CN101895777A - 立体显示模组及立体显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立体显示模组。该立体显示模组包括平面显示器和柱透镜光栅，该平面显示器包括多个子像素，该柱透镜光栅包括多个柱透镜，且该平面显示器用于显示第一视差的数据和第二视差的数据的子像素为错行排列。本发明还提供一种应用该立体显示模组的立体显示装置，本发明立体显示模组及立体显示装置具有水平方向分辨率较高、减小甚至消除画面颗粒感的优点。

Description

立体显示模组及立体显示装置

技术领域

本发明涉及一种立体显示模组及立体显示装置，尤其涉及一种裸眼式的立体显示模组及应用该立体显示模组的立体显示装置。

背景技术

人的左眼和右眼有间距，造成两眼的视差存在细微的差别，这样的差别会让左眼和右眼分别观察的景物有略微的位移，从而在人的大脑中形成立体图像。

一般的立体显示装置在观看时，需要佩戴立体眼镜，使得本来就戴有眼镜(如近视眼镜、老花眼镜等)的观看者，为了获得清晰的观看效果，需要将两付眼镜重叠，使得立体显示观看较为不便。此外，由于立体眼镜的两镜脚之间的宽度通常是固定的，这可能使得不同脸型的观看者，在佩戴立体眼镜时不能获得较佳的体验。因此，不需要佩戴立体眼镜的裸眼立体显示技术越来越为人们所关注。

在一种裸眼立体显示技术中，通过在平面显示器前设置柱透镜光栅来获得立体显示效果。如图1所示，在裸眼立体显示模组1中，平面显示器10包括多个呈矩阵状分布的像素，每个像素由多个子像素102组成。柱透镜光栅12贴设在该平面显示器10的表面，其包括多个平行排列的柱透镜122，每个柱透镜122在水平方向上覆盖4个该子像素102。

在该立体显示模组1中，每个柱透镜122覆盖4个该子像素102，使得透过该柱透镜光栅12观看到的画面在水平方向上的分辨率下降至原分辨率的约1/4，并且由于该柱透镜光栅12的切割效应与该子像素102的相互作用，使得观看到的画面呈现明显的颗粒感，严重影响观看效果。

发明内容

针对现有立体显示模组的水平方向分辨率较低、画面颗粒感明显的问题，本发明提供一种水平方向分辨率较高、画面颗粒感较少的立体显示模组。

一种立体显示模组，其包括平面显示器和柱透镜光栅，该平面显示器包括多个子像素，该柱透镜光栅包括多个柱透镜，该平面显示器用于显示第一视差的数据和第二视差的数据的子像素为错行排列。

优选的，每个该柱透镜的轴的第一侧为第一列，第一列覆盖多个子像素，并且由第一列内的至少两个相邻子像素对应显示第一视差的数据。

优选的，每个该柱透镜的轴的第二侧为第二列，第二列覆盖多个子像素，并且由第二列内的至少两个相邻子像素对应显示第二视差的数据。

优选的，该柱透镜在水平方向上至少覆盖两个子像素。

优选的，该柱透镜周期宽度小于人眼可分辨宽度。

优选的，该人眼可分辨宽度介于0.12毫米与0.15毫米之间。

优选的，该柱透镜相互平行且相对于水平方向倾斜设置。

一种立体显示装置，包括上述立体显示模组。

本发明立体显示模组及应用该立体显示模组的立体显示装置中，柱透镜的水平宽度接近人眼的可分辨极限，从而能较好的提高该立体显示模组和立体显示装置的水平方向分辨率，减小甚至消除水平方向分辨率较低带来的画面颗粒感，提高其显示品质。

附图说明

图1是与本发明相关的一种立体显示模组的子像素与柱透镜的对应示意图。

图2是本发明立体显示模组第一实施方式的结构分解示意图。

图3是图2所示立体显示模组的子像素与柱透镜的对应示意图。

图4是本发明立体显示模组第二实施方式的子像素与柱透镜的对应示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的立体显示模组及立体显示装置进行说明。

