立体影像显示器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010522920.1

申请日:

2010.10.20

公开号:

CN102043253A

公开日:

2011.05.04

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02B 27/22申请日:20101020|||公开

IPC分类号:

G02B27/22; H04N13/00

主分类号:

G02B27/22

申请人:

财团法人工业技术研究院

发明人:

颜维廷; 吴其霖; 蔡朝旭

地址:

中国台湾新竹县

优先权:

2009.10.22 US 61/254,106; 2010.09.08 US 12/877,997

专利代理机构:

北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006

代理人:

祁建国;尚群

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内容摘要

一种立体影像显示器,其包括影像显示单元以及光栅。影像显示单元包括黑色矩阵以及被该黑色矩阵环绕的多个像素,其中每一个像素在第一方向具有宽度P。光栅的位置对应于影像显示单元,其中光栅包括多个沿着第一方向排列的构造族群。每一个构造族群包括多个具有相同宽度W的缝隙以暴露对应的像素,像素的宽度P以及缝隙的宽度W满足特定的关系,从而减少了云彩纹现象以及提供优良的立体影像质量。

权利要求书

1: 一种立体影像显示器, 其特征在于, 包括 : 影像显示单元, 包括 : 黑色矩阵 ; 以及多个像素, 所述的像素为该黑色矩阵环绕, 其中 所述的像素以阵列方式排列 ; 光栅, 所述的光栅的位置对应于所述的影像显示单元, 其中所述的光栅包括 : 多个构造 族群, 所述的构造族群沿着第一方向重复排列, 所述的第一方向是所述的像素的排列方向 的其中的一个方向, 所述的构造族群中的每一个构造族群包括 : 至少一个缝隙, 所述的缝隙 具有相同的宽度。
2: 如权利要求 1 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的构造族群中的每一个构 造族群包括多个缝隙, 同一个构造族群中相邻的两个缝隙间具有遮蔽间隔, 每一个像素在 该第一方向上具宽度 P, 每一个缝隙在所述的第一方向上具有宽度 W, 所述的像素的宽度 P 不等于所述的缝隙的宽度 W, 且同一个构造族群中相邻的两个缝隙间的所述的遮蔽间隔沿 着所述的第一方向变化。
3: 如权利要求 2 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的像素的宽度 P 与所述的缝 隙的宽度 W 满足公式 (1) : 每一个构造族群包括 n 个缝隙, 且同一个构造族群中的第 n 个缝隙与第一缝隙的距离 D(n) 满足公式 (2) : D(n) = (n-1)×H+S(n) (2) 在公式 (2) 中, H 表示假设间隔, S(n) 表示一个构造族群中的第 n 个缝隙的位移距离, 当 n 是偶数的时候, S(n) 满足公式 (3), 以及当 n 是奇数的时候, S(n) 满足公式 (4) : 在公式 (3) 以及公式 (4) 中, 符号 + 和 - 分别表示向右位移以及向左位移。
4: 如权利要求 3 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的像素的宽度 P 与所述的缝 隙的宽度 W 满足公式 (5) : max(m, n)mod min(m, n) = 1, (5) 在公式 (5) 中, mod 表示模运算。
5: 如权利要求 1 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 每一个像素在所述的第一方向 上具有宽度 P, 一个构造族群中的所述的缝隙在所述的第一方向上具有宽度 W, 所述的像素 的宽度 P 实质上等于所述的缝隙的宽度 W。
6: 如权利要求 1 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 个构造族群中的所述的缝隙的 长度延伸方向平行于所述的黑色矩阵的一个侧边。
7: 如权利要求 1 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的缝隙是倾斜的缝隙, 且个 构造族群中的所述的缝隙的长度延伸方向与像素的行方向形成的夹角大于 90°。
8: 如权利要求 1 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的光栅位于所述的影像显 示单元的前面或者位于所述的影像显示单元的后面。 2
9: 一种立体影像显示器, 其特征在于, 包括 : 影像显示单元, 所述的影像显示单元包括 : 黑色矩阵 ; 以及多个像素, 所述的像素为所 述的黑色矩阵所环绕, 其中所述的像素以阵列的方式排列, 而每一个像素沿着第一方向具 有宽度 P ; 光栅, 所述的光栅的位置对应于所述的影像显示单元, 其中所述的光栅包括多个沿着 所述的第一方向排列的构造族群, 所述的构造族群中的每一个构造族群包括多个具有相同 宽度 W 的缝隙以暴露对应的所述的像素, 所述的像素的宽度 P 与所述的缝隙的宽度 W 满足 公式 (1) : 每一个构造族群包括 n 个缝隙, 且同一个构造族群中的第 n 个缝隙与所述第一个缝隙 的距离 D(n) 满足公式 (2) : D(n) = (n-1)×H+S(n) (2) 在公式 (2) 中, H 表示假设间隔, S(n) 表示个构造族群中的第 n 个缝隙的位移距离, 当 n 是偶数的时候, S(n) 满足公式 (3), 而当 n 是奇数的时候, S(n) 满足公式 (4) : 在公式 (3) 以及公式 (4) 中, 符号 + 和 - 分别表示向右位移以及向左位移。
10: 如权利要求 9 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的像素的宽度 P 与所述的 缝隙的宽度 W 满足公式 (5) : max(m, n)mod min(m, n) = 1, (5) 在公式 (5) 中, mod 表述模运算。
11: 如权利要求 9 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的构造族群沿着所述的第 一方向重复排列。
12: 如权利要求 9 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的光栅具有至少两个类型 的所述的构造族群, 一个类型的所述的构造族群的缝隙排列不同于另一个类型的所述的构 造族群的缝隙排列。
13: 如权利要求 11 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的缝隙的宽度 W 以及所述 的像素的宽度 P 满足 : 每一个构造族群包括两个缝隙, 该假设间隔为 5P, 个构造 而同一个构造族群中的所述的第二 族群中的该第二缝隙的所述的位移距离 S(2) 为 缝隙与该第一缝隙的距离 D(2) 为
14: 如权利要求 11 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的缝隙的宽度 W 以及所述 的像素的述宽度 P 满足 : 每一个构造族群包括 3 个缝隙, 所述的假设间隔为 5P, 和 而该距离 D(2) 和 D(3) 个构造族群中的所述的位移距离 S(2) 和 S(3) 分别为 3 分别为 和
15: 如权利要求 11 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的缝隙的宽度 W 以及所述 的像素的宽度 P 满足 : 每一个构造族群包括 4 个缝隙, 所述的假设间隔为 5P, 个 或 和 构造族群中的所述的位移距离 S(1)、 S(2)、 S(3) 和 S(4) 分别为 而所述的构造族群中的该距离 D(2)、 D(3) 和 D(4) 分别为
16: 如权利要求 9 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 当沿着所述的第一方向改变观 察位置, 而在所述的缝隙以及被暴露的像素之间形成相对位移时, 个构造族群中的通过所 述的缝隙而暴露的像素的整体孔径比是固定的。
17: 如权利要求 9 所述的立体影像显示器, 其特征在于, 所述的缝隙是倾斜的缝隙, 而 每一个缝隙的长度延伸方向与所述的像素的行方向形成的夹角大于 90°。
18: 一种立体影像显示器, 其特征在于, 所述立体影像显示器包括 : 影像显示单元, 所述影像显示单元包括黑色矩阵以及环绕在所述黑色矩阵周围的多个 像素, 其中所述多个像素以阵列的方式排列, 以及每一个像素具有沿着第一方向的宽度 P ; 光栅, 所述光栅的位置对应于所述影像显示单元, 其中所述光栅包括沿着所述第一方 向重复排列的多个构造族群, 所述多个构造族群中的每一个包括具有所述相同宽度 W 的至 少一个缝隙, 以及像素的所述宽度 P 与缝隙的所述宽度 W 满足公式 (6) : W mod P = 0 (6) 在公式 (6) 中, mod 表示模运算。

