[發(fā)明專利]具有改進(jìn)的垂直分辨率的立體顯示器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280026320.3
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN103563368A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E.H.A.蘭格迪克
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號(hào): H04N13/04
• 分類號(hào): H04N13/04;G02B27/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張同慶;汪揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于像素的3D顯示器，其包括顯示面板、條紋化偏振器和顯示控制器。顯示面板包括以行和列布置的多個(gè)像素，每個(gè)像素包括具有不同顏色的子像素。條紋化偏振器覆蓋顯示面板并且包括透明偏振材料的條紋，這些條紋以左眼條紋和右眼條紋的交替圖案布置，其中左眼條紋被布置用于將光轉(zhuǎn)換成第一偏振并且右眼條紋被布置用于將光轉(zhuǎn)換成不同的第二偏振。顯示控制器依照要顯示的3D圖像控制像素的光輸出。

背景技術(shù)

在大多數(shù)彩色顯示器中，像素由三個(gè)子像素組成，這些子像素即紅色子像素、藍(lán)色子像素和綠色子像素。簡而言之，這種顏色組合稱為RGB。利用這三種顏色，顯示適配器能夠復(fù)現(xiàn)可見光譜中的一系列顏色。例如，顯示適配器可能能夠?qū)?4比特或32比特顏色值轉(zhuǎn)換成用于單獨(dú)的子像素的驅(qū)動(dòng)電壓。所述三個(gè)子像素一起產(chǎn)生具有規(guī)定的顏色值的光。來自顯示面板的光典型地具有一個(gè)偏振，但是也可以具有不明確的或者混合的偏振。

在基于條紋化偏振器的3D顯示器中，將圖案化光學(xué)膜（也稱為圖案化阻滯器或條紋化偏振器）附接到LCD的表面上。條紋化圖案導(dǎo)致LCD的交替像素行處于不同的偏振狀態(tài)（參見圖2）。兩種偏振狀態(tài)可以是線性的（兩個(gè)垂直方向）或者圓形的（兩個(gè)相反的旋轉(zhuǎn)；左旋圓形或者右旋圓形）。圓偏振解決方案是最常見的，因?yàn)樗鼘τ谟^看者的頭部傾斜不那么敏感。LCD的奇偶行示出用于左右眼的內(nèi)容（或者反之亦然）。用戶戴上具有用于左眼的一種偏振狀態(tài)和用于另一只眼睛的另一種偏振狀態(tài)的偏光眼鏡。一個(gè)偏振濾光器過濾掉具有第一偏振的光，并且另一個(gè)透鏡過濾掉具有第二偏振的光。結(jié)果，用戶將只是利用其左眼看見來自一半像素行的光并且利用其右眼看見來自另一半像素行的光。在基于條紋化偏振器的3D顯示器中，這種效應(yīng)被采用來向不同的眼睛提供不同的圖像。兩幅圖像示出相同的場景，但是來自稍微不同的視點(diǎn)。在用戶的大腦中，該立體圖像配對被組合，這提供了3D感知。

這種類型的3D顯示器的優(yōu)點(diǎn)在于，在不使用偏光眼鏡的情況下，當(dāng)正常的2D內(nèi)容置于LCD上時(shí)，它仍然可以用作高分辨率、全彩色2D顯示器。然而，當(dāng)切換至3D模式時(shí)，只有一半像素行可以用于創(chuàng)建單幅圖像（左邊的或右邊的）。因此，損失了一半的垂直分辨率。這種分辨率損失可以通過提供兩倍的像素量補(bǔ)償，但是這將使得顯示器更加昂貴。

發(fā)明目的

因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有改進(jìn)的垂直分辨率的條紋化偏振器3D。

發(fā)明內(nèi)容

依照本發(fā)明的第一方面，這個(gè)目的通過提供一種基于像素的3D顯示器而實(shí)現(xiàn)，該顯示器包括顯示面板、條紋化偏振器和顯示控制器。顯示面板包括以行和列布置的多個(gè)像素，每個(gè)像素包括至少四個(gè)具有不同顏色的子像素，這些子像素布置在兩個(gè)子行和至少兩個(gè)子列中，相同行中的兩個(gè)鄰近像素的兩個(gè)子行的布置互換。條紋化偏振器覆蓋顯示面板并且包括透明偏振材料的條紋，這些條紋以左眼條紋和右眼條紋的交替圖案布置，其中左眼條紋被布置用于將光轉(zhuǎn)換成第一偏振并且覆蓋所述兩個(gè)子行中的一個(gè)子行，并且其中右眼條紋被布置用于將光轉(zhuǎn)換成不同的第二偏振并且覆蓋所述兩個(gè)子行中的另一個(gè)子行。顯示控制器被布置用于使用子像素再現(xiàn)以便依照要顯示的3D圖像控制像素的光輸出。

利用依照本發(fā)明的顯示器，使用對于已知條紋化偏振器3D顯示器的特殊修改組合解決了垂直分辨率降低的問題。第一修改是使用至少四種顏色而不是三種。例如，RGB子像素利用第四黃色（Y）、白色（W）或者青色（C）子像素補(bǔ)充。可替換地，可以使用五種、六種或者甚至更多種顏色。四子像素的使用已經(jīng)從例如夏普四色技術(shù)（Sharp?Quattron）電視獲悉，在該電視中，每個(gè)像素包括四個(gè)垂直條紋化RGBY子像素。在這樣的顯示器中，附加的顏色用來增強(qiáng)顏色表示，并不是用來改進(jìn)3D模式中的垂直分辨率。應(yīng)當(dāng)指出的是，清晰四色技術(shù)電視的3D版本是可用的，其使用不同的提供3D視覺的方式。代替條紋化偏振器和被動(dòng)偏振透鏡的是，它使用時(shí)間復(fù)用圖像和主動(dòng)式快門眼鏡以便向左眼和右眼提供不同的圖像。

依照本發(fā)明，所述至少四個(gè)子像素布置在兩個(gè)子行中。2D模式下兩個(gè)鄰近像素的兩個(gè)子行互換，使得這兩個(gè)鄰近像素的第一子行上的子像素一起形成3D模式下的一個(gè)像素。這些像素也具有至少四個(gè)子像素，每個(gè)子像素具有不同的顏色。結(jié)果，2D模式下兩個(gè)水平鄰近像素一起形成3D模式下的兩個(gè)垂直鄰近像素。當(dāng)使用五種、六種或者更多顏色時(shí)，兩個(gè)子行的互換導(dǎo)致相似的結(jié)果。