[发明专利]自动立体3D显示设备

说明书

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及具有自动立体3D或2D/3D可切换（switchable）像素布置的显示设备，并且更具体地，涉及具有用于能够补偿亮度降低的自动立体3D或2D/3D可切换显示器的像素布置的显示设备。

背景技术

3D（三维）显示技术划分为要求观看者佩戴诸如快门眼镜的专用眼镜来观看3D图像的立体显示技术、以及不需要专用眼镜的自动立体显示技术。立体显示技术需要可包括快门眼镜以及用于驱动快门眼镜的装置的眼镜，所述快门眼镜具有分别用于左眼和右眼的并以预定周期交替地传输和阻挡光的液晶。也就是说，单独地提供用于左眼和右眼的图像，以产生3D图像的幻觉。然而，立体显示技术具有的缺点在于其需要附加装置，附加装置包括液晶快门眼镜及液晶快门眼镜的驱动装置。

自动立体显示技术具有的优点在于，该技术可以显示3D图像而无需不方便的快门眼镜。自动显示技术可包括视差屏障（parallax barrier）3D显示装置以及柱状镜镜（lenticular）3D显示装置。视差屏障3D显示装置包括具有布置在多行和多列中的像素的显示面板、以及具有安装在该显示面板前方的竖直格栅（lattice）形状的开口的视差屏障。视差屏障分隔开分别用于观看者的左眼和右眼的左图像和右图像，并在显示面板上产生不同图像的双眼像差。此类型的显示装置具有的缺点在于，通过格栅开口发生衍射干涉。因此，自动立体显示装置采用柱状镜3D显示装置或柱状镜3D系统。替代竖直格栅形状的视差屏障，柱状镜3D系统通常使用用于3D显示的柱状镜镜片，所述镜片具有放置在显示面板上的沿列方向布置的半圆柱形透镜。2D/3D可切换柱状镜3D系统包括柱状镜镜片、面向该柱状镜镜片的平坦表面板、填充柱状镜镜片与平坦表面板之间的空间的液晶、以及形成在柱状镜镜片和平坦表面板内部的电极。

柱状镜装置安装在显示面板的前方并且适于根据施加在电极之间的电压的接通与断开而在2D显示模式与3D显示模式之间切换。

在2D显示模式中，根据是否在液晶材料上施加了电压，液晶沿观看方向的折射率基本上等于用于镜片的材料的折射率，使得柱状镜装置的透镜动作停止，并且柱状镜系统用作显示面板上的光传输器（即，对来自显示面板的光的路径没有影响）。

在3D显示模式中，根据是否在液晶材料上施加了电压，液晶的定向使液晶的折射率不同于用于镜片的材料的折射率，使得柱状镜装置用作透镜，从而为观看者的左眼和右眼提供不同的图像（即，产生3D图像的幻觉）。

随着时间的发展，液晶显示面板的分辨率与相关技术的发展成比例地增加。在通过将每个像素的水平和竖直尺寸减半来升级液晶显示面板的情况下，每个像素的面积变为升级前的像素面积的四分之一。液晶显示面板的分辨率的这种升级使像素开口率降低，导致了显示面板的亮度降低。

在尝试补偿亮度的这种降低时，可增加照亮显示面板的后表面的背光源的亮度。但是，这种方法增加了电力消耗，因而这种方法是不令人满意的。

在自动立体3D或2D/3D显示装置的情况下，观看者观看3D图像的视点可能是固定的，使得非常重要的是将其增加至多个视点。

因此，需要用于柱状镜系统的显示面板的像素布置，所述像素布置不采用红、绿、蓝的基本色的子像素，而是采用红、绿、蓝和白的基本子像素（即，四种子像素），以补偿亮度降低。

还需要一种多视点3D显示装置，该显示装置随着显示面板分辨率提高的技术发展而采用使用四种基本子像素的像素布置。

发明内容

本发明的示例性实施方式提供了一种具有用于3D或2D/3D显示器的像素布置的显示装置，其能够补偿亮度降低而不增加电力消耗。

本发明的示例性实施方式还提供了能够增加多视点的数量的像素布置。

本发明的附加特征将在随后的说明中阐述，或者部分地将从该说明中显而易见，或者可以通过实施本发明而得知。