一種主動式光柵、裸眼3d顯示裝置及顯示方法
2023-12-10 01:27:31 2
一種主動式光柵、裸眼3d顯示裝置及顯示方法
【專利摘要】本發明公開了一種主動式光柵、裸眼3D顯示裝置及顯示方法，涉及顯示【技術領域】，用於提高裸眼3D顯示裝置的實用性。所述裸眼3D顯示裝置包括：相對設置的顯示面板和主動式光柵，獲取觀眾到主動式光柵的垂直距離的人臉識別模塊，與人臉識別模塊信號連接的第一計算模塊，與第一計算模塊信號連接的調整模塊，第一計算模塊根據人臉識別模塊所獲取的觀眾到主動式光柵的垂直距離，計算獲得觀眾在當前位置觀看到理想的3D圖像時主動式光柵的各遮光區域的理論水平寬度，調整模塊根據第一計算模塊計算獲得的所述理論水平寬度，調整所述主動式光柵的各遮光區域的實際水平寬度，使所述實際水平寬度與所述理論水平寬度相等。
【專利說明】-種主動式光柵、裸眼3D顯不裝置及顯不方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及顯示【技術領域】，尤其涉及一種主動式光柵、裸眼3D顯示裝置及顯示方 法。
【背景技術】
[0002] 目前常見的裸眼3D顯示器，大致分為視差擋板法和透鏡光柵法兩種方法，其最基 本做法是將畫面分割成適合左、右眼觀看的兩個不同角度的影像（此稱為二視點裸眼3D顯 示器），經過視差擋板或是透鏡光柵的作用，在顯示面板前方呈現多個相互間隔的左視區和 右視區。當觀眾左眼位於左視區，右眼位於與左視區對應的右視區時，觀眾左眼能看到對應 的左眼圖像，右眼能看到對應的右眼圖像，左眼圖和右眼圖是一對立體圖像對，這樣大腦就 可以將它們融合成3D畫面，觀眾就享受到3D立體畫面。
[0003] 然而，本申請發明人發現：觀眾在觀看上述裸眼3D顯示器的顯示的3D圖像時，觀 眾必須位於裸眼3D顯示器的前方的某些特定位置方可看到較佳地3D圖像，否則觀賞效果 較差，甚至無法看到3D效果，嚴重影響裸眼3D顯示器的實用性。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於提供一種主動式光柵、裸眼3D顯示裝置及顯示方法，用於提高 裸眼3D顯示裝置的實用性。
[0005] 為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案：
[0006] 一種主動式光柵，包括：
[0007] 相對設置的第一基板和第二基板，所述第一基板上設有等間隔排列的多個第一條 狀電極，所述第二基板上設有公共電極；
[0008] 位於所述多個第一條狀電極和所述公共電極之間的光控制層；
[0009] 以及分別與所述公共電極和各所述第一條狀電極電連接的驅動電路，所述驅動電 路對一部分所述第一條狀電極進行加電，對另一部分所述第一條狀電極進行斷電，以形成 相互間隔排列的多個透光區域和多個遮光區域。
[0010] 可選地，所述光控制層為液晶層或電致變色層。
[0011] 可選地，所述第二基板上的公共電極為平板狀電極，或為與所述第一基板上的多 個第一條狀電極--相對設置的多個第二條狀電極。
[0012] 本發明同時還提供了一種裸眼3D顯示裝置，包括：
[0013] 相對設置的顯示面板和主動式光柵；
[0014] 人臉識別模塊，用於獲取當前觀眾到所述主動式光柵的垂直距離；
[0015] 第一計算模塊，與所述人臉識別模塊信號連接；所述第一計算模塊根據所述人臉 識別模塊所獲取的所述垂直距離，以及觀眾到所述主動式光柵的垂直距離與觀眾能夠看到 理想的3D圖像時所述主動式光柵的各遮光區域的理論水平寬度之間的第一對應關係，計 算獲得觀眾在當前位置觀看到理想的3D圖像時各所述遮光區域的理論水平寬度，其中，各 所述遮光區域分別對應的理論水平寬度相等；
[0016] 調整模塊，分別與所述第一計算模塊和所述主動式光柵的驅動電路信號連接；所 述調整模塊根據所述第一計算模塊計算獲得的所述理論水平寬度，發送相應的第一控制指 令給所述驅動電路，調整所述主動式光柵的各遮光區域的實際水平寬度，使所述實際水平 寬度與所述理論水平寬度相等，其中，各所述遮光區域分別對應的實際水平寬度相等。
