[实用新型]一种基于子像素的LED裸眼3D显示装置

说明书

本实用新型提供了一种基于子像素的LED裸眼3D显示装置。所述装置中，LED显示屏像素均匀排布，且每个像素所包含的三个子像素纵向排列，每一行的子像素具有相同的颜色。通过将子像素纵向排列，使得观察者无论在正向观看还是大角度观看时，红、绿、蓝子像素发出的光均可被观察者有效接收，因此可以避免大角度观察画面颜色改变的弊端。另外当子像素纵向排列时，横向相邻的两个子像素一般会映射到不同的视差图像，纵向多个子像素会映射到同一个视差图像。当子像素纵向排列时，横向相邻的两个子像素距离较远，而纵向相邻的子像素距离较近。因此相对于子像素横向排列的裸眼3D显示装置，子像素竖直排列的裸眼3D显示装置其视点间串扰更小。

技术领域

本实用新型涉及裸眼3D显示技术领域，具体地说是一种基于子像素的LED裸眼3D显示装置。

背景技术

裸眼3D显示也称自由立体显示，是一种观察者不需要借助辅助设备(如偏光眼镜、头盔等)而可以获得空间立体感的显示技术。由于摆脱了辅助设备的限制，观察者不仅可以获得良好的立体体验，还能够实现彼此之间的无障碍交流。目前裸眼3D显示技术在航空航天、军事、医学、商业广告以及教育等领域均表现出广阔的市场前景。

目前，市场主流的裸眼3D显示技术包括狭缝光栅式裸眼3D显示技术和柱镜光栅式裸眼3D显示技术。具体的显示屏体一般是LCD液晶屏幕。受LCD屏幕发光亮度和屏幕尺寸的限制，基于LCD屏幕的裸眼3D显示系统一般画面尺寸较小，且多用于室内显示。虽然LCD屏幕的拼接技术可以解决LCD裸眼3D显示系统画面尺寸小的问题，但屏幕拼接处明显的痕迹会严重影响观众的立体体验。

随着LED显示技术的发展，LED屏幕像素间隔不断减小，满足了实现高分辨率显示的要求。再者LED屏幕具有发光亮度高、寿命长、环境耐候强的优势。LED屏幕的这些特点使得其成为裸眼3D自由立体显示系统的可靠屏幕载体，正逐渐应用到3D显示领域中。

基于LED的裸眼3D显示技术是在LCD液晶屏幕裸眼3D显示技术的基础上发展而来。因此现有的LED裸眼3D显示技术均要求在水平方向上子像素按红、绿、蓝或蓝、绿、红循环排列；在垂直方向上每一列子像素具有相同的颜色。上述这种子像素水平排列方式，能够保证LED裸眼3D显示装置在水平方向上具有高的显示分辨率。但同时也带来了其他问题。不同于LCD屏幕，LED屏幕尺寸较大。当LED子像素水平排列时，观察者在不同视角条件下观看时会感觉到不同的画面颜色。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种基于子像素的LED裸眼3D显示装置，以解决现有技术中观察者在不同视角条件下观看会感觉到不同画面颜色的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种基于子像素的LED裸眼3D显示装置，包括LED显示屏和光栅；所述LED显示屏上的像素均匀排布，且水平方向和竖直方向上的点间距相等，每个像素所包含的1R1G1B三个子像素沿竖直方向排列；且每一行的子像素具有相同的颜色。

所述光栅可以为狭缝光栅，也可以为柱透镜光栅。用于计算光栅参数的子像素间距P等于LED显示屏像素间距P₀的1/3。对于光栅参数的设计具体可参见下文具体实施方式部分。

本实用新型通过设置使LED显示屏上每个像素中的三个子像素1R1G1B沿竖直方向排列，且每一行的子像素具有相同的颜色。子像素纵向排列条件下，观察者无论在正向观看还是大角度观看时，红、绿、蓝子像素发出的光均可被观察者有效接收，因此可以避免大角度观察画面时颜色改变的弊端。另外当子像素纵向排列时，横向相邻的两个子像素一般会映射到不同的视差图像，纵向多个子像素会映射到同一个视差图像。当子像素纵向排列时，横向相邻的两个子像素距离较远，而纵向相邻的子像素距离较近。因此相对于子像素横向排列的LED裸眼3D显示装置，子像素竖直排列的LED裸眼3D显示装置其视点间串扰更小。

附图说明

图1是本实用新型中LED显示屏子像素竖直排列的结构示意图。