專利名稱：立體圖像顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體圖像顯示設(shè)備，尤其涉及用于實(shí)現(xiàn)包括立體圖像的用戶接口的立體圖像顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
由于通過(guò)立體圖像顯示設(shè)備而將不同的圖像分別提供給用戶的左眼和右眼，所以立體圖像顯示設(shè)備提供了具有深度效果和立體效果的立體圖像而沒(méi)有使用諸如偏振鏡之類的附加設(shè)備。
立體圖像顯示設(shè)備使用了空間劃分方法，其中通過(guò)在顯示面板之前提供視差柵欄(parallax barrier)、雙凸透鏡(lenticular lens)、或微透鏡陣列(microlensarray)而在左眼方向和右眼方向上分別劃分在顯示面板上顯示的左眼和右眼圖像。
三維(3D)數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)，以便實(shí)現(xiàn)用于立體圖像顯示設(shè)備的圖像數(shù)據(jù)。一般在立體圖像顯示設(shè)備的外面執(zhí)行從3D數(shù)據(jù)到立體圖像數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
在這個(gè)背景技術(shù)部分公開(kāi)的上述信息僅僅是用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，并因此可能包含沒(méi)有形成在這個(gè)國(guó)家中對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能夠?qū)?D圖像轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)的立體圖像顯示設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示范立體圖像顯示設(shè)備包括顯示單元，包括以矩陣格式排列的多個(gè)像素，所述多個(gè)像素包括沿一個(gè)方向交替排列的左眼像素和右眼像素；存儲(chǔ)器，包括用于存儲(chǔ)與左眼像素對(duì)應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域和用于存儲(chǔ)與右眼像素對(duì)應(yīng)的右眼圖像數(shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域；地址比較器，用于在左眼和右眼圖像區(qū)域的相應(yīng)地址上分別存儲(chǔ)左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，并響應(yīng)于第一信號(hào)而在存儲(chǔ)器中進(jìn)行左眼和右眼圖像區(qū)域的排列；數(shù)據(jù)合成器，用于從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)中合成立體圖像信號(hào)；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于將與立體圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)施加到所述顯示單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的3D圖像-立體圖像轉(zhuǎn)換器將3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為與顯示單元中的左眼和右眼像素排列相對(duì)應(yīng)的立體圖像數(shù)據(jù)。該3D圖像-立體圖像轉(zhuǎn)換器包括幾何引擎，用于響應(yīng)立體圖像激活信號(hào)而將3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為左眼3D圖像數(shù)據(jù)或右眼3D圖像數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器，包括用于存儲(chǔ)與左眼像素相對(duì)應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域、和用于存儲(chǔ)與右眼像素相對(duì)應(yīng)的右眼圖像數(shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域；渲染引擎(renderingengine)，用于使用左眼3D圖像數(shù)據(jù)和右眼3D圖像數(shù)據(jù)的空間信息和色彩信息、在存儲(chǔ)器上記錄左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)；地址比較器，用于在左眼和右眼圖像區(qū)域的相應(yīng)地址上分別存儲(chǔ)從渲染引擎輸入的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，并響應(yīng)第一信號(hào)改變存儲(chǔ)器中的左眼和右眼圖像區(qū)域的排列；以及數(shù)據(jù)合成器，用于從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)中合成立體圖像信號(hào)。


圖1示出了用于表示觀察者根據(jù)視差(disparity)而看到的立體圖像的圖示；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備的配置的框圖；圖3示出了用于表示由圖2所示的立體圖像顯示設(shè)備所顯示的立體圖像的圖示；圖4示出了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的配置的框圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示范實(shí)施例的幀存儲(chǔ)單元的配置的框圖；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例的幀存儲(chǔ)單元的配置的框圖。
