CN101563934A - 使用具备同一偏光角的两个显示面板的立体影像输出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种立体影像输出装置，尤其是一种拿掉LCD面板的偏光板后不需要进行重贴工序的立体影像输出装置。本发明立体影像输出装置包括第一显示面板，正面安装偏光角为45度的第一正面偏光滤片，背面则安装偏光角为135度的第一背面偏光滤片；第二显示面板，和上述第一显示面板形成90度的角度，正面安装偏光角为45度的第二正面偏光滤片，背面则安装偏光角为135度的第二背面偏光滤片；以及半反射镜，安装在上述第一显示面板与上述第二显示面板之间，和上述第一显示面板及上述第二显示面板形成45度的角度。

Description

使用具备同一偏光角的两个显示面板的立体影像输出装置
技术领域
本发明涉及一种立体影像输出装置，尤其是一种拿掉LCD面板的偏光板后不需要进行重贴工序的立体影像输出装置。
背景技术
立体影像输出装置可以分为戴眼镜型与免眼镜型两种。
免眼镜型是一种在观众的眼部位置上施放左右影像并进行空间区别，主要分为柱镜光栅(lenticular)和狭缝光栅(barrier)两种。上述免眼镜型不必使用眼镜，因此使用方便，但是观众在左右移动或前后移动时会出现立体影像停格的现象，而且由于使用单一显示器输出合成后的左右影像，因此必然会降低其分辨率。
戴眼镜型虽然需要戴上具有光学滤片功能的眼镜，但其视角或分辨率功能优于免眼镜方式。
虽然目前公开了各种戴眼镜型的立体影像输出装置，但大部分使用偏光方式。在戴眼镜型的装置中比较不受位置限制并支持最高分辨率的是图1所示利用两个CRT显示器与半反射镜的现有方式。
该方式利用两个CRT显示器，其中一个可以输出左眼用影像信号，另一个则可以输出右眼用影像信号，通过半反射镜把左右影像结合在前面，即可戴上偏光眼睛观赏立体影像。
图1是是先前技术中利用两台CRT显示器的立体影像输出装置的结构图。
如图1所示，利用两台CRT显示器的现有立体影像输出装置包括两台CRT显示器(10，20)、安装在上述各CRT显示器(10，20)正面的偏光滤片(polarizing filter)(11，21)、以及安装在上述两个CRT显示器(10，20)之间并且与各显示器(10，20)的正面形成45度角度的半反射镜(30)。
具有上述结构的立体影像输出装置需要符合下列两个条件。
第一个条件为，安装在各显示器上的偏光膜的相位差需要达到90度；另一个条件为，由于位于下面的影像通过半反射镜进行左右翻转过程后输出，因此为了加以补正而需要在输入信号端事先配置可以翻转左右影像的影像翻转功能。
利用两台显示器的上述方式因为左右影像输出到各显示器并且在空间中进行结合，因此可以观赏到影像没有损失而具有高分辨率立体影像。
但是因为使用CRT显示器而无可避免地大幅增加了体积。
为了解决使用先前技术CRT显示器而体积大幅增加的问题，使用本身具有偏光滤片的两台彩色TFTLCD(Thin Film Transister Liquid CrystalDisplay)的立体影像输出装置。TFT-LCD有数到数十μW/cm2的低电耗并且可以执行数～10V的低电压动作，不仅可以直接进行IC驱动，可以实现轻薄型大屏幕，是目前平面显示领域中应用最广泛的显示装置之一。然而由于大部分的LCD一律安装了偏光板，因此无法符合安装在上述各显示器上的偏光膜的相位差必须达到90度的偏光正交条件。
目前为止，为了解决上述问题而提出的很多专利申请已经揭示了很多种方法，首先，在日本专利申请平7-116679号公开的立体影像输出装置中，沿着垂直轴(x)形成偏光方向的液晶显示装置使用“寻常白型(normally white type)”，沿着水平轴(y)形成偏光方向的则使用“寻常黑型(normally black type)”。
