CN106791766A - 裸眼3d显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种裸眼3D显示设备，涉及显示技术领域。该裸眼3D显示设备包括：背光模块，包括M个发光单元列，所述M个发光单元列并排设置；图像显示模块，包括M个显示单元列，所述M个显示单元列并排设置；控制模块，与所述背光模块以及所述图像显示模块分别电连接，用于控制所述M个发光单元列的关闭或者发光，并且控制所述M个显示单元列的图像显示。该裸眼3D显示设备能有效实现3D显示且结构简单。

Description

裸眼3D显示设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种裸眼3D显示设备。

背景技术

裸眼3D显示技术使观众不需要佩戴特制的眼镜就能观看到3D效果。

传统的裸眼3D技术主要有视差障壁式和透镜式，其原理是透过视差障壁或透镜观看显示屏时左右眼将看到不同的图像，从而形成立体视觉。

但是，现有的裸眼3D技术中，裸眼3D显示设备需要采用额外的光栅以实现左右眼分别接收到不同的画面，显示能量消耗较大且结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种裸眼3D显示设备，直接通过控制模块控制背光模块与显示模块配合作用，实现裸眼3D显示，不需要借助光栅，结构简单。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种裸眼3D显示设备，包括：

背光模块，包括M个发光单元列，所述M个发光单元列并排设置；图像显示模块，包括M个显示单元列，所述M个显示单元列并排设置；控制模块，与所述背光模块以及所述图像显示模块分别电连接，用于控制所述图像显示模块的M个显示单元列的图像显示，并且对应控制所述背光模块的M个发光单元列的发光或者关闭，以实现裸眼3D显示。

本发明实现的有益效果：本发明实施例提供的裸眼3D显示设备，通过控制模块控制图像显示模块的M个显示单元列的图像显示，同时对应控制具有多个发光单元列的背光模块相应的发光单元列对应发光或者关闭，使M个显示单元列显示的视差图像中，有两幅视差图像分别进入左眼以及右眼，达到裸眼3D效果。该裸眼3D显示设备结构简单，且能有效实现3D裸眼显示。

附图说明

为了更清楚的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的介绍，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他的附图。

图1示出了本发明实施例提供的裸眼3D显示设备的结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的裸眼3D显示设备的图像显示模块的一种结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的裸眼3D显示设备的背光模块的一种结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的裸眼3D显示设备的使用场景图；

图5示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示设备的图像显示模块在不同帧图像显示时域的显示示意图；

图6示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示设备的背光模块在不同帧图像显示时域的发光示意图；

图7及图8示出了本发明第一实施例提供的裸眼3D显示设备的第一帧图像显示时域内在不同观看位置观看时的观看场景图；

图9示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示设备的图像显示模块的一种结构示意图；

图10示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示设备的背光模块的一种结构示意图；

图11示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示设备的图像显示模块在不同帧图像显示时域的显示示意图；

图12示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示设备的背光模块在不同帧图像显示时域的发光示意图；

图13示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示设备的第一帧图像显示时域内的观看场景图；

图14示出了本发明第二实施例提供的裸眼3D显示设备的第一帧图像显示时域内的观看场景图；

图15示出了本发明第四实施例提供的裸眼3D显示设备的图像显示模块在不同帧图像显示时域的显示示意图；

图16示出了本发明第四实施例提供的裸眼3D显示设备的背光模块在不同帧图像显示时域的发光示意图；

图17至图20分别示出了本发明第四实施例提供的裸眼3D显示设备的在不同帧图像显示时域的观看场景图。

图标：110-背光模块；120-图像显示模块；130-控制模块；121-显示单元列；122-第一显示单元列；123-第二显示单元列；111-发光单元列；112-第一发光单元列；113-第二发光单元列。

具体实施方式

现有的裸眼3D显示设备需要采用额外的光栅以实现左右眼分别接收到不同的画面，结构复杂。

鉴于上述情况，发明人经过长期的研究和大量的实践，提供了一种裸眼3D显示设备以改善现有问题。

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。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。

第一实施例

如图1示出了本发明实施例提供的裸眼3D显示设备，该裸眼3D显示设备包括背光模块110、图像显示模块120以及控制模块130。其中，如图1所示，背光模块110与图像显示模块120层叠设置，且具有一定的预设距离。可以理解的，背光模块110设置于与图像显示模块120进行图像显示的一侧相对的另一侧。控制模块130与所述背光模块110和所述图像显示模块120分别电连接，用于控制所述M个显示单元列的图像显示，并且对应控制所述M个发光单元列的发光或者关闭，以实现裸眼3D显示。

