显示装置、图像处理方法及电子设备的制作方法
专利名称：显示装置、图像处理方法及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及不利用特殊的眼镜来进行立体显示和多视点显示的显示 装置、图像处理方法及电子设备。
背景技术：
以往，作为不需要特殊眼镜来实现立体影像显示的方法，公知的有视差壁垒(parallaxbarrier)方式与双凸透镜方式等。这些方式通过例如以纵 条纹状将利用两眼视差的右眼用影像和左眼用影像交替显示于画面，并利 用视差壁垒或双凸透镜等分离该显示影像，将其分别引导至观察者的右眼 和左眼，从而进行立体显示。图8是利用了视差壁垒的显示装置的概略构成图。左眼用图像L和右 眼用图像R在每一列地交替地显示于画面W。在画面W与观察者H之间 设置有视差壁垒B，即将左眼用图像L和右眼用图像R空间地分离的图像 分离机构。视差壁垒B是具有与右眼用图像R和左眼用图像L对应的多 个开口部的遮光膜，不仅可防止左眼用图像L入射到观察者H的右眼，而 且能够防止右眼用图像R入射到观察者H的左眼。在视差壁垒B中设置 有纵条纹状的狭缝S，通过该狭缝S，右眼用图像R入射到观察者H的右 眼，左眼用图像L入射到观察者H的左眼。图9是对将右眼用图像R和左眼用图像L合成到同一画面W上的方 法进行说明的说明图。在该图中，(a)是表示输入到显示装置的右眼用 图像数据DR'和左眼用图像数据DL'的图，(b)是表示将该图像数据 DR'及DL'沿水平方向压縮后的图像数据DR及DL的图，(c)是表示 按每一列交替排列该图像数据DR及DL而合成的图像数据D (合成数据) 的图。如图9所示，由于在画面W上显示右眼用和左眼用这两个图像R及 L，所以，各个图像R及L的水平方向的分辨率为通常图像的1/2。因此， 输入到显示装置的右眼用图像数据DR'和左眼用图像数据DL'分别由图 像合成电路按每一个像素去掉图像数据，而被加工成水平方向的分辨率被 1/2压縮后的右眼用图像数据DR和左眼用图像数据DL。而且，通过在每 一个子像素中交替排列这些图像数据DR及DL，可制作合成数据D (例 如参照专利文献l)。专利文献1特开2000—244946号公报图10是表示在画面W上显示的合成数据D的图像的一部分的俯视 图。该图中，(a)是将右眼用图像R与左眼用图像L合成后的合成图像 的俯视图，(b)是通过视差壁垒B观察的右眼用图像R的俯视图，(c) 是通过视差壁垒B观察的左眼用图像L的俯视图。其中，"r" 、 "g"、 "b"分别表示被分配了红色、绿色、蓝色滤色器的子像素。如图10 (a)所示，显示右眼用图像R的子像素和显示左眼用图像L的子像素分别对于每一个子像素沿水平方向交替排列配置。如果在垂直方 向进行观察，则显示右眼用图像R的多个子像素和显示左眼用图像L的多 个子像素按每一列交替排列配置，各自的显示图像R、 L的多个子像素沿 着滤色器的延伸方向(垂直方向)以条纹状配置。另外，图8所示的右眼 用图像R和左眼用图像L分别显示由配置在垂直方向的一列的子像素形成 的图像。在图10 (b)中，由共同的坐标(n， k)表示的三个子像素成为一体， 构成一个显示像素PR。显示像素PR由按每一个子像素配置的红、蓝、绿 三个子像素构成。显示像素PR是表示合成后的右眼用图像R的最小显示 单位，与构成画面W的像素(面板像素)即将水平方向连续的红色、绿 色、蓝色三个子像素设为一组而构成的像素不同。在画面W上，右眼用 的显示像素PR沿水平方向及垂直方向排列有多个，由该多个显示像素PR 形成了作为整体的右眼用图像R。在图10 (c)中，由共同的坐标(n， k)表示的三个子像素成为一体， 构成一个显示像素PL。显示像素PL由按每一个子像素配置的绿、红、蓝 这三个子像素构成。显示像素PL是表示合成后的左眼用图像L的最小显 示单位，与构成画面W的像素(面板像素)即在水平方向连续的红色、 绿色、蓝色三个子像素设为一组而构成的像素不同。在画面W上，左眼
用的显示像素PL沿水平方向及垂直方向排列有多个，由该多个显示像素 PL形成了作为整体的左眼用图像L。但是，由于这些显示像素PR、 PL按每一个子像素交替配置有三个子 像素，所以，与显示通常的二维图像的情况相比，显示图像整体在水平方 向上成为扩展了2倍(2个像素的大小)的状态，在显示细致图像的情况 下，存在着无法得到足够再现性的问题。尤其因为人眼对水平方向的分辨 率敏感，所以，如果通过条纹壁垒(7卜，^7V"J7)方式按每一个子 像素设计为对图像进行遮光的构造，则会感到图像不鲜明，有时会赋予粗 糙的印象。发明内容本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于，提供可以进行高分辨率地 立体显示或多视点显示的显示装置及图像处理方法。而且，其目的还在于， 通过具备这样的显示装置，来提供可实现轮廓顺滑且鲜明的立体显示或多 视点显示的电子设备。为了解决上述课题，本发明的显示装置包括由相互不同颜色的多个 子像素构成的像素；沿水平方向及垂直方向排列所述像素而构成的显示 部；对要在所述显示部上显示的多个图像的图像数据进行合成的图像数据 合成电路；和将显示于所述显示部的多个图像在空间上进行分离的图像分 离机构；所述多个图像分别通过一行份的图像跨过多行而显示，所述多个 图像在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地显示。根据该构成，由 于不会损害水平方向的分辨率，所以能够实现鲜明的图像显示。在本发明中，优选跨过多行而显示的图像的作为最小显示单位的显示 像素的纵横尺寸比为l: 1。根据该构成，可防止图像在垂直方向失真。另 外，纵横尺寸比也可以不恰好为1: 1。其原因在于，有时在制造工序上会 产生偏差，还有时无法在像素的设计上正确地设定为1: 1。因此，纵横尺 寸比可以不正好为l: 1，当纵横尺寸比在l: 1 2: l的范围中具有与本 发明同样的作用效果时，事实上纵横尺寸比为1: 1包括在本发明的技术 范围中。在本发明中，所述图像合成电路将所述多个图像的图像数据分别分离
成在一个画面内沿垂直方向排列的多行份的图像数据，并通过以行单位去 除所述多行份的图像数据，对所述多个图像的图像数据进行压縮。根据该 构成，可以将从外部输入的合成前的图像数据作为通常分辨率的图像数 据。即，在不按每一行进行去除地将图像数据输出到显示部时，必须输入分辨率在垂直方向具有1/2分辨率的特殊图像数据作为合成前的图像数 据，但在本发明中，由于在图像数据输入之后沿垂直方向将图像数据的分 辨率压縮为1/2，所以，不需要特殊的图像数据作为要进行输入的图像数 据，可以使用通常的设备作为输入设备或输入变换电路等。在本发明中，所述图像数据合成电路具备读入控制电路，其从由外 部输入的合成前的多个图像的图像数据中，有选择地把分别要显示于所述 显示部的多行份的图像数据读入到存储器中；和读出控制电路，其按每一 行读出被读入到所述存储器的图像数据，并按每一行交替地对所述显示部 输出所述多个图像的图像数据。根据该构成，由于在合成多个图像的图像 数据之后将其输出到显示部，所以，不需要改变显示部的构造，因此，可 以将对通常的二维图像进行显示的显示部直接应用为本发明的显示部。在本发明中，优选所述多个图像是右眼用的图像和左眼用的图像。而 且，优选所述多个图像是可在第一视点处观察的第一视点用图像和在第二 视点处可观察所述第二图像的第二视点用图像。根据该构成，可提供能够 实现分辨率高的立体显示或多视点显示的显示装置。本发明的图像处理方法，用于在同一画面上合成并输出多个图像，其 特征在于，所述多个图像分别通过一行份的图像跨过多行而显示，所述多 个图像在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地显示。根据该方法， 由于不会损害水平方向的分辨率，所以能够实现鲜明的图像显示。本发明的电子设备具备上述的本发明显示装置。根据该构成，可提供 能够实现轮廓顺滑且鲜明的立体显示或多视点显示的电子设备。
