专利名称：立体画面显示方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及立体画面显示技术领域，特别是一种可满足不同视距要求的立体画面 显示方法及装置。
背景技术：
立体画面显示技术，是借由提供观赏者左右两眼不同的影像信息，使观赏者大脑 在合成左右两眼所视影像时，可对所视物产生不同的层次感受及深度等知觉，进而产生立 体感。习知立体画面显示装置可分为被动立体画面显示装置及自动立体画面显示装置 使用被动立体画面显示装置时，使用者须配戴如偏光眼镜或快门眼镜之类的观看辅助物； 而使用自动立体画面显示装置时，使用者则无须配戴辅助物而能直接获得立体影像。一般 而言，自动立体画面显示装置中以视差屏障为较常用技术。请参阅图1，图1为现有技术中采用视差屏障的立体画面显示装置的光线行进示 意图。如图1所示，立体画面显示装置100包含一液晶显示面板110、一视差屏障120，其中 液晶显示面板Iio系用以显示左眼画面L与右眼画面R ；而视差屏障120如一光栅，包含复 数个重复排列的遮光区122与透光区124，用以将左眼画面L与右眼画面R分开，使得观赏 者的左眼与右眼可分开观赏到左眼画面L与右眼画面R，进而产生立体影像。值得注意的是，液晶显示面板110中左眼画面L与右眼画面R具有相同的像素间 距130，而像素间距130是一预设且无法变更的数值。此外，视差屏障120中的遮光区122 与透光区124具有相同的栅距132，且栅距132系根据视差屏障120与液晶显示面板110的 距离134、观赏者至液晶显示面板110的预定距离即预定视距136以及观赏者两眼至两眼 中心的距离138所推算而制作，且为一固定的数值。如图1所示，当观赏者处于上述预定视 距136时，即可观赏到最佳的立体画面；然而当观赏者离开预定视距136时，则无法观赏到 立体画面。换句话说，习知采用视差屏障的立体画面显示装置仅能提供一种固定范围的预定 视距，当观赏者因空间限制必需缩短或增加实际视距时，习知立体画面显示装置即无法提 供立体画面，而造成采用视差屏障的立体画面显示装置在使用上的一大限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种克服现有技术的不足，提供一种立体画面显示方法及 装置，该方法及装置可提供不同视距，以满足不同空间下的立体画面观看需求。为实现上述目的，本发明提供了一种立体画面显示方法，包括设置一用以显示画 面且具有一定像素间距的显示面板和一视差屏障，所述显示面板与所述视差屏障之间间距 为第一距离，其特征在于所述视差屏障具有多个视差栅栏区域，且各个视差栅栏区域分别 具有不同的栅距，测算所述显示面板与使用者之间的间距，记为第二距离，而后根据所述第 二距离在所述视差屏障中选取具有相应栅距的视差栅栏区域。
本发明还提供了一种立体画面显示装置，包括一用以显示画面的显示面板和一视 差屏障，所述显示面板与所述视差屏障之间间距为第一距离，其特征在于还包括一侦测与 计算组件和一视差屏障调整装置，所述视差屏障具有多个视差栅栏区域，且各个视差栅栏 区域分别具有不同的栅距，所述侦测与计算组件用以测算所述显示面板与使用者之间的间 距，记为第二距离，所述视差屏障调整装置用以在所述视差屏障中选取具有相应栅距的视 差栅栏区域。为实现上述目的，本发明还提供了另一种立体画面显示方法，包括设置一用以显 示画面且具有一定像素间距的显示面板和一视差屏障，其特征在于所述显示面板与所述 视差屏障之间具有一可调式第一距离，测算所述显示面板使用者之间的间距，记为第二距 离，测算所述使用者双眼至双眼中心的距离，记为第三距离，而后根据所述第二距离和第三 距离调整所述第一距离。相应地，本发明还提供了另一种立体画面显示装置，包括一用以显示画面且具有 一定像素间距的显示面板和一视差屏障，其特征在于还包括一侦测与计算组件和一视差 屏障距离调整装置，所述显示面板与所述视差屏障之间具有一可调式第一距离，所述侦测 与计算组件用以测算所述显示面板与使用者之间的间距，记为第二距离，以及测算所述使 用者双眼至两眼中心的距离，记为第三距离，所述视差屏障距离调整装置用以调整所述第 一距离。本发明的有益效果是借由提供具有不同栅距的视差栅栏区域，或借由提供不同的 视差屏障与显示面板间的距离，以获得不同的视距。也就是说，当观赏者因空间要求增加或 减少实际视距时，本发明所提供的立体画面显示方法及装置仍可提供一观赏者要求的高质 量立体画面。
