平面立体混合兼容型视差挡板平板与背投自由立体视频显
示器
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种立体显示技术，特别涉及一种基于视差挡板的平面立体混合兼容型平板与投影自由立体视频显示器。
背景技术
[0002] 视频显示技术正在飞速发展，平板显示器(如LCD
液晶显示器、PDP等离子显示器、FED场发射显示器、OLED有机电致光显示器及CRT超薄显示器等)具有显示面积大、效果好、重量轻、放置方便与美观等优点，目前已成为显示技术领域的主流技术；投影立体显示能显示极大的场景，是大场景显示的主要方案；立体显示能更好的虚拟真实空间及创造一个虚拟空间，能使得人们获得观看时的高度
沉浸感，自由立体(不戴眼镜)显示是立体显示的基本要求，真三维立体显示能从上下、左右及前后不同的连续
角度观看到看到物体的不同显示面，是立体显示的最高境界，现有的真三维技术主要是采用体元发光或运动旋转面或运动平移面技术，目前主要是成本太高或需要机械运动实现带来可靠性差，现有的技术还没有在平板显示器及背投显示器上实现真三维显示的方法。
[0003] 自由立体显示可以按其特征分为基本左右立体显示型，如图1所示，它的
水平清晰度下降一半，在平行于显示屏的水平方向，存在一系列左右立体可视区、单视区及左右重叠区，观看者离屏幕的距离在一个较小的区域内；左右立体单人
跟踪型，在基本左右立体显示型
基础上采用人眼跟踪的方法实现视区的扩大；左右立体高清显示型，在基本左右立体显示型基础上采用时分的方法，实现高清显示，能达到与平面显示一样的清晰度；左右立体连视型，即在一个较大的视角区及距离显示屏较大的距离范围内，不需采用人眼跟踪，实现多人的自由观看，它比所述三种方法更进了一步；环视立体型，它由多个视图组成，在较大的左右范围内，能看到立体景物的不同显示面，它比所述左右立体连续可视型方法更进了一步，向真三维接近了一步；仰俯环视立体型，在环视的基础上，在垂直方向，观看者仰视与俯视时，能看到立体景物的不同显示面，比所述环视立体型更进了一步，基本接近真三维立体显示。由于平面显示与多种立体显示将长期并存，甚至在同一显示场景中多种显示并存，具有兼容与混合显示是十分必要的。现有的技术已有在平板电视上实现基本左右立体显示型、左右立体单人跟踪型及左右立体高清显示型的方法，并实现平面与所述立体显示兼容的方法，但还没有在平板显示器及背投显示器上实现连视立体型、环视立体型及仰俯环视立体型的实现方法，没有实现基于平板与背投显示的平面与多种立体兼容的自由立体显示的方法。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种在平板显示器及背投影显示器上基于视差挡板实现连续立体型、连视高清立体型、环视立体型及仰俯环视立体型的自由立体视频显示器的实现方法，它采用虚像成像法、狭缝光栅与狭缝光筛控制法与时分显示法分别进行平面、连视、环视及
俯仰环视自由立体显示，它通过
像素级遮挡控制能在同一显示场景中进行任意两种或三种或全部混合显示；它通过增加分时或减少视点数还能实现连视高清立体与环视高清立体显示；它通过相邻
正交取向有效消除所述三种自由立体显示中存在的重影，通过狭缝光栅与狭缝光筛分段同步消除串扰。
[0005] 所述狭缝光栅前置虚像成像方法，其特征是：
[0006] 在狭缝光栅前置时，一空间物点Q，通过前置光栅，被投影到摄影面上，把Q在摄影面上所成的多个像点记录下来，Q点所成的各个像点本发明称之为Q点的同名点，Q点的同名点的参数主要有在摄影面上的水平坐标、垂直坐标及对应的
亮度与
色度；Q点同时向空间各个方向发光，观众可以从任意
位置观看到Q点，Q点的光线分别进入左右眼，观看到Q点的立体图像。把摄影面当成显示面，同名点按记录的坐标及色度与亮度对外发光时，根据光路可逆性原理，此时Q点在显示面上的各个同名点所发的光在Q点汇聚，通过Q点后，又向四周延伸发散，观众可从任意位置看到Q点虚像，当同名点数量足够多时，此虚像可从任意位置和角度观看，虚像的光线分别进入左右眼，观看到立体图像，就象观看真实自然界的物体一样，同时虚像Q点凸出性的远离显示屏，物体的景深被完整地反应出来。
[0007] 一空间物点P，通过前置光栅，向空间各个方向发光，观众可以从任意位置观看到P点，P点的光线分别进入左右眼，观看到P点的立体图像；同时P点投影到摄影面上，把P在摄影面上所成的多个像点记录下来，P点所成的各个像点本发明称之为P点的同名点，P点的同名点的参数主要有在摄影面上的水平坐标、垂直坐标及对应的亮度与色度。把摄影面当成显示面，同名点按记录的坐标及色度与亮度对外发光时，根据光路可逆性原理，此时P点在显示面上的各个同名点所发的光通过前置光栅向四周发散，观众观看到一系列发散的光线，这些发散的光线反向延伸汇聚于P点，观众好象看到光线从P点发出一样，从而形成一个在P点的虚像，当同名点数量足够多时，此虚像可从任意位置和角度观看，虚像的光线分别进入左右眼，观看到立体图像，就象观看真实自然界的物体一样，同时虚像P点凹进性的远离显示屏，物体的景深被完整地反应出来。
[0008] 所述显示器可以是LCD液晶显示器或PDP等离子显示器或FED场发射显示器或OLED有机电致光显示器或CRT超薄显示器或背投影显示器等。
[0009] 所述狭缝光栅后置虚像成像方法，其特征是：
[0010] 在狭缝光栅后置时，一空间物点Q，通过后置光栅，其透过后置光栅的光线在摄影面上形成多个同名点，Q点的同名点的参数主要有在摄影面上的水平坐标、垂直坐标及对应的亮度与色度；Q点同时向空间各个方向发光，观众可以从任意位置观看到Q点，Q点的光线分别进入左右眼，观看到Q点的立体图像。把摄影面当成显示面，透过后置光栅的光线使得各同名点按记录的坐标及色度与亮度对外发光时，根据光路可逆性原理，此时Q点在显示面上的各个同名点所发的光在Q点汇聚，通过Q点后，又向四周延伸发散，观众可从任意位置看到Q点虚像，当同名点数量足够多时，此虚像可从任意位置和角度观看，虚像得光线分别进入左右眼，观看到立体图像，就象观看真实自然界的物体一样，同时虚像Q点凸出性的远离显示屏，物体的景深被完整地反应出来。
