專利名稱：高分辨率場序式自動立體顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電視機的通常以平板的形式制造的自動立體顯示器。
背景技術(shù)：
在電子成像中圖像分辨率是最重要的特性之一。然而，當(dāng)將傳統(tǒng)的自動 立體成像方法應(yīng)用于平板顯示器時，會損失水平分辨率。
傳統(tǒng)方法采用視差柵欄(parallax bamer )或者雙凸透鏡(lenticular lens ) 或者光帶陣列作為液晶顯示器(LCD)面板的背光，以分離立體像對的左圖 像和右圖像的觀看區(qū)，并因此通過觀看者的右眼和左眼提供左圖像和右圖像 的選擇性觀看。
傳統(tǒng)地，立體像對的兩個圖像被顯示在同一圖像面板的不同組的列，例 如，左圖像在奇數(shù)列上，右圖像在偶數(shù)列上。因為左右圖像被顯示在同一面 板上，所以每個圖像的分辨率比整體面板分辨率的一半。
存在兩種不同的方法來獲得與面板的原始分辨率相同的立體圖像的分辨 率。 一種方法包括順序地顯示全分辨率的左圖像和右圖像。該方法的實施 例在第5,465,175號美國專利、第6,014,164號美國專利、第6,069,650號美國 專利的圖33以及第2001-66547號日本專利中被公開。因為觀看者的每只眼 睛周期性地看到黑屏，所以該方法需要很快的面板速度。即，成像面板的低 幀速率引起圖像閃爍。為了避免閃爍，面板刷新速率應(yīng)當(dāng)為大約100-120Hz 或者更高。在一幀中顯示器面板的相同組的像素顯示左圖像，并且在下一幀 顯示右圖像的事實也需要很快的面板響應(yīng)時間?？焖夙憫?yīng)時間導(dǎo)致高串?dāng)_， 即，右眼看到左圖像或者相反的情況。為了減少左右圖像之間的串?dāng)_，圖像 余輝應(yīng)當(dāng)大大小于幀周期。殘留串?dāng)_可相當(dāng)嚴(yán)重地劣化立體圖像的效果。因 為當(dāng)前基于扭曲向列(TN)液晶的LCD技術(shù)不提供短時間余輝，所以第 6,069,650號美國專利建議使用基于鐵電液晶(FLC)的面板。然而，因為大 尺寸的FLC面板的造價很高，所以現(xiàn)在沒有生產(chǎn)大尺寸的FLC面板。
在第5,606,455號美國專利的圖8、第4,457,574號美國專利和第
2004-325494號日本專利中公開的另 一種顯示高分辨率立體圖像的方法需要 順序地顯示較低分辨率的交織圖像的互補對。由于人類視覺的余輝，順序顯 示的具有全分辨率的一半的兩幅交織的圖像可被感覺為 一幅高分辨率圖像。 例如，左圖像或者右圖像的奇數(shù)列可被順序地顯示在相應(yīng)偶數(shù)列，因此可感 覺為一幅高分辨率圖像。因為左右眼在任意點都能及時看到屏幕上的圖像， 所以該顯示立體圖像的方法對面板的幀速率比較不敏感。交織的圖像即使分 別在像美國電視系統(tǒng)委員會(NTSC )中和逐行倒相(PAL )電視系統(tǒng)中的60Hz 和5OHz場頻率下也可以滿意地觀看。
為了在傳統(tǒng)自動立體顯示器中順序顯示奇數(shù)列和偶數(shù)列，左右圖像應(yīng)當(dāng) 被用于LCD面板的相同組。例如，為了顯示左圖像的奇數(shù)列，左圖像被用于 顯示器面板的奇數(shù)列，但是在下一周期，為了在面板上顯示左圖像的偶數(shù)列， 則對列進(jìn)行切換，從而使面板的相同奇數(shù)列顯示右圖像。然而，因為面板的 有限響應(yīng)時間，奇數(shù)列中的左右圖像不能被及時交換，導(dǎo)致左眼看到右圖像 以及相反的情況。這種通常被稱作"串?dāng)_，，的不期望的現(xiàn)象嚴(yán)重地劣化立體圖 像的質(zhì)量。
另一種與當(dāng)前場序式自動立體技術(shù)相關(guān)的缺點在于LCD面板使用的圖 形數(shù)據(jù)不能在整個面板上被立即刷新的事實。這是一種逐行的刷新，如果與 傳統(tǒng)的做法一樣背光在連續(xù)波(CW)模式下運行，則這是發(fā)生串?dāng)_的另一原因。
