CN114200693A - 显示光栅、3d显示装置、显示光栅的制备及3d显示方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种显示光栅、3D显示装置、显示光栅的制备及3D显示方法，可以实现2D显示效果和3D显示效果的自由切换。该显示光栅包括：光栅基材；所述光栅基材的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构；所述光栅基材的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点；所述光栅基材的第一侧面设置有多个依次排列的发光源。

Description

显示光栅、3D显示装置、显示光栅的制备及3D显示方法

【技术领域】

本申请属于裸眼3D领域，特别涉及一种显示光栅、3D显示装置、显示光栅的制备及3D显示方法。

【背景技术】

狭缝光栅是利用光线遮挡原理的一种光学元件，通过调节背光光源与狭缝的间隔，使得恰好左眼看到的光线右眼看不见，而右眼看到的光线左眼看不见，左右眼光线分别通过的显示面板像素集合能在左右眼各形成完整图像视觉，使得观察者产生立体视觉。

狭缝光栅是由一系列等距平行刻线组成的光学元件，狭缝光栅由反光材料制作，可以将光线反射回背光面板，在背光面板中经过多次反射，从透光区域射出，有效提示了3D显示的亮度。

目前裸眼3D主要技术之一是通过狭缝光栅来实现的，然而传统的狭缝光栅并不能实现2D显示和3D显示的切换，仅仅只能实现3D显示的效果，即使能显示2D效果，显示的2D效果也差强人意。

【发明内容】

本申请的目的在于提供一种显示光栅、3D显示装置、显示光栅的制备及3D显示方法，通过补光光源补充被狭缝光栅所遮挡的光线，解决了传统狭缝光栅2D显示效果差的问题，同时提供一种3D显示方法，利用人眼追踪技术，配合狭缝光栅实现3D显示。

本申请实施例第一方面提供了一种显示光栅，所述显示光栅包括：

光栅基材；

所述光栅基材的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构；

所述光栅基材的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点；

所述光栅基材的第一侧面设置有多个依次排列的发光源。

一种可能的设计中，所述显示光栅还设置有控制线，所述控制线与所述发光源连接；

当所述显示光栅处于2D工作状态时，通过所述控制线控制所述发光源点亮；

当所述显示光栅处于3D工作状态时，通过所述控制线控制所述发光源熄灭。

一种可能的设计中，所述第一外表面包括第一透光区域，所述第一透光区域为所述第一外表面中除所述反射结构之外的区域；

所述散射结构与所述反射结构相对应，所述散射结构的面积小于或等于所述反射结构的面积，所述散射结构的中心线与所述反射结构的中心线重合，所述反射结构高出所述第一外表面预设距离；

所述第一内表面包括第二透光区域，所述第二透光区域为所述第一内表面中除所述散射结构之外的区域；

所述第二透光区域的面积大于或等于所述第一透光区域的面积。

本申请第二方面提供了一种3D显示装置，包括：

背光面板、显示光栅、液晶显示面板以及控制器；

所述显示光栅设置于所述背光面板和所述液晶显示面板中间；

所述显示光栅的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构；

所述显示光栅的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点；

所述显示光栅的第一侧面设置有多个依次排列的发光源；

所述控制器与所述发光源通过控制线连接，用于控制所述发光源熄灭或点亮；

当所述显示光栅处于2D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源点亮；

当所述显示光栅处于3D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源熄灭。

一种可能的设计中，所述第一外表面包括第一透光区域，所述第一透光区域为所述第一外表面中除所述反射结构之外的区域；

所述散射结构与所述反射结构相对应，所述散射结构的面积小于或等于所述反射结构的面积，所述散射结构的中心线与所述反射结构的中心线重合，所述反射结构高出所述第一外表面预设距离；

