CN101923249A - 显示装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像显示装置和图像显示方法，所述图像显示装置和图像显示方法可以通过利用包括在背光单元中的可变散射层的可变散射特性，基于输入图像的视点的数量来产生多条方向光，并可通过利用产生的多条方向光输出多视点图像。

Description

显示装置和方法
本申请要求于2009年6月16日在韩国知识产权局提交的第10-2009-0053414号韩国专利申请的优先权，其公开通过引用包含于此。
技术领域
一个或更多的实施例涉及一种显示多视点图像的方法或多视点图像显示装置。
背景技术
可通过几何上校正并在空间上处理由至少两个相机记录的图像来产生多视点图像、立体图像等。
多视点图像等涉及一种将具有多个视点的图像提供给观众的三维图像处理技术，具体地讲，涉及一种通过至少两个相机获得相同的3D场景并提供例如更高级的3D效果的画面的技术。
近来，在超级多视点(SWV)、自由视点TV(FTV)及多视点图像等领域进行了各种研究。
可通过利用诸如单目图像等和例如关于输入图像的深度图的预定的输入图像的呈现来产生多视点图像等。
发明内容
根据一个或更多的实施例，提供了一种图像显示装置，包括：像素表现单元，控制输入图像的至少一个像素单元的相应的表现；背光单元，基于输入图像的视点的数量选择性地产生多条方向光，并将产生的多条方向光施加到像素表现单元。
根据一个或更多的实施例，提供了一种图像显示方法，包括如下步骤：基于输入图像的视点的数量，选择性地产生多条方向光；通过像素表现单元，从产生的多条方向光的入射分别形成输入图像的至少一个像素单元。
根据一个或更多的实施例，提供了一种图像显示装置，包括：像素表现单元，通过单个像素单元控制像素表现单元的像素单元来表现输入图像的至少一个像素单元；背光单元，基于输入图像的视点的数量，选择性地产生方向光，并通过像素表现单元，在不同的时间在输入图像的输出中控制多条方向光中的不同的相应方向光发射至像素表现单元的像素单元。
根据一个或更多的实施例，提供了一种图像显示方法，包括如下步骤：基于输入图像的视点的数量选择性地产生方向光，并在不同时间控制多条方向光中的不同的相应方向光发射至像素表现单元的像素单元；基于不同方向光的入射，控制像素表现单元以输出输入图像，控制像素表现单元的步骤不同地控制像素表现单元的单个像素单元。
另外的方面和/或优点将部分地在下面的说明书中阐述，部分地，从说明书中来看将是明显的，或可通过实施例的实践来获知。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其它方面和优点将会变得清楚并更容易理解，附图中：
图1示出了根据一个或更多的实施例的图像显示装置；
图2示出了根据一个或更多的实施例的图像显示装置；
图3示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的背光单元的背光单元；
图4示出了根据一个或更多的实施例的显示面板单元；
图5示出了根据一个或更多的实施例的显示面板单元；
图6示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的图像显示装置的图像显示装置的操作；
图7A至7C示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的图像显示装置的图像显示装置的视点划分(view-division)特性；
图8示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的图像显示装置的图像显示装置，图像显示装置通过利用视点划分特性增加表现视点的数量；
图9示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的图像显示装置的图像显示装置显示2D图像的操作；
图10示出了根据一个或更多的实施例的在3D显示器上的2D图像显示；
图11示出了根据一个或更多的实施例的图像显示方法；
图12示出了根据一个或更多的实施例的图像显示方法。
具体实施方式
