3d顯示裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及3D顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種3D顯示裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]3D顯示技術(shù)的主要原理是使觀看者的左眼和右眼分別接收到不同的圖像，左眼和右眼接收到的圖像經(jīng)過(guò)觀看者的大腦分析并重疊從而使觀看者感知到圖像畫面的層次感，進(jìn)而產(chǎn)生立體感。
[0003]目前，裸眼3D技術(shù)得到了廣泛的研究，其中視差屏障式的立體顯示較為普遍，包括Barrier (光柵)式和液晶透鏡式等。Barrier式的立體顯示主要是通過(guò)BM(黑矩陣)或者其他電致變色材料作為光柵來(lái)阻擋光線，保證相應(yīng)的光線能夠進(jìn)入到正確的人眼位置；液晶透鏡式3D顯示的主要實(shí)現(xiàn)方式是利用開(kāi)關(guān)液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，通過(guò)控制上下基板的電極電位差，制造出一系列的垂直條紋，稱之為“視差屏障”。當(dāng)前裸眼3D技術(shù)由于存在分光單元的固有缺陷，因此，器件結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜、厚度較大，更致命的是存在著串?dāng)_和觀看死區(qū)，這兩種缺陷會(huì)嚴(yán)重影響3D觀看的立體感和舒適度。
[0004]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)3D顯示的基本器件結(jié)構(gòu)及光路圖，如圖1所示，整個(gè)3D顯不器件包括背光、光柵和顯不屏，其中，背光負(fù)責(zé)整個(gè)3D顯不器件的點(diǎn)亮，光柵負(fù)責(zé)對(duì)背光的光線進(jìn)行分光，確保觀看者的左眼和右眼看到不同的光線，顯示屏負(fù)責(zé)顯示畫面信息。圖1中，H為進(jìn)行3D顯示時(shí)顯示屏的放置高度，S為人眼距離顯示屏的距離，即觀看者的觀看距離，L為左右眼間距離，即瞳距。正常情況下，觀看者的左眼看到顯示屏上的視圖1，右眼看到顯示屏的視圖2，由大腦的立體融像原理產(chǎn)生立體感。
[0005]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中3D死區(qū)的產(chǎn)生原理示意圖，當(dāng)觀看者從左邊圖示位置移動(dòng)到右邊圖示位置時(shí)，假如人眼移動(dòng)距離正好等于瞳距，則觀看者的左眼移動(dòng)到了原本的右眼觀看位置，右眼移動(dòng)到了原本的左眼觀看位置，從而導(dǎo)致觀看者的左眼看到了顯示屏中的視圖2畫面，右眼看到了顯示屏中的視圖1畫面，此時(shí)，人眼處于3D觀看的死區(qū)，即左眼看到了右眼應(yīng)該看到的畫面，而右眼看到了左眼應(yīng)該看到的畫面，人眼會(huì)產(chǎn)生眩暈、甚至嘔吐，嚴(yán)重影響了 3D顯示的觀看效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種3D顯示裝置及其控制方法，3D顯示裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)約輕薄，且在進(jìn)行3D顯示時(shí)無(wú)死區(qū)、串?dāng)_更小，能夠提高3D顯示的觀看效果和舒適程度。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下:
[0008]—方面，提供一種3D顯示裝置，包括用于顯示圖像的顯示面板和與所述顯示面板配合形成3D顯示效果的光柵結(jié)構(gòu)，所述光柵結(jié)構(gòu)包括多個(gè)能夠在透光狀態(tài)和不透光狀態(tài)之間切換的光柵，所述3D顯示裝置還包括:
[0009]用于獲取觀看者的人眼位置的人眼追蹤單元；
[0010]與所述人眼追蹤單元連接，用于根據(jù)觀看者的人眼位置控制所述光柵在透光狀態(tài)和不透光狀態(tài)之間切換，使觀看者的左眼通過(guò)所述光柵結(jié)構(gòu)觀看到所述顯示面板上的第一視圖，使觀看者的右眼通過(guò)所述光柵結(jié)構(gòu)觀看到所述顯示面板上的第二視圖的控制單元。
[0011]進(jìn)一步地，所述控制單元包括:
[0012]第一控制器，用于向所述顯示面板輸出第一信號(hào)，使所述顯示面板上相間隔的多個(gè)第一像素單元顯示所述第一視圖，所述顯示面板上相間隔的第一像素單元之間的第二像素單元顯示所述第二視圖；
[0013]第二控制器，用于向所述光柵結(jié)構(gòu)輸出第二信號(hào)，使所述光柵結(jié)構(gòu)的相間隔的多個(gè)第一光柵處于透光狀態(tài)，相間隔的第一光柵之間的第二光柵處于不透光狀態(tài)，其中，所述第一光柵與所述第一像素單元相對(duì)應(yīng)，所述第二光柵與所述第二像素單元相對(duì)應(yīng)。
