CN104678560A - 立体显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于立体显示技术领域，提供了一种立体显示装置，包括：显示面板、分光器件与光学组件，光学组件具有第一表面，光学组件包括组合透镜，组合透镜包括单折射透镜和双折射率透镜，单折射率透镜与双折射率透镜交界处具有至少一个倾斜截面，倾斜截面在第一表面上的投影覆盖第一表面，立体显示装置处于3D模式时，在t1时刻，组合透镜透射第一奇数列像素和第二偶数列像素，在t2时刻，第一偶数列像素和第二奇数列像素经过组合透镜在倾斜截面处发生折射，以使第一奇数列像素与第一偶数列像素叠加形成左眼图像，第二奇数列像素与第二偶数列像素叠加形成右眼图像。本发明提供的立体显示装置不仅实现全分辨率显示，而且组合透镜结构简单，降低加工难度。
Description
技术领域
本发明属于立体显示技术领域，尤其涉及立体显示装置。
背景技术
人类是通过左眼和右眼所看到的物体的差异感知物体的深度，从而识别立体图像的，这种差异即为视差。立体显示技术就是通过显示具有图像差异的左、右视图，观看者的大脑获取左右眼观看的不同图像之后，产生观看立体图像的感觉。
目前，立体显示技术分为立体眼镜式、头盔显示器式和裸眼式立体显示三种。其中，观看者在观看裸眼式立体显示时，无需佩戴任何观察仪器就可看到立体图像，因此，裸眼式立体显示具有使用方便，符合人眼观看习惯而被广泛应用。裸眼立体显示技术主要包括视差狭缝光栅、柱透镜阵列和指向性光源。
现有技术提供的液晶光栅式立体显示装置，包括显示面板及与显示面板贴合的液晶光栅，该液晶光栅可以设置于显示面板的出光侧或背光侧。3D图像包括偶数列像素和奇数列像素，显示面板包括间隔设置的偶数列显示单元和奇数列显示单元，奇数列显示单元显示奇数列像素，偶数列显示单元显示偶数列像素，奇数列像素和偶数列像素共同组成一幅包含左右眼图像信息的3D图像，奇数列像素组成的图像经过液晶光栅的透光狭缝到达观看者的一只眼中，偶数列像素的图像经过液晶光栅的透光狭缝到达观看者的另一只眼中，从而实现立体图像。上述立体显示技术是利用空间分割的方式将显示面板分为左眼图像区域和右眼图像区域，且同一观看者的左眼和右眼分别看到对应区域的左眼图像和右眼图像，从而使得系统分辨率降低了一半，导致显示效果差，不利于推广及应用。
如图1所示，现有技术还公开一种立体显示装置，包括固态透镜光栅210、柱透镜光栅220、偏振光转换装置230、背光板240和显示面板250，其中固态透镜光栅210与柱透镜光栅220配合，以实现在2D模式中透射提供的图像，以及在3D模式中将入射的图像分成右眼图像和左眼图像，偏振光转换装置230设置在柱透镜光栅220与显示面板250之间，偏振光转换装置230用于在2D模式下将由显示面板250提供的光线振动方向旋转90度，以及在3D模式下不改变由显示面板250提供的光线振动方向，通过利用柱透镜光栅220和偏振光转换装置230实现裸眼立体显示。该立体显示装置虽然在一定程度上提高立体效果的清晰度，但该立体显示装置在使用时，要求固态透镜光栅210与柱透镜光栅220配合使用，通过两次分光从而实现全分辨率显示。该立体显示装置只能采用柱透镜光栅220，限制该立体显示装置的应用范围，而且在安装时，要求固态透镜光栅210与柱透镜光栅220的位置相差半个透镜，导致安装复杂，而且固态透镜光栅210、柱透镜光栅220采用弧形结构，加工工艺难度大。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种立体显示装置，旨在解决现有的立体显示装置安装复杂，应用范围小的问题。
本发明实施例提供一种立体显示装置，包括：显示面板，所述显示面板用于显示3D图像，所述3D图像包括左眼图像和右眼图像，所述左眼图像包括第一奇数列像素和第一偶数列像素，所述右眼图像包括第二奇数列像素和第二偶数列像素，所述显示面板包括交错设置的奇数列显示单元和偶数列显示单元，在t1时刻，所述奇数列显示单元显示所述第一奇数列像素，所述偶数列显示单元显示所述第二偶数列像素，在t2时刻，所述偶数列显示单元显示所述第一偶数列像素，所述奇数列显示单元显示所述第二奇数列像素，所述t1时刻与所述t2时刻的间隔小于或等于预设时间；