本实施例中的图像显示模块120可以是TFT(Thin Film Transistor)液晶显示屏。

在本实施例中，如图2所示，图像显示模块120包括M个显示单元列121，控制模块可以对M个显示单元列中的每个显示单元列进行单独控制。该M个显示单元列121并排设置且延伸方向一致，每个显示单元列121与水平方向具有一定夹角，M个显示单元列121与水平方向的夹角一致。在本实施例中，显示单元列121与水平方向的夹角并不作为限制，可以是如图2所示的90度，也可以是大于90度或小于90度，具体角度根据实际需要设定，另外，显示单元列121的数量M的具体数值也不作为限制。

优选的，M个显示单元列121的宽度相同，相邻显示单元列121之间的间距相同，每个显示单元列121的宽度以及相邻显示单元列121之间的间距的具体值并不作为限制，可以由根据实际需要设定。

进一步的，图像显示模块可以由像素点矩阵构成，即图像显示模块的每一行以及每一列均包括多个像素点，例如，某图像显示模块的像素点矩阵为，每行有1920个像素点，该共有1080行。控制模块130可以对图像显示模块的每一个像素点进行独立控制，使图像显示模块的可以在不同区域范围内显示不同的图像。在本实施例中，每个显示单元列121可以是在控制模块130的控制下形成的，用于显示图像的包括多个像素点的不同的区域范围。

如图3所示，背光模块110包括M个发光单元列111，控制模块可以对M个发光单元列中的每个发光单元列进行单独控制。所述M个发光单元列111并排设置，每个发光单元列111的延伸方向以及与水平方向的夹角与图像显示模块120的显示单元列121一致。

其中，每个发光单元列111的宽度d均满足d≤P*(P/(E-P)+1)，发光单元列111的宽度d如图3所示。优选的，发光单元列111的宽度为d＝0.8*P*(P/(E-P)+1)。其中，P表示图像显示模块120的相邻显示单元列121的间距，该间距P为图像显示模块120中，相邻两个显示单元列121的中线之间的距离，如图2所示。E表示人眼瞳距。人眼瞳距可以取人眼瞳距统计平均值，在本实施例中，人眼瞳距E的取值可以为65mm。

另外，在背光模块110的并排设置的M个发光单元列111中，每两个相邻的发光单元列111的排列间距为T＝P*(P/(E-P)+1)。该间距T为背光模块中，相邻两个发光单元列111的中线之间的距离，如图3所示。同样的，P表示图像显示模块120显示的相邻显示单元列121的间距，E表示人眼瞳距。

进一步的，本实施例提供的背光模块可以由发光单元矩阵构成，即背光模块的每一行以及每一列均包括多个发光单元，如背光模块的发光单元矩阵为，每行有1920个发光单元，一共1080行。控制模块130可以对背光模块的每一个发光单元进行独立控制，使背光模块的不同区域范围内发光或者关闭。在本实施例中，每个发光单元列111可以是由控制模块130控制多个发光单元形成的。

其中，背光模块110的发光单元可以是OLED(有机发光二级管)、VFD(真空荧光发光体)、PDP(等离子发光体)或其他可以自主发光的器件。每个发光单元可以单独发光，当发光单元发光时，发出的光线进入图像显示模块120中与其对应的显示单元列121。当发光单元不发光，发光单元即处于关闭状态。

并且，在本实施例中，层叠设置的图像显示模块120与背光模块110之间的预设距离也根据图像显示模块120显示的相邻显示单元列121的间距P以及观看距离确定。具体的，预设距离f＝D*P/(E-P)。与前述一致，P表示图像显示模块120显示的相邻显示单元列121的间距，E表示人眼瞳距。D则表示观看该裸眼3D显示设备的显示时，人眼所在位置与图像显示模块120所在位置之间的观看距离，如图4所示。

控制模块130对图像显示模块120的每个显示单元列121显示的图像以及背光模块110的每个发光单元列111的发光进行控制。

本发明实施例提供裸眼3D显示设备可以用于多视点的裸眼3D图像显示。在本实施例中，该多视点为N视点，在N帧图像显示时域内，完成N幅视差图像的显示。其中，N为大于或等于2的自然数。N的具体数值在本实施例中并不作为限制。具体的，所述控制模块130在N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列121显示N幅视差图像的对应显示区域。其中，所述N幅视差图像的每幅视差图像包括M个显示区域，所述M个显示区域与所述M个显示单元列121一一对应，即在某个显示单元列121显示的视差图像的图像信息，为该视差图像对应该显示单元列121的显示区域，如图5中第一个1图对应的显示单元列121显示的为1图这幅视差图像对应该显示单元列121的一个显示区域。