具體實(shí)施例方式
下文中將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示范實(shí)施例。
在接下來(lái)的詳細(xì)描述中，僅僅簡(jiǎn)單地通過(guò)說(shuō)明而示出和描述了本發(fā)明的某些示范實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，可以以各種不同的方式修改所描述的實(shí)施例而在不脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，附圖和描述被認(rèn)為在實(shí)質(zhì)上是說(shuō)明性的而不是用于限制。相同的參考符號(hào)在說(shuō)明書(shū)中始終指示相同的單元。
首先，在描述根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備之前，將示意性地描述顯示立體圖像的原理。
通常，觀察者可在左眼和右眼上察覺(jué)不同的圖像信息，因?yàn)樽笱酆陀已蹚牟煌奈恢糜^看立體對(duì)象。因此，觀察者獲得立體對(duì)象的深度信息，并通過(guò)組合不同的圖像信息而察覺(jué)到立體效果。
當(dāng)觀察者觀看立體圖像時(shí)，由于立體圖像顯示設(shè)備提供了要由左眼和右眼看到的相應(yīng)圖像，所以觀察者可看到立體圖像。
這里，將左和右眼看到的相應(yīng)圖像之間的差別稱作視差(disparity)。另外，觀察者察覺(jué)到當(dāng)視差具有正(+)值時(shí)，立體對(duì)象看起來(lái)似乎比預(yù)定的基準(zhǔn)面更接近觀察者，而當(dāng)視差具有負(fù)(-)值時(shí)，立體對(duì)象看起來(lái)似乎比預(yù)定的基準(zhǔn)面更遠(yuǎn)離觀察者。
圖1示出了用于表示觀察者根據(jù)視差而看到的立體圖像的圖示。如圖1所示，觀察者察覺(jué)到具有正視差的圓柱圖像看起來(lái)比基準(zhǔn)面更近、而具有負(fù)視差的矩形對(duì)象看起來(lái)比基準(zhǔn)面更遠(yuǎn)。此外，觀察者察覺(jué)到具有零視差的心形圖像看起來(lái)是在基準(zhǔn)面上。當(dāng)將顯示設(shè)備的表面建立為基準(zhǔn)面時(shí)，在下文中，‘立體圖像’是指被察覺(jué)為比基準(zhǔn)面更接近觀察者或者被察覺(jué)為比基準(zhǔn)面更遠(yuǎn)離觀察者的圖像。此外，在下文中，‘平面圖像’是指由觀察者察覺(jué)在基準(zhǔn)面上的圖像。此外，在下文中，‘立體圖像顯示設(shè)備’是指用于顯示立體圖像的顯示設(shè)備。
在本發(fā)明的示范實(shí)施例中，將描述可以通過(guò)使用視差柵欄分離左眼和右眼圖像而形成立體效果的立體圖像顯示設(shè)備。然而，本發(fā)明不限于使用視差柵欄方法的立體圖像顯示設(shè)備。例如，本發(fā)明的實(shí)施例也可以應(yīng)用于使用雙凸透鏡方法的立體圖像顯示設(shè)備。
將結(jié)合圖2更詳細(xì)地描述包括液晶顯示設(shè)備的立體圖像顯示設(shè)備。然而，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備可以應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二級(jí)管(OLED)顯示設(shè)備、等離子顯示設(shè)備、和/或電場(chǎng)顯示設(shè)備(例如，場(chǎng)發(fā)射顯示設(shè)備或者電子發(fā)射顯示設(shè)備)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備的配置的框圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備包括顯示單元100、柵欄100′、掃描驅(qū)動(dòng)器200、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300、光源400、光源控制器500、定時(shí)控制器600、以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700。盡管可以在顯示面板100的后表面上形成包括表面光源的光源400，但是圖2中將光源400說(shuō)明為在顯示面板100之下。
顯示面板100包括多條掃描線S1至Sn，用于傳送選擇信號(hào)；多條數(shù)據(jù)線D1至Dm，與所述多條掃描線絕緣并與之交叉，且用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)；以及多個(gè)子像素(例如，如圖3所示)，在掃描線和數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域處形成。在本發(fā)明的示范實(shí)施例中，假設(shè)用于顯示紅(R)色的紅子像素、用于顯示綠(G)色的綠子像素、和用于顯示藍(lán)(B)色的藍(lán)子像素一起形成每個(gè)像素。
此外，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的顯示面板100中的多個(gè)像素包括對(duì)應(yīng)于左眼圖像的第一像素(在下文中稱為“左眼像素”)、和對(duì)應(yīng)于右眼圖像的第二像素(在下文中稱為“右眼像素”)。相應(yīng)的左眼和右眼像素交替排列。更詳細(xì)地說(shuō)，左眼像素和右眼像素并行地交替排列，以便左眼像素和右眼像素可以帶狀或之字形圖案形成。左眼和右眼像素的排列可以根據(jù)柵欄100′的配置而適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 柵欄100′布置在(或接近或鄰近)顯示面板100的表面上，并包括與顯示面板100中的左眼像素和右眼像素的排列相對(duì)應(yīng)地排列的不透明和透明區(qū)(例如，圖3所示)。柵欄100′通過(guò)使用所述不透明和透明區(qū)而分別提供了左眼和右眼圖像，這些左眼和右眼圖像分別從左眼和右眼像素投射到觀察者的左眼和右眼。柵欄100′的不透明和透明區(qū)可根據(jù)顯示面板100中的左眼和右眼像素的排列而以帶狀或之字形圖案形成。