说明书


立体影像显示器

    【技术领域】
     本发明涉及一种显示装置, 特别是一种立体影像显示器 (stereoscopic image display)。背景技术
     在最近几年中, 显示技术的持续发展造成了对于显示器显示质量需求的增加, 诸 如影像分辨率 (image resolution)、 色饱和度 (color saturation) 等。然而, 在购买显示 器的过程中, 除了考虑显示器影像质量之外, 显示器是否能够显示 3D 影像也是考虑之一。
     在一般情况下, 存在多种类型的裸眼 (naked eye) 立体 (3D) 影像的技术, 诸如全 像型技术 (holographic type technology)、 多面技术 (multi-plane technology) 以及视 差影像技术 (parallax-image technology)。视差影像技术使用多空间的三维显示技术 (spatial-multiplexed three-dimensional display technology) 作为主要应用技术。 在 多空间的三维显示技术中, 为了建立立体影像效果, 常利用柱状透镜或者视差障壁来形成 观察者右眼和左眼的视域 (viewing zone)。此外, 视差障壁具有易于制造以及成本低廉的 优点。
     具体地说, 根据人类的视觉特性, 当具有相同内容但具有不同视差的两个影像分 别被观察者的左右眼捕获 (capture) 时, 人脑中即可以产生立体 (3D) 影像。
     在现行的立体 (3D) 影像显示技术中, 多空间技术被主要用于控制观察者的各个 眼睛中所捕获的影像。例如, 美国专利第 6064424 号已经揭露了通过柱状透镜来使用的多 空间技术, 以及美国专利第 7317494 号已经揭露了通过视差障壁 (parallax barrier) 来使 用的另一多空间技术。然而, 诸如云彩纹 (moire) 之类的影像不规则的问题依然存在于先 前技术的立体影像显示器中, 其中云彩纹现象如图 1 所示。 发明内容
     本发明所要解决的技术问题是提供一种可减少云彩纹现象以及提供优良的立体 影像质量的立体影像显示器。
     为了实现上述目的, 本发明提供了一种立体影像显示器, 其中, 包括 :
     影像显示单元, 包括 : 黑色矩阵 ; 以及多个像素, 该些像素为该黑色矩阵环绕, 其 中该些像素以数组方式排列 ;
     光栅, 该光栅的位置对应于该影像显示单元, 其中该光栅包括 : 多个构造族群, 该 些构造族群沿着第一方向重复排列, 该第一方向是该些像素的排列方向的其中的一个方 向, 该些构造族群中的每一构造族群包括 : 至少一个缝隙, 该缝隙具有相同的宽度。
     为了更好地实现上述目的, 本发明还提供了一种立体影像显示器, 其中, 包括 :
     影像显示单元, 该影像显示单元包括 : 黑色矩阵 ; 以及多个像素, 该些像素为该黑 色矩阵所环绕, 其中该些像素以数组的方式排列, 而每一像素沿着第一方向具有宽度 P ;
     光栅, 该光栅的位置对应于该影像显示单元, 其中该光栅包括多个沿着该第一方向排列的构造族群, 该些构造族群中的每一个构造族群包括多个具有相同宽度 W 的缝隙以 暴露对应的该像素, 该像素的宽度 P 与该缝隙的宽度 W 满足公式 (1) :
     每一个构造族群包括 n 个缝隙, 且同一个构造族群中的第 n 个缝隙与所述第一个 缝隙的距离 D(n) 满足公式 (2) :
     D(n) = (n-1)×H+S(n) (2)
     在公式 (2) 中, H 表示假设间隔, S(n) 表示个构造族群中的第 n 个缝隙的位移距 离, 当 n 是偶数的时候, S(n) 满足公式 (3), 而当 n 是奇数的时候, S(n) 满足公式 (4) :
     在公式 (3) 以及公式 (4) 中, 符号 + 和 - 分别表示向右位移以及向左位移。
     为了更好地实现上述目的, 本发明还提供了一种立体影像显示器, 其中, 所述立体 影像显示器包括 :
     影像显示单元, 所述影像显示单元包括黑色矩阵以及环绕在所述黑色矩阵周围的 多个像素, 其中所述多个像素以数组的方式排列, 以及每一个像素具有沿着第一方向的宽 度P;
     光栅, 所述光栅的位置对应于所述影像显示单元, 其中所述光栅包括沿着所述第 一方向重复排列的多个构造族群, 所述多个构造族群中的每一个包括具有所述相同宽度 W 的至少一个缝隙, 以及像素的所述宽度 P 与缝隙的所述宽度 W 满足公式 (6) :
     W mod P = 0 (6)
     在公式 (6) 中, mod 表示模运算。
     以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述, 但不作为对本发明的限定。
     附图说明
     图 1 为现有技术的立体影像显示器的的云彩纹现象示意图 ; 图 2、 图 3A、 图 3B 为本发明一实施例的立体影像显示器示意图 ; 图 4 为本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅的前视示意图 ;图 5 为立体影像显示器的显示原理示意图, 此立体影像显示器允许观察者在不同 的观察位置来观察 ;
     图 6A 为在不同观察位置下, 影像显示单元的像素数组与现有技术视差障壁上的 缝隙之间的关系 ;
     图 6B 为在不同观察位置下, 本发明一实施例的影像显示单元的像素数组与光栅 上的缝隙之间的关系 ;
     图 7 是根据本发明的一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的 示意图 ;
     图 8A 是本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意 图;图 8B 为图 8A 的构造族群中各缝隙间的位移距离的关系 ; 图 9 为本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意图 ; 图 10 为本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意 图 11 为本发明一实施例的立体影像显示器的示意图。 其中, 附图标记 200、 300、 400、 500 立体影像显示器 210 影像显示单元 212 像素 214 黑色矩阵 220、 320、 420、 520、 620 光栅 222 光传输区域 224 光遮蔽区域 G 构造族群 230 背光模块 S、 S1 ~ S8 缝隙 I(1) ~ I(8) 遮蔽间隔 H 假设间隔 100 传统的立体影像显示器 120 传统的视差障壁 A’ 、 B’ 、 C’ 观察位置 3、 5、 7 像素 S(1) ~ S(n) 位移距离 D(2) ~ D(n) 相同的构造族群中的第 n 个缝隙与第一个缝隙的距离 X、 Y 方向 P、 W 宽度 L 有效行 K 图案图;
     具体实施方式
     下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述 :
     在本实施例中, 通过配置具有构造族群的光栅来实现新的立体影像显示器技术, 其中每一构造族群包括多个具有相同宽度 W 的缝隙以暴露对应的影像显示单元的像素。根 据像素宽度 P 以及缝隙宽度 W 之间的关系来控制构造族群中的缝隙的排列, 可以有效地减 少云彩纹现象并且可以有效地改善立体影像质量。本发明的实施例将描述如下。然而, 这 些实施例并非用于限定本发明的保护范围。此外, 一些实施例可以适当地结合以生成本发 明的另一些不同的实施例。
     图 2 是根据本发明一实施例的的立体影像显示器的前视图。 请参看图 2, 本实施例 的立体影像显示器 200 包括影像显示单元 210 以及光栅 220。影像显示单元 210 包括多个像素 212 以及黑色矩阵 214, 其中像素 212 适于显示影像, 且被沿着第一方向 X 以及第二方 向 Y 延伸的黑色矩阵 214 所定义出来并环绕之, 从而像素 212 以具有第一方向 X 以及第二 方向 Y 的数组的方式来排列。在本实施例中, 每一像素的宽度是 P。
     如图 2 所示, 光栅 220 的位置对应于影像显示单元 210。光栅 220 包括多个沿着第 一方向 X 重复排列的构造族群 G, 每一构造族群 G 包括多个具有相同宽度 W 的缝隙 S。 更具体 地说, 光栅 220 包括光传输区域 (light transmission region)222 以及光遮蔽区域 (light shielding region)224。在此, 这些缝隙 S 的位置构成了光栅 220 的光传输区域 222, 而除 了缝隙 S 之外的光栅 220 的其它区域构成了光遮蔽区域 224。光栅 220 的缝隙 S 被用于暴 露对应的影像显示单元 210 的像素, 从而形成为建立立体影像效果的观察者左右眼视域。
     当观察者改变其观察位置的时候, 光栅 220 能够降低亮度变化。在一些实施例中, 考虑像素宽度 P 以及缝隙宽度 W 之间的关系, 并调整光栅的构造族群中的缝隙的排列以使 其满足特定的关系, 从而解决云彩纹现象以及提供优良的立体影像质量。下面将详细地描 述构造族群 G 的结构以及一个构造族群 G 中的缝隙的排列。
     本实施例中的立体影像显示器 200 包括影像显示单元 210 以及光栅 220, 其中影 像显示单元 210 可以是液晶显示器面板 (liquid crystal display panel)、 有机发光二极 管显示器 (organic light emitting diode display) 或者适于显示影像的任何影像显示 单元, 本发明并非限定于影像显示单元 210 的类型。而且, 光栅 220 可以位于影像显示单元 210 的前面或者位于影像显示单元 210 的后面。 例如, 采用液晶显示器面板作为影像显示单 元。 图 3A 和图 3B 是根据本发明的一实施例的立体影像显示器的前视图。 请参看图 3A, 本实施例的立体影像显示器 200 包括影像显示单元 210 以及光栅 220。本实施例的立体影 像显示器 200 还可以包括背光模块 (backlight module)230。如图 3A 所示, 光栅 220 位于 影像显示单元 210 的后面, 换句话说, 本实施例中的光栅 220 位于影像显示单元 210 以及背 光模块 230 之间。另一方面, 请参看图 3B, 光栅 220 位于影像显示单元 210 的前面, 换句话 说, 影像显示单元 210 也可以位于光栅 220 以及背光模块 230 之间。
     光栅 220 具有多个缝隙 S, 其能够在观察者改变其观察位置的时候降低亮度变化。 更具体地说, 图 4 是根据本发明实施例的一的立体影像显示器中的光栅的前视图。请参照 图 4, 光栅 220 包括多个在第一方向 X 上重复排列的构造族群 G, 第一方向 X 是图 2 中所绘示 的像素的排列方向的其中之一。每一构造族群 G 包括多个具有相同宽度 W 的缝隙, 诸如缝 隙 S1 至 S8。在本实施例中, 两个相邻的缝隙之间的遮蔽间隔 (shielding interval)I(1) 至 I(8) 可不相同, 换句话说, 本实施例中的光栅 220 具有多间隔的构造族群。值得一提的 是, 一个构造族群 G 中的两个相邻的缝隙之间的遮蔽间隔 I(1) 至 I(8), 在另一实施例 ( 图 未示 ) 中可以是相同的。通过排列重复的构造族群 G 中的缝隙, 当观察者改变其观察位置 的时候能够有效地降低云彩纹现象。
     为了更好的说明, 以图 5 中所示的立体影像显示器为例来描述降低云彩纹现象的 原理, 从而可以容易地理解用于接下来的实施例的降低云彩纹现象的基本原理。 然而, 下面 的实施例并非用于限定本发明。
     图 5 是立体影像显示器的原理的示意图, 此立体影像显示器允许观察者在不同的 观察位置来观察, 其中图 5 中所示的光栅可以是传统的视差障壁 120 或者前面的实施例中
