專利名稱：高分辨率三維圖像顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3-D(三維)圖像顯示器，更具體地講，涉及一種通過順序移動多個視點的圖像并有選擇性地顯示該圖像來提高分辨率的3-D圖像顯示器。
背景技術(shù)：
通常，3-D圖像是通過人眼根據(jù)立體視覺的原理產(chǎn)生的。由彼此分開約65mm的眼睛引起的雙目視差可被認為是產(chǎn)生3-D效果的最重要的因素。在3-D圖像顯示器中，有使用玻璃的顯示器，也有不使用玻璃的顯示器。不使用玻璃的顯示器通過分離左和右圖像而不使用玻璃來獲得3-D圖像。有視差阻擋層(parallax barrier)類型和微粒透鏡板(lenticular)類型作為非玻璃類型。
在視差阻擋層類型中，以交替垂直模式將由左眼和右眼觀看的圖像印刷或者拍照，并通過使用非常薄的垂直柵格，即阻擋層，來觀看該圖樣。通過這樣做，由左眼觀看的垂直圖樣圖像和由右眼觀看的垂直圖樣圖像被阻擋層分離，并且左眼和右眼在不同的視點觀看圖像，以觀看3-D圖像。
根據(jù)圖1A中所示的視差阻擋層類型，具有垂直柵格形狀、開口5、和掩模7的視差阻擋層10被安排在具有與觀察者的左眼LE和右眼RE分別對應(yīng)的左眼圖像信息L和右眼圖像信息R的LCD面板3的前面。圖像被視差阻擋層10的開口5分割。在LCD面板3中，輸入到左眼LE的圖像信息L和輸入到右眼RE的圖像信息R被沿著水平方向交替排列。
具有左眼圖像信息L的象素和具有右眼圖像信息R的象素構(gòu)成組。相對于開口5的左和右象素是不同視點的象素，以便實現(xiàn)3-D圖像。例如，第一左眼圖像被輸入到左眼LE，第一右眼圖像被輸入到右眼RE。第二左眼圖像被輸入到左眼LE，第二右眼圖像被輸入到右眼RE。左和右象素以相同的方法輸入到對應(yīng)的左眼和右眼。
在以上的方法中，由于由開口5形成圖像，并由掩模7阻擋圖像，如圖1B所示，例如，左眼圖像L只形成于偶數(shù)列，而奇數(shù)列被掩模7阻擋，從而形成黑線K。另外，右眼圖像R只形成于奇數(shù)列，而偶數(shù)列被掩模7阻擋，從而形成黑線K。
因此，顯示器的分辨率整體上被降低，并且3-D圖像的亮度被降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上和/或其他問題，本發(fā)明提供一種3-D圖像顯示器，其通過當(dāng)移動開口和掩模時包括多個視點的圖像信息并顯示多個視點的所有圖像而具有提高的分辨率。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，3-D圖像顯示器包括背面光；液晶快門陣列，具有在其中交替形成的開口和掩模，并通過切換開口和掩模來有選擇性地使從背面光發(fā)出的光通過；和顯示裝置，具有在多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息，其中，左眼圖像信息和右眼圖像信息沿著開口的移動改變，其中，根據(jù)多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息的圖像通過開口被順序顯示。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，3-D圖像顯示器包括光源陣列，具有發(fā)出光的開口和不發(fā)出光的掩模，在該光源陣列中，開口和掩模交替形成并有選擇性地切換；和顯示裝置，具有在多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息，其中，左眼圖像信息和右眼圖像信息沿著開口的移動改變，其中，根據(jù)多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息的圖像通過開口被順序顯示。
圖像信息在垂直方向具有在相同視點的圖像信息，并在水平方向具有在不同視點的圖像信息。


