專(zhuān)利名稱(chēng)：使用全色彩立體圖的立體雙調(diào)制器顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括諸如發(fā)光二極管(LED)的固態(tài)照明裝置的背光顯示器。特定實(shí)施例提供了用于顯示立體或三維(3D)圖像的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
可通過(guò)將不同圖像呈現(xiàn)給觀看者的左眼和右眼來(lái)生成3D視覺(jué)效果。左眼圖像和右眼圖像中的每個(gè)表示同一場(chǎng)景或?qū)ο蟮牟煌敢晥D。觀看者的大腦組合和理解左眼圖像和右眼圖像，以感知具有立體感效應(yīng)(illusion of depth)的單個(gè)3D圖像。在顯示器上創(chuàng)建3D視覺(jué)效果的一個(gè)方法是向觀看者提供光譜過(guò)濾的光，使得向左眼呈現(xiàn)第一光譜帶集合中的光(提供左眼圖像)并且向右眼提供互補(bǔ)的第二光譜帶集合中的光(提供右眼圖像)。觀看者佩戴光譜過(guò)濾眼鏡以觀看光譜分離的左眼圖像和右眼圖像。眼鏡具有左眼過(guò)濾器，該左眼過(guò)濾器允許第一光譜帶集合中的光通過(guò)，并且基本上阻擋不在第一光譜帶集合中的所有光。眼鏡還具有右眼濾光器，該右眼濾光器允許第二光譜帶集合中的光通過(guò)，而基本上阻擋不在第二光譜帶中的所有光。顯示可在顯示左眼圖像與右眼圖像之間交替，使得左眼圖像和右眼圖像時(shí)間復(fù)用。圖IA圖示可用于顯示左眼圖像和右眼圖像的紅、綠和藍(lán)(R、G、B)的兩個(gè)互補(bǔ)集合。圖IA圖示根據(jù)具有包括光譜帶Rl、Gl和 Bl的第一集合11 (其可用作左眼光譜帶)的光譜成分的光的波長(zhǎng)的強(qiáng)度，以及根據(jù)具有包括光譜帶R2、G2和B2的第二集合13 (其可用作右眼光譜帶)的光譜成分的光的波長(zhǎng)的強(qiáng)度。光譜過(guò)濾已應(yīng)用于投影顯示器。以下專(zhuān)利申請(qǐng)中描述了使用光譜過(guò)濾的投影顯示器的一些示例2008年11月20日公布的并且名稱(chēng)為“SPECTRAL SEPARATION FILTERS FOR 3D STEREOSCOPICD-CINEMA PRESENTATION”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布第 US2008/(^84982 號(hào)；以及 2008 年 11 月 13 日公布的并且名稱(chēng)為 “METHOD AND SYSTEM FOR SHAPED GLASSES AND VIEWING 3D GLASSES”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布第US2008/0278807號(hào)。光譜過(guò)濾也已應(yīng)用到背光顯示器。以下專(zhuān)利申請(qǐng)中描述了使用光譜過(guò)濾的背光顯示器的一些示例2007年8月16日公布的并且名稱(chēng)為“MULTI-FUNCTIONAL ACTIVE MATRIX LIQUID CRYSTAL DISPLAYS”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布第 US2007/0188711 號(hào)；2008 年 4 月 M 日公布的并且名稱(chēng)為“LED ILLUMIANTI0N FILTERS”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布第2008/00945 號(hào)； 以及2009年4月 2 日公布的并且名稱(chēng)為“FULL-COLOR ANALYPH THREE-DIMENSION DISPLAY” 的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第2009/0085912號(hào)。一種雙調(diào)制顯示器具有光源調(diào)制層和顯示調(diào)制層，光源調(diào)制層包括光源陣列(例如，固態(tài)照明裝置，例如LED)，顯示調(diào)制層包括像素陣列(例如，LCD像素)。光源可被驅(qū)動(dòng)以對(duì)導(dǎo)向顯示調(diào)制層的光的強(qiáng)度進(jìn)行空間調(diào)制。顯示調(diào)制層像素可被驅(qū)動(dòng)以對(duì)穿過(guò)像素的光的量進(jìn)行空間調(diào)制。在以下專(zhuān)利中描述了雙調(diào)制顯示器的一些示例2005年5月10日頒發(fā)的并且名稱(chēng)為“HIGH DYNAMIC RANGE DISPLAY DEVICES”的美國(guó)專(zhuān)利第6891672號(hào)； 2008年7月22日頒發(fā)的并且名稱(chēng)為“HIGH DYNAMICRANGE DISPLAY DEVICES”的美國(guó)專(zhuān)利第7403332號(hào)；以及2008年7月31日公布的并且名稱(chēng)為“RAPID IMAGE RENDERING ON DUAL-MODULATOR DISPLAYS”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布第2008/0180466號(hào)，其全部為了所有目的而合并于此。對(duì)提供用于顯示3D圖像的替代的方法和系統(tǒng)存在普遍的期望。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種用于顯示3D圖像數(shù)據(jù)的顯示系統(tǒng)。圖像數(shù)據(jù)包括左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)。顯示系統(tǒng)具有如下顯示器，該顯示器包括光源調(diào)制層和顯示調(diào)制層。光源調(diào)制層包括第一組多個(gè)光源和第二組多個(gè)光源，第一組多個(gè)光源能夠操作以提供用于顯示左眼圖像數(shù)據(jù)的空間調(diào)制的光，第二組多個(gè)光源能夠操作以提供用于顯示右眼圖像數(shù)據(jù)的空間調(diào)制的光。顯示調(diào)制層包括多個(gè)像素，多個(gè)像素能夠操作以對(duì)從光源調(diào)制層接收到的光進(jìn)行空間調(diào)制。第一組多個(gè)光源被配置為提供具有第一光譜成分的光， 以及第二組多個(gè)光源被配置為提供具有第二光譜成分的光，其中第二光譜成分與第一光譜成分互補(bǔ)。第一組多個(gè)光源和第二組多個(gè)光源能夠操作以按照時(shí)間復(fù)用的方式依次提供用于顯示左眼圖像數(shù)據(jù)的空間調(diào)制的光和用于顯示右眼圖像數(shù)據(jù)的空間調(diào)制的光。顯示系統(tǒng)還具有控制器，該控制器被配置成執(zhí)行本發(fā)明的方法?？刂破鞅慌渲脼?確定第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，其用于至少部分地根據(jù)左眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)第一組多個(gè)光源；確定第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，其用于至少部分地根據(jù)右眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)第二組多個(gè)光源；確定第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值，其用于至少部分地根據(jù)左眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示調(diào)制層像素；以及確定第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值，其用于至少部分地根據(jù)右眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示調(diào)制層像素?？刂破鬟€被配置為至少部分地根據(jù)第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在顯示調(diào)制層上從光源調(diào)制層的第一組多個(gè)光源接收到的光的第一有效亮度模式；以及至少部分地根據(jù)第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在顯示調(diào)制層上從光源調(diào)制層的第二組多個(gè)光源接收到的光的第二有效亮度模式。控制器還被配置為至少部分地根據(jù)第一有效亮度模式和左眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值；以及至少部分地根據(jù)第二有效亮度模式和右眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值。通過(guò)參考附圖以及研究下面的詳細(xì)描述，除了上述例示性方面和實(shí)施例之外，其它方面和實(shí)施例也將變得明顯。


