專利名稱：視差阻擋型立體顯示設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置，具體而言，涉及立體圖像顯示裝置。
背景技術：
信息通信技術已經(jīng)發(fā)展到了能夠在數(shù)字終端上高速處理文本、語音消息和圖像的程度，數(shù)字終端還能夠提供支持二維圖像和語音的多媒體服務。人們希望信息通信技術得到進一步發(fā)展，從而能夠提供具有真實立體效果的三維多媒體服務。
通常，有可能通過肉眼立體視覺理論實現(xiàn)三維顯示立體圖像。立體效果的一個重要因素在于，由于人的眼睛之間間隔大約65mm的距離，因而存在視覺差，即人的兩眼的視覺差。也就是說，人的每只眼睛從不同的角度將目標看成不同的圖像，并將這樣的不同圖像通過視網(wǎng)膜傳輸至大腦，之后，大腦將所述不同的圖像結(jié)合起來，生成具有深度和真實性的原始三維圖像。通常，將這一過程稱為“體視法”。
根據(jù)是否佩戴一副單獨的眼鏡，將立體顯示設備分為兩種類型戴眼鏡的立體顯示設備和不戴眼鏡的自動立體顯示設備。
戴眼鏡的立體顯示設備給用戶(觀眾)增加了佩戴一副特殊眼鏡的額外負擔，而不戴眼鏡的自動立體顯示設備則允許用戶(觀眾)直接觀看屏幕，以感受其上的立體圖像，從而解決立體顯示設備的不利問題。因此，目前在自動立體顯示設備領域有很多正在開展的研發(fā)。
不戴眼鏡的自動立體顯示設備也分為兩類透鏡型和視差阻擋型。
一般來講，TFT-LCD顯示RGB的工作方式為，將像素(或像元)三等分，之后將對應的劃分區(qū)域R、G和B上涂覆每種熒光涂料，從而通過背光顯示由R、G和B合成的圖像。
在透鏡型中，將顯示屏板設置為，使左側(cè)圖像和右側(cè)圖像沿垂直方向輪流顯示于垂直像元(R，G，B)單元上(垂直交錯型)，使每一特殊制造的折射透鏡分別附著在左側(cè)和右側(cè)圖像的前面，從而將左側(cè)和右側(cè)圖像相互分開，以呈現(xiàn)立體視覺。
同時，在視差阻擋型中，在通過左眼和右眼觀看的圖像前安裝垂直形成的阻擋遮板，從而使通過狹縫復合的兩個圖像分開，由此以立體視覺觀看。
通常，如圖1所示，視差阻擋型由顯示屏板(110)和與所述屏板(110)間隔一定距離設置的阻擋層(120)構(gòu)成。
按照針對左眼的R、G、B和針對右眼的R、G、B的重復順序布置顯示屏板(110)的像素圖案。
阻擋層(120)包括來自顯示屏板(110)的每一像素的光穿過的部分(121)和阻擋所述光的阻擋遮板(122)，設置阻擋層(120)的目的在于使來自針對左眼的像素的光只進入左眼，使來自針對右眼的像素的光只進入右眼。換言之，在視差阻擋型中，采用R、G、B像素單元(縱向交錯型)的針對左眼的像素和針對右眼的像素布置顯示屏板(110)的像素，在針對左眼的像素和針對右眼的像素之間的每一間隙內(nèi)安裝阻擋遮板(122)，其與針對左眼的像素和針對右眼的像素具有預定距離，從而使針對左眼的圖像只進入左眼的視野，針對右眼的圖像只進入右眼的視野，由此能夠提供立體視覺。
就此而論，就采用具有LCD顯示器的自動立體顯示設備而言，透鏡型在立體效果上不如視差阻擋型，另外透鏡型難以與普通2D畫面兼容使用。因而，當前的大多開發(fā)傾向于視差阻擋型。
但是，在通過具有常規(guī)TFT-LCD的像素的三等分R、G、B圖案的視差阻擋型顯示立體圖像時，偶爾會因為設置于像素之間的間隔處的阻擋遮板的厚度和位置的原因而出現(xiàn)阻擋了一部分R、G、B單元，從而使其無法得到顯示的情況，其最終導致無法有效顯示立體圖像。
為了解決這樣的問題，出現(xiàn)了這樣一種技術，其中，按照R、G和B單元對所述阻擋遮板細化布置，例如，使其位于R和G、G和B或者B和R之間，并且也按照R、G和B單元布置針對左眼的圖像和針對右眼的圖像，將其細分為左側(cè)R、右側(cè)G、左側(cè)B、右側(cè)R、左側(cè)G、右側(cè)B等。
但是，所述改進的技術的問題在于，由于阻擋遮板的厚度和每一阻擋遮板之間的狹窄距離，視角變得極窄，并且觀看距離尤為有限；并且應當根據(jù)R、G和B單元更為精確地制造所述阻擋遮板。因而，制造過程變得更為困難，工作效率降低，并且制造過程變得更為復雜，因為針對左眼的圖像和針對右眼的圖像也應當根據(jù)R、G和B單元生成。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明的目的在于提高立體圖像的分辨率以及決定可能的觀看范圍的視角和觀看距離，其方式為使顯示屏板通過像素單元調(diào)整依次生成諸如R、G和B的每種彩色光的光源模塊生成的光的穿過量，從而使諸如R、G和B的彩色光依次顯示在每一像素的整個表面上；以及將阻擋遮板設置在與每一像素間隔預定距離的位置上，從而有選擇地示出針對左眼的圖像和針對右眼的圖像。
