CN112083581B

CN112083581B - 显示装置

Info

Publication number: CN112083581B
Application number: CN201910506269.XA
Authority: CN
Inventors: 陈志强; 周磊; 惠新标
Original assignee: Shanghai Maijie Information Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Maijie Information Technology Co ltd
Priority date: 2019-06-12
Filing date: 2019-06-12
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2039-06-12
Also published as: CN112083581A

Abstract

本发明提供了一种显示装置，包括第一面板和第二面板，所述第二面板位于所述第一面板和所述显示装置的可视范围之间，所述显示装置包括控制器，所述控制器控制所述第二面板在二维显示模式和立体光场显示模式之间切换；在所述二维显示模式中，所述第二面板为全像素透光状态；在所述立体光场显示模式中，所述第二面板包括透光区阵列。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及裸眼立体视觉领域，特别涉及一种显示装置。

背景技术

人们对于能实际观看立体影像一直抱有强烈的期待。目前的立体电影、立体电视、VR(virtual reality)、AR(Augmented reality)等技术正是在这样的需求下逐渐出现，并在一定程度上满足了人们的要求。但这几种技术目前都需要配戴立体眼镜才能观看，而人眼对于这种立体眼镜的某些非自然因素比较敏感，长时间观看会引起不适。这种纯粹从人眼视角出发的立体成像有很多方面的局限性，实现方法并不自然。并且如VR、AR为了完成高运算量的立体视频处理，需要相当体积的高性能运算终端，相关的观看眼镜又大又重，很不方便。现有的裸眼3D显示设备，由于视角、距离等因素会严重影像到观影体验，且由于其技术本身的局限性导致其很难在多人共同观看时满足不同位置的观众的视觉感受，因此效果上远远未达到人们正常观看的要求。

人们渴望能够像科幻电影中那样自由的穿梭在虚拟现实或恢复的自然立体世界之中，但苦于没有更好的解决方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以在空间中显示三维立体图像的显示装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种显示装置，包括第一面板和第二面板，所述第二面板位于所述第一面板和所述显示装置的可视范围之间，所述显示装置包括控制器，所述控制器控制所述第二面板在二维显示模式和立体光场显示模式之间切换；在所述二维显示模式中，所述第二面板为全像素透光状态；在所述立体光场显示模式中，所述第二面板包括透光区阵列。

在本发明的一实施例中，所述透光区阵列包括多个透光区，任意两个相邻透光区之间的间距相等。

在本发明的一实施例中，所述透光区阵列包括多个透光区，相邻所述透光区的间距随着远离所述可视范围在水平或垂直至少一个方向上单调递增，使得所述可视范围通过任意两相邻的透光区在所述第一面板上的投影区域没有重叠。

在本发明的一实施例中，相邻透光区的间距通过如下方式确定：在所述第二面板上选取一基点P1，记录所述可视范围通过所述基点P1在所述第一面板上形成投影区域A1的边界点，确定所述边界点与所述可视范围的连接线与所述第二面板的交点中，与基点P1距离最远的点为第二透光区P2，依次迭代计算直至透光区的间距达到预设值。

在本发明的一实施例中，相邻透光区的间距通过如下方式确定：定义穿过各透光区Pi的法线平分对应透光区的视野开角θPi，在所述第二面板上选取一基点P1，所述基点P1的视野开角至少覆盖所述可视范围，并在所述第一面板上形成投影区域A1，在所述第二面板上确定视野开角至少覆盖所述可视范围，且在所述第一面板上形成的投影区域与所述投影区域A1接触的点为第二透光区P2，依次迭代计算直至透光区的间距达到预设值。

在本发明的一实施例中，通过以下公式计算所述预设值：

D≤2*L*tan(α/2)

其中，D表示预设值，L表示第二面板与可视范围的最小距离，α表示人眼视觉分辨角。

在本发明的一实施例中，所述基点为所述可视范围的中心线与所述第二面板的交点。

在本发明的一实施例中，所述第一面板和/或第二面板为液晶面板。

在本发明的一实施例中，所述第一面板和所述第二面板的像素点对齐。

在本发明的一实施例中，还包括设于所述第一面板与所述第二面板之间的透明层。

与现有技术相比，本发明利用第一面板显示经过特殊组织的二维图像，并在第一面板前面增加具有可控透光区的第二面板，可以在二维显示模式和立体光场显示模式之间切换，使显示装置同时具备了二维显示功能和立体光场显示功能。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是本发明一实施例的显示装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例中的第二面板的结构示意图；