现在将详细描述实施例，附图中示出了实施例的示例，其中，相同的标号始终表示相同的元件。在这点上，本发明的实施例可以以许多不同的形式实施，且不应理解为限于这里所阐述的实施例。因而，通过参照附图仅描述实施例以解释本发明的方面。
当前，为有效地实施提供这样的立体感觉的3D图像，使来自不同视点的图像分别朝向使用者的左眼和右眼表现。为了不使用诸如滤光镜的过滤器来实现这样的立体感觉，可通过基于期望的视点在显示器上空间划分3D图像来显示3D图像。现有的自动立体3D显示器可通过利用光学装置在显示器上空间划分图像。通常，可使用光学透镜或光阻挡器。通过使用透镜，透镜使每个像素图案在现有的显示器上指向/朝向特定方向。阻挡器在显示器前面布置狭缝(slit)，因而，仅能从特定方向或视点看到特定的像素。使用透镜和阻挡器的自动立体3D显示器可基本上从两个视点显示图像，即，左视点和右视点。在本示例中，极细的甜蜜点(sweet point)可形成在显示器前面的特定点处，使用者会在所述特定点处体验3D的感觉。甜蜜点可基于视距和视角来表示。视距可基于狭缝或透镜的间距来确定，视角可基于视点的数量来确定。因此，为较宽的甜蜜点增加视点的数量以增大视角的技术被称为自动立体多视点显示技术。
因而，本申请的发明人发现通过这种多视点显示可提供较宽的甜蜜点，此方法可能导致清晰度或分辨率的劣化。作为示例，当通过具有1920×1080分辨率的面板(例如能够显示完全HD图像)显示9视点图像时，高度的分辨率和宽度的分辨率分别减小1/3，因此，表现的分辨率实际会只有640×360。当表现的分辨率劣化时，不能以高清晰度看出传统的2D图像，因此，显示器可能难以用作家庭3DTV。本申请的发明人发现由于透镜永久的附着到显示器，基于透镜的多视点显示器不能以高清晰度显示图像。在这点上，尽管为了试图解决该问题进行了基于可变透镜的相关研究，但由于性能的限制和实现这样的可变透镜相关的高成本，这种方法难以普遍使用。此外，尽管基于阻挡器的多视点显示器可以选择性去除阻挡器，以高清晰度显示2D图像，但本申请的发明人发现当使用阻挡器方法时，由于多视点显示器亮度的明显劣化，阻挡器方法也不是可接受的解决方案。因此，本中请的发明人发现尽管自动立体多视点显示器可避免戴滤光镜的不便和存在的窄视区的问题，但自动立体多视点显示器在图像显示分辨率方面会有严重的劣化。
因而，一个或更多的实施例通过选择性地散射光，例如通过时间划分(time-division)3D图像显示，解决了自动立体多视点显示器的低3D分辨率的一个或更多的问题。
如注意到的，当使用多视点图像显示装置来显示三维(3D)图像等时，可以得到较宽的立体视区。然而，依赖于视点的数量分辨率会较低，即分辨率会与视点的数量直接成正比。
作为示例，当通过能够显示完全HD图像的具有1920×1080分辨率的面板显示9视点图像时，宽度的分辨率和高度的分辨率分别减小三分之一，从而，图像的分辨率会只有640×360。
通过上面的描述，根据一个或更多实施例的方面的图像显示装置可从背光单元产生方向光(directional light)，并且可直接将产生的方向光施加到像素表现单元，从而防止可能的亮度降低，且还可通过视点划分来改变方向光从背光单元出来的位置，从而提高输出图像的视觉分辨率。同样可实现时间划分方向性背光控制。
图1示出了根据一个或更多的实施例的图像显示装置110的构造。
根据一个或更多的实施例的图像显示装置110可包括例如像素表现单元111、背光单元112和控制器113。
像素表现单元111可视觉上表现输入到图像显示装置110的图像的至少一个像素。图像表现单元可在像素单元上表现像素，例如通过一个或更多的单个的子像素或全像素(full pixel)。
在这个示例中，输入图像可以是例如三维(3D)图像或二维(2D)图像。
背光单元112可基于输入图像的期望的视点数量而产生多条方向光线，并可将所述多条方向光线引向像素表现单元111。
控制器113可控制像素表现单元111和背光单元112。
背光单元112可包括例如光源单元、导光单元、可变散射层、上电极和下电极，以产生多条方向光。
