專利名稱：一種全息液晶顯示器、立體顯示方法及立體顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三維顯示器立體成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全息液晶顯示器(Liquid Crystal Display, IXD)、立體顯示方法及立體顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
三維顯示技術(shù)是利用一系列的光學(xué)方法使人的左右眼睛產(chǎn)生視差從而接收到不同的畫面，在大腦形成三維立體效果的顯示技術(shù)。目前常用的裸眼三維顯示技術(shù)有以下兩種技術(shù)
第一種裸眼三維顯示技術(shù)通過運(yùn)用亮度調(diào)制型三維顯示器，在該三維顯示器上以預(yù)定間隔將兩片2維顯示屏依次設(shè)置在觀眾的視線上，并利用控制器控制各2維顯示屏分別顯示圖像。所述三維顯示器僅通過改變兩個2維顯示器的圖像亮度，以補(bǔ)足兩個2維圖像的位置分離間隔，進(jìn)而形成兩個2維圖像合成的3維圖像。但是，利用該三維顯示器顯示圖像時，不能顯示半透明的物體圖像，也不能顯示物體背后的圖像，因此，三維顯示效果不理想。第二種裸眼三維顯示技術(shù)通過運(yùn)用多個液晶顯示屏疊加形成3維顯示器的顯示屏，其單層液晶顯示屏由玻璃層、透明電極和液晶層構(gòu)成，最外層為偏振層，利用驅(qū)動電路驅(qū)動不同的液晶層上顯示不同的圖像，以形成3維圖像。但是，利用該3維顯示器顯示圖像時，各液晶顯示屏之間沒有關(guān)聯(lián)，各液晶顯示屏各自顯示相應(yīng)的圖片，人眼所見的只是將各液晶顯示屏顯示的圖片疊加后的圖像，其三維效果較差，且由于各單層液晶顯示屏沒有彩膜層而無法顯示彩色圖像，僅能調(diào)節(jié)光線灰階，進(jìn)一步導(dǎo)致三維顯示效果不理想。綜上所述，在利用現(xiàn)有的裸眼三維顯示技術(shù)及三維顯示器進(jìn)行三維顯示時的顯示效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種全息IXD、立體顯示方法及立體顯示系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的三維顯示效果較差的問題。一種全息IXD，所述全息IXD包括逐層掃描同步驅(qū)動電路和多層IXD面板，其中逐層掃描同步驅(qū)動電路，用于確定投影全息立體圖像分解后得到分解圖像的刷新頻率，控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像，且根據(jù)所述刷新頻率，在一個刷新周期內(nèi)，僅控制一層IXD面板顯示投影的分解圖像，其余IXD面板為全透光狀態(tài)；IXD面板，用于根據(jù)逐層掃描同步驅(qū)動電路的控制，顯示投影的分解圖像或處于全透光狀態(tài)。一種全息IXD立體顯示方法，所述方法包括全息LCD接收來自信號同步發(fā)生器的同步信號，所述同步信號的信號頻率為所述全息投影設(shè)備投影全息立體圖像分解后得到的分解圖像的刷新頻率；
全息投影設(shè)備將存儲的全息立體圖像分解后得到的分解圖像，并按順序投影所述分解圖像至全息IXD ;全息IXD按照所述刷新頻率，控制多層IXD面板按投影順序顯示投影的分解圖像。一種全息IXD立體顯示系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括全息投影設(shè)備、信號同步發(fā)生器和具有多層IXD面板的全息IXD，其中全息投影設(shè)備，用于存儲將全息立體圖像分解后得到的分解圖像，并按順序投影所述分解圖像；信號同步發(fā)生器，用于發(fā)送同步信號，所述同步信號的信號頻率為所述全息投影設(shè)備投影分解圖像的刷新頻率；具有多層LCD面板的全息LCD，用于控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解 圖像，且根據(jù)接收的同步信號的刷新頻率，在一個刷新周期內(nèi)，僅控制一層LCD面板顯示投影的分解圖像，其余LCD面板為全透光狀態(tài)；所述全息LCD具有的LCD面板的層數(shù)不小于一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像的數(shù)量。本發(fā)明實施例的有益效果如下本發(fā)明實施將利用全息技術(shù)獲取的全息立體圖像按照一定的順序分解為N(N為大于I的正整數(shù))幅分解圖像，并通過全息投影設(shè)備依次向全息LCD投影所述N幅分解圖像，由于所述全息IXD包含多層(層數(shù)不小于N)IXD面板，在投影過程中，各IXD面板依次顯示投影的分解圖像，直至N幅分解圖像依次在N層IXD面板顯示。由于全息IXD的多層IXD面板依次顯示投影的分解圖像時，可以顯示全息立體圖像的真實物理深度，因此，當(dāng)全息投影設(shè)備以不低于46HZ的頻率刷新投影的分解圖像時，也就是說，當(dāng)所述全息LCD依次顯示分解圖像的頻率不低于46HZ時，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，會在人腦中形成真實的三維立體圖像，進(jìn)而實現(xiàn)了全息立體三維圖像在全息IXD中成立體圖像，達(dá)到了顯示真實的裸眼三維圖像的逼真效果。


