CN100378507C - 用偏振光栅屏幕在2维/3维图像间切换的显示器及方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种在二维(2D)和三维(3D)图像之间切换的立体显示器。所述立体显示器包括：显示装置，用于提供图像；和视差栅栏单元，在2D模式下透射所有的入射光并通过相对于彼此移动两个面对的偏振光栅屏幕来形成栅栏以在3D模式下分离对于左眼的图像和对于右眼的图像。所述偏振光栅屏幕具有这样的光栅样式：两种以不同方向改变入射光的偏振方向的双折射元件水平和垂直地交替布置，并且所述双折射元件的每一行相对于前一行移动预定的水平距离。

Description

用偏振光栅屏幕在2维/3维图像间切换的显示器及方法

本申请要求于2005年4月4日在韩国知识产权局提交的第10-2005-0028077号韩国专利申请的优先权，该申请公开于此以资参考。

技术领域

本发明的设备和方法涉及一种在二维(2D)模式和三维(3D)模式之间切换的立体显示器及其方法，更具体地讲，涉及一种使用两个偏振光栅屏幕在2D模式和3D模式之间切换的立体显示器及其方法。

背景技术

通常，3D图像基于两眼的立体图像感知原理生成。由于两眼相互分开大约65mm而发生的双目视差是产生3D效果的最重要的因素。最近，对使用双目视差提供立体图像的立体显示的需要在比如医疗应用、游戏、广告、教育应用、以及军事训练的各个领域已经大幅增加。随着高分辨率电视的发展，提供立体图像的立体电视有望在未来广泛使用。

立体显示分为借助眼镜的立体显示和不借助眼镜的立体显示。一般来讲，如图1A所示，借助眼镜120的立体显示器包括液晶显示器(LCD)100、微偏振屏幕110、偏振眼镜120，所述液晶显示器显示具有预定的偏振成分的图像，微偏振屏幕改变由LCD 100产生的对于左眼的图像和对于右眼的图像的偏振方向，偏振眼镜120对于左眼和右眼透射具有不同偏振状态的图像。例如，微偏振屏幕110是交替散布的0°延迟器110a和90°延迟器110b的结合。另外，偏振眼镜120包括一对偏振片120a和120b，具有不同偏振状态的光透过该偏振片。由于微偏振屏幕110使左眼图像和右眼图像的偏振方向相互不同，并且偏振片120a和120b分别透射左眼图像和右眼图像，所以观看者可以看到3D图像。

然而，上述立体显示有这样的一个缺点：即观看者必须佩戴偏振眼镜120来看3D图像。为解决这个问题，已经开发了不借助眼镜的立体显示。所述不借助眼镜的立体显示通过不使用眼镜而将对于左眼的图像和对于右眼的图像分离来产生3D图像。通常，不借助眼镜的立体显示被分为视差栅栏显示和微粒透镜显示(lenticular display)。

在视差栅栏显示中，将左右眼看到的图像以交替的垂直的样式显示，该样式的若干部分被非常细的垂直格子，即栅栏阻挡。以这种方式，左眼看到的垂直样式图像和右眼看到的垂直样式图像由栅栏分开，左右眼在不同的视点看图像以便将其结合形成3D图像。根据视差栅栏显示，如图1B中所示，以垂直光栅样式形成的具有孔隙55和遮挡件57的视差栅栏50布置于具有分别对应于观看者的左眼LE和右眼RE的左眼图像像素L和右眼图像像素R的LCD面板53前面，从而每只眼通过视差栅栏50的孔隙55看到不同的图像。左眼图像像素L输出将被输入到左眼的光，右眼图像像素R输出将被输入到右眼的光，这些像素在水平方向上交替地形成于LCD面板53中。

同时，为了根据在显示装置上显示的图像信号提供2D图像或3D图像，所述立体显示器必须在2D模式和3D模式之间切换，为此，已开发了多种可切换的立体显示器。例如，根据在公开号为2004-0109115的美国专利中公开的立体显示器，两个包括多个垂直条的微延迟器相对于另一个移动，从而通过透射所有的图像来实现2D图像，并通过形成不能透射的垂直视差栅栏而实现3D图像。

