专利名称：二维和三维可切换的多个全尺寸图像的图像显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像显示系统，尤其涉及一种能以全屏尺寸显示多个图像并能从 二维(2-D)模式切换为三维(3-D)模式或者从3-D模式切换为2-D模式的图像显示设备。
背景技术：
一般来说，液晶显示(LCD)设备使用在两个电极之间产生的电场驱动液晶层中的 液晶分子。LCD设备利用液晶分子的光学各向异性和偏振特性。液晶分子由于具有细长的 形状，具有确定的取向方向。LCD设备包括作为主要元件的液晶面板。液晶面板包括一对基 板。在每个基板上，形成第一和第二电极，以产生电场。可通过跨过液晶分子施加电场来控 制液晶分子的取向方向。随着电场的强度或方向变化，液晶分子的取向也变化。因为由于 液晶分子的光学各向异性，入射光根据液晶分子的取向被折射，所以可通过控制光透射率 显示二维(2-D)图像。近来，提出了能显示三维(3-D)图像的IXD设备。从二维(2-D)图像产生包括3-D 立体图像的3-D图像的技术能用在显示技术、航空技术等中。使用连锁反应产生3-D图像 的技术不仅可用在高清电视(HDTV)的领域中，而且还可用在其他各种领域中。产生3-D立体图像的技术包括容积型、全息型和立体型。容积型使用心理幻觉产 生沿深度方向的虚幻感觉。当观看者接收到在具有大视角的大屏幕上的3-D计算机图形图 像时，观看者会感觉到看到了光学幻觉。通过在3-D计算机图形技术中计算和实施各种参 数，可将图像显示为给观看者呈现运动、亮度、阴影等方面的3-D效果。这种容积型显示器 的一个例子是IMAX 电影。在IMAX 电影中，使用两个摄像镜头给左眼和右眼提供图像。两 个镜头被分隔开人眼之间的平均距离。通过在两卷分离的胶片上为左眼和右眼记录图像， 然后同时将其投影，使得观看者魔术般地在2D屏幕上看到了 3D图像。全息型是公知的用 于显示3-D立体图像最显著的技术。根据使用的光源，全息型可进一步被划分。例如，存在 使用激光的全息显示器和使用白光的全息显示器。立体型使用心理效果产生3-D图像。在 正常观看时，由于两眼的空间分隔，人眼从两个不同的视点感知世界的景色。典型人眼之间 的空间分隔大约为65mm。为了估算物体之间的距离，大脑将从每个眼睛获得的两个图像整 合。通过整合两个图像，我们能感知到3-D图像。感知3-D图像的上述方法称作立体照片 现象。根据是否利用眼镜，立体型分为眼镜型和无眼镜型。无眼镜型使用视差栅栏、双凸透 镜阵列、或集成透镜阵列等。在这些设备中，因为观看者通过简单地在显示面板上设置双凸 透镜而不用任何其他设备就可看到3-D图像，所以当今正广泛研究双凸透镜阵列。近来，提出了能在一个屏幕上显示至少两个图像的显示设备。其可称作画中画 (PIP)型显示设备。因为PIP型显示设备同时在一个屏幕上产生至少两个不同的图像，所以 至少两个用户能观看不同的期望图像。
图1是图解现有技术的PIP型显示设备的示意图。如图1中所示，PIP型显示设备的一个屏幕被分为主画面A和副图像B。不幸的是，存在一些问题。主画面A比副图像B大，从而观看副图像B的用户不能观看理想尺寸的画面。此外，一部分主画面A被副图像B遮挡，从而观看主画面A的一个用户不能观看到全部的画 面。而且，当一个用户想要在屏幕上观看计算机的秘密文件且另一个用户想要在同一个屏 幕上观看TV节目时，在同一个屏幕上显示出主画面A和副图像B就不能保护个人隐私。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种双凸透镜阵列和包括双凸透镜阵列的图像显示设备， 其基本上能克服由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。本发明的一个目的是提供一种用较低的电力消耗很容易将2-D模式转换为3-D模 式以及将3-D模式转换为2-D模式的图像显示设备。本发明的另一个目的是提供一种以全屏尺寸显示多个图像的图像显示设备。