，像素20A”，其中，将相同的子像素排布成具有如图3B中所不的9X9形式；等等。另外，那些像素20A’(6X6)和像素20A”(9X9)等也米用下述结构:其中,将基色的每一种排布成不在第一方向和第二方向上彼此重叠，并且子像素的阵列间距在第一方向和第二方向上均匀，如图3中所示。
[0071]由此，透镜阵列元件51’和51”可以象用于像素20A (3X3)的透镜阵列元件51的情况下那样，有效地在第一方向和第二方向上向6个视点(在像素20A’的情况下)或9个视点(在像素20A”的情况下)分布来自每个像素的出射光。
[0072]因此，以与如上所述相同的方式，可以采用下述结构:该结构能够根据情况有效地对于视点分布出射光，该视点在数目上是作为图像显示设备10的基色的数目的“3”的倍数。
[0073]接下来，参见图4，将描述在使用四种基色构成的每一个像素和透镜阵列50之间的布局关系。
[0074]如图4A中所示，使用四种基色的红色子像素34、蓝色子像素35、绿色子像素36和白色子像素37构成的像素2IA在其中包括了 4X4个子像素。
[0075]也以下述方式来排布关于在单个像素21A中提供的4X4个子像素:在第一方向和第二方向两者上的每种基色的颜色布局不同，并且彼此不重叠。在该情况下，设计使得通过下述方式将每种基色的颜色布局变得彼此不同:以如图4A中所示的方式将Rl、R2、R3、R4布置为红色子像素41，将B1、B2、B3、B4布置为蓝色子像素35，将G1、G2、G3、G4布置为绿色子像素36，并且将Wl、W2、W3、W4布置为白色子像素37，使得基色的每种彼此不重叠。
[0076]而且，构成在显示板11上提供的像素21A的每一个的子像素的布局对于如图4B中所示的所有像素21A相同。
[0077]在此注意，以矩阵排布的一组像素2IA被称为像素矩阵21。
[0078]在如图4B中所示的与像素21A的每个相对应的位置处排布构成透镜阵列50的透镜阵列元件52的每一个。由此，可以在第一方向和第二方向两者上的四个视点的方向上分布出射光。即，像素21A的每一个和透镜阵列元件52的每一个彼此对应，并且以矩阵排布两者。象通过参考图2而在上面提供的说明中一样，在第一方向和第二方向上彼此平行并且等间距地排布像素21A和透镜阵列元件52。
[0079]而且，取代在图4中所示的像素21A，也可以采用像素21A’等来用于显示板11，在该像素21A’等中，以如图5中所示的8X8的形式来排布使用四种基色构成的子像素。
[0080]该像素21A’等也采用下述结构:其中，基色的每个被排布成不在第一方向和第二方向上彼此重叠，并且子像素的阵列间距在第一方向和第二方向上均匀，如图5中所示。
[0081]由此，象在用于像素2IA (4X4)的透镜阵列元件52的情况中那样，透镜阵列元件53可以对于在第一方向和第二方向两者中的8个视点的方向有效地分布出射光。
[0082]因此，以与如上所述相同的方式，可以采用下述结构:该结构能够根据情况有效地对于视点分布出射光，该视点在数目上是作为图像显示设备10的基色的数目的“4”的倍数。
[0083]通过使用自然数M并且使用作为M的倍数的N (为2或更大的自然数)，在图2至图5中所示的根据第一示例性实施例的子像素和像素的结构可以一般被表达如下。
[0084]在使用M种基色来构成子像素的情况下，第一示例性实施例也被构造使得构成每个像素的子像素的数目是N的平方(N视点XN视点)，并且当N被除以M时的余数是O (Nmod M=0)。而且，第一示例性实施例被构造使得在每一个像素中的用于两个在光学隔离方向上的相邻子像素不是相同颜色的。而且，在每一个像素中，在该两个在光学隔离方向上的相同颜色的子像素的存在概率对于所有的M种基色相同，并且，用于该两个光学隔离方向的子像素的阵列间距相等。
[0085]而且，虽然在上面通过使用RGB (红色、绿色和蓝色)来用于3X3的子像素并且通过使用RGBW (红色、绿色、蓝色和白色)来用于4 X 4的子像素而提供了说明，但是要采用的基色不仅仅限于那些颜色。例如，可以取代RGB采用CMY(青色、品红色、黄色)，并且也可以取代RGBW采用RGBY (红色、绿色、蓝色、黄色)。而且，也可以采用荧光色、珍珠色或干涉色。
[0086]而且，基色的数目M可以是I。在该情况下，提供了单色显示。因为当将N除以M时的余数总是O (N mod M=0)，所以视点的数目N (N视点)不限于任何数。
[0087]虽然已经在如上所述的示例的每一个中描述了第一方向和第二方向具有正交关系的情况，但是在方向的每一个之间的关系不仅仅限于这样的关系。即，即使在第一方向和第二方向不具有正交关系的情况下，使用子像素构成的像素和与其对应的透镜阵列元件也可以适用，并且通过其可以获得相同的操作效果。
[0088]图6示出在第一方向和第二方向不具有正交关系的情况下每个像素、透镜阵列50和其布局关系的示例。通过相对于在图4B中所示的矩阵像素布局提供特定的倾斜度，在此所示的使用棱形像素构成的像素矩阵22被构造得整体具有棱形形式。在图6中所示的第一方向和第二方向也示出了沿着像素的布局的方向。
[0089]在该情况下，如图6中所示，可以采用下述结构:其中，分别在第一方向和第二方向上平行地和等间距地排布像素矩阵22和透镜阵列50。因此，该结构可以被应用到其外部形状具有非矩形设计特性的立体图像显示设备。即，具有这样的非线性正交关系的结构变得有效，使得可以扩展设备的适用范围。
[0090]随后，图7示出向在图4A中所示的具有使用四基色的4X4个子像素构造的结构(4X4个子像素的结构)的每个子像素输入的图像信息的示例。图7A对应于第一视点图像，图7B对应于第二视点图像，图7C对应于第三视点图像，并且图7D对应于第四视点图像。
[0091]如图7中所示，在视点图像的每一个中的方块的面部大小“5”和面部大小“3”之间的差别上存在特征点。这允许用户可视地识别显著的立体图像。
[0092]接下来，将通过参考图8来描述在其中将第一方向设置为水平方向的第一定位状态中的在输入图像和子像素之间的关系以及其结构，图8示出了与图4的结构和布局关系相同的那些(像素21A和透镜阵列元件52)。
[0093]在此，在图4中所示的像素21A作为使用下述部分构成的结构:子像素组41，其中，排布了子像素W4、G4、B4和R4 ;子像素组42，其中，排布了子像素B3、R3、G3和W3 ;子像素组43，其中，排布了子像素G2、W2、R2和B2 ;以及，子像素组44，其中，排布了子像素R1、BUffl 和 Gl0
[0094]即，构造使得对于在图7中所示的输入图像，向在图8中所示的相应的子像素组41、42、43和44输入与第一视点图像、第二视点图像、第三视点图像和第四视点图像相对应的信号。那时，使用四种基色来构成所有的子像素组41至44，使得可以获得下述效果:在像素内的视点图像的每一个当中的多个显示颜色中不生成差别。
[0095]图9示出在第二方向被设置为水平方向的第二状态下在视点图像的每一个和子像素之间的关系，该第二状态是相对于在图8中所示的第一定位状态顺时针旋转90度的状态。
[0096]在该情况下与透镜阵列元件52相对的像素21A根据显示板11 (立体图像显示设备10)的旋转而旋转，使得在该情况下的像素21A作为使用下述部分构成的结构:子像素组45，其中，排布了子像素R1、G2、B3和W4 ;子像素组46，其中，排布了子像素B1、W2、R3和G4 ；子像素组47，其中，排布了子像素W1、R2、G3和B4 ;以及，子像素组48，其中，排布了子像素G1、B2、W3 和 R4。
[0097]S卩，象在第一定位状态的情况(图8)下那样，构造使得对于在图7中所示的输入图像，向在图9中所示的相应的子像素组45、46、47和48输入与第一视点图像、第二视点图像、第三视点图像和第四视点图像相对应的信号。那时，使用四种基色来构造所有的子像素组45至48，使得可以获得下述效果:在像素内的视点图像的每一个中的像素颜色的数目上不生成差别。
[0098]因此，如图8和图9中所示，因为其中在每一个像素内的第一方向和第二方向上生成相同数目的(视点图像)视差图像并且在该视点图像的每一个内的不同颜色布置的子像素的数目等相等的第一示例性实施例的特征结构，所以可以在第一定位状态和第二定位状态两者中获得等同和显著的立体视觉。而且，使用该结构，可以使得在第一定位状态和第二定位状态下的3D分辨率相等，而与视点的数目无关。
[0099]而且，在单个像素内的子像素组的数目被设计成等于在采用四种基色的第一示例性实施例中的基色的数目(4)。因此，在第一定位状态和第二定位状态两者中的视点的数目变为基色的数目(4)的倍数。这使得可以抑制颜色条纹的生成。
[0100]当通常通过将基色的数目定义为M并且将视点的数目定义为N来表达时，带有N个视点数目的该结构在单个像素中变为M种颜色的倍数。因此，与其中M种颜色在用于视场角度方向的多个像素上出现的情况相比较，可以大大地控制在用于该视场角度的色调上的改变。由此，可以实现下述效果:可以在显示的图像中不生成颜色条纹。
[0101]在第一示例性实施例中，通过参考图1至图9的附图的每一个而迄今描述的是采用蝇眼透镜(蝇眼透镜元件)作为光学分离模块50的情况。然而，作为光学分离模块50，可以采用诸如恒定地分离光线的诸如蝇眼透镜的静态光学分离模块和能够电控制光线的分离的诸如液晶透镜的主动(active)光学分离模块。
[0102]即，作为静态光学分离模块，可以采用能够在第一方向和第二方向两者上分离光线的视差屏障或真空屏障等。使用这样的结构，可以有效地显示立体图像，只要考虑下述的点。
[0103]而且,作为主动光学分离模块,也可以米用能够在第一方向和第二方向上执行光学分离的液晶元件或液晶屏障元件等。使用这样的主动光学分离模块，可以在必要时灵活地改变出射光要被分离到的方向。因此，可以优选地使用这样的光学分离模块，并且可以由此来显示显著的视差图像。
[0104]在此，将通过参考图10来描述要在静态光学分离模块上考虑的点。在此，为了方便，将基于在图8中所示的使用子像素(子像素组)构成的像素21A来描述静态光学分离模块54。
[0105]在将第一方向设置为水平方向的第一定位状态下，来自子像素组41、42、43和44的视差图像分别经由光学分离模块54被分离为向V11、V12、V13和V14方向(分布)的光线。这使得可以提供立体视觉。
[0106]然而，同时，出射光也在作为这样的情况的正交方向的第二方向上经由光学分离模块54被分离为在V21、V22、V23和V24的方向上的光线。
[0107]即，静态光学分离模块54向根据第一方向和第二方向两者的方向分布出射光。因此，可以生成“色乱”，利用其，当分离角度大时，对于正交方向的强烈地在视觉上感知到特定颜色。因此，可以通过关注用于将分离角度抑制为规定值所需的点来采用这样的光学分离模块。
[0108]随后，将通过参见图11来描述采用上述主动光学分离模块的情况。在此，为了方便，描述了下述情况:基于在图8中所示的也使用子像素(子像素组)构成的像素21A经由主动光学分离模块55来仅在第一方向的上执行光线分离。
[0109]与如上所述的静态光学分离模块54相反，如图11中所示，主动光学分离模块55可以仅在作为光线分离方向的第一方向上执行光线的分离(仅在根据第一方向的方向上的出射光的分布)，并且不将其分离为用于作为正交方向的第二方向的光线。这使得可以避免色乱，而与分离角度无关。
[0110]类似地，在第二方向被设置为水平分选的第二定位状态下，可以仅在作为光线分离方向的第二方向上执行光线的分离，并且不在第一方向上执行光线的分离。
[0111]即，主动光学分离模块55的使用使得可以采用下述结构:该结构在第一定位状态下向在包括第一方向并且与像素21A (显示板11)垂直的平面上的方向的每一个方向分布出射光，并且在第二定位状态下向在包括第二方向并且与像素21A (显示板11)垂直的平面上的方向的每一个方向分布出射光。