图1为现有技术中采用视差屏障的立体画面显示装置的光线行进示意图。图2为本发明实施例一所提供的立体画面显示装置的示意图。图3与图4为本发明实施例一在不同实施状态下光线行进的示意图。 图5为本发明实施例一所提供的立体画面显示装置一变化型的示意图。图6为本发明实施例二所提供的立体画面显示装置的示意图。图7与图8为本发明实施例二在不同实施状态下光线行进的示意图。图9为本发明实施例二中视差屏障距离调整装置的一实施结构示意图。图10为本发明实施例二中视差屏障距离调整装置的另一实施结构示意图。
具体实施例方式请参阅图2至图5，其中，图2为本发明实施例一所提供的立体画面显示装置的示 意图，图3与图4为本发明实施例一在不同实施状态下光线行进的示意图，图5为本发明实 施例一所提供的立体画面显示装置一变化型的示意图。首先请参阅图2至图4所示，本较 佳实施例所提供的立体画面显示装置200包含有一显示面板210，用以显示一画面，其中显 示面板210可为一液晶显示面板，并可搭配一背光模块(图未示)，但不限于此而可为其它各 种类型的显示面板。而在本较佳实施例中，该画面又可分为左眼画面L与右眼画面R(示于图3与图4)，且相邻的左眼画面L与右眼画面R分别具有一像素间距i。立体画面显示装 置200更包含一视差屏障220，视差屏障220与显示面板210间具有一第一距离g，且视差 屏障220具有一第一视差栅栏区域2201至一第N视差栅栏区域220N，而第一视差栅栏区域 2201具有复数个遮光区2221与透光区2241，以此类推第N视差栅栏区域220N亦具有复数 个遮光区222N与透光区224N。第一视差栅栏区域2201的遮光区2221与透光区2241分别 具有一第一栅距b1;以此类推第N视差栅栏区域220N的遮光区222N与透光区224N亦分别 具有一第N栅距bn。换句话说，第一视差栅栏区域2201具有由遮光区2221与透光区2241 构成的条状栅栏图案，且各条状栅栏图案之间隔距离相等，皆为第一栅距b1;同理第N视差 栅栏区域220N亦具有由遮光区222N与透光区224N构成的条状栅栏图案，且各条状栅栏图 案之间隔距离相等，皆为第N栅距bn，而第一栅距ID1至第N栅距bn皆不相等。另外值得注 意的是，在本较佳实施例中，视差屏障220设置于显示面板210之前；但本发明亦不以此为 限，例如可将视差屏障220设置于显示面板210之后，即设置于显示面板210与背光模块之 间。请参阅图2至图4。本较佳实施例所提供的立体画面显示装置200更包含一侦测 与计算组件230，用以提供显示面板210与一使用者间的一第二距离z，亦即所谓的视距。而 侦测与计算组件230至少包含一运算电路(图未示)与一测距仪232，另可选择性地包含一 影像组件234。测距仪232可为一红外线测距仪或一雷射测距仪，但不限于此，用以侦测使 用者与显示面板210间的第二距离ζ。此外，立体画面显示装置200更具有一视差屏障调整 装置240，视差屏障调整装置240可包含一滚动条242与一旋转式步进马达244。且视差屏 障调整装置240可如图2所示设置于立体画面显示装置200的上下侧；亦可如图5所示，设 置于立体画面显示装置200的左右侧。本较佳实施例所提供的立体画面显示方法，是在提供上述显示面板210与视差屏 障220后，利用侦测与计算组件230的测距仪232侦测并提供显示面板210与使用者间的 第二距离z，而运算电路则接收测距仪232侦测到的第二距离ζ并根据下列关系式(1)计算 而获得一理想栅距b,.