在下面的描述中将列出本发明的其它的特点和优点，这些特点和优点的一部分从 所述描述将是显而易见的，或者可从本发明的实践中领会到。通过说明书、权利要求以及附 图中特别指出的结构可实现和获得本发明的目的和其他优点。为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的，如这里具体化和广义描述的， 图像显示系统包括显示设备，其包括第(2N-1)像素行和第(2N)像素行，并且在第(2N-1) 像素行上产生第一图像，在第(2N)像素行上产生第二图像，其中N是正整数；在所述显示设 备外侧的图案化的延迟器，其包括对应于所述第(2N-1)像素行的第一图案和对应于所述 第(2N)像素行的第二图案，其中所述第一图像的光通过所述第一图案偏振为第一偏振光， 所述第二图像的光通过所述第二图案偏振为第二偏振光；在眼镜的一个透镜上的第一偏振 膜，其透射所述第一和第二偏振光之一；和在所述眼镜的另一个透镜上的第二偏振膜，其透 射所述第一和第二偏振光中的另一种。在另一个方面中，图像显示系统包括显示设备，其包括第(2N-1)像素行和第 (2N)像素行，并且在第(2N-1)像素行上产生第一图像，在第(2N)像素行上产生第二图像， 其中N是正整数；在所述显示设备外侧的图案化的延迟器，其包括对应于所述第(2N-1)像 素行的第一图案和对应于所述第(2N)像素行的第二图案，其中所述第一图像的光通过所 述第一图案偏振为第一偏振光，所述第二图像的光通过所述第二图案偏振为第二偏振光； 在第一眼镜的两个透镜上的第一偏振膜，其透射所述第一和第二偏振光之一；和在第二眼 镜的两个透镜上的第二偏振膜，其透射所述第一和第二偏振光中的另一种。在另一个方面中，图像显示系统包括在第一到第N帧期间分别产生第一到第N个 图像的显示设备，其中N是正整数；在所述显示设备外侧的偏振调制面板，所述偏振调制面 板的偏振调制条件在每帧中变化，从而所述第一到第N个图像的光通过所述偏振调制面板 变为第一到第N偏振光；分别贴附在第一到第N个眼镜上的第一到第N个偏振膜。在另一个方面中，图像显示系统包括在第一和第二帧期间分别产生第一和第二 图像的显示设备；在所述显示设备外侧的偏振调制面板，所述偏振调制面板的偏振调制条 件在每帧中变化，使得所述第一和第二图像的光通过所述偏振调制面板分别被偏振为第一 和第二偏振光；在眼镜的一个透镜上的第一偏振膜，其透射所述第一和第二偏振光之一；和在所述眼镜的另一个透镜上的第二偏振膜，其透射所述第一和第二偏振光中的另一种。在另一个方面中，图像显示系统包括在第一和第二帧期间分别产生第一和第二图像的显示设备；在眼镜一侧的第一透镜快门，所述第一透镜快门在所述第一帧期间打开， 在所述第二帧期间关闭；和在所述眼镜另一侧的第二透镜快门，所述第二透镜快门在所述 第一帧期间关闭，在所述第二帧期间打开。在另一个方面中，图像显示系统包括在第一和第二帧期间分别产生第一和第二图像的显示设备；在第一眼镜的两侧的第一透镜快门，所述第一透镜快门在所述第一帧期 间打开，在所述第二帧期间关闭；和在第二眼镜的两侧的第二透镜快门，所述第二透镜快门 在所述第一帧期间关闭，在所述第二帧期间打开。应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是示范性的和解释性的，意在提供对所要求保护的本发明进一步的解释。
附图包含在本申请文件中以组成申请文件的一部分，用以给本发明提供进一步理 解。附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是例示现有技术的PIP型显示设备的示意图；图2是例示根据本发明第一个实施方式的3-D模式中的图像显示设备的示意图；图3是例示根据本发明第一个实施方式的以全屏尺寸产生多个2-D图像的图像显 示设备的示意图；图4是例示根据本发明第二个实施方式的以全屏尺寸产生多个2-D图像的图像显 示设备的示意图；图5是例示根据本发明第三个实施方式的3-D模式中的图像显示设备的示意图； 以及图6是例示根据本发明第三个实施方式的以全屏尺寸产生多个2-D图像的图像显 示设备的示意图。
