專利名稱:基于視差屏障的 2d/3d可切換自動(dòng)立體顯示設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及自動(dòng)立體顯示技木,尤其涉及一種基于視差屏障的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備及其方法。
背景技術(shù):
立體顯示是三維顯示中主要的ー類,它是運(yùn)用視差來(lái)實(shí)現(xiàn)人眼的深度感度。立體顯示又可分為需要配戴輔助眼鏡裝置的立體顯示和無(wú)需配戴任何輔助眼鏡裝 置的自動(dòng)立體顯示。自動(dòng)立體顯示技術(shù)可以用于軍事、醫(yī)療、數(shù)據(jù)可視化、工程、娛樂(lè)、虛擬商務(wù)貿(mào)易和教育,成為當(dāng)前世界上顯示技術(shù)領(lǐng)域研究的ー個(gè)熱點(diǎn)。視差屏障(Parallax Barrier)技術(shù)是目前較常用的一種自動(dòng)立體顯示技術(shù),它通過(guò)不透明的“視差屏障”遮擋部分方向顯示在液晶屏上的影像從而分離左右眼影像。其中,視差屏障可以被附著在液晶顯示器(IXD)的后側(cè)。使用這種后置式視差屏障時(shí),來(lái)自導(dǎo)光板(LGP)的光經(jīng)由特殊設(shè)計(jì)的視差屏障,被允許和遮擋一部分的光線,以使導(dǎo)光板發(fā)出的光線從導(dǎo)光板中出射的角度受到控制,這樣光可被輸出到LCD面板上每個(gè)預(yù)設(shè)的位置,即光分別入射IXD的對(duì)應(yīng)用戶左眼和右眼的子像素中,從而可提供3D效果??梢?jiàn),視差屏障技木通過(guò)控制出射光的角度和方向而形成3D效果,然而,當(dāng)使用視差屏障技術(shù)時(shí),無(wú)法顯示2D圖像??紤]到目前的3D圖像的內(nèi)容還沒(méi)有達(dá)到非常豐富的階段,所以對(duì)于3D顯示器來(lái)說(shuō),要求既能顯示3D圖像也能顯示2D圖像。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員致カ于開(kāi)發(fā)ー種2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備及其方法,以實(shí)現(xiàn)在使用視差屏障技術(shù)時(shí)自主切換、選擇性地顯示2D圖像和3D圖像。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供ー種2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備及其方法,通過(guò)設(shè)置兩種光源來(lái)選擇性地顯示2D圖像和3D圖像。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了ー種2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,包括導(dǎo)光板、第一光源、第二光源和反射板;所述導(dǎo)光板設(shè)置在所述反射板和液晶顯示屏之間,所述導(dǎo)光板的第一表面正對(duì)所述液晶顯示屏,所述導(dǎo)光板的第二表面正對(duì)所述反射板;所述第一光源設(shè)置在所述導(dǎo)光板的側(cè)壁;所述第二光源設(shè)置在所述導(dǎo)光板的所述第一表面且呈周期性帯狀分布以使所述第一表面形成為光柵;所述第一光源發(fā)出的光通過(guò)所述光柵以顯示3D圖像,所述第二光源發(fā)出的光顯示2D圖像。進(jìn)ー步地,所述光柵的參數(shù)為 = i
w Q-wパ Q-Wp ρ-w/其中所述光柵的透光部分的寬度為Ww,所述光柵的光柵常數(shù)為W,Wp為所述液晶顯示屏的像素的寬度,K為視點(diǎn)的數(shù)目,Q為兩個(gè)相鄰的所述視點(diǎn)的間距,L為所述液晶顯示屏到所述視點(diǎn)的距離,D為所述導(dǎo)光板的所述第一表面到所述液晶顯示屏的距離。進(jìn)ー步地,所述第一光源是發(fā)光二極管、冷陰極管或有機(jī)發(fā)光二極管。進(jìn)ー步地,所述第二光源包括多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管,所述有機(jī)發(fā)光二極管形成所述光柵的不透光部分,所述有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光面正對(duì)所述液晶顯示屏。進(jìn)ー步地,所述有機(jī)發(fā)光二極管具有不透光的金屬陰極層,所述金屬陰極層正對(duì)所述導(dǎo)光板的第二表面。進(jìn)ー步地,所述導(dǎo)光板的所述第一表面是平面,所述第二光源設(shè)置在所述平面上。進(jìn)ー步地,所述導(dǎo)光板的所述第一表面具有分布的凹槽,所述第二光源嵌在所述 凹槽內(nèi)。進(jìn)ー步地,所述導(dǎo)光板的所述第二表面上具有散射圖樣以散射來(lái)自所述第一光源的光。進(jìn)ー步地,所述散射圖樣是油墨網(wǎng)點(diǎn)或三維微結(jié)構(gòu)。進(jìn)ー步地,本發(fā)明提供了ー種2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示方法,其特征在于,導(dǎo)光板設(shè)置在液晶顯示屏和反射板之間,在所述導(dǎo)光板的側(cè)壁設(shè)置第一光源,在所述導(dǎo)光板正對(duì)著所述液晶顯示屏的第一表面上設(shè)置第二光源;所述第二光源在所述第一表面上呈周期性帯狀分布以使所述第一表面形成為光柵,所述光柵的參數(shù)為