作为图1中的图像显示装置的构造的进一步示出，图2进一步更详细地示出了所述构造，将像素表现单元111和背光单元112归类为显示面板单元150，将控制器113归类为显示控制单元170，显示面板单元150可包括例如上面板极化膜130、TFT-LCD模块132、下极化膜134、背光模块136和光源138。这里，可以控制背光模块136实现散射特性，并可产生例如时间划分方向性背光。显示控制单元170可包括例如显示驱动器172和背光驱动器174，并可由视频控制器180来控制。该布置可进一步包括3D视频处理器176，可将3D数据从视频控制器180传输到3D视频处理器176，例如，将从视频控制器180直接传输到显示驱动器172的2D数据提供给显示驱动器172。如示出的，在实施例中，视频控制器180还可将HSYNC时序控制信号和VSYNC时序控制信号分别提供给显示驱动器172和背光驱动器174。
因此，视频控制器180可确定图像是被显示为2D图像还是3D图像。当显示的图像是2D图像时，视频控制器180可在没有例如选择的光散射和潜在时间划分方向光的情况下显示图像，当图像是3D图像时，视频控制器180可通过控制背光的方向光(即选择性的光散射)的产生，利用基于图像、视角、表现视点的数量等的3D限定的3D视频处理来产生将被显示在面板上的图像。因此，在实施例中，视频控制器180可确定将被显示的图像是2D图像还是3D图像，并可通过控制背光驱动器174确定将被显示/输出的背光的形式(pattern)。下面将进一步详细描述2D图像或3D图像显示、选择性散射的原理，包括时间划分3D图像显示和对应的显示方法。
因此，鉴于在图2中示出的构造，现在将参照例如图3进一步详细描述图1中的背光单元112的构造和操作。
图3示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的背光单元112的背光单元的操作。
参照图3，背光单元可包括例如光源单元210、导光单元220、可变散射层230、上电极240和下电极250。这里，光源单元210可与图2中的光源138对应，导光单元220、可变散射层230、上电极240和下电极250可与图2中的背光模块136对应。
光源单元210可发射光。
导光单元220可由例如玻璃、聚合物等制成，从而可具有高透明度，制造导光单元220的材料可具有与导光单元220的外部不同的光折射率。此外，从光源210发射的光可径直传播，或可内部地被反射，从而发射的光传播。
可变散射层230可与导光单元平行设置，多个上电极240可设置在可变散射层上，下电极250可设置在例如可变散射层下面。相反，可以存在多个下电极250和单个上电极240，或多个上电极240和多个下电极250。
首先，当光源单元210发光时，发射的光可以在导光单元220内部全反射。
可变散射层230可选择性地(即可变地)散射在导光单元220内部全反射的光261。
为此，仅作为示例，可变散射层230可包括聚合物分散液晶(PDLC)。
PDLC是极小的液晶滴均匀地分散在聚合物内的形式。此外，液晶滴可包括多个液晶。
在这个示例中，由于液晶的光学各向异性，液晶滴显示了每个取向上不同的光折射特性。
因此，当将电压适当地施加给液晶滴以改变液晶滴的取向时，液晶滴的光折射率改变，因此，可以使PDLC为透明或半透明。
作为示例，当将电压施加到可变散射层230时，PDLC可以是透明的，当从可变散射层230去除电压时，PDLC可以是半透明的。
可选择地，当将电压施加到可变散射层230时，PDLC可以是半透明的，当从可变散射层230去除电压时，PDLC可以是透明的。
为了容易描述，在一个或更多的实施例中，假定当将电压施加到可变散射层230时，PDLC是半透明的。
当将电压施加到可变散射层230的预定位置262时，施加电压的位置262中存在的PDLC可以是半透明的。
因此，在导光单元220内部全反射的光261可从施加电压的选择位置262散射，由于光261的散射，可从施加电压的位置262产生多条方向光263。这里，例如，如果PDLC的可选位置没有被施加电压，则在那些对应位置上光不会被散射。
在这个示例中，可将诸如氧化铟锡(ITO)的具有高透明度的电极用作上电极240，以将由PDLC散射的光传播到上侧。
此外，可将诸如铝的具有高反射特性的每个电极可用作下电极250，以将由PDLC散射的光传播到上侧。
此外，上电极240可紧密并精细地布置以使从PDLC产生的散射光263能够具有足够窄的形式。
因此，背光单元通过利用可变散射层230来散射在导光单元220内部全反射的光261，因此，可产生用于产生多视点图像的方向光。
