光柵、立體顯示裝置以及立體顯示方法

專利名稱：光柵、立體顯示裝置以及立體顯示方法
光柵、立體顯示裝置以及立體顯示方法
技術領域：
本發明涉及立體顯示領域，尤其涉及一種用于立體顯示的光柵、立體顯示裝置以 及立體顯示方法。
背景技術：
隨著立體顯示技術的快速發展，立體顯示設備也有了越來越大量的需求，目前裸 眼立體顯示設備由于不用佩戴專門的3D眼鏡，越來越受到人們的關注。現有的裸眼三維立 體顯示器主要基于雙目視差而開發的，主要是光柵式立體顯示器。如圖1和圖2所示，是現 有的光柵式立體顯示器的結構示意圖。光柵式立體顯示器需要在平面顯示器1(包括普通 的液晶顯示器IXD、等離子顯示器PDP、場發射顯示器FED、有機電致發光顯示器OLED等)前 面加裝光柵而成，光柵可分為柱面光柵2和狹縫光柵3，柱面光柵2又稱為柱透鏡陣列光柵 或柱面透鏡，狹縫光柵3又稱為視差障礙陣列光柵或狹縫檔板。如圖3所示，是現有的光柵式立體顯示器的使用示意圖。平面顯示器4所產生的 圖像光線經過光柵5后進入觀看者6的眼睛。如圖4所示，是現有的光柵式立體顯示器的 摩爾紋示意圖。由于光柵和平面顯示器的像素陣列之間存在周期性干涉，平面顯示器的像 素陣列7所產生的圖像經過光柵8后所顯示的圖像9中會形成摩爾紋，顯然，這種摩爾紋現 象對三維立體畫面的效果有很大的影響，會破壞圖像的觀賞性，嚴重影響視覺效果，引起觀 看者的不適應感。為了解決摩爾紋現象，Philips公司在第6064424號美國專利中提出了一種立體 顯示裝置。如圖5所示，是該立體顯示裝置的顯示面板的顯示陣列元件與平行透鏡元件的 關系示意圖。顯示陣列元件10包括以行列方式組成的顯示單元12，以及位于顯示陣列元件 10之上由平行透鏡元件16構成的陣列15，平行透鏡元件16相對于顯示單元的列方向傾斜 放置，以便減少摩爾紋的產生。但是這種立體顯示裝置僅僅改變了像素陣列的排列方式，而沒有改變顯示單元之 間的遮光線(也就是黑矩陣)的排列方式，由遮光線所形成的遮光線光柵依然存在，下面對 此進行詳細說明。圖6是平面顯示器中的顯示單元陣列的結構示意圖。如圖6所示，顯示單元20包 括顯示紅色(R)的子像素21、顯示綠色(G)的子像素22和顯示藍色(B)的子像素23。子 像素21、22、23之間通過遮光線24相互區隔，遮光線24也稱為黑矩陣，遮光線24為多行多 列的交叉矩陣結構，行列交叉處是節點25。顯示陣列中的顯示單元20呈周期性循環排列。 在圖6中設定子像素21、22、23的窄邊與水平方向平行，寬邊與垂直方向平行，本領域技術 人員應當明白，平面顯示器中的顯示單元陣列的排列如果發生變化，水平方向與垂直方向 也相應發生變化。圖7是根據圖6中的顯示單元陣列所形成的遮光線光柵的圖案示意圖。請結合圖 6，顯示單元陣列可以在四個方向上有比較明顯的遮光線，從而在水平方向(水平遮光線方 向)、垂直方向(垂直遮光線方向)以及兩個對角線方向(由子像素的對角連接線形成，也即子像素之間遮光線的節點25連接形成)上形成如圖7所示的遮光線光柵。這些黑色遮 光線形成規律性的等間距平行排列的遮光線光柵。其中，垂直方向的黑色遮光線所形成的 光柵柵距為D1，水平方向的黑色遮光線所形成的光柵柵距為D2，對角線方向的黑色遮光線 所形成的光柵柵距為D3或D4。垂直方向和水平方向的遮光線光柵由于是黑色遮光線本身 所形成的，因此遮光線方向所形成的光柵圖案較遮光線節點的對角線方向所形成的光柵圖 案更為明顯。