CN116974093A - 裸眼3d显示面板及显示方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

一种裸眼3D显示面板及显示方法、显示装置。裸眼3D显示面板包括：基底、设置在基底上的显示层和设置在显示层远离基底一侧的透镜层；显示层包括阵列设置的多个子像素单元；透镜层包括阵列设置的多个透镜，透镜具有第一几何中心，在垂直于基底的方向上，透镜沿经过第一几何中心的旋转轴呈旋转对称；其中，k²个子像素单元在基底上的正投影位于单个透镜在基底上正投影的范围内，k²个子像素单元沿旋转轴呈旋转对称，透镜的旋转角与k²个子像素单元的旋转角相同，k为大于1的整数。

Description

裸眼3D显示面板及显示方法、显示装置

技术领域

本公开实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种裸眼3D显示面板及显示方法、显示装置。

背景技术

裸眼三维(three dimensional，3D)显示技术是一种利用双眼视差特性的技术，在不需要任何辅助设备(例如3D眼镜)的情况下，即可获得具有空间、深度的逼真立体形象的显示技术。由于裸眼3D显示装置显示的立体影像具有真实生动的表现力、较好的环境感染力和强烈的视觉冲击力等优点，裸眼3D显示装置的应用场景越来越广泛。

经本申请发明人研究发现，现有裸眼3D显示装置只支持单一屏幕方向的3D显示。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本公开实施例提供一种裸眼3D显示面板及显示方法、显示装置，以解决现有裸眼3D显示装置只支持单一屏幕方向的3D显示的问题。

第一方面，本公开实施例提供一种裸眼3D显示面板，包括：基底、设置在所述基底上的显示层和设置在所述显示层远离所述基底一侧的透镜层；所述显示层包括阵列设置的多个子像素单元；所述透镜层包括阵列设置的多个透镜，所述透镜具有第一几何中心，在垂直于所述基底的方向上，所述透镜沿经过所述第一几何中心的旋转轴呈旋转对称；其中，k²个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，k²个所述子像素单元沿所述旋转轴呈旋转对称，所述透镜的旋转角与k²个所述子像素单元的旋转角相同，k为大于1的整数。

一示例性实施例中，k²个所述子像素单元沿所述第一几何中心在所述基底上的正投影呈中心对称分布。

一示例性实施例中，所述透镜沿所述旋转轴旋转90度后与旋转之前相重合。

一示例性实施例中，在垂直于所述基底的方向上，所述透镜的高度设置为大于或等于0.01毫米且小于或等于1毫米；所述透镜的高度为所述透镜靠近所述基底一侧的表面与远离所述基底一侧的表面之间的距离。

一示例性实施例中，所述透镜的折射率设置为大于或等于1.431且小于或等于1.749。

一示例性实施例中，所述透镜包括平面和凸面，所述平面位于靠近所述基底的一侧，所述凸面位于远离所述基底的一侧。

一示例性实施例中，所述透镜的焦距设置为大于或等于0.1毫米且小于或等于3毫米。

一示例性实施例中，所述透镜的焦距设置为大于或等于0.770毫米且小于或等于0.942毫米。

一示例性实施例中，位于单个所述透镜的投影范围内的所述k²个子像素单元包括多个不同种类的视点像素，所述不同种类的视点像素设置为显示具有不同视角信息的画面；多个所述子像素单元还包括第三像素，所述第三像素在所述基底上的正投影与所述透镜在所述基底上的正投影不交叠或部分交叠。

一示例性实施例中，多个所述子像素单元包括第一视点像素、第二视点像素和所述第三像素；所述第一视点像素、所述第二视点像素和所述第三像素设置为显示平面图像，所述第一视点像素和所述第二视点像素还设置为分别显示左眼视图和右眼视图。

一示例性实施例中，在单个所述透镜的投影范围内，多个所述第一视点像素沿第一方向排列，多个所述第二视点像素沿所述第一方向排列，所述第一视点像素和所述第二视点像素沿第二方向间隔排列；或者，在单个所述透镜的投影范围内，多个所述第一视点像素沿所述第二方向排列，多个所述第二视点像素沿所述第二方向排列，所述第一视点像素和所述第二视点像素沿所述第一方向间隔排列；所述第一方向和所述第二方向交叉。

一示例性实施例中，4个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，或者，9个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内。

一示例性实施例中，4个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，4个所述子像素单元包括4个不同种类的视点像素。

