CN1464988B - 显示设备和显示设备滤波器位置调整的方法 - Google Patents

Abstract

一种显示设备包括图像显示部，沿着与左眼图像信息偏振光方向不同的方向，旋转右眼图像信息偏振光，当调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置时，显示设备显示位置调整模式，包括依赖于各个部分而彼此不同的颜色、图形、字母、符号、图表或图样或是它们的组合，右眼和左眼图像信息分成多行且交替设置，分波长片滤波器包括框架并设置成靠近图像显示部的各个部分；还包括位置调整装置，作用在分波长片滤波器的框架上，用来调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置。本发明还涉及显示设备的滤波器位置的调整方法。

Description

显示设备和显示设备滤波器位置调整的方法

技术领域

本发明涉及一显示设备，该显示设备使人们能够三维地观看含有视差信息的图像，或者能够完成从一屏到多屏的显示操作。本发明还涉及在这种显示设备中应用的位置调整模式显示程序、记录介质、偏振眼镜和显示设备滤波器位置调整的方法。更确切地说，本发明涉及安装了分波长片滤波器时显示最佳三维图像或完成从一屏到多屏的显示操作的滤波器位置调整模式和滤波器位置调整方法。

背景技术

迄今为止，人们已作了各种尝试来提供三维地产生图像的技术。在许多领域，例如摄影、电影和电视中，已经对三维地显示图像的方法进行了研究并应用到实践当中。三维地显示图像的方法大致分为采用眼镜的方法和不采用眼镜的方法。在此两种方法中，有双眼视差的图像输入到观看者的左右眼中而使观看者看到三维图像。采用眼镜的方法的典型例子是采用红蓝眼镜的称作彩色立体图像方法(anaglyph method)和采用偏振眼镜的方法。彩色立体图像法等分色法有很多品质问题，包括在视场中颜色显示与还原有很大的困难。采用偏振眼镜的方法则又存在通常必须采用两个投影设备的问题。然而，近年来提出了采用一个直接观看式(direct-viewing)显示设备进行三维显示的方法。

图24示出的是采用偏振眼镜方法的三维图像显示设备。三维图像显示设备200包括：一液晶板201和一安装在液晶板201上的分波长片(dividedwavelength plate)滤波器202。液晶板201有一对透明支撑基底204和206，该对透明支撑基底204和206形成在一对偏振片203和207之间，多个像素液晶部205形成于透明支撑基底对204和206之间，每一个像素液晶部都含有RGB像素。分波长片滤波器202位于液晶板201表面上，其结构是：多个单独的波片208例如隔行设置在透明保护基底209的一个表面上。分波长片滤波器202也称作μ-pol或显微偏振器。

在三维图像显示设备200中有这样一结构，通过旋转从液晶板201出射的线偏振光的方向，从一显示屏上偶数行和奇数行发出的线偏振光被转换成互相垂直的光。换句话说，线偏振光从液晶板偶数行出射时没有改变，但是，从液晶板发出的线偏振光通过分波长片208转换成了与从偶数行发出的线偏振光垂直的线偏振光，并从奇数行出射。通过用偏振方向彼此正交的眼镜210来观看来自显示设备的光线，右眼图像光线入射到右眼中，而左眼图像光线入射到左眼中。通过用眼镜210观看图像，就可能看到无闪烁的全色三维图像。

还提出了一种三维显示设备(见日本未审查的专利申请公开第10-63199)，由于有效地利用了如上文所提出的波片滤波器，其结果是无需观看者佩带眼镜。而且，本发明人等也提出了一种显示设备，可以完成从一屏到多屏的显示操作，作为有效地利用上述波片滤波器的实例(见日本未审查的专利申请第11-249593)。其中，在一个潜在地具有一个图像分离机构的显示表面上，显示了两个或多个图像合成的图像后，一个系统利用图像分离机构取出预定的原始图像。

当分波长片滤波器202安装在包含液晶板201等的显示设备中时，分波长片滤波器202必须可靠地固定在相应于显示设备预定区域(像素位置)的位置上。然而，这一点并不好作到，因此产生了下面的问题。

安装分波长片滤波器时会出现第一个问题。既然上述显示方法是通过根据预定区域分割显示面来利用显示面的，则形成尽可能薄地形成巢状多个独立区域，能够有效地提供分辨率。而且，既然有高分辨率的显示面的像素越来越微小，则可获得高清晰度的显示屏，但是要对应于预定区域的像素精确地固定在单独的工艺中制造的、相应的高分辨率的分波长片滤波器，是非常困难的。

即使在分波长片滤波器成功精确安装的情况下，由于滤波片通常要用树脂或诸如此类的东西来固定，所以，尽管分波长片滤波器的位置曾经调整过，但是在用树脂固定直到其硬化的一部分时间内也会发生偏移。而且，各种因素例如在分波长片滤波器运输过程中的变热和振动也经常导致分波长片滤波器的位置偏移。另外，由于制造问题，为了保持预定区域的精度，通常在分波长片滤波器中使用玻璃基底，从而其位置也会由于自身重量而改变。还有，各种使用期限的状况，例如固定试剂的老化，也可能导致分波长片滤波器偏移。从而，当变硬的树脂偏移时，再来矫正分波长片滤波器的位置是非常困难的。结果，相当昂贵的显示板一点用处都没有了。

