CN108535879A - 显示设备以及显示设备的驱动方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示设备以及显示设备的驱动方法和装置。其中，该显示设备的驱动方法包括：检测显示设备的立体显示指令；当检测到显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示；其中述第一像素列组与第二像素列组间隔设置，第一像素列组和第二像素列组均包括至少一个像素列，像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素。本发明所提供的技术方案，通过在3D显示时关闭第一像素列组，能够增加两个相邻的发光子像素之间的间距，解决现有显示面板由于像素宽度小而影响3D显示效果的技术问题，无需改变现有的显示面板的结构，节约制作成本，并有效提升3D显示效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示设备以及显示设备的驱动方法和装置。
背景技术
随着显示技术的革新，智能显示产品的显示技术正在经历从平面到立体的过渡。立体显示特别是裸眼立体技术已经成为显示领域的新发展趋势，越来越多的显示产品开始整合裸眼3D显示。一般地，裸眼3D显示的显示原理是通过显示面板与光栅和其他光学元件组合，将平面显示的具有视差的两幅图像分别提供给观看者的左右眼，观看者通过大脑合成感知到3D图像。
如图1所示，由于传统的双视点显示方法中，普通裸眼3D显示器可以显示两幅视点图像，分别用1和2表示，这两幅图像在观看空间以1-2-1-2-1……的方式交替出现,，观看者若是左眼看到1图、右眼看到2图，就能通过大脑合成景深感，从而感受到立体视觉，但是实际上该方式对观看者的光看位置要求较高，观看者很容易因为头部的略微移动而使左眼看到2图、右眼看到1图，大脑感受到错误的景深信息，从而导致眩晕感，降低使用体验。
现有的裸眼3D的显示设备多采用多视点方案来改进此问题。即将n幅(n＞2)具有连续视差信息的视差图投射到空间中，使人眼可以在一个较大的范围内看到连续几幅具有连续视差的图像，也即人的头部可以在一个较大的范围内持续观看到3D立体画面。
在进行本发明的研究过程中，发明人发现：现有的裸眼3D的柱镜式3D显示设备实现多视点3D显示的方法，大都适用于像素发光区较小的屏幕，当达到最佳的3D效果，显示面板上子像素的发光宽度一般取各分光单元的宽度与视点数量的比值，而市面上普通显示面板的宽度往往无法用此方法达到较好的3D效果。如果重新设计显示面板，不仅会造成现有显示面板的浪费而且会增加制作成本；如果改变柱镜结构往往会增加显示设备的厚度，不能满足用户对显示设备轻薄化的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种显示设备以及显示设备的驱动方法和装置，以解决现有的普通显示面板的宽度往往无法达到较好的3D显示效果等技术问题，提升3D的显示效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种显示设备的驱动方法，该方法包括：
检测显示设备的立体显示指令；
当检测到所述显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示；
其中，所述第一像素列组与所述第二像素列组间隔设置，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列，所述像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素。
进一步地，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括一个像素列。
进一步地，所述至少两个视点图像根据所述第二像素列组依次排布。
可选地，所述视点图像的数量至少为三个。
进一步地，所述显示设备包括立体显示膜层，所述立体显示膜层包括多个分光单元，其中，所述显示设备的观看距离根据视点数量、所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离、用户双眼之间的宽度以及两个相邻的第二像素列之间的宽度确定。
进一步地，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据两个相邻的第二像素列之间的宽度、所述视点数量、所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离以及所述观看距离确定。
进一步地，所述显示设备的观看距离根据公式计算得到，其中，D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度。
进一步地，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据公式计算得到，其中，PL为相邻两个所述分光单元之间的宽度；D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量、d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度；θ为所述分光单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向之间的夹角。
进一步地，所述显示设备的观看距离根据公式计算得到，其中，D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度。
