CN105100783B - 3d显示装置及3d显示方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种3D显示装置及3D显示方法,涉及显示技术领域,用于解决观看者在观看现有的裸眼式3D显示装置时不能自由调整观看位置的问题。其中所述3D显示装置包括:显示屏,显示屏包括多个像素;与显示屏叠加的光栅,光栅包括多个光栅单元,光栅单元能够被点亮或关闭;位置追踪模块,用于检测观看者的位置;分别与位置追踪模块、显示屏和光栅相连的控制模块,用于根据观看者的位置,控制显示屏中一部分像素显示左眼图像,另一部分像素显示右眼图像,并控制光栅中一部分光栅单元点亮形成亮光栅单元,另一部分光栅单元关闭形成暗光栅单元,使在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰。前述3D显示装置用于显示3D图像。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种3D显示装置及3D显示方法。
背景技术
近年来,3D(三维)显示技术快速发展,3D显示技术能够使画面变得立体逼真,图像不再局限于显示屏的平面上,让观众有身临其境的感觉。3D显示技术包括眼镜式和裸眼式两大类,其中裸眼式3D显示技术由于无需佩戴眼镜,相比于眼镜式3D显示技术得到了人们的更多关注。
如图1所示,裸眼式3D显示装置主要包括依次叠加的背光模组(图中未示出)、显示屏100与光栅200,其中背光模组用于为显示屏100进行图像显示提供光线;显示屏100包括第一像素L和第二像素R,二者交替排布,第一像素L接收左眼图像信号,第二像素R接收右眼图像信号;光栅200具有交替排布亮光栅单元和暗光栅单元,用于对穿过显示屏100的光线进行分光,使观看者的左眼接收经过第一像素的光线,看到左眼图像,右眼接收经过第二像素的光线,看到右眼图像,左眼图像和右眼图像经过大脑的合成,产生立体感。
但是,由于上述裸眼式3D显示装置一旦制成,其显示屏100中第一像素L和第二像素R的宽度,光栅200中亮光栅单元和暗光栅单元的宽度,及显示屏100与光栅200之间的间距就会固定,因此观看者只有在某一特定位置处才能看到效果较好的3D图像,在其它位置所看到的3D图像的串扰较大,这造成观看者不能自由调整观看的位置,导致观看时的舒适度较差。
具体的,再次参见图1,此时观看者所处位置为最佳观看位置,观看者的左眼仅接收经过第一像素L的光线,右眼仅接收经过第二像素R的光线,所看到的3D图像的串扰为零。如图2所示,观看者所处位置与3D显示装置之间的垂直距离S大于最佳观看位置与3D显示装置之间的垂直距离,如图3所示,观看者所处位置与3D显示装置之间的垂直距离S小于最佳观看位置与3D显示装置之间的垂直距离,这些情形下观看者所处位置均不是最佳观看位置,观看者的左眼不仅接收了经过第一像素L的光线,还接收了经过第二像素R的光线,即左眼同时看到了左眼图像和右眼图像,发生了串扰;同理,观看者的右眼不仅接收了经过第二像素R的光线,还接收了经过第一像素L的光线,因此右眼也同时看到了右眼图像和左眼图像,发生了串扰。
发明内容
为克服上述现有技术中的缺陷,本发明提供一种3D显示装置及3D显示方法,以解决观看者在观看现有的裸眼式3D显示装置时不能自由调整观看位置的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面提供了一种3D显示装置,包括显示屏,所述显示屏包括多个像素,所述3D显示装置还包括:与所述显示屏叠加的光栅,所述光栅包括多个光栅单元,所述光栅单元能够被点亮或关闭;位置追踪模块,用于检测观看者的位置;分别与所述位置追踪模块、所述显示屏和所述光栅相连的控制模块,用于根据观看者的位置,控制所述显示屏中一部分像素显示左眼图像,另一部分像素显示右眼图像,并控制所述光栅中一部分光栅单元点亮形成亮光栅单元,另一部分光栅单元关闭形成暗光栅单元,使在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰。
