專利名稱：顯示裝置及控制顯示裝置的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在不使用光定向元件的情況下，顯示多幅圖像，例如顯示處于不同位置具有視差的多幅圖像的顯示裝置。
背景技術：
已知的不使用特殊眼鏡而顯示立體圖像的方法包括雙凸透鏡法和視差柵法。日本專利公開文本第9-171156號公開了一種立體圖像顯示裝置，其視差柵障壁和狹縫的切換與顯示圖像的切換同步。
然而，在這種立體顯示裝置中，光定向元件，例如雙凸透鏡和視差柵，對定向穿過液晶面板的每一像素的光來說是必需的。當需要小而薄的顯示裝置時，光定向元件會帶來不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種在不使用光定向元件，例如雙凸透鏡和視差柵，并且也不降低水平分辨率的情況下，顯示每一幅處在不同位置的多幅圖像的顯示裝置。
本發(fā)明的一個方面是一種用于顯示包括第一圖像和第二圖像的多幅圖像的顯示裝置，其包括具有多個發(fā)光區(qū)域的光源和透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像。透射型圖像顯示面板包括多個像素，其面對光源并布置成與光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光至少照亮兩個像素。發(fā)光控制部控制多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第一選定發(fā)光區(qū)域發(fā)光，并控制與該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域相鄰的多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第二選定發(fā)光區(qū)域不發(fā)光。該發(fā)光控制部以一預定周期交替切換該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域和該至少一第二選定發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光。圖像信號輸出部向多個像素的至少一第一像素提供第一圖像數(shù)據(jù)以顯示第一圖像，向與該至少一第一像素相鄰的多個像素中的至少一第二像素提供第二圖像數(shù)據(jù)以顯示第二圖像。為與該發(fā)光控制部對每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換相同步，圖像信號輸出部交替地向該至少一第一像素和該至少一第二像素提供圖像數(shù)據(jù)，該圖像與在發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光切換之前顯示的圖像不同。
本發(fā)明的進一步的方面是一個具有水平方向的顯示裝置，其包括具有排列在水平方向的用于發(fā)光的多個平行發(fā)光區(qū)域的光源，以及透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像。透射型圖像顯示面板具有多個在水平方向排列的顯示位置，每一個顯示位置包括多個像素。圖像信號輸出部將具有連續(xù)視差的、從第一至第N多幅圖像中的每一個等分為多個等分圖像。該圖像信號輸出部生成圖像數(shù)據(jù)，以便在該透射型圖像顯示面板的多個顯示位置處，重復地以預定順序分別顯示該N幅圖像的每一個的多個等分圖像，并向多個像素提供圖像數(shù)據(jù)。發(fā)光控制部控制在水平方向上的每N-1發(fā)光區(qū)域的發(fā)光區(qū)域同時發(fā)光，并以預定周期切換每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光。透射型圖像顯示面板面對光源，并布置成與光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光照亮與至少N幅等分圖像相關的像素。為與該發(fā)光控制部對每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換相同步，圖像信號輸出部交替地向每一像素提供等分圖像數(shù)據(jù)，該等分圖像與在發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換之前顯示的等分圖像不同。
本發(fā)明的再一方面是具有水平方向的顯示裝置，該顯示裝置包括具有排列在該水平方向的多個平行發(fā)光區(qū)域的光源，以及透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像。透射型圖像顯示面板具有多個在該水平方向排列的顯示位置，每一個顯示位置包括多個像素。圖像信號輸出部將每一幅右眼圖像和左眼圖像等分為多個等分圖像，并生成圖像數(shù)據(jù)，以便右眼圖像的多個等分圖像與左眼圖像的多個等分圖像分別交替地顯示在該透射型圖像顯示面板的多個顯示位置處，并向多個像素提供圖像數(shù)據(jù)。發(fā)光控制部以預定周期切換多個發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光，以便兩個相鄰的發(fā)光區(qū)域中的一個發(fā)光，而另一個不發(fā)光。透射型圖像顯示面板面對光源，并布置成與光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光照亮與至少兩個等分圖像相關的像素。