专利名称：显示三维图像的装置和方法
技术领域：
本发明涉及显示三维(3D)图像的装置和方法，更具体地讲，涉及一种能够显示2视点或多视点图像的显示3D图像的装置和方法。
背景技术：
模拟广播环境已快速过渡至数字广播环境。因此，用于数字广播的内容量显著增力口。另外，作为用于数字广播的内容，除了用于将2维(2D)图像信号显示为2D图像的内容之外，还生成了用于将三维(3D)图像信号显示为3D图像的内容。显示3D图像的技术利用了双目视差原理，以使观看者能够感觉到3D效果，该技术包括快门眼镜方法、无眼镜方法和全3D方法。
发明内容
因此，本发明致力于一种显示3维(3D)图像的装置和方法，其基本上消除了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。本发明的一个目的在于提供一种显示3D图像的装置和方法，其能够防止在显示3D图像时产生的莫尔现象。本发明的另一目的在于提供一种显示3D图像的装置和方法，其能够改善由于观看者在观看3D图像时的运动而引起的串扰，并改善3D图像的分辨率。本发明的另一目的在于提供一种显示3D图像的装置和方法，其能够显示2维(2D)图像和3D图像二者。本发明的另一目的在于提供一种显示3D图像的装置和方法，其能够提供宽的最佳点(sweet spot),以扩大观看者的视角，并显著减少观看者移动时所产生的串扰和翻转。本发明的另一目的在于提供一种显示3D图像的装置和方法，其能够防止由于观看者在观看3D图像时的运动而产生串扰和翻转。本发明另外的优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且对于本领域普通技术人员而言部分地将通过阅读下面的描述而变得明显，或者可通过本发明的实践而了解。可通过所撰写的说明书及其权利要求书以及附图中所具体指出的结构来实现和获得本发明的目的和其他优点。为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如本文实施并概括描述地，一种显示三维(3D)图像的装置，包括显示面板，其上红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列并且具有相同颜色的子像素沿列方向排列；3D图像滤光器，其布置在显示面板前面，并包括交替排列的透明区域和不透明区域，限定不透明区域的宽度的边缘相对于显示面板的垂直轴倾斜；控制器，其配置为根据所述边缘的倾角指配要在显示面板的子像素处显示的视点图像。3D图像滤光器可形成为使得不透明区域的宽度对应于四个子像素的总宽度。3D图像滤光器可形成为使得透明区域的宽度对应于一个子像素的宽度。
在3D图像滤光器中，不透明区域的边缘可形成为经过这样的点，该点在行方向上与起始点间隔开不透明区域的宽度，在列方向上与所述起始点间隔开预定数量的子像素的总长度。所述边缘的倾角α可为arctan(4Ph/3Pv) ,Ph可表示子像素的宽度,Pv可表示子像素的长度。如果所述边缘相对于显示面板的垂直轴向右倾斜，则作为要在子像素处显示的视点图像，控制器指配具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，则指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差，并且指配具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，则指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目 的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。如果所述边缘相对于显示面板的垂直轴向左倾斜，则作为要在子像素处显示的视点图像，控制器指配具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码小第一数目的分配号码的视点图像，如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码小第一数目的分配号码的视点图像，则指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码小第一数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之和，并且指配具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，则指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。控制器还可根据所显示图像的类型控制3D图像滤光器的不透明区域的启用和禁用。所述装置还可包括背光，其设置在显示面板后面，用于向显示面板提供光。所述显示面板可为等离子体显示面板(PDP)或液晶显示器(IXD)。在本发明的另一方面，一种显示三维(3D)图像的装置，包括显示面板，其上红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列并且具有相同颜色的子像素沿列方向排列；双凸透镜基底(lenticular lens substrate),其设置在显示面板前面,并包括多个透镜,每一透镜的纵长轴相对于显示面板的垂直轴倾斜；控制器，其配置为根据所述透镜的纵长轴的倾角指配要在显示面板的子像素处显示的视点图像。透镜的宽度可对应于5个子像素的总宽度。透镜的纵长轴的倾角α可为arctan(4Ph/3Pv)，Ph可表示子像素的宽度，Pv可表示子像素的长度。如果透镜的纵长轴相对于显示面板的垂直轴向右倾斜，则作为要在子像素处显示的视点图像，控制器指配具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，则指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差，并且指配具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，则指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。如果透镜的纵长轴相对于显示面板的垂直轴向左倾斜，则作为要在子像素处显示的视点图像，控制器指配具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码小第一数目的分配号码的视点图像，如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码小第一数目的分配号码的视点图像，则指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码小第一数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之和，并且指配具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，则指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。
双凸透镜基底还可包括透镜阵列(lenticular array)，其配置为将透射的光转换为圆偏振光，所述控制器还可根据所显示图像的类型来控制透镜阵列的启用和禁用。所述装置还可包括背光，其设置在显示面板后面，用于向显示面板提供光。所述显示面板可为等离子体显示面板(PDP)或液晶显示器(IXD)。在本发明的另一方面，一种显示三维(3D)图像的方法，包括根据限定不透明区域的宽度的边缘的倾角，从多个视点图像中指配要在显示面板的子像素处显示的视点图像；通过显示面板的子像素显示指配的视点图像；利用在不透明区域之间形成的透明区域分离显示的视点图像。所述边缘相对于显示面板的垂直轴倾斜，并且在显示面板上，红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列，具有相同颜色的子像素沿列方向排列。在本发明的另一方面，一种显示三维(3D)图像的方法，包括根据透镜的纵长轴的倾角，从多个视点图像中指配要在显示面板的子像素处显示的视点图像；通过显示面板的子像素显示指配的视点图像；利用所述透镜使显示的视点图像折射。所述透镜的纵长轴相对于显示面板的垂直轴倾斜，并且在显示面板上，红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列，具有相同颜色的子像素沿列方向排列。在本发明的另一方面，一种显示三维(3D)图像的装置，包括显示面板，其上红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列并且具有相同颜色的子像素沿列方向排列；3D图像滤光器，其布置在显示面板前面，并包括交替排列的透明区域和不透明区域；控制器，其配置为基于分配给显示面板的子像素的号码将要在显示面板每一子像素处显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个。所述号码非连续地分配给相邻子像素。分配给子像素的号码的顺次与分配给该子像素相邻子像素的号码的顺次不连续。所述装置还可包括存储器，其配置为存储指示分配给显示面板的子像素的号码的信息。控制器可基于存储的信息和检测到的信息来计算所述号码。所述检测到的信息可为指示观看者眼睛的位置的信息。所述检测到的信息可为指示观看者双眼的中心点的位置的信息。控制器可计算所述号码，使得观看者双眼的中心点与多视点中心点匹配。