圖I為本發(fā)明實施例一中全息IXD立體顯示系統(tǒng)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例二中全息IXD結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例二中的多層LCD面板中任一 LCD面板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例二中IXD面板上體素的示意圖；圖5(a)為本發(fā)明實施例二中的任一 LCD面板處于不加電的狀態(tài)下向不同方向散射光線的示意圖；圖5(b)為本發(fā)明實施例二中的任一 IXD面板處于加電的狀態(tài)下全透光線的示意圖；圖6為本發(fā)明實施例二中的逐層掃描同步驅(qū)動電路及其包含的水平移位器中的一個輸出端口連接一層LCD面板的結(jié)構(gòu)不意圖；圖7為本發(fā)明實施例二中時序控制器生成的控制信號的時序圖及LCD面板是否加電的時序圖；圖8為本發(fā)明實施例三中全息IXD立體顯示方法步驟示意圖；圖9為本發(fā)明實施例三中一幅全息立體圖像分解為4幅分解圖像后，每幅分解圖像在全息IXD中顯示的示意圖。
具體實施例方式為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提出一種利用全息技術(shù)來實現(xiàn)三維顯示的方案，將利用全息技術(shù)獲取的全息立體圖像按照一定的順序分解為N(N為大于I的正整數(shù))幅分解圖像，并通過全息投影設(shè)備依次向全息LCD投影所述N幅分解圖像，由于所述全息IXD包含多層(層數(shù)不小于N)IXD面板，在投影過程中，相鄰的前一層IXD面板顯示一幅分解圖像后進(jìn)入全透光狀態(tài)，以便于后一層IXD面板可以繼續(xù)顯示投影到其上的下一幅分解圖像，后一層LCD面板顯示下一幅分解圖像后再進(jìn)入全透光狀態(tài)，以此類推，直至N幅分解圖像分別在N層IXD面板顯示。由于全息IXD的多層IXD面板可以顯示全息立體圖像的真實物理深度，因此，當(dāng)全息投影設(shè)備以不低于46HZ的頻率刷新投影的一幅分解圖像時，也就是說，當(dāng)所述全息LCD依次顯示所述分解圖像的頻率不低于46HZ時，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，會在人腦中形成真實的三維立體圖像，進(jìn)而實現(xiàn)了全息立體三維圖像在全息LCD中成立體圖像，達(dá)到了顯示真實的裸眼三維圖像的逼真效果。 下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明各實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。實施例一如圖I所示,為本發(fā)明實施例一中全息IXD立體顯示系統(tǒng)示意圖,所述系統(tǒng)包括全息投影設(shè)備11、信號同步發(fā)生器12和全息液晶顯示器13。其中全息投影設(shè)備11，用于存儲將全息立體圖像分解后得到的分解圖像，并按順序投影所述存儲的分解圖像至全息IXD 13的IXD面板上。全息投影設(shè)備11內(nèi)部存儲的分解圖像，是指將一幅全息立體圖像按照一定的順序分解得到的N幅分解圖像，該N幅分解圖像記錄著全息立體圖像的全部信息，這N幅分解圖像組合在一起即為一幅全息立體圖像。將所述全息立體圖像分解為N幅分解圖像的方式有以下兩種分解方式一在全息同步投影儀前端圖像處理電路中增加一個景深處理電路模塊，根據(jù)景深算法，推斷出全息立體圖像從前到后的景深變化，排出由前至后的顯示順序，以及一幀畫面的灰度和顏色，進(jìn)而分離出N幅不同灰度和顏色的畫面，實現(xiàn)畫面從第n(n為大于I的正整數(shù)，n < N)幀到第n+1幀的平滑及和諧過渡。所述每一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像數(shù)量和分解N幅分解圖像所按照的順序可以根據(jù)實際的顯示需求確定，如以某一視角為準(zhǔn)，按照全息立體圖像從前至后的順序分解。通過全息同步投影儀投放到全息LCD。分解方式二 此種方式輸出的信號源就已經(jīng)是分解好的圖像信息。在信息記錄時，就以層為單位，進(jìn)行逐層掃描，記錄第n (為正整數(shù)，n ( N)層掃描得到的圖像信息，這些經(jīng)分解記錄的N層圖像信息存儲在全息投影儀的動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(Dynamic Random Access Memory, DRAM)里面，再通過全息投影儀投影一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像。