而在圖5中，立體顯示裝置所采用的陣列15是由固定傾斜角度的透鏡元件16平 行排列構成，由于透鏡元件16的寬度和排列的傾斜角度都是固定的，因此仍然會形成固定 的遮光線光柵。因此，遮光線光柵仍然會與由透鏡元件16所形成的光柵結構形成周期性干 涉，仍然存在形成摩爾紋的風險。特別是對于顯示單元12的對角線方向與平行透鏡元件16 的傾斜方向較接近的情況下，仍然會形成較嚴重的摩爾紋。對于不同型號、不同顯示尺寸的平面顯示器而言，其顯示面板的像素設計、制作工 藝會有所差異，造成顯示陣列元件10的排列方式和顯示單元12的尺寸也會有所差異，所形 成的光柵的柵矩和光柵方向也不盡相同，所以在同周期性的光柵之間形成干涉的狀態也有 所不同，這就決定了不同的顯示面板為了消除摩爾紋，可能要求不同的傾斜角度。這顯然增 加了立體顯示器的設計成本和制造成本，也不利于立體顯示器的內部器件的通用性和維護 性。

發明內容本發明解決的技術問題是提供一種可設置在立體顯示器上的光柵，該光柵可有效 消除立體顯示時形成的摩爾紋。本發明解決的又一技術問題是提供一種立體顯示裝置，該立體顯示裝置可有效消 除立體顯示時形成的摩爾紋。本發明解決的另一技術問題是提供一種立體顯示方法，該立體顯示方法可有效消 除立體顯示時形成的摩爾紋。本發明為解決技術問題而采用的技術方案是一種光柵，與顯示面板相對設置以實現立體顯示，所述光柵包括多個陣列設置的 微光學結構，所述顯示面板包括多個呈陣列設置的顯示單元，所述微光學結構的傾斜方向 與所述顯示單元的對角線方向之間存在夾角。根據本發明一優選實施例，所述多個微光學結構的傾斜方向之間彼此平行。根據本發明一優選實施例，所述多個微光學結構的柵距彼此相等。根據本發明一優選實施例，設定以所述微光學結構的傾斜方向與所述顯示單元的 對角線方向的交點為原點，順時針方向為正方向，所述夾角的角度范圍在正7度至負2度之 間。根據本發明一優選實施例，所述微光學結構包括柱面透鏡或狹縫之一。根據本發明一優選實施例，所述顯示單元包括至少一個個子像素，至少一個所述 子像素的圖像來源于多個視點的視圖。根據本發明一優選實施例，所述子像素的圖像是浮點值描述的，該浮點值的整數 部分表示該子像素與視點的視圖的關聯關系，該浮點值的小數部分表示該子像素與視點的視圖的顏色灰度值關系。根據本發明一優選實施例，該浮點值的整數部分表示該子像素與多個視點中的其 中一個視點的關聯關系。根據本發明一優選實施例，所述浮點值的小數部分表示該子像素關聯的視點的視 圖的相應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例。根據本發明一優選實施例，所述浮點值的整數部分表示該子像素與兩個相鄰的視 點中的第一視點相關聯，所述兩個相鄰的視點中的第二視點由所述第一視點和所述微光學 結構的傾斜方向來確定。根據本發明一優選實施例，所述浮點值的小數部分表示所述第二視點的視圖的相 應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例，所述第一視點的視圖的相應位置的顏色 灰度值填充到該子像素的百分比例為1減去所述浮點值的小數部分。本發明為解決技術問題而采用的又一技術方案是一種立體顯示裝置，所述立體 顯示裝置包括根據上述任一優選實施例所述的顯示面板和所述的光柵，所述光柵設置在所 述顯示面板的顯示面和觀看者之間。本發明為解決技術問題而采用的又一技術方案是一種立體顯示裝置，所述立體 顯示裝置包括根據上述任一優選實施例所述的顯示面板以及所述的光柵，還包括背光模 組，所述光柵設置在所述背光模組和所述顯示面板之間。