进一步地，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据公式计算得到，其中，PL为相邻两个所述分光单元之间的宽度；D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量、d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度；θ为所述分光单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向之间的夹角。
进一步地，所述立体显示膜层包括透镜阵列膜层，所述分光单元为设置于透镜阵列膜层中的柱镜单元；所述柱镜单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向平行。
进一步地，所述立体显示膜层包括狭缝光栅，所述分光单元包括遮光光栅和透光狭缝。
进一步地，所述的方法还包括：
当检测到所述显示设备的平面显示指令时，驱动显示设备中显示面板的所述第一像素列组开启，并驱动所述第一像素列组和第二像素列组进行平面图像显示。
第二方面，本发明实施例还提供了一种显示设备的驱动装置，该装置包括：
指令检测单元，用于检测显示设备的立体显示指令；
立体显示单元，用于当检测到所述显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示；
其中，所述第一像素列组与所述第二像素列组间隔设置，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列，所述像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素。
第三方面，本发明实施例还提供了一种显示设备，该设备包括：显示面板、立体显示膜层以及驱动装置；其中，所述显示面板包括间隔设置的第一像素列组与第二像素列组，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列，所述像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素；所述像素列均包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素；所述驱动装置用于执行本发明任一实施例所述的显示设备的驱动方法。
本发明实施例所提供的技术方案，通过在3D显示时关闭第一像素列组，驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示，能够增加两个相邻的发光子像素之间的间距，解决现有显示面板由于像素宽度小而影响3D显示效果的技术问题，有效提升3D显示效果；而且，无需改变现有显示面板的结构，能够节约制作成本。
附图说明
为了更加清楚地说明本发明示例性实施例的技术方案，下面对描述实施例中所需要用到的附图做一简单介绍。显然，所介绍的附图只是本发明所要描述的一部分实施例的附图，而不是全部的附图，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图得到其他的附图。
图1是现有技术所提供的一种基于双视点方法实现裸眼3D显示的原理图；
图2是本发明实施例所提供的一种显示设备的驱动方法的流程示意图；
图3是本发明实施例所提供的一种显示面板上各子像素的排布示意图工作；
图4是本发明实施例所提供的一种关闭显示面板的第一像素列组后各子像素的排布示意图；
图5是本发明实施例所提供的一种基于5个视点方法实现裸眼3D显示的原理图；
图6是本发明实施例提供的一种双视点与多视点模式下的柱镜结构设置示意图；
图7是本发明实施例提供的一种显示设备的工作原理图；
图8是本发明实施例提供的另一种显示设备的工作原理图；
图9是本发明实施例所提供的一种显示设备的驱动装置的结构示意图；
图10是本发明实施例所提供的一种显示设备的结构示意图；
图11是图10所提供的显示设备的立体显示膜层的结构示意图；
图12是图10所提供的显示设备的俯视图；
图13是采用光学软件模拟的图10中的显示设备的光能量分布曲线；
图14是本发明实施例提供的另一种显示设备的结构示意图；
图15是图14所提供的显示设备的俯视图；
图16是采用光学软件模拟的图14中的显示设备的光能量分布曲线；
图17是本发明实施例所提供的又一种显示设备的结构示意图；
图18是图17所提供的显示设备的俯视图；
图19是是采用光学软件模拟的图17中的显示设备的光能量分布曲线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图2为本发明实施例所提供的一种显示设备的驱动方法的流程示意图。该方法适用于现有的显示面板像素之间宽度较小无法达到较好的3D显示效果的情况，该方法可以由显示设备的驱动装置来执行。该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现。如图2所示，该方法包括：
S110、检测显示设备的立体显示指令。