分光器件，设置于所述显示面板的出光侧，用于在3D模式中将所述3D图像分成所述左眼图像和所述右眼图像；
还包括光学组件，所述光学组件具有一个与所述分光器件相对的第一表面，所述光学组件包括组合透镜，所述组合透镜包括单折射透镜和双折射率透镜，所述单折射率透镜与所述双折射率透镜交界处具有至少一个倾斜截面，且所述倾斜截面在所述第一表面上的投影覆盖整个所述第一表面，当所述立体显示装置处于所述3D模式时，在所述t1时刻，所述组合透镜透射所述第一奇数列像素和所述第二偶数列像素，在所述t2时刻，所述第一偶数列像素和所述第二奇数列像素经过所述组合透镜时在所述倾斜截面处发生折射，以使所述第一奇数列像素与所述第一偶数列像素叠加形成所述左眼图像，所述第二奇数列像素与所述第二偶数列像素叠加形成所述右眼图像。
具体地，所述光学组件包括电压控制装置、相对设置的第一导电基板与第二导电基板，所述组合透镜设置于所述第一导电基板与所述第二导电基板之间，所述第一导电基板、所述第二导电基板分别与所述电压控制装置连接，所述电压控制装置对所述第一导电基板、所述第二导电基板施加驱动电压，以使所述双折射率透镜的折射率与所述单折射率透镜的折射率大小相等，在所述t2时刻，所述第一导电基板与所述第二导电基板之间未施加驱动电压，以使所述双折射率透镜的折射率不等于所述单折射率透镜的折射率。
进一步地，所述显示面板用于显示2D图像，所述分光器件在2D模式中透射所述2D图像，所述分光器件包括分光单元和偏振光转换装置，所述偏振光转换装置设置于所述分光单元与所述显示面板之间，所述偏振光转换装置靠近所述显示面板的配向层的摩擦方向与所述显示面板出射偏振光的偏振方向相同。
优选地，所述偏振光转换装置与所述显示面板的刷新速率相同。
进一步地，所述组合透镜设置于所述分光单元和所述偏振光转换装置之间，或者所述组合透镜设置于所述分光单元的出光侧。
具体地，所述单折射率透镜具有连续排布并呈阵列设置的多个棱镜单元，所述棱镜单元的截面形状为三角形。
优选地，所述截面形状为直角三角形或者等腰三角形。
进一步地，所述双折射率透镜具有第一折射率和第二折射率，且所述第一折射率不同于所述第二折射率，所述单折射率透镜具有第三折射率，所述第三折射率与所述第一折射率大小相等。
优选地，所述双折射率透镜为具有双折射率特性的液晶材料，所述第一折射率为所述液晶材料的常光折射率，所述第二折射率为所述液晶材料的非常光折射率。
优选地，当所述立体显示装置处于所述t2时刻时，所述左眼图像和所述右眼图像经过所述组合透镜发生折射，形成偏转角度θ，其中，L为所述立体显示装置的观看距离，P为瞳距宽度。
优选地，所述分光单元为柱透镜光栅或者狭缝光栅。
优选地，所述分光器件为液晶透镜。
本发明实施例提供的立体显示装置，包括由单折射率透镜和双折射率透镜构成的组合透镜，单折射率具有至少一个倾斜截面，并且倾斜截面沿单折射率透镜长度方向的投影为单折射率透镜的长度尺寸，显示面板显示的左眼图像和右眼图像经过组合透镜，经过两个时刻的图像叠加，实现全分辨率显示，并且，本发明实施例提供的组合透镜安装容易，并且结构简单，降低加工难度。
附图说明
图1是现有技术提供的立体显示装置结构示意图；
图2是本发明实施例提供的立体显示装置结构示意图；
图3是本发明实施例提供的立体显示装置在t1时刻的示意图；
图4是本发明实施例提供的立体显示装置在t2时刻的示意图；
图5是本发明实施例二提供的立体显示装置的另一结构示意图；
图6是本发明实施例二提供的立体显示装置的另一结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。需要注意的是，在本申请中采用的部分术语，例如“第一”、“第二”等术语，仅是为了对具有类似名称的参数进行区分，以便于所属领域的技术人员理解本申请的技术方案，并非用于限制本申请，根据不同的需求，可以对该些术语进行更换或者替换。
