用于显示三维立体图像的液晶显示器、系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种三维立体显示器及其控制装置和控制方法，所述用于显示三维立体图像的液晶显示器，包括背光源；依次设置在所述背光源上的第一偏光片、第一液晶面板、第二偏光片和第二液晶面板，其中所述第二液晶面板用于将从其中穿过并出射后的光线的偏振角度在水平偏振和垂直偏振之间进行切换。本发明专利技术结构简单，便于制作。此外，本发明专利技术在使用时无须周期性地关闭偏振光眼镜，因此左、右眼图像的显示效率高于主动式立体像对分像的图像显示效率。本发明专利技术可广泛应用于三维立体成像显示器中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示器领域，特别是关于三维立体显示器及其控制装置和控制方法。
技术介绍
随着三维(3D)立体显示器技术的不断发展，三维立体显示器已经在众多领域得到应用，如移动通信终端、电视机、计算机、车载显示屏等，未来3D应用必将随着技术的更加成熟而深入人们的日常生活。人眼可以观察到3D立体图像的原理是由于人的两眼分开一定的距离，观察事物的角度不同，因而同一物体在人的左眼和右眼中形成的图像会有细微的差别，即所谓“视差”。大脑对两个不同的图像进行处理，产生深度和立体的感觉，即产生出3D图像。目前，3D立体成像显示器的立体图像生成技术主要有两种一种是主动式立体像对分像，简称主动立体，另一种是被动式立体像对分像，简称被动立体。其中立体像对包括一幅左眼图像和一幅右眼图像。如图1所示，主动立体的成像原理是左眼图像和右眼图像交替在显示器上显示，观看者需要佩戴遮光眼镜，同时需要一个红外发射器来控制遮光眼镜，红外发射器发出的信号频率与左、右眼图像的交替频率相同，当显示左眼图像时，红外发射器发出的同步信号控制左眼遮光眼镜开启，光线通过左侧镜片，左眼即可看到所显示的图像，而此时右眼遮光眼镜在同步信号的控制下处于关闭状态，光线无法通过右侧镜片， 右眼也就无法看到当前显示的图像；当显示右眼图像时，遮光眼镜的开闭相反，使得只有右眼才能看到右眼图像；由于人的大脑对眼镜观察到的图像有“滞留”作用，因此观察到的两幅图像在大脑中将产生“视差”的效果，即通过眼睛和大脑的融合作用将两幅图像合成为一幅立体图像。然而，这种方式的缺陷在于由于左、右眼图像是逐行显示出来的，因此完成左右眼图像在屏幕上的交替需要一定的时间，这会导致屏幕上有一段时间内将同时出现一部分左眼图像和一部分右眼图像，此时红外发射器发出信号同时关闭左、右眼镜片以避免观察者看到图像交替时出现的“重像”。然而，镜片的开启时间和进光量是成正比的，为了避免“重像”而将镜片暂时关闭会造成进入观察者眼镜的光量降低，导致观察者看到的图像变暗，使得显示效果变差，影响观察者的视觉感受。如图2所示，被动立体中立体图像的成像原理是首先抽取左眼图像的奇数(或偶数)行像素，再抽取出右眼图像的偶数(或奇数)行像素，然后将抽取像素后的左、右眼图像水平交错形成一幅图像，显示器采用隔行扫描的方式对水平交错后的图像进行显示，即可使左、右眼图像以隔行方式出现在屏幕上。再对左、右眼图像分别进行方向相垂直的偏振处理，即观察者须佩戴左、右镜片偏振角度相互垂直的偏光眼镜，使经过偏振处理后的左、 右眼图像分别穿过左、右侧镜片，两幅图像在大脑中形成“视差”效果，然后通过眼睛和大脑的融合作用将左、右两幅图像合成为一幅立体图像。这种方式也存在缺陷由于左、右眼图像的像素分别被抽取出一半，这使得3D模式下图像的分辨率仅为2D模式下图像分辨率的一半，尤其在显示精细画面或静止画面时会出现轻微的闪烁现象，影响直观的视觉效果。因此，鉴于上述现有技术中的主动式立体像对分像和被动式立体像对分像都存在自身缺陷，需要一种既能满足显示亮度又能不会导致分辨率损失的立体显示设备及方法。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术采用了在现有的液晶显示器上设置一层液晶面板，利用液晶面板可以改变入射光线偏振方向的功能，使左、右眼图像光线的偏振方向互相垂直，左、右眼图像的光线分别通过左、右侧镜片，进而通过眼镜与大脑的融合作用显示出三维立体图像。