三维显示设备、三维成像设备、以及显示三维图像的方法技术

本申请提供了一种用于向视区提供多个视点的三维显示设备。所述三维显示设备包括：显示面板，其构造为分别在多个显示子区域中显示多个第一子图像并且分别在所述多个显示子区域中显示多个第二子图像；主透镜，其构造为将多个第一子图像中的每一个聚焦至第一视点并且将多个第二子图像中的每一个聚焦至第二视点；多个第一光源，其构造为为显示面板提供背光以分别显示所述多个第一子图像；以及多个第二光源，其构造为为显示面板提供背光以分别显示所述多个第二子图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】三维显示设备、三维成像设备、以及显示三维图像的方法
本专利技术涉及显示技术，更具体地，涉及用于向视区提供多个视点的三维显示设备、用于分别向左眼和右眼提供多个视区的三维成像设备、以及利用用于向视区提供多个视点的三维显示设备显示三维图像的方法。
技术介绍
已经开发了各种三维显示系统。三维显示系统的示例包括视差屏障系统、液晶快门式眼镜、偏光式眼镜等。为了显示三维图像，通常，在显示面板上显示左眼图像和右眼图像。使用诸如视差屏障系统的三维显示系统的观看者能够用他/她的左眼观看左眼图像，并且用他/她的右眼观看右眼图像，从而感知到三维图像。
技术实现思路
在一方面，本专利技术提供了一种用于向视区提供多个视点的三维显示设备，包括：显示面板，其构造为分别在多个显示子区域显示多个第一子图像并且分别在所述多个显示子区域显示多个第二子图像，所述多个第一子图像和所述多个第二子图像以第一时间相继次序显示，使得在所述多个显示子区域中的同一个中显示的所述多个第一子图像中的对应一个和所述多个第二子图像中的对应一个在不同时间点显示；主透镜，其位于所述显示面板与所述视区之间，并且构造为将所述多个第一子图像中的每一个聚焦至第一视点以及将所述多个第二子图像中的每一个聚焦至第二视点，从而显示三维图像，第一视点和第二视点位于同一视区内，第二视点不同于第一视点；和背光源，其包括多个第一光源和多个第二光源，所述多个第一光源构造为为显示面板提供背光以分别显示所述多个第一子图像，所述多个第二光源构造为为显示面板提供背光以分别显示所述多个第二子图像；其中，所述多个第一光源和所述多个第二光源构造为以与第一时间相继次序相对应的第二时间相继次序点亮。可选地，三维显示设备还包括：位于显示面板与背光源之间的微透镜阵列；其中，微透镜阵列包括分别与所述多个显示子区域相对应的多个微透镜；所述多个第一光源分别大致位于所述多个微透镜的焦点处；所述多个第二光源分别大致位于所述多个微透镜的焦点处；所述多个微透镜中的每单独一个构造为将所述多个第一光源中的对应一个提供的背光聚焦至所述多个显示子区域中的对应一个，从而显示所述多个第一子图像中的对应一个，并且构造为将所述多个第二光源中的对应一个提供的背光聚焦至所述多个显示子区域中的所述对应一个，从而显示所述多个第二子图像中的对应一个。可选地，所述多个微透镜中的每一个的焦距在约0.1mm至约5mm的范围内。可选地，所述多个微透镜布置为微透镜的阵列，微透镜的阵列中的每个微透镜的截面具有实质上六边形形状。可选地，所述多个第一光源和所述多个第二光源中的每一个包括第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件。可选地，位于所述多个第一光源中的对应一个中的第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件构造为时间上顺序地点亮；并且，位于所述多个第二光源中的对应一个中的第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件构造为时间上顺序地点亮。可选地，所述多个第一光源和所述多个第二光源中的每一个的尺寸在约10μm至约200μm的范围内。可选地，通过所述多个显示子区域中的同一个中的两个不同像素集合产生与所述多个显示子区域中的该同一个相对应的所述多个第一子图像中的对应一个和所述多个第二子图像中的对应一个，所述两个不同像素集合不具有共同的像素。可选地，三维显示设备还包括：位于微透镜阵列与背光源之间的光阑(lensscreen)；光阑具有多个开口，其构造为分别使得从所述多个第一光源和所述多个第二光源发出的光从其透过。可选地，三维显示设备还包括：实质上透明的光学材料层，其将微透镜阵列与背光源间隔开。可选地，主透镜和显示面板被间隔开等于或小于5cm的距离。可选地，同一视区是观看者的同一眼睛。