本发明专利技术公开了一种全分辨率立体显示装置，包括沿光传播方向顺序排列的显示面板、可控狭缝光栅和柱镜光栅阵列；显示面板在两个相邻显示时刻分别显示左、右眼图像；可控狭缝光栅包括沿横向交替排列且宽度相等的第一区域和第二区域；显示面板的每个子像素列对应于一个第一区域和一个第二区域；在显示面板的任意两个相邻显示时刻，第一区域分别表现为透明区域和遮光区域，第二区域的通光特性与第一区域相反；柱镜光栅阵列包括若干个沿横向排列的柱透镜，每个柱透镜对应于显示面板的一个子像素列，柱镜光栅阵列用于将可控狭缝光栅出射的左、右眼图像光分别导向至观看者的左、右眼。本发明专利技术提供的装置的立体显示分辨率等于采用的显示面板分辨率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示领域，尤其涉及一种全分辨率立体显示装置。
技术介绍
随着显示技术的发展，立体显示装置的应用也越来越广泛。立体显示装 置通过光栅和其它光学组件，将平面显示器显示的具有视差的两幅图像分别 提供给观看者的左眼和右眼，然后观看者的大脑可将这两幅视差图像合成而 感知到三维图像。图1所示为现有的狭缝光栅立体显示装置的结构示意图。该立体显示装置包括用于提供图像光的显示面板11和位于显示面板11的显示面之前的 狭缝光栅12。所述显示面板11的奇数列和偶数列分别显示右眼图像和左眼 图像，所述狭缝光栅12将显示面板11显示的左、右眼图像分别提供给观看 者的左、右眼。具体地，当所述显示面板11具有2n个像素列时，预先将两 幅具有视差的左眼图像和右眼图像分别沿水平方向平均分割成n份左眼子 图像和n份右眼子图像，然后所述显示面板11的n个奇像素列分别用于显 示n份右眼子图像，n个偶像素列分别用于显示n份左眼子图像。所述狭缝 光栅12将n个左眼子图像的图像光同时导向给观看者的左眼L,并将n个 右眼子图像的图像光同时导向给观看者的右眼R。这样，观看者即可看到分 辨率为所述显示面板11的分辨率一半的三维图像。可见，现有的狭缝光棚-立体显示装置的分辨率只能达到显示面板分辨率的一半，因此显示的三维图 像不能适用于一些有高分辨率需求的场合。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种全分辨率立体显示装置，能够向观看者以显示面板分辨率显示立体图像，显示效果好且实施性强。本专利技术提供的一种全分辨率立体显示装置，包括沿光传播方向顺序排列的显示面板、可控狭缝光斥册和柱镜光栅阵列；所述显示面板用于在两个相 邻显示时刻分别显示左眼图像和右眼图像；所述可控狭缝光栅包括沿横向交 替排列且宽度相等的第一区域和第二区域；所述显示面板的每个子像素列对 应于一个所迷第一区域和一个所述第二区域；在所述显示面;tl的任一显示时 刻，所述第一区域和第二区域之中的一个区域对所述显示面板出射的图像光 表现为透明区域，另一个区域对所述显示面板出射的图像光表现为遮光区 域；在所述显示面板的下一显示时刻，所述第一区域和第二区域对所述显示 面板出射的图像光表现的通光特性与上一显示时刻完全相反；所述柱镜光4册 阵列包括若千个沿横向排列的柱透镜，每个柱透镜对应于所述显示面板的一 个子像素列；在所述显示面板的两个相邻显示时刻，所述柱镜光栅阵列用于 将所述可控狭缝光栅出射的左、右眼图像光分别导向至观看者的左、右眼。所述显示面板出射第一线性偏振光；所述可控狭缝光栅包括薄膜晶体 管面板、第一线偏振片和控制电路；所述薄膜晶体管面板位于所述显示面板 和所述第一线偏振片之间；所述显示面板的每个子像素列对应于所述薄膜晶 体管面板的两个子像素列；所述薄膜晶体管面板的入射面摩擦方向与所述第 一线性偏振光的偏振方向平行或垂直，所述薄膜晶体管面板的出射面摩擦方 向与入射面摩擦方向相互垂直；所迷第一线偏振片的光轴方向与所述第一线 性偏振光的偏振方向平行或垂直；所述控制电路用于在所述显示面板的^f壬意 两个相邻显示时刻，分别向所述薄膜晶体管面板的奇数子像素列和偶数子像 素列施加阈^直电压。所述显示面板出射非线性偏振光；沿所述显示面板的出射光传播方向， 所述可控狭缝光栅包括第二线偏振片、薄膜晶体管面板和第一线偏振片； 所述可控狭缝光栅还包括控制电路；所述第二线偏振片用于将所述显示面氺反 的出射光转换为第一线性偏振光出射；所述显示面板的每个子像素列对应于 所述薄膜晶体管面板的两个子像素列；所迷薄膜晶体管面板的入射面摩擦方 向与所述第一线性偏振光的偏振方向平行或垂直，所述薄膜晶体管面^^反的出 射面摩擦方向与入射面摩擦方向相互垂直；所述第一线偏振片的光轴方向与所述第一线性偏振光的偏振方向平行或垂直；所述控制电路用于在所述显示面板的任意两个相邻显示时刻，分别向所述薄膜晶体管面板的奇数子像素列和偶数子像素列施加阈值电压。