[0112]参见图11，在将第一方向设置为水平方向的第一定位状态下，来自子像素组41、42,43和44的视差图像经由主动光学分离模块55分别被分离为在方向VI1、V12、V13和V14上的光线。由此，可以实现立体视觉。同时，关于作为这样的情况的正交方向的第二方向，光线直接向前向方向V21’、V22’、V23’和V24’行进(未被分离为光线)。
[0113]类似地，主动光学分离模块55也在第二定位状态下有效地起作用。因此，可以避免色乱，而与在两个定位状态下的分离角度无关。
[0114]迄今所述的子像素的形状不限于正方形。也可以使用多边形(包括弧形)，诸如梯形或六角形等，只要在子像素的每个之间的孔径区域是均匀的。
[0115]随后，图12示出安装了根据如上所述的第一示例性实施例的立体图像显示设备10的终端设备60的示例。即，使用立体图像显示设备10和将其容纳在其中的壳体70来构成终端设备60。作为光学分离模块，立体图像显示设备10被设置有液晶透镜元件(未示出)，该液晶透镜元件能够在根据第一方向和第二方向的方向上执行光线的分离。
[0116]在此注意，双向箭头和向其应用的H指示从观察者观看的水平方向(作为与在观察者的左眼和右眼之间的连接的直线平行的方向的水平方向)。
[0117]S卩，图12A示出当从观察者观看时第一方向是水平方向H的第一定位状态，并且图12B示出当从观察者观看时第二方向是水平方向H的第二定位状态。而且，图12C示出不对应于定位状态第一和第二定位状态的任何一个的定位状态的示例。
[0118]如所述，通过采用根据第一示例性实施例的立体图像显示设备10，终端设备60可以提供通过(在两个定位状态下)两个方向的高分辨率实现的大约相同度数的立体显示。
[0119]接下来，图13示出设置有显示控制器12的立体图像显示设备10的功能结构，显示控制器12包括:用于驱动显示板11的功能；用于控制主动光学分离模块的功能；以及，用于检测终端设备60 (设备主体)的移动和用于执行关于立体视觉的判断等的功能。
[0120]S卩，如图13中所示，立体图像显示设备10包括显示板11、显示控制器12和具有液晶元件(未示出)的光学分离模块50。而且，在此假定向在图12中所示的终端设备60提供立体图像显示设备10的状态。
[0121]显示控制器12包括:检测单元80，检测单元80检测当终端设备60作出移动时生成的位移；判断单元90，判断单元90判断观察者的双眼是否布置在(位于)立体视觉区域内；图像生成单元100，图像生成单元100具有生成要发送到显示板11的图像数据的功能；显示板驱动电路(显示板驱动单元)110，显示板驱动电路110具有生成用于驱动显示板11所需的信号(同步信号等)的功能；以及，图像分布控制电路(图像分布控制单元)111，图像分布控制电路111包括生成用于驱动液晶元件的信号的功能。
[0122]用检测当终端设备60进行移动时生成的位移的传感器来构成检测单元80。在此注意，由检测单元80检测的终端设备60的位移是在倾斜角和移位量上的变化。例如，在诸如加速度传感器或地磁传感器等的传感器被用作检测单元80的情况下，可以基于重力加速度或地磁来计算在倾斜角和移位量上的变化。即，检测单元80包括倾斜角检测模块81，倾斜角检测模块81检测在倾斜角和移位量上的变化，并且它被构成来检测在立体图像显示设备10和观察者之间的位置关系。
[0123]而且，检测单元80采用下述结构:使用该结构，来向判断单元90发送关于通过作为倾斜角检测模块81进行的检测的结果的倾斜角的信息(位移信息)。
[0124]判断单元90包括:存储器91，存储器91存储从检测单元80获得的位移信息和关于显示板11的立体区域的信息等；以及，计算器92，计算器92基于在必要时从检测单元80获得的信息和在存储器91中存储的信息来判断观察者的双眼是否在立体视觉区域内。
[0125]在此注意，在存储器91中存储的信息(关于显示板11的立体视觉区域的信息)包括通过使用立体图像显示设备10的诸如分离角度的参数预先设置的判断参考信息，并且计算器92被构造成当判断观察者的双眼是否在立体视觉区域内时使用该判断参考信息。
[0126]例如，当终端设备60在图12A中所示的第一定位状态或在图12B中所示的第二定位状态下时，判断单元90被构造成判断观察者的双眼在立体视觉区域内。
[0127]同时，当终端设备60不在第一定位状态或第二定位状态下而是在例如图12C中所示的状态下时，判断单元90被构造成判断观察者的双眼在立体视觉区域之外。
[0128]而且，判断单元90采用下述结构:使用该结构，向图像生成单元100发送基于判断结果的信号(视场判断信号)。在视场判断信号中，基于观察者的双眼在立体视觉区域内的判断的信号包含关于是在第一定位状态还是第二定位状态下的判断单元90的判断的信息(判断信息)。
[0129]S卩，判断单元90具有下述功能:基于从检测单元80获得的位移信息来判断其是在第一定位状态下还是在第二定位状态下的功能，在第一定位状态下，作为与在观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向和第一方向大体彼此平行，在所述第二定位状态下，该水平方向和第二方向大体彼此平行。
[0130]使用下述部分构成图像生成单元100:计算器101，计算器101执行图像处理；数据累积单元102，数据累积单元102存储要在显示板11上显示的显示目标数据；存储器103，存储器103存储计算器101的操作控制程序等；以及，外部IF (接口)104，外部IF104中转与外部的信息的交换。那些结构构件的每一个有效地起作用，使得图像生成单元100可以根据从判断单元90接收的信号来有效地生成具有视差的图像数据(3D数据)或没有视差的图像数据(2D数据)。
[0131]图像生成单元100被构造成通过使用计算器101读出在数据累积单元102中存储的显示目标数据并且对于其应用图像处理来生成图像数据。在显示目标数据是包含深度信息的三维数据的情况下，采用了优选的方法，使用该方法，计算器101对于三维数据执行呈现处理，以生成二维图像数据。
[0132]作为二维图像数据，当生成用于立体显示的3D数据时计算器101采用下述结构:使用该结构，对于三维数据设置规定数目的视点的虚拟相机，并且对于那些的每一个执行呈现处理。即，以下述方式来生成用于如图7中所示的具有视差的视点的每一个(3D数据)的二维图像数据:计算器101设置用于三维数据的规定数目的视点(在该情况下的四个视点)的虚拟相机，并且对于那些的每一个执行呈现处理。
[0133]同时，计算器101当生成用于平面显示的2D数据、即没有视差的二维数据时使用下述结构:使用该结构，对于三维数据设置单个视点的虚拟相机，并且执行呈现处理。
[0134]如上所述，对于由图像生成单元100执行的图像数据的生成，优选的是，采用用于从包含深度信息的三维数据生成数据的方法。然而，也可以采用下述结构:使用该结构，在数据累积单元102中存储被预先执行呈现处理的显示目标数据，并且选择性地读出它。
[0135]即，可以采用下述方法:使用该方法，预先在数据累积单元102中存储具有与图7相对应的二维图像数据的形式的显示目标数据；并且，计算器101基于从判断单元90接收的视场判断信号来选择和读出与立体显示或平面显示相对应的图像数据。当采用这样的方法时，呈现处理变得不必要。因此，可以采用其处理容量和计算速度小于用于需要成像处理的生成方法的计算器的那些的计算器101。由此，可以以低成本来构造图像生成单元100。
[0136]而且，图像生成单元100被构造成根据从判断单元90接收的视场判断信号来生成3D数据或2D数据，并且向显示板驱动电路110输出该数据。如参考图8和图9所述，与每一个视点相对应的子像素根据终端设备60是在第一定位状态还是第二定位状态下而改变。因此，图像生成单元100当输出3D数据时向显示板驱动电路110输出与每一个状态相对应的图像数据。这使得可以经由显示板驱动电路110在显示板11上显示与终端设备60的定位状态相对应的视差图像。
[0137]而且，与向显示板驱动电路110的数据输出同时地，图像生成单元100具有向图像分布控制电路111发送根据终端设备60的定位状态的命令信号的功能。
[0138]S卩，图像生成单元100向图像分布控制电路111发送:当终端设备60处于图12A中所示的第一定位状态下时仅对于第一方向(仅与第一方向相对应的方向)启用光学分离模块(液晶透镜)50的命令信号；当终端设备60处于图12B中所示的第二定位状态下时仅对于第二方向(仅与第二方向对应的方向)启用光学分离模块(液晶透镜)50的命令信号；以及，当终端设备60处于如图12C中所示的立体视觉区域外部时，用于通过禁用光学分离模块50而显不平面显不的命令/[目号。
[0139]液晶透镜(液晶透镜元件)被用作在此的光学分离模块50。然而，除此之外，也可以采用可以使用电信号控制的、诸如液晶屏障元件的主动元件。
[0140]而且，作为光学分离模块50，也可以使用不能被电信号控制的静态元件，诸如蝇眼透镜、视差屏障或针孔等。使用它，变得不必向显示控制器12提供图像分布控制电路111。结构的这样的简化使得可以降低成本等。
[0141]而且，为了解释起见，图13示出在判断单元90和图像生成单元100中独立地存在对应的计算器92和计算器101的结构，并且基于其来提供解释。然而，取代它们，可以向显示控制器12采用具有上述的计算器92和计算器101两者的功能的单个计算器。
[0142]而且，可以在应用计算器或处理立体图像显示设备10的便携显示设备(终端设备60)的其他功能(例如，通信控制)的另一个处理器内提供计算器92或计算器101的处理功能或两者的功能。
[0143](动作的解释)
[0144]接下来，将通过参考在图14中所示的流程图来描述在图13中所示的立体图像显示设备10的动作。在此提供的动作的解释对于在图2至图6和图8至图11中所示的所有像素(像素矩阵)和光学分离模块50等相同。
[0145]首先，检测单元80检测终端设备60的移位，并且向判断单元90发送位移信息(图14:S401)。
[0146]然后，判断单元90的计算器92基于从检测单元80接收的位移信息和在存储器91中存储的信息来判断观察者的双眼是否在立体区域内(图14:S402)。
[0147](立体图像的显示)
[0148]在此，判断单元90在判断观察者的双眼在立体视觉区域内时(图14:S402/是)向图像生成单元100发送用于指示出双眼在立体视觉区域内的信号(图14:S403)。如上所述，作为视场判断信号的用于指示出在立体视觉区域内的信号包含关于设备是在第一定位状态下还是第二定位状态下的判断信息。
[0149]随后，图像生成单元100在从判断单元90接收到用于指示出在立体视觉区域内信号时通过计算器101读出在数据累积单元102中存储的显示目标数据，并且对于其执行呈现处理以生成具有视差的图像数据(3D数据)。
[0150]然后，图像生成单元100向显示板驱动电路110输出所生成的3D数据(图14:S405)。
[0151]另外，图像生成单元100向图像分布控制电路111发送根据终端设备60的定位状态的命令信号(图14:S406)。
[0152]S卩，当终端设备60处于第一定位状态下时，图像生成单元100向图像分布控制电路111发送用于指不出仅对于第一方向启用光学分离模块(透镜阵列)50的命令信号。同时，当终端设备60处于第二定位状态下时，图像生成单元100向图像分布控制电路111发送用于指示出仅对于第二方向启用光学分离模块(透镜阵列)50的命令信号(图14:S406)。
[0153]显示板驱动电路110生成用于驱动显示板11所需的信号(同步信号等)，以驱动显示板11由此在显示板11上显示基于从图像生成单元100输入的3D数据的视差图像(图14:S407)。
[0154](平面图像的显示)
[0155]同时，判断单元90在判断观察者的双眼在立体视觉区域之外时(图14:S402/否)向图像生成单元100发送用于指示出观察者的双眼在立体视觉区域之外的信号(图14:S408)。