所述第一内表面包括第二透光区域，所述第二透光区域为所述第一内表面中除所述散射结构之外的区域；

所述第二透光区域的面积大于或等于所述第一透光区域的面积。

一种可能的设计中，所述第一外表面为所述显示光栅靠近所述背光面板的表面，所述第一内表面为所述显示光栅内部与所述第一外表面距离为预设距离的一层内表面；

所述反射结构与所述液晶显示面板之间的距离为：

M＝L*P/Q；

其中，L为用户与所述液晶显示面板之间的距离，P为所述液晶显示面板所对应的像素间距，Q为所述用户的人眼瞳距。

本申请第三方面提供了一种显示光栅的制备方法，包括：

提供光栅基材；

在所述光栅基材的第一外表面蚀刻多个依次排列的散射结构，所述散射结构为预设深度的凹坑，且所述凹坑内设置有多个出光点；

在所述散射结构上镀反射材料，镀所述反射材料后的所述散射结构高出所述第一外表面，且镀所述反射材料的面积大于或等于所述散射结构的面积。

本申请第四方面提供了一种3D显示方法，包括：

当3D显示装置进行3D显示时，确定目标用户的人眼所处的空间位置，所述目标用户为在预设距离观看所述3D显示装置显示的3D图像的用户，所述3D显示装置包括显示光栅，所述显示光栅设置于所述3D显示装置的背光面板和所述液晶显示面板中间，所述显示光栅的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构，所述显示光栅的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点，所述显示光栅的第一侧面设置有多个依次排列的发光源，所述控制器与所述发光源通过控制线连接，用于控制所述发光源熄灭或点亮，当所述显示光栅处于2D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源点亮；当所述显示光栅处于3D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源熄灭；

根据所述空间位置确定背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的左光束集合以及所述目标用户的右眼的右光束集合，所述背光面板为所述3D显示所对应的显示面板，且所述左光束集合和所述右光束集合中的光束与通过所述液晶显示面板的像素相对应；

根据所述左光束集合以及所述右光束集合将所述液晶显示面板划分为左视图像素集合和右视图像素集合；

基于所述左视图像素集合以及所述右视图像素集合分别将左图像和右图像显示于所述液晶显示面板，所述左图像和所述右图像与所述3D图像相对应。

一种可能的设计中，所述基于所述左视图像素集合以及所述右视图像素集合分别将左图像和右图像显示于所述液晶显示面板包括：

确定所述左视图像素集合在所述液晶显示面板中的第一位置集合和所述右视图图像集合在所述液晶显示面板中的第二位置集合；

将所述左图像所对应的左图像像素显示于所述第一位置集合；

将所述右图像所对应的右图像像素显示于所述第二位置集合。

一种可能的设计中，所述根据所述空间位置确定背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的左光束集合以及所述目标用户的右眼的右光束集合包括：

根据所述空间位置确定所述背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的初始左光束集合和所述目标用户的右眼的初始右光束集合；

将所述初始左光束集合与所述初始右光束集合进行匹配，得到匹配光束集合；

将所述初始左光束集合中除所述匹配光束集合之外的光束集合确定为所述左光束集合；

将所述初始右光束集合中除所述匹配光束集合之外的光束集合确定为所述右光束集合。

本申请第五方面提供了一种3D显示装置，包括：

第一确定单元，用于当3D显示装置进行3D显示时，确定目标用户的人眼所处的空间位置，所述目标用户为在预设距离观看所述3D显示装置显示的3D图像的用户，所述3D显示装置包括显示光栅，所述显示光栅设置于所述3D显示装置的背光面板和所述液晶显示面板中间，所述显示光栅的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构，所述显示光栅的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点，所述显示光栅的第一侧面设置有多个依次排列的发光源，所述控制器与所述发光源通过控制线连接，用于控制所述发光源熄灭或点亮；

第二确定单元，用于根据所述空间位置确定显示面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的左光束集合以及所述目标用户的右眼的右光束集合，所述背光面板为所述3D显示所对应的显示面板，且所述左光束集合和所述右光束集合中的光束与通过所述液晶显示面板的像素相对应；

划分单元，用于根据所述左光束集合以及所述右光束集合将所述液晶显示面板划分为左视图像素集合和右视图像素集合；

显示单元，用于基于所述左视图像素集合以及所述右视图像素集合分别将左图像和右图像显示于所述液晶显示面板，所述左图像和所述右图像与所述3D图像相对应。

一种可能的设计中，所述显示单元具体用于：

确定所述左视图像素集合在所述液晶显示面板中的第一位置集合和所述右视图图像集合在所述液晶显示面板中的第二位置集合；

将所述左图像所对应的左图像像素显示于所述第一位置集合；

将所述右图像所对应的右图像像素显示于所述第二位置集合。

一种可能的设计中，所述第二确定单元具体用于：

根据所述空间位置确定所述背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的初始左光束集合和所述目标用户的右眼的初始右光束集合；

将所述初始左光束集合与所述初始右光束集合进行匹配，得到匹配光束集合；

将所述初始左光束集合中除所述匹配光束集合之外的光束集合确定为所述左光束集合；

将所述初始右光束集合中除所述匹配光束集合之外的光束集合确定为所述右光束集合。

本申请实施例第六方面提供了一种计算机设备，其包括至少一个连接的处理器、存储器和收发器，其中，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述存储器中的程序代码来执行上述第四方面所述的3D显示方法的步骤。