將參考圖3示意性地描述用于通過(guò)圖2所示的顯示面板100和柵欄100′將立體圖像提供給觀察者的方法。圖3示出了表示顯示面板100和柵欄100′的截面I-I′的截面圖。觀察者通過(guò)截面I至I′上的左眼和右眼像素來(lái)觀察立體圖像。
如圖3所示，顯示面板100包括交替排列在其上的多個(gè)左眼像素150和多個(gè)右眼像素160，而且柵欄100′包括與多個(gè)左眼像素150和多個(gè)右眼像素160平行交替排列的不透明區(qū)150′和透明區(qū)160′。這里，左眼和右眼像素150和160可以以矩陣格式排列。顯示面板100中的左眼像素150通過(guò)透明區(qū)160′將左眼圖像投射到左眼180，顯示面板100中的右眼像素160通過(guò)柵欄100′中的透明區(qū)160′將右眼圖像投射到右眼170。柵欄100′的不透明區(qū)150′形成光投射路徑，以便顯示面板100中的左眼像素150和右眼像素160可以通過(guò)透明區(qū)160′將左眼和右眼圖像分別投射到左眼和右眼。
從左眼像素150投射的左眼圖像形成為具有與右眼圖像相關(guān)的預(yù)定視差的圖像，而從右眼像素160投射的右眼圖像形成為具有與左眼圖像相關(guān)的另一個(gè)預(yù)定視差的圖像。因此，當(dāng)觀察者的左眼和右眼察覺(jué)到從左眼像素150投射的左眼圖像和從右眼像素160投射的右眼圖像時(shí)，由于觀察者獲得了與左眼和右眼所看到的實(shí)際立體對(duì)象的景深信息基本上相等的景深信息，所以觀察者可以察覺(jué)到立體效果。
參考圖2，掃描驅(qū)動(dòng)器200響應(yīng)從定時(shí)控制器600輸出的控制信號(hào)(Sg)而順序地生成選擇信號(hào)，并將這些選擇信號(hào)施加到掃描線S1至Sn。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300將從定時(shí)控制器600輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號(hào)，并響應(yīng)從定時(shí)控制器600輸入的控制信號(hào)(Sd)而將這些數(shù)據(jù)信號(hào)施加到數(shù)據(jù)線D1至Dn。
光源400包括紅(R)、綠(G)、和藍(lán)(B)發(fā)光二級(jí)管(未示出)，并輸出相應(yīng)的紅(R)、綠(G)、和藍(lán)(B)光到顯示面板100。光源400中的紅(R)、綠(G)、和藍(lán)(B)發(fā)光二級(jí)管分別輸出光到顯示面板100中的R、G、和B子像素光源控制器500響應(yīng)于從定時(shí)控制器600輸出的控制信號(hào)Sb而控制光源400中的發(fā)光二級(jí)管的發(fā)光定時(shí)。這里，由定時(shí)控制器600所提供的控制信號(hào)可以使用于將數(shù)據(jù)信號(hào)從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300提供給數(shù)據(jù)線的時(shí)間段和用于由光源控制器500從R、G、和B發(fā)光二級(jí)管中發(fā)射R、G、和B光的時(shí)間段同步。
定時(shí)控制器600響應(yīng)于外部輸入的水平同步Hsync和垂直同步Vsync信號(hào)以及立體圖像信號(hào)數(shù)據(jù)，將由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700輸入的立體圖像信號(hào)數(shù)據(jù)和所生成的控制信號(hào)Sg、Sd和Sb分別提供給掃描驅(qū)動(dòng)器200、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300、和光源控制器500。
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700將輸入數(shù)據(jù)DATA轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)，并將該立體圖像數(shù)據(jù)傳送到定時(shí)控制器600。在本發(fā)明的示范實(shí)施例中，輸入到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700的數(shù)據(jù)DATA是包括3D圖像內(nèi)容的數(shù)據(jù)(在下文中稱為“3D圖像數(shù)據(jù)”)，而立體圖像數(shù)據(jù)包括分別與顯示面板100中的左眼像素和右眼像素相對(duì)應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)。此外，在本發(fā)明的示范實(shí)施例中，3D圖像數(shù)據(jù)包括坐標(biāo)信息(即，X和Y坐標(biāo)信息)以及相應(yīng)坐標(biāo)的顏色信息。可以在圖形加速芯片中實(shí)現(xiàn)用于為平面圖像而轉(zhuǎn)換3D圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700。在圖2中，示范性地示出了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700在定時(shí)控制器600之前提供。然而，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于此。
在下文中，將參考圖4更詳細(xì)地描述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700。圖4示出了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700的配置的框圖。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700包括幾何引擎710、渲染引擎720、以及幀存儲(chǔ)單元730。
