CN1619358A - 立体显示装置及图像显示方法 - Google Patents

Abstract

提供一种立体显示装置及图像显示方法，能够抑制波纹或者色波纹，使高速图像处理变得容易，且在平面图像显示时和立体图像显示时都可以得到充分的图像质量。该立体显示装置包括：在显示面内排列有像素的显示装置，和在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像。

Description

立体显示装置及图像显示方法

技术领域

本发明涉及立体显示装置及图像显示方法。

背景技术

在能够显示运动图像的立体视觉图像显示装置、即所谓的三维显示器中，已知有各种方式。近年来，特别是平板类型中，希望不使用专用眼镜的方式的要求增高。已知，在这种类型的立体运动图像显示装置中，有利用全息摄影术原理的显示装置，但是难于实用化，在直视型或者投影型的液晶显示装置或者等离子体显示装置那样的像素位置固定的显示面板(显示装置)正前方设置控制从显示面板来的光线使其朝向观察者的光线控制元件的方式，比较容易实现。

光线控制元件，一般也称为视差障板，它能控制光线使得即使在光线控制元件上的同一位置使依据不同的角度看到不同的图像。具体说，在只有左右视差(水平视差)的场合，使用狭缝或者双凸透镜片(柱面透镜阵列)，在还包含上下视差(垂直视差)的场合，使用针孔阵列或者透镜阵列。在使用视差障板的方式中，进一步分为二眼式、多眼式、超多眼式(多眼式的超多眼条件)、集成摄影(以下也称为IP)。它们的基本原理，和100年左右前发明的立体照相用的装置实质上相同。

一般，IP方式和LS(双凸透镜片)方式的不同之处在于，像素在像面上还是焦点平面上的不同。但是现实设计，特别是在像素多的场合，像面和焦点平面的不同，即使没有像差也在0.1mm以下，精度上难于区别，此外，也难于区别在观察距离上光线有无会聚。在本说明书中所称的IP方式不区别像面和焦点平面的位置，取在观察距离上可以看到正常的立体图像的横方向的视点位置为任意(连续的)的结构。另外，本说明书中所称的多眼方式和LS不等价(不管光线有无会聚)，取在观察距离上可以看到正常的立体图像的横方向的视点位置基于眼间距离确定的结构。

无论是IP方式还是多眼方式，因为通常观察距离有限，因此以实际上能看到在该观察距离上的透视投影图像的方式制作显示图像。

在IP方式中，因为从眼的位置看的场合的视差障板间距Ps不是像素间间距Pp的整数倍，因此在不能忽视黑矩阵的场合，有时可以看到波纹。特别是，如果使用水平方向的开口率小的狭缝或者双凸透镜片的话，容易可见波纹。即使在观察距离上眼能看见的视差障板间距Ps是像素间间距Pp的整数倍的多眼式的场合，把观察距离在前后离开的话，由于同样的原理也能看见波纹，但是公知像素的水平方向的开口率为50％且三角形排列的话，可以消除波纹，即使其他的像素形状也可以消除波纹(例如参照日本专利申请特开平7-15752号公报)。另外，还公知通过把双凸透镜片倾斜9.5度左右消除波纹(例如参照特表2001-501073号公报)。通过利用三角形排列或者斜方向的双凸透镜片，可以把水平方向的视差分配在垂直方向即2行以上，使纵横的分辨率的差变小，有能够赢得视差数这样的优点。此外，还公知通过扩散膜或者散焦也可以减低波纹或色波纹(例如参照特开平8-149502号公报)。

在显示立体图像的场合，来自多个摄像机拍摄的影像等、作为基础的图像数据，因为和通常的平面显示用图像数据同样，像素排列是正方形排列，像素形状是正方形，所以为通过高速图像处理变换为立体图像，即使在立体显示装置侧也希望有效像素是正方形排列而且是正方形形状。在立体显示装置中，为要使水平方向和垂直方向的分辨率一致，即为使有效像素的纵横比为1，在条纹状排列色过滤器的场合，需要使视差数为3的倍数。但是在这样设定视差数的场合，因为在沿水平方向的色过滤器的色的周期和视差障板周期接近，所以存在看见色波纹的问题。作为其应对措施，有把视差数从3的倍数错开的方法，但是有效像素的纵横比不为1，需要变换图像。作为其他的应对措施，提议把色过滤器作成镶嵌图案排列的方法。

再有，已知公开了可以把立体显示装置在立体显示方式和平面显示方式之间切换的方式，用液晶元件构成视差障板开关、切换离双凸透镜片的显示面的距离、利用液晶透镜等的方法。

如上所述，在现有的立体显示装置中，对于消除波纹的方法，在上述几个文献中进行了公开。但是，对于在抑制波纹或者色波纹、而且要适合高速图像处理那样使像素的纵横比为1的同时使正方形排列，存在难于使每一视差的颜色信息不缺失或者颜色分布不偏离的问题。

另外，在现有的立体显示装置中，在切换平面图像(二维)显示和立体图像(三维)显示时分辨率变化大，由于颜色分布偏离等使平面显示时的图像质量降低这样的问题仍然存在。

发明内容

本发明正是鉴于这样的问题提出的，其目的是提供一种立体显示装置，该装置能够抑制波纹或者色波纹、而且在像素的纵横比为1的同时使正方形排列，每一视差的颜色信息不缺失，即使切换平面图像显示和立体图像显示分辨率或者图像质量也不会有大的变化。

根据本发明的第一实施例的立体显示装置，其特征在于包括：在显示面内排列有呈现红、绿、蓝中的任一颜色的像素的显示装置，和在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像，由在横方向并置成1行的所述像素组成的像素行的纵周期是所述像素的横周期的3倍，在同一行内在横方向使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，在纵方向上相邻的两行中的其中一行的所述像素，相对于另一行的所述像素的横方向位置错开所述像素的横周期的1/2来排列，相隔一行在同一列中相邻的行的所述像素是呈现红、绿、蓝中的不同颜色的所述像素，所述要素图像的间距等于18n(n＝1，2，3...)个所述像素的宽度，且所述光线控制元件的横间距比18n个所述像素的宽度小。

根据本发明的第二实施例的立体显示装置，其特征在于包括：在显示面内排列有呈现红、绿、蓝中的任一颜色的像素的显示装置，和在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像，由在横方向并置成1行的所述像素组成的像素行的纵周期是所述像素的横周期的3倍，在同一行内在横方向使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，在纵方向上相邻的两行中的其中一行的所述像素，相对于另一行的所述像素的横方向位置错开所述像素的横周期的1/2来排列，相隔一行在同一列中相邻的行的所述像素是呈现红、绿、蓝中的不同颜色的所述像素，所述要素图像的间距的平均值比18n(n＝1，2，3...)个所述像素的宽度大，且所述光线控制元件的横间距等于18n个所述像素的宽度。