為與該發(fā)光控制部對每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換相同步，圖像信號輸出部交替地向每一像素提供左眼圖像的等分圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像的等分圖像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的再一方面是一種控制顯示裝置的方法，其包括具有多個發(fā)光區(qū)域的光源和透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像。透射型圖像顯示面板包括多個像素，其面對光源并布置成與光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光至少照亮兩個像素。該方法包括控制多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第一選定發(fā)光區(qū)域發(fā)光，并控制與該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域相鄰的多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第二選定發(fā)光區(qū)域不發(fā)光；以一預定周期交替切換該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域和該至少一第二選定發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光；向多個像素提供圖像數(shù)據(jù)，以便多個像素的至少一第一像素顯示第一圖像，同時與該至少一第一像素相鄰的多個像素中的至少一第二像素顯示第二圖像；為與每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光以該預定周期的切換相同步地在該透射型圖像顯示面板上顯示多幅圖像，控制多個像素，以便每一像素顯示一幅圖像，該圖像與每一發(fā)光區(qū)域切換之前顯示的圖像不同。
本發(fā)明的再一方面是控制一種顯示設備的計算機程序產(chǎn)品，該顯示設備包括具有多個發(fā)光區(qū)域的光源和透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像。該透射型圖像顯示面板包括多個像素，其面對光源并布置成與光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光透過至少兩個像素，計算機控制該光源發(fā)光并向顯示面板提供圖像信號。該計算機程序產(chǎn)品包括內(nèi)附指令步驟的記錄介質(zhì)，當計算機執(zhí)行這些指令步驟時，其能實施如下步驟，包括控制多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第一選定發(fā)光區(qū)域發(fā)光，并同時控制與該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域相鄰的多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第二選定發(fā)光區(qū)域不發(fā)光；以一預定周期交替切換該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域和該至少一第二選定發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光；為多個像素提供圖像數(shù)據(jù)，以便多個像素的至少一第一像素顯示第一圖像，同時與該至少一第一像素相鄰的多個像素中的至少一第二像素顯示第二圖像；與每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光以該預定周期的切換相同步，向多個像素提供圖像數(shù)據(jù)，以便每一像素顯示一幅圖像，該圖像與每一發(fā)光區(qū)域切換之前顯示的圖像不同。
從以下結(jié)合附圖，通過實例對本發(fā)明原理的闡述，本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將會變得更加清楚。


參照對本發(fā)明優(yōu)選實施例及其附圖的下述描述，可最佳理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點，其中圖1和2均圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的透射型液晶顯示裝置的光路切換的示意圖；
圖3A和3B的每一幅圖示出了根據(jù)本發(fā)明第一、第二和第三實施例的左眼圖像和右眼圖像的示意圖；圖3C和3D圖示了在液晶面板上交替顯示的兩幅圖像的示意圖；圖4A是第一實施例的透射型液晶顯示裝置的部分截面圖；圖4B是液晶面板顯示像素的等效電路圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的透射型液晶顯示裝置的部分截面圖；圖6是圖5的透射型液晶顯示裝置的部分透視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的透射型液晶顯示裝置的部分截面圖；圖8是圖7的透射型液晶顯示裝置的部分透視圖；圖9至11均圖示了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的透射型液晶顯示裝置的光路切換的示意圖；圖12A至12C圖示了三種不同類型圖像的示意圖；圖13A至13C圖示了在液晶面板上交替顯示的三幅圖像；圖14是另一實施例的透射型液晶顯示裝置的橫截面圖；圖15是圖14的透射型液晶顯示裝置的透視圖；圖16是再一實施例的透射型液晶顯示裝置的透視圖；具體實施方式

現(xiàn)在，參照圖1至4描述根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的、顯示兩幅不同圖像的透射型液晶顯示裝置。
