[发明专利]图像显示设备和使用该设备的便携式终端设备

说明书

本申请是申请日为2004年3月1日、申请号为200410007673.6，发明名称为“图像显示设备和使用该设备的便携式终端设备”发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种图像显示设备和使用这种图像显示设备的便携式终端设备，其中，该图像显示设备使用诸如柱面透镜或复眼(fly-eye)透镜的透镜且能够显示分别针对多个视点的图像。更具体地说，本发明涉及一种具有优良的显示质量且亮度不会有任何下降的反射式显示模式下的图像显示设备和使用这种图像显示设备的便携式终端设备。

背景技术

从很早以前，就已开始对能够显示三维图像的显示设备扩展了各种研究。对于双目视觉，希腊数学家欧几里德(Euclid)早在公元前280就陈述：“双目视觉是一种人利用其左眼和右眼通过从不同的方向观看同一物体而能够同时看到两个不同的图像的视觉。”(例如参见非专利文献1：由産業図書株式会社(Sangyo Tosho，K.K.)的增田千啓(Chihiro Masuda)所撰写的“三维显示”)。即，三维图像显示设备需要实现的功能是提供对于左眼和右眼具有互不相同的视差的两个图像。

为了确实实现这种功能，在过去已研究了很多三维图像显示方法。这些方法一般可以归类成需使用镜片的方法和不需使用镜片的方法。使用色差的立体照片(anaglyph)方法和使用偏振的偏振镜片方法适合于需使用镜片的方法。因为基本上很难避免由于使用镜片而带来的麻烦，所以不需使用镜片的方法在近几年得到广泛的研究。

柱面透镜方法和视差栅栏方法等适合于不需使用镜片的方法。柱面透镜方法由艾夫斯(Ives)人等大约在1910年发明。视差栅栏方法由Berthier在1896提出，但实际上在1903由艾夫斯证明。

如非专利文献1所描述，柱面透镜方法由艾夫斯人等大约在1910年发明。图1是柱面透镜121的透视图，且图2是示出了在使用柱面透镜的三维显示方法中的光学模型的视图。如图1所示，柱面透镜121在一侧上具有平坦平面且在另一侧上具有以一个方向(即在纵向方向上互相平行)延伸的多个拱背凸圆(convex)部件(柱状透镜)122。

如图2所示，柱面透镜121、显示面板106和光源108以从观察者一侧开始的顺序排列。显示面板106放在柱面透镜121的聚焦平面上。在显示面板106中，用于显示针对右眼141的图像的像素123和用于显示针对左眼142的图像的像素124交替排列。在这种情况中，由彼此相邻的像素123和像素124组成的像素组与柱面透镜121的每个凸面部分122相关联。因而，从光源108中发射出且经过每个像素的光被柱面透镜121的凸面部分122偏转成朝向左眼和右眼的两个方向，因此，左眼和右眼能够察觉到互不相同的图像，从而使观察者能够察觉到三维图像。

另一方面，视差栅栏方法由Berthier在1896提出且后来在1903由艾夫斯证明。图3是在使用视差栅栏的三维图像显示方法中的光学模型。如图3所示，视差栅栏105被认为具有多干个细条形开口(即狭缝105a)的栅栏(光屏蔽)。在这种情况中，显示面板106被放在视差栅栏105的一侧的邻近处。在显示面板106中，用于右眼的像素123和用于左眼的像素124被排列在垂直狭缝的纵向方向的方向上。在这种情况中，光源108被放在视差栅栏物105的另一侧的邻近处，即与显示面板106相反的一侧。