權(quán)利要求
1.ー種2D/3D切換式自動(dòng)立體顯不設(shè)備,其特征在于,包括導(dǎo)光板、第一光源、第二光源和反射板;所述導(dǎo)光板設(shè)置在所述反射板和液晶顯示屏之間,所述導(dǎo)光板的第一表面正對(duì)所述液晶顯示屏,所述導(dǎo)光板的第二表面正對(duì)所述反射板;所述第一光源設(shè)置在所述導(dǎo)光板的側(cè)壁;所述第二光源設(shè)置在所述導(dǎo)光板的所述第一表面且呈周期性帯狀分布以使所述第一表面形成為光柵;所述第一光源發(fā)出的光通過(guò)所述光柵以顯示3D圖像,所述第二光源發(fā)出的光顯示2D圖像。
2.如權(quán)利要求I所述的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,其中所述光柵的參數(shù)為
3.如權(quán)利要求I或2所述的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,其中所述第一光源是發(fā)光二極管、冷陰極管或有機(jī)發(fā)光二極管。
4.如權(quán)利要求3所述的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,其中所述第二光源包括多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管,所述有機(jī)發(fā)光二極管形成所述光柵的不透光部分,所述有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光面正對(duì)所述液晶顯示屏。
5.如權(quán)利要求4所述的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,其中所述有機(jī)發(fā)光二極管具有不透光的金屬陰極層,所述金屬陰極層正對(duì)所述導(dǎo)光板的第二表面。
6.如權(quán)利要求4所述的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,其中所述導(dǎo)光板的所述第一表面是平面,所述第二光源設(shè)置在所述平面上。
7.如權(quán)利要求4所述的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,其中所述導(dǎo)光板的所述第一表面具有凹槽,所述第二光源嵌在所述凹槽內(nèi)。
8.如權(quán)利要求I或2所述的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,其中所述導(dǎo)光板的所述第二表面上具有散射圖樣以散射來(lái)自所述第一光源的光。
9.如權(quán)利要求8所述的2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,其中所述散射圖樣是油墨網(wǎng)點(diǎn)或三維微結(jié)構(gòu)。
10.ー種2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示方法,其特征在于,導(dǎo)光板設(shè)置在液晶顯示屏和反射板之間,在所述導(dǎo)光板的側(cè)壁設(shè)置第一光源,在所述導(dǎo)光板正對(duì)著所述液晶顯示屏的第一表面上設(shè)置第二光源;所述第二光源在所述第一表面上呈周期性帯狀分布以使所述第一表面形成為光柵,所述光柵的參數(shù)為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種2D/3D切換式自動(dòng)立體顯示設(shè)備,包括導(dǎo)光板、第一光源、第二光源和反射板。導(dǎo)光板設(shè)置在反射板和液晶顯示屏之間,導(dǎo)光板的第一表面正對(duì)液晶顯示屏,導(dǎo)光板的第二表面正對(duì)反射板;第一光源設(shè)置在導(dǎo)光板的側(cè)壁;第二光源設(shè)置在導(dǎo)光板的第一表面且呈周期性帶狀分布以使第一表面形成為光柵。第一光源發(fā)出的光通過(guò)光柵以顯示3D圖像,第二光源發(fā)出的光顯示2D圖像。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠方便、快捷地在2D/3D兩種顯示模式之間進(jìn)行切換,并且具有較好的2D和3D圖像的顯示效果。
文檔編號(hào)H04N13/04GK102692722SQ20121013823
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者宋悅, 王祎君, 謝漢萍, 陸建鋼 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)