然而，由于通过其来提供图像的孔隙以垂直方向稠密排列，所以视差栅栏显示具有这样的缺陷：即3D图像具有低分辨率并且颜色和亮度随观看者的位置而改变。

发明内容

本发明提供了一种这样的立体显示器，所述立体显示器可在2D模式和3D模式之间切换、提供高分辨率的3D图像、并且不管观看者的位置而保持图像的颜色和亮度。

根据本发明示例性的一方面，提供了一种在2D模式和3D模式之间切换的立体显示器，所述立体显示器包括：提供图像的显示装置和视差栅栏单元。所述视差栅栏单元包括两个面对的偏振光栅屏幕，其中，每个具有光栅样式的偏振光栅屏幕包括两种分别以不同方向改变入射光的偏振方向的双折射元件。所述两种双折射元件在水平方向和垂直方向上彼此交替布置，并且所述双折射元件的每一行相对于前一行移动预定水平距离。为了在2D模式和3D模式之间切换，所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个相对于另一偏振光栅屏幕可移动。

所述视差栅栏单元可包括：第一偏振片，仅透射从所述显示装置发射的光之中具有预定的偏振方向的光；第一偏振光栅屏幕，包括分别以第一方向和与第一方向相反的第二方向改变透过第一偏振片的光的偏振方向的第一双折射元件和第二双折射元件，其中，所述第一双折射元件与第二双折射元件在水平方向和垂直方向上交替布置，第一双折射元件与第二双折射元件的每一行相对于前一行移动了预定的水平距离；第二偏振光栅屏幕，面对第一偏振光栅屏幕，包括第三双折射元件和第四双折射元件，所述第三双折射元件以第三方向改变透过所述第一偏振光栅屏幕的光的偏振方向，所述第四双折射元件以与第三方向相反的第四方向改变透过所述第二偏振光栅屏幕的光的偏振方向，其中，所述第三双折射元件与第四双折射元件在水平和垂直方向上交替布置，并且所述第三双折射元件和第四双折射元件的每一行相对于前一行移动预定水平距离；和第二偏振片，面对第二偏振光栅屏幕，仅透射透过所述第二偏振光栅屏幕的光中的具有预定偏振方向的光。

所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个可以是可移动的，从而2D图像和3D图像可根据相对于彼此的第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的位置有选择地显示。

所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个可以是可移动的以形成多个栅栏和孔隙，从而所述栅栏阻挡光的透射并产生水平视差，所述孔隙允许光透过并产生左眼图像和右眼图像，并且所述栅栏和孔隙形成阶梯状的样式。

所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个可移动的距离可等于显示装置的一个子像素的宽度。一个孔隙对应于显示装置的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素之一。三个对角相邻的孔隙可形成3D图像的一个像素。

所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个可以是可移动的，从而形成三维图像的水平栅栏以产生垂直视差。

所述第一双折射元件和第二双折射元件之一可以是将入射光旋转45°角的旋转器，所述第一双折射元件和第二双折射元件的另一个可以是将入射光旋转-45°角的旋转器。所述第三双折射元件和第四双折射元件之一可以是将入射光旋转45°角的旋转器，所述双折射元件的另一个可以是将入射光旋转-45°角的旋转器。

所述第一双折射元件和第二双折射元件之一可以是将入射光相位延迟λ/4的延迟器，所述第一双折射元件和第二双折射元件的另一个可以是将入射光相位延迟-λ/4的延迟器。所述第三双折射元件和第四双折射元件之一可以是将入射光相位延迟λ/4的延迟器，所述第三双折射元件和第四双折射元件的另一个可以是将入射光相位延迟-λ/4的延迟器。

