[发明专利]一种时空混合控制的裸眼立体显示系统及方法

权利要求书

1.一种时空混合控制的裸眼立体显示系统，其特征在于，包括背光模组（1）、液晶LCD面板（2）、光学膜层（3）, 光学膜层（3）设于液晶LCD面板（2）的前方或后方，还包括处理与决策模组（4）、与处理与决策模组（4）连接的背光驱动电路（5）、LCD驱动电路（6），背光驱动电路（5）与背光模组（1）连接并控制背光模组（1）的开启与熄灭，LCD驱动电路（6）与液晶LCD面板（2）连接并控制液晶LCD面板（2）的图像刷新；处理与决策模组（4）用于接收立体图像信号并分别对背光驱动电路（5）、LCD驱动电路（6）产生背光控制信号和LCD刷新信号。

2.根据权利要求1所述的一种时空混合控制的裸眼立体显示系统，其特征在于：所述的处理与决策模组（4）包括主控芯片、与主控芯片连接的信号接收单元、可编程逻辑单元、LED亮灭信号产生单元、LCD刷新信号单元，信号接收单元用于接收立体图像信号，LED亮灭信号产生单元与背光驱动电路（5）连接并对驱动电路（5）产生背光控制信号，驱动电路（5）对背光模组（1）产生背光亮灭信号，LCD刷新信号单元与LCD驱动电路（6）连接并对液晶LCD面板（2）产生LCD刷新信号。

3.根据权利要求2所述的一种时空混合控制的裸眼立体显示系统，其特征在于：所述的主控芯片为单片机、数字信号处理器、可编程逻辑器件中的一种或由上述器件的组合。

4.根据权利要求1所述的一种时空混合控制的裸眼立体显示系统，其特征在于：所述的背光模组（1）由背光子单元组成的m×n个单元的阵列，每个子单元由背光源和散射光学元件组成。

5.根据权利要求4所述的一种时空混合控制的裸眼立体显示系统，其特征在于：所述的背光子单元分为左眼子单元和右眼子单元两组。

6.根据权利要求1所述的一种时空混合控制的裸眼立体显示系统，其特征在于：所述的光学膜层（3）是一个由M×N个子单元组成阵列，其由液晶屏幕、液体透镜或其阵列、光学透镜或其阵列、二元光学器件或其阵列制成。

7.根据权利要求2所述的一种时空混合控制的裸眼立体显示系统，其特征在于：所述的LCD刷新信号为经过处理的PWM信号，当LCD驱动电路（6）接收到LCD刷新信号时，驱动液晶LCD面板（2）刷新出左、右眼图像；左眼子图像帧时间为T_L，右眼子图像帧时间为T_R；并存在以下关系：T₁<<T_L、T₂<<T_R和T_L=T_R。

8.根据权利要求2或4或5或7所述的一种时空混合控制的裸眼立体显示系统，其特征在于：所述的背光亮灭信号为经过处理与决策模组（4）处理和发出的PWM信号，用于控制背光源对应的子单元的亮灭，每个周期的背光亮灭信号由一组左眼子单元亮灭信号和右眼子单元亮灭信号组成；

时间平衡式背光驱动方式是让各个左、右眼背光子单元的开启时间t与子单元间延时τ之和达到时间上的某个最优化值，实现时间域上亮度和串扰率的平衡，其中，最优化值是指左、右眼子图像帧时间T_L、T_R和首行背光开启延时T_W的差值，其中，首行背光开启延时T_W的长短由每款液晶LCD面板（2）的具体刷新行为决定，并存在以下关系：t、τ<<T_L、T_R。

9.根据权利要求8所述的一种时空混合控制的裸眼立体显示系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 处理与决策模组（4）接收立体图像信号；

S2. 处理与决策模组（4）一方面发送LCD刷新信号到LCD驱动电路（6），让其发送相应的左、右眼子图像帧驱动信号给液晶LCD面板（2），驱动其按照一定的时序交替显示立体图像的左、右眼立体子图像；另一方面，发送背光控制信号至背光驱动电路（5），让背光驱动电路（5）将这个信号编译为一组具有时序的背光亮灭信号，并输送到背光模组（1）的各个背光子单元，控制背光子单元随着液晶LCD面板（2）的刷新同步进行亮灭。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述的各背光子单元打开时间t和所有子单元间延时（m×n-1）τ之和等于左、右眼子图像帧时间T_L、T_R和首行背光开启延时T_W的差值。