在三维图像显示方法中，滤波片的最佳设置位置由观看图像的观看者的眼睛的位置高度决定的。所以，滤波片事先固定的位置不一定是当观看图像时的最佳位置。图25示出了这种情况。图25所示的显示设备220包括一置于透明支撑基底221和222之间的像素部223和一分波长片滤波器225。在图25中，对于观看位置α的观看者来说，分波长片滤波器的最佳设置位置对应于实线所示的分波长片滤波器的位置；而对于观看位置β的观看者来说，分波长片滤波器的最佳设置位置对应于类似地虚线所示的分波长片滤波器的位置。这样，如图25清楚所示，分波长片滤波器的最佳设置位置依赖于例如观看者观看图像的位置高度，还依赖于例如监视器或液晶板的角度。从而，分波长片滤波器事先固定的位置不一定与当观看图像时的分波长片滤波器的最佳设置位置相一致。

由上述任一因素导致分波长片滤波器相对于像素偏移百分之几到百分之几十时(在上述实例中为几十μm)，这种偏移就会显得非常大而成为像素间的相互干扰。当分波长片滤波器正确固定时，从相应像素发出的光线总是穿过相应的波片区域，所以从相应像素之外的其他像素发出的光线不穿过相应的波片。然而，当分波长片滤波器倾斜时，尽管分波长片滤波器相对于像素仅仅偏移大约百分之几到百分之几十的数量级，其绝对量比如说约为50μm，但是，在垂直方向的偏移量在分波长片滤波器的两端会变得很大，从而可能有从相应像素发出的部分光线不穿过相应的波片区域。结果，出现图像间的相互干扰，从而不能正确地显示三维图像。

至今，在安装波片滤波器过程中，三维显示合成图像与普通合成图像类似，先显示在屏幕上，然后观看者佩带上偏振眼镜来观看合成图像，以确定它是否真的以三维图像出现，从而来确定分波长片滤波器的位置。然而，确定图像是否以三维图像出现的标准非常模糊，所以要求采用一种更加准确的方法来确定分波长片滤波器的位置。

发明内容

相应地，针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种显示设备，即使在安装了分波长片滤波器时，该显示设备也能够使人们可靠地三维地观看含有视差信息的图像，或者提供一种显示设备，能够可靠地完成从一屏到多屏的显示操作；还提供一种用在这种显示设备中的偏振眼镜、以及调整显示设备中滤波器位置的方法。

为了克服上述问题，本发明提供了一种显示设备，包括显示一右眼图像信息和左眼图像信息的图像显示部，该显示设备与一分波长片滤波器一起使用，沿着与左眼图像信息偏振光方向不同的方向，旋转右眼图像信息偏振光，当调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置时，显示设备显示一位置调整模式，包括依赖于部分而彼此不同的颜色、图形、字母、符号、图表或图样或是它们的组合，其中右眼和左眼图像信息分成多行且交替设置，其中分波长片滤波器包括一框架并设置成靠近图像显示部的右眼和左眼图像信息；其中显示设备还包括位置调整装置，作用在分波长片滤波器的框架上，用来调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置。

根据本发明显示设备实例，分波长片滤波器被隔行分开并进行控制，使偏振方向依赖于行而彼此不同，分波长片滤波器在各个行被分开的方向，可以水平方向或者是竖直方向。分波长片滤波器包括相应于右眼图像信息的行或左眼图像信息的行而安装的半波片。当显示设备包含分波长片滤波器时，显示设备包含分波长片滤波器和位置调整装置，滤波器包括一框架并设置成靠近图像显示部的右眼和左眼图像信息，用来沿着与左眼图像信息偏振光方向不同的方向，旋转右眼图像信息偏振光；位置调整装置作用在分波长片滤波器的框架上，用来调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置。

分波长片滤波器为一个区域，其根据视差改变由图像显示部发出的光的偏振方向。穿过分波长片滤波器的光受到控制，从而按所需要地那样，包含右眼图像信息的偏振光的偏振方向和包含左眼图像信息的偏振光的偏振方向彼此不同，使偏振方向相互垂直。分波长片滤波器必须可靠地固定在相应于显示设备预定区域的位置处，所以有必要精确地调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置。在本发明中，位置调整模式是一种输出在右眼和左眼图像信息的视觉信息项的模式，这些视觉信息项依赖于部分而彼此不同。对于不同项的视觉信息，采用颜色、图形、字母、符号、图表、图样或是它们的组合。即使显示设备完成了一个显示操作，从而仅仅检测到在右眼图像信息模式或在左眼图像信息模式，对其它位置信息模式检测的状态也会显示该位置调整并未完成。所以，通过位置调整从而只检测到其中任一位置信息模式时，显示设备也能够可靠地显示三维图像或者完成从一屏到多屏的显示操作。

根据本发明，提供一种调整显示设备的滤波器位置的方法，该显示设备包括图像显示部，此图像显示部用来显示右眼图像信息和左眼图像信息，位置调整模式包括依赖于部分而彼此不同的颜色、形状、字母、符号、图表或图样或它们的组合物，并通过分波长片滤波器显示在图像显示部，分波长片滤波器用来沿着与左眼图像信息偏振光方向不同的方向旋转右眼图像信息偏振光；通过分波长片滤波器，根据位置调整模式的状态，检测位置调整模式和分波长片滤波器之间的位置偏移；为了减小检测到的位置偏移，对图像显示部和分波长片滤波器的相对位置进行调整。

通过在显示设备上显示调整模式，相关技术中不能方便调整的滤波器的位置可以容易地调整，从而将滤波片安放在最佳位置，观看者就可以准确地观看最佳图像。当采用不使用眼镜的方法或执行多屏幕显示操作的方法时，也可类似地观看到最佳图像。

