專利名稱：高分辨率自動立體顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高分辨率自動立體顯示器，更具體地，涉及一種通過減少左眼圖像和右眼圖像之間的串擾來提供高質(zhì)量圖像并時序顯示具有全分辨率的三維圖像的自動立體顯示器。
背景技術：
為平板顯示器提供立體圖像的最有效的方法之一是使用凸透鏡(lenticular)的方法，在該凸透鏡方法中，凸透鏡陣列位于顯示面板和觀看者之間，以分離立體像對的左圖像和右圖像的觀看區(qū)域。在該凸透鏡方法中，右眼圖像和左眼圖像分別提供給觀看者的右眼和左眼。通常，立體像對中的兩個圖像顯示在一個顯示面板上，從而一組列，例如，奇數(shù)列，顯示左眼圖像，另一組列，例如，偶數(shù)列，顯示右眼圖像。由于該左眼圖像和該右眼圖像在一個面板上顯示，每個圖像的分辨率是該面板全分辨率的一半。
最近具有快速響應速度的液晶顯示(LCD)面板的發(fā)展使得通過交替顯示左和右眼圖像來在面板上顯示具有全分辨率的立體圖像容易。在該情況中，該左眼圖像和該右眼圖像在該全分辨率顯示面板上顯示。在這樣一個系統(tǒng)中，為了依次顯示畫面，需要在該左眼圖像和該右眼圖像之間選擇性開關并顯示的單元。
圖1說明了在U.S.專利No.5,606,455中公開的現(xiàn)有技術的自動立體顯示器。背光單元(未示出)交替運行設置在面板12中的兩組垂直線狀(即，奇數(shù)列和偶數(shù)列)的次級光源，該LCD面板11的刷新與該奇數(shù)列和該偶數(shù)列之間的切換同步。該奇數(shù)列和該偶數(shù)列分別用作朗伯(Lambert)光源。該LCD面板11離開該光源一預定距離并提供立體觀看區(qū)域13。
在奇數(shù)區(qū)域周期期間，該LCD面板11交替顯示記作R和L的左和右圖像，以形成奇數(shù)區(qū)域圖像。在這時候，該LCD單元修改來自該奇數(shù)列產(chǎn)生的光(該偶數(shù)列被關閉)，以便觀看者的右眼僅僅接收到通過該右圖像列傳遞的光，而左眼僅僅接收到通過該左圖像列傳遞的光，從而感覺到一立體圖像。
在該偶數(shù)區(qū)域周期期間，之前顯示右圖像的列顯示左圖像，之前顯示左圖像的列顯示右圖像。在該偶數(shù)區(qū)域周期期間，具有半分辨率的左和右圖像利用該偶數(shù)列產(chǎn)生的光顯示，同時關閉該奇數(shù)列。該觀看者通過觀看從該偶數(shù)列發(fā)出的、被左和右列調(diào)制過的該光觀看到三維偶數(shù)區(qū)域圖像。這里，該LCD列的該左和右圖像的位置與它們在奇數(shù)區(qū)域中的位置交叉。由于人眼具有余像特性，依次顯示的該奇數(shù)和偶數(shù)半分辨率區(qū)域被認作全分辨率立體圖像。
然而，由于扭轉(zhuǎn)向列(TN)LCD的響應時間限制，在該列中的該左和右圖像不能立即改變，從而該左眼能夠看到該右圖像，而該右眼能夠看到該左圖像。這種不期望的現(xiàn)象通常稱作“串擾”，并且該串擾嚴重破壞了該立體圖像的質(zhì)量。
同樣，由于在該LCD面板上顯示的該圖形數(shù)據(jù)沒有在該整個面板上同時更新，而是逐行更新，而該光源的該奇數(shù)列和偶數(shù)列同時開和關，出現(xiàn)額外的串擾源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種顯示具有全分辨率和小串擾的自動立體圖像的自動立體顯示器。
