【发明内容】
本发明要解决的技术问题,在于提供三种多视域立体显示器,具有斜向栅栏屏障的设计与新的影像画素排列,使得横向分辨率提升、立体显示的等效画素的长宽比例更接近1,且减少显示面板与栅栏屏障所产生的干涉条纹现象。
本发明要解决的技术问题之一是这样实现的:一种多视域立体显示器,包含复数个等效画素,各等效画素进一步包含:复数个第一视角次画素(firstview angle sub-pixel),用以显示一第一视角的影像信息;复数个第二视角次画素,用以显示一第二视角的影像信息;复数个第三视角次画素,用以显示一第三视角的影像信息;复数个第四视角次画素,用以显示一第四视角的影像信息;以及至少一栅栏屏障,具有复数个透光区域与复数个遮蔽区域,其中,所述各等效画素的第一、第二、第三与第四视角次画素依照第一、第二、第三与第四视角次画素的循环顺序而由左至右排列为一横行;且所述栅栏屏障为一斜向栅栏屏障,该斜向栅栏屏障的透光区域与遮蔽区域皆呈长条状而斜向平行排列,且该透光区域的设置方向不平行也不垂直于所述横行。
其中,所述各等效画素的第一、第二、第三与第四视角次画素依序为绿、蓝、红三种颜色次画素的循环。所述各等效画素包含三个第一视角次画素、三个第二视角次画素、三个第三视角次画素与三个第四视角次画素。所述各等效画素的第一视角次画素是沿着彼此的对角线方向排列。所述斜向栅栏屏障的透光区域分别容许所述第一、第二、第三与第四视角的影像信息朝向一第一、一第二、一第三与一第四观视区域穿过。
本发明要解决的技术问题之二是这样实现的:一种多视域立体显示器,包含复数个等效画素,各该等效画素包含:复数个第一视角次画素、复数个第二视角次画素、复数个第三视角次画素、复数个第四视角次画素,以及一栅栏屏障,具有至少一透光区域与至少一遮蔽区域,其中,所述各第一视角次画素,沿着彼此之对角线方向排列,用以显示一第一视角的影像信息;所述各第二视角次画素,沿着彼此之对角线方向排列,用以显示一第二视角的影像信息;所述各第三视角次画素,沿着彼此之对角线方向排列,用以显示一第三视角的影像信息;以及所述各第四视角次画素,沿着彼此之对角线方向排列,用以显示一第四视角的影像信息,其中各等效画素的第一、第二、第三与第四视角次画素呈一数组排列;所述栅栏屏障为一斜向栅栏屏障,该斜向栅栏屏障的透光区域呈长条状,且该透光区域的设置方向既不平行也不垂直于该数组的行与列。
其中,所述各等效画素包含三个第一视角次画素、三个第二视角次画素、三个第三视角次画素与三个第四视角次画素,且该第一、第二、第三与第四视角次画素排列为一四行三列的数组。
其中,所述各等效画素的第一行第一列、第二行第一列、第三行第一列与第四行第一列分别为一所述第一视角次画素、一所述第四视角次画素、一所述第三视角次画素与一所述第二视角次画素,且皆为第一颜色次画素;所述各等效画素的第一行第二列、第二行第二列、第三行第二列与第四行第二列分别为一所述第二视角次画素、一所述第一视角次画素、一所述第四视角次画素与一所述第三视角次画素,且皆为第二颜色次画素;所述各等效画素的第一行第三列、第二行第三列、第三行第三列与第四行第三列分别为一所述第三视角次画素、一所述第二视角次画素、一所述第一视角次画素与一所述第四视角次画素,且皆为第三颜色次画素。所述各第一、第二与第三颜色次画素分别为红、绿、蓝三种颜色。
所述斜向栅栏屏障的各透光区域分别容许所述第一、第二、第三与第四视角的影像信息朝向一第一、一第二、一第三与一第四观视区域穿过。