本申请实施例第七方面提供了一种计算机存储介质，其包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第四方面所述的3D显示方法的步骤。

相对于相关技术，本申请提供的实施例中，通过在显示光栅上设置散射结构和反射结构，同时在光栅基材的侧面设置发光源，由此在进行2D显示时，发光源通电点亮，补充由于反射结构反射背光面板发出的光线所造成的亮度损失，在进行3D显示时，发光源断电熄灭，使得显示光栅可以与液晶显示面板相配合进行3D显示，进而可以实现2D显示和3D显示的切换。

【附图说明】

图1为本申请实施例提供的狭缝光栅的分光特性的示意图；

图2为本申请实施例提供的显示光栅的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的显示光栅的第一外表面的示意图；

图4为本申请实施例提供的显示光栅的第一内表面的示意图；

图5为本申请实施例提供的显示光栅的制备方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的3D显示装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的3D显示装置的立体结构示意图；

图8为本申请实施例提供的3D显示方法的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的3D显示装置的虚拟结构示意图；

图10为本申请实施例提供的3D显示装置的硬件结构示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的狭缝光栅的分光特性示意图，包括：

显示面板101，狭缝光栅102以及背光光源103；

其中，由于狭缝光栅102的分光特性，通过调整狭缝光栅102与背光光源103之间的间隔，使得用户的左眼看到的光线右眼看不见，同时右眼看到的光线左眼看不见，左右眼光线分别通过的显示面板101中的像素集合可以在用户的左眼和右眼各自形成完整图像视觉，使得用户产生立体视觉。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的显示光栅的一个结构示意图，包括：

光栅基材200，所述光栅基材200的材质可以为玻璃材质，当然也还可以为其他的材质，例如亚克力材质，只要能透光即可，具体不做限定；

所述光栅基材200的第一外表面201设置有多个依次排列的反射结构201a，所述光栅基材200的第一内表面202设置有多个依次排列的散射结构202a，所述散射结构包含多个出光点，可以理解的是，所述第一外表面201为所述光栅基材200的表面，所述第一内表面202设置于所述光栅基材200的内部，且与所述第一外表面201之间的距离为所述散射结构202a的深度；

所述光栅基材200的第一侧面203设置有多个依次排列的发光源203a，其中，该发光源203a可以为LED灯珠，也可以是其他的发光源，具体不做限定，只要能为所述光栅基材200提供可控的光源即可。

所述光栅基材200还设置有控制线，该控制线与发光源203a连接，也即当显示光栅200处于2D工作状态时，通过控制线控制发光源203a点亮，当显示光栅200处于3D工作状态时，通过控制线控制发光源203熄灭。由于所述光栅基材200处于背光面板和显示面板之间，在进行2D显示时，该背光面板发出的光线会有一部分被所述光栅基材200上设置的所述反射结构201a进行反射，因此，在该显示光栅200上设置所述发光源，用于在显示光栅200处于2D工作状态时，通过控制线控制所述发光源203a点亮，以补充所述反射结构201a反射的光线。

下面结合图3以及图4对第一外表面201和第一内表面202进行详细说明，请参阅图3，图3为本申请实施例提供的显示光栅的第一外表面201的示意图，其中，所述第一外表面201包括第一透光区域201b，所述第一透光区域201b为第一外表面201中除所述反射结构201a之外的区域，如图2所示，所述反射结构201a可以为正方形区域，所述第一透光区域201b为该正方形区域周围的区域，当然该201a还可以是长方形区域或者圆形区域具体不做限定。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的显示光栅的第一内表面202的示意图，其中，所述第一内表面202包括第二透光区域202b，所述第二透光区域202b为所述第一内表面202中除所述散射结构202a之外的区域，如图4所示，所述散射结构可以为正方形区域，所述第二透光区域202b为该正方形区域周围的区域，当然该201a还可以为长方形区域或者圆形区域，具体不做限定。

需要说明的是，所述散射结构202a与所述反射结构201a相对应，也即在所述第一外表面201上设置有多少个所述反射结构201a，所述第一内表面202上会对应的设置多少个所述散射结构202a，且所述散射结构202a的面积小于或等于所述反射结构201a的面积，所述散射结构202a的中心线与所述反射结构201a的中心线重合，所述反射结构201a高出所述第一外表面201预设距离，也即所述反射结构201a会高出所述光栅基材200。