分配给显示面板的子像素的号码可为15个值。这15个值中的七个值可与两个视点图像中的一个关联，剩余八个值可与这两个视点图像中的另一个关联。这两个视点图像中的一个可为左视点图像，这两个视点图像中的另一个可为右视点图像。限定不透明区域的宽度的边缘可相对于显示面板的垂直轴倾斜。分配给显示面板的子像素的号码可根据所述边缘的倾斜方向而改变。所述边缘的倾角α可为arctan (4Ph/3Pv)。这里，Ph表示子像素的宽度，Pv表示子像素的长度。显示面板的子像素的号码中的每个可为比分配给行方向上的前一子像素的号码大第一数目的号码，或者如果不存在比分配给前一子像素的号码大第一数目的号码，则为比分配给前一子像素的号码大第一数目的号码与最大号码之差，并且可为比分配给列方向上的前一子像素的号码大第二数目的号码，或者如果不存在比分配给前一子像素的号码大 第二数目的号码，则为比分配给前一子像素的号码大第二数目的号码与最大号码之差。显示面板的子像素的号码中的每个可为比分配给行方向上的前一子像素的号码小第一数目的号码，或者如果不存在比分配给前一子像素的号码小第一数目的号码，则为比分配给前一子像素的号码小第一数目的号码与最大号码之和，并且可为比分配给列方向上的前一子像素的号码大第二数目的号码，或者如果不存在比分配给前一子像素的号码大第二数目的号码，则为比分配给前一子像素的号码大第二数目的号码与最大号码之差。控制器还可根据所显示图像的类型控制3D图像滤光器的不透明区域的启用和禁用。在本发明的另一方面，一种显示三维(3D)图像的装置，包括显示面板，其上红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列，具有相同颜色的子像素沿列方向排列；双凸透镜基底，其布置在显示面板前面，并包括多个透镜；控制器，其配置为基于分配给显示面板的子像素的号码将要在显示面板每一子像素处显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个。所述号码非连续地分配给相邻子像素。分配给子像素的号码的顺次与分配给该子像素相邻子像素的号码的顺次不连续。所述装置还可包括存储器，其配置为存储指示分配给显示面板的子像素的号码的信息。控制器可基于存储的信息和检测到的信息来计算所述号码。所述检测到的信息可为指示观看者眼睛的位置的信息。所述检测到的信息可为指示观看者双眼的中心点的位置的信息。控制器可计算所述号码，使得观看者双眼的中心点与多视点中心点匹配。分配给显示面板的子像素的号码可为15个值。这15个值中的七个值可与两个视点图像中的一个关联，剩余八个值可与这两个视点图像中的另一个关联。这两个视点图像中的一个可为左视点图像，这两个视点图像中的另一个可为右视点图像。显示面板的子像素的号码中的每个可为比分配给行方向上的前一子像素的号码大第一数目的号码，或者如果不存在比分配给前一子像素的号码大第一数目的号码，则为比分配给前一子像素的号码大第一数目的号码与最大号码之差，并且可为比分配给列方向上的前一子像素的号码大第二数目的号码，或者如果不存在比分配给前一子像素的号码大第二数目的号码，则为比分配给前一子像素的号码大第二数目的号码与最大号码之差。
显示面板的子像素的号码中的每个可为比分配给行方向上的前一子像素的号码小第一数目的号码，或者如果不存在比分配给前一子像素的号码小第一数目的号码，则为比分配给前一子像素的号码小第一数目的号码与最大号码之和，并且可为比分配给列方向上的前一子像素的号码大第二数目的号码，或者如果不存在比分配给前一子像素的号码大第二数目的号码，则为比分配给前一子像素的号码大第二数目的号码与最大号码之差。所述多个透镜的纵长轴可相对于显示面板的垂直轴倾斜。分配给显示器的子像素的号码可根据透镜的纵长轴的倾斜方向而改变。透镜的纵长轴的倾角α可为arctan (4Ph/3Pv)。这里，Ph表示子像素的宽度，Pv表示子像素的长度。双凸透镜基底还可包括透镜阵列，其配置为将透射的光转换为圆偏振光，所述控制器还可根据显示的图像的类型来控制透镜阵列的启用和禁用。在本发明的另一方面，一种显示三维(3D)图像的方法，包括基于分配给显示面板的子像素的号码将要在显示面板每一子像素处显示的视点图像确定为两个视点图像中 的一个；通过显示面板的子像素显示确定的视点图像；利用在不透明区域之间形成的透明区域分离显示的视点图像。限定不透明区域宽度的边缘相对于显示面板的垂直轴倾斜，并且在显示面板上，红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列，具有相同颜色的子像素沿列方向排列，所述号码非连续地分配给相邻子像素。分配给子像素的号码的顺次与分配给该子像素相邻子像素的号码的顺次不连续。在本发明的另一方面，一种显示三维(3D)图像的方法，包括基于分配给显示面板的子像素的号码将要在显示面板每一子像素处显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个；通过显示面板的子像素显示确定的视点图像；利用透镜使显示的视点图像折射。透镜的纵长轴相对于显示面板的垂直轴倾斜，并且在显示面板上，红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列，具有相同颜色的子像素沿列方向排列，所述号码非连续地分配给相邻子像素。分配给子像素的号码的顺次与分配给该子像素相邻子像素的号码的顺次不连续。应当理解，上面对本发明的一般描述和下面的详细描述为示例性和说明性的，意在提供对要求保护的发明的进一步说明。
附图被包括以提供对本发明的进一步的理解，并且并入并构成本申请的一部分，附图示出本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图I是示出根据本发明示例性实施方式的显示三维(3D)图像的装置的构造的框图；图2是示出显示面板的子像素的排列的示图；图3是示出3D图像滤光器的多视点图像分离的示图；图4是示出3D图像滤光器的2视点图像分离的示图；图5是示出根据本发明示例性实施方式的3D图像滤光器的示图，其中不透明区域倾斜；图6是示出根据本发明示例性实施方式的要在子像素处显示的多视点图像的排列的示图；图7是示出根据本发明示例性实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图；图8是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图；图9是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图；图10是示出根据本发明示例性实施方式的3D图像滤光器的示图，其中不透明区域倾斜；图11是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的视点图像的排列的示图；图12是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图； 图13是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图；图14是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图；图15是示出根据本发明示例性实施方式的显示3D图像的方法的流程图；图16是示出根据本发明另一实施方式的显示3D图像的装置的构造的框图；图17是示出图16的显示3D图像的装置的设置的示图；图18是示出液晶双凸透镜原理的示图；图19是示出根据本发明示例性实施方式的双凸透镜基底的结构的示图；图20是示出根据输入到图19的双凸透镜基底的光输入的偏振状态而调节的光的路径的不图；图21是示出根据本发明示例性实施方式的双凸透镜基底的示图，其中透镜倾斜；图22是示出根据本发明示例性实施方式的双凸透镜基底的示图，其中透镜倾斜；图23是示出根据本发明示例性实施方式的显示3D图像的方法的流程图。
具体实施例方式现在将详细描述本发明的优选实施方式，其例子示出于附图中。附图中示出以及参照附图描述的本发明的构造和动作将作为至少一个实施方式来描述；然而，本发明的技术构思以及核心构造和动作不限于此。另外，尽管本发明中所用术语选自公知公用的术语，但本发明说明书中所提及的一些术语(其详细含义在本文说明书的相关部分中描述)由申请人选择。另外，本发明不能仅通过所用的实际术语来理解，而是应通过落入其中的每一术语的含义来理解。图I是示出根据本发明示例性实施方式的显示三维(3D)图像的装置的构造的框图。参照图1，根据本发明的3D图像显示装置100可包括显示面板110、3D图像滤光器120、控制器130、背光140和存储器150。显示面板110包括多个子像素以显示图像。所述图像可为2维(2D)图像或3D图像。3D图像可为立体视点图像或多视点图像。立体视点图像是指通过利用彼此间隔开恒定距尚的左相机和右相机拍摄同一对象而获得的一对左图像和右图像。多视点图像是指通过利用各自具有恒定距离或角度的三个或更多个相机拍摄同一对象而获得的三个或更多个图像，通过各相机获得的图像被定义为视点图像。即，3D图像可包括至少一条左视点图像数据和至少一条右视点图像数据。显示面板110调节其中产生的光或从背光140接收的光，并显示图像。显示面板110可通过等离子体显示面板(PDP)或液晶显示器(IXD)来实现。如果显示面板110通过IXD来实现，则由于IXD不具有自发光功能，所以3D图像显示装置100还可包括背光140作为光源。如果显示面板110通过PDP来实现，则3D图像显示装置100可不包括背光140。图2是示出显示面板的子像素的排列的示图。参照图2，红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列在显示面板200上。