本公开描述基于顺序显示的左眼图像和右眼图像的偏振编码的立体平板显示系统。所述系统包括逐行寻址的液晶显示(LCD)面板、照明的背光单元以及偏振控制面板(PCP)。右眼图像和左眼图像被顺序地写到其偏振由基本上同步驱动的PCP控制的LCD上。背光可以是连续照明的或者被进行时间调制、空间调制或者时间调制和空间调制这二者，如同PCP可以的那样。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总地涉及显示器，更具体地涉及具有背光源(backlight)、液晶(LC)调制面板和偏振控制面板(PCP)的立体平板显示器。
技术介绍
立体投影始于二十世纪早期，并且在二十世纪五十年代首次出现在影院中。交替的左眼显示图像和右眼显示图像的偏振控制是用于3D影院的优选方法。在3D影院中，快速投影仪以人类视觉系统感觉不到的速率闪现左眼帧和右眼帧。同步地，位于投影透镜和保偏屏幕之间的快速液晶调制器将不同偏振态编码到两个帧集上。观众佩戴可以在不同偏振态之间进行选择的眼镜，所述不同偏振态提供用于立体3D的不同左眼视图和右眼视图。当与可替换的两投影仪方法相比时，单投影仪的使用是有成本效益的，并且操作更鲁棒。就分开的投影仪而言，使用周期性的重新校准，同时进行调整以确保左眼图像和右眼图像的亮度和颜色匹配。具有偏振调制器的单个快速、直观TV式显示器的使用将受益于相同的优点。这一事实已被RealD有限公司(RealD Inc.)认识到并且以市售监控器Z屏(Z-Screen)的形式加以利用。监控器Z屏中的偏振控制面板(PCP)是与自然滚动式阴极射线管(CRT)显示器同步地被驱动的分段式pi单元(pi-cell)。参见，比如,Byatt的美国专利No. 4，281，341。具体的驱动方法在Lipton等人的共有美国专利No. 6，975，345中公开。附图说明图I是图示说明根据本公开的示例性立体平板显示系统的示意性概念图；图2是图示说明根据本公开的示例性偏振控制面板(PCP)的示意图；图3A是图示说明立体平板显示系统的寻址周期的示意图；图3B是图不说明图3A所不的显不系统的简化时序序列的不意性时序图；图4A是图示说明根据本公开的立体平板显示系统实施方案的寻址周期的示意图；图4B是图示说明根据本公开的图4A所示的系统的时序序列的示意性时序图；图5A是图示说明根据本公开的另一立体平板显示系统实施方案的寻址周期的示意图； 图5B是图示说明根据本公开的图5A所示的系统的时序序列的示意性时序图5C是图不说明图5A所不的系统的可替换的时序序列的不意图；图6A是图示说明根据本公开的另一立体平板显示系统实施方案的寻址周期的示意图；图6B是图示说明根据本公开的图6A所示的系统的时序序列的示意性时序图；图7A是图示说明根据本公开的另一立体平板显示系统实施方案的寻址周期的示意图；图7B是图示说明根据本公开的图7A所示的系统的时序序列的示意性时序图；图8是图示说明根据本公开的用于LC显示面板的DC平衡方法的示意图；图9是根据本公开的用于具有多个偏振控制段(segment)的立体显示器的示例性PCP的不意图； 图10A、10B和IOC是图示说明分段式PCP的截面图的示意图；图IlAUlB和IlC是图示说明根据本公开的改进分段式PCP的截面图的示意图。
技术实现思路
根据本公开的一方面，提供一种用于在显示器上显示立体图像的方法。所述显示器具有背光源、液晶(LC)调制面板以及偏振控制面板(PCP)，所述LC调制面板具有调制区域，所述PCP具有与所述调制区域相关联的多个偏振控制段，所述偏振控制段可操作来选择性地转换从所述调制区域入射的调制光的偏振态(S0P)。所述方法包括通过交替的左眼图像帧和右眼图像帧显示周期从背光源提供连续照明。所述方法还包括利用左眼图像数据对在所述LC调制面板上的调制区域中的数据线进行寻址。所述方法还包括向与所述调制区域相关联的所述偏振控制段提供偏振控制指令，以在左眼偏振显示模式下操作，其中当所述调制区域中的所述线的预定部分显示所述左眼图像帧的预定部分时，偏振控制指令可操作来切换所述偏振控制段到在左眼偏振显示模式下操作。根据本公开的另一方面，一种平板显示器可操作来显示立体图像。所述平板显示器包括背光元件和液晶(LC)调制元件，所述背光元件可操作来提供光，所述LC调制元件被定位来接收从所述背光元件入射的光并且可操作来对从所述背光元件入射的光进行调制。所述平板显示器还包括偏振控制面板(PCP)，所述PCP具有多个分段的偏振控制段，所述PCP被定位来接收从所述LC调制元件入射的调制光。根据这一方面，每个分段的偏振控制段可操作来选择性地转换从所述LC调制元件入射的调制光的偏振态(S0P)。此外，根据这一方面，所述背光元件向所述LC调制元件提供连续照明。从以下具体实施方式、附图和所附权利要求，本公开的这些优点和其他优点对于本领域技术人员将变得明白。具体实施例方式为了克服上述缺点，在本公开内提出了一种偏振控制面板(PCP)LCD组合系统(下称，立体平板显示系统)。与被取代的阴极射线管(CRT)对应形式相比，由于LC显示器的已经偏振的显示输出(因为LC显示器通常发射线偏振光)，立体平板显示系统将具有提高效率的优点。