根据本发明的第三实施例的立体显示装置，其特征在于包括：在显示面内排列有呈现红、绿、蓝中的任一颜色的像素的显示装置，和在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像，在所述显示装置的像素面和所述光线控制元件之间的具有≥20且≤70的光学雾值的扩散层，由在横方向并置成1行的所述像素组成的像素行的纵周期是所述像素的横周期的3倍，在同一行内在横方向使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，在同一列内在纵方向上使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，所述要素图像的间距等于9n(n＝1，2，3...)个所述像素的宽度，且所述光线控制元件的横间距比9n个所述像素的宽度小。

根据本发明的第四实施例的立体显示装置，其特征在于包括：在显示面内排列有呈现红、绿、蓝中的任一颜色的像素的显示装置，和在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像，在所述显示装置的像素面和所述光线控制元件之间的具有≥20且≤70的光学雾值的扩散层，由在横方向并置成1行的所述像素组成的像素行的纵周期是所述像素的横周期的3倍，在同一行内在横方向使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，在同一列内在纵方向上使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，所述要素图像的间距的平均值比9n(n＝1，2，3...)个所述像素的宽度大，且所述光线控制元件的横间距等于9n个所述像素的宽度

此外，也可以这样构成，使所有的要素图像的边界设定在在纵方向上相邻的行的斜方向上最接近的2个所述像素的像素中心的中间，而且所述要素图像的总数是偶数、在整个显示面内配置成左右对称。

此外，也可以这样构成，使所述要素图像的总数是偶数、在整个显示面内所述要素图像左右对称配置的、位于所述整个显示面内的横方向的中心位置处的所述要素图像的边界设定在在纵方向上相邻的行的斜方向上最接近的2个所述像素的像素中心的中间。

此外，也可以这样构成，使呈现同一色的像素在斜方向只连续相邻2个排列。

此外，也可以这样构成，包括：在立体图像显示时，通过由纵横6n×18n(n＝1，2，3...)个像素组成的近似正方形的有效像素，向以和光线控制元件的开口部的延伸方向相同的一直线状在纵方向上并置且在横方向位于同一位置的3n个像素赋予同一视差图像信息，作为合计36n视差来显示图像信号的单元；和在取出所述光线控制元件或者使功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由在横方向上并置的红、绿、蓝个3像素组成的近似正方形的有效像素，忽略每行1/6的有效像素宽度的横位置偏离，把有效像素视为正方形排列来显示图像信号的单元。

此外，也可以这样构成，包括：在立体图像显示时，通过由纵横3n×9n(n＝1，2，3...)个像素组成的近似正方形的有效像素，向以和光线控制元件的开口部的延伸方向相同的一直线状在纵方向上并置且在横方向上位于同一位置的3n个像素赋子同一视差图像信息，作为合计9n视差来显示图像信号的单元；和在取出所述光线控制元件或者使功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由在横方向上并置的红、绿、蓝3个像素组成的近似正方形的有效像素，显示图像信号的单元。

此外，在纵方向的像素数不是6的倍数的场合，或者立体显示时的纵方向的有效像素数与VGA、XGA等的标准规格不一致的场合，也可以把剩余的像素行部分上下均等配置或者在上或者下汇总配置，在剩余部分上显示作为立体视觉的导引的模式图形。

此外，在纵方向的像素数不是3的倍数的场合，或者立体显示时的纵方向的有效像素数与VGA、XGA等的标准规格不一致的场合，也可以把剩余的像素行部分上下均等配置或者在上或者下汇总配置，在剩余部分上显示作为立体视觉的导引的模式图形。

此外，在横方向的像素数不是18的倍数的场合，或者立体显示时的横方向的有效像素数与VGA、XGA等的标准规格不一致的场合，也可以把剩余的像素列部分左右均等配置，在剩余部分上显示作为立体视觉的导引的模式图形或者丢弃了两端部的图像的图像。

此外，在横方向的像素数不是9的倍数的场合，或者立体显示时的横方向的有效像素数与VGA、XGA等的标准规格不一致的场合，也可以把剩余的像素列部分左右均等配置，在剩余部分上显示作为立体视觉的导引的模式图形或者丢弃了两端部的图像的图像。

此外，也可以这样构成，使所述显示装置的相邻行的最近的同色的像素，在同一场中用不同极性的图像信号驱动。

此外，也可以这样构成，使所述显示装置的同一列内最近的同色的像素，在同一场中用不同极性的图像信号驱动。

根据本发明的第五实施例的图像显示方法的特征在于，在立体图像显示时，通过由纵横6n×18n(n＝1，2，3...)个像素组成的近似正方形的有效像素，对以和所述光线控制元件的开口部的延伸方向相同的一直线状在纵方向上并置且在横方向同一位置的3n个像素赋予同一视差图像信息，作为合计36n视差来显示图像信号，在取出所述光线控制元件或者使功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由在横方向并置的红、绿、蓝3个像素组成的近似正方形的有效像素，忽略每行1/6的有效像素宽度的横位置偏离，把有效像素视为正方形排列来显示图像信号。

根据本发明的第六实施例的图像显示方法的特征在于，在立体图像显示时，通过由纵横3n×9n(n＝1，2，3...)个像素组成的近似正方形的有效像素，对以和所述光线控制元件的开口部的延伸方向相同的一直线状对在纵方向上并置且在横方向上位于同一位置的3n个像素赋予同一视差图像信息，作为合计9n视差来显示图像信号，在取出所述光线控制元件或者使功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由在横方向并置的红、绿、蓝3个像素组成的正方形的有效像素，显示图像信号。

根据本发明，可以同时满足下面的条件：抑制波纹或者色波纹，使像素的纵横比为1且同时正方形排列使得适合高速图像处理，每一视差的颜色信息不丢失，在切换平面图像(二维)显示和立体图像(三维)显示时分辨率或者图像质量无大的变化。

