专利名称：柱镜光栅立体液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器，尤其是一种立体液晶显示器。
背景技术：
数码技术的成熟，为立体图像的应用和普及带来了生机。在立体数码显示技术方面，日本夏普公司出的一款立体液晶显示器，能有效地解决立体数码图像再现的问题，但是由于采用光栅阻隔的方式，减弱了显示亮度以及降低了图像分辨率，还有待进一步改进。
发明内容
为了更好地展现立体图像效果，本发明利用柱镜光栅原理，将柱镜光栅用到液晶显示屏上，这种方式不会衰减显示器的亮度，没有栅条遮挡的障碍。但是由于液晶屏的分辨率低主要是指调合颜色的3个基色色块)，每像素单位是由红绿篮3个色块组成，而这三个色块是竖着排列在一个像素里的，用具有横向放大作用的柱镜光栅会拉开这3个色块的距离，使色彩的混合效果变差(见图2，1)。并且这种方式对光栅的精度要求非常高，如果3个色块没有准确地放入光栅单元，光栅多取或少取色块以及像素错位都会使颜色发生变化。并且，这种方式对观看位置也特别苛刻，所以柱镜光栅直接用于现有的液晶显示器又几乎是不可行的。
本发明的技术方案是将液晶显示器旋转90度，使原来竖着排列的色块变成横着排列，只横向放大的光栅没有拉开色块的距离(见图2，2)，而且对于每一像素光栅无需全部取完(即减少柱镜半径，增加放大倍数)，有效地增大了光栅精度和观看视角的宽容范围。而且，在这种方式下，屏幕的每列像素还可以一分为二，把列像素扩大一倍，这样能够完整地显示一幅立体图像，使立体图像的精细程度接近普通平面显示的效果。
本发明的有益效果是，通过改变普通液晶显示器像素色块排列的方向，使柱镜光栅立体成像应用到液晶显示器上成为可能，并且能使液晶显示器显示立体图像达到一个近乎完美的程度，为立体图像的应用和普及创造了良好的环境。
图1是柱镜光栅原理，图中，1、2是左右眼的视线，3是光栅的截面，4为左图像的双列像素，5为右图像的单列像素。显示的立体光栅图像中，单列图像取自立体图像的右视差图像的相应单列图像，双列图像取自立体图像的左视差图像的相应双列图像，通过屏幕表面上的柱镜光栅来观看，左眼透过光栅看到的是双列像素的左视差图像，右眼透过光栅看到的是单列像素的右视差图像，左右视差图像分别再现给左右眼，通过大脑合成便感受到一面仿真的生动场景，带来的是身临其境的感觉。
图2是显示器上像素色块的排列。图中，1是普通显示屏像素的排列；2是旋转后显示屏像素的排列。图中上方小方框是经光栅方式了的像素图像。
图3是旋转后显示屏列像素一分为二的排列以及对应光栅的光栅放大像素图像。
图4是旋转后显示屏扫描的方向。
具体实施例方式
最简单的方式就是为显示器配一片柱镜光栅片。观看立体图像时，将显示器旋转90度，把光栅片贴放在显示屏上，再将电脑显卡设定选为旋转显示方式，将软件合成的立体光栅图像显示出来，调整光栅片，使其与液晶屏密切贴合，先看光栅片垂直条纹是否与屏幕上的像素条纹平行，不平行可用纸屑垫入光栅片下端与屏幕边框接触的地方，使其平行。再细微横向移动光栅片，使在中间位置观看效果最好。此外，由于人与人两眼之间距离有差异，观看时还前后移动试试，找到最佳位置，就可欣赏立体图像了。