所述每一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像數(shù)量和分解N幅分解圖像所按照的順序可以根據(jù)實際的顯示需求確定，如以某一視角為準(zhǔn)，按照全息立體圖像從前至后的順序分解。較優(yōu)的，所述全息投影設(shè)備11投影所述分解圖像時，以不低于46HZ的頻率刷新并投影一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像。對于一個亮的和一個暗的時相組成的一個周期的斷續(xù)光，當(dāng)頻率低時，觀察者看到的是一系列的閃光當(dāng)頻率增加時，變?yōu)榇珠W、細(xì)閃；直到閃光增加到某一頻率，人眼看到的不再是閃光，而是一種固定或連續(xù)的光。這個頻率就叫做閃光融合頻率或臨界閃爍頻率，簡稱CFF，是人眼對光刺激時間分辨能力的指標(biāo)。由經(jīng)驗公式得到，人眼的臨界閃爍頻率約為46Hz。因此，較優(yōu)的，所述全息投影設(shè)備11投影所述分解圖像時，以不低于46Hz的頻率刷新并投影一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像。為獲得更優(yōu)的視覺效果，一般顯示常用的頻率是50Hz或60Hz。 所述全息投影設(shè)備11可以與信號同步發(fā)生器12進(jìn)行通信，使信號同步發(fā)生器12獲知全息投影設(shè)備11投影所述分解圖像時的刷新頻率，例如全息投影設(shè)備11可以實時向信號同步發(fā)生器12發(fā)送同步控制信息，在該同步控制信息中攜帶所述刷新頻率，或是，在初始時向信號同步發(fā)生器12發(fā)送同步控制信息，要求信號同步發(fā)生器12在本地存儲所述刷新頻率。信號同步發(fā)生器12，用于在獲知全息投影設(shè)備投影分解圖像的刷新頻率后，向全息LCD 13發(fā)送同步信號，使全息投影設(shè)備11的投影操作與全息LCD13的顯示操作同步，所述同步信號的信號頻率為所述全息投影設(shè)備投影分解圖像的刷新頻率。所述信號同步發(fā)生器12可以向全息IXD 13發(fā)送同步信號，所述同步信號可以是紅外形式的同步信號。所述同步信號中可以攜帶一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像全部投影結(jié)束的標(biāo)識信息，或是一幅全息立體圖像分解的分解圖像投影開始的標(biāo)識信息，用于使全息IXD 13在接收到任一所述的標(biāo)識信息后，根據(jù)后續(xù)需要顯示的屬于同一幅全息立體圖像的分解圖像數(shù)量，確定出相應(yīng)數(shù)量的LCD面板。全息IXD 13，具有多層IXD面板，用于接收信號同步發(fā)生器12發(fā)送的同步信號，并按照所述接收到的同步信號的刷新頻率，控制多層LCD面板13按投影順序顯示投影的分解圖像，且根據(jù)接收的同步信號的刷新頻率，在一個刷新周期內(nèi)，僅控制一層LCD面板顯示投影的分解圖像，其余LCD面板為全透光狀態(tài)；所述全息LCD 13具有的LCD面板的層數(shù)不小于一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像的數(shù)量。所述全息IXD 13具有的多層IXD面板的層數(shù)不小于一幅全息立體圖像分解后得到分解圖像數(shù)量N。在全息LCD中的面板層數(shù)確定的情況下，分解圖像數(shù)量N應(yīng)小于等于全息IXD中IXD面板的數(shù)量。較優(yōu)的，所述全息IXD 13具有的多層IXD面板的層數(shù)選用3的倍數(shù)層，這是因為，三層組合為一個“立體單元”，即三層可構(gòu)成一個立體空間，最簡單的一幅立體畫面可分為三層顯示，全息立體圖像最小可分解為前、中、后三層。最優(yōu)的，為提高立體畫面的連續(xù)性及細(xì)膩感，選用9層。所述全息IXD 13，還用于根據(jù)所述同步信號中攜帶的一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像投影結(jié)束的標(biāo)識信息，確定一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像投影結(jié)束，或根據(jù)所述同步信號中攜帶一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像投影開始的標(biāo)識信息，確定一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像投影開始，進(jìn)而確定顯示投影所述分解圖像的LCD面板，其中，確定的LCD面板的數(shù)量不小于下一次需要顯示的分解圖像所在的全息立體圖像被分解后得到的分解圖像數(shù)量N。若全息IXD 13中包括的IXD面板大于N,則全息IXD 13在顯不全息投影設(shè)備11投影的所述分解圖像時，可以選擇其中N層LCD面板來依次顯示投影的所述分解圖像。