图1是第一实施方式的显示装置的概略构成图。 图2是表示该显示装置的整体构成的框图。图3是表示该显示装置的显示部及周边驱动电路的电气构成的框图。 图4是对该显示装置的图像处理方法进行说明的说明图。图5 (a) (c)是通过该图像处理方法合成的合成图像的俯视图。图6 (a) (c)是该显示装置的其他方式的俯视图。图7是电子设备的一个例子即移动电话机的概略构成图。图8是现有的显示装置的概略构成图。图9 (a) (c)是对该显示装置的图像处理方法进行说明的说明图。 图10 (a) (c)是由该图像显示处理方法合成的合成图像的俯视图。 图中l一显示装置，2 —图像数据合成电路，3 —显示面板，21 —读 入控制电路，22—存储器，23—读出控制电路，1300 —移动电话(电子设 备)，r一红色子像素，g—绿色子像素，b—蓝色子像素，B—视差壁垒(图 像分离机构)，D—合成后的图像数据，D' —多重图像数据(合成前的图 像数据)，DL—合成后的左眼用图像数据，DL' —合成前的左眼用图像 数据，DR—合成后的右眼用图像数据，DR' —合成前的右眼用图像数据， L—左眼用图像，PL、 PL1、 PL2—左眼用图像的显示像素，PR、 PR1、 PR2 一右眼用图像的显示像素，R—右眼用图像，W—图像显示区域(画面)。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，在以下的说明 中，将画面的列方向(数据线的延伸方向)设为"垂直方向"，将画面的 行方向(扫描线的延伸方向)设为"水平方向"。而且，针对与图8 图 10所示的现有显示装置共同的构成要素赋予相同的附图标记，并省略详细 的说明。(第一实施方式)图1是本发明第一实施方式的显示装置1的概略构成图。显示装置1 具备图像数据合成电路2，其根据包括多个图像数据DR' 、 DL'的多 重图像数据D'合成并输出一个画面份的图像数据D;显示面板3，其将 从图像数据合成电路2输出的图像数据D显示到画面W上；以及视差壁 垒(图像分离机构)B，其将显示于画面W上的多个图像R、 L空间地分 离，并分别导入到观察者H的右眼及左眼。多重图像数据D，包括右眼用图像数据DR'和左眼用图像数据DL'。
右眼用图像数据DR'及左眼用图像数据DL'分别包括一个画面份的图像 数据，通过将右眼用图像数据DR'分配到规定期间内的数据区域的上半部 分区域，将左眼用图像数据DL'分配到规定期间内的数据区域的下半部 分区域，可构成包含多个画面份的图像数据的多重图像数据D'。图像数据合成电路2，具备读入控制电路21，其对被输入的多重图 像数据D'进行压縮，并顺次记录到存储器22中；以及读出控制电路23， 其输出一个画面份的图像数据D。图像数据合成电路2，通过利用读取控 制电路21提取出多重图像数据D'中含有的右眼用图像数据DR'和左眼 用图像数据DL'的一部分，并利用存储器22将它们交替排列，来合成新 的图像数据D。图2是表示显示装置1的整体构成的框图。显示装置1具备作为显 示部的液晶面板3、图像数据供给电路25、定时控制电路8和电源电路9。定时控制电路8具备未图示的定时信号输出机构，其生成用于扫描液 晶面板3的像素(面板像素)的点时钟(dot clock)。定时控制电路8， 根据由定时信号输出机构生成的点时钟，生成Y时钟信号CLY、反转Y 时钟信号CLYinv、 X时钟信号CLX、反转X时钟信号CLXinv、 Y起动 脉冲DY及X起动脉冲DX，并输出到图像数据供给电路25及液晶面板3。图像数据供给电路25，具备S/P变换电路20、读入控制电路21、 存储器22和读出控制电路23。 S/P变换电路20将从外部输入的一个系统 的多重图像数据D，划分成右眼用图像的图像数据DR' r、 DR' g、 DR' b、和左眼用图像的图像数据DL， r、 DL， g、 DL' b，作为6相图像数据 进行输出。读入控制电路21，将由S/P变换电路20进行了相展开后的6 个图像数据DR， r、 DR， g、 DR， b、 DL， r、 DL， g、 DL， b的一部分去 除(間引〈)，并将新的6个图像数据DRr、 DRg、 DRb、 DLr、 DLg、 DLb输出到存储器22。读出控制电路23对存储器22中存储的图像数据 DRr、 DRg、 DRb、 DLr、 DLg、 DLb进行排列，输出合成图像的图像数据 Dr、 Dg、 Db。其中，"r" 、 "g" 、 "b"分别表示红色、绿色、蓝色的 图像数据。图像数据Dr"、 Dg、 Db分别是将右眼用图像和左眼用图像合成 后的合成图像的红色、绿色、蓝色的图像数据。图3是表示液晶面板3及周边驱动电路的电结构的框图。在液晶面板3中设置有用于显示图像数据Dr、 Dg、 Db的图像显示区域(画面)W。 在图像显示区域W中，沿水平方向及垂直方向以矩阵状设置有多个像素 电极33。在像素电极33的边界部，沿着图像显示区域W的水平方向及垂 直方向分别设置有多根扫描线34及多根数据线35。在扫描线34与数据线 35的交点附近，设置有作为像素开关元件的TFT (省略图示)。像素电极 33经由该TFT与扫描线33及数据线35电连接。形成有像素电极33的区域分别构成子像素。子像素与红色、绿色、 蓝色中任意一个颜色要素对应，通过沿水平方向及垂直方向排列这种子像 素，形成了作为整体的图像显示区域W。虽然省略了图示，但在图像显示 区域W中设置有形成为条纹状的多个滤色器。滤色器具有红色、绿色、 蓝色中任意一种颜色，与沿垂直方向排列的子像素的列中任意一个对应。 红色、绿色、蓝色的滤色器分别按每一个子像素而沿水平方向交替配置， 由与红色、绿色、蓝色这三种滤色器对应的三个子像素形成一个像素(面 板像素)。在图像显示区域W的周边部设置有包括扫描线驱动电路31、数据线 驱动电路32和取样电路38的周边驱动电路。这些电路可一体形成在形成 有像素电极33的基板上，也可以作为驱动用IC而与该基板独立设置。在数据线驱动电路32与取样电路38之间设置有用于供给图像数据 Dr、 Dg、 Db的三根图像信号线37。三根图像信号线37与被三相展开的 红色图像数据Dr、绿色图像数据Dg、蓝色图像数据Db的其中一个对应。在数据线35的一端，电连接有取样开关36。取样开关36与供给三相 图像数据Dr、 Dg、 Db的三根图像信号线37中其中一根电连接。取样开 关36沿水平方向设置有多个，由该多个取样开关36形成了取样电路38。Y时钟信号CLY、反转Y时钟信号CLYinv及Y起动脉冲DY从图2 所示的定时控制电路8被提供给扫描线驱动电路31。如果被输入Y起动 脉冲DY,则扫描线驱动电路31会以基于Y时钟信号CLY及反转Y时钟 信号CLYhw的定时，顺次生成扫描信号G1、 G2、…、Gm并将其输出。X时钟信号CLX、反转X时钟信号CLXinv及X起动脉冲DX从图2 所示的定时控制电路8被提供给数据线驱动电路32。如果被输入X起动 脉冲DX，则数据线驱动电路32会以基于X时钟信号CLX及反转X时钟1 信号CLXinv的定时，顺次生成扫描信号S1、 S2、…、Sn并将其输出。将水平方向连续的红色、绿色、蓝色的三个子像素作为一组，向每一 个像素(每一个面板像素)供给取样信号。从数据线驱动电路32向每一 个像素顺次供给取样信号S1、 S2、…、Sn，各取样开关36根据取样信号 Sl、 S2、…、Sn成为打开状态。并且，经由处于打开状态的取样开关36， 按每一个像素顺次向数据线35供给图像数据Dr、 Dg、 Db。接着，利用图4对基于图像数据合成电路2的图像处理方法进行详细 说明。首先，读入控制电路21读入多重图像数据D，。读入控制电路21 进行将读入的右眼用图像数据DR'及左眼用图像数据DL'的一部分去除 的处理。然后，将去除出右眼用图像数据DR'及左眼用图像数据DL，的 一部分而制作的新的右眼用图像数据DR及左眼用图像数据DL顺次输入 到存储器22中。在多重图像数据D'中，包括由R (1， 1) 、 R (1， 2)、…表示 的一个画面份的右眼用图像数据DR，和由L (1， 1) 、 L (1， 2)、…表 示的一个画面份的左眼用图像数据DL'。图2中，附图标记5表示从外 部输入的多重图像数据D'的一个画面份的图像数据的排列，附图标记6 表示在存储器22中设置的存储区域的排列。附图标记7表示选择多重图 像数据D'的一部分进行排列后的一个画面份的图像数据(合成数据)D 的排列。合成数据D中包括抽取右眼用图像数据DR'的一部分而制作 的右眼用图像数据DR、和抽取左眼用图像数据DL'的一部分而制作的左 眼用图像数据DL，这些数据按每一个子像素而排列，作为红色、绿色、 蓝色子像素的图像数据Dr、 Dg、 Db，而被输出(参照图2)。在排列5及排列7的图中，由多个矩形形状表示的区域分别表示子像 素的图像数据。矩形区域上段侧的文字表示图像数据的类别(是右眼用还 是左眼用)和包括子像素的像素在画面W上的坐标。例如，对于在上段 侧记录着"R (n， k) " (n， k为自然数)的图像数据而言，表示是在画 面W上由n行k列确定的像素的右眼用图像的图像数据。矩形区域下段 侧的文字表示子像素的颜色信息。下段侧的文字"r" 、 "g" 、 "b"分别 表示红色、绿色、蓝色的颜色信息。例如，对于在下段侧记录有"m" (m: r， g， b)的图像数据而言，表示是与m颜色的滤色器对应的子像素的图