所述第一偏振片和第二偏振片可被形成从而它们的偏振方向相互平行或相互垂直。

所述显示装置可包括多个独立地发射光的2D像素，并且所述视差栅栏单元可布置于所述显示装置和观看者之间。所述显示装置可以是等离子显示面板(PDP)。

所述显示装置可包括：背光单元，用于发射光；后偏振片，仅透射由背光单元发射的光中具有预定偏振方向的光；LCD面板，使每个像素的入射光偏振并产生图像；和前偏振片，仅透射透过所述LCD面板的光中具有预定偏振方向的光。所述视差栅栏单元可布置于所述LCD面板和观看者之间，所述显示装置的前偏振片可以是所述视差栅栏单元的第一偏振片。或者，所述视差栅栏单元可布置于背光单元和LCD面板之间，所述显示装置的后偏振片可为所述视差栅栏单元的第二偏振片。

另外，本发明提供了一种切换2D图像和3D图像的方法。该方法包括：提供包括两个面对的偏振光栅屏幕的视差栅栏单元，和将所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个相对于另一偏振光栅屏幕移动。对于该方法，具有光栅样式的所述两个偏振光栅屏幕的每个包括两种分别以不同方向改变入射光的偏振方向的双折射元件。此外，所述两种双折射元件在水平方向和垂直方向上彼此交替布置，并且所述双折射元件的每一行相对于前一行移动预定水平距离。

附图说明

通过参照附图对本发明示例性实施例的描述，本发明的上述和其他特征和优点将变得更清楚，其中：

图1A表示借助眼镜的传统的立体显示；

图1B是用于解释传统的视差栅栏立体显示的原理的示意图；

图2A和图2B表示根据本发明示例性实施例的偏振光栅屏幕；

图3A到图3C是用于解释在根据本发明示例性实施例的立体显示器中形成2D图像的方法的示意图；

图4A和图4B是用于解释在根据本发明示例性实施例的立体显示器中形成3D图像的方法的示意图；

图4C是在水平方向上彼此相对移动的两个偏振光栅屏幕的阶梯状的视差栅栏样式的示例性的前视图；和

图4D是由所述立体显示器形成的3D图像的有效像素的示例性前视图。

具体实施方式

现在将参照显示本发明示例性实施例的附图来更充分地描述本发明。

图2A和图2B表示根据本发明示例性实施例的第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12。参照图2A和图2B，第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12的每一个可为双折射元件，即旋转器和延迟器的结合。也就是说，第一偏振光栅屏幕11用多个具有预定宽度的水平和垂直相互交替的第一双折射元件11a和第二双折射元件11b来实现2D光栅样式。同样，第二偏振光栅屏幕12用多个具有预定宽度的水平和垂直相互交替的第三双折射元件12a和第四双折射元件12b来实现2D光栅样式。第一和第二双折射元件以及第三和第四双折射元件可为正方形。

第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12的光栅样式为每一行移动预定距离的阶梯状的光栅样式。例如，第一双折射元件11a和第二双折射元件11b在第一偏振光栅屏幕11的第一行，即最上面的一行中相互交替。第二双折射元件11b和第一双折射元件11a在从第一行轻微左移的第二行中相互交替。以相同的方式，第一双折射元件11a和第二双折射元件11b在从第二行轻微左移的第三行中相互交替。因此，偏振光栅屏幕11和12的光栅样式具有基本上呈阶梯的形状。

例如，当第一双折射元件11a和第二双折射元件11b是作为圆形的双折射元件的旋转器时，第一双折射元件11a和第二双折射元件11b分别将入射光旋转+45°角和-45°角。另外，当第三双折射元件12a和第四双折射元件12b是旋转器时，它们分别将入射光旋转-45°角和+45°角。同时，第一双折射元件11a和第二双折射元件11b可为作为线性双折射元件的延迟器。在这种情况下，第一双折射元件11a和第二双折射元件11b分别将入射光相位延迟+λ/4和-λ/4。这里，λ表示入射光的波长。另外，当第三双折射元件12a和第四双折射元件12b是延迟器时，它们分别将入射光相位延迟-λ/4和+λ/4。当预定方向的入射偏振光被相位延迟了+λ/4或-λ/4时，入射光的偏振方向被改变了+45°或-45°。因此，不管第一到第四双折射元件11a、11b、12a和12b是旋转器或者延迟器，它们能唯一地改变入射光的偏振方向。

