CN106125322A - 裸眼3d显示面板及裸眼3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种裸眼3D显示面板及裸眼3D显示装置，其中裸眼3D显示面板，包括光栅和2D显示屏，所述光栅设置于所述2D显示屏的出光侧，所述裸眼3D显示面板还包括人眼探测部和电控光线折射部，所述电控光线折射部设置于所述光栅的出光侧；所述人眼探测部，用于探测位于所述裸眼3D显示面板的出光方向上的用户的人眼位置；所述电控光线折射部，用于将所述光栅的出射光折射至所述人眼位置。通过本发明中的裸眼3D显示面板及裸眼3D显示装置，能够为用户提供大范围的观看视角，提高用户的观看体验，缓解现有技术中的裸眼3D显示屏用户的观看视角小、影响观看效果的问题。

Description

裸眼3D显示面板及裸眼3D显示装置

技术领域

本发明涉及3D显示技术领域，具体而言，涉及一种裸眼3D显示面板及裸眼3D显示装置。

背景技术

随着3D显示技术的发展，现有技术研发出了裸眼3D显示屏，通过裸眼3D显示屏用户能够在裸眼的情况下观看到3D效果的图像。

裸眼3D显示技术的主要原理为：人的双眼看到3D效果至少需要2个视点的图像，即看到两个不同的图像，大脑将这两个不同的图像合成，得到3D影像。图1示出了现有技术提供的基于狭缝光栅技术的裸眼3D显示原理图，如图1所示，显示屏101上具有多个右眼视图R和多个左眼视图L，在显示屏101的出光侧设置狭缝光栅102，狭缝光栅102上黑色部分表示不透光部分，白色部分表示透光部分，当用户的观看位置合适时，多个右眼视图R经过狭缝光栅102中的透光部分进入用户的右眼，用户的右眼接收到右眼视图，多个左眼视图L经过狭缝光栅102中的透光部分进入用户的左眼，用户的左眼接收到左眼视图，用户的大脑将左眼视图和右眼视图合成得到3D影像。

然而，现有技术提供的裸眼3D显示屏用户的观看视角小，当用户处于观看视角内时，用户的左眼接收到左眼视图，右眼接收到右眼视图，用户能够观看到3D图像，当用户处于观看视角外时，用户的左眼可能接收到右眼视图，右眼可能接收到左眼视图，则无法观看到清晰的3D图像，影响观看效果。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种裸眼3D显示面板及裸眼3D显示装置，能够为用户提供大范围的观看视角，提高用户的观看体验，缓解现有技术中的裸眼3D显示屏用户的观看视角小、影响观看效果的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种裸眼3D显示面板，包括光栅和2D显示屏，所述光栅设置于所述2D显示屏的出光侧，所述裸眼3D显示面板还包括人眼探测部和电控光线折射部，所述电控光线折射部设置于所述光栅的出光侧；

所述人眼探测部，用于探测位于所述裸眼3D显示面板的出光方向上的用户的人眼位置；

所述电控光线折射部，用于将所述光栅的出射光折射至所述人眼位置。

结合第一方面，本发明实施例还提供了第一方面第一种可能的实施方式，其中，还包括折射控制部，所述折射控制部分别与所述人眼探测部和所述电控光线折射部电连接；

所述折射控制部，用于根据所述人眼探测部探测的所述人眼位置，控制所述电控光线折射部将所述光栅的出射光折射至所述人眼位置。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第一方面第二种可能的实施方式，其中，所述电控光线折射部包括液晶盒。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第一方面第三种可能的实施方式，其中，所述人眼探测部位于所述裸眼3D显示面板的非显示区域。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第一方面第四种可能的实施方式，其中，所述人眼探测部包括摄像头。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第一方面第五种可能的实施方式，其中，所述2D显示屏为有机电致发光二极管显示屏或液晶显示屏。