像数据。下面，如"R (n， k) m" (n， k:自然数，m: r, g， b)那样，通过简单地一并记述上段侧信息和下段侧信息，来确定子像素的图像数 据。在读取控制电路21中，首先针对右眼用图像数据DR'，将从坐标(l， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份的图像数据R (1， 1) r、 R (1， 1) g、 R (1， 1) b…，R (1， 4) r、 R (1， 4) g、 R (1， 4) b存储到存储器22 中。针对从坐标(2， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份的图像数据R (2， 1) r、 R (2， 1) g、 R (2， 1) b…进行去除，而不存储到存储器22中。 从坐标(3， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份的图像数据R (3， 1) r、 R (3， 1) g、 R (3， 1) b…，R (3， 4) r、 R (3， 4) g、 R (3， 4) b被 存储到存储器22中。下面同样，将奇数行的图像数据存储到存储器22中，将偶数行的图 像数据不储到存储器22中而去除。由此，具有右眼用图像数据DR'的一 半信息量的新的右眼用图像数据DR被存储到存储器22中。新生成的右 眼用图像数据DR成为通过对原来的右眼用图像数据DR'的一部分行的 图像数据进行选择，并去除剩余行的图像数据，从而使得作为整体的信息 量成为被l/2压縮的图像数据。如果右眼用图像数据DR，的图像处理结束，则进行左眼用图像数据 DL'的图像处理。在读入控制电路21中，针对左眼用图像数据DL'， 将从坐标(1， 1)开始的红色、绿色、蓝色的一行份的图像数据L (1， 1) r、 L (1， 1) g、 L (1， 1) b…，L (1， 4) r、 L (1， 4) g、 L (1， 4) b 存储到存储器22中。对从坐标(2， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份 的图像数据L (2， 1) r、 L (2， 1) g、 L (2， 1) b…进行去除，而不存 储到存储器22中。从坐标(3， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份的图 像数据L (3， 1) r、 L (3， 1) g、 L (3， 1) b…，L (3， 4) r、 L (3， 4) g、 L (3， 4) b被存储到存储器22中。下面同样，将奇数行的图像数据存储到存储器22中，将偶数行的图 像数据不存储到存储器22中。由此，具有左眼用图像数据DL' —半信息 量的新的左眼用图像数据DL被存储到存储器22中。新生成的左眼用图像 数据DL成为通过对原来的左眼用图像数据DL'的一部分行的图像数据 行的图像数据，从而使得整体的信息量被1/2压缩 的图像数据。如果结束了以上的处理，则读出控制电路23根据规定的规则从存储 器22读出右眼用图像数据DR和左眼用图像数据DL。对坐标(1， 1)的 像素所包含的红色、绿色、蓝色的子像素，分别读出R (1， 1) r、 L (1，1) g、 R (1， 1) b的图像数据。对坐标(1， 2)的像素所包含的红色、 绿色、蓝色的子像素，分别读出L (1， 2) r、 R (1, 2) g、 L (1， 2) b 的图像数据。对坐标(1， 3) 坐标(1， 4)的像素所包含的红色、绿色、 蓝色的子像素，分别读出R (1， 3) r、 L (1， 3) g、 R (1, 3) b、…、L(1， 4) r、 R (1， 4) g、 L (1， 4) b的图像数据。同样，对坐标(2， 1)的像素所包含的红色、绿色、蓝色的子像素， 分别读出L (2， 1) r、 R (2， 1) g、 L (2， 1) b的图像数据。对坐标(2,2) 的像素所包含的红色、绿色、蓝色的子像素，分别读出R (2， 2) r、 L (2， 2) g、 R (2， 2) b的图像数据。对坐标(2， 3) 坐标(2， 4) 的像素中所包含的红色、绿色、蓝色的子像素，分别读出L (2， 3) r、 R(2， 3) g、 L (2， 3) b、…、R (2， 4) r、 L (2， 4) g、 R (2， 4) b的 图像数据。根据以上，可在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地读出右眼 用图像数据的第一行和第二行的图像数据R(l， Or、R(1， 1)g、R(1， 1， ) b、…、R (2， 4) r、 R (2， 4) g、 R (2， 4， ) b;和左眼用图像数 据的第一行和第二行的图像数据L (1， 1) r、 L (1， 1) g、 L (1， 1,) b、、 L (2, 4) r、 L (2， 4) g、 L (2， 4， ) b。第一行的右眼用图像 数据和第一行的左眼用图像数据被合成为画面W的第一行和第二行的两 行份图像数据。对于第三行和第四行也同样。以下也同样，可在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替读出第奇 数行(第p行)的右眼用图像的图像数据和第奇数行(第p行)的左眼用 图像的图像数据。第p行的右眼用图像数据和第p行的左眼用图像数据被 合成为画面W的第p行和第(p+l)行的两行份图像数据。由此，制作 成右眼用图像数据DR和左眼用图像数据DL被合成后的新的图像数据D (合成数据)。