本发明要解决的技术问题之二是这样实现的:一种多视域立体显示器,包含复数个等效画素,其中,所述各等效画素包含:三个第一视角次画素,用以显示一第一视角的影像信息;三个第二视角次画素,用以显示一第二视角的影像信息;三个第三视角次画素,用以显示一第三视角的影像信息;以及三个第四视角次画素,用以显示一第四视角的影像信息,其中该等第一、第二、第三与第四视角次画素排列为一个二行六列的数组,各第一与第三视角次画素设置于该数组之奇数行,沿着该数组的列方向而彼此轮流交替排列,该等第四与第二视角次画素系设置于该数组之偶数行,沿着该数组的列方向而彼此轮流交替排列;以及一斜向栅栏屏障,具有至少一透光区域与至少一遮蔽区域,该透光区域呈长条状,且该透光区域之设置方向既不平行也不垂直于该数组之行与列。
其中,所述各等效画素的第一行第一列、第二行第一列、第一行第四列与第二行第四列分别为一所述第一视角次画素、一所述第四视角次画素、一所述第三视角次画素与一所述第二视角次画素,且皆为第一颜色次画素;所述各等效画素的第一行第二列、第二行第二列、第一行第五列与第二行第五列分别为一所述第三视角次画素、一所述第二视角次画素、一所述第一视角次画素与一所述第四视角次画素,且皆为第二颜色次画素;所述各等效画素的第一行第三列、第二行第三列、第一行第六列与第二行第六列分别为一所述第一视角次画素、一所述第四视角次画素、一所述第三视角次画素与一所述第二视角次画素,且皆为第三颜色次画素。所述各第一、第二与第三颜色次画素分别为红、绿、蓝三种颜色。
其中,所述斜向栅栏屏障的该等透光区域分别容许该第一、该第二、该第三与该第四视角的影像信息朝向一第一、一第二、一第三与一第四观视区域穿过。
本发明的优点如下:本发明提供的多视域立体显示器具有斜向栅栏屏障的设计与新的影像画素排列,使得横向分辨率提升、立体显示的等效画素的长宽比例更接近1,且减少显示面板与栅栏屏障所产生的干涉条纹现象。
【具体实施方式】
本发明的多视域立体显示器可以与各式显示装置结合,例如作为一液晶显示装置、一电浆显示装置、一有机发光二极管显示装置或一场发射显示装置等等。请参阅图3,是本发明多视域立体显示器的第一实施例的俯视示意图。该实施例是以一液晶显示的多视域立体显示器100为例作为说明。需注意的是图式仅以说明为目的,并未依照原尺寸作图。如图3所示,本发明的多视域立体显示器100可包含一组背光模块110、一组液晶面板120、至少一斜向栅栏屏障130。斜向栅栏屏障130可置于液晶面板120之前,或背光模块110与液晶面板120之间(图3未示)。在其它实施例中,本发明的液晶面板120还可为一有机发光二极管面板、一场发射显示器面板或一电浆显示面板等等。
当多视域立体显示器100显示时,背光模块110可提供显示所需的光线来源。液晶面板120可同时显示不同角度的影像信息,例如显示第一视角的影像信息1至第一观视区域101附近、显示第二视角的影像信息2至第二观视区域102附近、显示第三视角的影像信息3至第三观视区域103与显示第四视角的影像信息4至第四观视区域104附近,并据以设计画面的画素位置。举例来说,第一视角的影像信息1与第二视角的影像信息2分别可用以呈现一物体右侧的观看者右眼与左眼所应接收的影像信息,第二视角的影像信息2与第三视角的影像信息3分别可用以呈现同一物体正视的观看者右眼与左眼所应接收的影像信息,而第三视角的影像信息3与第四视角的影像信息4分别可用以呈现同一物体左侧的观看者右眼与左眼所应接收的影像信息。
当所设计的画面经过斜向栅栏屏障130,斜向栅栏屏障130使在位置A的观看者的右眼透过斜向栅栏屏障130仅能看见第一视角的影像信息1,而其左眼透过斜向栅栏屏障130仅能看见第二视角的影像信息2。如此一来,位于位置A的观看者即可感知到观看物体右侧的立体影像画面;同理,位于位置B的观看者即可感知到观看物体正视的立体影像画面;而位于位置C的观看者即可感知到观看物体左侧的立体影像画面。