由于像素间距i与第一距离g为预设且固定的距离，因此根据关系式(1)可知栅距b 与第二距离Z具有相对应的密切关系。换句话说，本较佳实施例的侦测与计算组件230是 用以根据不同的第二距离ζ计算出适合该视距的理想栅距b,.。举例来说，如图3与图4所示，在本较佳实施例中，显示面板210的像素间距i为 0. 1毫米(millimeter，以下简称为mm)；而显示面板210与视差屏障220间的第一距离g则 为1.15 mm，且如前所述，像素间距i与第一距离g为固定的距离。当侦测与计算组件230 侦测到使用者与显示面板210间的第二距离ζ分别为不同的距离时，即可根据上述关系式 (1)计算并得到一理想栅距b,.，如表格一所示
0.1994250. 14001. 15单位mm
而根据不同第二距离ζ所得到的不同理想栅距b,.，视差屏障调整装置240可根据此一 理想栅距利用旋转式步进马达244与滚动条242以旋转带动的方式调整视差屏障220。 如图3所示，当第二距离ζ为750 mm时，旋转式步进马达244即于视差屏障220中的第一 视差栅栏区域2201至第N视差栅栏区域220N中选取一合适的视差栅栏区域，例如视差栅 栏区域2201，其栅距Id1等于0. 1996933 mm,与理想栅距相同，因此可让使用者在该视距 获得立体影像。另外，如图4所示，当第二距离ζ为400 mm时，旋转式步进马达244即于视 差屏障220中的第一视差栅栏区域2201至第N视差栅栏区域220N中选取合适的视差栅栏 区域，如视差栅栏区域2203，其栅距b3等于0. 199425 mm，系与理想栅距相同，因此可让 使用者在该视距仍获得立体影像。根据实施例一所提供的立体画面显示方法及装置，是借由提供具有不同栅距的视 差栅栏区域以获得不同的视距当观赏者因空间要求增加或减少实际视距时，本发明所提 供的立体画面显示方法及装置可借由侦测与计算组件230侦测使用者与显示面板210的第 二距离ζ (即视距)，并计算得出理想栅距b,.，而视差屏障调整装置240即可根据侦测与计算 组件230所得出理想栅距以旋转带动的方式调整视差屏障220，以于视差屏障220中的 第一视差栅栏区域2201至第N视差栅栏区域220N中选取一合适的视差栅栏区域，即于第 一栅距h至第N栅距bn中选取与理想栅距b,.相同者。简单地说，当观赏者因空间要求增 加或减少实际视距时，实施例一所提供的立体画面显示方法及装置仍可提供一观赏者要求 的高质量立体画面。接下来请参阅图6至图10，其中图6为本发明实施例二所提供的立体画面显示装 置的示意图，图7与图8为本发明实施例二在不同实施状态下光线行进的示意图，图9与图 10为本发明实施例二中视差屏障距离调整装置的不同实施结构示意图。如图6所示，本较 佳实施例所提供的立体画面显示装置300包含有一显示面板310与一背光模块(图未示)。 显示面板310用以显示一画面，而在本较佳实施例中，该画面又可分为左眼画面L与右眼画 面R (示于图7与图8)，且左眼画面L与右眼画面R分别具有一像素间距i。立体画面显 示装置300更包含一视差屏障320，视差屏障320具有一由复数个遮光区322与透光区324 (示于图7与图8)构成的条状栅栏图案，且其与显示面板310间具有一可调式第一距离g3。 另外值得注意的是，在本较佳实施例中，视差屏障320设置于显示面板310之前；但本发明 亦不限于将视差屏障320设置于显示面板310之后，即设置于显示面板310与背光模块之 间。请继续参阅图6。本较佳实施例所提供的立体画面显示装置300更包含一侦测与 计算组件330，用以提供显示面板310与一使用者之一第二距离z，亦即所谓的视距。而侦 测与计算组件330至少包含一运算电路(图未示)、一测距仪332与一影像组件334。测距 仪332可为一红外线测距仪或一雷射测距仪，但不限于此；影像组件334则可为一感光耦合 组件，但亦不限于此。测距仪332用以侦测使用者与显示面板310间的第二距离ζ ；而影像 组件334则用以侦测使用者之双眼至两眼中心的一第三距离e。另外，在本较佳实施例中观 赏者双眼至两眼中心的第三距离e为一侦测值，但亦可为一默认值。本较佳实施例所提供之立体画面显示方法，是在提供上述显示面板310与视差屏障320后，利用侦测与计算组件330的测距仪332与影像组件334侦测并提供显示面板310 与使用者间的第二距离ζ以及使用者双眼至两眼中心的第三距离e，而运算电路则接收测 距仪332与影像组件334侦测到的第二距离ζ与第三距离e，并根据下列关系式(2)计算而
