CN104460018A - 一种3d显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及虚拟显示技术领域，公开一种3D显示装置，包括显示面板和设置于显示面板出光侧的3D光栅；显示面板具有阵列分布的多个像素单元，每一个像素单元包括阵列分布的四个亚像素，3D光栅中具有多个并列分布的透光部，沿3D光栅中透光部的排列方向，显示面板被划分为多个左眼像素区和多个右眼像素区，左眼像素区和右眼像素区间隔分布；显示面板中，沿透光部的延伸方向，任意相邻排列的四个亚像素的显示颜色不同。当观看者眼睛的观察角度发生偏移时，左眼观看区域和右眼观看区域内的亚像素之间的借用关系不会发生混乱，进而降低眼睛的观察角度发生偏移时观察到的画面中的混色问题。

Description

一种3D显示装置

技术领域

本发明涉及虚拟显示技术领域，特别涉及一种3D显示装置。

背景技术

对于需实现裸眼3D显示的高像素密度(Pixels per inch，PPI)的显示装置中，如图1所示，上述显示装置设有根据显示面板中左眼像素A右眼像素B的分布特征设置的液晶透镜，以使使用者正常观看时，左眼观看区域D1内只能看到左眼像素A，右眼观看区域D2内只能看到右眼像素B。

在采用虚拟显示技术的3D显示技术中，沿垂直于液晶透镜中透光部延伸方向的方向，使用者的左眼观看区域D1和右眼观看区域D2看到的亚像素不是一排，可以是两排以及两排以上，所以可以在同一个左眼观看区域D1以及右眼观看区域D2里面实现亚像素之间的相互借用，从而实现虚拟显示效果，进而提高3D显示装置的显示画面品质。

人在观看显示装置时，随着观看者头部的移动，观看者眼睛的观察角度不可避免的会存在偏移；如图2所示所示，当人眼向右偏移时，左眼像素A中的一列BG亚像素单元A’进入到右眼区域D2中，而右眼像素B中的一列BG亚像素单元B’进入到左眼区域D1中；由于在虚拟显示技术中，相邻像素之间存在借用关系，当左眼像素A的一列BG亚像素A’不是RGBY的完整像素的方式进入右眼区域D2中、且右眼像素B中的一列BG亚像素B’也不是RGBY的完整像素的方式进入左眼区域D1中时，左眼像素A与右眼像素B之间的借用关系会被打乱，进而造成左眼以及右眼观察到的画面发生混色现象；同理，当观看者的眼镜向左偏移时同样存在上述混色现象。

发明内容

本发明提供了一种3D显示装置，该3D显示装置中当观看者眼睛的观察角度发生偏移时产生的混色现象较轻。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种3D显示装置，包括显示面板和设置于所述显示面板出光侧的3D光栅；所述显示面板具有阵列分布的多个像素单元，每一个像素单元包括阵列分布的四个亚像素，所述3D光栅中具有多个并列分布的透光部，沿所述3D光栅中透光部的排列方向，所述显示面板被划分为多个左眼像素区和多个右眼像素区，所述左眼像素区和右眼像素区间隔分布；所述显示面板中，沿所述透光部的延伸方向，任意相邻排列的四个亚像素的显示颜色不同。

上述3D显示装置中，显示面板的每一个像素单元具有四个亚像素，且，沿3D光栅的透光部的延伸方向，任意相邻的四个亚像素的显示颜色不同，即，沿透光部的延伸方向任意相邻的四个亚像素可以看成是一个完整的像素单元，即观看者在观看上述3D显示装置时，沿透光部的延伸方向上任意相邻的四个亚像素的颜色各不相同，可以看成是一个完整的像素单元，当观看者眼睛的观察角度发生偏移时，会导致观看者在显示面板上观看的左眼观看区域和右眼观看区域发生偏移，使左眼观看区域看到的亚像素中存在左眼像素区中的一部分左眼亚像素和右眼像素区中的一部分右眼亚像素，同样，右眼观看区域看到的像素中存在右眼像素区中的一部分右眼亚像素和左眼像素区中的一部分左眼亚像素，而由于沿透光部的延伸方向显示面板中任意相邻排列的四个亚像素的显示颜色不同，左眼观看区域中看到的右眼亚像素中每相邻的四个亚像素能够组成一个完整的像素结构，同时右眼观看区域中看到的左眼亚像素中每相邻的四个亚像素能够组成一个完整的像素结构，从而使左眼观看区域和右眼观看区域内的亚像素之间的借用关系不会发生混乱，进而降低眼睛的观察角度发生偏移时观察到的画面中的混色问题。