还需要说明的是，所述散射结构202a为所述第一外表面201上蚀刻得到的多个依次排列的深度为预设距离的凹坑，且该凹坑底部设置有多个出光点，该多个出光点用于将所述发光源203发出的光线进行散射，补充所述反射结构201a反射的光线。

综上所述，本申请提供的实施例中，通过在显示光栅上设置散射结构和反射结构，同时在光栅基材的侧面设置发光源，由此在进行2D显示时，发光源通电点亮，补充由于反射结构反射背光面板发出的光线所造成的亮度损失，在进行3D显示时，发光源断电熄灭，使得显示光栅可以与液晶显示面板相配合进行3D显示，进而可以实现2D显示和3D显示的切换。

下面结合图5对本申请提供的显示光栅的制备方法进行说明，请参阅图5，图5为本申请实施例提供的显示光栅的制备方法的流程示意图，包括：

501、提供光栅基材。

本实施例中，在显示光栅进行制备时，可以首先确定光栅基材所用的材质，该光栅基材的材质可以为玻璃材质，当然也还可以为其他的材质，例如亚克力材质，只要能透光即可，具体不做限定，之后根据需要选定光栅基材的规格，例如需要制备的是5英寸材质为玻璃的光栅基材，由此可以选择5英寸的玻璃作为光栅基材。

502、在光栅基材的第一外表面蚀刻多个依次排列的散射结构。

本实施例中，在选定光栅基材之后，可以在光栅基材的第一外表面蚀刻多个依次排列的散射结构，该散射结构为预设深度的凹坑，且该凹坑内设置有多个出光点。如图2所示，该第一外表面201为光栅基材200的表面，在第一外表蚀刻多个依次排列的散射结构，也即在第一外表面蚀刻多个依次排列的细密凹坑，该凹坑的深度的预先设置的深度，并且在凹坑的底部设置多个出光点，将光栅基材所对应的发光源所发出的光线进行散射，以补充光栅导致的光线遮挡效果，蚀刻完成的第一外表面如图4所示，蚀刻后的第一外表面包括散射结构202a和透光区域202b。

503、在散射结构上镀反射材料。

本实施例中，在光栅基材的第一外表面蚀刻多个依次排列的散射结构之后，可以在该散射结构上镀反射材料，镀反射材料后的散射结构高出第一外表面，且镀反射材料的面积大于或等于散射结构的面积。具体的，可以提供与光栅基材所对应的印刷模具，并根据该印刷模具在第一外表面印刷第一保护层和第二保护层，该第一保护层位于第二保护层与第一外表面的中间，之后通过腐蚀液对印刷保护层后的第一外表面进行蚀刻(或者通过其他的方式对第一外表面进行蚀刻，例如激光，具体不做限定)，得到多个与依次排列的散射结构，并将蚀刻后的光栅基材进行清洗，之后出去第二保护层，并在去除第二保护层后的散射结构区域镀相应的反射材料，镀反射材料后的第一外表面如图3所示，之后再次进行清洗，并去除第一保护层，得到显示光栅。

综上所述，可以看出，本申请提供的实施例中，通过在显示光栅上设置散射结构和反射结构，同时在光栅基材的侧面设置发光源，由此在进行2D显示时，发光源通电点亮，补充由于反射结构反射背光面板发出的光线所造成的亮度损失，在进行3D显示时，发光源断电熄灭，使得显示光栅可以与液晶显示面板相配合进行3D显示，进而可以实现2D显示和3D显示的切换。

下面结合图6对本申请实施例提供的3D显示装置进行说明，请参阅图6，图6为本申请实施例提供的3D显示装置的结构示意图，包括：

背光面板601、显示光栅602、液晶显示面板603以及控制器(图中未示出)；

其中，显示光栅602设置于背光面板601与液晶显示面板603中间，且该显示光栅602的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构602a，该显示光栅602的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构602b，该散射结构包含多个出光点；

该显示光栅602的第一侧面602c设置有多个依次排列的发光源602d；

控制器与发光源602d通过控制线连接，用于控制发光源熄灭或点亮，也即当显示光栅602处于2D工作状态时，控制器通过控制线控制发光源602d点亮，补充光栅导致的光线遮挡效果，当显示光栅602处于3D工作状态时，控制器通过控制线控制发光源602d熄灭。在3D显示装置处于2D工作状态时，由于显示光栅602处于背光面板601和液晶显示面板603之间，该背光面板601发出的光线会有一部分被显示光栅602上设置的反射结构602a进行反射，因此，在该显示光栅602的第一侧面602c设置发光源602d，用于在显示光栅602处于2D工作状态时，通过控制线控制发光源602d点亮，以补充反射结构602a反射的光线。