图5是表示显示在画面W上的合成数据D的图像的一部分的俯视图。 该图中，(a)是将右眼用图像R和左眼用图像L合成后的合成图像的俯 视图，(b)是通过视差壁垒B观察的右眼用图像R的俯视图，(c)是通 过视差壁垒B观察的左眼用图像L的俯视图。其中，"r" 、 "g"、 "b" 分别是被分配了红色、绿色、蓝色滤色器的子像素。如图5 (a)所示，表示右眼用图像R的子像素和表示左眼用图像L 的子像素，分别按每一个子像素在水平方向及垂直方向交替显示。如果在 水平方向上观察，则第一行的右眼用图像R和第一行的左眼用图像L分别 跨过两行而显示，表示右眼用图像的子像素和表示左眼用图像的子像素以 锯齿状交替配置。在图5 (b)中，由公共的坐标(n， k)表示的三个子像素成为一体， 构成一个显示像素PR1或PR2。由坐标(1， 1)表示的显示像素PR1由 画面W第一行的红色子像素及蓝色子像素和第二行的绿色子像素构成。 由坐标(1， 2)表示的显示像素PR2由画面W上第一行的绿色子像素、 第二行的红色子像素及蓝色子像素构成。显示像素PR1及PR2是对合成 后的右眼用图像R进行显示的最小显示单位，与构成画面W的像素(面 板像素)即以在水平方向连续的红色、绿色、蓝色三个子像素为一组而构 成的像素不同。在画面W上，右眼用的显示像素PR1、 PR2沿水平方向 及垂直方向排列有多个，通过上述多个显示像素PR1、 PR2构成了作为整 体的右眼用图像R。在图5 (c)中，由公共的坐标(n， k)表示的三个子像素成为一体， 构成一个显示像素PL1或PL2。由坐标(l， 1)表示的显示像素PL1由画 面W第一行的绿色子像素、第二行的红色子像素及蓝色子像素构成。由 坐标(1， 2)表示的显示像素PL2由画面W上第一行的红色子像素及蓝 色子像素、和第二行的绿色子像素构成。显示像素PL1及PL2是对合成后 的左眼用图像L进行显示的最小显示单位，与构成画面W的像素(面板 像素)即将在水平方向连续的红色、绿色、蓝色三个子像素作为一组而构 成的像素不同。在画面W上，左眼用的显示像素PL1、 PL2沿水平方向及 垂直方向排列有多个，通过上述多个显示像素PL1、 PL2构成了作为整体 的左眼用图像L。这里，对于显示像素PR1及PR2而言，水平方向的大小与显示通常 的二维图像时的像素(面板像素)相同。因此，在显示细微图像的情况下， 不会降低分辨率。从而，由这些显示像素PR1、 PR2形成的右眼用图像R， 其水平方向的分辨率高，轮廓也平滑。这种情况对于图5 (c)所示的左眼用图像L也是同样的。即，对于显 示像素PL1及PL2而言，水平方向的大小与显示通常的二维图像时的像素 (面板像素)相同。因此，在显示细微图像的情况下，不会降低分辨率。 从而，由上述显示像素PL1、 PL2形成的左眼用图像L，其水平方向的分 辨率高，轮廓也平滑。如上所述，根据本实施方式的显示装置1，由于对合成图像进行显示 的显示像素PR1、 PR2、 PL1、 PL2的水平方向大小，与显示通常的二维图 像时的像素(面板像素)的大小相同，所以，可实现分辨率高、鲜艳的图 像显示。该情况下，虽然在垂直方向成为粗糙的图像，但如果预先输入在 垂直方向具有2倍密度的图像数据作为多重图像数据D'，则可以消除垂直方向图像的粗糙感。图6表示了输出在垂直方向具有通常密度的图像数据作为多重图像数 据D'，并将其显示于在垂直方向具有2倍像素密度的显示面板3的例子。 在显示面板3 (画面W)中， 一个子像素的垂直方向宽度与图5中的相比 成为1/2。由于图像整体的纵横尺寸比与图5所示的相同，所以，在图6 的显示面板3中，成为与图5的显示面板相比在垂直方向以2倍密度配置 了子像素的构造。因此，跨过两行而配置的一个显示像素PR及PL的水 平方向及垂直方向的纵横尺寸比(al: a2)成为l: 1，使得图像在垂直方 向也不失真。在该显示装置中，由于可在水平方向及垂直方向双方得到高 的分辨率，所以，能够实现更鲜明的图像显示。另外，在本实施方式中，对进行立体显示的立体显示装置进行了说明， 但也可以将本发明应用于向多个观察者显示多视点图像的多视点显示装 置。在立体显示装置中，作为进行显示的图像数据，准备了右眼用图像数 据DR'和左眼用图像数据DL'。并通过图像分离机构(视差壁垒等)在 空间中分离了右眼用图像R和左眼用图像L，在多视点显示装置中，准备 了多个视点的图像数据作为进行显示的图像数据，并通过图像分离机构
(视差壁垒等)在空间中分离各个视点的图像。例如，如果是车载用导航 系统用的显示装置，则准备导航图像作为第一视点(驾驶席侧)，准备电 视图像作为第二视点(副驾驶席侧)，并通过图像分离机构向各个观察者 显示相应的图像。在立体显示装置中，可根据左眼和右眼的位置，决定视 差壁垒的开口部和面板像素的配置，在多点显示装置中，可根据观察者的 位置决定上述配置。另外，在本实施方式中，采用了液晶面板作为显示部3，但显示部3 也可利用液晶面板之外的其他显示面板。作为显示面板，除了液晶面板、 电泳面板等非发光型面板之外，还可以使用场致发光面板(EL面板)等 自发光型面板。而且，作为图像分离机构利用了视差壁垒B，但作为图像 分离机构除了视差壁垒之外，还可以釆用双凸透镜等。 (电子设备)图7是表示本发明所涉及的电子设备的一个例子的立体图。该图的移 动电话1300具备本发明的显示装置作为小尺寸的显示部1301，还具备多 个操作按钮1302、受话口 1303及送话口 1304。上述实施方式的显示装置 不限定应用于上述移动电话，还优选作为图像显示装置被应用在电子书、 个人计算机、数字静态照相机、液晶电视、取景型监控直视型录像机、车 辆导航装置、寻呼机、电子记事本、电脑、文字处理器、工作站、可视电 话、POS终端、具备触摸屏的设备等中，从而，可提供在任意的电子设备 中都能够实现轮廓顺滑且图像显示鲜明的电子设备。以上通过参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不 限定于上述实施例。上述实施例中表示的各构成部件的形状与组合等只是 一个例子，在不脱离本发明主旨的范围中可基于设计要求等进行各种变 更。
权利要求
1、一种显示装置，包括由相互颜色不同的多个子像素构成的像素；沿水平方向及垂直方向排列所述像素而构成的显示部；对要在所述显示部上显示的多个图像的图像数据进行合成的图像数据合成电路；和将显示于所述显示部的多个图像在空间上进行分离的图像分离机构，所述多个图像分别将一行份的图像跨过多行而进行显示，所述多个图像在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地显示。
2、 根据权利要求l所述的显示装置，其特征在于， 跨过所述多行而显示的图像的最小显示单位即显示像素的纵横比，是1: 1。
3、 根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于， 所述图像数据合成电路，将所述多个图像的图像数据分别分离为在一个画面内沿垂直方向排列的多行份的图像数据，并对所述多行份的图像数 据以行为单位进行间隔去除，由此对所述多个图像的图像数据进行压縮。
4、 根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述图像数据合成电路，具备读入控制电路，其从由外部输入的合成前的多个图像的图像数据中， 有选择地把分别要显示于所述显示部的多行份的图像数据读入到存储器 中；和读出控制电路，其按每一行读出被读入到所述存储器的图像数据，并 按每一行交替地对所述显示部输出所述多个图像的图像数据。
5、 根据权利要求1 4中任意一项所述的显示装置，其特征在于，所述多个图像是右眼用的图像和左眼用的图像。
6、 根据权利要求1 4中任意一项所述的显示装置，其特征在于， 所述多个图像，是可在第一视点处观察的第一视点用图像和可在第二视点处观察的第二视点用图像。
7、 一种图像处理方法，用于在同一画面上合成并输出多个图像， 所述多个图像分别将一行份的图像跨过多行而进行显示，所述多个图像在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地被显示。
8、 一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1 6中任意一项所述 的显示装置。
全文摘要
本发明公开一种显示装置，其具备对要显示到画面(W)上的多个图像(右眼用图像(R)、左眼用图像(L))的图像数据进行合成的图像数据合成电路。所述多个图像(R、L)分别通过一行份的图像跨过多行而显示，所述多个图像(R、L)在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地显示。对于各图像(R、L)而言，图像的作为最小显示单位的显示像素(PR1、PR2、PL1、PL2)在水平方向具有三个子像素份的大小，可对分辨率与显示通常二维图像时的像素(将在水平方向连续的红、蓝、绿三个子像素为一组的像素)相同的图像进行显示。从而，能够进行高分辨率地立体显示或多视点显示。
文档编号G09F9/30GK101154329SQ20071016300
