一种时分复用的3D显示器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种时分复用的3D显示器及其应用，该产品包括背光源、后置柱透镜光栅、散射层、前置柱透镜光栅和液晶显示面板，所述前置柱透镜光栅、散射层、后置柱透镜光栅、背光源前后依次放置，所述液晶显示面板放置于背光源和后置柱透镜光栅之间、后置柱透镜光栅和散射层之间、散射层和前置柱透镜光栅之间、前置柱透镜光栅之外的以上四个任意位置之一，所述背光源置于最后。本发明专利技术还公开了一种时分复用的3D显示器的应用。本发明专利技术可实现全分辨率的3D显示；后置柱透镜光栅可将尺寸较大的背光源发光单元阵列缩小成像于散射层，散射层上条纹移动的间距可以控制在很小的量级，经前置柱透镜光栅形成间距很小的视点集合，以便形成连续视差。

【技术实现步骤摘要】
一种时分复用的3D显示器及其应用
本专利技术涉及3D显示
，具体地说，涉及一种时分复用的3D显示器及其应用。
技术介绍
基于柱透镜光栅的3D显示器是无需任何助视设备的3D显示器。它通过柱透镜光栅的折射作用，将2D显示面板上不同区域的像素投射到不同的空间方向上，从而实现3D显示。基于柱透镜光栅的3D显示器相对于其它3D显示器，其成本较低，因此便于制造与推广。基于柱透镜光栅的3D显示器由2D显示面板和柱透镜光栅组成。2D显示面板用于提供来自同一立体场景的多幅视差图像，而柱透镜光栅利用对于光的折射作用，将这些视差图像在空间方向上进行分开，形成不同的视点。当观看者双眼分别处于不同的视点时，就能够观看到对应的视差图像，从而实现立体感观。然而，由于柱透镜光栅通常只在一维方向上实现分光，因此图像的水平分辨率下降而垂直分辨率保持不变，分辨率的畸变会导致图像显示质量降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷,提供一种时分复用的3D显示器及其应用，该产品能有效提高图像显示质量。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，其技术方案具体为：一种时分复用的3D显示器，包括背光源1、后置柱透镜光栅4、散射层5、前置柱透镜光栅6和液晶显示面板3，所述前置柱透镜光栅6、散射层5、后置柱透镜光栅4、背光源1前后依次放置，所述液晶显示面板3放置于背光源1和后置柱透镜光栅4之间、后置柱透镜光栅4和散射层5之间、散射层5和前置柱透镜光栅6之间、前置柱透镜光栅6之外的以上四个任意位置之一，所述背光源1置于最后。进一步，所述背光源1置于最后由点状或条状发光单元构成。优选地，所述背光源1的发光单元能进行周期性的扩展。还包括扩展背光源2。本专利技术中，背光源1平面到后置柱透镜光栅4的距离为l1，后置柱透镜光栅4的焦距为f1，后置柱透镜光栅4到散射层5的距离为l2，散射层5到前置柱透镜光栅6的距离为l3，前置柱透镜光栅6的焦距为f2。优选地，这些参数应满足：l1≥l2(2)l3＝f2(3)。本专利技术所述时分复用的3D显示器的应用，包括以下步骤：背光源1点亮某一发光单元，从而经后置柱透镜光栅4在散射层5上汇聚成一系列的亮条纹，该亮条纹序列通过前置柱透镜光栅6投射到指定方向；当背光源1点亮不同的发光单元时，发光位置的变化会导致经后置柱透镜光栅4汇聚到散射层5上所形成的亮条纹序列位置发生变化，从而经前置柱透镜光栅6投射到不同的位置；当按时序，时分复用地点亮不同的发光单元时，液晶显示面板3提供与之对应的视差图像，从而该液晶显示面板3能够在不同的方向上显示不同的视差图像从而使观看者产生立体视觉。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的时分复用的3D显示器可实现全分辨率的3D显示；此外由于后置柱透镜光栅可将尺寸较大的背光源发光单元阵列利用公式(1)和(2)缩小成像于散射层，因此散射层上条纹移动的间距可以控制在很小的量级，从而经前置柱透镜光栅形成间距很小的视点集合，以便形成连续视差。附图说明图1为本专利技术时分复用的3D显示器的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。