在本实施例中，N帧图像显示时域的每帧图像显示时域显示的显示区域与其他图像显示时域显示的显示区域不同，N帧图像显示时域显示完成后，显示完成N幅视差图像的完整显示。其中，如图2所示，第1个显示单元列121至第N个显示单元列121为N个相邻的显示单元列121，第N+1个显示单元列121至第2N个显示单元列121为相邻的N个显示单元列121，第2N+1个显示单元列121至第3N个显示单元列121为相邻的N个显示单元列121，以此类推。

同时，控制每N个相邻的发光单元列111中与该帧图像显示时域对应的发光单元列111发光，其余发光单元列111关闭。具体的，在每帧图像显示时域内，打开每N个相邻的显示单元列121对应的N个发光单元列111中的一个，如图6所示。在图6中，数字1、2以至于数字N，每个数字对应一个发光单元列111。在N帧图像显示时域的每帧图像显示时域内，发光的发光单元列111与其他图像显示时域内发光的发光单元列111不同，使N帧图像显示时域后，在对应的观看位置，左眼和右眼看到N幅视差图像中两幅不同的视差图像。

在本实施例中，如图3所示，第1个发光单元列111至第N个发光单元列111为N个相邻的发光单元列111，第N+1个发光单元列111至第2N个发光单元列111为相邻的N个发光单元列111，第2N+1个发光单元列111至第3N个发光单元列111为相邻的N个发光单元列111，以此类推。

在一种具体的N视点的3D显示方式中，在每帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列121分别显示N幅视差图像中每幅视差图像的一个显示区域。

例如，在第一帧图像显示时域内，从图像显示模块的第一个显示单元列121开始，第一个显示单元列121至第N个显示单元列121，分别显示N视点的N幅视差图像在对应显示单元列121的位置的显示区域。如图5中ti时刻对应的图像显示模块所示，第一个显示单元列121显示第一幅视差图像，第二个显示单元列121显示第二幅视差图像，直到第N个单元列显示第N幅视差图像。

从第N+1个显示单元列121至第2N个显示单元列121，分别显示N视点的N幅视差图像在对应显示单元列121的位置的显示区域。如图5中ti时刻对应的图像显示模块所示，第N+1个显示单元列121显示第一幅视差图像，第N+2个显示单元列121显示第二幅视差图像，直到第2N个显示单元列121显示第N幅视差图像。

从第2N+1个显示单元列121至第3N个显示单元列121，分别显示N视点的N幅视差图像在对应单元列的位置的显示区域。如图5中ti时刻对应的图像显示模块所示，第2N+1个显示单元列121显示第一幅视差图像，第2N+2个显示单元列121显示第二幅视差图像，直到第3N个子显示单元列121显示第N幅视差图像。以此类推，在此不再赘述。

可以理解的，在图5中，1图、2图以至于N图的每个图对应一个显示单元列121，如1图对应一个显示单元列121，2图对应一个显示单元列121。并且，图5中，1图表示N幅图像中的第一幅视差图像，2图表示第二幅视差图像，以至于，N图表示第N幅视差图像。即第一个显示单元列121显示第一幅视差图像，第二个子显示单元列121显示第二幅视差图像，第N个子显示单元列121显示第N幅视差图像。

可以理解的，本实施例中所述的显示视差图像、显示第一幅视差图像、显示第二幅视差图像以至于显示第N幅视差图像，均为显示相应视差图像在相应显示单元列121对应的位置的显示区域。

同时，在每帧图像显示时域内，控制每N个相邻的发光单元列111中的一个发光单元列111发光，其余发光单元列111关闭。

以上述第一帧图像显示时域为例，在该图像显示时域内，从第一个发光单元列111至第N个发光单元列111，第一个发光单元列111发光，第2至第N个发光单元列111关闭。从第N+1个发光单元列111至第2N个发光单元列111中，第N+1个发光单元列111发光，第N+2至第2N个发光单元列111关闭。从第2N+1个发光单元列111至第3N子发光单元列111中，第2N+1个发光单元列111打开，第2N+2至第3N个发光单元列111关闭。以此类推，如图6中ti时刻对应的背光模块110。在图6中，黑色的子发光单元列111表示打开状态，即该黑色子发光单元列111发光，白色的子发光单元列111表示子发光单元列111处于关闭状态。

在下一帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列121中每个显示单元列121显示下一幅视差图像的一个显示区域。

以对应上述第一帧图像显示时域的第二帧图像显示时域为例，在该第二帧图像显示时域内，图像显示模块120的显示单元列121显示的图像均向预定方向移动预定列，以使每个显示单元列121显示的是相对于第一帧图像显示时域的下一幅视差图像。该预定方向可以是从第一个显示单元列121向第二个显示单元列121的方向，当然，也可以是相反的方向。该预定列可以是一个显示单元列121，也可以是多个显示单元列121。

