阅读说明：本技术 一种多视区立体显示装置 (Multi-visual-area stereoscopic display device ) 是由 吕国皎 赵百川 于 2020-08-25 设计创作，主要内容包括：该多视区立体显示装置由2D显示面板和狭缝光栅组成；2D显示面板放置于狭缝光栅之后；狭缝光栅可将2D显示面板上的像素投射到各个空间位置；2D显示面板上设置有多种开口高度位置的像素,开口高度位置一致的像素属于同一视区；狭缝光栅设置有多种开口高度位置的通孔,分别与多种开口高度位置的像素对应,像素可由与之对应的通孔投射到垂直观看区域；水平方向上,像素可由与之高度位置对应的通孔投射到对应的视区位置；人眼处于视区内不同视点位置时,可以看到与之对应的视差图像,从而产生立体视觉。(The multi-visual-area three-dimensional display device consists of a 2D display panel and a slit grating; the 2D display panel is placed behind the slit grating; the slit grating can project pixels on the 2D display panel to various spatial positions; pixels at various opening height positions are arranged on the 2D display panel, and the pixels at the same opening height position belong to the same visual area; the slit grating is provided with through holes with various opening height positions, the through holes respectively correspond to pixels with various opening height positions, and the pixels can be projected to a vertical viewing area through the through holes corresponding to the pixels; in the horizontal direction, the pixels can be projected to corresponding visual area positions through the through holes corresponding to the height positions of the pixels; when human eyes are at different view point positions in the visual area, the corresponding parallax images can be seen, and therefore stereoscopic vision is generated.)

一种多视区立体显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术，更具体地说，本发明涉及立体显示技术。

背景技术

立体显示技术是可以实现立体场景真实再现的一种显示技术，其可以为人眼分别提供不同的视差图像，从而使人产生立体视觉。本发明提出了一种多视区立体显示装置，该系统可以提供多个视区，每个视区位置相互独立。

发明内容

本发明提出了一种多视区立体显示装置。附图1为该多视区立体显示装置的结构示意图,其中x表示空间中的水平方向,y表示空间中的垂直方向,z表示与xy平面垂直的轴向方向。该多视区立体显示装置由2D显示面板和狭缝光栅组成。2D显示面板放置于狭缝光栅之后。狭缝光栅可将2D显示面板上的像素投射到各个空间位置。

进一步的，请参考图2，2D显示面板上设置有多种开口高度位置的像素，开口高度位置一致的像素属于同一视区。

进一步的，请参考图3，狭缝光栅设置有多种开口高度位置的通孔，分别与多种开口高度位置的像素对应。请参考图1，像素可由与之对应的通孔投射到垂直观看区域。

进一步的，请参考图4，水平方向上，像素可由与之高度位置对应的通孔投射到对应的视区位置。2D显示面板上水平方向相邻且开口高度位置一致的若干像素定义为一个像素单元，像素单元内每列像素来自不同的视差图像，不同列像素可被投射到同一视区内不同的视点位置，人眼处于视区内不同视点位置时，可以看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。

进一步的，请参考图2和图4，2D显示面板上不同类的像素单元间可***黑色区域，使得2D显示面板上同类像素单元的间距大于其余像素单元宽度的总和，从而使该类像素单元经对应通孔投射后所形成的视区之间具有足够的间隙，并且该间隙足以容纳其余视区。

具体的，请参考图1，垂直观看区域为一多边型，多边形存在上、下两个拐点，两个拐点位置对应于推荐最小观看距离D ₂，当观看位置小于推荐最小观看距离D ₂时，垂直观看范围急剧缩小。设2D显示面板上像素开口高度为H ₁，狭缝光栅上通孔的垂直节距为P ₁，通孔的高度为H ₂，2D显示面板到狭缝光栅的距离为D ₁，则推荐最小观看距离D ₂为；推荐最小观看距离D ₂上的垂直观看范围H ₃为

。

具体的，请参考图4，像素单元可以由与之对应的通孔投射到对应视区。设同类像素单元的水平节距为P ₂，与之对应的通孔的水平节距为P ₃，则这些像素单元经狭缝光栅上与之对应的通孔投射后形成视区的最佳观看距离D ₃为。

具体的，请参考图4，2D显示面板上任意像素单元相对于轴线的水平位移为S ₁，与之对应的通孔相对于轴线的水平位移为S ₂，则其经由该通孔投射后形成的视区相对于轴线的位移S ₃为。