图3是本发明一实施例的第二面板上的透光区的分布原理示意图；

图4A-4C是本发明一实施例中确定透光区间距的方法示意图；

图5A-5C是本发明另一实施例中确定透光区间距的方法示意图；

图6是本发明另一实施例中的第二面板的结构示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。例如，如果翻转附图中的器件，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”或“下面”的元件的方向将改为在所述其他元件或特征的“上方”。因而，示例性的词语“下方”和“下面”能够包含上和下两个方向。器件也可能具有其他朝向(旋转90度或处于其他方向)，因此应相应地解释此处使用的空间关系描述词。此外，还将理解，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。

在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

图1是本发明一实施例的显示装置的结构示意图。参考图1所示，该显示装置100包括第一面板110和第二面板120，第二面板120位于第一面板110和显示装置100的可视范围之间。

如图1所示，显示装置100的可视范围位于第二面板120的右方。观看者可以在该可视范围内，面向第二面板120和第一面板110观看由该显示装置100所显示出来的图像。

如图1所示，本实施例中的第一面板110和第二面板120为矩形的薄层结构，第一面板110和第二面板120平行设置，且二者之间具有一距离S。优选地，第一面板110和第二面板120的大小和形状相同。

本发明并不用于限制所示结构的厚度和形状。在其他的实施例中，第一面板110和第二面板120可以具有其他的厚度(厚度的范围可以在0.1～20mm之间)，也可以是其他的形状，如圆形、椭圆形、方形等。在其他的实施例中，第一面板110和第二面板120的大小和形状都可以不同。

第一面板110用于显示光场图像。该光场图像为二维图像。该二维图像是经过特殊组织的二维图像，包含三维物体模型的不同视角的图像信息。该二维图像可以是平面图像，也可以是曲面图像。该二维图像包括且不限于静态图像和动态图像。

第一面板110可以主动发光或被动发光。当第一面板110被动发光时，光源可以集成在第一面板110中，也可以在第一面板110之外，还可以独立于本发明实施例的显示装置100而存在。本发明对光源不做特殊限制，可以使用任何本领域技术人员可以想到的光源，例如荧光灯、发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)灯等。

在一些实施例中，第一面板110可以通过透光、反射或散射等方式被动地发光。第一面板110可以是印制有光场图像的纸片、塑料片等，以显示静态图像。

在一些实施例中，第一面板110可以是显示面板，例如液晶显示面板，并且设有背光光源。第一面板110也可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)面板。

本发明的显示装置100还包括控制器。该控制器用于控制第二面板120在二维显示模式和立体光场显示模式之间切换。在二维显示模式中，第二面板120为全像素透光状态；在立体光场显示模式中，第二面板120包括透光区阵列。

图2是本发明一实施例中的第二面板的结构示意图。参考图2所示，第二面板120上包括透光区阵列，如图2中由小白点组成的阵列。该透光区阵列包括多个透光区230，如图2中所示第二面板120上的小白点。该多个透光区呈阵列方式按照一定的规律分布在第二面板120上。光线穿过每个透光区会在一定的立体角度范围内展开。在图2所示的实施例中，透光区230在第二面板120上均匀分布，任意两个相邻透光区之间的间距相等，设该间距为D1。

在一些实施例中，第二面板120上的多个透光区可以为实际上穿过第二面板120厚度方向的通孔，使光可以穿过该多个透光区。在第二面板120上除透光区之外的区域，不允许光的穿过。

在另一些实施例中，第二面板120上包括可控点阵阵列，该可控点阵阵列中包括多个像素点。设每个像素点的尺寸为D2。当像素点为圆形时，D2表示该圆形的直径。当然，像素点也可以设置为正方形、长方形等其他形状。设相邻像素点之间的间距也为D2。第二面板120上的每一个像素点可以由控制器控制使其处于透光状态或者不透光状态。处于透光状态的像素点即为透光区。参考图2所示，控制器可以控制第二面板120上的像素点，形成以D1为间隔的透光像素阵列，D1>D2。即，相邻的透光像素之间的间距为D1，相邻透光像素之间的像素点均被设置为不透光。在这些实施例中，第二面板120可以是液晶面板。