[0011] 在狭缝光栅后置时，一空间物点P，通过后置光栅，被投影到摄影面上，形成P点的多个同名点，P点的同名点的参数主要有在摄影面上的水平坐标、垂直坐标及对应的亮度与色度；P点同时向空间各个方向发光，观众可以从任意位置观看到P点，P点的光线分别进入左右眼，观看到P点的立体图像。把摄影面当成显示面，透过后置光栅的光线使得各同名点按记录的坐标及色度与亮度对外发光时，根据光路可逆性原理，此时P点在显示面上的各个同名点所发的光向四周发散，观众观看到一系列发散的光线，这些发散的光线反向延伸汇聚于P点，观众好象看到光线从P点发出一样，从而形成一个在P点的虚像，当同名点数量足够多时，此虚像可从任意位置和角度观看，虚像的光线分别进入左右眼，观看到立体图像，就象观看真实自然界的物体一样，同时虚像P点凹进性的远离显示屏，物体的景深被完整地反应出来。
[0012] 所述狭缝光栅后置显示器只能用于LCD液晶显示器与背投影显示器，其优点在于可以采用增强
背光等措施。
[0013] 所述连视立体与环视立体时分实现方法，其特征是：
[0014] 同名点的数量为N时，显示器上要排列的象素数为平面显示的N倍，在显示面
分辨率一定的条件下，清晰度下降为平面图像的1/N；N个同名点，形成N个视点，由于像素与狭缝光栅均有一定的宽度，每个试点将形成一定宽度的视区，同名点的数量达到6-9个时，多个视点形成的视区连续，满足连视与环视的立体的要求，但图像的清晰度下降为原来的平面显示的1/6-1/9。
[0015] 视差挡板优选的采用刷新
频率已达到100Hz以上的液晶材料，用于运动图像需要占用25Hz，在同名点数量为8个时，优选采用4分时显示，在每一分时，平板显示器只要求显示2个同名点，其清晰度完全可以做到与基本左右图像的一致，达到标清电视的程度，实现连视与环视功能；在同名点的数量为9个时，采用3分时，在每一分时，同名点的数量只要求显示3个，清晰度可基本满足要求。
[0016] 在实现连视立体时，水平改变视点看到的是同一物体的同一形状的立体图像，同名点的数量虽说有6-9个，但只有两种同名点，即左右同名点，所有左同名点除坐标不同外其亮色
信号是一样的，所有右同名点除坐标不同外其亮色信号是一样的，图像显示源只需一对立体图像
帧，即左同名点图像帧与右同名点图像帧，在水平位置按同名点的坐标作平移形成多幅图像，图像源的获取是通过一对平行相机获取的。当分时数为两次时，由两组光栅交替显示；当分时数为3次时，由3组光栅交替显示，当分时数为4次时，由4组光栅交替显示。
[0017] 对于一个3分时的连视立体来说，其图像显示周期为：
[0018] 1)、第1分时，第1组水平狭缝光栅状态：
[0019] (1)、左同名点图像帧，
[0020] (2)、右同名点图像帧，
[0021] (3)、左同名点图像帧，
[0022] 2)、第2分时，第2组水平狭缝光栅状态：
[0023] (1)、右同名点图像帧，
[0024] (2)、左同名点图像帧，
[0025] (3)、右同名点图像帧，
[0026] 3)、第3分时，第3组水平狭缝光栅状态：
[0027] (1)、左同名点图像帧，
[0028] (2)、右同名点图像帧，
[0029] (3)、左同名点图像帧，
[0030] 在实现连视高清立体时，有左同名点高清图像帧与右同名点高清图像帧；左同名点高清图像帧分成左奇标清图像帧与左偶标清图像帧，右同名点高清图像帧分成右奇标清图像帧与右偶标清图像帧，在采用分时显示时，实际分时数降低一半，重影点与单视点将增多，但清晰度提高；随着刷新频率的提高，完全可以解决高清条件下的无重影连视立体显示；在实现背投高清连视立体时，可以采用两个或多个投影器解决刷新频率不够问题，从而达到高清条件下的无重影环视立体显示。对一个4分时的连视立体来说，其图像显示周期一个
实施例为：
[0031] 1)、第1组水平狭缝光栅状态：
[0032] (1)、第1分时：左同名点奇图像帧，右同名点奇图像帧；
[0033] (2)、第2分时：左同名点偶图像帧，右同名点偶图像帧；
[0034] 2)、第2组水平狭缝光栅状态
[0035] (3)、第3分时：左同名点奇图像帧，右同名点奇图像帧；
[0036] (4)、第4分时：左同名点偶图像帧，右同名点偶图像帧。
[0037] 在实现环视立体时，水平改变视点看到的是同一物体不同形状的立体图像，有多少个同名点，则有多少个图像帧，同名点的获取是通过多台平行相机进行拍摄获取的，也可将一对平行相机获得的一对立体图源作视差预测，形成一系列视差图像帧，所述环视立体比连视立体显示更加接近自然界的真实三维物体的显示。当分时数为两次时，由两组光栅交替显示；当分时数为3次时，由3组光栅交替显示，当分时数为4次时，由4组光栅交替显示。
[0038] 对于一个3分时9帧图像的环视立体来说，其图像显示周期为：
[0039] 1)、第1分时，第1组水平狭缝光栅状态：
[0040] (1)、第1组同名点图像帧；
[0041] (2)、第2组同名点图像帧；
[0042] (3)、第3组同名点图像帧；
[0043] 2)、第2分时，第2组水平狭缝光栅状态：
[0044] (1)、第4组同名点图像帧；
[0045] (2)、第5组同名点图像帧；
[0046] (3)、第6组同名点图像帧；
[0047] 3)、第3分时，第3组水平狭缝光栅状态：
[0048] (1)、第7组同名点图像帧；
[0049] (2)、第8组同名点图像帧；
[0050] (3)、第9组同名点图像帧。
[0051] 在实现环视高清立体时，每个同名点高清图像帧分为奇标清图像帧与偶标清图像帧，分两次显示，这样可以达到高清显示的效果，受显示器刷新频率的限制，在实现环视高清立体时，同名帧的数量减少一半，重影点与单视点将增多，但清晰度提高；随着刷新频率的提高，完全可以解决高清条件下的无重影环视立体显示；在实现背投高清连视立体时，可以采用两个或多个投影器解决刷新频率不够问题，从而达到高清条件下的无重影环视立体显示。当分时数为4次时，由2组光栅交替显示，对于一个4分时的环视高清来说，其图像显示周期一个实施例为：
[0052] 1)、第1组水平狭缝光栅状态：
[0053] (1)、第1分时：第1组同名点左图像帧，第2组同名点左图像帧；