     所绘示的光栅 220。 图 6A 是不同观察位置中的影像显示单元的像素的数组与传统的视差障 壁 120 上的缝隙之间的关系的示意图, 即传统的视差障壁 120 与像素 212 的关系, 而图 6B 是不同观察位置中的上述实施例中所示的影像显示单元 210 的像素的数组与光栅 220 上的 缝隙之间的关系的示意图, 即本发明一实施例的光栅 220 与像素 212 的关系, 在此, 在本实 施例中, 光栅 220 是具有构造族群结构的视差障壁, 此构造族群结构具有不同的间隔。
     请参看图 5 以及图 6A, 因为传统的立体影像显示器 100 中的传统的视差障壁 120 没有被适当地根据像素宽度以及缝隙宽度之间的关系来适当地被来设计, 以满足为适于本 发明一实施例的特定公式, 因此当观察者改变其观察位置的时候, 诸如图 5 中的位置 A’ 、 位 置 B’ 以及位置 C’ , 由像素所显示且通过缝隙的影像亮度会发生变化。从而, 当观察者改变 其观察位置的时候, 很容易产生云彩纹现象。具体地说, 当观察者在观察位置 A’ 观察立体 影像显示器 100 时, 来自于像素 3、 5、 7 的光线通过对应的视差障壁 120 的缝隙而传输到观 察者的眼睛, 而来自于整个像素的光线的状态被绘示为图 6A 中的 (a) 列以及有效行 L, 其 中整个有效的观察框是正常的而没有被位移。当观察者在观察位置 B’ 观察立体影像显示 器 100 的时候, 来自于像素 3、 5、 7 且对应通过视差障壁 120 缝隙而被传输到观察者眼睛的 光线与对应的缝隙间有一右位移, 而来自于整个像素的光线状态被绘示为图 6A 中的 (b) 列 以及有效行 L, 其中整个有效的观察框被右位移。从而, 观察者不能观察到整个由影像显示 单元所显示的影像而同时间会观察到由像素 3、 5、 7 的左边上的部分黑色矩阵引起的暗区 域 (dark region)。因此, 由于像素 3、 5、 7 所显示的亮区域以及像素 3、 5、 7 左边上的黑色 矩阵所形成的的暗区域的共同存在使得观察者感觉得到云彩纹现象。同样, 当观察者在观 察位置 C’ 观察立体影像显示器 100 的时候, 来自于像素 3、 5、 7 并通过对应视差障壁 120 的 缝隙而被传输到观察者眼睛的光线与对应的缝隙间有一左位移, 而来自于整个像素的光线 状态被绘示为图 6A 中的 (C) 列以及有效行 L, 其绘示了整个有效的观察框被左移。从而, 因为观察者不能观察到整个由影像显示单元所显示的影像而同时间会观察到由像素 3、 5、 7 的右边上的部分黑色矩阵所形成的暗区域, 所以由像素显示且通过缝隙的影像亮度会发生 变化。因此, 由于像素 3、 5、 7 显示的亮区域以及像素 3、 5、 7 右边上黑色矩阵所形成的暗区 域的共存使得观察者感觉到云彩纹现象。
     另一方面, 请参照图 5 以及图 6B, 因为本实施例的立体影像显示器 200 的光栅 220 具有作为图 4 中的前述实施例的多间隔的构造族群, 所以当观察者改变诸如图 5 中所绘示 的位置 A’ 、 位置 B’ 和位置 C’ 之类的观察位置的时候, 其能够有效地降低云彩纹现象。同上 述的描述, 当观察者在观察位置 A’ 观察立体影像显示器 200 的时候, 来自于整个像素的光 线状态被绘示为图 6B 中的 (a) 列以及有效行 L, 而整个有效的观察框是正常的且没有被位 移的。而且, 当观察者在位置 B’ 观察立体影像显示器 200 的时候, 尽管来自于像素 3、 5、 7 且通过对应视差障壁的缝隙而被传输到观察者眼睛的光线与对应的缝隙间有一位移, 但由 于构造族群 G 中的缝隙的遮蔽间隔被谨慎地考虑且满足特定的关系, 因此整个有效的观察 框是保持正常的。更具体地说, 来自于像素 3 且通过对应的视差障壁缝隙而被传输到观察 者眼睛的光线与对应的缝隙间有一左位移, 来自于像素 5 且通过对应的视差障壁缝隙而被 传输到观察者的眼睛的光线与对应的缝隙间有一右位移, 并且来自于像素 7 且通过对应的 视差障壁缝隙而被传输到观察者眼睛的光线实质上没有被位移。以这种方式, 来自于像素 3、 5、 7 且通过对应的视差障壁缝隙而被传输到观察者眼睛的光线, 其相互补偿, 从而整个有效的观察框是正常的而没有位移的。因为由像素 3、 5、 7 所显示的亮区域以及由已位移的像 素的黑色矩阵所形成的暗区域已被模糊化, 所以能够有效地降低云彩纹现象。 同样, 当观察 者在位置 C’ 观察立体影像显示器 200 的时候, 尽管来自于像素 3、 5、 7 且通过对应的视差障 壁缝隙而被传输到观察者眼睛的光线与对应的缝隙间有一位移, 但是由于构造族群 G 中的 图案 K 的宽度被周期性地改变, 从而整个有效的观察框可保持正常。 同理, 来自于像素 3、 5、 7 且通过对应的视差障壁的缝隙而被传输到观察者眼睛的光线可分别依序地被实质上不位 移、 左位移以及右位移, 所以它们之间是可以被相互补偿的, 从而整个有效的观察框是正常 的而没有被位移的。因为由像素 3、 5、 7 所显示的亮区域以及由已位移的像素的黑色矩阵所 形成的暗区域是被模糊化的, 所以云彩纹现象可有效地被改善。
     从而, 即使在观察者改变其观察位置的时候, 观察者也没有感觉到亮度的变化。 下 面将描述本发明的一些实施例。然而, 这些实施例并非用于限定本发明的保护范围。此外, 一些实施例可以适当地结合以产生本发明的其它不同的实施例。
     图 7 是根据本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示 意图。请参看图 7, 在第一方向 X 中, 每一像素 212 具有宽度 P 以及每一缝隙 S 具有宽度 W。 在本实施例中, 像素的宽度 P 不等于缝隙的宽度 W, 而相同的构造族群中的两个相邻缝隙之 间的遮蔽间隔沿着第一方向 X 改变。像素的宽度 P 可以大于或者小于缝隙的宽度 W。
     更具体地说, 像素的宽度 P 以及缝隙的宽度 W 满足公式 (1) :在公式 (1) 中, m > n 或者 m < n。设计者可以根据由公式 (1) 表示的像素宽度 P 以及缝隙宽度 W 之间的关系来设计光栅 220 中的缝隙 S 的配置方式 ( 包括一个构造族群中 的缝隙 S 的数量以及一个构造族群 G 中的缝隙 S 的位置 )。更具体地说, 当像素宽度 P 以及 缝隙宽度 W 满足上述的公式 (1) 时, 一个构造族群能够被分割为 n 个缝隙, 即一个构造族群 中的缝隙的数量为 n。
     此外, 一个构造族群 G 中的缝隙 S 的位置满足如下的公式 (2) :
     D(n) = (n-1)×H+S(n) (2)
     在公式 (2) 中, D(n) 表示相同的构造族群中的第 n 缝隙与第一缝隙的距离, 以及 H 表示假设间隔 (hypothetical interval), 其中 H 可以根据观察者与立体影像显示器之间 的观察距离以及光栅与影像显示单元之间的位置距离来选择恰当的数值。此外, 公式 (2) 中的 S(n) 表示一个构造族群中的第 n 缝隙的位移距离 (shift distance), 其中当 n 是偶数 的时候, S(n) 满足公式 (3), 以及当 n 是奇数的时候, S(n) 满足公式 (4) :
     为本实施例中的一个位移单元, 以及根据 S(n), 预定的位置是假设间隔 H 的整数倍。例如,通过 (n-1)×H, 可以计算一个构造族群 G 中的第 n 缝隙的预定位置, 从而一个构造族群 G 中 的第 n 个缝隙的位置是其预定位置加上位移距离, 一个构造族群 G 中的第 n 个缝隙的位置 表示为上述的公式 (2), 值得一提的是, 相同构造族群中缝隙的位移距离 S(n), 诸如 S(1) 至 S(n), 可以交替变化。
     此外, 在本实施例中, 像素的宽度 P 以及缝隙的宽度 W 满足公式 (5) :
     max(m, n)mod min(m, n) = 1 (5)
     在公式 (5) 中, mod 表示模运算。更具体地说, 模运算能够找到一个数值除以另一 数值的余数 (remainder)。从而公式 (5) 中的 “max(m, n)mod min(m, n) = 1” 表述 m 和 n 之间的最大数值除以 m 和 n 之间的最小数值的余数为 1。例如, 不管在 还是在
     的情况下的情况下, 它们都满足上述公式 (5) 的关系。 请参看图 7, 在此实施例中, 像素的宽度 P 以及缝隙的宽度 W 满足 的关系, 其中此实施例中的缝隙的宽度 W 大于像素的宽度 P。
     因此, 根据上述的描述, 每一构造族群 G 包括 2 个缝隙, 诸如 S1 和 S2。此外, 根据 观察者的观察距离来设计假设间隔 H, 而在本实施例中, 假设间隔 H 例如为 5P。因为在本实 施例中 n 是偶数, 根据上述的公式 (3), 一个构造族群中的第一缝隙 S1 的位移距离 S(1) 是 0, 并且可以根据下面的公式来计算相同的构造族群中的第二缝隙 S2 的位移距离 S(2) :
     这意味着, 第二缝隙 S2 的位移距离 S(2) 可以在( 其为右位移 ) 或者( 其为左位移 ) 两者之间选择。在本实施例中, 第二缝隙 S2 的位移距离 S(2) 表示为
     值得一提的是, 相同构造族群中的缝隙的位移距离 S(n), 诸如 S(1) 至 S(n), 可以 交替变化。 例如, 因为一个构造族群中的缝隙的数量是 2, 因此位移距离 S(1) 的数值与位移 距离 S(2) 的数值也可以交替变化的。此外, 以第一缝隙 S1 的左边为坐标 (coordinate) 的 原点, 以及根据上述的公式 (2), 相同的构造族群 G 中的第二缝隙 S2 与第一缝隙 S1 的距离 D(2) 为为了更好地说明, 以图 7 中所示的立体影像显示器为示例来描述降低云彩纹现象 的原理, 从而可以容易地理解用于接下来的实施例的降低云彩纹现象的基本原理。 然而, 下 面的实施例并非用于限定本发明。
     请参看图 7, 因为一个位移单元是二分的一 P, 每一像素 212 可以被分割为 2 个等 分 A 和 B。第一缝隙 S1 暴露 2 个 A 部分以及 1 个 B 部分, 以及第二缝隙 S2 暴露 1 个 A 部 分以及 2 个 B 部分。因此, 在一个构造族群中, 可通过缝隙 S1 和 S2 来暴露 3 个 A 部分以及 3 个 B 部分。假定观察者改变其观察位置, 而在缝隙以及已暴露的像素之间形成相对位移 (relative displacement)。在这种情况下, 假定缝隙是相对于像素向右位移 1 个位移单元 ( 二分的一 P), 则位移后的第一缝隙 S1 暴露 1 个 A 部分以及 2 个 B 部分, 以及第二缝隙 S2
     暴露 2 个 A 部分以及 1 个 B 部分。因此, 一个构造族群中的位移后的缝隙 S1 和 S2 依然暴 露 3 个 A 部分以及 3 个 B 部分, 由观察者所感测到的总的亮度保持实质上的不变。在这种 方式下, 在相同的构造族群中, 通过缝隙所暴露且通过对应视差障壁的缝隙而被传输到观 察者眼睛的像素影像可相互补偿, 从而整体有效的观察框是正常的而没有位移的, 从而可 有效地降低云彩纹现象。
     通过根据满足公式 (1) 的像素大小以及缝隙大小之间的关系将构造族群中的缝 隙的数量和位置满足上述的公式。 如此一来, 当观察者沿着第一方向来改变其观察位置时, 即便在缝隙以及已暴露的像素之间形成相对位移, 一个构造族群中通过缝隙而暴露的像素 的整体孔径比 (aperture ratio) 保持固定, 从而观察者不会感觉到云彩纹现象。
     为了更好地说明, 对于相同构造族群 G 中其它缝隙配置方式, 也可以作为实施例 来描述相同构造族群 G 中缝隙的数量以及缝隙的位置, 但是下面的实施例并非用于限定本 发明。
     图 8A 是根据本发明另一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的 示意图, 其中除了光栅 320 的每一构造族群 G 中的缝隙宽度及配置方式之外, 本实施例中的 立体影像显示器 300 相似于图 7 中所绘示的立体影像显示器 200。