以预定方向为从第一个显示单元列121向第二个显示单元列121的方向，以预定列为一个显示单元列121为例。即在第二帧图像显示时域内，第二个显示单元列121显示第一幅视差图像，第三个显示单元列121显示第二幅视差图像，直到第N个显示单元列121显示第N-1幅视差图像。同时，第N+1个显示单元列121显示第N幅视差图像，第N+2个显示单元列121显示第一幅图像，第N+3个显示单元列121显示第二幅视差图像，直到第2N个显示单元列121显示第N-1幅视差图像。以此类推，在此不再赘述。可以理解的，此时，第一个显示单元列121显示第一帧图像显示时域内最后一个显示单元列121显示的视差图像，即第N幅图像。如图5中ti+1对应的第二帧图像显示时域所示的图像显示模块120。

对应的，在下一帧图像显示时域内，控制每N个相邻的发光单元列111中的下一个发光单元列111发光，其余发光单元列111关闭。

具体的，可以是，背光模块110以与图像显示模块120的预定方向相同的方向以及预定列相同的列数移动发光单元列111的发光。对应于预定方向为从第一个显示单元列121向第二个显示单元列121的方向，预定列为一个显示单元列121，在第二帧图像显示时域内，第二个发光单元列111打开，第1个至第N个发光单元列111中的其他发光单元列111关闭。从第N+1个发光单元列111至第2N个发光单元列111，第N+2个发光单元列111打开，其他发光单元列111关闭。从第2N+1个发光单元列111至第3N个发光单元列111，第2N+2个子发光单元列111打开，其他发光单元列111关闭。以此类推，如图6中ti+1对应的背光模块110所示。

直到N帧图像显示时域后，每N个相邻的显示单元列121中，每个显示单元列121显示过N幅视差图像的显示区域，对应的，到N帧图像显示时域后，每N个相邻的发光单元列111中，每个发光单元列111发光一次。

例如，在第三帧图像显示时域内，图像显示模块120的显示单元列121显示的图像在第二帧图像显示时域的基础上向预定方向移动预定列。以此类推，每帧图像显示时域内，图像显示模块120的显示单元列121显示的视差图像在前一帧图像显示时域的基础上向预定方向移动预定列，直到第N帧图像显示时域。以实现N帧图像显示时域显示完成后，显示完成N幅完整的视差图像的显示。

对应的，在第三帧图像显示时域内，背光模块110的发光单元列111的发光情况以及关闭情况在第二帧图像显示时域的基础上向预定方向移动预定列。以此类推，每帧图像显示时域内，背光模块110的发光单元列111在前一帧图像显示时域的基础上向预定方向移动预定列，其他发光单元列111关闭，直到第N帧图像显示时域。实现N帧图像显示时域的每帧图像显示时域内，发光的子发光单元列111与其他图像显示时域内发光的子发光单元列111不同，使在每个观看位置可以看到完整的两幅视差图像的显示。

该N视点的显示方式，使观看者在与图像显示模块120的距离满足观看距离的情况下，可观看该裸眼3D显示设备的观看位置不唯一，如图7及图8所示。图7及图8示出了第一帧图像显示时域内，观看者位于两个不同的观看位置，均可以接收到每相邻N个发光单元列111中的图像信息，其中，L表示左眼，R表示右眼。在图7及图8对应的人眼所在的两个观看位置，均可以观看到N幅视差图像中的两幅，其中一幅为对应左眼，一幅对应右眼，实现裸眼3D显示。

第二实施例

本实施例提供的裸眼3D显示设备也可以用于两视点的裸眼3D图像显示。当第一实施例中，N为2时，显示的为两视点的裸眼3D图像，一个视点对应左眼，一个视点对应右眼。本实施例中的裸眼3D显示设备的具体硬件结构与第一实施例中的一致，在此不做赘述。

在本实施例中，每N个相邻的显示单元列121即为每两个相邻的显示单元列121，分别为第一显示单元列122以及第二显示单元列123，在图像显示模块的M个显示单元列121中，第一显示单元列122与第二显示单元列123交替排布，如图9所示，可以理解的，图9与图2的实际结构一致。每N个相邻的发光单元列111即为每两个相邻的发光单元列111，分别为第一发光单元列112以及第二发光单元列113，在背光模块的M个发光单元列111中，第一发光单元列112与第二发光单元列113交替排布，如图10所示，可以理解的，图10与图3的实际结构一致。

所述N幅视差图像为两幅视差图像，包括第一视差图像以及第二视差图像，分别定义为对应左眼的左眼图像以及对应右眼的右眼图像。

其中，所述第一视差图像的M个显示区域包括对应第一显示单元列122的第一左眼图像以及对应第二显示单元列123的第二左眼图像，即第一视差图像作为左眼图像，其M个显示区域包括交替排布的第一左眼图像以及第二左眼图像。