透射型液晶顯示裝置1包括液晶面板9，用作透射型液晶顯示面板；圖像信號輸出部10；發(fā)光控制部11；平面有機電致發(fā)光設備8，用作光源。
已知的薄膜晶體管LCD可用作液晶面板9。
如圖4A所示，液晶面板9包括彼此對置或彼此平行的第一透明基板12和第二透明基板13，以及夾持在第一透明基板12和第二透明基板13之間的液晶層14。
偏振片29設置在基板的外表面，或第二透明基板13的上表面和第一透明基板12的下表面。
像素5和6以預定節(jié)距設置在接觸第一透明基板12的液晶層14的表面上。如圖4B的等效電路圖所示，每一像素5和6包括掃描線15，信號線16，像素電極17，TFT18或驅(qū)動部，輔助電容19和輔助電容線20。
用作開關元件的TFT18設置在掃描線15和信號線16的交叉區(qū)域附近。TFT18的柵極連接至掃描線15，其源極(或漏極)連接至信號線16，其漏極(或源極)連接至像素電極17。
用于保持電荷的輔助電容19串連至像素電極17。輔助電容19在像素電極17和輔助電容線20之間產(chǎn)生電容Cs。從外部控制電路(未示出)向輔助電容19施加一恒定電壓。
現(xiàn)在描述圖4B電路的操作過程。
當圖像數(shù)據(jù)輸出至信號線16時，行選擇脈沖信號同步地輸出至掃描線15，TFT的源—漏極導通。圖像信號接著從信號線16通過TFT18寫入像素電極17。與所提供的圖像數(shù)據(jù)相應的電壓施加到每一像素電極17。施加有該電壓的像素電極17驅(qū)動與其面對的液晶層14。因此形成整幅顯示圖像。
用作公共電極的ITO(銦錫氧化物)電極21形成在接觸第二透明基板13的液晶層14的表面上，以面對像素電極17。
有機電致發(fā)光設備8包括玻璃基板22，以及以與液晶面板9的像素5和6的節(jié)距相同的節(jié)距設置在玻璃基板22上的隔壁(分隔墊片)25。在隔壁25之間形成的每一區(qū)域內(nèi)，由ITO(銦錫氧化物)制成的透明電極23和包括發(fā)光層的有機層26一層疊一層地堆疊在一起。金屬電極24疊置在有機層26上。透明電極23、有機層26和金屬電極24形成多個條形發(fā)光區(qū)2和3。發(fā)光區(qū)2和3的數(shù)量大于液晶面板9水平方向的像素的數(shù)量。
圖像信號輸出部10包括信息處理器，例如微機，其向液晶面板9提供左眼圖像和右眼圖像，如圖3A和3B所示。尤其是，圖像信號輸出部10將左眼圖像和右眼圖像的每一幅等分成多個條狀等分圖像，并將每一幅等分圖像的圖像數(shù)據(jù)提供給相關像素(像素列)5或6。圖像信號輸出部10向像素5提供圖像數(shù)據(jù)，以顯示左眼圖像或右眼圖像的任一幅圖像，并向像素6提供圖像數(shù)據(jù)，以顯示不同于像素5顯示的圖像的另一幅圖像。此外，圖像信號輸出部10向像素5和6提供圖像數(shù)據(jù)，以便在每一預定周期內(nèi)交替顯示左眼圖像和右眼圖像。因此，在液晶面板9的前方，在水平方向分隔開的多個位置(圖1的位置A和B)處，以交替切換的方式呈現(xiàn)左眼圖像和右眼圖像。觀看者將這種交替顯示看成立體圖像。
作為一實例給出左眼等分圖像(L1，L2，...，L14)，其如圖3A所示，以及右眼等分圖像(R1，R2，...，R14)，其如圖3B所示，它們均在液晶面板9的水平方向等分。如圖3C所示，圖像信號輸出部10向像素5提供偶數(shù)列內(nèi)的左眼等分圖像(L2，L4，...，L14)的圖像數(shù)據(jù)，向像素6提供奇數(shù)列內(nèi)的右眼等分圖像(R1，R3，...，R13)的圖像數(shù)據(jù)。
如圖3D所示，圖像信號輸出部10接著向像素5提供偶數(shù)列內(nèi)的右眼等分圖像(R2，R4，...，R14)的圖像數(shù)據(jù)，向像素6提供奇數(shù)列內(nèi)的左眼等分圖像(L1，L3，...，L13)的圖像數(shù)據(jù)。因此，圖像數(shù)據(jù)輸出部10以一預定周期輸出如圖3C所示的圖像數(shù)據(jù)，以及如圖3D所示的圖像數(shù)據(jù)。
發(fā)光控制部11包括一邏輯電路以及一驅(qū)動電路，該邏輯電路用于控制例如該有機電致發(fā)光設備8的每一發(fā)光區(qū)域2和3的切換，該驅(qū)動電路用于向每一發(fā)光區(qū)域2和3施加預定驅(qū)動電壓。發(fā)光控制部11切換液晶面板9的水平方向內(nèi)的每兩個發(fā)光區(qū)域的發(fā)光。例如，當發(fā)光區(qū)域2切換至發(fā)光(以下稱為“發(fā)光”或“已發(fā)光”)時，發(fā)光區(qū)域3同時切換至不發(fā)光(以下稱為“不發(fā)光”或“未發(fā)光”)。另一方面，當發(fā)光區(qū)域3發(fā)光時，發(fā)光區(qū)域2在這時不發(fā)光。發(fā)光區(qū)域2或3發(fā)光的交替切換操作與液晶面板9顯示圖像的切換同步進行。
參照圖1至3描述具有上述配置的透射型液晶顯示裝置的功能。
發(fā)光控制部11在有機電致發(fā)光設備8的電極之間施加電壓，使得白光從發(fā)光區(qū)域2的有機層26射出，并射向液晶面板9。
進入液晶面板9的光穿過液晶面板9的每一個像素5和6。
圖像信號輸出部10向多個像素5提供偶數(shù)列內(nèi)的左眼等分圖像(L2，L4，...，L14)的圖像數(shù)據(jù)，向多個像素6提供奇數(shù)列內(nèi)的右眼等分圖像(R1，R3，...，R13)的圖像數(shù)據(jù)。因此，像素5和6分別顯示圖像。如圖1所示，在透射型液晶顯示裝置1前方的位置A處，每一顯示右眼圖像的像素6和每一發(fā)光的發(fā)光區(qū)域2看起來就象彼此重疊一樣。因此，當透射型液晶顯示裝置1前方的觀看者的右眼在位置A處時，觀看者將包括右眼等分圖像(R1，R3，...，R13)的右眼圖像看成是整個液晶面板9。然而，由于顯示左眼圖像的每一像素5位于A處不發(fā)光的發(fā)光區(qū)域3前方，因此看不到左眼圖像。
