[發(fā)明專利]三維圖像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010281079.1
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN102116961A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李宇根;樸賢珍;禹宗勛
• 申請（專利權(quán)）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: G02F1/1335
• 分類號: G02F1/1335;G02F1/13363;G02B27/26;H04N13/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;趙芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維(或“3D”)圖像系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及使左右圖像之間的串?dāng)_(cross-talk)最小化的3D圖像系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為許多公司正在競爭以期預(yù)先得到技術(shù)和市場份額的下一代信息及通信服務(wù)，3D圖像系統(tǒng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于包括廣播系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)、動畫系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、CAD系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)等的高技術(shù)領(lǐng)域。亦即，3D技術(shù)是下一代多媒體信息通信領(lǐng)域的基礎(chǔ)和核心技術(shù)。

人類所識別出的屏幕容量(screen?volume)是由以下因素的任意組合而引起：根據(jù)物體位置的眼晶狀體的厚度變化、物體的左圖像與右圖像之間的角度差、物體的左圖像與右圖像之間的位置和形狀變化、根據(jù)物體運動的視差(parallax)誤差、以及根據(jù)觀察者的記憶和思維的影響。由彼此分開6至7厘米的人類雙眼所導(dǎo)致的雙目視差是感受3D圖像的最重要因素。由于雙目視差的原因，從左眼到物體的左視線與從右眼到物體的右視線并不相同，而是具有角度差。由于該角度差，左眼的圖像形狀與右眼的圖像形狀不同。這兩個不同的圖像從雙眼傳送到大腦，隨后大腦通過將這兩個不同的視覺圖像合并而識別出3D圖像。

存在利用2D顯示設(shè)備實現(xiàn)3D圖像的各種方法。在大多數(shù)方法中，主要開發(fā)了快門(shutter)法，在快門法中，使用液晶面板交替呈現(xiàn)左圖像和右圖像。對于3D系統(tǒng)而言，最重要的是應(yīng)當(dāng)將左圖像和右圖像分別精確地發(fā)送到左眼和右眼。如果在短時間內(nèi)左圖像被發(fā)送到右眼(或相反)，則無法欣賞3D圖像。該問題被稱為靜態(tài)串?dāng)_。在3D系統(tǒng)中，最重要的是防止串?dāng)_問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述缺點，本發(fā)明的目的是提出一種由左眼和右眼分別識別左圖像和右圖像的三維圖像系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是提出一種在左圖像與右圖像之間沒有任何靜態(tài)串?dāng)_的三維圖像系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種三維圖像系統(tǒng)，其包括：顯示設(shè)備，其被配置為交替地呈現(xiàn)左圖像及右圖像；液晶快門，其具有液晶層并被配置為在λ/2相位延遲狀態(tài)與0相位延遲狀態(tài)之間切換；以及偏振眼鏡，其包括具有第一偏振軸的右眼鏡窗和具有第二偏振軸的左眼鏡窗。

所述液晶快門包括：第一襯底；設(shè)置在所述第一襯底的內(nèi)表面上的第一電極；與所述第一襯底相對以插入所述液晶層的第二襯底；以及附接在所述第二襯底的外側(cè)上的補償膜。

所述補償膜具有α相位延遲。

當(dāng)所述第一電極與所述第二電極之間不存在電場時，所述液晶層具有λ/2+α相位延遲。

當(dāng)所述第一電極與所述第二電極之間被施加了電場時，所述液晶層具有+α相位延遲。

所述補償膜按如下方式附接在所述第二襯底的外側(cè)：使得所述補償膜的透光軸與所述液晶層的初始排列方向垂直相交。

所述液晶層包括垂直排列(VA：vertial?alignment)模式液晶、電控雙折射(ECB：electrically?controlled?birefringence)模式液晶和光學(xué)補償彎曲(OCB：optically?compensated?bend)模式液晶中的至少一種。

所述顯示設(shè)備使用45°的線性偏振光來呈現(xiàn)所述左圖像和所述右圖像；所述液晶層具有0°的初始排列方向；并且所述第一偏振方向被設(shè)置為45°，所述第二偏振方向被設(shè)置為135°。

所述顯示設(shè)備通過在第一方向上偏振來呈現(xiàn)所述左圖像和所述右圖像；所述液晶層的初始排列方向與所述第一方向的角度差為45°；所述第一偏振方向與所述第一方向平行，而所述第二偏振方向與所述第一方向垂直。

根據(jù)本發(fā)明的使用具有由垂直電場操作的液晶層的液晶快門的3D圖像系統(tǒng)，通過消除因未被電場影響的液晶分子而引起的殘留延遲，從而在3D圖像中不存在任何靜態(tài)串?dāng)_。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠分別由左眼和右眼精確地識別出左圖像和右圖像，而沒有任何串?dāng)_問題。

附圖說明

附圖被包括進來以提供對本發(fā)明的進一步理解并且被并入而構(gòu)成本說明書的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實施方式，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

在附圖中：

圖1是例示根據(jù)本發(fā)明的3D圖像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖2是例示根據(jù)本發(fā)明的在顯示設(shè)備中使用時間共享方法來呈現(xiàn)左圖像和右圖像的示例的圖。

圖3是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的液晶快門的截面圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的3D圖像系統(tǒng)的3D眼鏡的示例的圖。

圖5是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的3D圖像系統(tǒng)如何呈現(xiàn)左圖像及觀察者如何通過左眼識別左圖像的圖。