[0054] (2)、第2分时：第1组同名点右图像帧，第2组同名点右图像帧；
[0055] 2)、第2组水平狭缝光栅状态：
[0056] (1)、第3分时：第3组同名点左图像帧，第4组同名点左图像帧；
[0057] (2)、第4分时：第3组同名点右图像帧，第4组同名点右图像帧。
[0058] 所述一个同名点图像帧为一幅图像内不同像素的一个同名点组成的图像帧，所述奇标清图像帧与偶标清图像帧与所述高清图像帧对比，只是水平清晰度降低了一半，而垂直清晰地不变。
[0059] 由于图像显示是从上到下扫描显示的，一副显示画面内，上下部分显示的不是一帧图像，实现连视与环视立体时，在狭缝光栅转换状态的过渡区，须将狭缝光栅与每一帧图像分段，使得狭缝光栅状态与帧图像相对应，以避免出现串扰问题。
[0060] 由于图像显示是从上到下扫描显示的，一副显示画面内，上下部分显示的不是一帧图像，实现连视与环视立体时，在狭缝光栅转换状态的过渡区，须将狭缝光栅与每一帧图像分段，使得狭缝光栅状态与帧图像相对应，以避免出现串扰问题。
[0061] 在实现连视立体与环视立体时，各同名点图像帧与不同分时的狭缝光栅呈不同的相对平移位置，本发明还可将狭缝光栅固定不变，采用在不同分时时，平移同名点图像帧的方式实现与狭缝光栅相对位置的改变。
[0062] 所述俯仰环视立体时分实现方法，其特征是：
[0063] 在实现俯仰环视立体时，可以从水平与垂直两个方向改变视点，看到的是同一物体不同形状的立体图像，为达到俯仰环视立体的要求，同名点的数量可为16个或18个或24个等。当同名点的数量为24个时，水平方向的同名点数量可为6个，分两次显示，水平清晰度下降为1/3，垂直方向同名点数量为4个，分两次显示，垂直清晰度下降为1/2。此时视差挡板为复合光筛结构，24个同名点时，通过24台矩阵相机进行拍摄获取24个同名点，其中水平方向6个相机，垂直方向4个相机。此时由4组光栅交替显示，其图像显示周期为：
[0064] 1)、第1组水平狭缝光栅与第1组垂直狭缝光栅组成的光筛状态：
[0065] (1)、第Aa组同名点图像帧；
[0066] (2)、第Ab组同名点图像帧；
[0067] (3)、第Ba组同名点图像帧；
[0068] (4)、第Bb组同名点图像帧；
[0069] (5)、第Ca组同名点图像帧；
[0070] (6)、第Cb组同名点图像帧；
[0071] 2)、第2组水平狭缝光栅与第1组垂直狭缝光栅组成的光筛状态：
[0072] (1)、第Da组同名点图像帧；
[0073] (2)、第Db组同名点图像帧；
[0074] (3)、第Ea组同名点图像帧；
[0075] (4)、第Eb组同名点图像帧；
[0076] (5)、第Fa组同名点图像帧；
[0077] (6)、第Fb组同名点图像帧；
[0078] 3)、第1组水平狭缝光栅与第2组垂直狭缝光栅组成的光筛状态：
[0079] (1)、第Ac组同名点图像帧；
[0080] (2)、第Ad组同名点图像帧；
[0081] (3)、第Bc组同名点图像帧；
[0082] (4)、第Bd组同名点图像帧；
[0083] (5)、第Cc组同名点图像帧；
[0084] (6)、第Cd组同名点图像帧；
[0085] 4)、第2组水平狭缝光栅与第2组垂直狭缝光栅组成的光筛状态：
[0086] (1)、第Dc组同名点图像帧；
[0087] (2)、第Dd组同名点图像帧；
[0088] (3)、第Ec组同名点图像帧；
[0089] (4)、第Ed组同名点图像帧；
[0090] (5)、第Fc组同名点图像帧；
[0091] (6)、第Fd组同名点图像帧。
[0092] 由于图像显示是从上到下扫描显示的，一副显示画面内，上下部分显示的不是一帧图像，实现俯仰环视立体时，在狭缝光筛转换状态的过渡区，须将狭缝光筛与每一帧图像分段，使得狭缝光筛状态与帧图像相对应，以避免出现串扰问题；随着显示器刷新频率的提高，可望提高俯仰环视立体显示的清晰度，在实现背投俯仰环视立体时，可通过增加投影器的数量提高俯仰环视立体显示的清晰度。
[0093] 所述视差挡板的特征是：
[0094] 它第1相邻正交取向层1、
薄膜晶体管层2、液晶
开关层3、公共
电极层4与第2相邻正交取向层5及显示屏6组成；所述第1相邻正交取向层1与所述第2相邻正交取向层5的相邻
块之间的偏振方向相互正交，二者对应块的偏振方向也相互正交。通过控制液晶的扭转，实现对每一个像素透光性的通挡控制。在实现平面显示时，为全部通过，无视差遮挡；
在实现连视立体显示时，形成水平方向的狭缝光栅，分时时，每一次分时的狭缝光栅在水平方向存在一定的位移；在实现环视立体显示时，形成水平方向的狭缝光栅，分时时，每一次分时的狭缝光栅在水平方向存在一定的位移，每次分时时的狭缝光栅状态，对应不同的图象帧；在实现俯仰环视立体显示时，形成交替的水平狭缝与垂直狭缝光栅组成的光筛，分时时，每一次分时的狭缝光栅在水平方向与垂直方向存在一定的位移，每次分时时的光筛状态，对应不同的图象帧；这样通过对液晶视差档板地控制，就实现了平面图像、连视立体图像、环视立体图像与俯仰环视立体图像的兼容性显示；本发明可以实现对每一个像素的视线通挡控制，从而在同一显示画面内，部分区域可以实现平面显示，部分区域可以实现连视立体显示，部分区域可以实现环视立体显示，部分区域可以实现俯仰环视立体图像的兼容性显示，从而实现了平面图像、连视立体图像、环视立体图像与俯仰环视立体图像的混合性显示。
[0095] 由于光线每通过一次取向层亮度将降低，在视差挡板前置时，利用液晶
显示面板的出光面取向层，取消第1相邻正交取向层，形成相邻正交取向显示屏，从而保证亮度达到显示的要求；在视差挡板后置时，利用液晶显示面板的入光面取向层，取消第2相邻正交取向层，形成相邻正交取向显示屏，从而保证亮度达到显示的要求。所述视差挡板前置可广泛用于LCD液晶显示器、PDP等离子显示器、FED场发射显示器、OLED有机电致光显示器、CRT超薄显示器及背投影显示器等；所述视差挡板后置，只能用于液晶电视与背投电视，但有利于采用增强亮度措施。
[0097] 它由m条通挡控制线Si、n扫描控制线Ki、m×n个薄膜晶体管1及m×n个液晶显示电极2组成，所述液晶显示电极由透明导电材料组成，公共电极也由透明导电材料组成，在显示电极与公共电极之间施加