[0017] 優選地，所述第一對應關係具體為：
[0018]
【權利要求】
1. 一種主動式光柵，其特徵在於，包括： 相對設置的第一基板和第二基板，所述第一基板上設有等間隔排列的多個第一條狀電 極，所述第二基板上設有公共電極； 位於所述多個第一條狀電極和所述公共電極之間的光控制層； 以及分別與所述公共電極和各所述第一條狀電極電連接的驅動電路，所述驅動電路對 一部分所述第一條狀電極進行加電，對另一部分所述第一條狀電極進行斷電，以形成相互 間隔排列的多個透光區域和多個遮光區域。
2. 根據權利要求1所述的主動式光柵，其特徵在於，所述光控制層為液晶層或電致變 色層。
3. 根據權利要求1所述的主動式光柵，其特徵在於，所述第二基板上的公共電極為平 板狀電極，或為與所述第一基板上的多個第一條狀電極一一相對設置的多個第二條狀電 極。
4. 一種裸眼3D顯示裝置，包括相對設置的顯示面板和主動式光柵，其特徵在於，還包 括： 人臉識別模塊，用於獲取當前觀眾到所述主動式光柵的垂直距離； 第一計算模塊，與所述人臉識別模塊信號連接；所述第一計算模塊根據所述人臉識別 模塊所獲取的所述垂直距離，以及觀眾到所述主動式光柵的垂直距離與觀眾能夠看到理想 的3D圖像時所述主動式光柵的各遮光區域的理論水平寬度之間的第一對應關係，計算獲 得觀眾在當前位置觀看到理想的3D圖像時各所述遮光區域的理論水平寬度，其中，各所述 遮光區域分別對應的理論水平寬度相等； 調整模塊，分別與所述第一計算模塊和所述主動式光柵的驅動電路信號連接；所述調 整模塊根據所述第一計算模塊計算獲得的所述理論水平寬度，發送相應的第一控制指令給 所述驅動電路，調整所述主動式光柵的各遮光區域的實際水平寬度，使所述實際水平寬度 與所述理論水平寬度相等，其中，各所述遮光區域分別對應的實際水平寬度相等。
5. 根據權利要求4所述的裸眼3D顯示裝置，其特徵在於，所述第一對應關係具體為：
其中，f為所述主動式光柵的每個遮光區域的理論水平寬度，r為觀眾到所述主動式光 柵的垂直距離，η為所述顯示面板的視點數，為常數，p為所述顯示面板上的亞像素寬度，為 常數，d為所述主動式光柵與所述顯示面板之間的垂直距離。
6. 根據權利要求4所述的裸眼3D顯示裝置，其特徵在於，還包括分別與所述人臉識別 模塊和所述調整模塊信號連接的第二計算模塊；所述人臉識別模塊還用於獲取當前位於顯 示面板出光側的同一排各相鄰觀眾之間的水平間距；所述第二計算模塊根據當前各相鄰觀 眾之間的水平間距，以及各相鄰觀眾之間的最大水平間距與觀眾可觀看到理想的3D圖像 時所述主動式光柵的各幹擾區的偏移量之間的第二對應關係，計算獲得當前各觀眾觀看到 理想的3D圖像時所述主動式光柵的各幹擾區的偏移量；所述調整模塊根據所述第二計算 模塊計算獲得的所述偏移量，發送相應的第二控制指令給所述驅動電路，調整各所述遮光 區域在所述主動式光柵上的相對位置，使所述主動式光柵的各幹擾區與相鄰的兩個觀眾之 間的中間位置對應。
7. 根據權利要求6所述的裸眼3D顯示裝置，其特徵在於，所述第二對應關係式具體 為：
其中，s為所述主動式光柵的每個幹擾區的偏移量，η為所述顯示面板的視點數，為常 數，Ν為具有最大水平間距的兩個相鄰觀眾中其中一個觀眾所對應的視點，D為具有最大水 平間距的兩個相鄰觀眾所分別對應的兩個視點之間的水平間距。
8. 根據權利要求6所述的裸眼3D顯示裝置，其特徵在於，所述第一計算模塊、所述調整 模塊和所述第二計算模塊集成在同一個信息處理器中。
9. 根據權利要求4所述的裸眼3D顯示裝置，其特徵在於，所述人臉識別模塊設於所述 顯示面板的邊緣和/或所述主動式光柵的邊緣。
10. 根據權利要求4-9任一所述的裸眼3D顯示裝置，其特徵在於，還包括：與所述調整 模塊信號連接的提醒模塊，與所述提醒模塊信號連接的顯示模塊，其中， 所述提醒模塊用於發出提醒信息給不能觀看到理想3D圖像的觀眾，告知該觀眾移動 到特定位置後可觀看到理想3D圖像；所述顯示模塊向觀眾顯示所述提醒信息。