本發明為解決技術問題而采用的又一技術方案是一種光柵，與顯示面板相對設 置以實現立體顯示，所述顯示面板包括多個呈陣列設置的顯示單元，所述顯示單元通過遮 光線相互區隔，所述遮光線相互交叉形成多個節點，所述微光學結構的傾斜方向與所述節 點的連接線方向之間存在夾角。根據本發明一優選實施例，設定以所述微光學結構的傾斜方向與所述節點的連接 線方向的交點為原點，順時針方向為正方向，所述夾角的角度范圍在正7度至負2度之間。根據本發明一優選實施例，所述顯示單元包括至少一個個子像素，至少一個所述 子像素的圖像來源于多個視點的視圖。根據本發明一優選實施例，所述子像素的圖像是浮點值描述的，該浮點值的整數 部分表示該子像素與視點的視圖的關聯關系，該浮點值的小數部分表示該子像素與視點的 視圖的顏色灰度值關系。根據本發明一優選實施例，該浮點值的整數部分表示該子像素與多個視點中的其 中一個視點的關聯關系。根據本發明一優選實施例，所述浮點值的小數部分表示該子像素關聯的視點的視 圖的相應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例。根據本發明一優選實施例，所述浮點值的整數部分表示該子像素與兩個相鄰的視 點中的第一視點相關聯，所述兩個相鄰的視點中的第二視點由所述第一視點和所述微光學 結構的傾斜方向來確定。根據本發明一優選實施例，所述浮點值的小數部分表示所述第二視點的視圖的相 應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例，所述第一視點的視圖的相應位置的顏色 灰度值填充到該子像素的百分比例為1減去所述浮點值的小數部分。本發明為解決技術問題而采用的又一技術方案是一種立體顯示方法，用于立體顯示裝置中，所述立體顯示裝置包括顯示面板和與所述顯示面板相對設置的光柵，所述光 柵包括多個陣列設置的微光學結構，所述立體顯示方法包括以下步驟提供二維顯示圖像信號至所述顯示面板；顯示并傳播所述二維顯示圖像至所述光柵；調整所述微光學結構的傾斜方向，使其與所述顯示單元的對角線方向之間形成夾 角；將所述二維顯示圖像切分為多個視場方向的所述二維顯示圖像的組合以形成三 維圖像。本發明提供的光柵和應用該光柵的立體顯示裝置以及立體顯示方法可以有效地 消除摩爾紋對顯示畫面的影響，提高了立體顯示的畫面質量。更進一步的，由于本發明的光 柵可以采用對顯示單元進行比較均勻地分割，既消除了摩爾紋又能獲得細膩的立體畫面顯 示效果，而且光柵設置的傾斜角度的調整范圍較大，可以滿足目前市場上的平面顯示面板 的各種像素結構對于抑制摩爾紋的要求。

圖1是一種現有技術的柱面光柵式立體顯示器的結構示意圖。圖2是一種現有技術的狹縫光柵式立體顯示器的結構示意圖。圖3是現有的光柵式立體顯示器的使用示意圖。圖4是現有的光柵式立體顯示器的摩爾紋示意圖。圖5是一種現有技術的立體顯示裝置的顯示面板的顯示陣列元件與平行透鏡元 件的關系示意圖。圖6是平面顯示器中的顯示單元陣列的結構示意圖。圖7是根據圖6中的顯示單元陣列所形成的遮光線光柵的圖案示意圖。圖8是本發明的第一實施方式的光柵設置方式的結構示意圖。圖9是本發明的第一實施方式中所采用的柱面透鏡光柵的結構示意圖。圖10是本發明的第一實施方式中所采用的視差障礙光柵的結構示意圖。圖11是本發明的第二實施方式的光柵設置方式的結構示意圖。圖12是本發明的第三實施方式的光柵設置方式的結構示意圖。圖13是本發明的光柵式液晶面板立體顯示器的一種實施方式的結構示意圖。圖14是本發明的光柵式液晶面板立體顯示器的另一種實施方式的結構示意圖。圖15是本發明的光柵式自發光面板立體顯示器的結構示意圖。圖16是本發明的像素插值的圖像處理方式的顯示面板示意圖。