附图说明

图1为本发明一个实施例的三维图像显示设备的透视图。

图2A和2B为本发明实施例的三维图像显示设备的像素部和分波长片滤波器结构的分解示意图。

图3为本发明实施例的三维图像显示设备中使用的图像信号实例的波形图。

图4为本发明实施例的三维图像显示设备中图像模式的示意图。

图5为本发明实施例的三维图像显示设备中，位置调整之前的状态的透视图。

图6为本发明实施例的三维图像显示设备中，位置调整之后的状态的透视图。

图7为细调本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器位置的示意图。

图8为细调本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器位置的示意图，并示出了分波长片滤波器发生了偏移的状态。

图9为细调本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器位置的示意图，并示出了分波长片滤波器在高度方向的位置进行调整的状态。

图10为细调本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器位置的示意图，并示出了旋转调整分波长片滤波器的状态。

图11为细调本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器位置的步骤的流程图。

图12为本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器结构的前视图。

图13为本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器结构的截面图。

图14为本发明实施例的三维图像显示设备中调整分波长片滤波器的旋钮及其邻近部分的后视图。

图15为本发明实施例的三维图像显示设备中调整分波长片滤波器的旋钮及其邻近部分的截面图。

图16为本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器另一结构的前视图。

图17为本发明实施例的三维图像显示设备中分波长片滤波器另一结构的截面图。

图18示出了本发明实施例的三维图像显示设备中执行调整操作时显示的调整模式实例。

图19示出了本发明实施例的三维图像显示设备中执行调整操作时显示的一种调整模式类型，并示出了在三维图像显示设备中正确执行了调整操作时观看者观看到的屏幕状态。

图20示出了本发明实施例的三维图像显示设备中执行调整操作时显示的调整模式的另一实例。

图21示出了本发明实施例的三维图像显示设备中执行调整操作时显示的一种调整模式类型，并示出了在三维图像显示设备中正确执行了调整操作时观看者观看到的屏幕状态。

图22为本发明实施例的三维图像显示设备开始一个显示操作时位置调整的步骤的流程图。

图23为本发明另一实施例的三维图像显示设备的分波长片滤波器和像素部结构的分解示意图。

图24为相关三维图像显示设备的分波长片滤波器和像素部的分解示意图。

图25为相关三维图像显示设备的分波长片滤波器结构的截面图。

具体实施方式

下文将参照附图对本发明实施例进行描述。在实施例中，将主要阐述显示包含视差信息的图像信息的三维图像显示设备。通过一相似结构，可以完成从一屏到多屏的显示操作，从而，执行这样一个显示操作的显示设备也可以有相似结构。

图1所示为本发明实施例三维图像显示设备10的一般结构。本实施例的三维图像显示设备10包括：一笔记本电脑11；可安装在笔记本电脑11上的分波长片滤波器12；一对左右调节螺钉(右调节旋钮13R和左调节旋钮13L)，作为位置调节装置一体地安装到分波长片滤波器12上。

笔记本电脑11具有一个带折叠结构的液晶板22。含有视差的图像信息可以用液晶板22显示。如下所述，液晶板22本身是笔记本电脑11的普通液晶显示部，从而，例如，当三维地显示图像的功能未打开时，它会显示一普通图像(一运动图像或静止图像)。

键盘21形成在与液晶板22相对的一侧，包括字母数字键、日文字母草体键、片假名键和各种控制键。接着键盘21的是手掌支撑部(palm rest)23，位于用户前面。指示器垫(pointer pad)24大致形成于手掌支撑部23的中央部分。键盘21等通过铰链25、25与液晶板22连接，并且液晶板22可以铰链25、25为中心绕其转动。所以，以铰链25、25为转动中心，三维图像观看者就可以控制液晶板22的角度。位置调整模式显示程序存储在笔记本电脑11的硬盘上。通过将此程序读到CPU并运行该程序，位置调整模式就显示在液晶板22上。

由合成树脂做成用来安装图像显示部的支架27，围绕着液晶板22设置。形成液晶板22的液晶显示部28时，由支架27夹持。肋26是支架27中作成肋的形式的一部分，其装在液晶显示部28的下面。肋26突出用来支持分波长片滤波器12底部的一定量，使得既不能妨碍液晶板22折叠又可将分波长片滤波器12底部充分固定住。

如下文所述，分波长片滤波器12是具有多个条形半波片的偏振光控制部。条形半波片每隔一个水平像素行设置。特别是，由金属或合成树脂制成满足要求刚度的水平架15放置在分波长片滤波器12的底部。形成部分位置调节装置的左调节旋钮13L和右调节旋钮13R置于水平架15的两端附近。一对安装螺钉14、14设于分波长片滤波器12的顶端。当安装分波长片滤波器12时，穿过形成于分波长片滤波器12顶端的孔(未示出)，将安装螺钉14-14插入到围绕液晶板22设置的支架27上的孔28′内。

本实施例的三维图像显示设备10包括位置调整装置，例如左调节旋钮13L和右调节旋钮13R，并使其可以转动地控制分波长片滤波器12，包括沿分波长片滤波器12的条形分波长片延长线方向也就是水平方向和竖直方向细调位置。从而，显示最佳图像。

