CN101093630A - 三维图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维图像显示装置，该三维图像显示装置包括：显示装置，其具有用于显示左图像的奇数编号子像素列和用于显示右图像的偶数编号子像素列；第一组子像素，其沿具有不同颜色的相邻的所述奇数编号子像素列的同一第一水平线布置；第二组子像素，其沿具有不同颜色的相邻的所述偶数编号子像素列的同一第二水平线布置；屏，其以远离所述显示装置的方式布置，用于显示所述左图像和所述右图像；以及狭缝栅障，其布置在所述显示装置与所述屏之间，用于遮挡来自所述显示装置的光。

Description

三维图像显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示装置，更具体地说，涉及一种三维图像显示装置。虽然本发明实施例适合于宽的应用范围，但是其尤其适合于在将亮度劣化最小化的情况下自适应于在二维平面图像与三维立体图像之间的转换。
背景技术
三维图像显示装置通过使用由两只眼睛感知到的视感差异来立体地显示图像。三维图像显示装置主要通过诸如双目方法和自动立体方法的方法类型来分类。在利用双目不一致性的双目方法中，利用具有与左眼透感相对应的一个透镜以及与右眼视感相对应的另一个透镜的照相机拍摄图像，然后显示入射到左眼的左图像和入射到右眼的右图像以实现三维立体图像。将使用双目方法的立体图像显示装置分类为狭缝栅障(slitbarrier)型或双凸透镜型。
图1是表示使用狭缝栅障的现有技术的三维图像显示装置的图。如图1所示，使用狭缝栅障的方法通过使用狭缝栅障12来选择性地遮挡从显示装置11的图像显示表面射出的光，以分离左图像和右图像，从而实现三维立体图像。更具体地说，左图像L的光和右图像R的光经过狭缝栅障12以将图像显示在屏13上。该方法具有可以在3D/2D图像模式之间容易地切换的优点，这是因为，当显示三维立体图像时，狭缝栅障12可以用打开的液晶显示装置实现，然后当显示二维平面图像时，可以通过关闭该液晶显示装置来去除狭缝栅障12。然而，所述狭缝栅障型方法所具有的缺点在于亮度损失非常大，这是因为透过狭缝栅障12的光被减少了约50％或更多。
发明内容
因此，本发明实施例旨在提供一种三维图像显示装置，该三维图像显示装置基本上克服了由于现有技术的局限和缺点所导致的一个或更多个问题。
本发明的目的是提供一种容易地在二维平面图像与三维立体图像之间进行转换而不降低亮度的三维图像显示装置及其像素排列方法。
本发明实施例的其他特征和优点将在以下描述中阐明，这些其他特征和优点的一部分将通过该描述而变得清楚，或一部分可以通过对本发明实施例的实践而获知。本发明实施例的这些目的和其它优点可以通过在所撰写的说明书及其权力要求以及附图中具体指出的结构而实现并获得。
为了实现这些或其它优点，并根据本发明实施例的目的所具体体现和广泛描述的宗旨，本发明提供了一种三维图像显示装置，该三维图像显示装置包括：显示装置，其具有用于显示左图像的奇数编号子像素列和用于显示右图像的偶数编号子像素列；第一组子像素，其沿具有不同颜色的相邻的所述奇数编号子像素列的同一第一水平线布置；第二组子像素，其沿具有不同颜色的相邻的所述偶数编号子像素列的同一第二水平线布置；屏，其以远离所述显示装置的方式布置，用于显示所述左图像和所述右图像；以及狭缝栅障，其布置在所述显示装置与所述屏之间，用于遮挡来自所述显示装置的光。
在另一方面，提供了一种三维图像显示装置，该三维图像显示装置包括：显示装置，其具有用于显示左图像的奇数编号子像素列和用于显示右图像的偶数编号子像素列，其中，第一组红子像素、绿子像素、蓝子像素和白子像素分立地布置在所述奇数编号子像素列中，第二组红子像素、绿子像素、蓝子像素和白子像素分立地布置在所述偶数编号子像素列中；屏，其以远离所述显示装置的方式布置，用于显示所述左图像和所述右图像；以及狭缝栅障，其布置在所述显示装置与所述屏之间，用于遮挡来自所述显示装置的光。