[0156]图像生成单元100在从判断单元90接收到用于指示出在立体视觉区域之外的信号时通过计算器101读出在数据累积单元102中存储的显示目标数据，并且对于其执行成像处理以生成没有视差的图像数据(2D数据)(图14:S409)。
[0157]然后，图像生成单元100向显示板驱动电路110输出所生成的2D数据(图14:S410)。
[0158]而且，在该情况下的终端设备60处于如图12C中所示的立体视觉区域之外的定位状态下。因此，图像生成单元100向图像分布控制电路111发送命令信号，该命令信号指示出通过禁用光学分离模块(透镜阵列)50来提供平面显示(图14:S411)。
[0159]显示板驱动电路110生成用于驱动显示板11所需的信号(同步信号等)，以驱动显示板11由此在显示板11上显示基于从图像生成单元100输入的2D数据的图像(图14:S412)。
[0160](光学分离模块的控制)
[0161]与通过显示板驱动电路110的图像的显示同时地(图14:S407或S412)，图像分布控制电路111生成用于基于从图像生成单元100获得的命令信号来驱动构成光学分离模块50的液晶透镜兀件的信号，并且基于其来控制光学分离模块50,以对于在显不板11上显不的图像执行大量处理(图14:S413)。
[0162]S卩，在从图像生成单元100接收到用于指示出仅对于第一方向启用光学分离模块50的命令信号的情况下(图14:S406),图像分布控制电路111控制光学分离模块50以仅对于第一方向分离出射光(图14:S413)。而且，在从图像生成单元100接收到用于指示出仅对于第二方向启用光学分离模块50的命令信号的情况下(图14:S406),图像分布控制电路111控制光学分离模块50以仅对于第二方向分离出射光(图14:S413)。
[0163]而且，在从图像生成单元100接收到用于指示出提供平面显示的命令信号的情况下(图14: S411)，图像分布控制电路111控制(禁用)光学分离模块50不对各方向中的任何一个方向分离出射光(图14:S413)。
[0164]为了方便，根据在图14 (S401至S413)中应用的编号的顺序来提供动作的解释。然而，根据第一示例性实施例的立体图像显示设备10的动作的内容不仅仅限于这样的顺序。
[0165]而且，也可以采用一结构:使用该结构将上述步骤S401至S413 (图14)的过程的每一个的每一个执行内容置于程序内，并且通过计算机实现控制呈现的每一个的系列。
[0166](第一示例性实施例的效果等)
[0167]根据第一示例性实施例的显示板11采用下述结构:使用该结构，以矩阵排布每一个都以M种基色着色的NXN个子像素构成的多个像素。具体地说，在那种结构中，在每一个像素中的相邻的子像素具有彼此不同的颜色，子像素的阵列间距对于第一方向和第二方向均匀，并且，不同颜色的子像素的存在概率对于第一方向和第二方向相同(在每一个像素内在第一方向和第二方向中生成相同数目的视差图像，并且在视差图像内不同颜色的子像素的数目相等)。由此，当通过光学分离模块50分布出射光以提供显示时，可以抑制在显示图像中生成的颜色条纹。同时，可以在两个不同的定位状态下显示高分辨率的立体图像。
[0168]S卩，通常，当将基色的数目定义为M (为I或更大的自然数)并且将视点的数目定义为N (为自然数2或更大)时,视点的数目N变为基色的数目M的倍数(N mod M=0)。因为这样的结构等，可以提供能够抑制颜色条纹的生成的立体图像显示设备，并且可以在两个不同的定位状态下显示高分辨率的图像。
[0169]作为根据本发明的示例性优点，本发明能够具体地提供能够与设备的定位状态无关地显示大量立体图像的立体图像显示设备、立体图像显示方法及其程序。
[0170](第二示例性实施例)
[0171]将通过参考图15和图16来描述根据本发明的图像显示设备的第二示例性实施例。在此注意，相同的附图标号用于与如上所述的第一示例性实施例的结构元件等同的那些。
[0172](整体结构)
[0173]象在图2B中所示的像素20A的情况下那样，使用三种基色来构成在图15中所示的根据第二示例性实施例的每一个像素。使用这样的像素来构成像素矩阵23。
[0174]类似地，象在图4B中所示的像素21A的情况下一样使用四种基色来构成在图16中所示的像素。使用这样的像素来构成像素矩阵24。
[0175]与在图2B和图4B中所示的第一示例性实施例的情况相比较，根据第二示例性实施例的像素矩阵(23和24)展现下述特性:对于作为透镜阵列50的光学分离方向的第一方向和第二方向两者布置具有不同颜色布局的子像素的形式。在第二示例性实施例中，将描述其中基色的数目M是2或更大的情况的结构和动作。
[0176]如图15A中所示，所有的像素20A、20B和20C具有使用三种基色来构成的3X3子像素的结构，并且其颜色布局彼此不同。而且，像素矩阵23被构造使得像素20A、20B和20C不在第一方向和第二方向两者上被放置成彼此相邻。
[0177]S卩，当像素20A的颜色布局被定义为A、像素20B的颜色布局被定义为B并且像素20C的颜色布局被定义为C时，以下述方式来排布像素:相同颜色布局的像素不在第一方向和第二方向两者上被放置成彼此相邻(相邻的像素必然具有彼此不同的颜色布局)，如图15B中所示。
[0178]而且，位于在像素的每一个之间的边界处的子像素(例如，在A和B之间的P部分、在A和C之间的Q部分)被排布成使得不进一步对于第一方向和第二方向连续排布相同颜色的子像素。在图15A中示出这一点，并且，在诸如在P部分处的B3和G1、G3和R1、R3和BI之间和在Q部分处的Gl和B1、B2和R2、R3和G3的子像素的相邻子像素之间在颜色上的差别等是这样的布局的特征。
[0179]接下来，如图16A中所示，所有的像素21A、21B、21C和21D都具有使用四种基色构成的4X4个子像素的结构。而且，像素矩阵24被构造成使得不同颜色布局的像素21A、21B、21C和21D不在第一方向和第二方向两者上被放置成彼此相邻。
[0180]S卩，当像素21A的颜色布局被定义为A、像素21B的颜色布局被定义为B、像素21C的颜色布局被定义为C并且像素21D的颜色布局被定义为D时，以下述方式来排布像素:相同颜色布局的像素不在第一方向和第二方向中被放置成彼此相邻(相邻像素必然具有彼此不同的颜色布局)，如图16B中所示。而且，以下述方式来排布位于在像素的每一个之间的边界处的子像素:象在通过参考图15提供的解释的内容中那样，不对于第一方向和第二方向连续地放置相同的颜色。
[0181]在图15或图16中，用于第一方向和第二方向的颜色布局的循环(像素布局的循环)被定义为作为相应情况的基色的数目的3或4。在此注意，颜色布局的循环等同于相同的颜色布局的从像素至像素的循环。即，采用下述结构:其中，在第一方向和第二方向的每一个中循环地组合和排布使用在基色的数目(M)上不同的颜色布局的子像素构成的像素(其中，以基色的数目(M)的循环来组合和排布像素的结构)。
[0182]然而，颜色布局的循环不仅仅限于此。可以根据情况来采用各种颜色的布局循环。即，参考在图15中的第一方向上的循环，它以“A —B —C — A — --”的顺序来重复。然而，可以通过下述方式来构造立体图像显示设备10:通过以例如“A — A — B — B — C — C — A — A--”的顺序设置循环来应用各种循环。然而，注意，可能存在当颜色布局的循环被设置成更长时因为在显示板上的像素的数目(关于像素的数目和循环的剩余部分的值)导致在每种颜色的布局数目上生成的不均匀的问题。因此，在第二示例性实施例中，以下述方式来构造子像素的每一个和像素的每一个:颜色布局的循环变得与基色的数目相同，以便改善在每种颜色的布局中的均匀性。
[0183]而且，象在第一示例性实施例的情况中那样，根据第二示例性实施例的每个像素被构造使得用于两个光学分离方向的的相邻子像素不具有相同的颜色。而且，在每一个像素中，用于该两个光学分离方向的相同颜色子像素的存在概率被设计成在M种基色的每一个之间相同。而且，用于该两个光学分离方向的子像素的阵列间距被设置成相等。
[0184](第二示例性实施例的效果等)
[0185]第二示例性实施例被设计成因为如上所述的像素颜色布局的规则性，与第一示例性实施例的情况相比较使用更长距离顺序，使得可以显示使用更多的自然着色构成的图像。而且，它的其他结构和动作与第一示例性实施例的那些系统相同，并且由其生成的其他操作效果也相同。
[0186](第三示例性实施例)
[0187]将通过参见图17和图18来描述根据本发明的图像显示设备的第三示例性实施例。在此注意，相同的附图标号用于与第一示例性实施例的那些等同的结构元件。
[0188](整体结构)
[0189]在图17和图18两者中，采用了下述结构:使用该结构，构成透镜阵列50的蝇眼透镜元件具有三角形形式，即，通过连接蝇眼透镜硬件的中心形成的三角形形成等腰三角形。更具体地，采用以下述方式来排布每一个光学元件的结构:通过连接彼此相邻的三个蝇眼透镜元件的中心而获得的形状形成等腰三角形，该等腰三角形相对于第二方向横向对称。
[0190]在此注意，图17示出下述结构，其中，每一个具有使用四种基色构成的4X4个子像素的结构的像素21A具有三角形形式，即，以下述方式排布:通过连接像素21A的每一个的中心而形成的三角形形成等腰三角形，并且像素21A的每一个对应于相对的蝇眼透镜元件的每一个。[0191]同时，在图18中，采用具有在图4B中所示的像素21A的相同布局的像素矩阵21，并且以三角形形式排布的蝇眼透镜元件与其相对。
[0192](第三示例性实施例的效果等)
[0193]第三示例性实施例采用:下述结构(图17)，其中，像素21A和与其对应的蝇眼透镜元件都以三角形形式排布；以及，下述结构(图18)，其中，像素的颜色布局与第一示例性实施例的颜色布局相同，仅以三角形形式来排布蝇眼透镜元件，并且这样的蝇眼透镜元件与以矩阵排布的像素21A相对。具体地说，通过采用在这些当中的在图18中所示的结构，颜色布局的规则性可以变得象在如上所述的第二示例性实施例的情况中那样具有更长的距离顺序。因此，可以使用利用更多的自然着色构成的图像。它的其他结构和动作与第一示例性实施例的那些相同，并且，由其生成的其他操作效果也相同。
[0194]而且，虽然第三示例性实施例采用在显示板上排布使用相同的颜色布局的子像素而构成的像素的结构，但是也可以采用下述结构，其中，使用不同的颜色布局图案的子像素构成的像素如图16中所示组合。
[0195]而且，作为每一个光学元件和每一个像素的三角形形式，在此采用下述结构，其中，以下述方式来排布光学元件的每一个和像素的每一个:通过连接彼此相邻的三个光学元件的中心而获得的形状形成相对于第二方向横向对称的等腰三角形。然而，也可以采用下述结构，其中，以下述方式来排布光学元件的每一个和像素的每一个:该三角形变为相对于第一方向横向对称的等腰三角形。
[0196](第四示例性实施例)
[0197]将通过参考图19至图24来描述根据本发明的图像显示设备的第四示例性实施例。在此注意，相同的附图标号用于与如上所述的第一示例性实施例的结构元件相同的结构元件。
[0198](整体结构)
[0199]随后，在图19A-19D中所示的图像是通过以使用在图4A中所示的四种基色构成的4X4子像素的结构作为基础而被输入到每一个子像素的图像信息的示例。图19A对应于第一视点图像，图19B对应于第二视点图像，图19C对应于第三视点图像，并且图19D对应于第四视点图像。
[0200]除了在图7中所示的方块的面部“5”的大小和面部“3”的大小之间的差别之外，也在图19A和图19B之间的面部“I”的大小上和在图19C和图19D之间的面部“I”的大小上存在差别。通常，在图19A和图19B之间的差别被称为水平视差,并且在图19C和图19D之间的差别被称为垂直视差。第一示例性实施例示出了水平视差的显示，而第四示例性实施例示出了水平和垂直视差的显示。这允许观察者可视地识别显著的立体图像。
