CN104796641B - 眼镜式和自由式二合一立体电视机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了眼镜式和自由式二合一立体电视机；包括：电视机主板、数据处理电路、液晶光栅驱动电路、液晶光栅、显示液晶驱动电路、显示液晶屏、眼镜同步发射器。液晶光栅驱动电路用于控制液晶光栅工作在透明玻璃模式的无源模式或狭缝光栅模式的有源模式；所述电视机主板还用于输出眼镜同步信号给眼镜同步发射器，对外发射眼镜同步信号，以控制3D眼镜接收到同步信号，实现观察者的左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图像。本发明即具有眼镜式3D电视体验3D时串扰小、3D效果好的优点，又具有自由式3D电视无须佩戴眼镜的优点，同时，还解决了现有自由式3D电视因粘贴柱镜光栅膜导致图像分辨率受损的问题。

Description

眼镜式和自由式二合一立体电视机

技术领域

本发明涉及家电领域，尤其涉及的是一种眼镜式和自由式二合一立体电视机。

背景技术

当前市面上存在两种类型的立体显示器或电视，一种是眼镜式立体显示器，另一种是自由式（即裸眼）立体显示器。眼镜式立体显示器需要佩戴眼镜才能体验3D效果，非常不便，但具有体验3D时串扰小、立体效果好的优点。而自由式立体显示器无须佩戴眼镜即可体验3D效果，但存在串扰大、立体效果较差的缺点。

另外，市面上的自由式立体显示器，大多采用贴膜方式，即在液晶显示面粘贴一种称为柱镜光栅的膜片，这种膜会降低图像的清晰度，在2D模式下图像分辨率严重受损。

商用自由式立体电视，其液晶显示屏表面粘贴有光栅膜，一般采用柱镜光栅膜，因柱镜光栅膜对光线具有折射作用，导致图像分辨率受损，作为家用电视，消费者很难接受。商用自由式立体电视主要用于广告、多媒体信息发布平台，具有强大的视觉冲击力，拥有更好的宣传效果。商用自由式立体电视致命的缺点是粘贴了光栅膜而导致显示图像分辨率下降。

如前所述，眼镜式3D电视具有串扰小、3D效果好的优点，自由式3D电视无须佩戴眼镜即可获得3D体验。这些优点是在两台不同电视上具有的，没能在同一台电视上表现。而且自由式3D电视在2D模式下图像分辨率严重受损。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种眼镜式和自由式二合一立体电视机，即具有眼镜式3D电视体验3D时串扰小、3D效果好的优点，又具有自由式3D电视无须佩戴眼镜的优点，同时，还解决了现有自由式3D电视在无源模式下图像分辨率受损的问题。

本发明的技术方案如下：

一种眼镜式和自由式二合一立体电视机，其中，包括：电视机主板、数据处理电路、液晶光栅驱动电路、液晶光栅、显示液晶驱动电路、显示液晶屏、眼镜同步发射器；

所述电视机主板用于与信号源接口连接将接入信号源接口输入的各种格式的视频信号，转换成统一格式的视频信号输出给数据处理电路；

所述数据处理电路与所述电视机主板连接，可处理输出两种类型数据、一是将电视机主板输出的视频信号处理成图像数据输出给显示液晶驱动电路、二是将相应的控制信号输出给液晶光栅驱动电路、并与所述电视机主板连接的数据处理电路；

显示液晶驱动电路与所述数据处理电路连接，用于处理并提供显示液晶屏所需格式的图像数据以及背光，以控制在显示液晶屏上显示图像；

液晶光栅驱动电路与所述数据处理电路连接，用于控制液晶光栅，使液晶光栅工作在透明玻璃模式的无源模式或狭缝光栅模式的有源模式；

液晶光栅与液晶光栅驱动电路连接，可在透明玻璃模式的无源模式或狭缝光栅模式的有源模式工作；

显示液晶屏与所述显示液晶驱动电路连接，用于显示图像。

眼镜同步发射器与所述电视机主板连接，用于发射眼镜同步信号；

所述电视机主板还用于输出眼镜同步信号给眼镜同步发射器，对外发射眼镜同步信号，以控制3D眼镜接收到同步信号，实现观察者的左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图像。

所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其中，还包括：用于为各电路模块提供所需要电源的电源电路，所述电源电路分别与所述电视机主板、数据处理电路、显示液晶驱动电路连接。

所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其中，还包括：3D眼镜。

所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其中，还包括：与所述电视机主板连接的信号源接口，用于接入各种视频源。

所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其中，所述数据处理电路包括：相互连接的可编程逻辑器件FPGA和存储芯片DDR3；