具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。圖8是本發明的第一實施方式的光柵設置方式的結構示意圖。如圖8所示，顯示面 板Iio上包括多個顯示單元111，顯示單元111之間通過遮光線112相互區隔。遮光線112 為多行多列的交叉矩陣結構，行列交叉處是節點113、114。光柵相對于顯示面板110的遮 光線方向傾斜設置，符號120表示柱透鏡陣列光柵或者是視差障礙光柵的每個透鏡單元或者視差障礙單元的光柵棱線。光柵沿顯示單元111的對角線方向116設置可以將顯示單元 111分割為形狀相同、面積相等的兩部分，是對顯示單元111分割最均勻和最規則的傾斜方 式，這種分割方式下立體畫面的細膩程度是最高的，但是由于與遮光線節點113、114的對 角線方向115—致，因此摩爾紋現象較嚴重。為了保證光柵的傾斜方式能夠在畫面的細膩 程度和消除摩爾紋之間找到平衡，在本發明的第一實施方式中，光柵棱線120的傾斜方向 是在顯示單元111的對角線方向116的基礎上向121的方向或者122的方向(虛線表示的 角度)調整。調整的角度一般在10度(向121方向，也就是順時針方向)到_5度(向122 方向)，在優選的實施方式中，調整的角度為7度(向121方向)到-2度(向122方向)。 并從這些角度中選擇對顯示單元111分割不均勻的角度作為光柵的設置方式，這樣既可以 將顯示單元111分割為形狀相似、面積近似相等的兩部分，又使得光柵棱線120的傾斜方向 與顯示單元111的對角線方向116之間存在夾角，這種夾角可以減小摩爾紋的寬度而讓人 眼無法分辮，因此既消除了摩爾紋又能獲得細膩的立體畫面顯示效果，而且光柵設置的傾 斜角度的調整范圍較大，可以滿足目前市場上的平面顯示面板的各種像素結構對于抑制摩 爾紋的要求。如圖9所示，是本發明的第一實施方式中所采用的柱面透鏡光柵的結構示意圖。 柱面透鏡光柵130包括多個傾斜排列設置的柱面透鏡，例如柱面透鏡131、132和133。下面 對柱面透鏡光柵130中的柱面透鏡131、132和133的結構進行進一步說明。首先設定柱面 透鏡的截面方向134與立體顯示器的顯示面的水平方向一致。柱面透鏡131的柵距為dl， 柱面透鏡131與柱面透鏡截面方向134的夾角為θ 1 ；柱面透鏡132的柵距為d2，柱面透鏡 132與柱面透鏡截面方向的夾角為θ 2 ；柱面透鏡133的柵距為d3，柱面透鏡133與柱面透 鏡截面方向的夾角為θ 3。為了抑制摩爾紋的產生，柱面透鏡131、132和133的傾角θ 1、 θ 2、θ 3的傾角值與顯示單元的對角線方向135的傾角值θ dl之間不相等，從而使摩爾紋 的寬度很小而讓人眼無法分辮。更進一步的，為了獲得更好的三維顯示效果，柱面透鏡131、 132和133彼此平行排列，傾角θ 1、θ 2、θ 3彼此相等，柵距dl、d2、d3的柵距值也彼此相寸。如圖10所示，是本發明的第一實施方式中所采用的視差障礙光柵的結構示意圖。 視差障礙光柵140包括多個傾斜排列設置的視差障礙單元，每個視差障礙單元包括障礙和 狹縫，例如視差障礙單元141包括障礙1411和狹縫1412，視差障礙單元142、143具有類似 的結構。