一个实施例中，第一外表面包括第一透光区域，第一透光区域为第一外表面中除反射结构602a之外的区域，具体请参阅图3，上述已经进行了说明，具体此处不在赘述。

该第一内表面包括第二透光区域，第二透光区域为第一内表面中共散射结构602b之外的区域，具体请参阅图4，上述已经进行了详细说明，具体此处不再赘述。

需要说明的是，散射结构602b与反射结构602a在显示光栅602上是相对应的，也即在第一外表面上设置有多少个反射结构602a，相应的在第一内表面上即对应的设置有多少个散射结构602b，且散射结构602b的面积小于或等于反射结构602a的面积，相应的该第二透光区域的面积也就大于或等于第一透光区域的面积，该散射结构602b的中心线与反射结构602a的中心线重合，反射结构602a高出第一外表面预设距离。

还需要说明的是，该散射结构602b为第一外表面上蚀刻得到的多个依次排列的深度为预设距离的凹坑，且该凹坑底部设置有多个出光点，该多个出光点用于将发光源602d发出的光线进行散射，补充反射结构602a反射的光线。

可以理解的是，该第一外表面为显示光栅602靠近背光面板601的表面，该第一内表面为显示光栅602内部与第一外表面距离为预设距离的一内表面；

该显示光栅602上设置的反射结构602a与液晶显示面板603之间的距离可以通过如下公式进行计算：

M＝L*P/Q；

其中，L为用户与液晶显示面板之间的距离(也即用户观看液晶显示面板的距离，例如60厘米)，P为液晶显示面板所对应的像素间距，Q为用户的人眼瞳距。

需要说明的是，该3D显示装置还包括屏蔽罩604，背光面板601安装于屏蔽罩604的底部，显示光栅602安装于背光面板601的上部，液晶显示面板603安装于显示光栅602的上部，该发光源602d通过光耦合胶连接在显示光栅602的第一侧面602c。当所述显示光栅处于2D工作状态时，通过所述控制线控制所述发光源点亮，光线在光栅两个内表面之间发生全反射，在屏蔽罩处发生反射，当遇到出光点时发生散射，一部分光线射向显示面板，从而达到弥补狭缝所遮挡的光线，使得所有像素左右眼均可见。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的3D显示装置的立体结构示意图，包括：

显示光栅701、光栅发光源702、背光面板703、屏蔽罩704、控制线705以及背光发光源706；

其中，背光面板703安装于屏蔽罩704的底部，显示光栅701安装于背光面板703的上部，液晶显示面板(图中未示出)安装于显示光栅701的上部，该光栅发光源702通过光耦合胶连接在显示光栅701的第一侧面，控制线705与光栅发光源702连接，用于控制光栅发光源702熄灭或点亮，也即当显示光栅701处于2D工作状态时，通过控制线705控制光栅发光源702熄灭，当显示光栅701处于3D工作状态时，通过控制线705控制光栅发光源702d点亮，由于显示光栅701处于背光面板703和液晶显示面板之间，该背光面板703发出的光线会有一部分被显示光栅701上设置的反射结构进行反射，因此，在该显示光栅701的第一侧面设置光栅发光源702，用于在显示光栅701处于2D工作状态时，通过控制线控制光栅发光源702点亮，以补充反射结构反射的光线。

综上所述，可以看出，本申请提供的实施例中，该3D显示装置在背光面板和液晶显示面板中间设置显示光栅，该显示光栅上设置散射结构和反射结构，同时在显示光栅的侧面设置发光源，由此在3D显示装置进行2D显示时，发光源通电点亮，补充由于反射结构反射背光面板发出的光线所造成的亮度损失，在进行3D显示时，发光源断电熄灭，使得显示光栅可以与液晶显示面板相配合进行3D显示，进而可以实现2D显示和3D显示的切换。

请参阅图8，图8为本申请实施例提供的3D显示方法的流程示意图，该3D显示方法包括：

801、当3D显示装置进行3D显示时，确定目标用户的人眼所处的空间位置。

本实施例中，当3D显示装置进行3D显示时，3D显示装置可以确定目标用户的人眼所处的空间位置，其中，该目标用户为在预设距离观看3D显示装置所对应的显示图像的用户。此处具体不限定确定目标用户人眼所处的空间位置，例如通过眼动仪来捕获，当然也还可以通过其他的方式进行确定。