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月28日 优先权日2006年9月29日
发明者杉山伸夫, 滨岸五郎 申请人:精工爱普生株式会社
技术领域：
本发明涉及不利用特殊的眼镜来进行立体显示和多视点显示的显示 装置、图像处理方法及电子设备。
背景技术：
以往，作为不需要特殊眼镜来实现立体影像显示的方法，公知的有视差壁垒(parallaxbarrier)方式与双凸透镜方式等。这些方式通过例如以纵 条纹状将利用两眼视差的右眼用影像和左眼用影像交替显示于画面，并利 用视差壁垒或双凸透镜等分离该显示影像，将其分别引导至观察者的右眼 和左眼，从而进行立体显示。图8是利用了视差壁垒的显示装置的概略构成图。左眼用图像L和右 眼用图像R在每一列地交替地显示于画面W。在画面W与观察者H之间 设置有视差壁垒B，即将左眼用图像L和右眼用图像R空间地分离的图像 分离机构。视差壁垒B是具有与右眼用图像R和左眼用图像L对应的多 个开口部的遮光膜，不仅可防止左眼用图像L入射到观察者H的右眼，而 且能够防止右眼用图像R入射到观察者H的左眼。在视差壁垒B中设置 有纵条纹状的狭缝S，通过该狭缝S，右眼用图像R入射到观察者H的右 眼，左眼用图像L入射到观察者H的左眼。图9是对将右眼用图像R和左眼用图像L合成到同一画面W上的方 法进行说明的说明图。在该图中，(a)是表示输入到显示装置的右眼用 图像数据DR'和左眼用图像数据DL'的图，(b)是表示将该图像数据 DR'及DL'沿水平方向压縮后的图像数据DR及DL的图，(c)是表示 按每一列交替排列该图像数据DR及DL而合成的图像数据D (合成数据) 的图。如图9所示，由于在画面W上显示右眼用和左眼用这两个图像R及 L，所以，各个图像R及L的水平方向的分辨率为通常图像的1/2。因此， 输入到显示装置的右眼用图像数据DR'和左眼用图像数据DL'分别由图 像合成电路按每一个像素去掉图像数据，而被加工成水平方向的分辨率被 1/2压縮后的右眼用图像数据DR和左眼用图像数据DL。而且，通过在每 一个子像素中交替排列这些图像数据DR及DL，可制作合成数据D (例 如参照专利文献l)。专利文献1特开2000—244946号公报图10是表示在画面W上显示的合成数据D的图像的一部分的俯视 图。该图中，(a)是将右眼用图像R与左眼用图像L合成后的合成图像 的俯视图，(b)是通过视差壁垒B观察的右眼用图像R的俯视图，(c) 是通过视差壁垒B观察的左眼用图像L的俯视图。其中，"r" 、 "g"、 "b"分别表示被分配了红色、绿色、蓝色滤色器的子像素。如图10 (a)所示，显示右眼用图像R的子像素和显示左眼用图像L的子像素分别对于每一个子像素沿水平方向交替排列配置。如果在垂直方 向进行观察，则显示右眼用图像R的多个子像素和显示左眼用图像L的多 个子像素按每一列交替排列配置，各自的显示图像R、 L的多个子像素沿 着滤色器的延伸方向(垂直方向)以条纹状配置。另外，图8所示的右眼 用图像R和左眼用图像L分别显示由配置在垂直方向的一列的子像素形成 的图像。在图10 (b)中，由共同的坐标(n， k)表示的三个子像素成为一体， 构成一个显示像素PR。显示像素PR由按每一个子像素配置的红、蓝、绿 三个子像素构成。显示像素PR是表示合成后的右眼用图像R的最小显示 单位，与构成画面W的像素(面板像素)即将水平方向连续的红色、绿 色、蓝色三个子像素设为一组而构成的像素不同。在画面W上，右眼用 的显示像素PR沿水平方向及垂直方向排列有多个，由该多个显示像素PR 形成了作为整体的右眼用图像R。在图10 (c)中，由共同的坐标(n， k)表示的三个子像素成为一体， 构成一个显示像素PL。显示像素PL由按每一个子像素配置的绿、红、蓝 这三个子像素构成。显示像素PL是表示合成后的左眼用图像L的最小显 示单位，与构成画面W的像素(面板像素)即在水平方向连续的红色、 绿色、蓝色三个子像素设为一组而构成的像素不同。在画面W上，左眼
用的显示像素PL沿水平方向及垂直方向排列有多个，由该多个显示像素 PL形成了作为整体的左眼用图像L。但是，由于这些显示像素PR、 PL按每一个子像素交替配置有三个子 像素，所以，与显示通常的二维图像的情况相比，显示图像整体在水平方 向上成为扩展了2倍(2个像素的大小)的状态，在显示细致图像的情况 下，存在着无法得到足够再现性的问题。尤其因为人眼对水平方向的分辨 率敏感，所以，如果通过条纹壁垒(7卜，^7V"J7)方式按每一个子 像素设计为对图像进行遮光的构造，则会感到图像不鲜明，有时会赋予粗 糙的印象。发明内容本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于，提供可以进行高分辨率地 立体显示或多视点显示的显示装置及图像处理方法。而且，其目的还在于， 通过具备这样的显示装置，来提供可实现轮廓顺滑且鲜明的立体显示或多 视点显示的电子设备。为了解决上述课题，本发明的显示装置包括由相互不同颜色的多个 子像素构成的像素；沿水平方向及垂直方向排列所述像素而构成的显示 部；对要在所述显示部上显示的多个图像的图像数据进行合成的图像数据 合成电路；和将显示于所述显示部的多个图像在空间上进行分离的图像分 离机构；所述多个图像分别通过一行份的图像跨过多行而显示，所述多个 图像在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地显示。根据该构成，由 于不会损害水平方向的分辨率，所以能够实现鲜明的图像显示。在本发明中，优选跨过多行而显示的图像的作为最小显示单位的显示 像素的纵横尺寸比为l: 1。根据该构成，可防止图像在垂直方向失真。另 外，纵横尺寸比也可以不恰好为1: 1。其原因在于，有时在制造工序上会 产生偏差，还有时无法在像素的设计上正确地设定为1: 1。因此，纵横尺 寸比可以不正好为l: 1，当纵横尺寸比在l: 1 2: l的范围中具有与本 发明同样的作用效果时，事实上纵横尺寸比为1: 1包括在本发明的技术 范围中。在本发明中，所述图像合成电路将所述多个图像的图像数据分别分离
成在一个画面内沿垂直方向排列的多行份的图像数据，并通过以行单位去 除所述多行份的图像数据，对所述多个图像的图像数据进行压縮。根据该 构成，可以将从外部输入的合成前的图像数据作为通常分辨率的图像数 据。即，在不按每一行进行去除地将图像数据输出到显示部时，必须输入分辨率在垂直方向具有1/2分辨率的特殊图像数据作为合成前的图像数 据，但在本发明中，由于在图像数据输入之后沿垂直方向将图像数据的分 辨率压縮为1/2，所以，不需要特殊的图像数据作为要进行输入的图像数 据，可以使用通常的设备作为输入设备或输入变换电路等。在本发明中，所述图像数据合成电路具备读入控制电路，其从由外 部输入的合成前的多个图像的图像数据中，有选择地把分别要显示于所述 显示部的多行份的图像数据读入到存储器中；和读出控制电路，其按每一 行读出被读入到所述存储器的图像数据，并按每一行交替地对所述显示部 输出所述多个图像的图像数据。根据该构成，由于在合成多个图像的图像 数据之后将其输出到显示部，所以，不需要改变显示部的构造，因此，可 以将对通常的二维图像进行显示的显示部直接应用为本发明的显示部。在本发明中，优选所述多个图像是右眼用的图像和左眼用的图像。而 且，优选所述多个图像是可在第一视点处观察的第一视点用图像和在第二 视点处可观察所述第二图像的第二视点用图像。根据该构成，可提供能够 实现分辨率高的立体显示或多视点显示的显示装置。本发明的图像处理方法，用于在同一画面上合成并输出多个图像，其 特征在于，所述多个图像分别通过一行份的图像跨过多行而显示，所述多 个图像在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地显示。根据该方法， 由于不会损害水平方向的分辨率，所以能够实现鲜明的图像显示。本发明的电子设备具备上述的本发明显示装置。根据该构成，可提供 能够实现轮廓顺滑且鲜明的立体显示或多视点显示的电子设备。