本發(fā)明還提供了一種通過減少不期望的串擾來顯示高質(zhì)量立體圖像的自動立體顯示器。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種自動立體顯示器，其包括背光單元；顯示面板，利用來自所述背光單元的光形成圖像；觀看區(qū)域分離單元，分離所述顯示面板的右眼圖像和左眼圖像的觀看區(qū)域；偏振器，將來自所述顯示面板的所述光偏振成第一偏振光；偏振開關，將所述第一偏振光轉(zhuǎn)化成在不同于所述第一偏振光的方向上偏振的第二偏振光；雙折射板，具有按照入射光的偏振變化的折射率，其中，與奇數(shù)列區(qū)域相應的圖像以所述第一偏振光形成，與偶數(shù)列區(qū)域相應的圖像以所述第二偏振光時序地形成，其中所述第二偏振光通過所述雙折射板相對于所述第一偏振光移動。
所述觀看區(qū)域分離單元可包括設置在所述背光單元和所述顯示面板之間的一視差柵欄(barrier)，將來自所述背光單元的光通過一狹縫傳遞到所述顯示面板。
所述觀看區(qū)域分離單元可包括設置在所述偏振器和所述偏振開關之間的一視差柵欄，將來自所述顯示面板輸出的所述光通過一狹縫分離成右眼圖像和左眼圖像。
所述觀看區(qū)域分離單元可包括設置在所述偏振器和所述偏振單元之間的凸透鏡陣列單元，包括交替開口單元和掩模單元。
所述凸透鏡陣列單元包括凸透鏡陣列，其包括多個并排設置的凸透鏡；以及柵欄，設置在所述凸透鏡陣列前，并具有面對所述凸透鏡之間的邊界區(qū)域的多個掩模。
所述凸透鏡陣列單元可包括凸透鏡陣列，包括多個并排設置的凸透鏡；以及多個掩模，設置在所述凸透鏡之間的邊界區(qū)域上。
所述凸透鏡陣列單元可包括凸透鏡陣列，包括多個以預定間隔并排設置的凸透鏡，且在所述凸透鏡之間具有平面部分；以及多個掩模，分別設置在所述平面部分上。
所述凸透鏡陣列單元可包括凸透鏡陣列，其包括多個以預定間隔設置的凸透鏡，且在所述凸透鏡之間具有凸出的平面部分；以及多個掩模，設置在所述平面部分上。
所述自動立體顯示器可進一步包括顯示器控制器，將圖形信號傳遞到所述顯示面板；以及偏振開關控制器，與所述顯示器控制器同步觸發(fā)所述偏振開關開和關。
所述偏振開關可包括多段，排列在與所述顯示面板的所述圖形數(shù)據(jù)的所述刷新方向垂直的方向上，并且所述段單獨地切換開和關。
所述偏振開關可與所述顯示面板的所述圖形數(shù)據(jù)刷新速率同步，逐行地切換開和關。
所述雙折射板相對所述第一偏振光切換所述第二偏振光的距離可滿足下列條件d=t(n0-ne)2n0]]>其中，t為所述雙折射板的厚度，n0為所述雙折射板關于所述第一偏振光的折射率，ne為所述雙折射板關于所述第二偏振光的折射率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種自動立體顯示器，其包括垂直帶狀(striped)光源，以預定間隔輻射垂直線光；顯示面板，從所述垂直線光形成分離的右眼圖像和左眼圖像；偏振器，將來自所述顯示面板輸出的所述光偏振至第一偏振光；偏振開關，將所述第一偏振光轉(zhuǎn)換成在不同于所述第一偏振光的方向上偏振的第二偏振光；以及雙折射板，其具有按照所述入射光的偏振而變化的折射率，其中，與奇數(shù)列區(qū)域相應的圖像以所述第一偏振光形成，與偶數(shù)列區(qū)域相應的圖像以所述第二偏振光時序地形成，所述第二偏振光通過所述雙折射板相對于所述第一偏振光移動。


本發(fā)明的上述和其它方面將通過接下來結合附圖對示范性實施例的詳細說明變得更加明顯，其中圖1為U.S.專利No.5,606,455中公開的現(xiàn)有技術的立體圖像顯示器的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一示范性實施例的自動立體顯示器的示意圖；圖3示出了圖2的該自動立體顯示器中包括的偏振開關和雙折射板根據(jù)入射光的偏振的操作；圖4A示出了左眼圖像區(qū)域；圖4B示出了右眼圖像區(qū)域；圖5A示出了用于左和右眼的奇數(shù)區(qū)域；圖5B示出了用于左和右眼的偶數(shù)區(qū)域；圖6A示出了奇數(shù)區(qū)域圖像；圖6B示出了偶數(shù)區(qū)域圖像；圖7示出了包括在圖2的該自動立體顯示