在圖示了非限制性的實(shí)施例的附圖中圖IA是圖示用于顯示左眼圖像和右眼圖像的光的互補(bǔ)RGB光譜帶的兩個(gè)集合的圖；圖IB是圖示穿過(guò)顯示調(diào)制層濾色器的寬帶光的RGB光譜帶的圖，其被示出為疊加
6在用于顯示左眼圖像和右眼圖像的光的互補(bǔ)RGB光譜帶的兩個(gè)集合上；圖2示意性地圖示根據(jù)示例實(shí)施例的可用來(lái)顯示3D圖像的顯示系統(tǒng)；圖3是根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例的方法的流程圖；圖4A和圖4B圖示對(duì)象的左眼圖像和右眼圖像，其中，圖像被示出為疊加在用于顯示對(duì)象的光源調(diào)制層的一部分上；圖5是根據(jù)另一示例實(shí)施例的方法的流程圖；圖6是根據(jù)又一示例實(shí)施例的方法的流程圖；圖7A圖示要以3D顯示的照明對(duì)象；圖7B和圖7C圖示分別由觀看者的左眼和右眼看到的圖7A的照明對(duì)象；圖8圖示被分割成區(qū)間的幀周期，在該區(qū)間內(nèi)，可根據(jù)特定的實(shí)施例來(lái)顯示左眼圖像和右眼圖像；以及圖9示意性地示出根據(jù)另一示例實(shí)施例的可用來(lái)顯示3D圖像的顯示系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式貫穿下面的說(shuō)明，提出了具體的細(xì)節(jié)，以向本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員提供更透徹的理解。然而，可能沒(méi)有詳細(xì)示出或描述公知的部件，以避免不必要地使本公開(kāi)模糊。因此， 說(shuō)明書(shū)和附圖被視為說(shuō)明性意義上的，而不是限制性意義上的。圖2圖示根據(jù)特定實(shí)施例的雙調(diào)制顯示系統(tǒng)20。顯示系統(tǒng)20可被配置為執(zhí)行本發(fā)明的方法。可以以用于根據(jù)3D圖像數(shù)據(jù)23A顯示3D圖像的3D顯示模式來(lái)操作顯示系統(tǒng)20。圖像數(shù)據(jù)23A包括左眼圖像數(shù)據(jù)23Al和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK。在一些實(shí)施例中，也可以以用于根據(jù)2D圖像數(shù)據(jù)2 顯示非3D (即2D)圖像的二維QD)顯示模式來(lái)操作顯示系統(tǒng)20。顯示系統(tǒng)20包括顯示器21。顯示器21可包括高亮度和/或高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)顯示器。在圖示的實(shí)施例中，顯示器21包括雙調(diào)制顯示器，該雙調(diào)制顯示器具有光源調(diào)制層 21A和顯示調(diào)制層21B。顯示系統(tǒng)20包括控制器22，該控制器22可包括中央處理單元(CPU)、一個(gè)或更多個(gè)微處理器、一個(gè)或更多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、一個(gè)或更多個(gè)圖形處理單元(GPU)、 一個(gè)或更多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、或其任意組合、或者包括能夠如本文中所描述地起作用的硬件和/或軟件的任何其它合適的處理單元(多個(gè)處理單元)?？刂破?2對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)23A或2 進(jìn)行處理，以生成用于驅(qū)動(dòng)光源調(diào)制層21A的光源調(diào)制器控制值25A、和用于驅(qū)動(dòng)顯示調(diào)制層2IB的顯示調(diào)制器控制值25B。光源調(diào)制層21A包括光源19的矩陣。在圖2圖示的實(shí)施例中，將光源19布置為光源1\、19κ的對(duì)17。對(duì)17內(nèi)的光源1\、19κ可接近地間隔開(kāi)。光源19 (包括光源1\、19κ) 中的每個(gè)可包括固態(tài)照明裝置，例如LED。在這樣的實(shí)施例中，提供到光源調(diào)制層21A的控制值25A包括LED驅(qū)動(dòng)值?？刂浦?5A可為數(shù)字LED驅(qū)動(dòng)值或模擬LED驅(qū)動(dòng)值(例如驅(qū)動(dòng)電流)或脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)等。當(dāng)顯示系統(tǒng)20以3D顯示模式操作時(shí)，控制值25A 包括 控制值25Al，其用于驅(qū)動(dòng)LEDlA以提供用于顯示左眼圖像的空間調(diào)制的光；以及 控制值25AK，其用于驅(qū)動(dòng)LED19K以提供用于顯示右眼圖像的空間調(diào)制的光。
光源調(diào)制層21A的光源19可提供如下光，該光具有定義合適色域(colour gamut) 的主顏色集合中的互補(bǔ)光譜帶，例如，紅、綠和藍(lán)可見(jiàn)光光譜。在圖2圖示的實(shí)施例中，由圖 IA和圖IB可看出，由LED 19l提供的光的光譜成分可包括光譜帶Rl、Gl和Bl的第一集合 11 (左眼光譜帶)，而LED 19e提供的光的光譜成分可包括光譜帶R2、G2和B2的第二集合 13(右眼光譜帶)?？墒褂闷渌墓庾V帶互補(bǔ)集合來(lái)提供光譜分離的左眼圖像和右眼圖像。 例如，在一些實(shí)施例中，集合11、13之一或兩者可包括紅、綠和/或藍(lán)可見(jiàn)光光譜中的多于一個(gè)的帶。集合11、13中的任一個(gè)可被分配為左眼光譜帶，而剩余的集合被分配為右眼光譜帶。可以以下面方式中的一個(gè)或更多個(gè)，包括其組合，來(lái)提供由光源調(diào)制層21A提供的光的互補(bǔ)光譜帶 可設(shè)置如下光源19 (例如LED 1\、19κ)，其發(fā)射具有在期望光譜范圍內(nèi)的不同光波長(zhǎng)的光譜成分的光。 可為光源19(例如LED 19LU9E)設(shè)置光譜過(guò)濾器，以允許期望光譜帶的透射并且阻擋其它光譜帶的透射。在特定的實(shí)施例中，可在光譜過(guò)濾器與LED光源之間設(shè)置平行光管(collimator)，該平行光管使光平行(collimate)，使得光以垂直于過(guò)濾器的角入射在光譜過(guò)濾器上。 光源19可包括具有紅LED、綠LED和藍(lán)LED的三色LED，其通常封裝在單個(gè)殼體中。LED 1\、19κ中的每個(gè)可包括三色LED。 可取代LED 1\、19κ來(lái)設(shè)置各種配置的LED。例如，各自發(fā)射期望光譜帶(例如，如圖IA和1BK*&R1、R2、G1、G2、B1*B2)中的光的多個(gè)LED可被設(shè)置為光源調(diào)制層21A的光源19。這樣的LED可分開(kāi)地收納，或者可以以光譜帶的各種排列之一對(duì)這樣的 LED進(jìn)行分組和/或?qū)⑦@樣的LED封裝在LED殼體內(nèi)。