从光源单元210发射的光在导光单元220中传播，直至PDLC表现散射区域，因此，当散射区域小时产生的背光可以比当散射区域大时产生的背光更亮。
因此，图像显示装置110可减少光的量的损失，并可防止在传统多视点图像显示装置中会出现的可能的亮度降低。
在这个示例中，可以将增加光反射效率的涂覆材料或反射材料涂覆在导光单元220的表面，例如导光单元220的前面、后面和侧面等，以减少从光源单元210产生的光的泄露。
对应于图1中的像素表现单元111和背光单元112，图4还示出前述的显示面板单元150的更详细的形式，包括例如上面板极化膜130、TFT-LCD模块132、下极化膜134、背光模块136和光源138。再一次，显示面板单元150可归类于例如LCD面板模块和背光模块，背光模块136选择性地改变背光的散射以产生时间划分方向背光。LCD面板单元可包括例如上极化膜410、上玻璃面板412、滤色器414、液晶层416、TFT层418、下玻璃面板420和下极化膜422。液晶层416可用液晶填充几十微米的狭缝，滤色器414和透明电极布置在上玻璃面板412上，TFT层418和透明电极布置在下玻璃面板420上并由分隔件411分开。简单地说，尽管参照LCD面板解释了一个或更多的实施例，但本发明的实施例不限于此。
背光模块可包括光源432、传输光的导光面板430、具有选择可变散射能力的聚合物分散液晶(PDLC)层436、选择性地将电压施加到PDLC层的电极433和434以及下基板438。可使用例如分隔件450将LCD面板单元和背光模块136光学地隔离。PDLC可形成例如几微米至几十微米长的缝隙，每个电极433可以是透明的并可布置在导光面板430的下部以控制PDLC，每个电极434可具有高的光反射特性并可布置在下基板438的上部。当全部的PDLC层436实现光散射操作时，可以基于上极化膜410和下极化膜422及液晶层416的液晶的方面来确定从PDLC层436散射的光可穿过滤色器414并形成2D图像显示的子像素。子像素的光的强度，即子像素亮度。然而，当仅由PDLC层436的选择部分实现光散射操作时，例如，当仅由PDLC的极小的一部分实现光散射操作时，可以以像从PDLC层436处对应的点光源发射的方式来选择性地指向背光，因此，可以成为从所述点光源发射的方向光。可使用多个点光源来产生3D图像显示。下面将进一步详细描述控制PDLC层436来产生3D图像和控制方向光。
如上关于图3注意到的，为显示3D图像，可控制PDLC层436的选择部分以实现散射操作。图5仅作为示例示出了包括PDLC层436的背光模块的详细形式。如注意到的，PDLC可以是液晶滴均匀地分散在聚合物内部的形式，液晶滴由多个液晶构成。如示出的，液晶滴示出了根据控制的取向并基于液晶的光学各向异性的不同的光折射特性，从而通过控制施加的电压改变所述滴的取向。因此，可通过改变液晶滴的光折射率来将PDLC变成透明的或半透明的。当提供电压时，PDLC的对应区域可以是透明的，当不提供电压时，PDLC的对应区域可以是半透明的，或者相反，当提供电压时，PDLC的对应区域可以是半透明的，当不提供电压时，PDLC的对应区域可以是透明的。
如图5中描述的，仅作为示例，因而，背光模块可包括：多个电极(上电极433)，布置在导光面板430的下部；电极(下电极434)，布置在下基板438的上部，背光模块可改变施加到各个电极的电压，从而改变具体位于电极之间的PDLC层的对应区域的散射程度。如注意到的，多个上电极433可以密集地布置，如彼此邻近或以紧密错开的方式，从而由PDLC散射的光可以足够窄。
图6示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的显示装置110的图像显示装置的操作。下面，将对于图1中的图像显示装置110进行关于图6至图9的讨论，注意实施例不限于此。
这里，在图6中，为容易描述，将假定图1中的图像显示装置在一个或更多的实施例中表现十二方向的方向图像信息，注意实施例不限于此。
这里，尽管图1中的像素表现单元111可具有与图6中的像素表现单元310相似的布置，将参照图6中示出的像素表现单元310描述一个或更多的实施例，同时也参照图1中的背光单元112和控制器113。
