三维LCD监视显示器制造技术

在液晶显示器(LCD)上创建三维(3D)图像包括提供光源、像素矩阵以及用于向像素矩阵施加电压的多个电极。像素矩阵包括具有第一偏振的多个第一像素以及具有第二偏振的多个第二像素。从光源发射第一光，并且施加第一电压到多个第一像素的至少一个。从第二光源发射第二光，并且施加第二电压到多个第二像素的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维LCD监视显示器
本专利技术涉及IXD监视器，并且更具体地涉及可用被动式眼镜的三维监视器。
技术介绍
三维(3D)电影和图片由于图像更加真实而已经成为娱乐的流行形式。3D图像利用人类双目视觉的物理特点。人眼间隔分开大约两英寸(五厘米)，因而每一个眼睛从轻微不同的视角看这个世界。大脑接收两个图像并且具有将每一个眼睛看到的东西之间的差别相关联以确定距离的双目视觉功能。距离的确定提供了人们看到的3D效果。 为了在诸如电影或电视屏幕之类的二维(2D)表面上创建双目图像，用户通常佩戴眼镜。眼镜改变了用户观看图像的方式以创建仿真的3D效果。通常存在两类眼镜，被动式眼镜和主动式眼镜。所用的眼镜类型将取决于正在使用的图像投影系统的类型。 被动式眼镜依赖通过对每一个眼睛使用不同透镜而创建的光学效果。显示装置发出一系列顺序图像，其中后续图像被轻微偏置。布置图像以使得用户通过眼镜的第一透镜(例如，右眼)看第一图像，而用另一透镜(例如，左眼)看第二图像。因为图像被迅速投影，所以用户未注意到多个图像，而是看到3D效果。最初，被动式眼镜使用不同颜色的透镜来过滤图像，然而，这限制了 3D图像在期望全色彩图像时的使用。为了减轻该问题，开发了偏振透镜，其中眼镜的每一个透镜允许不同偏振光的透射。偏振被动式透镜允许全色彩3D图像透射。 在使用主动式眼镜的系统中，眼镜无线地与显示装置通信以将眼镜的操作与正在显示的图像同步。对于主动式眼镜，透镜通常是可以在透射光和阻挡光之间切换的液晶显示器(IXD)。这样，眼镜可以迅速地将左右透镜在透明和不透明之间切换。在切换眼镜的同时，电视投影一系列顺序图像。当在电视和眼镜之间同步该切换时，用户体验到3D效果。
技术实现思路
一个实施例是用于在液晶显示器(IXD)上创建三维(3D)图像的方法。该方法包括提供光源、像素矩阵和用于向该像素矩阵施加电压的多个电极。像素矩阵包括具有第一偏振的多个第一像素以及具有第二偏振的多个第二像素。从光源发射第一光且施加第一电压到多个第一像素的至少一个。从第二光源发射第二光且施加第二电压到多个第二像素的至少一个。 另一实施例是位于IXD上的像素矩阵。像素矩阵包括具有第一偏振的多个第一像素以及具有第二偏振的多个第二像素。像素矩阵还包括多个电极，配置为激活第一像素之后激活第二像素，以LCD帧速率的两倍进行该激活。 再一实施例是用于投影3D图像的IXD。IXD包括光源、像素矩阵以及多个电极。像素矩阵包括多个像素并且每一个像素由偏振特征化。多个像素包括具有第一偏振的第一像素以及具有第二偏振的第二像素。多个电极配置为向多个像素施加电压。向像素施加电压改变像素的偏振。 【附图说明】 在说明书的结论处的权利要求书中具体地指出并且清楚地要求保护被认作本专利技术的主题。结合附图，本专利技术的前述和其他的特征以及优势从以下详细描述中是显然的，在附图中: 图1是传统液晶显示器(LCD)的分解视图； 图2A和2B是依据本专利技术实施例的IXD监视器中的像素的示意图； 图3A和3B是依据本专利技术实施例的IXD监视器中的像素的示意图； 图4是依据本专利技术实施例的IXD监视器的矩阵的示意图； 图5是依据本专利技术实施例的IXD监视器的交替矩阵的示意图； 图6是依据本专利技术实施例的LCD的具有连接的电极的示例性矩阵；而 图7是描述依据本专利技术实施例的以双色成像操作三维(3D)图像投影仪的方法的流程图。 【具体实施方式】 这里描述的实施例包括通过使用多个液晶单元修改的液晶显示器(LCD)，所述多个液晶单元针对左眼和右眼视图而交替偏振以允许利用被动式偏振眼镜装置(eyewear)观看立体三维(3D)图像。该途径使得显示器中像素的数量加倍，或可替代地，通过重用一半像素来减少标准尺寸屏幕的分辨率以传送冗余信息。在实施例中，像素通过电极的x_y网格来寻址并且可以被顺序激活以针对每一个原色(红、绿、蓝或“RGB”)投影交替的偏振左眼和右眼图像分量。当用被动式眼镜装置观看时，3D立体图像被呈现给观众。如这里所述，在实施例中，使用一种模式来激发LCD显示器中的电极，使得以LCD显示器的视频帧速率的2倍针对高速调制高效地生成偏振3D信息。如这里所用，术语“帧速率”指的是成像装置(例如，IXD屏幕)产生称为帧的独一连续图像的频率。帧速率最常见地以帧每秒(FPS)来表示。实施例还包括具有更大厚度的显示器中的液晶元件，使得偏振旋转可被有效地控制以产生针对3D成像的偏振光。 实施例允许使用被动式偏振的眼镜装置在IXD屏幕上观看3D图像。被动式偏振眼镜的使用在与使用主动式眼镜在IXD屏幕上观看3D图像相比时具有若干优点。尽管主动式眼镜在为用户创建3D效果上运行良好，但是它们也具有一些不期望的特性。例如，主动式眼镜需要诸如需要周期性充电或更换的电池之类的能量来源。而且，如果电视和眼镜之间的通信中断，则可能丢失3D效果。此外，由于系统的复杂性，主动式眼镜往往比被动式眼睛昂贵许多。 参考图1，一般地示出传统背光IXD监视器10。