面板的速度不夠高不會像第一種情況那樣地劣化圖像質(zhì)量。即，面板的 速度不夠高降低了微小細(xì)節(jié)的對比度，但不會引起左右圖像之間的串?dāng)_。
近來，對快速響應(yīng)LCD面板的開發(fā)已經(jīng)提供了通過時間復(fù)用兩個低分辨 率的圖像場(field)來顯示具有全面板分別率的立體圖像的新機會。為了提 供幀序顯示，產(chǎn)生可選擇觀看的裝置應(yīng)當(dāng)可在至少兩種狀態(tài)下切換。例如， 第5,457,574號美國專利公開了 一種具有可切換背光的場序式自動立體顯示 器。在公開的技術(shù)中，3D顯示器包括定向背光、后側(cè)雙凸板和能夠以無閃 爍觀看所需的刷新速率的至少兩倍高的刷新速率(例如，60-120Hz)來刷新 圖形信息的液晶面板。背光包括至少兩個單獨的光源或者布置有可切換遮光 板的單個光源，從而可通過圖形數(shù)據(jù)刷新來同步切換光源的有效水平位置。 因為觀看區(qū)的位置通過光源位置被確定，所以觀看者的每只眼睛可順序感覺 到用不同組的像素顯示的圖像，因此看到全分辨率圖像。以上技術(shù)提供了一
種對基于定向背光(比傳統(tǒng)漫射背光更大尺寸和制造工藝更復(fù)雜的背光)的
顯示器的問題的解決方案。使用漫射背光的解決方案的示例在第2004-325494 號日本專利中被公開。公開的解決方案采用了平板、前側(cè)視差柵欄(PB)和 位于觀看者和PB之間的光偏轉(zhuǎn)器。該偏轉(zhuǎn)器周期性地使用PB改變顯示器面 板的可視位置，因此使3D模式下的顯示器的可用分辨率加倍。該解決方案 的缺點在于寬開口的偏轉(zhuǎn)器造價高昂和P B中損失大量光。
釆用散射背光的解決方案的另一示例在第6,069,650號美國專利的圖33 中被公開。該公開的解決方案采用了被用作快速LCD面板的背光的可切換的 定向光源。該定向光源包括漫射背光，電可尋址空間光調(diào)制器(SLM)和雙 凸透鏡陣列。
因為公開的顯示器中的左右圖像以幀序方式被顯示，所以每只眼睛接收 黑屏和相應(yīng)的左圖像或者右圖像之間交替的序列。為了避免閃爍，顯示屏面 板的幀速率應(yīng)當(dāng)至少在100-120Hz。前述解決方案的另一問題是傳統(tǒng)薄膜晶 體管(TFT) LCD面板不能直接被應(yīng)用于具有公開的結(jié)構(gòu)的顯示器，原因如 下?？刂芓FTLCD面板，從而順序地輸入到顯示器的左右圖像不能被實際地 順序顯示。LCD屏幕上的圖像在幾乎整個幀周期內(nèi)被逐行刷新，從而連續(xù)圖 像的兩個不同的部分幾乎同時被顯示在屏幕上共享屏幕，如第6，069，656號美 國專利的圖33所示。例如，在屏幕的下部顯示右圖像的同時屏幕的上部顯示 左圖像。圖33顯示了在刷新周期T的不同時刻取樣的LCD面板的狀態(tài)。如 果SLM切換即刻切換整個定向背光的偏振，則上述數(shù)據(jù)刷新方法可導(dǎo)致嚴(yán)重 的串?dāng)_。另一個問題是也導(dǎo)致串?dāng)_的SLM切換的有限速度。串?dāng)_的另一起源 是LCD面板成像單元的有限切換速度。因為由于切換處理的速度不夠快導(dǎo)致 出現(xiàn)后兩種串?dāng)_。為了解決上述問題，前述顯示器基于作為快速LCD裝置的 FLC類型成像面板和FLC類型SLM。然而，由于FLC平板造價高昂，所以 現(xiàn)在不生產(chǎn)FLC平板。此外，基于FLC技術(shù)的大型偏振開關(guān)的造價也很高。 另一方面，近來對基于TN型液晶的快速LCD面板的改進(jìn)已經(jīng)提供了時序自 動立體顯示器的新機會。期望能找到一種在高分辨率自動立體顯示器中使用 廉價的成像和切換液晶面板的方法。這些面板基于對具有可與LCD面板的幀 周期相比的切換時間的傳統(tǒng)液晶材料的使用。
