Автостереоскопический дисплей



Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей
Автостереоскопический дисплей

 


Владельцы патента RU 2447467:

САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС КО., ЛТД. (KR)

Дисплей содержит источник света, дисплейную панель, контроллер дисплейной панели и переключающий барьер. Дисплейная панель формирует изображение путем управления пропусканием света, падающего от источника света. Контроллер дисплейной панели управляет модуляцией дисплейной панели и сканирует дисплейную панель в горизонтальном направлении, в соответствии с сигналом изображения. Переключающий барьер разделяет зону видения несущего изображение пучка, падающего от дисплейной панели, путем электрического управления пропусканием света. Он включает в себя ячейки нечетных столбцов и ячейки четных столбцов, которые поочередно расположены в горизонтальном направлении и поочередно переключаются между щелями и масками. Переключающий барьер содержит электроды, соединенные с контроллером переключающего барьера соответственно со стороны ячеек нечетных столбцов и ячеек четных столбцов и независимо снабжаемые напряжениями, и общий электрод, соединенный с контроллером переключающего барьера со стороны всего переключающего барьера. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 22 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Устройства в соответствии с настоящим изобретением относятся к автостереоскопическому дисплею, а более конкретно к автостереоскопическому дисплею, который может отображать стереоскопическое изображение без снижения разрешения и может уменьшать перекрестные искажения между левыми и правыми изображениями.

Уровень техники

В общем случае стереоскопическое изображение образуют на основе принципа формирования стереоизображения, воспринимаемого двумя глазами. Бинокулярный параллакс, который возникает вследствие того, что глаза разнесены на расстояние около 65 мм друг от друга, является одним из факторов для получения стереоскопического изображения. Трехмерные дисплеи делятся на дисплеи с использованием очков и безочковые дисплеи. В безочковых стереоскопических дисплеях трехмерное изображение образуется путем отделения изображения для левого глаза от изображения для правого глаза без использования очков. В общем случае безочковые стереоскопические дисплеи делятся на дисплей с параллаксным барьерным слоем и растровые дисплеи.

Дисплей с параллаксным барьерным слоем и растровые дисплеи подобны друг другу в том, что специфическая оптическая пластинка, например барьерная или растровая линза, расположена перед или позади дисплейной панели для пространственного разделения изображений, имеющих различные точки видения. Изображения из различных точек видения разделяются и формируют определенные зоны видения, и поэтому пользователь может видеть стереоскопическое изображение только в случае, когда два глаза пользователя расположены в соответствующих зонах видения.

Для наблюдения печатных изображений в дисплеях с параллаксным барьерным слоем поочередно печатаются изображения, которые должны рассматриваться соответственно левым и правым глазами, на вертикальном растре с использованием очень тонкого вертикального решетчатого столбца, то есть барьера. При этом изображение вертикального растра, подлежащее наблюдению левым глазом, и изображение вертикального растра, подлежащее наблюдению правым глазом, распределяются барьером, и для восприятия стереоскопического изображения левым и правым глазами изображения наблюдаются в различных точках видения.

На фиг.1А показан автостереоскопический дисплей с параллаксным барьерным слоем согласно предшествующему уровню техники. Что касается фиг.1А, то барьер 10, имеющий вертикальные решетчатые щели 5 и маски 7, расположен перед жидкокристаллической панелью 3, имеющей изобразительную информацию Ln для левого глаза и изобразительную информацию Rn для правого глаза, которые в указанном порядке соответствуют левому глазу LE и правому глазу RE наблюдателя. Изображение разделяется с помощью щелей 5 барьера 10. Изобразительная информация Ln для левого глаза, подлежащая подведению к левому глазу LE, и изобразительная информация Rn для правого глаза, подлежащая подведению к правому глазу RE, поочередно размещены в горизонтальном направлении экрана на жидкокристаллической панели 3.

При получении стереоскопического изображения пиксельные столбцы, имеющие изобразительную информацию Ln для левого глаза, и пиксельные столбцы, имеющие изобразительную информацию Rn для правого глаза, образуют один набор, а пиксельные столбцы по левую и правую стороны щелей 5 становятся пикселами при различных точках видения. Например, что касается фиг.1В, то пикселы L1, L3, L5, L7 и L9 изображения для левого глаза из нечетных столбцов в изобразительной информации Ln для левого глаза и пикселы R1, R3, R5, R7 и R9 изображения для правого глаза из нечетных столбцов в изобразительной информации Rn для правого глаза образуют один набор и вводятся в жидкокристаллическую панель 3. В данном случае изображения для правого глаза, состоящие из нечетных столбцов, и изображения для левого глаза, состоящие из нечетных столбцов, образуют изображение первого поля.

Поскольку изображения формируются через щели 5 и блокируются масками 7, то в соответствии с таким способом изображения для правого глаза из нечетных столбцов и изображения для левого глаза из нечетных столбцов доставляются к правому глазу и левому глазу, соответственно.

Поскольку отображаются только изображения нечетных столбцов, разрешение дисплея в целом, а также яркость трехмерного изображения снижаются. Существует способ последовательного барьера, который может повысить разрешение.