在一些实施例中，第一面板110上也包括多个像素点。该第一面板110上的像素点的形状、大小和相邻像素点之间的间距可以和第二面板120相同。例如，第一面板110上的像素点为直径为D2的圆形，相邻像素点之间的间距也是D2。在第一面板110上，单位面积内的像素点个数可以用来表征该第一面板110的分辨率。

在一些实施例中，第一面板110上的像素点和第二面板120上的像素点对齐。这样，无论第二面板120上的透光区的位置如何，第一面板110上对应于该透光区的像素点所发出的光都可以穿过该透光区，不会受到遮挡。

在一些实施例中，对应于第一面板110上所显示的不同图像，第二面板120上的透光区的分布可以是不同的。控制器可以对第一面板110和第二面板120进行控制，使第一面板110上所显示的图像和第二面板120上的透光区分布同步进行更替或刷新。当所要显示的为动态图像时，可以获得更加自然的立体显示效果。

从第一面板110主动或被动发出的光线，使第一面板110所显示的二维光场图像透过第二面板120上的透光区，利用小孔成像原理在第二面板120的另一侧，也就是本发明显示装置100的可视范围内成像。其中，二维光场图像的不同视角图像信息会在不同方向上给出相关而不相同的光线，从而在空间里模拟三维虚拟物体发出的光场，实现对应于该二维光场图像的立体显示。

参考图2所示，在显示装置100的控制器控制第二面板120处于立体光场显示模式时，第二面板120如图2中的第一状态210所示。除透光区外，第二面板120上的其他区域都没有光。

在一些实施例中，控制器可以控制第一面板110仅在对应第二面板120上的透光区的区域发光，其余的区域则不发光。由第一面板110发出的光线穿过第二面板120上相应的透光区，除透光区之外的区域则没有光线照射或穿过。

在第一状态210下，第二面板120对第一面板110所显示的二维光场图像产生影响，使观看者在可视范围内看到的图像不同于第一面板110上所显示的原始二维光场图像。对于一些实施例来说，当第一面板110所显示的是经特殊组织的二维光场图像时，经过本发明的具有透光区的第二面板120之后，观看者可以在可视范围内看到该二维光场图像所对应的三维立体图像。

参考图2所示，在显示装置100的控制器控制第二面板120处于二维显示模式时，第二面板120如图2中的第二状态220所示，即全像素透光状态。在第二状态220，第二面板120全部呈透光状态。

在一些实施例中，控制器可以控制第一面板110的全部区域发光。第二面板120由透光材料组成。由第一面板110所发出的光线照射在第二面板120上，使光线穿过第二面板120呈全亮的状态。

在第二面板120上包括可控点阵阵列的实施例中，在第二状态220下，第二面板120上的所有像素点都被设置为透光状态。

在第二状态220下，第二面板120对于第一面板110所要显示的图像不产生影响。观看者在可视范围内所看到的仍旧是第一面板110所显示的原始图像。此时，本发明的显示装置相当于一台二维显示设备，可用于任何二维图像、视频的显示。

参考图2所示，第二面板120上的透光区230可以是圆形，其直径例如为D2。并且任意两个相邻透光区之间的间距D1>D2。需要说明的是，本发明对透光区的形状不做限制，可以是圆形、椭圆形、矩形等。

在一些实施例中，在第一面板110和第二面板120之间还包括有一透明层。可以通过调整透明层的厚度、第一面板110的厚度和第二面板120的厚度来优化本发明的显示装置100所显示的三维虚拟图像。该透明层可以由透明材料构成。

在本发明的实施例中所提到的透明材料可以包括玻璃或有机透明材料。其中，有机透明材料可以是亚克力、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或聚苯乙烯(Polystyrene，PS)。