這樣的排列例如可包括(a) Rl 禾口 R2 ；Gl 禾口 G2 ；Bl 禾口 B2 ；(b)Rl、Gl 禾口 Bl ;R2、G2 禾口 B2 ；(c)Rl、R2、Bl、B2、Gl 禾口 G2 ；(d)等等 可將驅(qū)動(dòng)信號(hào)應(yīng)用到光源19，以調(diào)整和/或移位由光源發(fā)射的光的光譜成分。 例如，LED集合可被設(shè)置為光源調(diào)制層21A的光源19，以及可通過(guò)控制應(yīng)用到LED的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(例如，通過(guò)調(diào)節(jié)供電電壓等)來(lái)移位由每個(gè)LED提供的光的光譜成分?？梢砸砸环N方式驅(qū)動(dòng)LED 19以提供左眼光譜帶中的光，而可以以另一種方式驅(qū)動(dòng)LED 19以提供右眼光譜帶中的光。在一些實(shí)施例中，可以以這樣的方式驅(qū)動(dòng)光源，從而將發(fā)射的光的光譜成分移位，而也不會(huì)顯著地改變發(fā)射的光的亮度?？赏ㄟ^(guò)將不同的控制值應(yīng)用到每個(gè)LED 1 ，來(lái)單獨(dú)地控制由LED 1 中的每個(gè)發(fā)射的光的強(qiáng)度。同樣地，可通過(guò)將不同的控制值25AK應(yīng)用到每個(gè)LED 19κ，來(lái)單獨(dú)地控制由LED 19κ中的每個(gè)發(fā)射的光的強(qiáng)度。在圖2示出的實(shí)施例中，顯示調(diào)制層21Β包括像素18的陣列。像素18被控制為對(duì)經(jīng)過(guò)顯示調(diào)制層21Β透射的光的量進(jìn)行空間調(diào)制。在某些實(shí)施例中，像素18可包括IXD 像素。在這樣的實(shí)施例中，提供到顯示調(diào)制層21Β的控制值25Β可包括對(duì)應(yīng)的IXD像素驅(qū)動(dòng)值。LCD像素驅(qū)動(dòng)值可為數(shù)字驅(qū)動(dòng)值或模擬驅(qū)動(dòng)值。
每個(gè)像素18可被細(xì)分成與不同顏色相關(guān)聯(lián)的多個(gè)亞像素。例如，像素18可被細(xì)分成分別與集成到顯示調(diào)制層21B中的紅、綠和藍(lán)濾色器相關(guān)聯(lián)的三個(gè)紅、綠和藍(lán)(R、G、B) 亞像素。根據(jù)特定的實(shí)施例，顯示調(diào)制層21B的紅、綠和藍(lán)濾色器為足夠“寬帶的”，以允許左眼光譜帶和右眼光譜帶中的光的足夠部分穿過(guò)過(guò)濾器，從而為左眼圖像和右眼圖像提供足夠的光。例如，圖IB示出了曲線15 (由虛線表示)，該曲線15圖示根據(jù)已穿過(guò)集成到顯示調(diào)制層21B的紅、綠和藍(lán)濾色器的寬帶光(例如，具有可見(jiàn)光光譜中的寬范圍波長(zhǎng)的白光)的光譜成分的波長(zhǎng)的強(qiáng)度。曲線15被示出為疊加在可用于顯示左眼圖像和右眼圖像的紅、綠和藍(lán)光譜帶的兩個(gè)互補(bǔ)集合11、13(類(lèi)似于圖IA中示出的那些)上。由圖IB可看出，穿過(guò)顯示調(diào)制層濾色器的光包括寬帶光譜成分R、G、B。寬帶光譜成分R、G、B中的每個(gè)分別包括左眼光譜帶和右眼光譜帶中的光譜成分R1、R2 ；G1、G2和B1、B2。同樣地，顯示調(diào)制層濾色器允許用于顯示左眼圖像和右眼圖像的基本上全部R、G、B光譜成分的透射。為了觀看光譜分離的左眼圖像和右眼圖像，觀看者佩戴具有左眼過(guò)濾器1 和右眼過(guò)濾器1 的一副眼鏡17 (參見(jiàn)圖2)。左眼光譜帶中的光穿過(guò)左眼過(guò)濾器16〃但是被右眼過(guò)濾器16κ阻擋。同樣地，右眼光譜帶中的光穿過(guò)右眼過(guò)濾器16κ，但是被左眼過(guò)濾器風(fēng)阻擋。因此，光譜分離的左眼圖像和右眼圖像分別僅被左眼和右眼感知?？刂破?2可實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。控制器22可對(duì)圖像數(shù)據(jù)23執(zhí)行一系列操作。這樣的操作序列例如可由軟件、可配置的或硬連線的邏輯電路、或其組合來(lái)提供。在圖2圖示的實(shí)施例中，控制器22執(zhí)行的操作序列可由軟件功能27來(lái)提供。軟件功能27可存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器沈中，但是這不是必需的，以及軟件功能27可存儲(chǔ)在控制器22 之內(nèi)的或控制器22可訪問(wèn)的其它合適的存儲(chǔ)器位置中。圖3圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的處理和顯示3D圖像數(shù)據(jù)的方法100。方法100可由用于雙調(diào)制顯示器21的顯示的顯示系統(tǒng)20來(lái)實(shí)現(xiàn)(圖2)。方法100也可由其它合適的圖像處理硬件和/或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖示的方法100表示用于處理和顯示3D圖像數(shù)據(jù)23Α的單個(gè)幀的方法?？芍貜?fù)方法100以處理和/或顯示圖像數(shù)據(jù)23Α的多個(gè)幀。方法100以接收3D圖像數(shù)據(jù)23Α的幀而開(kāi)始。圖像數(shù)據(jù)23Α的幀包括在框101從圖像數(shù)據(jù)23Α提取的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK。在框104A和104B，左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK用來(lái)確定用于光源調(diào)制層21A的適當(dāng)?shù)目刂浦?5A(例如， LED驅(qū)動(dòng)值)。根據(jù)左眼圖像數(shù)據(jù)23Al，在框104A確定用于驅(qū)動(dòng)光源調(diào)制層21A的LED1\ 的控制值25Al。根據(jù)右眼圖像數(shù)據(jù)23AK，在框104B確定用于驅(qū)動(dòng)光源調(diào)制層21A的LED 19E 的控制值25AK?？墒褂眠m合的技術(shù)在框104A和104B獲得控制值25~、25AK。這樣的技術(shù)可涉及對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行下采樣、對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行空間過(guò)濾、考慮圖像數(shù)據(jù)的平均或加權(quán)平均、最近鄰插值等等。這樣的技術(shù)可基于諸如圖像數(shù)據(jù)23A的強(qiáng)度或顏色的因素?？捎煽刂破?2執(zhí)行根據(jù)功能27A的指令來(lái)執(zhí)行框104A和104B (圖2)。在框102，可以可選地對(duì)控制值25Al、25Ak進(jìn)行比較。該比較可確定控制值25AL、 25AK2間的差是否在大的閾值以上(如果不相應(yīng)地調(diào)整控制值25Al、25Ar或控制值25&、 25 ，則其可導(dǎo)致圖像顯示中的偽像)，或者可確定控制值25~、25ΑΚ是否彼此相同或足夠接近，使得相同的有效亮度模式24(例如，在框106A、106B針對(duì)左眼圖像數(shù)據(jù)或右眼圖像數(shù)據(jù)23AK而確定的有效亮度模式Ml、24k之一)可用于方法100中的后續(xù)圖像處理步驟。可在框102進(jìn)行控制值25Al、25Ak的其它比較。