[0014]進(jìn)一步地，所述光柵結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述顯示面板后側(cè)的LED背光源，所述LED背光源包括多個(gè)相互獨(dú)立的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元發(fā)光時(shí)形成為處于透光狀態(tài)的所述光柵，所述發(fā)光單元不發(fā)光時(shí)形成為處于不透光狀態(tài)的所述光柵。
[0015]進(jìn)一步地，所述控制單元還包括:
[0016]第三控制器，用于根據(jù)所述LED背光源與所述顯示面板之間的距離H、觀看者的人眼與所述顯示面板之間的距離S調(diào)整所述發(fā)光單元的大小。
[0017]進(jìn)一步地，所述發(fā)光單元為圓形、矩形或梯形。
[0018]進(jìn)一步地，所述LED背光源為白光OLED顯示屏或紅綠藍(lán)OLED顯示屏；
[0019]其中，在所述LED背光源為白光OLED顯示屏?xí)r，所述顯示面板包括有彩色濾光片；在所述LED背光源為紅綠藍(lán)OLED顯示屏?xí)r，所述顯示面板未設(shè)置彩色濾光片。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種3D顯示裝置的控制方法，所述3D顯示裝置包括用于顯示圖像的顯示面板和與所述顯示面板配合形成3D顯示效果的光柵結(jié)構(gòu)，所述光柵結(jié)構(gòu)包括多個(gè)能夠在透光狀態(tài)和不透光狀態(tài)之間切換的光柵，所述控制方法包括:
[0021]獲取觀看者的人眼位置；
[0022]根據(jù)觀看者的人眼位置控制所述光柵在透光狀態(tài)和不透光狀態(tài)之間切換，使觀看者的左眼通過(guò)所述光柵結(jié)構(gòu)觀看到所述顯示面板上的第一視圖，使觀看者的右眼通過(guò)所述光柵結(jié)構(gòu)觀看到所述顯示面板上的第二視圖。
[0023]進(jìn)一步地，所述根據(jù)觀看者的人眼位置控制所述光柵在透光狀態(tài)和不透光狀態(tài)之間切換，使觀看者的左眼通過(guò)所述光柵結(jié)構(gòu)觀看到所述顯示面板上的第一視圖，使觀看者的右眼通過(guò)所述光柵結(jié)構(gòu)觀看到所述顯示面板上的第二視圖包括:
[0024]向所述顯示面板輸出第一信號(hào)，使所述顯示面板上相間隔的多個(gè)第一像素單元顯示所述第一視圖，所述顯示面板上相間隔的第一像素單元之間的第二像素單元顯示所述第二視圖；
[0025]向所述光柵結(jié)構(gòu)輸出第二信號(hào)，使所述光柵結(jié)構(gòu)的相間隔的多個(gè)第一光柵處于透光狀態(tài)，相間隔的第一光柵之間的第二光柵處于不透光狀態(tài)，其中，所述第一光柵與所述第一像素單元相對(duì)應(yīng)，所述第二光柵與所述第二像素單元相對(duì)應(yīng)。
[0026]進(jìn)一步地，所述光柵結(jié)構(gòu)為設(shè)置于所述顯示面板后側(cè)的LED背光源，所述LED背光源包括多個(gè)相互獨(dú)立的發(fā)光單元，所述控制所述光柵在透光狀態(tài)和不透光狀態(tài)之間切換包括:
[0027]點(diǎn)亮所述發(fā)光單元形成處于透光狀態(tài)的所述光柵，關(guān)閉所述發(fā)光單元形成處于不透光狀態(tài)的所述光柵。
[0028]進(jìn)一步地，所述控制所述光柵在透光狀態(tài)和不透光狀態(tài)之間切換之前，所述方法還包括:
[0029]根據(jù)所述LED背光源與所述顯示面板之間的距離H、觀看者的人眼與所述顯示面板之間的距離S調(diào)整所述發(fā)光單元的大小。
[0030]本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果:
[0031]上述方案中，人眼追蹤單元獲取觀看者的人眼位置，控制單元根據(jù)人眼的具體位置控制光柵結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，完成視圖信息的切換。相比于普通的3D顯示器件，本發(fā)明的3D顯示裝置沒(méi)有透鏡等分光單元，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)約和輕薄，成本更低；且能夠根據(jù)人眼的具體位置調(diào)整光柵結(jié)構(gòu)，使得3D觀看無(wú)死區(qū)、串?dāng)_更小，提高了 3D的觀看效果和舒適程度。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)3D顯示的基本器件結(jié)構(gòu)及光路圖；
[0033]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中3D死