具体实施例方式现在详细描述本发明的优选实施方式，附图中例示了其一些例子。图2是例示根据本发明第一个实施方式的3-D模式中的图像显示设备的示意图。 在图2中，图像显示系统100包括用于产生图像(或光)的液晶显示(IXD)设备110、在IXD 设备110外侧的图案化的延迟器140和用于选择性地透过已通过图案化的延迟器140的图 像的眼镜145。IXD设备110包括阵列基板115、滤色器基板120、液晶(LC)层(没有示出)、第 一和第二偏振板125和130、以及背光单元(没有示出)。阵列基板115和滤色器基板120 彼此面对。LC层夹在阵列基板115与滤色器基板120之间。第一和第二偏振板125和130 分别设置在阵列基板115和滤色器基板120的外侧。背光单元设置在第一偏振板125的外 侧。就是说，第一偏振板125位于阵列基板115与背光单元之间。在阵列基板115中，栅极线116和数据线118彼此交叉，从而在第一基板(没有示 出)上限定像素区域P。在每个像素区域P中设置有与栅极和数据线116和118连接的薄膜晶体管(TFT)Tr。每个像素区域P中的像素电极119与TFT Tr连接。在滤色器基板120上，对应于像素区域P的边界形成有黑矩阵121。对应于每个像素区域P形成有包括红色、绿色和蓝色滤色器图案的滤色器层122。在滤色器层122上形 成有公共电极(没有示出)。LC层中的LC分子由像素电极119与公共电极之间的垂直电 场驱动。可选择地，公共电极可与像素电极一起形成在第一基板上。在该情形中，公共电极 与像素电极交替布置，从而LC层中的LC分子由像素电极与公共电极之间的水平电场驱动。 在第(2N-1)行像素区域L上显示用于左眼的第一图像，而在第(2N)行像素区域R上显示 用于右眼的第二图像。N是正整数。第一偏振板125的偏振轴可垂直于第二偏振板130的偏振轴。背光单元通过第一 偏振板125将光提供到阵列基板115上，从而通过驱动LC层显示2-D图像。图案化的延迟器140设置在第二偏振板130的外侧。就是说，第二偏振板130位 于滤色器基板120与图案化的延迟器140之间。图案化的延迟器140包括第(2N-1)行中 的第一图案140a和第(2N)行中的第二图案140b。第一和第二图案140a和140b分别对应 于IXD设备110的第(2N-1)行像素区域L和第(2N)行像素区域R。第一和第二图案140a 和140b具有不同的特性。例如，经由第二偏振板130来自第(2N-1)行像素区域L的光通 过图案化的延迟器140的第一图案140a变为右手圆偏振光，而经由第二偏振板130来自第 (2N)行像素区域R的光通过图案化的延迟器140的第二图案140b变为左手圆偏振光。可 选择地，经由第二偏振板130来自第(2N-1)行像素区域L的光通过图案化的延迟器140的 第一图案140a变为左手圆偏振光，而经由第二偏振板130来自第(2N)行像素区域R的光 通过图案化的延迟器140的第二图案140b变为右手圆偏振光。就是说，第一和第二图案 140a和140b由不同地改变相位差的材料形成。第一和第二图案140a和140b的位置可彼 此替换。在眼镜145上贴附不同类型的偏振膜。在眼镜145的左侧透镜上贴附用于选择性 地透射右手圆偏振光的第一偏振膜150a。在眼镜145的右侧透镜上贴附用于选择性地透射 左手圆偏振光的第二偏振膜150b。如上所述，IXD设备110的第(2N-1)行像素区域L给左眼提供第一图像，IXD设 备110的第(2N)行像素区域R给右眼提供第二图像。此外，经由第二偏振板130来自第 (2N-1)行像素区域L的光通过图案化的延迟器140的第一图案140a变为右手圆偏振光， 而经由第二偏振板130来自第(2N)行像素区域R的光通过图案化的延迟器140的第二图 案140b变为左手圆偏振光。