需要说明的是，本实施例的显示设备可实现平面和立体的切换，检测显示设备的立体显示指令可以是用户直接输入的或者默认的立体显示指令，也可以是平面显示指令切换的立体显示指令。具体地，可以通过语音控制、物理按键、虚拟按键和/或触摸按键等来实现平面和立体的切换。例如当用户按下平面/立体切换按键时，可检测出显示设备的平面或立体显示指令，根据平面或立体显示指令判断并执行显示控制操作。示例性地，默认的立体显示指令可以是用户触发预设操作，例如可以是打开立体播放软件时自动触发立体显示。相应地，检测显示设备的立体显示指令具体人可以是当检测到用户打开播放软件时，确定所述播放软件是否为立体播放软件，若是，则触发立体显示。其中，确定所述播放软件是否为立体播放软件的方式有多种，例如可以是将当前打开的播放软件与预设的至少一个立体播放软件进行比对，若当前打开的播放软件与预设的立体播放软件，则将当前打开的播放软件确认为立体播放软件。S120、当检测到所述显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示。
其中，第一像素列组与第二像素列组间隔设置。第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列。像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素。一般的，显示面板的像素单元至少包括红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B。但有些显示面板的像素单元还有可能还包括白色子像素单元W。可以理解的是，第一像素列组和所述第二像素列组所包括的像素列的数量可以根据实际情况进行设置，只要第二像素列组的子像素单元的排布满足现实需求即可，在此并不做限定。例如，第一像素列组和所述第二像素列组可以均包括一个像素列；第一像素列组和所述第二像素列组也可以均包括两个及两个以上的像素列。
考虑到关闭第一像素列组会损失一定的分辨率，第一像素列组和所述第二像素列组可以均包括一个像素列，即可以驱动显示设备中显示面板的像素列隔列关闭。以显示面板的像素单元包括红色子像素单元R、绿色子像素单元G和蓝色子像素单元B为例，普通的2D显示面板的子像素排布如图3所示，在2D显示模式时，2D状态下显示设备的分辨率不损失。当进行观看3D时，可以隔列关闭屏幕像素列，如图4所示，此时用于显示各视点图像的两个相邻像素列之间的宽度是显示面板各相邻子像素之间的宽度的两倍。
示例性地，检测到所述显示设备的立体显示指令可以是检测到预设按键被触发，或者及接收到预设的用于启动或切换立体显示模式的语音指令。当检测到所述显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示。其中，至少两个视点图像可以根据所述第二像素列组依次排布。
相比于显示两幅视点图像的方案，多视点方案是取具有连续视差信息的n幅视点图像依次排布在n个像素列上，每n个像素列为一组，当像素列平行于柱镜长度方向，其位置设置在一个柱透镜焦点附近时，该n个像素列分别以连续排列方式经同一个柱透镜投射到观看空间，若干个像素列组成的每幅具有视差信息的视点图像最终可以分别在左右眼视网膜上形成，人头部在一个较大的范围内持续移动时，观看到的图像依次为1-2-3……n-1-2-3……n-1-2……，因此人的头部可以在一个较大的范围内持续观看到3D立体画面，大幅降低了双视点方案易看到顺序颠倒的视差的机会，提高了观看感受。因此，在本发明实施例中，视点图像的数量可以至少为三个，即可采用多视点方案进行立体显示。
图5以n＝5为例，显示了具有5幅连续视差的视点图像的像素列分别依次以5列为一组，被同一个透镜投射到观看空间的状态。
为了实现立体显示并保证较好的3D观看效果，显示设备可包括立体显示膜层，立体显示膜层还可包括多个分光单元。为了满足显示设备的轻薄化需求，以及解决生产成本高等问题，本发明实施例还提出了一种全新的实现多视点立体显示的技术方案，此方案中，所述分光单元与所述像素列一一对应设置。即，每一个像素列可以由单个分光单元覆盖，不论视点数量多少，都不会明显增加分光单元的宽度、而且显示设备的厚度亦不会显著增高。
以分光单元为柱镜单元为例，如图6所示，每一列视点图像的像素由单个柱镜覆盖，不论视点数多少，都不会明显增加柱镜的宽度w，柱镜的矢高h亦不会显著增高，能够解决现有柱透镜光栅生产时容易在压印过程中产生塌陷造成面型误差，以及压印脱模不良等问题，还能够节约生产成本。
由光学特性可知，想要观看到最佳的3D显示效果，当设备的各参数确定时其最佳的观看距离也是确定的。当然，可以也根据观看距离的要求来调节显示设备的相关参数。在本发明实施例中，示例性地，显示设备的观看距离可根据视点数量、分光单元到显示面板之间的等效空气距离、用户双眼之间的宽度以及两个相邻的第二像素列之间的宽度确定。
进而，相邻两个所述分光单元之间的宽度可以根据两个相邻的第二像素列之间的宽度、所述视点数量、所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离以及所述观看距离确定。
可选地，显示设备的观看距离可以根据公式计算得到：
其中，
D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度。
进而，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据下述公式计算得到：
其中，
PL为相邻两个所述分光单元之间的宽度；D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量、d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度；θ为所述分光单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向之间的夹角。可以理解的是，当分光单元的延伸方向可与像素列的延伸方向平行时，θ为0°，此时cosθ为1。