2D图像或3D图像可通过相对于彼此移动第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12来实现。

图3A到图3C是用于解释在根据本发明示例性实施例的立体显示器中使用第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12来形成2D图像的方法的示意图。

参照图3A，为产生2D图像，第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12相互重叠，从而第一双折射元件11a和第二双折射元件11b与相应的第三双折射元件12a和第四双折射元件12b重合。结果，透过第一双折射元件11a的光在第三双折射元件12a上入射，透过第二双折射元件11b的光在第四双折射元件12b上入射。如果在第一偏振光栅屏幕11上入射的光具有90°的偏振，则透过第一双折射元件11a的光被旋转+45°以具有135°的偏振，透过第二双折射元件11b的光被旋转-45°以具有45°的偏振。然后，透过第一双折射元件11a并在第三双折射元件12a上入射的光被旋转-45°以具有90°的偏振。另外，透过第二双折射元件11b并在第四双折射元件12b上入射的光被旋转+45°以同样具有90°的偏振。因此，当第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12如所示的那样相互重叠时，从第二偏振光栅屏幕12发射的光具有相同的偏振。

图3B是被构造来获得2D图像的图3A的立体显示器的剖视图。参照图3B，所述立体显示器包括：显示装置10，产生预定的图像；第一偏振片13，仅透过具有预定偏振方向的光；第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12；和第二偏振片14，面对第二偏振光栅屏幕12，用于仅透射透过第二偏振光栅屏幕12的光中具有预定偏振方向的光。这里，第一偏振片13、第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12、以及第二偏振片14构成了以2D模式透射所有的入射光的视差栅栏单元。在2D模式下，如图3B所示，第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12相互重叠，从而第一偏振光栅屏幕11的第一双折射元件11a和第二双折射元件11b与对应的第二偏振光栅屏幕12的第三双折射元件12a和第四双折射元件12b重合。

在本结构中，显示装置10产生的光在第一偏振片13上入射。第一偏振片13仅可透射从显示装置10入射的光中具有90°偏振的光。在穿过第一偏振片13之后，部分光穿过第一双折射元件11a和第三双折射元件12a，其余部分的光穿过第二双折射元件11b和第四双折射元件12b。如上所述，所有从第二偏振光栅屏幕12发射的光具有90°的相同偏振。因此，当第二偏振片14像第一偏振片13一样仅透过具有90°的偏振光时，显示装置10提供的图像被原样传送到观看者。从而，显示装置10显示普通的2D图像，观看者可看到该2D图像。

在本实施例中，第一双折射元件11a和第二双折射元件11b分别将入射光旋转+45°和-45°，第三双折射元件12a和第四双折射元件12b分别将入射光旋转-45°和+45°；然而，第一到第四双折射元件11a、11b、12a和12b可以以不同的角度将入射光旋转。例如，第三双折射元件12a和第四双折射元件12b可分别将入射光旋转+45°和-45°。在这种情况下，如果具有90°偏振的入射光连续穿过第一和第三双折射元件11a和12a，则透射的光具有180°的偏振。如果具有90°偏振的入射光连续穿过第二和第四双折射元件11b和12b，则透过的光具有0°的偏振。因此，如果第一偏振片13仅透过具有90°偏振的光，则第二偏振片14应该能够透过具有与透过第一偏振片13的光的偏振方向垂直的0°和180°偏振的光。

同时，所述显示装置10可为例如PDP的任何类型的显示器。在这种情况下，如图3B中所示，构成视差栅栏单元的元件11、12、13和14被布置于显示装置10和观看者之间。

显示装置10可为LCD而不是PDP。所述LCD包括：发射光的背光单元15(见图3C)；后偏振片16，仅透射背光单元15发射的光中具有预定偏振方向的光；LCD面板17，使每个像素的入射光偏振并提供图像；前偏振片18，仅透射透过LCD面板17的光中具有预定偏振方向的光。既然LCD包括后偏振面板16和前偏振片18，那么当视差栅栏单元布置于观看者和LCD之间时，LCD的前偏振片18可被用作视差栅栏单元的第一偏振片。另外，如图3C所示，视差栅栏单元可被布置于LCD的背光单元15和LCD面板17之间。在这种情况下，LCD的后偏振片16可被用作视差栅栏单元的第二偏振片。