     请参看图 8A, 本实施例中的缝隙的宽度 W 以及像素的宽度 P 满足的关系,其中本实施例中的缝隙的宽度 W 小于像素 212 的宽度 P。 此外, 根据上述的描述, 因为在本实施例中 n 是 3, 从而每一构造族群 G 包括 3 个缝 隙, 诸如 S1、 S2 和 S3。此外, 假设间隔 H 例如为 5P。因为在本实施例中 n 是奇数, 根据上述 的公式 (4), 一个构造族群中的第一缝隙 S1 的位移距离 S(1) 是 0, 并且可以根据如下的公 式来计算相同的构造族群中的第二缝隙 S2 的位移距离 S(2) 以及第三缝隙 S3 的位移距离 S(3) :
     因此, 第二缝隙 S2 的位移距离 S(2) 以及第三缝隙 S3 的位移距离 S(3) 可以依序 或者依序为 在本实施例中, 位移距离 S(2) 以及位移距离 S(3) 分为 别表示为此外, 相同构造族群中的缝隙的位移距离 S(n), 诸如 S(1) 至 S(n), 是可以交替变化的。例如, 在本实施例中, 因为一个构造族群中的缝隙的数量是 3, 因此位移 距离 S(1) 的数值、 位移距离 S(2) 的数值以及位移距离 S(3) 的数值也是可以相互交替变化 的。
     此外, 以第一缝隙 S1 的左边为坐标 (coordinate) 的原点, 以及根据上述的公式 (2), 相同的构造族群 G 中的第二缝隙 S2 与第一缝隙 S1 的距离 D(2) 为 造族群 G 中的第三缝隙 S3 与第一缝隙 S1 的距离 D(3) 为
     以及相同的构请参看图 8A, 因为一个位移单元是12每一像素 212 可以被分割为 3 个相等部分102043253 A CN 102043256说明书9/11 页A、 B 和 C。第一缝隙 S1 暴露 1 个 A 部分以及 1 个 B 部分, 第二缝隙 S2 暴露 1 个 A 部分以及 1 个 C 部分, 而第三缝隙 S3 暴露 1 个 B 部分以及 1 个 C 部分。从而, 在本实施例中, 在一个 构造族群中, 通过缝隙 S1、 S2 和 S3 可暴露 2 个 A 部分、 2 个 B 部分以及 2 个 C 部分。如图 7 中所示的实施例的分析, 当观察者改变其观察位置时, 假定缝隙是相对于像素向右位移 1 个位移单元 则位移后的第一缝隙 S1 将暴露 1 个 B 部分以及 1 个 C 部分, 第二缝隙 S2 将暴露 1 个 A 部分以及 1 个 B 部分, 以及第三缝隙 S3 将暴露 1 个 A 部分以及 1 个 C 部分。因 此, 一个构造族群中的位移后的缝隙 S1、 S2 和 S3 依然暴露 2 个 A 部分、 2 个 B 部分以及 2 个 C 部分, 由观察者所感测到的总的亮度保持实质上的不变。在这种方式下, 在相同的构造族 群中, 通过缝隙所暴露并且通过对应视差障壁的缝隙而被传输到观察者的眼睛的像素的影 像可相互补偿, 从而整体有效的观察框是正常而没有位移的, 因此云彩纹现象可以有效地 被降低。
     根据满足公式 (1) 的像素大小以及缝隙大小之间的关系将构造族群中的缝隙的 数量和位置配置为满足上述的公式, 如此一来, 当观察者沿着第一方向来改变其观察位置 时, 即便在缝隙以及已暴露的像素之间形成相对位移, 一个构造族群中通过缝隙而暴露的 像素的整体孔径比 (aperture ratio) 保持固定, 从而观察者不易感觉到云彩纹现象。
     图 8B 中示出在图 8A 的构造族群中各缝隙的位移距离间的关系。请参看图 8A 和 图 8B, 在本实施例的光栅中, 如图 8B 所示, 以第一缝隙 S1 的位移距离 S(1) 为中心距离, 而 相同的构造族群 G 中的相对于中心距离的第二缝隙 S2 的位移距离 S(2) 以及第三缝隙 S3 的位移距离 S(3) 被定义为附加距离。相同的构造族群 G 中的距离振幅 (vibration) 的大 小是一个位移单元 而相同的构造族群中的周期的范围是从缝隙 S1 到 S3。在此, 本实施 如图 8B 所示, 沿着这些位置的一个构例中的相同的构造族群 G 中的距离振幅的大小是造族群 G 中的缝隙 S1 至 S3 的距离满足方波 (square wave) 函数。
     图 9 是根据本发明的另一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元 的示意图, 其中除了光栅 420 的每一构造族群 G 中的缝隙的宽度以及配置之外, 本实施例中 的立体影像显示器 400 相似于图 7 中所绘示的立体影像显示器 200。
     更具体地说, 在此实施例中, 缝隙的宽度 W 以及像素的宽度 P 满足的关系, 其中本实施例的缝隙的宽度 W 大于像素 212 的宽度 P。 此外, 根据上述的描述, 因为在本 实施例中 n 是 4, 从而每一构造族群 G 包括 4 个缝隙, 诸如 S1、 S2、 S3 和 S4。此外, 假设间隔 例如为 5P。因为在此实施例中 n 是偶数, 根据上述的公式 (3), 一个构造族群中的第一缝隙 S1 的位移距离 S(1) 是 0, 以及可以根据如下的公式来计算相同的构造族群中的第二缝隙 S2 的位移距离 S(2) 以及第三缝隙 S3 的位移距离 S(3) :
     这意味着, 第二缝隙 S2 的位移距离 S(2) 以及第三缝隙 S3 的位移距离 S(3) 可以 或者依序为 在本实施例中, 位移距离 S(2) 以及位移距离13依序为102043253 A CN 102043256说明书10/11 页S(3) 分别表示为 缝隙 S4 的位移距离 S(4) :
     此外, 可以根据如下的公式来计算相同的构造族群中的第四这意味着, 第四缝隙 S4 的位移距离 S(4) 可以在( 其为向右位移 ) 或者( 其为向左位移 ) 两者之间选择。在本实施例中, 第四缝隙 S4 的位移距离 S(4) 表示为 此外, 相同构造族群中的缝隙的位移距离 S(n), 诸如 S(1) 至 S(n), 是可以交替变化 的。例如, 在本实施例中, 因为一个构造族群中的缝隙的数量是 4, 因此位移距离 S(1) 的数 值、 位移距离 S(2) 的数值、 位移距离 S(3) 的数值以及位移距离 S(4) 的数值也是可以交替 变化的。
     此外, 以第一缝隙 S1 的左边为坐标的原点, 以及根据上述的公式 (2), 相同的构造 相同的构造族群 G 中的第三缝族群 G 中的第二缝隙 S2 与第一缝隙 S1 的距离 D(2) 为 隙 S3 与第一缝隙 S1 的距离 D(3) 为 缝隙 S1 的距离 D(4) 为
     以及相同的构造族群 G 中的第四缝隙 S4 与第一请参照图 9, 因为一个位移单元是每一像素 212 可以被分割为 4 个相等部分 A、B、 C 和 D。第一缝隙 S1 暴露 2 个 A 部分、 1 个 B 部分、 1 个 C 部分和 1 个 D 部分, 第二缝隙 S2 暴露 2 个 D 部分、 1 个 A 部分、 1 个 B 部分和 1 个 C 部分, 第三缝隙 S3 暴露 2 个 B 部分、 1个 A 部分、 1 个 C 部分和 1 个 D 部分, 以及第四缝隙 S4 暴露 2 个 C 部分、 1 个 A 部分、 1个B部 分和 1 个 D 部分。从而, 在本实施例中, 在一个构造族群中, 可通过缝隙 S1、 S2、 S3 和 S4 来 暴露 5 个 A 部分、 5 个 B 部分、 5 个 C 部分以及 5 个 D 部分。如同图 7 和图 8A 中所示的实施 例的分析, 当观察者改变其观察位置时, 假定缝隙是相对于像素向右位移 1 个位移单元 则位移后的第一缝隙 S1 将暴露 2 个 B 部分、 1 个 A 部分、 1 个 C 部分和 1 个 D 部分, 第二缝 隙 S2 将暴露 2 个 A 部分、 1 个 B 部分、 1 个 C 部分和 1 个 D 部分, 第三缝隙 S3 将暴露 2 个 C 部分、 1 个 A 部分、 1 个 B 部分和 1 个 D 部分, 以及第四缝隙 S4 将暴露 2 个 D 部分、 1个A部 分、 1 个 B 部分和 1 个 C 部分。因此, 在一个构造族群中, 位移后的缝隙 S1、 S2、 S3 和 S4 依 然暴露 5 个 A 部分、 5 个 B 部分、 5 个 C 部分以及 5 个 D 部分, 由观察者所感测到的整体亮度 实质上保持不变。 在这种方式下, 在相同的构造族群中, 通过对应的视差障壁缝隙而被传输 到观察者眼睛的被缝隙所暴露的像素影像可相互补偿, 从而整体有效的观察框是正常而没 有位移的, 因此云彩纹现象可被有效地降低。 根据满足公式 (1) 的像素大小以及缝隙大小之间的关系将构造族群中的缝隙的 数量和位置配置为满足上述的公式, 如此一来, 当观察者沿着第一方向来改变其观察位置 一个构造族群中通过缝隙而暴 的时候, 即便在缝隙以及已暴露的像素之间形成相对位移, 露的像素的整体孔径比 (aperture ratio) 保持固定, 从而观察者不易感觉到云彩纹现象。
     图 10 是根据本发明的另一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元 的示意图。立体影像显示器 500 具有光栅 520 以及影像显示单元 210。每一像素沿着第一 方向具有宽度 P, 而一个构造族群中的每一缝隙沿着第一方向具有宽度 W。在本实施例中, 像素的宽度 P 实质上等于缝隙的宽度 W。
     更具体地说, 光栅 520 的位置对应于影像显示单元 210。 光栅 520 可包括多个沿着 第一方向重复排列的构造族群 G, 每一构造族群 G 包括具有相同宽度 W 的至少一个缝隙, 且 像素的宽度 P 以及缝隙的宽度 W 满足公式 (6) :
     W mod P = 0 (6)
     在公式 (6) 中, mod 表示模运算 (modulo operation)。换句话说, 在本实施例中, 像素的宽度 P 等于缝隙的宽度 W。在其它实施例中, 缝隙的宽度 W 可以是像素的宽度 P 的整 数倍。
     通过满足公式 (6) 来设计划素的宽度 P 以及缝隙的宽度 W, 如此一来, 当观察者沿 着第一方向改变其观察位置时, 即使在缝隙以及已暴露的像素之间已形成相对位移, 通过 光栅的缝隙而暴露的像素整体孔径比 (aperture ratio) 仍保持固定, 从而观察者不易感觉 到云彩纹现象。 值得一提的是, 在上述的实施例中, 构造族群 G 以及多个缝隙 S 的重复方向实质上 沿着第一方向 X, 从而每一缝隙 S 的长度延伸方向实质上沿着第二方向 Y 的方向。换句话 说, 每一缝隙 S 的长度延伸方向平行于黑色矩阵的一个侧边。当然, 如图 11 所示, 光栅 620 的缝隙 S’ 也可以沿着与黑色矩阵的一个侧边不平行的方向排列。请参看图 11, 光栅 620 的 缝隙 S’ 是倾斜状的, 而不是前述的实施例的条状, 换句话说, 每一缝隙 S’ 的长度延伸方与 形成像素的行方向 Y 的夹角 (included angle)θ 大于 90°, 而光遮蔽区域 224 实质上是 平行四边形形状。 从而, 实质上维持了由立体影像显示器所显示的三维影像的整体分辨率。 也就是说, 相较于图 2 所显示的立体影像显示器, 图 11 中所显示的立体影像显示器在水平 方向上可获得更高的分辨率。
     本发明中的方向的术语, 诸如 “上面” 、 “下面” 、 “前面” 、 “后面” 、 “左边” 、 “右边” 等 等, 都是参考所附图的方向而使用的。一般情况下, 实施例的装置可以具有不同的方向, 而 上述的术语仅仅用于描述相关的位置。例如, 在图 3A 中, 光栅 220 可以被描述为位于影像 显示单元 210 的后面。从而, 方向术语是用于描述本发明而不是用于限定本发明的保护范 围。
     当然, 本发明还可有其它多种实施例, 在不背离本发明精神及其实质的情况下, 熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形, 但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
    