如图2所示，本发明实施例提供的立体显示装置10，包括：显示面板110，显示面板110用于显示3D图像，3D图像由具有视差的左眼图像和右眼图像构成，左眼图像包括第一奇数列像素和第一偶数列像素，右眼图像包括第二奇数列像素和第二偶数列像素。显示面板110包括交错设置的奇数列显示单元和偶数列显示单元，在t1时刻，奇数列显示单元显示第一奇数列像素，偶数列显示单元显示第二偶数列像素，在t2时刻，偶数列显示单元显示第一偶数列像素，奇数列显示单元显示第二奇数列像素，且t1时刻与t2时刻的间隔小于或等于预设时间；
分光器件120，设置于显示面板110的出光侧，用于在3D模式中将3D图像分成左眼图像和右眼图像；
还包括光学组件(图中未示出)，光学组件具有一个与分光器件120相对的第一表面134，光学组件包括由单折射率透镜131和双折射率透镜132构成的组合透镜130，单折射率透镜131与双折射率透镜132交界处具有至少一个倾斜截面133，且倾斜截面133在第一表面134上的投影覆盖整个第一表面134，即显示面板110的出光完全经过单折射透镜131，再进入双折射透镜132中，或者，显示面板110的出光完全经过双折射透镜132，再进入单折射透镜131中。当立体显示装置10处于3D模式时，在t1时刻，组合透镜130透射第一奇数列像素和第二偶数列像素，在所述t2时刻，第一偶数列像素和第二奇数列像素经过组合透镜130时在倾斜截面133处发生折射，以使第一奇数列像素与第一偶数列像素叠加形成左眼图像，第二奇数列像素与第二偶数列像素叠加形成右眼图像。显示面板110显示的左眼图像和右眼图像经过组合透镜130，经过两个时刻的图像叠加，实现全分辨率显示。本发明实施例提供的组合透镜130安装容易，并且结构简单，降低加工难度。
在本实施例中，预设时间是指t1时刻与t2时刻之间的间隔小于人眼感觉不到图像闪烁时的频率，在此时间间隔内，实现第一奇数列像素与第一偶数列像素叠加形成左眼图像，第二奇数列像素与第二偶数列像素叠加形成右眼图像，确保观看者看到全分辨率显示。
如图2所示，本实施例提供的组合透镜130，在安装时，可以将单折射率透镜131设置在靠近显示面板110的一侧，即显示面板110的出光完全经过单折射透镜131，再进入双折射透镜132中；还可以将单折射率透镜131设置在远离显示面板110的一侧，即显示面板110的出光完全经过双折射透镜132，再进入单折射透镜131中，单折射透镜131、双折射透镜132的安装位置可任意设置，操作更加简便。
如图2所示，本实施例提供的立体显示装置10在使用时，无需要求组合透镜130与分光器件120配合使用，因此，分光器件120可选择公知的视差狭缝光栅、柱透镜光栅、液晶光栅、液晶透镜等，扩大立体显示装置10的应用范围。安装时，无需要求组合透镜130的安装位置，组合透镜130可以设置在分光器件120与显示面板110之间，或者设置于分光器件120的出光侧，降低安装难度，此外，组合透镜130中的单折射率透镜131具有至少一个倾斜截面133，降低单折射率透镜131的加工难度。
如图2所示，本实施例提供的组合透镜130，单折射率透镜131具有至少一个倾斜截面133，是指单折射率透镜131具有一个倾斜截面133或者单折射率透镜131具有连续排布多个倾斜截面133，即显示面板110显示的左眼图像、右眼图像进入组合透镜130时，在t1时刻，其光线的传播方向是直接透射，左眼图像进入观看者的左眼，右眼图像进入观看者的右眼，在t2时刻，显示面板110显示的左眼图像、右眼图像先通过单折射率透镜131，并在倾斜截面133处发生折射，改变光线传播方向，以使左眼图像进入观看者的左眼，右眼图像进入观看者的右眼。本实施例提供的组合透镜130结构简单，而且组合透镜130可直接放置于显示面板110与分光器件120之间，或者分光器件120的出光侧，安装方便，降低操作难度。此外，本实施例提供的单折射率透镜131仅具有至少一个倾斜截面133，结构简单，确保左眼图像、右眼图像可以在倾斜截面133发生折射，从而实现立体显示装置10的全分辨率显示。
