立体显示器

摘要

本发明公告了一种立体显示器，其中立体显示器包括LCD液晶屏、背光偏振片、LED背光源A、LED背光源B、控制单元，显示控制方法是将立体摄像机拍得的画面通过LCD液晶屏以左、右眼画面相间的方式交替显示，同时控制LED背光源A、LED背光源B分别在左眼画面和右眼画面发光，LED背光源A、LED背光源B发出的光线分别通过背光偏振片中偏振方向相互垂直的线性偏振片元件，形成的偏振光透过LCD液晶屏，观察者通过佩戴左、右眼偏振方向相互垂直的线性偏振片眼镜，左、右眼分别交替看到立体摄像机拍摄的左、右眼画面，经人体大脑处理后看到立体图像。本发明实现容易，立体感强，画面画质高，观看舒适，可以用于电视、电脑显示器、数码相框等应用场合。

权利要求

1.一种立体显示器，该立体显示器包括LCD液晶屏、背光偏振片、LED背光源A、LED背光源B、控制单元，观察者通过佩戴左右眼偏振方向相互垂直的线性偏振眼镜，分时交替获得左、右眼画面；

其中，LCD液晶屏用于显示2维画面，显示立体画面时，左眼画面、右眼画面分时交替在LCD液晶屏上显示；

其中，背光偏振片含有偏振方向相互垂直的两种线性偏振元件，分别用于在LCD液晶屏显示左眼画面或右眼画面时，相对应的LED背光源A或LED背光源B的光线透过它形成偏振光，透射LCD液晶屏；

其中，LED背光源有两组：LED背光源A、LED背光源B，分别在LCD液晶屏显示左眼画面、右眼画面时发光；

其中，控制单元控制LCD液晶屏分时交替显示左眼画面、右眼画面，同时控制LED背光源A、LED背光源B分时交替发光。

2.如权利要求1所述的立体显示器，其中，该背光偏振片位于LCD液晶屏和LED背光源A、LED背光源B之间。

3.如权利要求1所述的立体显示器，其中，该背光偏振片的偏振方向相互垂直的两种偏振元件可以位于同一块偏振板片上，也可以各自单独做成一块偏振片。

4.如权利要求1所述的立体显示器，其中，该LED背光源A、LED背光源B，两组LED背光源既可以做在同一块板上，也可以是分离的两块板。

说明书

立体显示器

【技术领域】

[0001] 本发明涉及一种显示器，且特别涉及一种利用分时交替变换偏振方向的偏振光为LCD液晶屏提供背光实现的立体显示器，该显示器同时可用于2维图像的显示。可以用于电视、电脑显示器、数码相框等应用场合。【背景技术】

[0002] 目前，用于立体显示器的技术主要有以下几种：

[0003] 双屏光栅屏技术：用两个屏幕显示，一个屏幕显示左眼画面，另一个显示右眼画面，两屏幕分别贴相互垂直偏振方向的偏振片，观察者通过佩戴偏振眼镜，在左眼获得左眼画面，在右眼获得右眼画面，通过人脑看到立体图像。该技术存在的缺点是要用两个显示屏，使用太麻烦。

[0004] 双屏液晶显示眼镜技术：一个有两个液晶屏幕的眼镜，一个屏幕显示左眼画面，另一个显示右眼画面，在左眼获得左眼画面，在右眼获得右眼画面，通过人脑看到立体图像。该技术存在的缺点是只适合一人观赏，不能多人同时观看。

[0005] 同屏双画面光栅屏技术：在屏幕的左、右或上、下同时显示左眼画面、左眼画面，在屏幕的左、右或上、下贴相互垂直偏振方向的偏振片，观察者通过佩戴偏振眼镜，在左眼获得左眼画面，在右眼获得右眼画面，通过人脑看到立体图像；或者将屏幕同屏隔像素或隔行分别显示左、右眼的视差画面，并在屏幕上隔像素或隔行贴相互垂直偏振方向的偏振片，观察者通过佩戴偏振眼镜，在左眼获得左眼画面，在右眼获得右眼画面，通过人脑看到立体图像。该技术存在的缺点是一眼画面的像素最大只有屏幕的一半，画面的像素分辨率低，不够清晰。

