一种主动式光栅、裸眼3d显示装置及显示方法
【专利摘要】本发明公开了一种主动式光栅、裸眼3D显示装置及显示方法，涉及显示【技术领域】，用于提高裸眼3D显示装置的实用性。所述裸眼3D显示装置包括：相对设置的显示面板和主动式光栅，获取观众到主动式光栅的垂直距离的人脸识别模块，与人脸识别模块信号连接的第一计算模块，与第一计算模块信号连接的调整模块，第一计算模块根据人脸识别模块所获取的观众到主动式光栅的垂直距离，计算获得观众在当前位置观看到理想的3D图像时主动式光栅的各遮光区域的理论水平宽度，调整模块根据第一计算模块计算获得的所述理论水平宽度，调整所述主动式光栅的各遮光区域的实际水平宽度，使所述实际水平宽度与所述理论水平宽度相等。
【专利说明】-种主动式光栅、裸眼3D显不装置及显不方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示【技术领域】，尤其涉及一种主动式光栅、裸眼3D显示装置及显示方 法。
【背景技术】
[0002] 目前常见的裸眼3D显示器，大致分为视差挡板法和透镜光栅法两种方法，其最基 本做法是将画面分割成适合左、右眼观看的两个不同角度的影像（此称为二视点裸眼3D显 示器），经过视差挡板或是透镜光栅的作用，在显示面板前方呈现多个相互间隔的左视区和 右视区。当观众左眼位于左视区，右眼位于与左视区对应的右视区时，观众左眼能看到对应 的左眼图像，右眼能看到对应的右眼图像，左眼图和右眼图是一对立体图像对，这样大脑就 可以将它们融合成3D画面，观众就享受到3D立体画面。
[0003] 然而，本申请发明人发现：观众在观看上述裸眼3D显示器的显示的3D图像时，观 众必须位于裸眼3D显示器的前方的某些特定位置方可看到较佳地3D图像，否则观赏效果 较差，甚至无法看到3D效果，严重影响裸眼3D显示器的实用性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种主动式光栅、裸眼3D显示装置及显示方法，用于提高 裸眼3D显示装置的实用性。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] 一种主动式光栅，包括：
[0007] 相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板上设有等间隔排列的多个第一条 状电极，所述第二基板上设有公共电极；
[0008] 位于所述多个第一条状电极和所述公共电极之间的光控制层；
[0009] 以及分别与所述公共电极和各所述第一条状电极电连接的驱动电路，所述驱动电 路对一部分所述第一条状电极进行加电，对另一部分所述第一条状电极进行断电，以形成 相互间隔排列的多个透光区域和多个遮光区域。
[0010] 可选地，所述光控制层为液晶层或电致变色层。
[0011] 可选地，所述第二基板上的公共电极为平板状电极，或为与所述第一基板上的多 个第一条状电极--相对设置的多个第二条状电极。
[0012] 本发明同时还提供了一种裸眼3D显示装置，包括：
[0013] 相对设置的显示面板和主动式光栅；
[0014] 人脸识别模块，用于获取当前观众到所述主动式光栅的垂直距离；
[0015] 第一计算模块，与所述人脸识别模块信号连接；所述第一计算模块根据所述人脸 识别模块所获取的所述垂直距离，以及观众到所述主动式光栅的垂直距离与观众能够看到 理想的3D图像时所述主动式光栅的各遮光区域的理论水平宽度之间的第一对应关系，计 算获得观众在当前位置观看到理想的3D图像时各所述遮光区域的理论水平宽度，其中，各 所述遮光区域分别对应的理论水平宽度相等；
[0016] 调整模块，分别与所述第一计算模块和所述主动式光栅的驱动电路信号连接；所 述调整模块根据所述第一计算模块计算获得的所述理论水平宽度，发送相应的第一控制指 令给所述驱动电路，调整所述主动式光栅的各遮光区域的实际水平宽度，使所述实际水平 宽度与所述理论水平宽度相等，其中，各所述遮光区域分别对应的实际水平宽度相等。
[0017] 优选地，所述第一对应关系具体为：
[0018]
【权利要求】