上述寻常白型在没有对液晶供应电压的状态下允许光线通过，上述寻常黑型则在供应电压时允许光线通过。
使用类型相异的液晶显示装置的理由在于，目前市售的液晶显示装置的偏光板的偏光方向在相异类型中可以实现相互垂直的关系。但是使用类型相异的液晶显示装置时，两个液晶显示装置的驱动方式需要采取互相相反的Switching驱动方式，因此驱动方式比较复杂并且消耗较多的电力。寻常白型与寻常黑型具有不同的输出(output)特性，例如寻常黑型使用波长范围较宽的光源作为背面光时将出现诸如光线泄漏现象并降低对比度(Contrast Ratio)的特性，因此左右影像的画质将具有互不相同的特性。
大韩民国专利申请第1999-0049331号的目的是解决上述左右影像的画质特性互不相同的问题。上述专利申请可以防止为了制作正交偏光而使用特性相异的LCD面板后因为左右影像画质差异问题而来的立体感减弱现象。也就是说，在LCD面板使用相同的两个寻常黑型的同时，为了使其偏光方向互呈垂直状态而在某一液晶显示装置上把其两端的偏光板朝着同一方向旋转90度后再重贴。
上述方式虽然可以使用同一面板，但因为忽略了现有液晶的特性而仅仅除掉前后偏光滤片后重贴成90度，因此很大程度地脱离了原先液晶面板的最佳设计与性能，甚至有时连影像输出本身都可能成为问题。
而且为了满足正交偏光的条件而重贴偏光滤片后使用时，依然需要进行影像翻转处理。
发明内容
发明需要解决的技术课题
本发明的目的是提供一种可以解决上述问题的立体影像输出装置，使用偏光角相同的两台面板，不必重贴偏光板而可以在保持现有偏光板的原先状态的情形下直接使用。
解决课题的技术方案
为了实现上述目的，本发明包括：第一显示面板，正面安装偏光角为45度的第一正面偏光滤片，背面则安装偏光角为135度的第一背面偏光滤片；第二显示面板，和上述第一显示面板形成90度的角度，正面安装偏光角为45度的第二正面偏光滤片，背面则安装偏光角为135度的第二背面偏光滤片；以及半反射镜，安装在上述第一显示面板与上述第二显示面板之间，和上述第一显示面板及上述第二显示面板形成45度的角度。
优选地，上述第一显示面板及第二显示面板分别在正面安装偏光角为135度的第一正面偏光滤片及第二正面偏光滤片，在背面则安装偏光角为45度的第一背面偏光滤片及第二背面偏光滤片。
优选地，上述第一显示面板及上述第二显示面板分别使用LCD显示面板。
优选地，输入到上述第二显示面板的影像信号所表示的影像和输入到上述第一显示面板的影像互为左右翻转的影像。
可以实现上述目的的本发明的另一个结构包括：第一显示面板；第一偏光滤片，平行于上述第一显示面板的正面，具有45度的偏光角；第二显示面板，与上述第一显示面板形成90度的角度；第二偏光滤片，平行于上述第二显示面板的正面，具有45度的偏光角；半反射镜，安装在上述第一显示面板与上述第二显示面板之间，和上述第一显示面板及上述第二显示面板形成45度的角度。
优选地，上述第一偏光滤片及第二偏光滤片的偏光角分别为135度。
优选地，上述第一显示面板及上述第二显示面板分别使用有机EL显示面板或PDP显示面板。
优选地，输入到上述第二显示面板的影像信号所表示的影像和输入到上述第一显示面板的影像互为左右翻转的影像。
发明效果
本发明不必拿掉安装在显示面板上的偏光滤片后重新安装，可以直接使用工厂生产供应的原始产品，简化了立体影像输出装置的制作过程。
附图说明
图1是先前技术中利用两台CRT显示器的立体影像输出装置的结构图；
图2是本发明第一实施例的立体影像输出装置的结构图；
图3是图2所示LCD面板的结构图；
图4是本发明第二实施例的立体影像输出装置的结构图。
本发明的附图中实际上具有统一结构与功能的构成要素将使用同一图形标记。
<主要图形标记的说明>
100：第一显示面板                200：第二显示面板