附图说明

图1是概略表示适用根据本发明的第一实施例的立体显示装置的第一像素配置例子的像素排列的斜视图。

图2是概略表示适用根据本发明的第一实施例的立体显示装置的第二像素配置例子的像素排列的斜视图。

图3是概略表示适用第一实施例的第一比较例的某一像素配置方法的像素排列的斜视图。

图4是概略表示适用第一实施例的第二比较例的某一像素配置方法的像素排列的斜视图。

图5是概略表示适用根据本发明的第一实施例的立体显示装置的显示面中的像素配置的像素排列的平面图。

图6是概略表示适用根据本发明的第一实施例的立体显示装置的显示面中的像素配置的像素排列的平面图。

图7是概略表示根据本发明的第一实施例以及比较例的平面显示时的直线形状的例子的图。

图8是概略表示本发明的第一实施例涉及的光线控制元件的斜视图。

图9是概略表示根据本发明的第一实施例的立体显示装置的斜视图。

图10是表示在图9所示的显示装置中要素图像间距Pe和视差障板间距Ps和视差障板间隙d和观察距离L和视域宽度W的关系的概念图。

图11是表示集成摄影方式的像素和要素图像和视差障板的位置关系的概念图。

图12是表示本发明的第一实施例涉及的集成摄影方式的像素和要素图像和视差障板的位置关系的概念图。

图13是表示本发明的第一实施例涉及的集成摄影方式的立体显示装置的图像配置方法的概念图。

图14是表示多眼方式的像素和要素图像和视差障板的位置关系的概念图。

图15表示根据本发明的第一实施例的多眼方式的立体显示装置的图像配置方法的概念图。

图16表示根据本发明的第一实施例的立体显示装置的图像构成方法的概念图。

图17是表示根据本发明的第一实施例的立体显示装置的视差图像分配的一例的表。

图18是表示在本发明的第一实施例中的立体显示和平面显示的切换处理的流程图。

图19是表示在本发明的第一实施例中的像素和要素图像边界的位置关系的概念图。

图20是概略表示适用根据本发明的第一实施例的立体显示装置的某像素配置方法的像素排列的斜视图。

图21是概略表示适用根据本发明的第二实施例的立体显示装置的像素配置的像素排列的斜视图。

图22是概略表示适用根据本发明的第二实施例的立体显示装置的显示面中的像素配置的像素排列的平面图。

图23是表示集成摄影方式的像素和要素图像和视差障板的位置关系的概念图。

图24是表示本发明的第二实施例涉及的集成摄影方式的像素和要素图像和视差障板的位置关系的概念图。

图25是表示根据本发明的第二实施例的集成摄影方式的立体显示装置的图像配置的概念图。

图26是表示多眼方式的像素和要素图像和视差障板的位置关系的概念图。

图27表示根据本发明的第二实施例的多眼方式的立体显示装置的图像配置的概念图。

图28是表示根据本发明的第二实施例的立体显示装置的视差图像分配的一例的表。

图29是表示根据本发明的第二实施例的立体显示和平面显示的切换处理的流程图。

图30是根据本发明的一个实施例以及比较例的立体显示装置的特性比较表。

图31是表示根据本发明的一个实施例的立体显示装置的像素数分配的一例的表。

图32是概略表示根据本发明的一个实施例的立体显示装置的剩余行和剩余列区域中的显示方法的图。

图33是概略表示根据本发明的一个实施例的立体显示装置的同一场内的每一像素的信号极性的图。

图34是概略表示根据本发明的一个实施例的立体显示装置的同一场内的每一像素的信号极性的图。

图35是概略表示根据本发明的一个实施例的立体显示装置的同一场内的每一像素的信号极性的图。

图36是概略表示根据本发明的一个实施例的立体显示装置的同一场内的每一像素的信号极性的图。

图37是概略表示根据本发明的一个实施例的立体显示装置的同一场内的每一像素的信号极性的图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施例所涉及的立体显示装置。

图1是概略表示根据本发明的第一实施例的立体显示装置的结构的斜视图。

在图1所示那样的立体显示装置中，在液晶面板等平面状视差图像显示部的显示面的前面，作为光线控制元件配置由光学开口在垂直方向上延伸的柱面透镜组成的双凸透镜片334。因为光学开口不是斜的或者阶梯状，而是竖直方向上的一直线，因此容易把立体显示时的像素排列作成正方形排列。在显示面上，纵横比是3∶1的像素34在横方向上以直线状在一行中排列，各像素34在同一行内以红(R)、绿(G)、蓝(B)交互并置地排列。作为像素排列的平面图，在图5以及图6中表示其例。在图5以及图6中，从-18到+18的数字表示视差号码，相邻视差号码分配给相邻行。像素行的纵周期是像素34的横周期Pp的3倍，纵方向相邻的行的像素34，像素34的横方向位置错开像素34的横周期的1/2排列。相邻行的像素34一部分相邻同一颜色的像素34，但是相隔的一行中同一列内相邻的行的像素34，配置呈现不同颜色的像素34。

各像素34以一定的面积比率具有开口部或者发光部，其开口部用黑矩阵35包围。这样，在像素相邻的行中排列被移位，列形成曲折状。因此，显示画面可以抵消全部波纹或者色波纹，显示图像。

开口部的水平方向的宽度，和遮光部的水平方向的宽度为相同程度，但是在透镜的散焦或者像差、显示面和双凸透镜片之间的(液晶面板的构成要素)偏振板上存在附带的扩散膜等的场合，考虑以不发生水平波纹的方式设计水平像素开口宽度。

此外，在显示彩色图像的彩色图像显示装置中，RGB的3个像素34构成1个有效像素，即可以任意设定亮度和颜色的最小单位。一个一个的RGB一般多称为子像素。在本说明书中，下面把包含一般称为子像素及像素的概念简单地作为像素34进行说明。

再次返回图1，在该图1所示的显示画面中，以18列6行的像素34构成1个有效像素43(该1个有效像素43在图1中用黑框表示)。因为在2行的组内像素的水平位置偏离，因此在2行内有36个不同的水平位置的像素群，在有效像素43内每一水平位置在纵向每隔1行排列3像素。因此，这样的显示部的结构，成为在水平方向可以给出36个视差的立体显示。此外，在垂直方向也有视差的场合，把水平方向的有效像素43的边界看作垂直方向的要素图像边界，在垂直方向分配2个视差，和水平方向相乘也可以给出总计72个视差。

此外，图1表示显示面全部的中央附近的部分，光线控制元件位于要素图像(有效像素43)的大约正面。

在该显示结构中，是可以在水平方向上有36个视差的立体显示，在多眼式的场合，成为36眼，要素图像间距为18像素间距，而且光线控制元件的横间距比18像素间距小。

在IP(集成摄影)方式的场合，例如在18像素间距等于视差障板间距Ps、可以成为平行光线组那样的设计中，因为以只比18像素宽度稍微大的间隔(例如18.02)生成要素图像边界，因此有效图像的宽度由于显示面内的位置而成为36列或者37列。即，要素图像间距的平均值比18像素宽度大，而且光线控制元件334的横间距为18像素宽。因为有效像素43纵横比为1且正方形排列，因此在垂直方向上可以以和水平方向实质上同样的有效分辨率显示。因此，显示图像的制作变得容易，可以比较高速地求得赋予各像素的显示信息。垂直方向的分辨率不一定需要和水平分辨率一致，而根据像素行间距决定最大分辨率，实质上也可以以比水平方向高的分辨率显示。在这样的显示中，实际感受的分辨率也变得比有效水平分辨率高。