上述3D显示装置能够根据观看者的实际位置,控制显示屏进行与该位置相匹配的显示,并控制光栅形成与该位置相匹配的亮光栅单元和暗光栅单元,使观看者在该位置处,左眼仅接收左眼图像的光线,右眼仅接受右眼图像的光线,左右眼图像之间不发生串扰,从而观看者在任意位置均能够看到效果较好的3D图像,即观看者在观看过程中能够自由地调整自身位置,所看到的3D图像效果不受影响。
本发明的第二方面提供了一种3D显示方法,应用于上述3D显示装置中,所述3D显示方法包括:步骤S1:检测观看者的位置;步骤S2:根据观看者的位置,控制所述3D显示装置的显示屏中一部分像素显示左眼图像,另一部分像素显示右眼图像,并控制所述3D显示装置的光栅中一部分光栅单元点亮形成亮光栅单元,另一部分光栅单元关闭形成暗光栅单元,使在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰。
由于本发明所提供的3D显示方法应用于上述3D显示装置中,因此该3D显示方法具有与上述3D显示装置相同的有益效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有技术中观看者在最佳观看位置时3D显示装置的光路图;
图2为现有技术中观看者不在最佳观看位置时3D显示装置的一种光路图;
图3为现有技术中观看者不在最佳观看位置时3D显示装置的另一种光路图;
图4为本发明实施例所提供的3D显示装置的结构示意图;
图5为本发明实施例所提供的3D显示装置的光路图;
图6为本发明实施例所提供的3D显示装置的观看者在位置1和位置2时的一种光路图;
图7为本发明实施例所提供的3D显示装置的观看者在位置1和位置2时的另一种光路图;
图8为图6和图7所对应的3D显示装置中光栅的截面示意图;
图9为本发明实施例所提供的3D显示装置的观看者在位置1和位置3时的一种光路图;
图10为本发明实施例所提供的3D显示装置的观看者在位置1和位置3时的另一种光路图;
图11为图9和图10所对应的3D显示装置中光栅的截面示意图;
图12为本发明实施例所提供的3D显示装置中光栅的一种平面图;
图13为本发明实施例所提供的3D显示装置中光栅的另一种平面图。
附图标记说明:
100-显示屏; L-第一像素; R-第二像素;
200-光栅; 201-亮光栅单元; 202-暗光栅单元;
D-光栅单元; 300-位置追踪模块; 301-信号发生器;
302-信号接收器; 303-位置计算单元; 400-控制模块;
401-参数计算单元; 402-显示屏控制单元; 403-光栅控制单元;
S-观看者所处位置与3D显示装置之间的垂直距离。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种3D显示装置,如图4和图5所示,该3D显示装置包括:显示屏100、光栅200、位置追踪模块300和控制模块400。其中,显示屏100包括多个像素;光栅200与显示屏100叠加,光栅200包括多个光栅单元,栅单元能够被点亮或关闭;位置追踪模块300用于检测观看者的位置;控制模块400分别与位置追踪模块300、显示屏100和光栅200相连,控制模块400用于根据观看者的位置,控制显示屏100中一部分像素显示左眼图像,另一部分像素显示右眼图像,并控制光栅200中一部分光栅单元点亮形成亮光栅单元201,另一部分光栅单元关闭形成暗光栅单元202,使在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰。
相对应的,本实施例还提供了一种3D显示方法,该3D显示方法应用于上述3D显示装置中,该3D显示方法包括以下步骤:
步骤S1:检测观看者的位置;
步骤S2:根据观看者的位置,控制3D显示装置的显示屏100中一部分像素显示左眼图像,另一部分像素显示右眼图像,并控制3D显示装置的光栅200中一部分光栅单元点亮形成亮光栅单元,另一部分光栅单元关闭形成暗光栅单元,使在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰。
在上述3D显示装置及其对应的3D显示方法中,实现了根据观看者的实际位置,控制显示屏100进行与该位置相匹配的显示,并控制光栅200形成与该位置相匹配的亮光栅单元201和暗光栅单元202,使观看者在该位置处,左眼仅接收左眼图像的光线,右眼仅接受右眼图像的光线,左右眼图像之间不发生串扰,从而观看者在任意位置均能够看到效果较好的3D图像,也就是说,观看者在观看过程中能够自由地调整自身位置,所看到的3D图像的效果均比较好。