然后，方法100前進(jìn)到框106A和106B，其涉及確定關(guān)于經(jīng)由光源調(diào)制層21A在顯示調(diào)制層21B接收到的光的有效亮度模式24l、24k的信息?？?06A和106B的確定可涉及光場(chǎng)模擬，并且可至少部分地根據(jù)在框104A、104B確定的光源調(diào)制層控制值25Ap25AK。通過(guò)非限制性的示例，PCT公布第W003/077013號(hào)、第W02006/010M4號(hào)和第W02008/092276 號(hào)中描述了用于確定在顯示調(diào)制層21B接收到的期望亮度的方法，其通過(guò)引用合并于此。在兩個(gè)光源集合以時(shí)間復(fù)用方式分別為左眼圖像和右眼圖像提供光的實(shí)施例中 (例如，諸如圖2的實(shí)施例)，可在如下假設(shè)下進(jìn)行框106A、106B的確定假設(shè)在任一時(shí)刻， 光源調(diào)制層21A的全部光源19的一半(即，或者LED 1 或者19κ)可對(duì)在顯示調(diào)制層21Β 接收到的光的有效亮度模式做出貢獻(xiàn)。因此，在框106Α確定與控制值相關(guān)聯(lián)的有效亮度模式Ml，以及在框106B確定與控制值25AK相關(guān)聯(lián)的有效亮度模式Μκ。可由控制器22 執(zhí)行根據(jù)功能27B的指令來(lái)執(zhí)行框106A和106B(圖2)。在某些實(shí)施例中，可在框106A、106B，根據(jù)控制值25A，針對(duì)每個(gè)光譜帶(例如，R1、 R2、G1、G2、B1、B2)確定有效亮度模式。因此，如果左眼光譜帶和右眼光譜帶不是均勻地匹配(例如，其不是將左眼和右眼刺激到相同程度)，則可通過(guò)在框108A和108B考慮每個(gè)光譜帶的有效亮度模式并且調(diào)整和/或縮放圖像數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償(如以下所描述的)。在諸如顯示系統(tǒng)20的雙調(diào)制顯示系統(tǒng)中(圖2)，在顯示調(diào)制層21B接收到的光由于光源調(diào)制層21A而空間地變化。同樣地，可在框108A、108B確定顯示調(diào)制層21B的原始調(diào)制數(shù)據(jù)四^禮，以適應(yīng)該空間變化的光模式?？?08Α、108Β的處理可涉及模擬或建模在顯示調(diào)制層21Β中的每個(gè)像素或像素組接收到的光(給定在框106Α和106Β確定的有效亮度模式中的每個(gè))，以及縮放(或以其它方式調(diào)整)與每個(gè)像素或像素組對(duì)應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)或右眼圖像數(shù)據(jù)23ΑΚ，以導(dǎo)致期望要接收的光的量。例如，在PCT公開(kāi)第 W003/077013號(hào)、第W02006/010244號(hào)和第W02008/092276號(hào)中，描述了用于確定原始調(diào)制數(shù)據(jù)以適應(yīng)由光源調(diào)制層21Α引入的光的空間變化的各種技術(shù)。可針對(duì)左眼圖像數(shù)據(jù)
和右眼圖像數(shù)據(jù)23ΑΚ中的每個(gè)來(lái)進(jìn)行確定，從而導(dǎo)致與左眼圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的原始調(diào)制數(shù)據(jù)和與右眼圖像數(shù)據(jù)23AK相關(guān)聯(lián)的原始調(diào)制數(shù)據(jù)^κ?？捎煽刂破?2執(zhí)行根據(jù)功能27C的指令來(lái)執(zhí)行框108Α、108Β (圖2)。在一些實(shí)施例中，可在框110Α、110Β調(diào)整在框108Α、108Β確定的原始調(diào)制數(shù)據(jù) ，以解決光源調(diào)制層21Α和顯示調(diào)制層21Β中的任一個(gè)或兩者中出現(xiàn)的諸如非線性、
或其它偽像的問(wèn)題。例如，可調(diào)整原始調(diào)制數(shù)據(jù)^^J9K，以匹配顯示調(diào)制層21B的伽瑪校正曲線31或其它特定屬性?？捎煽刂破?2執(zhí)行根據(jù)功能27D的指令來(lái)執(zhí)行框110A、1 IOB (圖 2)。框110A、1 IOB的處理(或如果未執(zhí)行框110A、1 IOB的處理，則框108A、108B的處
理)的結(jié)果是顯示調(diào)制器控制值25B的集合，其可用來(lái)關(guān)于圖像數(shù)據(jù)23A的幀驅(qū)動(dòng)顯示調(diào)制層21B的像素?？刂浦?5B包括與左眼圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的控制值25 、和與右眼圖像數(shù)據(jù)23AK相關(guān)聯(lián)的控制值25 。然后，在顯示器21上顯示圖像數(shù)據(jù)23A的幀(圖2、可涉及將光源調(diào)制器控制值 25A(包括光源調(diào)制器控制值25Ap25AK)輸出到光源調(diào)制層21A，以及將光源調(diào)制器控制值 25B(包括光源調(diào)制器控制值25&、25BK)輸出到光源調(diào)制層21B。在一些實(shí)施例中，用于光源調(diào)制層2IB的驅(qū)動(dòng)器可接受控制值25&、25 兩者以及用于在控制值25&、25BK之間進(jìn)行切換的輸入?？梢来螒?yīng)用控制值25Al、25Ak* 25&、25Bk，以便在顯示器21上依次顯示左眼圖像和右眼圖像。例如，可在顯示器21上以幀周期的一半顯示左眼圖像和右眼圖像中的每個(gè)。在特定的實(shí)施例中，為了補(bǔ)償每只眼的圖像檢測(cè)的延遲效應(yīng)以及大腦理解圖像的方式，可交替地在給定的幀周期內(nèi)重復(fù)地顯示相同的左眼圖像和右眼圖像。相同的左眼圖像和右眼圖像的重復(fù)呈現(xiàn)導(dǎo)致觀看者的大腦對(duì)左眼圖像和右眼圖像的更清楚的理解。例如，圖8示出了 1/30秒的幀周期T ( S卩，視頻幀速率為30幀/秒)。幀周期T被劃分成四個(gè)連續(xù)的區(qū)間TA、TB、TC和TD，每個(gè)區(qū)間持續(xù)1/120秒?？稍趨^(qū)間Ta和Tc上顯示相同的左眼圖像(每個(gè)區(qū)間持續(xù)1/120秒，使得顯示左眼圖像的總時(shí)間為1/60秒)。可在區(qū)間Tb和Td上顯示相同的右眼圖像(每個(gè)區(qū)間持續(xù)1/120秒，使得顯示右眼圖像的總時(shí)間為1/60秒)。圖示的方法100涉及與左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK中的每個(gè)相關(guān)聯(lián)的分離的處理(例如，從而確定例如有效亮度模式Ml、24k和原始調(diào)制數(shù)據(jù)^^四》。同樣地，與處理和顯示非3D (即2D)圖像數(shù)據(jù)23B的方法所需要的處理相比，方法100涉及更多的處理。為了以視頻幀速率(例如，在某些實(shí)施例中，視頻幀速率可為M幀/秒、30幀/秒或48幀/秒，或者在48幀/秒與60幀/秒之間)倍數(shù)的速率來(lái)顯示左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)的序列，方法100的實(shí)現(xiàn)可要求以下各項(xiàng)中的一個(gè)或更多個(gè) 快速的硬件 用于并行地處理左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK的硬件部件；和/或·圖像數(shù)據(jù)或圖像處理結(jié)果的緩沖(例如，可在有效亮度模式或原始調(diào)制數(shù)據(jù)^l、29k被確定時(shí)，緩沖有效亮度模式ML、24k或原始調(diào)制數(shù)據(jù)。如下所述，根據(jù)其它實(shí)施例的處理3D圖像數(shù)據(jù)的方法可減少處理時(shí)間和/或促進(jìn)更快的圖像處理。例如，為了減少處理，一個(gè)有效亮度模式M可針對(duì)圖像區(qū)域被確定并且用于左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK兩者的處理(而不是對(duì)于方法100計(jì)算上述分離的亮度模式Ml、24k)。這樣的有效亮度模式M可根據(jù)該圖像區(qū)域的光源調(diào)制層控制值25~、 25Ae的最大值來(lái)確定。