所述可编程逻辑器件FPGA一方面用于控制提供多视点3D图像数据给显示液晶驱动电路，以通过显示液晶驱动电路驱动显示液晶屏显示图像；另一方面用于提供光栅控制信号给狭缝光栅，以控制液晶光栅的工作模式。

所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其中，所述显示液晶屏为频率为120Hz的显示屏，其物理分辨率为3840*2160像素。

本发明所提供的眼镜式和自由式二合一立体电视机，本发明二合一立体电视，可工作在2D模式、眼镜式3D模式和自由式3D模式。切换到2D模式，就是一台超高清4K电视，分辨率达到显示液晶屏的物理分辨率，不存在分辨率受损现象；切换到眼镜式3D模式，具有串扰小、3D效果好优点；切换到自由式3D模式，无须佩戴眼镜，适合多人观看。

附图说明

图1是本发明实施例的眼镜式和自由式二合一立体电视机功能原理框图。

具体实施方式

本发明提供一种眼镜式和自由式二合一立体电视机，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明眼镜式和自由式二合一立体电视机方框图，如图1所示，本发明实施例的眼镜式和自由式二合一立体电视机包括：电视机主板22、数据处理电路23、液晶光栅驱动电路24、液晶光栅25、显示液晶驱动电路26、显示液晶屏27、电源电路28、眼镜同步发射器29、3D眼镜21，以及信号源接口20。

所述电视机主板22用于与信号源接口20连接，将接入信号源接口输入的各种格式的视频信号，转换成统一格式的视频信号输出给数据处理电路23。

所述数据处理电路23与所述电视机主板22连接，数据处理电路可处理输出两种类型数据、一是将电视机主板输出的视频信号处理成图像数据输出给显示液晶驱动电路26、二是将相应的控制信号输出给液晶光栅驱动电路24。

显示液晶驱动电路26与所述数据处理电路23连接，用于处理并提供显示液晶屏所需格式的图像数据以及背光，以控制在显示液晶屏27上显示图像；

液晶光栅驱动电路24与所述数据处理电路23连接，用于控制液晶光栅25，使液晶光栅25工作在透明玻璃模式的无源模式或狭缝光栅模式的有源模式；

液晶光栅25与液晶光栅驱动电路24连接，液晶光栅可在透明玻璃模式的无源模式或狭缝光栅模式的有源模式工作；

显示液晶屏27与所述显示液晶驱动电路26连接，用于显示图像。

眼镜同步发射器29与所述电视机主板连接，用于发射眼镜同步信号；

所述电视机主板22还用于输出眼镜同步信号给眼镜同步发射器29，对外发射眼镜同步信号，以控制3D眼镜接收到同步信号，实现观察者的左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图像。

所述电源电路28用于为各电路模块提供所需要电源，所述电源电路分别与所述电视机主板、数据处理电路、显示液晶驱动电路连接。

3D眼镜用于在眼镜式3D电视模式下用户观看3D视频。

所述信号源接口20与所述电视机主板22连接，用于接入各种视频源。

进一步地，所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，所述数据处理电路包括：相互连接的可编程逻辑器件FPGA和存储芯片DDR3；

所述可编程逻辑器件FPGA一方面用于控制提供多视点3D图像数据给显示液晶驱动电路，以通过显示液晶驱动电路驱动显示液晶屏显示图像；另一方面用于提供光栅控制信号给狭缝光栅，以控制液晶光栅的工作模式。

而本发明实施例中，所述显示液晶屏为频率为120Hz的显示屏，其物理分辨率为3840*2160像素。

本发明实施例的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其工作原理简述如下：

为了获得好的效果，本发明实施例中，显示液晶屏要求是120Hz屏，物理分辨率为3840*2160像素，达到超高清水平。

与商用自由式立体电视粘贴柱镜光栅膜不同，本发明立体电视采用液晶光栅25，液晶光栅25有两种工作模式，无源模式下液晶光栅相当于一块透明玻璃，观察者透过这块玻璃观看显示液晶屏上的图像，分辨率或清晰度不会受损，用于2D模式或眼镜式3D模式；有源模式下液晶光栅相当于一块狭缝光栅，用于自由式3D模式。

信号源接口20用于接入各种常用视频源，如DVD、机顶盒、电脑、USB、网络视频流等。本发明二合一立体电视有3种工作模式：2D模式、眼镜式3D模式和自由式3D模式，用户通过遥控器选择工作模式，2D模式和眼镜式3D模式相当于普通电视，属于现有技术，不再敷述。

以下是自由式3D模式的工作原理：

所述电视机主板22将信号源输入的各种格式的视频信号，转换成统一的格式给数据处理电路23。所述数据处理电路23输出两种类型数据，一种是图像数据给显示液晶驱动电路26，另一种是控制信号给液晶光栅驱动电路24。显示液晶驱动电路提供显示液晶屏6所需格式的图像数据以及背光，在显示液晶屏上显示图像。液晶光栅驱动电路24控制液晶光栅25，使其工作在有源模式（相当于狭缝光栅）。电源电路28提供各电路板所需要的电源。