结合第一方面或第一方面第一种可能的实施方式，本发明实施例还提供了第一方面第六种可能的实施方式，其中，所述光栅为狭缝光栅或者柱状透镜光栅。

第二方面，本发明实施例提供了一种裸眼3D显示装置，所述裸眼3D显示装置包括上述第一方面所述的裸眼3D显示面板；

所述裸眼3D显示装置包括边框，所述电控光线折射部、所述光栅和所述2D显示屏设置于所述边框内，所述人眼探测部安装在所述边框外表面。

结合第二方面，本发明实施例还提供了第二方面第一种可能的实施方式，其中，所述裸眼3D显示装置包括壳体，所述裸眼3D显示面板的折射控制部位于所述壳体内部；

所述壳体的内部还设置有显示驱动器，所述显示驱动器与所述2D显示屏电连接，用于驱动所述2D显示屏进行显示。

结合第二方面上述的实施方式，本发明实施例还提供了第二方面第二种可能的实施方式，其中，所述裸眼3D显示装置为智能手机、平板电脑、电脑、电视、车载电脑、灯箱、广告机中的一种或多种。

本发明实施例中的裸眼3D显示面板及裸眼3D显示装置不限制用户的观看位置，当用户位于裸眼3D显示面板的出光方向上的不同位置时，通过电控光线折射部能够将光栅的出射光折射至用户的人眼位置，从而使用户的左眼接收到左眼视图，右眼接收到右眼视图，从而使用户观看到3D图像。因此与现有技术中的裸眼3D显示技术相比，本实施例中的裸眼3D显示面板及裸眼3D显示装置能够为用户提供大范围的观看视角，提高用户的观看体验，缓解现有技术中的裸眼3D显示屏用户的观看视角小、影响观看效果的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1示出了现有技术提供的基于狭缝光栅技术的裸眼3D显示原理图；

图2示出了本发明第一实施例所提供的裸眼3D显示面板的结构示意图；

图3示出了本发明第一实施例所提供的用户的人眼相对于裸眼3D显示面板的观看角度的示意图；

图4示出了本发明第一实施例所提供的裸眼3D显示面板的效果示意图；

图5示出了本发明第二实施例所提供的裸眼3D显示装置的一种结构示意图；

图6示出了本发明第二实施例所提供的裸眼3D显示装置的另一种结构示意图。

附图标记如下：

显示屏101、狭缝光栅102；

光栅201、2D显示屏202、人眼探测部203、电控光线折射部204、折射控制部205；

边框301、壳体302。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

考虑到现有技术提供的裸眼3D显示屏用户的观看视角小、影响观看效果的问题，本发明实施例提供了裸眼3D显示面板及裸眼3D显示装置，下面结合实施例进行说明。

实施例一

本发明第一实施例提供了一种裸眼3D显示面板，图2示出了本发明第一实施例所提供的裸眼3D显示面板的结构示意图，如图2所示，该裸眼3D显示面板包括光栅201和2D显示屏202，图中光栅201上黑色部分表示不透光部分，白色部分表示透光部分，光栅201设置于2D显示屏202的出光侧，该裸眼3D显示面板还包括人眼探测部203和电控光线折射部204，电控光线折射部204设置于光栅201的出光侧；

人眼探测部203，用于探测位于裸眼3D显示面板的出光方向上的用户的人眼位置；

电控光线折射部204，用于将光栅201的出射光折射至该人眼位置。

本发明实施例中的裸眼3D显示面板不限制用户的观看位置，当用户位于裸眼3D显示面板的出光方向上的不同位置时，通过电控光线折射部204能够将光栅201的出射光折射至用户的人眼位置，从而使用户的左眼接收到左眼视图，右眼接收到右眼视图，从而使用户观看到3D图像。因此与现有技术中的裸眼3D显示技术相比，本实施例中的裸眼3D显示面板能够为用户提供大范围的观看视角，提高用户的观看体验，缓解现有技术中的裸眼3D显示屏用户的观看视角小、影响观看效果的问题。

如图2所示，本发明实施例中的裸眼3D显示面板还包括折射控制部205，折射控制部205分别与人眼探测部203和电控光线折射部204电连接，折射控制部205用于根据人眼探测部203探测的人眼位置，控制电控光线折射部204将光栅201的出射光折射至上述人眼位置。

