[发明专利]一种亮度增强的裸眼3D-LED显示装置及其显示方法

摘要

本发明公开了一种亮度增强的裸眼3D‑LED显示装置及其显示方法。本发明采用在LED显示屏前紧贴一层菲尼尔透，经过透镜后衍射光的竖直方向的发散角被压缩从而提高单位立体角的光通量；R、G和B三色光的中心波长均为谐波长，且保证各色光的波谱范围均能实现一个较高的衍射效率，从而增强立体显示亮度；根据物像光的发散角压缩要求，对偶数次相位系数进行迭代计算得到相位调制函数，再按照相位差进行分层压缩，得到线性菲涅尔透镜的轮廓分布函数；本发明不必提高LED显示屏的功耗，甚至可以适当降低原本的LED显示屏功耗，起到节能减排的作用；并且，这种方法可以控制LED显示屏的光线传播方向，实现定向定区域显示，降低光污染。

主权项

一种亮度增强的裸眼3D‑LED显示装置，所述LED显示屏由排列成二维阵列的像素构成，每个像素包括红R、绿G和蓝B三个子像素，红R、绿G和蓝B三个子像素沿水平方向间隔地周期性排布，沿竖直方向为同一颜色的子像素；所述线性菲涅耳透镜只沿竖直方向变化，而沿水平方向则不发生变化，即线性菲涅耳透镜的结构为沿水平方向的条带；其特征在于，所述裸眼3D‑LED显示装置包括：LED显示屏和线性菲涅耳透镜；在LED显示屏的表面设置线性菲涅耳透镜；LED显示屏的每一个像素对应一个线性菲尼尔透镜的单元，一行线性菲尼尔透镜的单元构成一条线性菲尼尔透镜的单元条，LED显示屏的每一行像素对应一条线性菲尼尔透镜的单元条，从而构成一张线性菲涅耳透镜；子像素的光经过线性菲涅尔透镜后发生衍射，衍射光的竖直方向的发散角被压缩从而提高单位立体角的光通量；通过增加线性菲涅耳透镜的刻蚀深度以调节线性菲尼尔透镜的厚度，使得红R、绿G和蓝B子像素发出的光经过线性菲尼尔透镜均发生谐衍射，即红R、绿G和蓝B光的中心波长均为谐波长，具有相同的光焦度，并且红R、绿G和蓝B光的衍射效率均超过阈值，从而提高立体显示亮度。