因此，控制器113可确定一个或更多的选择位置，在所述选择位置从光源单元210发射的光将基于输入图像的视点数量被散射。
由于一个或更多的实施例可假定图像显示装置110表现十二方向的方向图像信息，控制器113可控制背光单元112，以使光能够从诸如前述的PDLC层的前述的可变散射层230在十二子像素间隔321、322和323处散射。
在这个示例中，当像素表现单元310表现RGB图像时，十二子像素对应于四色像素，如图6所示。
在这个示例中，图像显示装置110还可包括电压施加单元以在十二子像素间隔321、322和323处将电压施加到图3中的上电极240和下电极250之间。
参照图6，光从可变散射层230在十二子像素间隔321、322和323处选择性地散射。
可将从可变散射层230散射的方向光施加到像素表现单元310，从而图像显示装置110可显示十二方向的方向图像信息。
在这个示例中，屏幕的分辨率可直接依赖于可变散射层230的光散射点的数量，因此，与像素表现单元310的表现分辨率相比，像素的分辨率会较低。
然而，根据其它的一个或更多的实施例，图像显示装置110改变来自光源单元210的光以例如预定时间间隔散射的位置，从而防止分辨率下降。
关于上述描述，控制器113可控制背光单元112以改变关于从光源210发射的光以预定的时间间隔(例如通过时间划分)的散射形式。
这里，在一个或更多实施例中，控制器113可以以与预定时间间隔同步的时间间隔来将与发射的光的散射形式对应的输入图像的数据施加到像素表现单元310。
在这个实施例中，像素表现单元310可以以与预定时间间隔同步的时间间隔来表现与施加到控制器113的输入图像的数据对应的至少一个像素。
以下，将参照图7更详细地描述上述的操作。
图7示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的图像显示装置110的图像显示装置的视点划分(view-division)特性。
根据当图像显示装置110表现奇数帧图像的情况和当图像显示装置110表现偶数帧图像的情况，控制器113可控制背光单元112以使光能够在不同位置散射。
仅作为一个示例，可假定图像显示装置110顺序表现帧1、2、3、4、5和6。
控制器113可以控制背光单元112以使光能够从关于帧1、3和5的示意图7A中示出的位置散射，控制器113可以控制背光单元112以使光能够从关于帧2、4和6的示意图7B中示出的位置散射。
在这个示例中，在从奇数帧产生的方向光通过预定像素期间产生的图像信息和取向方向可以与在从偶数帧产生的方向光通过预定像素期间产生的图像信息和取向方向不同。
仅作为示例，可再次假定光散射的位置为光位置1、2、3、4、5和6，在奇数帧中，散射的光可以从诸如光散射位置1、3和5的奇数光散射位置产生，在偶数帧中，散射的光可以从诸如光散射位置2、4和6的偶数光散射位置产生。
在这个示例中，第一光散射位置的散射光穿过第m像素并在奇数帧中产生方向光，第二光散射位置的散射光穿过第m像素并在偶数帧中产生方向光。随后，对于相同的像素，奇数帧和偶数帧具有不同的方向光，在不同的光分别穿过第m像素期间产生方向光。
在这个示例中，在奇数帧中，控制器113在与奇数帧同步的时间将对应于奇数帧的图像数据施加到图6中的像素表现单元310，在偶数帧中，控制器113在与偶数帧同步的时间将对应于偶数帧的图像数据施加到像素表现单元310。
即，如上所述，可对每种情况施加不同的图像信息，即，当第一光散射位置的散射光穿过第m像素时的情况和当第二光散射位置的散射光穿过第m像素时的情况。
基于上述的原理，可通过视点划分方法来产生具有彼此不同的图像信息的不同的方向光。
即，图像显示装置110可降低输出图像的帧率(fps)，如用于在传统图像显示装置中提高视觉分辨率的交错扫描方法。作为替代，图像显示装置110可表现更多数量的像素，从而提高多视点图像的视觉分辨率。
关于上述描述，参照示意图图7C，由于观察者从奇数帧可看到N个像素，从偶数帧可看到N个像素，因此观察者会感觉到如同看到2N个像素。
即，观察者只能从传统图像显示装置看到N个3D效果的显示像素，而观察者从根据一个或更多的实施例的图像显示装置110看到2N个3D效果的显示像素，因此，与传统图像显示装置的分辨率相比，观察者体验到的视觉分辨率会翻倍。
