CN103955081A - 一种多功能立体显示技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能立体显示技术，立体显示方式为电子快门式或者偏振式，其含有发光方式为液晶、等离子、场致发光、有机电致发光OLED或者LED大屏幕的显示器发光面，其特征在于：在显示器发光面前设有一块可编程液晶开关屏障板，所述的可编程液晶开关屏障板由计算机控制，实现呈斜向或垂直的黑白间隔条纹，形成狭缝光栅。本发明指引的技术条件下制造的可编程狭缝光栅板，不但可以适用于不同厂家制造的显示器，甚至可以使用在不同厂家制造的略小于可编程狭缝光栅板尺寸的显示器，扩大了其应用范围，从而解决了单一显示器实现普通2D、两视点立体和多视点裸眼立体显示的问题，实现了一机多用。

Description

一种多功能立体显示技术

技术领域：

本发明属于电子显示领域，具体涉及一种多功能的立体显示技术。

背景技术：

一般显示器按其功能分为平面显示器和立体显示器两种，其中立体显示器又分为需要配戴眼镜的两视点立体（3D）显示器以及无需佩戴眼镜的多视点裸眼立体显示器两种。前者包括电子快门眼镜式和偏振眼镜式，后者以狭缝光栅式和柱面镜板式为主。各种类型的显示器功能用途如下：

平面显示器：主要用于观看平面视频图像或图形等，包括但不限于广播电视、计算机等终端显示应用。

两视点立体显示器：采用电子快门眼镜或偏振眼镜，主要用于观看立体视频图像或图形，信源可以来自但不限于3D广播电视节目和立体电影节目，后者可以使用计算机或服务器播放；

多视点裸眼立体显示器:无需佩戴任何眼镜，裸眼观看多视点（目前常见的以8视点为多）图像图形节目。由于其播放的节目与现有广播电视和计算机体系不兼容，一般采用专门制作的节目构成，并且多用于广告推广等领域。

前述的按照观看功能或用途的各种显示器至今为止没有完全兼容以上各种的，一般而言，两视点3D 显示器和普通2D显示器是可以兼容的，但是无法观看多视点裸眼立体图像，而多视点裸眼3D显示器不可以观看2视点立体节目，甚至不可以观看普通2D节目，如专利申请号201110119344.0和201110118688.X等；少量的小型多视点立体显示器可以采用液晶开关控制，比如专利申请“裸眼3D光栅结构，申请号201110406438.6，但仅仅是可以控制，而不可以任意编程，适应性很差，甚至不同厂家生产的同样的尺寸的显示器都不可以兼容，且由于仅仅是水平或垂直控制，与实际上应用的斜向控制不相容，由于实际上一套液晶板的开发费用很大，由于适应性太差而所谓的可控实际上无法投入实用。

在小型可控（非可编程）狭缝光栅式多视点裸眼立体显示器的制造中，一套可控液晶狭缝光栅板的造价很高，而且对显示面板的配合精度十分严格，同样的一块可控狭缝光栅板，对于同样尺寸，不同厂家制造的也不能实现通用，这就进一步增大了制造成本进一步限制了应用的范围。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于可编程液晶狭缝光栅技术，实现普通2D、两视点立体显示和多视点裸眼立体显示为一体的多功能立体显示器，做到一机多用，扩大了立体显示的应用范围。 

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多功能立体显示技术，立体显示方式为电子快门式或者偏振式，其含有发光方式为液晶、等离子、场致发光、有机电致发光OLED或者LED大屏幕的显示器发光面，其特征在于：在显示器发光面前设有一块可编程液晶开关屏障板，所述的可编程液晶开关屏障板由计算机控制，实现呈斜向或垂直的黑白间隔条纹，形成狭缝光栅。

进一步，所述的可编程液晶开关屏障板由计算机控制，实现狭缝光栅的宽度、黑白条间隔以及斜向角度变化。

进一步，当可编程液晶开关屏障板功能关闭时，光栅呈完全打开状态，这时显示器显示平面节目或两视点立体节目。

进一步，当可编程液晶开关屏障板功能打开时，光栅呈一定角度的遮挡状态，这时显示器可实现多视点裸眼立体显示功能。

本发明产生的有益效果是：本发明指引的技术条件下制造的可编程狭缝光栅板，不但可以适用于不同厂家制造的显示器，甚至可以使用在不同厂家制造的略小于可编程狭缝光栅板尺寸的显示器，这就进一步扩大了其应用范围，从而解决了单一显示器实现普通2D、两视点立体和多视点裸眼立体显示的问题，实现了一机多用。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图；