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1、10申请公布号CN102043253A43申请公布日20110504CN102043253ACN102043253A21申请号201010522920122申请日2010102061/254,10620091022US12/877,99720100908USG02B27/22200601H04N13/0020060171申请人财团法人工业技术研究院地址中国台湾新竹县72发明人颜维廷吴其霖蔡朝旭74专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人祁建国尚群54发明名称立体影像显示器57摘要一种立体影像显示器,其包括影像显示单元以及光栅。影像显示单元包括黑色矩阵以及被该黑色矩阵环绕的多。

2、个像素,其中每一个像素在第一方向具有宽度P。光栅的位置对应于影像显示单元,其中光栅包括多个沿着第一方向排列的构造族群。每一个构造族群包括多个具有相同宽度W的缝隙以暴露对应的像素,像素的宽度P以及缝隙的宽度W满足特定的关系,从而减少了云彩纹现象以及提供优良的立体影像质量。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书11页附图8页CN102043256A1/3页21一种立体影像显示器,其特征在于,包括影像显示单元,包括黑色矩阵;以及多个像素,所述的像素为该黑色矩阵环绕,其中所述的像素以阵列方式排列;光栅,所述的光栅的位置对应于所述的影像显示单元,。

3、其中所述的光栅包括多个构造族群,所述的构造族群沿着第一方向重复排列,所述的第一方向是所述的像素的排列方向的其中的一个方向,所述的构造族群中的每一个构造族群包括至少一个缝隙,所述的缝隙具有相同的宽度。2如权利要求1所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的构造族群中的每一个构造族群包括多个缝隙,同一个构造族群中相邻的两个缝隙间具有遮蔽间隔,每一个像素在该第一方向上具宽度P,每一个缝隙在所述的第一方向上具有宽度W,所述的像素的宽度P不等于所述的缝隙的宽度W,且同一个构造族群中相邻的两个缝隙间的所述的遮蔽间隔沿着所述的第一方向变化。3如权利要求2所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的像素的宽度P与所。

4、述的缝隙的宽度W满足公式1每一个构造族群包括N个缝隙,且同一个构造族群中的第N个缝隙与第一缝隙的距离DN满足公式2DNN1HSN2在公式2中,H表示假设间隔,SN表示一个构造族群中的第N个缝隙的位移距离,当N是偶数的时候,SN满足公式3,以及当N是奇数的时候,SN满足公式4在公式3以及公式4中,符号和分别表示向右位移以及向左位移。4如权利要求3所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的像素的宽度P与所述的缝隙的宽度W满足公式5MAXM,NMODMINM,N1,5在公式5中,MOD表示模运算。5如权利要求1所述的立体影像显示器,其特征在于,每一个像素在所述的第一方向上具有宽度P,一个构造族群中的所。

5、述的缝隙在所述的第一方向上具有宽度W,所述的像素的宽度P实质上等于所述的缝隙的宽度W。6如权利要求1所述的立体影像显示器,其特征在于,个构造族群中的所述的缝隙的长度延伸方向平行于所述的黑色矩阵的一个侧边。7如权利要求1所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的缝隙是倾斜的缝隙,且个构造族群中的所述的缝隙的长度延伸方向与像素的行方向形成的夹角大于90。8如权利要求1所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的光栅位于所述的影像显示单元的前面或者位于所述的影像显示单元的后面。权利要求书CN102043253ACN102043256A2/3页39一种立体影像显示器,其特征在于,包括影像显示单元,所述的影像。

6、显示单元包括黑色矩阵;以及多个像素,所述的像素为所述的黑色矩阵所环绕,其中所述的像素以阵列的方式排列,而每一个像素沿着第一方向具有宽度P;光栅,所述的光栅的位置对应于所述的影像显示单元,其中所述的光栅包括多个沿着所述的第一方向排列的构造族群,所述的构造族群中的每一个构造族群包括多个具有相同宽度W的缝隙以暴露对应的所述的像素,所述的像素的宽度P与所述的缝隙的宽度W满足公式1每一个构造族群包括N个缝隙,且同一个构造族群中的第N个缝隙与所述第一个缝隙的距离DN满足公式2DNN1HSN2在公式2中,H表示假设间隔,SN表示个构造族群中的第N个缝隙的位移距离,当N是偶数的时候,SN满足公式3,而当N是奇。

7、数的时候,SN满足公式4在公式3以及公式4中,符号和分别表示向右位移以及向左位移。10如权利要求9所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的像素的宽度P与所述的缝隙的宽度W满足公式5MAXM,NMODMINM,N1,5在公式5中,MOD表述模运算。11如权利要求9所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的构造族群沿着所述的第一方向重复排列。12如权利要求9所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的光栅具有至少两个类型的所述的构造族群,一个类型的所述的构造族群的缝隙排列不同于另一个类型的所述的构造族群的缝隙排列。13如权利要求11所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的缝隙的宽度W以及所述的像素的宽度。

8、P满足每一个构造族群包括两个缝隙,该假设间隔为5P,个构造族群中的该第二缝隙的所述的位移距离S2为而同一个构造族群中的所述的第二缝隙与该第一缝隙的距离D2为14如权利要求11所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的缝隙的宽度W以及所述的像素的述宽度P满足每一个构造族群包括3个缝隙,所述的假设间隔为5P,个构造族群中的所述的位移距离S2和S3分别为和而该距离D2和D3权利要求书CN102043253ACN102043256A3/3页4分别为和15如权利要求11所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的缝隙的宽度W以及所述的像素的宽度P满足每一个构造族群包括4个缝隙,所述的假设间隔为5P,个构造族群。

9、中的所述的位移距离S1、S2、S3和S4分别为或而所述的构造族群中的该距离D2、D3和D4分别为和16如权利要求9所述的立体影像显示器,其特征在于,当沿着所述的第一方向改变观察位置,而在所述的缝隙以及被暴露的像素之间形成相对位移时,个构造族群中的通过所述的缝隙而暴露的像素的整体孔径比是固定的。17如权利要求9所述的立体影像显示器,其特征在于,所述的缝隙是倾斜的缝隙,而每一个缝隙的长度延伸方向与所述的像素的行方向形成的夹角大于90。18一种立体影像显示器,其特征在于,所述立体影像显示器包括影像显示单元,所述影像显示单元包括黑色矩阵以及环绕在所述黑色矩阵周围的多个像素,其中所述多个像素以阵列的方式。