技術方案為了實現(xiàn)所述目的，根據(jù)本發(fā)明的例子的視差阻擋型立體顯示設備包括發(fā)光模塊，其用于按照單位時間(T1)依次顯示多種彩色光，顯示屏板，其中，通過像素單元相繼布置針對左眼的像素和針對右眼的像素，所述顯示屏板還通過像素單元調(diào)整由所述發(fā)光模塊依次顯示的每一彩色光的穿過量，從而顯示相繼布置的針對左眼的圖像和針對右眼的圖像；以及與所述顯示屏板間隔預定距離設置的阻擋層，其有選擇地示出針對左眼的圖像和針對右眼的圖像。
此外，所述發(fā)光模塊可以包括具有多個彩色光源的光源模塊和用于使所述光源模塊生成的光漫射的光漫射板，并且光源模塊的每一彩色光源可以按照單位時間(T1)生成每一彩色光，并將其依次顯示在所述光漫射板的整個光輸出表面上。
此外，所述多種彩色光可以包括紅色(R)光、綠色(G)光和藍色(B)光，所述多個彩色光源可以包括紅色(R)光源、綠色(G)光源和藍色(B)光源。
其中，所述顯示屏板的像素可以調(diào)整每一由所述單位時間(T1)乘以所述發(fā)光模塊中包括的每種彩色光的數(shù)量(N)表示的時間(T2)單元中的單位時間(T1)內(nèi)的每種彩色光的穿過量，從而能夠在針對左眼的像素上顯示針對左眼的圖像，在針對右眼的像素上顯示針對右眼的圖像。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的例子的視差阻擋型立體顯示設備中，所述阻擋層可以是專用于立體顯示的阻擋層，或者可以包括TN-LCD或STN-LCD的構(gòu)造，從而在平面/立體視圖之間轉(zhuǎn)換模式。
此外，所述阻擋層可以包括沿垂直方向設置在每兩個像素處的阻擋遮板，當在2×Dp×0.8到2×Dp的范圍內(nèi)確定Pp時，可以在Pp×0.4到Pp×0.8的范圍內(nèi)確定所述阻擋遮板的間距；這里，Pp為屏板間距，Dp為像素的點間距，Pp＝2×Dp×(S-L)/S，其中，S為觀看距離，L為顯示屏板和阻擋層之間的距離。


圖1是普通視差阻擋型立體顯示設備的構(gòu)造圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的例子的視差阻擋型立體顯示設備的構(gòu)造圖。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的例子用于確定阻擋遮板的間距的要素間關系的略圖。
具體實施例方式
在下文中將基于附圖詳細說明本發(fā)明。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的例子的視差阻擋型立體顯示設備的構(gòu)造圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的例子的視差阻擋型立體顯示設備可以包括發(fā)光模塊(230)、顯示屏板(210)和阻擋層(220)。這里，發(fā)光模塊(230)可以配有至少包括紅色(R)光源、綠色(G)光源和藍色(B)光源的光源模塊(231)和用于使所述光源模塊(231)生成的光漫射的光漫射板(232)。所述光源模塊(231)的每一彩色光源(R、G、B等)按照預定單位時間(T1)生成每一彩色光，在所述光漫射板(232)的整個光輸出表面上按順序顯示所生成的每一所述彩色光。
為了提高亮度，以及更易于顯示立體圖像的色彩，除了紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)三種普通光源之外，所述光源模塊(230)可以包括任選彩色光源，例如白色(W)光源；但是為了簡化說明，在下文中將按照R、G、B說明每一光源。此外，目前，通常將諸如LED等的點光源用于發(fā)光模塊(231)，但是也可以采用常規(guī)棒狀光源，只要這樣的棒狀光源能夠按照預定單位時間(T1)生成每種彩色光即可。這里，單位時間(T1)表示所述光源模塊(231)生成每種R、G和B彩色光的時間，所述單位時間(T1)通常為2到5μs，但不限于此。