可选地，所述显示设备的观看距离还根据如下公式计算得到：
其中，
D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度。
进而，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据如下公式计算得到：
其中，
PL为相邻两个所述分光单元之间的宽度；D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量、d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度；θ为所述分光单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向之间的夹角。
需要说明的是，在实际应用中，可以根据用户对理想观看距离的需求来确定显示设备的观看距离的计算方法。例如具体可以是，根据计算显示设备的第一实际观看距离，根据计算显示设备的第一实际观看距离；然后，将第一实际观看距离、第二实际观看距离分别与理想的观看距离进行比对，将最接近理想观看距离的实际观看距离(第一实际观看距离或第二实际观看距离)所对应的显示设备的观看距离的计算公式作为实际使用的显示设备的观看距离的计算方法。
进而，根据与观看距离的计算公式对应的相邻两个所述分光单元之间的宽度的计算公式来确定相邻两个所述分光单元之间的宽度。
示例性地，立体显示膜层可以包括透镜阵列膜层以及狭缝光栅等。具体地，若立体显示膜层包括透镜阵列膜层，此时分光单元可以为设置于透镜阵列膜层中的柱镜单元。进一步地，柱镜单元的延伸方向可与像素列的延伸方向平行。若立体显示膜层包括狭缝光栅，此时分光单元可包括遮光光栅和透光狭缝。
以立体显示膜层包括透镜阵列膜层，分光单元为设置于透镜阵列膜层中的柱镜单元为例，通过单个柱镜单元覆盖一个视点图像的像素列来实现3D显示的方法有两种。
第一种如图7所示，在一个连续视点的像素列周期中，这些像素列的中心点以及柱镜单元中心点连线的延长线呈发散状，相互无交点。其中每个像素列的延伸方向平行于柱镜的延伸方向，显示面板各子像素设置在柱镜单元的焦点附近，用于显示每个视点图像的像素列经过柱镜单元的折射分别投射到各视区。设像素列的间距为Pp，相邻两个柱镜单元之间的宽度为PL，柱镜单元到显示面板之间的等效空气距离为d，观看距离为D，n为视点数量，e为人眼间距，一般取65mm。根据几何关系，可以推出柱镜间的间距为PL和观看距离D的表达式，一般其它参数均为已知参数。此时，可以采用下述公式分别计算显示设备的观看距离以及两个相邻柱镜单元之间的宽度：
第二种如图8所示，在一个连续视点周期中，每个像素列的图像会聚到一个点上后再沿各自路径发散。其中，显示面板各子像素设置在柱镜单元的焦点附近，每个视点图像的像素经过柱镜单元的折射分别投射到各视区。设像素间的间距为Pp，柱镜间的间距为PL，柱镜到液晶像素的距离为d，观看距离为D，n为视点数量，e为人眼间距，一般取65mm。根据几何关系，可以推出柱镜间的间距为PL和观看距离D的表达式，一般其它参数均为已知参数。
现有技术中，即单个柱镜覆盖多个视点图像的像素实现3D显示时，视距D与视点数无关，其表达式为观看距离的设定仅能依靠柱镜与像素之间的距离d的变化实现。因此对于同一个显示面板而言，特别是较大的显示面板而言，当设置单个柱镜覆盖一个视点图像的像素实现3D显示时，尤其当视点数量n>3时，则根据公式或可知，当在同一视距处观看时，视点数量越多，柱镜到液晶像素的距离d越小，显示面板的厚度越薄，即当可以实现3D显示屏幕的轻薄化。类似地，当立体显示膜层为狭缝光栅，此方案亦可适用。需要说明的是，狭缝光栅中狭缝或光栅的衍射方向可以与像素列的延伸方向不平行，即可以呈夹角设置。
由于本发明实施例的显示设备可实现平面和立体的切换，因此本发明实施例的显示设备的驱动方法还可以包括：当检测到所述显示设备的平面显示指令时，驱动显示设备中显示面板的所述第一像素列组开启，并驱动所述第一像素列组和第二像素列组进行图像显示。尤其是从立体显示方式切换为平面显示模式时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组开启，不损失2D显示模式下的图像分辨率。
本发明实施例所提供的技术方案，通过在3D显示时关闭第一像素列组，驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示，能够增加两个相邻的发光子像素之间的间距，解决现有显示面板由于像素宽度小而影响3D显示效果的技术问题，有效提升3D显示效果；而且，无需改变现有显示面板的结构，能够节约制作成本；还能够在2D显示模式下不损失图像分辨率。
图9是本发明实施例提供的一种显示设备的驱动装置的结构框图。如图9所示，该装置包括：指令检测单元910和立体显示单元920。
其中，指令检测单元910，用于检测显示设备的立体显示指令；立体显示单元920，用于当检测到所述显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示；其中，所述第一像素列组与所述第二像素列组间隔设置，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列，所述像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素。
示例性地，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括一个像素列。
