[发明专利]一种时分复用的3D显示器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及3D显示技术领域，具体地说，涉及一种时分复用的3D显示器及其应用。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明中，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)。

本发明所述时分复用的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。

本发明具有以下有益效果：

本发明的时分复用的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为本发明时分复用的3D显示器的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。