通過參照附圖對優(yōu)選實施例進行詳細的描述，本發(fā)明的以上和其他特點和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖1A是表示傳統(tǒng)的使用視差阻擋層方法的3-D圖像顯示器的示圖；圖1B是表示在其中顯示根據(jù)傳統(tǒng)的視差阻擋層方法的左眼圖像和右眼圖像的狀態(tài)的示圖；
圖2A和2B是表示根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的3-D圖像顯示器的示圖；圖3A和3B是表示顯示根據(jù)在圖2A和2B中所示的3-D圖像顯示器的左眼圖像和右眼圖像的處理的示圖；和圖4A和4B是表示根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的3-D圖像顯示器的示圖。
具體實施例方式
參照圖2A，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的3-D圖像顯示器包括背面光20、顯示裝置25、和液晶快門陣列30。
液晶快門陣列30有選擇性地對開口32和掩模34交替排列并周期性切換的區(qū)域通電。顯示裝置25，例如，是透射LCD面板。
通過液晶快門陣列30的切換操作來形成左眼圖像和右眼圖像的處理表示在圖2A和2B中。顯示裝置25具有左眼圖像信息和右眼圖像信息。另外，左眼圖像信息和右眼圖像信息的每一個包括根據(jù)多個視點的圖像信息。例如，左眼圖像信息和右眼圖像信息可包括具有不同視點的兩條圖像信息作為幀的圖像信息。
在這種情況下，左眼圖像信息和右眼圖像信息分別包括奇數(shù)圖像信息和偶數(shù)圖像信息。從背面光20發(fā)出的光通過開口32，以根據(jù)顯示裝置25的圖像信息形成圖像。掩模34阻擋從背面光20發(fā)出的光，以不形成圖像。因此，當(dāng)通過液晶快門陣列30形成圖像時，通過開口32形成圖像的列和通過掩模34阻擋圖像的列交替形成。
當(dāng)假定形成圖像的列為奇數(shù)列時，圖像稱為奇數(shù)圖像。當(dāng)假定形成圖像的列為偶數(shù)列時，圖像稱為偶數(shù)圖像。
奇數(shù)左眼圖像表示為L1、L3、L5、…、L(2n-1)，其中，“n”是自然數(shù)。偶數(shù)左眼圖像表示為L2、L4、L6、…、L(2n)，其中，“n”是自然數(shù)。另外，奇數(shù)右眼圖像表示為R1、R3、R5、…、R(2n-1)，其中，“n”是自然數(shù)。偶數(shù)右眼圖像表示為R2、R4、R6、…、R(2n)，其中，“n”是自然數(shù)。
參照圖2A，當(dāng)t＝t1時，液晶快門陣列30包括第一開口32和第一掩模34。例如，偶數(shù)左眼圖像L2、L4、L6、L8、和L10及奇數(shù)右眼圖像R1、R3、R5、R7、和R9通過第一開口32分別形成在左眼和右眼L和R上。
下面，參照圖2B，通過液晶快門陣列30的切換操作切換開口和掩模。也就是說，當(dāng)掩模被切換到開口時，開口被切換到掩模。切換的開口和切換的掩模分別稱為第二開口32′和第二掩模34′。
在液晶快門陣列30的切換操作的同時，顯示裝置25的圖像信息移動。因此，如圖2B中所示，形成奇數(shù)左眼圖像L1、L3、L5、L7、和L9以及偶數(shù)右眼圖像R2、R4、R6、R8、和R10。
圖3A表示奇數(shù)左眼圖像L1、L3、L5、…、L(2n-1)和偶數(shù)左眼圖像L2、L4、L6、…、L(2n)。通過組合奇數(shù)左眼圖像和偶數(shù)左眼圖像來形成幀的左眼圖像。
圖3B表示偶數(shù)右眼圖像R2、R4、R6、…、R(2n)和奇數(shù)右眼圖像R1、R3、R5、…、R(2n-1)。通過組合偶數(shù)右眼圖像和奇數(shù)右眼圖像來形成幀的右眼圖像。
