立體影像顯示器的製作方法

2023-05-02 12:50:21

專利名稱：立體影像顯示器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示裝置，特別是一種立體影像顯示器(stereoscopic image display)。
背景技術：
在最近幾年中，顯示技術的持續發展造成了對於顯示器顯示質量需求的增加，諸 如影像解析度(image resolution)、色飽和度(color saturation)等。然而，在購買顯示 器的過程中，除了考慮顯示器影像質量之外，顯示器是否能夠顯示3D影像也是考慮之一。在一般情況下，存在多種類型的裸眼(naked eye)立體(3D)影像的技術，諸如全 像型技術(holographic type technology)、多面技術(multi-plane technology)以及視 差影像技術(parallax-image technology) 0視差影像技術使用多空間的三維顯示技術 (spatial—multiplexed three-dimensional display technology)作為主要應用技術。在 多空間的三維顯示技術中，為了建立立體影像效果，常利用柱狀透鏡或者視差障壁來形成 觀察者右眼和左眼的視域(viewing zone) 0此外，視差障壁具有易於製造以及成本低廉的 優點。具體地說，根據人類的視覺特性，當具有相同內容但具有不同視差的兩個影像分 別被觀察者的左右眼捕獲(capture)時，人腦中即可以產生立體(3D)影像。在現行的立體(3D)影像顯示技術中，多空間技術被主要用於控制觀察者的各個 眼睛中所捕獲的影像。例如，美國專利第6064424號已經揭露了通過柱狀透鏡來使用的多 空間技術，以及美國專利第7317494號已經揭露了通過視差障壁(parallax barrier)來使 用的另一多空間技術。然而，諸如雲彩紋(moire)之類的影像不規則的問題依然存在於先 前技術的立體影像顯示器中，其中雲彩紋現象如