[0201]接下来，将通过参见图20A来描述在将第一方向设置为水平方向的第一定位状态下、在输入图像和子像素以及其结构之间的关系。在此注意，与像素21A相对应的透镜阵列元件52具有与在图4和图8中所示的那些相同的结构。
[0202]而且，在该情况下的子像素的布局与在图8中所示的像素21A的布局相同。然而，第四示例性实施例具有像素21A用作以下述部分构成的结构的特征:子像素组41’，其中，排布了子像素W4、B3、G4和R3 ;子像素组42’，其中，排布了子像素G2、R1、W2和BI ;子像素组43’，其中，排布了 B4、G3、R4和W3 ;以及，子像素组44’，其中，排布了 R2、W1、B2和G1。[0203]即，构造使得与第一视点图像、第二视点图像、第三视点图像和第四视点图像相对应的信号被输入到用于在图19中所示的输入图像的、在图20A中所示的相应的子像素组41’、42’、43’和44’。利用这一点，可以显示具有两个水平视差和两个垂直视差、即总共四个视差的图像。那时，使用四种基色来构成所有的子像素组41’至44’，使得可以获得下述效果:在像素内的视点图像的每一个之中的显示颜色的数目的上不产生差别。
[0204]图20B示出在将第二方向设置为水平方向的第二定位状态下在视点图像的每一个和子像素之间的关系，该第二定位状态是相对于在图20A中所示的第一定位状态顺时针旋转90度的状态。
[0205]在该情况下的像素21根据显示板11 (立体图像显示设备10)的旋转而旋转，使得在该情况下的像素21A用作以下述部分构成的结构:子像素组45’，其中，排布了子像素R1、B1、G2和W2 ;子像素组46’，其中，排布了子像素Wl、Gl、R2和B2 ;子像素组47’，其中，排布7子像素B3、R3、W4和G4 ;以及，子像素组48’，其中，排布了子像素G3、W3、B4和R4。
[0206]即，象在第一定位状态的情况中那样，也构造使得向用于在图19中所示的输入图像的、在图20B中所示的相应的子像素组45’、46’、47’和48’输入与第一视点图像、第二视点图像、第三视点图像和第四视点图像相对应的信号。此时，使用四种基色来构成子像素组45’至48’的全部，使得可以获得下述效果:在像素内的视点图像的每一个当中的显示颜色的数目上不产生差别。
[0207]使用展现在子像素组中的特征的这样的结构，可以使得在第一定位状态和第二定位状态下的3D分辨率的度数相同，而与视点的数目无关。即，在第一定位状态和第二定位状态下的视点的数目因为在单个像素内的子像素组的规则性而变得相同，使得可以在定位状态的每一个中有效地实现相同的立体视觉。
[0208]在图21中，通过以使用在图5中的四种基色构成的8X8个子像素的结构作为基础，分别地，图21A象在如上所述的4X4个子像素的结构的情况中那样示出使用用于第一定位状态的子像素组 411、412、413、414、421、422、423、424、431、432、433、434、441、442、443和444构成的结构，并且图21B示出使用用于第二定位状态的子像素组415、416、417、418、425、426、427、428、435、436、437、438、445、446、447 和 448 构成的结构。
[0209]S卩，使用根据第四示例性实施例的8X8个子像素的结构，对于两种定位状态输入与作为在第一方向上的四个视点X在第二方向上的四个视点的总和的16个视点的图像相对应的信号。此时，使用四种基色来构成所有的子像素组411至448，使得可以获得下述效果:在像素内的视点图像的每一个当中的显示颜色的数目上不产生差别。
[0210]而且，在与像素21A’相对应的位置处排布透镜阵列元件53，使得可以在第一方向和第二方向两者上在四个视点的方向上分布出射光。
[0211]图22A示出通过以使用在图3A中所示的三基色构成的6X6个子像素的结构作为基础来使用用于第一定位状态的子像素组41’ ’、42’ ’、43’ ’和44’ ’构成的结构，并且图22B示出通过以使用在图3B中所示的三基色构成的9X9个子像素的结构作为基础来使用用于第一定位状态的子像素组411’、412’、413’、421’、422’、423’、431’、432’和433，构成的结构。
[0212]虽然在此省略了用于所有结构的第二定位状态的图示，但是它与如上所述的四种基色的情况相同。即，使用在图22A中所示的6X6个子像素的结构，对于两种定位状态输入与作为在第一方向上的两个视点X在第二方向上的两个视点的总和的四个视点的视差图像相对应的信号。使用在图22B中所示的9X9个子像素的结构，对于两种定位状态输入与作为在第一方向上的三个视点X在第二方向上的三个视点的总和的九个视点的视差图像相对应的信号。此时，使用三种基色来构成在图22A中所示的子像素41’’至44’’和在图22B中所示的子像素组411’至433’的全部，使得可以获得下述效果:在像素内的视点图像的每一个中的显示颜色的数目上不产生差别。
[0213]而且，如图22A中所示，在与像素20A’相对应的位置处布置透镜阵列元件51’，使得可以在第一方向和第二方向两者上的两个视点的方向上分布出射光。类似地，如图22B中所示，在与像素20A’’相对应的位置处布置透镜阵列元件51’’，使得可以在第一方向和第二方向两者的三个视点的方向上分布出射光。
[0214]注意，使用四个子像素来构成在四种基色的情况下的子像素组，而使用9个子像素来构成在三种基色的情况下的子像素组。这是为了将在第一定位状态和第二定位状态下的水平和垂直视差的视点的数目设置为相同。
[0215]基于如上所述的内容，只要将基色的数目定义为M，将在水平视差显示中的视点的数目定义为N，将在水平和垂直视差显示中的水平视点的数目和垂直视点的数目定义为L，将在水平和垂直视差显示上的总视点的数目定义为J( =LXL),并且将在水平和垂直视差显示中的每一个方向的子像素组的子像素的数目定义为K，则可以将相对关系编写如下。在此注意，视点的数目N是在仅水平视差显示的情况下的视点的数目，其对应于在每一个方向上的在像素内的子像素的数目。而且，将在必要时引用示出了该相对关系的汇总表格的图23。
[0216]首先，在作为基色的数目M的平方根的V M是整数的情况下，K= V M。在V M不是整数的情况下，K = M。例如，在M= 1、4、9的情况下，V M变为整数，使得K=l、2、3。在M =
2、3的情况下，V M不变为整数，使得K = 2、3 (图23)。
[0217]接下来，可以将在水平和垂直视差显示中的水平视点的数目和垂直视点的数目表达为L=N/K (其中，L是2或更大的自然数)。例如，在图20中所示的像素21A的情况下，L=4/2=2。在图21中所示的像素21A’的情况下，L=8/2=4。在图22A中所示的像素20A’的情况下，L=6/3=2。在图22B中所示的像素20A’’的情况下，L=9/3=3 (图23)。
[0218]如上所述，采用下述结构，其中，每一个方向的水平和垂直视点的数目L变为在水平和垂直视差显示中的每一个方向的子像素组的子像素的数目K的倍数。因此，可以获得下述效果:在显示图像上不生成颜色条纹。
[0219]当作为基色的数目M的平方根的V M在水平和垂直视差显示中是整数(M=l、4、
9、—)时，可以使得在每一个方向的水平和垂直视点的数目大，因此它是优选的结构。而且，其中J(LXL)和N相等的组合(在图23中的像素的结构示例A或D)对于保证3D分辨率是优选的，因为在水平视差显示中的子像素内的子像素的数目(在图23中的PH)和在水平和传送视差显示中的子像素组内的子像素的数目(在图23中的PHV)在单个视点图像显示中相同，并且与基色的数目M相同。
[0220]因此，将通过参考示出与图20的像素结构相同的像素结构的图24来描述在使用两个水平视点和两个垂直视点的视点发展的情况下的光线分离。使用子像素组41’、42’、43’、44’和与其对应的透镜阵列元件52构成的像素2IA采用与图20A的结构相同的结构。[0221]在图24中所示的两个水平视点和两个垂直视点的发展的情况下的第一定位状态中，来自子像素组41’和42’的视差图像和来自子像素组43’和44’的视差图像分别经由透镜阵列元件52被分离为在方向V15和V16上的光线，而来自子像素组43’和41’的视差图像和来自子像素组44’和42’的视差图像分别经由透镜阵列元件52被分离为在方向V25和V26的上的光线。由此，在水平方向的和垂直方向两者上给出视差。
[0222]在图20等和通过参见它们而提供的说明中，提供了采用蝇眼透镜作为透镜阵列元件52的情况。然而，第四示例性实施例也可以象在如上所述的第一示例性实施例的情况中那样采用静态光学分离模块或主动光学分离模块。具体地说，可以优选地使用能够在第一方向和第二方向上执行光学分离的主动光学分离模块，诸如液晶透镜元件或液晶屏障元件。
[0223]而且,虽然第一不例性实施例米用用于对于第一定位状态仅在第一方向而不是在第二方向上执行光线分离的结构，但是例如当使用主动光学分离模块时，第四示例性实施例需要同时对于第一方向和第二方向两者执行光线分离，因为在如图21中所示的水平方向和垂直方向两者中给出了视差。
[0224]因此，将通过参考设置有在图12中所示的立体图像显示设备10的终端设备60和参考在图13中所示的显示控制器12等来描述根据第四示例性实施例的关于光线分离的结构。
[0225]图像生成单元100被构造成根据来自判断单元90的视场判断信号生成2D数据或3D数据，并且将该数据输出到显示板驱动电路110。
[0226]当输出3D数据时，对于通过参考图20A和图20B如上所述的第一定位状态和第二定位状态，与视点的每一个相对应的子像素改变。因此，图像生成单元100向显示板驱动电路110输出与这样的改变相对应的图像数据。
[0227]而且，同时，图像生成单元100被构造成当终端设备60在图12A中所示的第一定位状态下或在图12B中所示的第二定位状态下时，向图像分布控制电路111发送用于启用用于第一方向和第二方向的液晶透镜的命令信号。
[0228]同时，图像生成单元100被构造成当终端设备60在如图12C中所示的立体视觉区域之外时，与向显示板驱动电路110的输出同时地向图像分布控制电路111发送用于禁用液晶透镜以提供平面显示的命令信号。
[0229]为了如在第一示例性实施例中所示选择仅在水平方向上的N视点发展的情况(以下称为水平N视点发展)和在第四示例性实施例中所示的其中每一个在水平方向和垂直方向上的L视点(L=N/K)的情况(称为水平和垂直J视点发展)，在图13中所示的图像生成单元100内的外部接口 104被构造成有效地起作用。例如，可以采用下述结构:使用该结构，夕卜部接口 104通过来自观察者的命令等接收从外部输出的选择信号，并且图像生成单元100基于在选择信号中包括的信息来生成图像数据。
[0230]因此，由根据第四示例性实施例的图像生成单元100进行的图像数据生成方法是通过下述方式来获得的结构:向在第一示例性实施例中描述的生成方法加上根据从外部接收的选择信号来改变虚拟相机的位置的方法。
[0231]由此，计算器101在水平N视点发展的情况下设置用于仅在水平方向上的N视点的虚拟相机，并且在水平和垂直J视点发展的情况下设置用于每一个在水平方向和在垂直方向上的L个视点的虚拟相机(总共LXL个视点:J个视点)。同时，计算器101通过在所述每一种情况中执行呈现处理来生成图像数据。
[0232](第五示例性实施例)
[0233]将通过参考图25和图26来描述根据本发明的图像显示设备的第五示例性实施例。在此注意，相同的附图标号用于与如上所述的第一示例性实施例的结构元件等同的结构元件。
[0234]如在如上所述的图23中那样，图26 —般地示出了相对关系:将基色的数目定义为M，将在水平视差显示中的视点的数目定义为N，将在水平视差显示中的子像素组的子像素的数目定义为PH，将在水平和垂直视差显示中的子像素组的子像素的数目定义为PHV，将在水平和垂直视差显示中的水平视点的数目定义为LH，将垂直视点的数目定义为LV，将总视点的数目定义为J (=LHXLV).[0235](整体结构)