具体地，人眼探测部203将探测得到的人眼位置发送至折射控制部205，折射控制部205接收人眼探测部203探测得到的人眼位置，根据人眼位置生成控制指令，向电控光线折射部204发送该控制指令，从而控制电控光线折射部204将光栅201的出射光折射至上述人眼位置。

图2中，人眼探测部203用于探测位于裸眼3D显示面板的出光方向上的用户的人眼位置，一种实施方式中，人眼探测部203探测人眼的空间位置，该空间位置通过空间三维坐标表示，另一种实施方式中，人眼探测部203探测用户的人眼相对于裸眼3D显示面板的观看角度，将该观看角度作为人眼位置。如图3所示，该观看角度指的是，取用户左右眼的中间点，做该中间点与裸眼3D显示面板的中心点的连线，将该连线与裸眼3D显示面板的中垂线之间的夹角a作为用户的人眼相对于裸眼3D显示面板的观看角度。

优选地，人眼探测部203包括摄像头。一种实施方式中，人眼探测部203拍摄用户的人眼图像，根据拍摄的人眼图像计算出人眼位置，另一种实施方式中，人眼探测部203拍摄用户的人眼图像，人眼探测部203包括大量的预先存储的人眼图像与人眼位置之间的对应关系，人眼探测部203根据拍摄得到的人眼图像在预先存储的对应关系中进行查找，得到当前的人眼图像对应的人眼位置。

为了使人眼探测部203能够探测到用户的人眼位置，优选使人眼探测部203位于裸眼3D显示面板的非显示区域。

当然，人眼探测部203还能够为现有技术中其他能够探测人眼位置的装置或设备或电路，这里不再一一列举。

由于液晶材料在电控状态下能够改变对光线的折射角度，因此本实施例中，上述电控光线折射部204包括液晶盒，液晶盒内设置有液晶材料制作的液晶层。

当然，电控光线折射部204也可以为其它可电控改变折射角度的材料。

考虑到有机电致发光二极管显示屏和液晶显示屏具有使用广泛、加工容易、兼容性强的优势，本实施例中，优选2D显示屏202为有机电致发光二极管显示屏或液晶显示屏。

本实施例中，对于光栅201的种类不做限制，现有技术中的任何一种光栅201均能够应用在本实施例中用于实现本实施例中的裸眼3D显示面板，基于此，本实施例中的光栅201可以为狭缝光栅或者柱状透镜光栅。

相对于现有的裸眼3D显示设备，本实施例中的裸眼3D显示面板增加了电控光线折射部204和人眼探测部203，通过人眼探测部203探测人眼所在位置，将探测得到的位置反馈给折射控制部205，折射控制部205控制电控光线折射部204改变光栅201的出射光的折射方向，使光栅201的出射光折射至用户的人眼位置，从而使左眼视图精确的达到用户的左眼，右眼视图精确的达到用户的右眼，从而使用户观看到3D视图。

当用户的眼睛位于本实施例中的裸眼3D显示面板的中心方向时，电控光线折射部204不对光栅201的出射光进行折射，当用户的眼睛不位于本实施例中的裸眼3D显示面板的中心方向时，电控光线折射部204对光栅201的出射光进行折射，将左眼视图和右眼视图分别折射至用户的左右眼中。

图4示出了本发明第一实施例所提供的裸眼3D显示面板的效果示意图，图中光栅201上黑色部分表示不透光部分，白色部分表示透光部分，本实施例中，如图4所示，电控光线折射部204能够准确将光栅201的出射光折射至用户的人眼位置，从而使用户观看到3D图像。

与现有技术中提供的多视点的裸眼3D显示设备相比，本实施例中的裸眼3D显示面板由于没有对光栅201做出改变，尤其是没有改变光栅201中透光部分和不透光部分的尺寸比，因此用户通过本实施例中的裸眼3D显示设备观看到的3D图像分辨率高，图像清晰，画质精美。