圖l是在第5,606,455號美國專利的圖8中公開的技術(shù)的簡易示圖。假設(shè) 沒有在附圖中示出的背光單元交替地產(chǎn)生兩組輔助光源，該光源被形成為位
于平面12中的明亮的垂直奇數(shù)行和偶數(shù)行，并且可與LCD面板的刷新同步 地從奇數(shù)行切換到偶數(shù)行，反之亦然。每一行作為蘭伯特(lambertian)光源。 LCD面板11距所述光源特定距離，以從觀看平面13 l是供立體觀看區(qū)。
在特定周期內(nèi)，LCD面板11顯示圖1A中的字母R和L指示的交替注 冊的左右圖像的奇數(shù)列。LCD單元調(diào)制來自奇數(shù)光源的光(偶數(shù)行被"關(guān)閉")， 從而觀看者的右眼只接收通過右圖像列的光，左眼只接收通過左圖像列的光， 因此產(chǎn)生立體視覺。在下一周期中(見圖IB),先前顯示右圖像的列被激活 以顯示左圖像，反之亦然。這種新的圖形數(shù)據(jù)代表左右半分辨率圖像的偶數(shù) 列。還對光源進(jìn)行切換，從而"開啟"偶數(shù)行并"關(guān)閉"奇數(shù)行。觀看者看到通 過左右列調(diào)制的來自偶數(shù)行的光，并且行的位置與在前一幀中的位置相交織。 由于人類視覺的余輝，順序地顯示的奇數(shù)和偶數(shù)的半分辨率場感覺像一幅全 分辨率立體圖像。
發(fā)明公開 技術(shù)問題
由于TN LCD面板的有限響應(yīng)時間，列中的左右圖像不能被立即交換， 從而導(dǎo)致左眼看到右圖像以及相反的情況。這種被稱為串?dāng)_的不期望的現(xiàn)象 嚴(yán)重地劣化立體圖像的質(zhì)量。
與前述技術(shù)相關(guān)的另一缺點在于LCD面板上的圖形數(shù)據(jù)不能在整個面 板上被立即刷新的事實。這是一種逐行的刷新，如果與傳統(tǒng)的做法一樣背光 在CW模式下運行，則這是發(fā)生串?dāng)_的另一原因。
技術(shù)解決方案
本發(fā)明的示例性實施例克服了以上缺點和以上未描述的其他缺點。此外， 本發(fā)明不需要克服上述缺點，本發(fā)明的示例性實施例可不克服上述任何問題。
本發(fā)明提供一種用于高分辨率立體顯示器的廉價解決方案，該解決方案 可減少閃爍、由面板的響應(yīng)時間不夠快引起的左右圖像之間的串?dāng)_以及由對 LCD面板上的圖形數(shù)據(jù)逐行刷新導(dǎo)致的串?dāng)_。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種高分辨率場序式自動立體顯示器，包 括顯示器面板，包括顯示圖像的顯示器組件；雙凸透鏡陣列，從顯示器面 板接收信號并為觀看者的雙眼提供定向信號；各向異性組件，被布置為平行
于雙凸透鏡陣列，并從雙凸透鏡陣列輸出相位交替信號；偏振開關(guān)，根據(jù)顯 示器面板的圖像刷新速率切換相位改變的信號的輸出相位；和偏振器，輸出 具有在偏振開關(guān)的輸出信號的相位中的預(yù)定相位的信號。
快速相應(yīng)顯示器面板可包括LCD顯示器面板，設(shè)置有背光單元；和第 一偏振器，使從LCD顯示器面板輸出的光束中具有預(yù)定相位的光束通過，其 中，所述偏振器對應(yīng)于第二偏振器。
所述第一和第二偏振器彼此平行或者垂直相交。
所述各向異性組件可包括微延遲器板。
所述微延遲器板可包括等寬的帶狀區(qū)域，并且所述微延遲器板具有交替 的半波延遲器和零延遲器，所述偏振開關(guān)可將微延遲器板的輸出相位反轉(zhuǎn)。
所述雙凸透鏡陣列可被布置為與顯示器面板的顯示組件的行平行，并且 每個雙凸透鏡陣列包括覆蓋一行中的兩個顯示組件的雙凸透鏡。 微延遲器板的帶狀區(qū)域的寬度可對應(yīng)于雙凸透鏡寬度的一半。 所述顯示器還可包括顯示器控制器，將圖像信號提供給顯示器面板。 所述顯示器還可包括偏振開關(guān)控制器，控制偏振開關(guān)的切換。 所述偏振開關(guān)控制器可以以顯示器控制器提供的刷新速率的一半來切換 偏振開關(guān)。
