[发明专利]一种立体显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示技术邻域，具体而言，涉及一种立体显示装置。

背景技术

裸眼立体显示技术的工作原理主要是：利用光栅装置来控制观赏者左眼与右眼所接收到的影像，而由于根据人眼的视觉特性，当左、右眼分别观看内容相同但具有不同视差的两个影像时，人眼将观察到由两个影像合成的一立体影像。

在相关技术中，裸眼立体显示的实现方式大体包括：视差狭缝光栅、微柱透镜阵列（或称柱状透镜阵列）和指向性背光等方式。裸眼立体显示技术因其更接近人们日常使用习惯而被应用广泛，并已成为3D显示技术发展的趋势。

针对上述的微柱透镜阵列的实现方式，相关技术中提出了一种新型的电驱动立体分光器件，其属于利用液晶的双折射特性设计的液晶透镜阵列的立体分光装置。对于该液晶透镜阵列，具体实现方式也各有不同，比如一种方式下，利用液晶在盒厚方向上的转角不同而形成透镜效果，另一种方式下，类似于液晶显示中的面内旋转方式，利用液晶在水平面内的不同转角使其对一个偏振方向上的光线具有不同的折射率效果，从而具有透镜的性质。

然而，上述对于微柱透镜阵列的实现方式，都是采用空间分割的方式来显示立体图像，因而会造成显示分辨率降低的问题，从而影响立体显示的效果。

因此，如何在使用微柱透镜阵列形成裸眼立体显示时，避免对显示分辨率的降低，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题中至少之一，提出了一种新的立体显示技术，可以利用图像光线的偏振方向与液晶透镜的分光情况的配合，提高柱状透镜式裸眼立体显示的分辨率，实现全分辨率的显示效果。

有鉴于此，本发明提出了一种立体显示装置，包括：驱动控制单元，用于在第一时刻和第二时刻分别生成对应于偏振光转换单元的第一偏振控制信号和第二偏振控制信号，以及分别生成对应于液晶透镜单元的第一透镜控制信号和第二透镜控制信号；所述偏振光转换单元，用于根据接收到的所述第一偏振控制信号，在所述第一时刻将接收到的第一图像光线的振动方向旋转90°，且根据接收到的所述第二偏振控制信号，在所述第二时刻不改变所述第一图像光线的振动方向；所述液晶透镜单元，用于根据接收到的所述第一透镜控制信号和所述第二透镜控制信号，分别形成对应于所述第一时刻和所述第二时刻的液晶透镜光栅，以将接收到的第二图像光线分离为左眼图像和右眼图像，其中，所述左眼图像和所述右眼图像在显示面板上对应的显示区域在所述第一时刻和所述第二时刻相互交替。

在该技术方案中，通过相互配合发起的驱动信号（即第一偏振控制信号和第二偏振控制信号、第一透镜控制信号和第二透镜控制信号），使得图像光线的偏振方向和分光处理过程能够在第一时刻和第二时刻分别相互配合，促使左/右眼图像在第一时刻和第二时刻均能够进入用户的左/右眼，从而当第一时刻和第二时刻快速反复交替时，通过两个时刻的分辨率的相互补充，实现达到全分辨率的显示效果。

具体地，比如显示面板在第一时刻对左右眼图像的排列顺序为“左₁右₂左₃右₄......”，且偏振光转换单元接收都的第一图像光线的振动方向为垂直方向，由于第一时刻对其振动方向调整了90°即调整为水平方向，则假定液晶透镜单元通过对形成的液晶透镜光栅的折射率分布情况的调整，使得左眼图像_1、3......射入用户左眼、右眼图像_2、4......射入用户右眼；而假定显示面板在第二时刻对左右眼图像的排列顺序为“右₁左₂右₃左_4......”，而偏振光转换单元在第二时刻不改变第一图像光线的振动方向，则液晶透镜单元再次通过对形成的液晶透镜光栅的折射率分布情况的调整，使得左眼图像_2、4......射入用户左眼、右眼图像_1、3......射入用户右眼，以此实现分辨率在两个时刻的互补，以获得全分辨率的显示效果。

上述技术方案仅描述了偏振光转换单元和液晶透镜单元之间的配合过程，但并未限定其具体的结构关系，而本领域技术人员应该理解的是：偏振光转换单元和液晶透镜单元之间能够通过任意的排列方式和组合结构来实现上述配合过程。