在其它實(shí)施例中，可以以其它某個(gè)方式來(lái)確定有效亮度模式M (例如，通過(guò)對(duì)圖像區(qū)域的光源調(diào)制層控制值25~、25AK進(jìn)行平均，并且使用平均值來(lái)確定有效亮度模式)。一個(gè)有效亮度模式M的應(yīng)用可適合于亮度水平變化低的圖像區(qū)域、或亮度水平的變化在預(yù)定閾值量以下的圖像區(qū)域。這樣的圖像區(qū)域例如可包括顯示表面或背景(例如天空、水、墻等等)的圖像區(qū)域。以下參考圖4A、圖4B和圖5描述確定單個(gè)亮度模式M 是否適合于某些圖像區(qū)域中的圖像處理的方法。圖4A和圖4B分別圖示了對(duì)象的左眼圖像2 和右眼圖像^κ。圖像2\、2 被示出為疊加在用于顯示所圖示的對(duì)象的光源調(diào)制層21Α的一部分上。左眼圖像觀八圖4幻被顯示為移動(dòng)到右眼圖像2 的右邊(圖4B)。當(dāng)這樣的圖像被觀看者的大腦組合和理解時(shí)， 對(duì)象被感知為位于顯示器前方的一定距離處。在某些圖像區(qū)域中，可在用于圖像數(shù)據(jù)幀的左眼圖像和右眼圖像兩者的顯示調(diào)制層21B處接收來(lái)自光源調(diào)制層21A的光貢獻(xiàn)的類(lèi)似模式。所以，對(duì)于這樣的圖像區(qū)域，可以不需要為左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK中的每個(gè)計(jì)算分離的有效亮度模式M。例如，圖4A和圖4B示出了被分割成圖像區(qū)域14的圖像，其包括感興趣的樣本圖像區(qū)域14A，對(duì)于感興趣的樣本圖像區(qū)域14A，有效亮度模式M對(duì)于左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù) 23AK兩者來(lái)說(shuō)可以是類(lèi)似的。為了評(píng)估有效亮度模式M對(duì)于感興趣的圖像區(qū)域14A中的左眼圖像數(shù)據(jù)234和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK兩者來(lái)說(shuō)是否相似的目的，可定義包括感興趣的圖像區(qū)域14A的區(qū)域12A。在圖示的實(shí)施例中，區(qū)域12A包括區(qū)域14A及其九個(gè)鄰近的圖像區(qū)域 14B。在圖示的實(shí)施例中，每個(gè)圖像區(qū)域14與光源調(diào)制層21A上的光源的對(duì)17相關(guān)聯(lián)。 每個(gè)光源對(duì)17可包括用于顯示左眼圖像的光源1 和用于顯示右眼圖像的光源19κ(參見(jiàn)圖2)。用于區(qū)域12Α中的每個(gè)光源對(duì)17中的光源19的控制值25Α可被比較，并且可用來(lái)確定感興趣的圖像區(qū)域14Α的有效亮度模式M對(duì)于左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK 來(lái)說(shuō)是否相似。例如，如果滿(mǎn)足下面條件中的一個(gè)或更多個(gè)(“相似有效亮度模式條件”)， 則可確定圖像區(qū)域14A的有效亮度模式M對(duì)于左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23~來(lái)說(shuō)是相似的 與區(qū)域12A的左眼圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的控制值中的全部或至少一些(圖 4A)相同于(或者沒(méi)有偏離大于某個(gè)量)與區(qū)域12A的右眼圖像數(shù)據(jù)23~相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)控制值25Ak (圖4B)； 與區(qū)域12A的左眼圖像數(shù)據(jù)23Al相關(guān)聯(lián)的控制值25AJ圖4A)和與區(qū)域12A的右眼圖像數(shù)據(jù)23AK相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)控制值25AK(圖4B)之間的任何差的總和在閾值以下； 與區(qū)域12A的左眼圖像數(shù)據(jù)23Al相關(guān)聯(lián)的控制值25AJ圖4A)和與區(qū)域12A的右眼圖像數(shù)據(jù)23AK相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)控制值25AK(圖4B)之間的最大差在閾值以下； 與區(qū)域12A的左眼圖像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的控制值的平均(圖4A)和與區(qū)域12A的右眼圖像數(shù)據(jù)23AK相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)控制值25AK的平均(圖4B)之間的差在閾值以下；和/或 等等。在其它實(shí)施例中，將左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK(取代控制值25~、 25Ae)進(jìn)行比較以評(píng)估有效亮度模式的相似度。因此，可以通過(guò)取代控制值25~、25AK而使用左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23~來(lái)進(jìn)行以上比較中的任一個(gè)。如果圖像區(qū)域14A的有效亮度模式M被確定為對(duì)于左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK來(lái)說(shuō)是相似的(例如，通過(guò)滿(mǎn)足以上相似有效亮度模式條件中的一個(gè)或更多個(gè))，則可針對(duì)圖像區(qū)域14A計(jì)算有效亮度模式M。這可涉及建立區(qū)域12A中的每個(gè)圖像區(qū)域14的光源調(diào)制層控制值25A，以及使用這樣的控制值25A來(lái)確定對(duì)圖像區(qū)域14A的有效亮度貢獻(xiàn)。例如可通過(guò)以下操作來(lái)建立控制值25A 選擇區(qū)域12A中的每個(gè)圖像區(qū)域14(或光源)的控制值25Al、25Ak的最大值；選擇區(qū)域12A中的每個(gè)圖像區(qū)域14(或光源)的控制值25~、25ΑΚ之一；或者對(duì)區(qū)域12A中的每個(gè)圖像區(qū)域14 (或光源)的控制值25~、25~進(jìn)行平均，以及在某些實(shí)施例中，對(duì)平均值進(jìn)行縮放。如果圖像區(qū)域14A的有效亮度模式M未被確定為對(duì)于左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23~來(lái)說(shuō)是相似的，則可針對(duì)這樣的圖像區(qū)域的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK中的每個(gè)，分別計(jì)算有效亮度模式24 (類(lèi)似于圖3所示的方法100的框106A和 106B的確定)。例如，圖4A和圖4B示出了感興趣的圖像區(qū)域14C，對(duì)于感興趣的圖像區(qū)域 14C，有效亮度模式M對(duì)于左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23~兩者來(lái)說(shuō)可能不相似。為了評(píng)估有效亮度模式M對(duì)于感興趣的圖像區(qū)域14C中的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK兩者來(lái)說(shuō)是否相似的目的，可以定義包括感興趣的圖像區(qū)域14C的區(qū)域12B。在圖示的實(shí)施例中，區(qū)域12B包括圖像區(qū)域14C及其九個(gè)鄰近的圖像區(qū)域14D。在左眼圖像 (圖4A)中，對(duì)象顯示在四個(gè)圖像區(qū)域14D和圖像區(qū)域14C處。在右眼圖像^k(圖4B) 中，對(duì)象顯示在三個(gè)圖像區(qū)域14D和圖像區(qū)域14C處。