有益效果


通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明特定示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以 上和/或其他方面和特征將變得更加清楚，其中
圖1A和圖1B是傳統(tǒng)顯示方法的簡單示意圖；圖1A示出了顯示器的初 始周期，圖1B示出了圖1A描述的初始周期后的一個周期；
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的自動立體顯示器的展開圖3是圖2的自動立體顯示器的平面圖4A和圖4B示出了根據(jù)偏振開關(guān)的每個切換狀態(tài)的圖2的自動立體顯 示器的顯示操作；
圖5A示出了用于顯示3D圖像的圖形數(shù)據(jù)的排列； 圖5B示出了屏幕上3D圖像的圖形布局； 圖6A示出了 2D圖像的圖形數(shù)據(jù)的排列；
圖6B示出了屏幕上2D圖像的圖形數(shù)據(jù)的布局。
具體實施例方式
將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，本發(fā)明示例性實施例在附圖中被示出。 然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式被實施并且不應(yīng)被解釋為局限于這里所 述的示例性實施例。相反，提供這些示例性實施例從而本公開將會徹底和完
號指示相同的部件，因此將不對其進(jìn)行重復(fù)描述。
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的自動立體顯示器的展開圖。高分辨率 自動立體顯示器包括顯示器面板21,例如，可以是LCD面板；第一偏振 器23，形狀像凸透鏡并且可以是LCD面板的輸出偏振器；雙凸透鏡陣列24; 各向異性組件的線性陣列，諸如微延遲器板(microretarder)25;偏振開關(guān)26; 和第二偏振器27。
圖3是圖2的自動立體顯示器的平面圖。
顯示器面板21顯示圖像并且包括圖像組件的行和列。當(dāng)顯示器面板21 是LCD面板時，背光(未示出)通常被附著在顯示器面板21的后側(cè)，并且 為顯示器面板21的圖像組件進(jìn)行照明。在顯示器面板21上顯示的圖像可與 背光光束一起作為信號被發(fā)送。圖像由顯示器控制器28產(chǎn)生并被顯示在顯示 器面4反21上。
第一偏振器23被安裝在顯示器面板21上，并且其中通過(偏振)從顯 示器面板21輸出的光束中具有特定相位的光束。當(dāng)顯示器面板21是LCD面 板時，第一偏振器23通常被附著在LCD面板的輸出面，或者作為LCD面板 的輸出面的一部分。
雙凸透鏡陣列24被布置在第一偏振器23的后側(cè)，并且確定從第一偏振 器23輸出的光束的方向，即觀看者的左眼或者右眼觀看的方向。每個雙凸透 鏡板包括多個雙凸透鏡。在這種情況下，雙凸透鏡的數(shù)量必須是顯示器面板 21的一行中包括的像素數(shù)量的一半，從而一個雙凸透鏡可以覆蓋顯示器面板 21上彼此平行的兩個像素。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以確定每個透鏡的節(jié)圓半 徑(pitchradius)和每個透鏡與顯示器像素之間的距離，即，焦距。
諸如微延遲器25的各向異性組件的線性陣列被布置為與雙凸透鏡陣列 24平行，并且微延遲器25對從雙凸透鏡陣列24輸出的光束進(jìn)行相位交替
(phase-alternate ),并車命出4目4立交^^的光束。
第二偏振開關(guān)26對從微延遲器25輸出的光束的偏振狀態(tài)進(jìn)行反轉(zhuǎn)。第 二偏振開關(guān)26由偏振開關(guān)控制器29進(jìn)行切換。偏振開關(guān)控制器29根據(jù)圖像 數(shù)據(jù)的刷新速率來從顯示器控制器28接收同步脈沖，并且以所述刷新頻率的 一半改變連接到其的偏振極性，從而完成偏振切換。