Барьеры, используемые для разделения зон видения, обычно изготавливают, печатая периодически повторяющиеся полоски на прозрачной пленке или стеклянной подложке. Однако барьеры также могут быть получены электрическим способом путем использования жидкокристаллического барьера. В этом случае места расположения щелей и масок электрически сдвигаются при активном переключении конфигурации жидкокристаллического барьера.

На фиг.2А показан автостереоскопический дисплей согласно предшествующему уровню техники со щелями 5 и масками 7, места расположения которых сдвигаются относительно их аналогов из фиг.1А путем переключения жидкокристаллического барьера. Что касается фиг.2В, то пикселы L2, L4, L6, L8 и L10 изображения для левого глаза из четных столбцов и пикселы R2, R4, R6, R8 и R10 изображения для правого глаза из четных столбцов вводятся в жидкокристаллическую панель 3. В этом случае изображения для правого глаза, состоящие из четных столбцов, и изображения для левого глаза, состоящие из четных столбцов, доставляются к правому глазу и левому глазу, соответственно. В данном случае изображения для правого глаза из четных столбцов и изображения для левого глаза из четных столбцов образуют изображение второго поля.

Разрешение стереоскопического изображения может быть повышено путем последовательного отображения изображения первого поля из нечетных столбцов и изображения второго поля из четных столбцов.

Жидкокристаллическая панель 3 содержит m×n пикселов, скомпонованных в матрицу, m линий данных и n затворных линий, которые электрически пересекаются друг с другом, и тонкопленочные транзисторы, образованные на пересечениях линий данных и затворных линий. Сигнал изображения сканируется в вертикальном направлении жидкокристаллической панели 3. На фиг.3 показан сигнал изображения, сканируемый в динамике во времени. В первый момент Т1 времени сигнал изображения первого поля и сигнал изображения второго поля одновременно передаются на жидкокристаллическую панель 3. Во второй момент Т2 времени сигнал изображения первого поля передается на жидкокристаллическую панель 3. В третий момент Т3 времени сигнал изображения второго поля и сигнал изображения первого поля одновременно передаются на жидкокристаллическую панель 3. В четвертый момент Т4 времени сигнал изображения второго поля передается на жидкокристаллическую панель 3.

Во время первой половины периода (первого периода Tf) одного периода Т кадра отображается изображение первого поля, и поскольку сигнал изображения сканируется, изображение первого поля и изображение второго поля существуют совместно в течение некоторого времени. Во время второй половины периода (второго периода Tb) периода Т кадра отображается изображение второго поля, и изображение первого поля и изображение второго поля существуют совместно в течение некоторого времени. На фиг.4 представлен перспективный вид, иллюстрирующий жидкокристаллический барьер 10. Что касается фиг.4, то жидкокристаллический барьер 10 согласно предшествующему уровню техники включает в себя ячейки 10а нечетных столбцов и ячейки 10b четных столбцов, которые поочередно расположены в горизонтальном направлении жидкокристаллического барьера 10. Жидкокристаллический барьер 10 дополнительно включает в себя первый электрод 20 для управления пропусканием ячеек 10а нечетных столбцов, второй электрод 22 для управления пропусканием ячеек 10b четных столбцов и общий электрод 24, обычно соединенный с ячейками 10а нечетных столбцов и ячейками 10b четных столбцов, при этом все электроды 20, 22 и 24 соединены с контроллером 25 барьера с тем, чтобы осуществлять управление пропусканием ячеек соответствующих столбцов. В соответствии с этим, даже когда сигнал изображения первого поля и сигнал изображения второго поля существует совместно, то поскольку сигнал изображения сканируется на жидкокристаллической панели 3, делается возможным любое одно из первого состояния барьера для получения изображения первого поля и второго состояния барьера для получения изображения второго поля.

Раскрытие изобретения

Техническая задача

На фиг.5А и 5В представлены перспективные виды, предназначенные для пояснения работы жидкокристаллической панели 3 и жидкокристаллического барьера 10'. Что касается фиг.5А, то хотя жидкокристаллическая панель 3 включает в себя область 3а панели для изображения первого поля и область 3b панели для изображения второго поля, барьер 10' возбуждается только для получения изображения второго поля. Что касается фиг.5В, то изображение области 3b панели для получения изображения второго поля разделяется барьером 10' для получения изображения второго поля на изображение для левого глаза и изображение для правого глаза с формированием стереоскопического изображения, но изображение области 3а панели для получения изображения первого поля проходит через барьер 10' для получения изображения второго поля, так что изображения для левого глаза доставляются к правому глазу пользователя и изображения для правого глаза доставляются к его или ее левому глазу, благодаря чему возникают перекрестные искажения между изображениями для правого глаза и изображениями для левого глаза, что приводит к снижению яркости дисплея и качества изображения.

Техническое решение

В примерах осуществления настоящего изобретения предложен автостереоскопический дисплей, в котором могут быть снижены перекрестные искажения между изображениями для левого глаза и изображениями для правого глаза путем управления перемещениями щелей и масок для разделения изображений для левого глаза и изображений для правого глаза при синхронизации со сканированием дисплейной панели.

