CN105301788A - 一种3d显示手表及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种3D显示手表及其控制方法。其中，3D显示手表包括一表壳以及在所述表壳内从下到上依次堆叠的背光源、液晶光栅、显示屏和触摸屏。本发明通过增加一层液晶光栅，通过液晶光栅的控制，可以形成左右眼的视差，从而使得观察者看到一个类似于3D的影像。本发明通过巧妙的结构改进，实现了3D显示效果，并且通过后续的控制方法实现了在2D和3D之间的切换，从而使3D显示手表适合于多种场景下的使用。

Description

一种3D显示手表及其控制方法

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种3D显示手表及其控制方法。

背景技术

穿戴式设备在生活中被广泛应用，如手表、眼镜等，这些设备。而在穿戴式产品中，手表是被使用最多的一种，手表的类型也多种多样，如电子表、石英表、机械表等。如今，随着数码显示设备的广泛应用，手表又被赋予了新的功能，如目前流行的3D（3维显示）手表。

简单而言，3D手表是在手表的显示部分采用可以裸眼观看的3D的显示屏。以往的手表，如石英表和机械表，一般都是带有时针、分针、秒针，通过指针的指向实现时间的读取。而现在流行的智能手表，很多是以数字的形式来表示时间的，也有一部分是在采用指针的形式，但是相对于实体的指针，智能手表的指针一般显示效果比较差，因为是在平面上显示指针，没有立体感，无法真正实现3D效果。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种3D显示手表及其控制方法，旨在解决现有的智能手表无法实现真正的3D效果的问题。

本发明的技术方案如下：

一种3D显示手表，其中，包括一表壳以及在所述表壳内从下到上依次堆叠的背光源、液晶光栅、显示屏和触摸屏。

所述的3D显示手表，其中，所述显示屏为液晶显示屏。

所述的3D显示手表，其中，还包括一用于测量环境光光照强度的环境光传感器。

所述的3D显示手表，其中，所述液晶光栅包括由多个方块像素点构成的阵列。

所述的3D显示手表，其中，所述触摸屏沿所述表壳***设置，形成一显示区域。

所述的3D显示手表，其中，所述环境光传感器设置在表壳以及显示区域之间的空间内。

所述的3D显示手表，其中，所述环境光传感器设置有多个。

一种如上所述的3D显示手表的控制方法，其中，包括步骤：

A、测量环境光光照强度，将测量得到的环境光光照强度与光照强度阈值进行比较；

B、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则关闭液晶光栅，使3D显示手表切换到2D显示状态；

C、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则开启液晶光栅，使3D显示手表切换到3D显示状态。

一种如上所述的3D显示手表的控制方法，其中，包括步骤：

A、测量环境光光照强度，将测量得到的环境光光照强度与光照强度阈值进行比较；

B、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则提升现有背光亮度；

C、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则维持或降低现有背光亮度。

所述的3D显示手表的控制方法，其中，所述光照强度阈值为500勒克斯。

有益效果：本发明通过增加一层液晶光栅，通过液晶光栅的控制，可以形成左右眼的视差，从而使得观察者看到一个类似于3D的影像。本发明通过巧妙的结构改进，实现了3D显示效果，并且通过后续的控制方法实现了在2D和3D之间的切换，从而使3D显示手表适合于多种场景下的使用。

附图说明

图1为本发明一种3D显示手表较佳实施例的分解结构示意图。

图2为本发明中液晶光栅的阵列示意图。

图3a和图3b为本发明中液晶光栅所形成的不同光栅条纹示意图。

图4为本发明3D显示手表的一个控制原理图。

图5为本发明3D显示手表的另一个控制原理图。

图6为本发明一种3D显示手表较佳实施例的部分结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种3D显示手表及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明一种3D显示手表较佳实施例的结构示意图，如图所示，其包括一表壳50（结合图6所示）以及在所述表壳50内从下到上依次堆叠的背光源10、液晶光栅20、显示屏30和触摸屏40。

采用液晶光栅20的3D显示手表，其区别于普通手表的不同之处在于增加了一层液晶光栅20，通过液晶光栅20的控制，可以形成左右眼的视差，从而使得观察者看到一个类似于3D的影像。液晶光栅20置于背光源10和显示屏30之间。显示屏30可以是液晶显示屏，该液晶显示屏是透射型的器件（如果液晶显示屏为自发光的AMOLED，可以将液晶光栅20放置在AMOLED的上方）。本发明中，整个3D显示模组从上到下包括触摸屏40，显示屏30，液晶光栅20和背光源10，而普通的2D显示屏是没有液晶光栅20的。