下面根據視差障礙單元141、142、143對其結構進行進一步說明。首先設定視差障 礙單元的截面方向144與立體顯示器的顯示面的水平方向一致。視差障礙單元141的柵距 為d4，包括障礙間距d41和狹縫間距d42，視差障礙單元141與截面方向144的夾角為θ 4 ； 視差障礙單元142的柵距為d5，包括障礙間距d51和狹縫間距d52，視差障礙單元142與截 面方向144的夾角為θ 5 ；視差障礙單元143的柵距為d6，包括障礙間距d61和狹縫間距 d62，視差障礙單元143與截面方向144的夾角為θ 6。為抑制摩爾紋的產生，視差障礙單元 141、142、143的傾角θ 4、θ 5、θ 6的傾角值與顯示單元的對角線方向145的傾角值θ d2 之間不相等，從而使摩爾紋的寬度很小而讓人眼無法分辮。更進一步的，為了獲得更好的三 維顯示效果，視差障礙單元141、142、143彼此平行排列，傾角θ 4、θ 5、θ 6彼此相等，柵距 d4、d5、d6的柵距值也彼此相等。本發明不限制透鏡或者視差障礙的實現方式，本領域技術人員應當知曉，只要是
8起到透鏡或者視差障礙作用并且是這種周期性分布的器件都有類似的光學性質。并且，本 發明的柱面透鏡光柵或視差障礙光柵可以是固定光柵，也可以是可調光柵，本發明對此不 作限制。在本發明的一些實施方式中，可以通過壓電效應或機械方式對柱面透鏡光柵的傾 角、節距、厚度等參數進行調節，也可以通過電光效應對視差障礙光柵的透光率進行調節， 改變障礙和狹縫的傾角和間距。圖11是本發明的第二實施方式的光柵設置方式的結構示意圖。與本發明的第一 實施方式的不同之處在于光柵棱線220的上下端點的位置并不固定，調整范圍在虛線221 至虛線222之間，光柵設置方式是在顯示單元211的對角線方向的基礎上向221的方向或 者222的方向(虛線表示的角度)調整，調整的角度一般在10度(向221方向，也就是顯 示面的水平方向與光柵傾角方向呈銳角的方向)到-5度(向222方向)。并從這些角度中 選擇對顯示面板210的顯示單元211分割不均勻的角度作為光柵的設置方式。這種實施方 式的調整范圍更加自由，能夠實現更佳的顯示效果。圖12是本發明的第三實施方式的光柵設置方式的結構示意圖。與本發明的第一 實施方式、第二實施方式的不同之處在于光柵棱線320的朝向發生了改變。在本發明的第 一實施方式、第二實施方式中，光柵棱線的朝向是沿顯示面的水平方向由右向左傾斜，在本 發明的第三實施方式中，光柵棱線320的朝向是沿顯示面的水平方向由左向右傾斜。本發明是經過發明人的反復實驗與總結，發現光柵方向與顯示單元的排列方向的 夾角變化會影響產生的摩爾紋的寬度。這樣，光柵方向與顯示單元的排列方向的夾角在一 預定的角度就能夠使摩爾紋的寬度很小而讓人眼無法分辮，由此可以減輕或消除摩爾紋。 而且光柵方向與顯示單元的排列方向的夾角變化還會改變顯示單元的分割方式，從而影響 畫面的細膩程度。繼而發明人進一步實驗總結獲得調整光柵中多個微結構的傾角與顯示顯 示單元的排列方向的如前文所述的各種具體實施方式
