CN202306008U - 一种三维图像显示单元及具有三维图像显示功能的终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种三维图像显示单元及具有三维图像显示功能的终端。该具有三维图像显示功能的终端包括控制单元、2D/3D选择单元、三维图像显示单元、以及显示器单元，上述控制单元分别于与上述2D/3D选择单元和上述三维图像显示单元连接，并且上述显示器单元连接到上述三维图像显示单元。该三维图像显示单元包括层叠的液晶显示屏液晶光栅和背光单元。通过本实用新型的三维图像显示单元以及装备有该三维图像显示单元的终端，用户可以容易地在2D显示模式和3D显示模式之间切换，从而在不同的应用场合获得优异的用户体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种三维图像显示单元及具有三维图像显示功能的终端，特别是一种可实现3D显示效果的手机。
背景技术
3D是three-dimensional的缩写，就是三维图形。在计算机里显示3D图形，就是说在平面里显示三维图形。不像现实世界里，真实的三维空间，有真实的距离空间。计算机里只是看起来很像真实世界，因此在计算机显示的3D图形，就是让人眼看上就像真的一样。人眼有一个特性就是近大远小，就会形成立体感。
计算机屏幕是平面二维的，我们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像，是因为显示在计算机屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉，而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。基于色彩学的有关知识，三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色，而凹下去的部分由于受光线的遮挡而显暗色。这一认识被广泛应用于网页或其他应用中对按钮、3D线条的绘制。比如要绘制的3D文字，即在原始位置显示高亮度颜色，而在左下或右上等位置用低亮度颜色勾勒出其轮廓，这样在视觉上便会产生3D文字的效果。具体实现时，可用完全一样的字体在不同的位置分别绘制两个不同颜色的2d文字，只要使两个文字的坐标合适，就完全可以在视觉上产生出不同效果的3D文字。
如今主流的3D立体显示技术，仍然不能使我们摆脱特制眼镜的束缚，这使得其应用范围以及使用舒适度都打了折扣。而且不少3D技术会让长时间的体验者有恶心眩晕等感觉。于是，3D立体显示能够持续发展的动力，就落到了裸眼3D显示技术这一前沿科技身上。
目前主要的裸眼3D显示技术都是在以下这两种技术的基础上改良而成的。 一是视差障壁技术，另一个为柱状透镜技术。
A.视差障壁技术
目前，电影院在放映3D电影时，广泛采用的是偏振眼镜法。而视差障壁(Parallax Barrier)技术(它也被称为视差屏障或视差障栅技术)，与偏振眼镜法有些相似，不过一个需要通过眼镜，另一个却不需要。视差障壁技术是由夏普欧洲实验室的工程师经过十年研究所得。它的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。
这些条纹宽几十微米，通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式，称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光单元及LCD面板间的视差障壁，在立体显示模式下，应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡右眼；同理，应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。缺陷：由于背光遭到视差障壁的阻挡，所以亮度也会随之降低，要看到高亮度的画面比较困难。除此之外，分辨率也会随着显示器在同一时间播出影像的增加成反比降低，导致清晰度的降低。
B.柱状透镜技术
另一项名为柱状透镜(Lenticular Lens)的技术，也被称为双凸透镜或微柱透镜。它相比视差障壁技术最大的优点是其亮度不会受到影响。它的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被放大，因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平行的，而是成一定的角度。这样就可以使每一组子像素重复投射视区，而不是只投射一组视差图像。之所以它的亮度不会受到影响，是因为柱状透镜不会阻挡背光，因此画面亮度能够得到很好地保障。不过由于它的3D显示基本原理仍与视差障壁技术有异曲同工之处，所以分辨率仍是一个比较难解决的问题。
尽管当前已经研发了3D电影、3D显示器等等，但尚未在移动通信终端(例如手机、PDA、平板电脑)上应用3D显示技术。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单的三维图像显示单元及具有三维图像显示功能的终端。
根据本实用新型的第一方面，提供了一种三维图像显示单元，其特征在于，包括液晶显示屏、液晶光栅和背光单元，所述液晶光栅固定在液晶显示屏的外侧，而背光单元置于液晶显示屏的另一侧。