所以，上述3D显示装置中当观看者眼睛的观察角度发生偏移时产生的混色现象较轻。

优选地，每一列所述像素单元中，各所述像素单元内的四个亚像素的排列方式相同；

每一行所述像素单元中，任意相邻的两个像素单元中，一个像素单元中的第一行亚像素内的两个亚像素的排列方式与另一个像素单元内的第二行亚像素内的两个亚像素的排列方式相同；

所述3D光栅中的每一个透光部的延伸方向与所述像素单元内四个亚像素形成的阵列的一个对角线平行。

优选地，沿与所述透光部的延伸方向垂直的方向，所述显示面板中每一个左眼像素区的宽度与每一个右眼像素区的宽度相同。

优选地，所述3D光栅中，每一条透光部的延伸方向与所述阵列分布的多个像素单元的列方向平行。

优选地，每一个所述左眼像素区内具有沿像素单元的行方向排列的三列沿亚像素，且每一个所述右眼像素区内具有沿像素单元的行方向排列的三列亚像素。

优选地，每一个像素单元中的四个亚像素分别为第一亚像素、第二亚像素、第三亚像素和第四亚像素；其中，第一亚像素为红色亚像素，所述第三亚像素为蓝色亚像素，所述第四亚像素为绿色亚像素；所述第二亚像素为黄色亚像素或者白色亚像素。

优选地，所述3D光栅为视差挡板，所述透光部为所述视差挡板上设置的透光间隙。

优选地，所述显示面板为液晶显示面板，所述3D光栅位于所述液晶显示面板的入光侧，或者，所述3D光栅位于所述显示面板的出光侧。

优选地，所述显示面板为OLED面板，所述3D光栅位于所述OLED面板的出光侧。

附图说明

图1为现有技术中一种显示装置中3D光栅的透光部与显示面板亚像素排列方式之间的配合状态示意图；

图2为图1所示显示装置中眼睛的挂差角度向右偏移时3D光栅的透光部与显示面板亚像素排列方式之间的配合状态示意图；

图3为本发明一种实施例提供的3D显示装置中3D显示原理图；

图4为本发明一种实施例提供的3D显示装置中3D光栅的透光部与显示面板中左眼像素区以及右眼像素区的亚像素之间的配合状态示意图；

图5为本发明另一种实施例提供的3D显示装置中3D光栅的透光部与显示面板中左眼像素区以及右眼像素区的亚像素之间的配合状态示意图；

图6为本发明另一种实施例提供的3D显示装置中3D光栅的透光部与显示面板的亚像素之间的配合状态示意图。

具体实施方式

下面将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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参考图3、图4和图5，图3为本发明一种实施例提供的3D显示装置中3D显示原理图；图4为本发明一种实施例提供的3D显示装置中3D光栅的透光部与显示面板中左眼像素区以及右眼像素区的亚像素之间的配合状态示意图；图5为本发明另一种实施例提供的3D显示装置中3D光栅的透光部与显示面板中左眼像素区以及右眼像素区的亚像素之间的配合状态示意图。

如图3和图4所示，本发明实施例提供的3D显示装置包括显示面板1和设置于显示面板1出光侧的3D光栅2；如图4所示，显示面板1具有阵列分布的多个像素单元11，每一个像素单元11包括阵列分布的四个亚像素，如图4中所示的亚像素R、G、B、X四个亚像素，且3D光栅2中具有多个并列分布的透光部，沿3D光栅2中透光部的排列方向，显示面板1被划分为多个左眼像素区和多个右眼像素区，左眼像素区和右眼像素区间隔分布；显示面板1中，沿透光部的延伸方向，如图4中所示方向a，任意相邻排列的四个亚像素的显示颜色不同，分别为R、G、B、X四种颜色，如图4中所示。

