一种多视点led自由立体显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于3D显示技术领域，特别涉及一种多视点LED自由立体显示装置。
【背景技术】
[0002]裸眼3D显示技术使观看者摘去了 3D眼镜，提高了观看舒适性，然而普通的裸眼3D显示装置无论是双视点还是多视点，都存在视区翻转问题，即当观看者移动位置时，左眼可能接收到右眼图像，同样右眼可能接收到左眼图像，因此无法正常观看3D图像，且容易引起视疲劳，不适于长时间观看，并且现有的多视点3D显示器的分辨率也随着视点的增加而损失严重，因此需要提供一种新的3D显示器以解决上述问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种多视点LED自由立体显示装置，旨在降低视区翻转并提高分辨率。
[0004]本实用新型是这样实现的，一种多视点LED自由立体显示装置，具有至少两个视点，包括LED显示屏及设置于所述LED显示屏的画面输出侧的光栅，所述LED显示屏的像素由RGB三基色发光芯片合成，相同视点的像素在所述LED显示屏上倾斜排列，第i行的像素比第1-Ι行的像素移动ni = mod (round (1-1) Xtan Θ )，N)个像素，round O为四舍五入取整函数，mod (round (1-1) X tan θ ), N)表示 round (1-1) X tan Θ 除以 N 取余数，若 ni 为正则向右偏移，反之则向左偏移；
[0005]其中，Θ为所述光栅的条纹与所述LED显示屏的竖直方向夹角，0° < Θ <85°，N为视点数；
[0006]所述光栅的节距为P，Nd cos Θ < P < (N+0.5) d cos Θ，d为像素中心间距；
[0007]所述光栅与所述LED显示屏之间的距离为D，D = (PXL)/(E+P)，L为观看距离，E为人的双眼间距。
[0008]本实用新型提供的LED自由立体显示装置将同视点像素倾斜排列，并确定了像素排列规律为第i行的像素比第1-Ι行的像素移动ni =H1d(Ixnmda-1) Xtan Θ)，N)个像素，同时光栅倾斜适当角度，根据预设的视点数、像素间的距离及光栅条纹的倾斜角度，调整光栅的节距和与显示屏的距离，使多视点3D图像经过光栅向各视点输出。由于光栅和像素均倾斜排列，同一视点在水平方向的可视范围得以扩大，在一定程度上降低了视区翻转，并且对于同一视点的倾斜排列像素，其两侧相邻像素输出的图像也会有部分进入该视点，使每个视点的分辨率得到补偿；另外，由于同一视点的像素倾斜排列，均匀的布满整个屏幕，使得显示画面更加均匀，提升舒适性，避免视点越多画面越不均匀的问题。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型实施例提供的多视点LED自由立体显示装置的结构示意图；
[0010]图2是本实用新型实施例提供的多视点LED自由立体显示装置的像素分布示意图；
[0011]图3是本实用新型实施例提供的多视点LED自由立体显示装置的像素分布及光栅结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0013]以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述:
[0014]实施例一:
[0015]请参考图1，本实用新型实施例一提供一种多视点LED自由立体显示装置，具有至少两个视点，该显示装置包括LED显示屏I及设置于LED显示屏I的画面输出侧的光栅2，还可以包括计算机3，与LED显示屏I相连接。通过对显示屏像素11和光栅2的特殊设计，可以有效降低视区翻转并提高分辨率。具体的，所述LED显示屏I的像素11由RGB三基色发光芯片合成，与液晶显示的区别在于其RGB子像素集成在一个LED灯珠，即一个像素，不可分割。本实施例中的像素按照如下方式排列，第i行的像素比第i_l行的像素移动ni = mod (round (1-1) Xtan θ ), N)个像素，round O为四舍五入取整函数，mod (round (1-1) X tan θ ), N)表示round (i_l) X tan Θ除以N取余数，若ni为正则向右偏移，反之则向左偏移。如图2和图3，以9视点显示为例，第i行的像素比第1-Ι行的像素前移3个像素。第一行像素为V0、V1、V2…V8……V0、V1、V2…V8，第二行像素为V3、V4、V5、
V6、V7、V8、V0、V1、V2......V3、V4、V5、V6、V7、V8、V0、V1、V2，以下依次类推。光栅条纹 21 与
LED显示屏I的竖直方向成Θ角，Θ =arctan(3)。该光栅2的节距P与视点数N、条纹的倾斜角度Θ以及像素11的中心间距d有关，光栅节距P的表达式如下:
[0016]Nd cos Θ ^ P ^ (N+0.5) d cos Θ (I)
[0017]优选的，光栅节距P = NXdXEXcos ( Θ )/(E-d) (2)
[0018]光栅2与LED显示屏I之间的距离D由光栅节距P、观看距离L及人的双眼中心间距E有关，距离D的表达式如下:
[0019]D = (PXL)/(E+P) (3)
[0020]通常，观看距离3m < L < 30m，本实施例中取人的双眼中心间距E = 65mm，当然不限于此。
[0021]实施例二:
[0022]作为优选的实现方式，本实施例中的光栅条纹21与LED显示屏I的竖直方向成Θ角，Θ =81°。第一行的像素分布为从左向右依次循环设置V0、V1、V2……VN-1，其中，N为视点数，第i行的像素比第1-Ι行的像素移动ni = mod (round (1-1) X tan θ ), N)个像素，round O 为四舍五入取整函数，mod (round (i_l) X tan θ )，N)表示 round (i_l) X tan θ除以N取余数，若ni为正则向右偏移，反之则向左偏移。例如，当Θ =81°，视点为9时，
第一行像素为 V0、V1、V2…V8......V0、V1、V2…V8，第二行像素为 V2、V3、V4…Vl......V2、V3、
V4…VI，以此类推。光栅条纹的倾斜角度不随视点数改变，而像素的排列规律和视点数和光栅的倾斜角度相关，且节距也与视点数相关，根据上述计算公式可以计算出光栅2的节距、光栅2与LED显示屏I的距离等物理参数。
[0023]作为一种具体的实施例，取观看距离L为10m，人的双眼中心间距E为6.5cm，相邻像素中心间距d为2mm，光栅2的条纹21与所述LED显示屏I的竖直方向所成夹角Θ =81°，根据公式(2)，光栅的节距P为2.73mm，根据公式(3)，光栅2与LED显示屏I之间的距离D为299mm。
[0024]由于光栅2和像素21均倾斜排列，同一视点在水平方向的可视范围得以扩大，在一定程度上降低了视区翻转，并且对于同一视点的像素，其两侧相邻像素输出的图像也会有部分进入该视点，被人眼接收，因此，每个视点接收的图像都会得到适当补偿，使得显示的分辨率得以增大；另外，由于同一视点的像素倾斜排列，均匀的布满整个屏幕，使得显示画面更加均匀，提升舒适性，而传统的排列结构，视点越多，所占像素的列数越少，画面越不均匀，本实施例则不会出现上述问题。
[0025]当然，本实施例仅提供9视点3D显示的像素及光栅参数，本实用新型适用于两个视点以上的所有视点数情况，此处不再一一说明。通过上述像素排列规律和光栅的参数计算方法，可以实现不同视点3D显示，有效降低了视区翻转并提高了分辨率和均匀性，适合用于各种三合一贴片式LED自由立体显示。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多视点LED自由立体显示装置，具有至少两个视点，其特征在于，包括LED显示屏及设置于所述LED显示屏的画面输出侧的光栅，所述LED显示屏的像素由RGB三基色发光芯片合成，相同视点的像素在所述LED显示屏上倾斜排列，第i行的像素比第1-Ι行的像素移动ni = mod (round (1-1) Xtan θ ), N)个像素，round O为四舍五入取整函数，mod (round (1-1) X tan θ ), N)表示round (i_l) X tan Θ除以N取余数，若ni为正则向右偏移，反之则向左偏移； 其中，Θ为所述光栅的条纹与所述LED显示屏的竖直方向夹角，0° < Θ <85° 4为视点数； 所述光栅的节距为P，Ndcos Θ < P < (N+0.5) dcos Θ，d为像素中心间距； 所述光栅与所述LED显示屏之间的距离为D，D = (PXL)/(E+P)，L为观看距离，E为人的双眼间距。
2.如权利要求1所述的多视点LED自由立体显示装置，其特征在于，所述夹角Θ与所述相同视点的像素的倾斜角度相适应。
3.如权利要求1所述的多视点LED自由立体显示装置，其特征在于，所述第I行的像素分布为从左向右依次循环设置W、V1、V2……VN-1，其中，N为视点数。
4.如权利要求1所述的多视点LED自由立体显示装置，其特征在于，所述光栅节距P=NXdXEXcos( Θ )/(E-d)。
5.如权利要求1所述的多视点LED自由立体显示装置，其特征在于，所述观看距离3m L 30mo
6.如权利要求1所述的多视点LED自由立体显示装置，其特征在于，所述光栅的条纹与所述LED显示屏的竖直方向所成夹角Θ = 81°。
7.如权利要求1至6任一项所述的多视点LED自由立体显示装置，其特征在于，所述视点数N = 9。
8.如权利要求7所述的多视点LED自由立体显示装置，其特征在于，所述像素中心间距d = 2mm，所述光栅的节距P为2.73mm。
9.如权利要求8所述的多视点LED自由立体显示装置，其特征在于，所述光栅与所述LED显示屏之间的距离D为299mm。
【专利摘要】本实用新型适用于立体显示技术领域，提供了一种多视点LED自由立体显示装置，包括LED显示屏及光栅，LED显示屏的像素由RGB三基色发光芯片合成，相同视点的像素在LED显示屏上倾斜排列第i行的像素比第i-1行的像素移动ni＝mod(round(i-1)×tanθ),N)个像素，0°＜θ≤85°，N为视点数；光栅的节距为Nd cosθ≤P≤(N+0.5)d cosθ，光栅与LED显示屏之间的距离为D＝(P×L)/(E+P)。本实用新型由于光栅和像素均倾斜排列，同一视点在水平方向的可视范围得以扩大，在一定程度上降低了视区翻转，并且对于同一视点像素，其两侧相邻像素使该视点的分辨率得到补偿；另外由于同一视点的像素倾斜排列，均匀布满整个屏幕，使得显示画面更均匀，提升舒适性。
【IPC分类】H04N13-04
【公开号】CN204334844
【申请号】CN201420778964
【发明人】宋呈群, 吴振志, 吴涵渠
【申请人】深圳市奥拓电子股份有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月10日