CN113253457A - 一种显示设备及其显示控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种显示设备及其显示控制方法，其中，该显示设备包括：第一显示器件，被配置为产生沿第一方向出射的第一图像；第二显示器件，被配置为产生沿第二方向出射的第二图像，第二图像与第一图像的偏振态相同；分光装置，被配置为接收入射的第一图像和第二图像，并将第一图像和第二图像沿第三方向出射；其中，沿第三方向出射的第一图像相对于第二图像具有预设偏移量，以使沿第三方向出射的第一图像的子像素和第二图像的子像素依次交错重叠。本公开实施例的技术方案可以有效削弱或消除显示设备的纱窗效应，改善用户的观看体验。

Description

一种显示设备及其显示控制方法

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示设备及其显示控制方法。

背景技术

近眼显示设备，例如虚拟现实显示设备或增强现实显示设备中，人眼看到的图像是显示屏图像经放大后的虚像，图像经放大后，画面呈现颗粒感，严重影响用户的观看体验，就好比隔着纱窗看东西一样，即“纱窗效应”，“纱窗效应”损害观感以及清晰度。

发明内容

本公开实施例提供一种显示设备及其显示控制方法，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。

作为本公开实施例的一个方面，本公开实施例提供一种显示设备，包括：

第一显示器件，被配置为产生沿第一方向出射的第一图像；

第二显示器件，被配置为产生沿第二方向出射的第二图像，第二图像与第一图像的偏振态相同；

分光装置，被配置为接收入射的第一图像和第二图像，并将第一图像和第二图像沿第三方向出射；

其中，沿第三方向出射的第一图像相对于第二图像具有预设偏移量，以使沿第三方向出射的第一图像的子像素和第二图像的子像素依次交错重叠。

在一种实施方式中，第一显示器件包括第一显示面板，第二显示器件包括第二显示面板，

第一显示器件还包括设置在第一显示面板的出射路径上的图像偏移装置，图像偏移装置被配置为将第一显示面板产生的图像进行偏移后获得第一图像，第一图像相对于第一显示面板产生的图像具有预设偏移量；或者，

第二显示器件还包括设置在第二显示面板的出射路径上的图像偏移装置，图像偏移装置被配置为将第二显示面板产生的图像进行偏移后获得第二图像，第二图像相对于第二显示面板产生的图像具有预设偏移量。

在一种实施方式中，第一显示面板的显示区的中心沿第一方向与分光装置相交于第一交点，第二显示面板的显示区的中心沿第二方向与分光装置相交于第二交点，第一交点与第二交点重合。

在一种实施方式中，第一显示器件包括第一显示面板，第二显示器件包括第二显示面板，第一显示面板产生的图像与第二显示面板产生的图像的偏振态不相同，

第一显示器件还包括设置在第一显示面板的出射路径上的偏振转换装置，偏振转换装置被配置为改变第一显示面板产生的图像的偏振态，获得第一改变后图像，第一改变后图像的偏振态与第二显示面板产生的图像的偏振态相同；或者，

第二显示器件还包括设置在第二显示面板的出射路径上的偏振转换装置，偏振转换装置被配置为改变第二显示面板产生的图像的偏振态，获得第二改变后图像，第二改变后图像的偏振态与第一显示面板产生的图像的偏振态相同。

在一种实施方式中，分光装置被配置为透射第一图像，将第二图像沿第三方向反射。

在一种实施方式中，分光装置包括半透半反镜，半透半反镜与第一方向之间的角度大于0°且小于90°，第一方向与第三方向重合。

在一种实施方式中，分光装置包括棱镜分光器，棱镜分光器的分光面与第一方向之间的角度大于0°且小于90°，第一方向与第三方向重合。

在一种实施方式中，显示设备还包括光线汇聚装置，光线汇聚装置沿第三方向设置在分光装置的出射路径上，光线汇聚装置被配置为接收沿第三方向出射的第一图像和第二图像，光线汇聚装置的主光轴与所述第三方向平行。