在图18所示的流程图中，展示了立体显示方式和平面显示方式的切换处理。在立体图像显示时，通过由作为有效像素43的范围的纵横6×18的像素组成的近似正方形的有效像素，以和光线控制元件的开口部的延伸方向同一直线对在纵方向上一列横方向同一位置的3像素赋予同一视差图像信息，作为合计36视差赋予图像信号显示。在把光线控制元件取出或者使其功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由横向一行的红、绿、蓝3像素组成的近似正方形的有效像素，忽略每行的1/6有效像素宽度的横位置的偏离，把有效像素看作正方形排列，给出图像信号显示。

这样，根据显示的形式也可以改变分辨率。作为切换方法，有通过手动开关或者使双凸透镜片离合的运动的自动检测，向视差图像处理部发送选择信号的方法。视差图像处理部可以置于立体显示装置本体内，也可以置于别的图像处理装置内。

此外，在多眼方式的场合，作为36眼，要素图像间距Pe变得与18像素间间距Pp相同，但是在IP方式的场合，一般不是像素间间距Pp的整数倍。在IP方式中，即使在视差障板间距Ps是像素间间距Pp的18倍称为36视差的场合，要素图像间距Pe成为比18像素间间距Pp稍微大的值(18.02)。因此，严格地说，水平方向的分辨率和垂直方向的分辨率稍有不同，但是作为相同对待在实用上也几乎没有问题。

在图2所示的显示画面例子中，和图1的例子不同，构成为由相同颜色的像素34斜着形成一直线。在该场合也能大体实现本发明的目的，但是立体实现时的视差图像间的颜色的分布、或者平面显示切换时的图像质量的方面图1的例子更适合。在平面显示切换时，横的直线显示在任何场合都没有问题，但是纵的直线显示会产生图7(a)、(b)那样的差别，会产生在相当于图7(b)的图2的结构中看见有阶段差的斜线的问题。此外，在图7中，W表示白，R表示红，G表示绿，B表示蓝。

图3所示的显示画面例是比较例，像素34的纵横比是3对4，是一般称为三角形排列的像素形状的排列，但是因为使立体显示时的视差图像(由每隔一行纵向一列的3像素构成)具有均等的颜色成分，所以构成为不使同样颜色的像素斜着形成一直线。在该场合，如果要素图像间距或者视差障板间距是4、5像素间距的倍数的话，则可以满足立体实现时的正方像素、正方排列、颜色分布、水平视差垂直分配等。但是，在图3所示的显示画面中，如图7(c)所示，因为在切换到平面图像显示的场合的直线的粗度无论纵横方向都特别显眼，不适合高精细信息显示器，不符合本发明的目的。

图4所示的显示画面例是比较例，要素图像间距Pe或者视差障板间距Ps是像素间距Pp的9倍，视差数是18。在该场合，因为使有效像素43那样是正方形，视差图像间的颜色成分以及像素数交互为2或者1，因此为使颜色成分不缺失不能使有效像素在纵向为2倍的尺寸，不符合本发明的目的。Pe或者Ps不是18的倍数而是9的倍数(例如27)的场合等也一样。

图6所示的显示画面例，和图5比较，是像素的中心位置不变、开口部的形状变化的例子。这样，在像素的中心(重心)位置不变的范围内，开口部的形状变化很少不违反本发明的主旨。同样，光线控制元件的光学开口的形状在对于各像素的中心(重心)的相对位置不变的范围内，开口部的形状变化很少不违反本发明的主旨。

包含上述实施例以及比较例，在图30中，表示根据视差数(1行内)、颜色排列、光线控制元件光学开口方向的特性的不同的汇总比较表。表中的n是任意的自然数，这里，只列出不发生波纹的组合。另外，三角形排列限定于从在图3的说明中叙述的那样的平面图像显示时的图像质量的点出发纵横比为3对1的场合。所谓“镶嵌三角形”，意味着三角形排列而且在1行中相邻像素是不同的颜色(即，每隔1行看的话，成镶嵌排列方式)，图1到图6的颜色排列都和这相当。所谓不是镶嵌三角形而只是三角形排列，如所熟知的那样，在纵向1行中的相邻像素颜色相同。在图30的表中，○表示特性良好，△表示特性稍差，×表示特性不良。1行中的视差数在具有平行光线组的IP的场合对应Ps/Pp，在多眼的场合对应Pe/Pp。根据该比较表，在无波纹这样的前提下，决定适合高速图像处理的正方形像素、正方形排列和图像质量的颜色分布限于所有都是良好的组合。

在参照图1、图5、图6的例子中，像素间距的18n倍的要素图像43或者视差障板间距、和在垂直方向具有延伸的光学开口的光线控制元件334和纵横比3对1的像素成三角形排列而且在相隔一行同一列内相邻的行的像素34是呈现不同颜色的像素(镶嵌三角形)，而且同一色不连续形成直线。根据这样的结构，在立体显示以及在平面显示的任何一个场合中有效的像素的纵横比都为1，而且有效的像素成正方形排列，可以容易地进行高速图像处理。在图30的比较表中，显示出这是最优选的结构之一。

再有，在液晶显示装置中为抑制闪烁或者色度亮度干扰，多在每一场(field)进行极性反转驱动，但是在像本实施例这样的颜色排列和通常不同的场合，有时特别在使光线控制元件无效化的平面显示时用单一颜色显示的场合会发生颜色闪烁。另外，在立体显示时，因为取决于视点的位置看见的像素列的组变化，只用信号线反转驱动(V线反转驱动)等有时会发生部分闪烁。为防止这一点，希望在同一场中用不同极性的图像信号驱动相邻行的最近的同色的像素，或者在同一场中用不同极性的图像信号驱动同一列内的最近的同色的像素，最好两者都进行。即，使色排列的斜方向和同一极性排列的斜方向交叉那样的配置是适合的。作为展示同一场中的信号极性的配置的例子，有图33到35那样的图形。

下面使用图8到图17说明通过多眼方式以及IP方式的视差图像配置的立体显示。图8～图17所示的立体显示，通过参照图1～图7说明的显示装置实现。

在IP方式中也好，在多眼方式中也好，通常因为观察距离有限，所以在该观察距离的透视投影图像如实际上能看见的那样制作显示图像。一般，在连接像素和狭缝的线和观察距离面上的水平线(视点高度位置)的每一交点进行图像处理(计算机图形学的场合透视图)制作透视投影图像。这里，代替像素，也可以在连接像素列和狭缝的面和观察距离面上的水平线的交点(视点)和每一像素处制作透视投影图像。

图8(a)是作为光线控制元件或者视差障板的双凸透镜片334的斜视图。图8(b)是作为光线控制元件或者视差障板的狭缝333的斜视图。

图9是概略表示立体显示装置全体的斜视图。在该图9中表示的立体显示装置中，独立的扩散板301不一定必要设置在平面图像显示部331和视差障板332之间，在平面图像显示部331是液晶显示装置的场合，也可以用偏振板表面的扩散层代用，在代替视差障板332而使用双凸透镜片的场合，双凸透镜片背面也可以具有扩散特性。