例如，若全息LCD 13已預(yù)先確定待顯示的全息立體圖像分解后得到的分解圖像的數(shù)量N，則可從自身的多層IXD面板中確定N層面板；若全息IXD 13不知道待顯示的全息立體圖像分解后得到的分解圖像的數(shù)量N，則在每次確定一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像投影開始時，可以從第一層LCD面板開始，依次使用各層LCD面板顯示所述分解圖像。全息IXD 13具體用于根據(jù)接收到的同步信號，確定一幅全息立體圖像分解后得 到的分解圖像投影結(jié)束，或一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像投影開始時，控制確定的IXD面板顯示一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像；其中當(dāng)一層IXD面板顯示全息投影設(shè)備投影的分解圖像時，全息IXD 13的其他LCD面板都處于全透光狀態(tài)，以及，當(dāng)全息投影設(shè)備根據(jù)所述刷新頻率刷新投影的分解圖像時，當(dāng)前顯示的分解圖像的LCD面板進(jìn)入全透光狀態(tài)，且所述當(dāng)前顯示分解圖像的LCD面板之后的一層IXD面板顯示刷新后的分解圖像。具體地，全息LCD 13根據(jù)接收到的同步信號，確定全息投影設(shè)備11投影的所述分解圖像的刷新頻率；控制IXD面板_1顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像_1_1，按照與所述刷新頻率相同的頻率，控制LCD面板_1進(jìn)入全透光狀態(tài)，并控制LCD面板_1后的LCD面板_2顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像_1_2，并按照所述頻率，控制IXD面板_2進(jìn)入全透光狀態(tài)，并控制IXD面板_2后的IXD面板_3顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像_1_3，以此類推，直至完成對當(dāng)前投影的一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像的顯示。當(dāng)全息IXD 13接收到同步信號中攜帶的全息立體圖像投影結(jié)束的標(biāo)識信息，或是全息立體圖像投影開始的標(biāo)識信息時，表示當(dāng)前要開始對一幅新的全息立體圖像分解后的分解圖像進(jìn)行投影，因此，全息IXD 13可以重新控制IXD面板_1顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像_2_1，再按照上述方式，控制多層LCD面板依次顯示所述分解圖像。這樣做的目的是將一幅全息立體圖像順序分解后得到的分解圖像在全息LCD 13中，由從前至后的N層LCD面板依次顯示，得到依次顯示所述分解圖像的N層LCD面板的位置關(guān)系與全息立體圖像的分解順序相同，以達(dá)到N層IXD面板能夠反映全息立體圖像的真實物理深度的目的，同時，若N層IXD面板依次顯示所述分解圖像的頻率不低于46HZ，則可將全息三維圖像在全息IXD中呈的立體圖像在人眼中反映出來，達(dá)到顯示真實的裸眼三維的逼真效果。實施例二本發(fā)明實施例二對實施例一中涉及的全息IXD進(jìn)行詳細(xì)說明，該全息IXD可以采用芯片綁定在基板上(Chip On Glass, COG)+柵極驅(qū)動集成在基板上(Gate On Array, GOA)即C0G+G0A的驅(qū)動模式，能夠?qū)崿F(xiàn)更加緊湊的顯示面板結(jié)構(gòu)，減少原材料的使用。如圖2所示，為本發(fā)明實施例二中全息IXD結(jié)構(gòu)示意圖。所述全息IXD包括多層IXD面板21和逐層掃描同步驅(qū)動電路22，所述逐層掃描同步驅(qū)動電路22可以是利用印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)制作的。逐層掃描同步驅(qū)動電路22，用于確定投影全息立體圖像分解后得到分解圖像的刷新頻率，控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像，且根據(jù)所述刷新頻率，在一個刷新周期內(nèi)，僅控制一層LCD面板顯示投影的分解圖像，其余LCD面板為全透光狀態(tài)。多層IXD面板21，其中的每一層IXD面板用于根據(jù)逐層掃描同步驅(qū)動電路的控制，顯示投影的所述分解圖像或處于全透光狀態(tài)。多層IXD面板21可以通過對多個IXD面板利用光學(xué)膠合劑(Optical Cement andAdhesives, OCA)進(jìn)行無縫隙貼合得到。另外，多層IXD面板21還可以通過柔性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board, FPC)分別與逐層掃描同步驅(qū)動電路22相連。 圖2所示的全息IXD的工作方式為逐層掃描同步驅(qū)動電路22接收信號同步發(fā)生器12發(fā)送的同步信號，并分別控制多層LCD面板21中的每層LCD面板進(jìn)入全透光狀態(tài)或顯示狀態(tài)，依次顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像。