在一种实施方式中，光线汇聚装置包括凸透镜。

在一种实施方式中，第一图像的子像素配置与第二图像的子像素配置相同，第一图像的子像素具有沿第四方向的尺寸和沿第五方向的尺寸，预设偏移量包括以下中的至少一种：

沿第四方向，第一图像相对于第二图像具有第一预设偏移量，第一预设偏移量小于第一图像的子像素的沿第四方向的尺寸；

沿第五方向，第一图像相对于第二图像具有第二预设偏移量，第二预设偏移量小于第一图像的子像素的沿第五方向的尺寸。

作为本公开实施例的另一个方面，本公开实施例提供一种显示设备的显示控制方法，应用于上述任一实施方式中的显示设备，该显示控制方法包括：

控制第一显示器件和第二显示器件以预设时间间隔交替显示。

在一种实施方式中，预设时间间隔为0.1秒至0.4秒。

本公开实施例的技术方案，沿第三方向出射的第一图像的子像素和第二图像的子像素依次交错重叠。如此，第一图像的子像素周围的黑矩阵可以与第二图像的子像素重叠，第二图像的子像素周围的黑矩阵可以与第一图像的子像素重叠，从而可以增强第一图像的子像素周围黑矩阵位置的亮度和第二图像的子像素周围黑矩阵位置的亮度，削弱黑矩阵位置的暗度。在第一图像的子像素和第二图像的子像素依次交错重叠后所呈现的图像被放大后，黑矩阵导致的网格效果或纱窗效应被削弱或消除，降低了画面的颗粒感，改善了用户的观看体验和图像清晰度。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本公开进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。

图1示出现有技术中显示面板上像素的结构示意图；

图2A示出根据本公开第一实施例的显示设备的结构示意图；

图2B示出根据本公开实施例的显示设备的MTF曲线示意图；

图3示出根据本公开第二实施例的显示设备的结构示意图；

图4示出根据本公开第三实施例的显示设备的结构示意图；

图5示出根据本公开第四实施例的显示设备的结构示意图；

图6示出根据本公开第五实施例的显示设备的结构示意图；

图7示出根据本公开第六实施例的显示设备的结构示意图；

图8示出根据本公开第七实施例的显示设备的结构示意图；

图9示出根据本公开第八实施例的显示设备的结构示意图；

图10A示出根据本公开第九实施例的显示设备的结构示意图；

图10B示出根据本公开第九实施例的显示设备中各表面的信息；

图11A示出根据本公开实施例中第一图像沿第四方向相对于第二图像具有第一预设偏移量的示意图；

图11B示出根据本公开实施例中第一图像沿第五方向相对于第二图像具有第二预设偏移量的示意图；

图11C示出根据本公开实施例中第一图像沿第四方向相对于第二图像具有第一预设偏移量且沿第五方向相对于第二图像具有第二预设偏移量的示意图。

附图标记说明：

110-子像素；111-发光区域；112-非发光区域；

200-显示设备；

210-第一显示器件；

211-第一显示面板；R1-第一显示面板的出射路径；

220-第二显示器件；

221-第二显示面板；R2-第二显示面板的出射路径；

230-分光装置；S1-分光面；S11-第一面；S12-第二面；

α-半透半反镜与第一方向之间的角度；

232-棱镜分光器；232A-第一直角棱镜；S21-第一侧面；S22-第二侧面；S23-第一斜面；232B-第二直角棱镜；S31-第三侧面；S32-第四侧面；S33-第二斜面；S232C-分光面；β-棱镜分光器的分光面与第一方向之间的角度；

240-图像偏移装置；

251-偏振转换装置；

260-光线汇聚装置；261-胶合透镜；262-凸透镜；

201-人眼；

P1-第一图像；P10-子像素；P11-发光区域；P12-非发光区域；L1-第一图像的子像素沿第四方向的尺寸；L2-第一图像的子像素沿第五方向的尺寸；L11-第一预设偏移量；L21-第二预设偏移量；

P2-第二图像；P20-子像素；P21-发光区域；P22-非发光区域；

P13-第一非发光区域；P23-第二非发光区域；

D1-第一方向；D2-第二方向；D3-第三方向；D4-第四方向；D5-第五方向；

A1-第一交点；A2-第二交点。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

显示面板包括多个像素，各像素可以包括多个子像素，例如R(红)子像素、G(绿)子像素和B(蓝)子像素。如图1所示，显示面板还可以包括位于子像素110周围的黑矩阵，子像素110形成发光区域111，黑矩阵形成非发光区域112。

发明人在实施过程中发现，显示面板的分辨率可以满足直接观看时人眼对清晰度的要求，在直接观看显示面板时，人眼并不会感受到各子像素110周围的非发光区域112。但是，在近眼显示装置中，例如虚拟现实显示设备和增强现实显示设备等显示设备，需要将显示面板的图像进行放大，向人眼呈现放大后的虚像，这会使得各子像素110周围的非发光区域112也被放大，导致显示画面呈现颗粒感，因此，人眼能够明显感受到黑矩阵在显示画面上所形成的网格效果，从而产生纱窗效应，严重降低用户的观看体验。