在上述技术方案的基础上，所述至少两个视点图像根据所述第二像素列组依次排布。
示例性地，所述视点图像的数量可以至少为三个。
示例性地，所述显示设备可包括立体显示膜层，所述立体显示膜层包括多个分光单元，其中，所述显示设备的观看距离可根据视点数量、所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离、用户双眼之间的宽度以及两个相邻的第二像素列之间的宽度确定。
示例性地，相邻两个所述分光单元之间的宽度可以根据两个相邻的第二像素列之间的宽度、所述视点数量、所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离以及所述观看距离确定。
可选地，所述显示设备的观看距离根据公式计算得到，其中，D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度。
进一步地，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据公式计算得到，其中，PL为相邻两个所述分光单元之间的宽度；D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度；θ为所述分光单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向之间的夹角。
可选地，所述显示设备的观看距离根据公式计算得到，其中，D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度。
进一步地，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据公式计算得到，其中，PL为相邻两个所述分光单元之间的宽度；D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度；θ为所述分光单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向之间的夹角。
可选地，所述立体显示膜层可以包括透镜阵列膜层，所述分光单元可以为设置于透镜阵列膜层中的柱镜单元。进一步地，所述柱镜单元的延伸方向还可以与所述像素列的延伸方向平行。
可选地，所述立体显示膜层还可以包括狭缝光栅，所述分光单元可以包括遮光光栅和透光狭缝。
在上述各技术方案的基础上，所述的显示设备的驱动装置，还可以包括：
平面显示模块，用于当检测到所述显示设备的平面显示指令时，驱动显示设备中显示面板的所述第一像素列组开启，并驱动所述第一像素列组和第二像素列组进行图像显示。
本实施例提供的显示设备的驱动装置，与本发明实施例所提供的显示设备的驱动方法属于同一发明构思，可执行本发明实施例所提供的显示设备的驱动方法，具备相应的功能和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例提供的显示设备的驱动方法。
本发明实施例还提供了一种显示设备，包括：显示面板、立体显示膜层以及驱动装置；其中，所述显示面板包括间隔设置的第一像素列组与第二像素列组，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列，所述像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素；所述驱动装置可用于执行本发明任一实施例所述的显示设备的驱动方法。
图10为本发明实施例所提供的一种显示设备的结构示意图，如图10所示，该显示设备包括：依次设置的背光模组1、显示面板2以及立体显示膜层3。背光模组1用于提供均匀、稳定、亮度可靠的背光源，显示面板2用于显示经过特殊像素排列处理的具有连续视差的视点图像，立体显示膜层3单个元件覆盖一个视点图像的像素列，将具有连续视差的2幅及以上视点图像分别投射到观看者的左右眼所在的位置。其中，显示面板2还可以包括驱动装置(图中未示出)，用于检测显示设备的立体显示指令；当检测到所述显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示。根据设计需要，液晶显示面板2与立体显示膜层3之间还可设置具有预设厚度的透明材料4，如玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA板材等。
其中，立体显示膜层3包括柱镜层31和基材层32，如图11所示。进一步地，基材层32具有相对的第一光学面和第二光学面。柱镜层31设置在基材层32的第一光学面上。具体地，柱镜层31可以由多个按同一方向排列的柱状透镜或棱镜结构单元组成。基材层32可以为PET层、APET层、PC层或PMMA层。
当显示面板2选用分辨率为3840*2160的55寸屏幕，子像素间距Pp为0.105mm，第一像素列组和所述第二像素列组均包括一个像素列，即采用隔列关闭像素列的方式实现3D显示，此时3D显示时屏幕分辨率即为1920*2160，显示经过特殊像素排列处理的具有4个连续视差的视点图像，立体显示膜层3中单个柱状透镜单元覆盖一个视点图像的像素列，将同时显示于显示面板的经过特殊像素排列处理的具有连续视差的4幅视点图像，分别投射到观看者的左右眼所在的位置。本例适用公式