在这个示例中，为通过图像显示装置110来表现60 fps的多视点图像，可期望图像显示装置110的画面重放频率大于或等于120Hz，注意可选实施例等同存在。
这里，当图像显示装置110的画面重放频率大于或等于例如120Hz时，控制器113可控制背光单元112从而以1/60秒的时间间隔改变光的散射形式，并可将与光的散射形式对应的图像数据以与1/60秒的时间间隔同步的时间间隔施加到像素表现单元310，从而将多视点图像的分辨率增大到原来的两倍。这表示光散射的时间划分控制的示例。
参照图7描述了示出图像显示装置110根据二视点划分图像表现方法显示多视点图像的一个或更多的实施例。
然而，根据其它一个或更多的实施例的图像显示装置110可使用N视点划分并可表现多视点图像，从而提高多视点图像的分辨率。
作为示例，当图像显示装置110的画面重放频率大于或等于240Hz时，图像显示装置可以4帧间隔改变光的散射形式，从而表现60Hz的多视点图像。
在这个示例中，由图像显示装置110显示的多视点图像的分辨率可增大到原来的四倍。
图8示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的图像显示装置110的图像显示装置的示例，图像显示装置通过利用视点划分特性增加代表视点的数量。
根据一个或更多实施例的图像显示装置110可通过N视点划分表现方法显示图像，从而增加表现视点的数量。
仅作为示例，图8示出了图像显示装置110通过四视点划分表现方法表现图像并提高多视点图像的分辨率，同时增加表现视点的数量的示例。
即，图像显示装置110改变光的散射形式，以使不同的视点形成在四个帧的间隔处，从而可将表现视点的数量增大到原来的四倍。
换句话说，尽管图像显示装置110基本上具有例如能够产生十二方向的方向光的构造，但图像显示装置110可通过利用四视点划分表现方法的布置，产生四十八方向的方向光，如图8所示。
图9进一步示出了根据一个或更多的实施例的诸如图1中的图像显示装置110的图像显示装置显示2D图像的操作。
这里，根据一个或更多的实施例，除了多视点图像之外，图像显示装置110可表现2D图像。
除了多视点图像之外，为表现2D图像，控制器113可确定输入到图像显示装置110的输入图像的类型。
当输入图像为2D图像时，控制器113可控制背光单元112，以使从光源单元210发射的光从可变散射层230的每个区域散射，如图9所示。
在这个示例中，可均匀地将从可变散射层230的每个区域散射的光施加到例如图6中的像素表现单元310，因此，图像显示装置110可具有与传统的2D图像显示装置相似的光特性。
由于从2D图像表现到多视点图像表现的转换及相反的转换消耗的时间仅为几ms至几十ms，因此，根据一个或更多的实施例的图像显示装置110可在短时间内转换显示模式。
此外，图像显示装置110可通过视点划分表现方法来将2D图像的一部分表现为3D图像。
图10示出了根据一个或更多的实施例的2D图像的3D显示的示例。一般来说，在2D显示的情况下，图像形成在显示面(display face)上，更精确地，滤色器面。这里，用这样的2D显示操作，图像的形成可表示基于滤色器面，图像信息将散射光传播到所有的方向。然而，当在真实世界中看物体时，使用者会通过两眼的视觉机制感觉到从物体表面全部散射的光信息。即，在传统的2D显示中，从散射面板随意散射的光可穿过显示面板的每个缝隙，因此，可仅显示在滤色器处表示的光信息。因此，在这种2D环境中，图像总是显示在显示表面上，在任意方向上看图像都相同。然而，在3D图像显示中，如图10所示，通过利用方向光，图像信息可表示为如同图像与显示器空间分离。在这个示例中，不同的视点图像分别通过例如左视点和右视点显示，因此，图像呈现为存在与3D空间，如同具有深度。此外，当使用者移动时，使用者可以从不同的视点不同地体验图像。
图11示出了根据一个或更多的实施例的图像显示方法。
在操作S710中，基于输入到图像显示装置的图像的视点的数量产生多条方向光。
在这个示例中，输入图像可以是3D图像或2D图像。
根据一个或更多的实施例，操作S710可包括通过导光单元传播从光源单元发射的光。
接着，操作S710可包括基于输入图像的视点的数量，通过在例如与导光单元平行放置的可变散射层的预定区域间隔处选择性地散射发射的光，来产生多条方向光。可基于时间划分来选择散射，从而例如在不同时间将来自不同方向的光提供给相同的像素。