图2A和2B为本发明实施例的三维图像显示设备结构的分解透视图。液晶板侧面结构和分波长片滤波器结构结合在一起以显示三维图像。在液晶板侧面结构中，液晶像素部32中的每一个都安放在一对透明支撑基底31和33之间，且包含红色像素部32R、绿色像素部32G和蓝色像素部32B的组合，三种颜色的像素部排列成矩阵。每一像素部32都有例如有源矩阵结构或简单矩阵结构，取决于所要求的电路布线。当显示三维图像时每一像素部32都显示含有视差信息的图像信息。虽然本实施例是以液晶板作为图像显示部进行描述，但是，本发明的三维图像显示设备的图像显示部也可是其它各种类型的图像显示部，包括例如发光元件阵列显示器、有机物电致发光显示器、阴极射线管或等离子体显示器。分波长片滤波器可由各种图像显示器的组合操作。

偏振片34放置在透明支撑基底33的观看者一侧。穿过偏振片34的光成为线偏振光，接着，线偏振光到达分波长片滤波器。在由玻璃等制成作为支架的透明支撑基底41的一侧，也就是本实施例中在透明支撑基底41的液晶板一侧，分波长片滤波器有多个独立的条形波片42。独立波片42延伸，其纵向为水平方向，条的宽度与液晶像素部32的象素间距大致相等。独立波片42的数目是液晶像素部32竖直方向的像素数目的一半。

独立条形波片42形成在按液晶像素部32的像素间距隔开一行的位置上。所以，穿过独立波片42的不管是右眼三维图像还是左眼三维图像，传输图像的偏振方向都会旋转90°，从而未穿过独立波片42的三维图像其偏振方向不会旋转。虽然在本实施例中，独立波片42每隔一行沿水平方向延伸形成，但是，独立波片42也可以形成为右眼三维图像和左眼三维图像的偏振方向对各自的行来说是不同的。独立波片42的延伸方向不局限于水平方向，所以它可以是竖直或倾斜的。而且，独立波片42也不必每行都有，从而可以形成于每个区域(例如，在Faris的美国专利第5327285中)。尽管在本实施例中，独立波片42形成于透明支撑基底41的表面上液晶板一侧，但是，也可以在透明支撑基底41的用户一侧形成。

水平支架15安装在用作框架的透明支撑基底41的底部。如下所述，螺纹孔44L和44R形成在水平支架15两端的部分上。如左调节旋钮13L和右调节旋钮13R的位置调整装置安装到螺纹孔44L和44R中。下文将描述此调整装置。

为了显示三维图像，对偏振方向进行控制，使各行的偏振方向不同。当光穿过独立波片42时，成为两种彼此相互垂直的线偏振光的混合光。观看者利用图2B所示的偏振眼镜51，选择性地接收右眼三维图像和左眼三维图像。眼镜上的透镜52R和52L是各自的偏振滤波器。当它们的角度与线偏振光的角度不匹配时，看三维图像就很困难。本发明为了克服这一问题，在分波长片滤波器的外侧另加了一个1/4波片45。它将线偏振光转变成圆偏振光。通过另外地将1/4波片53粘接到偏振眼镜51的表面，圆偏振光又变回线偏振光，转变后的光穿过偏振眼镜51。这样，通过提供一对1/4波片45和53，即使偏振方向稍有偏移，也能确保看到三维图像。

下面，将参照图3和图4简单描述本实施例中三维图像显示设备的图像信息。在本实施例的三维图像显示设备中，采用了如图3所示的图像信号。换句话说，在被竖直同步信号脉冲分隔开的水平扫描阶部分，右眼图像数据和左眼图像数据隔行交替发送。

图4示出了显示在图像显示部60上的图像数据部分。正如上面所提到的，根据图3中隔行交替发送的右眼图像数据R和左眼图像数据L，提供给右眼的第一部分61和提供给左眼的第二部分62隔行交替设置。所以，当液晶板的像素行是显示一条右眼图像数据的一行时，下一像素行就是显示一条左眼图像数据的行。在这行下面，第一部分61和第二部分62隔行交替重复设置，从而，三维图像作为整体得以显示。

通过将分波长片滤波器安装到例如一普通的液晶板上，就可方便地观看三维图像了。然而，当分波长片滤波器的位置和显示设备像素部的位置彼此之间未适当调整时，独立波片42和显示设备的像素部32的关系一般为图5中所示的那样。尽管上面形成有独立波片42的分波长片滤波器稍有倾斜，当竖直偏移量z1为像素的百分之几到百分之几十，其绝对偏移量，例如，当像素为250μm时，只有50μm的数量级，但是，仍然有从一些从实际的相应像素发出的光线，没有穿过预定的独立波片42，从而发生图像间的色度亮度干扰。

为了显示最佳三维图像，需要限制此种相互干扰。所以有必要进行位置调整。图6示出了像素部32和独立波片42通过位置调整而适当放置的情形。如图6所示，独立条形波片42设置成正好与显示设备像素部32的相应像素行重叠。从对应于独立波片42的像素部32发出的光必然穿过相应的独立波片42，从而从相应像素部的像素以外其它像素发出的光线不穿过独立波片42的区域。所以，不会发生相互干扰，从而三维图像得以正确显示。

此处，将参照图7到11给出位置调整操作的描述。在位置调整操作描述之后将详细给出能够完成位置调整操作的设备的结构。如上所述，本实施例的三维显示设备中，分波长片滤波器12形成于液晶板22的表面，水平支架15置于分波长片滤波器12的底部，左调节旋钮13L和右调节旋钮13R作为位置调节装置安装到水平支架的两端。