本专利技术提供的全分辨率立体显示装置将现有的狭缝光栅立体显示装置和柱镜光栅立体显示装置结合在一起，能够在显示面板的两个相邻显示时刻，分别向该显示装置前的观看者的左、右眼显示整屏的左眼图像和右眼图像，因此立体显示分辨率等于采用的显示面板分辨率，该装置实现简单、控制方便、立体显示效果好。附图说明图1为现有的狭缝光栅立体显示装置的结构示意图2为本专利技术实施例提供的全分辨率立体显示装置的结构示意图3A为图2所示装置在Tl时刻的光路图3B为图2所示装置在T2时刻的光i 各图。具体实施例方式以下结合附图，具体iJL明本专利技术实施例。图2所示为本专利技术实施例提供的全分辨率立体显示装置的结构示意图， 该装置包括显示面板21、可控狭缝光栅22和柱镜光栅阵列23。显示面板 21、可控狭缝光栅22和柱镜光栅阵列23相互平行，且可控狭缝光栅22位 于显示面板21与柱镜光栅阵列23之间。显示面板21包括若干个红色(Red, R)、绿色(Green, G)、蓝色(Blue, B)子像素，形成若干个子像素列26。显示面板21用于在两个相邻时刻分 别显示左眼图像和右眼图像。此处所述R、 G、 B子^f象素为显示面板21的最 小颜色发光单元。图2中为方便表示，仅画出显示面板21左侧数起的六个 子像素列26。沿显示面板22的行方向，可控狭缝光栅22包括交替排列且宽度相等的 第一区域24和第二区域25，显示面板21的每个子像素列26对应于可控狭 缝光栅22的一个第一区域24和第二区域25。在某个固定时刻，对应于同一子像素列26的第一区域24和第二区域25中的一个对所述显示面板21出 射的图像光表现为透明区域，另一个表现为遮光区域；在下一时刻，第一区 域24和第二区域25对显示面板21出射的图像光表现的通光特性与上一 时 刻相反。例如对于图2所示装置，当显示面板21显示左眼图像时，第一 区域24表现为遮光区域，第二区域25表现为透明区域；而当显示面板21 显示右眼图像时，第一区域24表现为透明区域，第二区域25表现为遮光区 域。可调狭缝光栅22可以采用现有的任意一种可电控的液晶光栅，且可电 控的最小区域(子像素)宽度为显示面板21的半个子像素宽。例如当显 示面板21的出射光为线性偏振光时，该可调狭缝光栅22可以包括薄膜晶 体管(Thin Film Transistor, TFT)面板、第一线偏振片和所述TFT面板的 控制电路，所述TFT面板位于所述第一线偏振片之间，且显示面板21的每 个子像素列26对应TFT面板的两个子像素列。显然，若显示面板21的出 射光为非线性偏振光，该可调狭缝光栅22还应包括位于所述显示面板21 和TFT面板之间的第二线偏振片。所述TFT面板的入射面摩擦方向与显示 面板21 (或第二线偏振片)出射的第一线性偏振光的偏振方向平行或垂直， TFT面板的出射面的摩擦方向与入射面的摩擦方向相互垂直。所述第一线偏 振片的光轴方向与所述第一线性偏振光的偏振方向平行或垂直。具体实施 时，在显示面板21的任一显示时刻，通过控制电路使TFT面板的奇、偶子 像素列之中的一个外加阔值电压而另一个不外加阔值电压，可使TFT面板 的奇、偶子像素列与第一线偏振片(或者与第一、和第二线偏振片)分别形 成上述对第一线性偏振光表现为透明和遮光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全分辨率立体显示装置，其特征在于，包括沿光传播方向顺序排列的：显示面板、可控狭缝光栅和柱镜光栅阵列； 所述显示面板用于在两个相邻显示时刻分别显示左眼图像和右眼图像； 所述可控狭缝光栅包括沿横向交替排列且宽度相等的第一区域和第 二区域；所述显示面板的每个子像素列对应于一个所述第一区域和一个所述第二区域；在所述显示面板的任一显示时刻，所述第一区域和第二区域之中的一个区域对所述显示面板出射的图像光表现为透明区域，另一个区域对所述显示面板出射的图像光表现为遮光区域；在所述显示面板的下一显示时刻，所述第一区域和第二区域对所述显示面板出射的图像光表现的通光特性与上一显示时刻完全相反； 所述柱镜光栅阵列包括若干个沿横向排列的柱透镜，每个柱透镜对应于所述显示面板的一个子像素列；在所述显示面板的两个相邻显示时 刻，所述柱镜光栅阵列用于将所述可控狭缝光栅出射的左、右眼图像光分别导向至观看者的左、右眼。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾开宇，王统领，
申请(专利权)人：深圳超多维光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]
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