的合適匹配和調整范圍，在畫面的細 膩程度和消除摩爾紋之間找到平衡，獲得了良好的顯示效果。因應于上述實驗發現，進一步的，本發明提供一種用于立體顯示裝置中的立體顯 示方法，該立體顯示裝置包括顯示面板和設置在顯示面板的顯示面和觀看者之間的光柵， 光柵包括多個沿顯示面的水平方向傾斜陣列設置的微光學結構，該立體顯示方法包括以下 步驟提供二維顯示圖像信號至顯示面板；顯示并傳播二維顯示圖像至光柵；調整微光學 結構的傾斜方向，使其與顯示單元的對角線方向之間形成夾角，這種夾角可以減小摩爾紋 的寬度而讓人眼無法分辮；將二維顯示圖像切分為多個視場方向的二維顯示圖像的組合以 形成三維圖像。如圖13所示，是本發明的光柵式液晶面板立體顯示器的一種實施方式的結構示 意圖。本發明的光柵式液晶面板立體顯示器包括液晶面板51、光柵52以及背光模組53。液 晶面板51上包括矩陣式排列的多個顯示單元511。光柵52設置在液晶面板51的顯示面 之前，光柵52包括柱面光柵或狹縫光柵，背光模組53設置在液晶面板51之后以提供顯示 所需的照明光線。液晶面板51與光柵52之間的設置關系如上文本發明的各個實施方式所 述，此處不再重復。如圖14所示，是本發明的光柵式液晶面板立體顯示器的另一種實施方式的結構 示意圖。與圖13所示的實施方式的不同之處在于光柵62設置在背光模組63和液晶面板 61之間，用于接收背光模組63提供的照明光線并將照明光線切分為多個視場方向以導向至液晶面板61。液晶面板61上包括矩陣式排列的多個顯示單元611，其根據顯示信號對不 同視場方向的照明光線進行調制以顯示三維圖像。如圖15所示，是本發明的光柵式自發光面板立體顯示器的結構示意圖。本發明的 光柵式液晶面板立體顯示器包括自發光面板71以及光柵72。自發光面板71可以是等離子 顯示器PDP、場發射顯示器FED、有機電致發光顯示器OLED等可以主動發光的顯示面板。自 發光面板71上包括矩陣式排列的多個顯示單元711。光柵72設置在自發光面板71的顯示 面之前，光柵72包括柱面光柵或狹縫光柵。液晶面板71與光柵72之間的設置關系如上文 本發明的各個實施方式所述，此處不再重復。圖16是本發明的像素插值的圖像處理方式的顯示面板示意圖。在這個例子中，該 顯示面板利用4幅圖來進行立體顯示，4幅圖包括視圖0、視圖1、視圖2和視圖3。其中，視 圖0、視圖1、視圖2和視圖3為不同視點的視圖，相鄰的兩個視點的視圖分別到達觀看者的 左右眼可使觀看者感受到立體畫面，比如視圖0和視圖1分別到達觀看者的左右眼可使觀 看者感受到立體畫面，視圖1和視圖2分別到達觀看者的左右眼可使觀看者感受到立體畫 面。如圖16所示，顯示面板410上包括多個顯示單元411，每個顯示單元411的子像素所 顯示的圖像值來源于至少兩個相鄰的視點的視圖，例如左起第一行第一列的子像素的圖像 值是來源于視圖0和視圖1，左起第一行第二列和第三列的子像素的圖像值是來源于視圖1 和視圖2，左起第一行第四列的子像素的圖像值是來源于視圖2和視圖3。顯示單元411的子像素的圖像是浮點值描述的，浮點值的整數部分表示子像素與 視點的視圖的關聯關系，浮點值的小數部分表示子像素與視點的視圖的灰度值關系，更具 體的說，浮點值的小數部分表示子像素所關聯的視點的視圖的相應位置的灰度值填充到子 像素的百分比例。現在以左起第一行第四列的圖像值為2. 8的子像素為例進行說明，以使本領域的 技術人員更易理解本發明的像素插值的圖像處理方式。整數部分2表示該子像素的圖像值 是關聯于視圖2。由于相鄰的視點的取值方向是根據光柵棱線的傾斜方向進行取值，而圖 16中的光柵棱線是由左向右傾斜，因此圖像值為2. 8的子像素是來源于視圖2和視圖3。 小數部分的0. 8表示關聯于視圖3的相應位置的灰度值填充到該子像素的百分比例，而視 圖2的相應位置的灰度值填充到該子像素的百分比例為1減去浮點值的小數部分0. 8，即等 于0.2。