Согласно объекту настоящего изобретения предложен автостереоскопический дисплей, содержащий: источник света; дисплейную панель, которая формирует изображение путем управления пропусканием света, падающего от источника света; контроллер дисплейной панели, который управляет модуляцией дисплейной панели и сканирует дисплейную панель в соответствии с сигналом изображения; переключаемый барьер, который разделяет зону видения несущего изображение пучка, падающего от дисплейной панели, путем электрического управления пропусканием света и который включает в себя ячейки нечетных столбцов и ячейки четных столбцов, которые поочередно расположены в горизонтальном направлении и поочередно переключаются между щелями, которые пропускают свет, и масками, которые блокируют свет; и контроллер переключаемого барьера, который управляет конфигурациями щелей и масок барьера для изменения их при синхронизации со сканированием дисплейной панели.

Дисплейная панель может сканироваться в ее вертикальном направлении.

Переключаемый барьер может содержать: первый электрод, соединенный с ячейками нечетных столбцов; второй электрод, соединенный с ячейками четных столбцов; и общие электроды, соответственно соединенные с n областями, которые расположены в вертикальном направлении переключаемого барьера.

Число n областей может быть равно половине или меньше чем половине вертикального разрешения дисплейной панели.

Дисплейная панель может сканироваться в ее горизонтальном направлении.

Переключаемый барьер может содержать: первый электрод, соединенный с ячейками нечетных столбцов; второй электрод, соединенный с ячейками четных столбцов; и общие электроды, соединенные с переключаемым барьером соответственно со стороны m областей, которые расположены в горизонтальном направлении переключаемого барьера и независимо снабжаются напряжениями.

Число m областей может быть равно половине или меньше чем половине горизонтального разрешения дисплейной панели.

Переключаемый барьер может содержать: электроды, соединенные с контроллером переключаемого барьера соответственно со стороны ячеек нечетных столбцов и ячеек четных столбцов и независимо снабжаемые напряжениями; и общий электрод, соединенный с контроллером переключаемого барьера со стороны всего переключаемого барьера, в котором конфигурации щелей и масок барьера переключаются в горизонтальном направлении переключаемого барьера путем независимого приложения напряжений к соответствующим электродам.

Описание чертежей

Упомянутые выше и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными благодаря подробному описанию примеров осуществления его с обращением к сопровождающим чертежам, на которых:

фиг.1А - вид автостереоскопического дисплея согласно предшествующему уровню техники, отображающего изображения нечетных столбцов;

фиг.1В - вид изображения первого поля, отображаемого автостереоскопическим дисплеем из фиг.1А согласно предшествующему уровню техники;

фиг.2А - вид автостереоскопического дисплея согласно предшествующему уровню техники, отображающего изображения четных столбцов;

фиг.2В - вид изображения второго поля, отображаемого автостереоскопическим дисплеем из фиг.2А согласно предшествующему уровню техники;

фиг.3 - вид сигнала изображения, сканируемого в динамике во времени на жидкокристаллической дисплейной панели автостереоскопического дисплея из фиг.2А согласно предшествующему уровню техники;

фиг.4 - перспективный вид барьера автостереоскопического дисплея из фиг.2А согласно предшествующему уровню техники;

фиг.5А - перспективный вид, предназначенный для пояснения работы жидкокристаллической панели и барьера автостереоскопического дисплея из фиг.2А, согласно предшествующему уровню техники;

фиг.5В - вид, предназначенный для осуществления сравнения работы жидкокристаллической панели и барьера из фиг.5А;

фиг.6 - вид автостереоскопического дисплея согласно примеру осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - перспективный вид, предназначенный для пояснения работы дисплейной панели и переключаемого барьера автостереоскопического дисплея из фиг.6;

фиг.8А-8D - виды переключаемого барьера, переключаемого при синхронизации со сканированием дисплейной панели автостереоскопического дисплея из фиг.6;

фиг.9 - перспективный вид электродной структуры переключаемого барьера автостереоскопического дисплея из фиг.6 согласно примеру осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 - перспективный вид, предназначенный для пояснения работы дисплейной панели и переключаемого барьера автостереоскопического дисплея согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения;

фиг.11А-11D - иллюстрации переключаемого барьера, переключаемого при синхронизации со сканированием дисплейной панели автостереоскопического дисплея из фиг.10;

фиг.12 - перспективный вид электродной структуры переключаемого барьера автостереоскопического дисплея из фиг.10 согласно примеру осуществления настоящего изобретения; и

фиг.13 - вид электродной структуры переключаемого барьера автостереоскопического дисплея из фиг.10, согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения.

Вариант осуществления изобретения

Теперь настоящее изобретение будет описано более полно с обращением к сопровождающим чертежам, на которых показаны примеры осуществлений изобретения.

На фиг.6 показан автостереоскопический дисплей согласно примеру осуществления настоящего изобретения. Что касается фиг.6, то автостереоскопический дисплей включает в себя дисплейную панель 105, которая формирует изображение, и переключаемый барьер 110, который разделяет зону видения несущего изображения пучка, падающего от дисплейной панели 105.