电场，可以改变两电极之间的液晶分子扭曲方向，从而控制光线的通挡，当液晶分子的扭曲方向与第2取向层一致时，光线通过，当液晶分子的扭曲方向与第2取向层垂直时，光线被遮挡不通过。这里薄膜晶体管的源极S接公共电极，栅极G与Ki扫描控制线相连，漏极D与Si通挡控制线相连，Si通挡控制线的信号只有高低电平两种状态，Ki扫描控制线上的信号也是高低电平两种状态，它依次将每一行的薄膜晶体管打开，Si为高电平，视差像素挡板打开或关闭，光线通过或遮挡，Si为低电平，视差像素挡板关闭或打开，光线遮挡或通过，实现对像素级的视差像素挡板控制，从而实现平面图像与多种立体图像的混合兼容显示，本发明不同于
现有技术之处在于：视差像素挡板控制只需针对每一个像素点，无需针对每一个像素点的红绿蓝子像素，从而实现更为简单；另外本发明为消除重影，视差挡板偏振方向呈周期性正交，从而Si
控制信号不同。
[0098] 所述视差挡板相邻正交取向消重影实现方法的特征是：
[0099] 在视差挡板前置时，它由像素取向偏振面1、前置视差挡板2及前置取向偏振面3组成；在视差挡板后置时，它由像素取向偏振面1、后置视差挡板2及后置取向偏振面3组成。在不采用相邻正交取向时，在每一分时状态，像素1在观看面内的位置为I1至I2，像素2在观看面内的位置为I3至I4，二者重叠，存在重影区，利用双眼视觉暂留，仍然存在立体与重影区相互重叠，导致图像模糊及立体显示效果不强。采用相邻正交取向时，使得相邻视差挡板的透光偏振态相互正交，像素1在观看面内的位置为I11至I21，像素2在观看面内的位置为I31至I41，二者重叠可完全消除，从而不存在重影区；其对应的取向层也呈相邻正交取向状态；在显示连视与环视立体时，呈水平方向相邻正交取向；在显示俯仰环视立体时，呈水平方向与垂直方向的相邻正交取向。
[0100] 所述3分时视差挡板水平相邻正交取向的特征是：它由第1相邻正交取向板1与第2相邻正交取向板2组成，它主要用于3分时的连视与环视立体显示，每一个取向板由若干个取向片组成，每3个像素对应一个取向片，它只针对像素级，而不针对红绿蓝子像素级，第1相邻正交取向板1与第2相邻正交取向板2的对应取向片偏振方向相互垂直。在液晶显示器中：视差挡板前置时，第1相邻正交取向板由液晶图像显示面的出光显示面取向层替代，它的相邻取光片偏振方向相互正交；视差挡板后置时，相邻正交取向板2由液晶图像显示面的入光显示面取向层替代，它的相邻取光片偏振方向相互正交。
[0101] 在2分时时，相邻正交取向板的每个取向片对应两个像素的宽度；在4分时时，相邻正交取向板的每个取向片对应4个像素的宽度。
[0102] 所述4分时视差挡板水平与垂直相邻正交取向的特征是：它由第1相邻正交取向板1与第2相邻正交取向板2组成，它主要用于4分时的俯仰环视立体显示，同时可兼容2分时的连视立体与环视立体显示，每一个取向板由若干个取向片组成，每2个像素对应一个取向片，它只针对像素级，而不针对红绿蓝子像素级，第1相邻正交取向板与第2相邻正交取向对应取向片偏振方向相互垂直。在液晶显示器中：视差挡板前置时，第1相邻正交取向板由液晶图像显示面的出光显示面取向层替代，它的相邻取光片偏振方向相互正交；视差挡板后置时，第2相邻正交取向板由液晶图像显示面的入光显示面取向层替代，它的相邻取光片偏振方向相互正交。
附图说明
[0103] 图1为现有左右自由立体平板显示终端视区分布示意图
[0104] 图2A为本发明的狭缝光栅前置前虚像形成原理示意图
[0105] 图2B为本发明的狭缝光栅前置后虚像形成原理示意图
[0106] 图3A为本发明的狭缝光栅后置前虚像形成原理示意图
[0107] 图3B为本发明的狭缝光栅后置后虚像形成原理示意图
[0108] 图4A为本发明的狭缝光栅前置第1分时前虚像形成原理示意图
[0109] 图4B为本发明的狭缝光栅前置第2分时前虚像形成原理示意图
[0110] 图4C为本发明的狭缝光栅前置第3分时前虚像形成原理示意图
[0111] 图4D为本发明的狭缝光栅前置视觉暂留前虚像形成原理示意图
[0112] 图5A为本发明的狭缝光栅前置第1分时后虚像形成原理示意图
[0113] 图5B为本发明的狭缝光栅前置第2分时后虚像形成原理示意图
[0114] 图5C为本发明的狭缝光栅前置第3分时后虚像形成原理示意图
[0115] 图5D为本发明的狭缝光栅前置视觉暂留后虚像形成原理示意图
[0116] 图6A为本发明的狭缝光栅后置第1分时前虚像形成原理示意图
[0117] 图6B为本发明的狭缝光栅后置第2分时前虚像形成原理示意图
[0118] 图6C为本发明的狭缝光栅后置第3分时前虚像形成原理示意图
[0119] 图6D为本发明的狭缝光栅后置视觉暂留前虚像形成原理示意图
[0120] 图7A为本发明的狭缝光栅后置第1分时后虚像形成原理示意图
[0121] 图7B为本发明的狭缝光栅后置第2分时后虚像形成原理示意图
[0122] 图7C为本发明的狭缝光栅后置第3分时后虚像形成原理示意图
[0123] 图7D为本发明的狭缝光栅后置视觉暂留后虚像形成原理示意图
[0124] 图8为本发明的视差挡板连视与环视立体分时示意图
[0125] 图9为本发明的视差挡板俯仰环视立体分时示意图
[0126] 图10为本发明的视差挡板前置结构图
[0127] 图11为本发明的视差挡板后置结构图
[0128] 图12为本发明的视差挡板薄膜晶体管层原理示意图
[0129] 图13为本发明的视差挡板前置相邻正交取向消重影原理示意图
[0130] 图14为本发明的视差挡板后置相邻正交取向消重影原理示意图
[0131] 图15为本发明的3分时视差挡板相邻正交取向结构示意图
[0132] 图16为本发明的4分时视差挡板水平与垂直相邻正交取向结构示意图具体实施方式
[0133] 如图1所示为现有的基本左右立体显示显示终端视区分布示意图，图中的黑色菱形区域为进行了空间分离的左右视区，当双眼分别位于左右视区时，能观看到立体图像，偏离此视区，则看不到立体图像；在平行于显示屏的水平方向，存在一系列离散的左右立体可视区、单视区及左右重叠区；观看者在垂直于显示屏方向，也存在一系列离散的左右立体可视区、单视区及左右重叠区；总的可视区太小，必须加大可视区的范围。
