CN107515476B - 一种集成成像显示***及其显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示设备技术领域，公开了一种集成成像显示***及其显示方法，该集成成像显示***包括：显示面板，显示面板具有多个像素单元；透镜阵列，设置于显示面板出光侧；设置于显示面板与透镜阵列之间的可变光阀，可变光阀包括多个第一调光部和第二调光部，其中，各第一调光部处于像素单元与左眼观看区域之间，各第二调光部处于像素单元与右眼观看区域之间；第一调光部具有透光状态和挡光状态，第二调光部具有透光状态和挡光状态。该集成成像显示***通过调整第一调光部和第二调光部的透光状态和挡光状态的不同，能够将像素的发光控制在对应的微透镜范围内，避免产生串扰，增大集成成像显示***的可视空间。

Description

一种集成成像显示***及其显示方法

技术领域

本发明涉及显示设备技术领域，特别涉及一种集成成像显示***及其显示方法。

背景技术

目前一般采用集成成像显示技术来实现裸眼立体显示，在显示的过程中，像素的发光通过对应的微透镜进入对应的人眼形成视图。但是，像素的发光有时会通过非对应微透镜后将进入另外的人眼形成串扰，同时，在这种情况下，为了避开串扰，人眼将被限制在很小的可视空间内。

发明内容

本发明提供了一种集成成像显示***及其显示方法，上述集成成像显示***，能够将像素的发光控制在对应的微透镜范围内，避免产生串扰，增大集成成像显示***的可视空间。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种集成成像显示***，包括：

显示面板，所述显示面板具有多个像素单元；

透镜阵列，设置于所述显示面板出光侧；

设置于所述显示面板与所述透镜阵列之间的可变光阀，所述可变光阀包括多个第一调光部和第二调光部，其中，各所述第一调光部处于所述像素单元与左眼观看区域之间，各所述第二调光部处于像素单元与右眼观看区域之间；所述第一调光部具有透光状态和挡光状态，所述第二调光部具有透光状态和挡光状态；当所述显示面板的像素单元显示左眼图像时，所述第一调光部处于透光状态，所述第二调光部处于挡光状态；当所述显示面板的像素单元显示右眼图像时，所述第一调光部处于挡光状态，所述第二调光部处于透光状态。

上述集成成像显示***，包括具有多个像素单元的显示面板，设置于显示面板出光侧的透镜阵列，以及设置于显示面板与透镜阵列之间的可变光阀，透镜阵列包括多个微透镜，可变光阀包括多个第一调光部和第二调光部，其中，各第一调光部处于像素单元与左眼观看区域之间，各第二调光部处于像素单元与右眼观看区域之间；当显示面板的像素单元显示左眼图像时，第一调光部处于透光状态，第二调光部处于挡光状态，第一调光部能够使像素单元发出的光线经过对应的透镜阵列区域进入左眼，第二调光部阻止像素单元发出的光经过非对应的透镜阵列区域进入右眼，避免了对右眼的串扰产生，当显示面板的像素单元显示右眼图像时，第一调光部处于挡光状态，第二调光部处于透光状态，第二调光部能够使像素单元发出的光线经过对应的透镜阵列区域进入右眼，第一调光部阻止像素单元发出的光经过非对应的透镜阵列区域进入左眼，避免了对左眼的串扰产生，因此，可变光阀的设置将像素单元发出的光线控制在对应的微透镜范围内，从而避免了在立体显示图像时对非对应人眼的串扰，同时，观看者能够在较大范围内不用担心串扰的问题。

优选地，所述可变光阀中的第一调光部和第二调光部呈阵列分布。

优选地，所述可变光阀中的第一调光部和第二调光部具有沿像素单元列方向延伸的条状结构，所述第一调光部和第二调光部沿像素单元的行方向交替排列。

优选地，所述可变光阀具有液晶盒结构，所述第一调光部和第二调光部为液晶调光部。

优选地，所述液晶盒结构中，所述液晶盒朝向所述显示屏的基板与所述显示屏出光侧的基板共用一个基板。

优选地，所述可变光阀具有机械光栅结构，且所述第一调光部和第二调光部为光栅调节结构。

优选地，所述可变光阀包括：与所述第一调光部一一对应的第一调节光栅，所述第一调节光栅处于第一状态时，所述第一调光部处于透光状态，当所述第一调节光栅旋转至第二状态时，所述第一调光部处于挡光状态；与所述第二调光部一一对应的第二调节光栅，所述第二调节光栅处于第一状态时，所述第二调光部处于透光状态，当所述第二调节光栅旋转至第二状态时，所述第二调光部处于挡光状态；控制所述第一调节光栅和第二调节光栅动作的驱动装置。