一示例性实施例中，9个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，9个所述子像素单元包括9个不同种类的视点像素。

第二方面，本公开实施例提供了一种显示装置，包括如上所述的裸眼3D显示面板。

第三方面，本公开实施例提供了一种裸眼3D显示方法，应用于如上所述的裸眼3D显示面板，所述方法包括：控制位于透镜在基底上正投影范围内的子像素单元发光，在所述基底上的正投影与所述透镜部分交叠或不交叠的所述子像素单元不发光。

本公开实施例提出的裸眼3D显示面板，通过设置透镜沿垂直于基底方向且经过自身第一几何中心的旋转轴呈旋转对称，使得透镜在沿该旋转轴进行旋转后与旋转之前的形状相同，而通过设置单个透镜在基底上的正投影完全覆盖k²个子像素单元，该k²个子像素单元沿透镜的旋转轴呈旋转对称，且透镜的旋转角与k²个所述子像素单元的旋转角相同，使得透镜在经过旋转后仍能保持与该k²个子像素单元之间的对应关系，即裸眼3D显示面板上的透镜在旋转前后均具备3D显示的条件。用户在使用本公开实施例提出的裸眼3D显示面板时，在旋转裸眼3D显示面板的屏幕方向后仍然可以体验3D显示效果。解决了现有裸眼3D显示装置只支持单一屏幕方向的3D显示的问题。

在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。

图1为本公开一示例性实施例中裸眼3D显示面板的剖面示意图；

图2为水平显示模式下图1中透镜和子像素单元在基底上正投影的示意图；

图3为图2中透镜和子像素单元的正投影放大示意图；

图4为竖直显示模式下图1中透镜和子像素单元在基底上正投影的示意图；

图5为图4中透镜和子像素单元的正投影放大示意图；

图6为又一实施例中图2的透镜和子像素单元的正投影放大示意图；

图7为又一实施例中图2的透镜和子像素单元的正投影放大示意图；

图8为图7中的裸眼3D显示面板采用二视图格式时透镜和子像素单元的正投影放大示意图。

具体实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。注意，实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本公开中的附图比例可以作为实际工艺中的参考，但不限于此。例如：沟道的宽长比、各个膜层的厚度和间距、各个信号线的宽度和间距，可以根据实际需要进行调整。裸眼3D显示面板中像素的个数和每个像素中子像素的个数也不是限定为图中所示的数量，本公开中所描述的附图仅是结构示意图，本公开的一个方式不局限于附图所示的形状或数值等。

本说明书中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，而不是为了在数量方面上进行限定的。

在本说明书中，为了方便起见，使用“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的词句以参照附图说明构成要素的位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，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。构成要素的位置关系根据描述各构成要素的方向适当地改变。因此，不局限于在说明书中说明的词句，根据情况可以适当地更换。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或通过中间件间接相连，或两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本说明书中，“平行”是指两条直线形成的角度为-10°以上且10°以下的状态，因此，也包括该角度为-5°以上且5°以下的状态。另外，“垂直”是指两条直线形成的角度为80°以上且100°以下的状态，因此，也包括85°以上且95°以下的角度的状态。

本说明书中三角形、矩形、梯形、五边形或六边形等并非严格意义上的，可以是近似三角形、矩形、梯形、五边形或六边形等，可以存在公差导致的一些小变形，可以存在导角、弧边以及变形等。

本公开中的“约”，是指不严格限定界限，允许工艺和测量误差范围内的数值。

视差就是从有一定距离的两个点上观察同一个目标所产生的方向差异，因为人的左、右眼有间距，造成两眼的视角存在细微的差别，而这样的差别会让两只眼睛分别观察的景物有一点点的位移，经过大脑的有机合成后产生了立体效果。裸眼3D显示利用视差原理，在屏幕上同时显示相同场景下多个视角的图像，以模拟人类双眼在观察真实场景时的视差效果。通过使用特殊的光学元件或者屏幕技术，可以将不同视角的图像分别呈现给用户的左眼和右眼，呈现给左眼的图像和呈现给右眼的图像分别是相同场景下不同视差的画面，大脑可以将它们融合成3D画面，从而创造出立体效果。

目前，常见的裸眼3D显示装置通过在显示基板上设置柱状透镜或狭缝光栅，从而将显示基板显示的不同视角的图像分别呈现给用户的左眼和右眼。本申请发明人经过研究发现，采用柱状透镜或狭缝光栅进行3D显示的方式只支持单一屏幕方向的3D显示，在显示装置的屏幕方向发生偏转后，就会失去3D显示的效果。而根据目前的用户使用习惯，手机或平板电脑等常用显示装置均具有水平方向和竖直方向的屏幕显示功能，采用柱状透镜或狭缝光栅进行3D显示的做法，并不适用于当前用户惯常的使用场景和使用习惯。