图1是第一实施方式的显示装置的概略构成图。 图2是表示该显示装置的整体构成的框图。图3是表示该显示装置的显示部及周边驱动电路的电气构成的框图。 图4是对该显示装置的图像处理方法进行说明的说明图。图5 (a) (c)是通过该图像处理方法合成的合成图像的俯视图。图6 (a) (c)是该显示装置的其他方式的俯视图。图7是电子设备的一个例子即移动电话机的概略构成图。图8是现有的显示装置的概略构成图。图9 (a) (c)是对该显示装置的图像处理方法进行说明的说明图。 图10 (a) (c)是由该图像显示处理方法合成的合成图像的俯视图。 图中l一显示装置，2 —图像数据合成电路，3 —显示面板，21 —读 入控制电路，22—存储器，23—读出控制电路，1300 —移动电话(电子设 备)，r一红色子像素，g—绿色子像素，b—蓝色子像素，B—视差壁垒(图 像分离机构)，D—合成后的图像数据，D' —多重图像数据(合成前的图 像数据)，DL—合成后的左眼用图像数据，DL' —合成前的左眼用图像 数据，DR—合成后的右眼用图像数据，DR' —合成前的右眼用图像数据， L—左眼用图像，PL、 PL1、 PL2—左眼用图像的显示像素，PR、 PR1、 PR2 一右眼用图像的显示像素，R—右眼用图像，W—图像显示区域(画面)。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。其中，在以下的说明 中，将画面的列方向(数据线的延伸方向)设为"垂直方向"，将画面的 行方向(扫描线的延伸方向)设为"水平方向"。而且，针对与图8 图 10所示的现有显示装置共同的构成要素赋予相同的附图标记，并省略详细 的说明。(第一实施方式)图1是本发明第一实施方式的显示装置1的概略构成图。显示装置1 具备图像数据合成电路2，其根据包括多个图像数据DR' 、 DL'的多 重图像数据D'合成并输出一个画面份的图像数据D;显示面板3，其将 从图像数据合成电路2输出的图像数据D显示到画面W上；以及视差壁 垒(图像分离机构)B，其将显示于画面W上的多个图像R、 L空间地分 离，并分别导入到观察者H的右眼及左眼。多重图像数据D，包括右眼用图像数据DR'和左眼用图像数据DL'。
右眼用图像数据DR'及左眼用图像数据DL'分别包括一个画面份的图像 数据，通过将右眼用图像数据DR'分配到规定期间内的数据区域的上半部 分区域，将左眼用图像数据DL'分配到规定期间内的数据区域的下半部 分区域，可构成包含多个画面份的图像数据的多重图像数据D'。图像数据合成电路2，具备读入控制电路21，其对被输入的多重图 像数据D'进行压縮，并顺次记录到存储器22中；以及读出控制电路23， 其输出一个画面份的图像数据D。图像数据合成电路2，通过利用读取控 制电路21提取出多重图像数据D'中含有的右眼用图像数据DR'和左眼 用图像数据DL'的一部分，并利用存储器22将它们交替排列，来合成新 的图像数据D。图2是表示显示装置1的整体构成的框图。显示装置1具备作为显 示部的液晶面板3、图像数据供给电路25、定时控制电路8和电源电路9。定时控制电路8具备未图示的定时信号输出机构，其生成用于扫描液 晶面板3的像素(面板像素)的点时钟(dot clock)。定时控制电路8， 根据由定时信号输出机构生成的点时钟，生成Y时钟信号CLY、反转Y 时钟信号CLYinv、 X时钟信号CLX、反转X时钟信号CLXinv、 Y起动 脉冲DY及X起动脉冲DX，并输出到图像数据供给电路25及液晶面板3。图像数据供给电路25，具备S/P变换电路20、读入控制电路21、 存储器22和读出控制电路23。 S/P变换电路20将从外部输入的一个系统 的多重图像数据D，划分成右眼用图像的图像数据DR' r、 DR' g、 DR' b、和左眼用图像的图像数据DL， r、 DL， g、 DL' b，作为6相图像数据 进行输出。读入控制电路21，将由S/P变换电路20进行了相展开后的6 个图像数据DR， r、 DR， g、 DR， b、 DL， r、 DL， g、 DL， b的一部分去 除(間引〈)，并将新的6个图像数据DRr、 DRg、 DRb、 DLr、 DLg、 DLb输出到存储器22。读出控制电路23对存储器22中存储的图像数据 DRr、 DRg、 DRb、 DLr、 DLg、 DLb进行排列，输出合成图像的图像数据 Dr、 Dg、 Db。其中，"r" 、 "g" 、 "b"分别表示红色、绿色、蓝色的 图像数据。图像数据Dr"、 Dg、 Db分别是将右眼用图像和左眼用图像合成 后的合成图像的红色、绿色、蓝色的图像数据。图3是表示液晶面板3及周边驱动电路的电结构的框图。在液晶面板3中设置有用于显示图像数据Dr、 Dg、 Db的图像显示区域(画面)W。 在图像显示区域W中，沿水平方向及垂直方向以矩阵状设置有多个像素 电极33。在像素电极33的边界部，沿着图像显示区域W的水平方向及垂 直方向分别设置有多根扫描线34及多根数据线35。在扫描线34与数据线 35的交点附近，设置有作为像素开关元件的TFT (省略图示)。像素电极 33经由该TFT与扫描线33及数据线35电连接。形成有像素电极33的区域分别构成子像素。子像素与红色、绿色、 蓝色中任意一个颜色要素对应，通过沿水平方向及垂直方向排列这种子像 素，形成了作为整体的图像显示区域W。虽然省略了图示，但在图像显示 区域W中设置有形成为条纹状的多个滤色器。滤色器具有红色、绿色、 蓝色中任意一种颜色，与沿垂直方向排列的子像素的列中任意一个对应。 红色、绿色、蓝色的滤色器分别按每一个子像素而沿水平方向交替配置， 由与红色、绿色、蓝色这三种滤色器对应的三个子像素形成一个像素(面 板像素)。在图像显示区域W的周边部设置有包括扫描线驱动电路31、数据线 驱动电路32和取样电路38的周边驱动电路。这些电路可一体形成在形成 有像素电极33的基板上，也可以作为驱动用IC而与该基板独立设置。在数据线驱动电路32与取样电路38之间设置有用于供给图像数据 Dr、 Dg、 Db的三根图像信号线37。三根图像信号线37与被三相展开的 红色图像数据Dr、绿色图像数据Dg、蓝色图像数据Db的其中一个对应。在数据线35的一端，电连接有取样开关36。取样开关36与供给三相 图像数据Dr、 Dg、 Db的三根图像信号线37中其中一根电连接。取样开 关36沿水平方向设置有多个，由该多个取样开关36形成了取样电路38。Y时钟信号CLY、反转Y时钟信号CLYinv及Y起动脉冲DY从图2 所示的定时控制电路8被提供给扫描线驱动电路31。如果被输入Y起动 脉冲DY,则扫描线驱动电路31会以基于Y时钟信号CLY及反转Y时钟 信号CLYhw的定时，顺次生成扫描信号G1、 G2、…、Gm并将其输出。X时钟信号CLX、反转X时钟信号CLXinv及X起动脉冲DX从图2 所示的定时控制电路8被提供给数据线驱动电路32。如果被输入X起动 脉冲DX，则数据线驱动电路32会以基于X时钟信号CLX及反转X时钟1 信号CLXinv的定时，顺次生成扫描信号S1、 S2、…、Sn并将其输出。将水平方向连续的红色、绿色、蓝色的三个子像素作为一组，向每一 个像素(每一个面板像素)供给取样信号。从数据线驱动电路32向每一 个像素顺次供给取样信号S1、 S2、…、Sn，各取样开关36根据取样信号 Sl、 S2、…、Sn成为打开状态。并且，经由处于打开状态的取样开关36， 按每一个像素顺次向数据线35供给图像数据Dr、 Dg、 Db。接着，利用图4对基于图像数据合成电路2的图像处理方法进行详细 说明。首先，读入控制电路21读入多重图像数据D，。读入控制电路21 进行将读入的右眼用图像数据DR'及左眼用图像数据DL'的一部分去除 的处理。然后，将去除出右眼用图像数据DR'及左眼用图像数据DL，的 一部分而制作的新的右眼用图像数据DR及左眼用图像数据DL顺次输入 到存储器22中。在多重图像数据D'中，包括由R (1， 1) 、 R (1， 2)、…表示 的一个画面份的右眼用图像数据DR，和由L (1， 1) 、 L (1， 2)、…表 示的一个画面份的左眼用图像数据DL'。图2中，附图标记5表示从外 部输入的多重图像数据D'的一个画面份的图像数据的排列，附图标记6 表示在存储器22中设置的存储区域的排列。附图标记7表示选择多重图 像数据D'的一部分进行排列后的一个画面份的图像数据(合成数据)D 的排列。合成数据D中包括抽取右眼用图像数据DR'的一部分而制作 的右眼用图像数据DR、和抽取左眼用图像数据DL'的一部分而制作的左 眼用图像数据DL，这些数据按每一个子像素而排列，作为红色、绿色、 蓝色子像素的图像数据Dr、 Dg、 Db，而被输出(参照图2)。在排列5及排列7的图中，由多个矩形形状表示的区域分别表示子像 素的图像数据。矩形区域上段侧的文字表示图像数据的类别(是右眼用还 是左眼用)和包括子像素的像素在画面W上的坐标。例如，对于在上段 侧记录着"R (n， k) " (n， k为自然数)的图像数据而言，表示是在画 面W上由n行k列确定的像素的右眼用图像的图像数据。矩形区域下段 侧的文字表示子像素的颜色信息。下段侧的文字"r" 、 "g" 、 "b"分别 表示红色、绿色、蓝色的颜色信息。例如，对于在下段侧记录有"m" (m: r， g， b)的图像数据而言，表示是与m颜色的滤色器对应的子像素的图