IXD监视器10包括具有以矩阵形成的液晶分子或像素的液晶层20。由电极22、24在每一侧围绕液晶层20。邻近每一个电极22、24的是相应的偏振滤光器26、28，其仅允许特定偏振的光穿过。诸如荧光灯之类的光源16可以用来在IXD监视器10内产生光。在替换实施例中，IXD监视器是反射型的，使得取代光源16，监视器10包括反射外部光的反射镜。当光在箭头30的方向上穿过第一偏振滤光器26时，光变得偏振。在施加电荷之前，液晶层20的液晶分子的取向由电极22、24的表面处的定向(alignment)而决定。通常在IXD装置中，液晶分子在两个电极22、24处垂直定向，使得分子以螺旋形结构排列它们自身。每一个电极22、24的表面接触液晶层20，并且施加电压或电荷到特定液晶分子或液晶分子组，以在特定方向上“扭曲”液晶分子。通过控制在每一个像素中跨液晶层20施加的电压，可以允许光以不同的量穿过。 向已经偏振的像素施加电压将旋转该像素的偏振90度。现在参考图2A，示出了图1的液晶层20内的像素40。像素40的初始偏振由垂直箭头42描绘。在本专利技术的示例性实施例中，电极22、24在像素40的角处交叉。在替代实施例中，两个电极22、24在像素40内的任意点处交叉。当电压施加到电极22、24时，像素40的偏振的方向改变。图2B表示在已经施加电压之后在图2A中显示的相同像素40。表示像素40的偏振方向的箭头42已经旋转了 90度使得像素40现在水平偏振。类似地，参考图3A，示出具有初始水平偏振的像素40。一旦向电极22、24施加了电压，则像素40的偏振转换到如图3B所示的垂直偏振。 参考图4和5，IXD装置中的每一个液晶分子均具有颜色和偏振。在本专利技术的一个实施例中，IXD装置中的每一个像素包括单个液晶分子。在替代实施例中，像素40包括多个液晶分子。如果像素40包括多于一个液晶分子，则像素内的多个液晶分子是相同颜色并且在相同方向上偏振。例如如图5的实施例中所示，在像素矩阵50的左手侧上的三个红色液晶分子具有相同偏振并且因而可以认为是一个像素。 像素矩阵50包括具有第一偏振的多个第一像素40以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在液晶显示器(LCD)上创建三维(3D)图像的方法，所述方法包括：提供光源；提供包括具有第一偏振的多个第一像素以及具有第二偏振的多个第二像素的像素矩阵；提供用于向所述像素矩阵施加电压的多个电极；从所述光源发射第一光；施加第一电压到所述多个第一像素中的至少一个；从所述光源发射第二光；且施加第二电压到所述多个第二像素中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.25 US 13/357,7071.一种用于在液晶显示器(IXD)上创建三维(3D)图像的方法，所述方法包括: 提供光源； 提供包括具有第一偏振的多个第一像素以及具有第二偏振的多个第二像素的像素矩阵； 提供用于向所述像素矩阵施加电压的多个电极； 从所述光源发射第一光； 施加第一电压到所述多个第一像素中的至少一个； 从所述光源发射第二光；且 施加第二电压到所述多个第二像素中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个第一像素和所述多个第二像素中的每一个像素包括单个液晶分子。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个第一像素和所述多个第二像素中的每一个像素包括多个液晶分子。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个第一像素和所述多个第二像素中的每一个像素包括相同颜色 的多个液晶分子。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个第一像素包括多个颜色的像素并且所述多个第二像素包括所述多个颜色的像素。6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述第一电压施加到所述多个第一像素中具有第一颜色的至少一个像素，而将所述第二电压施加到所述多个第二像素中具有所述第一颜色的至少一个像素。7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括: 从所述光源发射第三光； 施加第三电压到所述多个第一像素中具有第二颜色的至少一个像素； 从所述光源发射第四光；并且 施加第四电压到所述多个第二像素中具有所述第二颜色的至少一个像素。8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括: 从所述光源发射第五光； 施加第五电压到所述多个第一像素中具有第三颜色的至少一个像素； 从所述光源发射第六光；并且 施加第六电压到所述多个第二像素中具有所述第三颜色的至少一个像素。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述LCD由帧速率特征化，并且施加所述第一电压、施加所述第二电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：CM德库萨蒂斯，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US