具体的，请参考图4，2D显示面板上任意像素单元的宽度为W ₁，则其经由通孔投射后形成视区的宽度W ₂为

。

综上所述，本发明可以在空间中形成多个视区，每个视区可单独设置参数P ₃、S ₂和W ₁以使得视区的位置相互独立，互不影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明像素的示意图。

图3为本发明光栅狭缝的示意图。

图4为本发明水平方向分光的示意图。

图标： 100-2D显示面板；200-狭缝光栅；110-第一视区像素; 120-第二视区像素130-第三视区像素;210-第一视区光栅狭缝通孔;220-第二视区光栅狭缝通孔;230-第三视区光栅狭缝通孔。

应该理解上述附图只是示意性的，并没有按比例绘制。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

图1为本实施例提供的一种多视区立体显示装置的结构示意图,其中x表示空间中的水平方向,y表示空间中的垂直方向,z表示与xy平面垂直的轴向方向。该多视区立体显示装置由2D显示面板100和狭缝光栅200组成。2D显示面板100放置于狭缝光栅200之后。狭缝光栅200可将2D显示面板100上的像素投射到各个空间位置。

进一步的，请参考图2，2D显示面板100上设置有3种开口高度位置的像素，其中,第一视区像素110的开口位置在上部；第二视区像素120的开口位置在中部；第三像素130的开口位置在下部。

进一步的，请参考图3，狭缝光栅设置有3种开口高度位置的通孔，第一视区光栅狭缝通孔210开口位置较高，其对应于第一视区像素110；第二视区光栅狭缝通孔220开口位置于中部，其对应于第二视区像素120；第三视区光栅狭缝通孔230开口位置较低，其对应于第三视区像素130。因此，请参考图1，第一至第三视区像素110~130可由与之对应的通孔210~230投射到垂直观看区域。

进一步的，请参考图4，水平方向上，第一至第三视区像素110~130可由与之对应的第一至第三视区光栅狭缝通孔210~230投射到对应的视区位置。2D显示面板上开口高度位置一致的4个水平相邻像素定义为一个像素单元，像素单元内每列像素来自不同的视差图像，不同列像素可被投射到同一视区内不同的视点位置，人眼处于视区内不同视点位置时，可以看到与之对应的视差图像，从而产生立体视觉。

进一步的，请参考图4，2D显示面板上不同类的像素单元间***了黑色区域，使得2D显示面板上同类像素单元的间距大于其余像素单元宽度的总和，从而使该类像素单元经对应通孔投射后所形成的视区之间具有足够的间隙，并且该间隙足以容纳其余视区。

具体的，请参考图1，垂直观看区域为一多边型，多边形存在上、下两个拐点，两个拐点位置对应于推荐最小观看距离D ₂，当观看位置小于推荐最小观看距离D ₂时，垂直观看范围急剧缩小。2D显示面板100上像素开口高度H ₁为1 mm，狭缝光栅200上通孔的垂直节距P ₁为0.99 mm，通孔的高度H ₂为0.1 mm，2D显示面板100到狭缝光栅200的距离D ₁为5 mm，则推荐最小观看距离D ₂为495 mm，其满足

；推荐最小观看距离D ₂上的垂直观看范围H ₃为89mm，其满足。

具体的，请参考图4，像素单元可以由与之对应的通孔投射到对应视区。以第一视区为例，设第一视区像素110所构成的像素单元的水平节距P ₂为2.4 mm，与之对应的通孔210的水平节距P ₃为2.378 mm，则这些像素单元经狭缝光栅200上的通孔210投射后形成的第一视区的最佳观看距离D ₃为550 mm，其满足。

具体的，请参考图4，以第一视区为例，2D显示面板上第一视区像素构成的最靠近轴线的像素单元相对于轴线的水平位移S ₁为0.8 mm，与之对应的通孔210相对于轴线的水平位移S ₂为1.6 mm，则其经由该通孔投射后形成的视区相对于轴线的位移S ₃为89.6 mm，其满足

。

具体的，请参考图4，以第一视区为例，2D显示面板上第一视区像素构成的像素单元的宽度W ₁为0.8 mm，则其经由通孔投射后形成视区的宽度为W ₂为88mm,其满足。

综上所述，本发明可以在空间中形成多个视区，每个视区可单独设置参数P ₃、S ₂和W ₁以使得视区的位置相互独立，互不影响。