像数据。下面，如"R (n， k) m" (n， k:自然数，m: r, g， b)那样，通过简单地一并记述上段侧信息和下段侧信息，来确定子像素的图像数 据。在读取控制电路21中，首先针对右眼用图像数据DR'，将从坐标(l， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份的图像数据R (1， 1) r、 R (1， 1) g、 R (1， 1) b…，R (1， 4) r、 R (1， 4) g、 R (1， 4) b存储到存储器22 中。针对从坐标(2， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份的图像数据R (2， 1) r、 R (2， 1) g、 R (2， 1) b…进行去除，而不存储到存储器22中。 从坐标(3， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份的图像数据R (3， 1) r、 R (3， 1) g、 R (3， 1) b…，R (3， 4) r、 R (3， 4) g、 R (3， 4) b被 存储到存储器22中。下面同样，将奇数行的图像数据存储到存储器22中，将偶数行的图 像数据不储到存储器22中而去除。由此，具有右眼用图像数据DR'的一 半信息量的新的右眼用图像数据DR被存储到存储器22中。新生成的右 眼用图像数据DR成为通过对原来的右眼用图像数据DR'的一部分行的 图像数据进行选择，并去除剩余行的图像数据，从而使得作为整体的信息 量成为被l/2压縮的图像数据。如果右眼用图像数据DR，的图像处理结束，则进行左眼用图像数据 DL'的图像处理。在读入控制电路21中，针对左眼用图像数据DL'， 将从坐标(1， 1)开始的红色、绿色、蓝色的一行份的图像数据L (1， 1) r、 L (1， 1) g、 L (1， 1) b…，L (1， 4) r、 L (1， 4) g、 L (1， 4) b 存储到存储器22中。对从坐标(2， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份 的图像数据L (2， 1) r、 L (2， 1) g、 L (2， 1) b…进行去除，而不存 储到存储器22中。从坐标(3， 1)开始的红色、绿色、蓝色一行份的图 像数据L (3， 1) r、 L (3， 1) g、 L (3， 1) b…，L (3， 4) r、 L (3， 4) g、 L (3， 4) b被存储到存储器22中。下面同样，将奇数行的图像数据存储到存储器22中，将偶数行的图 像数据不存储到存储器22中。由此，具有左眼用图像数据DL' —半信息 量的新的左眼用图像数据DL被存储到存储器22中。新生成的左眼用图像 数据DL成为通过对原来的左眼用图像数据DL'的一部分行的图像数据 行的图像数据，从而使得整体的信息量被1/2压缩 的图像数据。如果结束了以上的处理，则读出控制电路23根据规定的规则从存储 器22读出右眼用图像数据DR和左眼用图像数据DL。对坐标(1， 1)的 像素所包含的红色、绿色、蓝色的子像素，分别读出R (1， 1) r、 L (1，1) g、 R (1， 1) b的图像数据。对坐标(1， 2)的像素所包含的红色、 绿色、蓝色的子像素，分别读出L (1， 2) r、 R (1, 2) g、 L (1， 2) b 的图像数据。对坐标(1， 3) 坐标(1， 4)的像素所包含的红色、绿色、 蓝色的子像素，分别读出R (1， 3) r、 L (1， 3) g、 R (1, 3) b、…、L(1， 4) r、 R (1， 4) g、 L (1， 4) b的图像数据。同样，对坐标(2， 1)的像素所包含的红色、绿色、蓝色的子像素， 分别读出L (2， 1) r、 R (2， 1) g、 L (2， 1) b的图像数据。对坐标(2,2) 的像素所包含的红色、绿色、蓝色的子像素，分别读出R (2， 2) r、 L (2， 2) g、 R (2， 2) b的图像数据。对坐标(2， 3) 坐标(2， 4) 的像素中所包含的红色、绿色、蓝色的子像素，分别读出L (2， 3) r、 R(2， 3) g、 L (2， 3) b、…、R (2， 4) r、 L (2， 4) g、 R (2， 4) b的 图像数据。根据以上，可在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地读出右眼 用图像数据的第一行和第二行的图像数据R(l， Or、R(1， 1)g、R(1， 1， ) b、…、R (2， 4) r、 R (2， 4) g、 R (2， 4， ) b;和左眼用图像数 据的第一行和第二行的图像数据L (1， 1) r、 L (1， 1) g、 L (1， 1,) b、、 L (2, 4) r、 L (2， 4) g、 L (2， 4， ) b。第一行的右眼用图像 数据和第一行的左眼用图像数据被合成为画面W的第一行和第二行的两 行份图像数据。对于第三行和第四行也同样。以下也同样，可在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替读出第奇 数行(第p行)的右眼用图像的图像数据和第奇数行(第p行)的左眼用 图像的图像数据。第p行的右眼用图像数据和第p行的左眼用图像数据被 合成为画面W的第p行和第(p+l)行的两行份图像数据。由此，制作 成右眼用图像数据DR和左眼用图像数据DL被合成后的新的图像数据D (合成数据)。
图5是表示显示在画面W上的合成数据D的图像的一部分的俯视图。 该图中，(a)是将右眼用图像R和左眼用图像L合成后的合成图像的俯 视图，(b)是通过视差壁垒B观察的右眼用图像R的俯视图，(c)是通 过视差壁垒B观察的左眼用图像L的俯视图。其中，"r" 、 "g"、 "b" 分别是被分配了红色、绿色、蓝色滤色器的子像素。如图5 (a)所示，表示右眼用图像R的子像素和表示左眼用图像L 的子像素，分别按每一个子像素在水平方向及垂直方向交替显示。如果在 水平方向上观察，则第一行的右眼用图像R和第一行的左眼用图像L分别 跨过两行而显示，表示右眼用图像的子像素和表示左眼用图像的子像素以 锯齿状交替配置。在图5 (b)中，由公共的坐标(n， k)表示的三个子像素成为一体， 构成一个显示像素PR1或PR2。由坐标(1， 1)表示的显示像素PR1由 画面W第一行的红色子像素及蓝色子像素和第二行的绿色子像素构成。 由坐标(1， 2)表示的显示像素PR2由画面W上第一行的绿色子像素、 第二行的红色子像素及蓝色子像素构成。显示像素PR1及PR2是对合成 后的右眼用图像R进行显示的最小显示单位，与构成画面W的像素(面 板像素)即以在水平方向连续的红色、绿色、蓝色三个子像素为一组而构 成的像素不同。