第二偏振器27輸出與從第一偏振器23輸出的光束平行或者垂直相交的 光束。
將圖形信號(圖像信號)發(fā)送到顯示器面板21的顯示器控制器28能夠 以至少比避免圖像閃爍所需的刷新速率高2倍的高刷新速率(例如，120Hz) 來刷新圖形數(shù)據(jù)，并且向偏振開關(guān)控制器29發(fā)送同步脈沖，所述偏振開關(guān)控 制器29能夠以一半的刷新頻率速率同步地將偏^展開關(guān)26在ON和OFF間切 換。所有平面組件以圖3中平面圖所示的平板的形式被附著在一起，并且顯齊。
可以々I設(shè)第一偏振器23和第二偏振器27被彼此平行地布置，并且選4奪 的偏振方向是垂直。微延遲器25被形成為雙折射帶，并且每個雙折射帶的寬 度等于透鏡陣列24的節(jié)距(pitch)的一半。
應(yīng)用于高分辨率圖像的帶的數(shù)量N可根據(jù)需要而改變。在最簡單的情況 下，帶的延遲是正或負(fù)的半中心波長(在圖中以陰影線示出)，其他帶的延遲 (在圖中以實線示出)為0，即，相應(yīng)區(qū)域是各向異性的。
例如，當(dāng)微延遲器25包括5個區(qū)域并且使用第二偏振開關(guān)26時，串?dāng)_ 可被減少到11%。帶區(qū)域與面板的行平行對齊，從而偏振開關(guān)的每個區(qū)域控 制顯示器的相應(yīng)區(qū)域。區(qū)域的數(shù)量可以相應(yīng)于與面板的行數(shù)(例如，1024) 相同的區(qū)域的數(shù)量在5到IO之間變化。建議行可被定向為水平方向和垂直方 向。為了提供更寬的視角中的更好的對比度，通常包括電可控制微延遲器25 的第二偏振器27應(yīng)當(dāng)從第一狀態(tài)下的零延遲切換到與雙折射帶的延遲相反 的延遲。
圖4A和圖4B示出了根據(jù)偏振開關(guān)的每個切換狀態(tài)的自動立體顯示器的 顯示操作。
參照圖4A,在特定時刻，偏振開關(guān)(PS)的區(qū)域被關(guān)閉，并且以交替 屬于如圖5A中標(biāo)號53所指示的立體對的右圖像和左圖像的像素的列的形式
在顯示器面板中顯示圖像。LCD顯示器面板21的每個像素以垂直偏振來發(fā) 出偏振的光線。因為雙凸透鏡陣列24的所有右側(cè)部分(圖4A中的上部)用 半波微延遲器25來覆蓋，因此，通過透鏡的右側(cè)部分的垂直偏振的光束的偏 振被改變?yōu)樗?，并被第二偏振?7延遲。意思是每個透鏡的右側(cè)部分對于 觀看者是可見的，就如在圖5B中的55中顯示的深色垂直線。同時，通過該
鏡的左側(cè)部分(圖4A中的下部))保持了該光線的垂直偏振并且不被第二偏 振器27阻擋。因為來自顯示左圖像的奇數(shù)列和顯示右圖像的偶數(shù)列的光束被 指引向觀看區(qū)的不同點，所以觀看者用其左眼看到左圖像，用其右眼看到右 圖像，因此感覺到立體感。在顯示周期的前一半，用每個透鏡的左半部分以 一半的面板分辨率顯示右圖像和左圖像。事實上，在周期的前一半中，只顯 示左圖像和右圖像的奇數(shù)列。
上述情況持續(xù)成像面板的一個刷新周期，即，根據(jù)幀速率在1/50到1/120 秒期間。在圖4B中示意性地顯示下一周期內(nèi)的顯示器的操作。
顯示器控制器28相應(yīng)于高分辨率圖像的偶數(shù)列，將立體圖像的下一幀發(fā) 送到顯示器面板21。同時，偏振開關(guān)控制器29將控制電壓應(yīng)用于第二偏振 開關(guān)26，并且第二偏振開關(guān)26將輸入光的偏振改變?yōu)榇怪?。因為第一偏?器23和第二偏振器27彼此平行，所以第二偏振器27現(xiàn)在阻擋通過微延遲器 板的各向異性區(qū)的光線。這導(dǎo)致在通過左側(cè)的光被阻擋時，觀看者的左右眼 看到通過每個雙凸透4竟的右側(cè)的光。