所圖示的對(duì)象具有與其周?chē)h(huán)境不同的亮度水平(例如，諸如在明亮對(duì)象對(duì)黑暗背景、或黑暗對(duì)象對(duì)明亮背景的情況下)。由于左眼圖像和右眼圖像2 中的對(duì)象位置的不同，所以圖像區(qū)域14C的有效亮度模式會(huì)在左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK之間顯著地變化。同樣，可分別針對(duì)左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK中的每個(gè)，分別確定圖像區(qū)域14C的有效亮度模式Ml、24k。圖5圖示根據(jù)3D圖像數(shù)據(jù)確定圖像區(qū)域的有效亮度模式的方法200。方法200合并了以上參考圖4A和圖4B描述的一些步驟。方法200可由用于雙調(diào)制顯示器21上的顯示的顯示系統(tǒng)20來(lái)實(shí)現(xiàn)(圖2)。方法200可由其它合適的圖像處理硬件和/或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)?？扇〈鷪D3的塊104A、104B和塊106A、106B的確定而使用圖示的方法200，以確定圖像數(shù)據(jù)23A的有效亮度模式?？芍貜?fù)方法200以確定圖像數(shù)據(jù)23A的多個(gè)幀的有效亮度模式。方法200以接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)幀的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像23~而開(kāi)始，以及分別在框204A和204B確定與左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK相關(guān)聯(lián)的光源調(diào)制器控制值25~、25ΑΚ。圖像可被劃分成圖像區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)于光源調(diào)制層21A上的光源中的一個(gè)或更多個(gè)(參見(jiàn)圖4A、4B)。還可定義包括圖像區(qū)域群集的圖像區(qū)，其包括感興趣的圖像區(qū)域。在每個(gè)定義的區(qū)域中，可將與每個(gè)光源相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)的控制值25~、25AK進(jìn)行比較。可在塊205根據(jù)對(duì)應(yīng)的控制值25~、25ΑΚ的比較，來(lái)執(zhí)行感興趣的圖像區(qū)域的有效亮度模式M對(duì)于左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23~來(lái)說(shuō)是否相似的評(píng)估。這樣的評(píng)估可涉及以上參考圖4A和圖4B描述的上述相似有效亮度模式條件中的一個(gè)或更多個(gè)。如果在框205確定了感興趣的圖像區(qū)域中的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù) 23Ae的相似有效亮度模式，則方法200前進(jìn)到框212。在框212，建立所定義的區(qū)域內(nèi)的光源的控制值25A(例如通過(guò)選擇每個(gè)光源的控制值25Ap25AK中的最大值，選擇每個(gè)光源的控制值25~、25AK之一；或者對(duì)每個(gè)光源的控制值25~、25AK進(jìn)行平均，以及在一些實(shí)施例中，對(duì)平均值進(jìn)行縮放)。在框212建立的控制值25A可在框207被應(yīng)用于確定可應(yīng)用于感興趣的圖像區(qū)域的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK兩者的有效亮度模式24(例如， 以上參考圖4A、4B的圖像區(qū)域14A所描述的)。如果在框205沒(méi)有確定相似的有效亮度模式，則方法200前進(jìn)到框206。在框206， 針對(duì)感興趣的圖像區(qū)域內(nèi)的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)23AK中的每個(gè)確定有效亮度模式24l、24k(例如，針對(duì)圖4A、4B的圖像區(qū)域14C所描述的)。在一些實(shí)施例中，可根據(jù)接收到的圖像數(shù)據(jù)和/或觀看者偏好，以3D顯示模式或非3D(即2D)顯示模式來(lái)操作顯示系統(tǒng)20。當(dāng)以3D顯示模式操作時(shí)，顯示系統(tǒng)20可實(shí)現(xiàn)本文中描述的方法之一，以根據(jù)3D圖像數(shù)據(jù)23A來(lái)顯示3D圖像。當(dāng)以2D顯示模式操作時(shí)，顯示系統(tǒng)20可實(shí)現(xiàn)其它方法(例如，如下所述的)，以根據(jù)2D圖像數(shù)據(jù)2 來(lái)顯示2D 圖像。對(duì)于特定的實(shí)施例，顯示2D圖像的方法可導(dǎo)致光源數(shù)目是可用于以3D顯示模式顯示左眼圖像或右眼圖像的光源數(shù)目的兩倍一即，因?yàn)?D圖像顯示不需要通過(guò)根據(jù)不同的左眼圖像和右眼圖像對(duì)來(lái)自LED 1 和19κ的光進(jìn)行時(shí)間復(fù)用而對(duì)光進(jìn)行光譜分離，所以當(dāng)顯示系統(tǒng)20以2D顯示模式操作時(shí)，所有的LED 19l和19κ潛在地都可用來(lái)提供圖像的光。圖6圖示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的處理2D圖像數(shù)據(jù)的方法300。方法300在一些方面類(lèi)似于方法100。除了在方法300中用“3”取代“1”作為附圖標(biāo)記的前綴以外，與方法100的方面相同或相似的方法300的方面歸屬類(lèi)似的附圖標(biāo)記。方法300可由用于雙調(diào)制顯示器 21上的顯示的顯示系統(tǒng)20來(lái)實(shí)現(xiàn)(圖2)。方法300可由其它合適的圖像處理硬件和/或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖示的方法300表示用于處理和顯示2D圖像數(shù)據(jù)23Β的單個(gè)幀的方法。為了處理和/或顯示圖像數(shù)據(jù)23Β的多個(gè)幀，可重復(fù)方法300。方法300以接收2D圖像數(shù)據(jù)23Β的幀而開(kāi)始，并且在框304確定用于驅(qū)動(dòng)光源調(diào)制層21Α的光源的光源調(diào)制器控制值25Α(圖2)。在光源調(diào)制層21Α包括以對(duì)17布置的光源19的實(shí)施例中(例如，由圖2實(shí)施例可看出的LED 19l, 19e的對(duì)17)，每對(duì)光源可被當(dāng)作用于確定有效亮度模式的目的的單個(gè)光源。同樣地，在框303，可將每對(duì)光源的光源調(diào)制器控制值25A相加或縮放，以提供光源調(diào)制層21A的組合控制值25C。根據(jù)這些控制值25C， 可在框306確定有效亮度模式M。方法300前進(jìn)到框308，在框308，至少部分地根據(jù)圖像數(shù)據(jù)2 和在框306確定的有效亮度模式，來(lái)確定顯示調(diào)制層21B的原始調(diào)制數(shù)據(jù)四。在框310，可考慮到光源調(diào)制層21A和顯示調(diào)制層21B中的任一個(gè)或兩者中發(fā)生的非線性或其它偽像，來(lái)調(diào)整原始調(diào)制數(shù)據(jù)29 (例如，通過(guò)匹配顯示調(diào)制層21B的伽瑪校正曲線31)?？?310處理(或者框308處理，如果未執(zhí)行框310處理的話)的結(jié)果是顯示調(diào)制器控制值25B 的集合，其可用來(lái)關(guān)于圖像數(shù)據(jù)23B的幀驅(qū)動(dòng)顯示調(diào)制層21B的像素。在特定的實(shí)施例中，與3D模式的操作相比，2D模式的操作可用來(lái)增加顯示或顯示區(qū)域的亮度。