即2· 8表示，Color (視圖2)*(20%)+Color (視圖3)*(80%)。這個插值后的顏 色與當前面板顯示單元對應的分量(子像素R、G、B的某一個)將被用來填充該顯示單元。 這種浮點值的圖像插值方法就較佳地使得立體圖像的良好顯示。本段前述的視圖的相應位 置，即視圖在顯示面板上進行顯示，顯示單元的子像素所對應的且進行顯示的位置。上述浮點值可以是一套或者多于一套的預設的數值，被預先存儲在存儲介質中， 比如顯示器的硬盤。每一套浮點值都可以被調用，或者說可以被觀看者進行選擇更換，觀看 者可以通過鼠標等外設，利用立體顯示裝置提供的調用或者選擇更換浮點值的功能，來進 行操作。本發明提供的光柵和應用該光柵的立體顯示裝置以及立體顯示方法可以有效地 消除摩爾紋對顯示畫面的影響，提高了立體顯示的畫面質量。更進一步的，由于本發明的光 柵可以采用對顯示單元進行比較均勻地分割，既消除了摩爾紋又能獲得細膩的立體畫面顯 示效果，而且光柵設置的傾斜角度的調整范圍較大，可以滿足目前市場上的平面顯示面板的各種像素結構對于抑制摩爾紋的要求。 在上述實施例中，僅對本發明進行了示范性描述，但是本領域技術人員在閱讀本 專利申請后可以在不脫離本發明的精神和范圍的情況下對本發明進行各種修改。
權利要求
1.一種光柵，與顯示面板相對設置以實現立體顯示，所述光柵包括多個陣列設置的微 光學結構，所述顯示面板包括多個呈陣列設置的顯示單元，其特征在于，所述微光學結構的 傾斜方向與所述顯示單元的對角線方向之間存在夾角。
2.根據權利要求1所述的光柵，其特征在于，所述多個微光學結構的傾斜方向之間彼 此平行。
3.根據權利要求1所述的光柵，其特征在于，所述多個微光學結構的柵距彼此相等。
4.根據權利要求1所述的光柵，其特征在于，設定以所述微光學結構的傾斜方向與所 述顯示單元的對角線方向的交點為原點，順時針方向為正方向，所述夾角的角度范圍在正7 度至負2度之間。
5.根據權利要求1所述的光柵，其特征在于，所述微光學結構包括柱面透鏡或狹縫之一。
6.根據權利要求1所述的光柵，其特征在于，所述顯示單元包括至少一個子像素，至少 一個所述子像素的圖像來源于多個視點的視圖。
7.根據權利要求6所述的光柵，其特征在于，所述子像素的圖像是浮點值描述的，該浮 點值的整數部分表示該子像素與視點的視圖的關聯關系，該浮點值的小數部分表示該子像 素與視點的視圖的顏色灰度值關系。
8.根據權利要求7所述的光柵，其特征在于，該浮點值的整數部分表示該子像素與所 述多個視點中的其中一個視點的關聯關系。
9.根據權利要求7所述的光柵，其特征在于，所述浮點值的小數部分表示該子像素關 聯的視點的視圖的相應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例。
10.根據權利要求8所述的光柵，其特征在于，所述浮點值的整數部分表示該子像素與 兩個相鄰的視點中的第一視點相關聯，所述兩個相鄰的視點中的第二視點由所述第一視點 和所述微光學結構的傾斜方向來確定。
11.根據權利要求10所述的光柵，其特征在于，所述浮點值的小數部分表示所述第二 視點的視圖的相應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例，所述第一視點的視圖的 相應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例為1減去所述浮點值的小數部分。