[0006] 屏幕分时交替显示，佩戴液晶光阀眼镜技术：屏幕分时交替显示左、右眼的视差画面，观察者佩戴液晶光阀眼镜，屏幕显示左眼画面时，控制液晶光阀眼镜的左眼透光、右眼遮蔽；屏幕显示右眼画面时，控制液晶光阀眼镜的右眼透光、左眼遮蔽，从而在左眼获得左眼画面，在右眼获得右眼画面，通过人脑看到立体图像。该技术存在的缺点是液晶光阀眼镜较重，需使用电池，使用不方便。

[0007] 屏幕分时交替显示，佩戴互补色眼镜技术：屏幕分时交替显示左、右眼画面的互补色画面，观察者佩戴互补色眼镜，在左眼获得左眼画面，在右眼获得右眼画面，通过人脑看到立体图像。该技术存在的缺点是左右眼图像分离度不高，存在颜色失真。

[0008] 不佩戴眼镜的立体显示技术：通过在屏幕前加凸光栅薄片等技术，尽量使观察者的左、右眼看到屏幕的不同光线，形成视差图像，从而看到立体感图像。该技术存在的缺点是左、右眼画面分离度低，立体感不强，容易头晕。【发明内容】

[0009] 本发明的主要目的是：克服现有产品技术的不足之处，提供一种显示清晰、图像立体感强、使用方便、舒适的立体显示器。

[0010] 本发明提供一种立体显示器，该立体显示器包括LCD液晶屏、背光偏振片、LED背光源A、LED背光源B、控制单元，观察者通过佩戴左右眼偏振方向相互垂直的线性偏振眼镜，分时交替获得左、右眼视差画面，在人脑见到立体画面。

[0011] 本发明提供一种立体显示器，其中，LCD液晶屏用于显示2维画面，显示立体画面时，左眼画面、右眼视差画面分时交替在LCD液晶屏上显示。

[0012] 本发明提供一种立体显示器，其中，背光偏振片位于LCD液晶屏与LED背光源A、LED背光源B之间，偏振片含有偏振方向相互垂直的两种线性偏振元件，分别用于在LCD液晶屏显示左眼画面或右眼画面时，相对应的LED背光源A或LED背光源B的光线透过它形成偏振光，透射LCD液晶屏。该背光偏振片的偏振方向相互垂直的两种偏振元件可以做在同一块偏振片上，也可以各自单独做成一块偏振片。

[0013] 本发明提供一种立体显示器，其中，LED背光源有两组：LED背光源A、LED背光源B，分别在LCD液晶屏显示左眼画面、右眼画面时发光，该LED背光源A、LED背光源B，两组LED背光源既可以做在同一块板上，也可以是分离的两块板。

[0014] 本发明提供一种立体显示器，其中，控制单元控制LCD液晶屏分时交替显示左眼画面、右眼画面，同时控制LED背光源A、LED背光源B分时交替发光。控制器控制LCD液晶屏显示奇数帧时，同时点亮LED背光源A；控制器控制LCD液晶屏显示偶数帧时，同时点亮LED背光源B。

[0015] 本发明提供一种立体显示器，该显示器可同时用于2维、3维图像的显示。观看3维图像时，观察者需佩戴偏振眼镜，该偏振眼镜左、右眼含有偏振方向相互垂直的线性偏振片，偏振眼镜的左眼偏振镜片的偏振方向与LED背光源A透过的背光偏振片的偏振元件的偏振方向一致，偏振眼镜的右眼偏振镜片的偏振方向与LED背光源B透过的背光偏振片的偏振元件的偏振方向一致，通过佩戴偏振眼镜，左、右眼交替获得各自的画面，左、右眼的视差画面通过人脑形成立体图像。观察2维图像时，不需佩戴偏振眼镜。