在这个示例中，可变散射层可包括PDLC，注意可选实施例等同存在。
根据一个或更多的实施例，当输入图像为2D图像时，发射的光可从可变散射层的每个区域散射，因此，在操作S710中产生多条方向光。对于2D图像，不要求控制可变散射层的每个区域以提供多方向的光。
因此，在操作S720中，使输入图像的至少一个像素形成在像素表现单元上。
根据一个或更多的实施例，在操作S710中，以预定的时间间隔改变关于发射的光的散射形式。
在这个示例中，操作S720可包括以与预定时间间隔同步的时间间隔将与发射的光的散射形式对应的输入图像的数据施加到像素表现单元。
随后，操作S720可包括在像素表现单元上以与预定时间间隔同步的时间间隔形成与输入图像的应用的数据对应的至少一个像素。
图12示出了根据一个或更多的实施例的选择性地显示2D图像和3D图像的图像显示方法。当输入图像内容时，在操作S800中确定图像内容是2D图像还是3D图像。当图像是2D图像时，在操作S802中可控制背光模块的所有部分执行散射操作，在操作S804中，图像数据可以以与2D显示类似的方式显示在屏幕上。当图像内容为3D图像时，在操作S810中，可基于3D图像角(3D视场)来计算期望的时间划分的数量，并可确定表现视点的数量和3D分辨率。然后可基于算出的时间划分的数量或对应的预定的时间划分的数量来显示图像。例如，在操作S812中，可使第一背光元件组发光，在操作S814中，可显示第一组3D图像/视频，在操作S816中，可使第二背光元件组发光，在操作S818中，可显示第二组3D图像/视频，至在操作S820中，使第n背光元件组发光，在操作S822中，显示第n组3D图像/视频。这里，在实施例中，视频控制器可基于确定的时间划分而相应地确定背光的产生形式和表现时间，可控制背光，且还可控制与在面板中的背光的形式对应的3D图像数据。此外，所述操作可以以与例如确定的时间划分的数量相同的次数而重复。
已经参照图11和图12描述了根据一个或更多实施例的图像显示方法。这里，图像显示方法可与参照图1至图10描述的图像显示装置对应，因此，将省略对图像显示方法的进一步详细描述。
除了上述的实施例，实施例也可通过在非暂时(non-transitory)介质(如计算机可读介质)中/上的计算机可读代码/指令来实现，以控制至少一个处理装置，例如处理器或计算机，从而实现上述任意的实施例。所述介质可对应于允许计算机可读代码的存储和/或传播的任意限定的、可测量并有形的结构。
所述介质还可包括，例如，与计算机可读代码结合的数据文件和数据结构等。计算机可读介质的示例包括：诸如硬盘、软驱和磁带的磁介质；诸如CD ROM盘和DVD的光学介质；诸如光学盘的磁光介质；硬件装置，专门构造为存储和执行程序指令，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和闪存等。计算机可读代码包括诸如由编译器产生的机器代码和例如含有可由计算机利用翻译器执行的更高级的代码的文件。所述介质还可以是分布的网络，从而计算机可读代码以分布的形式存储和执行。此外，仅作为一个示例，处理元件可包括处理器或计算机处理器，处理器可分布和/或包括在单个的装置中。
根据一个或更多实施例的图像显示装置和方法可从背光单元产生方向光，并将方向光直接施加到像素表现单元，从而防止在传统多视点图像显示装置中会出现的可能的亮度降低，并可通过利用时间划分方法改变方向光从背光单元出来的位置，从而提高输出图像的分辨率。此外，一个或更多的实施例可涉及选择性地显示例如在普通的显示应用领域中使用的2D图像或3D图像的显示器和显示方法。仅作为一个示例，所述应用领域包括电视机、显示器、便携装置的显示、广告应用的显示和教育应用的显示，注意可选的实施例等同存在。
尽管已经参照本发明的不同的实施例具体示出并描述了本发明的各方面，但应该理解的是，这些实施例仅应理解为描述性的，而不是限制的目的。通常，对在每个实施例中的特征和方面的描述应理解为对在其余实施例中的其它相似的特征和方面也是存在的。
因此，尽管示出并描述了一些实施例，还有等同存在的额外的实施例，本领域技术人员应该理解的是，在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在这些实施例中作出改变。