[0236]作为与在第四示例性实施例中所示的图22A的情况不同的示例，通过将使用在图3A中所示的三种基色构成的6X6个子像素的结构作为基础，分别地，图25A示出用于第一定位状态的使用子像素组 441、442、443、444、451、452、453、454、461、462、463 和 464 构成的结构，并且图25B示出用于第二定位状态的使用子像素445、446、447、455、456、457、465、466、467、475、476和477构成的结构。在使用9个子像素来构成如上所述的第四示例性实施例的在图22A中所示的子像素组的每一个时，根据第五示例性实施例的构成子像素组441至477的每个的子像素的数目被设置为与基色的数目M相同的“3”。
[0237]在第一定位状态下，输入作为与作为第一方向的水平方向中的四个视点和在作为第二方向的垂直方向中的三个视点的总和的12个视点的图像相对应的信号。在第二定位状态下，输入作为与作为第二方向的水平方向中的三个视点和在作为第一方向的垂直方向中的四个视点的总和的12个视点的图像相对应的信号。
[0238]关于在第四示例性实施例中的水平和垂直视差显示(图22)，水平视点(LH)的数目和垂直视点(LV)的数目在第一定位状态和第二定位状态下相同。由此，水平和垂直视点的总数J (=LHXLV)变得相同。具体地说，如图26中所示，在像素结构示例C和C’两者中，LH=2，LV=2。因此，在第一布局状态和第二布局状态下的水平和垂直视点数目J都是“4”。
[0239]同时，第五示例性实施例(图25)采用下述结构:使用该结构，对于第一定位状态和第二定位状态，水平视点(LH)的数目和垂直视点(LV)的数目不同，尽管水平和垂直视点的总数目J变得相同。具体地说，如图26中所示，在像素结构示例G中，LH=4, LV=3，并且，水平和垂直视点的数目J是12。而且，在像素结构示例G’中，LH=3，LV=4，并且水平和垂直视点的数目J是12。即，在第一定位状态和第二定位状态下的水平和垂直视点数目J都是“12”。
[0240]而且，在与像素20A’相对应的位置处排布透镜阵列51’，使得在第一方向和第二方向中显著地分布出射光。
[0241]在第五示例性实施例中的为图13中所示的显示控制器12提供的图像生成单元100被构造成:具有作为像素的总视点的数目(J)的、通过将N的平方除以基色数目M而获得的值；生成在第一方向或第二方向上具有M个视点的图像；并且，生成具有与通过将总视点的数目(J)除以在另一个方向上的M而获得的商相对应的视点的数目的图像。由此，可以生成与根据第一方向和第二方向的每一个的视点的乘积相对应的J个视点的视差的图像。在图25中，采用下述结构:使用该结构，在第二方向上生成M (在此为3)个视点的图像，而在第一方向上生成与通过将总视点的数目(J)除以M (在此为12/3 = 4)而获得的商相对应的视点的图像。
[0242](第五示例性实施例的效果等)
[0243]在第五示例性实施例中，水平视点的数目和垂直视点的数目在第一定位状态和第二第二定位状态下不同。因此，不像第一至第四示例性实施例的情况那样，3D分辨率的度数对于第五示例性实施例的两个定位状态不同。然而，其被构造成具有水平和垂直视点的相同的总数，使得在定位状态的每一个之间的3D分辨率的度数上的差别小。而且，关于构成子像素组的子像素的数目，没有诸如在第四示例性实施例中所示的“当V M不是整数时MXM”的限制。因此，即使在其中V M不是整数的情况下，也可以增大水平视点的数目和垂直视点的数目。这允许观察者可视地识别显著的立体图像。
[0244]而且，象关于第一示例性实施例提供的解释的内容那样，也可以采用下述结构，使用该结构:预先在数据累积单元102中存储对其预先执行呈现处理的水平N视点发展与水平和垂直J视点发展两者的显示目标数据；并且，计算器101基于在外部接口 104处接收的选择信号来从累积的显示目标数据选择性地读出适当的数据。
[0245]这使得可以仅基于外部信息来转换水平N视点发展与水平和垂直J视点发展，而不改变像素和光学分离模块。因此，可以根据图像和内容的类型来提供有效的图像表达。
[0246]其他结构及其动作与第一示例性实施例的那些相同，并且由其生成的其他操作效果也相同。
[0247](第六示例性实施例)
[0248]将通过参见图27至图30来描述根据本发明的立体图像显示设备的第六示例性实施例。在此注意，相同的附图标号用于与如上所述的第一示例性实施例的结构元件等同的结构元件。
[0249](整体结构)
[0250]不像在图1中所示的立体图像显示设备10那样，根据第六示例性实施例的立体图像显示设备采用通过将两个柱状透镜衬底结合而形成的构件作为如图27中所示的光学分离模块。
[0251]S卩，如图27中所示，根据第六示例性实施例的图像生成设备200包括显示板11，该显示板11是与如上所述的第一示例性实施例的构造构件相同的构造构件。同时，图像显示设备200其特征在于在显不板11的显不表面侧上包括向第一方向分布来自每一个像素的出射光的第一柱状透镜衬底210，并且进一步在其上包括向第二方向分布来自每一个像素的出射光的第二柱状透镜衬底220。
[0252]使用在第一方向上布置的第一圆柱透镜212和通过围绕第一圆柱透镜212而提供的第一透镜周边平坦部分211而构成第一柱状透镜衬底210。使用在第二方向上布置的第二圆柱透镜222和通过围绕第二圆柱透镜222而提供的第二透镜周边平坦部分221而构成第二柱状透镜衬底220。
[0253]在此的第一方向是第一圆柱透镜212的排布方向，并且，与其垂直的第二方向是第二圆柱透镜222的排布方向。即，那些方向分别指示出与第一示例性实施例的方向相同的方向，它们对应于在图27中连同箭头应用的附图标号I和2。
[0254]以下述方式来布置第一和第二柱状透镜衬底210和220 --第一圆柱透镜212的凸表面和第二圆柱透镜222的凸表面彼此面对。而且，为了清楚地示出衬底的每个的结构内容(210和220)，为了方便，在图27中示出在第一柱状透镜衬底210和第二柱状透镜衬底220之间提供特定空间的状态(在结合之前的状态)。实际上，如作为沿着图27的线A-A所取的局部截面图的图28中所示，结合第一透镜周边平坦部分211和第一透镜周边平坦部分221使得两个衬底(210和220)在一个结合的结构中。
[0255]为了结合两个衬底(210和220)，可以将粘合剂或粘着剂用于透镜周边平坦部分(211和221)的每一个。也可以当将展现粘合属性或粘着属性的材料用于构成透镜周边平坦部分(211和221)的每一个的材料时直接粘合它们。
[0256]即，如图28A中所示，可以通过下述方式来结合两个衬底:将第一柱状透镜衬底210和第二柱状透镜衬底220彼此相对，向透镜周边平坦部分(211、221)之一或两者施加粘合剂或粘着剂230，并且将那些彼此邻接。如示出构成透镜周边平坦部分(211和221)的每一个的材料展现粘合属性或粘着属性的情况的图28B中所示，可以直接地结合两个衬底。
[0257]如图28中所示，只要用于在第一方向上分离光线的第一圆柱透镜212的高度被定义为ta，第一透镜周边平坦部分211的高度定义为t1F，用于分离在第二方向上的光线的第二圆柱透镜222的高度被定义为，第二透镜周边平坦部分221的高度被定义为t2F，并且粘合剂或粘着剂230的厚度被定义为t3，则期望在图28A中所示的情况下设置透镜周边平坦部分(211和221)的每一个的高度以满足下面的表达式(I)或(3)。即，优选的是，通过以t1I；减去t1F而获得的差和通过以ta减去t2F而获得的差的和变为t3或更小。
[0258](表达式I)
[0259](t1L - t1F) + (t2L - t2F) = t3---(I)
[0260]而且，在用于两个衬底的圆柱透镜和透镜周边平坦部分之间的高度关系等同的情况下，即，在圆柱透镜(212或222)的高度和透镜周边平坦部分(211或221)的高度之间的差在每个衬底(210或220)中相等的情况下，应用将相等差示出为At的下面的表达式(2)的关系。通过向上述表达式(I)应用该表达式(2)，可以得出下面的表达式(3)。
[0261](表达式2)
[0262]Δ t= (t1L - t1F) = (t2L - t2F)---(2)
[0263](表达式3)
[0264]2 At ^ t3(3)
[0265]使用如上所述的相同的定义，期望对于图28B的情况下设置用于圆柱透镜(212或222)的每个和透镜周边平坦部分(211或221)的每个的高度以满足下面的表达式(4)或表达式(5)。该表达式(5)示出了下述情况的优选关系:在圆柱透镜和透镜周边平坦部分之间的闻度关系对于两个衬底相同。
[0266](表达式4)
[0267](t1L+t1L) = (t1F+t2F)---(4)
[0268](表达式5)
[0269]t1L = t1F, t2L = t2p (5)
[0270]在不满足表达式(I)和(3 )以及表达式(4 )和(5 )的关系的情况下，即，在那些表达式的每一个中左侧变得大于右侧的情况下，圆柱透镜(212和222)被压碎，并且其透镜功能被损害。而且，当在那些表达式的每一个中右侧变得远大于左侧的情况下，在两个衬底的圆柱透镜之间的间隙变得增大。在这样的情况下，第二圆柱透镜222的光线分离性能大大变差。
[0271]根据由本发明的发明人进行的试验，在衬底的每一个的圆柱透镜之间的间隙期望是300微米或更小，以便保证规定的3D串扰属性。更期望地，期望该间隙是100微米或更小。
[0272]接下来，将通过参考图29来描述使用四种基色构成的每个像素与第一和第二柱状透镜之间的布局关系。
[0273]如图29A中所示，使用红色子像素34、蓝色子像素35、绿色子像素36和白色子像素37的四种基色构成的像素2IA在其内部包括4X4个子像素。
[0274]而且，如图29B中所示，第一圆柱透镜212的每一个被布置在与构成像素矩阵21的像素21A的每一个相对应的位置处，并且它被构造成在用于第一方向的四个视点的方向上分布出射光。而且，第二圆柱透镜222的每个也被布置在与像素21A的每一个相对应的位置处，并且它能够在用于第二方向的四个视点的方向上分布出射光。
[0275]S卩，以对应的方式来布置以矩阵布置的像素21A的每一个与第一和第二圆柱透镜212、222，并且，像素21A的每一个与第一和第二圆柱透镜212、222分别被平行并且以对于第一方向和第二方向相同的间距排布。
[0276]接下来，参考示出由与在图29A中所示的像素21A相对应的第一和第二圆柱透镜(212和222)进行的光线分离的状态的图30，来自子像素组41、42、43和44的视差图像的每一个在将第一方向设置为水平方向的第一定位状态下经由第一圆柱透镜212被分离成在方向V17、V18、V19和V20中的光线(分布)。由此，可以实现立体视觉。在第一定位状态下的第二圆柱透镜222具有沿着第一方向的特定厚度，使得来自像素21A的出射光不经由第二圆柱透镜222被分离为光线。
[0277]类似地，来自像素21A的视差图像的每一个在将第二方向设置为水平方向的第二定位状态下经由第二圆柱透镜222被分离成在方向V27、V28、V29和V30中的光线(分布)。由此，可以实现立体视觉。类似地，在第二定位状态下来自像素21A的出射光不经由第一圆柱透镜212被分离为光线。
[0278]在第六示例性实施例中采用的结构内容的每一个也可以被应用到如上所述的第二、第四和第五示例性实施例的立体图像显示设备的每一个。
[0279](第六示例性实施例的效果等)
[0280]第六示例性实施例采用具有作为光学分离模块的圆柱透镜的两个柱状透镜衬底，使得可以对于第一方向和第二方向以显著的方式来分布从每一个像素出射的光，而不使用主动元件。
[0281]而且，与蝇眼透镜的情况相比较，容易以高度精确的方式来制造在此采用的柱状透镜的模具图案。结果，可以增大透镜间距和曲率半径的精度。