图2 为可编程液晶显示器的控制驱动示意图；

图3 为普通可控液晶狭缝光栅完全打开示意图；

图4 为普通可控液晶狭缝光栅黑白条形成示意图；

图5 为本发明可编程液晶狭缝光栅完全打开示意图；

图6为本发明可编程液晶狭缝光栅呈左上斜向黑白条示意图；

图7为本发明可编程液晶狭缝光栅呈右上斜向黑白条示意图；

图8为本发明可编程液晶狭缝光栅呈垂直黑白条示意图；

图9为本发明可编程液晶狭缝光栅黑白条宽度变化示意图；

图10为本发明可编程液晶狭缝光栅黑白条间隔变化示意图；

图11为本发明采用较大开关窗口（低密度开关像素）的示意图；

图12为发明采用较小开关窗口（高密度开关像素）的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明。

如图1所示，取任何一种可兼容普通平面显示的两视点立体显示器1，发光方式可以是液晶、等离子、场致发光、有机电致发光OLED以及LED大屏幕等，立体显示方式可以是电子快门式或者偏振式的，保持原有的3D方式不变，在显示器1的发光面前面加装一块可编程液晶开关屏障板2，此屏障板2可以根据具体的显示屏像素颗粒度通过计算机进行编程控制，产生出屏障所需要的黑白条纹以及对其进行开关控制。如图2所示，驱动屏障板2产生的黑白条纹所需的控制器3可以采用普通微机、服务器或是专门使用的控制驱动器，并通过水平驱动4和垂直驱动5屏障板上2任意一个开关像素，在屏障板2上呈透光或关断状态，屏障板2上各个像素的开关状态对于设在屏障板2后面的显示屏1的像素发光进行控制。

如图3所示，当屏障板的屏障功能关闭时，光栅呈完全打开状态，此时显示屏呈现没有此屏障板的状况，图5所示为狭缝光栅完全打开示意图，这时可由显示器根据节目源进行控制，显示平面节目或两视点立体节目。

 图4表示当屏障板的屏障功能启用时，光栅呈条状遮挡状态，此时根据节目源显示相应的多视点裸眼立体节目，显示器可实现多视点裸眼立体显示功能。

如图6-8所示，显示器发光面板前面的可编程液晶开关屏障板可以由计算机控制，实现呈斜向或垂直的黑白间隔条纹，形成狭缝光栅，光栅的宽度、黑白条间隔以及斜向角度等由计算机编程控制，如图9、图10所示。图9左面为宽度增大示意，右面为宽度减小示意；图10左面为间距增大示意，右面为间距减小示意，倾斜度也是任意变化的，由于可以任意编程，所以可编程液晶开关屏障板可以适用于多种显示屏，从而实现一机多能的显示目的。

在液晶屏障板制造时，屏障板像素的颗粒度越小，即可编程液晶开关屏障板的分辨率越高，编程效果越佳，特别是斜向线条边缘整齐，即编程随意度高，反则反之。其原理如图11-12所示，一般对于高清晰度电视而言，最好在8K×4K以上，对于其他分辨率的显示器而言，屏障板水平和垂直分辨率一般应分别不低于对应显示器水平和垂直分辨率的4倍。但是当颗粒度特别小时，计算机编程进行时，一旦遇到像素过多而超出编程计算机的分辨率，可以采取以下办法解决，液晶屏障板是工作在极低频率下，而且各部是重复性工作，可以采取各种并联驱动方式来减低造价，例如可采取水平分割、垂直分割、及水平垂直交叉分割均可的各种并联驱动均可。

根据本发明所制造的可编程液晶开关屏障板不但可以应用于尺寸相同但像素尺寸（或像素颗粒度）不同或者因制造厂家不同引起的其他像素有差异的显示屏，也可以应用于尺寸小于可编程液晶开关屏障板的显示屏，也可以适用于垂直显示或称立式显示。

以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，均属于本发明的范畴，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。

Claims (5)

1.一种多功能立体显示技术，立体显示方式为电子快门式或者偏振式，其含有发光方式为液晶、等离子、场致发光、有机电致发光OLED或者LED大屏幕的显示器发光面，其特征在于：在显示器发光面前设有一块可编程液晶开关屏障板，所述的可编程液晶开关屏障板由计算机控制，实现呈斜向或垂直的黑白间隔条纹，形成狭缝光栅。

2.根据权利要求1所述的一种多功能立体显示技术，其特征在于：所述的可编程液晶开关屏障板由计算机控制，实现狭缝光栅的宽度、黑白条间隔以及斜向角度变化。

3.根据权利要求2所述的一种多功能立体显示技术，其特征在于：所述的光栅的宽度、黑白条间隔以及斜向角度等均由计算机编程控制。

4.根据权利要求1所述的一种多功能立体显示技术，其特征在于：当可编程可控液晶开关屏障板功能关闭时，光栅呈完全打开状态，这时显示器显示平面节目或两视点立体节目。

5.根据权利要求1所述的一种多功能立体显示技术，其特征在于：当可编程可控液晶开关屏障板功能打开时，光栅呈一定角度的遮挡状态，这时显示器可实现多视点裸眼立体显示功能。