可选地，第一视点和第二视点被间隔开不大于2.5mm的距离。可选地，显示面板为液晶显示面板。在另一方面，本专利技术提供了一种用于分别向左眼和右眼提供多个视区的三维成像设备，包括：第一三维显示设备和第二三维显示设备，第一三维显示设备和第二三维显示设备中的每一个是本文描述的三维显示设备；其中，第一三维显示设备构造为将第一显示面板显示的多个第一子图像中的每一个聚焦至左眼的第一视点，并将第一显示面板显示的多个第二子图像中的每一个聚焦至左眼的第二视点；并且，第二三维显示设备构造为将第二显示面板显示的多个第一子图像中的每一个聚焦至右眼的第一视点，并将第二显示面板显示的多个第二子图像中的每一个聚焦至右眼的第二视点。在另一方面，本专利技术提供了一种利用用于向视区提供多个视点的三维显示设备显示三维图像的方法；其中，所述三维显示设备包括：显示面板，其构造为分别在多个显示子区域中显示多个第一子图像并且分别在所述多个显示子区域中显示多个第二子图像；主透镜，其位于所述显示面板与所述视区之间，并且构造为将所述多个第一子图像中的每一个聚焦至第一视点以及将所述多个第二子图像中的每一个聚焦至第二视点，从而显示三维图像，第一视点和第二视点位于同一视区内，第二视点不同于第一视点；背光源，其包括多个第一光源和多个第二光源，所述多个第一光源构造为为显示面板提供背光以分别显示所述多个第一子图像，所述多个第二光源构造为为显示面板提供背光以分别显示所述多个第二子图像；其中，所述方法包括：通过以与第一时间相继次序相对应的第二时间相继次序点亮所述多个第一光源和所述多个第二光源来以第一时间相继次序显示所述多个第一子图像和所述多个第二子图像；以及，根据第一时间相继次序在不同时间点显示所述多个显示子区域中的同一个中所显示的所述多个第一子图像中的对应一个和所述多个第二子图像中的对应一个。可选地，所述多个第一光源和所述多个第二光源中的每一个包括第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件；其中，所述方法包括：时间上顺序地点亮位于所述多个第一光源中的对应一个中的第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件；并且，时间上顺序地点亮位于所述多个第二光源中的对应一个中的第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件。可选地，三维显示设备还包括：位于显示面板与背光源之间的微透镜阵列；其中，微透镜阵列包括分别与所述多个显示子区域相对应的多个微透镜；所述多个第一光源分别大致位于所述多个微透镜的焦点处；所述多个第二光源分别大致位于所述多个微透镜的焦点处；其中所述方法还包括：分别通过所述多个微透镜将所述多个第一光源提供的背光聚焦至所述多个显示子区域，从而显示所述多个第一子图像；以及，分别通过所述多个微透镜将所述多个第二光源提供的背光聚焦至所述多个显示子区域，从而显示所述多个第二子图像。可选地，第一时间相继次序包括：在第一时间点显示所述多个第一子图像中的一个或多个但是不显示所述多个第二子图像中的任一个；在第二时间点显示所述多个第二子图像中的一个或多个但是不显示所述多个第一子图像中的任一个；其中，所述第二时间相继次序包括：在第一时间点点亮与所述多个第一子图像中的所述一个或多个相对应的所述多个第一光源中的一个或多个但是不点亮所述多个第二光源中的任一个；以及，在第二时间点点亮与所述多个第二子图像中的所述一个或多个相对应的所述多个第二光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于向视区提供多个视点的三维显示设备，包括：显示面板，其构造为分别在多个显示子区域显示多个第一子图像并且分别在所述多个显示子区域显示多个第二子图像，所述多个第一子图像和所述多个第二子图像以第一时间相继次序显示，使得在所述多个显示子区域中的同一个中显示的所述多个第一子图像中的对应一个和所述多个第二子图像中的对应一个在不同时间点显示；主透镜，其位于所述显示面板与所述视区之间，并且构造为将所述多个第一子图像中的每一个聚焦至第一视点以及将所述多个第二子图像中的每一个聚焦至第二视点，从而显示三维图像，所述第一视点和所述第二视点位于同一视区内，所述第二视点不同于所述第一视点；和背光源，其包括多个第一光源和多个第二光源，所述多个第一光源构造为为所述显示面板提供背光以分别显示所述多个第一子图像，所述多个第二光源构造为为所述显示面板提供背光以分别显示所述多个第二子图像；其中，所述多个第一光源和所