[发明专利]一种立体显示器、立体显示方法及其背光调制单元

说明书

【技术领域】

本发明涉及立体显示技术，特别涉及一种立体显示器、立体显示方法及其背光调制单元。

【背景技术】

近几年，三维立体显示技术发展迅速，成为人们研究的热点。立体显示技术在医疗、广告、军事、展览、游戏等领域有重要的应用。早期的立体显示技术主要通过佩戴立体眼镜观看立体画面，而目前的主流产品主要是基于双目视差的裸眼式立体显示装置。裸眼式立体显示装置主要原理是在显示面板前设置光栅，该光栅将显示面板显示的至少两幅视差图像分别提供给观看者的左眼及右眼。其中，该光栅可以为狭缝光栅或柱面光栅。

目前，大多数基于光栅形成的裸眼立体显示器，其清晰度都不能令人满意。主要原因包括：第一，狭缝光栅或柱面光栅会同显示器形成莫尔条纹，形成视觉干扰；第二，光栅会对显示器的像素进行分割，当显示器显示大画面时无大碍，但显示小画面(如文字等)时会形成切割，使观看者看不清楚字体，因此虽然目前有很多二维/三维切换技术，但想在如游戏场面等三维状态下看清楚小的字体尤为困难；第三，光栅分布在显示器前面，使得显示器的像素会出现严重的颗粒感；第四，也是最重要的一点，当前大部分裸眼立体显示由于其立体显示的原理限制，需要在一个画面中同时显示两幅甚至更多图像，导致分辨率大幅下降。

【发明内容】

本发明解决的技术问题是提供一种显示效果好、分辨率高的立体显示器及立体显示方法。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是提供一种立体显示器，该立体显示器包括显示面板以及为显示面板提供背光的背光源。立体显示器进一步包括设置于背光源与显示面板之间的背光调制单元，背光调制单元对背光源发出的光线进行调制，以使调制后的光线在经过显示面板后选择性到达左眼观看区域或右眼观看区域，显示面板根据背光调制单元的调制状态选择性显示左眼视差图像或右眼视差图像。

根据本发明一优选实施例，显示面板在调制后的光线到达左眼观看区域的状态下显示左眼视差图像，且在调制后的光线到达右眼观看区域的状态下显示右眼视差图像。

根据本发明一优选实施例，背光调制单元包括：动态狭缝，用于选择性透过背光源发出的光线；柱透镜阵列，用于改变动态狭缝选择性透过的光线的行进方向，以使动态狭缝选择性透过的光线在经过显示面板后选择性到达左眼观看区域或右眼观看区域。

根据本发明一优选实施例，动态狭缝包括交替排列的第一狭缝和第二狭缝，第一狭缝和第二狭缝交替透过背光源发出的光线。

根据本发明一优选实施例，第一狭缝和第二狭缝交替透过背光源发出的光线的频率与显示面板切换左眼视差图像和右眼视差图像的频率同步。

根据本发明一优选实施例，第一狭缝和第二狭缝的宽度比为1∶1。

根据本发明一优选实施例，动态狭缝位于柱透镜阵列的焦平面上。

本发明解决上述技术问题所采取的一技术方案是提供一种立体显示器，立体显示器包括显示面板以及为显示面板提供背光的背光源。立体显示器进一步包括设置于背光源与显示面板之间的背光调制单元，背光调制单元以第一状态和第二状态对背光源发出的光线进行调制，其中，在第一状态下，调制后的光线在经过显示面板后到达左眼观看区域，在第二状态下，调制后的光线在经过显示面板后到达右眼观看区域，显示面板在第一状态下显示左眼视差图像，并在第二状态下显示右眼视差图像。

根据本发明一优选实施例，背光调制单元包括：动态狭缝，动态狭缝包括交替排列的第一狭缝和第二狭缝，第一狭缝和第二狭缝交替透过背光源发出的光线；柱透镜阵列，用于改变动态狭缝透过的光线的行进方向，以使第一狭缝透过的光线在经过显示面板后到达右眼观看区域，并使得第二狭缝透过的光线在经过显示面板后到达左眼观看区域。

本发明解决上述技术问题所采取的一技术方案是提供一种立体显示方法，该立体显示方法包括：控制背光调制单元以第一状态和第二状态对背光源发出的光线进行调制，其中在第一状态下，调制后的光线在经过显示面板后到达左眼观看区域，在第二状态下，调制后的光线在经过显示面板后到达右眼观看区域；控制显示面板在第一状态下显示左眼视差图像，并在第二状态下显示右眼视差图像。

本发明解决上述技术问题所采取的一技术方案是提供一种背光调制单元，该背光调制单元设置于背光源与显示面板之间，背光调制单元对背光源发出的光线进行调制，以使调制后的光线在经过显示面板后选择性到达左眼观看区域或右眼观看区域。

根据本发明一优选实施例，背光调制单元包括：动态狭缝，用于选择性透过背光源发出的光线；柱透镜阵列，用于改变动态狭缝选择性透过的光线的行进方向，以使动态狭缝选择性透过的光线在经过显示面板后选择性到达左眼观看区域或右眼观看区域。