10、排列,以及每一个像素具有沿着第一方向的宽度P;光栅,所述光栅的位置对应于所述影像显示单元,其中所述光栅包括沿着所述第一方向重复排列的多个构造族群,所述多个构造族群中的每一个包括具有所述相同宽度W的至少一个缝隙,以及像素的所述宽度P与缝隙的所述宽度W满足公式6WMODP06在公式6中,MOD表示模运算。权利要求书CN102043253ACN102043256A1/11页5立体影像显示器技术领域0001本发明涉及一种显示装置,特别是一种立体影像显示器STEREOSCOPICIMAGEDISPLAY。背景技术0002在最近几年中,显示技术的持续发展造成了对于显示器显示质量需求的增加,诸如影像分辨率I。

11、MAGERESOLUTION、色饱和度COLORSATURATION等。然而,在购买显示器的过程中,除了考虑显示器影像质量之外,显示器是否能够显示3D影像也是考虑之一。0003在一般情况下,存在多种类型的裸眼NAKEDEYE立体3D影像的技术,诸如全像型技术HOLOGRAPHICTYPETECHNOLOGY、多面技术MULTIPLANETECHNOLOGY以及视差影像技术PARALLAXIMAGETECHNOLOGY。视差影像技术使用多空间的三维显示技术SPATIALMULTIPLEXEDTHREEDIMENSIONALDISPLAYTECHNOLOGY作为主要应用技术。在多空间的三维显示技术。

12、中,为了建立立体影像效果,常利用柱状透镜或者视差障壁来形成观察者右眼和左眼的视域VIEWINGZONE。此外,视差障壁具有易于制造以及成本低廉的优点。0004具体地说,根据人类的视觉特性,当具有相同内容但具有不同视差的两个影像分别被观察者的左右眼捕获CAPTURE时,人脑中即可以产生立体3D影像。0005在现行的立体3D影像显示技术中,多空间技术被主要用于控制观察者的各个眼睛中所捕获的影像。例如,美国专利第6064424号已经揭露了通过柱状透镜来使用的多空间技术,以及美国专利第7317494号已经揭露了通过视差障壁PARALLAXBARRIER来使用的另一多空间技术。然而,诸如云彩纹MOIRE。

13、之类的影像不规则的问题依然存在于先前技术的立体影像显示器中,其中云彩纹现象如图1所示。发明内容0006本发明所要解决的技术问题是提供一种可减少云彩纹现象以及提供优良的立体影像质量的立体影像显示器。0007为了实现上述目的,本发明提供了一种立体影像显示器,其中,包括0008影像显示单元,包括黑色矩阵;以及多个像素,该些像素为该黑色矩阵环绕,其中该些像素以数组方式排列;0009光栅,该光栅的位置对应于该影像显示单元,其中该光栅包括多个构造族群,该些构造族群沿着第一方向重复排列,该第一方向是该些像素的排列方向的其中的一个方向,该些构造族群中的每一构造族群包括至少一个缝隙,该缝隙具有相同的宽度。001。

14、0为了更好地实现上述目的,本发明还提供了一种立体影像显示器,其中,包括0011影像显示单元,该影像显示单元包括黑色矩阵;以及多个像素,该些像素为该黑色矩阵所环绕,其中该些像素以数组的方式排列,而每一像素沿着第一方向具有宽度P;0012光栅,该光栅的位置对应于该影像显示单元,其中该光栅包括多个沿着该第一方说明书CN102043253ACN102043256A2/11页6向排列的构造族群,该些构造族群中的每一个构造族群包括多个具有相同宽度W的缝隙以暴露对应的该像素,该像素的宽度P与该缝隙的宽度W满足公式100130014每一个构造族群包括N个缝隙,且同一个构造族群中的第N个缝隙与所述第一个缝隙的距。

15、离DN满足公式20015DNN1HSN20016在公式2中,H表示假设间隔,SN表示个构造族群中的第N个缝隙的位移距离,当N是偶数的时候,SN满足公式3,而当N是奇数的时候,SN满足公式4001700180019在公式3以及公式4中,符号和分别表示向右位移以及向左位移。0020为了更好地实现上述目的,本发明还提供了一种立体影像显示器,其中,所述立体影像显示器包括0021影像显示单元,所述影像显示单元包括黑色矩阵以及环绕在所述黑色矩阵周围的多个像素,其中所述多个像素以数组的方式排列,以及每一个像素具有沿着第一方向的宽度P;0022光栅,所述光栅的位置对应于所述影像显示单元,其中所述光栅包括沿着所。

16、述第一方向重复排列的多个构造族群,所述多个构造族群中的每一个包括具有所述相同宽度W的至少一个缝隙,以及像素的所述宽度P与缝隙的所述宽度W满足公式60023WMODP060024在公式6中,MOD表示模运算。0025以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。附图说明0026图1为现有技术的立体影像显示器的的云彩纹现象示意图;0027图2、图3A、图3B为本发明一实施例的立体影像显示器示意图;0028图4为本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅的前视示意图;0029图5为立体影像显示器的显示原理示意图,此立体影像显示器允许观察者在不同的观察位置来观察;0030图6A为在。

17、不同观察位置下,影像显示单元的像素数组与现有技术视差障壁上的缝隙之间的关系;0031图6B为在不同观察位置下,本发明一实施例的影像显示单元的像素数组与光栅上的缝隙之间的关系;0032图7是根据本发明的一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意图;0033图8A是本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意图;说明书CN102043253ACN102043256A3/11页70034图8B为图8A的构造族群中各缝隙间的位移距离的关系;0035图9为本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意图;0036图10为本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅以及。

18、显示影像单元的示意图;0037图11为本发明一实施例的立体影像显示器的示意图。0038其中,附图标记0039200、300、400、500立体影像显示器0040210影像显示单元0041212像素0042214黑色矩阵0043220、320、420、520、620光栅0044222光传输区域0045224光遮蔽区域0046G构造族群0047230背光模块0048S、S1S8缝隙0049I1I8遮蔽间隔0050H假设间隔0051100传统的立体影像显示器0052120传统的视差障壁0053A、B、C观察位置00543、5、7像素0055S1SN位移距离0056D2DN相同的构造族群中的第N个缝隙。

19、与第一个缝隙的距离0057X、Y方向0058P、W宽度0059L有效行0060K图案具体实施方式0061下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述0062在本实施例中,通过配置具有构造族群的光栅来实现新的立体影像显示器技术,其中每一构造族群包括多个具有相同宽度W的缝隙以暴露对应的影像显示单元的像素。根据像素宽度P以及缝隙宽度W之间的关系来控制构造族群中的缝隙的排列,可以有效地减少云彩纹现象并且可以有效地改善立体影像质量。本发明的实施例将描述如下。然而,这些实施例并非用于限定本发明的保护范围。此外,一些实施例可以适当地结合以生成本发明的另一些不同的实施例。0063图2是根据本发明一实施。

20、例的的立体影像显示器的前视图。请参看图2,本实施例的立体影像显示器200包括影像显示单元210以及光栅220。影像显示单元210包括多个说明书CN102043253ACN102043256A4/11页8像素212以及黑色矩阵214,其中像素212适于显示影像,且被沿着第一方向X以及第二方向Y延伸的黑色矩阵214所定义出来并环绕之,从而像素212以具有第一方向X以及第二方向Y的数组的方式来排列。在本实施例中,每一像素的宽度是P。0064如图2所示,光栅220的位置对应于影像显示单元210。光栅220包括多个沿着第一方向X重复排列的构造族群G,每一构造族群G包括多个具有相同宽度W的缝隙S。更具体地。

21、说,光栅220包括光传输区域LIGHTTRANSMISSIONREGION222以及光遮蔽区域LIGHTSHIELDINGREGION224。在此,这些缝隙S的位置构成了光栅220的光传输区域222,而除了缝隙S之外的光栅220的其它区域构成了光遮蔽区域224。光栅220的缝隙S被用于暴露对应的影像显示单元210的像素,从而形成为建立立体影像效果的观察者左右眼视域。0065当观察者改变其观察位置的时候,光栅220能够降低亮度变化。在一些实施例中,考虑像素宽度P以及缝隙宽度W之间的关系,并调整光栅的构造族群中的缝隙的排列以使其满足特定的关系,从而解决云彩纹现象以及提供优良的立体影像质量。下面将详。

22、细地描述构造族群G的结构以及一个构造族群G中的缝隙的排列。0066本实施例中的立体影像显示器200包括影像显示单元210以及光栅220,其中影像显示单元210可以是液晶显示器面板LIQUIDCRYSTALDISPLAYPANEL、有机发光二极管显示器ORGANICLIGHTEMITTINGDIODEDISPLAY或者适于显示影像的任何影像显示单元,本发明并非限定于影像显示单元210的类型。而且,光栅220可以位于影像显示单元210的前面或者位于影像显示单元210的后面。例如,采用液晶显示器面板作为影像显示单元。0067图3A和图3B是根据本发明的一实施例的立体影像显示器的前视图。请参看图3A,。

23、本实施例的立体影像显示器200包括影像显示单元210以及光栅220。本实施例的立体影像显示器200还可以包括背光模块BACKLIGHTMODULE230。如图3A所示,光栅220位于影像显示单元210的后面,换句话说,本实施例中的光栅220位于影像显示单元210以及背光模块230之间。另一方面,请参看图3B,光栅220位于影像显示单元210的前面,换句话说,影像显示单元210也可以位于光栅220以及背光模块230之间。0068光栅220具有多个缝隙S,其能够在观察者改变其观察位置的时候降低亮度变化。更具体地说,图4是根据本发明实施例的一的立体影像显示器中的光栅的前视图。请参照图4,光栅220包。