与由其他实体(比如，NVidia 3d vision )提出的主动式快门眼镜系统相比，立体平板显示系统也具有明显优势，因为观众可以使用低成本、轻量、可靠的无源(passive)眼镜。立体平板显示系统可以使用大的偏振调制或偏振控制面板(PCP)，其通常以水平逐段滚动更新或整体更新的方式操作，所述更新与LC显示器的逐行更新同步。平板显示器中的LC通常比投影仪中所使用的调制面板慢。通常，LC材料使用毫秒返回到无驱动状态。可以引入更快速LC模式和材料，诸如铁电体(如Lin等人在1003 SID09DIGEST的“表面极性受控水平山形无缺陷表面稳定化铁电液晶装置(Surface Polarity Controlled Horizontal Chevron Defect Free SurfaceStabilized Ferroelectric Liquid Crystal Devices) ” 中所讨论的)、蓝相(如 Kikuchi等人在“用于显示器应用的光学各向同性纳米结构液晶复合物(Optically IsotropicNano-structured Liquid Crystal Composites for Display Applications)，，第 578 页中所讨论的)、或者Pi模式(如Suzuki等人在428 SID 09DIGEST的“具有时序OCB LCD的无串扰 3D 显不器(Crosstalk-Free 3D Display with Time-Sequential OCB LCD)，，中所讨论的)，但是常规的较慢模式LC由于其可靠性和耐受性是目前LC显示器的支柱(本文该段落中的所有文献通过引用被并入)。常黑模式也可以用于外形规格较大的TV，从而提供更好的视角性能。驱动电压的施加可以用于使像素变亮，从而导致比不被驱动地从白色缓和转变到黑色快的转变。立体显示器应该确保左眼图像和右眼图像之间的最小混合，这依赖于快速转变到黑色。常白扭曲向列型LC模式(对于大小为较小屏幕的监控器更常见)也是一种选择。在本文所述的系统方法中，以举例说明的方式描述这些模式(但是还可以使用其他模式)。常白面板较慢地从黑色转变到白色(甚至较慢地从灰色转变到灰色)可以使系统的性能受损。具有基于先前的LC状态的电压驱动电平的过驱动方法帮助提供正确顺序的立体图像。这些方法在Chiu等人的共有美国专利申请No. 2008/0316303-A本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.08.07 US 61/232,3461.一种在显示器上显示立体图像的方法，所述显示器具有背光源、具有调制区域的液晶(LC)调制面板以及具有与所述调制区域相关联的多个偏振控制段的偏振控制面板(PCP)，所述偏振控制段可操作来选择性地转换从所述调制区域入射的调制光的偏振态(SOP),所述方法包括 通过交替的左眼图像帧和右眼图像帧显示周期，从所述背光源提供连续照明； 利用左眼图像数据对所述LC调制面板上的调制区域中的数据线进行寻址；以及向与所述调制区域相关联的所述偏振控制段提供偏振控制指令，以在左眼偏振显示模式下操作，其中当所述调制区域中的所述线的预定部分显示所述左眼图像帧的预定部分时，所述偏振控制指令可操作来切换所述偏振控制段到在左眼偏振显示模式下操作。2.如权利要求I所述的方法，其中所述线的所述预定部分是所述调制区域中的所有所述线。3.如权利要求I所述的方法，其中所述调制区域中的所述线的所述预定部分包括所述左 图像的40%到60%范围内的数量。4.如权利要求I所述的方法，其中所述调制区域中的所述线的所述预设部分包括所述调制区域中的所述线的基本上一半。5.如权利要求I所述的方法，其中提供偏振控制指令的步骤在对所述调制区域的第一数据线进行寻址之后进行。6.如权利要求I所述的方法，其中在切换所述偏振控制段到在所述左眼偏振显示模式下操作的步骤之后 针对所述偏振控制段保持SOP转换，直到所述偏振控制段被切换到所述右眼偏振显示模式。7.如权利要求I所述的方法，其中在1/120秒内对所述左眼图像帧或所述右眼图像帧进行寻址。8.如权利要求I所述的方法，其中当通过左眼检偏器和右眼检偏器观看所述立体图像时，针对可忽略的左眼串扰和右眼串扰，对所述调制区域的中间数据线的所述LC的稳定时间以及所述相关联的偏振控制段的所述PCP的所述稳定时间进行优化。9.如权利要求I所述的方法，其中每个偏振控制段包括 零扭曲LC零至半波长延迟调制器，所述零扭曲LC零至半波长延迟调制器具有与所述LC调制元件的偏振取向轴成45度的取向轴；以及 四分之一波长延迟器，所述四分之一波长延迟器相对于所述零至半波长延迟调制器的所述取向成90度取向。10.如权利要求9所述的方法，其中所述左眼指令操作来使得所述零扭曲LC将所述LC调制的...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·鲁宾逊，J·陈，
申请(专利权)人：瑞尔D股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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