新型自动立体显示背光板的光学设计

立体显示技术的研究主要是解决虚拟现实领域的三维视觉问题。自动立体显示是不需要配戴特殊眼镜的,使用一个二维平面空间显示屏显示至少一对满足双眼视差的立体图像。当人的双眼接受到具有视差的立体图像对时,在视网膜上形成视差像,经大脑神经系统的融合,从而产生深度感。提出了一种全新的实现自动立体显示的折射式方法,设计了基于此方法的一种新型折射式的、结构简单的、通过透射显示屏(如液晶显示屏)实现自动立体显示的背光系统。根据视差立体显示参量模型,建立了光学系统的结构参量以及分析了光学材料的性质对实现立体显示的影响,并运用先进的光学设计软件进行设计、模拟。     

多视点自动立体液晶屏的研制

为了研制出不需要立体眼镜，且兼容平面显示的自动立体显示屏，利用液晶制作出透光狭缝，放在面板和背光源之间，使之加上电压时只有狭缝透光，背光变成一排平行的线光源，照射液晶屏时每个光源对应4列子像素，左右眼只能看到不同像素，进而产生立体感。不加电压时背光变成面光源，和普通液晶显示屏一样显示平面图像。为了减少面板表面防眩偏振片的影响，用减反射涂层覆盖防眩偏振片。通过改变普通液晶屏的背光，以及对普通液晶屏表面进行处理，制作出了4个视点的立体显示屏，实现了立体显示和平面显示的切换。该技术方案可满足批量生产的要求。     

平面三维显示技术的研究现状

平面三维显示技术是近年来最新出现的虚拟现实显示技术,其最大的特点是观察者无需使用任何辅助附加设备,直接用肉眼就可看到屏幕上显示的三维图像。为推进三维显示技术的发展,进一步研究了视差立体成像原理,并据此介绍几种平面三维显示方法及其工作原理,包括障栅立体显示、微柱透镜阵列立体显示、偏振片立体显示和基于微柱透镜立体显示原理的多视点系统,阐述并分析了系统的优缺点。以日本三洋公司的四视角立体显示装置、南京大学的多视点三维显示系统和NEC液晶科技的HDDP三维显示系统为例,描述了国内外该项技术近期的研究现状,分析了存在的技术难点,展望了该应用领域的发展前景。     

消除自由立体显示串扰的定向背光源设计

定向背光柱透镜光栅式多视点自由立体显示器的串扰和亮度均匀性问题是影响其广泛应用的主要因素之一.本文通过分析串扰产生的原因,根据偏轴光线的成像光学原理,推导出液晶显示屏光开关板列单元与柱透镜组成的偏轴光学系统的参数计算式.提出一种液晶显示屏光开关蝶形单元结构,设计了采用该蝶形单元的定向背光自由立体显示背光源模组.模拟仿真结果表明:所设计的定向背光自由立体显示背光源可消除自由立体显示的串扰;在视点平面90%观看区域的串扰度小于0.5%,光束10%峰值宽度的串扰面积比γ=0,光束90%峰值宽度比普通液晶单元结构的增大37%,改善了不同位置观看图像亮度变化大的问题.     

采用双液晶空间光调制器的激光立体显示方法研究

利用激光的高亮度、高方向性和液晶空间光调制器的光强可调制特性和旋光特性,提出了一种新的激光立体显示方法。阐述了该方法的基本原理,设计了相应的实验系统,获得了较为满意的立体显示效果。由于该立体显示方法采用全电子时序控制,无需复杂的机械扫描控制,系统结构简单,程序可控性好,在长景深、大屏幕立体显示领域具有较好的应用前景。     

三片式液晶投影仪的立体视觉研究

基于对三原色信号进行偏振特性的分析,提出了一种在三片式液晶投影显示设备上实现立体显示的新方法。该方法利用红色和蓝色信号光与绿色信号光在偏振方向上正交的特性,在信号通道之间引入视差,实现了三维立体显示。因此这种方法被称为补色偏振体视。介绍了该方法的基本原理,并详细叙述了用PHOTOSHOP软件制作补色偏振立体图对的方法。     