Дисплейная панель 105 может быть жидкокристаллической дисплейной панелью. В жидкокристаллической дисплейной панели изображение формируется путем управления пропусканием падающего света в соответствии с напряжением, прикладываемым к расположенным двумерно пикселам. Автостереоскопический дисплей также включает в себя контроллер 120 дисплейной панели, который управляет дисплейной панелью 105 в соответствии с сигналом изображения. Контроллер 120 дисплейной панели управляет сигналом изображения, передаваемым на дисплейную панель 105 для осуществления сканирования в вертикальном или горизонтальном направлении дисплейной панели 105.

Переключаемый барьер 110 включает в себя ячейки 110а нечетных столбцов и ячейки 110b четных столбцов, которые поочередно расположены в горизонтальном направлении переключаемого барьера 110. Либо ячейки 110а нечетных столбцов, либо ячейки 110b четных столбцов действуют как щели, пропускающие свет, а другие действуют как маски, блокирующие свет. Щели и маски можно сдвигать электрически. Переключаемый барьер 110 может быть, например, пространственным модулятором света. Переключаемый барьер 110 переключается контроллером 125 переключаемого барьера при синхронизации со сканированием дисплейной панели 105.

На фиг.7 представлен перспективный вид, предназначенный для пояснения работы дисплейной панели 105 и переключаемого барьера 110. Что касается фиг.7, то когда сигнал изображения сканируется в вертикальном направлении дисплейной панели 105, переключаемый барьер 110 переключается в вертикальном направлении переключаемого барьера 110. Например, когда сигнал изображения сканируется в вертикальном направлении дисплейной панели 105, изображение 105-1 первого поля может быть сформировано на верхнем участке дисплейной панели 105 и изображение 105-2 второго поля может быть сформировано на нижнем участке дисплейной панели 105. Изображение 105-1 первого поля может включать в себя изображения из нечетных столбцов для левого глаза и изображения из нечетных столбцов для правого глаза, а изображение 105-2 второго поля может включать в себя изображения из четных столбцов для левого глаза и изображения из нечетных столбцов для правого глаза.

Переключаемый барьер 110 включает в себя барьер 110-1 первой конфигурации, соответствующий изображению 105-1 первого поля, и барьер 110-2 второй конфигурации, соответствующий изображению 105-2 второго поля. В барьере 110-1 первой конфигурации ячейки 110а нечетных столбцов становятся щелями, пропускающими свет, а ячейки 110b четных столбцов становятся масками, блокирующими свет. В барьере 110-2 второй конфигурации ячейки 110а нечетных столбцов становятся масками, блокирующими свет, а ячейки 110b четных столбцов становятся щелями, пропускающими свет.

На фиг.8А-8D показан переключаемый барьер 110, переключаемый при синхронизации со сканированием дисплейной панели в моменты t=t1, t=t2, t=t3 и t=t4 времени, соответственно. В момент t=t1 времени изображение 105-1 первого поля формируется на верхнем участке дисплейной панели 105, и соответствующий верхний участок переключаемого барьера 110 становится барьером 110-1 первой конфигурации. В то же самое время изображение 105-2 второго поля формируется на нижнем участке дисплейной панели 105, и соответствующий нижний участок переключаемого барьера 110 становится барьером 110-2 второй конфигурации. Что касается фиг.8D, то в момент t=t4 времени изображение первого поля формируется на всей дисплейной панели 105, и весь переключаемый барьер 110 становится барьером 110-1 первой конфигурации.

На фиг.9 представлен перспективный вид электродной структуры переключаемого барьера 110 автостереоскопического дисплея из фиг.6 согласно примеру осуществления настоящего изобретения для случая, когда сигнал изображения сканируется в вертикальном направлении дисплейной панели 105. Переключаемый барьер 110 включает в себя первый электрод 112, соединенный с ячейками 110а нечетных столбцов, и второй электрод 113, соединенный с ячейками 110b четных столбцов. Множество общих электродов, расположенных в вертикальном направлении переключаемого барьера 110, соединены с контроллером 125 переключаемого барьера. Напряжения независимо прикладываются ко множеству общих электродов.

Например, можно предусмотреть n общих электродов с 114-1 по 114-n и первое напряжение или второе напряжение избирательно прикладывать к соответствующим общим электродам. Когда первое напряжение прикладывается к общим электродам, реализуется барьер 110-1 первой конфигурации, а когда второе напряжение прикладывается к общим электродам, реализуется барьер 110-2 второй конфигурации. Детально, когда первое напряжение прикладывается к первому общему электроду 114-1, а второе напряжение прикладывается к остальным общим электродам с 114-2 по 114-n, участок переключаемого барьера 110, соответствующий первому общему электроду 114-1, становится барьером 110-1 первой конфигурации, а участок переключаемого барьера 110, соответствующий остальным общим электродам с 114-2 по 114-n, становится барьером 110-2 второй конфигурации.

Число n общих электродов может быть равно половине или меньше чем половине вертикального разрешения дисплейной панели 105. Поскольку с общих n электродов напряжения прикладываются поочередно к ячейкам 110а нечетных столбцов и ячейкам 110b четных столбцов, то предпочтительно, но не необходимо, чтобы число n общих электродов было равно половине вертикального разрешения (соответствующего числу пиксельных линий) дисплейной панели 105.