优选地，所述第一调节光栅和第二调节光栅之间通过联动件连接。

本发明还提供一种集成成像显示***的显示方法，采用上述技术方案中提供的任意一种集成成像显示***，包括：

控制显示面板中像素单元在左眼图像和右眼图像之间切换，同时，以相同频率控制可变光阀中的第一调光部和第二调光部在透光状态和挡光状态之间切换，其中：

当所述显示面板的像素单元显示左眼图像时，所述第一调光部处于透光状态，所述第二调光部处于挡光状态；

当所述显示面板的像素单元显示右眼图像时，所述第一调光部处于挡光状态，所述第二调光部处于透光状态。

附图说明

图1为本实施例提供的集成成像显示***显示左眼图像时路径示意图；

图2为本实施例提供的集成成像显示***显示右眼图像时路径示意图；

图3为本实施例提供的机械光栅结构的结构示意图；

图4为本实施例提供的联动件的结构示意图。

图标：

1-像素单元；2-透镜阵列；3-可变光阀；31-第一调光部；32-第二调光部；311-第一调节光栅；321-第二调节光栅；33-联动件；331-传动齿轮；332-从动齿轮；333-齿条；3331-第二齿部；3332-第一齿部；4-支架；5-驱动电机；51-驱动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，本发明提供一种集成成像显示***，包括

显示面板，显示面板具有多个像素单元1；

透镜阵列2，设置于显示面板出光侧；

设置于显示面板与透镜阵列2之间的可变光阀3，可变光阀3包括多个第一调光部31和第二调光部32，其中，各第一调光部31处于像素单元1与左眼观看区域之间，各第二调光部32处于像素单元1与右眼观看区域之间；第一调光部31具有透光状态和挡光状态，第二调光部32具有透光状态和挡光状态；当显示面板的像素单元1显示左眼图像时，第一调光部31处于透光状态，第二调光部32处于挡光状态；当显示面板的像素单元1显示右眼图像时，第一调光部31处于挡光状态，第二调光部32处于透光状态。

上述实施例提供的集成成像显示***中，包括具有多个像素单元1的显示面板，设置于显示面板出光侧的透镜阵列2，以及设置于显示面板与透镜阵列2之间的可变光阀3，透镜阵列2包括多个微透镜，可变光阀3包括多个第一调光部31和第二调光部32，其中，各第一调光部31处于像素单元1与左眼观看区域之间，各第二调光部32处于像素单元1与右眼观看区域之间；当显示面板的像素单元1显示左眼图像时，如图1所示，第一调光部31处于透光状态，第二调光部32处于挡光状态，第一调光部31能够使像素单元1发出的光线经过对应的透镜阵列2区域进入左眼，第二调光部32阻止像素单元1发出的光经过非对应的透镜阵列2区域进入右眼，避免了对右眼的串扰产生，当显示面板的像素单元1显示右眼图像时，如图2所示，第一调光部31处于挡光状态，第二调光部32处于透光状态，第二调光部32能够使像素单元1发出的光线经过对应的透镜阵列2区域进入右眼，第一调光部31阻止像素单元1发出的光经过非对应的透镜阵列2区域进入左眼，避免了对左眼的串扰产生，因此，可变光阀3的设置将像素单元1发出的光线控制在对应的微透镜范围内，从而避免了在立体显示图像时对非对应人眼的串扰。

上述实施例提供的集成成像显示***中，可变光阀3中的第一调光部31和第二调光部32可以呈阵列分布，这样，能够根据实际需要设置第一调光部31和第二调光部32的分布方式，将整个显示区域分解成多个阵列分布的区域。

上述实施例提供的集成成像显示***中，可变光阀3中的第一调光部31和第二调光部32具有沿像素单元1列方向延伸的条状结构，第一调光部31和第二调光部32沿像素单元1的行方向交替排列，第一调光部31与第二调光部32均匀交替排列，将显示面板中每个像素单元1发出的光线控制都控制在对应的透镜阵列2区域范围内，避免形成大面积串扰，增大***的可视空间，提高立体显示的显示效果。