图4A和图4B是用于解释在根据本发明示例性实施例的立体显示器中形成3D图像的方法的示意图。

为了实现3D图像，视差栅栏单元的第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12沿水平方向相对于彼此移动预定的距离。第一偏振光栅屏幕11和第二偏振光栅屏幕12的任何一个或者其二者可被移动。从而，如图4A所示，第一偏振光栅屏幕11的第一双折射元件11a和第二双折射元件11b和第二偏振光栅屏幕12的第三双折射元件12a和第四双折射元件12b彼此不重合。所以，透过第一双折射元件11a的光的一部分透过第三双折射元件12a，透过第一双折射元件11a的光的其余部分透过第四双折射元件12b。透过第二双折射元件11b的光的一部分透过第三双折射元件12a，所述光的其余部分透过第四双折射元件12b。

当第一双折射元件11a和第二双折射元件11b分别将入射光旋转+45°和-45°，第三双折射元件12a和第四双折射元件12b分别将入射光旋转-45°和+45°，并且第一偏振片13和第二偏振片14仅透射具有90°偏振的光时，立体显示器工作如下。

首先，从显示装置10发射的光透过第一偏振片13以具有90°的偏振。其后，透过第一偏振片13的光的一部分透过第一双折射元件11a以具有135°的偏振，其余透过第一偏振片13的光透过第二双折射元件11b以具有45°的偏振。透过第一双折射元件11a的光的一部分透过第三双折射元件12a以具有90°的偏振，其余透过第一双折射元件11a的光透过第四双折射元件12b以具有180°的偏振。另外，透过第二双折射元件11b的光的一部分透过第三双折射元件12a以具有0°的偏振，其余透过第二双折射元件11b的光透过第四双折射元件12b以具有90°的偏振。由于第二偏振片14仅透射具有90°偏振的光，所以仅连续透过第一双折射元件11a和第三双折射元件12a的光以及连续透过第二双折射元件11b和第四双折射元件12b的光可透过第二偏振片14，其他的光被阻挡。

结果，如图4A所示，光被透射的透射区域和光不能透射的黑区域交替。透射区域对应于视差栅栏显示器的孔隙，而黑区域对应于视差栅栏。因此，观看者的左眼的图像和观看者的右眼的图像通过交替的透射区域传送到观看者。为此，显示装置10包括多个独立地发射光的2D像素，并且显示装置10在与透射区域对应的像素区域显示将分别被输入到左眼和右眼的图像。由于以这种方式发生双目视差，所以可获得立体3D图像。

图4C是由黑区域和透射区域形成的多个栅栏和孔隙的前视图。如上所述，偏振光栅屏幕11和12的每一个具有阶梯式的光栅样式。因此，如图4C所示，通过水平移动所述的两个偏振光栅屏幕11和12形成的栅栏20和孔隙21以阶梯状的样式倾斜。用于形成左眼图像和右眼图像的孔隙21的对角布置的角相互连接。为此，两个偏振光栅屏幕11和12之间的水平位移可等于偏振光栅屏幕11和12的光栅样式的行间的移动距离。

在传统的2D/3D可切换显示器中，多个孔隙被垂直排列以提供3D图像，从而一个孔隙对应于显示装置的一个像素。因此，由于用于提供图像的孔隙沿垂直方向稠密排列，所以3D图像的分辨率降低，颜色和亮度随着观看者的位置而改变。

然而，在根据本发明的2D/3D可切换显示器中，由于偏振光栅屏幕11和12具有阶梯状的光栅样式，所以孔隙呈对角连接。另外，与传统的显示器相反，根据本发明的2D/3D可切换显示器的一个孔隙对应于显示装置的红色(R)子像素、绿色(G)子像素和蓝色(B)子像素之一，三个对角相邻的孔隙形成一个像素。也就是说，如图4C所示，孔隙21R对应于红色(R)子像素，孔隙21G对应于绿色(G)子像素和孔隙21B对应于蓝色(B)子像素。图4D是由所述立体显示器形成的3D图像的有效像素的前视图。参照图4D，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素对角连接，对角连接的三个子像素形成一个像素P。因此，偏振光栅屏幕11和12的光栅样式的行之间的移动距离可等于显示装置的一个子像素的宽度。在这种结构中，由于RGB子像素没有在预定的点稠密排列，所以颜色和亮度几乎不随观看者的位置改变。