如上所述，由于當(dāng)孔徑區(qū)域掃描液晶快門陣列的整個區(qū)域時提供了在多個視點的圖像，所以提高了根據(jù)本發(fā)明的3-D圖像顯示器的分辨率。在以上描述中，幀的圖像由一組分別對應(yīng)于奇數(shù)圖像和偶數(shù)圖像的左眼圖像和右眼圖像形成。另一方面，幀的圖像可由形成的三個或更多視點的圖像形成。通過使用液晶快門陣列來順序移動在多個視點的圖像。與在多個視點的圖像對應(yīng)的圖像信號被順序移動。
換句話說，當(dāng)多個視點的圖像信息順序地和周期性地沿水平方向(Y方向)移動時，使用液晶快門陣列30對圖像有選擇性地采樣。因此，可獲得在多個視點的圖像。參照圖3A和3B，在多個視點的圖像在垂直方向(X方向)具有相同視點的圖像信息，并在水平方向(Y方向)具有不同視點的圖像信息。
因此，由于通過周期性地移動多個視點的圖像來掃描屏幕的整個區(qū)域，所以提高了分辨率，并增大了視角。
顯示裝置25和液晶快門陣列30可通過切換其位置來排列。
下面，參照圖4A和4B，根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的3-D圖像顯示器包括光源陣列40和顯示裝置50。
光源陣列40可以是，例如，PDP或者有機EL。光源陣列40最好能有選擇性地在垂直方向(X方向)形成具有長狹縫形狀的光發(fā)射區(qū)域。
在光源陣列40中，開口44和掩模42沿水平方向(Y方向)交替排列，其可被控制以打開或關(guān)閉。開口44是發(fā)出光的區(qū)域，并且掩模42是不發(fā)出光的區(qū)域。
開口44和掩模42具有與顯示裝置50的象素單元對應(yīng)的寬度，并由光源陣列40的開關(guān)控制有選擇性地切換。對于開口44，光源陣列40在垂直方向(X方向)處于開的狀態(tài)。對應(yīng)掩模42，光源陣列40在垂直方向(X方向)處于關(guān)的狀態(tài)。
當(dāng)從開口44發(fā)出的光通過顯示裝置50時，根據(jù)顯示裝置50的圖像信號形成左眼圖像和右眼圖像。
開口44和掩模42的寬度可根據(jù)顯示裝置50的象素的間距和根據(jù)包括在幀的圖像中的視點的圖像的數(shù)量改變。例如，幀的圖像可包括在兩個視點的圖像或者在三個或更多視點的圖像。開口和掩模的寬度可根據(jù)多個視點的圖像調(diào)整。
顯示裝置50包括左眼圖像信息和右眼圖像信息。左眼圖像信息和右眼圖像信息可包括關(guān)于幀的圖像信息的根據(jù)多個視點的圖像信息。例如，左眼圖像信息可包括奇數(shù)圖像信息L1、L3、…、L(2n-1)和偶數(shù)圖像信息L2、L4、…、L(2n)。另外，右眼圖像信息包括奇數(shù)圖像信息R1、R3、…、R(2n-1)和偶數(shù)圖像信息R2、R4、…、R(2n)。組合彼此相鄰的奇數(shù)右眼圖像和偶數(shù)左眼圖像，以形成幀的圖像。
例如，參照圖4A，當(dāng)t＝t1并且第一開口44和第一掩模42交替形成時，通過第一開口44形成奇數(shù)右眼圖像R1、R3、…、R9和偶數(shù)左眼圖像L2、L4、…、L10。然后，當(dāng)t＝t2時，通過光源陣列40的切換操作，第一開口44和第一掩模42分別被改變成第二掩模42′和第二開口44′。圖像信息隨著開口和掩模的改變而移動。通過這樣做，如圖4B中所示，通過第二開口44′形成偶數(shù)右眼圖像R2、R4、…、R10和奇數(shù)左眼圖像L1、L3、…、L9。
通過組合當(dāng)t＝t1時的偶數(shù)左眼圖像和當(dāng)t＝t2時的奇數(shù)左眼圖像來形成幀的左眼圖像。通過組合當(dāng)t＝t1時的奇數(shù)右眼圖像和當(dāng)t＝t2時的偶數(shù)右眼圖像來形成幀的右眼圖像。
在本發(fā)明中，通過將在多個視點的圖像掃描到左眼和右眼上來提高分辨率。另外，如果有大量根據(jù)多個視點的圖像信息，則可獲得較大的觀察者的視野。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的3-D圖像顯示器包括用于左眼的多個視點的圖像信息和用于右眼的多個視點的圖像信息。