上述实施例提供的集成成像显示***中，可变光阀3具有液晶盒结构，第一调光部31和第二调光部32为液晶调光部，液晶具有零辐射，低耗能，散热小，纤薄轻巧，节省空间，精确还原图像，无几何失真，画面稳定不闪烁，可视面积大等优点，进一步增强了立体显示的显示效果。

上述实施例提供的集成成像显示***中，液晶盒结构中，液晶盒朝向显示屏的基板与显示屏出光侧的基板共用一个基板，这种设置减少制作工序，节约制作材料，并且减小显示屏的厚度。

上述实施例提供的集成成像显示***中，可选地，可变光阀3还可以设置为机械光栅结构，如图3所示，且第一调光部31和第二调光部32为光栅调节结构，机械光栅结构，结构简单，易维修，能够节约成本。

上述实施例提供的集成成像显示***中，当可变光阀3为机械光栅结构时，可变光阀3包括：与第一调光部31一一对应的第一调节光栅311，第一调节光栅311处于第一状态时，第一调光部31处于透光状态，当第一调节光栅311旋转至第二状态时，第一调光部31处于挡光状态；与第二调光部32一一对应的第二调节光栅321，第二调节光栅321处于第一状态时，第二调光部32处于透光状态，当第二调节光栅321旋转至第二状态时，第二调光部32处于挡光状态；控制第一调节光栅311和第二调节光栅321动作的驱动装置，通过改变第一调节光栅311和第二调节光栅321的不同状态，可以调节像素单元1发出的光线进入透镜阵列2区域的范围，避免显示时产生串扰。

上述实施例提供的集成成像显示***中，第一调节光栅311和第二调节光栅321之间通过联动件33连接，第一调节光栅311动作时通过联动件33控制第二调节光栅321动作。

具体地，如图3和图4所示，图4为图3中机械光栅沿AA方向的截面图，

第一调节光栅311和第二调节光栅321均通过枢转轴枢装在支架4上，且第一调节光栅311的枢转轴上设有传动齿轮331，每一个第二调节光栅321的枢转轴上设有从动齿轮332，相邻的两个第一调节光栅311和第二调节光栅322之间通过传动齿轮331和从动齿轮332联动，即，上述联动件33可以由传动齿轮331和从动齿轮332组成。

如图4所示，上述驱动装置可以包括安装于支架的驱动电机5、以及与支架滑动配合的齿条333；上述驱动电机5的输出轴上设有驱动齿轮51，齿条333包括与驱动齿轮51啮合的第一齿部3332和与第一调节光栅311的枢转轴上设置的传动齿轮331啮合的第二齿部3331；当驱动齿轮51在驱动电机5的带动下动作时，带动齿条333相对于支架4滑动，进而带动齿条333具有的第二齿部3332移动，由于第一调节光栅311的枢转轴上设置的传动齿轮331与齿条333的第二齿部3331啮合，因此，传动齿轮331在齿条333的带动下旋转，进而驱动第一调节光栅311进行状态切换，同时，由于传动齿轮331与从动齿轮332啮合，从动齿轮332在传动齿轮331的联动作用下旋转，因此，第二调节光栅321在从动齿轮332的带动下进行状态切换。即，当第一调节光栅311由挡光状态到透光状态，则第二调节光栅321在联动件33的控制下由透光状态到挡光状态，这种设置有利于快速调节光栅状态，使显示面板发出的光均匀分布在不同位置显示区域，提高显示效果，并且，能够减少可变光阀中用于控制第一调节光栅和第二调节光栅的驱动模块的数量，进而简化可变光阀的结构。

可选地，第一调节光栅311和第二调节光栅321还可以不通过联动件33联动，在一个支架4上设置与第一调节光栅311的枢转轴上连接的传动齿轮，在另一条支架4上设置与第二调节光栅321的枢转轴连接的传动齿轮，并在两条支架1上分别设置带动第一调节光栅311传动齿轮的齿条和带动第二调节光栅321传动齿轮的齿条，通过同步的驱动电机控制两个齿条同时动作，进而控制第一调节光栅311和第二调节光栅321同步进行状态的转换。

需要说明的是，上述机械光栅中，第一调节光栅311和第二调节光栅321位于显示面板的显示区域，其他控制第一调节光栅311和第二调节光栅321动作的装置设置于非显示区域。