如图7所示，通过例如手指70操作用夸张的形式示出的左调节旋钮13L和右调节旋钮13R，可以在观看显示屏的同时，方便且可靠地调整滤波器波片在高度方向的位置。但是，这在现有技术中是做不到的。通过用指尖转动左调节旋钮13L和右调节旋钮13R的外周部分，可细调分波长片滤波器12在竖直方向即高度方向的位置。换句话说，因为左调节旋钮13L和右调节旋钮13R有大致相同的结构，所以，当同时对左调节旋钮13L和右调节旋钮13R做相似操作时，分波长片滤波器12在竖直方向即高度方向的位置可精细调整。当对左调节旋钮13L或右调节旋钮13R之一进行操作时，只有实施了操作的调节旋钮13L或13R一侧得以精细调整。这意味着分波长片滤波器12在相对于图像显示部转动的同时就可以定位。

如下所述，在对位置进行细调时，可以例如显示位置调整模式。利用位置调整模式，观看者在观看图像显示部的同时，能够调整分波长片滤波器12的位置。以此观点，在本实施例的三维图像显示设备中，分波长片滤波器12能可靠地固定在最佳位置，而且可以实时确认它是否已经固定在了最佳位置，从而各分波长片滤波器12就可以独立地显示图像而不产生相互干扰。

下面将参照图8到10和流程图11对一典型的位置调节进行描述。这种调节方法只是一个实例，本实施例中三维图像显示设备的分波长片滤波器的位置也可用其它方法调节。

用作分波长片滤波器框架元件的透明支撑基底41，安装在液晶板上的肋上。例如，在图8所示的状态中，所示透明支撑基底41的左侧向下倾斜，所示透明支撑基底41的右侧向上倾斜。由于像素间距为例如从200到300μm，所以，即便透明支撑基底41只是稍微偏移，在显示和观看调整显示模式时也不能获得正确的图像。

从如图9所示的这样一个偏移过的状态开始，操作位于向下倾斜的左侧的左调节旋钮13L，以在高度方向调节透明支撑基底41的位置，从而基本上水平支撑透明支撑基底41(步骤s11)。通过在高度方向进行的这种调节，分波长片滤波器基本上定位成与液晶板上的像素部相对应。然而，由于显示屏的尺寸误差、由于温度而膨胀等原因，分波长片滤波器的位置仍然存在微小偏移。为了克服这个问题，如图10所示，通过在例如相反方向调节左调节旋钮13L和右调节旋钮13R，透明支撑基底41的转动偏移得以调整，或是令透明支撑基底41水平，以矫正位置偏移(步骤S12)。

在监视调整显示模式的同时，最终确定分波长片滤波器和图像显示部之间的位置偏移(步骤S13)。利用偏振眼镜观看所显示的调整显示模式。如果模式中没有问题，调整操作即告结束。当观看到调整显示模式后，一模式，例如莫尔图像模式仍然显示时，则分波长片滤波器未得到充分调整，从而需重复执行步骤S11和S12以进一步调整。

图12到15所示是作为位置调整装置的左调节旋钮13L和右调节旋钮13R及其周边机构。如图12所示，用作支架的水平支撑元件15由有刚度较高的材料如金属或树脂等制成并安装到透明支撑基底41的底端。水平支撑元件15在透明支撑基底41底端的整个区域上方形成，并且例如可以有图13所示的大致U形截面。如图15所示，水平支撑元件15通过半固化的树脂试剂17安装到支撑基底41的底端。通过插入这种半固化的树脂试剂17，可以阻止水平支撑元件15与透明支撑基底41完全脱离，并且，当通过调节左调节旋钮13L和右调节旋钮13R对透明支撑基底41的位置进行精细调整时，透明支撑基底41和水平支撑元件15相互协调地连接。

顶端元件16安装到透明支撑基底41的顶端，一对左、右弹簧30为弹性元件，设置在顶端元件16上。弹簧30的顶端设置成与顶端元件16的内侧接触，而其底端与透明支撑基底41的最上层表面接触。通过形成这样的弹簧30，分波长片滤波器的位置可通过左调节旋钮13L和右调节旋钮13R精细调整，从而分波长片滤波器在高度方向，即与分波长片滤波器延长线方向相垂直的方向的位置调整容易进行。顶端元件16也可用来在调整之后固定位置并可阻止由于播放而引起的位置偏移。如相关图所示，导向件29可用作调整装置的一部分。导向件29的功能是作为限制装置，沿着一行行分开分波长片滤波器的方向，限制分波长片滤波器的位置。所以，通过将透明支撑基底41装配到导向件29上来安装透明支撑基底41，能够控制分波长片滤波器，从而在移动和调整三维图像显示设备中的分波长片滤波器时，分波长片滤波器在其被分开的方向上不发生偏移。于是，调整得以顺利执行。

用作位置调整装置的左调节旋钮13L和右调节旋钮13R的结构是，其中使用了称作偏心螺钉的东西。图14和15是左调节旋钮13L和右调节旋钮13R及其周围部分的后视图和截面图。