述多个第二光源构造为以与所述第一时间相继次序相对应的第二时间相继次序点亮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于向视区提供多个视点的三维显示设备，包括：显示面板，其构造为分别在多个显示子区域显示多个第一子图像并且分别在所述多个显示子区域显示多个第二子图像，所述多个第一子图像和所述多个第二子图像以第一时间相继次序显示，使得在所述多个显示子区域中的同一个中显示的所述多个第一子图像中的对应一个和所述多个第二子图像中的对应一个在不同时间点显示；主透镜，其位于所述显示面板与所述视区之间，并且构造为将所述多个第一子图像中的每一个聚焦至第一视点以及将所述多个第二子图像中的每一个聚焦至第二视点，从而显示三维图像，所述第一视点和所述第二视点位于同一视区内，所述第二视点不同于所述第一视点；和背光源，其包括多个第一光源和多个第二光源，所述多个第一光源构造为为所述显示面板提供背光以分别显示所述多个第一子图像，所述多个第二光源构造为为所述显示面板提供背光以分别显示所述多个第二子图像；其中，所述多个第一光源和所述多个第二光源构造为以与所述第一时间相继次序相对应的第二时间相继次序点亮。2.根据权利要求1所述的三维显示设备，还包括：位于所述显示面板与所述背光源之间的微透镜阵列；其中，所述微透镜阵列包括分别与所述多个显示子区域相对应的多个微透镜；所述多个第一光源分别大致位于所述多个微透镜的焦点处；所述多个第二光源分别大致位于所述多个微透镜的焦点处；所述多个微透镜中的每单独一个构造为将所述多个第一光源中的对应一个提供的背光聚焦至所述多个显示子区域中的对应一个，从而显示所述多个第一子图像中的对应一个，并且构造为将所述多个第二光源中的对应一个提供的背光聚焦至所述多个显示子区域中的所述对应一个，从而显示所述多个第二子图像中的对应一个。3.根据权利要求2所述的三维显示设备，其中，所述多个微透镜中的每一个的焦距在约0.1mm至约5mm的范围内。4.根据权利要求2至3中任一项所述的三维显示设备，其中，所述多个微透镜布置为微透镜的阵列，所述微透镜的阵列中的每个微透镜的截面具有实质上六边形形状。5.根据权利要求1所述的三维显示设备，其中，所述多个第一光源和所述多个第二光源中的每一个包括第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件。6.根据权利要求5所述的三维显示设备，其中，位于所述多个第一光源中的对应一个中的第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件构造为时间上顺序地点亮；并且位于所述多个第二光源中的对应一个中的第一颜色的第一发光元件、第二颜色的第二发光元件和第三颜色的第三发光元件构造为时间上顺序地点亮。7.根据权利要求5所述的三维显示设备，其中，所述多个第一光源和所述多个第二光源中的每一个的尺寸在约10μm至约200μm的范围内。8.根据权利要求1至7中任一项所述的三维显示设备，其中，通过所述多个显示子区域中的同一个中的两个不同像素集合产生与所述多个显示子区域中的该同一个相对应的所述多个第一子图像中的对应一个和所述多个第二子图像中的对应一个，所述两个不同像素集合不具有共同的像素。9.根据权利要求1至7中任一项所述的三维显示设备，还包括：位于所述微透镜阵列与所述背光源之间的光阑；所述光阑具有多个开口，其构造为分别使得从所述多个第一光源和所述多个第二光源发出的光从其透过。10.根据权利要求2至8中任一项所述的三维显示设备，还包括：实质上透明的光学材料层，其将所述微透镜阵列与所述背光源间隔开。11.根据权利要求1至10中任一项所述的三维显示设备，其中，所述主透镜和所述显示面板间隔开等于或小于5cm的距离。12.根据权利要求1至11中任一项所述的三维显示设备，其中，所述同一视区是观看者的同一眼睛。13.根据权利要求1至12中任一项所述的三维显示设备，其中，所述第一视点和所述第二视点间隔开不大于2.5mm的距离。14.根据权利要求1至13中任一项所述的三维显示设备，其中，所述显示面板是液晶显示面板。15.一种用于分别向左眼和右眼提供多个视区的三维成像设备，包括：第一三维显示设备和第二三维显示设备，所述第一三维显示设备和所述第二三维显示设备中的每一个是根据权利要求1至14中任一项所述的三维显示设备；其中，所述第一三维显示设备构造为将第一显示面板显示的多个第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11