本公开实施例提供一种裸眼3D显示面板，包括：基底、设置在所述基底上的显示层和设置在所述显示层远离所述基底一侧的透镜层；所述显示层包括阵列设置的多个子像素单元；所述透镜层包括阵列设置的多个透镜，所述透镜具有第一几何中心，在垂直于所述基底的方向上，所述透镜沿经过所述第一几何中心的旋转轴呈旋转对称；其中，k²个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，k²个所述子像素单元沿所述旋转轴呈旋转对称，所述透镜的旋转角与k²个所述子像素单元的旋转角相同，k为大于1的整数。

本公开实施例提出的裸眼3D显示面板，通过设置透镜沿垂直于基底方向且经过自身第一几何中心的旋转轴呈旋转对称，使得透镜在沿该旋转轴进行旋转后与旋转之前的形状相同，而通过设置单个透镜在基底上的正投影完全覆盖k²个子像素单元，该k²个子像素单元沿透镜的旋转轴呈旋转对称，且透镜的旋转角与k²个所述子像素单元的旋转角相同，使得透镜在经过旋转后仍能保持与该k²个子像素单元之间的对应关系，即裸眼3D显示面板上的透镜在旋转前后均具备3D显示的条件。用户在使用本公开实施例提出的裸眼3D显示面板时，在旋转裸眼3D显示面板的屏幕方向后仍然可以体验3D显示效果。解决了现有裸眼3D显示装置只支持单一屏幕方向的3D显示的问题。

在示例性实施方式中，k²个所述子像素单元沿所述第一几何中心在所述基底上的正投影呈中心对称分布。

本实施例通过将k²个子像素单元设置为沿第一几何中心在基底上的正投影呈中心对称分布，使得该k²个子像素单元可以配合透镜进行任意角度的旋转，显示效果更好。

在示例性实施方式中，所述透镜沿所述旋转轴旋转90度后与旋转之前相重合。

本实施例通过将透镜形状设置为沿经过第一几何中心的旋转轴旋转90度后与旋转之前相重合，旋转方向可以是顺时针或逆时针，使得裸眼3D显示面板在水平方向和竖直方向的显示模式下均能够实现3D显示的功能，能够满足用户的日常使用习惯。在其它实施方式中，可以根据需要设置透镜沿旋转轴旋转对称的角度，本公开对此不作限制。

在示例性实施方式中，在垂直于所述基底的方向上，所述透镜的高度设置为大于或等于0.01毫米且小于或等于1毫米；所述透镜的高度为所述透镜靠近所述基底一侧的表面与远离所述基底一侧的表面之间的距离。

在示例性实施方式中，在垂直于所述基底的方向上，所述透镜的高度设置为大于或等于0.028毫米且小于或等于0.034毫米。

在示例性实施方式中，所述透镜的折射率设置为大于或等于1.431且小于或等于1.749。

在示例性实施方式中，所述透镜包括平面和凸面，所述平面位于靠近所述基底的一侧，所述凸面位于远离所述基底的一侧。

在示例性实施方式中，所述透镜的焦距设置为大于或等于0.1毫米且小于或等于3毫米。

在示例性实施方式中，位于单个所述透镜的投影范围内的所述k²个子像素单元包括多个不同种类的视点像素，所述不同种类的视点像素设置为显示具有不同视角信息的画面；多个所述子像素单元还包括第三像素，所述第三像素在所述基底上的正投影与所述透镜在所述基底上的正投影不交叠或部分交叠。

在示例性实施方式中，多个所述子像素单元包括第一视点像素、第二视点像素和所述第三像素；所述第一视点像素、所述第二视点像素和所述第三像素设置为显示平面图像，所述第一视点像素和所述第二视点像素还设置为分别显示左眼视图和右眼视图。

在示例性实施方式中，在单个所述透镜的投影范围内，多个所述第一视点像素沿第一方向排列，多个所述第二视点像素沿所述第一方向排列，所述第一视点像素和所述第二视点像素沿第二方向间隔排列；或者，在单个所述透镜的投影范围内，多个所述第一视点像素沿所述第二方向排列，多个所述第二视点像素沿所述第二方向排列，所述第一视点像素和所述第二视点像素沿所述第一方向间隔排列；所述第一方向和所述第二方向交叉。