較優(yōu)的，本發(fā)明所述全息立體顯示系統(tǒng)由三個“立體單元”組成，一個“立體單元”由三層液晶面板組成，即該顯示系統(tǒng)總共有九層液晶面板組成。為增加一副全息立體圖像的各分解圖像之間的實際縱深，可采用增加全息IXD的第N層LCD面板與第N+1層LCD面板之間的實際距離，較優(yōu)的，所述全息LCD還包括導(dǎo)光膜板23。所述導(dǎo)光膜板23位于全息IXD的第N層與第N+1層IXD面板之間，且該導(dǎo)光膜板可將投影在與其相鄰的LCD面板上的畫面向四周邊框散射。一方面，該導(dǎo)光膜板增加了一副全息立體圖像的各分解圖像之間的實際縱深，使全息立體圖像在所述全息LCD上達(dá)到更好的立體顯示效果，另一方面，由于該導(dǎo)光膜板可將相鄰層投影得到畫面向四周邊框散射，因此，可獲得從側(cè)面角度觀察時仍看到效果較好的立體畫面，即擴(kuò)大立體畫面的最佳視角，最終實現(xiàn)180度的立體視角。需要說明的是，該導(dǎo)光膜板23的層厚度可根據(jù)實際需要設(shè)定，例如根據(jù)全息立體圖像的平滑細(xì)膩程度設(shè)定。所述導(dǎo)光膜板23與所述LCD面板21之間可以通過光學(xué)膠合劑進(jìn)行無縫隙貼合在一起。下面對上述全息IXD中的IXD面板進(jìn)行說明。如圖3所示，為本發(fā)明實施例二中的多層IXD面板21的任一 IXD面板21結(jié)構(gòu)示意圖，該LCD面板21包括公共驅(qū)動電極(Vcom)玻璃基板31、薄膜晶體管(ThinFilm Transistor, TFT)基板 33、驅(qū)動 TFT 基板 33 的驅(qū)動集成電路(Driver IntegratedCircuit, Driver IC) 34和填充在Vcom玻璃基板31和TFT基板33之間的有液晶(LiquidCrystal) 32。所述任一 IXD面板21可以看作是液晶光閥，使IXD面板21在透明到各成相灰階之間進(jìn)行變化。任一 LCD面板還可看作若干個構(gòu)成立體圖像的基本單元即體素的集合體，如圖4所示，在圖示的投影圖像的光線T下，可看到每個體素41中充滿液晶，具體地，可以充滿膽留型液晶，在這類膽留型液晶中，長形分子是扁平的，依靠基端的相互作用，彼此平等排列成層狀，但是它們的長軸是在層片平面上的，層內(nèi)分子與向列型相似，而相鄰兩層之間，分子長軸的取向，由于伸出層片平面外的光學(xué)活性基團(tuán)的作用，依次規(guī)則地扭轉(zhuǎn)一定的角度，層層累加而形成螺旋結(jié)構(gòu)。在IXD面板處于不加電的狀態(tài)下，全息投影設(shè)備11投影至IXD面板21的光線會形成光線漫反射，因而可以向不同方向散射光線，如圖5(a)所示，在投影圖像的光線T下，LCD面板中的液晶向不同的方向散射光線，(圖5(a)中以S表不散射方向)因此,在LCD面板21上能夠顯示投影的分解圖像；在IXD面板21處于加電的狀態(tài)下，全息投影設(shè)備11投影至LCD面板21的光線直接透過該LCD面板21的體素，如圖5 (b)所示，圖5 (b)中以Q表示透光方向，光線投射到下一層LCD面板21的體素中，若所述下一層LCD面板21不加電，則可在所述下一層LCD面板21形成光線漫反射，向不同方向散射光線即顯示全息投影設(shè)備11投影至所述下一層LCD面板21的分解圖像，否則，光線繼續(xù)向后面的LCD面板21傳遞。如圖6所示，所述逐層掃描同步驅(qū)動電路22可以包括信號同步接收器61、時序 控制器(Timing Controller，TC0N)62、水平移位器(Level Shifter，LS)63，以及其他可用于控制IXD面板21成像的部件。所述信號同步接收器61，用于接收信號同步發(fā)生器12發(fā)送的同步信號，使全息LCD顯示所述分解圖像的操作與全息投影設(shè)備投影所述分解圖像的操作同步。時序控制器62，用于根據(jù)所述刷新頻率，生成各層LCD面板是否加電的控制信號，其中，加電的IXD面板處于全透光狀態(tài)，不加電的IXD面板能夠顯示投影的所述分解圖像；水平移位器63，用于根據(jù)時序控制器62生成的所述控制信號，控制各層LCD面板是否加電；較優(yōu)地，若本實施例中的LCD面板有柵極驅(qū)動(Gate On Array, GOA)單元,則水平移位器63可根據(jù)所述控制信號控制GOA單元是否開啟，進(jìn)而控制各層LCD面板是否加電。圖6中為簡便起見，只繪出了水平移位器63中的一個輸出端口連接一層IXD面板的情況，水平移位器63通過根據(jù)所述控制信號控制與圖6中示出的LCD面板是否加電，來控制該LCD面板進(jìn)入顯示狀態(tài)即顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像，或是進(jìn)入全透光狀態(tài)。所述水平移位器63控制IXD面板的輸出端口數(shù)量與組成全息IXD的IXD面板的數(shù)量相同，每一輸出端口用于控制與之相連的一個IXD面板是否加電。