例如，顯示系統(tǒng)20可按照幀基礎(chǔ)選擇性地以2D模式或3D模式對(duì)幀進(jìn)行操作。 可操作顯示系統(tǒng)20以按照2D模式或3D模式選擇性地顯示特定的幀或多個(gè)幀的特定圖像區(qū)。根據(jù)一些實(shí)施例，以3D顯示的對(duì)象的亮度可根據(jù)對(duì)象離圖像的照明源的深度和距離而變化。例如，圖7A示出由靠近觀看者和對(duì)象30 —側(cè)放置的照明源32照明的對(duì)象30 的圖像。與觀看者的右眼34κ看到的相比，觀看者的左眼3<看到對(duì)象30的不同圖像。由圖 7Α可看出，對(duì)象30的最亮點(diǎn)33出現(xiàn)在對(duì)象30離照明源32最近的側(cè)，并且位于離右眼34κ 比離左眼34更近的位置。從左眼34的視點(diǎn)來(lái)看，對(duì)象30的相對(duì)更多的表面區(qū)域出現(xiàn)在陰影中(參見(jiàn)圖7Β)。從右眼34κ的視點(diǎn)來(lái)看，對(duì)象30的相對(duì)更多的表面區(qū)域呈現(xiàn)為被明亮地照亮(參見(jiàn)圖7C)。如圖7Β中的帶2、4、6和8以及圖7C中的帶2、4、6、8和10所示， 在對(duì)象30的最亮部分與最暗部分之間，以增加的亮度水平或帶來(lái)顯示對(duì)象，其中更高的帶號(hào)碼指示對(duì)象的相對(duì)更亮的部分。根據(jù)特定實(shí)施例，光源調(diào)制層21Α的光源1 可被驅(qū)動(dòng)以提供用于向左眼34顯示左眼圖像的空間調(diào)制的光。光源調(diào)制層21A的光源19κ可被驅(qū)動(dòng)以提供用于向右眼3、顯示右眼圖像的空間調(diào)制的光?？刹捎霉庠?9L和19R的空間調(diào)制，來(lái)顯示具有不同亮度水平的區(qū)域的左眼圖像和右眼圖像，例如圖7Β和圖7C中圖示的那些圖像。這提供更逼真的立體效果。根據(jù)一些實(shí)施例，可以由以與圖2所示的方式不同的方式配置或布置的光源，來(lái)提供用于顯示左眼圖像和右眼圖像的空間分離的光。例如，圖9示出了根據(jù)另一特定示例實(shí)施例的雙調(diào)制顯示系統(tǒng)20’。顯示系統(tǒng)20’可被配置為執(zhí)行本發(fā)明的方法?？梢砸杂糜诟鶕?jù)3D圖像數(shù)據(jù)23A顯示3D圖像的3D顯示模式來(lái)操作顯示系統(tǒng)20，。也可以以根據(jù)2D 圖像數(shù)據(jù)2 顯示非3D圖像的2D顯示模式來(lái)操作顯示系統(tǒng)20’。顯示系統(tǒng)20’在一些方面類(lèi)似于圖2的顯示系統(tǒng)20。與圖2的顯示系統(tǒng)20相同或相似的顯示系統(tǒng)20’的方面歸屬相似的附圖標(biāo)記。在圖9圖示的實(shí)施例中，顯示系統(tǒng)20’包括顯示器21’，該顯示器21’具有光源調(diào)制層21A’和顯示調(diào)制層21B。光源調(diào)制層21A’包括相間隔的光源19 (包括光源1\、19κ) 的矩陣。在光源19的每行和每列中，所分配的用于提供左眼圖像的光的“左眼’’光源1 與所分配的用于提供右眼圖像的光的“右眼”光源19κ相交替。光源19可包括固態(tài)照明裝置，例如LED。盡管以上描述了大量的示例性方面和實(shí)施例，但是本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到某些修改、置換、增加及其子組合。所以，意圖在于，下面所附的權(quán)利要求及此后引入的權(quán)利要求被解釋為包括在本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍以?xún)?nèi)的、所有這樣的修改、置換、增加和組合。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示包括左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)的三維圖像數(shù)據(jù)的顯示系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)包括光源調(diào)制層，其包括第一組多個(gè)光源和第二組多個(gè)光源，所述第一組多個(gè)光源能夠操作以提供用于顯示所述左眼圖像數(shù)據(jù)的空間調(diào)制的光，所述第二組多個(gè)光源能夠操作以提供用于顯示所述右眼圖像數(shù)據(jù)的空間調(diào)制的光；顯示調(diào)制層，其包括多個(gè)像素，所述多個(gè)像素能夠操作以對(duì)從所述光源調(diào)制層接收到的光進(jìn)行空間調(diào)制；以及控制器，其被配置為確定第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，其用于至少部分地根據(jù)所述左眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述第一組多個(gè)光源；確定第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，其用于至少部分地根據(jù)所述右眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述第二組多個(gè)光源；確定第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值，其用于至少部分地根據(jù)所述左眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述顯示調(diào)制層像素；以及確定第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值，其用于至少部分地根據(jù)所述右眼圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述顯示調(diào)制層像素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述第一組多個(gè)光源被配置為提供具有第一光譜成分的光，以及所述第二組多個(gè)光源被配置為提供具有第二光譜成分的光，其中所述第二光譜成分與所述第一光譜成分互補(bǔ)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述第一組多個(gè)光源和所述第二組多個(gè)光源能夠操作以按照時(shí)間復(fù)用的方式依次提供用于顯示所述左眼圖像數(shù)據(jù)的空間調(diào)制的光、 和用于顯示所述右眼圖像數(shù)據(jù)的空間調(diào)制的光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為至少部分地根據(jù)所述第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在所述顯示調(diào)制層上從所述光源調(diào)制層的所述第一組多個(gè)光源接收到的光的第一有效亮度模式；以及至少部分地根據(jù)所述第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在所述顯示調(diào)制層上從所述光源調(diào)制層的所述第二組多個(gè)光源接收到的光的第二有效亮度模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述控制器被配置為至少部分地根據(jù)所述第一有效亮度模式和所述左眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定所述第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值；以及至少部分地根據(jù)所述第二有效亮度模式和所述右眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定所述第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述第一組多個(gè)光源和所述第二組多個(gè)光源在所述光源調(diào)制層上被布置為光源對(duì)的陣列，每個(gè)對(duì)包括所述第一組多個(gè)光源之一和所述第二組多個(gè)光源之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述第一組多個(gè)光源和所述第二組多個(gè)光源包括LED。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述LED包括三色LED。
