專利名稱：柱鏡光柵立體液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器，尤其是一種立體液晶顯示器。
背景技術(shù)：
數(shù)碼技術(shù)的成熟，為立體圖像的應(yīng)用和普及帶來(lái)了生機(jī)。在立體數(shù)碼顯示技術(shù)方面，日本夏普公司出的一款立體液晶顯示器，能有效地解決立體數(shù)碼圖像再現(xiàn)的問(wèn)題，但是由于采用光柵阻隔的方式，減弱了顯示亮度以及降低了圖像分辨率，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了更好地展現(xiàn)立體圖像效果，本發(fā)明利用柱鏡光柵原理，將柱鏡光柵用到液晶顯示屏上，這種方式不會(huì)衰減顯示器的亮度，沒(méi)有柵條遮擋的障礙。但是由于液晶屏的分辨率低主要是指調(diào)合顏色的3個(gè)基色色塊)，每像素單位是由紅綠籃3個(gè)色塊組成，而這三個(gè)色塊是豎著排列在一個(gè)像素里的，用具有橫向放大作用的柱鏡光柵會(huì)拉開這3個(gè)色塊的距離，使色彩的混合效果變差(見圖2，1)。并且這種方式對(duì)光柵的精度要求非常高，如果3個(gè)色塊沒(méi)有準(zhǔn)確地放入光柵單元，光柵多取或少取色塊以及像素錯(cuò)位都會(huì)使顏色發(fā)生變化。并且，這種方式對(duì)觀看位置也特別苛刻，所以柱鏡光柵直接用于現(xiàn)有的液晶顯示器又幾乎是不可行的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將液晶顯示器旋轉(zhuǎn)90度，使原來(lái)豎著排列的色塊變成橫著排列，只橫向放大的光柵沒(méi)有拉開色塊的距離(見圖2，2)，而且對(duì)于每一像素光柵無(wú)需全部取完(即減少柱鏡半徑，增加放大倍數(shù))，有效地增大了光柵精度和觀看視角的寬容范圍。而且，在這種方式下，屏幕的每列像素還可以一分為二，把列像素?cái)U(kuò)大一倍，這樣能夠完整地顯示一幅立體圖像，使立體圖像的精細(xì)程度接近普通平面顯示的效果。
本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)改變普通液晶顯示器像素色塊排列的方向，使柱鏡光柵立體成像應(yīng)用到液晶顯示器上成為可能，并且能使液晶顯示器顯示立體圖像達(dá)到一個(gè)近乎完美的程度，為立體圖像的應(yīng)用和普及創(chuàng)造了良好的環(huán)境。


圖1是柱鏡光柵原理，圖中，1、2是左右眼的視線，3是光柵的截面，4為左圖像的雙列像素，5為右圖像的單列像素。顯示的立體光柵圖像中，單列圖像取自立體圖像的右視差圖像的相應(yīng)單列圖像，雙列圖像取自立體圖像的左視差圖像的相應(yīng)雙列圖像，通過(guò)屏幕表面上的柱鏡光柵來(lái)觀看，左眼透過(guò)光柵看到的是雙列像素的左視差圖像，右眼透過(guò)光柵看到的是單列像素的右視差圖像，左右視差圖像分別再現(xiàn)給左右眼，通過(guò)大腦合成便感受到一面仿真的生動(dòng)場(chǎng)景，帶來(lái)的是身臨其境的感覺(jué)。
圖2是顯示器上像素色塊的排列。圖中，1是普通顯示屏像素的排列；2是旋轉(zhuǎn)后顯示屏像素的排列。圖中上方小方框是經(jīng)光柵方式了的像素圖像。
圖3是旋轉(zhuǎn)后顯示屏列像素一分為二的排列以及對(duì)應(yīng)光柵的光柵放大像素圖像。
圖4是旋轉(zhuǎn)后顯示屏掃描的方向。
具體實(shí)施例方式
最簡(jiǎn)單的方式就是為顯示器配一片柱鏡光柵片。觀看立體圖像時(shí)，將顯示器旋轉(zhuǎn)90度，把光柵片貼放在顯示屏上，再將電腦顯卡設(shè)定選為旋轉(zhuǎn)顯示方式，將軟件合成的立體光柵圖像顯示出來(lái)，調(diào)整光柵片，使其與液晶屏密切貼合，先看光柵片垂直條紋是否與屏幕上的像素條紋平行，不平行可用紙屑?jí)|入光柵片下端與屏幕邊框接觸的地方，使其平行。再細(xì)微橫向移動(dòng)光柵片，使在中間位置觀看效果最好。此外，由于人與人兩眼之間距離有差異，觀看時(shí)還前后移動(dòng)試試，找到最佳位置，就可欣賞立體圖像了。