12.—種立體顯示裝置，其特征在于，所述立體顯示裝置包括根據權利要求1至11任一 項所述的顯示面板和所述的光柵，所述光柵設置在所述顯示面板的顯示面和觀看者之間。
13.—種立體顯示裝置，其特征在于，所述立體顯示裝置包括背光模組、根據權利要求 1至11任一項所述的顯示面板以及所述的光柵，所述光柵設置在所述背光模組和所述顯示 面板之間。
14.一種光柵，與顯示面板相對設置以實現立體顯示，所述顯示面板包括多個呈陣列設 置的顯示單元，所述顯示單元通過遮光線相互區隔，所述遮光線相互交叉形成多個節點，所 述微光學結構的傾斜方向與所述節點的連接線方向之間存在夾角。
15.根據權利要求14所述的光柵，其特征在于，設定以所述微光學結構的傾斜方向與 所述節點的連接線方向的交點為原點，順時針方向為正方向，所述夾角的角度范圍在正7 度至負2度之間。
16.根據權利要求14所述的光柵，其特征在于，所述顯示單元包括至少一個子像素，至 少一個所述子像素的圖像來源于多個視點的視圖。
17.根據權利要求16所述的光柵，其特征在于，所述子像素的圖像是浮點值描述的，該 浮點值的整數部分表示該子像素與視點的視圖的關聯關系，該浮點值的小數部分表示該子 像素與視點的視圖的顏色灰度值關系。
18.根據權利要求17所述的光柵，其特征在于，該浮點值的整數部分表示該子像素與 所述多個視點中的其中一個視點的關聯關系。
19.根據權利要求17所述的光柵，其特征在于，所述浮點值的小數部分表示該子像素 關聯的視點的視圖的相應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例。
20.根據權利要求18所述的光柵，其特征在于，所述浮點值的整數部分表示該子像素 與兩個相鄰的視點中的第一視點相關聯，所述兩個相鄰的視點中的第二視點由所述第一視 點和所述微光學結構的傾斜方向來確定。
21.根據權利要求20所述的光柵，其特征在于，所述浮點值的小數部分表示所述第二 視點的視圖的相應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例，所述第一視點的視圖的 相應位置的顏色灰度值填充到該子像素的百分比例為1減去所述浮點值的小數部分。
22.—種立體顯示方法，用于立體顯示裝置中，所述立體顯示裝置包括顯示面板和與所 述顯示面板相對設置的光柵，所述光柵包括多個陣列設置的微光學結構，所述立體顯示方 法包括以下步驟提供二維顯示圖像信號至所述顯示面板； 顯示并傳播所述二維顯示圖像至所述光柵；調整所述微光學結構的傾斜方向，使其與所述顯示單元的對角線方向之間形成夾角； 將所述二維顯示圖像切分為多個視場方向的所述二維顯示圖像的組合以形成三維圖像。
全文摘要
本發明提供了一種用于立體顯示的光柵，光柵包括多個陣列設置的微光學結構，顯示面板包括多個呈陣列設置的顯示單元，其中微光學結構的傾斜方向與顯示單元的對角線方向之間存在夾角。本發明又提供一種立體顯示裝置，包括顯示面板和與顯示面板相對設置的光柵。本發明還提供一種采用該光柵設置方式的立體顯示方法。本發明提供的光柵、應用該光柵的立體顯示裝置以及采用該光柵設置方式的立體顯示方法可以有效地消除摩爾紋對顯示畫面的影響，提高了立體顯示的畫面質量。
文檔編號H04N13/00GK102004324SQ20101051174
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者宋磊 申請人:深圳超多維光電子有限公司