较为优选的是,再次参见图4,上述3D显示装置中控制模块400可包括:参数计算单元401、显示屏控制单元402和光栅控制单元403。其中,参数计算单元401与位置追踪模块300相连,参数计算单元401用于根据观看者的位置,计算在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰时所对应的第一像素L的宽度、第一像素L的位置、第二像素R的宽度、第二像素R的位置、亮光栅单元201的宽度、亮光栅单元201的位置、暗光栅单元202的宽度和暗光栅单元202的位置;显示屏控制单元402分别与参数计算单元401和显示屏100相连,显示屏控制单元402用于根据第一像素L的宽度和第一像素L的位置,控制显示屏100中相应的像素显示左眼图像,并根据第二像素R的宽度和第二像素R的位置,控制显示屏100中相应的像素显示右眼图像;光栅控制单元403分别与参数计算单元401和光栅200相连,光栅控制单元403用于根据亮光栅单元201的宽度和亮光栅单元201的位置,控制光栅200中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元201,并根据暗光栅单元202的宽度和暗光栅单元202的位置,控制光栅200中相应的光栅单元关闭形成暗光栅单元202。
需要说明的是,前述“第一像素L”是指显示左眼图像的像素,“第二像素R”为显示右眼图像的像素。另外,需要强调的是,本实施例中所述的“第一像素L”和“第二像素R”所指的并不是固定的某个或某些像素,当观看者处于不同的位置上时,如果想要达到左眼图像和右眼图像之间不发生串扰的效果,不同的观看位置所对应的显示左眼(右眼)图像的像素可能是不同的,具体表现为显示左眼(右眼)图像的像素的宽度不同和位置不同,也就是说,对于不同的观看位置,所述“第一像素L”所指的像素可能不同,所述“第二像素R”所指的像素可能不同。
与上述控制模块400包括:参数计算单元401、显示屏控制单元402和光栅控制单元403的技术方案相对应,3D显示方法中的步骤S2可具体包括以下步骤:
步骤S21:根据观看者的位置,计算在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰时所对应的第一像素L的宽度、第一像素L的位置、第二像素R的宽度、第二像素R的位置、亮光栅单元201的宽度、亮光栅单元201的位置、暗光栅单元202的宽度和暗光栅单元202的位置;
步骤S22:根据第一像素L的宽度和第一像素L的位置,控制显示屏100中相应的像素显示左眼图像,并根据第二像素R的宽度和第二像素R的位置,控制显示屏100中相应的像素显示右眼图像;同时,根据亮光栅单元201的宽度和亮光栅单元201的位置,控制光栅200中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元201,并根据暗光栅单元202的宽度和暗光栅单元202的位置,控制光栅200中相应的光栅单元关闭形成暗光栅单元202。
在上述步骤S22中,“根据第一像素L的宽度和第一像素L的位置,控制显示屏100中相应的像素显示左眼图像”可采用以下方法:根据第一像素L的宽度和显示屏100中单个像素的宽度,计算每个第一像素L所包括的像素的数量;根据每个第一像素L所包括的像素的数量和第一像素L的位置,控制相应数量和相应位置的像素显示左眼图像。在前述方法中,采用第一像素L的宽度除以单个像素的宽度,就能够计算得到每个第一像素L所包括的像素的数量。
若第一像素L的宽度与第二像素R的宽度相同,则说明每个第一像素L所包括的像素的数量与每个第二像素R所包括的像素的数量相同,因此“根据第二像素R的宽度和第二像素R的位置,控制显示屏100中相应的像素显示右眼图像”可采用以下方法:根据每个第一像素L所包括的像素的数量,得到每个第二像素R所包括的像素的数量,每个第二像素R所包括的像素的数量等于每个第一像素L所包括的像素的数量;根据每个第二像素R所包括的像素的数量和第二像素R的位置,控制相应数量和相应位置的像素显示右眼图像。当然,也可先求出每个第二像素R所包括的像素的数量,再根据每个第二像素R所包括的像素的数量,得到每个第一像素L所包括的像素的数量。