此外，发明人还发现，为了削弱或消除显示设备的纱窗效应，最直接的方式为增加显示面板的分辨率，让人眼无法感受到黑矩阵。例如，人眼的水平视场角为210°，垂直视场角为100°，通过增加显示面板水平方向和垂直方向上的像素，使得显示面板与人眼每度视场角相对应的范围内填充60个像素，也就是说，显示面板的水平方向上需设置12600个像素，显示面板的垂直方向上需设置6000个像素，显示面板的分辨率为12600×6000，这样，人眼就无法感受到黑矩阵，不会产生纱窗效应。但是，因为受显示面板的封装技术和制作成本的限制，目前显示面板的分辨率基本为1920×1080、2560×1440或4096×2160，这远远无法满足消除纱窗效应所需的分辨率的需求。因此，通过增加显示面板的像素来削弱或消除纱窗效应的技术难度大且耗费成本高。

图2A示出根据本公开第一实施例的显示设备200的结构示意图。如图2A所示，该显示设备200可以包括：第一显示器件210、第二显示器件220和分光装置230。

请一并参考图11A至图11C，第一显示器件210被配置为产生沿第一方向D1出射的第一图像P1，第一图像P1可以由多个子像素P10按序排序形成。第二显示器件220被配置为产生沿第二方向D2出射的第二图像P2，第二图像P2也可以由多个子像素P20按序排序形成。分光装置230设置在第一显示器件210的出射路径上，并设置在第二显示器件220的出射路径上，分光装置230被配置为接收入射的第一图像P1和第二图像P2，并将第一图像P1和第二图像P2沿第三方向D3出射。其中，沿第三方向出射的第一图像P1相对于第二图像P2具有预设偏移量，以使沿第三方向D3出射的第一图像P1的子像素P10和第二图像P2的子像素P20依次交错重叠。

例如，分光装置230具有分光面S1，分光面S1具有相互平行的第一面S11和第二面S12，第一显示器件210沿第一方向D1朝向第一面S11设置，以使第一面S11可以接收入射的第一图像P1；第二显示器件220沿第二方向D2朝向第二面S12设置，以使第二面S12可以接收入射的第二图像P2，并将第一图像P1和第二图像P2沿第三方向D3出射。

本领域技术人员可以理解，当近眼显示的图像被放大后，黑矩阵也被放大，使得人眼可以明显感受到黑矩阵在显示画面上所形成的网格效果。

本公开实施例的显示设备200，沿第三方向D3出射的第一图像P1的子像素P10和第二图像P2的子像素P20依次交错重叠。如此，第一图像P1的子像素P10周围的黑矩阵可以与第二图像P2的子像素P20重叠，第二图像P2的子像素P20周围的黑矩阵可以与第一图像P1的子像素P10重叠，从而可以增强第一图像P1的子像素P10周围黑矩阵位置的亮度和第二图像P2的子像素P20周围黑矩阵位置的亮度，削弱黑矩阵位置的暗度。在第一图像P1的子像素P10和第二图像P2的子像素P20依次交错重叠后所呈现的图像被放大后，黑矩阵导致的网格效果或纱窗效应被削弱或消除，降低了画面的颗粒感，改善了用户的观看体验和图像清晰度。相较于单独的第一图像P1或单独的第二图像P2，第一图像P1的子像素P10和第二图像P2的子像素P20依次交错重叠后所呈现的图像，图像画面具有更高的影像分辨率，可以提供更好的显示效果。

例如，图2B示出尺寸为3.2寸、分辨率为1440×900的显示设备200的调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)曲线，从该MTF曲线可以看出，当该显示设备200的奈奎斯特采样频率空间频率为10lp/mm时，其全视场下的MTF值均大于0.5，该全视场下的MTF值均超过MTF值的及格值0.3，因此，该显示设备200具有优秀的分辨能力。

图3示出根据本公开第二实施例的显示设备200的结构示意图。图4示出根据本公开第三实施例的显示设备200的结构示意图。如图3和图4所示，第一显示器件210可以包括第一显示面板211，第二显示器件220可以包括第二显示面板221。其中，第一显示面板211和第二显示面板221可以采用可实现的各种类型的显示面板，例如有机发光二极管(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)显示面板、液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)、量子点显示面板、LED显示面板等。