所述显示装置10可为PDP或LCD。参照图4B，当显示装置10是LCD时，用于产生视差栅栏的视差栅栏单元如图3C所示布置于背光单元15和LCD面板17之间。如上所述，LCD的后偏振片16可被用作视差栅栏单元的第二偏振片。

尽管上述的两个示例性偏振光栅屏幕11和12水平移动，但是它们也可以垂直移动。在这种情况下，栅栏和孔隙沿水平方向排列并沿垂直方向交替。因此，观看者可看到垂直的立体图像。另外，当所述两个偏振光栅屏幕11和12沿水平方向和垂直方向同时移动预定距离时，垂直视差以及水平视差被创建，从而提供了更清楚的立体图像。

如上所述，根据本发明的2D/3D可切换显示器使用两个偏振光栅屏幕，从而能够在2D模式和3D模式间实现简单切换。

特别地，由于屏幕具有阶梯式的偏振光栅样式，所以当形成3D图像时，一列孔隙呈对角倾斜，三个对角相邻的孔隙形成一个像素。因此，与传统的技术相比，颜色和亮度几乎不随观看者的位置改变。结果，可获得多视点的图像。

此外，由于水平视差和垂直视差可在3D模式下同时发生，所以本发明的2D/3D可切换立体显示器可提供比传统的2D/3D可切换立体显示器清楚的立体图像。

尽管已参照本发明的示例性实施例具体地显示和描述了本发明，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种立体显示器，包括：

显示装置，用于提供图像；和

视差栅栏单元，包括两个偏振光栅屏幕，

其中，具有光栅样式的所述两个偏振光栅屏幕的每个包括两种分别以相反的方向改变入射光的偏振方向的双折射元件；

其中，所述两种双折射元件在水平方向和垂直方向上彼此交替布置，并且所述双折射元件的每一行相对于前一行移动等于显示装置的一个子像素宽度的水平距离；

其中，所述两个偏振光栅屏幕的至少一个相对于另一偏振光栅屏幕可移动；以及

其中，所述视差栅栏单元还包括：

第一偏振片，仅使从所述显示装置发射的光之中具有预定的偏振方向的光透射到所述第一偏振光栅屏幕；和

第二偏振片，面对第二偏振光栅屏幕，仅透射透过所述第二偏振光栅屏幕的光中的具有预定偏振方向的光。

2.如权利要求1所述的立体显示器，其中，所述两个偏振光栅屏幕包括：

第一偏振光栅屏幕，包括分别以第一方向和与第一方向相反的第二方向改变光的偏振方向的第一双折射元件和第二双折射元件，其中，所述第一双折射元件与第二双折射元件在水平方向和垂直方向上交替布置，第一双折射元件与第二双折射元件的每一行相对于前一行移动了预定的水平距离；和

第二偏振光栅屏幕，面对第一偏振光栅屏幕，包括第三双折射元件和第四双折射元件，所述第三双折射元件以第三方向改变透过所述第一偏振光栅屏幕的光的偏振方向，所述第四双折射元件以与第三方向相反的第四方向改变透过所述第二偏振光栅屏幕的光的偏振方向，其中，所述第三双折射元件与第四双折射元件在水平和垂直方向上交替布置，并且所述第三双折射元件和第四双折射元件的每一行相对于前一行移动预定水平距离。

3.如权利要求1所述的立体显示器，其中，所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个可移动的距离等于所述第一双折射元件和第二双折射元件的每一行相对于前一行所移动的水平距离，所述水平距离等于显示装置的一个子像素的宽度。

4.如权利要求3所述的立体显示器，其中，所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个可水平移动以形成多个栅栏和孔隙，从而所述栅栏阻挡光的透射并产生水平视差，所述孔隙允许光透过并产生左眼图像和右眼图像，以及