如前所述，觀看者的左右眼僅從相應(yīng)地 顯示左右圖像的顯示器面板21的列接收光，然而現(xiàn)在光僅通過每個透鏡的右 半側(cè)。因此，在周期的后一半，觀看者還看到半分辨率立體圖像，但這些圖 像由雙凸透鏡的右半側(cè)顯示，所述圖像關(guān)于在周期前一半中使用的左半側(cè)被 移動到透鏡間距的一半。因為刷新周期短于人類眼睛的余輝，所以順序以一 半的全分辨率顯示的2個交織的場可被感覺為一幅全分辨率圖像。如在顯示 運動畫面中所討"^侖的，TN TFT面板的慢響應(yīng)導(dǎo)致自動立體顯示器中的相同問 題，即，分辨率損失。在大量生產(chǎn)的LCD面板實現(xiàn)的4ms甚至3ms的響應(yīng) 時間可允許很小的分辨率損失。近來，在使用黑圖像插入、閃爍背光控制的 以及LCD面板中的可選補償彎曲(OCB)模式的運動畫面方面，LCD面板 的發(fā)展也提高根據(jù)本發(fā)明的顯示器的性能。
在圖5A中顯示了顯示3D圖像的圖形數(shù)據(jù)的布置。例如，由其中以2N 列布置分辨率組件的兩幅全分辨率圖像51和52表示的一幅立體圖像可從不 同視點(左和右)用兩個照相機或者攝像機拍攝。這兩幅圖像還可使用具有 適當(dāng)圖形軟件包的計算機來設(shè)計。全分辨率顯示的圖像應(yīng)當(dāng)被表示為奇數(shù)場 和偶數(shù)場。奇數(shù)場是立體對53的與相應(yīng)右圖像的奇數(shù)列交替的左圖像的奇數(shù) 列的組合，偶數(shù)場是立體對54的與相應(yīng)右圖像的偶數(shù)列交替的左圖像的偶數(shù) 列的組合。
圖5B示出了屏幕上3D圖像的圖形布局。
在顯示周期的所述一半中，顯示奇數(shù)場53，并且由于雙凸透鏡動作，所 以左眼僅從表示左圖像的列接收光，右眼僅從表示立體對右圖像的列接收光。 因為如上所述每個透鏡的一半被阻擋，所以觀看者看到具有奇數(shù)黑色列(即， 他們不攜帶任何圖形信息)的顯示器的屏幕55。在顯示周期的后一半中，觀 看者看到左圖像和右圖像的偶數(shù)列。因為場接收速率比人類眼睛的余輝快很 多，所以順序地以全分辨率的一半顯示的交織的場可被感覺為全分辨率圖像。
顯示器可僅通過改變內(nèi)容的布置來切換到2D模式。圖6A示出了 2D圖 像的圖形數(shù)據(jù)的布置。
為了將顯示器切換到2D模式，圖形數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被以圖6A中所示的方式來 布置，即，應(yīng)當(dāng)使用2D圖像61的兩倍的奇數(shù)列來布置具有一半分辨率的奇 數(shù)幀62，應(yīng)當(dāng)使用2D圖像的兩倍的偶數(shù)列來布置偶數(shù)幀63。
圖6B示出了屏幕上2D圖像的圖形數(shù)據(jù)的布局。
在2D模式中，觀看者的左眼和右眼都從兩倍的列接收相同圖形數(shù)據(jù)。 因為如上所述每個透鏡被阻擋了一半，所以觀看者看到具有奇數(shù)黑色列(即， 它們不攜帶任何圖形信息)的圖6B的顯示器的屏幕64。
還可以使用具有與垂直延長區(qū)域相同形狀和位置的具有圖案化的偏振旋 轉(zhuǎn)器來代替微延遲器板，所述具有圖案的偏振旋轉(zhuǎn)器能夠隨各向異性區(qū)域變 化以90度旋轉(zhuǎn)入射光的偏振。設(shè)置有具有圖案化的偏振旋轉(zhuǎn)器的顯示器的操 作原則上與采用上述微延遲器板的操作相似。
因為2D或者3D顯示器操作只取決于圖形數(shù)據(jù)內(nèi)容，所以顯示的圖像可 以由2D和3D部分構(gòu)成，因此在保留正常文本的同時提供醫(yī)學(xué)或者科學(xué)3D 圖形數(shù)據(jù)的CAD3D圖像的更自然的示圖。此外，2D和3D圖形圖像的組合 可被用于醫(yī)學(xué)成像、計算機游戲、廣告和其他類型的計算機應(yīng)用程序。運動 3D圖形對象還可由2D靜止或者運動顯示的圖像構(gòu)成。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的自動立體顯示器提供可無需眼鏡地觀看的全 分辨率立體圖像。在不嚴(yán)重地增加閃爍或者左圖像和右圖像之間的串?dāng)_的情