[0016] 本发明，实现了以下要求：

[0017] 1)用一个屏幕显示立体图像，既可显示立体图像，也可显示2维图像。可以多人同时观看，系统使用方便，实用；

[0018] 2)采用偏振光栅技术显示立体图像，左、右眼画面分离度高，最终人脑见到的画面立体感强，观看舒适；

[0019] 3)屏幕的整屏像素用于显示立体图像的左眼画面或右眼画面，用于图像显示的像素多，图像显示清晰；

[0020] 4)背光偏振片位于LCD液晶屏和LED背光源A、LED背光源B之间，不损失LCD液晶屏显示的亮度，不产生颜色失真，图像显示效果好。

[0021] 5)佩戴偏振眼镜观看立体图像，相比液晶阀眼镜，重量轻、不需电池、成本低，使用方便、舒适。

[0022] 从而达到了提供一种显示清晰、图像立体感强、使用方便、舒适的立体显示器的目的，相比现有技术立体显示器优势明显。【附图说明】

[0023] 图1是本发明立体显示器实施例一的原理示意图；

[0024] 图2是本发明立体显示器实施例二的原理示意图；

[0025] 图3是本发明立体显示器实施例三的原理示意图。【具体实施方式】

[0026] 下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

[0027] 实施例一：

[0028] 本实施例的原理示意图请参考图1所示，它包括LCD液晶屏3、背光偏振片2、LED背光源1、控制单元，观察者通过佩戴左右眼偏振方向相互垂直的线性偏振眼镜4，分时交替获得左、右眼视差画面，在人脑见到立体画面。

[0029] 本实施例中，背光偏振片的2种偏振方向相互垂直的线性偏振元件2a、2b位于同一块偏振片上，线性偏振元件2a、2b在偏振片上交错排列，与相应LED背光源上的元件1a、1b对应。

[0030] 本实施例中，LED背光源A、LED背光源B位于同一块板上，对应发光元件1a、1b在板上交错排列，与相应背光偏振片上的线性偏振元件2a、2b对应。

[0031] 线性偏振眼镜4的左眼偏振镜片的偏振方向与背光偏振片的线性偏振元件2a一致，右眼偏振镜片的偏振方向与背光偏振片的线性偏振元件2b一致。

[0032] 控制单元控制LCD液晶屏3分时交替显示左眼画面、右眼画面，同时控制LED背光源A、LED背光源B分时交替发光。控制器控制LCD液晶屏显示奇数帧时，同时点亮LED背光源A；控制器控制LCD液晶屏显示偶数帧时，同时点亮LED背光源B。观察者通过佩戴线性偏振眼镜4，左眼获得LCD液晶屏显示的左眼图像，右眼获得LCD液晶屏显示的右眼图像，该视差画面通过人脑见到立体图像。

[0033] 实施例二：

[0034] 本实施例的原理示意图请参考图2所示，它包括LCD液晶屏3、背光偏振片2A、背光偏振片2B、LED背光源1、控制单元，观察者通过佩戴左右眼偏振方向相互垂直的线性偏振眼镜，分时交替获得左、右眼视差画面，在人脑见到立体画面。

[0035] 本实施例中，背光偏振片的2种偏振方向相互垂直的线性偏振元件各自做成一块偏振片：背光偏振片2A、背光偏振片2B，两块背光偏振片重叠放置，两块背光偏振片的线性偏振元件在平面位置上相互错开。

[0036] 本实施例中，LED背光源A、LED背光源B位于同一块板上，对应发光元件1a、1b在板上交错排列，与相应背光偏振片2A、背光偏振片2B上线性偏振元件对应。

[0037] 实施例三：

[0038] 本实施例的原理示意图请参考图3所示，它包括LCD液晶屏3、背光偏振片2A、背光偏振片2B、LED背光源1A、LED背光源1B、控制单元，观察者通过佩戴左右眼偏振方向相互垂直的线性偏振眼镜，分时交替获得左、右眼视差画面，在人脑见到立体画面。

[0039] 本实施例中，背光偏振片的2种偏振方向相互垂直的线性偏振元件各自做成一块偏振片：背光偏振片2A、背光偏振片2B。

[0040] 本实施例中，LED背光源A、LED背光源B各自做成一块发光板：LED背光源1A、LED背光源1B。

[0041] 本实施例中，背光偏振片2A与LED背光源1A组合，背光偏振片2B与LED背光源1B组合，LED背光源1A的光线透过背光偏振片2A形成偏振光，LED背光源1B的光线透过背光偏振片2B形成偏振光。