在一个可选的示例中，如图3所示，第一显示器件210还可以包括设置在第一显示面板211的出射路径R1上的图像偏移装置240，图像偏移装置240被配置为将第一显示面板211产生的图像进行偏移后获得第一图像，第一图像相对于第一显示面板211产生的图像具有预设偏移量。

例如，图像偏移装置240可以设置在第一显示面板211与分光装置230之间，并位于第一显示面板211的出射路径R1上，当第一显示面板211产生的图像通过图像偏移装置240后，产生垂直于第一显示面板211的出射路径R1的预设偏移量，从而获得第一图像。

在另一个可选的示例中，如图4所示，第二显示器件220还包括设置在第二显示面板221的出射路径R2上的图像偏移装置240，图像偏移装置240被配置为将第二显示面板221产生的图像进行偏移后获得第二图像，第二图像相对于第二显示面板221产生的图像具有预设偏移量。

例如，图像偏移装置240可以设置在第二显示面板221与分光装置230之间，并位于第二显示面板221的出射路径R2上，当第二显示面板221产生的图像通过图像偏移装置240后，产生垂直于第二显示面板221的出射路径R2的预设偏移量，从而获得第二图像。

在上述可选的示例中，图像偏移装置240可以是由光折变晶体((PhotorefractiveCrystal)构成的光偏移元件。图像偏移装置240还可以是其他类型的晶体或其他方式所形成的光偏移元件，本公开实施例对于图像偏移装置240的形成方式不作限制。

在本实施方式中，通过在第一显示面板211的出射路径R1或第二显示面板221的出射路径R2上设置图像偏移装置240，可以使由图像偏移装置240出射的第一图像相对于第一显示面板211产生的图像产生预设偏移量，或者，由图像偏移装置240出射的第二图像相对于第二显示面板221产生的图像产生预设偏移量，实现了沿第三方向出射的第一图像相对于第二图像具有预设偏移量，利用图像偏移装置240来使沿第三方向D3出射的第一图像相对于第二图像产生预设偏移量，其技术难度低、耗费的成本低。

进一步地，第一显示面板211和第二显示面板221可以同时产生图像，也可以按照视觉暂留方式交替产生图像。其中，当第一显示面板211和第二显示面板221按照视觉暂留方式交替产生图像时，可以利用视觉暂留效应使人眼感受到第一图像与第二图像为交错重叠显示，可以更加有效地削弱纱窗效应，提升显示效果。

在一种实施方式中，如图3和图4所示，第一显示面板211的显示区的中心211A沿第一方向D1与分光装置230相交于第一交点A1，第二显示面板221的显示区的中心221A沿第二方向D2与分光装置230相交于第二交点A2，第一交点A1与第二交点A2重合。当第一显示面板211与分光装置230之间未设置图像偏移装置240，且第二显示面板221与分光装置230之间未设置图像偏移装置240时，第一显示面板211产生的图像和第二显示面板221产生的图像沿第三方向D3出射，可以形成完全重叠的两幅图像，两幅图像中子像素的发光区域完全重合、非发光区域也完全重合。

基于此，可以在设置图像偏移装置240之前对第一显示面板211和第二显示面板221与分光装置230的位置进行校准，以便在第一显示面板211与分光装置230之间或第二显示面板221与分光装置230之间设置图像偏移装置240后，沿第三方向D3出射的第一图像的子像素与第二图像的子像素之间能够准确产生预设偏移量。

图5示出根据本公开的第四实施例的显示设备200的结构示意图。图6示出根据本公开的第五实施例的显示设备200的结构示意图。如图5和图6所示，该显示设备200与上述实施例的不同之处在于，第一显示器件210包括第一显示面板211，第二显示器件220包括第二显示面板221，第一显示面板211产生的图像与第二显示面板221产生的图像的偏振态不相同。在第一显示面板211产生的图像与第二显示面板221产生的图像的偏振态不相同的情况下，为了实现第一图像和第二图像依次交错重叠后的显示效果，需要保证第一图像和第二图像的偏振态相同。

在一个可选的示例中，如图5所示，第一显示器件210还包括设置在第一显示面板211的出射路径R1上的偏振转换装置251，偏振转换装置251被配置为改变第一显示面板211产生的图像的偏振态，获得第一改变后图像，第一改变后图像的偏振态与第二显示面板221产生的图像的偏振态相同。

例如，第一显示面板211产生的图像为第一偏振态，第二显示面板221产生的图像为第二偏振态，通过将偏振转换装置251设置在第一显示面板211与分光装置230之间，并位于第一显示面板211的出射路径R1上。这样，当第一显示面板211产生的图像通过偏振转换装置251后，其偏振态可以从第一偏振态转换为第二偏振态，获得第一改变后图像。