结果，佩戴眼镜145的用户通过眼镜145的左侧透镜在左眼上 接收来自第(2N-1)行像素区域L的变为右手圆偏振光的用于左眼的第一图像，并通过眼镜 145的右侧透镜在右眼上接收来自第(2N)行像素区域R的变为左手圆偏振光的用于右眼的 第二图像。第一和第二图像组合，从而用户可观看到3-D图像。图2显示了在左侧透镜上贴附选择性地透射右手圆偏振光的第一偏振膜150a，在 右侧透镜上贴附选择性地透射左手圆偏振光的第二偏振膜150b的眼镜145。然而，第一和 第二偏振膜150a和150b的位置可彼此替换。就是说，可在右侧透镜上贴附选择性地透射 右手圆偏振光的第一偏振膜150a，可在左侧透镜上贴附选择性地透射左手圆偏振光的第二 偏振膜150b。图2显示了显示3-D图像的图像显示系统100。可选择地，图像显示系统能显示2-D图像的主画面和2-D图像的第二图像。用一个显示设备在全屏尺寸上显示主图像和第二图像。该特征用图3解释。图3是例示根据本发明第一个实施方式的以全屏尺寸产生多 个2-D图像的图像显示设备的示意图。在图3中，图像显示系统100包括用于产生图像的液晶显示(IXD)设备110、在IXD 设备110外侧的图案化的延迟器140、第一眼镜160和第二眼镜165。在第一眼镜160的左 侧透镜和右侧透镜上均贴附第一偏振膜150a。在第二眼镜165的左侧透镜和右侧透镜上均 贴附第二偏振膜150b。IXD设备100具有大致与图2相同的结构。如上所述，在图2的IXD设备100中， 在第(2N-1)行像素区域L上显示用于左眼的第一图像，在第(2N)行像素区域R上显示用 于右眼的第二图像。然而，在图3的IXD设备100中，在第(2N-1)行像素区域Ml上显示用 于第一用户的第一图像，在第(2N)行像素区域M2上显示用于第二用户的第二图像。第一 和第二偏振板125和130以及背光单元与其他元件也具有与如上所述的相同的关系。此外，图案化的延迟器140具有与图2相同的结构和功能。就是说，经由第二偏振 板130来自第(2N-1)行像素区域Ml的光通过图案化的延迟器140的第一图案140a变为 右手圆偏振光，而经由第二偏振板130来自第(2N)行像素区域M2的光通过图案化的延迟 器140的第二图案140b变为左手圆偏振光。可选择地，经由第二偏振板130来自第(2N-1) 行像素区域Ml的光通过图案化的延迟器140的第一图案140a变为左手圆偏振光，而经由 第二偏振板130来自第(2N)行像素区域M2的光通过图案化的延迟器140的第二图案140b 变为右手圆偏振光。如上所述，在第一眼镜160的左侧和右侧透镜上均贴附第一偏振膜150a，在第二 眼镜165的左侧和右侧透镜上均贴附具有与第一偏振膜150a不同的特性的第二偏振膜 150b。例如，第一眼镜160上的第一偏振膜150a仅透射右手圆偏振光，而第二眼镜165上 的第二偏振膜150b仅透射左手圆偏振光。可选择地，第一眼镜160上的第一偏振膜150a 仅透射左手圆偏振光，而第二眼镜165上的第二偏振膜150b仅透射右手圆偏振光。通过包括IXD设备100、第一眼镜160和第二眼镜165等的图像显示系统，第一用 户能以全屏尺寸观看2-D模式的主画面，第二用户能以全屏尺寸观看2-D模式的第二图像。 在现有技术的PIP模式显示设备中，第一图像的一部分被第二图像遮挡，第二图像以比第 一图像小的尺寸显示。然而，在本发明中，第一和第二图像用一个显示设备均以全屏尺寸显
7J\ ο在图2和3中，光通过图案化的延迟器140变为右手圆偏振光和左手圆偏振光。然 而，光可变为其他类型。例如，通过图案化的延迟器140，来自第(2N-1)行像素区域的光变 为第一线偏振光，来自第(2N)行像素区域的光变为与第一线偏振光不同的第二线偏振光。 第一线偏振光可偏振45，90或135度。在图2的3-D模式图像显示设备中，眼镜145的左侧 透镜上的第一偏振膜150a仅透射第一线偏振光，眼镜145的右侧透镜上的第二偏振膜150b 仅透射第二线偏振光。结果，用户能用眼镜145观看3-D图像。另一方面，在图3的2-D模式图像显示设备中，第一眼镜160的左侧和右侧透镜上 的第一偏振膜150a仅透射第一线偏振光，第二眼镜165的左侧和右侧透镜上的第二偏振膜 150b仅透射第二线偏振光。结果，第一用户能用第一眼镜160观看2-D模式的第一图像，第 二用户能用第二眼镜165观看2-D模式的第二图像。
