随着社会科学技术的发展,对于显示和观看的需求已不再限于二维平面,人们希望显示器能够真实地再现空间场景的三维信息。因此,立体显示应运而生并不断得到发展,成为当今显示领域的一个研究热点。在这一背景下,本文主要介绍了一种基于时分显示的平板化全分辨率自由立体显示装置,通过提供具有视差的图像对,多用户可以不用佩戴任何辅助设备便能观看到良好的立体效果。通过人眼探测装置,可以获得在有效视场角内用户的人眼坐标位置信息并实时发送给背光控制单元。经过特别设计的光学成像系统,可以将显示器表面的光分别汇聚到观看者的左右眼。为了实现良好的立体观感,我们选择刷新率为120Hz的三星显示器,提出一种同步时序控制方案,实现分时全分辨率立体显示。而前端加入的利用望远镜阵列原理设计的视角扩展镜,有效实现了水平方向的视场扩大。本文详细介绍了系统的实现原理及软硬件设计,着重从成像原理及部件仿真设计、视角扩展镜原理及实现、系统背光显示时序与软件控制等几个方面入手,阐述了该系统的设计方案与实现途径,对在项目过程中遇到的问题进行了详细分析并给出解决方案。最终对于获得的显示样机在各方面性能测试与观感体验,提出不足及改进方案。提出高亮度、超大尺寸、超高分辨率及超薄化光学显示结构,在软硬件接口方面做到集成一体化。