所述行方向是指从子像素211经子像素212和213至子像素214的方向。由于红色、绿色和蓝色 子像素沿行方向交替排列，所以第一行、第一列的子像素211为红色(R)子像素，第一行、第二列的子像素212为绿色(G)子像素，第一行、第三列的子像素213为蓝色(B)子像素。另夕卜，第一行、第四列的子像素214为红色子像素。具有相同颜色的子像素沿列方向排列在显示面板200上。所述列方向是指从子像素211经子像素221至子像素231的方向。由于具有相同颜色的子像素沿列方向排列，所以第二行、第一列的子像素221为红色子像素，类似于子像素211。第二行、第二列的子像素222为绿色子像素,类似于子像素212。第二行、第三列的子像素223为蓝色子像素,类似于子像素213，第二行、第四列的子像素224为红色子像素，类似于子像素214。每一子像素中显示的数字表示将在子像素处显示的视点图像的分配号码。例如，由于子像素211中显示数字“1”，所以子像素211显示第一视点图像，S卩，分配号码为I的视点图像。由于子像素212中显示数字“4”，所以子像素212显示第四视点图像，S卩，分配号码为4的视点图像。由于子像素221中显示数字“5”，所以子像素221显示第五视点图像，即，分配号码为5的视点图像。由于子像素222中显示数字“8”，所以子像素222显示第八视点图像，即，分配号码为8的视点图像。视点图像中将显示的像素值根据子像素的位置来确定。例如，由于子像素211位于第一行、第一列，所以显不与第一行、第一列的第一视点图像对应的像素值。由于子像素222位于第二行、第二列，所以显示与第二行、第二列的第八视点图像对应的像素值。视点图像中将显示的像素值根据子像素的类型来确定。例如，由于子像素211的类型为红色子像素，所以显示与第一行、第一列的第一视点图像对应的像素值中的红色像素值。由于子像素222的类型为绿色子像素，所以显示与第二行、第二列的第八视点图像对应的像素值中的绿色像素值。在一些实施方式中，各子像素中所示的数字可与左视点图像和右视点图像中要在子像素处显示的视点图像相关。例如，I至7可与左视点图像相关，8至15可与右视点图像相关。在这种情况下，由于子像素211中显示数字“1”，所以子像素211显示与第一行、第一列的左视点图像对应的像素值的红色像素值。由于子像素212中显示数字“4”，所以子像素212显示与第一行、第二列的左视点图像对应的像素值的绿色像素值。由于子像素221中显示数字“5”，所以子像素221显示与第二行、第一列的左视点图像对应的像素值的红色像素值。由于子像素222中显示数字“8”，所以子像素222显示与第二行、第二列的右视点图像对应的像素值的绿色像素值。由于子像素231中显示数字“9”，所以子像素231显示与第三行、第一列的右视点图像对应的像素值的红色像素值。图I的显示面板110可具有图2的显示面板200的子像素排列，或者不同于图2的显示面板200的子像素排列。即，图I的显示面板110可具有沿行方向按照红色、蓝色、绿色子像素的次序，绿色、蓝色、红色子像素的次序，或者绿色、红色、蓝色子像素的次序排列的子像素。图I的显示面板110可具有沿行方向按照蓝色、红色和绿色子像素次序，或蓝色、绿色和红色子像素排列的子像素。图I的显示面板110可具有沿列方向交替排列的红色、绿色和蓝色子像素以及沿行方向排列的具有相同颜色的子像素。3D图像滤光器120使观看者能够将显示在显示面板110上的多视点图像作为3D图像观看，并可包括以恒定间隙(gap)排列的透明区域和不透明区域。从显示面板11 0发出的光透射通过透明区域以到达观看者的右眼或左眼。3D图像滤光器120可为液晶视差屏障。透明区域可为孔径。如果3D图像滤光器120为液晶视差屏障，则不透明区域可为屏障，一对透明区域和不透明区域称作间距(pitch)。3D图像滤光器120的透明区域和不透明区域可在控制器130的控制下移动。此时，3D图像滤光器120可固定。3D图像滤光器120的不透明区域可被启用(activated)或禁用(deactivated)。如果不透明区域被启用，则不透明区域阻挡入射光。如果不透明区域被禁用，则不透明区域透射入射光。图3是示出3D图像滤光器的多视点图像分离的示图。参照图3，3D图像显示装置300包括显示面板310，用于显示其中混合有多个视点图像的多视点图像(视差图像);3D图像滤光器320，布置在显示面板310的前方，并具有以恒定间隙排列的不透明区域321和透明区域322。3D图像滤光器320与显示面板310分离开恒定距离。不透明区域321和透明区域322沿平行于显示面板310的方向交替排列。当显示面板310通过子像素显示多视点图像中所包括的视点图像时，观看者通过3D图像滤光器320观看显示的视点图像。观看者的左眼和右眼各自独立地观看显示面板310所提供的视点图像中的一个，使得观看者感知到3D效果。观看者很好地观看3D图像的点称作最佳点。即，最佳点是指不会发生串扰(其中视点图像彼此重叠)的点。观看第四图像的最佳点可为点331，观看第十图像的最佳点可为点333。如果观看者的右眼位于点333处而观看者的左眼位于点331处，则观看者可通过右眼观看第十图像，通过左眼观看第四图像，以利用第四图像和第十图像观看3D图像。3D图像显示装置100可为3D图像显示装置300或者3D图像滤光器120设置在显示面板110后表面上的3D图像显示装置。图4是示出3D图像滤光器的2视点图像分离的示图。参照图4，3D图像显示装置包括显示面板410，用于显示其中混合有多个视点图像的多视点图像(视差图像);3D图像滤光器420，布置在显示面板410的前面，并具有以恒定间隙排列的不透明区域421和透明区域422。
3D图像滤光器420与显示面板410分离开恒定距离。不透明区域421和透明区域422沿平行于显示面板410的方向交替排列。当显示面板410通过子像素显示左视点图像L和右视点图像R时，观看者通过3D图像滤光器420观看显示的左视点图像L和右视点图像R。此时，观看者根据分配给子像素的号码将显示的左视点图像L和右视点图像R作为独立的视点图像观看。S卩，显示面板410显示2视点图像作为多视点图像，观看者的左眼和右眼各自独立地观看显示面板410所提供的视点图像中的一个，使得观看者感知到3D效果。显示面板410中所显示的各数字可为分配给各子像素的号码或用户所观看的视点图像的号码。观看第四图像的最佳点可为点431，观看第十图像的最佳点可为点433。如果观看者的右眼位于点433处而观看者的左眼位于点431处，则观看者可通过右眼观看第十图像，通过左眼观看第四图像，以利用第四图像和第十图像观看3D图像。这里，第四视点图像和第十视点图像分别为左视点图像L和右视点图像R。
3D图像显示装置100可为3D图像显示装置400或者3D图像滤光器120设置在显示面板100后表面上的3D图像显示装置。图5是示出根据本发明示例性实施方式的3D图像滤光器的示图，其中不透明区域倾斜。参照图5, 3D图像滤光器120的屏障周期(barrier period)可为5个子像素555。屏障周期是不透明区域的宽度与透明区域的宽度之和。不透明区域的宽度可对应于四个子像素的总宽度，透明区域的宽度可对应于一个子像素的宽度。例如，不透明区域510或不透明区域520的宽度对应于四个子像素的总宽度565。透明区域515的宽度对应于一个子像素的宽度561。限定不透明区域的宽度的边缘可相对于显示面板的垂直轴501倾斜。例如，不透明区域510的边缘511相对于显示面板的垂直轴501倾斜。不透明区域的边缘可形成为经过这样的点，该点在起始点左侧与起始点间隔开不透明区域的宽度，并在列方向上与所述起始点间隔开预定数量的子像素的总长度。所述预定数量的子像素可为三个子像素。即，不透明区域的边缘可形成为经过点bl，该点bl在起始点al左侧与起始点al间隔开不透明区域的宽度，并在列方向上与起始点al间隔开三个子像素的总长度。不透明区域的边缘的倾角α 551可为arctan(4Ph/3Pv)。这里，Ph表示子像素的宽度，Pv表示子像素的长度。例如，如果Pv为Ph的三倍，则角度α可为arctan (4/9)。不透明区域的边缘可相对于显示面板的垂直轴501向右或向左倾斜。图5示出的3D图像滤光器120中不透明区域的边缘511相对于显示面板110的垂直轴501向右倾斜。控制器130确定将在显示面板110的子像素处显示的视点图像。控制器130可根据不透明区域边缘的倾斜方向和视点图像数量中的至少一个来确定将在显示面板110的子像素处显示的视点图像。控制器130可根据待显示图像的类型来控制3D图像滤光器的不透明区域的启用和禁用。如果显示的图像为2D图像，则控制器130控制禁用不透明区域。如果显示的图像为3D图像，则控制器130控制启用不透明区域。如果不透明区域的边缘向右倾斜，则控制器130可将具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，确定为要在子像素处显示的视点图像。如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，则控制器130可将如下视点图像确定为要在子像素处显示的视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。如果不透明区域的边缘向右倾斜，则控制器130可将具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，确定为要在子像素处显示的视点图像。如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，则控制器130可将如下视点图像确定为要在子像素处显示的视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。