在示例性实施方式中，4个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，或者，9个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内。

在示例性实施方式中，4个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，4个所述子像素单元包括4个不同种类的视点像素。

在示例性实施方式中，9个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，9个所述子像素单元包括9个不同种类的视点像素。

图1为本公开一示例性实施例中裸眼3D显示面板的剖面示意图。图2为水平显示模式下图1中透镜和子像素单元在基底上正投影的示意图。如图1和图2所示，裸眼3D显示面板包括：基底10、设置在基底10上的显示层20和设置在显示层20远离基底10一侧的透镜层30；显示层20可以包括多个子像素单元201，多个子像素单元201可以包括沿第一方向X设置的多个像素行和沿第二方向Y设置的多个像素列，第一方向X和第二方向Y可以相互交叉，例如，第一方向X和第二方向Y可以相互垂直。透镜层30可以包括多个透镜301，多个透镜301可以包括沿第一方向X设置的多个透镜行和沿第二方向Y设置的多个透镜列。透镜301具有第一几何中心，在垂直于基底10的方向上，透镜301沿经过第一几何中心的旋转轴呈旋转对称。在透镜301在基底10上的正投影形状呈圆形的情况下，该旋转轴也穿过透镜301在基底10上的正投影的圆心。如图2所示，4个子像素单元201在基底10上的正投影位于单个透镜301在基底10上正投影的范围内，且该4个子像素单元201沿该透镜301的第一几何中心在基底10上的正投影呈中心对称分布。

在示例性实施方式中，显示层20可以是液晶显示(Liquid Crystal Display，简称LCD)基板、发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)显示基板、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)显示基板或其它类型的显示基板，本公开对此不作限制。

在示例性实施方式中，透镜301在基底10上的正投影形状可以为第一形状，第一形状的重心可以与第一形状的外接圆圆心相重合，过第一形状的重心，将第一形状沿垂直于基底10的旋转轴旋转90度或270度后得到第二形状，第二形状可以与第一形状相重合。

在示例性实施方式中，透镜301可以包括平面和凸面，平面位于靠近基底10的一侧，凸面位于远离基底10的一侧。

在示例性实施方式中，在沿垂直于基底10的方向上，透镜301的高度H可以设置为大于或等于0.01毫米且小于或等于1毫米，例如，可以将透镜301的高度H设置为约0.031毫米，本公开对此不作限制。透镜301的高度H可以为透镜301远离基底10一侧的表面和靠近基底10一侧的表面之间的距离。

在示例性实施方式中，透镜301的焦距可以设置为大于或等于0.1毫米且小于或等于3毫米，例如，可以将透镜301的焦距设置为约0.856毫米，本公开对此不作限制。

在示例性实施方式中，透镜301的折射率可以设置为大于或等于1.431且小于或等于1.749。例如，可以将透镜301的折射率设置为约1.59，本公开对此不作限制。

在示例性实施方式中，透镜301的材料可以为透明材料，例如可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，本公开对此不作限制。

图3为图2中透镜和子像素单元的正投影放大示意图，示意了6个透镜的结构。如图3所示，多个子像素单元201包括第一视点像素(图3中标号为1的小正方形)、第二视点像素(图3中标号为2的小正方形)和第三像素(图3中未标号的小正方形)，第一视点像素在基底10上的正投影、第二视点像素在基底10上的正投影位于透镜301在基底10上正投影的范围内，第三像素在基底10上的正投影与透镜301在基底10上的正投影不交叠或部分交叠。第一视点像素、第二视点像素和第三像素可以设置为显示平面图像。在示例性实施方式中，第一视点像素可以设置为显示左眼视图，第二视点像素可以设置为显示右眼视图，或者，第一视点像素可以设置为显示右眼视图，第二视点像素可以设置为显示左眼视图，本公开对此不作限制。

在示例性实施方式中，在单个透镜301的投影范围内，多个第一视点像素在基底10上的正投影沿第二方向Y排列，多个第二视点像素在基底10上的正投影沿第二方向Y排列，第一视点像素在基底10上的正投影与第二视点像素在基底10上的正投影可以沿第一方向X交叉分布。