在画面W上，右眼用的显示像素PR1、 PR2沿水平方向 及垂直方向排列有多个，通过上述多个显示像素PR1、 PR2构成了作为整 体的右眼用图像R。在图5 (c)中，由公共的坐标(n， k)表示的三个子像素成为一体， 构成一个显示像素PL1或PL2。由坐标(l， 1)表示的显示像素PL1由画 面W第一行的绿色子像素、第二行的红色子像素及蓝色子像素构成。由 坐标(1， 2)表示的显示像素PL2由画面W上第一行的红色子像素及蓝 色子像素、和第二行的绿色子像素构成。显示像素PL1及PL2是对合成后 的左眼用图像L进行显示的最小显示单位，与构成画面W的像素(面板 像素)即将在水平方向连续的红色、绿色、蓝色三个子像素作为一组而构 成的像素不同。在画面W上，左眼用的显示像素PL1、 PL2沿水平方向及 垂直方向排列有多个，通过上述多个显示像素PL1、 PL2构成了作为整体 的左眼用图像L。这里，对于显示像素PR1及PR2而言，水平方向的大小与显示通常 的二维图像时的像素(面板像素)相同。因此，在显示细微图像的情况下， 不会降低分辨率。从而，由这些显示像素PR1、 PR2形成的右眼用图像R， 其水平方向的分辨率高，轮廓也平滑。这种情况对于图5 (c)所示的左眼用图像L也是同样的。即，对于显 示像素PL1及PL2而言，水平方向的大小与显示通常的二维图像时的像素 (面板像素)相同。因此，在显示细微图像的情况下，不会降低分辨率。 从而，由上述显示像素PL1、 PL2形成的左眼用图像L，其水平方向的分 辨率高，轮廓也平滑。如上所述，根据本实施方式的显示装置1，由于对合成图像进行显示 的显示像素PR1、 PR2、 PL1、 PL2的水平方向大小，与显示通常的二维图 像时的像素(面板像素)的大小相同，所以，可实现分辨率高、鲜艳的图 像显示。该情况下，虽然在垂直方向成为粗糙的图像，但如果预先输入在 垂直方向具有2倍密度的图像数据作为多重图像数据D'，则可以消除垂直方向图像的粗糙感。图6表示了输出在垂直方向具有通常密度的图像数据作为多重图像数 据D'，并将其显示于在垂直方向具有2倍像素密度的显示面板3的例子。 在显示面板3 (画面W)中， 一个子像素的垂直方向宽度与图5中的相比 成为1/2。由于图像整体的纵横尺寸比与图5所示的相同，所以，在图6 的显示面板3中，成为与图5的显示面板相比在垂直方向以2倍密度配置 了子像素的构造。因此，跨过两行而配置的一个显示像素PR及PL的水 平方向及垂直方向的纵横尺寸比(al: a2)成为l: 1，使得图像在垂直方 向也不失真。在该显示装置中，由于可在水平方向及垂直方向双方得到高 的分辨率，所以，能够实现更鲜明的图像显示。另外，在本实施方式中，对进行立体显示的立体显示装置进行了说明， 但也可以将本发明应用于向多个观察者显示多视点图像的多视点显示装 置。在立体显示装置中，作为进行显示的图像数据，准备了右眼用图像数 据DR'和左眼用图像数据DL'。并通过图像分离机构(视差壁垒等)在 空间中分离了右眼用图像R和左眼用图像L，在多视点显示装置中，准备 了多个视点的图像数据作为进行显示的图像数据，并通过图像分离机构
(视差壁垒等)在空间中分离各个视点的图像。例如，如果是车载用导航 系统用的显示装置，则准备导航图像作为第一视点(驾驶席侧)，准备电 视图像作为第二视点(副驾驶席侧)，并通过图像分离机构向各个观察者 显示相应的图像。在立体显示装置中，可根据左眼和右眼的位置，决定视 差壁垒的开口部和面板像素的配置，在多点显示装置中，可根据观察者的 位置决定上述配置。另外，在本实施方式中，采用了液晶面板作为显示部3，但显示部3 也可利用液晶面板之外的其他显示面板。作为显示面板，除了液晶面板、 电泳面板等非发光型面板之外，还可以使用场致发光面板(EL面板)等 自发光型面板。而且，作为图像分离机构利用了视差壁垒B，但作为图像 分离机构除了视差壁垒之外，还可以釆用双凸透镜等。 (电子设备)图7是表示本发明所涉及的电子设备的一个例子的立体图。该图的移 动电话1300具备本发明的显示装置作为小尺寸的显示部1301，还具备多 个操作按钮1302、受话口 1303及送话口 1304。上述实施方式的显示装置 不限定应用于上述移动电话，还优选作为图像显示装置被应用在电子书、 个人计算机、数字静态照相机、液晶电视、取景型监控直视型录像机、车 辆导航装置、寻呼机、电子记事本、电脑、文字处理器、工作站、可视电 话、POS终端、具备触摸屏的设备等中，从而，可提供在任意的电子设备 中都能够实现轮廓顺滑且图像显示鲜明的电子设备。以上通过参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不 限定于上述实施例。上述实施例中表示的各构成部件的形状与组合等只是 一个例子，在不脱离本发明主旨的范围中可基于设计要求等进行各种变 更。
权利要求
1、一种显示装置，包括由相互颜色不同的多个子像素构成的像素；沿水平方向及垂直方向排列所述像素而构成的显示部；对要在所述显示部上显示的多个图像的图像数据进行合成的图像数据合成电路；和将显示于所述显示部的多个图像在空间上进行分离的图像分离机构，所述多个图像分别将一行份的图像跨过多行而进行显示，所述多个图像在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地显示。
2、 根据权利要求l所述的显示装置，其特征在于， 跨过所述多行而显示的图像的最小显示单位即显示像素的纵横比，是1: 1。
3、 根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于， 所述图像数据合成电路，将所述多个图像的图像数据分别分离为在一个画面内沿垂直方向排列的多行份的图像数据，并对所述多行份的图像数 据以行为单位进行间隔去除，由此对所述多个图像的图像数据进行压縮。
4、 根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述图像数据合成电路，具备读入控制电路，其从由外部输入的合成前的多个图像的图像数据中， 有选择地把分别要显示于所述显示部的多行份的图像数据读入到存储器 中；和读出控制电路，其按每一行读出被读入到所述存储器的图像数据，并 按每一行交替地对所述显示部输出所述多个图像的图像数据。
5、 根据权利要求1 4中任意一项所述的显示装置，其特征在于，所述多个图像是右眼用的图像和左眼用的图像。
6、 根据权利要求1 4中任意一项所述的显示装置，其特征在于， 所述多个图像，是可在第一视点处观察的第一视点用图像和可在第二视点处观察的第二视点用图像。
7、 一种图像处理方法，用于在同一画面上合成并输出多个图像， 所述多个图像分别将一行份的图像跨过多行而进行显示，所述多个图像在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地被显示。
8、 一种电子设备，其特征在于，具备权利要求1 6中任意一项所述 的显示装置。
全文摘要
本发明公开一种显示装置，其具备对要显示到画面(W)上的多个图像(右眼用图像(R)、左眼用图像(L))的图像数据进行合成的图像数据合成电路。所述多个图像(R、L)分别通过一行份的图像跨过多行而显示，所述多个图像(R、L)在水平方向及垂直方向按每一个子像素交替地显示。对于各图像(R、L)而言，图像的作为最小显示单位的显示像素(PR1、PR2、PL1、PL2)在水平方向具有三个子像素份的大小，可对分辨率与显示通常二维图像时的像素(将在水平方向连续的红、蓝、绿三个子像素为一组的像素)相同的图像进行显示。从而，能够进行高分辨率地立体显示或多视点显示。
文档编号G09F9/30GK101154329SQ20071016300
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月28日 优先权日2006年9月29日
发明者杉山伸夫, 滨岸五郎 申请人:精工爱普生株式会社
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