[0134] 如图2A所示，为本发明的狭缝光栅前置前虚像形成原理示意图，在狭缝光栅前置时，一空间物点Q，通过前置光栅，被投影到摄影面上，把Q在摄影面上所成的多个像点记录下来，Q点所成的各个像点本发明称之为Q点的同名点，Q点的同名点的参数主要有在摄影面上的水平坐标、垂直坐标及对应的亮度与色度；Q点同时向空间各个方向发光，观众可以从任意位置观看到Q点，Q点的光线分别进入左右眼，观看到Q点的立体图像。
[0135] 把摄影面当成显示面，同名点按记录的坐标及色度与亮度对外发光时，根据光路可逆性原理，此时Q点在显示面上的各个同名点所发的光在Q点汇聚，通过Q点后，又向四周延伸发散，观众可从任意位置看到Q点虚像，当同名点数量足够多时，此虚像可从任意位置和角度观看，虚像的光线分别进入左右眼，观看到立体图像，就象观看真实自然界的物体一样，同时虚像Q点凸出性的远离显示屏，物体的景深被完整地反应出来。
[0136] 如图2B所示，为本发明的狭缝光栅前置后虚像形成原理示意图，在狭缝光栅前置时，一空间物点P，通过前置光栅，向空间各个方向发光，观众可以从任意位置观看到P点，P点的光线分别进入左右眼，观看到P点的立体图像；同时P点投影到摄影面上，把P在摄影面上所成的多个像点记录下来，P点所成的各个像点本发明称之为P点的同名点，P点的同名点的参数主要有在摄影面上的水平坐标、垂直坐标及对应的亮度与色度。
[0137] 把摄影面当成显示面，同名点按记录的坐标及色度与亮度对外发光时，根据光路可逆性原理，此时P点在显示面上的各个同名点所发的光通过前置光栅向四周发散，观众观看到一系列发散的光线，这些发散的光线反向延伸汇聚于P点，观众好象看到光线从P点发出一样，从而形成一个在P点的虚像，当同名点数量足够多时，此虚像可从任意位置和角度观看，虚像的光线分别进入左右眼，观看到立体图像，就象观看真实自然界的物体一样，同时虚像P点凹进性的远离显示屏，物体的景深被完整地反应出来。
[0138] 这样在狭缝光栅前置时，可以将被显示物体的景深在显示屏的前后表现出来，形成较大景深的立体图像，此图象可以从任意位置观看；狭缝光栅前置显示器可以是多种，如LCD液晶显示器或PDP等离子显示器或FED场发射显示器或OLED有机电致光显示器或CRT超薄显示器或背投影显示器等。
[0139] 如图3A所示，为本发明的狭缝光栅后置前虚像形成原理示意图，在狭缝光栅后置时，一空间物点Q，通过后置光栅，其透过后置光栅的光线在摄影面上形成多个同名点，Q点的同名点的参数主要有在摄影面上的水平坐标、垂直坐标及对应的亮度与色度；Q点同时向空间各个方向发光，观众可以从任意位置观看到Q点，Q点的光线分别进入左右眼，观看到Q点的立体图像。
[0140] 把摄影面当成显示面，透过后置光栅的光线使得各同名点按记录的坐标及色度与亮度对外发光时，根据光路可逆性原理，此时Q点在显示面上的各个同名点所发的光在Q点汇聚，通过Q点后，又向四周延伸发散，观众可从任意位置看到Q点虚像，当同名点数量足够多时，此虚像可从任意位置和角度观看，虚像得光线分别进入左右眼，观看到立体图像，就象观看真实自然界的物体一样，同时虚像Q点凸出性的远离显示屏，物体的景深被完整地反应出来。
[0141] 如图3B所示，为本发明的狭缝光栅后置后虚像形成原理示意图，在狭缝光栅后置时，一空间物点P，通过后置光栅，被投影到摄影面上，形成P点的多个同名点，P点的同名点的参数主要有在摄影面上的水平坐标、垂直坐标及对应的亮度与色度；P点同时向空间各个方向发光，观众可以从任意位置观看到P点，P点的光线分别进入左右眼，观看到P点的立体图像。
[0142] 把摄影面当成显示面，透过后置光栅的光线使得各同名点按记录的坐标及色度与亮度对外发光时，根据光路可逆性原理，此时P点在显示面上的各个同名点所发的光向四周发散，观众观看到一系列发散的光线，这些发散的光线反向延伸汇聚于P点，观众好象看到光线从P点发出一样，从而形成一个在P点的虚像，当同名点数量足够多时，此虚像可从任意位置和角度观看，虚像的光线分别进入左右眼，观看到立体图像，就象观看真实自然界的物体一样，同时虚像P点凹进性的远离显示屏，物体的景深被完整地反应出来。
[0143] 这样在狭缝光栅后置时，可以将被显示物体的景深在显示屏的前后表现出来，形成较大景深的立体图像，此图象可以从任意位置观看；狭缝光栅后置显示器只能用于LCD液晶显示器与背投影显示器，其优点在于可以采用增强背光等措施。
[0144] 无论采用狭缝光栅前置还是后置，所形成的虚像是凸出还是凹进显示面，同名点数量的增多，意味着在显示面上排列更多的象素，如同名点的数量为N时，显示器上要排列的象素数为平面显示的N倍，在显示面分辨率一定的条件下，意味着清晰度下降为平面图像的1/N，N个同名点，形成N个视点，由于像素与狭缝光栅均有一定的宽度，每个试点将形成一定宽度的视区，通过仿真试验，同名点的数量达到6-9个时，多个视点形成的视区连续，基本可以满足连视与环视的立体的要求，但图像的清晰度下降为原来的平面显示的1/6-1/9。
[0145] 将多帧同名点图像进行一帧显示时，势必带来水平清晰度的下降；视差挡板优选的由液晶材料组成，其原理与液晶电视一样，现在液晶等平板电视的刷新频率不断提高，在高清显示时，刷新频率已达到120Hz，用于运动图像需要占用25Hz，这样，在同名点数量为8个时，我们可以采用4分时显示，在每一分时，平板显示器只要求显示2个同名点，其清晰度完全可以做到与基本左右图像的一致，达到标清电视的程度，但实现了连视与环视功能；在同名点的数量为9个时，采用3分时，在每一分时，同名点的数量只要求显示3个，清晰度可基本满足要求。
[0146] 在实现连视立体时，水平改变视点看到的是同一物体的同一形状的立体图像，同名点的数量虽说有8-9个，但只有两种同名点，即左右同名点，所有左同名点除坐标不同外其亮色信号是一样的，所有右同名点除坐标不同外其亮色信号是一样的，图像显示源只需一对立体图像帧，即左同名点图像帧与右同名点图像帧，在水平位置按同名点的坐标作平移形成多幅图像，图像源的获取是通过一对平行相机获取的。