器中的分隔成多段開和關的偏振開關；圖8為示出圖7的該偏振開關和顯示面板刷新的示意圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明另一示范性實施例的自動立體顯示器；圖10A至10D示出了用作圖2的該自動立體顯示器的觀看區(qū)域分離單元的凸透鏡陣列單元的各種實施例；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一示范性實施例的自動立體顯示器；圖12示出了包括在圖11的該自動立體顯示器中的垂直帶狀光源。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照這些附圖更加全面地說明本發(fā)明，在這些附圖中示出了本發(fā)明的示范性實施例。
圖2為根據(jù)本發(fā)明一示范性實施例的自動立體顯示器的示意圖。參見圖2，該自動立體顯示器包括發(fā)射光的背光單元110，利用來自該背光單元110的光形成圖像的顯示面板120，以及觀看區(qū)域分離單元115，該分離單元用來分離該顯示面板120的右眼圖像和左眼圖像的觀看區(qū)域。
該自動立體顯示器還包括將從該觀看區(qū)域分離單元115輸出的光偏振的偏振器125，切換光的偏振態(tài)的偏振開關130，以及根據(jù)該入射光的偏振來折射光的雙折射板135。
該觀看區(qū)域分離單元115可以是視差柵欄115，其形成在該背光單元110和該顯示面板120之間，并具有多個狹縫。該視差柵欄115的狹縫寬度通常比該視差柵欄115的間距的一半還小。該視差柵欄115可以通過在一透明基底上以預定間隔用不透明材料蒸發(fā)(vaporizing)掩模形成?？商鎿Q地，該視差柵欄115可具有能夠響應電控制的空間光調(diào)制器進行開關的結構。當該視差柵欄115能夠開和關時，能夠通過將該視差柵欄115調(diào)制成全透明而實現(xiàn)二維圖像，或者通過將該視差柵欄調(diào)制成具有狹縫而實現(xiàn)三維圖像。在該情況中，可選擇性地實現(xiàn)二維圖像模式和三維圖像模式。
該顯示面板120電調(diào)制光以形成圖像，并且其可以是LCD或鐵電液晶FLCD(ferro-LCD)。另外，傳遞圖形數(shù)據(jù)信號的顯示器控制器123包括在該顯示面板120中。該顯示器控制器123能夠以高刷新速度，例如，100至120Hz，刷新該圖形數(shù)據(jù)。
該偏振器125將從該顯示面板120發(fā)射的光偏振成第一偏振光，例如s-偏振光。該偏振開關130選擇性將該第一偏振光轉(zhuǎn)換成不同的偏振光，即，第二偏振光。也就是說，該第一偏振光通過偏振開關130被保持為該第一偏振光或轉(zhuǎn)換成該第二偏振光。該偏振開關130由偏振開關控制器133驅(qū)動，該偏振開關控制器133與該顯示器控制器123同步。
雙折射板135的折射率依賴于入射光的偏振。偏振平行于該雙折射板135的晶體光軸的尋常光按照尋常光折射率n0直接透射，而具有垂直于該雙折射板135的該晶體光軸的非常光按照該非常光折射率ne折射。
該雙折射板135可以由具有高雙折射率的光學材料形成，例如，光學研磨方解石(CaCO3)或鈮酸鋰(LiNb3)。
圖3說明了通過該偏振開關130和該折射板135透射的光路。該偏振器125的光軸可以與該雙折射板135的該尋常或非常晶體光軸平行。在圖3中，該偏振器125的光軸與該雙折射板135的普通晶體光軸平行。
在該偏振開關130關閉的情況下，當入射光S0以第一偏振透射通過該偏振開關130并入射在該雙折射板135上時，由于該雙折射板135關于具有該第一偏振的該光S1具有尋常光折射率n0，因此該入射光S0直接透射通過該雙折射板135。在該偏振開關130打開的情況下，當通過該偏振開關130將僅僅具有第一偏振成分的該入射光S0被轉(zhuǎn)換成僅僅具有第二偏振成分的光并入射在該雙折射板135上時，由于該雙折射板135關于具有該第二偏振的該光S2具有該非常光折射率ne，該入射光S0透射通過該雙折射板135。具有該第二偏振的光S2相對具有該第一偏振的該光S1的移動距離可利用方程1表示。