如图2所示，液晶光栅20实际上也是一个液晶屏，可以将其中的每一个小方格看成是液晶屏的一个像素点（即方块像素点，液晶光栅20包括方块像素点构成的阵列），通过像素点的开关，可以实现如图3a和图3b的两个方向的光栅，白色的小方块代表像素点处于非驱动的状态，光线可以透过，黑色的小方块代表处于被驱动的状态，光线无法通过。即在本发明中，液晶光栅20其需要间隔控制每列像素点的开启，使形成其构成依次的一列像素点开启、一列像素点关闭、一列像素点开启…这样每列像素点间隔开启，形成间隔的条纹。

背光源10发出的光线在通过液晶光栅20时，如果液晶光栅20上的像素点处于被驱动状态，就会阻挡光线的通过，显示暗态，如果液晶光栅20上的像素点没有电压驱动（处于非驱动的状态），则不会阻挡光线的通过，显示亮态。如图3a和3b所示，可以在两个互相垂直的方向上显示两种光栅，光栅形成的条纹垂直于两只眼睛所在的直线时，所形成的显示效果是最好的，观看的距离也有一定的限制，通常在20~30厘米远的观看距离最佳。如果光栅的条纹平行于两只眼睛所在的直线，则无法看到3D效果，所以较佳的是光栅形成的条纹垂直于两只眼睛所在的直线。

由于液晶光栅20将背光源10发出的光线部分阻挡，造成左右眼睛看到的图像的差异，从而使得眼睛看到的是一种3D图像的效果，因此采用本发明不需要佩戴额外的3D眼镜，即可看到3D的影像，就是我们通常所说的裸眼3D。

3D显示虽然可以给人一种立体的感觉，但是由于增加了液晶光栅20对光线的阻挡，因此亮度会有50%左右的损失，这对于经常需要在户外观看的移动设备非常不利，如果单纯增加亮度，那么功耗也会相应的增加。但是对于液晶光栅20来说，由于其光栅是可以控制的，可以在需要的时候开启，也可以关闭，如果在液晶光栅20关闭时，50%的亮度损失就可以避免，因此，若采用一种可自动控制液晶光栅的方法，就可以有效的避免在户外强光下影响显示屏的观看。

具体来说，本发明是通过对环境光的检测来控制液晶光栅20的开启和关闭，以实现自动调节2D和3D的显示的切换，从而有效地避免无法用户看清楚屏幕的情况。具体实现方式是：在3D显示手表增加一个环境光传感器，其可用来测量环境光光照强度，如光电二极管等，通过该环境光传感器检测手表周围环境的光照强度，如果环境光的光照强度大于光照强度阈值，如500勒克斯，那么手表将关闭液晶光栅，使得3D显示手表从3D显示状态切换为2D显示状态，这时候由于显示屏的亮度是在3D状态下的一倍，因此可以大大提高在强光下的可读性。

如果在强光条件下仍然需要3D的显示，那么可以通过提升背光的亮度，使得显示屏幕的亮度提高，也可以抵消在周围强光对显示屏的影响。

如图4所示，环境光传感器100检测手表周围的环境光的光照强度，如果光照强度大于光照强度阈值，如500勒克斯，那么通过显示控制***200（可以是设置于智能挂坠中的中央处理器）通知光栅控制器300（用来控制液晶光栅300的开启和关闭），关闭液晶光栅20，使得显示效果从3D显示状态切换为2D显示状态，屏幕没有了50%的亮度损失，从而提高屏幕亮度，所以有利于在户外灯强光条件下看清楚屏幕；如果环境光光照强度小于光照强度阈值，如500勒克斯，那么将继续维持光栅控制器300的状态，使得液晶光栅20处于开启的状态，显示效果继续维持在3D显示状态。