24、括多个在第一方向X上重复排列的构造族群G,第一方向X是图2中所绘示的像素的排列方向的其中之一。每一构造族群G包括多个具有相同宽度W的缝隙,诸如缝隙S1至S8。在本实施例中,两个相邻的缝隙之间的遮蔽间隔SHIELDINGINTERVALI1至I8可不相同,换句话说,本实施例中的光栅220具有多间隔的构造族群。值得一提的是,一个构造族群G中的两个相邻的缝隙之间的遮蔽间隔I1至I8,在另一实施例图未示中可以是相同的。通过排列重复的构造族群G中的缝隙,当观察者改变其观察位置的时候能够有效地降低云彩纹现象。0069为了更好的说明,以图5中所示的立体影像显示器为例来描述降低云彩纹现象的原理,从而可以容易地。

25、理解用于接下来的实施例的降低云彩纹现象的基本原理。然而,下面的实施例并非用于限定本发明。0070图5是立体影像显示器的原理的示意图,此立体影像显示器允许观察者在不同的观察位置来观察,其中图5中所示的光栅可以是传统的视差障壁120或者前面的实施例中说明书CN102043253ACN102043256A5/11页9所绘示的光栅220。图6A是不同观察位置中的影像显示单元的像素的数组与传统的视差障壁120上的缝隙之间的关系的示意图,即传统的视差障壁120与像素212的关系,而图6B是不同观察位置中的上述实施例中所示的影像显示单元210的像素的数组与光栅220上的缝隙之间的关系的示意图,即本发明一实施。

26、例的光栅220与像素212的关系,在此,在本实施例中,光栅220是具有构造族群结构的视差障壁,此构造族群结构具有不同的间隔。0071请参看图5以及图6A,因为传统的立体影像显示器100中的传统的视差障壁120没有被适当地根据像素宽度以及缝隙宽度之间的关系来适当地被来设计,以满足为适于本发明一实施例的特定公式,因此当观察者改变其观察位置的时候,诸如图5中的位置A、位置B以及位置C,由像素所显示且通过缝隙的影像亮度会发生变化。从而,当观察者改变其观察位置的时候,很容易产生云彩纹现象。具体地说,当观察者在观察位置A观察立体影像显示器100时,来自于像素3、5、7的光线通过对应的视差障壁120的缝隙而。

27、传输到观察者的眼睛,而来自于整个像素的光线的状态被绘示为图6A中的A列以及有效行L,其中整个有效的观察框是正常的而没有被位移。当观察者在观察位置B观察立体影像显示器100的时候,来自于像素3、5、7且对应通过视差障壁120缝隙而被传输到观察者眼睛的光线与对应的缝隙间有一右位移,而来自于整个像素的光线状态被绘示为图6A中的B列以及有效行L,其中整个有效的观察框被右位移。从而,观察者不能观察到整个由影像显示单元所显示的影像而同时间会观察到由像素3、5、7的左边上的部分黑色矩阵引起的暗区域DARKREGION。因此,由于像素3、5、7所显示的亮区域以及像素3、5、7左边上的黑色矩阵所形成的的暗区域的。

28、共同存在使得观察者感觉得到云彩纹现象。同样,当观察者在观察位置C观察立体影像显示器100的时候,来自于像素3、5、7并通过对应视差障壁120的缝隙而被传输到观察者眼睛的光线与对应的缝隙间有一左位移,而来自于整个像素的光线状态被绘示为图6A中的C列以及有效行L,其绘示了整个有效的观察框被左移。从而,因为观察者不能观察到整个由影像显示单元所显示的影像而同时间会观察到由像素3、5、7的右边上的部分黑色矩阵所形成的暗区域,所以由像素显示且通过缝隙的影像亮度会发生变化。因此,由于像素3、5、7显示的亮区域以及像素3、5、7右边上黑色矩阵所形成的暗区域的共存使得观察者感觉到云彩纹现象。0072另一方面,请。

29、参照图5以及图6B,因为本实施例的立体影像显示器200的光栅220具有作为图4中的前述实施例的多间隔的构造族群,所以当观察者改变诸如图5中所绘示的位置A、位置B和位置C之类的观察位置的时候,其能够有效地降低云彩纹现象。同上述的描述,当观察者在观察位置A观察立体影像显示器200的时候,来自于整个像素的光线状态被绘示为图6B中的A列以及有效行L,而整个有效的观察框是正常的且没有被位移的。而且,当观察者在位置B观察立体影像显示器200的时候,尽管来自于像素3、5、7且通过对应视差障壁的缝隙而被传输到观察者眼睛的光线与对应的缝隙间有一位移,但由于构造族群G中的缝隙的遮蔽间隔被谨慎地考虑且满足特定的关系。

30、,因此整个有效的观察框是保持正常的。更具体地说,来自于像素3且通过对应的视差障壁缝隙而被传输到观察者眼睛的光线与对应的缝隙间有一左位移,来自于像素5且通过对应的视差障壁缝隙而被传输到观察者的眼睛的光线与对应的缝隙间有一右位移,并且来自于像素7且通过对应的视差障壁缝隙而被传输到观察者眼睛的光线实质上没有被位移。以这种方式,来自于像素3、5、7且通过对应的视差障壁缝隙而被传输到观察者眼睛的光线,其相互补偿,从而整个有说明书CN102043253ACN102043256A6/11页10效的观察框是正常的而没有位移的。因为由像素3、5、7所显示的亮区域以及由已位移的像素的黑色矩阵所形成的暗区域已被模糊。

31、化,所以能够有效地降低云彩纹现象。同样,当观察者在位置C观察立体影像显示器200的时候,尽管来自于像素3、5、7且通过对应的视差障壁缝隙而被传输到观察者眼睛的光线与对应的缝隙间有一位移,但是由于构造族群G中的图案K的宽度被周期性地改变,从而整个有效的观察框可保持正常。同理,来自于像素3、5、7且通过对应的视差障壁的缝隙而被传输到观察者眼睛的光线可分别依序地被实质上不位移、左位移以及右位移,所以它们之间是可以被相互补偿的,从而整个有效的观察框是正常的而没有被位移的。因为由像素3、5、7所显示的亮区域以及由已位移的像素的黑色矩阵所形成的暗区域是被模糊化的,所以云彩纹现象可有效地被改善。0073从而。

32、,即使在观察者改变其观察位置的时候,观察者也没有感觉到亮度的变化。下面将描述本发明的一些实施例。然而,这些实施例并非用于限定本发明的保护范围。此外,一些实施例可以适当地结合以产生本发明的其它不同的实施例。0074图7是根据本发明一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意图。请参看图7,在第一方向X中,每一像素212具有宽度P以及每一缝隙S具有宽度W。在本实施例中,像素的宽度P不等于缝隙的宽度W,而相同的构造族群中的两个相邻缝隙之间的遮蔽间隔沿着第一方向X改变。像素的宽度P可以大于或者小于缝隙的宽度W。0075更具体地说,像素的宽度P以及缝隙的宽度W满足公式100760077在公式1。

33、中,MN或者MN。设计者可以根据由公式1表示的像素宽度P以及缝隙宽度W之间的关系来设计光栅220中的缝隙S的配置方式包括一个构造族群中的缝隙S的数量以及一个构造族群G中的缝隙S的位置。更具体地说,当像素宽度P以及缝隙宽度W满足上述的公式1时,一个构造族群能够被分割为N个缝隙,即一个构造族群中的缝隙的数量为N。0078此外,一个构造族群G中的缝隙S的位置满足如下的公式20079DNN1HSN20080在公式2中,DN表示相同的构造族群中的第N缝隙与第一缝隙的距离,以及H表示假设间隔HYPOTHETICALINTERVAL,其中H可以根据观察者与立体影像显示器之间的观察距离以及光栅与影像显示单元之。

34、间的位置距离来选择恰当的数值。此外,公式2中的SN表示一个构造族群中的第N缝隙的位移距离SHIFTDISTANCE,其中当N是偶数的时候,SN满足公式3,以及当N是奇数的时候,SN满足公式4008100820083为本实施例中的一个位移单元,以及根据SN,预定的位置是假设间隔H的整数倍。例如,说明书CN102043253ACN102043256A7/11页11通过N1H,可以计算一个构造族群G中的第N缝隙的预定位置,从而一个构造族群G中的第N个缝隙的位置是其预定位置加上位移距离,一个构造族群G中的第N个缝隙的位置表示为上述的公式2,值得一提的是,相同构造族群中缝隙的位移距离SN,诸如S1至SN。

35、,可以交替变化。0084此外,在本实施例中,像素的宽度P以及缝隙的宽度W满足公式50085MAXM,NMODMINM,N150086在公式5中,MOD表示模运算。更具体地说,模运算能够找到一个数值除以另一数值的余数REMAINDER。从而公式5中的“MAXM,NMODMINM,N1”表述M和N之间的最大数值除以M和N之间的最小数值的余数为1。例如,不管在的情况下还是在的情况下,它们都满足上述公式5的关系。0087请参看图7,在此实施例中,像素的宽度P以及缝隙的宽度W满足的关系,其中此实施例中的缝隙的宽度W大于像素的宽度P。0088因此,根据上述的描述,每一构造族群G包括2个缝隙,诸如S1和S2。

36、。此外,根据观察者的观察距离来设计假设间隔H,而在本实施例中,假设间隔H例如为5P。因为在本实施例中N是偶数,根据上述的公式3,一个构造族群中的第一缝隙S1的位移距离S1是0,并且可以根据下面的公式来计算相同的构造族群中的第二缝隙S2的位移距离S200890090这意味着,第二缝隙S2的位移距离S2可以在其为右位移或者其为左位移两者之间选择。在本实施例中,第二缝隙S2的位移距离S2表示为0091值得一提的是,相同构造族群中的缝隙的位移距离SN,诸如S1至SN,可以交替变化。例如,因为一个构造族群中的缝隙的数量是2,因此位移距离S1的数值与位移距离S2的数值也可以交替变化的。此外,以第一缝隙S1。

37、的左边为坐标COORDINATE的原点,以及根据上述的公式2,相同的构造族群G中的第二缝隙S2与第一缝隙S1的距离D2为0092为了更好地说明,以图7中所示的立体影像显示器为示例来描述降低云彩纹现象的原理,从而可以容易地理解用于接下来的实施例的降低云彩纹现象的基本原理。然而,下面的实施例并非用于限定本发明。0093请参看图7,因为一个位移单元是二分的一P,每一像素212可以被分割为2个等分A和B。第一缝隙S1暴露2个A部分以及1个B部分,以及第二缝隙S2暴露1个A部分以及2个B部分。因此,在一个构造族群中,可通过缝隙S1和S2来暴露3个A部分以及3个B部分。假定观察者改变其观察位置,而在缝隙以。