在示例性实施方式中，多个第三像素分布在相邻的透镜行之间以及相邻的透镜列之间。

图3所示的裸眼3D显示面板可以具有平面显示模式和3D显示模式，在平面显示模式下，多个子像素单元201均正常发光，该裸眼3D显示面板可以正常进行显示。在3D显示模式下，第一视点像素和第二视点像素正常发光，第三像素不发光，透镜301用于控制光线方向，引导不同的光线进入不同的观察区。在透镜301的折射作用下，不同视点像素发出的光线传播方向发生偏折，使第一视点像素发出的光线进入用户的左眼，第二视点像素发出的光线进入用户的右眼，产生对应于左右眼的立体图像对，在大脑的融合下产生立体视觉。由于第三像素位于相邻透镜行和透镜列的交界附近，在3D显示模式下，发光的第三像素会对相邻的透镜301造成串扰，本实施例通过设置第三像素不发光，可以有效降低3D显示的串扰度，提升裸眼3D显示面板的显示品质。

如图3所示，在单个透镜301的投影范围内设置有2个第一视点像素和2个第二视点像素，2个第一视点像素在基底10上的正投影沿第一方向X呈轴对称，2个第二视点像素在基底10上的正投影沿第一方向X呈轴对称，第一视点像素和第二视点像素沿第二方向Y呈轴对称。

图4为竖直显示模式下图1中透镜和子像素单元在基底上正投影的示意图。图5为图4中透镜和子像素单元的正投影放大示意图，示意了6个透镜的结构。图4可以看作是将图2所示的裸眼3D显示面板的屏幕方向逆时针旋转90度或顺时针旋转270度后得到的。竖直显示模式与水平显示模式的区别在于第一视点像素和第二视点像素的排列方式不同，其它内容可以参照上述对图2和图3的描述，在此不再赘述。

如图5所示，在单个透镜301的投影范围内，2个第一视点像素在基底10上的正投影沿第二方向Y呈轴对称，2个第二视点像素在基底10上的正投影沿第二方向Y呈轴对称，第一视点像素和第二视点像素沿第一方向X呈轴对称。即在将本实施例中裸眼3D显示面板的屏幕旋转后，原本呈左右对称的二视图格式转变为呈上下对称的二视图格式。可见，通过设置透镜301沿经过自身第一几何中心的旋转轴呈旋转对称，每个透镜301内的多个子像素单元201沿第一几何中心在基底10上的正投影呈中心对称分布，使得即便在将裸眼3D显示面板的屏幕旋转后，该裸眼3D显示面板仍然能够实现3D显示效果。

图2至图5中以裸眼3D显示面板的屏幕形状为矩形为例进行示意，在其它实施方式中，裸眼3D显示面板的屏幕形状可以呈圆形、椭圆形、其它形状的多边形或不规则形状，本公开对此不作限制。图2至图5中以将裸眼3D显示面板的屏幕偏转90度或270度为例进行示意，在其它实施方式中，可以设置裸眼3D显示面板的屏幕偏转任意设定角度，通过设置透镜301的形状和对应的第一视点像素、第二视点像素的形状可以使裸眼3D显示面板仍然具备3D显示功能，在此不再赘述。图2至图5中以多个透镜301在基底10上的正投影形状为圆形为例进行示意，在其它实施方式中，透镜301在基底10上的正投影形状可以为如正方形、八边形等规则多边形，或呈其它形状，多个透镜301的形状及尺寸等参数可以相同或不同，本公开对此不作限制。图2至图5中以多个子像素单元201的形状和尺寸相同为例进行示意，在其它实施方式中，多个子像素单元201的形状和尺寸可以不相同，本公开对此不作限制。图2至图5中以单个透镜301在基底10上的正投影包括2个第一视点像素和2个第二视点像素为例进行示意，即裸眼3D显示面板的3D显示模式为二视图模式，在其它实施方式中，裸眼3D显示面板的3D显示模式可以为四视图模式、八视图模式等其它模式，本公开对此不作限制。

图6为又一实施例中图2的透镜和子像素单元的正投影放大示意图，示意了1个透镜的结构。图6与图3的区别在于包含的视点像素的种类不同。如图6所示，本实施例中的裸眼3D显示面板显示立体图像的格式为四视图格式，单个透镜的投影范围内设置有4个子像素单元，包括第一视点像素(图6中标号为1的小正方形)、第二视点像素(图6中标号为2的小正方形)、第三视点像素(图6中标号为3的小正方形)和第四视点像素(图6中标号为4的小正方形)，显示面板还包括第三像素(图6中未示)，第三像素可以参照上文对图3的描述，在此不再赘述。