数据处理电路23是本发明的核心内容，它主要由可编程逻辑器件FPGA和高速存储芯片DDR3组成。刚出厂的FPGA是一颗“空白”集成电路（IC），根据功能要求，经过“编写代码、编译代码”后得“烧录文件”，再通过下载电缆将烧录文件写入FPGA后，FPGA就是一颗有特定功能的IC，可重复使用。下载不同的文件，FPGA实现功能就不同，即FPGA是一颗功能可自定义的IC。

数据处理电路23提供多视点3D图像数据给显示液晶驱动电路，再驱动显示液晶屏显示图像。多视点3D图像数据要求图像的像素点必须与狭缝光栅精准对位，是获得较好自由式3D体验的必要条件。

而眼镜式3D模式的工作原理与自由式3D模式差不多，区别如下：液晶光栅驱动电路24控制液晶光栅25，使其工作在无源模式（相当于透明玻璃）。数据处理电路23提供眼镜式3D图像数据给显示液晶驱动电路26，再驱动显示液晶屏27显示图像。电视机主板22还输出眼镜同步信号给眼镜同步发射器29，对外发射眼镜同步信号，眼镜同步发射器29接收到同步信号，保证观察者的左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图像，获得正确的3D体验。

综上所述，本发明二合一立体电视，可工作在2D模式、眼镜式3D模式和自由式3D模式。切换到2D模式，就是一台超高清4K电视，分辨率达到显示液晶屏的物理分辨率，不存在分辨率受损现象；切换到眼镜式3D模式，具有串扰小、3D效果好优点；切换到自由式3D模式，无须佩戴眼镜，适合多人观看。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种眼镜式和自由式二合一立体电视机，其特征在于，包括：电视机主板、数据处理电路、液晶光栅驱动电路、液晶光栅、显示液晶驱动电路、显示液晶屏、眼镜同步发射器；

所述电视机主板用于与信号源接口连接、将接入信号源接口输入的各种格式的视频信号，转换成统一格式的视频信号输出给数据处理电路；

所述数据处理电路与所述电视机主板连接，用于可处理输出两种类型数据、一是将电视机主板输出的视频信号处理成图像数据输出给显示液晶驱动电路、二是将相应的控制信号输出给液晶光栅驱动电路；

显示液晶驱动电路与所述数据处理电路连接，用于处理并提供显示液晶屏所需格式的图像数据以及背光，以控制在显示液晶屏上显示图像；

液晶光栅驱动电路与所述数据处理电路连接，用于控制液晶光栅，使液晶光栅工作在透明玻璃模式的无源模式或狭缝光栅模式的有源模式；无源模式下液晶光栅相当于一块透明玻璃，观察者透过这块玻璃观看显示液晶屏上的图像，分辨率或清晰度不会受损，用于2D模式或眼镜式3D模式；有源模式下液晶光栅相当于一块狭缝光栅，用于自由式3D模式；

液晶光栅与液晶光栅驱动电路连接，可在透明玻璃模式的无源模式或狭缝光栅模式的有源模式工作；

显示液晶屏与所述显示液晶驱动电路连接，用于显示图像；

眼镜同步发射器与所述电视机主板连接，用于发射眼镜同步信号；

所述电视机主板还用于输出眼镜同步信号给眼镜同步发射器，对外发射眼镜同步信号，以控制3D眼镜接收到同步信号，实现观察者的左眼看到左眼图像，右眼看到右眼图像；

所述数据处理电路包括：相互连接的可编程逻辑器件FPGA和存储芯片DDR3；

所述可编程逻辑器件FPGA一方面用于控制提供多视点3D图像数据给显示液晶驱动电路，以通过显示液晶驱动电路驱动显示液晶屏显示图像；所述多视点3D图像数据的图像的像素点必须与狭缝光栅精准对位；另一方面用于提供光栅控制信号给狭缝光栅，以控制液晶光栅的工作模式。

2.根据权利要求1所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其特征在于，还包括：用于为各电路模块提供所需要电源的电源电路，所述电源电路分别与所述电视机主板、数据处理电路、显示液晶驱动电路连接。

3.根据权利要求1所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其特征在于，还包括：3D眼镜。

4.根据权利要求1所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其特征在于，还包括：与所述电视机主板连接的信号源接口，用于接入各种视频源。

5.根据权利要求1所述的眼镜式和自由式二合一立体电视机，其特征在于，所述显示液晶屏为频率为120Hz的显示屏，其物理分辨率为3840*2160像素。