在另一方面，提供了一种三维图像显示装置，该三维图像显示装置包括：显示装置，其具有用于显示左像素图像的第一奇数编号子像素列和第二奇数编号子像素列，以及用于显示右像素图像的第一偶数编号子像素列和第二偶数编号子像素列，其中，所述左像素图像和所述右像素图像中的每一个都包含白子像素；屏，其以远离所述显示装置的方式布置，用于显示所述右图像和所述左图像；以及狭缝栅障，其布置在所述显示装置与所述屏之间，用于遮挡来自所述显示装置的光。
应理解：前面的概括描述和随后的详细描述都是示例性和说明性的，并旨在提供对所要求保护的本发明实施例的进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对本发明实施例的进一步理解并被并入且构成了本说明书的一部分，附图示出了本发明实施例，并与本说明书一起用于解释本发明实施例的原理，在附图中：
图1是表示使用狭缝栅障的现有技术的三维图像显示装置的图；
图2是表示根据本发明实施例的三维图像显示装置及其像素排列方法的图；
图3是表示像素排列的图，按该像素排列中左图像和右图像具有颜色差和亮度差；
图4是表示在图3的子像素排列中所示出的左眼和右眼所感知的亮度和颜色的图；以及
图5到8是表示可以应用于图2所示的显示装置的其它实施例的像素排列方法的图。
具体实施方式
下面将详细地说明本发明的优选实施例，在附图中示出了其示例。然而，本发明可以以多种不同方式实施，而不应将本发明解释为局限于在此阐述的实施例；更确切地说，提供这些实施例以使本公开彻底和完整，并将本发明的原理充分传达给本领域的技术人员。在附图中，为清楚起见，将层的厚度和区放大了。在附图中用相似的标号表示相似的元件。
图2是表示根据本发明实施例的三维图像显示装置及其像素排列方法的图。参照图2，根据本发明实施例的三维图像显示装置包括：显示装置1，其具有按矩阵形式排列的多个像素，且每个像素都具有红R子像素、绿G子像素、蓝B子像素和白W子像素；狭缝栅障2，其布置在位于距显示装置1指定距离处的位置处；以及屏3，其用于显示已经过狭缝栅障2的图像。
显示装置1可以是平板显示装置，诸如液晶显示LCD、场发射显示FED、等离子体显示板PDP或有机发光二极管。在显示装置1中，将数据信号线和扫描信号线形成为彼此交叉以限定子像素。由来自信号线的扫描信号控制的有源开关装置位于交叉处以将来自数据线的数据切换到子像素中的每一个。根据图像源和可以从用户输入的2D/3D模式选择信号，显示装置1显示二维平面图像或三维立体图像，在该三维立体图像中提供了左图像数据和右图像数据。
在显示装置1中，红R、绿G、蓝B、白W的右图像数据由布置在偶数编号子像素列(或者，奇数编号子像素列)SPR1和SPR2中的多个子像素单独显示。例如，红R、绿G、蓝B、白W的左图像数据由布置在奇数编号子像素列SPL1和SPL2中的多个子像素单独显示，而红R、绿G、蓝B、白W的右图像数据由布置在偶数编号子像素列SPR1和SPR2中的多个子像素单独显示。奇数编号子像素列SPL1和SPL2与偶数编号子像素列SPR1和SPR2是交替布置的。
狭缝栅障2是响应于电控制信号而对来自显示装置1的光进行遮挡以遮挡来自显示装置1的光的装置。例如，狭缝栅障2可以是液晶显示装置。狭缝栅障2形成了多个光透射狭缝，该每一个狭缝可以与子像素的宽度相同，以在远处为从显示装置1发出的左图像的光和右图像的光提供分离的各自的行进路径。图像的一个像素的多个子像素的光经过狭缝栅障2的两个狭槽以在屏3上提供图像。更具体地说，两个子像素的光经过狭缝栅障2的第一个狭槽并且另两个子像素的光经过狭缝栅障2的第二个狭槽以提供一个像素的光。单独地提供给屏3的左图像和右图像分别由观察者的左眼和右眼感知。于是，狭缝栅障2透射了来自左图像和右图像的像素的多个子像素的所有光，该左图象和该右图像来自显示装置1的二维平面图像。因为二维图像显示装置在每个像素中都包含白W子像素，所以三维图像的亮度提高了。