類似地，在位置B處，每一顯示左眼圖像的像素5和每一發(fā)光的發(fā)光區(qū)域2看起來就象彼此重疊一樣。因此，當透射型液晶顯示裝置1前方的觀看者的左眼在位置B處時，觀看者將包括左眼等分圖像(L2，L4，...，L14)的左眼圖像看成是整個液晶面板9。然而，由于顯示右眼圖像的每一像素6位于B處不發(fā)光的發(fā)光區(qū)域3前方，因此看不到右眼圖像。
如圖2所示，通過發(fā)光控制部11結(jié)合圖像信號輸出部10的操作，發(fā)光區(qū)域2是不發(fā)光的，而發(fā)光區(qū)域3發(fā)光。
與此同步，圖像信號輸出部10向每一像素5提供偶數(shù)列內(nèi)的右眼等分圖像(R2，R4，...，R14)，在切換之前顯示左眼圖像，并向每一像素6提供奇數(shù)列內(nèi)的左眼等分圖像(L1，L3，...，L13)，在切換之前顯示右眼圖像。
因此，在位置A處，可在發(fā)光區(qū)域2和像素6切換之前見到右眼圖像，在該處，在發(fā)光區(qū)域3和像素5切換之后，可看到包括偶數(shù)列內(nèi)的右眼等分圖像(R2，R4，...，R14)的右眼圖像。同樣，在切換之后，可在位置B處的發(fā)光區(qū)域3和像素6處看到包括奇數(shù)列內(nèi)的左眼等分圖像(L1，L3，...，L13)的左眼圖像。
通過在短周期內(nèi)重復每一像素5和6處圖像的切換以及發(fā)光區(qū)域的切換，切換之前顯示的圖像和切換之后顯示的圖像彼此重疊，因此，觀看者將這些圖像看成一幅圖像(三維圖像或立體圖像)。由于液晶面板9的所有像素5和6用于顯示兩幅圖像，因此，即使與在相關顯示裝置上觀察到的所顯示的兩維圖像相比，在不降低任何水平分辨率的情況下，也能顯示三維圖像。
第一實施例有如下優(yōu)點(1)在顯示裝置前方的特定位置A(B)處，像素5(6)看起來與發(fā)光的發(fā)光區(qū)域3(2)重疊，而像素6(5)看起來與不發(fā)光的發(fā)光區(qū)域2(3)重疊。因此，兩幅圖像同時顯示，就像在不同位置(A，B)分別看到一樣，而不使用例如為雙凸透鏡和視差柵等的光定向件。此外，即使與觀察到的在相關顯示裝置上顯示的兩維圖像相比，在沒有水平分辨率的任何降低情況下，也能顯示三維圖像。
(2)光源包括的發(fā)光區(qū)域數(shù)目大于液晶面板水平方向的像素數(shù)。因此，所有的液晶像素用于顯示兩幅交替顯示的圖像。像素和相關發(fā)光區(qū)域看起來就像彼此重疊的位置A和B的數(shù)目不限于一個，在顯示裝置前方水平方向內(nèi)存在多個這種區(qū)域。因此，除了在顯示裝置前方的位置之外，在顯示裝置斜向位置(例如，比位置A更接近液晶面板9側(cè)邊的位置)的觀看者也能與在顯示裝置前方的觀看者一樣，看到三維圖像。然而，如果發(fā)光區(qū)域等于或小于在水平方向的像素數(shù)，隨著位置從顯示裝置前方的位置開始在水平方向的移動，從水平方向內(nèi)的光源邊緣的附近發(fā)出的、透過屏幕左端或右端像素的光逐漸淹沒。這時，通過設定發(fā)光區(qū)域的數(shù)目大于在顯示裝置水平方向的像素數(shù)，斜向觀看者也將觀察到所有像素的顯示，并且顯示屏幕也不會變窄。
(3)由于為每一微區(qū)域均形成一發(fā)光區(qū)域，因此，由于光源為有機電致發(fā)光設備，從而能制造的較小，并且能在沒有分辨率的任何降低情況下顯示三維圖像。此外，通過將有機電致發(fā)光設備的響應速度加快，能在沒有分辨率的任何降低的情況下穩(wěn)定地顯示三維圖像。
以下描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的顯示裝置。第二實施例的液晶面板59包括彩色濾光片27、保護膜28和用作公共電極的ITO電極21，它們一層疊一層地疊置在第二透明基板14和液晶層14之間，如圖5所示。在接觸第一透明基板12的液晶層14的表面上，排列著像素電極53和包括掃描線、信號線、一個TFT、一個輔助電容和一根輔助電容線的子像素(未示出)，以便一個像素顯示R、G和B這三種顏色。一個像素包括排列在液晶面板水平方向的三個像素電極53。形成彩色濾光片27，以便在像素內(nèi)的液晶面板59的水平方向上并行顯示R、G和B，如圖6所示。
除具有上述第(1)至(3)項優(yōu)點外，第二實施例還有如下優(yōu)點不使用光定向元件而顯示彩色三維圖像。進一步地，可使用現(xiàn)有的液晶面板。
以下描述根據(jù)本發(fā)明第三實施例的顯示裝置。如圖7所示，第三實施例的液晶面板79包括彩色濾光片72、保護膜28以及用作公共電極的ITO電極21，它們位于第二透明基板13和液晶層14之間。在接觸第一透明基板12的液晶層14的表面上，排列著像素電極73和包括掃描線、信號線、一個TFT、一個輔助電容和一根輔助電容線的三個子像素(未示出)，像素電極和三個子像素排列在液晶面板的垂直方向上，以便一個像素顯示R、G和B這三種顏色。形成包括三個區(qū)域的彩色濾光片72，以便在像素內(nèi)的液晶面板79的垂直方向上并行顯示R、G和B，如圖8所示。該結(jié)構(gòu)的其它特點與第一實施例的相同。
根據(jù)第三實施例，多幅彩色圖像的每一幅顯示在不同位置處，而不使用光定向元件。此外，在每一像素內(nèi)的垂直方向上排列的每一子像素從水平方向排列的發(fā)光區(qū)域接收大體等量的光，因此，由發(fā)光的發(fā)光區(qū)域顯示的圖像的色度不發(fā)生變化。
以下參照圖9至13，來描述根據(jù)本發(fā)明第四實施例的、用于顯示多幅圖像的透射型液晶顯示裝置。
圖9圖示出顯示三種不同圖像α、β和γ的透射型液晶顯示裝置90。舉例而言，圖像α、β和γ是彼此具有連續(xù)視差的圖像。