響應(yīng)于立體圖像激活信號(hào)，幾何引擎710通過(guò)操作具有與左眼或右眼的位置相對(duì)應(yīng)的變量的3D圖像數(shù)據(jù)值而將3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為左眼3D圖像數(shù)據(jù)或右眼3D圖像數(shù)據(jù)，并傳送與左眼3D圖像數(shù)據(jù)和右眼3D圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)信息和顏色信息到渲染引擎720。與左眼或右眼的位置相對(duì)應(yīng)的變量包括用于相應(yīng)左和右眼的模型圖矩陣(model view matrix)和投射矩陣。與3D圖像的觀察位置(即，左眼或右眼)相對(duì)應(yīng)的參數(shù)排列在模型圖矩陣中，而用于3D圖像的透視參數(shù)(parameters of perspective)排列在投射矩陣中。更具體而言，幾何引擎710通過(guò)為相應(yīng)的左眼和右眼執(zhí)行模型圖矩陣和投射矩陣中的輸入3D圖像數(shù)據(jù)的矩陣相乘操作，而生成了用于左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)的3D圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)沒(méi)有施加立體圖像激活信號(hào)時(shí)，幾何引擎710通過(guò)操作具有對(duì)應(yīng)于單個(gè)位置的變量的3D圖像(即，區(qū)別于用于左眼和右眼的3D圖像的、用于單只眼的3D圖像)，將輸入3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為用于單只眼的3D圖像而沒(méi)有區(qū)分用于左眼的3D圖像數(shù)據(jù)和用于右眼的3D圖像數(shù)據(jù)，并且將與用于單只眼的3D圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)和顏色信息傳送到渲染引擎720。在這種情況下，由于用于單只眼的3D圖像數(shù)據(jù)通過(guò)渲染引擎720傳送并疊加在幀存儲(chǔ)單元730中的左眼圖像和右眼圖像部分上，所以可以生成用于單只眼的3D圖像數(shù)據(jù)作為平面圖像數(shù)據(jù)。
渲染引擎720使用對(duì)應(yīng)于左眼和右眼3D圖像的空間坐標(biāo)和顏色信息生成用于左眼和右眼3D圖像數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo)和顏色信息，并將所生成的空間坐標(biāo)和顏色信息傳送到幀存儲(chǔ)單元730。此外，渲染引擎720傳送地址信號(hào)A(或者寫入地址信號(hào)(WA)和讀取地址信號(hào)(RA))、左/右選擇信號(hào)(S)、以及寫入激活信號(hào)(W)到幀存儲(chǔ)單元730，以便幀存儲(chǔ)單元730記錄立體圖像數(shù)據(jù)。
響應(yīng)于寫入激活信號(hào)(W)，幀存儲(chǔ)單元730在幀存儲(chǔ)單元730中的左眼和右眼圖像區(qū)域的對(duì)應(yīng)地址處存儲(chǔ)與從渲染引擎720傳送的左眼和右眼3D圖像數(shù)據(jù)的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的顏色信息。在這個(gè)實(shí)施例中，顏色信息包括顏色信息或紋理坐標(biāo)(texture coordinate)值。響應(yīng)于讀取激活信號(hào)(R)，幀存儲(chǔ)單元730將所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300。
在下文中，將參考圖5和圖6詳細(xì)描述幀存儲(chǔ)單元730。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的幀存儲(chǔ)單元的配置的框圖，而圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的幀存儲(chǔ)單元的配置的框圖。
首先，描述圖5中的幀存儲(chǔ)單元，其可用作圖4中的幀存儲(chǔ)單元730。
如圖5所示，幀存儲(chǔ)單元包括地址比較器731、幀存儲(chǔ)器732、以及數(shù)據(jù)合成器733。
響應(yīng)于地址信號(hào)A，地址比較器731在幀存儲(chǔ)器732的左眼和右眼圖像區(qū)域處分別記錄所輸入的左眼3D圖像數(shù)據(jù)和所輸入的右眼3D圖像數(shù)據(jù)。更具體而言，響應(yīng)左/右選擇信號(hào)(S)，地址比較器731確定在幀存儲(chǔ)器732的左眼和右眼圖像區(qū)域當(dāng)中的哪里記錄3D圖像數(shù)據(jù)輸入，并將寫入激活信號(hào)(W)施加到所確定的左眼圖像區(qū)域或右眼圖像區(qū)域。此時(shí)，地址比較器731將所輸入的左眼和右眼3D圖像數(shù)據(jù)的相應(yīng)空間坐標(biāo)與左眼和右眼地址區(qū)域中的地址信息進(jìn)行比較，以便將左眼3D圖像數(shù)據(jù)和右眼3D圖像數(shù)據(jù)分別記錄在與幀存儲(chǔ)器732的左眼圖像區(qū)域和右眼圖像區(qū)域?qū)?yīng)的地址處。
這樣形成幀存儲(chǔ)器732，以便左眼和右眼圖像區(qū)域交替且重復(fù)地排列。在這個(gè)情況下，左眼圖像區(qū)域存儲(chǔ)左眼3D圖像數(shù)據(jù)，而右眼圖像區(qū)域存儲(chǔ)右眼3D圖像數(shù)據(jù)。圖5示范性地示出，與顯示單元100中的左眼和右眼像素的排列相對(duì)應(yīng)地排列左眼和右眼圖像區(qū)域，然而，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于此。
