CN107247337A - 一种裸眼立体显示装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种裸眼立体显示装置及其工作方法，包括：显示器、加热板、光调制器、以及控制所述显示器、所述加热板和所述光调制器工作的综合处理系统；所述加热板为具有两个加热面的双面加热板，所述两个加热面分别对所述显示器和所述光调制器加热。根据本发明，能够使裸眼立体显示装置在低温环境下工作，进而扩大其应用范围，可应用于众多领域，具有很高的价值。
Description
技术领域
本发明涉及立体显示领域，特别涉及一种裸眼立体显示装置及其工作方法。
背景技术
人的左眼和右眼有间距，造成两眼的视角存在细微的差别，这样的差别会让左眼和右眼分别观察的景物有略微的视差，从而在人的大脑中形成立体图像。一般的立体显示装置在观看时，需要佩戴立体眼镜，使得本来就戴有眼镜(如近视眼镜、老花眼镜等)的观看者，为了获得清晰的观看效果，需要将两副眼镜重叠，使得立体显示观看较为不便。此外，由于立体眼镜的两镜脚之间的宽度通常是固定的，这可能使得不同脸型的观看者，在佩戴立体眼镜时不能获得较佳的体验。
因此，不需要佩戴立体眼镜的裸眼立体显示技术越来越为人们所关注。裸眼立体显示装置是近年来最新出现的虚拟现实装置，通过裸眼立体显示装置，观察者无需使用任何辅助附加设备，直接用肉眼就可以看到屏幕上显示的三维图像。裸眼显示装置包括液晶显示器、光学调制器和控制系统。
裸眼立体显示装置具有广泛的应用，其中一种典型应用为立体(3D)显示应用，裸眼立体显示装置配合显示装置，将显示装置显示的视差画面分别导向用户的左右眼，从而使用户形成立体视觉。同时还可以实现平面/立体 (2D/3D)画面的切换功能，方便用户的使用。例如，《中国光学与应用光学》 2009年第2卷第2期刊登的“平面三维显示技术的研究现状”一文中仔细分析了裸眼立体显示装置的原理和研究现状。
然而，由于立体显示的复杂性，裸眼立体显示装置和显示面板之间需要有精确的配合，一般的裸眼立体显示装置是贴合在显示面板的显示面上，然而，由于受制程工艺的限制，裸眼立体显示装置常常无法按照设计要求精确地贴合在显示面板上，导致对立体图像的分离出现偏差，从而出现重影、立体效果不理想甚至无法产生立体影像的缺陷，这极大地限制了立体显示的应用，降低了观看者的立体视觉体验。
同样的，裸眼立体显示装置在航空、航天领域有重要的应用前景和需求。但是航空、航天领域的工作温度经常会在-40℃以下，因为液晶显示器和光学调制器在-40℃以下的低温环境下无法正常工作，影响了裸眼立体显示装置在低温环境下的应用。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供了一种可工作于-40℃～60℃的低温环境的裸眼立体显示装置及其工作方法，能够解决现有的裸眼立体显示装置不能应用于低温工作环境等问题。
由背景技术可知，现有裸眼立体显示装置在低温下无法工作，发明人研究认为原因是显示器的液晶屏和光调制器的光栅或透镜在低温下无法正常工作；一种解决方法是对显示器和光调制器分别进行加热，但是这样会增加显示器的厚度，会使整个系统变得比较庞大，并且控制系统相对复杂。发明人经过进一步研究，在本发明中提供一种裸眼立体显示装置及其工作方法。
为了解决上述问题，本发明提供一种裸眼立体显示装置及其工作方法，包括：显示器、加热板、光调制器、以及控制所述显示器、所述加热板和所述光调制器工作的综合处理系统；所述加热板为具有两个加热面的双面加热板，所述两个加热面分别对所述显示器和所述光调制器加热。
进一步地，本发明中，所述加热板位于所述显示器和所述光调制器之间，所述两个加热面分别与所述显示器和所述光调制器正对。
进一步地，本发明中，所述加热板包括：基板、位于所述基板相对两个表面的加热膜、连接所述加热膜与所述综合处理系统的导线。
进一步地，本发明中，所述基板采用光学玻璃，所述加热膜采用ITO膜、 IGZO膜、纳米银膜中的任意一种。
进一步地，本发明中，所述综合处理系统包括中央处理系统、加热控制系统、光调制驱动系统。
进一步地，本发明中，所述加热控制系统探测外部环境的温度数据，并将环境温度输出到所述中央处理系统。
进一步地，本发明中，所述中央处理系统控制所述加热控制系统、所述光调制驱动系统、所述显示器、所述光调制器的工作状态。
进一步地，本发明中，采用28V的电压对所述加热膜进行加热。
此外，根据本发明的裸眼立体显示装置的工作方法，包括：启动后，所述加热控制系统探测所述显示器和所述光调制器的实时温度，并输出到所述中央处理系统的第一步骤；所述中央处理系统判断是否达到需要加热的临界点，如果达到，则向所述加热控制系统发出加热指令的第二步骤；收到加热指令后，所述加热控制系统启动所述加热板的第三步骤；当所述显示器和所述光调制器的温度达到工作温度时，所述中央处理系统向所述加热控制系统发出停止加热的指令，同时启动所述显示器和所述光调制器的第四步骤。
综上，与现有技术相比，根据本发明，能够使裸眼立体显示装置在低温环境下工作，进而扩大其应用范围，可应用于众多领域，具有很高的价值。而且，结构简单，使用方便，成本低廉，可大规模应用于工业生产，并带来很高的商业价值。此外，还可广泛应用于航空、航天等领域。
根据下述具体实施方式并参考附图，将更好地理解本发明的上述内容及其它目的、特征和优点。
附图说明
图1是示出根据本发明的裸眼立体显示装置的结构示意图；
图2是示出根据本发明的裸眼立体显示装置的加热板的结构示意图；
图3是根据本发明的裸眼立体显示装置的综合处理系统的结构示意图。
符号说明
201 显示器；
202 加热板；
2021 基板；
2022 加热膜；
2023 导线；
203 光调制器；
204 综合处理系统；
2041 中央处理系统；
2042 加热控制系统；
2043 光调制驱动系统；
D 显示装置。
具体实施方式