在另一个可选的示例中，如图6所示，第二显示器件220还包括设置在第二显示面板221的出射路径R2上的偏振转换装置251，偏振转换装置251被配置为改变第二显示面板221产生的图像的偏振态，获得第二改变后图像，第二改变后图像的偏振态与第一显示面板211产生的图像的偏振态相同。

例如，第一显示面板211产生的图像为第一偏振态，第二显示面板221产生的图像为第二偏振态，通过将偏振转换装置251设置在第二显示面板221与分光装置230之间，并位于第二显示面板221的出射路径R2上。这样，当第二显示面板221产生的图像通过偏振转换装置251后，其偏振态可以从第二偏振态转换为第一偏振态，获得第二改变后图像。

示例性地，偏振转换装置251可以是偏振片、波片等能够改变图像偏振态的光学元件。例如，第一偏振态可以是图像所发射的光为圆偏振光，第二偏振态可以是图像所发射的光为线偏振光，通过在第一显示面板211与分光装置230之间设置1/4波片，则可以将圆偏振光改变为线偏振光，获得第一改变后图像。

可以理解的是，第一显示面板211产生的图像和第二显示面板221产生的图像的偏振态还可以是其他相异的偏振态，只要通过设置偏振转换装置251可以使第一改变后图像与第二显示面板221产生的图像的偏振态相同，或者，使第二改变后图像的偏振态与第一显示面板211产生的图像的偏振态相同即可。

在一个优选的示例中，如图5和图6所示，偏振转换装置251和图像偏移装置240可以设置在不同的出射路径上。例如，如图5所示，偏振转换装置251设置在第一显示面板211的出射路径R1上，图像偏移装置240设置在第二显示面板221的出射路径R2上；或者，如图6所示，偏振转换装置251设置在第二显示面板221的出射路径R2上，图像偏移装置240设置在第一显示面板211的出射路径R1上。如此，有利于减小显示设备200在第一方向D1和第二方向D2上的布设尺寸。

需要说明的是，偏振转换装置251和图像偏移装置240也可以设置在相同的出射路径上。例如，如图7所示，偏振转换装置251和图像偏移装置240设置在第二显示面板221的出射路径R2上。这样，可以减小显示设备200在第一方向D1上的布设尺寸。

其中，如图7所示，当偏振转换装置251和图像偏移装置240设置在相同的出射路径上时，可以将图像偏移装置240邻近分光装置230设置，将偏振转换装置251设置在图像偏移装置240与第二显示面板221之间，也可以将偏振转换装置251邻近分光装置230设置，将图像偏移装置240设置在偏振转换装置251与第二显示面板221之间。

可以理解的是，偏振转换装置251和图像偏移装置240也可以设置在第一显示面板211的出射路径R1上，偏振转换装置251和图像偏移装置240设置在第一显示面板211上的设置方式可以参考上述设置在第二显示面板221上的设置方式，在此不再赘述。

在一种实施方式中，如图2至图7所示，分光装置230被配置为透射第一图像，将第二图像沿第三方向D3反射。

示例性地，第一方向D1和第二方向D2为不同的方向，分光装置230被配置为透射第一图像，可以使第一方向D1与第三方向D3重合，并且，分光装置230还被配置为将第二图像沿第三方向D3反射。如此，第一图像和第二图像通过分光装置230后，可以沿相同方向出射，便于第一图像的子像素与第二图像的子像素进行交错重叠。

图8示出根据本公开第七实施例的显示设备200的结构示意。在一种实施方式中，分光装置230可以包括半透半反镜，半透半反镜与第一方向D1之间的角度α大于0°且小于90°，第一方向D1与第三方向D3重合。

例如，半透半反镜与第一方向D1之间的角度α可以为0°至90°之间的任一数值(不包括端点)。比如，角度α可以为5°、15°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、85°中的任一数值。图2A、图3至图7中，角度α可以为45°，在图8所示的实施例中，角度α可以为60°。

第一图像通过半透半反镜透射后，沿第三方向D3出射；第二图像通过半透半反镜反射后，也沿第三方向D3出射。如此，通过调节分光装置230与第一方向D1之间的夹角，有利于使分光装置230相对于第一方向D1和第二方向D2之间的倾斜角度适于不同的布设需求。

图9示出根据本公开第八实施例的显示设备200的结构示意。在一种实施方式中，分光装置230可以包括棱镜分光器232，棱镜分光器232的分光面232C与第一方向D1之间的角度β大于0°且小于90°，第一方向D1与第三方向D3重合。