圖1所示。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可減少雲彩紋現象以及提供優良的立體 影像質量的立體影像顯示器。為了實現上述目的，本發明提供了一種立體影像顯示器，其中，包括影像顯示單元，包括黑色矩陣；以及多個像素，該些像素為該黑色矩陣環繞，其 中該些像素以數組方式排列；光柵，該光柵的位置對應於該影像顯示單元，其中該光柵包括多個構造族群，該 些構造族群沿著第一方向重複排列，該第一方向是該些像素的排列方向的其中的一個方 向，該些構造族群中的每一構造族群包括至少一個縫隙，該縫隙具有相同的寬度。為了更好地實現上述目的，本發明還提供了 一種立體影像顯示器，其中，包括影像顯示單元，該影像顯示單元包括黑色矩陣；以及多個像素，該些像素為該黑 色矩陣所環繞，其中該些像素以數組的方式排列，而每一像素沿著第一方向具有寬度P;光柵，該光柵的位置對應於該影像顯示單元，其中該光柵包括多個沿著該第一方向排列的構造族群，該些構造族群中的每一個構造族群包括多個具有相同寬度W的縫隙以 暴露對應的該像素，該像素的寬度P與該縫隙的寬度W滿足公式(1)Jfl
權利要求
1.一種立體影像顯示器，其特徵在於，包括影像顯示單元，包括黑色矩陣；以及多個像素，所述的像素為該黑色矩陣環繞，其中 所述的像素以陣列方式排列；光柵，所述的光柵的位置對應於所述的影像顯示單元，其中所述的光柵包括多個構造 族群，所述的構造族群沿著第一方向重複排列，所述的第一方向是所述的像素的排列方向 的其中的一個方向，所述的構造族群中的每一個構造族群包括至少一個縫隙，所述的縫隙 具有相同的寬度。
2.如權利要求1所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的構造族群中的每一個構 造族群包括多個縫隙，同一個構造族群中相鄰的兩個縫隙間具有遮蔽間隔，每一個像素在 該第一方向上具寬度P，每一個縫隙在所述的第一方向上具有寬度W，所述的像素的寬度P 不等於所述的縫隙的寬度W，且同一個構造族群中相鄰的兩個縫隙間的所述的遮蔽間隔沿 著所述的第一方向變化。
3.如權利要求2所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的像素的寬度P與所述的縫 隙的寬度W滿足公式(1)
4.如權利要求3所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的像素的寬度P與所述的縫 隙的寬度W滿足公式(5)max (m，n) mod min(m，n) = 1， (5)在公式(5)中，mod表示模運算。
5.如權利要求1所述的立體影像顯示器，其特徵在於，每一個像素在所述的第一方向 上具有寬度P，一個構造族群中的所述的縫隙在所述的第一方向上具有寬度W，所述的像素 的寬度P實質上等於所述的縫隙的寬度W。
6.如權利要求1所述的立體影像顯示器，其特徵在於，個構造族群中的所述的縫隙的 長度延伸方向平行於所述的黑色矩陣的一個側邊。
7.如權利要求1所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的縫隙是傾斜的縫隙，且個 構造族群中的所述的縫隙的長度延伸方向與像素的行方向形成的夾角大於90°。
8.如權利要求1所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的光柵位於所述的影像顯 示單元的前面或者位於所述的影像顯示單元的後面。
9.一種立體影像顯示器，其特徵在於，包括影像顯示單元，所述的影像顯示單元包括黑色矩陣；以及多個像素，所述的像素為所 述的黑色矩陣所環繞，其中所述的像素以陣列的方式排列，而每一個像素沿著第一方向具 有寬度P;光柵，所述的光柵的位置對應於所述的影像顯示單元，其中所述的光柵包括多個沿著 所述的第一方向排列的構造族群，所述的構造族群中的每一個構造族群包括多個具有相同 寬度W的縫隙以暴露對應的所述的像素，所述的像素的寬度P與所述的縫隙的寬度W滿足 公式⑴
10.如權利要求9所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的像素的寬度P與所述的 縫隙的寬度W滿足公式(5)
11.如權利要求9所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的構造族群沿著所述的第 一方向重複排列。
12.如權利要求9所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的光柵具有至少兩個類型 的所述的構造族群，一個類型的所述的構造族群的縫隙排列不同於另一個類型的所述的構 造族群的縫隙排列。
13.如權利要求11所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的縫隙的寬度W以及所述 的像素的寬度P滿足妒=P，每一個構造族群包括兩個縫隙，該假設間隔為5P，個構造族群中的該第二縫隙的所述的位移距離S (2)為-而同一個構造族群中的所述的第二縫隙與該第一縫隙的距離D (2)為々。
14.如權利要求11所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的縫隙的寬度W以及所述 的像素的述寬度P滿足妒二|xP，每一個構造族群包括3個縫隙，所述的假設間隔為5P，
15.如權利要求11所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的縫隙的寬度W以及所述的像素的寬度P滿足
16.如權利要求9所述的立體影像顯示器，其特徵在於，當沿著所述的第一方向改變觀 察位置，而在所述的縫隙以及被暴露的像素之間形成相對位移時，個構造族群中的通過所 述的縫隙而暴露的像素的整體孔徑比是固定的。
17.如權利要求9所述的立體影像顯示器，其特徵在於，所述的縫隙是傾斜的縫隙，而 每一個縫隙的長度延伸方向與所述的像素的行方向形成的夾角大於90°。
18.一種立體影像顯示器，其特徵在於，所述立體影像顯示器包括影像顯示單元，所述影像顯示單元包括黑色矩陣以及環繞在所述黑色矩陣周圍的多個 像素，其中所述多個像素以陣列的方式排列，以及每一個像素具有沿著第一方向的寬度P;光柵，所述光柵的位置對應於所述影像顯示單元，其中所述光柵包括沿著所述第一方 向重複排列的多個構造族群，所述多個構造族群中的每一個包括具有所述相同寬度W的至 少一個縫隙，以及像素的所述寬度P與縫隙的所述寬度W滿足公式(6) W mod P = 0(6)在公式(6)中，mod表示模運算。
全文摘要
一種立體影像顯示器，其包括影像顯示單元以及光柵。影像顯示單元包括黑色矩陣以及被該黑色矩陣環繞的多個像素，其中每一個像素在第一方向具有寬度P。光柵的位置對應於影像顯示單元，其中光柵包括多個沿著第一方向排列的構造族群。每一個構造族群包括多個具有相同寬度W的縫隙以暴露對應的像素，像素的寬度P以及縫隙的寬度W滿足特定的關係，從而減少了雲彩紋現象以及提供優良的立體影像質量。
文檔編號H04N13/00GK102043253SQ201010522920
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月20日 優先權日2009年10月22日
發明者吳其霖, 蔡朝旭, 顏維廷 申請人:財團法人工業技術研究院