在示例性实施方式中，第一视点像素可以设置为显示视图1，第二视点像素可以设置为显示视图2，第三视点像素可以设置为显示视图3，第四视点像素可以设置显示视图4，不同视图画面具有不同的视角信息，而这些包含不同视角信息的画面可以通过事先设定好的多角度摄像机进行制作渲染后得到，例如，第三视点像素可以设置为显示图像的前上视图，第四视点像素可以设置为显示图像的前下视图。第一视点像素、第二视点像素、第三视点像素和第四视点像素可以相互配合，使用户看到更加立体的3D图像。在实际应用中，可以根据需要设置第一视点像素、第二视点像素、第三视点像素和第四视点像素的视角划分及具体排列方式，本公开对此不作限制。相比于二视图格式，采用四视图格式显示立体图像的技术能够在屏幕上同时展示4个不同的视图，从而能够提供更高的立体感和更细腻的立体效果，显示效果更逼真。

图7为又一实施例中图2的透镜和子像素单元的正投影放大示意图，示意了1个透镜的结构。图7与图3的区别在于包含的视点像素的种类不同。如图7所示，本实施例中的裸眼3D显示面板显示立体图像的格式为九视图格式，单个透镜的投影范围内设置有9个子像素单元，包括第一视点像素(图7中标号为1的小正方形)、第二视点像素(图7中标号为2的小正方形)、第三视点像素(图7中标号为3的小正方形)、第四视点像素(图7中标号为4的小正方形)、第五视点像素(图7中标号为5的小正方形)、第六视点像素(图7中标号为6的小正方形)、第七视点像素(图7中标号为7的小正方形)、第八视点像素(图7中标号为8的小正方形)和第九视点像素(图7中标号为9的小正方形)，显示面板还包括第三像素，第三像素可以参照上文对图3的描述，在此不再赘述。

在示例性实施方式中，第一视点像素可以设置为显示视图1，第二视点像素可以设置为显示视图2，第三视点像素至第九视点像素可以设置为分别显示视图3至视图9，视图1至视图9可以为具有不同视角信息的画面。视图1至视图9可以为人在视点1至视点9分别观察到的画面，这些画面中包含了针对同一物体的不同的视角信息，不同的视角信息之间可以相互补充，通过将这些信息进行整合，可以获得3D显示效果，可以提升显示画面的分辨率，得到更加细腻的立体显示效果。在示例性实施方式中，针对某一待观察物体，可通过矩阵相机进行拍摄后得到包含不同视角信息的画面，比如：可以将矩阵相机放置在该物体的正前方，且将矩阵相机与该物体之间的距离设置为3米(m)，将此时矩阵相机所在的位置设置为中心位置，在中心位置拍摄到的画面可以是视图5，供图7中第五视点像素进行显示；在与该物体相距3m的平面内，可以通过移动矩阵相机拍摄对应其它视点位置的视图，例如，可以将矩阵相机从中心位置沿第一方向X向左移动1m到达视点4，此时拍摄到的画面可以是视图4，供图7中第四视点像素进行显示；将矩阵相机在4视点的位置沿第二方向Y向上移动1m可以到达视点1，此时拍摄到的画面可以是视图1，供图7中第一视点像素进行显示，可以按照这种方式拍摄其它视点位置所看到画面，在此不再赘述。可以根据需要设置第一视点像素、第二视点像素、第三视点像素至第九视点像素的视角划分及具体排列方式，本公开对此不作限制。上述通过矩阵相机拍摄画面后进行3D显示的方式仅为一种示例，在其它实施方式中，可以设置矩阵相机从待观察物体的任意位置和任意角度拍摄取景，也可以采用其它方式得到包含不同视角信息的画面，本公开对此不作限制。相比于二视图格式和四视图格式，采用九视图格式显示立体图像的技术能够在屏幕上同时展示更多不同的视图，从而能够提供更高的立体感和更细腻的立体效果，显示效果更逼真。

在示例性实施方式中，在单个透镜301的投影范围内，沿第一方向X，相邻的视点像素显示视图的纵向视差较小，例如，第一视点像素、第二视点像素和第三视点像素之间的纵向视差较小。沿第二方向Y，相邻的视点像素显示视图的横向视差较小，例如，第一视点像素、第四视点像素和第七视点像素的横向视差较小。一般来说，屏幕的尺寸越大，可接受的相邻视点像素显示的画面视差程度就越大，具体的视图视差可根据模型视图相机排列间距及屏幕尺寸等参数进行调整，本公开对此不作限制。通过对相邻的视点像素显示视图的视差进行排列和调整，在将裸眼3D显示面板的屏幕旋转90度或270度后，仍然可以保证沿第一方向X或第二方向Y相邻的视点像素之间的视差较小，保证了3D显示的显示效果。