例如，棱镜分光器232与第一方向D1之间的角度β可以为0°至90°之间的任一数值(不包括端点)。比如，角度β可以为5°、15°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、85°中的任一数值。在图9所示的实施例中，角度β为45°。

示例性地，棱镜分光器232可以包括第一直角棱镜232A和第二直角棱镜232B，第一直角棱镜232A具有第一侧面S21、第二侧面S22和第一斜面S23，第一侧面S21与第二侧面S22垂直，第一斜面S23设置在第一侧面S21与第二侧面S22之间。第二直角棱镜232B具有第三侧面S31、第四侧面S32和第二斜面S33，第三侧面S31与第四侧面S32垂直，且第三侧面S31与第一侧面S21平行，第四侧面S32与第二侧面S22平行，第二斜面S33设置在第三侧面S31与第四侧面S32之间。第二斜面S33与第一斜面S23胶合形成棱镜分光器232的分光面232C。通过将棱镜分光器232的分光面232C与第一方向D1之间的角度β大于0°且小于90°，可以使第一图像通过棱镜分光器232透镜透射后，沿第三方向D3出射；第二图像通过棱镜分光器232反射后，也沿第三方向D3出射。

在一个示例中，第一显示面板211与第一侧面S21平行设置，图像偏移装置240平行设置在第一显示面板211与第一侧面S21之间。第二显示面板221与第四侧面S32平行设置，偏振转换装置251平行设置在第二显示面板221与第四侧面S32之间。基于此，通过调节分光面232C与第一方向D1之间的角度β，使得棱镜分光器232的分光面232C相对于第一方向D1和第二方向D2之间的倾斜角度适于不同的布设需求。

在一种实施方式中，如图2A、图3至图9所示，显示设备200还包括光线汇聚装置260，光线汇聚装置260沿第三方向D3设置在分光装置230的出射路径上，光线汇聚装置260被配置为接收沿第三方向D3出射的第一图像和第二图像，光线汇聚装置260的主光轴与第三方向D3平行。如此，位于光线汇聚装置260背离分光装置230的一侧的人眼201可以通过光线汇聚装置260看到第一图像和第二图像重叠后被放大的虚像画面。由于第一图像的子像素与第二图像的子像素依次交错重叠，可以有效增强第一图像和第二图像中非发光区域的亮度，从而削弱或消除人眼看到的虚像画面的纱窗效应，人眼201可以体验更加清晰的显示效果。

示例性地，人眼可以位于光线汇聚装置260的主光轴上，从而，可以通过调整光线汇聚装置260与人眼之间的距离，调节虚像画面的大小。

在一个示例中，光线汇聚装置260可以包括凸透镜。这样，可以利用凸透镜对第一图像和第二图像进行放大。

在另一个示例中，如图2A和图10A所示，光线汇聚装置260可以包括多个透镜，各透镜的表面的面型参数(曲率半径、厚度等)、多个透镜之间的距离可调。如此，可以通过调节各参数来调节光线汇聚装置260，以便人眼201观看到清晰的图像。例如，光线汇聚装置230可以包括胶合透镜261和凸透镜262，凸透镜262位于邻近分光装置230的一侧，胶合透镜261位于凸透镜262背离分光装置230的一侧，胶合透镜261与凸透镜262之间的距离可调。

示例性地，如图10B所示，沿第三方向的反方向胶合透镜261的表面依次为表面2至表面6，凸透镜的表面依次为表面7至表面9，分光装置230的表面依次为表面10和表面11，图像偏移装置240的表面依次为表面12和表面13，第一显示面板211产生图像的面形成像面。图10B的表格中示出各表面的面型参数包括表面类型、Y半径、厚度、玻璃类型、折射模式、Y半孔径和非中心数据。其中，表面类型可以是球面或非球面。Y半径为表面的曲率半径，例如，表面2的曲率半径为18.2502mm，表面4的曲率半径为无限表示表面4为平面。厚度为沿第三方向相邻两个表面之间的距离，例如，像面的厚度为0.0000mm，表面13与像面之间的距离为5.5851mm，表面12与表面13之间的距离为0.1000mm。玻璃类型中第一个数据为玻璃的折射率，第二数据为玻璃的阿贝数，例如，表面2所采用玻璃的折射率为1.523000、阿贝数为58.6000，表面3所采用玻璃的折射率为1.642000、阿贝数为58.0000，玻璃类型还可以是聚甲基丙烯酸甲酯材料(polymethyl methacrylate，PMMA)。Y半孔径为表面的口径半径，例如，表面2的口径半径为7.4654mm。非中心数据中采用偏心和回归的方式对表面10至表面13进行偏移设置。此外，请一并参考图2A，物面表示人眼201所形成的面，光阑(图中未示出)可以沿第三方向设置在胶合透镜261的边缘，以限制第一图像和第二图像的成像范围。可以理解的是，图10B中各表面的面型参数可以根据实际需要进行选择和调整，以便人眼201观看到清晰的图像。