710：第三显示面板                            720：第四显示面板
111：第一正面偏光滤片(polarizing filter)     112：第一背面偏光滤片
121，122，221，222：电极玻璃板               130，230：液晶层
211：第二正面偏光滤片                        212：第二背面偏光滤片
300：半反射镜                                810，820：偏光滤片
900：偏光眼睛
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步说明。
图2是本发明第一实施例的立体影像输出装置的结构图，图3是图2所示显示面板的结构图。
如图2所示，本发明第一实施例的立体影像输出装置包括：第一显示面板(100)、第二显示面板(200)、半反射镜(300)及偏光眼睛(900)，上述第一显示面板(100)及第二显示面板(200)是LCD显示面板，在电极玻璃板的两面安装了偏光角差异为90度的偏光滤片。
如图3所示，上述第一显示面板(100)及第二显示面板(200)在液晶层(130，230)的正/背面上分别安装电极玻璃板(121，122，221，222)，上述电极玻璃板(121，122，221，222)的外面则分别安装偏光滤片(111，112，2211，212)。
上述第一显示面板(100)的正面安装了偏光角为45度的第一正面偏光滤片(111)，背面则安装了偏光角为135度的第一背面偏光滤片(112)，上述第二显示面板(200)与上述第一显示面板(100)形成90度的角度，正面安装了偏光角为45度的第二正面偏光滤片(211)，背面则安装了偏光角为135度的第二背面偏光滤片(212)。
上述半反射镜(300)安装在上述第一显示面板(100)与上述第二显示面板(200)之间，和上述第一显示面板(100)及上述第二显示面板(200)形成45度的角度。
具有上述结构的本发明第一实施例的立体影像输出装置使用了两个形同的LCD面板，不必拿掉安装在面板上的偏光滤片后重新安装，可以直接使用工厂生产供应的原始面板。
在上述本发明的第一实施例中，上述第二显示面板的影像信号输入端连接了可以使影像左右翻转的影像翻转电路(未图示)。
上述第一显示面板(100)与上述第二显示面板(200)的下部面以互相相对的方式配置，因此显示在上述第一显示面板(100)与上述第二显示面板(200)上的影像将呈现出左右相反的现象。也就是说，上述第一显示面板(100)的屏幕左侧的影像显示在上述第二显示面板(200)的屏幕右侧。
因此，需要利用上述影像翻转电路把上述第一显示面板(100)与上述第二显示面板(200)之一的影像加以左右翻转，通过影像翻转电路输入上述第二显示面板(200)的影像信号所表示的影像和输入到上述第一显示面板(100)的影像成为互相左右翻转的影像。
在上述本发明的第一实施例中，虽然以上述第一显示面板(100)及第二显示面板(200)的正面分别安装偏光角为45度的偏光滤片为例做了说明，但上述第一显示面板(100)及第二显示面板(200)也可以分别在正面安装偏光角为135度的第一正面偏光滤片及第二正面偏光滤片，在背面安装偏光角为45度的第一背面偏光滤片及第二背面偏光滤片，依然能发挥出不必另外进行滤片安装工序而直接使用两个相同LCD面板的效果。
发明的具体实施方式
图4是本发明第二实施例的立体影像输出装置的结构图。
如图4所示，本发明第二实施例的立体影像输出装置包括第三显示面板(710)、第一偏光滤片(810)、第二显示面板(720)、第二偏光滤片(820)及半反射镜(300)，上述第三显示面板(710)及第四显示面板(720)使用的是显示面板上没有包含偏光板的有机EL显示面板或PDP显示面板。