11. 一種裸眼3D顯示方法，其特徵在於，包括： 獲取當前觀眾到所述主動式光柵的垂直距離； 根據所獲取的當前觀眾到所述主動式光柵的垂直距離，以及觀眾到所述主動式光柵的 垂直距離與觀眾能夠看到理想的3D圖像時所述主動式光柵的各遮光區域的理論水平寬度 之間的第一對應關係，計算獲得觀眾在當前位置觀看到理想的3D圖像時各所述遮光區域 的理論水平寬度，其中，各所述遮光區域分別對應的理論水平寬度相等； 根據所計算獲得的各所述遮光區域的理論水平寬度，發送相應的第一控制指令給所述 主動式光柵的驅動電路，調整所述主動式光柵的各遮光區域的實際水平寬度，使所述實際 水平寬度與所述理論水平寬度相等，其中，各所述遮光區域分別對應的實際水平寬度相等。
12. 根據權利要求11所述的裸眼3D顯示方法，其特徵在於，所述第一對應關係具體 為：
其中，f為所述主動式光柵的每個遮光區域的理論水平寬度，r為觀眾到所述主動式光 柵的垂直距離，η為所述顯示面板的視點數，為常數，p為所述顯示面板上的亞像素寬度，為 常數，d為所述主動式光柵與所述顯示面板之間的垂直距離。
13. 根據權利要求11所述的裸眼3D顯示方法，其特徵在於，根據所計算獲得的各所述 遮光區域的理論水平寬度，發送相應的第一控制指令給所述主動式光柵的驅動電路，調整 所述主動式光柵的各遮光區域的實際水平寬度，使所述實際水平寬度與所述理論水平寬度 相等的步驟具體包括： 所述調整模塊根據所述第一計算模塊計算獲得的所述理論水平寬度，生成相應的第一 控制指令，並將該第一控制指令發送給所述驅動電路； 所述驅動電路根據所述第一控制指令，對所述主動式光柵的一部分第一條狀電極進行 加電，對所述主動式光柵的另一部分第一條狀電極進行斷電，以在所述主動式光柵上形成 相互間隔排列的多個透光區域和多個遮光區域，且形成的所述遮光區域的實際水平寬度與 所述理論水平寬度相等。
14. 根據權利要求11-13任一所述的裸眼3D顯示方法，其特徵在於，還包括： 獲取當前位於所述顯示面板的出光側的同一排各相鄰觀眾之間的水平間距； 根據所獲取的當前各相鄰觀眾之間的水平間距，以及各相鄰觀眾之間的最大水平間距 與觀眾可觀看到理想的3D圖像時所述主動式光柵的各幹擾區的偏移量之間的第二對應關 系，計算獲得當前觀眾觀看到理想的3D圖像時所述主動式光柵的各幹擾區的偏移量； 根據所計算獲得的各所述幹擾區的偏移量，發送相應的第二控制指令給所述驅動電 路，調整各所述遮光區域在所述主動式光柵上的相對位置，使所述主動式光柵的各幹擾區 與相鄰的兩個觀眾之間的中間位置對應。
15. 根據權利要求14所述的裸眼3D顯示方法，其特徵在於，所述第二對應關係式具體 為：
其中，s為所述主動式光柵的各幹擾區的偏移量，η為所述顯示面板的視點數，為常數， Ν為具有最大水平間距的兩個相鄰觀眾中其中一個觀眾的所對應的視點，D為具有最大水 平間距的兩個相鄰觀眾所分別對應的兩個視點之間的水平間距。
16. 根據權利要求14所述的裸眼3D顯示方法，其特徵在於，根據各所述幹擾區的偏移 量，發送相應的第二控制指令給所述驅動電路，調整各所述遮光區域在所述主動式光柵上 的相對位置，使所述主動式光柵的各幹擾區與相鄰的兩個觀眾之間的中間位置對應的步驟 具體包括： 所述調整模塊根據所述第二計算模塊計算獲得的偏移量，生成相應的第二控制指令， 並將該第二控制指令發送給所述主動式光柵的驅動電路； 所述驅動電路根據所述第二控制指令，對所述主動式光柵的一部分第一條狀電極進行 充電，對所述主動式光柵的另一部分第一條狀電極進行放電，以在所述主動式光柵上形成 相互間隔排列的多個透光區域和多個遮光區域，且接收所述第二控制指令後形成在所述主 動式光柵上的各所述遮光區域相對接收所述第二控制指令前形成在所述主動式光柵上的 各所述遮光區域進行了整體左移或整體右移。
【文檔編號】H04N13/04GK104155824SQ201410390048
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月8日 優先權日:2014年8月8日
【發明者】孟智明, 胡巍浩, 馬志民 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 北京京東方顯示技術有限公司