在示例性实施方式中，图7所示的裸眼3D显示面板中子像素单元201为正方形，且边长约为92.03微米，透镜301在基底10上的正投影形状为圆形，该圆形的半径约为196微米，透镜301的焦距约为0.856毫米，高度H约为0.031毫米，透镜301的折射率约为1.59。透镜301采用PET材料制备，透镜301的原材平整度为±0.01微米，透镜301与子像素单元201之间的贴合公差约为±3微米。

在示例性实施方式中，可以根据需要设置单个透镜301包含的视点像素的数量、具体的视角划分和排布，例如，单个透镜301覆盖视点像素的数量可以大于或等于100，或者，单个透镜301覆盖视点像素的数量可以小于或等于25，可以根据整体屏幕分辨率及亮度的要求对视点像素的数量进行设置，本公开对此不作限制。

图8为图7中的裸眼3D显示面板采用二视图格式时透镜和子像素单元的正投影放大示意图，示意了2个透镜的结构。如图8所示，单个透镜的投影范围内的多个子像素单元201包括第一视点像素(图8中标号为1的小正方形)、第二视点像素(图8中标号为2的小正方形)和第三像素(图8中未标号的小正方形)。第一视点像素在基底10上的正投影、第二视点像素在基底10上的正投影位于透镜301在基底10上正投影的范围内，第三像素在基底10上的正投影与透镜301在基底10上的正投影不交叠或部分交叠。第一视点像素、第二视点像素和第三像素可以设置为显示平面图像。在示例性实施方式中，第一视点像素可以设置为显示左眼视图，第二视点像素可以设置为显示右眼视图，或者，第一视点像素可以设置为显示右眼视图，第二视点像素可以设置为显示左眼视图，本公开对此不作限制。

在示例性实施方式中，在单个透镜301的投影范围内，多个第一视点像素在基底10上的正投影沿第二方向Y排列，多个第二视点像素在基底10上的正投影沿第二方向Y排列，第一视点像素在基底10上的正投影与第二视点像素在基底10上的正投影可以沿第一方向X交叉分布。图8中所示的第一视点像素和第二视点像素呈左右上下对称，在横屏及竖屏播放模式下均可实现3D显示。

在示例性实施方式中，多个第三像素分布在相邻的透镜行之间以及相邻的透镜列之间。

在示例性实施方式中，如图8所示，相邻的透镜301在基底10上的正投影可以相互交叠，本透镜在基底10上的正投影与相邻透镜中的第一视点像素和第二视点像素在基底10上的正投影不存在交叠。在进行3D显示时，由于位于相邻的透镜301之间的第三像素不发光，使得即便相邻的透镜301在基底10上的正投影相互交叠，也不会对3D显示造成影响，可以根据需要设置相邻透镜301之间的正投影交叠关系，本公开对此不作限制。

本公开实施例还提供了一种显示装置，包括上述任一实施例所述的裸眼3D显示面板。显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，本公开实施例并不以此为限。

本公开实施例还提供了一种裸眼3D显示方法，应用于上述实施例中所述的裸眼3D显示面板，所述方法包括：控制位于透镜在基底上正投影范围内的子像素单元发光，在所述基底上的正投影与所述透镜部分交叠或不交叠的所述子像素单元不发光。

本公开实施例提供的裸眼3D显示方法，在进行裸眼3D显示时，通过控制位于单个透镜投影范围内的k²个子像素单元发光，控制只有部分投影位于单个透镜投影范围内、以及位于单个透镜投影范围外的子像素单元不发光或者调整相应的视图内容，降低了相邻透镜之间发生边缘串扰的概率，能够获得更好的3D显示效果。

在示例性实施方式中，在控制所述子像素单元发光或不发光之前，所述方法还包括：确定用户左眼和右眼的视点位置，根据所述视点位置控制与所述视点位置相对应的、且位于透镜在基底上正投影范围内的子像素单元发光。