38、及已暴露的像素之间形成相对位移RELATIVEDISPLACEMENT。在这种情况下,假定缝隙是相对于像素向右位移1个位移单元二分的一P,则位移后的第一缝隙S1暴露1个A部分以及2个B部分,以及第二缝隙S2说明书CN102043253ACN102043256A8/11页12暴露2个A部分以及1个B部分。因此,一个构造族群中的位移后的缝隙S1和S2依然暴露3个A部分以及3个B部分,由观察者所感测到的总的亮度保持实质上的不变。在这种方式下,在相同的构造族群中,通过缝隙所暴露且通过对应视差障壁的缝隙而被传输到观察者眼睛的像素影像可相互补偿,从而整体有效的观察框是正常的而没有位移的,从而可有效地降低云。

39、彩纹现象。0094通过根据满足公式1的像素大小以及缝隙大小之间的关系将构造族群中的缝隙的数量和位置满足上述的公式。如此一来,当观察者沿着第一方向来改变其观察位置时,即便在缝隙以及已暴露的像素之间形成相对位移,一个构造族群中通过缝隙而暴露的像素的整体孔径比APERTURERATIO保持固定,从而观察者不会感觉到云彩纹现象。0095为了更好地说明,对于相同构造族群G中其它缝隙配置方式,也可以作为实施例来描述相同构造族群G中缝隙的数量以及缝隙的位置,但是下面的实施例并非用于限定本发明。0096图8A是根据本发明另一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意图,其中除了光栅320的每一构造族。

40、群G中的缝隙宽度及配置方式之外,本实施例中的立体影像显示器300相似于图7中所绘示的立体影像显示器200。0097请参看图8A,本实施例中的缝隙的宽度W以及像素的宽度P满足的关系,其中本实施例中的缝隙的宽度W小于像素212的宽度P。0098此外,根据上述的描述,因为在本实施例中N是3,从而每一构造族群G包括3个缝隙,诸如S1、S2和S3。此外,假设间隔H例如为5P。因为在本实施例中N是奇数,根据上述的公式4,一个构造族群中的第一缝隙S1的位移距离S1是0,并且可以根据如下的公式来计算相同的构造族群中的第二缝隙S2的位移距离S2以及第三缝隙S3的位移距离S300990100因此,第二缝隙S2的位。

41、移距离S2以及第三缝隙S3的位移距离S3可以依序为或者依序为在本实施例中,位移距离S2以及位移距离S3分别表示为此外,相同构造族群中的缝隙的位移距离SN,诸如S1至SN,是可以交替变化的。例如,在本实施例中,因为一个构造族群中的缝隙的数量是3,因此位移距离S1的数值、位移距离S2的数值以及位移距离S3的数值也是可以相互交替变化的。0101此外,以第一缝隙S1的左边为坐标COORDINATE的原点,以及根据上述的公式2,相同的构造族群G中的第二缝隙S2与第一缝隙S1的距离D2为以及相同的构造族群G中的第三缝隙S3与第一缝隙S1的距离D3为0102请参看图8A,因为一个位移单元是每一像素212可以。

42、被分割为3个相等部分说明书CN102043253ACN102043256A9/11页13A、B和C。第一缝隙S1暴露1个A部分以及1个B部分,第二缝隙S2暴露1个A部分以及1个C部分,而第三缝隙S3暴露1个B部分以及1个C部分。从而,在本实施例中,在一个构造族群中,通过缝隙S1、S2和S3可暴露2个A部分、2个B部分以及2个C部分。如图7中所示的实施例的分析,当观察者改变其观察位置时,假定缝隙是相对于像素向右位移1个位移单元则位移后的第一缝隙S1将暴露1个B部分以及1个C部分,第二缝隙S2将暴露1个A部分以及1个B部分,以及第三缝隙S3将暴露1个A部分以及1个C部分。因此,一个构造族群中的位移。

43、后的缝隙S1、S2和S3依然暴露2个A部分、2个B部分以及2个C部分,由观察者所感测到的总的亮度保持实质上的不变。在这种方式下,在相同的构造族群中,通过缝隙所暴露并且通过对应视差障壁的缝隙而被传输到观察者的眼睛的像素的影像可相互补偿,从而整体有效的观察框是正常而没有位移的,因此云彩纹现象可以有效地被降低。0103根据满足公式1的像素大小以及缝隙大小之间的关系将构造族群中的缝隙的数量和位置配置为满足上述的公式,如此一来,当观察者沿着第一方向来改变其观察位置时,即便在缝隙以及已暴露的像素之间形成相对位移,一个构造族群中通过缝隙而暴露的像素的整体孔径比APERTURERATIO保持固定,从而观察者不。

44、易感觉到云彩纹现象。0104图8B中示出在图8A的构造族群中各缝隙的位移距离间的关系。请参看图8A和图8B,在本实施例的光栅中,如图8B所示,以第一缝隙S1的位移距离S1为中心距离,而相同的构造族群G中的相对于中心距离的第二缝隙S2的位移距离S2以及第三缝隙S3的位移距离S3被定义为附加距离。相同的构造族群G中的距离振幅VIBRATION的大小是一个位移单元而相同的构造族群中的周期的范围是从缝隙S1到S3。在此,本实施例中的相同的构造族群G中的距离振幅的大小是如图8B所示,沿着这些位置的一个构造族群G中的缝隙S1至S3的距离满足方波SQUAREWAVE函数。0105图9是根据本发明的另一实施例。

45、的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意图,其中除了光栅420的每一构造族群G中的缝隙的宽度以及配置之外,本实施例中的立体影像显示器400相似于图7中所绘示的立体影像显示器200。0106更具体地说,在此实施例中,缝隙的宽度W以及像素的宽度P满足的关系,其中本实施例的缝隙的宽度W大于像素212的宽度P。此外,根据上述的描述,因为在本实施例中N是4,从而每一构造族群G包括4个缝隙,诸如S1、S2、S3和S4。此外,假设间隔例如为5P。因为在此实施例中N是偶数,根据上述的公式3,一个构造族群中的第一缝隙S1的位移距离S1是0,以及可以根据如下的公式来计算相同的构造族群中的第二缝隙S2的位移距。

46、离S2以及第三缝隙S3的位移距离S301070108这意味着,第二缝隙S2的位移距离S2以及第三缝隙S3的位移距离S3可以依序为或者依序为在本实施例中,位移距离S2以及位移距离说明书CN102043253ACN102043256A10/11页14S3分别表示为此外,可以根据如下的公式来计算相同的构造族群中的第四缝隙S4的位移距离S401090110这意味着,第四缝隙S4的位移距离S4可以在其为向右位移或者其为向左位移两者之间选择。在本实施例中,第四缝隙S4的位移距离S4表示为此外,相同构造族群中的缝隙的位移距离SN,诸如S1至SN,是可以交替变化的。例如,在本实施例中,因为一个构造族群中的缝隙。

47、的数量是4,因此位移距离S1的数值、位移距离S2的数值、位移距离S3的数值以及位移距离S4的数值也是可以交替变化的。0111此外,以第一缝隙S1的左边为坐标的原点,以及根据上述的公式2,相同的构造族群G中的第二缝隙S2与第一缝隙S1的距离D2为相同的构造族群G中的第三缝隙S3与第一缝隙S1的距离D3为以及相同的构造族群G中的第四缝隙S4与第一缝隙S1的距离D4为0112请参照图9,因为一个位移单元是每一像素212可以被分割为4个相等部分A、B、C和D。第一缝隙S1暴露2个A部分、1个B部分、1个C部分和1个D部分,第二缝隙S2暴露2个D部分、1个A部分、1个B部分和1个C部分,第三缝隙S3暴露。

48、2个B部分、1个A部分、1个C部分和1个D部分,以及第四缝隙S4暴露2个C部分、1个A部分、1个B部分和1个D部分。从而,在本实施例中,在一个构造族群中,可通过缝隙S1、S2、S3和S4来暴露5个A部分、5个B部分、5个C部分以及5个D部分。如同图7和图8A中所示的实施例的分析,当观察者改变其观察位置时,假定缝隙是相对于像素向右位移1个位移单元则位移后的第一缝隙S1将暴露2个B部分、1个A部分、1个C部分和1个D部分,第二缝隙S2将暴露2个A部分、1个B部分、1个C部分和1个D部分,第三缝隙S3将暴露2个C部分、1个A部分、1个B部分和1个D部分,以及第四缝隙S4将暴露2个D部分、1个A部分、。

49、1个B部分和1个C部分。因此,在一个构造族群中,位移后的缝隙S1、S2、S3和S4依然暴露5个A部分、5个B部分、5个C部分以及5个D部分,由观察者所感测到的整体亮度实质上保持不变。在这种方式下,在相同的构造族群中,通过对应的视差障壁缝隙而被传输到观察者眼睛的被缝隙所暴露的像素影像可相互补偿,从而整体有效的观察框是正常而没有位移的,因此云彩纹现象可被有效地降低。0113根据满足公式1的像素大小以及缝隙大小之间的关系将构造族群中的缝隙的数量和位置配置为满足上述的公式,如此一来,当观察者沿着第一方向来改变其观察位置的时候,即便在缝隙以及已暴露的像素之间形成相对位移,一个构造族群中通过缝隙而暴露的像素的整体孔径比APERTURERATIO保持固定,从而观察者不易感觉到云彩纹现象。说明书CN102043253ACN102043256A11/11页150114图10是根据本发明的另一实施例的立体影像显示器中的光栅以及显示影像单元的示意图。立体影像显示器500具有光栅520以及影像显示单元210。每一像素沿着第一方向具有宽度P,而一个构造族群中的每一缝隙沿着第一方向具有宽度W。在本实施例中,像素的宽度P实质上等于缝隙的宽度W。0115更具体地说,光栅520的位置对应于影像显示单元210。光栅520可包括多个沿着第一方向重复排列的。

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