響應(yīng)于讀取激活信號(hào)(R)，數(shù)據(jù)合成器733通過(guò)順序讀取存儲(chǔ)在幀存儲(chǔ)器732中的左眼3D圖像數(shù)據(jù)和右眼3D圖像數(shù)據(jù)、并與顯示單元100中的左眼像素和右眼像素相一致地排列所讀取的左眼3D圖像數(shù)據(jù)和右眼3D圖像數(shù)據(jù)，來(lái)合成并輸出立體圖像數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在，將描述圖6所示的根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的幀存儲(chǔ)單元。圖6的幀存儲(chǔ)單元可用作圖4的幀存儲(chǔ)單元730。
如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的幀存儲(chǔ)單元包括地址比較器735、像素地址匹配單元736、幀存儲(chǔ)器737、以及數(shù)據(jù)合成器738。
使用寫入地址信號(hào)(WA)、左/右選擇信號(hào)(S)、以及讀取激活信號(hào)(R)，地址比較器735與圖5的地址比較器731相類似地，在幀存儲(chǔ)器737中具有對(duì)應(yīng)地址的左眼和右眼圖像區(qū)域處分別記錄所輸入的左眼3D圖像數(shù)據(jù)和右眼3D圖像數(shù)據(jù)。
然而，圖6中的地址比較器735不同于圖5中的地址比較器731之處在于響應(yīng)于地址比較確定信號(hào)，確定幀存儲(chǔ)器中的相應(yīng)左眼和右眼圖像區(qū)域。更具體而言，當(dāng)輸入地址比較確定信號(hào)對(duì)應(yīng)于水平方向時(shí)，地址比較器735沿著圖6所示的水平方向而將幀存儲(chǔ)器劃分為左眼和右眼圖像區(qū)域，并在分別劃分的左眼和右眼圖像區(qū)域處存儲(chǔ)所輸入的左眼和右眼3D圖像數(shù)據(jù)。另一方面，當(dāng)輸入地址比較確定信號(hào)對(duì)應(yīng)于垂直方向時(shí)，地址比較器735沿著垂直方向?qū)鎯?chǔ)器劃分為左眼和右眼圖像區(qū)域，并在分別劃分的左眼和右眼圖像區(qū)域處存儲(chǔ)所輸入的左眼和右眼3D圖像數(shù)據(jù)。示范性地示出的是，響應(yīng)于輸入地址比較確定信號(hào)，地址比較器735沿著水平或垂直方向?qū)鎯?chǔ)器劃分為左眼和右眼圖像區(qū)域。然而，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于此。
地址比較器735可以取決于顯示單元100中的左眼和右眼像素的排列而將幀存儲(chǔ)器737劃分為左眼和右眼圖像區(qū)域。也就是說(shuō)，顯示單元100中的左眼和右眼像素的排列可以確定幀存儲(chǔ)器737中的左眼和右眼圖像區(qū)域的排列。
響應(yīng)于讀取地址信號(hào)(RA)，像素地址匹配單元736從幀存儲(chǔ)器737讀取地址，并通過(guò)在該地址對(duì)應(yīng)于左眼圖像區(qū)域的情況下、將記錄在左眼圖像區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)(在下文中稱為“左眼圖像數(shù)據(jù)”)和左眼像素相匹配，來(lái)傳送幀數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)合成器738，并且通過(guò)在該地址對(duì)應(yīng)于右眼圖像區(qū)域的情況下、將記錄在右眼圖像區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)(在下文中稱為“右眼圖像數(shù)據(jù)”)和右眼像素相匹配，來(lái)傳送幀數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)合成器738。同時(shí)，顯示單元100中的左眼像素和右眼像素可以這樣排列，以便各個(gè)左眼像素和右眼像素包括顏色子像素的一部分。在這個(gè)情況下，像素地址匹配單元736通過(guò)根據(jù)顏色劃分左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)、而與顯示單元100中的子像素的排列相一致地匹配左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，并將已匹配的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)合成器738。
幀存儲(chǔ)器737包括左眼和右眼圖像區(qū)域，而且?guī)鎯?chǔ)器737的左眼和右眼圖像區(qū)域分別存儲(chǔ)左眼和右眼3D圖像數(shù)據(jù)。示范性地示出的是，左眼和右眼圖像區(qū)域幀存儲(chǔ)器的數(shù)目給定為2(即，一個(gè)左眼圖像區(qū)域和一個(gè)右眼圖像區(qū)域)。然而，應(yīng)該理解本發(fā)明不限于此。數(shù)據(jù)合成器738可以獨(dú)立且同時(shí)地(或者同時(shí)發(fā)生地)讀取幀存儲(chǔ)器737中的左眼和右眼圖像區(qū)域。因此，數(shù)據(jù)合成器738可通過(guò)從左眼和右眼圖像區(qū)域中同時(shí)(或者同時(shí)發(fā)生地)讀取左眼和右眼圖像區(qū)域、并排列所述左眼和右眼圖像區(qū)域，來(lái)合成立體圖像數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)合成器738通過(guò)與顯示單元100中的左眼和右眼像素的排列相一致地、排列通過(guò)像素地址匹配單元736而與左眼和右眼像素匹配的左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)，而合成立體圖像數(shù)據(jù)，并傳送所合成的立體圖像數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300。
根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備可應(yīng)用于移動(dòng)通信終端或者個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、以及諸如等離子TV和監(jiān)視器顯示設(shè)備之類的大顯示設(shè)備。