所述第一数目和第二数目可基于不透明区域边缘的倾角和视点图像数量中的至少一个来确定。如果不透明区域的边缘向左倾斜，则控制器130可将具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码小第三数目的分配号码的视点图像，确定为要在子像素处显示的视点图像。如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码小第三数目的分配号码的视点图像，则控制器130可将如下视点图像确定为要在子像素处显示的视点图像该视点 图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码小第三数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之和。如果不透明区域的边缘向左倾斜，则控制器130可将具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第四数目的分配号码的视点图像，确定为要在子像素处显示的视点图像。如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第四数目的分配号码的视点图像，则控制器130可将如下视点图像确定为要在子像素处显示的视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第四数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。所述第三数目和第四数目可基于不透明区域边缘的倾角和视点图像数量中的至少一个来确定。控制器130可基于分配给显示面板110的子像素的号码将要在显示面板110的各子像素处显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个。这里，两个视点图像中的一个可为左视点图像，两个视点图像中的另一个可为右视点图像。这里，所述号码可预先分配给显示面板110的子像素，或者可基于控制器130所检测到的信息或不透明区域边缘的倾斜方向中的至少一个来计算。所检测到的信息可为指示观看者眼睛的位置的信息、或者指示观看者眼睛的中心点的位置的信息。控制器130可计算所述号码，使得双眼的中心点与多视点中心点匹配。如果不透明区域的边缘向右倾斜，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给行方向上的前一子像素的号码大第五数目的号码。如果比分配给前一子像素的号码大第五数目的号码不存在，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给前一子像素的号码大第五数目的号码与最大号码之差。子像素的号码可被确定为比分配给列方向上的前一子像素的号码大第六数目的号码。如果比分配给前一子像素的号码大第六数目的号码不存在，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给前一子像素的号码大第六数目的号码与最大号码之差。所述第五数目和第六数目可基于不透明区域边缘的倾角和分配给子像素的号码的数量中的至少一个来确定。如果不透明区域的边缘向左倾斜，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给行方向上的前一子像素的号码小第七数目的号码。如果比分配给前一子像素的号码小第七数目的号码不存在，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给前一子像素的号码小第七数目的号码与最大号码之和。分配给子像素的号码可被确定为比分配给列方向上的前一子像素的号码大第八数目的号码。如果比分配给前一子像素的号码大第八数目的号码不存在，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给前一子像素的号码大第八数目的号码与最大号码之差。所述第七数目和第八数目可基于不透明区域边缘的倾角和分配给子像素的号码的数量中的至少一个来确定。存储器150可存储指示分配给显示面板110的子像素的号码的信息。控制器130可基于存储的信息将要在显示面板的各子像素处显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个。控制器130可基于存储的信息和检测到的信息计算分配给子像素的号码，并基于计算的号码将要在显示面板110上显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个。所检测到的信息可为指示观看者眼睛的位置的信息、或者指示观看者眼睛的中心点的位置的信息。控制器130可计算所述号码，使得双眼的中心点与多视点中心点匹配。
图6是示出要在子像素处显示的多视点图像的排列的示图。图6示出不透明区域的边缘602相对于显示面板110的垂直轴601向右倾斜角度arctan(4/9)的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。图6示出当显示分配号码分别为I至15的15个视点图像时的视点图像的排列。图6示出在第一数目被设定为3而第二数目被设定为4的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。所述第一数目和所述第二数目可基于角度605来确定。参照图6，控制器130在第一行、第一列的子像素611处显示具有分配号码I的第一视点图像。要在第一行、第二列的子像素612处显示的视点图像为具有比第一视点图像的分配号码大第一数目3的分配号码的第四视点图像。要在第一行、第三列的子像素613处显示的视点图像为具有比第四视点图像的分配号码大第一数目3的分配号码的第七视点图像。要在第一行、第四列的子像素处显示的视点图像为具有比第七视点图像的分配号码大第一数目3的分配号码的第十视点图像。要在第一行、第五列的子像素处显示的视点图像为具有比第十视点图像的分配号码大第一数目3的分配号码的第十三视点图像。要在第一行、第六列的子像素处显示的视点图像为第一视点图像，其分配号码为第十六视点图像的分配号码16与最大分配号码15之差1，因为具有比第十三视点图像的分配号码大第一数目3的分配号码16的第十六视点图像不存在。要在第一行、第七列的子像素处显示的视点图像为具有比第一视点图像的分配号码大第一数目3的分配号码的第四视点图像。要在第二行、第一列的子像素处显示的视点图像621为具有比第一视点图像(第一行、第一列的子像素的视点图像，为列方向上的前一子像素)的分配号码大第二数目4的分配号码的第五视点图像。要在第三行、第一列的子像素处显示的视点图像631为具有比第五视点图像的分配号码大第二数目4的分配号码的第九视点图像。要在第二行、第二列的子像素处显示的视点图像622为具有比第五视点图像(第二行、第一列的子像素的视点图像)的分配号码大第一数目3的分配号码的第八视点图像。视点图像622为具有比第四视点图像(第一行、第二列的子像素的视点图像)的分配号码大第二数目4的分配号码的第八视点图像，并等于在行方向上确定的视点图像。如图6所示，由于根据本发明的3D图像显示装置100在一行中显示15个视点图像中的五个视点图像，与在一行中显示所有的15个视点图像的情况相比，可提高垂直分辨率。由于在根据本发明的3D图像显示装置100中，不透明区域相对于显示面板的垂直轴倾斜，所以抑制了亮区域和暗区域规则地重复的图案，以减少莫尔现象。图7是示出根据本发明示例性实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列示图。图7示出在图6的多视点图像排列的实施方式中，第一至第七视点图像排列作为左视点图像，第八至第十五视点图像排列作为右视点图像的实施方式。在图7中，“L”表示左视点图像，“R”表不右视点图像。图6的子像素中所示的数字在图7的实施方式中可为分配给子像素的号码。即，在图7的实施方式中，15个号码被分配给子像素，分配给子像素的号码为I至15。号码的顺次与号码本身相同。号码3的顺次为3，号码5的顺次为5。
图7示出不透明区域的边缘702相对于显示面板110的垂直轴701向右倾斜角度acrtan(4/9)的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。图7示出如果第五数目被设定为3而第六数目被设定为4，则要在子像素处显示的视点图像的排列，图6示出如果第五数目被设定为3而第六数目被设定为4则分配给子像素的号码。第五数目和第六数目可基于角度705来确定。参照图7，控制器130将要在图6中分配了号码I至7的子像素处显示的视点图像确定为左视点图像L，将要在分配了号码8至15的子像素处显示的视点图像确定为右视点图像R。由于分配给子像素711的号码为1，所以子像素711显示左视点图像L。由于分配给子像素712的号码为4，所以子像素712显示左视点图像L。由于分配给子像素713的号码为7，所以子像素713显示左视点图像L。由于分配给子像素721的号码为5，所以子像素721显示左视点图像L。由于分配给子像素722的号码为8，所以子像素722显示右视点图像R。由于分配给子像素731的号码为9，所以子像素731显示右视点图像R。图8是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图。图8示出在图6的多视点图像排列的实施方式中，第一至第八视点图像排列作为左视点图像，第九至第十五视点图像排列作为右视点图像的实施方式。在图8中，“L”表示左视点图像，“R”表不右视点图像。