圖像信號輸出部10包括信息處理器，例如微機。該圖像信號輸出部10從由外部電路提供的圖像信號生成用于顯示像素5處圖像α、β和γ之一的圖像數(shù)據(jù)；用于顯示不同于像素5和7的像素6處的圖像的圖像數(shù)據(jù)；以及用于顯示不同于像素5和6的、像素7處的圖像的圖像數(shù)據(jù)。并且，該圖像信號輸出部10還將這些圖像數(shù)據(jù)供給液晶面板9。因此，由順序排列在液晶面板9的水平方向上的像素5、6和7顯示三幅不同圖像α、β和γ。在每一預定周期，圖像信號輸出部10將三幅圖像α、β和γ的圖像數(shù)據(jù)分別提供給相應的像素5、6和7，以便在每一預定周期，圖像α、β和γ重復變換顯示。
尤其是，圖像信號輸出部10預備在液晶面板9的水平方向等分α等分圖像(α1，α2，...，α12)，如圖12A所示；β等分圖像(β1、β2，...，β12)，如圖12B所示；以及γ等分圖像(γ1，γ2，...，γ12)，如圖12C所示。如圖13A所示，圖像信號輸出部10向像素5提供包括γ3，γ6，γ9，γ12的γ等分圖像的圖像數(shù)據(jù)，向像素6提供包括α2，α5，α8，α11的α等分圖像的圖像數(shù)據(jù)，向像素7提供包β1，β4，β7，β10的β等分圖像的圖像數(shù)據(jù)。
如圖13B所示，在一預定周期之后，圖像信號輸出部10向像素5提供包括β3，β6，β9，β12的β等分圖像的圖像數(shù)據(jù)，向像素6提供包括γ2，γ5，γ8，γ11的γ等分圖像的圖像數(shù)據(jù)，向像素7提供包括α1，α4，α7，α10的α等分圖像的圖像數(shù)據(jù)。
如圖13C所示，在另一接下來的預定周期之后，圖像信號輸出部10向像素5提供包括α3，α6，α9，α12的α等分圖像的圖像數(shù)據(jù)，向像素6提供包括β2，β5，β8，β11的β等分圖像的圖像數(shù)據(jù)，向像素7提供包括γ1，γ4，γ7，γ10的γ等分圖像的圖像數(shù)據(jù)。
發(fā)光控制部11包括用于控制有機電致發(fā)光設備8的發(fā)光區(qū)域2、3和4的邏輯電路以及用于向發(fā)光區(qū)域2、3和4施加預定驅(qū)動電壓的驅(qū)動電路。在液晶面板9的水平方向，發(fā)光控制部11發(fā)射每三個發(fā)光區(qū)域。例如，發(fā)光控制部11控制有機電致發(fā)光設備8，以便當發(fā)光區(qū)域2發(fā)光時，發(fā)光區(qū)域3和4同時不發(fā)光；當發(fā)光區(qū)域3發(fā)光時，發(fā)光區(qū)域2和4同時不發(fā)光；當發(fā)光區(qū)域4發(fā)光時，發(fā)光區(qū)域2和3同時不發(fā)光。發(fā)光區(qū)域2、3和4的操作與液晶面板9的顯示圖像的切換同步。
第四實施例的其它特征與第一實施例的相同。
以下參照圖9至11描述透射型液晶顯示裝置90的功能。
該透射型液晶顯示裝置90在一個周期內(nèi)執(zhí)行如下三個步驟S1、S2和S3。即使與在該透射型液晶顯示裝置90上顯示二維圖像時所觀察到的圖像相比，該裝置也能在沒有水平分辨率的任何降低的情況下顯示多幅立體圖像。
(步驟S1)如圖9所示，發(fā)光控制部11控制發(fā)光區(qū)域2同時發(fā)光。
與該發(fā)光同步，圖像信號輸出部10向像素5提供包括γ3，γ6，γ9，γ12的γ等分圖像的圖像數(shù)據(jù)，向像素6提供包括α2，α5，α8，α11的α等分圖像的圖像數(shù)據(jù)，向像素7提供包括β1，β4，β7，β10的β等分圖像的圖像數(shù)據(jù)。因此，圖13A所示的圖像顯示在液晶面板9上。在透射型液晶顯示裝置90前方的位置E處，顯示圖像γ的每一像素5和每一發(fā)光的發(fā)光區(qū)域2看起來就像彼此重疊一樣。因此，位置E處的觀看者將包括γ3，γ6，γ9，γ12的圖像γ看成是整個液晶面板9。然而，由于顯示圖像α的每一像素6和顯示圖像β的每一像素7位于位置E處的不發(fā)光的發(fā)光區(qū)域3和4的前方，因此，看不見透過像素6和7的光。
類似地，在位置C處，每一顯示圖像α的像素6和每一發(fā)光的發(fā)光區(qū)域2看起來就像彼此重疊一樣，因此僅能看到包括α2，α5，α6，α11的圖像α，而在位置D處，每一顯示圖像β的像素7和每一發(fā)光的發(fā)光區(qū)域2看起來就像彼此重疊一樣，因此僅能看到包括β1，β4，β7，β10的圖像β。
(步驟S2)如圖10所示，發(fā)光控制部11控制發(fā)光區(qū)域2和4不發(fā)光，但控制發(fā)光區(qū)域3發(fā)光。
與該發(fā)光同步，圖像信號輸出部10向像素5提供包括β3，β6，β9，β12的圖像β的圖像數(shù)據(jù)，在步驟S1中顯示圖像γ，向每一像素6提供包括γ2，γ5，γ8，γ11的圖像γ的圖像數(shù)據(jù)，在步驟S1中顯示圖像α，向每一像素7提供包括α1，α4，α7，α10的圖像α的圖像數(shù)據(jù)，在步驟S1中顯示圖像β。因此，圖13B所示的圖像顯示在液晶面板9上。在在步驟S1中透過發(fā)光區(qū)域2和像素6看到圖像α的位置C處，觀看者現(xiàn)在透過發(fā)光區(qū)域3和像素7將看到包括α1，α4，α7，α10的圖像α。類似地，在在步驟S1中看到圖像β的位置D處，觀看者現(xiàn)在將透過步驟S2中的發(fā)光區(qū)域3和像素5看到包括β3，β6，β9，β12的圖像β。此外，在在步驟S1中看到圖像γ的位置E處，觀看者現(xiàn)在將透過步驟S2中的發(fā)光區(qū)域3和像素6看到包括γ2，γ5，γ8，γ11的圖像γ。
(步驟3)如圖11所示，發(fā)光控制部11控制發(fā)光區(qū)域2和3不發(fā)光，但控制發(fā)光區(qū)域4發(fā)光。