若第一像素L的宽度与第二像素R的宽度不同,则“根据第二像素R的宽度和第二像素R的位置,控制显示屏100中相应的像素显示右眼图像”可采用以下方法:根据第二像素R的宽度和显示屏100中单个像素的宽度,计算每个第二像素R所包括的像素的数量;根据每个第二像素R所包括的像素的数量和第二像素R的位置,控制相应数量和相应位置的像素显示右眼图像。
“根据亮光栅单元201的宽度和亮光栅单元201的位置,控制光栅200中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元201”可采用以下方法:根据亮光栅单元201的宽度和光栅200中单个光栅单元的宽度,计算每个亮光栅单元201所包括的光栅单元的数量;根据每个亮光栅单元201所包括的光栅单元的数量和亮光栅单元201的位置,控制相应数量和相应位置的光栅单元点亮形成亮光栅单元201。在前述方法中,采用亮光栅单元201的宽度除以单个光栅单元的宽度,就能够计算得到每个亮光栅单元201所包括的光栅单元的数量。
若亮光栅单元201的宽度与暗光栅单元202的宽度相同,则说明每个亮光栅单元201所包括的光栅单元的数量与每个暗光栅单元202所包括的光栅单元的数量相同,“根据暗光栅单元202的宽度和暗光栅单元202的位置,控制光栅200中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元201”可采用以下方法:根据每个亮光栅单元201所包括的光栅单元的数量,得到每个暗光栅单元202所包括的光栅单元的数量,每个暗光栅单元202所包括的光栅单元的数量等于每个亮光栅单元201所包括的光栅单元的数量;根据每个暗光栅单元202所包括的光栅单元的数量和暗光栅单元202的位置,控制相应数量和相应位置的光栅单元关闭形成暗光栅单元202。当然,也可先求出每个暗光栅单元202所包括的光栅单元的数量,再根据每个暗光栅单元202所包括的光栅单元的数量,得到每个亮光栅单元201所包括的光栅单元的数量。
若亮光栅单元201的宽度与暗光栅单元202的宽度不相同,则“根据暗光栅单元202的宽度和暗光栅单元202的位置,控制光栅200中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元201”可采用以下方法:根据暗光栅单元202的宽度和光栅200中单个光栅单元的宽度,计算每个暗光栅单元202所包括的光栅单元的数量;根据每个暗光栅单元202所包括的光栅单元的数量和暗光栅单元202的位置,控制相应数量和相应位置的光栅单元关闭形成暗光栅单元202。
结合上面所述的技术方案,下面给出几个具体的实例对本实施例所提供的技术方案进行具体介绍。
示例性地,如图6所示,当位置追踪模块300检测到观看者处于位置1时,控制模块400将显示屏100中第一像素的宽度设置为ab,第二像素的宽度设置为cb,并将光栅200中亮光栅单元的宽度设置为B1-B1′,此时左眼仅能看到左眼图像,右眼仅能看到右眼图像,左眼图像与右眼图像之间没有串扰。当位置追踪模块300检测到观看者的位置变化为比位置1更远的位置2时,控制模块400将显示屏100中第一像素的宽度减小为db,第二像素的宽度减小为eb,并将光栅200中亮光栅单元的宽度减小为B2-B2′,此时左眼同样仅能看到左眼图像,右眼同样仅能看到右眼图像,左眼图像与右眼图像之间同样没有串扰。
示例性地,如图7所示,当位置追踪模块300检测到观看者处于位置1时,控制模块400将显示屏100中第一像素的宽度设置为ab,第二像素的宽度设置为cb,并将光栅200中亮光栅单元的宽度设置为B1-B1′,此时左眼图像与右眼图像之间没有串扰。当位置追踪模块300检测到观看者的位置变化为比位置1更远的位置2时,控制模块400将显示屏100中第一像素的宽度减小为de,第二像素的宽度减小为fe,并将光栅200中亮光栅单元的宽度减小为B2-B2′,此时左眼图像与右眼图像之间同在位置1时一样没有串扰。