在一些实施例中，第一面板110和/或第二面板120可以是液晶面板。

在本发明的一些实施例中，第二面板120上的相邻透光区的间距随着远离可视范围在水平或垂直至少一个方向上单调递增，使得可视范围通过任意两相邻的透光区在第一面板110上的投影区域没有重叠。可视范围通过任意两相邻的针孔区在第一面板110上的投影区域没有重叠，可以在保证观看效果的前提下，提高图像的分辨率，提升用户的视觉体验。以下具体说明这些实施例中的透光区的分布方式。

图3是本发明一实施例的第二面板上的透光区的分布原理示意图。图3的视角为第二面板120的侧视视角，示出了第一面板110和第二面板120的侧面。在图3所示的示例中，第一面板110和第二面板120都为一薄层，二者之间的距离为S。在其他的实施例中，第一面板110和第二面板120可以具有一定的厚度。

参考图3所示，用一个虚线围成的矩形表示长方体的可视范围140从图3的视角所观察到的形状。该可视范围140表示在本发明的应用场景中，人们能够观察到三维虚拟图像的所有空间范围。图3所示为便于理论计算的示例，并不用于限制该可视范围140的形状和大小范围。第二面板120位于第一面板110和可视范围140之间。在其他的实施例中，可视范围140可以是其他的任意形状和大小，例如圆球体、椭球体、立方体等。如图3所示，该可视范围140与第二面板120面向该可视范围140一侧的外表面之间的最近距离为L。

参考图3所示，第二面板120上的多个短横杠表示第二面板120上的多个透光区130的位置。相邻透光区之间的间距为d。

在图3所示的实施例中，假设将多个透光区130中的一个透光区131作为一基点P1，则第二面板120上的多个透光区之间的间距随着远离可视范围140在垂直向上的方向上单调递增。在本发明的实施例中，单调递增指的是以基点为起始，随着远离基点，透光区的间距是不会减小的，但可以相等。在本发明的另一实施例中，所有透光区的间距不完全相同。假设，透光区132与透光区131的间距为d₁，透光区133与透光区132的间距为d₂，依次类推，则透光区13n与位于其下面相邻的透光区之间的间距为d_n-1，则这些间距应满足下面的式子：

d₁≤d₂≤…≤d_n-1 (1)

类似地，以透光区131作为基点P1，第二面板120上的多个透光区之间的间距随着远离可视范围140在水平方向上沿其一端的延伸方向上单调递增。

在其他的实施例中，第二面板120上的多个透光区之间的间距随着远离可视范围140在垂直和/或水平方向上沿着其两端的延伸方向单调递增。

图4A-4C是本发明一实施例中确定透光区间距的方法示意图。其中所示的第二面板120为图3中的局部区域R的放大图。参考图4A所示，假设可视范围140包含在由V1、V2、V3和V4四个边界点所围成的空间范围内。透光区131作为基点P1。光从可视范围140发出并通过作为基点P1的透光区131，在第一面板110上形成投影区域A1。相应地，从第一面板110上的投影区域A1发出的光，通过基点P1处的透光区131向外传播，可以被位于可视范围140内的人眼捕捉到。

如图4A所示，该投影区域A1在第一面板110的垂直方向上具有两个边界点TP1和BP1。该两个边界点仅用于示意该投影区域A1在第一面板110的垂直方向上的范围，并不代表实际意义上的点。在本实施例中，投影区域A1可以为矩形，相应地，TP1和BP1可以表示沿第一面板110的水平方向上的两条直线。在其他的实施例中，投影区域A1可以是任意不规则的形状，例如圆形、椭圆形、方形等，相应地，TP1和BP1可以表示在第一面板110上某一不规则区域上的点，例如圆形区域的圆周上的两个点。

如图4B所示，以边界点TP1为例，在边界点TP1与可视范围140之间可以画出若干条连接线，这些连接线都穿过第二面板120并与第二面板120相交，在边界点TP1与可视范围140的所有连接线中是距离基点P1最远的点为P2，将该交点P2确定为第二透光区P2。

参考图4C所示，光从可视范围140发出通过第二透光区P2，在第一面板110上形成投影区域A2。相应地，从第一面板110上的投影区域A2发出的光，通过第二透光区P2向外传播，可以被位于可视范围140内的人眼捕捉到。该投影区域A2与投影区域A1彼此相接，并且没有重叠。