Однако, поскольку дисплейная панель 105 частично сканируется по направлению спирали, число n общих электродов может быть равно половине или меньше чем половине вертикального разрешения (числа пикселов) дисплейной панели 105.

Поскольку контроллер 125 переключаемого барьера независимо управляет множеством общих электродов при синхронизации со сканированием дисплейной панели 105, конфигурации барьера согласовываются с изображениями для левого глаза и правого глаза, формируемыми на дисплейной панели 105, благодаря чему снижаются перекрестные искажения, возникающие между изображениями для левого глаза и правого глаза.

Контроллер 125 переключаемого барьера может управлять ячейками 110а нечетных столбцов и ячейками 110b четных столбцов переключаемого барьера 110, чтобы они действовали как щели, благодаря чему реализуется двумерное изображение.

На фиг.10 представлен перспективный вид, иллюстрирующий дисплейную панель 205, сканируемую в горизонтальном направлении дисплейной панели 205 автостереоскопического дисплея согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения. Что касается фиг.10, то автостереоскопический дисплей включает в себя дисплейную панель 205, формирующую изображение и сканируемую в ее горизонтальном направлении, и переключаемый барьер 210, при этом конфигурация барьера переключается при синхронизации со сканированием дисплейной панели 205. Дисплейная панель 205 формирует изображение путем управления пропусканием света пикселами с помощью контроллера 220 дисплейной панели. Контроллер 225 переключаемого барьера управляет переключаемым барьером 210, чтобы он переключался при синхронизации с контроллером 220 дисплейной панели.

Когда сигнал изображения сканируется на дисплейной панели 205, то можно сформировать изображение 205-1 первого поля и изображение 205-2 второго поля, а в переключаемом барьере 210 можно сформировать барьер 210-1 первой конфигурации, соответствующий изображению 205-1 первого поля, и барьер 210-2 второй конфигурации, соответствующий изображению 205-2 второго поля.

Когда сигнал изображения сканируется в горизонтальном направлении дисплейной панели 205, переключаемый барьер 205 переключается в горизонтальном направлении. На фиг.11А-11D показан переключаемый барьер 210, переключаемый при синхронизации со сканированием дисплейной панели 205 в моменты t=t1, t=t2, t=t3 и t=t4 времени, соответственно. В момент t=t1 времени изображение 205-1 первого поля формируется на левом участке дисплейной панели 205, и соответствующий барьер 210-1 первой конфигурации формируется на левом участке переключаемого барьера 210. В это время ячейки 210а нечетных столбцов действуют как щели, а ячейки 210b четных столбцов действуют как маски. В то же самое время изображение 205-2 второго поля формируется на правом участке дисплейной панели 205, и соответствующий барьер 210-2 второй конфигурации формируется на правом участке переключаемого барьера 210. В это время ячейки 210а нечетных столбцов действуют как маски, а ячейки 210b четных столбцов действуют как щели.

Что касается фиг.11D, то в момент t=t4 времени изображение 205-1 первого поля формируется на всей дисплейной панели 205, а весь переключаемый барьер 210 становится барьером 210-1 первой конфигурации.

На фиг.12 представлен перспективный вид электродной структуры переключаемого барьера 210 из фиг.10 согласно примеру осуществления настоящего изобретения. Переключаемый барьер 210 включает в себя первый электрод 212, соединенный с ячейками 210а нечетных столбцов, и второй электрод 213, соединенный с ячейками 210b четных столбцов. Множество общих электродов, расположенных в горизонтальном направлении переключаемого барьера 210, соединены с контроллером 225 переключаемого барьера. Напряжения независимо прикладываются ко множеству общих электродов.

Например, можно предусмотреть m общих электродов с 214-1 по 214-m и первое напряжение или второе напряжение можно избирательно прикладывать к соответствующим общим электродам. Когда первое напряжение прикладывается к общим электродам, реализуется барьер 210-1 первой конфигурации, а когда второе напряжение прикладывается к общим электродам, реализуется барьер 210-2 второй конфигурации. В деталях, когда первое напряжение прикладывается к первому общему электроду 214-1 и второе напряжение прикладывается к остальным общим электродам с 214-2 по 214-m, участок переключаемого барьера 210, соответствующий первому общему электроду 214-1, становится барьером 210-1 первой конфигурации, а участок переключаемого барьера 210, соответствующий остальным общим электродам с 214-2 по 214-m, становится барьером 210-2 второй конфигурации.

Число m общих электродов может быть равно половине или меньше чем половине горизонтального разрешения дисплейной панели 205. Поскольку с m общих электродов напряжения поочередно прикладываются к ячейкам 210а нечетных столбцов и ячейкам 210b четных столбцов, то предпочтительно, но не необходимо, чтобы число m общих электродов было равно половине вертикального разрешения (соответствующего числу пиксельных линий) дисплейной панели 205.