上述3D显示装置中，显示面板1的每一个像素单元11具有四个亚像素RGBX，且，沿3D光栅2的透光部的延伸方向，如图4中所示方向a，任意相邻的四个亚像素的显示颜色不同，即，沿3D光栅2中透光部的延伸方向任意相邻的四个亚像素可以看成是一个完整的像素单元；即观看者在观看上述3D显示装置时，沿透光部的延伸方向上任意相邻的四个亚像素的颜色各不相同，可以看成是一个完整的像素单元，设定D1区域为观看者的左眼在显示面板上能够看到的左眼观看区域，D2区域为观看者的右眼在显示面板上能够看到的右眼观看区域，则当观看者眼睛的观察角度发生偏移时，会导致观看者在显示面板上观看的左眼观看区域D1和右眼观看区域D2发生偏移，使位于左眼观看区域D1的观看者的左眼看到的亚像素中存在左眼像素区中的一部分左眼亚像素和右眼像素区中的一部分右眼亚像素，同样，位于右眼观看区域D2的观看者的右眼看到的像素中存在右眼像素区中的一部分右眼亚像素和左眼像素区中的一部分左眼亚像素，而由于沿透光部的延伸方向显示面板1中任意相邻排列的四个亚像素的显示颜色不同，左眼观看区域D1中看到的右眼亚像素中每相邻的四个亚像素能够组成一个完整的像素结构，同时右眼观看区域D2中看到的左眼亚像素中每相邻的四个亚像素能够组成一个完整的像素结构，从而使D1区域和D2区域内的亚像素之间的借用关系不会发生混乱，从而降低眼睛的观察角度发生偏移时观察到的画面中的混色问题。

所以，上述3D显示装置中当观看者眼睛的观察角度发生偏移时产生的混色现象较轻。

一种实施方式中，请继续参考图3，在显示面板1中，每一列像素单元中，各像素单元内的四个亚像素的排列方式相同；如包含图4中所示的像素单元111的一列像素单元，以图4所示方位为例，每一个像素单元中的四个亚像素自左上角为起始端沿顺时针方向的排列方式均为B-G-X-R；同时，与像素单元111相邻的一列像素单元中，继续与图4所示方位为例，每一个像素单元中的四个亚像素自左上角为起始端沿顺时针方向的排列方式均为R-X-G-B。

且，每一行像素单元中，任意相邻的两个像素单元中，一个像素单元内的两行亚像素与另一个像素单元的两行亚像素中，一个像素单元中的第一行亚像素内的两个亚像素的排列方式与另一个像素单元内的第二行亚像素内的两个亚像素的排列方式相同；请继续以包含图4所示的像素单元11的一行像素单元为例，像素单元11中的四个亚像素排成两行，上边一行的两个亚像素自左向右为B-G，下面一行的两个亚像素自左向右为R-X，像素单元左边相邻的像素单元和右边相邻的像素单元中包含的四个亚像素，上面一行的两个亚像素自左向右为R-X，下面一行的两个亚像素自左向右为B-G；

同时，3D光栅2中的每一个透光部的延伸方向与一个像素单元11内四个亚像素形成的阵列的一个对角线平行，如图4所示的方向a。

优选地，上述3D显示装置中，沿与3D光栅中透光部的延伸方向垂直的方向，显示面板1中每一个左眼像素区的宽度与每一个右眼像素区的宽度相同，如图4和图5所示。

更优选地，如图4所示，上述3D显示装置中，沿与3D光栅2透光部延伸方向垂直的方向，显示面板1中每一个左眼像素区和每一个右眼像素区中均具有三排亚像素单元。

当然，如图5所示，上述3D显示装置中，沿与3D光栅2透光部延伸方向垂直的方向，显示面板1中每一个左眼像素区和每一个右眼像素区还可以具有两排亚像素单元。

上述3D显示装置中，沿与3D光栅2透光部延伸方向垂直的方向，每一个左眼像素区和每一个右眼像素区中均具有两排或两排以上的亚像素单元，进而能够实现左眼像素区和右眼像素区中不同亚像素之间的借用关系，实现虚拟显示，提高3D显示装置显示画面的品质。