光电子技术与器件 光显示与显示器件

TN27 2005064353 自动立体显示技术的研究发展=Current developmcnt of autostereoscopic display[刊,中]/邹阳(合肥工业大学仪器 仪表学院．安徽,合肥(230009)),邓善熙…∥合肥工业大 学学报(自然科学版)．-2005,28(8)．-869-872 论述了三维显示技术中重要的自动立体显示技术的 发展现状,对当前主要的自动立体显示技术进行了详细讨 论和总结,指出了它们的优缺点、发展趋势和今后的主要 发展动向,并介绍了发展自动立体显示技术所面临的一些 问题。介绍了合肥工业大学研制基于视障原理的自动立     

计算机制全息图探究及实现

介绍了计算机制全息图的原理,并对立体物体波场信息进行记录和立体像的复现进行了实验研究.实验结果表明:用合成全息图的方法可以实现立体成像,并利用液晶光阀系统代替干板可以简化照相制版操作.     

立体显示器质量测试与性能分析研究

立体显示技术是当今信息显示的前沿和热点方向,其终端显示的图像质量也逐渐引起注意.本文针对立体显示过程中的质量问题,给出了影响立体显示器显示质量的因素,如串扰、可视角、亮度、双眼亮度差、亮度均匀性等指标的测量和评估方法.基于当前最流行的LCD显示屏和PDP显示屏样本进行了测试,比较了不同尺寸和不同制式立体显示屏各种测量值之间的差异.通过分析实验数据,得出了上述测量指标对不同立体显示屏的影响.结果表明:快门式立体电视采用PDP屏幕的串扰度要远远低于采用LCD屏幕的串扰度,拥有更广阔的可视角范围.     

偏振眼镜立体显示的立体串扰度及其影响因素

偏振眼镜立体显示是使用偏振片来分离左右眼图像的,偏振片的参数决定了偏振眼镜立体显示的性能好坏。提出了偏振眼镜立体显示的立体串扰度概念,推导了立体串扰度与偏振片旋转角度和偏振片偏振度的关系式。结果表明,立体串扰度随偏振片旋转角的变大而增大,随偏振片偏振度的增大而减小。因此为偏振眼镜立体显示的性能改善提供了依据。     

基于LED背光源区域控制的LCD系统色域分析

介绍了液晶显示(LCD)系统普遍使用的色域计算方法。针对LCD系统的色域主要由背光源的光谱特性、彩膜的光谱透过率特性和液晶面板的特性三个方面的因素决定,采用LED作为背光源来提高系统整体的色彩表现能力,利用色度学的方法,通过对LED背光源光谱的分析计算,比较了有无区域控制的背光源经过彩膜后系统色域的大小,并分析了液晶面板对比度的变化分别对两种模式下背光源色域的影响情况。分析和计算结果表明：采用区域控制的LED背光源可以改善由于彩膜性能的不完善所引起的再现三基色色彩饱和度降低的现象,同时该模式下系统色域受液晶面板对比度变化的影响很小,即降低了系统色域对彩膜性能和液晶面板性能的要求,因此对于提高现有LCD系统的色域具有非常重要的意义。     

High dense views auto-stereoscopic three-dimensional display based on frontal projection with LLA and diffused screen

We present a high dense views auto-stereoscopic three-dimensional display method with the projectors array and lenticular lens array(LLA) screen. The principle and configuration are demonstrated. This display method utilizes lenticular screen to modulate the information of projectors. To increase the dense of views, we propose a novel arrangement way of projectors array. In the experiment, the viewer can obtain smooth motion parallax and evident stereo feeling at optimal distance. Through analyzing and observation, the maximum display depth is found to be more than 50 cm.     

Autostereoscopic three-dimensional display with high dense views and the narrow structure pitch

An auto-stereoscopic three-dimensional （3D） display method with the narrow structure pitch and high dense viewpoints is presented. Normally, the number of views is proportional to the structure pitch of the lenticular lens array. Increasing the density of views will decrease the spatial display resolution. Here a lenticular lens array with one pitch covering 5.333 subpiexels and a novel subpixel arrangement method are designed, and a 32 view 3D display is demonstrated. Compared with the traditional 6-view 3D display, the angular resolution and the displayed depth of field are significantly improved.     