从而，来自第(2N-1)行像素区域的光通过图案化的延迟器的第一图案变为具有 第一偏振条件的第一偏振光，来自第(2N)行像素区域的光通过图案化的延迟器的第二图 案变为具有与第一偏振条件不同的第二偏振条件的第二偏振光。在3-D模式显示设备中， 右侧和左侧透镜中之一仅透射第一和第二偏振光之一，右侧和左侧透镜中的另一个仅透射 第一和第二偏振光中的另一种。在2-D模式显示设备中，第一眼镜和第二眼镜之一仅透射 第一和第二偏振光之一，第一眼镜和第二眼镜中的另一个仅透射第一和第二偏振光中的另 一种。图4是例示根据本发明第二个实施方式的图像显示设备的示意图。在图4中，图 像显示设备200包括用于产生图像的IXD设备210、在IXD设备210外侧的偏振调制面板 240、第一眼镜260和第二眼镜265。与图3的设备类似，在第一眼镜260的左侧透镜和右侧 透镜上均贴附第一偏振膜250a。在第二眼镜265的左侧透镜和右侧透镜上均贴附第二偏振 膜 250b。IXD设备200大致具有与图3类似的结构。但也存在一些差别。IXD设备200在 第(2N-1)帧期间给第一用户产生第一图像，在第(2N)帧期间给第二用户产生第二图像。 每帧都具有几毫秒内的周期。通过偏振调制面板240改变来自LCD设备210的光的偏振条 件。尽管没有示出，偏振调制面板240包括第一和第二基板以及在其间的液晶层。在偏振 调制面板240的第一基板上形成有第一电极，在偏振调制面板240的第二基板上形成有第 二电极。通过在偏振调制面板240的第一和第二电极之间感生的跨过液晶分子的电场来控 制偏振调制面板240的液晶层中的液晶分子的取向方向。结果，液晶分子在第(2N-1)帧中 沿第一方向排列，从而光通过偏振调制面板240变为具有第一偏振条件。同时，液晶分子在 第(2N)帧中沿与第一方向不同的第二方向排列，从而光通过偏振调制面板240变为具有与 第一偏振条件不同的第二偏振条件。也就是说，偏振调制面板的偏振调制条件在每帧中变 化。因此，光在(2N-1)帧期间被偏振调制面板240调制成具有第一偏振条件，且光在(2N) 帧期间被偏振调制面板240调制成具有第二偏振条件。例如，在(2N-1)帧中的光可通过偏 振调制面板240变为右手圆偏振光，在(2N)帧中的光可通过偏振调制面板240变为左手圆 偏振光。如上所述，在第一眼镜260的左侧和右侧透镜上贴附第一偏振膜250a，在第二眼 镜265的左侧和右侧透镜上贴附具有与第一偏振膜250a不同的特性的第二偏振膜250b。 例如，第一眼镜260上的第一偏振膜250a仅透射具有第一偏振条件的光，而第二眼镜265 上的第二偏振膜250b仅透射具有第二偏振条件的光。佩戴第一眼镜260的第一用户能以 全屏尺寸观看2-D模式的第一图像，佩戴第二眼镜265的第二用户能以全屏尺寸观看2-D模式的第二图像。在第二个实施方式中，第一和第二用户能分别以全屏尺寸观看第一和第二图像。 如果存在至少三个图像的需求，则IXD设备210产生至少三个图像，且来自IXD设备210的 光被偏振调制面板240调制成具有不同的偏振条件。例如，三个用户能分别用第一到第三 眼镜观看第一到第三图像。因此，在第二个实施方式中，即使图像数量增加，也不会出现问 题。就是说，第一到第个N用户能以全屏尺寸观看第一到第N个图像。当每一秒钟图像闪 烁至少三十次时，人眼不会感觉到闪烁。因此，IXD设备一般以60Hz模式驱动(每帧具有 1/60秒的周期)。当60Hz模式的LCD设备210分别在第(2N-1)和第(2N)帧期间产生第一和第二图像时，每帧重复三十次，从而用户不会感觉到闪烁。结果，以理想的图像质量提供每个图像。当IXD设备210以120Hz模式驱动时，可给四个用户提供四个图像。在该情形中， 偏振调制面板240将来自LCD设备210的光反复调制成具有第一到第四偏振条件。