[發明專利]基于透鏡切換集成成像的3D顯示裝置及顯示方法

有效

• 申請號: 201410758662.5
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104460013B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 陳劍鴻
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: G02B27/22
• 分類號: G02B27/22;H04N13/04
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本發明涉及3D顯示技術領域，尤其是涉及一種基于透鏡切換集成成像的3D顯示裝置及顯示方法。

背景技術

隨著數字圖像處理技術和設備制造水平的進步，3D顯示已經成為顯示行業的一大流行趨勢?，F在的3D顯示的基本原理是視差產生立體，通過一定的設施或技術使觀看者兩眼看到不同的圖像，即左眼只看到左圖像，右眼只看到右圖像，左眼圖和右眼圖是對于某一空間景象的兩個角度拍攝而得，這二者被稱為立體圖像時，人的大腦會把兩眼看到的這兩幅圖融合起來，從而產生3D效果。

由于通過3D眼鏡獲得3D顯示效果的方式需要用戶佩戴3D眼鏡，這嚴重影響了用戶體感，限制了用戶的自由，同時對近視和遠視的用戶效果不佳，因而裸眼3D顯示稱為更受用戶青睞的選擇。

一種現有的裸眼3D顯示技術包括第一顯示屏、第二顯示屏和透鏡陣列，第一顯示屏和第二顯示屏同步分別顯示元素圖像和遮擋圖案。透鏡陣列包括多個透鏡，遮擋圖案包括一個個等透鏡大小的圖形，即遮擋圖案單元，元素圖像包括多個元素圖像單元；遮擋圖案單元和透鏡均與元素圖像單元一一正對。在任一選定時刻，遮擋圖案且由灰階為0的黑色和灰階為255的白色交替排列組成；隨時間的流逝，每一遮擋圖案以一設定的頻率在黑色和白色之間切換，使第一顯示屏上與之對應的元素圖像單元的圖像在遮擋圖案為黑色時不能被人眼觀察到，以及在遮擋圖案為白色時能夠被人眼觀察到。

由于每一遮擋圖案在黑色和白色之間切換，當刷新頻率較低時，人眼觀看到的圖像閃爍較為嚴重。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種在預定的刷新頻率下降低閃爍的基于透鏡切換集成成像的3D顯示裝置及顯示方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種基于透鏡切換集成成像的3D顯示裝置，其包括：第一顯示面板；設置于第一顯示面板一側且均與之平行的透鏡陣列和第二顯示面板；第一顯示面板和第二顯示面板同步分別顯示元素圖像和遮擋圖案；其中，元素圖像、透鏡陣列和遮擋圖案分別由對應的單元元素圖像組合、單元透鏡組合、單元遮擋圖案組合周期性重復排列而形成；顯示裝置的一個幀中：單元元素圖像組合至少包括兩個單元元素圖像；單元透鏡組合至少包括兩個透鏡；單元遮擋圖案組合至少包括兩個等透鏡大小的單元遮擋圖案，透鏡和單元遮擋圖案與單元元素圖像一一正對；單元遮擋圖案組合具有與其單元遮擋圖案的數目相同的顏色，在同一時刻，單元遮擋圖案組合的每一單元遮擋圖案具有不同的顏色；單元遮擋圖案組合的每一單元遮擋圖案的顏色在每個周期內輪換；單元元素圖像組合的各單元元素圖像的光束經過單元遮擋圖案組合后出射至少兩種顏色的光束再混光為白光。

其中，單元透鏡組合由2*1透鏡組成；單元元素圖像組合由兩個2P_L*P_L大小的單元元素圖像合成，其中P_L為透鏡的柵距；單元遮擋圖案組合由2*1個等透鏡大小的單元遮擋圖案組成。

其中，單元遮擋圖案組合的圖案包括灰階為255的RG和B、或者RB和G，或者BG和R。

其中，單元透鏡組合由2*2透鏡組成；單元元素圖像組合由四個2P_L*2P_L大小的單元元素圖像合成，其中P_L為透鏡的柵距；單元遮擋圖案組合由2*2個等透鏡大小的單元遮擋圖案組成。

其中，單元遮擋圖案組合的圖案包括黑色，以及灰階為255的R、G和B。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種基于透鏡切換集成成像的3D顯示方法，包括：同時驅動第一顯示面板和第二顯示面板，第一顯示面板顯示元素圖像，第二顯示面板顯示遮擋圖案；將透鏡陣列、元素圖像和遮擋圖案分別對應劃分為周期性重復排列的單元透鏡組合、單元元素圖像組合和單元遮擋圖案組合；在顯示裝置的一個幀中：單元元素圖像組合至少包括兩個單元元素圖像，單元透鏡組合至少包括兩個透鏡，單元遮擋圖案組合至少包括兩個等透鏡大小的單元遮擋圖案，透鏡和單元遮擋圖案與單元元素圖像一一正對；單元遮擋圖案組合具有與單元遮擋圖案的數目相同的顏色，在同一時刻，單元遮擋圖案組合的每一單元遮擋圖案具有不同的顏色；單元遮擋圖案組合的每一單元遮擋圖案的顏色在每個周期內輪換；單元元素圖像組合的各單元元素圖像的光束經過單元遮擋圖案組合后出射至少兩種顏色的光束再混光為白光。