基于MEMS传感器的无线位置跟踪控制仿真应用

针对嵌入式工业控制系统终端显示的需要,提出了一种基于微处理器R1610和LCD控制器SSD1963的液晶显示模块的设计方法。详细阐述了硬件接口电路的设计和控制软件的编程,重点介绍了R1610、SSD1963以及TFT液晶屏AT070TN83之间的硬件连接方法,分析了SSD1963液晶控制的使用方法以及针对液晶屏显示时序的系统设置。结合显示控制实例实现了图像在液晶屏上的显示,显示效果良好。该显示模块的设计具有一定的应用前景和参考价值。     

液晶显示器用玻璃微珠的研制

论述了液晶显示器（ＬＣＤ）用玻璃微珠的研制工艺。着重介绍了制造该类玻璃微珠的无碱玻璃、成珠工艺及微珠的精选分级的原理及工艺技术。     

Driving matrix liquid crystal displays

Liquid crystal displays had a humble beginning with wrist watches in the seventies. Continued research and development in this multi-disciplinary field have resulted in displays with increased size and complexity. After three decades of growth in performance, LCDs now offer a formidable challenge to the cathode ray tubes (CRT). A major contribution to the growth of LCD technology has come from the developments in addressing techniques used for driving matrix LCDs. There are several approaches like passive matrix addressing, active matrix addressing and plasma addressing to drive a matrix display. Passive matrix LCD has a simple construction and uses the intrinsic non-linear characteristic of the LCD for driving. Departure from conventional line by line addressing of a passive matrix has resulted in improved performance of the display. Orthogonal functions have played a crucial role in the development of passive matrix addressing. Simple orthogonal functions that are useful for driving a matrix LCD are introduced. The basics of driving several rows simultaneously (multi-line addressing) are discussed by drawing analogies from multiplexing in communication. The impact of multi-line addressing techniques on the performance of the passive matrix LCDs in comparison with the conventional technique will be discussed.     

平板显示技术比较及研究进展

平板显示因具有体积小、重量轻、功耗低、画质好等优点,已被广泛应用于电子仪表显示、车载显示、数码相机、智能手机、个人电脑、电视产品等领域之中。本文介绍了薄膜晶体管液晶显示(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,TFTLCD)、有机发光二极管Organic Light Emitting Diode(OLED)显示、量子点发光二极管Quantum Dot Light Emitting Diode(QLED)显示及微发光二极管(Micro-LED)显示这几种平板显示技术的结构及原理。从结构、材料、性能、应用几方面对这几种平板显示技术进行了比较。最后给出了这几种平板显示技术的最新研究进展。LCD显示经过多年发展,技术成熟,成本低廉,仍然在显示市场占据主流地位。OLED显示技术摆脱了传统LCD的背光源,开创了自发光显示的未来发展方向。在相当一段时期内,LCD和OLED仍将会共存于市场中,相互竞争和补充。QLED显示和Micro-LED显示这两种显示技术,在理论上较OLED显示具有更好的颜色表现、更长的工作寿命等优势,具有非常广阔的发展前景,将为未来显示行业提供更多更好的选择。     

Local dimming algorithm and color gamut calibration for RGB LED backlight LCD display

A 32 in RGB LED backlight unit is developed. A local dimming algorithm is designed for the backlight, and grid-noise artifacts in the LC driving signal are successfully removed with consideration of the backlight distribution to provide identical intensity from each LED block. The 32 in RGB LED backlight LCD display has achieved a static display contrast of over 20000:1 and an average power reduction of 30%. We have also obtained the color gamut transformation matrix for transferring a cold cathode fluorescent lamp BLU LCD display gamut system to our RGB LED BLU LCD display gamut system, and extended the color saturation by suppositional color expansion method. As a result, the color has been accurately reproduced in RGB LED BLU LCD display with more richness and more saturation.