请参阅图2，是本发明立体显示模组的结构分解示意图。该立体显示模组2包括平面显示器20和柱透镜光栅22，该立体显示模组2可应用在立体显示装置(图未示)中，提供立体显示效果。该平面显示器20包括多个像素(未标示)，每个像素包括三个子像素202，该子像素202成矩阵排列。

请参阅图3，是本发明立体显示模组第一实施方式的子像素与柱透镜的对应示意图。在水平方向上，每行包括间隔排列的子像素a和子像素b；柱透镜222的轴的第一侧为第一列(未标示)，第一列覆盖的子像素202都是第一子像素a；轴的第二侧为第二列(未标示)，第二列覆盖的子像素202都是第二子像素b。该第一列与该第二列分别居于轴的两侧，且其相互平行。在本发明中，柱透镜光栅22中的柱透镜222可以倾斜放置，也可以竖直放置，倾斜放置相对于竖直放置而言时可以较好的消除摩尔纹。其中，该第一子像素a显示对应第一视差的数据，比如右眼的数据，该第二子像素b显示对应第二视差的数据，比如左眼的数据，也就是说，以该第一列和该第二列的交界处为界线，该第一列内的第一子像素a显示对应第一视差的数据，该第二倾斜列内的第二子像素b显示对应第二视差的数据。该平面显示器20可以为液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)、阴极射线管显示器(cathode ray tube，CRT)和有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)等。

该柱透镜光栅22紧贴在该平面显示器20的显示表面，其主要作用是形成立体视差，使观看者裸眼观看该立体显示模组2时获得立体视觉效果。该柱透镜光栅22包括多个柱透镜222，柱透镜222可以相互平行排列，也可不相互平行排列，本发明对此不作限定。此外，柱透镜222可以竖直排列，也可以相对于水平方向倾斜排列，本发明对此不作限定。当倾斜排列时，柱透镜222的倾斜角度与该第一列和该第二列的倾斜角度相同。

该柱透镜222周期宽度小于人眼的可分辨宽度，即小于0.15mm，优选的该柱透镜222周期宽度在0.12mm～0.15mm之间，该周期宽度即为柱透镜的横截面直径长度。由于人眼的角分辨率接近0.00029弧度(rad)，当人眼距离该柱透镜光栅22的观看距离在400mm时，可得知人眼所能分辨的线宽大于0.15mm。以一般的笔记本电脑屏幕为例，其子像素的宽度范围在0.06mm～0.076mm之间。因此，该柱透镜222的周期宽度已经接近甚至等于人眼的可分辨极限。也就是说，通过该柱透镜光栅22观看立体图像时，如果柱透镜光栅周期宽度小于人眼的可分辨宽度，即小于0.15mm，人眼几乎不能感觉到画面颗粒的存在。

相对于现有技术立体显示模组，本实施方式的立体显示模组2在竖直方向的分辨率没有损失，而在水平方向的分辨率却提升了约一倍，使该立体显示模组2可以较好地减小甚至消除立体画面的颗粒感，提升其显示品质。

请参阅图4，是本发明立体显示模组第二实施方式的子像素与柱透镜的对应示意图。本实施方式的该立体显示模组3与第一实施方式的立体显示模组2大致相同，其主要区别在于：平面显示器30的用于显示第一视差的数据和第二视差的数据的子像素302为错行排列。如图4所示，该平面显示器30的子像素302可以分为第一子像素a′、第二子像素b′、第三子像素c和第四子像素d。柱透镜322的轴的第一侧为第一列(未标示)，第一列覆盖间隔排列的第一子像素a′和第二子像素b′；轴的第二侧为第二列(未标示)，第二列覆盖间隔排列的第三子像素c和第四子像素d，该第一列和该第二列分别居于轴的两侧，且其相互平行。在本发明中，柱透镜光栅32中的柱透镜322可以倾斜放置，也可以竖直放置，倾斜放置相对于竖直放置而言时可以较好的消除摩尔纹。