需要说明的是,如图8中的(a)所示,当观看者处于位置1时,要将光栅200中的亮光栅单元201的宽度设置为B1-B1′,可通过点亮连续的多个光栅单元D来实现。如图8中的(b)所示,当观看者处于位置2时,要将光栅200中的亮光栅单元201的宽度设置为B2-B2′,B2-B2′小于B1-B1′,可通过点亮连续的多个光栅单元D来实现,此时亮光栅单元201所包括的光栅单元D的数量小于观看者在位置1时亮光栅单元201所包括的光栅单元D的数量。
示例性地,如图9所示,当位置追踪模块300检测到观看者处于位置1时,控制模块400将显示屏100中第一像素的宽度设置为ab,第二像素的宽度设置为cb,并将光栅200中亮光栅单元的宽度设置为B1-B1′,此时左眼图像与右眼图像之间没有串扰。当位置追踪模块300检测到观看者的位置变化为比位置1更近的位置3时,控制模块400将显示屏100中第一像素的宽度增大为hb,第二像素的宽度增大为ib,并将光栅200中亮光栅单元的宽度增大为B3-B3′,此时左眼图像与右眼图像之间同在位置1时一样没有串扰。
示例性地,如图10所示,当位置追踪模块300检测到观看者处于位置1时,控制模块400将显示屏100中第一像素的宽度设置为ab,第二像素的宽度设置为cb,并将光栅200中亮光栅单元的宽度设置为B1-B1′,此时左眼图像与右眼图像之间没有串扰。当位置追踪模块300检测到观看者的位置变化为比位置1更近的位置3时,控制模块400将显示屏100中第一像素的宽度增大为hi,第二像素的宽度增大为ji,并将光栅200中亮光栅单元的宽度增大为B3-B3′,此时左眼图像与右眼图像之间同在位置1时一样没有串扰。
需要说明的是,如图11中的(a)所示,当观看者处于位置1时,要将光栅200中的亮光栅单元201的宽度设置为B1-B1′,可通过点亮连续的多个光栅单元D来实现。如图11中的(b)所示,当观看者处于位置3时,要将光栅200中的亮光栅单元201的宽度设置为B3-B3′,B3-B3′大于B1-B1′,可通过点亮连续的多个光栅单元D来实现,此时亮光栅单元201所包括的光栅单元D的数量大于观看者在位置1时亮光栅单元201所包括的光栅单元D的数量。
需要说明的是,以上所述的四个具体实例,主要是基于观看者所处位置与3D显示装置之间的垂直距离发生变化的情况。能够表征观看者所处位置的参数不仅包括观看者所处位置与3D显示装置之间的垂直距离,还包括观看3D显示装置时的视角,对于视角发生变化的情况和垂直距离与视角均发生变化的情况,本实施例所提供的技术方案同样适用,在此不再列举具体实例。
本实施例所提供的3D显示装置中,光栅200的光栅单元可包括OLED(OrganicLight-Emitting Diode,有机发光二极管)发光器件。光栅单元中的OLED发光器件可为白光OLED发光器件,为了实现3D显示装置的彩色显示功能,显示屏100相应的包括一色阻层,该色阻层至少包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻。或者,每个光栅单元中的OLED发光器件可为红光OLED发光器件、绿光OLED发光器件或蓝光OLED发光器件,光栅200应至少包括红光OLED发光器件、绿光OLED发光器件和蓝光OLED发光器件,以实现3D显示装置的彩色显示功能,此时显示屏100可不设置至少包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻的色阻层。
在另一方案中,光栅200的光栅单元可包括多个LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)灯珠,以在每个光栅单元中产生均匀的面光源。光栅单元所包括的多个LED灯珠可呈点阵式排布,以提高光栅单元出光的均匀性。
本实施例中,如图12所示,光栅200中各光栅单元D可为条状,各光栅单元D可并排排列;或者,如图13所示,光栅单元200中各光栅单元D可为块状,具体可为圆形、梯形或其它形状,各光栅单元D可呈矩阵式排布。各光栅单元D的控制方式可采用有源方式,也可采用无源方式,以控制需要点亮的光栅单元D中的OLED发光器件点亮。控制需要关闭的光栅单元D中的OLED发光器件关闭。以所要形成光栅为亮光栅单元和暗光栅单元均沿纵向延伸,且二者沿横向交替排布的结构为例,可通过点亮奇数列光栅单元D,形成亮光栅单元,并通过关闭偶数列光栅单元D,形成暗光栅单元;或者,可通过点亮连续的m列光栅单元D,形成亮光栅单元,并通过关闭连续的n列光栅单元D,形成暗光栅单元。
