[發(fā)明專利]LED三維顯示控制系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410758756.2
• 申請(qǐng)日: 2014-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN105741751A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱明麗;張謙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華天瑞彩科技開發(fā)有限公司
• 主分類號(hào): G09G3/32
• 分類號(hào): G09G3/32;G02B27/22;H04N13/04
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 鐘日紅;張文娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LED顯示技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種LED三維顯示控制系統(tǒng)，尤其涉及一種低幀頻的快門式LED三維顯示控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著市場(chǎng)對(duì)三維立體影像的熱播，三維立體顯示裝置通過使用眼鏡法或非眼鏡法來(lái)顯示立體圖像。眼鏡法有色差式三維顯示方法、快門式三維顯示方法、偏振式三維顯示方法。在色差三維顯示方法中，通過采用互補(bǔ)色色彩將圖像內(nèi)容顯示在顯示模組上，觀看者通過佩戴光學(xué)濾色鏡對(duì)圖片進(jìn)行雙眼同時(shí)觀視，從而通過人腦合成三維立體圖像。偏振式三維顯示方法是通過光線具有振動(dòng)方向的特性，利用偏振器來(lái)過濾原本朝向不同方向振動(dòng)的光線，會(huì)擋住與偏振器方向不一致的光線，只讓與偏振器方向相同的光線通過從而產(chǎn)生視差，觀看者通過佩戴具有偏振鏡片的特制眼鏡，將這兩組畫面分別映射到左眼和右眼，從而通過人腦合成三維立體圖像。在快門式3D顯示方法中，通過提高顯示模組的刷新率把圖像按幀一分為二，形成左、右眼連續(xù)交錯(cuò)的兩組畫面，觀看者通過佩戴快門式三維眼鏡使這兩組畫面分別進(jìn)入左右眼，從而通過人腦合成三維立體圖像。非眼鏡方法中，使用光學(xué)片將雙眼視差圖像的光軸分開的視差屏障或雙面凸透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)立體圖像。

上述提及的通過眼睛法實(shí)施的三維立體影像方式中，色彩式三維顯示方法成本低廉但呈現(xiàn)出的三維影像效果最差，會(huì)有色偏的現(xiàn)象，因此無(wú)法看到真實(shí)的影像色彩。偏振式三維顯示方法需要在顯示像素前加裝偏振裝置，由于LED顯示屏的物理尺寸一般很大，使得加裝工藝難度大、成本高、后期維護(hù)困難，并且在三維模式下，人眼看到圖像的分辨率會(huì)下降一半，從而導(dǎo)致觀看有顆粒感現(xiàn)象。快門式三維顯示方法可以解決色彩式三維顯示方法與偏振式三維顯示方法的問題，從而實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的三維效果，目前主要應(yīng)用于投影機(jī)與LCD領(lǐng)域中。

快門式三維顯示原理同樣也可以應(yīng)用于LED立體顯示中。但此方法對(duì)顯示屏控制系統(tǒng)有很高的要求，主要體現(xiàn)在同步機(jī)制要求極為嚴(yán)格，對(duì)圖像幀頻刷新率至少要100hz以上，一般采用120hz。以現(xiàn)有的LED顯示屏控制系統(tǒng)難以達(dá)到這些要求，所以，目前快門式三維顯示方法尚未在LED顯示屏上應(yīng)用。

在快門式三維顯示方法中，在LED顯示屏顯示完一幀圖像后由于幀頻刷新率太快，所以電路中殘留的電量無(wú)法在場(chǎng)消隱周期內(nèi)釋放完，因此LED顯示屏在顯示完一幀圖像進(jìn)入下一幀圖像后，LED顯示屏還有上一幀圖像的殘影，如果不對(duì)快門式LED三維顯示控制系統(tǒng)做任何的改善處理，那么在快門式三維眼鏡開左眼鏡片時(shí)會(huì)看到右眼幀R圖像的殘影，開右眼鏡片時(shí)會(huì)看到左眼幀L圖像的殘影，因此使得觀看者觀看到的3D影像會(huì)有重影、立體效果不明顯等問題。

在快門式LED三維顯示控制系統(tǒng)中，主控系統(tǒng)傳輸三維立體圖像給后端處理模塊，同時(shí)傳輸三維同步信號(hào)給三維同步發(fā)射器。三維同步發(fā)射器發(fā)射出眼鏡同步信號(hào)，快門式三維眼鏡接收到眼鏡同步信號(hào)后驅(qū)動(dòng)眼鏡左右鏡片交替開關(guān)，即開左眼鏡片時(shí)看到LED顯示屏顯示左眼幀L圖像，開右眼鏡片時(shí)看到LED顯示屏顯示右眼幀R圖像。但在實(shí)際運(yùn)用中，由于后端處理模塊處理圖像的時(shí)間比較長(zhǎng)，因此會(huì)有LED顯示屏顯示的圖像跟快門式三維眼鏡的鏡片開關(guān)不同步的現(xiàn)象，即快門式三維眼鏡開左眼鏡片時(shí)會(huì)同時(shí)看到左眼幀L與右眼幀R的圖像，開右眼鏡片時(shí)會(huì)同時(shí)看到右眼幀R與左眼幀L的圖像，根據(jù)三維成像原理，會(huì)導(dǎo)致觀看者觀看到的3D影像會(huì)有重影等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明將提供一種在低幀頻下實(shí)現(xiàn)的快門式三維LED控制系統(tǒng)，并提供與之相搭配的快門式三維眼鏡的設(shè)計(jì)方法。采用此系統(tǒng)能夠使快門式三維顯示方法在LED顯示屏上得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)給出解決上述問題的方法。

本發(fā)明的快門式LED三維顯示控制系統(tǒng)包括：主控系統(tǒng)、發(fā)送器、接收器、三維同步發(fā)射器、快門式三維眼鏡。

本發(fā)明的主控系統(tǒng)在三維模式下輸出最大幀頻為100Hz，輸出最大圖像有效解析度為4096×2160，輸出最大圖像解析度為4400×2250。最大的輸出時(shí)鐘頻率為4400×2250×100＝990Mhz。由于最大幀頻為100Hz，因此每幀圖像最短的顯示時(shí)間為1/100＝10ms，即輸出最大行頻為2250×100＝225000hz。

本發(fā)明的主控系統(tǒng)在三維模式下輸出最小幀頻為50Hz，輸出最小圖像有效解析度為800×600，輸出最小圖像解析度為1024×624。最小的輸出時(shí)鐘頻率為1024×624×50＝31.95Mhz。由于最小幀頻為50Hz，因此每幀圖像最長(zhǎng)的顯示時(shí)間為1/50＝20ms，即輸出最小行頻為624×50＝31200hz。