如圖7所示，為時序控制器62生成的控制信號示意圖，假設(shè)全息IXD中確定LCD面板_1和LCD面板_2來顯示投影的分解圖像，則按照圖7所示的信號圖，逐層掃描同步驅(qū)動電路22控制多層LCD面板21的過程為時序控制器生成控制信號后，要求水平移位器63根據(jù)該控制信號控制LCD面板是否加電，由于每一層LCD面板的柵極(Gate)線并聯(lián)至總控制線上，因此，水平移位器63可通過總控制線對LCD面板是否加電進(jìn)行控制。時序控制器生成的所述控制信號包括逐層掃描啟動(Star Layer，STL)信號，該STL信號在上升沿時表示逐層掃描啟動；逐層掃描移位(Clock Pulse Layer, CPL)信號，該CPL信號在上升沿表示LCD面板不上電(即LCD面板的驅(qū)動電壓關(guān)閉)，也就是說，該CPL信號在上升沿時觸發(fā)LCD面板不加電，此時，該LCD面板可以顯示投影的分解圖像；
單層輸出控制(Output Enable Layer, OEL)信號，該OEL信號低電平有效，即當(dāng)OEL信號在下降沿時，IXD面板不加電，此時，該IXD面板可以顯示投影的分解圖像；層透光控制(Layer ON, LON)信號，該LON信號高電平有效，即當(dāng)LON信號在上升沿時，IXD面板加電，此時，該IXD面板進(jìn)入全透光狀態(tài)。假設(shè)控制信號的信號圖如圖7所示，則水平移位器63根據(jù)該控制信號，控制LCD面板_1和IXD面板_2是否加電的過程為[I]、在tl時刻，STL信號的上升沿到來，也即逐層掃描啟動，開始依次掃描IXD面板_1和LCD面板_2。此時，各IXD面板處于全透光狀態(tài)，逐層掃描同步驅(qū)動電路22等待觸發(fā)第N層IXD面板的開始顯示的條件滿足時，觸發(fā)第N層LCD面板進(jìn)行顯示，并在該第N層LCD面板處于顯示狀態(tài)的時間段內(nèi)時，逐層掃描同步驅(qū)動電路22控制各LCD面板處于顯示狀態(tài)來顯示投 影設(shè)備11投影至其上的分解圖像。所述觸發(fā)第N層LCD面板的開始顯示的條件為STL信號的上升沿到來時刻后的第N個CPL信號上升沿到來。該第N層IXD面板處于顯示狀態(tài)的時間段為K1時刻到K2時刻這一時間段，所述Kl時刻是第N個CPL信號上升沿到來時刻后的第I個OEL信號的下降沿到來的時刻，K2時刻是第N個CPL信號上升沿到來時刻后的第I個LON信號的上升沿到來的時刻。以第I層IXD面板也即IXD面板_1為例，所述Kl時刻即為圖7中的t2時刻，所述K2時刻即為圖7中的t3時刻。[2]、在t2時刻(t2時刻在tl時刻之后)，CPL的第一個上升沿到來，此時，OEL信號的下降沿到達(dá)且LON信號處于低電平狀態(tài)，因此，LCD面板_1不上電(即驅(qū)動電壓關(guān)閉，圖7中以低電平形式顯示)，以使全息投影設(shè)備11投影的光線能夠在LCD面板_1上形成漫反射，即顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像。[3]、在t3時刻到達(dá)之前，IXD面板_1持續(xù)顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像。[4]、在t3時刻到達(dá)時，LON信號的上升沿達(dá)到，則IXD面板_1將進(jìn)入全透光狀態(tài)(即驅(qū)動電壓開啟，圖7中以高電平形式顯示)，此時，顯示狀態(tài)的條件沒有全部滿足，因此，沒有LCD面板顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像，在顯示狀態(tài)的條件全部滿足之前，所有的LCD面板都處于全透光狀態(tài)。[5]、在t4時刻到達(dá)時，顯示狀態(tài)的條件全部滿足，因此，IXD面板_2不上電(即驅(qū)動電壓關(guān)閉，圖7中以低電平形式顯示)，以使全息投影設(shè)備11投影的光線能夠在LCD面板_2上形成漫反射，即顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像。[6]、在t5時刻到達(dá)之前，IXD面板_2持續(xù)顯示全息投影設(shè)備11投影的分解圖像。[7]、在t5時刻到達(dá)時，LON信號的上升沿達(dá)到，則IXD面板_2將進(jìn)入全透光狀態(tài)(即驅(qū)動電壓開啟，圖7中以高電平形式顯示)。以此類推，通過N層LCD面板來分別顯示全息立體圖像分解后的N幅分解圖像，以達(dá)到立體顯示全息立體圖像的目的。在本實施例的方案中，控制信號中包含的各信號的信號頻率設(shè)置需要與信號同步發(fā)生器12發(fā)生的同步信號的信號頻率相匹配，使全息IXD中各IXD面板顯示所述分解圖像的頻率與全息投影設(shè)備11刷新所述分解圖像的頻率相同。實施例三