由于與圖像信息對應(yīng)的圖像被順序掃描，所以提高了分辨率，并增大了觀察者的視角。
權(quán)利要求
1.一種3-D圖像顯示器，包括背面光；液晶快門陣列，具有在其中交替形成的開口和掩模，并通過切換開口和掩模來有選擇性地使從背面光發(fā)出的光通過；和顯示裝置，具有在多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息，其中，左眼圖像信息和右眼圖像信息根據(jù)開口的移動改變，其中，根據(jù)多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息的圖像通過開口被順序顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的3-D圖像顯示器，其中，開口沿垂直方向具有長狹縫形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的3-D圖像顯示器，其中，圖像信息在垂直方向具有在相同視點的圖像信息，并在水平方向具有在不同視點的圖像信息。
4.一種3-D圖像顯示器，包括光源陣列，具有發(fā)出光的開口和不發(fā)出光的掩模，在該光源陣列中，開口和掩模交替形成并有選擇性地切換；和顯示裝置，具有在多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息，其中，左眼圖像信息和右眼圖像信息根據(jù)開口的移動改變，其中，根據(jù)多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息的圖像通過開口被順序顯示。
5.如權(quán)利要求4所述的3-D圖像顯示器，其中，開口沿垂直方向具有長狹縫形狀。
6.如權(quán)利要求4或5所述的3-D圖像顯示器，其中，圖像信息在垂直方向具有在相同視點的圖像信息，并在水平方向具有在不同視點的圖像信息。
7.如權(quán)利要求4或5所述的3-D圖像顯示器，其中，光源陣列是PDP或有機EL。
8.一種用于顯示3-D圖像的方法，包括下述步驟通過切換液晶快門的開口和掩模來有選擇性地使從背面光發(fā)出的光通過；和根據(jù)開口和掩模的切換改變左眼圖像信息和右眼圖像信息，以順序顯示3-D圖像，其中，所說的左眼圖像信息和右眼圖像信息具有關(guān)于多個視點的信息。
9.如權(quán)利要求8所述的用于顯示3-D圖像的方法，其中，開口沿垂直方向具有長狹縫形狀。
10.如權(quán)利要求8或9所述的用于顯示3-D圖像的方法，其中，圖像信息在垂直方向具有在相同視點的圖像信息，并在水平方向具有在不同視點的圖像信息。
11.一種用于顯示3-D圖像的方法，包括下述步驟在光源陣列中交替形成開口和掩模；和根據(jù)開口和掩模的形成改變左眼圖像信息和右眼圖像信息，以順序顯示3-D圖像，其中，所說的左眼圖像信息和右眼圖像信息具有關(guān)于多個視點的信息。
12.如權(quán)利要求11所述的用于顯示3-D圖像的方法，其中，開口在垂直方向具有長狹縫形狀。
13.如權(quán)利要求11或12所述的用于顯示3-D圖像的方法，其中，圖像信息在垂直方向具有在相同視點的圖像信息，并在水平方向具有在不同視點的圖像信息。
全文摘要
一種3－D圖像顯示器，包括背面光；液晶快門陣列，具有在其中交替形成的開口和掩模，并通過切換開口和掩模來有選擇性地使從背面光發(fā)出的光通過；和顯示裝置，具有在多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息，其中，左眼圖像信息和右眼圖像信息根據(jù)開口的移動改變。根據(jù)多個視點的左眼圖像信息和右眼圖像信息的圖像通過開口被順序顯示。
文檔編號G02F1/1335GK1576953SQ20041007112
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者金大式, 趙虔皓, 金成河, 李羲重 申請人:三星電子株式會社