第一子像素a′和第二子像素b′显示对应第一视差的数据，如右眼的数据，第三子像素c和第四子像素d显示对应第二视差的数据，如左眼的数据。第二子像素b′所显示数据为右眼视图全分辨率显示时在第三子像素c位置的数据，第四子像素d所显示数据为左眼视图全分辨率显示时在第一子像素a′位置的数据。需要说明的是，在本实施例中，是由同一列内的两个相邻子像素显示对应显示第一视差或者第二视差的数据，在其它实施例中还可以由同一列内的三个或者多个相邻子像素对应显示第一视差或者第二视差的数据，本发明对此不作限定。

该柱透镜光栅32紧贴在该平面显示器30的显示表面，其包括多个柱透镜322，柱透镜322可以相互平行排列，也可以不相互平行排列，本发明对此不作限定。此外，柱透镜322可以竖直排列，也可以相对于水平方向倾斜排列，本发明对此不作限定。当倾斜排列时，柱透镜322相对水平方向的倾斜角度与该第一列和该第二列的倾斜角度相同。

同样的，该柱透镜322周期宽度小于人眼的可分辨宽度，即小于0.15mm，优选的该柱透镜322周期宽度在0.12mm～0.15mm之间。即，该柱透镜322的周期宽度已经接近甚至等于人眼的可分辨极限。也就是说，通过该柱透镜光栅32观看立体图像时，如果柱透镜光栅周期宽度小于人眼的可分辨宽度，即小于0.15mm，人眼几乎不能感觉到画面颗粒的存在。

与第一实施方式的该立体显示模组2相比较，本实施方式的该立体显示模组3的竖直方向分辨率变为原来的一半，而水平方向分辨率则为全分辨率。可以理解为，该立体显示模组3通过损失一半的竖直方向分辨率来提高水平方向分辨率，使得水平方向分辨率达到全分辨率的效果。

在本发明立体显示模组2、3中，其柱透镜222、333的水平宽度达到亚毫米级，使其水平宽度数值接近人眼的可分辨极限，从而能较好的提高该立体显示模组2、3的水平方向分辨率，减小甚至消除水平方向分辨率较低带来的画面颗粒感，提高其显示品质以及对应应用该立体显示模组2、3的立体显示装置的产品质量。

综上所述，本发明的立体显示模组2、3及应用该立体显示模组2、3的立体显示装置具有水平方向分辨率较高、减小甚至消除画面颗粒感的优点。

以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种立体显示模组，其包括平面显示器和柱透镜光栅，该平面显示器包括多个子像素，该柱透镜光栅包括多个柱透镜，其特征在于：该平面显示器用于显示第一视差的数据和第二视差的数据的子像素为错行排列。

2.根据权利要求1所述的立体显示模组，其特征在于：每个该柱透镜的轴的第一侧为第一列，第一列覆盖多个子像素，并且由第一列内的至少两个相邻子像素对应显示第一视差的数据。

3.根据权利要求2所述的立体显示模组，其特征在于：每个该柱透镜的轴的第二侧为第二列，第二列覆盖多个子像素，并且由第二列内的至少两个相邻子像素对应显示第二视差的数据。

4.根据权利要求3所述的立体显示模组，其特征在于：该柱透镜在水平方向上至少覆盖两个子像素。

5.根据权利要求4所述的立体显示模组，其特征在于：该柱透镜周期宽度小于人眼可分辨宽度。

6.根据权利要求5所述的立体显示模组，其特征在于：该人眼可分辨宽度介于0.12毫米与0.15毫米之间。

7.根据权利要求6所述的立体显示模组，其特征在于：该柱透镜相互平行且相对于水平方向倾斜设置。

8.一种立体显示装置，包括立体显示模组，其特征在于：该立体显示模组为权利要求1至7任意一项所述的立体显示模组。

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