На фиг.13 представлен перспективный вид электродной структуры переключаемого барьера 210 из фиг.10 согласно другому примеру осуществления настоящего изобретения. Переключаемый барьер 210 включает в себя k электродов с 228-1 по 228-k, соединенных с контроллером 225 переключаемого барьера, соответственно со стороны ячеек 210а нечетных столбцов и ячеек 210b четных столбцов, а общий электрод 230 соединен с контроллером 225 переключаемого барьера со стороны всего переключаемого барьера 210. k электродов с 228-1 по 228-k соединены с контроллером 225 переключаемого барьера и независимо снабжаются напряжениями. Поскольку напряжения независимо прикладываются к ячейкам 210а и 210b столбцов переключаемого барьера 210, то ячейки 210а нечетных столбцов могут быть щелями, а ячейки 210b четных столбцов могут быть масками в горизонтальном направлении переключаемого барьера 210, и наоборот.

Например, как показано на фиг.11А, когда изображение первого поля формируется на левом участке дисплейной панели 205 и изображение второго поля формируется на правом участке дисплейной панели 205, барьер первой конфигурации реализуется путем приложения первого напряжения к ячейкам 210а нечетных столбцов и второго напряжения к ячейкам 210b четных столбцов на левом участке переключаемого барьера 210, и в то же самое время барьер второй конфигурации реализуется путем приложения второго напряжения к ячейкам 210а нечетных столбцов и первого напряжения к ячейкам 210b четных столбцов на правом участке переключаемого барьера 210.

Как описывалось выше, поскольку контроллер 225 переключаемого барьера независимо управляет множеством общих электродов при синхронизации со сканированием дисплейной панели 205, то конфигурации барьера согласовываются с изображениями для левого глаза и изображениями для правого глаза, формируемыми на дисплейной панели 205, благодаря чему снижаются перекрестные искажения, возникающие между изображениями для левого глаза и изображениями для правого глаза.

Контроллер 225 переключаемого барьера может управлять ячейками 210а нечетных столбцов и ячейками 210b четных столбцов, чтобы они действовали как щели при приложении одинакового напряжения к ячейкам 210а нечетных столбцов и ячейкам 210b четных столбцов переключаемого барьера 210, благодаря чему реализуется двумерное изображение.

Стереоскопический дисплей из фиг.6 может быть применен в качестве ландшафтного дисплея, который является широким но не высоким. Автостереоскопический дисплей из фиг.10 может быть портретным дисплеем, который является высоким, но не широким. Например, автостереоскопический дисплей согласно настоящему изобретению может быть применен в качестве компьютерного монитора или дисплея мобильного телефона, который позволяет осуществлять преобразование горизонтального/вертикального отображения.

Как описывалось выше, в соответствии с автостереоскопическим дисплеем настоящего изобретения, поскольку щели и маски барьера переключаются при синхронизации со сканированием дисплейной панели, то перекрестные искажения между изображениями для левого и правого глаза могут быть снижены при сканировании дисплейной панели, потери света могут быть уменьшены, яркость может быть повышена и качество изображения улучшено.

Кроме того, поскольку направление переключения переключаемого барьера согласовывается с направлением сканирования дисплейной панели, автостереоскопический дисплей может быть применен и в качестве дисплея, более протяженного в горизонтальном направлении, например ландшафтного дисплея, и дисплея, более протяженного в вертикальном направлении, например портретного дисплея, в результате чего расширяется область его применения.

Хотя настоящее изобретение было детально показано и описано с обращением к примерам осуществлений, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что различные изменения в форме и деталях могут быть сделаны без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, определяемых нижеследующей формулой изобретения.

1. Автостереоскопический дисплей, содержащий:
источник света;
дисплейную панель, которая формирует изображение путем управления пропусканием света, падающего от источника света;
контроллер дисплейной панели, который управляет модуляцией дисплейной панели и сканирует дисплейную панель в вертикальном направлении, в соответствии с сигналом изображения;
переключающий барьер, который разделяет зону видения несущего изображение пучка, падающего от дисплейной панели, путем электрического управления пропусканием света, и который включает в себя ячейки нечетных столбцов и ячейки четных столбцов, которые поочередно расположены в горизонтальном направлении и поочередно переключаются между щелями, которые пропускают свет, и масками, которые блокируют свет, причем переключающий барьер содержит:
первый электрод, соединенный с ячейками нечетных столбцов;
второй электрод, соединенный с ячейками четных столбцов;
общие электроды, соответственно соединенные с n областями, которые последовательно расположены в вертикальном направлении переключающего барьера,
и
контроллер переключающего барьера, который управляет конфигурациями щелей и масок барьера для изменения их при синхронизации со сканированием дисплейной панели в вертикальном направлении.

2. Автостереоскопический дисплей по п.1, в котором число n областей равно половине или меньше чем половине разрешающей способности по вертикали дисплейной панели.

3. Автостереоскопический дисплей по п.1, в котором дисплейная панель представляет собой жидкокристаллическую дисплейную панель.

4. Автостереоскопический дисплей по п.1, в котором переключающий барьер содержит пространственный модулятор света.