图3是表示像素排列的图，在采用该像素排列中左图像和右图像具有颜色差和亮度差。图4是表示按图3的子像素排列所显示的左眼和右眼感知的亮度和颜色的图。如果奇数编号子像素列的颜色排列对于所有的像素都相同，例如，如图3和4所示，在所有的奇数编号子像素列中是依次向下的R和W序列，而在所有的偶数编号子像素列中是G和B序列，那么颜色R和W仪由右眼感知而颜色G和B仪由左眼感知。因此，如果子像素的颜色如图3和4所示地排列，则由左眼和右眼所感知的亮度和颜色是完全不同的。这样的差异使观察者疲劳并且妨碍了三维图像的正确实现。
图5到8是表示可以应用于图2所示的显示装置的其它实施例的像素排列方法的图。在本发明实施例中，如图5到8所示，使第(4k+1)(k为正整数)个奇数编号子像素列的颜色排列为R和W重复序列，并且使第(4k+3)个奇数编号子像素列的颜色排列为B和G重复序列，由此使得相邻奇数编号子像素列之间的颜色排列不同。进一步，使第(4k+2)个偶数编号子像素列的颜色排列为G和B重复序列，并且使第(4k+4)个偶数编号子像素列的颜色排列为W和R重复序列，由此使得相邻偶数编号子像素列之间的颜色排列不同。右图像R的数据显示在相邻偶数编号的子像素列中。左图像L的数据显示在相邻奇数编号子像素列中。如果使得奇数编号子像素之间的颜色排列不同并且使得偶数编号子像素之间的颜色排列不同，则使得R子像素、G子像素、B子像素和W子像素的光入射到观察者的右眼并且使得R子像素、G子像素、B子像素和W子像素的光也入射到观察者的左眼，如图2所示。
图5到8的子像素的排列满足以下条件：每个颜色仪在构成图像的像素的多个子像素列中的一个子像素列中，以防止入射到左眼和右眼的图像之间的严重颜色差异。这样，沿相邻奇数编号子像素列的同一第一水平线布置的第一组子像素具有不同的颜色，并且沿相邻偶数编号子像素列的同一第二水平线布置的第二组子像素具有不同的颜色。图5、7和8示出了以下示例：沿相邻奇数编号子像素列的同一水平线排列的子像素彼此具有不同的颜色，并且沿相邻偶数编号子像素列的另一同一水平线布置的子像素彼此具有不同的颜色。图6示出了以下示例：沿相邻的第一偶数编号子像素列和第二奇数编号子像素列中的同一水平线排列的子像素具有相同的颜色，而沿第一奇数编号子像素列和第二偶数编号子像素列中的同一水平线排列的子像素(这两个子像素列被第一偶数编号子像素列和第二奇数编号子像素列分隔开)具有相同的颜色。
根据本发明实施例的三维图像显示装置使用狭缝栅障方法，以便可以使二维平面图像与三维立体图像之间的转换变得容易。另外，一单个白子像素处在左图像的子像素中而另一单个白子像素处在右图像的子像素中，由此增加了三维图像的亮度。此外，本发明实施例使得奇数编号子像素列之间以及偶数编号子像素列之间的颜色排列不同，以使得R、G、B和W颜色的光入射到观察者的左眼和右眼，由此针对左眼和右眼都增大了亮度的均匀性并使颜色差异达到最小。
虽然本发明是参照上述附图所示的实施例进行解释的，但是本领域的普通技术人员应理解，本发明并不局限于所述实施例，而是在不脱离本发明的精神的情况下，所述实施例的各种变化或修改是可能的。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求及其等同物确定。
本申请要求于2006年6月19日提交的韩国专利申请No.P06-0054840的权益，通过引用将其全部内容合并于此。

Claims (18)

1、一种三维图像显示装置，该三维图像显示装置包括：
显示装置，其具有用于显示左图像的奇数编号子像素列和用于显示右图像的偶数编号子像素列；
第一组子像素，其沿具有不同颜色的相邻的所述奇数编号子像素列的同一第一水平线布置；
第二组子像素，其沿具有不同颜色的相邻的所述偶数编号子像素列的同一第二水平线布置；
屏，其以远离所述显示装置的方式布置，用于显示所述左图像和所述右图像；以及
狭缝栅障，其布置在所述显示装置与所述屏之间，用于遮挡来自所述显示装置的光。
2、根据权利要求1所述的三维图像显示装置，其中，第(4k+1)个奇数编号子像素列包括重复序列的红子像素和白子像素，所述k为正整数；第(4k+3)个奇数编号子像素列包括重复的蓝子像素和绿子像素序列；第(4k+2)个偶数编号子像素列包括重复的绿子像素和蓝子像素序列；并且第(4k+4)个偶数编号子像素列包括重复的白子像素和红子像素序列。