当然，3D光栅中透光部还可以沿其他方向设置，如图6所示，3D光栅中，每一条透光部的延伸方向与阵列分布的多个像素单元的列方向平行。

同时，显示面板1中各像素单元中亚像素的排列方式如图6所示。

优选地，上述显示装置中，显示面板的每一个左眼像素区内具有沿像素单元11的行方向排列的三列沿亚像素，且每一个右眼像素区内具有沿像素单元11的行方向排列的三列亚像素，如图6中所示。

当然，显示面板1中各像素单元中的亚像素的排列方式还可以为其他形式，只要满足沿透光部的延伸方向任意相邻排列的四个亚像素的显示颜色不同即可。

一种优选实施方式中，如图4、图5和图6中所示，每一个像素单元均包括四个亚像素，且四个亚像素分别为第一亚像素R、第二亚像素X、第三亚像素B和第四亚像素G；其中，第一亚像素R为红色亚像素，第三亚像素B为蓝色亚像素，第四亚像素G为绿色亚像素；第二亚像素X为黄色亚像素或者白色亚像素。

优选地，上述显示装置中的3D光栅2可以为主动式或者被动式的视差挡板，3D光栅2的透光部为视差挡板上设置的透光间隙。

一种优选实施方式中，上述显示装置中的显示面板1可以为液晶显示面板，且3D光栅2位于液晶显示面板的入光侧或者出光侧。

当然，上述显示装置中的显示面板还可以为有机电致发光OLED面板，且3D光栅2位于OLED面板的出光侧。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种3D显示装置，包括显示面板和设置于所述显示面板一侧的3D光栅；所述显示面板具有阵列分布的多个像素单元，每一个像素单元包括阵列分布的四个亚像素，所述3D光栅中具有多个并列分布的透光部，沿所述3D光栅中透光部的排列方向，所述显示面板被划分为多个左眼像素区和多个右眼像素区，所述左眼像素区和右眼像素区间隔分布；其特征在于，所述显示面板中，沿所述透光部的延伸方向，任意相邻排列的四个亚像素的显示颜色不同。

2.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于：

每一列所述像素单元中，各所述像素单元内的四个亚像素的排列方式相同；

每一行所述像素单元中，任意相邻的两个像素单元中，一个像素单元中的第一行亚像素内的两个亚像素的排列方式与另一个像素单元内的第二行亚像素内的两个亚像素的排列方式相同；

所述3D光栅中的每一个透光部的延伸方向与所述像素单元内四个亚像素形成的阵列的一个对角线平行。

3.根据权利要求2所述的3D显示装置，其特征在于，沿与所述透光部的延伸方向垂直的方向，所述显示面板中每一个左眼像素区的宽度与每一个右眼像素区的宽度相同。

4.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述3D光栅中，每一条透光部的延伸方向与所述阵列分布的多个像素单元的列方向平行。

5.根据权利要求4所述的3D显示装置，其特征在于，每一个所述左眼像素区内具有沿像素单元的行方向排列的三列沿亚像素，且每一个所述右眼像素区内具有沿像素单元的行方向排列的三列亚像素。

6.根据权利要求1～5任一项所述的3D显示装置，其特征在于，每一个像素单元中的四个亚像素分别为第一亚像素、第二亚像素、第三亚像素和第四亚像素；其中，第一亚像素为红色亚像素，所述第三亚像素为蓝色亚像素，所述第四亚像素为绿色亚像素；所述第二亚像素为黄色亚像素或者白色亚像素。

7.根据权利要求1～5任一项所述的3D显示装置，其特征在于，所述3D光栅为视差挡板，所述透光部为所述视差挡板上设置的透光间隙。

8.根据权利要求1～5任一项所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板，所述3D光栅位于所述显示面板的入光侧，或者，所述3D光栅位于所述液晶显示面板的出光侧。

9.根据权利要求1～5任一项所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示面板为OLED面板，所述3D光栅位于所述OLED面板的出光侧。