[0282]而且，第六示例性实施例采用下述结构，其中，向柱状透镜衬底提供透镜周边部分，使得可以以极其精确的方式来一体化两个柱状透镜。这使得可以提供高图像质量的立体视觉的立体图像显示设备。[0283]它的其他结构及动作与第一示例性实施例的那些相同，并且由其生成的其他操作效果也相同。
[0284]上述示例性实施例的每一个都示出可立体图像显示设备、立体图像显示方法及其程序的优选的具体示例，并且可以在其中应用各种技术上优选的限制。然而，本发明的技术保护范围不仅仅限于那些模式，除非没有用于限制本发明的特别陈述。
[0285]虽然可以将关于上述示例性实施例的新的技术内容汇总如下，但是本发明不仅仅限于那些。
[0286](补充说明I)
[0287]一种立体图像显示设备，包括:
[0288]显示板，其中，以矩阵排布多个像素，每个像素都以M (M是I或更大的自然数)种基色着色的子像素的NXN (N是2或更大的自然数)个构成；以及，
[0289]光学分离模块，其中，通过对应于所述像素的每一个而排布多个光学元件，所述多个光学元件在沿着所述像素的布局的第一方向和第二方向上根据视差图像分布从所述像素的每一个出射的光，其中:
[0290]在所述像素的每一个内的彼此相邻的所述子像素具有彼此不同的颜色；
[0291]所述子像素的阵列间距在所述第一方向和第二方向上均匀；
[0292]对于在所述像素的每一个内的所述第一方向和所述第二方向的每一个显示相同数目的所述视差图像；并且，
[0293]在所述视差图像内的不同颜色的所述子像素的数目相等。
[0294](补充说明2)
[0295]根据补充说明I所述的立体图像显示设备，其中:
[0296]由所述N除以所述M而获得的余数是O (满足N mod M=0)。
[0297](补充说明3)
[0298]根据补充说明I所述的立体图像显示设备，其中，
[0299]作为在所述像素内的视点的数目的所述N是所述M的倍数。
[0300](补充说明4)
[0301]根据补充说明I至3的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0302]所述第一方向和所述第二方向为正交关系；并且
[0303]以下述方式来排布所述光学元件的每个:通过连接彼此相邻的三个光学元件的中心而形成的形状是等腰三角形，所述等腰三角形相对于所述第一方向或所述第二方向横向对称。
[0304](补充说明5)
[0305]根据补充说明4所述的立体图像显示设备，其中:
[0306]取代所述矩阵布局，以下述方式来排布所述像素的每一个:通过连接彼此相邻的三个像素的中心而形成的形状是等腰三角形，所述等腰三角形相对于所述第一方向或所述第二方向横向对称。
[0307](补充说明6)
[0308]根据补充说明I至3的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0309]以棱形来形成所述子像素；并且[0310]在所述显示板上的所述像素被排布成整体形成棱形，而不是矩阵布局。
[0311](补充说明7)
[0312]根据补充说明I至6的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0313]在所述相邻像素的每个之间，所述子像素的颜色布局不同；并且
[0314]在所述像素的每个的边界处彼此相邻的所述像素的所述子像素具有彼此不同的颜色。
[0315](补充说明8)
[0316]根据补充说明I至7的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0317]在所述第一方向和所述第二方向的每个中周期地组合和排布具有不同颜色布局的所述子像素的所述M个所述像素。
[0318](补充说明9)
[0319]根据补充说明I至7的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0320]在所述M个循环中组合并且在所述第一方向和所述第二方向的每个方向中排布具有不同颜色布局的所述子像素的所述像素。
[0321](补充说明10)
[0322]根据补充说明I至7的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0323]用于在所述第一方向和所述第二方向的每个方向中排布具有不同颜色布局的所述子像素的所述像素的循环是所述M个循环。
[0324](补充说明11)
[0325]根据补充说明I至7的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0326]在所述第一方向和所述第二方向的每个方向中以每一个循环M个的组合来排布具有不同颜色布局的所述子像素的所述像素。
[0327](补充说明12)
[0328]根据补充说明8至11的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0329]所述子像素的颜色布局图案的数目与所述基色的数目相同。
[0330](补充说明13)
[0331]根据补充说明I至12的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0332]向所述光学分离模块提供的所述光学元件总是对于所述第一方向和所述第二方向分布所述出射光。
[0333](补充说明14)
[0334]根据补充说明13所述的立体图像显示设备，其中:
[0335]向所述光学分离模块提供的所述光学元件包括:第一柱状透镜衬底，所述第一柱状透镜衬底对于所述第一方向分布所述出射光；以及，第二柱状透镜衬底，所述第二柱状透镜衬底对于所述第二方向分布所述出射光。
[0336](补充说明15)
[0337]根据补充说明14所述的立体图像显示设备，其中:
[0338]所述第一柱状透镜衬底包括用于分离在所述第一方向上的光线的第一圆柱透镜和通过围绕所述第一圆柱透镜的周边而设置的第一透镜周边平坦部分；
[0339]所述第二柱状透镜衬底包括用于分离在所述第二方向上的光线的第二圆柱透镜和通过围绕所述第二圆柱透镜的周边而设置的第二透镜周边平坦部分；以及
[0340]所述第一圆柱透镜的凸表面和所述第二圆柱透镜的凸表面被排布成彼此面对。
[0341](补充说明16)
[0342]根据补充说明15所述的立体图像显示设备，其中:
[0343]所述第一透镜周边平坦部分和所述第二透镜周边平坦部分处于结合或胶合状态。
[0344](补充说明17)
[0345]根据补充说明I至12的任何一项所述的立体图像显示设备，其中:
[0346]向所述光学分离模块设置的所述光学元件是光电元件，所述光电元件能够控制独立地为所述第一方向和所述第二方向分布所述出射光。
[0347](补充说明18)
[0348]根据补充说明I至16的任何一项所述的立体图像显示设备，进一步包括显示控制器，所述显示控制器生成和输出用于所述第一方向和所述第二方向的视差图像。
[0349](补充说明19)
[0350]根据补充说明18所述的立体图像显示设备，其中，所述显示控制器包括:
[0351]检测单元，所述检测单元检测包括了所述显示板的设备主体的位移；
[0352]判断单元，所述判断单元基于由所述检测单元检测出的位移信息来判断观察者的双眼是否位于预先设置的立体视觉区域内；
[0353]图像生成单元，当所述判断单元判断出所述双眼位于所述区域内时所述图像生成单元生成具有所述N个视点的视差的图像；以及
[0354]显示板驱动单元，所述显示板驱动单元向所述显示板输出由所述图像生成单元生成的所述图像。
[0355](补充说明20)
[0356]根据补充说明19所述的立体图像显示设备，其中:
[0357]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0358]当被判断处于所述第一定位状态下时所述图像生成单元生成具有对于仅对应于所述第一方向的所述N个视点的视差的图像、并且当被判断处于所述第二定位状态下时所述图像生成单元生成具有对于仅对应于所述第二方向的所述N个视点的视差的图像。
[0359](补充说明21)
[0360]根据补充说明19或20所述的立体图像显示设备，其中:
[0361]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；
[0362]所述光学分离模块是光电元件；并且
[0363]所述显示控制器包括图像分布控制单元，当被判断为在所述第一定位状态下时所述图像分布控制单元仅对于所述第一方向操作所述光电元件，并且当被判断为在所述第二定位状态下时所述图像分布控制单元仅对于所述第二方向操作所述光电元件。
[0364](补充说明22)
[0365]根据补充说明19或20所述的立体图像显示设备，其中:
[0366]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；
[0367]所述光学分离模块是光电元件；并且
[0368]所述显示控制器包括图像分布控制单元，所述图像分布控制单元在所述第一定位状态的情况下操作所述光电元件以向在与所述显示板垂直的平面上的、包括所述第一方向的方向的每个方向分布所述出射光、并且在所述第二定位状态的情况下操作所述光电元件以向在与所述显示板垂直的平面上的、包括所述第二方向的方向的每个方向分布所述出射光。
[0369](补充说明23)
[0370]根据补充说明19所述的立体图像显示设备，其中:
[0371]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0372]在所述第一定位状态和所述第二定位状态下:
[0373]当作为基色的数目的所述M的平方根V M变为整数时，所述图像生成单元将通过将所述N除以所述V M而获得的商(L)作为在水平方向和在与所述水平方向成正交关系的垂直方向上的视点的数目、并且生成对于与所述第一方向和第二方向的每个方向相对应的所述视点数目具有视差的图像，并且
[0374]当所述M的所述平方根V M未变为整数时，所述图像生成单元将通过将所述N除以所述M而获得的商(L)作为在所述水平方向和在所述垂直方向上的视点的数目、并且生成对于与所述第一方向和第二方向的每个方向相对应的所述视点数目具有视差的图像。
[0375](补充说明24)
[0376]根据补充说明19所述的立体图像显示设备，其中:
[0377]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；
[0378]在所述第一定位状态和所述第二定位状态下:
[0379]所述图像生成单元将通过将所述N的平方除以所述M而获得的商作为所述像素的总视点的数目(J)，并且以下述方式来生成对于与所述方向的每个相对应的所述视点数目具有视差的图像:与所述第一方向和所述第二方向的每一个相对应的视点的数目的乘积变为所述总视点的数目(J);并且
[0380]所述显示板驱动单元输出由所述图像生成单元对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向生成的所述图像，而非相同数目的视差图像。
[0381](补充说明25)
[0382]根据补充说明19所述的立体图像显示设备，其中:
[0383]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0384]在所述第一定位状态和所述第二定位状态下，
[0385]所述图像生成单元将通过将所述N的平方除以所述M而获得的商作为所述像素的总视点的数目(J)，生成在所述第一方向或所述第二方向上具有所述M个视点的图像，并且生成对于另一个方向具有与通过将所述总视点的数目(J)除以所述M而获得的商相对应的视点的图像；并且
[0386]所述显示板驱动单元输出由所述图像生成单元对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向生成的所述图像，而非相同数目的视差图像。