如图14和15所示，左调节旋钮13L和右调节旋钮13R作为位置调节机构的部分置于透明支撑基底41的底端。远离相应调节旋钮13L和13R的转动中心的螺杆82，设置成旋进穿过水平支撑元件15的螺纹孔内。每一螺杆82的端部83，与限定了一个相应的切开部分41d的侧面接触。切开部分41d位于透明支撑基底41的底端有一定的基底厚度。通过旋转调节旋钮13L和13R，端部83将位于透明支撑基底41底端的相应切开部分41d向上推，或者在与透明支撑基底41接触时通过例如重力的作用将其向下移动。在图14中，通过顺时针旋转调节旋钮13L和13R，位于透明支撑基底41底端的相应切开部分41d可以向上移动；反之，通过逆时针旋转调节旋钮13L和13R，位于透明支撑基底41底端的相应切开部分41d可以向下移动。如图15所示，在切开部分41d的底端，透明支撑基底41的端面呈扁平形，从而调节旋钮13L和13R可顺利地转动。通过操作相应的圆盘型部81，调节旋钮13L和13R可以很容易地转动。圆盘型部81外周部分不平，可防止滑动。尽管螺杆82在各自的弯曲部84处弯曲，但是，它们也可以是曲柄状螺纹等。圆盘型部81的转心不限于穿过水平支撑元件15的螺纹孔，其它元件也可用作转心。

下面将参照图16和17描述位置调整装置的一个变体。在该变体中，水平支架15a形成在透明支撑基底41的整个底端部分上方，调节旋钮90L和90R安装成从水平支架15a的底面向下突出。调节旋钮90L和90R通过弹簧91插入到大致垂直地穿过水平支架15a底部的螺纹孔内。调节旋钮90L和90R的顶端与透明支撑基底41接触并在竖直方向对其精细调整。

通过转动调节旋钮90L和90R而使端部92向上移动，一向上的力施加到用半固化树脂与调节旋钮90L和90R连接的透明支撑基底41上，因此导致透明支撑基底41向上移动并调整。类似地，当调节旋钮90L和90R向相反方向转动时，端部92向下移动，因此导致透明支撑基底41向下移动并调整。即使利用此种结构的调节旋钮90L和90R，也能够可靠地调整透明支撑基底41的位置。

图18到21示出的是在调整过程中显示在显示设备上的调整模式。图20为一调整过程中显示在显示设备上的调整模式实例。显示在显示设备上的调整模式是一调整模式112，此调整模式112包括相互重叠在一起的黑色字母R和黑色字母L，且有字母R的红色背景110和字母L的绿色背景111隔行交替显示。字母R的红色背景110形成右眼图像，字母L的绿色背景111形成左眼图像。

如果不戴偏振眼镜观看调整模式112，则能以显示的方式观看到调整模式112。分波长片滤波器在适当位置的情况下，当观看者佩带了偏振眼镜114时，如图21所示，左眼看到字母L的绿色背景111而右眼看到字母R的红色背景110。

然而，当分波长片滤波器偏移时，一部分提供给右眼的图像穿过一部分分波长片(看例如图5)，导致偏振方向变化。所以，这一部分提供给右眼的图像穿过了偏振眼镜的左边透镜，从而左眼看到了这一部分图像。而且，一部分提供给左眼的图像也会因为没有穿过独立波片从而偏振光未被旋转就穿过偏振眼镜的右边透镜而被右眼看到。这样，当分波长片滤波器倾斜时，左右眼都可看到两种背景色111和110。

这意味着，当分波长片滤波器的位置在竖直方向偏移时，例如，实际上不穿过独立波片的右眼图像却穿过了独立波片，同时，实际上穿过独立波片的左眼图像却没穿过独立波片。结果，右眼图像穿过了相对的左边透镜被左眼看到，而左眼图像穿过了相对的右边透镜被右眼看到。

所以，如上所述，当出现光的混合或左、右眼图像分别由相对的右左眼观看到时，观看者就立即可以断定分波长片滤波器发生了偏移。通过调节旋钮13L和13R或调节旋钮90L和90R来调节这样一个位置偏移，可方便地将分波长片滤波器调整到其适当位置。

尽管图20和21所示的调整模式包括相互重叠的黑色字母R和黑色字母L，且有字母R的红色背景110和字母L的绿色背景111隔行交替显示，也并不局限于有上述颜色和字母的模式。只要是输出左右眼视觉信息项彼此不同，则任一模式都可使用。位置调整模式可以有不同的颜色、图形、字母、符号、图表、图样或是它们的组合物。例如，模式可以有一个图像是阴影图样，而其它图像为栅格图样或着色的图样；或者为大大改变其亮度的模式，另一图像为可以是未检测到的。在此情形下，模式只包含一种图像，例如只有右眼图像或左眼图像。

图18和19示出的是在调整过程中显示在显示设备上的另一调整模式。如图18所示，显示在显示设备上的调整模式是一调整模式103，此调整模式103包括相互重叠在一起的黑色圆圈和黑色叉号，且圆圈的红色背景101和叉号的绿色背景102隔行交替显示。黑色圆圈的红色背景101形成右眼图像，叉号的绿色背景102形成左眼图像。

如果不戴偏振眼镜观看调整模式103，则以显示的方式观看到调整模式103。分波长片滤波器在适当位置的情况下，当观看者佩带了双眼都有右眼偏振滤波器的调整偏振眼镜115时，如图19所示，两眼都看到黑色圆圈的红色背景104。黑色圆圈的红色背景104表示分波长片滤波器在其适当位置。当黑色圆圈的红色背景104不出现时，观看者立即可以断定分波长片滤波器发生了偏移。通过调节旋钮13L和13R或调节旋钮90L和90R来调节这样一个位置偏移，可方便地将分波长片滤波器调整到其适当位置。特别是，在此实例中，由于调整模式103可被双眼看到，即便是不能闭上一只眼睛的用户也可方便地调整分波长片滤波器位置。