此外，根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備可包括模式轉(zhuǎn)換器(未示出)。在這個(gè)情況下，模式轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于從定時(shí)控制器600輸入的模式信號(hào)來(lái)控制柵欄100′的液晶排列?？梢詫⒃撃Ｊ叫盘?hào)設(shè)置為響應(yīng)立體圖像激活信號(hào)而生成。更詳細(xì)而言，當(dāng)施加立體圖像激活信號(hào)時(shí)，定時(shí)控制器600生成模式信號(hào)并傳送所生成的模式信號(hào)到模式轉(zhuǎn)換器，而且模式轉(zhuǎn)換器響應(yīng)所輸入的模式信號(hào)，通過(guò)控制柵欄100′的液晶排列來(lái)生成不透明區(qū)域150′。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700將輸入的3D圖像轉(zhuǎn)換為與左眼和右眼像素的排列相對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，以便將已轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300，并且數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300通過(guò)分別將該立體圖像數(shù)據(jù)施加到相應(yīng)的左眼和右眼像素而顯示立體圖像。相反地，當(dāng)沒(méi)有施加立體圖像激活信號(hào)時(shí)，控制柵欄100′沒(méi)有生成不透明區(qū)域150′，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700將輸入的3D圖像轉(zhuǎn)換為平面圖像數(shù)據(jù)信號(hào)，并將該平面圖像數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300，然后數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器300通過(guò)將該平面圖像數(shù)據(jù)施加到相對(duì)應(yīng)的像素來(lái)顯示平面圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范實(shí)施例的圖6中的幀存儲(chǔ)單元可響應(yīng)于地址比較確定信號(hào)而控制幀存儲(chǔ)器中的左眼和右眼圖像區(qū)域。因此，包括圖6的幀存儲(chǔ)單元的立體圖像顯示設(shè)備可取決于左眼像素和右眼像素的排列來(lái)改變左眼和右眼圖像區(qū)域的排列。更具體而言，示范性地描述了當(dāng)左眼和右眼圖像區(qū)域的排列成直角改變時(shí)顯示立體圖像的立體圖像顯示設(shè)備。根據(jù)這樣的立體圖像顯示設(shè)備，當(dāng)顯示單元100和柵欄100′旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，顯示單元100中的左眼和右眼像素區(qū)域的排列以及柵欄100′的透明區(qū)160′和不透明區(qū)150′的排列可成直角改變。舉例來(lái)說(shuō)，這樣重新排列(或重新分配)左眼和右眼像素以便左眼和右眼像素在90°旋轉(zhuǎn)之后沿水平方向(即，與左和右眼之間的線平行的方向)交替排列。類似地，透明和不透明區(qū)域也在90°旋轉(zhuǎn)之后重新排列為沿水平方向交替。在這個(gè)情況下，響應(yīng)于地址比較確定信號(hào)，圖6中的幀存儲(chǔ)單元可通過(guò)沿著水平或垂直方向劃分左眼和右眼圖像區(qū)域而對(duì)應(yīng)于左眼和右眼像素的垂直排列。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器700可通過(guò)在輸入用于平面圖像的3D圖像內(nèi)容時(shí)將用于該平面圖像的3D圖像內(nèi)容轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)來(lái)顯示所述立體圖像。
因此，利用該立體圖像顯示設(shè)備，可不必在外部將用于平面圖像的3D圖像內(nèi)容轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)。
可以應(yīng)用這樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(或圖形加速器芯片)，而不管顯示單元中的左眼和右眼像素的排列。因此，可以不要求或需要取決于顯示單元中的左眼和右眼像素的排列的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的開(kāi)發(fā)。
此外，即使當(dāng)通過(guò)顯示單元的旋轉(zhuǎn)而改變左眼和右眼像素的排列時(shí)，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器也可以生成與左眼和右眼像素的各種排列對(duì)應(yīng)的立體圖像數(shù)據(jù)。此外，即使當(dāng)3D圖像內(nèi)容僅作為平面圖像數(shù)據(jù)輸入時(shí)，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施例的立體圖像顯示設(shè)備也可以實(shí)時(shí)地將該平面圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)。