因此具有结构简单，便于制作的优点。本专利技术由于采取逐行扫描的方式显示左、右眼图像，因此较被动式立体像对分像具有分辨率高的优点。使用时无须周期性地关闭偏振光眼镜，因此左、右眼图像的显示效率较主动式立体像对分像更高。本专利技术可广泛应用于三维立体成像显示器中。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中，图1是主动式立体像对分像的成像原理示意图；图2是被动式立体像对分像的成像原理示意图；图3是本专利技术的三维立体显示器结构示意图；图4是本专利技术的第一(二)液晶面板的结构示意5是本专利技术的偏振光眼镜示意6是对本专利技术的三维立体显示器施加控制的示范性计算机系统的结构示意7是本专利技术的三维立体显示控制装置的结构示意8是本专利技术的第二液晶面板上左、右眼图像交替显示示意图具体实施例方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。下面通过两个实施例对本专利技术的具体实施方式进行阐释。如图3所示，根据本专利技术的能够显示立体图像的三维立体显示器300，它包括一背光源301、依次设置在背光源 301上的第一偏光片302、第一液晶面板303、第二偏光片304和第二液晶面板305。第二偏光片304设置在第一液晶面板303的外侧。第二偏光片304与第一偏光片302的偏振角度互相垂直。图4示出了图3中的第一液晶面板303的内部结构示意图，第一液晶面板303包括第一玻璃基板403a，依次设置于第一玻璃基板403a上的透明电极403b、一 ITO andium Tin Oxides纳米铟锡金属氧化物)薄膜层403c、第一配向层403d。第一液晶面板303还包括第二玻璃基板40 ,依次设置于第二玻璃基板40 上的彩色滤光片403f、透明电极403g、一 ITO薄膜层40 和第二配向层403i，第一配向层403d上的细纹沟槽与第二配向层403i上用于为液晶定向的细纹沟槽的延伸方向互相垂直，其中第一玻璃基板403a和第二玻璃基板40 内侧的边框用边框胶403j粘结在一起。第一配向层403d与第二配向层403i之间注入有液晶层403k。液晶分子在两配向层之间呈90度扭曲排列，不加电场时，液晶分子保持90度扭曲排列，因此可以使穿过液晶层403k的偏振光的偏振角度扭转90度。第二液晶面板305可以通过改变其内部液晶分子扭曲向列的排列角度来改变穿过其中的光线的偏振角度。其中液晶分子扭曲向列的排列角度的变化是通过液晶层两侧的电场来控制的。第二液晶面板305的内部结构与上述第一液晶面板303的内部可以相同， 即两者均为TNCTwisted Nematic扭曲向列)型液晶面板，TN型液晶面板的特点是，在不外加电场的情况下，穿过液晶面板的光线由于相互垂直的配向层而会产生90度的偏转。当外加电场后，液晶分子发生了 90度的扭曲，穿过液晶面板的光线不会产生偏转，而是保持入射前的偏振角度。因此，第二液晶面板305可以使穿过其中的光线的偏振角度变化0度或 90度。此外，第二液晶面板305还可以为STN(Super Twist Nematic超扭曲向列)型液晶面板，STN型液晶面板可以使穿过其中的光线的偏振角度变化180 270度。本领域技术人员可以理解的是，只要使用能够将穿过第二液晶面板305的光线的偏振角度改变90度的液晶面板均可实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于显示三维立体图像的液晶显示器，包括：背光源；依次设置在所述背光源上的第一偏光片、第一液晶面板、第二偏光片和第二液晶面板，其中所述第二液晶面板用于将从其中穿过并出射后的光线的偏振角度在水平偏振和垂直偏振之间进行切换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐爽，
申请(专利权)人：辉达公司，
类型：发明
国别省市：US