佩戴其 中分别贴附有第一到第四偏振膜的第一到第四眼镜的第一到第四个用户能以全屏尺寸观 看具有理想图像质量的第一到第四个图像。类似的，当IXD设备210以240Hz模式驱动时， 可给八个用户提供八个图像。在该情形中，偏振调制面板240将来自LCD设备210的光反 复调制成具有第一到第八偏振条件。佩戴其中分别贴附有第一到第八偏振膜的第一到第八 眼镜的第一到第八个用户能以全屏尺寸观看具有理想图像质量的第一到第八个图像。类似 的，当IXD设备210以(60*N/2)Hz模式驱动时，可给N个用户提供N个图像。在该情形中， 偏振调制面板240将来自LCD设备210的光反复调制成具有第一到第N偏振条件。佩戴其 中分别贴附有第一到第N偏振膜的第一到第N眼镜的第一到第N个用户能以全屏尺寸观看 具有理想图像质量的第一到第N个图像。尽管没有示出，但用户能用在左侧和右侧透镜上贴附有不同类型偏振膜的眼镜观 看3-D图像。对于3-D图像，需要其左侧和右侧上分别贴附有不同类型偏振膜的眼镜。参照 图4，IXD设备210在第(2N-1)帧期间给左眼产生第一图像，在第(2N)帧期间给右眼产生 第二图像。每帧都具有几毫秒内的周期。来自LCD设备210的光在第(2N-1)帧期间被偏 振调制面板240调制成具有第一偏振条件，来自LCD设备210的光在第(2N)帧期间被偏振 调制面板240调制成具有第二偏振条件。通过LCD设备210和偏振调制面板240，贴附有第 一偏振膜的眼镜的左侧仅透射具有第一偏振条件的光，贴附有第二偏振膜的眼镜的右侧仅 透射具有第二偏振条件的光。因为第(2N-1)和(2N)帧的每个都具有几毫秒内的周期，所 以用户感觉同时接收到第一和第二图像，从而用户通过合成第一和第二图像能感知到3-D 图像。图5是例示根据本发明第三个实施方式的3-D模式中的图像显示设备的示意图。 图6是例示根据本发明第三个实施方式的以全屏尺寸产生多个2-D图像的图像显示设备的 示意图。在图5中，图像显示设备300包括IXD设备310和包括第一和第二透镜快门350a 和350b的眼镜345。IXD设备310大致具有与第一个实施方式相同的结构。IXD设备310 在第(2N-1)帧期间给左眼产生第一图像，在第(2N)帧期间给右眼产生第二图像。下文说 明主要集中在眼镜345上。眼镜345的第一和第二透镜快门350a和350b的每个都用作用于选择性地透射或 阻挡光的快门。例如，在第(2N-1)帧期间，第一透镜快门350a打开，第二透镜快门350b关 闭，从而佩戴眼镜345的用户通过第一透镜快门350a可感知来自IXD设备310的第一图像。 在第(2N)帧期间，第一透镜快门350a关闭，第二透镜快门350b打开，从而佩戴眼镜345的 用户通过第二透镜快门350b可感知来自IXD设备310的第二图像。第一和第二透镜快门 350a和350b与IXD设备310的操作无线同步。为了第一和第二透镜快门350a和350b的 同步，可能需要无线通信单元(没有示出)。尽管没有示出，但第一和第二透镜快门350a和350b的每个都包括第一和第二基 板以及在其间的液晶层。在每个第一和第二透镜快门350a和350b的第一基板上形成有第一电极，在每个第一和第二透镜快门350a和350b的第二基板上形成有第二电极。可通过在每个第一和第二透镜快门350a和350b的第一和第二电极之间感生的跨过液晶分子的电场 来控制每个第一和第二透镜快门350a和350b的液晶层中的液晶分子的取向方向。结果， 每个第一和第二透镜快门350a和350b被控制成透射或阻挡光。如上所述，IXD设备310在第(2N_1)帧期间给左眼产生第一图像，在第(2N)帧期 间给右眼产生第二图像。每个第一和第二透镜快门350a和350b都与IXD设备310同步。 结果，在第(2N-1)帧期间，第一透镜快门350a的快门关闭，第二透镜快门350b的快门打 开，从而用户通过第一透镜快门350a感知到第一图像。