在本实施例所提供的3D显示装置中,可将光栅200叠加于显示屏100的背面,且显示屏100可为液晶显示屏,从而在进行3D显示时,不仅光栅200起到分光的作用,而且光栅200中的亮光栅单元能够为显示屏100提供进行图像显示所必需的光线,起到背光模组的作用,因此与现有的液晶类型的裸眼式3D显示装置相比,前述3D显示装置能够节省背光模组,极大地减薄了装置的整体厚度。
并且,在进行3D显示时,光栅200中仅亮光栅单元所包括的光栅单元点亮,暗光栅单元所包括的光栅单元处于关闭的状态,即光栅200中的光栅单元并非全部点亮,而现有的液晶类型的裸眼式3D显示装置中,用于提供光线的背光模组是全部点亮的,可见光栅200叠加于显示屏100的背面,且显示屏100为液晶显示屏的3D显示装置能够节省功耗。
再次参见图4,本实施例中,位置追踪模块300可包括:信号发生器301、信号接收器302和位置计算单元303。其中,信号发生器301用于发射感测信号;信号接收器302用于接收感测信号;位置计算单元303分别与信号发生器301和信号接收器302相连,位置计算单元303用于根据感测信号的发射时间和接收时间,计算观看者的位置与3D显示装置之间的垂直距离和观看者观看3D显示装置时的视角,该垂直距离和该视角表征观看者的位置。
上述位置追踪模块300中,信号发生器301和信号接收器302可均设置于显示屏100上,二者可相邻设置或集成在一起,信号发生器301所发射的感测信号在碰到观看者后会反射回显示屏100,由信号接收器302接收。或者,信号发生器301可设置于显示屏100上,信号接收器302可设置于一载体(如眼镜)上,由观看者佩戴,当然信号发生器301和信号接收器302也可互换位置,信号发生器301所发射的感测信号在传输至观看者所在位置时,由观看者佩戴的载体上的信号接收器302接收。
需要说明的是,本实施例所提供的3D显示装置可应用于手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种3D显示装置,包括显示屏,所述显示屏包括多个像素,其特征在于,所述3D显示装置还包括:
与所述显示屏叠加的光栅,所述光栅包括多个光栅单元,所述光栅单元能够被点亮或关闭;
位置追踪模块,用于检测观看者的位置;
分别与所述位置追踪模块、所述显示屏和所述光栅相连的控制模块,用于根据观看者的位置,控制所述显示屏中一部分像素显示左眼图像,另一部分像素显示右眼图像,并控制所述光栅中一部分光栅单元点亮形成亮光栅单元,另一部分光栅单元关闭形成暗光栅单元,使在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰;
所述控制模块包括:与所述位置追踪模块相连的参数计算单元,用于根据观看者的位置,计算在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰时所对应的第一像素的宽度、第一像素的位置、第二像素的宽度、第二像素的位置、亮光栅单元的宽度、亮光栅单元的位置、暗光栅单元的宽度和暗光栅单元的位置,其中所述第一像素为显示左眼图像的像素,所述第二像素为显示右眼图像的像素;
分别与所述参数计算单元和所述显示屏相连的显示屏控制单元,用于根据第一像素的宽度和第一像素的位置,控制所述显示屏中相应的像素显示左眼图像,并根据第二像素的宽度和第二像素的位置,控制所述显示屏中相应的像素显示右眼图像;
分别与所述参数计算单元和所述光栅相连的光栅控制单元,用于根据亮光栅单元的宽度和亮光栅单元的位置,控制所述光栅中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元,并根据暗光栅单元的宽度和暗光栅单元的位置,控制所述光栅中相应的光栅单元关闭形成暗光栅单元;
所述光栅单元包括OLED发光器件,所述光栅中通过点亮所述OLED发光器件形成所述亮光栅单元,通过关闭所述OLED发光器件形成所述暗光栅单元;所述光栅叠加于所述显示屏的背面,且所述显示屏为液晶显示屏。
2.根据权利要求1所述的3D显示装置,其特征在于,所述OLED发光器件为白光OLED发光器件,所述显示屏包括一色阻层,所述色阻层至少包括红色色阻、绿色色阻和蓝色色阻;或者,