其中，所述栅栏和孔隙形成阶梯状的样式从而所述孔隙呈对角连接。

5.如权利要求4所述的立体显示器，其中，所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个可移动的距离等于显示装置的一个子像素的宽度。

6.如权利要求5所述的立体显示器，其中，一个孔隙对应于显示装置的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素之一。

7.如权利要求6所述的立体显示器，其中，三个对角相邻的孔隙形成三维图像的一个像素。

8.如权利要求3所述的立体显示器，其中，所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个可垂直移动，从而形成三维图像的水平栅栏以产生垂直视差。

9.如权利要求2所述的立体显示器，其中，所述第一双折射元件和第二双折射元件之一是将入射光旋转45°角的旋转器，所述第一双折射元件和第二双折射元件的另一个是将入射光旋转-45°角的旋转器。

10.如权利要求9所述的立体显示器，其中，所述第三双折射元件和第四双折射元件之一是将入射光旋转45°角的旋转器，所述第三双折射元件和第四双折射元件的另一个是将入射光旋转-45°角的旋转器。

11.如权利要求2所述的立体显示器，其中，所述第一双折射元件和第二双折射元件之一是将入射光相位延迟λ/4的延迟器，所述第一双折射元件和第二双折射元件的另一个是将入射光相位延迟-λ/4的延迟器。

12.如权利要求11所述的立体显示器，其中，所述第三双折射元件和第四双折射元件之一是将入射光相位延迟λ/4的延迟器，所述第三双折射元件和第四双折射元件的另一个是将入射光相位延迟-λ/4的延迟器。

13.如权利要求2所述的立体显示器，其中，形成所述第一偏振片和第二偏振片从而它们的偏振方向相互平行或相互垂直。

14.如权利要求2所述的立体显示器，其中，所述显示装置包括多个独立地发射光的二维像素。

15.如权利要求2所述的立体显示器，其中，所述视差栅栏单元布置于所述显示装置和观看者之间。

16.如权利要求14所述的立体显示器，其中，所述显示装置是液晶显示器。

17.如权利要求14所述的立体显示器，其中，所述显示装置是等离子显示面板。

18.如权利要求2所述的立体显示器，其中，所述显示装置包括：

背光单元，用于发射光；

后偏振片，仅透射由背光单元发射的光中具有预定偏振方向的光；

LCD面板，使每个像素的入射光偏振并产生图像；和

前偏振片，仅透射透过所述LCD面板的光中具有预定偏振方向的光，

其中，所述视差栅栏单元布置于所述LCD面板和观看者之间，

其中，所述显示装置的前偏振片是所述视差栅栏单元的第一偏振片。

19.如权利要求2所述的立体显示器，其中，所述显示装置包括：

背光单元，用于发射光；

后偏振片，仅透射由背光单元发射的光中具有预定偏振方向的光；

LCD面板，使每个像素的入射光偏振并产生图像；和

前偏振片，仅透射透过所述LCD面板的光中具有预定偏振方向的光，

其中，所述视差栅栏单元布置于所述背光单元和所述LCD面板之间，

其中，所述显示装置的后偏振片是所述视差栅栏单元的第二偏振片。

20.一种切换二维图像和三维图像的方法，该方法包括：

提供包括两个面对的偏振光栅屏幕以及第一偏振片和第二偏振片的视差栅栏单元，

其中，具有光栅样式的所述两个偏振光栅屏幕的每个包括两种分别相反方向改变入射光的偏振方向的双折射元件；和

其中，所述两种双折射元件在水平方向和垂直方向上彼此交替布置，并且所述双折射元件的每一行相对于前一行移动等于显示装置的一个子像素宽度的水平距离；和

将所述第一偏振光栅屏幕和第二偏振光栅屏幕的至少一个相对于另一偏振光栅屏幕移动；

其中，第一偏振片仅使从所述显示装置发射的光之中具有预定的偏振方向的光透射到所述第一偏振光栅屏幕，而第二偏振片面对第二偏振光栅屏幕，并且仅透射透过所述第二偏振光栅屏幕的光中的具有预定偏振方向的光。

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