另一方面，在第(2N)帧期间，第一透 镜快门350a的快门打开，第二透镜快门350b的快门关闭，从而用户通过第二透镜快门350b 感知到第二图像。第一和第二图像合成，从而用户能感知到3-D图像。在图6中，图像显示设备300包括IXD设备310以及第一和第二眼镜360和365。 LCD设备大致具有与第一个实施方式相同的结构。LCD设备310在第(2N-1)帧期间给第一 用户产生第一图像，在第(2N)帧期间给第二用户产生第二图像。下文说明主要集中在第一 和第二眼镜360和365上。第一眼镜360包括用于第一用户的左眼和右眼的第一透镜快门351，而第二眼镜 365包括用于第二用户的左眼和右眼的第二透镜快门352。第一和第二眼镜360和365的 第一和第二透镜快门351和352的每个都用作用于选择性地透射或阻挡光的快门。第一和 第二透镜快门351和352与IXD设备310的操作无线同步。为了第一和第二透镜快门351 和352的同步，可能需要无线通信单元(没有示出)。第一和第二透镜快门351和352大致分别具有与图5中的第一和第二透镜快门 350a和350b相同的结构和功能。如上所述，IXD设备310在第(2N-1)帧期间给第一用户 产生第一图像，在第(2N)帧期间给第二用户产生第二图像。每个第一和第二透镜快门351 和352都与IXD设备310同步。结果，在第(2N-1)帧期间，第一眼镜360的第一透镜快门 351的快门关闭，第二眼镜365的第二透镜快门352的快门打开，从而第一用户通过第一透 镜快门351感知到第一图像。另一方面，在第(2N)帧期间，第一眼镜360的第一透镜快门 351的快门打开，第二眼镜365的第二透镜快门352的快门关闭，从而第二用户通过第二透 镜快门352感知到第二图像。就是说，第一和第二用户能用单个IXD设备310同时分别以 全屏尺寸观看第一和第二图像。一个眼镜被转换为图5的眼镜345、图6的第一眼镜360和 图6的第二眼镜365。在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中可进行各种修改和变化，这 对于所属领域普通技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求 及其等效范围内的对本发明的所有修改和变化。
权利要求
一种图像显示系统，包括显示设备，其包括第(2N-1)像素行和第(2N)像素行，并且在所述第(2N-1)像素行上产生第一图像，在所述第(2N)像素行上产生第二图像，其中N是正整数；在所述显示设备外侧的图案化的延迟器，该延迟器包括对应于所述第(2N-1)像素行的第一图案和对应于所述第(2N)像素行的第二图案，其中所述第一图像的光通过所述第一图案偏振为第一偏振光，所述第二图像的光通过所述第二图案偏振为第二偏振光；在眼镜的一个透镜上的第一偏振膜，该第一偏振膜透射所述第一偏振光和第二偏振光之一；和在所述眼镜的另一个透镜上的第二偏振膜，该第二偏振膜透射所述第一偏振光和第二偏振光中的另一种。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一偏振光是左手圆偏振光，所述第二偏振 光是右手圆偏振光。
3.一种图像显示系统，包括显示设备，其包括第(2N-1)像素行和第(2N)像素行，并且在所述第(2N-1)像素行上 产生第一图像，在所述第(2N)像素行上产生第二图像，其中N是正整数；在所述显示设备外侧的图案化的延迟器，该延迟器包括对应于所述第(2N-1)像素行 的第一图案和对应于所述第(2N)像素行的第二图案，其中所述第一图像的光通过所述第 一图案偏振为第一偏振光，所述第二图像的光通过所述第二图案偏振为第二偏振光；在第一眼镜的两个透镜上的第一偏振膜，该第一偏振膜透射所述第一偏振光和第二偏 振光之一；和在第二眼镜的两个透镜上的第二偏振膜，该第二偏振膜透射所述第一和第二偏振光中 的另一种。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一偏振光是左手圆偏振光，所述第二偏振 光是右手圆偏振光。