方程1d=t(n0-ne)2n0]]>其中，t為該雙折射板135的厚度，n0為該雙折射板135的該尋常光折射率，ne為該雙折射板135的非常光折射率。
同樣，由該雙折射板135移動的該圖像的距離可設置為該視差柵欄的間距的一半。
現(xiàn)在，將說明根據(jù)本發(fā)明的一示范性實施例的該自動立體顯示器的工作效果。
圖4A和4B分別為左眼圖像區(qū)域150和右眼圖像區(qū)域155的示意圖。該左眼圖像區(qū)域和該右眼圖像區(qū)域利用來自不同觀察點的兩個照相機照相。該左眼圖像區(qū)域150包括奇數(shù)列(1L，3L，5L，...，(2n-1)L)(n為自然數(shù))和偶數(shù)列(2L，4L，...，(2n-2)L)。該右眼圖像區(qū)域155包括奇數(shù)列(1R，3R，5R，...，(2n-1)R)和偶數(shù)列(2R，4R，...，(2n-2)R)。奇數(shù)列圖像和偶數(shù)列圖像的組合顯示為具有全分辨率的圖像。
首先，通過該顯示器控制器123向該顯示面板120輸入與奇數(shù)列左眼圖像相應的一圖形信號和與奇數(shù)列右眼圖像相應的另一圖形信號，該奇數(shù)列左眼圖像和該奇數(shù)列右眼圖像根據(jù)該輸入圖形信號形成。也就是說，如圖5A中所示，奇數(shù)區(qū)域160由該奇數(shù)列左眼圖像和奇數(shù)列右眼圖像形成。來自該背光單元110的光通過該觀看區(qū)域分離單元115入射在該顯示面板120上，通過該觀看區(qū)域分離單元115將該奇數(shù)列左眼圖像分離到左眼(LE)，將該奇數(shù)列右眼圖像分離到右眼(RE)，從而形成一奇數(shù)區(qū)域三維圖像170，如圖6A中所示。也就是說，通過該觀看區(qū)域分離單元115的該狹縫，左眼僅僅接收該奇數(shù)列左眼圖像，右眼僅僅接收該奇數(shù)列右眼圖像。
利用該偏振器125將該奇數(shù)區(qū)域160的該左眼圖像和該右眼圖像偏振成第一偏振光。關閉該偏振開關130，從而該第一偏振光入射在該雙折射板135上。該雙折射板135關于該第一偏振光具有該尋常光折射率n0，從而該第一偏振光的奇數(shù)區(qū)域160的圖像直接透射通過該雙折射板135。
接下來，通過該顯示器控制器123向該顯示面板120輸入與偶數(shù)列左眼圖像相應的一圖形信號和與偶數(shù)列右眼圖像相應的一圖形信號。該偏振開關125與該顯示器控制器123同步打開。
在該顯示面板120中，該偶數(shù)列左眼圖像和該偶數(shù)列右眼圖像根據(jù)該輸入信號而形成，如圖5B中所示，奇數(shù)區(qū)域165由該偶數(shù)列左眼圖像和偶數(shù)列右眼圖像形成。該觀看區(qū)域分離單元115將該偶數(shù)列左眼圖像引導到左眼，將該偶數(shù)列右眼圖像引導到右眼，從而形成一偶數(shù)區(qū)域三維圖像175，如圖6B中所示。利用該偏振開關125將該偶數(shù)區(qū)域的該三維圖像轉(zhuǎn)換成第二偏振光。由于該雙折射板135中的該非常光折射率ne，該第二偏振光的偶數(shù)區(qū)域圖像被折射并透射。也就是說，由于該不同的折射率，該偶數(shù)區(qū)域圖像相對該奇數(shù)區(qū)域圖像移動了，從而形成在該左眼和該右眼處。圖6A說明了奇數(shù)區(qū)域圖像，圖6B說明了偶數(shù)區(qū)域圖像，說明了該偶數(shù)區(qū)域圖像關于該奇數(shù)區(qū)域圖像的移動。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一示范性實施例的該自動立體顯示器交替顯示奇數(shù)區(qū)域圖像和偶數(shù)區(qū)域圖像來以全分辨率實現(xiàn)三維圖像。由于這種區(qū)域重復比率高于感覺比率，并維持以全分辨率的一半來顯示的所述奇數(shù)區(qū)域或偶數(shù)區(qū)域，從而能夠顯示全分辨率圖像而沒有任何閃爍。