如图2所示，在本实施例中，显示面板110的刷新率可以但不限于120HZ(即1秒显示120次，当每幅立体图像都被分为左眼图像和右眼图像，相当于1秒显示60幅立体图像)，120HZ此时人眼可感受到立体图像。根据应用环境不同，人眼能够感觉不到图像闪烁时的最高显示刷新率会有所不同，相应地，显示面板110的刷新率的范围也会不同。
如图2所示，在t1时刻，组合透镜130透射第一奇数列像素和第二偶数列像素，在t2时刻，第一偶数列像素和第二奇数列像素经过组合透镜130时在倾斜截面133处发生折射，t1时刻与t2时刻相邻，可以设定t1时刻在前，可以设定t2时刻在前。
如图2所示，本实施例提供的显示面板110，可利用电调制光形成图像，显示二维图像或三维图像，显示面板110可以采用需要安装偏振器的等离子体显示面板110、有机发光显示面板110、场致发射显示面板110以及液晶显示面板110等。该显示面板110可采用较高的刷新频率来更新图像，如120HZ或240HZ。
如图2所示，本实施例提供显示面板110还可以显示2D图像，分光器件120可以在2D模式透射2D图像，分光器件120包括分光单元121和偏振光控制器122，偏振光控制器122设置于分光单元121与显示面板110之间，偏振光控制器122靠近显示面板110的配向层的摩擦方向与显示面板110出射偏振光的偏振方向相同。本实施例提供的偏振态控制器的结构与公知的扭曲向列型液晶盒结构相似。
如图2所示，本实施例提供的光学组件包括电压控制装置160、相对设置的第一导电基板140与第二导电基板150，组合透镜130设置于第一导电基板140与第二导电基板150之间，第一导电基板140、第二导电基板150分别与电压控制装置160连接，电压控制装置160对第一导电基板140、第二导电基板150施加驱动电压，以使双折射率透镜132的折射率与单折射率透镜131的折射率大小相等，在t2时刻，第一导电基板140与第二导电基板150之间未施加驱动电压，以使双折射率透镜132的折射率不等于单折射率透镜131的折射率。
如图2所示，双折射率透镜132具有第一折射率和第二折射率，且第一折射率不同于第二折射率，单折射率透镜131具有第三折射率，第三折射率与第一折射率大小相等。对于双折射率透镜132，在t1时刻，通过电压控制装置160对第一导电基板140、第二导电基板150分别施加驱动电压，以使双折射率透镜132表现为第一折射率，双折射率透镜132的第一折射率与单折射率透镜131的第三折射率大小相等。当左眼图像的第一奇数列像素与右眼图像的第二偶数列像素经过组合透镜130，不会改变光线的传播方向，左眼图像的第一奇数列像素进入观看者的左眼中，右眼图像的第二偶数列像素进入观看者的右眼中。在t2时刻，双折射率透镜132表现为第二折射率，第二折射率与第三折射率大小不相等。因此，左眼图像的第一偶数列像素与右眼图像的第二奇数列像素经过组合透镜130时，在倾斜截面133处发生折射，从而，确保左眼图像的第一偶数列像素进入观看者的左眼，右眼图像的第二奇数列像素进入观看者的右眼。由于t1时刻与t2时刻的时间间隔在预设范围内，因而，观看者的左眼接收到第一奇数列像素与第一偶数列像素的叠加，观看者的右眼接收到第二奇数列像素与第二偶数列像素的叠加，从而观看到全分辨率显示图像。
如图2所示，本实施例提供的双折射率透镜132为具有双折射率特性的液晶材料，第一折射率为液晶材料的常光折射率，第二折射率为液晶材料的非常光折射率。在t1时刻，电压控制装置160对第一导电基板140、第二导电基板150施加驱动电压，以使双折射率透镜132表现为第一折射率。在本实施例中，双折射率透镜132为液晶材料，根据液晶材料的特性，当电压控制装置160施加的驱动电压大于液晶分子的饱和电压，液晶分子会发生90°偏转，此时，液晶分子的折射率为常光折射率。当未施加驱动电压，液晶分子的折射率为非常光折射率，由于单折射率透镜131具有第三折射率，第三折射率与液晶分子的第一折射率大小相等。因此，在t1时刻，显示面板110显示的3D图像经分光器件120分为左眼图像和右眼图像，左眼图像的第一奇数列像素和右眼图像的第二偶数列像素经过组合透镜130分别进入观看者的左眼和右眼中。在t2时刻，显示面板110显示的3D图像经分光器件120分为左眼图像和右眼图像，左眼图像的第一偶数列像素和右眼图像的第二奇数列像素经过组合透镜130进入观看者的左眼和右眼中。通过t1时刻与t2时刻图像的叠加，观看者可以看到左眼图像和右眼图像的全部像素，提高立体图像装置的显示分辨率。