5.一种图像显示系统，包括在第一到第N帧期间分别产生第一到第N个图像的显示设备，其中N是正整数； 在所述显示设备外侧的偏振调制面板，所述偏振调制面板的偏振调制条件在每帧中变 化，使得所述第一到第N个图像的光通过所述偏振调制面板变为第一到第N偏振光； 分别贴附在第一到第N个眼镜上的第一到第N个偏振膜。
6.根据权利要求5所述的系统，其中N是2到8之一。
7.根据权利要求5所述的系统，其中所述偏振调制面板包括 在第一基板上的第一电极；在面对所述第一基板的第二基板上的第二电极；和夹在上述第一基板和第二基板之间并由在所述第一基板和第二基板之间感生的电场 驱动的液晶层。
8.一种图像显示系统，包括在第一和第二帧期间分别产生第一和第二图像的显示设备；在所述显示设备外侧的偏振调制面板，所述偏振调制面板的偏振调制条件在每帧中 变化，使得所述第一和第二图像的光通过所述偏振调制面板分别被偏振为第一和第二偏振光；在眼镜的一个透镜上的第一偏振膜，该第一偏振膜透射所述第一和第二偏振光之一；在所述眼镜的另一个透镜上的第二偏振膜，该第二偏振膜透射所述第一和第二偏振光 中的另一种。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一偏振光是左手圆偏振光，所述第二偏振 光是右手圆偏振光。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述偏振调制面板包括 在第一基板上的第一电极；在面对所述第一基板的第二基板上的第二电极；和夹在上述第一基板和第二基板之间并由在所述第一基板和第二基板之间感生的电场 驱动的液晶层。
11.一种图像显示系统，包括在第一和第二帧期间分别产生第一和第二图像的显示设备；在眼镜一侧的第一透镜快门，所述第一透镜快门在所述第一帧期间打开，在所述第二 帧期间关闭；和在所述眼镜另一侧的第二透镜快门，所述第二透镜快门在所述第一帧期间关闭，在所 述第二帧期间打开。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述第一和第二透镜快门的每个都包括 在第一基板上的第一电极；在面对所述第一基板的第二基板上的第二电极；和夹在上述第一基板和第二基板之间并由在所述第一基板和第二基板之间感生的电场 驱动的液晶层。
13.一种图像显示系统，包括在第一和第二帧期间分别产生第一和第二图像的显示设备；在第一眼镜的两侧的第一透镜快门，所述第一透镜快门在所述第一帧期间打开，在所 述第二帧期间关闭；和在第二眼镜的两侧的第二透镜快门，所述第二透镜快门在所述第一帧期间关闭，在所 述第二帧期间打开。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一和第二透镜快门的每个都包括 在第一基板上的第一电极；在面对所述第一基板的第二基板上的第二电极；和夹在上述第一基板和第二基板之间并由在所述第一基板和第二基板之间感生的电场 驱动的液晶层。
全文摘要
一种二维和三维可切换的多个全尺寸图像的图像显示系统，包括显示设备，其包括第(2N-1)像素行和第(2N)像素行，并且在第(2N-1)像素行上产生第一图像，在第(2N)像素行上产生第二图像，其中N是正整数；在所述显示设备外侧的图案化的延迟器，其包括对应于所述第(2N-1)像素行的第一图案和对应于所述第(2N)像素行的第二图案，其中所述第一图像的光通过所述第一图案偏振为第一偏振光，所述第二图像的光通过所述第二图案偏振为第二偏振光；在眼镜的一个透镜上的第一偏振膜，其透射所述第一和第二偏振光之一；和在所述眼镜的另一个透镜上的第二偏振膜，其透射所述第一和第二偏振光中的另一种。
文档编号G02B27/26GK101840073SQ200910139510
公开日2010年9月22日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年3月20日
发明者卢寿东, 白因修 申请人:乐金显示有限公司