該顯示面板120包括以矩陣形式排列的m×n個液晶像素，m個數(shù)據(jù)線與n個柵極線在該各個像素處相互交叉，并在每個該數(shù)據(jù)線和該柵極線的交叉處形成TFT。每個TFT響應于由該相應柵極線提供的一掃描信號，并根據(jù)由該相應數(shù)據(jù)線提供的該數(shù)據(jù)信號進行開關。由于液晶顯示面板的結構和操作對本領域普通技術人員來說是公知的，將省略其說明。
由于該顯示面板120是逐行掃描刷新的，優(yōu)選該偏振開關130與該顯示面板120的該刷新速率同步并逐行切換開關。因此，該奇數(shù)區(qū)域和該偶數(shù)區(qū)域與該顯示面板120的該圖形信號相配合，能夠?qū)⒃撟笱蹐D像和該右眼圖像顯示給左眼和右眼，而沒有混合。因此，減少了由于該顯示面板的掃描導致的串擾(crosstalk)，從而能夠提供高質(zhì)量圖像。
可以優(yōu)選的是，該偏振開關與該顯示面板的該刷新速率同步開和關，但該偏振開關130還能分成多段分別切換開和關，從而減少串擾。
例如，如圖7中所示，該偏振開關130可在該顯示面板120的該刷新方向(即，垂直于該掃描方向的方向)上分成n段130-1，130-2，...，130-n，并且這些段130-1，130-2，...，130-n分別包括開關k1，k2，...，kn。在這種情況中，這些段130-1，130-2，...，130-n中的每個在T/n周期內(nèi)切換成開或關，其中該顯示面板的掃描周期為T。圖8說明了當該偏振開關分成四段時，根據(jù)該顯示面板的掃描顯示的圖像區(qū)域。在圖8中，右眼奇數(shù)列區(qū)域以R(o)表示，左眼奇數(shù)列區(qū)域以L(o)表示，右眼偶數(shù)列區(qū)域以R(e)表示，左眼偶數(shù)列區(qū)域以L(e)表示。當t＝0時，輸入{L(o)+R(o)}，該偏振開關130的第一、第二、第三和第四段關閉，{L(o)+R(o)}直接透射穿過該雙折射板。當t＝T/4時，根據(jù)該顯示面板120的掃描將{L(e)+R(e)}輸入至該顯示面板120的上部分1/4區(qū)域，該偏振開關130的第四段與用于{L(e)+R(e)}的區(qū)域同步打開，從而轉(zhuǎn)換{L(e)+R(e)}的偏振。因此，{L(o)+R(o)}直接透射穿過該雙折射板135，{L(e)+R(e)}由于該雙折射板135的該非常光折射率而被移動并作為獨立圖像顯示給左眼和右眼。從而，能夠減少由{L(o)+R(o)}和{L(e)+R(e)}的混合產(chǎn)生的串擾。在t＝T/2和t＝T處，能夠通過適當開關該偏振開關130相應于該奇數(shù)區(qū)域圖像和該偶數(shù)區(qū)域圖像的這些段來減少串擾。
為了盡可能減少由該顯示面板120逐行刷新速率導致的串擾，該偏振開關130的段的數(shù)量可以盡可能多的增加，優(yōu)選該顯示面板120的段的數(shù)量和行的數(shù)量是相同的，而且這些段和行同步并逐行開關。
圖9說明了一種自動立體顯示器，其在該偏振器125和該偏振開關130之間而不是在該背光單元110和該顯示面板120之間包括視差柵欄115’。圖2和9的該自動立體顯示器之間的唯一結構差別在于該視差柵欄的位置。該自動立體顯示器的其它操作和效果基本相同，因此，其說明將不再重復。
