一种多内容立体显示方法及显示设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及立体(3D)显示技术领域，特别是一种与3D眼镜配合实现在单一显示屏上多个独立立体图像同步显示的显示方法。本发明还涉及采用上述显示方法的显示设备。
【背景技术】
[0002]立体显示的兴起为用户带来了全新的视觉感受，目前的3D显示技术有两类:一种是眼镜式3D显示，主要包括偏光式、快门式和光谱分离式，需要配合相应的3D眼镜实现立体显示；另外一种是裸眼3D显示，包括光栅式、柱透镜式、指向光源式和多屏幕式。通常在使用3D显示设备观看立体视频时是独占式的，即如果只有一台3D显示设备，则所有的观看者都只能看到相同的立体画面，但随着用户对视觉体验和显示设备集成性的更高要求，现有技术中出现了运用快门技术和偏振技术实现同一块显示屏上不同内容的立体画面的显示方式，以满足不同的观众需求，例如中国专利CN103051911和CN102540493披露了利用偏振和/或快门立体显示方式，在实现3D显示的基础上，可使观众同时接收不同内容。
[0003]上述仅依靠偏振或快门眼镜实现多内容3D显示的技术对显示屏的刷新频率要求很高，如CN103051911的技术方案中要求显示设备显示刷新率为240Hz ;并且由于通过偏振或者快门方式来实现3D显示的原理都是利用了人的左右眼观测到不同的内容，再通过大脑合成为具有空间视差的立体内容，其显示内容并不具有真实的景深，人眼容易有疲劳的感觉。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种既具有景深防止观看疲劳，又可实现多内容同步立体显示方法和设备。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明方法的技术方案为:
一种多内容立体显示方法，包括以下步骤:
将单帧画面进行立体显示，具体为:设置具有一定间距的前端屏幕和后端屏幕构成双屏显示屏，保持双屏像素一一对应；将两幅包含图像相同且图像亮度经过调制的画面分别显示在所述双屏显示屏上；其中，所述画面中包含的图像亮度按照所需立体效果进行调制，对于待显示的图像，为使人眼所见的图像越靠前，则设置该图像在前端屏幕的亮度越高，为使人眼所见的图像越靠后，则使该图像在后端屏幕的亮度越高，从而使整幅单帧画面内的图像经显示屏显示产生具有立体效果的景深；根据显示连续画面的刷新率，在单帧画面的显示周期内，按照时间或偏振分离的方式分别显示多组播放内容各自对应的单帧画面，观看者佩戴观看设备，观看设备仅允许一组播放内容对应画面透过；将所述多组播放内容的对应画面按照帧序列连续显示，观看者观看双屏显示屏可看到与所佩戴观看设备匹配一组的播放内容的连续立体画面。
[0006]优选的，播放内容共两组，采用时间分离方式交替显示，即将所述单帧画面的显示周期分为两段，每段时间分别显示其中一组播放内容的单帧画面；所述观看设备具有快门式镜片，快门开合与选择观看的一组播放内容显示时段联动，快门式镜片仅在显示本组播放内容画面时打开。
[0007]另一优选的，所述双屏显示屏中各屏幕的一个像素包含两个子像素，所述两个子像素分别发出具有相互垂直偏振态的线偏振光；播放内容共两组，采用偏振分离方式由全部子像素根据出射光线的两种偏振态分组显示两组播放内容，使构成两组播放内容画面的光线分别具有特定的偏振方向；所述观看设备使用偏振镜片，每副观看设备匹配一组播放内容，仅允许所匹配播放内容对应偏振态的光线透过镜片。
[0008]本发明一种设备的技术方案为:
一种多内容立体显示设备，包括显示屏幕和观看设备，所述显示屏幕为双屏显示屏，包括前端屏幕和后端屏幕，所述二屏幕之间留有一定间距，二屏幕像素一一对应；所述观看设备为快门式眼镜，其镜片随外部控制信号开合；所述显示设备还包括显示控制系统，所述显示控制系统控制前端屏幕和后端屏幕分别显示两组不同播放内容的图像信号，并向所述快门式眼镜输出控制信号使其与显示画面实现联动。