在上述第一方面的三维图像显示单元中，所述液晶光栅可以为狭缝光栅，所述液晶显示屏可以是TFT LCD。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种具有三维图像显示功能的终端，其特征在于，包括控制单元、2D/3D选择单元、如上文所述的三维图像显示单元、以及显示器单元，上述控制单元分别于与上述2D/3D选择单元和上述三维图像显示单元连接，并且上述显示器单元连接到上述三维图像显示单元。
在上述第二方面的终端中，所述2D/3D选择单元接收用户对于2D显示/3D显示的选择，并将用户的选择决定发送给控制单元。在接收到来自2D/3D选择单元的选择决定后，控制单元判定是否需要改变当前显示状态；若需要改变当前显示状态，则向所述三维图像显示单元发出显示模式切换指令。当接收到来自显示控制单元的显示模式切换指令时，该三维图像显示单元切换液晶光栅的开启/关闭状态，从而改变显示器单元的当前显示状态。
利用本实用新型的三维图像显示单元以及具有三维图像显示功能的终端，用户可以容易地在2D显示模式和3D显示模式之间切换。
附图说明
图1是示出本实用新型的3D显示单元的结构示意图；
图2是设置有3D显示单元的手机终端的结构框图；以及
图3是本实用新型的3D显示效果原理示意图。
具体实施方式
下面，结合附图具体说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型所述具有3D显示效果的显示控制单元10包括层叠设置的液晶显示屏12、液晶光栅11和背光单元13。所述液晶光栅11和背光单元13设置于液晶显示屏12的两侧。液晶光栅11固定在液晶显示屏12的外侧，背光单元13置于液晶显示屏12的另一侧。
优选地，上述液晶光栅11是狭缝光栅，而所述液晶显示屏12是TFT LCD。
用户可以自主地控制液晶光栅11的开启/关闭。当用户选择观看3D图像时，控制开启液晶光栅11，从而使得设置有图1所示的显示控制单元10的手机将立体融像原理产生3D空间感。而当用户希望观看普通的2D图像时，控制关闭液晶光栅11，从而使得手机恢复到普通显示状态。
图2所示为设置有3D显示单元的手机终端的结构框图。在此，为了说明的清楚，省略了与普通手机相同的通信模块等等。如图2所示，设置有图1的显示控制单元10的手机包括控制单元21(诸如CPU等)、2D/3D选择单元22、显示控制单元10和显示器单元23。控制单元21分别于与2D/3D选择单元22和显示控制单元10连接，显示器单元23连接到显示控制单元10。
上述2D/3D选择单元22接收用户对于2D显示/3D显示的选择(例如，通过手机菜单进行选择)，并将用户的选择决定发送给控制单元21。控制单元21在接收到来自2D/3D选择单元22的选择决定后，通过与当前显示状态进行比较，判定是否需要改变当前显示状态；若需要改变当前显示状态(例如，2D显示变为 3D显示，或者3D显示变为2D显示)，则向显示控制单元10发出显示模式切换指令。
显示控制单元10用于改变液晶光栅11的开启/关闭状态。当接收到来自控制单元21的显示模式切换指令时，该显示控制单元10切换液晶光栅11的开启/关闭状态，从而改变显示器单元23的当前显示状态(例如，2D显示变为3D显示，或者3D显示变为2D显示)。
图3示出了利用液晶光栅11进行3D现实的原理。如图3所示，在液晶显示屏12前置一块液晶光栅11。当液晶光栅11开启时，显示平面的各像素的光线分别只进入观察者的左眼L或右眼R，由此使得使用者的双眼看到不同的画面，由立体融像原理产生3D空间感。而当液晶光栅11关闭时，只显示普通的2D图像。
通过本实用新型的三维图像显示单元以及装备有该三维图像显示单元的终端，用户可以容易地在2D显示模式和3D显示模式之间切换，从而在不同的应用场合获得优异的用户体验。并且，本实用新型的结构相对简单，大大降低了制造成本。
以上所述的结构和处理仅仅是示例性的，而并非用于限制本实用新型的范围。本领域的技术人员可以理解，可以对本实用新型进行各种改动，而不脱离本实用新型的精神和范围。
Claims (4)
1.一种三维图像显示单元，其特征在于，包括液晶显示屏、液晶光栅和背光单元，所述液晶光栅固定在液晶显示屏的外侧，而背光单元置于液晶显示屏的另一侧。
2.根据权利要求1所述的三维图像显示单元，其特征在于，所述液晶光栅为狭缝光栅。
3.根据权利要求1所述的三维图像显示单元，其特征在于，所述液晶显示屏是TFT LCD。
4.一种具有三维图像显示功能的终端，其特征在于，包括控制单元、2D/3D选择单元、如权利要求1-3的任何一个所述的三维图像显示单元、以及显示器单元，上述控制单元分别于与上述2D/3D选择单元和上述三维图像显示单元连接，并且上述显示器单元连接到上述三维图像显示单元。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108924541A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-11-30 | 深圳市易快来科技股份有限公司 | 一种3d及2d切换的方法、装置及系统 |
| CN109144393A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-04 | 维沃移动通信有限公司 | 一种图像显示方法及移动终端 |
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2011
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