所述第二视差图像包括对应第二显示单元列123的第一右眼图像以及对应第一显示单元列122的第二右眼图像，即第二视差图像作为右眼图像，其M个显示区域为交替排布的第一右眼图像以及第二右眼图像。

当进行两视点的显示时，控制模块130对图像显示模块以及背光模块的具体控制过程如下：

在第一帧图像显示时域内，控制第一显示单元列122显示第一左眼图像，控制第二显示单元列123显示第一右眼图像，如图11中T1所对应第一帧图像显示时域时的图像显示模块120。在图11中，白色的显示单元列121显示的左图表示左眼图像，黑色显示单元列121显示的右图表示右眼图像。可以理解的，在不同显示单元列121的第一左眼图像，显示的为用于左眼观看的整幅左眼图像在相应的显示单元列121对应的显示区域；同样的，在不同显示单元列121的第一右眼图像，显示的为用于右眼观看的整幅右眼图像在相应的显示单元列121对应的位置的显示区域。

同时，控制背光模块的所述第一发光单元列112关闭，控制所述第二发光单元列113发光，如图12中T1所对应第一帧图像显示时域时的背光模块110。在图12中，黑色的发光单元列111表示发光单元列111关闭，白色的发光单元列111表示发光单元列111处于打开状态，即发光。

在第二帧图像显示时域内，控制第一显示单元列122显示第二右眼图像，控制第二显示单元列123显示第二左眼图像，如图11中T2所对应第二帧图像显示时域时的图像显示模块120。可以理解的，在各个第二单元列显示的第二左眼图像，显示的为用于左眼观看的整幅左眼图像在相应的显示单元列121对应的位置的显示区域。同样的，在各个第一显示单元列122的第二右眼图像，显示的为用于右眼观看的整幅右眼图像在相应的显示单元列121对应的位置的显示区域。

同时，控制所述第二发光单元列113关闭，控制所述第一发光单元列112发光，如图12中T2所对应第二帧图像显示时域时的背光模块110。

在本实施例中的该控制过程中，如图11所示，由于第一显示单元列122以及第二显示单元列123交替排布，则在T1对应的第一帧图像显示时域内，从第一个第一显示单元列122开始，图像显示模块120的M个显示单元列121依次显示的即为第一左眼图像、第一右眼图像、第一左眼图像、第一右眼图像等等，如此循环。

如图12所示，在T1对应的第一帧图像显示时域内，第一发光单元列112关闭、第二发光单元列113发光。

在第一帧图像显示时域内，每个第二发光单元列113的光线穿过与其对应的第一显示单元列122以及第二显示单元列123，使第一显示单元列122的第一左眼图像进入在观看位置的左眼，第二显示单元列123的第一右眼图像进入在观看位置的右眼，如图13所示。

在图11中T2对应的第二帧图像显示时域内，从第一个第一显示单元列122开始，图像显示模块120的多个显示单元列121依次显示的即为第二右眼图像、第二左眼图像、第二右眼图像、第二左眼图像等等，如此循环，如图11所示。

如图12所示，在T2对应的第二帧图像显示时域内，第一发光单元列112发光、第二发光单元列113关闭。

在该第二帧图像显示时域内，每个第一发光单元列112的光线穿过与其对应的第一显示单元列122以及第二显示单元列123，使第一显示单元列122的第二右眼图像进入在观看位置的右眼，第二显示单元列123的第二左眼图像进入在观看位置的左眼，如图14所示。

经过第一帧图像显示时域以及第二帧图像显示时域后，第一左眼图像以及第二左眼图像构成的完整的左眼图像全部进入左眼，第一右眼图像以及第二右眼图像构成的完整的右眼图像全部进入右眼，人眼获得完整的左眼图像以及完整的右眼图像，实现裸眼3D的显示。

当然，在本实施例中，第一帧图像显示时域以及第二帧图像显示时域的先后显示并不作为限制，可以先显示第二帧图像显示时域的图像，再显示第一帧图像显示时域内的图像。

第三实施例

与第一实施例相似，本实施例提供的3D显示设备用于裸眼3D显示设备的多视点显示。该裸眼3D显示设备的硬件结构与第一实施例的一致，包括背光模块、图像显示模块以及控制模块130。其中，背光模块，包括M个发光单元列111，所述M个发光单元列111并排设置；图像显示模块，包括M个显示单元列121，所述M个显示单元列121并排设置，控制模块130用于对图像显示模块以及背光模块进行控制。本实施例中的裸眼3D显示设备的具体结构请参见第一实施例，在此不再赘述。