與該發(fā)光同步，圖像信號輸出部10向每一像素5提供包括α3，α6，α9，α12的圖像α的圖像數(shù)據(jù)，在步驟S2中顯示圖像β，向每一像素6提供包括β2，β5，β8，β11的圖像β的圖像數(shù)據(jù)，在步驟S2中顯示圖像γ，向每一像素7提供包括γ1，γ4，γ7，γ10的圖像γ的圖像數(shù)據(jù)，在步驟S2中顯示圖像α。因此，圖13C所示的圖像顯示在液晶面板9上。在在步驟S2中將透過發(fā)光區(qū)域3和像素7看到圖像α的位置C處，觀看者現(xiàn)在將透過發(fā)光區(qū)域4和像素5看到包括α3，α6，α9，α12的圖像α。同樣，在在步驟S2中看到圖像β的位置D處，觀看者現(xiàn)在將透過步驟S3中的發(fā)光區(qū)域4和像素6看到包括β2，β5，β8，β11的圖像β。此外，在在步驟S2中看到圖像γ的位置E處，觀看者現(xiàn)在將透過步驟S3中的發(fā)光區(qū)域4和像素7看到包括γ1，γ4，γ7，γ10的圖像γ。
通過在短周期內(nèi)重復步驟S1至S3的循環(huán)過程，在C、D和E中的任一位置處觀看者看起來就像是同時看到步驟S1中顯示的圖像、步驟S2中顯示的圖像和步驟S3中顯示的圖像一樣。
由于使用液晶面板9的所有像素5、6和7來顯示多幅圖像，因此，即使與觀察到的在顯示裝置90上顯示的相應的兩維圖像相比，在沒有水平分辨率的任何降低的情況下，也能顯示多幅立體圖像。
進一步，在本實施例中，通過增加像素n的數(shù)目，能使得所顯示的立體圖像就像觀看者被這個立體圖像包圍一樣。
可對第一至第四實施例做如下改進。
發(fā)光控制部11和圖像信號輸出部10可整體內(nèi)置或分別內(nèi)置。例如，可使用具有發(fā)光控制部11和圖像信號輸出部10功能的單控制計算機1a(參照圖1)?？膳渲冒l(fā)光控制部11和圖像信號輸出部10，或配置相關控制計算機1a，以便其能根據(jù)預先裝入的控制程序操作。
雖然在每一實施例中都使用平面有機電致發(fā)光設備，但是本發(fā)明并不限于此，也可以使用例如無機電致發(fā)光設備的平面發(fā)光設備。在此種情況下可獲得與每一實施例的優(yōu)點相同的優(yōu)點。
在第一至第三實施例中，控制多個發(fā)光區(qū)域，使得液晶面板水平方向內(nèi)的每一預定數(shù)目的發(fā)光區(qū)域都能發(fā)光。然而，本發(fā)明并不限于此，如圖14所示，可控制發(fā)光區(qū)域，以便通過控制多個發(fā)光區(qū)域發(fā)光，并同時控制多個連續(xù)的發(fā)光區(qū)域不發(fā)光，在液晶的水平方向內(nèi)，以交替變換的方式順序顯示多個發(fā)光的發(fā)光區(qū)域和多個不發(fā)光的發(fā)光區(qū)域。然而，如圖14所示，在這種情況下，也必須向液晶面板的每一像素提供圖像數(shù)據(jù)，以便對每一多個像素順序交替顯示右眼圖像和左眼圖像。
在每一實施例中，在切換之前和之后提供給液晶面板的每一像素的圖像數(shù)據(jù)是從外部直接提供給圖像信號輸出部10的圖像信號，但是切換之后的圖像數(shù)據(jù)也可是使用公知的信息計算技術從切換之前提供的圖像數(shù)據(jù)中獲得的圖像數(shù)據(jù)。舉例而言，信息處理技術是這樣一種技術，其在發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光之前，將兩個輸出至水平方向內(nèi)任選的一個像素兩側(cè)的像素的圖像數(shù)據(jù)組合在一起，其還是這樣一種技術，即通過獲得平均值，來人為生成相關的兩幅圖像的中間圖像數(shù)據(jù)(例如，左右眼圖像的中間圖像的數(shù)據(jù))。
在每一實施例中，使用的光源所包括的發(fā)光區(qū)域數(shù)大于水平方向液晶面板的像素數(shù)，但是，本發(fā)明并不限于此，根據(jù)用途可改變發(fā)光區(qū)域的數(shù)目。在如此配置下，可不使用光定向元件而能顯示多幅圖像，，即使與在相關顯示裝置上顯示的兩維圖像相比，在沒有水平分辨率的任何降低的情況下，也能顯示多幅圖像。然而，如果光源包括的發(fā)光區(qū)域的數(shù)目等于或小于液晶面板水平方向內(nèi)的像素數(shù)目的平均值，則兩幅顯示圖像的分辨率不同。
在第一至第三實施例中，圖像信號輸出部10輸出圖像數(shù)據(jù)，以便右眼圖像和左眼圖像在液晶面板的水平方向交替顯示，但是，本發(fā)明并不限于此，例如，如圖15所示，圖像信號輸出部可輸出圖像數(shù)據(jù)，以便對每一像素5和6，右眼圖像和左眼圖像不僅在液晶面板79的水平方向上交替顯示，而且在液晶面板79的垂直方向上也交替顯示。在如此配置下，不使用光定向元件也能顯示多幅不同的圖像，，即使與在相關顯示裝置上顯示的兩維圖像相比，在沒有水平分辨率的任何降低的情況下，也能顯示多幅圖像。然而，如圖15所示，不僅必須在液晶面板的水平方向上等分光源，而且必須在液晶面板的垂直方向上等分光源。
在第二至第三實施例中，形成液晶面板，以使得由一個發(fā)光區(qū)域的光顯示R、G和B，但是，如圖16所示，也可形成液晶面板，以使得由三個發(fā)光區(qū)域的光顯示R、G和B。
在第一至第三實施例中顯示兩幅不同的圖像，在第四實施例中，顯示三幅不同的圖像，但是，顯示的圖像的數(shù)目不受限制，只要以與這些實施例中描述的控制方式相同的方式來實施控制即可。
在第二實施例中顯示兩幅不同的彩色圖像，顯示的圖像的數(shù)目不受限制，例如，通過以第二或第三實施例的液晶面板代替第四實施例的透射型液晶顯示裝置的液晶面板，也可顯示三幅不同的彩色圖像。
在每一實施例中，使用可用作透射型圖像顯示面板的液晶面板，但是也可使用采用選擇性透光材料的顯示面板，例如PLZT(摻鑭鋯鈦酸鉛)。