[0147] 在实现连视高清立体时，水平改变视点看到的是同一物体的同一形状的立体图像，只有一对立体高清图像帧，即左同名点高清图像帧与右同名点高清图像帧；左同名点高清图像帧分成左奇标清图像帧与左偶标清图像帧，右同名点高清图像帧分成右奇标清图像帧与右偶标清图像帧，在采用分时显示时，实际分时数降低一半，重影点与单视点将增多，但清晰度提高；随着刷新频率的提高，完全可以解决高清条件下的无重影连视立体显示；在实现背投高清连视立体时，可以采用两个或多个投影器解决刷新频率不够问题，从而达到高清条件下的无重影环视立体显示。
[0148] 在实现环视立体时，水平改变视点看到的是同一物体不同形状的立体图像，有多少个同名点，则有多少个图像帧，同名点的获取是通过多台平行相机进行拍摄获取的，也可将一对平行相机获得的一对立体图源作视差预测，形成一系列视差图像帧，所述环视立体比连视立体显示更加接近自然界的真实三维物体的显示。
[0149] 在实现环视高清立体时，水平改变视点看到的是同一物体不同形状的立体图像，有多少个同名点，则有多少个同名点高清图像帧，每个同名点高清图像帧分为奇标清图像帧与偶标清图像帧，分两次显示，这样可以达到高清显示的效果，受显示器刷新频率的限制，在实现环视高清立体时，同名帧的数量减少一半，重影点与单视点将增多，但清晰度提高；随着刷新频率的提高，完全可以解决高清条件下的无重影环视立体显示；在实现背投高清连视立体时，可以采用两个或多个投影器解决刷新频率不够问题，从而达到高清条件下的无重影环视立体显示。
[0150] 所述一个同名点图像帧为一幅图像内不同像素的一个同名点组成的图像帧，所述奇标清图像帧与偶标清图像帧与所述高清图像帧对比，只是水平清晰度降低了一半，而垂直清晰地不变。
[0151] 如图4A、4B、4C所示分别为本发明的狭缝光栅前置第1、第2及第3分时前虚像形成示意图，如图4D所示为本发明的狭缝光栅前置视觉暂留前虚像形成示意图，不同时间，狭缝光栅与像素相对位置不同，在第1分时，Q点形成的虚像为Q1；在第2分时，Q点形成的虚像为Q2；在第3分时，Q点形成的虚像为Q3；Q1、Q2与Q3的实现方法与所述狭缝光栅前置前虚像的实现方法基本一致，所不同的是，Q1、Q2与Q3的空间坐标及亮色特性完全一致，但向空间发散的光线数只有3根，立体可视点较少，Q1、Q2与Q3在视觉暂留的作用下，形成虚像点Q，Q点对外发散的光线有9根，立体可视点大幅度增多。这样，显示器的帧频扩大到75Hz，在视觉暂留的作用下，实现凸出显示面的连视立体与环视立体运动图像。
[0152] 如图5A、5B、5C所示分别为本发明的狭缝光栅前置第1、第2及第3分时后虚像形成示意图，如图5D所示为本发明的狭缝光栅前置视觉暂留后虚像形成示意图，不同时间，狭缝光栅与像素相对位置不同，在第1分时，P点形成的虚像为P1；在第2分时，P点形成的虚像为P2；在第3分时，P点形成的虚像为P3；P1、P2与P3的实现方法与所述狭缝光栅前置后虚像的实现方法基本一致，所不同的是，P1、P2与P3的空间坐标及亮色特性完全一致，但向空间发散的光线数只有3根，立体可视点较小，P1、P2与P3在视觉暂留的作用下，形成虚像点P，P点对外发散的光线有9根，立体可视点大幅度增多。这样，显示器的帧频扩大到75Hz，在视觉暂留的作用下，实现凹进显示面的连视立体与环视立体运动图像。
[0153] 如图6A、6B、6C所示分别为本发明的狭缝光栅后置第1、第2及第3分时前虚像形成示意图，如图6D所示为本发明的狭缝光栅前置视觉暂留前虚像形成示意图，不同时间，狭缝光栅与像素相对位置不同，在第1分时，Q点形成的虚像为Q1；在第2分时，Q点形成的虚像为Q2；在第3分时，Q点形成的虚像为Q3；Q1、Q2与Q3的实现方法与所述狭缝光栅前置前虚像的实现方法基本一致，所不同的是，Q1、Q2与Q3的空间坐标及亮色特性完全一致，但向空间发散的光线数只有3根，立体可视点较小，Q1、Q2与Q3在视觉暂留的作用下，形成虚像点Q，Q点对外发散的光线有9根，立体可视点大幅度增多。这样，显示器的帧频扩大到75Hz，在视觉暂留的作用下，实现凸出显示面的连视立体与环视立体运动图像。
[0154] 如图7A、7B、7C所示分别为本发明的狭缝光栅后置第1、第2及第3分时后虚像形成示意图，如图7D所示为本发明的狭缝光栅前置视觉暂留后虚像形成示意图，不同时间，狭缝光栅与像素相对位置不同，在第1分时，P点形成的虚像为P1；在第2分时，P点形成的虚像为P2；在第3分时，P点形成的虚像为P3；P1、P2与P3的实现方法与所述狭缝光栅后置后虚像的实现方法基本一致，所不同的是，P1、P2与P3的空间坐标及亮色特性完全一致，但向空间发散的光线数只有3根，立体可视点较少，P1、P2与P3在视觉暂留的作用下，形成虚像点P，P点对外发散的光线有9根，立体可视点大幅度增多。这样，显示器的帧频扩大到75Hz，在视觉暂留的作用下，实现凹进显示面的连视立体与环视立体运动图像。
[0155] 在实现连视立体时，水平改变视点看到的是同一物体相同形状的立体图像，只有左右同名点图像帧，当分时数为两次时，由两组光栅交替显示；当分时数为3次时，由3组光栅交替显示，当分时数为4次时，由4组光栅交替显示。
[0156] 对于一个3分时的连视立体来说，其图像显示周期为：
[0157] 1)、第1分时，第1组水平狭缝光栅状态：
[0158] (1)、左同名点图像帧
[0159] (2)、右同名点图像帧
[0160] (3)、左同名点图像帧
[0161] 2)、第2分时，第2组水平狭缝光栅状态：
[0162] (1)、右同名点图像帧
[0163] (2)、左同名点图像帧
[0164] (3)、右同名点图像帧
[0165] 3)、第3分时，第3组水平狭缝光栅状态：
[0166] (1)、左同名点图像帧
[0167] (2)、右同名点图像帧
[0168] (3)、左同名点图像帧
[0169] 在实现环视立体时，水平改变视点看到的是同一物体不同形状的立体图像，有多少个同名点，则有多少个图像帧，当分时数为两次时，由两组光栅交替显示；当分时数为3次时，由3组光栅交替显示，当分时数为4次时，由4组光栅交替显示。
[0170] 对于一个3分时9帧图像的环视立体来说，其图像显示周期为：