如圖8所示,為本發(fā)明實施例三中全息IXD立體顯示方法步驟示意圖,所述立體顯示方法可以是實施例一中涉及的全息LCD立體顯示系統(tǒng)的工作過程，主要包括以下步驟步驟801 :全息投影設(shè)備內(nèi)存儲將全息立體圖像分解后得到的分解圖像。步驟802 :同步信號發(fā)生器向全息LCD發(fā)送同步信號，所述同步信號的信號頻率為所述全息投影設(shè)備投影全息立體圖像分解后得到的分解圖像的刷新頻率。所述全息IXD可以是實施例一或?qū)嵤├猩婕暗娜XD。步驟803 :全息投影設(shè)備依次將存儲的分解圖像投影至全息IXD。需要說明的是，所述全息LCD中具有的LCD面板的層數(shù)不小于將一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像的數(shù)量N，假設(shè)全息LCD中具有的LCD面板的層數(shù)大于N，則可以選擇其中N層LCD面板來顯示投影的分解圖像。所述同步信號可以攜帶一幅全息立體圖像投影結(jié)束的標(biāo)識信息，或是一幅全息立體圖像投影開始的標(biāo)識信息，用于使全息LCD確定當(dāng)前需要開始投影一幅新的全息立體圖像，進(jìn)而確定需要使用的LCD面板。步驟804 :全息LCD按照所述刷新頻率，控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像。具體的，所述全息LCD在接收到任一所述的標(biāo)識信息后，根據(jù)后續(xù)需要顯示的屬于同一幅全息立體圖像的分解圖像數(shù)量，確定出相應(yīng)數(shù)量的LCD面板，并按照所述刷新頻率，控制確定的LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像。所述全息IXD控制確定的IXD面板按投影順序顯示投影的分解圖像，具體包括所述全息LCD在控制一層LCD面板顯示全息投影設(shè)備投影的分解圖像時，控制全息LCD的其他IXD面板都處于全透光狀態(tài)，以及，當(dāng)全息投影設(shè)備根據(jù)所述刷新頻率刷新投影的分解圖像時，控制當(dāng)前顯示所述分解圖像的LCD面板進(jìn)入全透光狀態(tài)，且控制所述當(dāng)前顯示所述分解圖像的IXD面板之后的一層IXD面板顯示刷新后的分解圖像。全息IXD可以通過控制IXD面板不加電來顯示分解圖像，或是控制IXD面板加電后處于全透光狀態(tài)。對于每一幅全息立體圖像分解得到的分解圖像，都可以按照步驟802 步驟804的方法，在全息IXD上依次顯示。下面通過一組直觀的示意視圖，來說明運(yùn)用本發(fā)明各實施例的方案后，在全息LCD上顯示三維立體圖像的效果。如圖9中，(a) (d)，為一幅全息立體圖像分解為4幅分解圖像后，每幅分解圖像在本發(fā)明的全息LCD中顯示的示意圖，從圖中可以看出當(dāng)?shù)谝环纸鈭D像投影至全息IXD時，IXD面板_1顯示該第一幅分解圖像，其他LCD面板處于全透光狀態(tài)(圖中未示出)；當(dāng)?shù)诙纸鈭D像投影至全息LCD時，LCD面板_1處于全透光狀態(tài)，由IXD面板_1后的IXD面板_2來顯示該第二幅分解圖像，此時，除IXD面板_2外，其他IXD面板處于全透光狀態(tài)。以此類推，直至4幅分解圖像依次在IXD面板_1 IXD面板_4上顯示。若全息IXD顯示所述分解圖像的頻率不低于46HZ時，由于人眼有視覺暫留效應(yīng)，因此，4層IXD面板顯示的圖像將在人腦中形成立體圖像。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明 的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種全息LCD，其特征在于，所述全息LCD包括逐層掃描同步驅(qū)動電路和多層LCD面板，其中 逐層掃描同步驅(qū)動電路，用于確定投影全息立體圖像分解后得到分解圖像的刷新頻率，控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像，且根據(jù)所述刷新頻率，在一個刷新周期內(nèi)，僅控制一層IXD面板顯示投影的分解圖像，其余IXD面板為全透光狀態(tài)； IXD面板，用于根據(jù)逐層掃描同步驅(qū)動電路的控制，顯示投影的所述分解圖像或處于全透光狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求I所述的全息LCD，其特征在于，所述多層LCD面板中的相鄰兩層LCD面 板之間夾有導(dǎo)光膜板。
3.如權(quán)利要求I所述的全息LCD，其特征在于，所述多層LCD面板通過柔性印刷電路板FPC分別與逐層掃描同步驅(qū)動電路相連。
4.如權(quán)利要求I 3任一所述的全息LCD，其特征在于，所述逐層掃描同步驅(qū)動電路包括 信號同步接收器，用于接收同步信號，所述同步信號的信號頻率為全息立體圖像分解后得到分解圖像投影時的刷新頻率； 時序控制器，用于根據(jù)所述刷新頻率，生成各層LCD面板是否加電的控制信號，其中，加電的LCD面板處于全透光狀態(tài)，不加電的LCD面板能夠顯示投影的所述分解圖像； 水平移位器，用于根據(jù)所述控制信號，控制各層LCD面板是否加電。
5.如權(quán)利要求4所述的全息LCD，其特征在于，所述控制信號包括 逐層掃描啟動信號，在上升沿時啟動逐層掃描； 逐層掃描移位信號，在上升沿時觸發(fā)LCD面板不加電； 單層輸出控制信號，低電平時允許LCD面板不加電； 層透光控制信號，高電平時允許LCD面板不加電。