图22是说明位置调整步骤的流程图。当显示一个三维图像时，在步骤S21中，如图1所示的笔记本电脑11打开一三维显示图像的应用程序。通过此操作，在步骤S22中，图20中所示的调整模式112或图18中所示的调整模式自动显示在屏幕上。在步骤S23中，用户佩带偏振眼镜观看调整模式112或103的同时调整位置。步骤S23重复进行直到在步骤S24中调整完成。调整完成后，在步骤S25中，三维图像随即手动或自动显示，从而调整过程完成。

位置调整时通过执行流程中各个步骤，当显示三维图像的应用程序起动时，三维图像显示的调整可靠地进行，所以即便是第一次显示三维图像的用户也能从调整过程开始。

图23所示为带有背光机构的三维图像显示设备的另一实施例。在此实施例中，不需要偏振眼镜。通过一光源、液晶板侧面的结构和分波长片滤波器结构的组合，三维地显示图像是可能的。其中光源用作背光机构，且偏振方向在穿过偏振滤波器129L和129R后彼此垂直。在液晶板侧面的结构中，液晶像素部122设置在一对透明支撑基底121和123之间，且包括以矩阵形式排列的三色像素。

一偏振片124设置在透明支撑基底123的光源一侧。分波长片滤波器在用作支架的透明支撑基底125一侧，也就是本实施例中透明支撑基底123上液晶板一侧，有由玻璃等制成的多个独立的条形波片126。独立波片126的条带宽度与液晶像素部122的像素间隔大致相同，并且延伸，其纵向是水平的。独立波片126的数目是液晶像素部122在竖直方向像素数目的一半。

与水平支架15类似的水平支架127安装在作为框架的透明支撑基底125底部，并且，如下所述，水平支架127的两端部形成有螺纹孔128，例如左调节旋钮和右调节旋钮等的位置调整装置安装在螺纹孔中。

通过利用位置调整装置，例如安装到此调节机构中的左调节旋钮和右调节旋钮，可以可靠地调整透明支撑基底125的位置，从而能够观看到最佳三维图像。如图23所示，在此系统中，由于分波长片滤波器设置在显示面的后侧，所以，在观看显示面时与调整机构难于物理上直接接触。所以，在位置调整之后，如果需要，还可以再次调整。而且，通过电操作并在观看者一侧的显示面上提供一操作部分，调整机构也可能是可以移动的。

在上述实施例中，尽管所述显示设备是在一个显示屏上三维显示左右图像，但是，有相同分波长片滤波器的显示设备也可用来在一个显示屏上显示两屏或多屏图像。通过上述位置调整装置，可方便地调整位置。

位置调整程序软件可以依照用户执行指令的输入操作开始运行，而不是自动运行位置调整程序软件。另外，位置调整程序软件也可在三维图像显示程序启动过程中每隔一预定时间间隔开始运行。而且，只有当用户对屏幕上显示的是否执行调整的问题做出肯定回答时才显示位置调整模式也是可能的。

除位置调整模式以外，显示设备也可制作成显示一图像来指导调整。例如，可以显示指示右调节旋钮和左调节旋钮位置的箭头，或是显示说明“请通过移动显示设备底部左右角处的调节旋钮进行调整”。另外，显示左右调节旋钮的旋转方向和波片滤波器是否向上或向下移动的一切指示也是可能的。例如，顺时针和逆时针箭头可以显示在左右调节旋钮附近，并为这些箭头示出字“上”“下”。而且，特别是，可根据图像状态显示一个说明或是图像来指示进行调整的方法。例如，在利用图18所示的位置调整模式和图19所示的偏振眼镜的情况下，当模式的右侧显示相当绿时，则会给出一个图像或例如“请向左转动右调节旋钮直到模式不再显示绿色”的指示说明。

指示调整方法的图像，例如只有在位置调整模式第一次显示时才会显示，从而图像不依赖用户由于例如其显示次数而怎样习惯调整而显示。

如上所述，根据本发明，通过利用位置调整模式输出各部分不同的可视信息项，用户可以轻而易举的得知位置调整是否完成。所以，通过调整，使位置信息模式的每一项都会检测到，就可能完成从一屏到多屏或无相互干扰地独立地显示多个三维图像。

本发明能够总是在最佳状态使用高分辨率波片滤波器，从而总能够看到最佳状态的高清晰度、逼真的三维图像。而且，即使在多屏显示中，图像分离能力增加，从而观看者能够喜欢看多屏上在第一和第二图像之间没有相互干扰的图像。而且，滤波器位置的确定能够理解三维图像设备的原理，从而也可将其用作愉快教育的目的；并且在发货时固定图像分离滤波器的位置也并不困难。

一种显示设备包括在一第一部分和一第二部分显示图像信息的图像显示部，该显示设备与一分波长片滤波器一起使用，沿着与第二部分的图像信息偏振光方向不同的方向，旋转第一部分的图像信息偏振光。当调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置时，显示设备显示一位置调整模式，包括依赖于部分而彼此不同的颜色、图形、字母、符号、图表或图样或是它们的组合。

在一种形式中，第一部分和第二部分分成多个行并交替设置。

在另一种形式中，部分被水平或竖直分开。

在又一种形式中，显示设备包括分波长片滤波器和位置调整装置，滤波器包括一框架并设置在图像显示部的第一和第二部分附近，用来沿着与第二部分的图像信息偏振光方向不同的方向，旋转第一部分的图像信息偏振光；位置调整装置作用在分波长片滤波器的框架上，用来调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置。