相比于第一实施例，本实施例还包括对黑场的显示，其中，黑场与视差图像交互显示，以改善图像之间的串扰。

具体的，控制模块130在2N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列121交替显示视差图像以及黑场，可以理解的，每个显示单元列121显示的视差图像为显示的视差图像的对应显示区域。同时，使在2N帧图像显示时域的每帧图像显示时域显示的显示区域与其他图像显示时域显示的显示区域不同，以使2N帧图像显示时域显示完成后，显示完成N幅视差图像的完整显示。与第一实施例一样，所述N幅视差图像的每幅视差图像包括M个显示区域，所述M个显示区域与所述M个显示单元列121一一对应。

对应的，控制每N个相邻的发光单元列111中与该帧图像显示时域对应的子发光单元列111发光，其余发光单元列111关闭，其中，2N帧图像显示时域的每2帧图像显示时域内发光的子发光单元列111相同，且与其他图像显示时域内发光的子发光单元列111不同，使在对应的观看位置，左眼和右眼看到N幅视差图像中两幅不同的视差图像。

例如，在一种具体的控制方式中，在第一帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列121交替显示|N/2|幅视差图像中每幅视差图像的一个显示区域以及黑场，即可以是，在N个相邻的显示单元列121中，第一个显示单元列121显示第一幅视差图像，第二个显示单元列121显示黑场，第三个显示单元列121显示第三幅视差图像，第四个显示单元列121显示黑场，以此类推，当N为偶数时，第N-1个显示单元列121显示第N-1幅视差图像，第N个显示单元列121显示黑场。当然，N为奇数时，第N-1个显示单元列121显示黑场，第N个显示单元列121显示第N幅视差图像。

在第二帧图像显示时域内，控制第一帧图像显示时域内显示黑场的显示单元列121显示N幅视差图像中其他视差图像的一个显示区域，控制每N个相邻的显示单元列121中其他显示单元列121显示黑场。与上述第一帧图像显示时域对应，可以是，在N个相邻的显示单元列121中，第一个显示单元列121显示黑场，第二个显示单元列121显示第二幅视差图像，第三个显示单元列121显示黑场，第四个显示单元列121显示第四幅视差图像，以此类推，当N为偶数时，第N-1个显示单元列121显示黑场，第N个显示单元列121显示第N幅视差图像。当然，N为奇数时，第N-1个显示单元列121显示第N-1幅视差图像，第N个显示单元列121显示黑场。

在第三帧图像显示时域内，相比于第一帧图像显示时域，控制每N个相邻的显示单元列121中每个显示单元列121显示下一幅视差图像的一个显示区域。即可以是，在第一帧图像显示时域的基础上，将显示单元列121的显示向预定方向移动预定列，具体可参考第一实施例。

在第四帧图像显示时域内，相比于第二帧图像显示时域，控制每N个相邻的显示单元列121中每个显示单元列121显示下一幅视差图像的一个显示区域。即可以是，在第二帧图像显示时域的基础上，将显示单元列121的显示向预定方向移动预定列，具体可参考第一实施例。

直到2N帧图像显示时域后，每N个相邻的显示单元列121中，每个显示单元列121显示过N幅视差图像的显示区域，完成2N幅视差图像的完整显示，在每个观看位置，均可以看到两幅视差图像。

第四实施例

本实施例提供的裸眼3D显示设备包括背光模块110、图像显示模块120以及控制模块130，如图1所示，其具体硬件结构与第一实施例一致，在此不再赘述。

在本实施例中，显示的为加入了黑场的两视点图像，以改善图像之间的串扰。与第二实施例相似，其中，N视点中的N为2，每N个相邻的显示单元列121分别为第一显示单元列122以及第二显示单元列123，每N个相邻的发光单元列111分别为第一发光单元列112以及第二发光单元列113，所述N幅视差图像包括第一视差图像以及第二视差图像，其中，所述第一视差图像的M个显示区域包括对应第一显示单元列122的第一左眼图像以及对应第二显示单元列123的第二左眼图像，所述第二视差图像包括对应第二显示单元列123的第一右眼图像以及对应第一显示单元列122的第二右眼图像，所述控制模块130在2N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列121交替显示视差图像的显示区域以及黑场包括。

具体的，在本实施例中，显示控制过程可以是：

在第一帧图像显示时域内，控制第一显示单元列122显示第一左眼图像，控制第二显示单元列123显示黑场，如图15中T1对应的图像显示模块120所示。同时，控制所述第一发光单元列112关闭，控制所述第二发光单元列113发光，如图16中T1对应的背光模块110所示。在该第一帧图像显示时域内，进入人眼的光线如图17所示。由于第二显示单元列123显示的为黑场，则在第一帧图像显示时域内只有左眼接收到第一左眼图像信息。