5. Автостереоскопический дисплей, содержащий:
источник света;
дисплейную панель, которая формирует изображение путем управления пропусканием света, падающего от источника света;
контроллер дисплейной панели, который управляет модуляцией дисплейной панели и сканирует дисплейную панель в горизонтальном направлении, в соответствии с сигналом изображения;
переключающий барьер, который разделяет зону видения несущего изображение пучка, падающего от дисплейной панели, путем электрического управления пропусканием света, и который включает в себя ячейки нечетных столбцов и ячейки четных столбцов, которые поочередно расположены в горизонтальном направлении и поочередно переключаются между щелями, которые пропускают свет, и масками, которые блокируют свет, причем переключающий барьер содержит:
первый электрод, соединенный с ячейками нечетных столбцов;
второй электрод, соединенный с ячейками четных столбцов;
общие электроды, соответственно соединенные с m областями, которые последовательно расположены в горизонтальном направлении переключающего барьера и на которые независимо подается напряжение;
и
контроллер переключающего барьера, который управляет конфигурациями щелей и масок барьера для изменения их при синхронизации со сканированием дисплейной панели в горизонтальном направлении.

6. Автостереоскопический дисплей по п.5, в котором число m областей равно половине или меньше чем половине разрешающей способности по горизонтали дисплейной панели.

7. Автостереоскопический дисплей по п.5, в котором дисплейная панель представляет собой жидкокристаллическую дисплейную панель.

8. Автостереоскопический дисплей по п.5, в котором переключающий барьер содержит пространственный модулятор света.

9. Автостереоскопический дисплей, содержащий:
источник света;
дисплейную панель, которая формирует изображение путем управления пропусканием света, падающего от источника света;
контроллер дисплейной панели, который управляет модуляцией дисплейной панели и сканирует дисплейную панель в горизонтальном направлении, в соответствии с сигналом изображения;
переключающий барьер, который разделяет зону видения несущего изображение пучка, падающего от дисплейной панели, путем электрического управления пропусканием света, и который включает в себя ячейки нечетных столбцов и ячейки четных столбцов, которые поочередно расположены в горизонтальном направлении и поочередно переключаются между щелями, которые пропускают свет, и масками, которые блокируют свет, причем переключающий барьер содержит:
электроды, соединенные с контроллером переключающего барьера соответственно со стороны ячеек нечетных столбцов и ячеек четных столбцов и независимо снабжаемые напряжениями; и
общий электрод, соединенный с контроллером переключающего барьера со стороны всего переключающего барьера,
в котором конфигурации щелей и масок барьера переключаются в горизонтальном направлении переключающего барьера путем независимого приложения напряжений к соответствующим электродам.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптике и стереоскопии и может быть использовано в технологии образования по развитию интуитивно-креативного зрительного восприятия и мышления, в системах контроля качества обучения по развитию объемного восприятия плоских изображений, для тестирования навыков нестандартного мышления, в пиар-кампаниях популяризации изобразительного искусства.

Изобретение относится к документу с индикаторным устройством. .

Изобретение относится к аппаратным устройствам персонального компьютера /ПК/ и может быть использовано при формировании трехмерных изображений. .

Изобретение относится к области оптики, а именно к устройствам воспроизведения изображения. .

Изобретение относится к оптике, в частности к способам управления направлением света, к оптическим системам с отражающими поверхностями. .

Изобретение относится к оптике и предназначено для формирования перед оператором объемного стереоскопического изображения, наблюдаемого без специальных очков, и может быть использовано в стереотелевидении, системах дистанционного управления различных объектов (беспилотные самолеты и танки), лапароскопии и т.п.

Изобретение относится к средствам получения и воспроизведения объемного изображения. .

Изобретение относится к стереоскопической видеотехнике и может быть использовано для создания стереоскопических телевизоров и мониторов с наблюдением стереоизображения как без очков с сохранением возможности наблюдения моноскопических изображений.

Изобретение относится к области построения оптических и телевизионных стереоскопических отображений, которые могут быть использованы при создании стереоскопических дисплеев

Изобретение относится к стереоскопическим дисплеям и может быть использовано для создания универсальных мультистандартных жидкокристаллических стереоочков с высоким значением оптического пропускания светового потока изображения вне зависимости от состояния его поляризации, что обеспечивается за счет того, что каждый из оптических жидкокристаллических затворов стереоочков снабжен бесполяроидным жидкокристаллическим преобразователем поляризации, который в случае светового потока изображения с различными направлениями вектора линейной поляризации изменяет его направление для согласования с направлением оси входного поляризатора оптического жидкокристаллического затвора

Изобретение относится к информационным технологиям, оптике, стереоскопии, физиологии, психофизиологии, когнитивной, экспериментальной психологии и может быть использовано в системах досмотра багажа в аэропортах, в том числе как средство развития креативных способностей

