基于透镜切换集成成像的3D显示装置及显示方法制造方法及图纸

技术编号:11181758 阅读:75 留言:0更新日期:2015-03-25 11:10
本发明专利技术公开了一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置及显示方法。显示装置包括第一显示面板、透镜阵列和第二显示面板;第一显示面板和第二显示面板同步分别显示元素图像和遮挡图案;其中,元素图像、透镜阵列和遮挡图案分别由对应的单元元素图像组合、单元透镜组合、单元遮挡图案组合周期性重复排列而形成;显示装置的一个帧中:单元元素图像组合、单元透镜组合和单元遮挡图案组合分别至少包括两个单元元素图像、两个透镜和两个单元遮挡图案;单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。在相同的刷新频率下,人眼观测到的显示装置的图像闪烁大大减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3D显示
,尤其是涉及一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置及显示方法
技术介绍
随着数字图像处理技术和设备制造水平的进步,3D显示已经成为显示行业的一大流行趋势。现在的3D显示的基本原理是视差产生立体,通过一定的设施或技术使观看者两眼看到不同的图像,即左眼只看到左图像,右眼只看到右图像,左眼图和右眼图是对于某一空间景象的两个角度拍摄而得,这二者被称为立体图像时,人的大脑会把两眼看到的这两幅图融合起来,从而产生3D效果。由于通过3D眼镜获得3D显示效果的方式需要用户佩戴3D眼镜,这严重影响了用户体感,限制了用户的自由,同时对近视和远视的用户效果不佳,因而裸眼3D显示称为更受用户青睐的选择。一种现有的裸眼3D显示技术包括第一显示屏、第二显示屏和透镜阵列,第一显示屏和第二显示屏同步分别显示元素图像和遮挡图案。透镜阵列包括多个透镜,遮挡图案包括一个个等透镜大小的图形,即遮挡图案单元,元素图像包括多个元素图像单元;遮挡图案单元和透镜均与元素图像单元一一正对。在任一选定时刻,遮挡图案且由灰阶为0的黑色和灰阶为255的白色交替排列组成;随时间的流逝,每一遮挡图案以一设定的频率在黑色和白色之间切换,使第一显示屏上与之对应的元素图像单元的图像在遮挡图案为黑色时不能被人眼观察到,以及在遮挡图案为白色时能够被人眼观察到。由于每一遮挡图案在黑色和白色之间切换,当刷新频率较低时,人<br>眼观看到的图像闪烁较为严重。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种在预定的刷新频率下降低闪烁的基于透镜切换集成成像的3D显示装置及显示方法。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置,其包括:第一显示面板;设置于第一显示面板一侧且均与之平行的透镜阵列和第二显示面板;第一显示面板和第二显示面板同步分别显示元素图像和遮挡图案;其中,元素图像、透镜阵列和遮挡图案分别由对应的单元元素图像组合、单元透镜组合、单元遮挡图案组合周期性重复排列而形成;显示装置的一个帧中:单元元素图像组合至少包括两个单元元素图像;单元透镜组合至少包括两个透镜;单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,透镜和单元遮挡图案与单元元素图像一一正对;单元遮挡图案组合具有与其单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案具有不同的颜色;单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。其中,单元透镜组合由2*1透镜组成;单元元素图像组合由两个2PL*PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2*1个等透镜大小的单元遮挡图案组成。其中,单元遮挡图案组合的图案包括灰阶为255的RG和B、或者RB和G,或者BG和R。其中,单元透镜组合由2*2透镜组成;单元元素图像组合由四个2PL*2PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2*2个等透镜大小的单元遮挡图案组成。其中,单元遮挡图案组合的图案包括黑色,以及灰阶为255的R、G和B。为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种基于透镜切换集成成像的3D显示方法,包括:同时驱动第一显示面板和第二显示面板,第一显示面板显示元素图像,第二显示面板显示遮挡图案;将透镜阵列、元素图像和遮挡图案分别对应划分为周期性重复排列的单元透镜组合、单元元素图像组合和单元遮挡图案组合;在显示装置的一个帧中:单元元素图像组合至少包括两个单元元素图像,单元透镜组合至少包括两个透镜,单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,透镜和单元遮挡图案与单元元素图像一一正对;单元遮挡图案组合具有与单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案具有不同的颜色;单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。其中,单元透镜组合由2*1透镜组成;单元元素图像组合由两个2PL*PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2*1个等透镜大小的单元遮挡图案组成。其中,单元遮挡图案组合的图案包括灰阶为255的RG和B、或者RB和G,或者BG和R。其中,单元透镜组合由2*2透镜组成;单元元素图像组合由四个2PL*2PL大小的单元元素图像合成,其中PL为透镜的栅距;单元遮挡图案组合由2*2个等透镜大小的单元遮挡图案组成。其中,单元遮挡图案组合的图案包括黑色,以及灰阶为255的R、G和B。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术基于透镜切换集成成像的3D显示装置的显示遮挡图案的第二显示面板具有周期性重复排列的单元遮挡图案组合,每一单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,单元遮挡图案和透镜阵列的透镜与第一显示面板的单元元素图像一一正对,单元遮挡图案组合具有与其单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案具有不同的颜色,单元遮挡图案组合的每一单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;所述单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过所述单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。由此得知,在任一时刻,单元元素图像的光束在经过单一单元遮挡图案时仅有与该单元遮挡图案的颜色相同的光线通过,每一单元遮挡图案组合的各单元遮挡图案出射不同颜色的光线进行混合后出射白光,与现有技术中遮挡图案仅包括白色和黑色相比,由于单元遮挡图案之间的灰阶差较小,因此,在相同的刷新频率下,人眼观测到的图像闪烁大大减小。附图说明图1是本专利技术基于透明切换集成成像的3D显示装置的第一实施例的立体分解示意图;图2是本专利技术基于透明切换集成成像的3D显示装置的第二实施例的立体分解示意图;图3是图1所示3D显示装置的第一显示面板显示元素图像的主视示意图;图4是图1所示3D显示装置的透镜阵列的主视示意图;图5是图1所示3D显示装置的第二显示面板显示遮挡图案的主视示意图;图6A是图1所示3D显示装置的一个帧中单元元素图像组合、单元透镜组合和单元遮挡图案组合本文档来自技高网
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基于透镜切换集成成像的3D显示装置及显示方法