6.一種全息IXD立體顯不方法,其特征在于,所述方法包括 全息LCD接收來自信號同步發(fā)生器的同步信號，所述同步信號的信號頻率為所述全息投影設(shè)備投影全息立體圖像分解后得到的分解圖像的刷新頻率； 全息投影設(shè)備將存儲的全息立體圖像分解后得到的分解圖像，并按順序投影所述分解圖像至全息IXD ; 全息LCD按照所述刷新頻率，控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的全息LCD立體顯示方法，其特征在于，所述同步信號中攜帶一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像全部投影結(jié)束的標(biāo)識信息，或是一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像開始投影的標(biāo)識信息； 所述全息LCD按照所述刷新頻率，控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像，具體包括 所述全息LCD在接收到任一所述的標(biāo)識信息后，根據(jù)后續(xù)需要顯示的屬于同一幅全息立體圖像的分解圖像數(shù)量，確定出相應(yīng)數(shù)量的LCD面板，并按照所述刷新頻率，控制確定的IXD面板按投影順序顯示投影的分解圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的全息LCD立體顯示方法，其特征在于，所述全息LCD控制確定的IXD面板按投影順序顯示投影的分解圖像，具體包括所述全息LCD在控制一層LCD面板顯示全息投影設(shè)備投影的分解圖像時，控制全息LCD的其他IXD面板都處于全透光狀態(tài)，以及，當(dāng)全息投影設(shè)備根據(jù)所述刷新頻率刷新投影的分解圖像時，控制當(dāng)前顯示分解圖像的LCD面板進(jìn)入全透光狀態(tài)，且控制所述當(dāng)前顯示所述分解圖像的IXD面板之后的一層IXD面板顯示刷新后的分解圖像。
9.如權(quán)利要求6 8任一所述的全息LCD立體顯示方法，其特征在于，所述刷新頻率不低于46HZ。
10.一種全息IXD立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 全息投影設(shè)備，用于存儲將全息立體圖像分解后得到的分解圖像，并按順序投影所述分解圖像； 信號同步發(fā)生器，用于發(fā)送同步信號，所述同步信號的信號頻率為所述全息投影設(shè)備投影分解圖像的刷新頻率； 具有多層LCD面板的全息LCD，用于控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像，且根據(jù)接收的同步信號的刷新頻率，在一個刷新周期內(nèi)，僅控制一層LCD面板顯示投影的分解圖像，其余LCD面板為全透光狀態(tài)；所述全息LCD具有的LCD面板的層數(shù)不小于一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像的數(shù)量。
11.如權(quán)利要求10所述的全息LCD立體顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述同步信號中攜帶一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像全部投影結(jié)束的標(biāo)識信息，或是一幅全息立體圖像分解后得到的分解圖像開始投影的標(biāo)識信息； 所述全息LCD，還用于在接收到任一所述的標(biāo)識信息后，根據(jù)后續(xù)需要顯示的屬于同一幅全息立體圖像的分解圖像數(shù)量，確定出相同數(shù)量的LCD面板，顯示后續(xù)投影的分解圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全息LCD、立體顯示方法及立體顯示系統(tǒng)，所述全息LCD立體顯示系統(tǒng)包括全息投影設(shè)備、信號同步發(fā)生器和具有多層LCD面板的全息LCD。在所述系統(tǒng)中，全息投影設(shè)備將存儲的全息立體圖像分解后得到的分解圖像按順序投影至全息LCD，全息LCD根據(jù)接收到的來自信號同步發(fā)生器的同步信號，控制多層LCD面板按投影順序顯示投影的分解圖像，當(dāng)全息LCD顯示所述分解圖像的頻率不低于46HZ時，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，所述分解圖像會在人腦中形成真實的三維立體圖像，進(jìn)而實現(xiàn)了全息立體三維圖像在全息LCD中成立體圖像，達(dá)到了顯示真實的裸眼三維的逼真效果。
文檔編號H04N13/04GK102654697SQ20121012508
公開日2012年9月5日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者于楊冰, 時哲 申請人:北京京東方光電科技有限公司