如图2所示，当立体显示装置10处于t2时刻时，左眼图像和右眼图像经过组合透镜130发生折射，形成偏转角度θ，其中，L为立体显示装置10的观看距离，P为瞳距宽度，由于在t2时刻，双折射率透镜132表现为第二折射率，第二折射率与单折射率透镜131的第三折射率大小不相等，因此，显示面板110显示的3D图像在倾斜截面133发生折射，折射角度可根据本实施例提供的计算公式获得，本实施提供设计倾斜截面133的设计准则，本领域技术人员可根据该设计准则，设计倾斜截面133的倾斜角度α，设定该倾斜角度α为倾斜截面133与水平方向之间的夹角，水平方向选定为垂直地球重力的方向。由于本实施例提供的单折射率透镜131结构简单，便于设计人员根据实际需求，设计倾斜截面133的倾斜角度。
如图2所示，为更好的提高显示质量，本实施例提供的单折射率透镜131具有连续排布并呈阵列设置的多个棱镜单元(图中未示出)，将棱镜单元的截面形状设计为三角形。相较于现有技术采用弧形棱镜单元，需要计算曲率半径，本实施例提供透镜结构更加简单，降低加工难度，棱镜单元易于成型。
如图2所示，本实施例提供的棱镜单元的截面形状可以是直角三角形或者等腰三角形，当设定棱镜单元的截面形状为直角三角形，则直角三角形的直角边所对应的截面即为倾斜截面133。当设定棱镜单元的截面形状为等腰三角形，则等腰三角形的腰长所对应的截面即为倾斜截面133。左眼图像和右眼图像分别经过单折射率透镜131时，确保左眼图像的像素全部进入观看者的眼中，右眼图像的像素全部进入观看者的右眼，提高立体显示装置10显示质量。
实施例二
本实施例二提供的光学组件与实施例一提供的光学组件结构大致相同，不同之处在于：如图3所示，本实施例提供的分光器件320，用于将显示面板310显示的立体图像分成左眼图像和右眼图像，分光器320包括分光单元321和偏振光转换装置322，偏振光转换装置322设置于分光单元321与显示面板310之间，偏振光转换装置322靠近显示面板310的配向层的摩擦方向与显示面板310出射偏振光的偏振方向相同。本实施例提供的偏振光转换装置322的结构与公知的扭曲向列型液晶盒结构相似。当显示面板310的出射光为非线性偏振光时，需要在显示面板310前设置一片偏光片，使入射在偏振光转换装置322的光为线性偏振光。当未对偏振光转换装置322不加电的情况下，该线性偏振光的偏振方向与第一配向层的配向方向相同，则线性偏振光将随液晶层内液晶分子轴方向逐渐旋转90度，平行于第二配向层表面分子轴方向射出。若显示面板310的出射光为线性偏振光，则无需设置此偏光片。
如图3所示，分光器件320包括分光单元321以及偏振光转换装置322，组合透镜330设置于分光单元321与偏振光转换装置322之间，偏振光转换装置322中间设有扭曲向列型液晶。在t1时刻，对偏振光转换装置322施加电压，从而使扭曲向列型液晶发生偏转，偏振光转换装置322不改变显示面板310出光的偏振方向，光线经过组合透镜330，由于单折射率透镜331与双折射率透镜332折射率相同，第一奇数列像素和第二偶数列像素直接穿过组合透镜330，不改变光线的传播方向，光线进入分光单元321，在分光单元321的分光作用下，左眼图像的第一奇数列像素进入观看者的左眼，右眼图像的第二偶数列像素进入观看者的右眼。
如图3所示，本实施例提供的分光单元321为柱透镜光栅、狭缝光栅，或者柱透镜光栅，分光单元321对显示面板310显示的3D图像进行分光，以形成左眼图像和右眼图像。本实施例提供的组合透镜330可以与现有公知的分光单元321进行配合，以实现立体显示装置10的全分辨率显示，扩大立体显示装置10的应用范围，操作更加方便。
当然，本实施例提供的分光器320还可以是液晶透镜，通过控制施加于液晶透镜的驱动电压，从而使得液晶透镜显示3D图像或2D图像，液晶透镜与组合透镜330配合，实现立体显示装置10的全分辨率显示，扩大立体显示装置10的应用范围，操作更加方便。