本領域技術人員應清楚，可以以許多其它的特定形式具體實施本發(fā)明，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不限于本文的詳細描述，而可以在附屬權(quán)利要求書的范圍和等價物內(nèi)改變。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其顯示包括第一和第二圖像的多幅圖像，該顯示裝置包括具有多個發(fā)光區(qū)域的光源；和透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像，該透射型圖像顯示面板包括多個像素；該顯示裝置的特征在于該透射型圖像顯示面板面對該光源并布置成與該光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光至少照亮兩個像素；用于控制該光源的發(fā)光控制部，其控制多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第一選定發(fā)光區(qū)域發(fā)光，并控制與該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域相鄰的多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第二選定發(fā)光區(qū)域不發(fā)光，該發(fā)光控制部以一預定周期交替切換該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域和該至少一第二選定發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光；以及圖像信號輸出部，其連接至顯示面板并用于向多個像素提供多幅圖像的數(shù)據(jù)，其中該圖像信號輸出部向多個像素的至少一第一像素提供第一圖像數(shù)據(jù)以顯示第一圖像，向與該至少一第一像素相鄰的多個像素中的至少一第二像素提供第二圖像數(shù)據(jù)以顯示第二圖像，其中，與該發(fā)光控制部對每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換相同步，該圖像信號輸出部交替地向該至少一第一像素和該至少一第二像素提供圖像數(shù)據(jù)，該圖像與該發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換之前顯示的圖像不同。
2.一種具有一水平方向的顯示裝置，其包括光源，其具有排列在該水平方向的用于發(fā)光的多個平行發(fā)光區(qū)域；以及透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像，該透射型圖像顯示面板具有多個在水平方向排列的顯示位置，每一個顯示位置包括多個像素；該顯示裝置的特征在于連接至該顯示面板的圖像信號輸出部，其將具有連續(xù)視差的第一至第N幅的N幅多圖像的每一個等分為多個等分圖像，該圖像信號輸出部生成圖像數(shù)據(jù)，以便在該透射型圖像顯示面板的多個顯示位置處，重復地以預定順序分別顯示該N幅圖像的每一個的多個等分圖像，并向多個像素提供圖像數(shù)據(jù)；以及用于控制該光源的發(fā)光控制部，其控制水平方向上的每N-1個發(fā)光區(qū)域同時發(fā)光，并以一預定周期切換每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光，其中，該透射型圖像顯示面板面對該光源，并布置成與該光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光照亮與至少N幅等分圖像相關的像素，其中，為與該發(fā)光控制部對每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換相同步，該圖像信號輸出部交替地向每一像素提供等分圖像數(shù)據(jù)，該等分圖像與在發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換之前顯示的等分圖像不同。
3.一種具有一水平方向的顯示裝置，其包括光源，其具有排列在該水平方向的多個平行發(fā)光區(qū)域；以及透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像，該透射型圖像顯示面板具有多個在該水平方向排列的顯示位置，每一個顯示位置包括多個像素；該顯示裝置的特征在于連接至該顯示面板的圖像信號輸出部，其將右眼圖像和左眼圖像的每一幅等分為多個等分圖像，并生成圖像數(shù)據(jù)，以便在右眼圖像的多個等分圖像和左眼圖像的多個等分圖像分別交替地顯示在該透射型圖像顯示面板的多個顯示位置處，并向該多個像素提供圖像數(shù)據(jù)；以及用于控制該光源的發(fā)光控制部，其以預定周期切換多個發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光，以便兩個相鄰的發(fā)光區(qū)域中的一個發(fā)光，而另一個不發(fā)光；其中該透射型圖像顯示面板面對光源，并布置成與該光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光照亮與該至少兩個等分圖像相關的像素；以及與該發(fā)光控制部對每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光的切換相同步，圖像信號輸出部交替地向每一像素提供左眼圖像的等分圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像的等分圖像數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，當觀看者雙眼看到第一幅圖像和第二幅圖像時，第一和第二圖像在左右眼之間存在一視差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，圖像信號輸出部向每一像素提供圖像信號，以便該水平方向相關像素的下一個像素顯示中間圖像的等分圖像，該中間圖像的視差在左眼圖像和右眼圖像之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，每一像素顯示紅、綠或藍三種顏色之一，并且該透射型圖像顯示面板顯示彩色圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，該透射型圖像顯示面板是一種用于顯示彩色圖像的透射型圖像顯示面板；并且每一像素包括位于該透射型圖像顯示面板垂直方向上的三個區(qū)域，該三個區(qū)域顯示紅、綠和藍色。