获得一理想第一距离gj
根据关系式(2)可知，由于像素间距i为预设且固定的距离，因此第一距离g与第二距 离ζ及第三距离e具有相对应的密切关系。换句话说，本较佳实施例的侦测与计算组件330 是用以根据不同的第二距离ζ与第三距离e计算出适合该视距的理想第一距离gJO
如图7与图8所示，在本较佳实施例中，显示面板310的像素间距i为0. 1 mm，而 侦测与计算组件330侦测并提供显示面板310与使用者之间的第二距离ζ以及使用者双眼 至两眼中心的第三距离e。举例来说，在本较佳实施例中，第三距离e可为75 mm或50 mm。 而当侦测与计算组件330侦测到使用者与显示面板310间的第二距离ζ分别为不同的距离 时，即根据上述关系式(2)计算并得到一理想第一距离&，如表格二所示 表格二
另外值得注意的是，本发明所提供的立体画面显示装置300更具有一视差屏障距离调 整装置340 (示于图9与图10)。根据不同第二距离ζ与第三距离e，侦测与计算组件330 得到不同的理想第一距离gi，而视差屏障距离调整装置340可根据侦测与计算组件330所 得出的理想第一距离gj的数值前后移动视差屏障320，使视差屏障320与显示面板310之 间的可调式第一距离g3等于理想第一距离&，并使身处不同第二距离ζ的使用者能获得立 体影像。如图7所示，当侦测到的第二距离ζ为750 mm而第三距离e为75 mm时，如图9 与图10所示的视差屏障调整装置340即调整可调式第一距离g3，使可调式第一距离g3等 于理想第一距离& 0. 998668 mm，因此可让使用者在该视距获得立体影像。另外，如图8所 示，当侦测到的第二距离ζ为400 mm而第三距离e为50 mm时，如图9与图10所示的视差 屏障调整装置340即调整可调式第一距离g3，使可调式第一距离g3等于理想第一距离gj. 0. 798403 mm,因此可让使用者在该视距仍可获得立体影像。 请参阅图9与图10。立体画面显示装置300的视差屏障距离调整装置340可如图 9所示，为一伸缩套管342。在装设立体画面显示装置300时，工作人员根据侦测与计算组 件330所得的理想第一距离gj调整伸缩套管342，使得可调式第一距离g3等于理想第一距 离gJO另外视差屏障距离调整装置340亦可如图10所示，为一步进马达344与轨道346，而 视差屏障320即设置于轨道346上，且与步进马达344连接。在每次开启立体画面显示装 置300时，都利用侦测与计算组件330侦测第二距离ζ与第三距离e，并计算获得理想第一 距离gj.，随后借由步进马达344调整设置于轨道346上的视差屏障320，使视差屏障320与显示面板310间的可调式第一距离ga等于该次计算获得的理想第一距离gj，因此当使用者 处于与前次使用状态不同的第二距离e时，仍然可获得立体影像。根据实施例二所提供的立体画面显示方法及装置，借由提供不同的视差屏障与显 示面板之间的第一距离g，以获得不同的视距当观赏者因空间要求增加或减少实际视距 时，本发明所提供的立体画面显示方法及装置可借由侦测与计算组件330侦测使用者与显 示面板310的第二距离z，并计算得出理想第一距离&，而视差屏障调整装置340即可根据 侦测与计算组件330所得出理想第一距离gj调整视差屏障320与显示面板310之间实际 的可调式第一距离g3。简单地说，当观赏者因空间要求增加或减少实际视距时，实施例二所 提供的立体画面显示方法及装置仍可提供一观赏者要求的高质量立体画面。综上所述，根据本发明所提供的立体画面显示方法及装置，借由提供具有不同栅 距的视差栅栏区域，或借由提供不同的视差屏障与显示面板间的距离，以获得不同的视距。 也就是说，当观赏者因空间要求增加或减少实际视距时，本发明所提供的立体画面显示方 法及装置仍可提供一观赏者要求的高质量立体画面。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明之涵盖范围。