图6的子像素中所示的数字在图8的实施方式中可为分配给子像素的号码。即，在图8的实施方式中，15个号码被分配给子像素，分配给子像素的号码为I至15。号码的顺次与号码本身相同。号码3的顺次为3，号码5的顺次为5。图8示出不透明区域的边缘802相对于显示面板110的垂直轴801向右倾斜角度acrtan(4/9)的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。图8示出如果第五数目被设定为3而第六数目被设定为4，则要在子像素处显示的视点图像的排列，图6示出如果第五数目被设定为3而第六数目被设定为4则分配给子像素的号码。第五数目和第六数目可基于角度805来确定。参照图8，控制器130将要在图6中具有号码I至8的子像素处显示的视点图像确定为左视点图像L，将要在具有号码9至15的子像素处显示的视点图像确定为右视点图像R0由于分配给子像素811的号码为1，所以子像素811显示左视点图像L。由于分配给子像素812的号码为4，所以子像素812显示左视点图像L。由于分配给子像素813的号码为7，所以子像素813显示左视点图像L。由于分配给子像素821的号码为5，所以子像素821显示左视点图像L。由于分配给子像素822的号码为8，所以子像素822显示左视点图像L。由于分配给子像素831的号码为9，所以子像素831显示右视点图像R。图9是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图。图9示出在图6的多视点图像排列的实施方式中，第一至第七视点图像排列作为左视点图像，第八视点图像排列作为具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值的图像，第九至第十五视点图像排列作为右视点图像的实施方式。在图9中，“L”表不左视点图像，“R”表不右视点图像，“M”表不具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值的图像。 图6的子像素中所示的数字在图9的实施方式中可为分配给子像素的号码。即，在图9的实施方式中，15个号码被分配给子像素，分配给子像素的号码为I至15。号码的顺次与号码本身相同。号码3的顺次为3，号码5的顺次为5。图9示出不透明区域的边缘902相对于显示面板110的垂直轴901向右倾斜角度acrtan(4/9)的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。图9示出如果第五数目被设定为3而第六数目被设定为4，则要在子像素处显示的视点图像的排列，图6示出如果第五数目被设定为3而第六数目被设定为4，则分配给子像素的号码。第五数目和第六数目可基于角度905来确定。参照图9，控制器130将要在图6中分配了号码I至7的子像素处显示的视点图像确定为左视点图像L，将要在分配了号码8的子像素处显示的视点图像确定为具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值M的图像，将要在分配了号码9至15的子像素处显示的视点图像确定为右视点图像R。由于分配给子像素911的号码为1，所以子像素911显示左视点图像L。由于分配给子像素912的号码为4，所以子像素912显示左视点图像L。由于分配给子像素913的号码为7，所以子像素913显示左视点图像L。由于分配给子像素921的号码为5，所以子像素921显示左视点图像L。由于分配给子像素922的号码为8，所以子像素922显示具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值M的图像。由于分配给子像素931的号码为9，所以子像素931显示右视点图像R。在一些实施方式中，在图7至图9的实施方式中，控制器130可基于分配给显示面板110的子像素的号码确定要在子像素处显示的视点图像，使得左视点图像和右视点图像彼此互换。控制器130可确定图6中分配了号码I至7的子像素为右视点图像R，确定分配了号码8至15的子像素为左视点图像L。或者，控制器130可确定图6中分配了号码I至8的子像素为右视点图像R，确定分配了号码9至15的子像素为左视点图像L。又如，控制器130可确定图6中分配了号码I至7的子像素为右视点图像R，确定分配了号码8的子像素为具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值M的图像，确定分配了号码9至15的子像素为左视点图像L。
图10是示出根据本发明示例性实施方式的3D图像滤光器的示图，其中不透明区域倾斜。图10示出不透明区域的边缘相对于显示面板的垂直轴向左倾斜的3D图像滤光器120。参照图10,不透明区域的边缘可形成为经过这样的点，该点在起始点右侧与起始点间隔开不透明区域的宽度，并在列方向上与所述起始点间隔开预定数量的子像素的总长度。所述预定数量的子像素可为三个子像素。即，不透明区域1010的边缘1011可形成为经过点b2，该点b2在起始点a2右侧与起始点a2间隔开不透明区域的宽度，并在列方向上与起始点a2间隔开三个子像素的总长度。透明区域1015形成在不透明区域1010和不透明区域1020之间。不透明区域1011的边缘与显示面板的垂直轴1001之间的倾角α 1051可为 arctan(4Ph/3Pv)。这里，Ph表示子像素的宽度，Pv表示子像素的长度。例如，如果Pv为Ph的三倍，贝U角度α可为arctan (4/9)。图11是示出要在子像素处显示的视点图像的排列的示图。图11示出不透明区域的边缘1102相对于显示面板110的垂直轴1101向左倾斜角度arctan(4/9)的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。图11示出当显示分配号码分别为I至15的15个视点图像时的视点图像的排列。图11示出如果第三数目被设定为3而第四数目被设定为4，则要在子像素处显示的视点图像的排列。所述第三数目和所述第四数目可基于角度1105来确定。参照图11，控制器130在第一行、第一列的子像素1111处显示第一视点图像。要在第一行、第二列的子像素1112处显示的视点图像为第十三视点图像，其分配号码13为比第一视点图像的分配号码小第三数目3的分配号码-2与最大分配号码15之和，因为不存在具有比第一视点图像的分配号码小第三数目3的分配号码-2的视点图像。要在第一行、第三列的子像素1113处显示的视点图像为具有比第十三视点图像的分配号码小第三数目3的分配号码的第十视点图像。要在第一行、第四列的子像素处显示的视点图像为具有比第十视点图像的分配号码小第三数目3的分配号码的第七视点图像。要在第一行、第五列的子像素处显示的视点图像为具有比第七视点图像的分配号码小第三数目3的分配号码的第四视点图像。要在第一行、第六列的子像素处显示的视点图像为具有比第四视点图像的分配号码小第三数目3的分配号码的第一视点图像。要在第一行、第七列的子像素处显示的视点图像为第十三视点图像，其分配号码13为比第一视点图像的分配号码小的分配号码-2与最大分配号码15之和，因为不存在具有比第一视点图像的分配号码小第三数目3的分配号码-2的视点图像。要在第二行、第一列的子像素处显示的视点图像1121为具有比第一视点图像(第一行、第一列的子像素的视点图像，为列方向上的前一子像素)的分配号码大第四数目4的分配号码的第五视点图像。要在第三行、第一列的子像素处显示的视点图像1131为具有比第五视点图像的分配号码大第四数目4的分配号码的第九视点图像。要在第二行、第二列的子像素处显示的视点图像1122为具有比第五视点图像的分配号码小第三数目3的分配号码的第二视点图像。视点图像1122是分配号码为比第一行、第二列的子像素的视点图像的分配号码13大第四数目4的分配号码17与最大分配号码15之差2的第二视点图像，并等于在行方向上确定的视点图像。背光140为显示面板110提供光。背光140布置在显示面板110的后表面上，并可包括一个或多个背光灯以及用于驱动这些灯的电路。背光140所提供的光可不具有偏振分量。如果显示面板Iio为rop，则3D显示装置100可不具有背光140。图12是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图。图12示出在图11的多视点图像排列的实施方式中，第一至第七视点图像排列作为左视点图像，第八至第十五视点图像排列作为右视点图像的实施方式。在图12中，“L”表示左视点图像，“ R”表示右视点图像。 图11的子像素中所示的数字在图12的实施方式中可为分配给子像素的号码。即，在图12的实施方式中，15个号码被分配给子像素，分配给子像素的号码为I至15。号码的顺次与号码本身相同。号码3的顺次为3，号码5的顺次为5。图12示出不透明区域的边缘1202相对于显示面板110的垂直轴1201向左倾斜角度acrtan(4/9)的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。图12示出如果第七数目被设定为3而第八数目被设定为4，则要在子像素处显示的视点图像的排列，图11示出如果第七数目被设定为3而第八数目被设定为4，则分配给子像素的号码。第七数目和第八数目可基于角度1205来确定。参照图12，控制器130将要在图11中分配了号码I至7的子像素处显示的视点图像确定为左视点图像L，将要在分配了号码8至15的子像素处显示的视点图像确定为右视点图像R。由于分配给子像素1211的号码为1，所以子像素1211显示左视点图像L。由于分配给子像素1212的号码为13，所以子像素1212显示右视点图像R。由于分配给子像素1213的号码为10，所以子像素1213显示右视点图像R。由于分配给子像素1221的号码为5，所以子像素1221显示左视点图像L。由于分配给子像素1222的号码为2，所以子像素1222显示左视点图像L。由于分配给子像素1231的号码为9，所以子像素1231显示右视点图像R0由于分配给子像素1225的号码为8，所以子像素1225显示右视点图像R。图13是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图。图13示出在图11的多视点图像排列的实施方式中，第一至第八视点图像排列作为左视点图像，第九至第十五视点图像排列作为右视点图像的实施方式。在图13中，“L”表示左视点图像，“ R”表示右视点图像。图11的子像素中所示的数字在图13的实施方式中可为分配给子像素的号码。即，在图13的实施方式中，15个号码被分配给子像素，分配给子像素的号码为I至15。号码的顺次与号码本身相同。号码3的顺次为3，号码5的顺次为5。图13示出不透明区域的边缘1302相对于显示面板110的垂直轴1301向左倾斜角度acrtan(4/9)的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。图13示出如果第七数目被设定为3而第八数目被设定为4，则要在子像素处显示的视点图像的排列，图11示出如果第七数目被设定为3而第八数目被设定为4，则分配给子像素的号码。第七数目和第八数目可基于角度1305来确定。