【技术保护点】
一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置,其特征在于,所述显示装置包括:第一显示面板;设置于所述第一显示面板一侧且均与之平行的透镜阵列和第二显示面板;所述第一显示面板和所述第二显示面板同步分别显示元素图像和遮挡图案;其中,所述元素图像、所述透镜阵列和所述遮挡图案分别由对应的单元元素图像组合、单元透镜组合、单元遮挡图案组合周期性重复排列而形成;所述显示装置的一个帧中:所述单元元素图像组合至少包括两个单元元素图像;所述单元透镜组合至少包括两个透镜;所述单元遮挡图案组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,所述透镜和所述单元遮挡图案与所述单元元素图像一一正对;所述单元遮挡图案组合具有与其单元遮挡图案的数目相同的颜色,在同一时刻,所述单元遮挡图案组合的每一所述单元遮挡图案具有不同的颜色;所述单元遮挡图案组合的每一所述单元遮挡图案的颜色在每个周期内轮换;所述单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过所述单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。

【技术特征摘要】
1.一种基于透镜切换集成成像的3D显示装置,其特征在于,所述
显示装置包括:
第一显示面板;
设置于所述第一显示面板一侧且均与之平行的透镜阵列和第二显
示面板;
所述第一显示面板和所述第二显示面板同步分别显示元素图像和
遮挡图案;
其中,所述元素图像、所述透镜阵列和所述遮挡图案分别由对应的
单元元素图像组合、单元透镜组合、单元遮挡图案组合周期性重复排列
而形成;
所述显示装置的一个帧中:所述单元元素图像组合至少包括两个单
元元素图像;所述单元透镜组合至少包括两个透镜;所述单元遮挡图案
组合至少包括两个等透镜大小的单元遮挡图案,所述透镜和所述单元遮
挡图案与所述单元元素图像一一正对;
所述单元遮挡图案组合具有与其单元遮挡图案的数目相同的颜色,
在同一时刻,所述单元遮挡图案组合的每一所述单元遮挡图案具有不同
的颜色;所述单元遮挡图案组合的每一所述单元遮挡图案的颜色在每个
周期内轮换;所述单元元素图像组合的各单元元素图像的光束经过所述
单元遮挡图案组合后出射至少两种颜色的光束再混光为白光。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述单元透镜组
合由2*1透镜组成;
所述单元元素图像组合由两个2PL*PL大小的单元元素图像合成,其
中PL为所述透镜的栅距;
所述单元遮挡图案组合由2*1个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述单元遮挡图
案组合的图案包括灰阶为255的RG和B、或者RB和G,或者BG和R。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述单元透镜组

\t合由2*2透镜组成;
所述单元元素图像组合由四个2PL*2PL大小的单元元素图像合成,
其中PL为所述透镜的栅距;
所述单元遮挡图案组合由2*2个等透镜大小的单元遮挡图案组成。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其特征在于,所述单元遮挡图
案组合的图...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈剑鸿
申请(专利权)人:深圳市华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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