1. 一种主动式光栅，其特征在于，包括： 相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板上设有等间隔排列的多个第一条状电 极，所述第二基板上设有公共电极； 位于所述多个第一条状电极和所述公共电极之间的光控制层； 以及分别与所述公共电极和各所述第一条状电极电连接的驱动电路，所述驱动电路对 一部分所述第一条状电极进行加电，对另一部分所述第一条状电极进行断电，以形成相互 间隔排列的多个透光区域和多个遮光区域。
2. 根据权利要求1所述的主动式光栅，其特征在于，所述光控制层为液晶层或电致变 色层。
3. 根据权利要求1所述的主动式光栅，其特征在于，所述第二基板上的公共电极为平 板状电极，或为与所述第一基板上的多个第一条状电极一一相对设置的多个第二条状电 极。
4. 一种裸眼3D显示装置，包括相对设置的显示面板和主动式光栅，其特征在于，还包 括： 人脸识别模块，用于获取当前观众到所述主动式光栅的垂直距离； 第一计算模块，与所述人脸识别模块信号连接；所述第一计算模块根据所述人脸识别 模块所获取的所述垂直距离，以及观众到所述主动式光栅的垂直距离与观众能够看到理想 的3D图像时所述主动式光栅的各遮光区域的理论水平宽度之间的第一对应关系，计算获 得观众在当前位置观看到理想的3D图像时各所述遮光区域的理论水平宽度，其中，各所述 遮光区域分别对应的理论水平宽度相等； 调整模块，分别与所述第一计算模块和所述主动式光栅的驱动电路信号连接；所述调 整模块根据所述第一计算模块计算获得的所述理论水平宽度，发送相应的第一控制指令给 所述驱动电路，调整所述主动式光栅的各遮光区域的实际水平宽度，使所述实际水平宽度 与所述理论水平宽度相等，其中，各所述遮光区域分别对应的实际水平宽度相等。
5. 根据权利要求4所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述第一对应关系具体为：
其中，f为所述主动式光栅的每个遮光区域的理论水平宽度，r为观众到所述主动式光 栅的垂直距离，η为所述显示面板的视点数，为常数，p为所述显示面板上的亚像素宽度，为 常数，d为所述主动式光栅与所述显示面板之间的垂直距离。
6. 根据权利要求4所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，还包括分别与所述人脸识别 模块和所述调整模块信号连接的第二计算模块；所述人脸识别模块还用于获取当前位于显 示面板出光侧的同一排各相邻观众之间的水平间距；所述第二计算模块根据当前各相邻观 众之间的水平间距，以及各相邻观众之间的最大水平间距与观众可观看到理想的3D图像 时所述主动式光栅的各干扰区的偏移量之间的第二对应关系，计算获得当前各观众观看到 理想的3D图像时所述主动式光栅的各干扰区的偏移量；所述调整模块根据所述第二计算 模块计算获得的所述偏移量，发送相应的第二控制指令给所述驱动电路，调整各所述遮光 区域在所述主动式光栅上的相对位置，使所述主动式光栅的各干扰区与相邻的两个观众之 间的中间位置对应。
7. 根据权利要求6所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述第二对应关系式具体 为：
其中，s为所述主动式光栅的每个干扰区的偏移量，η为所述显示面板的视点数，为常 数，Ν为具有最大水平间距的两个相邻观众中其中一个观众所对应的视点，D为具有最大水 平间距的两个相邻观众所分别对应的两个视点之间的水平间距。
8. 根据权利要求6所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述第一计算模块、所述调整 模块和所述第二计算模块集成在同一个信息处理器中。
9. 根据权利要求4所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，所述人脸识别模块设于所述 显示面板的边缘和/或所述主动式光栅的边缘。
10. 根据权利要求4-9任一所述的裸眼3D显示装置，其特征在于，还包括：与所述调整 模块信号连接的提醒模块，与所述提醒模块信号连接的显示模块，其中， 所述提醒模块用于发出提醒信息给不能观看到理想3D图像的观众，告知该观众移动 到特定位置后可观看到理想3D图像；所述显示模块向观众显示所述提醒信息。