需要说明的是，该3D显示装置包括显示光栅，显示光栅设置于3D显示装置的背光面板和液晶显示面板中间，显示光栅的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构，显示光栅的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，散射结构包含多个出光点，显示光栅的第一侧面设置有多个依次排列的发光源，控制器与发光源通过控制线连接，用于控制发光源熄灭或点亮。当显示光栅处于2D工作状态时，控制器通过控制线控制发光源点亮，当显示光栅处于3D工作状态时，控制器通过控制线控制发光源熄灭。

802、根据空间位置确定背光面板发出的光束到达目标用户的左眼的左光束集合以及目标用户的右眼的右光束集合。

本实施例中，通过3D显示装置上设置的显示光栅的分光特性，将3D显示装置所对应的背光面板发出的光束，根据空间位置计算分别能到达目标用户的左眼的左光束集合以及到达目标用户的右眼的右光束集合，其中，左光束集合和右光束集合中的光束与通过液晶显示面板的像素相对应，也即该左光束集合和右光束集合中分别包括若干光束，该若干光束的数量与3D显示装置所对应的显示光栅上的透光区域相对应，每个光束与透过该光束到达人眼的液晶显示面板的像素一一对应。

需要说明的是，从3D显示装置的背光面板发出的光束显然会存在一些既能到达左眼又能达到右眼的光束，因此，在确定到达目标用户的左眼的左光束集合以及目标用户的右眼的右光束集合时，可以首先根据空间位置确定背光面板发出的光束达到目标用户的左眼的初始左光束集合和到达目标用户的右眼的初始右光束集合，之后将初始左光束集合和初始右光束集合进行匹配，得到可以同时到达左眼和右眼的匹配光束集合，之后将初始左光束集合中除匹配光束集合之外的光束集合确定为左光束集合，将初始右光束集合中除匹配光束集合之外的光束集合确定为右光束集合。

803、根据左光束集合以及右光束集合将液晶显示面板划分为左视图像素集合和右视图像素集合。

本实施例中，3D显示装置在确定到达左眼的左光束集合和到达右眼的右光束集合之后，由于左光束集合和右光束集合中的每个光束与透过该光束到达人眼的液晶显示面板的像素一一对应，由此，可以根据左光束集合以及右光束集合将液晶显示面板划分为左视图像素集合和右视图像素集合，也即将左光束集合在液晶显示面板上对应的像素确定为左视图像素集合，将右光束集合在液晶显示面板上对应的像素确定为右视图像素集合。

804、基于左视图像素集合以及右视图像素集合分别将左图像和右图像显示于液晶显示面板。

本实施例中，3D显示装置在将液晶显示面板划分为左视图像素集合和右视图像素集合之后，可以基于左视图像素集合以及右视图像素集合分别将左图像和右图像显示于液晶显示面板，其中，左图像和右图像与3D显示装置待进行3D显示的图像相对应。具体的，可以确定左视图像素集合在液晶显示面板中的第一位置集合，并确定右视图图像集合在液晶显示面板中的第二位置集合；将左图像所对应的左图像像素显示于第一位置集合；将右图像所对应的右图像像素显示于第二位置集合。也即，3D显示装置在液晶显示面板显示左右格式的3D图像时，将左图像所对应的左图像像素在左视图像素集合中各个像素所对应的位置上进行显示，将右图像所对应的右图像像素在右视图像素集合中各个像素所对应的位置进行显示。

需要说明的是，对于技能到达左眼又能到达右眼的光束，其所对应的显示面板上的像素，不划分如左视图像素集合和右视图像素集合，在进行显示时，显示为低亮度像素。

一个实施例中，3D显示装置在进行2D显示时，将背光面板上显示的图像的像素进行正常排列，同时将3D显示装置所对应的显示光栅上的光栅发光源点亮，以补充显示光栅所导致的光线遮挡效果。

综上所述，可以看出，本申请提供的实施例中，通过3D显示装置上设置的显示光栅中的反射结构将背光面板发出的光束划分为左光束集合和右光束集合，之后，根据左光束集合以及右光束集合将显示面板划分为左视图像素集合和右视图像素集合，之后根据左视图像素集合以及右视图像素集合分别将待进行3D显示的图像的左图像和右图像分别显示于液晶显示面板，实现3D显示效果。同时，还可以在进行2D显示时，将液晶显示面板上显示的图像的像素进行正常排列，实现2D的显示效果。

