[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

本發明公開了一種基于雙液晶屏的指向性顯示裝置。該指向性顯示裝置包括：液晶背光源，包括2D背光源與第一液晶屏，所述第一液晶屏中若干子像素組成背光發光元；光學膜層，用于對所述第一液晶屏的背光發光元發出的光線進行定向折射，形成視區；第二液晶屏，用于顯示；處理器，用于執行以下步驟：將所有視區位置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確定，從所述背光圖像庫中提取對應灰度圖，然后將對應視區的圖像載入所述第一液晶屏，開啟對應背光發光元，將第二液晶屏的左右圖像分別投射到觀看者的左右眼，從而實現指向性顯示功能。

技術領域

本發明涉及指向性顯示技術領域，特別涉及一種基于雙液晶屏的指向性顯示裝置。

背景技術

隨著顯示技術的發展，指向性顯示技術也隨之興起。通過指向性顯示技術，對觀看者的空間位置信息及人眼等特征進行鎖定，可通過交替開啟左右眼所在視區的圖像，可以實現左右眼圖像的分離，使得左眼的圖像進入左眼，右眼的圖像進入右眼，產生立體感，觀看者就可以觀看到3D影像，打破了常規平面顯示的局限性，使指向性顯示技術近年來備受關注。

現階段市場采取的指向性顯示裝置的背光源還是采用傳統的LED燈列，在研究薄型系統方面，由光學系統參數規格可知，其裝置需要相當規模的密集型小尺寸的LED燈列，使得裝置及加工成本大大提高，不利于市場大規模生產應用。

目前除去指向性顯示技術的高成本的缺點外，同時對于密集型背光源的精度控制方式的高技術要求也同時是指向性顯示技術亟待解決的問題，與LED矩陣背光方案對比，液晶屏背光方案無需大量LED，只需要滿足刷新及背光亮度需求即可，成本相對更低，同時液晶背光源的控制方式相比密集型LED背光源控制方式在技術開發難度上低得多，更加具有可操作性和實用性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，可以實現指向性顯示功能。

一種基于雙液晶屏的指向性顯示裝置，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菲涅爾透鏡產生定向折射，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，而且所述第一液晶屏和第二液晶屏同步刷新；

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。

優選地，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。