在另一个示例中，显示设备200还可以包括感光装置(图中未示出)，感光装置沿第三方向D3设置在光线汇聚装置260背离分光装置230的一侧。例如，感光装置可以是电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)感光元件。如此，可以利用CCD感光元件接收第一图像和第二图像，以便呈现出第一图像和第二图像依次交错重叠后的图像。示例性地，感光装置可以位于光线汇聚装置260的主光轴上，示例性地，感光装置可以位于光线汇聚装置260的焦点上，从而可以提高感光装置接收到的第一图像和第二图像的强度，有利于提高图像的清晰度。

在一种实施方式中，如图11A至图11C所示，第一图像P1的子像素P10配置与第二图像P2的子像素P20配置相同，也就是说，子像素P10与子像素P20的大小相同、个数相同，相邻子像素P10的间距与相邻子像素P20的间距相同。第一图像P1的子像素P10具有沿第四方向D4的尺寸L1和沿第五方向D5的尺寸L2，预设偏移量包括以下中的至少一种：

沿第四方向D4，第一图像P1相对于第二图像P2具有第一预设偏移量L11，第一预设偏移量311小于第一图像P1的子像素P10的沿第四方向D4的尺寸L1；

沿第五方向D5，第一图像P1相对于第二图像P2具有第二预设偏移量L21，第二预设偏移量L21小于第一图像P1的子像素P10的沿第五方向D5的尺寸L2。

其中，请参考图1，第四方向D4和第五方向D5垂直于分光装置230的出射路径。

第一预设偏移量L11和第二预设偏移量L21可以根据实际需要进行选择和调整，只要第一预设偏移量L11小于第一图像P1的子像素P10的沿第四方向D4的尺寸L1，以及第二预设偏移量L21小于第一图像P1的子像素P10的沿第五方向D5的尺寸L2即可，本公开实施例对此不作限制。

示例性地，如图11A所示，子像素P10形成发光区域P11，子像素P10周围的黑矩阵形成非发光区域P12，子像素P20形成发光区域P21，子像素P20周围的黑矩阵形成非发光区域P22。当第一图像P1沿第四方向D4相对于第二图像P2具有第一预设偏移量L11时，则第一图像P1中的非发光区域P12与第二图像P2中的发光区域P21交错重叠，形成亮度较高的第一非发光区域P13；第二图像P2中的非发光区域P22与第一图像P1中的发光区域P11交错重叠，形成亮度较高的第二非发光区域P23。如此，第一非发光区域P13以及第二非发光区域P23所对应的黑矩阵不会或不易被人眼感受到，可以削弱或消除纱窗效应。

类似地，如图11B所示，当第一图像P1沿第五方向D5相对于第二图像P2具有第二预设偏移量L21，或者，如图11C所示，当第一图像P1沿第四方向D4相对于第二图像具有第一预设偏移量L11以及沿第五方向D5相对于第二图像P2具有第二预设偏移量L21时，同样可以形成亮度较高的第一非发光区域P13以及第二非发光区域P23。

基于此，通过将第一图像P1中各子像素P10与第二图像P2中各子像素P20依次交错重叠，可以利用第二图像P2中的发光区域P21增加第一图像P1中的非发光区域P12的亮度，以及利用第一图像P1中发光区域P11增加第二图像P2中非发光区域P22的亮度，从而削弱或消除纱窗效应，改善用户的观看体验。

在一种应用场景中，本公开的显示设备200可以适用于近眼显示设备或其他类型的显示设备。

上述实施例的显示设备200的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

本公开另一实施例提供一种显示设备的显示控制方法，应用于本公开任一实施例中的显示设备，显示控制方法可以包括：控制第一显示器件和第二显示器件以预设时间间隔交替显示。

第一图像的子像素和第二图像的子像素依次交错重叠，若第一图像和第二图像同时显示，相互遮挡的部分会出现画面不清晰现象。采用第一图像和第二图像以预设时间间隔交替显示，可以避免画面不清晰，并且，人眼可以观看到第一图像和第二图像呈现出的连续图像，从显示效果来看，提高了人眼所看到的图像画面的分辨率，提高了画面清晰度。