参照图13，控制器130将要在图11中分配了号码I至8的子像素处显示的视点图像确定为左视点图像L，将要在分配了号码9至15的子像素处显示的视点图像确定为右视点图像R。由于分配给子像素1311的号码为1，所以子像素1311显示左视点图像L。由于分配给子像素1312的号码为13，所以子像素1312显示右视点图像R。由于分配给子像素1313的号码为10，所以子像素1313显示右视点图像R。由于分配给子像素1321的号码为5，所以子像素1321显示左视点图像L。由于分配给子像素1322的号码为2，所以子像素1322显示左视点图像L。由于分配给子像素1331的号码为9，所以子像素1331显示右视点图像R0由于分配给子像素1325的号码为8，所以子像素1325显示左视点图像L。图14是示出根据本发明另一实施方式的要在子像素处显示的2视点图像的排列的示图。图14示出在图11的多视点图像排列的实施方式中，第一至第七视点图像排列作 为左视点图像，第八视点图像排列作为具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值的图像，第九至第十五视点图像排列作为右视点图像的实施方式。在图14中，“L”表不左视点图像，“R”表不右视点图像，“M”表不具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值的图像。图11的子像素中所示的数字在图14的实施方式中可为分配给子像素的号码。即，在图14的实施方式中，15个号码被分配给子像素，分配给子像素的号码为I至15。号码的顺次与号码本身相同。号码3的顺次为3，号码5的顺次为5。图14示出不透明区域的边缘1402相对于显示面板110的垂直轴1401向左倾斜角度acrtan(4/9)的情况下要在子像素处显示的视点图像的排列。图14示出如果第七数目被设定为3而第八数目被设定为4，则要在子像素处显示的视点图像的排列，图11示出如果第七数目被设定为3而第八数目被设定为4，则分配给子像素的号码。第七数目和第八数目可基于角度1405来确定。参照图14，控制器130将要在图11中分配了号码I至7的子像素处显示的视点图像确定为左视点图像L，将要在分配了号码8的子像素处显示的视点图像确定为具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值M的图像，将要在分配了号码9至15的子像素处显示的视点图像确定为右视点图像R。由于分配给子像素1411的号码为1，所以子像素1411显示左视点图像L。由于分配给子像素1412的号码为13，所以子像素1412显示右视点图像R。由于分配给子像素1413的号码为10，所以子像素1413显示右视点图像R。由于分配给子像素1421的号码为5，所以子像素1421显示左视点图像L。由于分配给子像素1422的号码为2，所以子像素1422显示左视点图像L。由于分配给子像素1431的号码为9，所以子像素1431显示右视点图像R0由于分配给子像素1425的号码为8，所以子像素1425显示具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值M的图像。在一些实施方式中，在图12至图14的实施方式中，控制器130可基于分配给显示面板110的子像素的号码确定要在子像素处显示的视点图像，使得左视点图像和右视点图像彼此互换。控制器130可确定图11中分配了号码I至7的子像素为右视点图像R，确定分配了号码8至15的子像素为左视点图像L。或者，控制器130可确定图11中分配了号码I至8的子像素为右视点图像R，确定分配了号码9至15的子像素为左视点图像L。又如，控制器130可确定图11中分配了号码I至7的子像素为右视点图像R，确定分配了号码8的子像素为具有左视点图像的像素值与右视点图像的像素值的平均像素值M的图像，确定分配了号码9至15的子像素为左视点图像L。图15是示出根据本发明示例性实施方式的显示3D图像的方法的流程图。参照图15，控制器130指配要在显示面板110的子像素处显示的视点图像(SlOO)0这里，控制器130可检查限定3D图像滤光器120的不透明区域的宽度的边缘相对于显示面板110的垂直轴的倾斜方向或倾角。另外，控制器130可检查待显示3D图像中所包括的视点图像的数量。控制器130可根据倾斜方向或倾斜方向和视点图像数量中的至少一个来指配要在子像素处显示的视点图像。如果所述边缘相对于显示面板110的垂直轴向右倾斜，则控制器130可利用参照图6描述的方法来指配要在子像素处显示的视点图像。如果所述边缘相对于显示面板110的垂直轴向左倾斜，则控制器130可利用参照图11描述的方法来指配要在子像素处显示的 视点图像。如果所述边缘相对于显示面板110的垂直轴向右倾斜，则可根据图6所示的排列确定分配给子像素的号码。如果所述边缘相对于显示面板110的垂直轴向左倾斜，则可根据图11所示的排列确定分配给子像素的号码。控制器130可基于存储在存储器150中的信息、所述边缘的倾斜方向和检测到的信息中的至少一个来计算分配给子像素的号码。在步骤SlOO中，控制器130可基于分配给显示面板110的子像素的号码，确定要在显示面板Iio的子像素处显示的视点图像为两个视点图像中的一个。控制器130可利用参照图7至图9以及图12至图14描述的方法来确定要在子像素处显示的视点图像。显示面板110显示视点图像(S110)。这里，显示面板110的子像素显示由在步骤SlOO中分配的视点图像处的子像素的位置和类型指示的子像素值。背光140可向显示面板110提供光。3D图像滤光器120分离穿过显示面板110的光(S120)。由3D图像滤光器120分离的光沿着参照图3或图4描述的路径移动到最佳点。图16是示出根据本发明另一实施方式的显示3D图像的装置的构造的框图。参照图16，根据本发明的3D图像显示装置100可包括显示面板1610、双凸透镜基底1620、控制器1630和背光1640。显不面板1610和背光1640分别对应于图I所不的显不面板110和背光140。对于显不面板1610和背光1640,可参照对显不面板110和背光140的描述。双凸透镜基底1620可包括多个透镜。这些透镜可使从显示面板1610接收的光折射，使得观看者将显示面板1610上显示的多视点图像作为3D图像观看。这些透镜可在控制器1630的控制下移动。此时，双凸透镜基底1620可固定。双凸透镜基底1620中包括的一个透镜可称为间距。图17是示出图16的显示3D图像的装置的设置的示图。参照图17，双凸透镜基底1720可布置在显示面板1710的前面。此时，双凸透镜基底1720可布置为与显示面板1710间隔开预定距离1，使得图像位于双凸透镜的焦曲面上。双凸透镜基底1720可为液晶透镜滤光器(lenticular filter)。在这种情况下，双凸透镜基底1720中所包括的透镜1721、透镜1722、透镜1723、透镜1724和透镜1725可为液晶透镜。图18是示出液晶双凸透镜原理的示图。参照图18，液晶透镜滤光器1820可包括透明电极(ITO) 1821和1822以及介于透明电极之间的液晶LC。液晶透镜滤光器1820通过液晶LC调节从显示面板1810发出的光的折射，使得视点图像位于适当的最佳点。即，液晶LC形成折射光的透镜。液晶透镜滤光器1820可调节施加于透明电极(ITO)的电压，以调节液晶LC的位置、方向和排列。所形成透镜的位置可根据液晶LC的位置、方向和排列而改变，因此最佳点可改变。液晶透镜滤光器1820可具有通过划分透镜中所包括的电极而获得的预定数量的单元电极，并可向每一单元电极施加与待形成透镜的形状对应的电压，以改变液晶的折射率，从而形成透镜。液晶透镜滤光器1820可调节施加于每一单元电极的电压，以使透镜移动。即，液 晶透镜滤光器1820向每一单元电极施加电压，以便将透镜形成在移动了具有与期望移动距离对应的长度的多个单元电极的每一单元电极，以在单元透镜移动期望移动距离的位置处形成单元透镜。液晶透镜滤光器1820可启用和禁用液晶LC。如果液晶被启用，则形成多个透镜，如果液晶被禁用，则液晶透镜滤光器1820不折射，而是透射入射光。控制器1630可控制液晶透镜滤光器1820的液晶LC的启用和禁用。如果显示2D图像，则控制器1630可控制液晶透镜滤光器1820的液晶LC禁用。如果显示3D图像，则控制器1630可控制液晶透镜滤光器1820的液晶LC启用。