请参阅图9，图9为本申请实施例提供的3D显示装置的虚拟结构示意图，该3D显示装置900包括：

第一确定单元901，用于当3D显示装置进行3D显示时，确定目标用户的人眼所处的空间位置，所述目标用户为在预设距离观看所述3D显示装置显示的3D图像的用户，所述3D显示装置包括显示光栅，所述显示光栅设置于所述3D显示装置的背光面板和所述液晶显示面板中间，所述显示光栅的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构，所述显示光栅的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点，所述显示光栅的第一侧面设置有多个依次排列的发光源，所述控制器与所述发光源通过控制线连接，用于控制所述发光源熄灭或点亮，当所述显示光栅处于2D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源点亮；当所述显示光栅处于3D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源熄灭；

第二确定单元902，用于根据所述空间位置确定背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的左光束集合以及所述目标用户的右眼的右光束集合，所述背光面板为所述3D显示所对应的显示面板，且所述左光束集合和所述右光束集合中的光束与所述液晶显示面板的像素相对应；

划分单元903，用于根据所述左光束集合以及所述右光束集合将所述液晶显示面板划分为左视图像素集合和右视图像素集合；

显示单元904，用于基于所述左视图像素集合以及所述右视图像素集合分别将左图像和右图像显示于所述液晶显示面板，所述左图像和所述右图像与所述3D图像相对应。

一种可能的设计中，所述显示单元904具体用于：

确定所述左视图像素集合在所述液晶显示面板中的第一位置集合和所述右视图图像集合在所述液晶显示面板中的第二位置集合；

将所述左图像所对应的左图像像素显示于所述第一位置集合；

将所述右图像所对应的右图像像素显示于所述第二位置集合。

一种可能的设计中，所述第二确定单元902具体用于：

根据所述空间位置确定所述背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的初始左光束集合和所述目标用户的右眼的初始右光束集合；

将所述初始左光束集合与所述初始右光束集合进行匹配，得到匹配光束集合；

将所述初始左光束集合中除所述匹配光束集合之外的光束集合确定为所述左光束集合；

将所述初始右光束集合中除所述匹配光束集合之外的光束集合确定为所述右光束集合。

接下来介绍本申请实施例提供的另一种3D显示装置，请参阅图10所示，图10为本申请实施例提供的3D显示装置的硬件结构示意图，3D显示装置1000包括：

接收器1001、发射器1002、处理器1003和存储器1004(其中3D显示装置1000中的处理器1003的数量可以一个或多个，图10中以一个处理器为例)。在本申请的一些实施例中，接收器1001、发射器1002、处理器1003和存储器1004可通过总线或其它方式连接，其中，图10中以通过总线连接为例。

存储器1004可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1003提供指令和数据。存储器1004的一部分还可以包括NVRAM。存储器1004存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

处理器1003控制3D显示装置的操作，处理器1003还可以称为CPU。具体的应用中，3D显示装置的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都称为总线系统。

上述本申请实施例揭示的所述3D显示方法可以应用于处理器1003中，或者由处理器1003实现。处理器1003可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述图8所示的方法的各步骤可以通过处理器1003中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1003可以是通用处理器、DSP、ASIC、FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1004，处理器1003读取存储器1004中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本申请实施例还提供一种计算机可读介质，包含计算机执行指令，计算机执行指令能够使服务器执行上述实施例描述的3D显示方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本申请提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种显示光栅，其特征在于，包括：

光栅基材；

所述光栅基材的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构；

所述光栅基材的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点；

所述光栅基材的第一侧面设置有多个依次排列的发光源。

2.根据权利要求1所述的显示光栅，其特征在于，

所述显示光栅还设置有控制线，所述控制线与所述发光源连接；

当所述显示光栅处于2D工作状态时，通过所述控制线控制所述发光源点亮；

当所述显示光栅处于3D工作状态时，通过所述控制线控制所述发光源熄灭。

3.根据权利要求2所述的显示光栅，其特征在于，

所述第一外表面包括第一透光区域，所述第一透光区域为所述第一外表面中除所述反射结构之外的区域；

所述散射结构与所述反射结构相对应，所述散射结构的面积小于或等于所述反射结构的面积，所述散射结构的中心线与所述反射结构的中心线重合，所述反射结构高出所述第一外表面预设距离；