此外，在所述顯示屏板(210)中，可以將針對左眼的像素和針對右眼的像素輪流布置為像素單元。所述顯示屏板(210)根據(jù)顯示立體圖像的預定圖像信號，通過像素單元調(diào)整穿過每一像素的、由所述發(fā)光模塊(230)依次顯示的諸如R、G和B的每種彩色光的量。因此，通過所述顯示屏板(210)能夠?qū)崿F(xiàn)，相繼將針對左眼的圖像顯示在針對左眼的像素上，將針對右眼的圖像顯示在針對右眼的像素上。
此外，將所述阻擋層(220)設置在與所述顯示屏板(210)間隔預定距離處，所述阻擋層(220)有選擇地將針對左眼的圖像僅呈現(xiàn)給觀眾的左眼，將針對右眼的圖像僅呈現(xiàn)給觀眾的右眼。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的例子的視差阻擋型立體顯示設備通過調(diào)整諸如R、G、B等的每一彩色光的穿過時間而在整個像素上顯示圖像；其并非通過形成于像素內(nèi)的R、G和B區(qū)域單元顯示圖像的顏色。因此，本發(fā)明能夠防止由于阻擋層(220)因微小偏差而導致錯位而阻擋一部分R、G和B。在所述阻擋層中，希望沿縱向每兩個像素設置一阻擋遮板，但不限于此。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的例子的視差阻擋型立體顯示設備中，有可能通過TN-LCD或STN-LCD操作所述阻擋層(220)，從而在平面/立體(2D/3D)視圖之間轉(zhuǎn)換模式。因此，可以在開啟/關閉之間切換阻擋遮板(222)，其能夠使立體顯示設備轉(zhuǎn)換2D/3D模式。也就是說，就2D模式而言，阻擋遮板(222)關閉，從而使光通過，由此能夠顯示2D圖像；就3D模式而言，所述阻擋遮板(222)開啟，從而阻擋所述光，由此能夠顯示立體圖像。
在下文中，將討論上述根據(jù)本發(fā)明的例子的視差阻擋型立體顯示設備的操作原理。
顯示屏板的像素調(diào)整每一由單位時間(T1)乘以發(fā)光模塊中包含的每種彩色光的數(shù)量(N)表示的時間(T2)單元中的單位時間(T1)內(nèi)的每種彩色光的通過量，從而在所述針對左眼的像素上顯示針對左側(cè)的圖像，在所述針對右眼的像素上顯示針對右眼的圖像。在例子中，調(diào)整單位時間(T1)內(nèi)每種彩色光的穿過量能夠通過根據(jù)每單位時間(T1)內(nèi)LCD的扭轉(zhuǎn)量調(diào)整所穿過的光的量(但不限于此)而調(diào)整每一像素的顏色的深度。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的例子用于確定阻擋遮板的間距的元件間關系的略圖。
在本發(fā)明的例子中，通過顯示屏板的像素的厚度、觀看距離和點間距(Dp)確定像素單元的阻擋遮板(222)的阻擋間距(Bp)。這里，在通過設置于某一阻擋遮板和離其最近的阻擋遮板之間的每一間隔處的每一間距之和定義屏板間距(Pp)時，在2×Dp×0.8到2×Dp的范圍內(nèi)確定所述屏板間距(Pp)。
而且，在pp×0.4到Pp×0.8的范圍內(nèi)確定阻擋遮板(222)的間距(Bp)。
通過下述計算確定屏板間距(Pp)Pp＝2×Dp×(S-L)/(S)這里，“S”表示觀看距離，“L”表示顯示屏板的厚度，即顯示屏板(210)和阻擋層(220)之間的距離，Dp表示像素的點間距，所有的這些都如圖4所示。
盡管在上文中解釋了實施本發(fā)明的較佳形式，但是本領域技術人員應當理解，可以在下述權利要求列舉的本發(fā)明的思想和范圍內(nèi)對本發(fā)明做出各種修改和改變。
工業(yè)實用性如上文中詳細說明的，本發(fā)明通過其像素單元控制R、G和B顯示，以顯示立體圖像，因而表現(xiàn)出了下述效果在操作立體顯示設備的過程中，根據(jù)圖像信號在每一像素上依次顯示R、G和B以通過像素單元提供立體圖像，從而在小屏幕上再現(xiàn)具有高分辨率的圖像。
此外，如上所述，每單位時間(T1)內(nèi)，R、G和B輪流依次顯示在每一像素上，從而利用像素單元顯示立體圖像，由此能夠基于像素單元設計阻擋遮板，并且能夠靈活設計阻擋遮板(222)的位置和間距。
也就是說，本發(fā)明能夠確定阻擋遮板(222)的間距，從而增大視角，延長觀看距離，因而與現(xiàn)有技術相比能夠簡化生產(chǎn)工藝，并呈現(xiàn)優(yōu)異的立體圖像。