本实施例还提供一种集成成像显示***的显示方法，采用上述实施例中提供的任意一种集成成像显示***，具体包括：

控制显示面板中像素单元1在左眼图像和右眼图像之间切换，同时，以相同频率控制可变光阀3中的第一调光部31和第二调光部32在透光状态和挡光状态之间切换，其中：

当显示面板的像素单元1显示左眼图像时，第一调光部31处于透光状态，第二调光部32处于挡光状态；

当显示面板的像素单元1显示右眼图像时，第一调光部31处于挡光状态，第二调光部32处于透光状态。

上述实施例提供的集成成像显示***的显示方法中，当显示面板的像素单元1显示左眼图像时，如图1所示，第一调光部31处于透光状态，第二调光部32处于挡光状态时，第一调光部31能够使像素单元1发出的光线经过对应的透镜阵列2区域进入左眼，第二调光部32阻止像素单元1发出的光经过非对应的透镜阵列2区域进入右眼，避免了对右眼的串扰产生，当显示面板的像素单元1显示右眼图像时，如图2所示，第一调光部31处于挡光状态，第二调光部32处于透光状态，第二调光部32能够使像素单元1发出的光线经过对应的透镜阵列2区域进入右眼，第一调光部31阻止像素单元1发出的光经过非对应的透镜阵列2区域进入左眼，避免了对左眼的串扰产生，控制显示屏中像素单元1在左眼图像和右眼图像之间切换，同时，以相同频率控制可变光阀3中的第一调光部31和第二调光部32在透光状态和挡光状态之间切换，从而大大提高了集成成像显示***的可视空间。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种集成成像显示***，其特征在于，包括：

显示面板，所述显示面板具有多个像素单元；

透镜阵列，设置于所述显示面板出光侧；

设置于所述显示面板与所述透镜阵列之间的可变光阀，所述可变光阀包括多个第一调光部和第二调光部，其中，各所述第一调光部处于所述像素单元与左眼观看区域之间，各所述第二调光部处于像素单元与右眼观看区域之间；所述第一调光部具有透光状态和挡光状态，所述第二调光部具有透光状态和挡光状态；当所述显示面板的像素单元显示左眼图像时，所述第一调光部处于透光状态，所述第二调光部处于挡光状态；当所述显示面板的像素单元显示右眼图像时，所述第一调光部处于挡光状态，所述第二调光部处于透光状态；其中，

所述可变光阀具有机械光栅结构，且所述第一调光部和第二调光部为光栅调节结构；

所述可变光阀包括：

与所述第一调光部一一对应的第一调节光栅，所述第一调节光栅处于第一状态时，所述第一调光部处于透光状态，当所述第一调节光栅旋转至第二状态时，所述第一调光部处于挡光状态；

与所述第二调光部一一对应的第二调节光栅，所述第二调节光栅处于第一状态时，所述第二调光部处于透光状态，当所述第二调节光栅旋转至第二状态时，所述第二调光部处于挡光状态；

控制所述第一调节光栅和第二调节光栅动作的驱动装置；其中，

所述第一调节光栅和所述第二调节光栅之间通过联动件连接；

所述第一调节光栅和所述第二调节光栅均通过枢转轴枢装在支架上，且第一调节光栅的枢转轴上设置有传动齿轮，每一个第二调节光栅的枢转轴上设有从动齿轮，相邻的两个第一调节光栅和第二调节光栅之间通过传动齿轮和从动齿轮联动；

所述驱动装置包括安装于所述支架的驱动电机以及与所述支架滑动配合的齿条，所述驱动电机的输出轴上设有驱动齿轮，所述齿条包括与所述驱动齿轮啮合的第一齿部和与所述第一调节光栅的枢转轴上设置的所述传动齿轮啮合的第二齿部。

2.根据权利要求1所述的集成成像显示***，其特征在于，所述可变光阀中的第一调光部和第二调光部呈阵列分布。

3.根据权利要求1所述的集成成像显示***，其特征在于，所述可变光阀中的第一调光部和第二调光部具有沿像素单元列方向延伸的条状结构，所述第一调光部和第二调光部沿像素单元的行方向交替排列。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的集成成像显示***的显示方法，其特征在于，包括：

控制显示面板中像素单元在左眼图像和右眼图像之间切换，同时，以相同频率控制可变光阀中的第一调光部和第二调光部在透光状态和挡光状态之间切换，其中：

当所述显示面板的像素单元显示左眼图像时，所述第一调光部处于透光状态，所述第二调光部处于挡光状态；

当所述显示面板的像素单元显示右眼图像时，所述第一调光部处于挡光状态，所述第二调光部处于透光状态。

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