11. 一种裸眼3D显示方法，其特征在于，包括： 获取当前观众到所述主动式光栅的垂直距离； 根据所获取的当前观众到所述主动式光栅的垂直距离，以及观众到所述主动式光栅的 垂直距离与观众能够看到理想的3D图像时所述主动式光栅的各遮光区域的理论水平宽度 之间的第一对应关系，计算获得观众在当前位置观看到理想的3D图像时各所述遮光区域 的理论水平宽度，其中，各所述遮光区域分别对应的理论水平宽度相等； 根据所计算获得的各所述遮光区域的理论水平宽度，发送相应的第一控制指令给所述 主动式光栅的驱动电路，调整所述主动式光栅的各遮光区域的实际水平宽度，使所述实际 水平宽度与所述理论水平宽度相等，其中，各所述遮光区域分别对应的实际水平宽度相等。
12. 根据权利要求11所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，所述第一对应关系具体 为：
其中，f为所述主动式光栅的每个遮光区域的理论水平宽度，r为观众到所述主动式光 栅的垂直距离，η为所述显示面板的视点数，为常数，p为所述显示面板上的亚像素宽度，为 常数，d为所述主动式光栅与所述显示面板之间的垂直距离。
13. 根据权利要求11所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，根据所计算获得的各所述 遮光区域的理论水平宽度，发送相应的第一控制指令给所述主动式光栅的驱动电路，调整 所述主动式光栅的各遮光区域的实际水平宽度，使所述实际水平宽度与所述理论水平宽度 相等的步骤具体包括： 所述调整模块根据所述第一计算模块计算获得的所述理论水平宽度，生成相应的第一 控制指令，并将该第一控制指令发送给所述驱动电路； 所述驱动电路根据所述第一控制指令，对所述主动式光栅的一部分第一条状电极进行 加电，对所述主动式光栅的另一部分第一条状电极进行断电，以在所述主动式光栅上形成 相互间隔排列的多个透光区域和多个遮光区域，且形成的所述遮光区域的实际水平宽度与 所述理论水平宽度相等。
14. 根据权利要求11-13任一所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，还包括： 获取当前位于所述显示面板的出光侧的同一排各相邻观众之间的水平间距； 根据所获取的当前各相邻观众之间的水平间距，以及各相邻观众之间的最大水平间距 与观众可观看到理想的3D图像时所述主动式光栅的各干扰区的偏移量之间的第二对应关 系，计算获得当前观众观看到理想的3D图像时所述主动式光栅的各干扰区的偏移量； 根据所计算获得的各所述干扰区的偏移量，发送相应的第二控制指令给所述驱动电 路，调整各所述遮光区域在所述主动式光栅上的相对位置，使所述主动式光栅的各干扰区 与相邻的两个观众之间的中间位置对应。
15. 根据权利要求14所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，所述第二对应关系式具体 为：
其中，s为所述主动式光栅的各干扰区的偏移量，η为所述显示面板的视点数，为常数， Ν为具有最大水平间距的两个相邻观众中其中一个观众的所对应的视点，D为具有最大水 平间距的两个相邻观众所分别对应的两个视点之间的水平间距。
16. 根据权利要求14所述的裸眼3D显示方法，其特征在于，根据各所述干扰区的偏移 量，发送相应的第二控制指令给所述驱动电路，调整各所述遮光区域在所述主动式光栅上 的相对位置，使所述主动式光栅的各干扰区与相邻的两个观众之间的中间位置对应的步骤 具体包括： 所述调整模块根据所述第二计算模块计算获得的偏移量，生成相应的第二控制指令， 并将该第二控制指令发送给所述主动式光栅的驱动电路； 所述驱动电路根据所述第二控制指令，对所述主动式光栅的一部分第一条状电极进行 充电，对所述主动式光栅的另一部分第一条状电极进行放电，以在所述主动式光栅上形成 相互间隔排列的多个透光区域和多个遮光区域，且接收所述第二控制指令后形成在所述主 动式光栅上的各所述遮光区域相对接收所述第二控制指令前形成在所述主动式光栅上的 各所述遮光区域进行了整体左移或整体右移。
【文档编号】H04N13/04GK104155824SQ201410390048
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】孟智明, 胡巍浩, 马志民 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司