另一种方法是通过提升背光亮度来改善其在户外环境下的可读性的，如图5所示，环境光传感器100检测到手表周围环境的光照强度大于光照强度阈值，如500勒克斯，则通过显示控制***200通知背光控制器400（连接于背光源10，用于控制背光的亮度）提升背光的亮度，使得其户外的可读性提升，如果检测到环境光照强度小于光照强度阈值，则维持原有的背光亮度或者适当降低背光亮度。具体的提升幅度可按照如下方式：若环境光光照强度比光照强度阈值大10%，则将背光亮度提升10%，若环境光光照强度比光照强度阈值大20%，则将背光亮度提升20%，依次类推，形成正比的关系，即若环境光光照强度比光照强度阈值大x%，则将背光亮度提升x%，直至提升到最大值为止。还可将上述关闭液晶光栅的控制方式与本控制方式相结合：若环境光光照强度低于第一光照强度阈值（如第一光照强度阈值设置为500勒克斯，第二光照强度阈值设置为700勒克斯），则保持液晶光栅开启状态，若环境光光照强度在第一光照强度阈值与第二光照光照强度阈值之间，则提升背光亮度液晶光栅（可按前述百分比方式提升），若环境光光照强度大于第二光照光照强度阈值，则关闭液晶光栅，避免损失过多电量。

对于环境光传感器的放置，考虑到外界的光线，如太阳光，一般都有一定的方向性，如果手表显示面朝向太阳，那么此时照射到显示屏的光线会比较强，如果侧向太阳或背对太阳光，那么显示屏幕的上的外界照射的光线会比较暗，所以环境光传感器的放置应该在手表显示屏的同一方向，如图6所示，图中的外圆为表壳50，内圆表示的是触摸屏40（沿所述表壳50***设置，并且比表壳的外圆小）构成的显示区域，环境光传感器可以放置在两个圆形之间的圆环区域内，如圆环中的小圆圈（表示环境光传感器100）。具***置可以根据需要放置，也可以考虑放置一个以上的环境光传感器，通过多个环境光传感器之间的校准，更精确的测量外部的环境光线的强度，以便更好的控制显示界面的切换。

综上，本发明提供的一种如上所述的3D显示手表的控制方法，其包括步骤：

S1、利用传感器测量环境光光照强度，将测量得到的环境光光照强度与光照强度阈值进行比较；

S2、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则关闭液晶光栅，使3D显示手表切换到2D显示状态；

S3、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则开启液晶光栅，使3D显示手表切换到3D显示状态。

本发明提供的另一种如上所述的3D显示手表的控制方法，其包括步骤：

S1’、利用传感器测量环境光光照强度，将测量得到的环境光光照强度与光照强度阈值进行比较；

S2’、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则提升现有背光亮度；

S3’、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则维持或降低现有背光亮度。

所述光照强度阈值为500勒克斯。关于上述方法的技术细节在前面已有详述，故不再赘述。

本发明通过增加一层液晶光栅，通过液晶光栅的控制，可以形成左右眼的视差，从而使得观察者看到一个类似于3D的影像。本发明通过巧妙的结构改进，实现了3D显示效果，并且通过后续的控制方法实现了在2D和3D之间的切换，从而使3D显示手表适合于多种场景下的使用。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种3D显示手表，其特征在于，包括一表壳以及在所述表壳内从下到上依次堆叠的背光源、液晶光栅、显示屏和触摸屏。

2.根据权利要求1所述的3D显示手表，其特征在于，所述显示屏为液晶显示屏。

3.根据权利要求1所述的3D显示手表，其特征在于，还包括一用于测量环境光光照强度的环境光传感器。

4.根据权利要求1所述的3D显示手表，其特征在于，所述液晶光栅包括由多个方块像素点构成的阵列。

5.根据权利要求3所述的3D显示手表，其特征在于，所述触摸屏沿所述表壳***设置，形成一显示区域。

6.根据权利要求5所述的3D显示手表，其特征在于，所述环境光传感器设置在表壳以及显示区域之间的空间内。

7.根据权利要求6所述的3D显示手表，其特征在于，所述环境光传感器设置有多个。

8.一种如权利要求1所述的3D显示手表的控制方法，其特征在于，包括步骤：

A、测量环境光光照强度，将测量得到的环境光光照强度与光照强度阈值进行比较；

B、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则关闭液晶光栅，使3D显示手表切换到2D显示状态；

C、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则开启液晶光栅，使3D显示手表切换到3D显示状态。

9.一种如权利要求1所述的3D显示手表的控制方法，其特征在于，包括步骤：

A、测量环境光光照强度，将测量得到的环境光光照强度与光照强度阈值进行比较；

B、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则提升现有背光亮度；

C、当环境光光照强度大于光照强度阈值时，则维持或降低现有背光亮度。

10.根据权利要求9所述的3D显示手表的控制方法，其特征在于，所述光照强度阈值为500勒克斯。