下面结合具体实施形态和附图来说明本发明的实质性特点和显著性的进步。应理解，这些实施形态仅用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。以下所示方向概念仅为方便说明，并非限定，具体实施时可根据需要变更。
如前上述，现有裸眼立体显示装置在低温下无法工作，故而为了解决现有技术中的技术问题，发明人经过进一步研究，本发明提供一种裸眼立体显示装置D及其工作方法，包括：显示器201、加热板202、光调制器203、以及控制显示器201、加热板202和光调制器203工作综合处理系统204；加热板202为具有两个加热面的双面加热板，两个加热面分别对显示器201和光调制器203加热。
具体地，如图1所示，加热板202位于显示器201和光调制器203之间，为了提高加热效率，两个加热面分别与显示器201和光调制器203正对。
参考图2可知，加热板202包括：基板2021、位于基板2021相对两个表面的加热膜2022、以及连接加热膜2022与综合处理系统204的导线2023。基板2021采用光学玻璃或者其他透明基板，加热膜2022采用ITO膜、IGZO 膜、纳米银膜中的任意一种，或者其他金属薄膜。加热膜2022的材料、厚度、以及加热膜2022与显示器201和光调制器203之间的距离会影响到加热效率，本领域技术人员可以根据应用需求进行调节。
参考图3可知，综合处理系统204包括：中央处理系统2041、加热控制系统2042、和光调制驱动系统2043。加热控制系统2042探测外部环境的温度数据，并将环境温度输出到中央处理系统2041。中央处理系统2041控制加热控制系统2042、光调制驱动系统2043、显示器201的工作状态；光调制驱动系统2043控制光调制器203。
现结合附图和具体的实施例来进一步详细说明根据本发明的裸眼立体显示装置D的工作方法，具体地：
作为本发明的一个实施例，例如可采用28V的电压对加热膜进行加热，加热膜的加热边为短边，加热膜的方块电阻值为8～11欧，计算得到的热功率为28.4～39.2W，加热2min后，光调制器203中间部分的温度为5～26.7℃，显示器201屏幕中间部分的温度为5～27.9℃。
首先，启动后，加热控制系统2042探测显示器201和光调制器203的实时温度，并输出到中央处理系统；
然后，中央处理系统判断是否达到需要加热的临界点，如果达到，则向加热控制系统2042发出加热指令；
再后，收到加热指令后，加热控制系统2042启动加热板202；
最后，当显示器201和光调制器203的温度达到工作温度时，中央处理系统2041向加热控制系统2042发出停止加热的指令，同时启动显示器201 和光调制器203，把相对应的视频信号传给显示器201，从而产生立体影像。
根据本发明的上述实施例，裸眼立体显示装置D工作温度范围大，可工作于-40℃～60℃的低温环境，可应用于众多领域，具有很高的价值。而且，结构简单，使用方便，成本低廉，可大规模应用于工业生产，并带来很高的商业价值。此外，还可广泛应用于航空、航天等领域。
此外，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。
在不脱离本发明的基本特征的宗旨下，本发明可体现为多种形式，因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制，由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。
Claims (9)
1.一种裸眼立体显示装置，其特征在于，包括：
显示器、加热板、光调制器、以及
控制所述显示器、所述加热板和所述光调制器工作的综合处理系统；
所述加热板为具有两个加热面的双面加热板，所述两个加热面分别对所述显示器和所述光调制器加热。
2.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述加热板位于所述显示器和所述光调制器之间，所述两个加热面分别与所述显示器和所述光调制器正对。
3.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述加热板包括：基板、位于所述基板相对两个表面的加热膜、连接所述加热膜与所述综合处理系统的导线。
4.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述基板采用光学玻璃，所述加热膜采用ITO膜、IGZO膜、纳米银膜中的任意一种。
5.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述综合处理系统包括中央处理系统、加热控制系统、光调制驱动系统。
6.如权利要求5所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述加热控制系统探测外部环境的温度数据，并将环境温度输出到所述中央处理系统。
7.如权利要求5所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，所述中央处理系统控制所述加热控制系统、所述光调制驱动系统、所述显示器、所述光调制器的工作状态。
8.如权利要求1所述的裸眼立体显示装置，其特征在于，采用28V的电压对所述加热膜进行加热。
9.一种根据权利要求1至8任一项所述的裸眼立体显示装置及其工作方法，其特征在于，包括：
启动后，所述加热控制系统探测所述显示器和所述光调制器的实时温度，并输出到所述中央处理系统的第一步骤；
所述中央处理系统判断是否达到需要加热的临界点，如果达到，则向所述加热控制系统发出加热指令的第二步骤；
收到加热指令后，所述加热控制系统启动所述加热板的第三步骤；以及当所述显示器和所述光调制器的温度达到工作温度时，所述中央处理系统向所述加热控制系统发出停止加热的指令，同时启动所述显示器和所述光调制器的第四步骤。
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