其中，立体显示膜层3包括柱镜层31和基材层32。显示面板2与立体显示膜层3之间的有效空气距离d＝1.03mm。基材层32为0.188mm的PET层。柱镜层31设置在基材层32的第一光学面上。柱镜层31由多个按同一方向排列的柱状透镜组成。柱状透镜的圆弧半径为0.5mm，柱镜结构单元的宽度PL为0.279705mm，截面高度H为0.02mm。图12为图10所示的显示设备的俯视图，柱镜结构单元的宽度PL为0.279705mm。其中，虚线小框表示关闭的像素列，实线小框表示开启的像素列。
图13为采用光学软件模拟的图10中的显示设备的光能量分布曲线。显示面板用于显示经特殊处理的黑白图，接收面放置在距离显示面板975mm处，采集接收面的能量数据值，其中，所有的能量数据值作归一化处理，图中的横坐标为接收面上距离接收面中心的位置，纵坐标为能量的均一性。曲线L1表示视点1接收的能量，曲线L2表示视点2接收的能量，曲线L3表示视点3接收的能量，曲线L4表示视点4接收的能量，曲线T表示接收到的总能量。可以看出，总能量的曲线较平滑，该光学模组中心视场的3D效果较好，整体的能量均一性比较好。
图14为本发明实施例所提供的另一种显示设备的结构示意图，如图14所述，该显示设备包括：依次设置的背光模组1、显示面板2以及立体显示膜层3。背光模组1用于提供均匀、稳定、亮度可靠的背光源，显示面板2选用分辨率为3840*2160的55寸屏幕，子像素间距Pp为0.105mm，第一像素列组和所述第二像素列组均包括一个像素列，即采用隔列关闭像素列的方式实现3D显示，此时3D显示时屏幕分辨率即为1920*2160，用于显示经过特殊像素排列处理的具有5个连续视差的视点图像，立体显示膜层3中单个柱状透镜单元覆盖一个视点图像的像素列，将同时显示于显示面板的经过特殊像素排列处理的具有连续视差的5幅视点图像，分别投射到观看者的左右眼所在的位置。本例适用公式；
其中，立体显示膜层3包括柱镜层31和基材层32。进一步地，基材层32具有相对的第一光学面和第二光学面。柱镜层31设置在基材层32的第一光学面上。显示面板2与立体显示膜层3之间的有效空气距离d＝0.492mm。基材层32为0.188mm的PET层。柱镜层31设置在基材层32的第一光学面上。柱镜层31由多个按同一方向排列的柱状透镜组成。柱状透镜的圆弧半径为0.29mm，柱镜结构单元的宽度PL为0.174906mm，截面高度H为0.014mm。图15为图14所示的显示设备的俯视图，柱镜结构单元的宽度PL为0.174906mm。其中，虚线小框表示关闭的像素列，实线小框表示开启的像素列。
图16为采用光学软件模拟的图14中的显示设备的光能量分布曲线。如图16所示，显示面板用于显示经特殊处理的黑白图，接收面放置在距离显示面板975mm处，采集接收面的能量数据值。其中，所有的能量数据值作归一化处理，图中的横坐标为接收面上距离接收面中心的位置，纵坐标为能量的均一性。曲线L1表示视点1接收的能量，曲线L2表示视点2接收的能量，曲线L3表示视点3接收的能量，曲线L4表示视点4接收的能量，曲线L5表示视点5接收的能量，曲线T表示接收到的总能量。可以看出，总能量的曲线较平滑，该光学模组中心视场的3D效果较好，整体的能量均一性比较好。
图17为本发明实施例所提供的又一种显示设备的结构示意图，如图17所述，该显示设备包括：依次设置的背光模组1、显示面板2以及立体显示膜层3。背光模组1用于提供均匀、稳定、亮度可靠的背光源，显示面板2选用分辨率为3840*2160的55寸屏幕，子像素间距Pp为0.105mm，第一像素列组和所述第二像素列组均包括一个像素列，即采用隔列关闭像素列的方式实现3D显示，此时3D显示时屏幕分辨率即为1920*2160，用于显示经过特殊像素排列处理的具有5个连续视差的视点图像，立体显示膜层3中单个分光单元覆盖一个视点图像的像素列，立体显示膜层3的延伸方向与像素列的延伸方向(屏幕窄边方向)的夹角为18.43°将同时显示于显示面板的经过特殊像素排列处理的具有连续视差的5幅视点图像，分别投射到观看者的左右眼所在的位置。本例适用公式其中，θ为立体显示膜层与屏幕窄边方向的夹角。
根据设计的需要，液晶显示面板2与体显示膜层3间还可设置具有0.6mm的玻璃4。显示面板2与体显示膜层3之间的有效空气距离d＝0.767mm。立体显示膜层3为开口率为1/5，厚度为0.125mm的狭缝光栅。
图18为图17所示的显示设备的俯视图，，光栅的宽度PL为0.248833mm，虚线小框表示关闭的像素列，实线小框表示开启的像素列。所述狭缝光栅的开口率为1/5，即透光区为0.0497666mm。
图19为采用光学软件模拟的图17中的显示设备的光能量分布曲线。如图19所示，液晶显示面板显示经特殊处理的黑白图，接收面放置在距离显示面板950mm处，采集接收面的能量数据值.其中，所有的能量数据值作归一化处理，图中的横坐标为接收面上距离接收面中心的位置，纵坐标为能量的均一性，曲线L1表示视点1接收的能量，曲线L2表示视点2接收的能量，曲线L3表示视点3接收的能量，曲线L4表示视点4接收的能量，曲线L5表示视点5接收的能量，曲线T表示接收到的总能量，可以看出，总能量的曲线较平滑，该光学模组中心视场的3D效果较好，整体的能量均一性较好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明(发明)技术方案的范围内。
Claims (15)
1.一种显示设备的驱动方法，其特征在于，包括：
检测显示设备的立体显示指令；
当检测到所述显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示；