本实施方式中，可以事先确定多个子像素单元与用户的不同视点位置的对应关系，在检测到用户的左眼和右眼位置后，控制与用户当前视点位置对应的子像素单元发光，其它子像素单元不发光，可以使用户更加精准地获取自身视点位置处的显示画面信息，避免不同视点位置的串扰，提升观看体验。确定用户左眼和右眼的视点位置的过程中，可以先通过人脸识别技术检测到人脸的位置，再进一步确定用户左眼和右眼的视点位置，或者通过算法直接抓取人眼位置，进而抓取瞳孔位置，本公开对此不作限制。在用户A处于视点位置X观看屏幕的时候，利用对应视点位置X的子像素单元发出的光可以体验3D效果，然而，屏幕上对应视点位置Y的子像素单元的光也可能入射到用户A的眼中，对应视点位置Y的子像素单元与对应视点位置X的子像素单元之间会形成串扰，降低了用户A的观看体验，而通过设置人眼追踪，可以利用摄像头抓取人眼坐标，从而可根据当前人眼位置精准投放对应视点位置X的视图，使用户A看到的视图为视点位置X看到的包含不同视角信息的视图，例如，可以将原本与视点位置Y对应的子像素单元设置为显示与视点位置X对应的视图，从而达到降低串扰的目的。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种裸眼3D显示面板，其特征在于，包括：基底、设置在所述基底上的显示层和设置在所述显示层远离所述基底一侧的透镜层；所述显示层包括阵列设置的多个子像素单元；所述透镜层包括阵列设置的多个透镜，所述透镜具有第一几何中心，在垂直于所述基底的方向上，所述透镜沿经过所述第一几何中心的旋转轴呈旋转对称；其中，k²个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，k²个所述子像素单元沿所述旋转轴呈旋转对称，所述透镜的旋转角与k²个所述子像素单元的旋转角相同，k为大于1的整数。

2.根据权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，k²个所述子像素单元沿所述第一几何中心在所述基底上的正投影呈中心对称分布。

3.根据权利要求1或2所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述透镜沿所述旋转轴旋转90度后与旋转之前相重合。

4.根据权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，在垂直于所述基底的方向上，所述透镜的高度设置为大于或等于0.01毫米且小于或等于1毫米；所述透镜的高度为所述透镜靠近所述基底一侧的表面与远离所述基底一侧的表面之间的距离。

5.根据权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述透镜的折射率设置为大于或等于1.431且小于或等于1.749。

6.根据权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述透镜包括平面和凸面，所述平面位于靠近所述基底的一侧，所述凸面位于远离所述基底的一侧。

7.根据权利要求6所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，所述透镜的焦距设置为大于或等于0.1毫米且小于或等于3毫米。

8.根据权利要求1所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，位于单个所述透镜的投影范围内的所述k²个子像素单元包括多个不同种类的视点像素，所述不同种类的视点像素设置为显示具有不同视角信息的画面；多个所述子像素单元还包括第三像素，所述第三像素在所述基底上的正投影与所述透镜在所述基底上的正投影不交叠或部分交叠。

9.根据权利要求8所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，多个所述子像素单元包括第一视点像素、第二视点像素和所述第三像素；所述第一视点像素、所述第二视点像素和所述第三像素设置为显示平面图像，所述第一视点像素和所述第二视点像素还设置为分别显示左眼视图和右眼视图。

10.根据权利要求9所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，在单个所述透镜的投影范围内，多个所述第一视点像素沿第一方向排列，多个所述第二视点像素沿所述第一方向排列，所述第一视点像素和所述第二视点像素沿第二方向间隔排列；或者，在单个所述透镜的投影范围内，多个所述第一视点像素沿所述第二方向排列，多个所述第二视点像素沿所述第二方向排列，所述第一视点像素和所述第二视点像素沿所述第一方向间隔排列；所述第一方向和所述第二方向交叉。

11.根据权利要求10所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，4个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，或者，9个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内。

12.根据权利要求8所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，4个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，4个所述子像素单元包括4个不同种类的视点像素。

13.根据权利要求8所述的裸眼3D显示面板，其特征在于，9个所述子像素单元在所述基底上的正投影位于单个所述透镜在所述基底上正投影的范围内，9个所述子像素单元包括9个不同种类的视点像素。

14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至13中任意一项所述的裸眼3D显示面板。

15.一种裸眼3D显示方法，其特征在于，应用于如权利要求1至13中任意一项所述的裸眼3D显示面板，所述方法包括：控制位于透镜在基底上正投影范围内的子像素单元发光，在所述基底上的正投影与所述透镜部分交叠或不交叠的所述子像素单元不发光。