在一种实施方式中，预设时间间隔为视觉暂留的时间，示例性地，预设时间间隔可以为0.1秒至0.4秒。将预设时间间隔设置为0.1秒至0.4秒，符合视觉暂留的时间，从而，人眼看到的第一图像和第二图像可以形成连续的画面，避免画面间断。

在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：

第一显示器件，被配置为产生沿第一方向出射的第一图像；

第二显示器件，被配置为产生沿第二方向出射的第二图像，所述第二图像与所述第一图像的偏振态相同；

分光装置，被配置为接收入射的所述第一图像和所述第二图像，并将所述第一图像和所述第二图像沿第三方向出射；

其中，沿所述第三方向出射的所述第一图像相对于所述第二图像具有预设偏移量，以使沿第三方向出射的所述第一图像的子像素和所述第二图像的子像素依次交错重叠。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示器件包括第一显示面板，所述第二显示器件包括第二显示面板，

所述第一显示器件还包括设置在所述第一显示面板的出射路径上的图像偏移装置，所述图像偏移装置被配置为将所述第一显示面板产生的图像进行偏移后获得所述第一图像，所述第一图像相对于所述第一显示面板产生的图像具有所述预设偏移量；或者，

所述第二显示器件还包括设置在所述第二显示面板的出射路径上的图像偏移装置，所述图像偏移装置被配置为将所述第二显示面板产生的图像进行偏移后获得所述第二图像，所述第二图像相对于所述第二显示面板产生的图像具有所述预设偏移量。

3.根据权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示面板的显示区的中心沿所述第一方向与所述分光装置相交于第一交点，所述第二显示面板的显示区的中心沿所述第二方向与所述分光装置相交于第二交点，所述第一交点与所述第二交点重合。

4.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示器件包括第一显示面板，所述第二显示器件包括第二显示面板，所述第一显示面板产生的图像与所述第二显示面板产生的图像的偏振态不相同，

所述第一显示器件还包括设置在所述第一显示面板的出射路径上的偏振转换装置，所述偏振转换装置被配置为改变所述第一显示面板产生的图像的偏振态，获得第一改变后图像，所述第一改变后图像的偏振态与所述第二显示面板产生的图像的偏振态相同；或者，

所述第二显示器件还包括设置在所述第二显示面板的出射路径上的偏振转换装置，所述偏振转换装置被配置为改变所述第二显示面板产生的图像的偏振态，获得第二改变后图像，所述第二改变后图像的偏振态与所述第一显示面板产生的图像的偏振态相同。

5.根据权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述分光装置被配置为透射所述第一图像，将所述第二图像沿所述第三方向反射。

6.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述分光装置包括半透半反镜，所述半透半反镜与所述第一方向之间的角度大于0°且小于90°，所述第一方向与所述第三方向重合。

7.根据权利要求5所述的显示设备，其特征在于，所述分光装置包括棱镜分光器，所述棱镜分光器的分光面与所述第一方向之间的角度大于0°且小于90°，所述第一方向与所述第三方向重合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括光线汇聚装置，所述光线汇聚装置沿所述第三方向设置在所述分光装置的出射路径上，所述光线汇聚装置被配置为接收沿所述第三方向出射的所述第一图像和所述第二图像，所述光线汇聚装置的主光轴与所述第三方向平行。

9.根据权利要求8所述的显示设备，其特征在于，所述光线汇聚装置包括凸透镜。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的显示设备，其特征在于，所述第一图像的子像素配置与所述第二图像的子像素配置相同，所述第一图像的子像素具有沿第四方向的尺寸和沿第五方向的尺寸，所述预设偏移量包括以下中的至少一种：

沿所述第四方向，所述第一图像相对于所述第二图像具有第一预设偏移量，所述第一预设偏移量小于所述第一图像的子像素的沿第四方向的尺寸；

沿所述第五方向，所述第一图像相对于所述第二图像具有第二预设偏移量，所述第二预设偏移量小于所述第一图像的子像素的沿第五方向的尺寸。

11.一种显示设备的显示控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至10中任一项所述的显示设备，所述显示控制方法包括：

控制所述第一显示器件和所述第二显示器件以预设时间间隔交替显示。

12.根据权利要求11所述的显示控制方法，其特征在于，所述预设时间间隔为0.1秒至0.4秒。

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