Claims (21)

1.一种图像显示装置，包括：
像素表现单元，控制输入图像的至少一个像素单元的相应的表现；
背光单元，基于输入图像的视点的数量选择性地产生多条方向光，并将产生的多条方向光施加到像素表现单元。
2.如权利要求1所述的装置，其中，输入图像为三维图像和二维图像中的一种。
3.如权利要求1所述的装置，其中，背光单元包括：
光源单元，发射光；
导光单元，传播从光源单元发射的光；
可变散射层，
其中，可变散射层基于输入图像的视点的数量，通过在预定的分开的区域间隔处散射发射的光来产生多条方向光。
4.如权利要求3所述的装置，其中，可变散射层与导光单元平行。
5.如权利要求3所述的装置，其中，背光单元还包括：
上电极，在可变散射层上；
下电极，在可变散射层下面，
其中，可变散射层基于施加到可变散射层的相应的选择部分的上电极和下电极之间的电压的变化来散射发射的光。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述装置还包括：
控制器，基于输入图像的视点的数量将电压施加到上电极和下电极之间。
7.如权利要求3所述的装置，其中，所述装置还包括：
控制器，基于输入图像的视点的数量来控制背光单元在可变散射层的预定区域间隔来散射发射的光。
8.如权利要求7所述的装置，其中，
控制器控制背光单元以预定的时间间隔改变关于发射的光的散射形式，并以与预定的时间间隔同步的时间间隔将与发射的光的散射形式对应的输入图像的数据施加到像素表现单元；
像素表现单元表现至少一个像素单元，所述至少一个像素单元与以与预定的时间间隔同步的时间间隔从控制器施加的输入图像的数据对应。
9.如权利要求7所述的装置，其中，控制器确定输入图像是二维图像还是三维图像，并在输入图像被确定为二维图像时，控制背光单元以散射从可变散射层的每个区域发射的光。
10.如权利要求3所述的装置，其中，可变散射层包括聚合物分散液晶。
11.一种图像显示方法，包括如下步骤：
基于输入图像的视点的数量，选择性地产生多条方向光；
通过像素表现单元，从产生的多条方向光的入射分别形成输入图像的至少一个像素单元。
12.如权利要求11所述的方法，其中，输入图像为三维图像和二维图像中的一种。
13.如权利要求11所述的方法，其中，产生多条方向光的步骤包括：
通过导光单元传播从光源单元发射的光；
基于输入图像的视点的数量，通过在可变散射层的预定的分开的区域间隔处散射发射的光来产生多条方向光。
14.如权利要求13所述的方法，其中，可变散射层与导光单元平行。
15.如权利要求13所述的方法，其中，产生多条方向光的步骤以预定的时间间隔改变关于产生多条方向光的发射中的光的散射形式。
16.如权利要求15所述的方法，其中，相应的形成至少一个像素单元的步骤包括：
以与预定的时间间隔同步的时间间隔将与发射的光的散射形式对应的输入图像的数据施加到像素表现单元；
通过像素表现单元，分别形成与以与预定的时间间隔同步的时间间隔施加的输入图像的数据对应的至少一个像素单元。
17.如权利要求13所述的方法，其中，当输入图像确定为二维图像时，产生多条方向光的步骤通过散射从可变散射层的每个区域发射的光来产生多条方向光。
18.如权利要求13所述的方法，其中，可变散射层包括聚合物分散液晶。
19.一种图像显示装置，包括：
像素表现单元，通过单个像素单元控制像素表现单元的像素单元来表现输入图像的至少一个像素单元；
背光单元，基于输入图像的视点的数量，选择性地产生方向光，并通过像素表现单元，在不同的时间在输入图像的输出中控制多条方向光中的不同的相应方向光发射至像素表现单元的像素单元。
20.一种图像显示方法，包括如下步骤：
基于输入图像的视点的数量选择性地产生方向光，并在不同时间控制多条方向光中的不同的相应方向光发射至像素表现单元的像素单元；
基于不同方向光的入射，控制像素表现单元以输出输入图像，控制像素表现单元的步骤不同地控制像素表现单元的单个像素单元。
21.如权利要求20所述的方法，还包括通过不同的方向光的应用来控制选择性地产生方向光以发射具有深度的二维图像。
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