[0009]优选的，所述前端屏幕和后端屏幕为液晶显示面板或透明有机发光二极管(OLED)显示面板。
[0010]本发明另一种设备的技术方案为:
一种多内容立体显示设备，包括显示屏幕和观看设备，所述显示屏幕为双屏显示屏，包括前端屏幕和后端屏幕，所述二屏幕之间留有一定间距；各屏幕中每个像素由两个子像素组成，所述两个子像素分别出射具有确定偏振方向的线偏振光，且两个子像素出射光的偏振方向互相垂直；二屏幕像素前后一一对应；所述观看设备包括两种偏振式眼镜，每副偏振式眼镜的透光方向为所述像素出射光线相互垂直的偏振方向之一；还包括显示控制系统，所述显示控制系统向前端屏幕和后端屏幕输出显示图像信号，并控制出射光具有两种偏振方向的子像素分别显示两组不同播放内容的图像信号。
[0011]优选的，所述前端屏幕和后端屏幕为液晶显示面板，在同一像素内的二子像素之一的出射端设置有1/2波片。
[0012]本发明技术方案采用双屏式显示方式提供立体画面的输出，同时由时间分离(快门)或者偏振分离方式分别显示多组不同播放内容，再借助相匹配的观看设备向不同的观看者提供多组不同的显示画面。本发明技术方案在实现多人观看不同3D内容功能的基础上，使所显示的3D画面具有景深，防止观看疲劳，有效提升了 3D观看体验。
【附图说明】
[0013]图1为本发明双屏显不屏3D显不不意图；
图2为实施例1快门式多组播放内容显示示意图；
图3为实施例2偏振式多组播放内容显示示意图；
图4为实施例2屏幕像素结构示意图。
[0014]其中:
1:双屏显示屏；1-1:前端屏幕；1-2:后端屏幕；F1、F2:前端画面；B1、B2:后端画面；f1-U fl-2:前端图像；bl_l、bl-2:后端图像；3_1、3_2:快门式眼镜；4_1、4_2:偏振式眼镜；P:像素；pl、p2:子像素；5:1/2波片。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图通过实施例对本发明做进一步说明，以便更好地理解本发明。
[0016]实施例1
本实施例采用双屏式3D显示与快门式分离显示相结合的方式，同时提供两组不同播放内容的立体显示。
[0017]如图1所示为双屏显示屏及显示画面的构成方式。双屏显示屏I由两个屏幕组成:前端屏幕1-1位于前方，后端屏幕1-2位于后方，两屏幕之间留有一定间距，且两者的像素
——对应。
[0018]在图1所示某一时刻显示画面时，前端屏幕1-1和后端屏幕1-2分别显示单帧画面，其中，前端屏幕1-1显示前端画面F1，后端屏幕1-2显示后端画面BI ;同一时刻前端画面Fl和后端画面BI构图完全相同，但画面包含的局部图像经调制设置了不同的亮度。如前端画面Fl中包含了前端图像f 1-1和Π-2，后端画面BI中包含了后端图像bl-Ι和bl-2，前端图像f 1-1对应后端图像bl-Ι，但前端图像fl-Ι在前端屏幕1-1上的显示亮度高于后端图像bl-Ι在后端屏幕1-2上的亮度，由于前、后端屏幕像素一一对应且具有相同的图形，前端图像fl-Ι和后端图像bl-Ι图形完全相同但位置前后错开，人眼在观看前端图像fl-1和后端图像bl-Ι时，因为前端图像fl-Ι亮度更高，从而产生该图形更接近亮度高的前端屏幕1-1的感觉；同理，前端图像fl-2对应后端图像bl-2，但后端图像bl-Ι在后端屏幕1-2上的显示亮度高于前端图像fl-Ι在前端屏幕1-1上的亮度，人眼观看时会产生图形更接近亮度高的后端屏幕1-2的感觉。于前端图像fl-Ι的图形视觉上更靠前，而同一画面中前端图像fl-2的图形视觉上更靠后，二图像之间具有景深，显示的单帧画面产生了立体感。对画面中各个拟产