9.一種在顯示系統(tǒng)上顯示三維圖像數(shù)據(jù)的方法，所述顯示系統(tǒng)具有光源調(diào)制層和顯示調(diào)制層，所述方法包括接收包括左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)的幀；至少部分地根據(jù)所述左眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定用于驅(qū)動(dòng)所述光源調(diào)制層的第一組多個(gè)光源的第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，以提供具有第一光譜成分的空間調(diào)制的光；至少部分地根據(jù)所述右眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定用于驅(qū)動(dòng)所述光源調(diào)制層的第二組多個(gè)光源的第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，以提供具有第二光譜成分的空間調(diào)制的光，其中所述第二光譜成分與所述第一光譜成分互補(bǔ)；至少部分地根據(jù)所述左眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定用于驅(qū)動(dòng)所述顯示調(diào)制層的多個(gè)像素的第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值；至少部分地根據(jù)所述右眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定用于驅(qū)動(dòng)所述顯示調(diào)制層的所述多個(gè)像素的第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值；將所述第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值應(yīng)用到所述光源調(diào)制層，以及將所述第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值應(yīng)用到所述顯示調(diào)制層；以及將所述第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值應(yīng)用到所述光源調(diào)制層，以及將所述第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值應(yīng)用到所述顯示調(diào)制層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括至少部分地根據(jù)所述第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在所述顯示調(diào)制層上從所述光源調(diào)制層的所述第一組多個(gè)光源接收到的光的第一有效亮度模式；以及至少部分地根據(jù)所述第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在所述顯示調(diào)制層上從所述光源調(diào)制層的所述第二組多個(gè)光源接收到的光的第二有效亮度模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括根據(jù)所述第一有效亮度模式和所述左眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定所述第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值；以及根據(jù)所述第二有效亮度模式和所述右眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定所述第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括比較圖像區(qū)域上的所述第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值和所述第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，以確定比較值；以及如果所述比較值在閾值以上或等于所述閾值，則針對(duì)所述第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值和所述第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值中的相應(yīng)的每個(gè)，選擇光源調(diào)制器控制值；至少部分地根據(jù)所選擇的光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在所述顯示調(diào)制層上從所述光源調(diào)制層接收到的光的第一有效亮度模式；根據(jù)所述第一有效亮度模式和所述左眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定所述第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值；以及根據(jù)所述第一有效亮度模式和所述右眼圖像，來(lái)確定所述第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，選擇所述光源調(diào)制器控制值包括選擇所述第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值和所述第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值中的相應(yīng)的那些中的最大值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，如果所述比較值小于所述閾值，則所述方法包括至少部分地根據(jù)所述第一組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在所述顯示調(diào)制層上從所述光源調(diào)制層的所述第一組多個(gè)光源接收到的光的第二有效亮度模式；至少部分地根據(jù)所述第二組多個(gè)光源調(diào)制器控制值，來(lái)確定在所述顯示調(diào)制層上從所述光源調(diào)制層的所述第二組多個(gè)光源接收到的光的第三有效亮度模式；根據(jù)所述第二有效亮度模式和所述左眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定所述第一組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值；以及根據(jù)所述第三有效亮度模式和所述右眼圖像數(shù)據(jù)，來(lái)確定所述第二組多個(gè)顯示調(diào)制層控制值。
全文摘要
提供了用于在具有光源調(diào)制層和顯示調(diào)制層的雙調(diào)制顯示器上顯示立體圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。光源調(diào)制層具有光源，該光源用于提供空間調(diào)制的、光譜分離的光，該光用于顯示時(shí)間復(fù)用的左眼圖像和右眼圖像。顯示調(diào)制層具有對(duì)從光源調(diào)制層接收到的光的量進(jìn)行空間調(diào)制的像素。
文檔編號(hào)G09G3/34GK102598675SQ201080048512
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者喬治·賈雷塔, 布拉德·巴斯勒 申請(qǐng)人:杜比實(shí)驗(yàn)室特許公司