本发明的斜向栅栏屏障130可以是一液晶栅栏屏障、一玻璃或塑料基板镀或印上栅栏屏障图案、或者是具有栅栏屏障图案的膜片。其中,液晶栅栏屏障可设置于液晶面板120之前,由液晶栅栏屏障的操作控制可切换多视域立体显示器100的运作而显示二维影像或立体影像。由于斜向栅栏屏障130的斜向设计,本发明可减少显示面板120与斜向栅栏屏障130之间产生干涉条纹现象。
以下利用数个实施例说明本发明的栅栏屏障图案与画素排列设计:
第一实施例:
请参阅图4至图6。图4是本发明多视域立体显示器的第一实施例的正视示意图,图5是图4的液晶面板120的等效画素的设计示意图,而图6是图4的斜向栅栏屏障130的透光状况示意图,其中相同的组件或部位沿用相同的符号来表示。如图4所示,多视域立体显示器100包含液晶面板120与斜向栅栏屏障130。对于第一观视区域而言,斜向栅栏屏障130具有复数个透光区域131与复数个遮蔽区域136,且透光区域131与遮蔽区域136皆呈长条状而斜向平行排列。
请一并参考图4、图5与图6,多视域立体显示器100的液晶面板120包含复数个等效画素140。以其中一个等效画素140为例,各等效画素140可包含复数个第一视角次画素141、复数个第二视角次画素142、复数个第三视角次画素143与复数个第四视角次画素144,分别用以显示一第一视角的影像信息1、一第二视角的影像信息2、一第三视角的影像信息3与一第四视角的影像信息4。在本实施例中,各等效画素140的第一视角次画素141、第二视角次画素142、第三视角次画素143与第四视角次画素144是依照第一、第二、第三与第四视角次画素的循环顺序而由左至右排列为一横行。
斜向栅栏屏障130可包含复数个透光区域131,使得位于不同位置的观看者接受不同的影像信息。如图6所示,透光区域131可对应于第一视角次画素141而设置,容许第一视角的影像信息1、第二视角的影像信息2、第三视角的影像信息3与第四视角的影像信息4分别朝向第一、第二、第三与第四观视区域穿过(如图3所示)。由于对于整个液晶面板120而言,这些第一视角次画素141沿着彼此的对角线方向排列,因此对应的透光区域131的设置方向既不平行也不垂直于单一等效画素140形成的横列。
各等效画素140的第一、第二、第三与第四视角次画素141、142、143、144依序为绿、蓝、红三种颜色次画素的循环。更具体地说,各等效画素140可包含三个第一视角次画素141、三个第二视角次画素142、三个第三视角次画素143与三个第四视角次画素144(见图5中140的粗黑框所包含的范围)。由于各等效画素140的第一、第二、第三与第四视角次画素141、142、143、144依次为绿、蓝、红三种颜色次画素的循环,因此各等效画素140的第一视角次画素141由左至右分别为一绿色次画素(greensub-pixel)、一蓝色次画素(blue sub-pixel)与一红色次画素(red sub-pixel);各等效画素140的第二视角次画素142由左至右分别为一蓝色、一红色与一绿色次画素;各等效画素140的第三视角次画素143由左至右分别为一红色、一绿色与一蓝色次画素;各等效画素140的第四视角次画素144由左至右分别为一绿色、一蓝色与一红色次画素。
在其它实施例中,各等效画素140的第一、第二、第三与第四视角次画素141、142、143、144也可具有其它类型的颜色循环,例如蓝、红、绿的颜色循环;红、绿、蓝的颜色循环等等设计,但不限于此。
以第一视角的影像信息1为例,各等效画素140的第一视角次画素141的绿色、蓝色与红色次画素组合成第一视角的影像信息的一颗画素。因此相较于二维显示器而言,每一个别影像信息在横向的分辨率变为3/12,而纵向分辨率没有改变,故总分辨率变为(3/12)×1=1/4。