利用來自該背光單元110發(fā)射的光由顯示面板120形成一圖像，該圖像被該視差柵欄115’分成左眼圖像和右眼圖像并形成在左眼LE和右眼RE處以形成三維圖像。該奇數(shù)區(qū)域{L(o)+R(o)}和該偶數(shù)區(qū)域{L(e)+R(e)}通過該偏振開關130和該雙折射板135被依次切換并顯示。
該觀看區(qū)域分離單元可以是一凸透鏡陣列單元。如圖10A至10D所示，該顯示器可包括一凸透鏡陣列單元，而不是圖9的前視差柵欄115’。
凸透鏡陣列單元設置在該偏振器125和該偏振開關130之間，并包括交替設置的開口和掩模單元。該凸透鏡陣列單元分離該觀看區(qū)域，該凸透鏡陣列單元的該開口被該掩模單元減小，以便防止該奇數(shù)區(qū)域和該偶數(shù)區(qū)域相互重疊。
該凸透鏡陣列單元能夠以不同的方式實現(xiàn)。例如，該凸透鏡陣列單元可包括凸透鏡陣列180，其中，包括并排設置的凸透鏡181，以及設置在該凸透鏡陣列180前面的柵欄185，如圖10A所示。該柵欄185包括在透明基底上的面對該凸透鏡181之間的邊界區(qū)域182的掩模186。
可選地，如圖10B中所示，掩模187可形成在該凸透鏡陣列180的該凸透鏡181之間的邊界區(qū)域182中，其中該凸透鏡181并排排列。開口單元形成在該掩模187之間。
可選地，如圖10C中所示，該凸透鏡陣列單元可以包括凸透鏡陣列190，其包括凸透鏡191和設置在所述凸透鏡191之間的平面部分192。掩模193可形成在該平面部分192上。
可選地，如圖10D中所示，該凸透鏡陣列單元可以包括凸透鏡陣列190，其包括并排形成的凸透鏡191，以及凸出在所述凸透鏡191之間的平面部分194。掩模195可形成在該平面部分194上。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一示范性實施例的自動立體顯示器。參見圖11，該自動立體顯示器包括垂直帶狀光源210，其以預定間隔輻射垂直線光；以及顯示面板220，其利用來自該垂直帶狀光源210的光形成圖像。偏振器225將從該顯示面板220輸出的光偏振成預定偏振的光，偏振開關230選擇性地轉(zhuǎn)換從該偏振器225輸出的光的偏振態(tài)。雙折射板235設置在該偏振開關230的前面，其中，該雙折射板235的折射率依賴于入射光的偏振。
該光源210以垂直條紋形成輻射光，并將右眼圖像和左眼圖像觀看區(qū)域分離，以顯示三維圖像。該垂直帶狀光源210用作圖2中的背光單元110和該顯示器的視差柵欄115，通過來自該垂直帶狀光源210輻射的光而形成在顯示面板220中的圖像被分離到左眼和右眼并被顯示。
該顯示面板220包括輸入信號的顯示器控制器223和與該顯示器控制器223同步并切換該偏振開關230的偏振開關控制器233。例如，當表示奇數(shù)區(qū)域L(o)+R(o)的圖形信號從該顯示面板220輸入時，在該顯示面板220中根據(jù)該圖形信號形成一奇數(shù)區(qū)域圖像。該奇數(shù)區(qū)域圖像被偏振器225偏振成第一偏振光，并經(jīng)過關閉的偏振開關230，其不改變偏振并入射在該雙折射板235上。該雙折射板235具有，例如，對應于第一偏振光的尋常光折射率，從而該第一偏振光直接透射通過該雙折射板235。該垂直帶狀光源210將該奇數(shù)區(qū)域圖像分離成左眼奇數(shù)區(qū)域圖像和右眼奇數(shù)區(qū)域圖像，它們分別顯示到左眼和右眼。
當該圖形信號與偶數(shù)區(qū)域L(e)+R(e)相對應時，與該偶數(shù)區(qū)域的該圖形信號同步的該偏振開關230被打開。該顯示面板220根據(jù)該輸入圖形信號形成一偶數(shù)區(qū)域圖像，并且該偏振器225將該偶數(shù)區(qū)域圖像偏振成第一偏振光。接著，利用該偏振開關230將該偶數(shù)區(qū)域圖像轉(zhuǎn)換成第二偏振光并入射在該雙折射板235上。由于該雙折射板235關于第二偏振光具有非常光折射率，當穿過該雙折射板235時，該偶數(shù)區(qū)域圖像被折射，從而相對該奇數(shù)區(qū)域圖像移動預定量，并顯示給左眼和右眼。利用該雙折射板235移動該圖像與上述圖2中所述相同。