本发明实施例的重点在于将人眼检测技术和电控光线折射技术结合到裸眼3D显示中，根据人眼位置改变光栅201出射光的折射方向，从而实现裸眼3D技术中大视角的观看效果。

实施例二

考虑到前述实施例一中的裸眼3D显示面板能够作为显示装置的一部分集成在显示装置中，因此本发明第二实施例提供了一种裸眼3D显示装置，该裸眼3D显示装置包括实施例一中的裸眼3D显示面板。

图5示出了本发明第二实施例所提供的裸眼3D显示装置的结构示意图，如图5所示，该裸眼3D显示面板包括边框301，电控光线折射部204、光栅201和2D显示屏202设置于边框301内，人眼探测部203安装在边框301外表面。

将人眼探测部203安装在边框301外表面能够保证人眼探测部203获取到用户在裸眼3D显示面板的出光方向上的人眼位置，并且不影响用户的观看体验。

如图6所示，裸眼3D显示装置还包括壳体302，裸眼3D显示面板的折射控制部205位于壳体302内部。

由于2D显示屏202需要对应的驱动设备，因此在裸眼3D显示装置的壳体302的内部还设置有显示驱动器，显示驱动器与2D显示屏202电连接，用于驱动2D显示屏202进行显示。

本实施例中的裸眼3D显示装置能够广泛应用在日常生活中，为用户提供大视角的裸眼3D观看效果，适合多人同时观看3D图像，例如，本实施例中的裸眼3D显示装置能够为智能手机、平板电脑、电脑、电视、车载电脑、灯箱、广告机中的一种或多种。

本发明实施例中的裸眼3D显示装置不限制用户的观看位置，当用户位于裸眼3D显示面板的出光方向上的不同位置时，通过电控光线折射部204能够将光栅201的出射光折射至用户的人眼位置，从而使用户的左眼接收到左眼视图，右眼接收到右眼视图，从而使用户观看到3D图像。因此与现有技术中的裸眼3D显示技术相比，本实施例中的裸眼3D显示装置能够为用户提供大范围的观看视角，提高用户的观看体验，缓解现有技术中的裸眼3D显示屏用户的观看视角小、影响观看效果的问题。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种裸眼3D显示面板，包括光栅和2D显示屏，所述光栅设置于所述2D显示屏的出光侧，其特征在于，所述裸眼3D显示面板还包括人眼探测部和电控光线折射部，所述电控光线折射部设置于所述光栅的出光侧；

所述人眼探测部，用于探测位于所述裸眼3D显示面板的出光方向上的用户的人眼位置；

所述电控光线折射部，用于将所述光栅的出射光折射至所述人眼位置。

2.根据权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，还包括折射控制部，所述折射控制部分别与所述人眼探测部和所述电控光线折射部电连接；

所述折射控制部，用于根据所述人眼探测部探测的所述人眼位置，控制所述电控光线折射部将所述光栅的出射光折射至所述人眼位置。

3.根据权利要求1或2所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述电控光线折射部包括液晶盒。

4.根据权利要求1或2所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述人眼探测部位于所述裸眼3D显示面板的非显示区域。

5.根据权利要求1或2所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述人眼探测部包括摄像头。

6.根据权利要求1或2所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述2D显示屏为有机电致发光二极管显示屏或液晶显示屏。

7.根据权利要求1或2所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述光栅为狭缝光栅或者柱状透镜光栅。

8.一种裸眼3D显示装置，其特征在于，所述裸眼3D显示装置包括如权利要求1至6任一项所述的裸眼3D显示面板；

所述裸眼3D显示装置包括边框，所述电控光线折射部、所述光栅和所述2D显示屏设置于所述边框内，所述人眼探测部安装在所述边框外表面。

9.根据权利要求8所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述裸眼3D显示装置包括壳体，所述裸眼3D显示面板的折射控制部位于所述壳体内部；

所述壳体的内部还设置有显示驱动器，所述显示驱动器与所述2D显示屏电连接，用于驱动所述2D显示屏进行显示。

10.根据权利要求8或9所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述裸眼3D显示装置为智能手机、平板电脑、电脑、电视、车载电脑、灯箱、广告机中的一种或多种。