本实施例提供交替显示左眼图像和右眼图像，并通过奇数列像素和偶数列像素组合的方式实现全分辨率显示。同时由于奇数列像素和偶数列像素叠加的时间间隔小于人眼感觉反应时间，单帧时间内维持以全分辨率的一半显示t1时刻或t2时刻图像，从而能够显示全分辨率图像而没有任何闪烁。
如图3所示，本实施例提供的偏振光转换装置322与显示面板310的刷新速率相同，根据人眼的视觉惰性，显示面板310的刷新率设置为人眼能够感觉不到图像闪烁时的最高显示刷新率的2倍。例如，显示面板310的刷新率可以为120HZ，同时使双折射率透镜332的折射率变换频率为显示面板310的刷新率，即120HZ，此时人眼可感受到立体图像。由于显示面板310采用逐行扫描，因此，显示面板310显示的奇数列像素、偶数列像素与偏振光转换装置的刷新速率一致，这样减少显示面板310扫描导致的串扰，从而确保显示高质量图像。
如图4所示，本实施例提供的立体显示装置30a包括分光器件320a和组合透镜330a，分光器件320a包括分光单元321a以及偏振光转换装置322a，组合透镜330a设置于分光单元321a与偏振光转换装置322a之间，偏振光转换装置322a中间设有扭曲向列型液晶。在t2时刻，未对偏振光转换装置322a施加电压，显示面板310a发出的光线经过偏振光转换装置322a，光线的偏振方向旋转90°，光线经过组合透镜330a，第一偶数列像素和第二奇数列像素经过组合透镜330a时在倾斜截面333a处发生折射，第一偶数列像素进入观看者的左眼，第二奇数列像素进入观看者的右眼，从而第一奇数列像素与第一偶数列像素叠加形成左眼图像，第二奇数列像素与第二偶数列像素叠加形成右眼图像，因此，经过t1时刻与t2时刻图像的叠加，观看者可以看到左眼图像和右眼图像的全部像素，提高立体图像装置的显示分辨率。
如图5所示，在本实施方式中，可以设定组合透镜330设置于分光单元321与偏振光转换装置322之间。在t1时刻，显示面板310显示第一奇数列像素和第二偶数列像素，组合透镜330透射第一奇数列像素和第二偶数列像素，第一奇数列像素与第二偶数列像素经过分光单元321后形成立体空间。由于组合透镜330不改变第一奇数列像素和第二偶数列像素的传播方向，因此，有分光单元321形成的立体观看区域不会发生变化，即第一奇数列像素进入观看者的左眼，第二偶数列像素进行观看者的右眼。在t2时刻，显示面板310显示立体图像，此时立体图像的空间分布相对于t1时刻显示的立体图像发生移动，然而，第二奇数列像素、第一偶数列像素在经过组合透镜330时，在倾斜截面133处发生折射，使得第一偶数列像素进入观看者的左眼，第二奇数列像素进入观看者的右眼。可见，在经过t1时刻与t2时刻，观看者可以看到左眼图像、右眼图像的全部像素，实现立体显示装置10的全分辨率显示。
如图6所示，当然，还可以将组合透镜330设置于分光单元321的出光侧，当立体显示处于3D显示模式时，分光单元321将显示面板310显示的3D图像分成左眼图像和右眼图像。在t1时刻，左眼图像的第一奇数列像素与右眼图像的第二偶数列像素分别进入观看者的左眼和右眼，在t2时刻，左眼图像的第一偶数列像素与右眼图像的第二奇数列像素分别进入观看者的左眼和右眼。由于t1时刻与t2时刻间隔时间小于预设时间，当这两种显示图像交替出现达到一定频率的时候，利用人的视觉残留使得观看者左眼和右眼均看到全部像素，从而实现全分辨率显示，而且本实施例提供的光学组件可以任意设定安装位置，操作方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.立体显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板用于显示3D图像，所述3D图像包括左眼图像和右眼图像，所述左眼图像包括第一奇数列像素和第一偶数列像素，所述右眼图像包括第二奇数列像素和第二偶数列像素，所述显示面板包括交错设置的奇数列显示单元和偶数列显示单元，在t1时刻，所述奇数列显示单元显示所述第一奇数列像素，所述偶数列显示单元显示所述第二偶数列像素，在t2时刻，所述偶数列显示单元显示所述第一偶数列像素，所述奇数列显示单元显示所述第二奇数列像素，所述t1时刻与所述t2时刻的间隔小于或等于预设时间；