如圖12中所示，該垂直帶狀光源210可包括燈212和凸透鏡陣列214。從該燈212發(fā)出的該光被該凸透鏡陣列214在垂直方向上會聚成垂直條紋。該燈212可以是冷陰極熒光燈(CCFL)。該垂直帶狀光源210可具有其它各種結構。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的該自動立體顯示器以時序驅(qū)動方式提供具有全分辨率三維圖像的顯示面板，并能夠利用平板(例如LCD面板)的良好的響應特性和高透過率而應用在電視、計算機監(jiān)視器和其它裝置中。
可以通過利用雙折射板移動該奇數(shù)區(qū)域和該偶數(shù)區(qū)域來實現(xiàn)所述全分辨率，并且奇數(shù)區(qū)域和偶數(shù)區(qū)域的右眼圖形信號輸入到該顯示面板中的相同單元，奇數(shù)區(qū)域和偶數(shù)區(qū)域的左眼圖形信號輸入到相同單元，從而減少了由于該顯示面板的響應速度不足而可能導致的串擾。此外，即便該顯示面板的該響應速度相對較小，也能夠通過該奇數(shù)區(qū)域圖像和該偶數(shù)區(qū)域圖像的時序顯示來減少閃爍。
同樣，可以通過將轉(zhuǎn)換該圖像偏振態(tài)的該偏振開關與該顯示面板的該刷新速率同步并逐行開關來減少由該圖形數(shù)據(jù)逐行刷新導致的串擾。
雖然已經(jīng)參照示范性實施例具體展示和說明了本發(fā)明，但本領域普通技術人員應當理解，在不脫離本發(fā)明精神和范圍所限定的情況下，可對其形式和細節(jié)做出各種變化。
相關專利申請的交叉參考本申請要求2006年2月22日向韓國知識產(chǎn)權局提交的韓國專利申請No.10-2006-0017310的優(yōu)先權，并在此引用其全文作為參考。
權利要求
1.一種自動立體顯示器，其包括背光單元；顯示面板，其利用從所述背光單元發(fā)射的光形成圖像；觀看區(qū)域分離單元，分離所述顯示面板的右眼圖像和左眼圖像的觀看區(qū)域；偏振器，偏振從所述顯示面板輸出的光以產(chǎn)生第一偏振光；偏振開關，將所述第一偏振光轉(zhuǎn)換成第二偏振光，所述第二偏振光在不同于所述第一偏振光的方向上偏振；以及雙折射板，具有根據(jù)入射光的偏振而變化的折射率，其中，與奇數(shù)列區(qū)域相對應的圖像由所述第一偏振光形成，與偶數(shù)列區(qū)域相應的圖像時序地由所述第二偏振光形成，并且通過所述雙折射板，所述第二偏振光相對于所述第一偏振光移動。
2.根據(jù)權利要求1的自動立體顯示器，其中，所述觀看區(qū)域分離單元包括視差柵欄，其設置在所述背光單元和所述顯示面板之間，并通過狹縫將來自所述背光單元的光透射到所述顯示面板。
3.根據(jù)權利要求1的自動立體顯示器，其中，所述觀看區(qū)域分離單元包括視差柵欄，其設置在所述偏振器和所述偏振開關之間，并通過狹縫將從所述顯示面板輸出的光分離成右眼圖像和左眼圖像。
4.根據(jù)權利要求1的自動立體顯示器，其中，所述觀看區(qū)域分離單元包括凸透鏡陣列單元，其設置在所述偏振器和所述偏振單元之間，并包括交替的開口單元和掩模單元。
5.根據(jù)權利要求4的自動立體顯示器，其中，所述凸透鏡陣列單元包括凸透鏡陣列，包括多個并排設置的凸透鏡；以及柵欄，設置在所述凸透鏡陣列的前面，并包括面對所述凸透鏡之間的邊界區(qū)域的多個掩模。
6.根據(jù)權利要求4的自動立體顯示器，其中，所述凸透鏡陣列單元包括凸透鏡陣列，包括多個并排設置的凸透鏡；以及多個掩模，設置在所述凸透鏡之間的邊界區(qū)域中。