在第二帧图像显示时域内，控制第一显示单元列122显示黑场，控制第二显示单元列123第一右眼图像，如图15中T2对应的图像显示模块120所示。并且控制所述第一发光单元列112关闭，控制所述第二发光单元列113发光，如图16中T2对应的背光模块110所示。在该第二帧图像显示时域内，进入人眼的光线如图18所示。由于第一显示单元列122显示的为黑场，则在第二帧图像显示时域内只有右眼接收到第一右眼图像信息。

在第三帧图像显示时域内，控制第一显示单元列122显示黑场，控制第二显示单元列123显示第二左眼图像，如图15中T3对应的图像显示模块120所示。同时，控制所述第二发光单元列113关闭，控制所述第一发光单元列112发光，如图16中T3对应的背光模块110所示。在该第三帧图像显示时域内，进入人眼的光线如图19所示。由于第一显示单元列122显示的为黑场，则在第三帧图像显示时域内只有左眼接收到第二左眼图像信息。

在第四帧图像显示时域内，控制第一显示单元列122显示第二右眼图像，控制第二显示单元列123显示黑场，如图16中T4对应的图像显示模块120所示。同时，并且控制所述第二发光单元列113关闭，控制所述第一发光单元列112发光，如图15中T4对应的背光模块110所示。在该第四帧图像显示时域内，进入人眼的光线如图20所示。由于第二显示单元列123显示的为黑场，则在第四帧图像显示时域内只有右眼接收到第二右眼图像信息。

在本实施例中，四帧图像显示时域的实现顺序并不作为限制，可以根据实际需要设定。例如，显示顺序可以是T4、T3、T2、T1，此时人眼获取图像的顺序依次为图20、图19、图18、图17所示。

在上述所有实施例中，相同或相似之处可以相互参照。另外，图像显示模块120以及背光模块110之间的具体对应关系可以根据实际需要调节，即图像显示模块120以及背光模块110之间可以根据实际需求相互平行移动，以实现上述实施例中不同控制过程中图像显示模块120显示的图像分别进入左右眼。

综上所述，本发明实施例提供的裸眼3D显示设备，通过控制模块130控制图像显示模块的M个显示单元列对N幅视差图像进行不同时域的显示，同时控制具有多个发光单元列的背光模块相应的发光单元列对应发光或者关闭，使N幅视差图像中其中两幅视差图像分别进入左眼以及右眼，达到裸眼3D效果。该裸眼3D显示设备结构简单，且能有效实现3D裸眼显示。

并且，本发明实施例中的裸眼3D显示设备还可以实现2D图像的显示。例如，当该裸眼3D显示设备的所有发光单元列111都打开时，左右眼可以同时看到同一发光单元列111上的图像，实现2D显示。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面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了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，以上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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

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。

Claims (10)

1.一种裸眼3D显示设备，其特征在于，包括：

背光模块，包括M个发光单元列，所述M个发光单元列并排设置；

图像显示模块，包括M个显示单元列，所述M个显示单元列并排设置；

控制模块，与所述背光模块以及所述图像显示模块分别电连接，用于控制所述图像显示模块的M个显示单元列的图像显示，并且对应控制所述背光模块的M个发光单元列的发光或者关闭，以实现裸眼3D显示。

2.根据权利要求1所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，所述控制模块在N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列显示N幅视差图像的对应显示区域，所述N幅视差图像的每幅视差图像包括M个显示区域，所述M个显示区域与所述M个显示单元列一一对应，N帧图像显示时域的每帧图像显示时域显示的显示区域与其他图像显示时域显示的显示区域不同，N帧图像显示时域显示完成后，显示完成N幅视差图像的完整显示；

控制每N个相邻的发光单元列中与该帧图像显示时域对应的发光单元列发光，其余发光单元列关闭，其中，N帧图像显示时域的每帧图像显示时域内，发光的发光单元列与其他图像显示时域内发光的发光单元列不同，使在对应的观看位置，左眼和右眼看到N幅视差图像中两幅不同的视差图像。

3.根据权利要求2所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，所述控制模块在N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列显示N幅视差图像的对应显示区域包括：

在每帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列分别显示N幅视差图像中每幅视差图像的一个显示区域；

在下一帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列中每个显示单元列显示下一幅视差图像的一个显示区域，直到N帧图像显示时域后，每N个相邻的显示单元列中，每个显示单元列显示过N幅视差图像的显示区域。

4.根据权利要求2所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，控制每N个相邻的发光单元列中与该帧图像显示时域对应的发光单元列发光，其余发光单元列关闭包括：

在每帧图像显示时域内，控制每N个相邻的发光单元列中的一个发光单元列发光，其余发光单元列关闭；

在下一帧图像显示时域内，控制每N个相邻的发光单元列中的下一个发光单元列发光，其余发光单元列关闭，直到N帧图像显示时域后，每N个相邻的发光单元列中，每个发光单元列发光一次。