[0387](补充说明26)
[0388]根据补充说明19所述的立体图像显示设备，其中:
[0389]所述图像生成单元包括生成具有N/2个视点的视差的图像的功能；
[0390]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0391]当被判断为在所述第一定位状态下时所述图像生成单元生成具有对于与所述第一方向和所述第二方向的每个方向相对应的所述N/2个视点的视差的所述图像、并且当被判断为在所述第二定位状态下时所述图像生成单元生成具有与对于所述第一方向和所述第二方向的每个方向相对应的所述N/2个视点的视差的所述图像。
[0392](补充说明27)
[0393]根据补充说明19所述的立体图像显示设备，其中:
[0394]所述光学分离模块是光电元件；并且
[0395]所述显示控制器包括图像分布控制单元，所述图像分布控制单元当被判断为在所述第一定位状态下时对于所述第一方向和第二方向操作所述光电元件、并且当被判断为在所述第二定位状态下时对于所述第二方向和第一方向操作所述光电兀件。
[0396](补充说明28)
[0397]根据补充说明19所述的立体图像显示设备，其中:
[0398]所述图像生成单元基于来自外部的输入信息来选择和生成:对于所述水平方向有效的所述N个视点的视差图像；或者，使用给出对于所述第一方向的所述N/2个视点的视差的图像和给出对于所述第二方向的所述N/2个视点的视差的图像构成的所述N个视点的视
差图像。
[0399](补充说明29)
[0400]根据补充说明1-28的任何一项所述的立体图像显示设备，其中，所述第一方向和所述第二方向彼此正交。
[0401](补充说明30)
[0402]根据补充说明1-29的任何一项所述的立体图像显示设备，其中，所述基色的数目是 “3”。
[0403](补充说明31)
[0404]根据补充说明1-29的任何一项所述的立体图像显示设备，其中，所述基色的数目是 “4”。
[0405](补充说明32)
[0406]一种终端设备，包括:
[0407]在补充说明I至31的任何一项中所述的立体图像显示设备；以及
[0408]壳体，所述壳体在其内部容纳所述立体图像显示设备。
[0409](补充说明33)
[0410]一种用于控制立体图像显示设备的动作的显示控制器，所述立体图像显示设备包括:显示板，其中，以矩阵排布多个像素，每一个像素都以M (M是I或更大的自然数)种基色着色的子像素的NXN (N是2或更大的自然数)个构成；以及，光学分离模块，其中，通过对应于所述像素的每一个而排布多个光学元件，所述多个光学元件沿着所述像素的布局在第一方向和第二方向根据视差图像分布从所述像素的每一个出射的光，并且所述显示控制器包括:
[0411]检测单元，所述检测单元检测包括了所述显示板的设备主体的位移；
[0412]判断单元，所述判断单元基于由所述检测单元检测出的位移信息来判断观察者的双眼是否位于预先设置的立体视觉区域内；
[0413]图像生成单元，当所述判断单元判断出所述双眼位于所述区域内时所述图像生成单元生成具有所述N个视点的视差的图像；以及，
[0414]显示板驱动单元，所述显示板驱动单元向所述显示板输出由所述图像生成单元生成的所述图像，其中，
[0415]所述图像生成单元:
[0416]将在所述像素的每一个内彼此相邻的所述子像素设置为具有彼此不同的颜色；
[0417]将所述子像素的阵列间距设置成在所述第一方向和第二方向上均匀；
[0418]在所述像素的每一个内对于所述第一方向和所述第二方向的每一个显示相同数目的所述视差图像；并且，
[0419]将在所述视差图像内的不同颜色的所述子像素的数目设置成相等。
[0420](补充说明34)
[0421]根据补充说明33所述的显示控制器，其中:
[0422]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0423]当被判断处于所述第一定位状态下时所述图像生成单元生成对于仅对应于所述第一方向的所述N个视点具有视差的图像，并且当被判断处于所述第二定位状态下时所述图像生成单元生成对于仅对应于所述第二方向的所述N个视点具有视差的图像。
[0424](补充说明35)
[0425]根据补充说明33或34所述的显示控制器，其中:
[0426]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0427]所述光学分离模块是光电元件；并且
[0428]所述显示控制器包括图像分布控制单元，当被判断为在所述第一定位状态下时所述图像分布控制单元仅对于所述第一方向操作所述光电元件，并且当被判断为在所述第二定位状态下时所述图像分布控制单元仅对于所述第二方向操作所述光电元件。
[0429](补充说明36)
[0430]根据补充说明33或34所述的显示控制器，其中:
[0431]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；
[0432]所述光学分离模块是光电元件；并且
[0433]所述显示控制器包括图像分布控制单元，所述图像分布控制单元在所述第一定位状态的情况下操作所述光电元件以向在与所述显示板垂直的平面上的、包括所述第一方向的方向的每个方向分布所述出射光、并且在所述第二定位状态的情况下操作所述光电元件以向在与所述显示板垂直的平面上的、包括所述第二方向的方向的每个方向分布所述出射光。
[0434](补充说明37)
[0435]根据补充说明33所述的显示控制器，其中:
[0436]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0437]在所述第一定位状态和所述第二定位状态下:
[0438]当作为基色的数目的所述M的平方根V M变为整数时，所述图像生成单元将通过将所述N除以所述V M而获得的商(L)作为在水平方向和在与所述水平方向具有正交关系的垂直方向上的视点的数目、并且生成对于与所述第一方向和第二方向的每个相对应的所述视点数目具有视差的图像，并且
[0439]当所述M的所述平方根V M未变为整数时，所述图像生成单元将通过将所述N除以所述M而获得的商(L)作为在所述水平方向和在所述垂直方向上的视点的数目、并且生成对于与所述第一方向和第二方向的每个相对应的所述视点数目具有视差的图像。
[0440](补充说明38)
[0441]根据补充说明33所述的显示控制器，其中:[0442]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0443]在所述第一定位状态和所述第二定位状态下:
[0444]所述图像生成单元将通过将所述N的平方除以所述M而获得的商作为所述像素的总视点的数目(J)，并且以下述方式来生成对于与所述方向的每个相对应的所述视点数目具有视差的图像:与所述第一方向和所述第二方向的每一个方向相对应的视点的数目的乘积变为所述总视点的数目(J);并且
[0445]所述显示板驱动单元输出由所述图像生成单元对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向生成的所述图像，而非相同数目的视差图像。
[0446](补充说明39)
[0447]根据补充说明33所述的立体图像显示设备，其中:
[0448]所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；
[0449]在所述第一定位状态和所述第二定位状态下:
[0450]所述图像生成单元将通过将所述N的平方除以所述M而获得的商作为所述像素的总视点的数目(J)生成在所述第一方向或所述第二方向上具有所述M个视点的图像、并且生成对于另一个方向具有与通过将所述总视点的数目(J)除以所述M而获得的商相对应的视点的图像；并且
[0451]所述显示板驱动单元输出由所述图像生成单元对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向生成的所述图像，而非相同数目的视差图像。
[0452](补充说明40)
[0453]一种在立体图像显示设备中使用的立体图像显示方法，所述立体图像显示设备包括:显示板，其中，以矩阵排布多个像素，每一个像素都以M (M是I或更大的自然数)种基色着色的子像素的NXN (N是2或更大的自然数)个构成；光学分离模块，其中，通过对应于所述像素的每一个而排布多个光学元件，这些光学元件在沿着所述像素的布局的第一方向和第二方向根据视差图像分布从所述像素的每一个出射的光；以及，显示控制器，所述显示控制器对于沿着在所述显示板的所述像素的布局的所述第一方向和所述第二方向输出视差图像，并且所述方法包括:
[0454]检测包括所述显示板的设备主体的位移；
[0455]基于由所述检测获得的位移信息来判断观察者的双眼是否位于预先设置的立体视觉区域内；
[0456]当判断出所述双眼在所述区域内时生成具有所述N个视点的视差的图像；并且
[0457]向所述显示板输出所生成的图像。
[0458](补充说明41)
[0459]根据补充说明40所述的立体图像显示方法，包括:[0460]作为判断所述观察者的所述双眼是否位于预先设置的所述立体视觉区域内的方式，判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且
[0461]当被判断处于所述第一定位状态下时生成对于仅对应于所述第一方向的所述N个视点具有视差的图像；并且
[0462]当被判断处于所述第二定位状态下时生成对于仅对应于所述第二方向的所述N个视点具有视差的图像。
[0463](补充说明42)
[0464]一种在立体图像显示设备中使用的立体图像显示程序，所述立体图像显示设备包括:显示板，其中，以矩阵排布多个像素，每一个像素都以M种基色着色的子像素的NXN个构成；光学分离模块，其中，通过对应于所述像素的每一个而排布多个光学元件，这些光学元件在沿着所述像素的布局的第一方向和第二方向上根据视差图像分布从所述像素的每一个出射的光；以及，显示控制器，所述显示控制器对于沿着在所述显示板的所述像素的布局的所述第一方向和所述第二方向输出视差图像，并且所述程序使得向所述显示控制器提供的计算机用作:
[0465]检测模块，所述检测模块检测包括了所述显示板的设备主体的位移；
[0466]判断模块，所述判断模块基于通过所述检测而获得的位移信息来判断观察者的双眼是否位于预先设置的立体视觉区域内；以及
[0467]图像生成模块，当判断出所述双眼在所述区域内时所述图像生成模块生成具有所述N个视点的视差的图像。
[0468]工业适用性
[0469]根据本发明的立体图像显示设备可以被应用到显示图像的各种显示设备。
【权利要求】
1.一种立体图像显示设备，包括: 显示板，在该显示板中以矩阵排布多个像素，每一个像素都使用以M种基色着色的子像素的NXN个构成，其中M是I或更大的自然数，N是2或更大的自然数；以及， 光学分离模块，在该光学分离模块中通过对应于所述多个像素的每一个而排布多个光学元件，所述多个光学元件沿着所述多个像素的布局的第一方向和第二方向根据视差图像分布从所述多个像素的每一个出射的光，其中: 在所述多个像素的每一个内的彼此相邻的所述子像素具有彼此不同的颜色； 所述子像素的阵列间距在所述第一方向和第二方向上均匀； 对于在所述多个像素的每一个内的所述第一方向和所述第二方向的每一个方向显示相同数目的所述视差图像；并且， 在所述视差图像内的不同颜色的所述子像素的数目相等。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中: 将所述N除以所述M而获得的余数是O (满足N mod M=0)。
