[发明专利]一种用于多人观看的不闪式指向背光裸眼3D显示装置

说明书

本发明提出一种用于多人观看的不闪式指向背光裸眼3D显示装置，涉及裸眼3D显示的技术领域，通过影像控制模块将影像数据转换为3D影像，通过显示单元、三棱形微结构定向分光膜及指向背光模组的配合，向第一或第N观看者输出视差3D画面，借助于人眼追踪模块采集的显示区人眼位置信号确定观看者数，指向背光模组仅需对应随观看者人数增加开启的背光单元数，无需多余的光学装置，简化了裸眼3D显示装置，指向背光模组提供运动视差，三棱形微结构定向分光膜提供双目视差，使得分辨率仅在横向上损失一半，纵向保持不变，能够实现单人或多人的超清立体画面，且无需高刷新率的液晶屏幕进行时分复用的视差图像显示，减小了显示数据带宽和切换闪烁。

技术领域

本发明涉及裸眼3D显示的技术领域，更具体地，涉及一种用于多人观看的不闪式指向背光裸眼3D显示装置。

背景技术

裸眼3D显示技术广泛应用于教育、商业、医疗等领域，能提供给人类较好的3D视觉体验，但其仍存在部分缺陷，诸如分辨率损失、串扰较高以及出屏较小等，随着4K、8K液晶面板的普及，其分辨率损失问题可以满足人们所需，然其光栅或柱镜与LCD面板像素级别的校准仍难以大批量生产与普及，串扰较高的问题尚未解决。

指向背光裸眼3D技术以像源与光源独立的技术，以不损失分辨率的形式，实现3D图像的呈现，解决了分辨率损失问题，不仅兼容市面多种3D电影、3D游戏，也避免了传统3D技术逆视现象的产生，主要由指向性背光源，透镜阵列以及图像显示层以及线性扩散片等光学器件组成。其中，图像显示器件以120HZ或240HZ刷新率的液晶面板为主。当刷新左眼图像同时，左眼相应LED开启；刷新右眼图像同时，右眼相应LED开启，由于其单眼刷新率60HZ，因此不会屏闪现象发生。另外，也无需像素级别的透镜与LCD匹配，易加工。但仍存在部分缺陷，诸如受限于透镜焦距仅有一个最佳观看距离体验高显示质量的3D图像，即纵向观看距离受限，而且，观看者数量、闪烁问题、视区对应背光灯确定问题、宽视区造成的边缘亮度下降问题以及串扰值、均匀性相互矛盾的问题也使此技术备受关注。

现有技术中公开了一种无损超清分辨率、适于多人同时观看的裸眼3D显示装置，其中，影像输出模块将影像数据转换为对应格式的3D影像，指向背光模组连接于显示输出模块，指向背光模组包括多个U型背光单元，每个单元包括多个与透镜间距不相同的LED灯条，不同背光单元中LED灯条组合可照明整个显示范围，显示模块与背光单元同步地控制，通过显示模块对第一观看者、第二观看者输出左眼或者右眼对应的3D画面，同时开启与第一观看者或第二观看者的左眼或者右眼对应的背光单元，在透镜作用下，给单人或多人无额外设备辅助下可同时观看无分辨率损失的自由立体图像，甚至不同体验者可看到不同画面自由立体图像，以密集视区及实时调整视区方式降低横、纵向移动时不可避免的静态、动态闪烁强度，但其像源与光源不独立，串扰高，而且在多人观看下，纵向的显示分辨率会受到损失，无法实现高质量的多人观看裸眼3D显示。

发明内容

为解决用于多人观看的裸眼3D显示装置串扰高、分辨率损失大的问题，本发明提出一种用于多人观看的不闪式指向背光裸眼3D显示装置，减小了显示数据带宽和切换闪烁，且显示分辨率仅在横向上损失一半，纵向保持不变，能够实现单人或多人的超清立体画面。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：