如图1所示，一种时分复用的3D显示器，包括背光源1、后置柱透镜光栅4、散射层5、前置柱透镜光栅6和液晶显示面板3，所述前置柱透镜光栅6、散射层5、后置柱透镜光栅4、背光源1前后依次放置，所述液晶显示面板3放置于背光源1和后置柱透镜光栅4之间、后置柱透镜光栅4和散射层5之间、散射层5和前置柱透镜光栅6之间、前置柱透镜光栅6之外的以上四个任意位置之一，所述背光源1置于最后，用于提供显示用的光能，其由点状或条状发光单元构成，且其可控制指定位置的发光单元发光；所述后置柱透镜光栅4置于背光源1之前，用于将背光源1上发光单元所发射的光线汇聚到散射层5处；所述散射层5置于后置柱透镜光栅4之前，用于接收来自背光源1发光单元上的光线，并将其向前散射到任意方向；所述前置柱透镜光栅6放置于散射层5之前，用于将散射层5上所散射的光线投射到指定方向；所述液晶显示面板3放置于背光源1和后置柱透镜光栅4之间、后置柱透镜光栅4和散射层5之间、散射层5和前置柱透镜光栅6之间、前置柱透镜光栅6之外的以上四个任意位置之一，用于提供视差图像。背光源1可以点亮某一发光单元，从而经后置柱透镜光栅4在散射层5上汇聚成一系列的亮条纹，该亮条纹序列可以通过前置柱透镜光栅6投射到指定方向。当背光源1点亮不同的发光单元时，比如第一发光单元7、第二发光单元8，发光位置的变化会导致经后置柱透镜光栅4汇聚到散射层5上所形成的亮条纹序列位置发生变化，从而经前置柱透镜光栅6投射到不同的位置。当按时序，时分复用地点亮不同的发光单元时，液晶显示面板3提供与之对应的视差图像，从而该液晶显示面板3能够在不同的方向上显示不同的视差图像从而使观看者产生立体视觉。所述背光源1的发光单元可进行周期性的扩展。还包括扩展背光源2。本专利技术中，背光源1平面到后置柱透镜光栅4的距离为l1，后置柱透镜光栅4的焦距为f1，后置柱透镜光栅4到散射层5的距离为l2，散射层5到前置柱透镜光栅6的距离为l3，前置柱透镜光栅6的焦距为f2。优选地，这些参数应满足：l1≥l2(2)l3＝f2(3)本专利技术中，显示器可以将背光源1点亮不同位置发光单元时对应的视差图像在不同的视点位置上进行显示。当观看者的左右眼，分别位于对应视点时，可以看到与视点对应的不同的视差图像，从而产生立体感。由于本专利技术装置的3D显示器可将整个液晶显示面板3所有像素所提供的视差图像投射到指定方向，因此和传统的光栅3D显示器相比，其可实现全分辨率的3D显示；此外由于后置柱透镜光栅4可将尺寸较大的背光源1发光单元阵列利用公式(1)和(2)缩小成像于散射层5，因此散射层5上条纹移动的间距可以控制在很小的量级，从而经前置柱透镜光栅6形成间距很小的视点集合，以便形成连续视差。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，本专利技术的保护范围不限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时分复用的3D显示器，其特征在于，包括背光源(1)、后置柱透镜光栅(4)、散射层(5)、前置柱透镜光栅(6)和液晶显示面板(3)，所述前置柱透镜光栅(6)、散射层(5)、后置柱透镜光栅(4)、背光源(1)前后依次放置，所述液晶显示面板(3)放置于背光源(1)和后置柱透镜光栅(4)之间、后置柱透镜光栅(4)和散射层(5)之间、散射层(5)和前置柱透镜光栅(6)之间、前置柱透镜光栅(6)之外的以上四个任意位置之一，所述背光源(1)置于最后。

【技术特征摘要】
1.一种时分复用的3D显示器，其特征在于，包括背光源(1)、后置柱透镜光栅(4)、散射层(5)、前置柱透镜光栅(6)和液晶显示面板(3)，所述前置柱透镜光栅(6)、散射层(5)、后置柱透镜光栅(4)、背光源(1)前后依次放置，所述液晶显示面板(3)放置于背光源(1)和后置柱透镜光栅(4)之间、后置柱透镜光栅(4)和散射层(5)之间、散射层(5)和前置柱透镜光栅(6)之间、前置柱透镜光栅(6)之外的以上四个任意位置之一，所述背光源(1)置于最后。2.如权利要求1所述的一种时分复用的3D显示器，其特征在于：所述背光源(1)置于最后由点状或条状发光单元构成。3.如权利要求1所述的一种时分复用的3D显示器，其特征在于：所述背光源(1)的发光单元能进行周期性的扩展。4.如权利要求1所述的一种时分复用的3D显示器，其特征在于：背光源(1)平面到后置柱透镜光栅(4)的距离为l1，后置柱透镜光栅(4)的焦距为...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕国皎，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：四川,51