Изобретение относится к использованию методов психологии, психофизиологии, оптике, физиологии в системах контроля объектов досмотра ручной клади с применением рентгеновских установок. Технический результат заключается в повышении точности восприятия объектов досмотра. На первом этапе обучают операторов рентгеновской установки наблюдать стереоскопическую глубину на стереоскопических проекциях содержимого багажа, а затем при досмотре багажа выводят проекцию объектов ручной клади на весь экран монитора компьютера, устанавливают перед экраном монитора пластину с набором цилиндрических линз, получают на экране периодику с изображением объектов досмотра за счет использования набора цилиндрических линз, с учетом периодики обеспечивают глубину и объем предметов багажа. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам формирования изображения и может быть использовано, например, в рекламных устройствах для отображения с помощью светоизлучающих элементов видеоинформации. Второй стаканообразный кожух содержит отверстие в центре дна и установлен вверх дном на кольцевое основание, поверх прозрачного кожуха с воздушным зазором и соосно с ним. Третий стаканообразный кожух установлен сверху второго кожуха. Роторный сердечник вращающегося трансформатора установлен на сбалансированном основании соосно валу электродвигателя. Статорный сердечник установлен на внутренней поверхности дна второго кожуха. Внешняя втулка блока оптопар установлена на верхнем конце вала электродвигателя, а внутренняя втулка - в центре дна внутренней поверхности третьего кожуха. Четвертый стаканообразный кожух размещен в воздушном зазоре между первым прозрачным и вторым кожухами и закреплен соосно на сбалансированном основании. На внутренней стенке четвертого стаканообразного кожуха размещены светоизлучатели блока индикации, вертикально друг под другом, образуя ряд столбцов, равномерно расположенных по окружности. Техническим результатом изобретения является повышение качества воспроизводимого изображения и увеличение срока службы устройства. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Устройство отображения содержит дисплейную панель для формирования автостереоскопического изображения, имеющего по меньшей мере два субизображения, каждое из которых представляет различный вид объекта, и оптическую сборку перед средством обеспечения изображения. Оптическая сборка имеет линзовую форму, содержащую матрицу положительных лентикулярных линз, каждая из которых содержит первый слой и второй слой. Граница раздела между слоями образует поверхность лентикулярной линзы. Первый слой имеет первый показатель преломления, и второй слой имеет второй показатель преломления, который отличается от первого показателя преломления. Линзовая матрица имеет линзовый шаг. Поверхности лентикулярных линз имеют радиус кривизны в своем центре. Произведение первого показателя преломления и линзового шага, деленного на удвоенный радиус кривизны, больше 0,6. Абсолютное значение разности показателей преломления между первым и вторым показателями преломления составляет от 0,05 до 0,15. Технический результат - снижение полосатости изображения, уменьшение помехи от дневного света и уменьшение зависимости автостереоскопического эффекта от угла наблюдения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 22 ил.

Дисплей включает модуль индивидуальной стереопроекции, расположенный на средстве движения с возможностью перемещения в произвольную точку оптической системы дисплея, блок формирования и предварительной обработки изображений, оптический элемент, формирующий область просмотра 3D изображений, средство для обнаружения и отслеживания позиции зрителя и систему получения, хранения и формирования трехмерной информации. Модуль индивидуальной стереопроекции выполнен в виде снабженного микропроекторами роботизированного самодвижущегося и самонастраивающегося модуля с автономным питанием, беспроводной связью, системой видеонаблюдения и ориентации и с распределенной вычислительной системой, выполненной с возможностью параллельной обработки 3D информации и организации взаимодействия с другими аналогичными модулями, и способный формировать в области расположения оптического элемента, формирующего область просмотра 3D изображения, действительное изображение отображаемой информации, а также работать как интеллектуальный модуль отображения 3D информации персонально для каждого зрителя при его произвольном перемещении. Технический результат - возможность формирования безракурсного 3D изображения, ориентированного на каждого зрителя и допускающего изменение в больших пределах положения зрителей. 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области оптоэлектроники и дисплейной техники и может быть использовано в быстродействующих стереоочках при работе практически с любым типом 3D дисплея, спроектированного для работы с активными стереоочками со стандартной (60-160 Гц), высокой (сотни герц) и сверхвысокой (до нескольких килогерц) кадровой частотой. Согласно изобретению в оптических затворах быстродействующих жидкокристаллических стереоочков используют слой негеликоидального сегнетоэлектрического жидкого кристалла (СЖК) с оптимизированными физическими параметрами. Технический результат - увеличение оптического контраста СЖК затворов, снижение амплитуды управляющего напряжения. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройству генерирования стереоскопического изображения. Технический результат заключается в устранении влияния физиологических стереоскопических элементов с помощью обработки изображения, использующей преобразование проецирования. Модуль 311 проецирования изображения на поверхность гороптера предназначен для проецирования нестереоскопического изображения, передаваемого через линию 129 сигнала, на цилиндрическую поверхность (гороптер), включающую в себя окружность гороптера. Размер окружности гороптера устанавливают, например, при помощи радиуса в качестве информации об окружности гороптера. Кроме того, соотношение двух глаз задают расстоянием между глазами. Модуль 316 проецирования на поверхность дисплея для правого глаза предназначен для проецирования изображения, спроецированного на гороптер, на поверхность дисплея для правого глаза. Модуль 317 проецирования на поверхность дисплея для левого глаза предназначен для проецирования изображения, спроецированного на гороптер, на поверхность дисплея для левого глаза. Поэтому идентичные друг другу изображения на сетчатке глаза подают в два глаза для устранения влияния физиологических стереоскопических элементов и получают стереоскопическую глубину. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 33 ил.
Наверх