7.根據(jù)權利要求4的自動立體顯示器，其中，所述凸透鏡陣列單元包括凸透鏡陣列，包括多個并排間隔設置的凸透鏡，且在所述凸透鏡之間具有平面部分；以及分別設置在所述平面部分上的多個掩模。
8.根據(jù)權利要求4的自動立體顯示器，其中，所述凸透鏡陣列單元包括凸透鏡陣列，其包括多個并排間隔設置的凸透鏡，且在所述凸透鏡之間凸出有平面部分；以及設置在所述平面部分上的多個掩模。
9.根據(jù)權利要求1的自動立體顯示器，其中，還包括顯示器控制器，其將圖形信號傳遞給所述顯示面板；以及偏振開關控制器，與所述顯示器控制器同步并切換所述偏振開關的開和關。
10.根據(jù)權利要求1的自動立體顯示器，其中，所述偏振開關包括多段，這些段設置在垂直于所述顯示面板的圖形數(shù)據(jù)刷新方向的方向上，并且這些段單獨地開和關。
11.根據(jù)權利要求1的自動立體顯示器，其中，所述偏振開關與所述顯示面板的圖形數(shù)據(jù)刷新速率同步并且逐行切換開和關。
12.根據(jù)權利要求1的自動立體顯示器，其中，所述雙折射板相對所述第一偏振光移動所述第二偏振光的距離滿足下列條件d=t(n0-ne)2n0]]>其中，t為所述雙折射板的厚度，n0為所述雙折射板關于所述第一偏振光的折射率，ne為所述雙折射板關于所述第二偏振光的折射率。
13.一種自動立體顯示器，其包括垂直帶狀光源，其以預定間隔輻射垂直線光；顯示面板，從所述垂直線光形成分離的右眼圖像和左眼圖像；偏振器，將從所述顯示面板輸出的所述光偏振為第一偏振光；偏振開關，將所述第一偏振光轉(zhuǎn)換成第二偏振光，所述第二偏振光在不同于所述第一偏振光的方向上偏振；以及雙折射板，具有根據(jù)入射光的偏振而變化的折射率，其中，與奇數(shù)列區(qū)域相對應的圖像以所述第一偏振光形成，與偶數(shù)列區(qū)域相應的圖像按時間順序以所述第二偏振光形成，并且通過所述雙折射板將所述第二偏振光相對于所述第一偏振光移動。
14.根據(jù)權利要求13的自動立體顯示器，其中，還包括顯示器控制器，將圖形信號傳遞給所述顯示面板；以及偏振開關控制器，與所述顯示器控制器同步并切換所述偏振開關的開和關。
15.根據(jù)權利要求13的自動立體顯示器，其中，所述偏振開關包括多段，這些段設置在垂直于所述顯示面板的圖形數(shù)據(jù)刷新方向的方向上，并且這些段單獨地開和關。
16.根據(jù)權利要求13的自動立體顯示器，其中，所述偏振開關與所述顯示面板的圖形數(shù)據(jù)刷新速率同步并且逐行切換開和關。
17.根據(jù)權利要求13的自動立體顯示器，其中，所述雙折射板相對所述第一偏振光移動所述第二偏振光的距離滿足下列條件d=t(n0-ne)2n0]]>其中，t為所述雙折射板的厚度，n0為所述雙折射板關于所述第一偏振光的折射率，ne為所述雙折射板關于所述第二偏振光的折射率。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高分辨率自動立體顯示器包括背光；顯示面板，利用該背光形成圖像；觀看區(qū)域分離器，分離該顯示面板的右和左眼圖像觀看區(qū)域；偏振器，將來自該顯示面板的光偏振為第一偏振光；偏振開關，將該第一偏振光轉(zhuǎn)換成在不同的方向上偏振的第二偏振光；和雙折射板，包括和入射光的偏振一致變化的折射率。與奇數(shù)和偶數(shù)列區(qū)域相應的圖像按時間順序以該第一和第二偏振光形成。該雙折射板將該第二偏振光關于該第一偏振光移動。利用分別與奇數(shù)和偶數(shù)列區(qū)域相應的具有該第一和移動的第二偏振光的圖像形成該顯示面板的全分辨率三維圖像。
文檔編號G02B27/22GK101025476SQ20071010065
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月25日 優(yōu)先權日2006年2月22日
發(fā)明者瑟奇·切斯泰克, 金大式 申請人:三星電子株式會社