图10是概略表示以图9所示的立体显示装置的显示部为基准在垂直面内及水平面内的光线轨迹的展开图。图10(a)是表示平面图像显示部331、视差障板332的正面图，图10(b)是表示立体显示装置的图像配置的平面图，图10(c)是表示立体显示装置的侧面图。如图9及图10所示，立体显示装置包括：液晶显示元件等平面图像显示部331、及具有光学开口的视差障板332。视差障板332相当于一种光学开口，由在如图8(a)、(b)所示那样在垂直方向上光学开口以直线状延伸、在水平方向周期排列的形状的双凸透镜片334或者狭缝333构成。在该立体显示装置中，在水平方向的视角341以及垂直方向的视角342的范围内，从眼的位置通过视差障板332观察显示装置331，可以观察平面图像显示部331的前面及背面上的立体图像。这里，平面图像显示部331的像素数，作为以是正方形的最小单位的像素群计数的场合的一例，在横方向(水平方向)是1920，在纵方向(垂直方向)是1200，各最小单位的像素群包含红(R)、绿(G)、蓝(B)的像素。

图11或者图12概略表示立体显示装置的显示部的水平剖面。如图所示，狭缝333或者双凸透镜片334的水平方向的间距Ps(周期)被正确地确定为整数像素数目。即，通过各狭缝333间的中心的中心轴351(参照图11)或者通过双凸透镜片334相邻的双凸透镜的边界的基准轴352(参照图12)，通过奇数行的像素(图中用实线表示的像素)的中心和偶数行的像素(图中用虚线表示的像素)的中心的中间。在相当于中心轴351或者基准轴352之间的区域中，配置整数个像素，中心轴351或者基准轴352的水平方向的间距Ps(周期)被定为一定。

图13概略表示立体显示装置的显示部的正面。在这里所示的例子中，水平方向的间距Ps被定为18像素数量。显示装置的水平图像显示部331和视差障板332之间的间隙d(参照图10(b))考虑玻璃底板或者透镜材质的折射率而有效地定为2mm。这样，视差障板332的间距Ps(不是由于距离的差眼看见的间距Ps，是视差障板的实际间距Ps)为像素间间距Pp的整数倍这一事实，如已经说明的那样一般不分类为多眼方式，而分类为一维集成摄影，因为可以是平行光线组，所以具有立体图像的制作效率高这样的特征。与此不同，如图14的水平剖面图那样的要素图像间距Pe为像素间间距Pp的整数倍的结构一般被分类为多眼方式。

在图10中，视差障板332和观察距离面343之间的观察距离L、视差障板间距Ps、视差障板间隙d被确定的话，则通过从观察距离面343上的视点向显示元件上投影孔中心的间隔来决定要素图像的间距Pe。符号346表示连接视点位置和各孔中心的线，视域宽度W由在显示装置的显示面上要素图像彼此不重合这样的条件来决定。

此外，要注意在一维IP方式中，直线346不限于通过显示装置的显示面上各像素的中心。对此，在多眼方式中，连接视点位置和各孔的中心的线通过像素中心，和光线轨迹一致。在孔的水平间距Ps是像素间距Pp的整数倍的场合，要素图像的间距Pe伴有从像素间距Pp的整数倍向大偏离的小数。即使孔的水平间距Ps不是像素间距Pp的整数倍，一般在一维IP中，要素图像的间距Pe也伴有从像素间距Pp的整数倍偏离的小数。与此不同，在多眼方式中，要素图像的间距Pe是像素间距Pp的整数倍。

图13及图15分别是表示在IP方式以及多眼方式中的显示装置的显示面内的图像的配置方法、从正面看去的立体显示装置的显示部的概念图。显示装置的显示面，分为对应各孔(视差障板的开口部)的要素图像370，要素图像370在IP方式中分别由36列或者37列的像素列(因为是三角形排列，所以是相邻2行1组的像素组成的列)构成(本来要素图像宽度比像素宽度Pp的18倍稍大一个小数，但是因为数字方式的分配取决于位置，成为36列或者37列)。视差分配可能的像素列的合计数，因为像素由3个子像素组成，而且在两行中水平位置偏离，所以是11520列，孔数为320(在图13及图15中，在用符号364表示的区域中记载的孔号码的范围为#-160～#-1，#1～#160)，孔间距Ps等于18像素宽度。

在图13以及图15中，在各像素列365中，对应的视差号码(在该例中视差号码-37～-1，1～37这74个方向)作为用符号363表示的区域中的项目表示。孔号码#1的要素图像由视差号码-18～-1、1～18这36个视差的列组成，孔号码#-159的要素图像由视差号码-37～-2这36个视差的列组成。因为要素图像宽度比18像素列的宽度稍大，所以使要素图像边界和最近的像素列边界吻合(通常的A-D变换方法)的话，则对于孔的像素列数在大部分的孔中是36列，但是也产生成为37列的孔。把成为37列的孔号码向边界对孔内的视差号码范围每次移位一个。成为37列的孔号码为#5、#13、#21、#30、#38、#46、#55、#63、#71、#80、#96、#105、#113、#121、#130、#138、#146、#155(及其负的号码)(在观察距离700mm的场合)。

在图17中，表示出各方向的视差图像的配置开始、结束的孔号码(表中的SlitNumber)。在该表中，也表示出对应的3D显示时的像素列号码、平面显示装置的列号码以及像素列号码和该行的偶奇(奇数行：0，偶数行：1)。

此外，在多眼方式的场合和IP方式的场合不同，如图15所示，要素图像宽度总共由18像素列的宽度组成，-18～-1、1～18的视差号码在所有的要素图像中都同样配置。

图16表示具有平行光线组的条件的一维IP方式的视差图像和立体图像的构成方法。被显示的物体(被放映体)421向实际上在和设置立体显示装置的光线控制元件的面相同位置的投影面422投影。此时，以成为垂直方向透视投影、水平方向平行投影的方式，沿着朝向在和投影面平行且位于正面(上下方向的中央)而且在观察距离内的某消失线423的投影线425投影。投影线，水平方向互相不相交，但是垂直方向在消失线处相交。根据该投影方法，在投影面上，制成垂直方向透视投影、水平方向平行投影的被放映体的像424。该方法，除在垂直方向和水平方向投影方法不同这一点外，和市售的三维计算机图形学制作软件的ラスダライズ、透视图操作相同。在投影面上垂直方向透视投影、水平方向平行投影的一个方向数量的图像(视差图像)426在垂直方向被分割为每一像素列，在显示装置的显示面427上在孔间距Ws的间隔(一定数目的像素列间隔)处分割配置。在其他投影方向428也分别重复以上的操作，完成显示面427的全体。投影方向428，在该图中只表示出-4、-3、-2、-1、1、2、3、4共8个方向，但是根据观察距离需要数十个方向，在图17的例子中是74方向。但是，投影的图像426，也可以只制作各自需要的范围的列。需要的范围在图17中表示。各投影方向对应视差号码，但是各方向不是等角度，使在观察距离面(消失线)上成为等间隔。即，相当于使摄像机在消失线上等间隔平行移动(方向一定)进行摄影。