所述第一内表面包括第二透光区域，所述第二透光区域为所述第一内表面中除所述散射结构之外的区域；

所述第二透光区域的面积大于或等于所述第一透光区域的面积。

4.一种3D显示装置，其特征在于，包括：

背光面板、显示光栅、液晶显示面板以及控制器；

所述显示光栅设置于所述背光面板和所述液晶显示面板中间；

所述显示光栅的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构；

所述显示光栅的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点；

所述显示光栅的第一侧面设置有多个依次排列的发光源；

所述控制器与所述发光源通过控制线连接，用于控制所述发光源熄灭或点亮；

当所述显示光栅处于2D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源点亮；

当所述显示光栅处于3D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源熄灭。

5.根据权利要求4所述的3D显示装置，其特征在于，

所述第一外表面包括第一透光区域，所述第一透光区域为所述第一外表面中除所述反射结构之外的区域；

所述散射结构与所述反射结构相对应，所述散射结构的面积小于或等于所述反射结构的面积，所述散射结构的中心线与所述反射结构的中心线重合，所述反射结构高出所述第一外表面预设距离；

所述第一内表面包括第二透光区域，所述第二透光区域为所述第一内表面中除所述散射结构之外的区域；

所述第二透光区域的面积大于或等于所述第一透光区域的面积。

6.根据权利要求4或5所述的3D显示装置，其特征在于，

所述第一外表面为所述显示光栅靠近所述背光面板的表面，所述第一内表面为所述显示光栅内部与所述第一外表面距离为预设距离的一层内表面；

所述反射结构与所述液晶显示面板之间的距离为：

M＝L*P/Q；

其中，L为用户与所述液晶显示面板之间的距离，P为所述液晶显示面板所对应的像素间距，Q为所述用户的人眼瞳距。

7.一种显示光栅的制备方法，其特征在于，包括：

提供光栅基材；

在所述光栅基材的第一外表面蚀刻多个依次排列的散射结构，所述散射结构为预设深度的凹坑，且所述凹坑内设置有多个出光点；

在所述散射结构上镀反射材料，镀所述反射材料后的所述散射结构高出所述第一外表面，且镀所述反射材料的面积大于或等于所述散射结构的面积。

8.一种3D显示方法，其特征在于，包括：

当3D显示装置进行3D显示时，确定目标用户的人眼所处的空间位置，所述目标用户为在预设距离观看所述3D显示装置显示的3D图像的用户，所述3D显示装置包括显示光栅，所述显示光栅设置于所述3D显示装置的背光面板和所述液晶显示面板中间，所述显示光栅的第一外表面设置有多个依次排列的反射结构，所述显示光栅的第一内表面设置有多个依次排列的散射结构，所述散射结构包含多个出光点，所述显示光栅的第一侧面设置有多个依次排列的发光源，所述控制器与所述发光源通过控制线连接，用于控制所述发光源熄灭或点亮，当所述显示光栅处于2D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源点亮；当所述显示光栅处于3D工作状态时，所述控制器通过所述控制线控制所述发光源熄灭；

根据所述空间位置确定背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的左光束集合以及所述目标用户的右眼的右光束集合，所述背光面板为所述3D显示所对应的背光面板，且所述左光束集合和所述右光束集合中的光束与通过所述液晶显示面板的像素相对应；

根据所述左光束集合以及所述右光束集合将所述液晶显示面板划分为左视图像素集合和右视图像素集合；

基于所述左视图像素集合以及所述右视图像素集合分别将左图像和右图像显示于所述液晶显示面板，所述左图像和所述右图像与所述3D图像相对应。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述左视图像素集合以及所述右视图像素集合分别将左图像和右图像显示于所述液晶显示面板包括：

确定所述左视图像素集合在所述液晶显示面板中的第一位置集合和所述右视图图像集合在所述液晶显示面板中的第二位置集合；

将所述左图像所对应的左图像像素显示于所述第一位置集合；

将所述右图像所对应的右图像像素显示于所述第二位置集合。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间位置确定背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的左光束集合以及所述目标用户的右眼的右光束集合包括：

根据所述空间位置确定所述背光面板发出的光束到达所述目标用户的左眼的初始左光束集合和所述目标用户的右眼的初始右光束集合；

将所述初始左光束集合与所述初始右光束集合进行匹配，得到匹配光束集合；

将所述初始左光束集合中除所述匹配光束集合之外的光束集合确定为所述左光束集合；

将所述初始右光束集合中除所述匹配光束集合之外的光束集合确定为所述右光束集合。

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