[0171] 1)、第1分时，第1组水平狭缝光栅状态：
[0172] (1)、第1组同名点图像帧；
[0173] (2)、第2组同名点图像帧；
[0174] (3)、第3组同名点图像帧；
[0175] 2)、第2分时，第2组水平狭缝光栅状态：
[0176] (1)、第4组同名点图像帧；
[0177] (2)、第5组同名点图像帧；
[0178] (3)、第6组同名点图像帧；
[0179] 3)、第3分时，第3组水平狭缝光栅状态：
[0180] (1)、第7组同名点图像帧；
[0181] (2)、第8组同名点图像帧；
[0182] (3)、第9组同名点图像帧。
[0183] 由于图像显示是从上到下扫描显示的，一副显示画面内，上下部分显示的不是一帧图像，实现连视与环视立体时，在狭缝光栅转换状态的过渡区，须将狭缝光栅与每一帧图像分段，使得狭缝光栅状态与帧图像相对应，以避免出现串扰问题。
[0184] 在实现连视高清立体时，有左右同名点高清图像帧，当分时数为4次时，由2组光栅交替显示，对于一个4分时的连视立体来说，其图像显示周期一个实施例为：
[0185] 1)、第1组水平狭缝光栅状态：
[0186] (1)、第1分时：左同名点奇图像帧，右同名点奇图像帧；
[0187] (2)、第2分时：左同名点偶图像帧，右同名点偶图像帧；
[0188] 2)、第2组水平狭缝光栅状态
[0189] (3)、第3分时：左同名点奇图像帧，右同名点奇图像帧；
[0190] (4)、第4分时：左同名点偶图像帧，右同名点偶图像帧。
[0191] 在实现环视高清立体时，有多对同名点高清图像帧，当分时数为4次时，由2组光栅交替显示，对于一个4分时的环视高清来说，其图像显示周期一个实施例为：
[0192] 1)、第1组水平狭缝光栅状态：
[0193] (1)、第1分时：第1组同名点奇图像帧，第2组同名点奇图像帧；
[0194] (2)、第2分时：第1组同名点偶图像帧，第2组同名点偶图像帧；
[0195] 2)、第2组水平狭缝光栅状态：
[0196] (1)、第3分时：第3组同名点奇图像帧，第4组同名点奇图像帧；
[0197] (2)、第4分时：第3组同名点偶图像帧，第4组同名点偶图像帧。
[0198] 由于图像显示是从上到下扫描显示的，一副显示画面内，上下部分显示的不是一帧图像，实现连视与环视立体时，在狭缝光栅转换状态的过渡区，须将狭缝光栅与每一帧图像分段，使得狭缝光栅状态与帧图像相对应，以避免出现串扰问题。
[0199] 在实现连视立体与环视立体时，各同名点图像帧与不同分时的狭缝光栅呈不同的相对平移位置，本发明还可将狭缝光栅固定不变，采用在不同分时时，平移同名点图像帧的方式实现与狭缝光栅相对位置的改变。
[0200] 如图8所示为本发明的视差挡板连视与环视立体分时示意图，它实际上是狭缝光栅与显示面的相对分时状态图，本发明可以通过控制不同分时的狭缝光栅状态或平移显示面，实现狭缝光栅与显示面的相对分时状态。
[0201] 如图9所示为本发明的视差挡板俯仰环视分时示意图，在实现俯仰环视立体时，可以从水平与垂直两个方向改变视点，看到的是同一物体不同形状的立体图像，为达到俯仰环视立体的要求，同名点的数量可为16个或18个或24个等。当同名点的数量为24个时，水平方向的同名点数量可为6个，分两次显示，水平清晰度下降为1/3，垂直方向同名点数量为4个，分两次显示，垂直清晰度下降为1/2。此时视差挡板为复合光筛结构，24个同名点时，通过24台矩阵相机进行拍摄获取24个同名点，其中水平方向6个相机，垂直方向4个相机。此时由4组光栅交替显示，其图像显示周期为：
[0202] 1)、第1组水平狭缝光栅与第1组垂直狭缝光栅组成的光筛状态：
[0203] (1)、第Aa组同名点图像帧；
[0204] (2)、第Ab组同名点图像帧；
[0205] (3)、第Ba组同名点图像帧；
[0206] (4)、第Bb组同名点图像帧；
[0207] (5)、第Ca组同名点图像帧；
[0208] (6)、第Cb组同名点图像帧；
[0209] 2)、第2组水平狭缝光栅与第1组垂直狭缝光栅组成的光筛状态：
[0210] (1)、第Da组同名点图像帧；
[0211] (2)、第Db组同名点图像帧；
[0212] (3)、第Ea组同名点图像帧；
[0213] (4)、第Eb组同名点图像帧；
[0214] (5)、第Fa组同名点图像帧；
[0215] (6)、第Fb组同名点图像帧；
[0216] 3)、第1组水平狭缝光栅与第2组垂直狭缝光栅组成的光筛状态：
[0217] (1)、第Ac组同名点图像帧；
[0218] (2)、第Ad组同名点图像帧；
[0219] (3)、第Bc组同名点图像帧；
[0220] (4)、第Bd组同名点图像帧；
[0221] (5)、第Cc组同名点图像帧；
[0222] (6)、第Cd组同名点图像帧；
[0223] 4)、第2组水平狭缝光栅与第2组垂直狭缝光栅组成的光筛状态：
[0224] (1)、第Dc组同名点图像帧；
[0225] (2)、第Dd组同名点图像帧；
[0226] (3)、第Ec组同名点图像帧；
[0227] (4)、第Ed组同名点图像帧；
[0228] (5)、第Fc组同名点图像帧；
[0229] (6)、第Fd组同名点图像帧。
[0230] 由于图像显示是从上到下扫描显示的，一副显示画面内，上下部分显示的不是一帧图像，实现俯仰环视立体时，在狭缝光筛转换状态的过渡区，须将狭缝光筛与每一帧图像分段，使得狭缝光筛状态与帧图像相对应，以避免出现串扰问题；随着显示器刷新频率的提高，可望提高俯仰环视立体显示的清晰度，在实现背投俯仰环视立体时，可通过增加投影器的数量提高俯仰环视立体显示的清晰度。