图31上侧的表(三角形，镶嵌三角形，视差数36)，是表示在取要素图像间距或者视差障板间距是像素间距的18倍、在平面图像显示部上使用具有通常规格的像素数的液晶面板的场合，有时发生剩余的行或者列的表。特别是，在使立体显示时的像素数与VGA、SVGA、XGA或其1/4等的标准规格符合的场合，有时行、列一起发生剩余。为在周围边缘均等分配剩余的行或列，首先取画面全体左右对称，最好使要素图像数为偶数。在画面全体的中央位置的要素图像边界，希望图19所示那样的位置。即，在多眼的场合，要素图像边界在相邻纵方向的行的像素的像素中心的中间设定，而且希望在平面图像显示部201的横方向的中心位置203设定要素图像边界，在IP的场合，希望在纵方向相邻的行的像素的像素中心的中间设定在显示面的横方向的中心位置203处的要素图像边界。图17中的分配表是适用该方法的结果。在该方法不适用的场合，在显示面的中央部不是配置要素图像边界而是要素图像中心，剩余列数成为奇数会产生左右不均等分配的不适当。像素分配左右均等的话，视差分配也变得左右对称，在高速图像处理这一点上也希望这样。

图32是表示在平面图像显示部201的上下均等地配置或者在上或者下汇总配置剩余的像素行部分206、在剩余部分显示作为立体视觉的导引(guide)的模式图形204的例子(参照图32(a)、(b))；表示左右均等配置剩余的像素列部分205、在剩余部分显示作为立体视觉的导引的模式图形204的例子(参照图32(c))；表示丢弃两端部的图像的例子(参照图32(a))，合计表示3个例子。此外，在图32中，符号202表示立体图像显示区域，符号203表示平面图像显示部201的显示面的中心线。作为导引模式204，在观察者正好在观察距离的中央位置的场合，有像左右眼分别看见明线那样，在光线控制元件的各开口部每次显示两根等的方法。由此，观察者自身可以知道是否在适当的观察位置，容易成为立体视觉。左右两端部，通过丢弃图像显示部和非显示部的边缘，可以减轻妨害画框效果等立体视觉的重要原因。

(第二实施例)

图21是概略表示本发明的第二实施例涉及的立体显示装置的结构的斜视图。

在图21所示那样的立体显示装置中，在液晶面板等平面状的视差图像显示部的显示面的前面，作为光线控制元件配置由光学开口在垂直方向延伸的柱面透镜组成的双凸透镜片334。因为光学开口不是斜的或者阶梯状而是直线，所以把立体显示时的像素排列作成正方形排列容易。在显示面上，纵横比3∶1的像素34，在横方向以及纵方向分别以直线状以矩阵状排列，各像素在同一行以及列内在横方向上以红、绿、蓝交互排成一排那样排列。这一颜色排列一般称为镶嵌排列。作为像素排列的平面图，在图22中表示其例。从-9到9的数字，表示视差号码，把相邻视差号码分配给相邻列。像素行的纵周期，是像素的横周期Pp的3倍。

各像素以一定的面积比率具有开口部或者发光部，该开口部用黑矩阵35围起来。这样像素开口部和黑矩阵35在水平方向成周期，而且因为使大约整数倍的水平周期的双凸透镜片重合，所以在显示画面全体上发生波纹或色波纹。为减弱该波纹，把偏振板的表面的扩散层的光学雾值取为20～70的范围，在相邻像素不混合的程度上丢弃像素的图像。扩散层在通常的液晶显示装置的偏振板表面作为防止镜面反射用而设置，但是，比它稍强的光学雾值的扩散层适合波纹的消除。在光学雾值比20小的场合，降低波纹的效果不充分，在光学雾值比70大的场合，因为相邻像素混合，显示变得感觉模糊，因此需要光学雾值≥20且≤70，35左右最好。为实现此目的，因为最好需要在横方向的扩散适度，纵方向没有扩散，因此也可以在纵方向和横方向扩散特性或者光学雾值为各向异性，可以使双凸透镜片的背面一体化，也可以是独立的扩散片。

在图21所示的显示画面中，由18列6行的像素34构成1个有效像素43(该1个有效像素43在图21中用黑框表示)。在这样的显示部的结构中，可以进行在水平方向赋予18视差的立体显示。此外，在垂直方向也有视差的场合，把水平方向的有效像素边界43视为要素图像边界，在垂直方向分配2视差，与水平方向相乘，也可以给出合计36视差。

此外，图21表示显示面全体的中央部附近的部分，光线控制元件在要素图像(有效像素)的大约正面。

在该显示结构中，多眼方式的场合为18眼，要素图像间距是18像素间距，而且光线控制元件的横间距比18像素间距小。

在IP方式的场合，因为例如在使18像素间距等于视差障板间距Ps、可以形成平行光线的组那样的设计中，以比18像素宽度稍大的间隔(例如18.02)生成要素图像边界，因此，有效像素的宽度，根据在显示面内的位置成为18列或者19列。即，要素图像的间距的平均值比18像素宽度大，而且光线控制元件的横间距是18像素宽。因为有效像素43纵横比为1且正方形排列，因此在垂直方向可以以和水平方向实质上相同的有效分辨率显示。因此，显示图像的制作变得容易，可以比较高速地求得赋予各像素的显示信息。和第一实施例相同，垂直方向的分辨率，没有必要一定和水平分辨率一致。

在图29的流程图中，表示切换立体显示方式和平面显示方式的处理。在立体图像显示时，通过由作为有效像素43的范围的纵横6×18的像素组成的正方形的有效像素，对以和光线控制元件的开口部的延伸方向相同直线状在纵方向一列在横方向同一位置的6像素，赋予同一视差信息，作为合计18视差给出图像信号显示。在把光线控制元件取出或者使其功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过横方向一排的红、绿、蓝的3像素组成的正方形的有效像素，给出图像信号显示。这样，也可以对应显示的形态变化分辨率。

在图20所示的显示画面例子中，以9列3行的像素34构成1有效像素43(该1个有效像素43在图20中用黑框表示)。在这样的显示部的结构中，可以进行赋予水平方向9视差的立体显示。

在图30的比较表中，如图20、图21所示，在像素排列不是三角形的场合，像素间距的9n倍的要素图像或者视差障板间距、在垂直方向具有延伸的光学开口的光线控制元件、和在镶嵌排列中纵横比3对1的像素的组合是最优选的构成的一个。