上述第四显示面板(720)和上述第三显示面板(710)形成90度的角度。
上述第一偏光滤片(810)平行于上述第三显示面板(710)的正面，上述第二偏光滤片(820)平行于上述第四显示面板(720)的正面，上述第一偏光滤片(810)与上述第二偏光滤片(820)的偏光角为45度，两个偏光滤片具有同一偏光角。
上述半反射镜(300)安装在上述第三显示面板(710)与上述第四显示面板(720)之间，和上述第三显示面板(710)及上述第四显示面板(720)形成45度的角度。
在上述本发明的第二实施例中，上述第四显示面板(720)的影像信号输入端连接了可以使影像左右翻转的影像翻转电路(未图示)。
上述本发明的第二实施例虽然针对使用偏光角为45度的偏光滤片的情形作了说明，但也可以使用偏光角为135度的偏光滤片。
前文结合附图与较佳实施例对本发明的结构与动作做了详细说明，但其仅是对本发明所做说明而不是限定本发明，在本发明的技术思想范畴内，可以根据本发明的详细说明而实现各种变形及修改，这在同一行业人士来说是非常明显的，因此本发明真正的权利范围应根据权利要求书的技术思想而决定。
上述本发明的立体影像输出装置可以作为电脑的立体显示器使用，也可以应用于游戏器的立体影像显示装置或各种立体显示装置。
产业上的用途
本发明涉及立体影像输出装置，不必拿掉安装在显示面板上的偏光滤片后重新安装，可以直接使用工厂生产供应的原始产品，简化了立体影像输出装置的制作过程，可以广泛地应用于影像输出装置领域。

Claims (10)

1.一种立体影像输出装置，包括：
第一显示面板，正面安装偏光角为45度的第一正面偏光滤片，背面则安装偏光角为135度的第一背面偏光滤片；
第二显示面板，和上述第一显示面板形成90度的角度，正面安装偏光角为45度的第二正面偏光滤片，背面则安装偏光角为135度的第二背面偏光滤片；以及
半反射镜，安装在上述第一显示面板与上述第二显示面板之间，和上述第一显示面板及上述第二显示面板形成45度的角度。
2.根据权利要求1所述的立体影像输出装置，其特征在于：
上述第一显示面板及第二显示面板分别在正面安装偏光角为135度的第一正面偏光滤片及第二正面偏光滤片，在背面则安装偏光角为45度的第一背面偏光滤片及第二背面偏光滤片。
3.根据权利要求1或2所述的立体影像输出装置，其特征在于：
上述第一显示面板及上述第二显示面板分别为LCD显示面板。
4.根据权利要求3所述的立体影像输出装置，其特征在于：
输入到上述第二显示面板的影像信号所表示的影像和输入到上述第一显示面板的影像互为左右翻转的影像。
5.一种立体影像输出装置，包括：
第三显示面板；
第一偏光滤片，平行于上述第三显示面板的正面，具有45度的偏光角；
第四显示面板，与上述第三显示面板形成90度的角度；
第二偏光滤片，平行于上述第四显示面板的正面，具有45度的偏光角；以及
半反射镜，安装在上述第三显示面板与上述第四显示面板之间，和上述第三显示面板及上述第四显示面板形成45度的角度。
6.根据权利要求5所述的立体影像输出装置，其特征在于：
上述第一偏光滤片及第二偏光滤片的偏光角分别为135度。
7.根据权利要求5或6所述的立体影像输出装置，其特征在于：
上述第三显示面板及上述第四显示面板分别为有机EL显示面板。
8.根据权利要求7所述的立体影像输出装置，其特征在于：
输入到上述第四显示面板的影像信号所表示的影像和输入到上述第三显示面板的影像互为左右翻转的影像。
9.根据权利要求5或6所述的立体影像输出装置，其特征在于：
上述第三显示面板及上述第四显示面板分别为PDP显示面板。
10.根据权利要求9所述的立体影像输出装置，其特征在于：
输入到上述第四显示面板的影像信号所表示的影像和输入到上述第三显示面板的影像互为左右翻转的影像。
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