分光器件，设置于所述显示面板的出光侧，用于在3D模式中将所述3D图像分成所述左眼图像和所述右眼图像；
其特征在于：还包括光学组件，所述光学组件具有一个与所述分光器件相对的第一表面，所述光学组件包括组合透镜，所述组合透镜包括单折射透镜和双折射率透镜，所述单折射率透镜与所述双折射率透镜交界处具有至少一个倾斜截面，且所述倾斜截面在所述第一表面上的投影覆盖整个所述第一表面，当所述立体显示装置处于所述3D模式时，在所述t1时刻，所述组合透镜透射所述第一奇数列像素和所述第二偶数列像素，在所述t2时刻，所述第一偶数列像素和所述第二奇数列像素经过所述组合透镜时在所述倾斜截面处发生折射，以使所述第一奇数列像素与所述第一偶数列像素叠加形成所述左眼图像，所述第二奇数列像素与所述第二偶数列像素叠加形成所述右眼图像。
2.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：所述光学组件包括电压控制装置、相对设置的第一导电基板与第二导电基板，所述组合透镜设置于所述第一导电基板与所述第二导电基板之间，所述第一导电基板、所述第二导电基板分别与所述电压控制装置连接，所述电压控制装置对所述第一导电基板、所述第二导电基板施加驱动电压，以使所述双折射率透镜的折射率与所述单折射率透镜的折射率大小相等，在所述t2时刻，所述第一导电基板与所述第二导电基板之间未施加驱动电压，以使所述双折射率透镜的折射率不等于所述单折射率透镜的折射率。
3.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：所述显示面板用于显示2D图像，所述分光器件在2D模式中透射所述2D图像，所述分光器件包括分光单元和偏振光转换装置，所述偏振光转换装置设置于所述分光单元与所述显示面板之间，所述偏振光转换装置靠近所述显示面板的配向层的摩擦方向与所述显示面板出射偏振光的偏振方向相同。
4.如权利要求3所述的立体显示装置，其特征在于：所述偏振光转换装置与所述显示面板的刷新速率相同。
5.如权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于：所述组合透镜设置于所述分光单元和所述偏振光转换装置之间，或者所述组合透镜设置于所述分光单元的出光侧。
6.如权利要求1至5中任一项所述的立体显示装置，其特征在于：所述单折射率透镜具有连续排布并呈阵列设置的多个棱镜单元，所述棱镜单元的截面形状为三角形。
7.如权利要求6所述的立体显示装置，其特征在于：所述截面形状为直角三角形或者等腰三角形。
8.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：所述双折射率透镜具有第一折射率和第二折射率，且所述第一折射率不同于所述第二折射率，所述单折射率透镜具有第三折射率，所述第三折射率与所述第一折射率大小相等。
9.如权利要求8所述的立体显示装置，其特征在于：所述双折射率透镜为具有双折射率特性的液晶材料，所述第一折射率为所述液晶材料的常光折射率，所述第二折射率为所述液晶材料的非常光折射率。
10.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：当所述立体显示装置处于所述t2时刻时，所述左眼图像和所述右眼图像经过所述组合透镜发生折射，形成偏转角度θ，其中，L为所述立体显示装置的观看距离，P为瞳距宽度。
11.如权利要求5所述的立体显示装置，其特征在于：所述分光单元为柱透镜光栅或者狭缝光栅。
12.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：所述分光器件为液晶透镜。
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