按照确定第二透光区P2的方法，可以沿着垂直或水平至少一个方向上，在第二面板120上依次迭代计算出所有透光区的位置，直至透光区的间距达到预设值。这些透光区的位置设置可以使得光线从可视范围140通过任意两个相邻的透光区在第一面板110上的投影区域都没有重叠。另一方面，随着透光区的位置越来越远离基点P1，相邻透光区之间的间距单调递增，使透光区的分布越来越分散。

然而，对于处于可视范围140内的人眼来说，人眼能区别两发光点的最小角距离称为人眼视觉分辨角α，其倒数则为眼睛的分辨力。通常人眼可接受的视角范围在0.5分到10度之间。由于受到人眼视觉分辨角α的限制，本发明实施例中的第二面板120上的各个透光区之间的间距也受到限制。可以通过以下公式计算透光区间距的预设值D：

D≤2*L*tan(α/2) (2)

其中，L是可视范围140与第二面板120之间的最近距离。各个透光区之间的间距不能超过该预设值D。

图5A-5C是本发明另一实施例中确定透光区间距的方法示意图。参考图5A所示，透光区Pi为位于第二面板120上的任意一个透光区。在此实施例中，定义穿过各透光区Pi的法线N平分对应透光区的视野开角θPi。该视野开角θPi位于靠近可视范围140(图未示)的方向。显然，该法线N不仅将视野开角θPi从中间平分，也将可视范围140通过透光区Pi在第一面板110上的投影区域A从中间平分。

可以理解的是，穿过各透光区Pi的法线N也可以是一法平面，该法平面平分对应透光区的视野开角θPi。

参考图5B所示，在此实施例中，首先在第二面板120上选取一基点P1，该基点P1的视野开角θP1至少覆盖可视范围140。如图5B所示，基点P1的视野开角θP1使从基点P1处的透光区射出的光线正好可以覆盖可视范围140。在其他的实施例中，基点P1的视野开角θP1可以覆盖的范围可以大于图5B中所示的可视范围140。光线从可视范围140通过基点P1处的透光区在第一面板110上形成投影区域A1。

其次，在第二面板120上确定第二透光区P2。该第二透光区P2的视野开角θP2至少覆盖可视范围140，并且光线从可视范围140通过第二透光区P2在第一面板110上形成的投影区域A2与投影区域A1相接。也就是说，投影区域A2与投影区域A1彼此相邻并且没有重叠，投影区域A2与投影区域A1相邻接，两个区域之间没有不被投影到的空隙。

显然光线通过第二透光区P2及其他远离基点P1的透光区可以覆盖到的范围都大于原始的可视范围140。

按照确定第二透光区P2的方法，可以沿着垂直或水平至少一个方向上，在第二面板120上依次迭代计算出所有透光区的位置，例如第三透光区P3等，直至透光区的间距达到预设值D。这些透光区的位置设置可以使得光线从可视范围140通过任意两个相邻的透光区在第一面板110上的投影区域都没有重叠。另一方面，随着透光区的位置越来越远离基点P1，相邻透光区之间的间距单调递增，使透光区的分布越来越分散。

与图4A-4C所示的实施例类似，在此实施例中，第二面板120上的任意一个透光区与其邻近的其他透光区之间的间距也应小于预设值D。

并且，为了使第二面板120上所有的透光区在第一面板110上的投影区域之间没有交集，第一面板110和第二面板120之间的最大距离S_max为：

S_max＝min(D/2/tanθPi) (3)

在图4A-4C所示的实施例中，第一面板110和第二面板120之间的距离S也应小于该最大距离S_max。

在图5B所示的实施例中，第二透光区P2位于基点P1的上方。图5B并不用于限制各个透光区的真实位置。在其他的实施例中，第二透光区P2及其透光区可以沿垂直方向位于基点P1的下方，或沿水平方向位于基点P1的周围。