再有，为抑制液晶显示装置中闪烁或者色度亮度干扰，多在每一场上进行极性反转驱动，但是像本实施例这样在颜色排列和通常不同的场合，特别在使光线控制元件无效化的平面显示时以单一色显示的场合，有时会发生颜色闪烁。另外，在立体显示时，因为根据视点的位置看见的像素列的组变化，在只用信号线反转驱动(V线反转驱动)等有时会部分地发生闪烁。为防止这一点，希望在同一场中使用不同极性的图像信号驱动在相邻行的最近的同色的像素，或者在同一场中使用不同极性的图像信号驱动同一列内的最近的像素，更希望双方都进行。即，使颜色排列的斜方向和同一极性排列的斜方向交叉，或者适合使扫描线反转驱动(H线反转驱动)那样配置。作为表示在同一区域中的信号极性的配置的例子有图36到图37那样的图形。在图37中，在同一列内最近的像素每两个成为同一极性，但是即使在该场合，在同一列内最近的同色的像素成为反极性，有某种程度的效果。

在本实施例中，作为平面显示装置的像素数目是以成为正方形的最小单位的像素群计数的场合的例子，对在横方向(水平方向)为1920、纵方向(垂直方向)为1200、各最小单位的像素群包含红、绿、蓝(RGB)的像素进行了说明。图23或者图24是概略表示立体显示装置的显示部的水平剖面的图。如在这里所示，狭缝333或者双凸透镜片334的双凸透镜的水平方向的间距Ps(周期)被确定为正确的整数像素数量。即，通过各狭缝332间的中心的中心轴351或者通过相邻的双凸透镜的边界的基准轴352通过像素边界。在相当于中心轴351和基准轴352之间的区域中，配置整数个像素，中心轴351和基准轴352的水平方向的间距Ps(周期)被确定为一定。图25是概略表示立体显示装置的显示部正面的图。在此所示的例子中，该间距Ps被定为18像素。显示装置的显示面331和视差障板332、334之间的间隙d考虑玻璃底板或者透镜材质的折射率有效地确定为约2mm。这样，视差障板的间距Ps(不是根据距离的差眼能看见的间距Ps，而是视差障板的实际间距Ps)为像素间间距Pp的整数倍这一点如已经说明的那样，是一维集成摄影。与此不同，如图26的水平剖面所示，要素图像间距Pe是像素间间距Pp的整数倍的一般分类为多眼方式。

图25以及图27，作为从正面看立体显示装置的显示部的概念图，分别表示IP方式及多眼方式中的显示装置的显示面中的图像的配置方法。显示装置的显示面分为对应各孔(视差障板的开口部)的要素图像370，要素图像在IP方式中分别由18列或者19列的像素列构成。可能进行视差分配的像素列的合计数，因为像素由3个子像素组成，所以是5760列，孔数是320(在图25及图27中，在用符号364表示的区域中记载的孔号码的范围，#-160～#-1，#1～#160)，孔间距Ps等于18像素宽。在图25及图27中，对于各像素列365，对应的视差号码(在该例中，视差号码-17～-1，1～17共34方向)在用符号363表示的区域中作为项表示。孔号码#1的要素图像由视差号码-9～-1，1～9共18视差的列组成，孔号码#-159的要素图像由视差号码-17～-1，1共18视差的列组成。因为要素图像宽度比18像素列的宽度稍大，所以假设使要素图像边界与最近的像素列边界符合(通常的A-D变换方法)的话，则对于孔的像素列数，在大部分的孔中是18列，但是也会产生成为19列的孔。以成为19列的孔号码向边界把孔内的视差号码范围每次移位一个。成为19列的孔号码为#10、#30、#49、#69、#88、#107、#127、#146(以及其负的号码)(观察距离700mm的场合)。

在图28中表示各方向的视差图像的配置的开始、结束的孔号码(表中SlitNumber)。在该表中，还表示对应的立体显示时的像素列号码、平面显示图像显示部的列号码以及像素列号码。

此外，在多眼方式的场合，和IP方式的场合不同，如图27所示，要素图像宽度都由18像素列的宽度组成，-9～-1、1～9的视差号码在所有的要素图像中同样配置。

图31下方的表(镶嵌和视差数18)，是表示在要素图像间距或者视差障板间距取像素间距的18倍，在平面图像显示部中使用具有通常规格的像素数的液晶板的场合有时发生剩余的行或列的表，和第一实施例同样，也可以在左右对称分配剩余区域的基础上，如图32那样利用剩余区域。为使左右对称，在多眼的场合，也可以在纵方向上在相邻的行的斜方向上最接近的2个像素的像素中心的中间设定所有的要素图像的边界，而且要素图像的总数是偶数。另外，在IP的场合，也可以在纵方向上相邻的行的斜方向上在作为最接近的2个像素的像素中心的中间设定要素图像的总数是偶数且位于在整个显示面内的横方向的中心的要素图像的边界。但是因为在本实施例的场合不是三角形排列，所谓“斜方向上在作为最接近的2个像素的像素中心的中间”和“横方向上在作为最接近的2个像素的像素中心的中间”相同。

如上所述，根据本发明的实施例涉及的立体显示装置，可以同时满足抑制波纹或者色波纹，而且取像素的纵横比为1且同时正方形排列，每一视差的颜色信息不丢失，在平面图像显示和立体图像显示切换时分辨率或者图像质量无大的变化这样的条件。

此外，本发明不限定于在上述实施例中原样记述的方式，在实施阶段，可以在不脱离其要义的范围内改变构成要素来具体实现。

此外，通过适当组合在上述实施例中公开的多个构成要素可以形成多种发明。例如，也可以从实施例中所示的全构成要件中删除几个构成要件。再有，也可以适当组合在不同实施例中使用的构成要件。

Claims (17)