图19是示出根据本发明示例性实施方式的双凸透镜基底的结构的示图。图19是示出根据本发明示例性实施方式的双凸透镜基底的结构的剖面图。参照图19，双凸透镜基底1910可布置在显示面板1610前面，显示面板1610后面，或者显示面板1610和背光1640之间。双凸透镜基底1910可包括双凸透镜1930，其选择性地使从显示面板1610提供的光折射；透镜阵列1940，其根据光的偏振状态确定双凸透镜1930的折射率。双凸透镜1930包括各向异性层1936和凹的各向同性层1934。根据设计者的意图，各向同性层1934可为凸的。透镜阵列1940可包括两个基底1942以及介于这两个基底1942之间的液晶层1945。尽管并不限制，但诸如扭曲向列(TN)模式或垂直排列(VA)模式(其中液晶垂直旋转)、面内切换(IPS)(其中液晶水平旋转)或铁电液晶(FLC)的液晶模式可应用于液晶层1945。在液晶垂直旋转的TN或VA模式中，液晶层中存在光的偏振分量中的椭圆偏振分量。椭圆偏振分量的光的路径不会根据双凸透镜1930而改变。因此，液晶水平旋转的IPS或FLC模式优选应用于双凸透镜1930。图20是示出根据输入到图19的双凸透镜基底的光的偏振状态而调节的光的路径的示图。参照图20，如果显示2D图像，则控制器1630控制在两个基底1942之间关闭电源。因此，两个基底1942之间没有形成电场，液晶层1945的折射率不改变。因此，从显示面板1610接收的线偏振光Cl穿过液晶层1945进入双凸透镜1930。穿过液晶层1945的光b2穿过双凸透镜1930的各向同性层1934和各向异性层1936。穿过双凸透镜1930的光C3进入观看者1701的左眼和右眼。观看者1701通过光C3感知2D图像。如果显示3D图像，则控制器1630可控制在两个基底1942之间打开电源。这两个基底1942之间形成电场，液晶层1945的折射率改变。因此，从显示面板1610接收的线偏振光Dl通过穿过液晶层1945而被转换为圆偏振光，并输入至双凸透镜1930。穿过液晶层1945的圆偏振光D2在没有状态改变的情况下输入至双凸透镜1930的各向异性层1936，但根据圆偏振状态在各向同性层1934和各向异性层1936之间的界面处以预定角度折射，从而改变光的路径。路径改变的光D3移动至最佳点并输入到观看者1701的左眼和右眼。观看者1701通过输入至左眼的视点图像和输入至右眼的视点图像来感知3D图像。
图21是示出根据本发明示例性实施方式的双凸透镜基底的示图，其中透镜倾斜。参照图21，双凸透镜基底1620的宽度可等于5个子像素的总宽度。即，双凸透镜基底1620的间距可为5个子像素。例如，透镜2110和透镜2120的宽度对应于5个子像素的总宽度2155。限定透镜宽度的边缘可相对于显示面板的垂直轴2101倾斜。例如，透镜2110的边缘2111相对于显示面板的垂直轴2101倾斜。透镜的纵长轴可相对于垂直轴2101倾斜。例如，透镜2110的纵长轴2115可相对于显示面板的垂直轴2101倾斜。透镜的边缘可形成为经过这样的点，该点在起始点左侧与起始点间隔开透镜的宽度，并在列方向上与所述起始点间隔开预定数量的子像素的总长度。所述预定数量的子像素可为三个子像素。即，透镜的边缘可形成为经过点b3，该点b3在起始点a3左侧与起始点a3间隔开透镜的宽度，并在列方向上与起始点a3间隔开三个子像素的总长度。透镜的边缘或纵长轴的倾角α 2151可为arctan (4Ph/3Pv)。这里，Ph表示子像素的宽度，Pv表示子像素的长度。例如，如果Pv为Ph的三倍，则角度α可为arctan (4/9)。透镜的边缘可相对于显示面板的垂直轴2101向右或向左倾斜。图21示出透镜的边缘2111相对于显示面板1610的垂直轴2101倾斜的双凸透镜基底1620。控制器1630确定将在显示面板1610的子像素处显示的视点图像。控制器1630可根据透镜边缘的倾斜方向和视点图像数量中的至少一个来确定将在显示面板1610的子像素处显示的视点图像。如果透镜的边缘或纵长轴向右倾斜，则控制器1630可将具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，确定为要在子像素处显示的视点图像。如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，则控制器1630可将如下视点图像确定为要在子像素处显示的视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。如果透镜的边缘或纵长轴向右倾斜，则控制器930可将具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，确定为要在子像素处显示的视点图像。如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，则控制器1630可将如下视点图像确定为要在子像素处显示的视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。所述第一数目和第二数目可基于透镜的边缘或纵长轴的倾角和视点图像数量中的至少一个来确定。如果透镜的边缘或纵长轴相对于显示面板1610的垂直轴2101向右倾斜角度arctan (4/9)，并且3D图像显示装置1600显示分配号码分别为I至15的15个视点图像，则控制器1630可控制与参照图6所述排列相同的视点图像排列。第一数目和第二数目可基于角度2151来确定。如图6所示，第一数目可被设定为3，第二数目可被设定为4。控制器1610可基于分配给显示面板110的子像素的号码将要在显示面板1610的子像素处显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个。这里，两个视点图像中的一个可为左视点图像，两个视点图像中的另一个可为右视点图像。这里，所述号码可分配给显示面板1610的子像素，或者可基于控制器1630所检测到的信息或不透明区域边缘的倾斜方向中的至少一个来计算。所检测到的信息可为指示观看者眼睛的位置的信息、或者指示观看者眼睛的中心点的位置的信息。控制器1630可计算所述号码，使得双眼的中心点与多视点中心点匹配。·如果透镜的边缘或纵长轴相对于显示面板1610的垂直轴2101向右倾斜，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给行方向上的前一子像素的号码大第五数目的号码。如果比分配给前一子像素的号码大第五数目的号码不存在，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给前一子像素的号码大第五数目的号码与最大号码之差。分配给子像素的号码可被确定为比分配给列方向上的前一子像素的号码大第六数目的号码。如果比分配给前一子像素的号码大第六数目的号码不存在，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给前一子像素的号码大第六数目的号码与最大号码之差。控制器1630可利用参照图7至图9描述的方法确定要在分配了上述号码的子像素处显示的视点图像。存储器1650可存储指示分配给显示面板1610的子像素的号码的信息。控制器1630可基于存储的信息将要在显示面板的子像素处显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个。控制器1630可基于存储的信息和检测到的信息计算分配给子像素的号码，并将要在显示面板1610上显示的视点图像确定为两个视点图像中的一个。所检测到的信息可为指示观看者眼睛的位置的信息、或者指示观看者眼睛的中心点的位置的信息。控制器1630可计算所述号码，使得双眼的中心点与多视点中心点匹配。图22是示出根据本发明示例性实施方式的双凸透镜基底的示图，其中透镜倾斜。图22示出透镜的边缘或纵长轴相对于显示器的垂直轴向左倾斜的双凸透镜基底1620。 参照图22,透镜的边缘可形成为经过这样的点，该点在起始点右侧与起始点间隔开透镜的宽度，并在列方向上与所述起始点间隔开预定数量的子像素的总长度。所述预定数量的子像素可为三个子像素。即，透镜2210的边缘2211可形成为经过点b4，该点b4在起始点a4右侧与起始点a4间隔开透镜的宽度，并在列方向上与起始点a4间隔开三个子像素的总长度。透镜2210和透镜2220的边缘可彼此重叠。透镜的边缘2211或纵长轴2215与垂直轴2201之间的倾角α 2251可为arctan(4Ph/3Pv)。这里，Ph表示子像素的宽度，Pv表示子像素的长度。例如，如果Pv为Ph的三倍，贝U角度α可为arctan (4/9)。