盡管已經(jīng)結(jié)合特定的示范實(shí)施例而描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明不限于此，相反，本發(fā)明意欲涵蓋包括在權(quán)利要求以及其等效內(nèi)容的精神和范圍之內(nèi)的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種立體圖像顯示設(shè)備，包括顯示單元，包括以矩陣格式排列的多個(gè)像素，所述多個(gè)像素包括在一個(gè)方向交替排列的左眼像素和右眼像素；存儲(chǔ)器，包括用于存儲(chǔ)與左眼像素相對(duì)應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域、和用于存儲(chǔ)與右眼像素相對(duì)應(yīng)的右眼圖像數(shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域；地址比較器，用于在左眼和右眼圖像區(qū)域中的相應(yīng)地址處分別存儲(chǔ)左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，并響應(yīng)于第一信號(hào)而在存儲(chǔ)器中進(jìn)行左眼和右眼圖像區(qū)域的排列；數(shù)據(jù)合成器，用于從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)中合成立體圖像信號(hào)；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于將對(duì)應(yīng)于立體圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)施加到顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的立體圖像顯示設(shè)備，其中左眼和右眼圖像區(qū)域的排列對(duì)應(yīng)于顯示單元中的左眼和右眼像素的排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的立體圖像顯示設(shè)備，其中，響應(yīng)于第一信號(hào)，地址比較器與顯示單元中的左眼和右眼像素的排列相一致地改變存儲(chǔ)器中的左眼和右眼圖像區(qū)域的排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的立體圖像顯示設(shè)備，其中，響應(yīng)于第一信號(hào)，地址比較器將存儲(chǔ)器中的左眼和右眼圖像區(qū)域的排列從第一方向改變到第二方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的立體圖像顯示設(shè)備，其中第一方向和第二方向彼此正交。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的立體圖像顯示設(shè)備，其中當(dāng)存儲(chǔ)器中的左眼和右眼圖像區(qū)域的排列從第一方向改變到第二方向時(shí)，顯示單元中的左眼像素和右眼像素的排列垂直地改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的立體圖像顯示設(shè)備，還包括像素地址匹配單元，用于將左眼圖像數(shù)據(jù)與左眼像素相匹配以及將右眼圖像數(shù)據(jù)與右眼像素相匹配，并將已匹配的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)合成器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的立體圖像顯示設(shè)備，其中數(shù)據(jù)合成器通過(guò)與顯示單元中的左眼像素和右眼像素的排列相一致地排列由匹配單元匹配的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)合成立體圖像數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的立體圖像顯示設(shè)備，其中左眼像素和右眼像素每個(gè)都包括分別與第一、第二、和第三顏色對(duì)應(yīng)的第一子像素、第二子像素、以及第三子像素；以及分別對(duì)應(yīng)于第一、第二、以及第三子像素的數(shù)據(jù)分開(kāi)地存儲(chǔ)在左眼和右眼圖像區(qū)域中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的立體圖像顯示設(shè)備，還包括柵欄，該柵欄包括透明和不透明區(qū)，所述透明和不透明區(qū)被排列為形成光投射路徑，以便由左眼和右眼像素輸出的圖像可以通過(guò)該光投射路徑而分別沿左方向或右方向投射。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的立體圖像顯示設(shè)備，其中當(dāng)顯示單元中的左眼和右眼像素重新排列時(shí)，柵欄中的透明和不透明區(qū)也重新排列。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的立體圖像顯示設(shè)備，其中立體圖像顯示設(shè)備是移動(dòng)通信終端的顯示單元。
13.一種用于將3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為與顯示單元中的左眼和右眼像素的排列相對(duì)應(yīng)的立體圖像數(shù)據(jù)的3D圖像-立體圖像轉(zhuǎn)換器，包括幾何引擎，用于響應(yīng)于立體圖像激活信號(hào)而將3D圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為左眼3D圖像數(shù)據(jù)或右眼3D圖像數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器，包括用于存儲(chǔ)與左眼像素相對(duì)應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域、和用于存儲(chǔ)與右眼像素相對(duì)應(yīng)的右眼圖像數(shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域；渲染引擎，用于使用左眼3D圖像數(shù)據(jù)和右眼3D圖像數(shù)據(jù)的空間信息和色彩信息在存儲(chǔ)器處記錄左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)；地址比較器，用于在左眼和右眼圖像區(qū)域的相應(yīng)地址處分別存儲(chǔ)從渲染引擎輸入的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，并響應(yīng)于第一信號(hào)而改變存儲(chǔ)器中的左眼和右眼圖像區(qū)域的排列；以及數(shù)據(jù)合成器，用于從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)中合成立體圖像信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的3D圖像-立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中左眼和右眼圖像區(qū)域的排列對(duì)應(yīng)于顯示單元中的左眼和右眼像素的排列。