所述光栅至少包括红光OLED发光器件、绿光OLED发光器件和蓝光OLED发光器件。
3.根据权利要求1所述的3D显示装置,其特征在于,所述光栅单元包括多个LED灯珠。
4.根据权利要求3所述的3D显示装置,其特征在于,所述光栅单元所包括的多个LED灯珠呈点阵式排布。
5.根据权利要求1所述的3D显示装置,其特征在于,所述光栅单元的形状为条状或块状。
6.根据权利要求5所述的3D显示装置,其特征在于,在所述光栅单元为块状时,所述光栅单元呈矩阵式排布。
7.根据权利要求1~6任一项所述的3D显示装置,其特征在于,所述位置追踪模块包括:
用于发射感测信号的信号发生器;
用于接收所述感测信号的信号接收器;
分别与所述信号发生器和所述信号接收器相连的位置计算单元,用于根据所述感测信号的发射时间和接收时间,计算观看者的位置与3D显示装置之间的垂直距离和观看者观看3D显示装置时的视角,该垂直距离和该视角表征观看者的位置。
8.一种3D显示方法,其特征在于,应用于权利要求1~7任一项所述的3D显示装置中,所述3D显示方法包括:
步骤S1:检测观看者的位置;
步骤S2:根据观看者的位置,控制所述3D显示装置的显示屏中一部分像素显示左眼图像,另一部分像素显示右眼图像,并控制所述3D显示装置的光栅中一部分光栅单元点亮形成亮光栅单元,另一部分光栅单元关闭形成暗光栅单元,使在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰;
所述步骤S2包括:
步骤S21:根据观看者的位置,计算在该位置处所看到的左眼图像和右眼图像不发生串扰时所对应的第一像素的宽度、第一像素的位置、第二像素的宽度、第二像素的位置、亮光栅单元的宽度、亮光栅单元的位置、暗光栅单元的宽度和暗光栅单元的位置,其中所述第一像素为显示左眼图像的像素,所述第二像素为显示右眼图像的像素;
步骤S22:根据第一像素的宽度和第一像素的位置,控制所述显示屏中相应的像素显示左眼图像,并根据第二像素的宽度和第二像素的位置,控制所述显示屏中相应的像素显示右眼图像;同时,根据亮光栅单元的宽度和亮光栅单元的位置,控制所述光栅中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元,并根据暗光栅单元的宽度和暗光栅单元的位置,控制所述光栅中相应的光栅单元关闭形成暗光栅单元。
9.根据权利要求8所述的3D显示方法,其特征在于,所述根据计算得到的第一像素的宽度和第一像素的位置,控制所述显示屏中相应的像素显示左眼图像包括:
根据第一像素的宽度和所述显示屏中单个像素的宽度,计算每个第一像素所包括的像素的数量;
根据每个第一像素所包括的像素的数量和第一像素的位置,控制相应数量和相应位置的像素显示左眼图像。
10.根据权利要求9所述的3D显示方法,其特征在于,第一像素的宽度与第二像素的宽度相同,所述根据第二像素的宽度和第二像素的位置,控制所述显示屏中相应的像素显示右眼图像包括:
根据每个第一像素所包括的像素的数量,得到每个第二像素所包括的像素的数量;
根据每个第二像素所包括的像素的数量和第二像素的位置,控制相应数量和相应位置的像素显示右眼图像。
11.根据权利要求8所述的3D显示方法,其特征在于,所述根据亮光栅单元的宽度和亮光栅单元的位置,控制所述光栅中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元包括:
根据亮光栅单元的宽度和所述光栅中单个光栅单元的宽度,计算每个亮光栅单元所包括的光栅单元的数量;
根据每个亮光栅单元所包括的光栅单元的数量和亮光栅单元的位置,控制相应数量和相应位置的光栅单元点亮形成亮光栅单元。
12.根据权利要求11所述的3D显示方法,其特征在于,亮光栅单元的宽度与暗光栅单元的宽度不相同,所述根据暗光栅单元的宽度和暗光栅单元的位置,控制所述光栅中相应的光栅单元点亮形成亮光栅单元包括:
根据暗光栅单元的宽度和所述光栅中单个光栅单元的宽度,计算每个暗光栅单元所包括的光栅单元的数量;
根据每个暗光栅单元所包括的光栅单元的数量和暗光栅单元的位置,控制相应数量和相应位置的光栅单元关闭形成暗光栅单元。
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