如果透镜的边缘或纵长轴向左倾斜，则控制器1630可将具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码小第三数目的分配号码的视点图像，确定为要在子像素处显示的视点图像。如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码小第三数目的分配号码的视点图像，则控制器1630可将如下视点图像确定为要在子像素处显示的视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码小第三数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之和。如果透镜的边缘或纵长轴向左倾斜，则控制器1630可将具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第四数目的分配号码的视点图像，确定为要在子像素处显示的视点图像。如果不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第四数目的分配号码的视点图像，则控制器1630可将如下视点图像确定为要在子像素处显示的视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第四数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。所述第三数目和第四数目可基于透镜边缘的倾角和视点图像数量中的至少一个来确定。如果透镜的边缘或纵长轴相对于显示面板1610的垂直轴2101向左倾斜角度arctan (4/9)，并且3D图像显示装置1600显示分配号码分别为I至15的15个视点图像，则控制器1630可控制与参照图11所述排列相同的视点图像排列。第三数目和第四数目可 基于角度2251来确定。如图11所示，第三数目可被设定为3，第四数目可被设定为4。如果透镜的边缘或纵长轴相对于显示面板1610的垂直轴2101向左倾斜，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给行方向上的前一子像素的号码小第七数目的号码。如果比分配给前一子像素的号码小第七数目的号码不存在，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给前一子像素的号码小第七数目的号码与最大号码之和。分配给子像素的号码可被确定为比分配给列方向上的前一子像素的号码大第八数目的号码。如果比分配给前一子像素的号码大第八数目的号码不存在，则分配给子像素的号码可被确定为比分配给前一子像素的号码大第八数目的号码与最大号码之差。控制器1630可利用参照图12至图14描述的方法确定要在分配了上述号码的子像素处显示的视点图像。图23是示出根据本发明示例性实施方式的显示3D图像的方法的流程图。参照图23，控制器1630指配要在显示面板1610的子像素处显示的视点图像(S200)。这里，控制器1630可检查限定双凸透镜基底1620的透镜的宽度的边缘相对于显示面板1610的垂直轴的倾斜方向或倾角。另外，控制器1630可检查待显示3D图像中所包括的视点图像的数量。控制器1630可根据倾斜方向或倾角与视点图像数量中的至少一个来指配要在子像素处显示的视点图像。如果透镜的边缘或纵长轴相对于显示面板1610的垂直轴向右倾斜，则控制器1630可利用参照图6描述的方法来指配要在子像素处显示的视点图像。如果透镜的边缘或纵长轴相对于显示面板1610的垂直轴向左倾斜，则控制器1630可利用参照图11描述的方法来指配要在子像素处显示的视点图像。如果透镜的边缘或纵长轴相对于显示面板1610的垂直轴向右倾斜，则可根据图6所示的排列确定子像素的分配号码。如果透镜的边缘或纵长轴相对于显示面板1610的垂直轴向左倾斜，则可根据图11所示的排列确定子像素的分配号码。控制器1630可基于存储在存储器150中的信息、所述边缘的倾斜方向和检测到的信息中的至少一个来计算分配给子像素的号码。
在步骤S200中，控制器1630可基于分配给显示面板1610的子像素的号码，确定要在显示面板1610的子像素处显示的视点图像为两个视点图像中的一个。控制器1630可利用参照图7至图9以及图12至图14描述的方法来确定要在子像素处显示的视点图像。显示面板1610显示视点图像(S210)。这里,显示面板1610的子像素显示由在步骤S200中确定的视点图像处的子像素的位置和类型指示的子像素值。背光1640可向显示面板1610提供光。双凸透镜基底1620使穿过显示面板1610的光折射(S220)。由双凸透镜基底1620折射的光根据参照图18或图20描述的原理移动到最佳点。本发明可实现为可写在计算机可读记录介质上并因此可由处理器读取的代码。计算机可读记录介质可为以计算机可读方式存储数据的任何类型的记录装置。计算机可读记录介质的例子包括R0M、RAM、CD_R0M、磁带、软盘、光学数据存储器和载波(例如，经由互联网的数据传输)。计算机可读记录介质可分布于连接至网络的多个计算机系统上，以使得计算 机可读代码以分散方式写入其中和从其执行。实现本文实施方式所需的功能程序、代码和代码段可由本领域普通技术人员构造。根据本发明的显示3D图像的装置和方法，通过在显示3D图像的同时抑制亮区域和暗区域规则地重复的图案，可防止莫尔现象，将垂直分辨率劣化最小化，改善由于用户在观看3D图像时的运动引起的串扰，并且显示2维(2D)图像和3D图像二者。由于利用多视点方法显示2视点图像，可提供宽的最佳点，以扩大观看者的视角，并显著减少观看者移动时产生的串扰和翻转。由于通过跟踪用户的位置来改变子像素处显示的图像的位置，并且在用户到达视点图像被改变并观看的点之前改变图像的显示位置，可防止由于观看者在观看3D图像时的运动而产生串扰和翻转。对于本领域技术人员而言将明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变型。因此，只要其落入所附权利要求及其等同物的范围内，本发明意在覆盖对本发明的这些修改和变型。
权利要求
1.一种显示感知的三维(3D)图像的装置，该装置包括 具有多个子像素的显示面板，其中红色、绿色和蓝色子像素沿所述显示面板的行方向交替排列，具有相同颜色的子像素沿所述显示面板的列方向排列； 设置在所述显示面板前方的三维图像滤光器，所述三维图像滤光器包括交替排列的透明区域和不透明区域，其中限定所述不透明区域的宽度的边缘相对于所述显示面板的垂直轴倾斜；以及 控制器，所述控制器基于所述边缘相对于所述显示面板的垂直轴的倾角来指配要在所述显示面板的子像素处显示的视点图像。
2.根据权利要求I所述的装置，其中所述三维图像滤光器的所述不透明区域的宽度对应于四个子像素的总宽度。
3.根据权利要求I所述的装置，其中所述三维图像滤光器的所述透明区域的宽度对应于一个子像素的宽度。
4.根据权利要求I所述的装置，其中所述三维图像滤光器的所述不透明区域的所述边缘形成为经过这样的点该点在所述显示面板的行方向上与起始点间隔开所述不透明区域的宽度，在所述显示面板的列方向上与所述起始点间隔开预定数量的子像素的总长度。
5.根据权利要求I所述的装置，其中所述边缘的倾角α为arctan(4Ph/3Pv),其中Ph表示子像素的宽度，Pv表示子像素的长度。
6.根据权利要求I所述的装置，其中所述控制器基于显示的图像的类型来控制所述三维图像滤光器的所述不透明区域的启用和禁用。
7.根据权利要求I所述的装置，该装置还包括位于所述显示面板后面的背光，所述背光向所述显示面板提供光。
8.根据权利要求I所述的装置，其中所述显示面板为等离子体显示面板(PDP)或液晶显示器(LCD)。
9.根据权利要求I所述的装置，其中感知的三维图像为多视点图像。
10.根据权利要求I所述的装置，其中当所述边缘相对于所述显示面板的垂直轴向右倾斜时，所述控制器 指配要在一子像素处显示的视点图像， 指配具有比行方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像，而当不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的分配号码的视点图像时，指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第一数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差，并且 指配具有比列方向上的前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像，而当不存在具有比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的分配号码的视点图像时，指配如下视点图像该视点图像的分配号码为比前一子像素的视点图像的分配号码大第二数目的视点图像的分配号码与最大分配号码之差。
11.一种在具有多个子像素的显示面板上显示感知的三维(3D)图像的方法，所述方法包括 基于限定图像滤光器的不透明区域的宽度的边缘的倾角，从多个视点图像中指配要在所述显示面板的子像素处显示的视点图像；通过所述显示面板的所述子像素显示指配的视点图像， 其中所述不透明区域的所述边缘相对于所述显示面板的垂直轴倾斜，并且红色、绿色和蓝色子像素沿所述显示面板的行方向交替排列，具有相同颜色的子像素沿所述显示面板的列方向排列。
12.根据权利要求11所述的方法，该方法还包括利用在所述图像滤光器的不透明区域之间形成的所述图像滤光器的透明区域来分离显示的视点图像。
13.根据权利要求11所述的方法，该方法还包括利用透镜使显示的视点图像折射。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述不透明区域的所述边缘的倾角α为arctan(4Ph/3Pv)，其中Ph表示子像素的宽度，Pv表示子像素的长度。
15.根据权利要求11所述的方法，其中感知的三维图像为多视点图像。
全文摘要
公开了一种显示三维图像的装置和方法。在显示面板上，红色、绿色和蓝色子像素沿行方向交替排列，具有相同颜色的子像素沿列方向排列。三维图像滤光器布置在显示面板前面，并包括交替排列的透明区域和不透明区域。限定不透明区域的宽度的边缘相对于显示面板的垂直轴倾斜。控制器根据所述边缘的倾角来指配要在显示面板的子像素处显示的视点图像。
文档编号H04N15/00GK102843567SQ20121020962
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月20日 优先权日2011年6月23日
发明者车永云, 李庆一, 李同夏 申请人:Lg电子株式会社