[發明專利]一種基于雙液晶屏的指向性顯示裝置

有效

• 申請號: 201910073845.6
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109613709B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 李焜陽;丁娟;陳學浩;趙官文;丁銳杰;梁偉棠;范杭
• 申請（專利權）人: 廣州彌德科技有限公司
• 主分類號: G02B30/24
• 分類號: G02B30/24;G02B30/33;G02B30/36;G02B30/25;G09G3/00;G09G3/34
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 張玲春

1.一種基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于，包括：

液晶背光源，作為背光，包括常亮的2D光源和第一液晶屏，所述的第一液晶屏中除去彩色濾光片，采用無顏色的子像素為控制單元，若干子像素組成背光發光元，通過所述第一液晶屏加載特殊圖案的灰度圖，來控制不同位置的子像素的開關及灰度值，從而控制背光發光元的位置以及光強分布曲線，所述背光發光元中子像素的黑白對比度大于或等于1：1000；

光學膜層，是具有精密周期性結構的膜層，所述光學膜層在位于所述第一液晶屏之后，所述第一液晶屏的背光發光元發出的光線經過所述光學膜層產生定向折射，形成視區；

第二液晶屏，用于顯示，平行地設置于所述光學膜層的遠離所述第一液晶屏的側面，所述第一液晶屏的背光發光元發出的光線經過光學膜層的作用將第二液晶屏的顯示圖像定向投射到視區中，所述第一液晶屏的出光側偏光片的偏振方向與所述第二液晶屏的入光側的偏光片的偏振方向平行；

在顯示過程中，所述第一液晶屏中灰度圖的刷新與所述第二液晶屏圖像的刷新不同步，在任意顯示時刻，在所述第二液晶屏的顯示圖案進行下一時刻的刷新之前，所述第一液晶屏已經開始下一時刻灰度圖的刷新；

處理器，用于執行以下步驟：

找到對應開啟的所述背光發光元的位置及數量，記錄所有視區位置對應的背光發光元的位置及光強分布曲線，記錄所述對應的所述背光發光元的子像素位置、數量及灰度值，根據所述子像素位置、數量及灰度值生成特定圖案的灰度圖，將所有視區組合對應的灰度圖載入以形成背光圖像庫；

對觀看者雙眼所在視區空間位置進行跟蹤鎖定，根據雙眼所在的視區空間位置，從所述背光圖像庫中提取對應于觀看者左右眼所在視區的灰度圖，然后控制所述第一液晶屏按時分交替刷新左右眼所在視區的灰度圖，同時控制第二液晶屏同步刷新對應于左右眼的圖像，從而將第二液晶屏的左右圖像分別定向投射到觀看者的左右眼，當檢測到觀看者雙眼所在視區空間位置改變時，改變第一液晶屏加載的灰度圖，而第二液晶屏繼續同步刷新對應于左右眼的圖像，兩個液晶屏依舊保持同步刷新狀態，從而實現指向顯示功能。

2.根據權利要求1所述的基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于：當第二液晶屏的左右圖像分別定向投射到觀看者的左右眼，觀看者即可觀看到3D畫面。

3.根據權利要求1所述的基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于：還包括導光層，所述導光層層疊地設置于所述第一液晶屏和所述光學膜層之間。

4.根據權利要求3所述的基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于：所述導光層為空氣，所述光學膜層為菲涅爾透鏡或立體光柵。

5.根據權利要求1所述的基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于：第一液晶屏與所述光學膜層形成視區，同時處理器具有跟蹤模塊，所述跟蹤模塊用于跟蹤觀察者雙眼的位置。

6.根據權利要求5所述的基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于：處理器還用于根據所述跟蹤模塊篩選出視區范圍，當檢測到觀看者雙眼位于視區范圍之外，第一液晶屏載入所有子像素灰度值相同的灰度圖，第二液晶屏刷新顯示圖像，或第一液晶屏和第二液晶屏都停止刷新。

7.根據權利要求6所述的基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于：所述第一液晶屏，獨立調節每個子像素的灰度，以對應背光發光元進行亮度調控，所述背光發光元的形狀是豎直條狀或傾斜條狀。

8.根據權利要求1所述的基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于：所述第一液晶屏和第二液晶屏刷新頻率至少為120Hz。

9.根據權利要求1所述的基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，其特征在于：所述第一液晶屏以像素為控制單元。