第二实施例:
该实施例的斜向栅栏屏障130的设计与位置可以与第一实施例相同。第二实施例与第一实施例的主要不同之处在于立体显示下的等效画素设计。请参阅图7与图8。图7是本发明多视域立体显示器200的第二实施例的示意图。图8是图7的液晶面板220的等效画素240的设计示意图。其中相同的组件或部位沿用相同的符号来表示。如图7所示,多视域立体显示器200包含液晶面板220与斜向栅栏屏障130。对于第一观视区域而言,斜向栅栏屏障130具有复数个透光区域131与复数个遮蔽区域136,且透光区域131与遮蔽区域136皆呈长条状而斜向平行排列。
请一并参考图7与图8,多视域立体显示器200的液晶面板220包含复数个等效画素240。以一个等效画素240为例,各等效画素240可包含复数个沿着彼此的对角线方向排列的第一视角次画素241、复数个沿着彼此的对角线方向排列的第二视角次画素242、复数个沿着彼此的对角线方向排列的第三视角次画素243与复数个沿着彼此的对角线方向排列的第四视角次画素244,分别用以显示一第一视角的影像信息1、一第二视角的影像信息2、一第三视角的影像信息3与一第四视角的影像信息4。在本实施例中,各等效画素240的第一视角次画素241、第二视角次画素242、第三视角次画素243与第四视角次画素244呈一数组排列,例如排列为一四行三列的数组。
透光区域131可对应于第一视角次画素241而设置,容许第一视角的影像信息1、第二视角的影像信息2、第三视角的影像信息3与第四视角的影像信息4分别朝向第一、第二、第三与第四观视区域穿过(如第3图所示)。由于对于整个液晶面板220而言,这些第一视角次画素241沿着彼此的对角线方向排列,因此对应的透光区域131的设置方向不平行也不垂直于单一等效画素240形成的数组的行与列。
液晶面板220的次画素的颜色排列依序为红、绿、蓝三种颜色的循环。更具体地说,各等效画素240可包含三个第一视角次画素241、三个第二视角次画素242、三个第三视角次画素243与三个第四视角次画素244。由于次画素的颜色排列为红、绿、蓝三种颜色的循环,因此各等效画素240的第一行第一列、第二行第一列、第三行第一列与第四行第一列分别为第一、第四、第三与第二视角次画素241、244、243、242,且皆为红色次画素;各等效画素240的第一行第二列、第二行第二列、第三行第二列与第四行第二列分别为第二、第一、第四与第三视角次画素242、241、244、243,且皆为绿色次画素;各等效画素240之第一行第三列、第二行第三列、第三行第三列与第四行第三列分别为第三、第二、第一与第四视角次画素243、242、241、244,且皆为蓝色次画素。
在其它实施例中,次画素的颜色排列也可具有其它类型的颜色循环,例如蓝、红、绿的颜色循环;红、绿、蓝的颜色循环等等设计,但不限于此。
如此一来,第一、第二、第三与第四视角的影像信息1、2、3、4在各等效画素240中各有其对应的红色、绿色与蓝色次画素。以第一视角的影像信息为例,各等效画素240的第一视角次画素241的红色、绿色与蓝色次画素组合成第一视角的影像信息1的一颗画素。因此相较于二维显示器而言,每一个别影像信息在横向的分辨率变为1/3,而纵向分辨率变为3/4,故总分辨率变为(1/3)×(3/4)=1/4。于第一实施例不同之处在于,第二实施例的等效画素240的长宽比例较接近1,使得呈现出的影像画面更为精致且较不具颗粒感。
第三实施例:
第三实施例提供另一种斜向栅栏屏障的设计,以及另一种等效画素的设计。请参阅图9与图10。图9是本发明多视域立体显示器300的第三实施例的示意图,而图10是图9的液晶面板320的等效画素340的设计示意图。如图9所示,多视域立体显示器300包含液晶面板320与斜向栅栏屏障330。对于第一观视区域而言,斜向栅栏屏障330具有复数个透光区域331与复数个遮蔽区域336,且透光区域331与遮蔽区域336皆呈长条状而斜向平行排列。
请一并参考图9与图10,多视域立体显示器300的液晶面板320包含复数个等效画素。以一个等效画素340为例,各等效画素340可包含复数个第一视角次画素341、复数个第二视角次画素342、复数个第三视角次画素343与复数个第四视角次画素344,分别用以显示一第一视角和影像信息1、一第二视角的影像信息2、一第三视角的影像信息3与一第四视角的影像信息4。于本实施例中,各等效画素340的第一、第二、第三与第四视角次画素341、342、343、344呈一数组排列,例如排列为一二行六列数组。其中,第一与第三视角次画素341、343设置于数组之奇数行,沿着数组的列方向而彼此轮流交替排列;而第四与第二视角次画素344、342设置于数组之偶数行,沿着数组的列方向而彼此轮流交替排列。
透光区域331同样可容许第一、第二、第三与第四视角的影像信息1、2、3、4分别朝向第一、第二、第三与第四观视区域穿过(如第3图所示)。由于这些第一视角次画素341彼此的相对位置与前述实施例不同,因此对应的透光区域331的倾斜方向也随之调整。第三实施例斜向栅栏屏障330的透光区域的倾斜角度约为tan-1(1/6),而第一与第二实施例斜向栅栏屏障130的透光区域的倾斜角度约为tan-1(1/3)。
液晶面板320的次画素的颜色排列依序为红、绿、蓝三种颜色的循环。更具体地说,各等效画素340可包含三个第一视角次画素341、三个第二视角次画素342、三个第三视角次画素343与三个第四视角次画素344。由于次画素的颜色排列为红、绿、蓝三种颜色的循环,因此各等效画素340的第一行第一列、第二行第一列、第一行第四列与第二行第四列分别为第一、第四、第三与第二视角次画素341、344、343、342,且皆为红色次画素;各等效画素340的第一行第二列、第二行第二列、第一行第五列与第二行第五列分别为第三、第二、第一与第四视角次画素343、342、341、344,且皆为绿色次画素;各等效画素340的第一行第三列、第二行第三列、第一行第六列与第二行第六列分别为第一、第四、第三与第二视角次画素341、344、343、342,且皆为蓝色次画素。
在其它实施例中,次画素的颜色排列还可具有其它类型的颜色循环,例如蓝、红、绿的颜色循环;红、绿、蓝的颜色循环等等设计,但不限于此。
如此一来,第一、第二、第三与第四视角的影像信息1、2、3、4在各等效画素340中各有其对应的红色、绿色与蓝色次画素。以第一视角的影像信息1为例,各等效画素340的第一视角次画素341的红色、绿色与蓝色次画素组合成第一视角的影像信息1的一颗画素。因此相较于二维显示器而言,每一个别影像信息在横向的分辨率变为3/6,而纵向分辨率变为1/2,故总分辨率变为(3/6)×(1/2)=1/4。于前述两实施例不同之处在于,第三实施例的等效画素340的长宽比例更接近1,使得呈现出的影像画面更为精致。
综上所述,本发明提供的多视域立体显示器具有斜向栅栏屏障的设计与新的影像画素排列,使得横向分辨率提升、立体显示的等效画素的长宽比例更接近1,且减少显示面板与栅栏屏障所产生的干涉条纹现象。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请权利要求范围内所做的均等变化与修饰,皆应属于本发明的涵盖范围之内。