[发明专利]立体图像显示装置及其驱动方法

说明书

相关申请的参考

本申请要求于2009年10月28日提交的日本专利申请JP2009-247480的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本公开涉及立体图像显示装置及其驱动方法，更具体地，涉及所谓的透镜式立体图像显示装置及其驱动方法。

背景技术

已知各种裸眼双目立体图像显示装置，其允许在图像观察者观察具有视差的两幅图像时进行立体观看。人们正努力将上述显示装置中的透镜式立体图像显示装置商品化。透镜式立体图像显示装置是诸如液晶显示装置的图像显示部(二维图像显示装置)和柱状透镜(lenticular lens)的组合。这里，柱状透镜由并排设置的多个柱面透镜(cylindrical lens，圆柱透镜)组成。将柱状透镜和图像显示装置设置成使柱面透镜的焦平面与图像显示部的显示表面一致。图像显示部和柱状透镜的所有设置中的最简单设置是将图像显示部和柱状透镜设置为使透镜的轴线和图像显示部的垂直方向平行。

顺便提及，图像显示部通常包括以二维矩阵在水平方向和垂直方向设置的多个像素。柱面透镜针对给定数量的水平方向设置的像素进行设置。如在图17中的概念图中所示，柱状透镜允许从适用于显示例如“A”的一组像素(图17中属于该组的像素用“1”表示)发出的光束在第一视点(空间“a”)处形成图像。另一方面，柱状透镜允许从适用于显示例如“B”的一组像素(图17中属于该组的像素用“2”表示)发出的光束在第二视点(空间“b”)处形成图像。应该注意，虽然由实线或者点划线表示的光束组到达空间“a”或者“b”，但由虚线表示的光束组没有到达空间“a”或者“b”。假设图像观察者的左眼和右眼分别位于空间“a”和“b”处，当在图像显示部上同时显示这些图像时，图像观察者可以将适当图像“A”和“B”作为立体图像而感知。这里，在图17中所示的实例中，因为图像“A”和“B”在图像显示部上同时进行显示，所以获得了两个视点。通常，当在图像显示部上显示N_POV幅不同图像时，获得N_POV个视点。

例如，从JP-T-2006-521572和JP-T-2008-529045(下文中，分别称作专利文件1和专利文件2)中了解的立体图像显示装置，其包括使用电润湿法由液体透镜所制成的柱状透镜。

这里，术语“电润湿”是指这样的现象，即，当将电压施加在导电液体和电极之间时，在电极表面和液体之间的固液界面处的能量改变(液体表面的形状改变)。图18A和图18B为示出电润湿后的工作原理的示图。如图18A示意性示出的那样，我们假设在电极101的表面上形成绝缘膜102，由电解溶液所构成的导电液滴103在绝缘膜102上。为了防水对绝缘膜102的表面进行了处理。当如图18A所示没有施加电压时，由于接触角θ₀较大，在绝缘膜102的表面和液滴103之间的相互作用能较低。这里，接触角θ₀为在绝缘膜102的表面和液滴103的切线之间形成的角，并且取决于包括液滴103的表面张力和绝缘膜102的表面能的物理特性。

如图18B所示，另一方面，当将电压施加在电极101和液滴103之间时，液滴的电解离子聚集在绝缘膜102的表面上，由双电荷层承载的电荷量改变，从而引起液滴103的表面张力的改变。这种现象为电润湿并且根据施加的电压来改变液滴103的接触角θ_V。即，通过下面给出的作为等式A的Lippman-Young等式，图18A中的接触角θ_V表示为施加的电压V的函数。

cos(θ_V)＝cos(θ₀)+(1/2)(ε₀·ε)/(γ_LG·t)×V²  …(A)

其中，

ε₀：真空介电常数

ε：绝缘膜的比介电常数

γ_LG：电解溶液的表面张力

t：绝缘膜的厚度

如上所述，液滴103的表面形状(曲率)根据施加在电极101和液滴103之间的电压V而改变。因此，使用液滴103作为透镜元件提供了能够电控制焦点(焦距)的光学元件。

发明内容

在透镜式立体图像显示装置中必须增加视点的数量以扩展可以进行立体观看的空间区域。然而，如上所述，必须在图像显示部上显示N_POV幅不同图像以获得N_POV个视点。由于视点数量增加而导致了立体图像的分辨率降低。