況下，可將傳統(tǒng)的低成本TNLCD面板應(yīng)用于自動立體顯示器。
權(quán)利要求
1、一種高分辨率場序式自動立體顯示器，包括顯示器面板，包括顯示圖像的顯示器組件；雙凸透鏡陣列，從顯示器面板接收信號并向觀看者的雙眼輸出定向信號；各向異性組件，接收定向信號并輸出相位交替的信號；偏振開關(guān)，根據(jù)顯示器面板的圖像刷新速率切換相位改變的信號的相位；和偏振器，接收偏振開關(guān)的輸出信號，并輸出具有設(shè)置的相位的信號。
2、 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，各向異性組件被布置為與雙凸透 鏡陣列平行。
3、 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，顯示器面板是具有快速響應(yīng)時間 的液晶顯示器面板，并且所述顯示器面板還包括背光單元；和第一偏振器，使從液晶顯示器面板的顯示組件輸出的光束中具有特定相 位的光束通過，其中，所述偏振器對應(yīng)于第二偏振器。
4、 如權(quán)利要求3所述的顯示器，其中，第一和第二偏振器彼此平行或者 垂直相交。
5、 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，各向異性組件包括微延遲器板。
6、 如權(quán)利要求5所述的顯示器，其中，微延遲器板包括等寬的帶狀區(qū)域， 并且所述微延遲器板具有交替的半波長延遲器和零延遲器。
7、 如權(quán)利要求6所述的顯示器，其中，偏振開關(guān)將微延遲器板的輸出相 位反轉(zhuǎn)。
8、 如權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，雙凸透鏡陣列被布置為與顯示器 面板的顯示組件的行平行，并且雙凸透鏡陣列包括覆蓋一行中的兩個顯示組 件的雙凸透鏡。
9、 如權(quán)利要求6所述的顯示器，其中，微延遲器板的帶狀區(qū)域的寬度對 應(yīng)于雙凸透鏡寬度的一半。
10、 如權(quán)利要求1所述的顯示器，還包括顯示器控制器，將圖像信號 提供給顯示器面板。
11、 如權(quán)利要求IO所述的顯示器，其中，顯示器控制器的刷新速率是避 免顯示器面板中的圖像閃爍所需的刷新速率的至少兩倍。
12、 如權(quán)利要求11所述的顯示器，還包括偏振開關(guān)控制器，控制偏振 開關(guān)的切換。
13、 如權(quán)利要求12所述的顯示器，其中，偏振開關(guān)控制器以顯示器控制 器提供的刷新速率的一半來切換偏振開關(guān)。
全文摘要
提供了一種高分辨率場序式自動立體顯示器。顯示器包括顯示器面板，包括顯示圖像的顯示器組件；雙凸透鏡陣列，從顯示器面板接收信號，并向觀看者的雙眼輸出將被觀看的定向信號；各向異性組件，被布置為平行于雙凸透鏡陣列并從雙凸透鏡陣列輸出相位交替信號；偏振開關(guān)，根據(jù)顯示器面板的圖像刷新速率切換各向異性組件的輸出相位；和偏振器，輸出具有在偏振開關(guān)的輸出信號的相位中的預(yù)定相位的信號。自動立體顯示器提供可無需眼鏡地觀看的全分辨率立體圖像。在不嚴(yán)重地增加閃爍或者左圖像和右圖像之間的串?dāng)_的情況下，可將傳統(tǒng)的低成本TN LCD面板應(yīng)用于自動立體顯示器。
文檔編號H04N13/00GK101361375SQ200780001588
公開日2009年2月4日 申請日期2007年1月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月3日
發(fā)明者薩古·切斯塔 申請人:三星電子株式會社