3.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中: 所述第一方向和所述第二方向为正交关系；并且 以下述方式来排布所述多个光学元件的每个:通过连接彼此相邻的三个光学元件的中心而形成的形状是等腰三角形，所述等腰三角形相对于所述第一方向或所述第二方向横向对称。
4.根据权利要求3所述的立体图像显示设备，其中: 取代所述矩阵布局，以下述方式来排布所述多个像素的每一个:通过连接彼此相邻的三个像素的中心而形成的形状是等腰三角形，所述等腰三角形相对于所述第一方向或所述第二方向横向对称。
5.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中: 在所述相邻像素的每个之间，所述子像素的颜色布局不同；并且在所述多个像素的每个的边界处彼此相邻的所述多个像素的所述各子像素具有彼此不同的颜色。
6.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中: 在所述第一方向和所述第二方向的每个方向中周期地组合和排布具有不同颜色布局的所述各子像素的所述M个所述像素。
7.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中: 向所述光学分离模块提供的所述光学元件总是对于所述第一方向和所述第二方向分布所述出射光。
8.根据权利要求7所述的立体图像显示设备，其中: 向所述光学分离模块提供的所述光学元件包括:第一柱状透镜衬底和第二柱状透镜衬底，所述第一柱状透镜衬底对于所述第一方向分布所述出射光，所述第二柱状透镜衬底对于所述第二方向分布所述出射光。
9.根据权利要求8所述的立体图像显示设备，其中: 所述第一柱状透镜衬底包括:用于在所述第一方向上分离光线的第一圆柱透镜、和通过围绕所述第一圆柱透镜的周边而设置的第一透镜周边平坦部分；所述第二柱状透镜衬底包括:用于在所述第二方向上分离光线的第二圆柱透镜、和通过围绕所述第二圆柱透镜的周边而设置的第二透镜周边平坦部分；以及 所述第一圆柱透镜的凸表面和所述第二圆柱透镜的凸表面被布置成彼此面对。
10.根据权利要求9所述的立体图像显示设备，其中: 所述第一透镜周边平坦部分和所述第二透镜周边平坦部分处于结合或胶合状态。
11.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中: 向所述光学分离模块提供的所述光学元件是光电元件，所述光电元件能够单独地对于所述第一方向和所述第二方向的控制所述出射光的分布。
12.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，进一步包括显示控制器，所述显示控制器生成并输出用于所述第一方向和所述第二方向的视差图像。
13.根据权利要求12所述的立体图像显示设备，其中，所述显示控制器包括: 检测单元，所述检测单元检测包括了所述显示板的设备主体的位移； 判断单元，所述判断单元基于由所述检测单元检测出的位移信息来判断观察者的双眼是否位于预先设置的立体视觉区域内； 图像生成单元，当所述判断单元判断出所述双眼位于所述区域内时，所述图像生成单元生成具有N个视点的视差的图像；以及 显示板驱动单元，所述显示板驱动单元向所述显示板输出由所述图像生成单元生成的所述图像。
14.根据权利要求13所述的立体图像显示设备，其中: 所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是在第一定位状态下还是在第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，而在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且 当被判断为正处于所述第一定位状态下时，所述图像生成单元生成对于仅对应于所述第一方向的所述N个视点具有视差的图像，以及当被判断为正处于所述第二定位状态下时，所述图像生成单元生成对于仅对应于所述第二方向的所述N个视点具有视差的图像。
15.根据权利要求14所述的立体图像显示设备，其中: 所述光学分离模块是光电元件；并且 所述显示控制器包括图像分布控制单元，所述图像分布控制单元在所述第一定位状态的情况下操作所述光电元件以向垂直于所述显示板的平面上的、包括所述第一方向的每个方向分布所述出射光、以及在所述第二定位状态的情况下操作所述光电元件以向垂直于所述显示板垂直的平面上的、包括所述第二方向的每个方向分布所述出射光。
16.根据权利要求13所述的立体图像显示设备，其中: 所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且 在所述第一定位状态和所述第二定位状态下: 当作为基色的数目的所述M的平方根V M变为整数时，所述图像生成单元将通过将所述N除以所述V M而获得的商(L)作为在水平方向和在与所述水平方向成正交关系的垂直方向上的视点数目、并且生成对于与所述第一方向和第二方向的每个方向相对应的所述视点数目具有视差的图像，并且 当所述M的所述平方根V M未变为整数时，所述图像生成单元将通过将所述N除以所述M而获得的商(L)作为在所述水平方向和在所述垂直方向上的视点数目、并且生成对于与所述第一方向和第二方向的每个方向相对应的所述视点数目具有视差的图像。
17.根据权利要求13所述的立体图像显示设备，其中: 所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且 在所述第一定位状态和所述第二定位状态下: 所述图像生成单元将通过将所述N除以所述M而获得的商作为所述像素的总视点的数目(J)、并且以下述方式来生成具有与每个所述方向相对应的视点数目的视差的图像--与所述第一方向和所述第二方向的每一个方向相对应的视点数目的乘积变为所述总视点的数目(J);并且 所述显示板驱动单元输出由所述图像生成单元对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向生成的所述 图像而不是相同数目的视差图像。
18.根据权利要求13所述的立体图像显示设备，其中: 所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且 在所述第一定位状态和所述第二定位状态下: 所述图像生成单元将通过将所述N的平方除以所述M而获得的商作为所述像素的总视点的数目(J)、生成在所述第一方向或所述第二方向上具有所述M个视点的图像、并且生成对于另一个方向具有与通过将所述总视点的数目(J)除以所述M而获得的商相对应的视点的图像；并且 所述显示板驱动单元输出由所述图像生成单元对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向生成的所述图像而不是相同数目的视差图像。
19.一种终端设备，包括: 如权利要求1中所述的立体图像显示设备；以及 壳体，所述壳体在其内部容纳所述立体图像显示设备。
20.一种用于控制立体图像显示设备的动作的显示控制器，所述立体图像显示设备包括:显示板，在所述显示板中以矩阵排布每一个都使用以M (M是I或更大的自然数)种基色着色的子像素的NXN (N是2或更大的自然数)个构成的多个像素；以及，光学分离模块，在所述光学分离模块中，通过对应于所述多个像素的每一个而排布多个光学兀件，所述光学元件沿着所述多个像素的布局在第一方向和第二方向上根据视差图像分布从所述多个像素的每一个出射的光，所述显示控制器包括:检测单元，所述检测单元检测包括了所述显示板的设备主体的位移； 判断单元，所述判断单元基于由所述检测单元检测出的位移信息来判断观察者的双眼是否位于预先设置的立体视觉区域内； 图像生成单元，当所述判断单元判断出所述双眼位于所述区域内时，所述图像生成单元生成具有N个视点的视差的图像；以及， 显示板驱动单元，所述显示板驱动单元向所述显示板输出由所述图像生成单元生成的所述图像，其中， 所述图像生成单元: 将在所述多个像素的每一个内彼此相邻的所述子像素设置为彼此不同的颜色； 将所述子像素的阵列间距设置成在所述第一方向和第二方向上均匀； 在所述多个像素的每一个内对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向显示相同数目的所述视差图像；并且， 将在所述视差图像内的不同颜 色的所述子像素的数目设置成相等。
21.根据权利要求20所述的显示控制器，其中: 所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且 当被判断为正处于所述第一定位状态下时，所述图像生成单元生成具有对于仅对应于所述第一方向的所述N个视点的视差的图像，并且当被判断为正处于所述第二定位状态下时，所述图像生成单元生成具有对于仅对应于所述第二方向的所述N个视点的视差的图像。
22.根据权利要求21所述的显示控制器，其中: 所述光学分离模块是光电元件；并且 所述显示控制器包括图像分布控制单元，所述图像分布控制单元在所述第一定位状态的情况下操作所述光电元件以向垂直于所述显示板的平面上的、包括所述第一方向的每个方向分布所述出射光、并且在所述第二定位状态的情况下操作所述光电元件以向垂直于所述显示板的平面上的、包括所述第二方向的每个方向分布所述出射光。
23.根据权利要求20所述的显示控制器，其中: 所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且 在所述第一定位状态和所述第二定位状态下: 当作为基色的数目的所述M的平方根V M变为整数时，所述图像生成单元将通过将所述N除以所述V M而获得的商(L)作为在水平方向和在与所述水平方向成正交关系的垂直方向上的视点的数目、并且生成具有对于与所述第一方向和第二方向的每个方向相对应的视点数目的视差的图像，并且 当所述M的所述平方根V M未变为整数时，所述图像生成单元将通过将所述N除以所述M而获得的商(L)作为在所述水平方向和在所述垂直方向上的视点的数目、并且生成具有对于与所述第一方向和第二方向的每个方向相对应的视点数目的视差的图像。
24.根据权利要求20所述的显示控制器，其中: 所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向；并且 在所述第一定位状态和所述第二定位状态下: 所述图像生成单元将通过将所述N的平方除以所述M而获得的商作为所述像素的总视点的数目(J)、并且以下述方式来生成具有对于与每个所述方向相对应的视点数目的视差的图像:与所述第一方向和所述第二方向的每一个方向相对应的视点的数目的乘积变为所述总视点的数目(J);并且 所述显示板驱动单元输出由所述图像生成单元对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向生成的所述图像而不是相同数目的视差图像。
25.根据权利要求20所述的显示控制器，其中: 所述判断单元包括下述功能:判断所述设备是否处于第一定位状态下还是处于第二定位状态下，在所述第一定位状态下，作为与在所述观察者的左眼和右眼之间连接的直线平行的方向的水平方向大体平行于所述第一方向，在所述第二定位状态下，所述水平方向大体平行于所述第二方向； 在所述第一定位状态和所述第二定位状态下， 所述图像生成单元将通过将所述N的平方除以所述M而获得的商作为所述像素的总视点的数目(J)、生成在所述第一方向或所述第二方向上具有所述M个视点的图像、并且生成对于另一个方向具有与通过将所述总视点的数目(J)除以所述M而获得的商相对应的视点的图像；并且 所述显示板驱动单元输出由所述图像生成单元对于所述第一方向和所述第二方向的每一个方向生成的所述图像而不是相同数目的视差图像。
【文档编号】G02B27/22GK104007555SQ201410069643
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2013年2月27日
【发明者】重村幸治 申请人:Nlt科技股份有限公司