5.根据权利要求2所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，所述N为2，每N个相邻的显示单元列分别为第一显示单元列以及第二显示单元列，每N个相邻的发光单元列分别为第一发光单元列以及第二发光单元列，所述N幅视差图像包括第一视差图像以及第二视差图像，其中，所述第一视差图像的M个显示区域包括对应第一显示单元列的第一左眼图像以及对应第二显示单元列的第二左眼图像，所述第二视差图像包括对应第二显示单元列的第一右眼图像以及对应第一显示单元列的第二右眼图像，所述控制模块在N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列显示N幅视差图像的对应显示区域包括：

在第一帧图像显示时域内，控制第一显示单元列显示第一左眼图像，控制第二显示单元列显示第一右眼图像，并且控制所述第一发光单元列关闭，控制所述第二发光单元列发光；

在第二帧图像显示时域内，控制第一显示单元列显示第二右眼图像，控制第二显示单元列显示第二左眼图像，并且控制所述第二发光单元列关闭，控制所述第一发光单元列发光。

6.根据权利要求1所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，并排设置的所述M个发光单元列中，每两个相邻的发光单元列的排列间距为T＝P*(P/(E-P)+1)，其中，P表示图像显示模块的相邻显示单元列的间距，E表示人眼瞳距。

7.根据权利要求1所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，每个发光单元列的宽度d均满足：d≤P*(P/(E-P)+1)，其中，P表示图像显示模块的相邻显示单元列的间距，E表示人眼瞳距。

8.根据权利要求1所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，所述控制模块在2N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列交替显示视差图像的显示区域以及黑场，2N帧图像显示时域的每帧图像显示时域显示的显示区域与其他图像显示时域显示的显示区域不同，2N帧图像显示时域显示完成后，显示完成N幅视差图像的完整显示，其中，所述N幅视差图像的每幅视差图像包括M个显示区域，所述M个显示区域与所述M个显示单元列一一对应；

控制每N个相邻的发光单元列中与该帧图像显示时域对应的子发光单元列发光，其余发光单元列关闭，其中，2N帧图像显示时域的每2帧图像显示时域内发光的子发光单元列相同，且与其他图像显示时域内发光的子发光单元列不同，使在对应的观看位置，左眼和右眼看到N幅视差图像中两幅不同的视差图像。

9.根据权利要求8所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，所述控制模块在2N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列交替显示视差图像的显示区域以及黑场包括：

在第一帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列交替显示|N/2|幅视差图像中每幅视差图像的一个显示区域以及黑场；

在第二帧图像显示时域内，控制第一帧图像显示时域内显示黑场的显示单元列显示N幅视差图像中其他视差图像的一个显示区域，控制每N个相邻的显示单元列中其他显示单元列显示黑场；

在第三帧图像显示时域内，相比于第一帧图像显示时域，控制每N个相邻的显示单元列中每个显示单元列显示下一幅视差图像的一个显示区域；

在第四帧图像显示时域内，相比于第二帧图像显示时域，控制每N个相邻的显示单元列中每个显示单元列显示下一幅视差图像的一个显示区域，直到2N帧图像显示时域后，每N个相邻的显示单元列中，每个显示单元列显示过N幅视差图像的显示区域。

10.根据权利要求8所述的裸眼3D显示设备，其特征在于，所述N为2，每N个相邻的显示单元列分别为第一显示单元列以及第二显示单元列，每N个相邻的发光单元列分别为第一发光单元列以及第二发光单元列，所述N幅视差图像包括第一视差图像以及第二视差图像，其中，所述第一视差图像的M个显示区域包括对应第一显示单元列的第一左眼图像以及对应第二显示单元列的第二左眼图像，所述第二视差图像包括对应第二显示单元列的第一右眼图像以及对应第一显示单元列的第二右眼图像，所述控制模块在2N帧图像显示时域中的不同帧图像显示时域内，控制每N个相邻的显示单元列交替显示视差图像的显示区域以及黑场包括：

在第一帧图像显示时域内，控制第一显示单元列显示第一左眼图像，控制第二显示单元列显示黑场，并且控制所述第一发光单元列关闭，控制所述第二发光单元列发光；

在第二帧图像显示时域内，控制第一显示单元列显示黑场，控制第二显示单元列第一右眼图像，并且控制所述第一发光单元列关闭，控制所述第二发光单元列发光；

在第三帧图像显示时域内，控制第一显示单元列显示黑场，控制第二显示单元列显示第二左眼图像，并且控制所述第二发光单元列关闭，控制所述第一发光单元列发光；

在第四帧图像显示时域内，控制第一显示单元列显示第二右眼图像，控制第二显示单元列显示黑场，并且控制所述第二发光单元列关闭，控制所述第一发光单元列发光。