1.一种立体显示装置，其特征在于包括：

在显示面内排列有呈现红、绿、蓝中的任一颜色的像素的显示装置，和

在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像，

由在横方向并置成1行的所述像素组成的像素行的纵周期是所述像素的横周期的3倍，

在同一行内在横方向使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，

在纵方向上相邻的两行中的其中一行的所述像素，相对于另一行的所述像素的横方向位置错开所述像素的横周期的1/2来排列，

相隔一行在同一列中相邻的行的所述像素是呈现红、绿、蓝中的不同颜色的所述像素，

所述要素图像的间距等于18n(n＝1，2，3...)个所述像素的宽度，且所述光线控制元件的横间距比18n个所述像素的宽度小。

2.一种立体显示装置，其特征在于包括：

在显示面内排列有呈现红、绿、蓝中的任一颜色的像素的显示装置，和

在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像，

由在横方向并置成1行的所述像素组成的像素行的纵周期是所述像素的横周期的3倍，

在同一行内在横方向使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，

在纵方向上相邻的两行中的其中一行的所述像素，相对于另一行的所述像素的横方向位置错开所述像素的横周期的1/2来排列，

相隔一行在同一列中相邻的行的所述像素是呈现红、绿、蓝中的不同颜色的所述像素，

所述要素图像的间距的平均值比18n(n＝1，2，3...)个所述像素的宽度大，且所述光线控制元件的横间距等于18n个所述像素的宽度。

3.一种立体显示装置，其特征在于包括：

在显示面内排列有呈现红、绿、蓝中的任一颜色的像素的显示装置，

在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像，和

在所述显示装置的像素面和所述光线控制元件之间的具有≥20且≤70的光学雾值的扩散层，

由在横方向并置成1行的所述像素组成的像素行的纵周期是所述像素的横周期的3倍，

在同一行内在横方向使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，

在同一列内在纵方向上使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，

所述要素图像的间距等于9n(n＝1，2，3...)个所述像素的宽度，且所述光线控制元件的横间距比9n个所述像素的宽度小。

4.一种立体显示装置，其特征在于包括：

在显示面内排列有呈现红、绿、蓝中的任一颜色的像素的显示装置，

在上述显示装置的前面设置的、具有光学开口部在纵方向成直线状延伸的多个孔或者多个透镜的光线控制元件，该光线控制元件通过控制从上述像素来的光线方向把所述显示装置的所述显示面分割为对应所述光线控制元件的所述孔或者所述透镜的每一个的要素图像，和

在所述显示装置的像素面和所述光线控制元件之间的具有≥20且≤70的光学雾值的扩散层，

由在横方向并置成1行的所述像素组成的像素行的纵周期是所述像素的横周期的3倍，

在同一行内在横方向使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，

在同一列内在纵方向上使呈现红、绿、蓝的所述像素交互并置地排列，

所述要素图像的间距的平均值比9n(n＝1，2，3...)个所述像素的宽度大，且所述光线控制元件的横间距等于9n个所述像素的宽度。

5.权利要求1或者3所述的立体显示装置，其特征在于，使所有的要素图像的边界设定在在纵方向上相邻的行的斜方向上最接近的两个所述像素的像素中心的中间，且所述要素图像的总数是偶数，在整个显示面内配置成左右对称。

6.权利要求2或者4所述的立体显示装置，其特征在于，所述要素图像的总数是偶数，在整个显示面内所述要素图像配置成左右对称，位于所述整个显示面内的横方向的中心位置处的所述要素图像的边界设定在在纵方向上相邻的行的斜方向上最接近的2个所述像素的像素中心的中间。

7.权利要求1或者2所述的立体显示装置，其特征在于，使呈现同一色的像素在斜方向只连续相邻排列2个。

8.权利要求1或者2所述的立体显示装置，其特征在于包括：

在立体图像显示时，通过由纵横6n×18n(n＝1，2，3...)个像素组成的近似正方形的有效像素，向以和光线控制元件的开口部的延伸方向相同的一直线状在纵方向上并置且在横方向位于同一位置的3n个像素赋予同一视差图像信息，作为合计36n视差来显示图像信号的单元；和

在取出所述光线控制元件或者使功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由在横方向上并置的红、绿、蓝个3像素组成的近似正方形的有效像素，忽略每行1/6的有效像素宽度的横位置偏离，把有效像素视为正方形排列来显示图像信号的单元。

9.权利要求3或者4所述的立体显示装置，其特征在于包括：

在立体图像显示时，通过由纵横3n×9n(n＝1，2，3...)个像素组成的正方形的有效像素，向以和光线控制元件的开口部的延伸方向相同的一直线状在纵方向上并置且在横方向上位于同一位置的3n个像素赋予同一视差图像信息，作为合计9n视差来显示图像信号的单元；和

在取出所述光线控制元件或者使功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由在横方向上并置的红、绿、蓝3个像素组成的近似正方形的有效像素，显示图像信号的单元。

10.权利要求1或者2所述的立体显示装置，其特征在于，在纵方向的像素数不是6的倍数的场合，或者立体显示时的纵方向的有效像素数与VGA、XGA等的标准规格不一致的场合，把剩余的像素行部分上下均等配置或者在上或下汇总配置，在剩余部分上显示作为立体视觉的导引的模式图形。

11.权利要求3或者4所述的立体显示装置，其特征在于，在纵方向的像素数不是3的倍数的场合，或者立体显示时的纵方向的有效像素数与VGA、XGA等的标准规格不一致的场合，把剩余的像素行部分上下均等配置或者在上或下汇总配置，在剩余部分上显示作为立体视觉的导引的模式图形。

12.权利要求1或者2所述的立体显示装置，其特征在于，在横方向的像素数不是18的倍数的场合，或者立体显示时的横方向的有效像素数与VGA、XGA等的标准规格不一致的场合，把剩余的像素列部分左右均等配置，在剩余部分上显示作为立体视觉的导引的模式图形或者丢弃了两端部的图像的图像。

13.权利要求3或者4所述的立体显示装置，其特征在于，在横方向的像素数不是9的倍数的场合，或者立体显示时的横方向的有效像素数与VGA、XGA等的标准规格不一致的场合，把剩余的像素列部分左右均等配置，在剩余部分上显示作为立体视觉的导引的模式图形或者丟弃了两端部的图像的图像。

14.权利要求1到4中任何一项所述的立体显示装置，其特征在于，所述显示装置的相邻行的最近的同色的像素，在同一场中用不同极性的图像信号驱动。

15.权利要求1到4中任何一项所述的立体显示装置，其特征在于，所述显示装置的同一列内最近的同色的像素，在同一场中用不同极性的图像信号驱动。

16.一种图像显示方法，其特征在于，在权利要求1或者2所述的立体显示装置中，

在立体图像显示时，通过由纵横6n×18n(n＝1，2，3...)个像素组成的近似正方形的有效像素，对以和所述光线控制元件的开口部的延伸方向相同的一直线状在纵方向上并置且在横方向同一位置的3n个像素赋予同一视差图像信息，作为合计36n视差来显示图像信号，

在取出所述光线控制元件或者使功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由在横方向并置的红、绿、蓝3个像素组成的近似正方形的有效像素，忽略每行1/6的有效像素宽度的横位置偏离，把有效像素视为正方形排列来显示图像信号。

17.一种图像显示方法，其特征在于，在权利要求3或者4所述的立体显示装置中，

在立体图像显示时，通过由纵横3n×9n(n＝1，2，3...)个像素组成的近似正方形的有效像素，对以和所述光线控制元件的开口部的延伸方向相同的一直线状对在纵方向上并置且在横方向上位于同一位置的3n个像素赋予同一视差图像信息，作为合计9n视差来显示图像信号，

在取出所述光线控制元件或者使功能无效的状态下进行平面图像显示时，通过由在横方向并置的红、绿、蓝3个像素组成的正方形的有效像素，显示图像信号。

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