其次是改造液晶顯示器，將像素的分布按原顯示器旋轉(zhuǎn)90度的的方式排列，按普通橫屏比例排列像素。顯示器掃描方式基本不便，即掃描方向也隨90度旋轉(zhuǎn)。改后的掃描方向是從上到下、從右到左(見圖4)。使用時(shí)，將電腦那邊顯卡的設(shè)置設(shè)定為旋轉(zhuǎn)顯示方式。將液晶屏外表面做成柱鏡光柵，光柵柱面半徑比柱面放大像素一倍的半徑小一些；光柵間距等于液晶屏的2個(gè)點(diǎn)距，考慮邊緣斜視的角度，光柵的間距約小一些。以15寸屏為例，其水平寬度為304.1MM，像素為1024，點(diǎn)距為304.1÷1024＝0.297，一條光柵對(duì)應(yīng)兩個(gè)像素寬度，考慮邊緣斜視的角度，對(duì)應(yīng)邊緣的光柵要看到外面去至少2個(gè)像素(視光柵厚度而定)，即邊緣的像素對(duì)應(yīng)的光柵應(yīng)向內(nèi)移動(dòng)約1條光柵位，也即一邊約多一條光柵，兩邊共多兩條光柵，故光柵間距約為304.1÷(1024÷2+2)＝0.59。
為了追求更完美的立體圖像質(zhì)量，液晶顯示器完全有可能把每列像素一分為二，即在橫向方向增加一倍的像素，如圖3，相應(yīng)光柵間距也縮小一倍，這樣能顯示一幅完整的立體圖像，其圖像精細(xì)程度能做到跟普通平面顯示效果一樣。
由于顯示器的像素增加了一倍，如果顯卡一時(shí)做不到這么高的分辨率，顯示器可以做成雙屏的方式與電腦連接，即單列像素是一個(gè)顯示器，雙列像素又是一個(gè)顯示器，兩個(gè)顯示器的兩個(gè)圖像顯示在一個(gè)屏上，用支持雙屏顯示的顯卡與電腦配合。
在雙屏方式下，顯示器設(shè)一個(gè)立體與平面的轉(zhuǎn)換開關(guān)，在不看立體圖像時(shí)，由這個(gè)開關(guān)控制將單列和雙列兩兩并起來(lái)，即恢復(fù)未“一分為二”的原貌即可。
權(quán)利要求
1.一種柱鏡光柵立體液晶顯示器，用柱鏡光柵成像的原理在液晶屏上顯示立體圖像，其特征是將液晶顯示屏的像素按旋轉(zhuǎn)90度排列，使原每個(gè)像素中的紅綠籃色塊由豎著排列改為橫著排列，配合柱鏡光柵顯示立體圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱鏡光柵立體液晶顯示器，其特征是所述液晶顯示屏的像素按旋轉(zhuǎn)90度后的形式排列，長(zhǎng)寬比例可以按照普通橫屏比例排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱鏡光柵立體液晶顯示器，其特征是所述液晶顯示屏的掃描方式基本不便，即掃描方向也隨90度旋轉(zhuǎn)，通過(guò)設(shè)置顯卡旋轉(zhuǎn)90度選擇與電腦配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱鏡光柵立體液晶顯示器，其特征是所述液晶顯示屏像素旋轉(zhuǎn)90度排列后的每列像素再一分為二，即在橫向增加一倍的像素，在不改變顯示分辨率的情況下，采用雙屏顯示的功能，即把單列像素作為一個(gè)顯示器，雙列像素作為另一個(gè)顯示器，兩個(gè)顯示器的圖像間隔地顯示在一個(gè)屏上，通過(guò)屏上對(duì)應(yīng)的柱鏡光柵顯示一幅完整的立體圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱鏡光柵立體液晶顯示器，其特征是所述橫向增加了一倍像素的顯示器，設(shè)一個(gè)立體與平面的轉(zhuǎn)換開關(guān)，在不看立體圖像時(shí)，由這個(gè)開關(guān)控制將單列和雙列兩兩并起來(lái)，即恢復(fù)未“一分為二”的原貌即可。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱鏡光柵立體液晶顯示器，其特征是所述柱鏡光柵是在液晶屏外表面做成垂直的柱狀柵條，柵條柱面半徑比柱面放大像素一倍的半徑小一些；光柵間距等于液晶屏的2個(gè)點(diǎn)距，考慮邊緣斜視的角度，光柵的間距約小一些。
全文摘要
一種柱鏡光柵立體液晶顯示器，用柱鏡光柵成像的原理在液晶屏上顯示立體圖像。主要是通過(guò)液晶顯示屏的像素旋轉(zhuǎn)90度的方式排列，使原每個(gè)像素中的紅綠藍(lán)色塊由豎著排列改為橫著排列，以此來(lái)配合柱鏡光柵顯示立體圖像。由于液晶屏像素采用這種排列方式，列像素還可一分為二，即橫向增加一倍的像素，使顯示的立體圖像與普通平面顯示的精細(xì)程度一樣。
文檔編號(hào)G02B27/22GK1740850SQ200510099749
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月5日
發(fā)明者鐘磊 申請(qǐng)人:鐘磊