其中，所述第一像素列组与所述第二像素列组间隔设置，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列，所述像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括一个像素列。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两个视点图像根据所述第二像素列组依次排布。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述视点图像的数量至少为三个。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示设备包括立体显示膜层，所述立体显示膜层包括多个分光单元，其中，所述显示设备的观看距离根据视点数量、所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离、用户双眼之间的宽度以及两个相邻的第二像素列之间的宽度确定。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据两个相邻的第二像素列之间的宽度、所述视点数量、所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离以及所述观看距离确定。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述显示设备的观看距离根据公式计算得到，其中，D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据公式计算得到，其中，PL为相邻两个所述分光单元之间的宽度；D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量、d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度；θ为所述分光单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向之间的夹角。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：所述显示设备的观看距离根据公式计算得到，其中，D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量；d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，相邻两个所述分光单元之间的宽度根据公式计算得到，其中，PL为相邻两个所述分光单元之间的宽度；D为所述显示面板的观看距离；n为视点数量、d为所述分光单元到所述显示面板之间的等效空气距离；e为用户双眼之间的宽度；Pp为两个相邻的第二像素列之间的宽度；θ为所述分光单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向之间的夹角。
11.根据权利要求5-10任一所述的方法，其特征在于，所述立体显示膜层包括透镜阵列膜层，所述分光单元为设置于透镜阵列膜层中的柱镜单元；所述柱镜单元的延伸方向与所述像素列的延伸方向平行。
12.根据权利要求5-10任一所述的方法，其特征在于，所述立体显示膜层包括狭缝光栅，所述分光单元包括遮光光栅和透光狭缝。
13.根据权利要求1-12任一所述的方法，其特征在于，还包括：
当检测到所述显示设备的平面显示指令时，驱动显示设备中显示面板的所述第一像素列组开启，并驱动所述第一像素列组和第二像素列组进行图像显示。
14.一种显示设备的驱动装置，其特征在于，包括：
指令检测单元，用于检测显示设备的立体显示指令；
立体显示单元，用于当检测到所述显示设备的立体显示指令时，驱动显示设备中显示面板的第一像素列组关闭，并驱动第二像素列组进行至少两个视点图像的显示；
其中，所述第一像素列组与所述第二像素列组间隔设置，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列，所述像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素。
15.一种显示设备，其特征在于，包括：显示面板、立体显示膜层以及驱动装置；其中，所述显示面板包括间隔设置的第一像素列组与第二像素列组，所述第一像素列组和所述第二像素列组均包括至少一个像素列，所述像素列包括多个用于显示同一视点图像的连续的子像素；所述驱动装置用于执行权利要求1-13任一所述的显示设备的驱动方法。
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| CN201810315734.7A CN108535879A (zh) | 2018-04-10 | 2018-04-10 | 显示设备以及显示设备的驱动方法和装置 |
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| CN116074486A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-05-05 | 北京光谱印宝科技有限责任公司 | 裸眼3d显示装置 |
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-
2018
- 2018-04-10 CN CN201810315734.7A patent/CN108535879A/zh active Pending
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