权利要求
一种立体画面显示方法，包括设置一用以显示画面且具有一定像素间距的显示面板和一视差屏障，所述显示面板与所述视差屏障之间间距为第一距离，其特征在于所述视差屏障具有多个视差栅栏区域，且各个视差栅栏区域分别具有不同的栅距，测算所述显示面板与使用者之间的间距，记为第二距离，而后根据所述第二距离在所述视差屏障中选取具有相应栅距的视差栅栏区域。
2.根据权利要求1所述的立体画面显示方法，其特征在于根据所述第二距离在所述 视差屏障中选取具有相应栅距的视差栅栏区域的步骤，需符合下列关系式(1) 其中，b为被选中的视差栅栏区域的栅距，i为所述像素间距，g为所述第一距离，而ζ 为所述第二距离。
3.一种立体显示装置，包括一用以显示画面的显示面板和一视差屏障，所述显示面板 与所述视差屏障之间间距为第一距离，其特征在于还包括一侦测与计算组件和一视差屏 障调整装置，所述视差屏障具有多个视差栅栏区域，且各个视差栅栏区域分别具有不同的 栅距，所述侦测与计算组件用以测算所述显示面板与使用者之间的间距，记为第二距离，所 述视差屏障调整装置用以在所述视差屏障中选取具有相应栅距的视差栅栏区域。
4.根据权利要求3所述的立体画面显示装置，其特征在于所述侦测与计算组件至少 包括一测距仪。
5.根据权利要求3所述的立体画面显示装置，其特征在于所述视差屏障调整装置包 括一滚动条与一步进马达，以旋转带动方式在所述视差屏障中选取具有相应栅距的视差栅 栏区域。
6.一种立体画面显示方法，包括设置一用以显示画面且具有一定像素间距的显示面 板和一视差屏障，其特征在于所述显示面板与所述视差屏障之间具有一可调式第一距离， 测算所述显示面板使用者之间的间距，记为第二距离，测算所述使用者双眼至双眼中心的 距离，记为第三距离，而后根据所述第二距离和第三距离调整所述可调式第一距离。
7.根据权利要求6所述的立体画面显示方法，其特征在于根据所述第二距离和所述 第三距离调整所述可调式第一距离的步骤，需符合下列关系式(2): 其中，i为所述像素间距，g为所述可调式第一距离，Z为所述第二距离，而e为所述第三距离。
8.一种立体显示装置，包括一用以显示画面且具有一定像素间距的显示面板和一视 差屏障，其特征在于还包括一侦测与计算组件和一视差屏障距离调整装置，所述显示面板 与所述视差屏障之间具有一可调式第一距离，所述侦测与计算组件用以测算所述显示面板 与使用者之间的间距，记为第二距离，以及测算所述使用者双眼至两眼中心的距离，记为第 三距离，所述视差屏障距离调整装置用以调整所述可调式第一距离。
9.根据权利要求8所述的立体画面显示装置，其特征在于所述侦测与计算组件至少包括一影像组件与一测距仪。
10.根据权利要求8所述的立体画面显示装置，其特征在于所述视差屏障距离调整 装置包括一伸缩套管，或一步进马达与一轨道。
全文摘要
本发明涉及立体画面显示技术领域，特别是一种可满足不同视距要求的立体画面显示方法及装置，该方法包括设置一用以显示画面且具有一定像素间距的显示面板和一视差屏障，所述显示面板与所述视差屏障之间间距为第一距离，其特征在于所述视差屏障具有多个视差栅栏区域，且各个视差栅栏区域分别具有不同的栅距，测算所述显示面板与使用者之间的间距，记为第二距离，而后根据所述第二距离在所述视差屏障中选取具有相应栅距的视差栅栏区域。该方法及装置可提供不同视距，以满足不同空间下的立体画面观看需求。
文档编号G02F1/1335GK101915997SQ20101026555
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者萧官诚 申请人:福建华映显示科技有限公司;中华映管股份有限公司