图5C示出了当可视范围150为圆球形时的一实施例。参考图5C所示，基点P1的视野开角θP1使从基点P1处的透光区射出的光线正好可以覆盖可视范围150。在其他的实施例中，基点P1的视野开角θP1可以覆盖的范围可以大于图5C中所示的可视范围150。光线从可视范围150通过基点P1处的透光区在第一面板110上形成投影区域A1'。在此实施例中，确定其余透光区位置的方法与图5B所示的实施例相同。不同之处在于，对图5B所示的矩形可视范围140来说，无论透光区的位置如何，各个透光区的视野开角所覆盖的范围可以由矩形可视范围140的顶点确定。例如，在图5B所示的实施例中，位于基点P1上方的透光区的视野范围主要由顶点V2确定。而对于图5C所示的圆球形可视范围150来说，随着透光区位置的改变，各个透光区的视野开角所覆盖的范围不能由圆球形可视范围150上的固定点确定。例如，在图5C所示的实施例中，基点P1的视野开角θP1所覆盖的可视范围由圆球形可视范围150上的W1和W2确定；第二透光区P2的视野开角θP2所覆盖的可视范围由圆球形可视范围150上的W3确定；第三透光区P3的视野开角θP3所覆盖的可视范围由圆球形可视范围150上的W4确定；依次类推。显然，光线通过第二透光区P2及其他远离基点P1的透光区可以覆盖到的范围都大于原始的圆球形可视范围150。

在一些实施例中，图4A-4C、图5B和5C中所示的基点P1可以是可视范围140、150的中心线与第二面板120的交点。在一些实施例中，该可视范围140、150的中心线与第二面板120的交点可以位于第二面板120上的任意位置。在一些实施例中，该可视范围140、150的中心线与第二面板120的交点正好是第二面板120的中心点。

图6是本发明另一实施例中的第二面板的结构示意图。该实施例采用图4A-4C或图5A-5C所示的方法确定第二面板120上的透光区之间的间距。参考图6所示，第二面板120上的透光区之间的间距从中间向周围逐渐单调递增。

本发明的实施例提供了一种显示装置，利用第一面板显示经过特殊组织的二维图像，并在第一面板前面增加具有可控透光区的第二面板，可以在二维显示模式和立体光场显示模式之间切换，使显示装置同时具备了二维显示功能和立体光场显示功能。

本申请的装置的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。例如，计算机可读介质可包括，但不限于，磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)……)、智能卡以及闪存设备(例如，卡、棒、键驱动器……)。

计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个申请实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims

1.一种显示装置，包括第一面板和第二面板，所述第二面板位于所述第一面板和所述显示装置的可视范围之间，其特征在于：

所述显示装置包括控制器，所述控制器控制所述第二面板在二维显示模式和立体光场显示模式之间切换；在所述二维显示模式中，所述第二面板为全像素透光状态；在所述立体光场显示模式中，所述第二面板包括透光区阵列；

所述透光区阵列包括多个透光区，相邻所述透光区的间距随着远离所述可视范围在水平或垂直至少一个方向上单调递增，使得所述可视范围通过任意两相邻的透光区在所述第一面板上的投影区域没有重叠；

相邻透光区的间距通过如下方式(1)或方式(2)确定，其中，所述方式(1)为：在所述第二面板上选取一基点(P1)，记录所述可视范围通过所述基点(P1)在所述第一面板上形成投影区域(A1)的边界点，确定所述边界点与所述可视范围的连接线与所述第二面板的交点中，与基点(P1)距离最远的点为第二透光区(P2)，依次迭代计算直至透光区的间距达到预设值；所述方式(2)为：定义穿过各透光区(Pi)的法线平分对应透光区的视野开角(θPi)，每个所述透光区的视野开角是已知量，在所述第二面板上选取一基点(P1)，所述基点(P1)的视野开角至少覆盖所述可视范围，并在所述第一面板上形成投影区域(A1)，在所述第二面板上确定视野开角至少覆盖所述可视范围，且在所述第一面板上形成的投影区域与所述投影区域(A1)接触的点为第二透光区(P2)，依次迭代计算直至透光区的间距达到预设值。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，通过以下公式计算所述预设值：

D≤2*L*tan(α/2)

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述基点为所述可视范围的中心线与所述第二面板的交点。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一面板和/或第二面板为液晶面板。

5.如权利要求1或4所述的显示装置，其特征在于，所述第一面板和所述第二面板的像素点对齐。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括设于所述第一面板与所述第二面板之间的透明层。