3、根据权利要求1所述的三维图像显示装置，其中，沿相邻的所述奇数编号子像素列中的同一水平线布置的子像素具有彼此不同的颜色，沿相邻的所述偶数编号子像素列中的同一水平线布置的子像素具有彼此不同的颜色。
4、根据权利要求1所述的三维图像显示装置，其中，所述狭缝栅障是电控制的。
5、根据权利要求4所述的三维图像显示装置，其中，所述狭缝栅障是液晶显示装置。
6、一种三维图像显示装置，该三维图像显示装置包括：
显示装置，其具有用于显示左图像的奇数编号子像素列和用于显示右图像的偶数编号子像素列，其中，第一组红子像素、绿子像素、蓝子像素和白子像素分立地布置在所述奇数编号子像素列中，而第二组红子像素、绿子像素、蓝子像素和白子像素分立地布置在所述偶数编号子像素列中；
屏，其以远离所述显示装置的方式布置，用于显示所述左图像和所述右图像；以及
狭缝栅障，其布置在所述显示装置与所述屏之间，用于遮挡来自所述显示装置的光。
7、根据权利要求6所述的三维图像显示装置，其中，第(4k+1)个奇数编号子像素列包括重复的红子像素和白子像素序列，所述k为正整数；第(4k+3)个奇数编号子像素列包括重复的蓝子像素和绿子像素序列；第(4k+2)个偶数编号子像素列包括重复的绿子像素和蓝子像素序列；并且第(4k+4)个偶数编号子像素列包括重复的白子像素和红子像素序列。
8、根据权利要求6所述的三维图像显示装置，其中，沿相邻的所述奇数编号子像素列中的同一水平线布置的子像素具有彼此不同的颜色，沿相邻的所述偶数编号子像素列中的同一水平线布置的子像素具有彼此不同的颜色。
9、根据权利要求6所述的三维图像显示装置，其中，在相邻的所述奇数编号子像素列中布置的子像素具有相同的颜色，在相邻的所述偶数编号子像素列中布置的子像素具有相同的颜色。
10、根据权利要求6所述的三维图像显示装置，其中，所述狭缝栅障是电控制的。
11、根据权利要求10所述的三维图像显示装置，其中，所述狭缝栅障是液晶显示装置。
12、一种三维图像显示装置，该三维图像显示装置包括：
显示装置，其具有用于显示左像素图像的第一奇数编号子像素列和第二奇数编号子像素列，以及用于显示右像素图像的第一偶数编号子像素列和第二偶数编号子像素列，其中，所述左像素图像和所述右像素图像中的每一个都包含一个白子像素；
屏，其以远离所述显示装置的方式布置，用于显示所述右图像和所述左图像；以及
狭缝栅障，其布置在所述显示装置与所述屏之间，用于遮挡来自所述显示装置的光。
13、根据权利要求12所述的三维图像显示装置，其中，所述第一奇数编号子像素列包括红子像素和白子像素；所述第二奇数编号子像素列包括蓝子像素和绿子像素；所述第一偶数编号子像素列包括绿子像素和蓝子像素；所述第二偶数编号子像素列包括白子像素和红子像素。
14、根据权利要求12所述的三维图像显示装置，其中，沿相邻的所述奇数编号子像素列中的同一水平线布置的子像素具有不同的颜色，沿相邻的所述偶数编号子像素列中的同一水平线布置的子像素具有不同的颜色。
15、根据权利要求12所述的三维图像显示装置，其中，在相邻的所述奇数编号子像素列中布置的子像素具有相同的颜色，在相邻的所述偶数编号子像素列中布置的子像素具有相同的颜色。
16、根据权利要求12所述的三维图像显示装置，其中，所述狭缝栅障是电控制的。
17、根据权利要求16所述的三维图像显示装置，其中，所述狭缝栅障是液晶显示装置。
18、根据权利要求12所述的三维图像显示装置，其中，第(4k+1)个奇数编号子像素列包括重复的红子像素和白子像素序列，所述k为正整数；第(4k+3)个奇数编号子像素列包括重复的蓝子像素和绿子像素序列；第(4k+2)个偶数编号子像素列包括重复的绿子像素和蓝子像素序列；第(4k+4)个偶数编号子像素列包括重复的白子像素和红子像素序列。
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