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，該透射顯示面板包括在水平方向排列的預定數(shù)目的像素；并且該多個發(fā)光區(qū)域的數(shù)目大于該透射型圖像顯示面板水平方向的像素數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，該透射型圖像顯示面板是液晶面板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，該透射型圖像顯示面板是PLZT面板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，該光源為有機電致發(fā)光設備。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，該光源是平面的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置，其中，該多個發(fā)光區(qū)域是多個彼此平行的條形區(qū)域。
14.一種控制權(quán)利要求1至3任一項的顯示裝置的方法，其包括如下步驟控制該多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第一選定發(fā)光區(qū)域發(fā)光，并控制與該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域相鄰的多個發(fā)光區(qū)域中至少一第二選定發(fā)光區(qū)域不發(fā)光；以一預定周期交替切換該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域和該至少一第二選定發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光；為該多個像素提供圖像數(shù)據(jù)，以便該多個像素的至少一第一像素顯示第一圖像，同時，與該至少一第一像素相鄰的多個像素中的至少一第二像素顯示第二圖像；以及與每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光在預定周期的切換同步地在透射型圖像顯示面板上顯示多幅圖像，控制多個像素，以便每一像素顯示一幅圖像，該圖像與每一發(fā)光區(qū)域切換之前顯示的圖像不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，當觀察者雙眼看到該第一和第二圖像時，該第一和第二圖像的視差在左眼和右眼之間。
16.控制一種顯示裝置的計算機程序產(chǎn)品，該顯示裝置包括具有多個發(fā)光區(qū)域的光源和透射型圖像顯示面板，當來自該光源的光透過該顯示面板時，該顯示面板顯示圖像，該透射型圖像顯示面板包括多個像素，其面對該光源并布置成與該光源成一定間隔，以便來自每一發(fā)光區(qū)域的光透過至少兩個像素；以及控制該光源發(fā)光并向顯示面板提供圖像信號的計算機，該計算機程序產(chǎn)品包括內(nèi)附指令步驟的記錄介質(zhì)，當計算機執(zhí)行這些指令步驟時，其能實施如下步驟，包括控制多個發(fā)光區(qū)域中的至少一第一選定發(fā)光區(qū)域發(fā)光，并同時控制與該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域相鄰的發(fā)光區(qū)域中的至少一第二選定發(fā)光區(qū)域不發(fā)光；以一預定周期交替切換該至少一第一選定發(fā)光區(qū)域和該至少一第二選定發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光；為多個像素提供圖像數(shù)據(jù)，以便多個像素的至少一第一像素顯示第一圖像，同時與該至少一第一像素相鄰的多個像素中的至少一第二像素顯示第二圖像；以及與每一發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和不發(fā)光在該預定周期的切換相同步，向多個像素提供圖像數(shù)據(jù)，以便每一像素顯示一幅圖像，該圖像與每一發(fā)光區(qū)域切換之前顯示的圖像不同。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的計算機程序產(chǎn)品，其中，當觀察者雙眼看到該第一和第二圖像時，該第一和第二圖像的視差在左眼和右眼之間。
全文摘要
一種顯示裝置(1)，包括具有發(fā)光區(qū)域(2，3)的有機電致發(fā)光設備(8)和具有像素(5，6，7)的液晶面板(9)。液晶面板與有機電致發(fā)光設備成一定間隔，以便每一發(fā)光區(qū)域的光照亮至少兩個像素。一圖像信號輸出部(10)向液晶面板的第一像素(5)提供第一圖像的數(shù)據(jù)，向液晶面板的第二像素(6)提供第二圖像的數(shù)據(jù)。與發(fā)光控制部對有機電致發(fā)光設備的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光和另一發(fā)光區(qū)域的不發(fā)光進行的切換同步，圖像信號輸出部切換第一圖像的顯示和第二圖像的顯示。
文檔編號G09G3/20GK1573435SQ200410071420
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者服部知彥, 橫田勛, 則武和人, 津坂昌功, 田名瀨勝也 申請人:有限會社海電話, 株式會社豐田自動織機