在又一种形式中，第一部分和第二部分分成多个行且水平或竖直交替放置，分波长片滤波器包含半波片，这些半波片形成为相应于第一部分的行或第二部分的行而放置。

在又一种形式中，位置调整装置能够沿与半波片行的边界大致垂直的方向移动框架。

在又一种形式中，位置调整装置包括一安装到框架上的弹性元件和一螺纹件，该螺纹件通过与框架接触来使框架朝着或是远离弹性元件移动。

在又一种形式中，位置调整之后，显示与视差相应的图像。

在又一种形式中，位置调整之后，两屏幕图像作为一个图像信息显示。

一种位置调整模式显示程序，用来显示一调整分波长片滤波器位置的位置调整模式，该分波长片滤波器沿着与第二部分的图像信息偏振光方向不同的方向旋转第一部分的图像信息偏振光，该位置调整模式显示程序包括一显示位置调整模式的过程，位置调整模式包括依赖于部分而彼此不同的颜色、形状、字母、符号、图表或图样或它们的组合物。

一种记录介质，能够受到显示设备的读操作。为了调整沿着与第二部分的图像信息偏振光方向不同的方向旋转第一部分的图像信息偏振光的分波长片滤波器的位置，记录介质存储了一包括显示位置调整模式过程的位置调整模式显示程序，该位置调整模式显示程序包括一显示位置调整模式的过程，位置调整模式包括依赖于部分而彼此不同的颜色、形状、字母、符号、图表或图样或它们的组合物。

还提供了一种通过分波长片滤波器观看显示图像的偏振眼镜，其中分波长片滤波器用来沿着与第二部分的图像信息偏振光方向不同的方向旋转第一部分的图像信息偏振光。形成于双眼透镜上的偏振滤波器的偏振方向相同。

还提供了一种调整显示设备的滤波器位置的方法，该显示设备包括图像显示部，此图像显示部用来在第一部分和第二部分显示图像信息，位置调整模式包括依赖于部分而彼此不同的颜色、形状、字母、符号、图表或图样或它们的组合物，并通过分波长片滤波器显示在图像显示部，分波长片滤波器用来沿着与第二部分的图像信息偏振光方向不同的方向旋转第一部分的图像信息偏振光；通过分波长片滤波器，根据位置调整模式的状态，检测位置调整模式和分波长片滤波器之间的位置偏移；为了减小检测到的位置偏移，对图像显示部和分波长片滤波器的相对位置进行调整。

此方法的一种形式中，在相应于视差的图像信息或两屏图像作为一个图像信息显示之前，位置调整模式自动显示在图像显示部。

此方法的另一种形式中，通过偏振眼镜观看位置调整模式的显示，此偏振眼镜中，形成在双眼透镜上的偏振滤波器的偏振方向相同。

Claims (10)

1.一种显示设备，包括显示一右眼图像信息和一左眼图像信息的图像显示部，该显示设备与一分波长片滤波器一起使用，沿着与左眼图像信息偏振光方向不同的方向，旋转右眼图像信息偏振光，当调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置时，显示设备显示一位置调整模式，包括依赖于右眼和左眼图像信息而彼此不同的颜色、图形、字母、符号、图表或图样或是它们的组合，

其中右眼图像信息和左眼图像信息分成多行且交替设置，

其中分波长片滤波器包括一框架并设置成靠近图像显示部的右眼和左眼图像信息；

其中显示设备还包括位置调整装置，作用在分波长片滤波器的框架上，用来调整图像显示部和分波长片滤波器的相对位置。

2.根据权利要求1的显示设备，其中右眼和左眼图像信息被水平或竖直划分。

3.根据权利要求2的显示设备，其中分波长片滤波器包含半波片，这些半波片形成为相应于右眼图像信息的行或左眼图像信息的行而放置。

4.根据权利要求3的显示设备，其中位置调整装置能够沿与半波片行的边界垂直的方向移动框架。

5.根据权利要求1的显示设备，位置调整装置包括一安装到框架上的弹性元件和一螺纹件，该螺纹件通过与框架接触来使框架朝着或是远离弹性元件移动。

6.根据权利要求1的显示设备，位置调整之后，显示与视差相应的图像。

7.根据权利要求1的显示设备，位置调整之后，两屏幕图像作为一个图像信息显示。

8.一种调整显示设备的滤波器位置的方法，该显示设备包括图像显示部，此图像显示部用来显示右眼图像信息和左眼图像信息，位置调整模式包括依赖于右眼和左眼图像信息而彼此不同的颜色、形状、字母、符号、图表或图样或它们的组合物，并通过分波长片滤波器显示在图像显示部，分波长片滤波器用来沿着与左眼图像信息偏振光方向不同的方向旋转右眼图像信息偏振光；通过分波长片滤波器，根据位置调整模式的状态，检测位置调整模式和分波长片滤波器之间的位置偏移；为了减小检测到的位置偏移，对图像显示部和分波长片滤波器的相对位置进行调整。

9.根据权利要求8的调整显示设备的滤波器位置的方法，在相应于视差的图像信息或两屏图像作为一个图像信息显示之前，位置调整模式自动显示在图像显示部。

10.根据权利要求8的调整显示设备的滤波器位置的方法中，通过偏振眼镜观看位置调整模式的显示，此偏振眼镜中，形成在双眼透镜上的偏振滤波器的偏振方向相同。

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