此外，通過像素單元，而不是通過R、G和B單元顯示左側(cè)和右側(cè)圖像，因而易于顯示左側(cè)和右側(cè)圖像。
此外，在本發(fā)明中，采用TN-LCD或STN-LCD操作所述阻擋層(220)，從而在2D/3D之間轉(zhuǎn)換模式，所述阻擋遮板(222)能夠在開啟/關閉之間轉(zhuǎn)換，因而有可能在2D/3D之間轉(zhuǎn)換模式。也就是說，就2D模式而言，阻擋遮板(222)關閉，從而使光通過，由此能夠顯示2D圖像；就3D模式而言，所述阻擋遮板(222)開啟，從而阻擋光，由此能夠顯示立體圖像。
權利要求
1.一種視差阻擋型立體顯示設備，其包括發(fā)光模塊，其用于按照單位時間(T1)依次顯示多種彩色光；顯示屏板，其中，利用像素單元相繼布置針對左眼的像素和針對右眼的像素，所述顯示屏板通過像素單元調(diào)整由所述發(fā)光模塊依次顯示的每一彩色光的穿過量，從而顯示相繼布置的針對左眼的圖像和針對右眼的圖像；以及與所述顯示屏板間隔預定距離設置的阻擋層，其有選擇地示出針對左眼的圖像和針對右眼的圖像。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中，所述發(fā)光模塊包括具有多個彩色光源的光源模塊和用于使所述光源模塊生成的光漫射的光漫射板，并且其中，所述光源模塊的每一彩色光源按照單位時間(T1)生成每一彩色光，并將其依次顯示在所述光漫射板的整個光輸出表面上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中，所述多種彩色光包括紅色(R)光、綠色(G)光和藍色(B)光，并且其中，所述多個彩色光源包括紅色(R)光源、綠色(G)光源和藍色(B)光源。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中，所述顯示屏板的像素調(diào)整每一由所述單位時間(T1)乘以所述發(fā)光模塊中包括的每種彩色光的數(shù)量(N)表示的時間(T2)單元中的單位時間(T1)內(nèi)的每種彩色光的穿過量，從而能夠在針對左眼的像素上顯示針對左眼的圖像，在針對右眼的像素上顯示針對右眼的圖像。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中，所述阻擋層專用于立體視圖。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中，所述阻擋層包括TN-LCD或STN-LCD，以轉(zhuǎn)換平面/立體視圖模式。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中，所述阻擋層包括沿垂直方向在每兩個像素處設置的阻擋遮板。
8.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中，當在2×Dp×0.8到2×Dp的范圍內(nèi)確定Pp時，在Pp×0.4到Pp×0.8的范圍內(nèi)確定所述阻擋遮板的間距；其中，所述Pp為屏板間距，所述Dp為像素的點間距；以及Pp＝2×Dp×(S-L)/S，其中，S為觀看距離，L為所述顯示屏板與所述阻擋層之間的距離。
全文摘要
一種視差阻擋型立體顯示設備，其設有包括紅色(R)光源、綠色(G)光源和藍色(B)光源的光源模塊以及用于時所述光源模塊生成的光漫射的光漫射板。所述視差阻擋型立體顯示設備還包括發(fā)光模塊，其通過所述光源模塊，按照單位時間(T1)，將由每一彩色光源生成的每種彩色光依次顯示在所述光漫射板的整個光輸出表面上；顯示屏板，其中，通過像素單元相繼布置針對左眼的像素和針對右眼的像素，所述顯示屏板還根據(jù)圖像信號通過像素單元調(diào)整所述發(fā)光模塊依次顯示的每種彩色光的穿過量，從而相繼顯示針對左眼的圖像和針對右眼的圖像；以及阻擋層，其與所述顯示屏板間隔一定距離設置，從而有選擇地顯示針對左眼的圖像和針對右眼的圖像。因而所述視差阻擋型立體顯示設備甚至能夠在小屏幕上以畫面圖像的高分辨率顯示圖像，其得益于通過像素單元，根據(jù)圖像信號，在每一像素處依次顯示R、G和B，由此顯示立體圖像的能力。
文檔編號H04N13/00GK101088298SQ200580044323
公開日2007年12月12日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權日2004年12月22日
發(fā)明者李榮勛 申請人:馬斯特圖像有限公司