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的3D圖像-立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中響應(yīng)于第一信號(hào)，地址比較器與顯示單元中的左眼和右眼像素的排列相一致地改變存儲(chǔ)器的左眼和右眼圖像區(qū)域的排列。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的3D圖像-立體圖像轉(zhuǎn)換器，還包括像素地址匹配單元，用于將左眼圖像數(shù)據(jù)與左眼像素相匹配以及將右眼圖像數(shù)據(jù)與右眼像素相匹配，并將已匹配的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)合成器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的3D圖像-立體圖像轉(zhuǎn)換器，其中數(shù)據(jù)合成器通過(guò)與顯示單元的左眼和右眼像素的排列相一致地排列由匹配單元匹配的左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)合成立體圖像數(shù)據(jù)。
18.一種立體圖像顯示設(shè)備，包括顯示單元，包括多個(gè)像素，該像素適于排列為左眼像素和右眼像素，所述左眼像素和右眼像素根據(jù)顯示單元的空間方位而在一個(gè)方向交替排列；以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，適于接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)并將該圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為包括左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)的立體圖像數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器適于排列為用于存儲(chǔ)與左眼像素相對(duì)應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域和用于存儲(chǔ)與右眼像素相對(duì)應(yīng)的右眼圖像數(shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域，其中，存儲(chǔ)器的左眼圖像區(qū)域和右眼圖像區(qū)域根據(jù)顯示單元的空間方位進(jìn)行排列。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的立體圖像顯示設(shè)備，還包括用于將來(lái)自左眼像素的光導(dǎo)向用戶的左眼、并將來(lái)自右眼像素的光導(dǎo)向用戶的右眼的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的立體圖像顯示設(shè)備，其中當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器接收到立體圖像激活信號(hào)時(shí)，它將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為立體圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種立體圖像顯示設(shè)備，包括顯示單元，包括多個(gè)以矩陣格式排列的像素，所述像素包括在一個(gè)方向交替排列的左眼像素和右眼像素；存儲(chǔ)器，包括用于存儲(chǔ)與左眼像素相對(duì)應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)的左眼圖像區(qū)域、和用于存儲(chǔ)與右眼像素相對(duì)應(yīng)的右眼圖像數(shù)據(jù)的右眼圖像區(qū)域；地址比較器，用于在左眼和右眼圖像區(qū)域的相應(yīng)地址處分別存儲(chǔ)左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)，并響應(yīng)于第一信號(hào)而在存儲(chǔ)器中進(jìn)行左眼和右眼圖像區(qū)域的排列；數(shù)據(jù)合成器，用于從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)中合成立體圖像信號(hào)；以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于將對(duì)應(yīng)于立體圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)施加到顯示單元。
文檔編號(hào)G03B35/24GK1892808SQ200610101160
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月5日
發(fā)明者宋明燮, 李璋斗, 張亨旭, 金學(xué)根, 李德明, 崔漢埈, 金賢淑, 李玗鐘 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社, 尼克薩斯奇普斯株式會(huì)社