其次是改造液晶显示器，将像素的分布按原显示器旋转90度的的方式排列，按普通横屏比例排列像素。显示器扫描方式基本不便，即扫描方向也随90度旋转。改后的扫描方向是从上到下、从右到左(见图4)。使用时，将电脑那边显卡的设置设定为旋转显示方式。将液晶屏外表面做成柱镜光栅，光栅柱面半径比柱面放大像素一倍的半径小一些；光栅间距等于液晶屏的2个点距，考虑边缘斜视的角度，光栅的间距约小一些。以15寸屏为例，其水平宽度为304.1MM，像素为1024，点距为304.1÷1024＝0.297，一条光栅对应两个像素宽度，考虑边缘斜视的角度，对应边缘的光栅要看到外面去至少2个像素(视光栅厚度而定)，即边缘的像素对应的光栅应向内移动约1条光栅位，也即一边约多一条光栅，两边共多两条光栅，故光栅间距约为304.1÷(1024÷2+2)＝0.59。
为了追求更完美的立体图像质量，液晶显示器完全有可能把每列像素一分为二，即在横向方向增加一倍的像素，如图3，相应光栅间距也缩小一倍，这样能显示一幅完整的立体图像，其图像精细程度能做到跟普通平面显示效果一样。
由于显示器的像素增加了一倍，如果显卡一时做不到这么高的分辨率，显示器可以做成双屏的方式与电脑连接，即单列像素是一个显示器，双列像素又是一个显示器，两个显示器的两个图像显示在一个屏上，用支持双屏显示的显卡与电脑配合。
在双屏方式下，显示器设一个立体与平面的转换开关，在不看立体图像时，由这个开关控制将单列和双列两两并起来，即恢复未“一分为二”的原貌即可。
权利要求
1.一种柱镜光栅立体液晶显示器，用柱镜光栅成像的原理在液晶屏上显示立体图像，其特征是将液晶显示屏的像素按旋转90度排列，使原每个像素中的红绿篮色块由竖着排列改为横着排列，配合柱镜光栅显示立体图像。
2.根据权利要求1所述的柱镜光栅立体液晶显示器，其特征是所述液晶显示屏的像素按旋转90度后的形式排列，长宽比例可以按照普通横屏比例排列。
3.根据权利要求1所述的柱镜光栅立体液晶显示器，其特征是所述液晶显示屏的扫描方式基本不便，即扫描方向也随90度旋转，通过设置显卡旋转90度选择与电脑配合。
4.根据权利要求1所述的柱镜光栅立体液晶显示器，其特征是所述液晶显示屏像素旋转90度排列后的每列像素再一分为二，即在横向增加一倍的像素，在不改变显示分辨率的情况下，采用双屏显示的功能，即把单列像素作为一个显示器，双列像素作为另一个显示器，两个显示器的图像间隔地显示在一个屏上，通过屏上对应的柱镜光栅显示一幅完整的立体图像。
5.根据权利要求1所述的柱镜光栅立体液晶显示器，其特征是所述横向增加了一倍像素的显示器，设一个立体与平面的转换开关，在不看立体图像时，由这个开关控制将单列和双列两两并起来，即恢复未“一分为二”的原貌即可。
6.根据权利要求1所述的柱镜光栅立体液晶显示器，其特征是所述柱镜光栅是在液晶屏外表面做成垂直的柱状栅条，栅条柱面半径比柱面放大像素一倍的半径小一些；光栅间距等于液晶屏的2个点距，考虑边缘斜视的角度，光栅的间距约小一些。
全文摘要
一种柱镜光栅立体液晶显示器，用柱镜光栅成像的原理在液晶屏上显示立体图像。主要是通过液晶显示屏的像素旋转90度的方式排列，使原每个像素中的红绿蓝色块由竖着排列改为横着排列，以此来配合柱镜光栅显示立体图像。由于液晶屏像素采用这种排列方式，列像素还可一分为二，即横向增加一倍的像素，使显示的立体图像与普通平面显示的精细程度一样。
文档编号G02B27/22GK1740850SQ200510099749
公开日2006年3月1日 申请日期2005年9月5日 优先权日2005年9月5日
发明者钟磊 申请人:钟磊