[0231] 如图10所示为本发明的视差挡板前置结构图，它第1相邻正交取向层1、薄膜晶体管层2、液晶开关层3、公共电极层4与第2相邻正交取向层5及显示屏6组成；所述第1相邻正交取向层1与所述第2相邻正交取向层5的相邻块之间的偏振方向相互正交，二者对应块的偏振方向也相互正交。通过控制液晶的扭转，实现对每一个像素透光性的通挡控制。由于光线每通过一次取向层亮度将降低，本发明利用液晶显示面板的出光面取向层，取消第1取向层，形成相邻正交取向显示屏，从而保证亮度达到显示的要求。在实现平面显示时，为全部通过，无视差遮挡；在实现连视立体显示时，形成水平方向的狭缝光栅，分时时，每一次分时的狭缝光栅在水平方向存在一定的位移；在实现环视立体显示时，形成水平方向的狭缝光栅，分时时，每一次分时的狭缝光栅在水平方向存在一定的位移，每次分时时的视差挡板状态，对应不同的图象帧；在实现环视立体显示时，形成交替的水平狭缝与垂直狭缝光栅组成的光筛视差挡板，分时时，每一次分时的狭缝光栅在水平方向与垂直方向存在一定的位移，每次分时时的光筛状态，对应不同的图象帧；这样通过对液晶视差档板地控制，就实现了平面图像、连视立体图像、环视立体图像与俯仰环视立体图像的兼容性显示；本发明可以实现对每一个像素的视线通挡控制，从而在同一显示画面内，部分区域可以实现平面显示，部分区域可以实现连视立体显示，部分区域可以实现环视立体显示，部分区域可以实现俯仰环视立体图像的兼容性显示，从而实现了平面图像、连视立体图像、环视立体图像与俯仰环视立体图像的混合性显示。
[0232] 所述视差挡板前置可广泛用于LCD液晶显示器、PDP等离子显示器、FED场发射显示器、OLED有机电致光显示器、CRT超薄显示器及背投影显示器等。
[0233] 如图11所示为本发明的视差挡板后置结构图，它第1相邻正交取向层1、薄膜晶体管层2、液晶开关层3、公共电极层4与第2相邻正交取向层5及显示屏6组成；所述第1相邻正交取向层1与所述第2相邻正交取向层5的相邻块之间的偏振方向相互正交，二者对应块的偏振方向也相互正交。通过控制液晶的扭转，实现对每一个像素透光性的通挡控制。光线每通过一次取向层亮度将降低，本发明利用液晶显示面板的入光面取向层，取消第2取向层，从而保证亮度达到显示的要求。它的实现方法、原理及功能与所述视差挡板前置的基本一致，所不同的是：采用视差挡板后置，只能用于液晶电视与背投电视；第2个不同点是采用视差挡板后置有利于采用增强亮度措施。
[0234] 如图12所示为本发明的视差挡板薄膜晶体管层原理示意图
[0235] 它由m条通挡控制线Si、n扫描控制线Ki、m×n个薄膜晶体管17及m×n个液晶显示电极18组成，所述液晶显示电极由透明导电材料组成，公共电极也由透明导电材料组成，在显示电极与公共电极之间施加电场，可以改变两电极之间的液晶分子扭曲方向，从而控制光线的通挡，当液晶分子的扭曲方向与第2取向层一致时，光线通过，当液晶分子的扭曲方向与第2取向层垂直时，光线被遮挡不通过。这里薄膜晶体管的源极S接公共电极，栅极G与Ki扫描控制线相连，漏极D与Si通挡控制线相连，Si通挡控制线的信号只有高低电平两种状态，Ki扫描控制线上的信号也是高低电平两种状态，它依次将每一行的薄膜晶体管打开，Si为高电平，视差像素挡板打开或关闭，光线通过或遮挡，Si为低电平，视差像素挡板关闭或打开，光线遮挡或通过，实现对像素级的视差像素挡板控制，从而实现平面图像与多种立体图像的混合兼容显示，本发明不同于现有技术之处在于：视差像素挡板控制只需针对每一个像素点，无需针对每一个像素点的红绿蓝子像素，从而实现更为简单；另外本发明为消除重影，视差挡板偏振方向呈周期性正交，从而Si控制信号不同。
[0236] 如图13所示为本发明的视差挡板前置相邻正交取向消重影原理示意图，它由像素取向偏振面11、前置视差挡板10及前置取向偏振面9组成，在不采用相邻正交取向时，在每一分时状态，像素15在观看面内的位置为I1至I2，像素16在观看面内的位置为I3至I4，二者重叠，存在重影区，利用双眼视觉暂留，仍然存在立体与重影区相互重叠，导致图像模糊及立体显示效果不强。本发明使得相邻视差挡板的透光偏振态相互正交，像素15在观看面内的位置为I11至I21，像素16在观看面内的位置为I31至I41，二者重叠可完全消除，从而不存在重影区；其对应的取向层也呈周期性的相互正交状态；在显示连视与环视立体时，呈水平方向相邻正交取向；在显示俯仰环视立体时，呈水平方向与垂直方向的正交取向。
[0237] 如图14所示为本发明的视差挡板后置相邻正交取向消重影原理示意图，它由像素取向偏振面12、后置视差挡板13及后置取向偏振面14组成，其消重影原理法与所述视差挡板前置相邻正交取向消重影原理一致。
[0238] 如图15所示为本发明的3分时视差挡板相邻正交取向结构示意图，它由第1相邻正交取向板7与第2相邻正交取向板8组成，它主要用于3分时的连视与环视立体显示，每一个取向板由若干个取向片组成，每3个像素对应一个取向片，它只针对像素级，而不针对红绿蓝子像素级，第1相邻正交取向板1与第2相邻正交取向板2的对应取向片偏振方向相互垂直。在液晶显示器中：视差挡板前置时，第1相邻正交取向板由液晶图像显示面的出光显示面取向层替代，它的相邻取光片偏振方向相互正交；视差挡板后置时，相邻正交取向板2由液晶图像显示面的入光显示面取向层替代，它的相邻取光片偏振方向相互正交。
[0239] 在2分时时，相邻正交取向板的每个取向片对应两个像素的宽度；在4分时时，相邻正交取向板的每个取向片对应4个像素的宽度。
[0240] 如图16所示为本发明的4分时视差挡板水平与垂直正交取向结构示意图，它由第1相邻正交取向板7与第2相邻正交取向板8组成，它主要用于4分时的俯仰环视立体显示，同时可兼容2分时的连视立体与环视立体显示，每一个取向板由若干个取向片组成，每
2个像素对应一个取向片，它只针对像素级，而不针对红绿蓝子像素级，第1相邻正交取向板与第2相邻正交取向对应取向片偏振方向相互垂直。在液晶显示器中：视差挡板前置时，第1相邻正交取向板由液晶图像显示面的出光显示面取向层替代，它的相邻取光片偏振方向相互正交；视差挡板后置时，第2相邻正交取向板由液晶图像显示面的入光显示面取向层替代，它的相邻取光片偏振方向相互正交。
[0241] 最后说明：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管本发明已参考上述实施例进行了详细的说明，但依然可以对本发明进行增减、
修改或者等同替换，而不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，其均应被包含在本发明的
权利要求范围中。
