CN117642679A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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CN117642679A
CN117642679A CN202280001874.1A CN202280001874A CN117642679A CN 117642679 A CN117642679 A CN 117642679A CN 202280001874 A CN202280001874 A CN 202280001874A CN 117642679 A CN117642679 A CN 117642679A
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高健
马森
洪涛
彭宽军
吴仲远
李付强
于静
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Beijing BOE Technology Development Co Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements

Abstract

本公开提供了显示装置及其驱动方法。显示装置包括：显示面板，显示面板包括：沿行方向和列方向阵列排布的多个像素岛；每个像素岛包括沿行方向间隔排列的n个子像素；其中，n为大于1的整数；分光组件，位于显示面板的显示侧；分光组件包括沿列方向延伸并沿行方向连续排列的多个分光重复单元；分光重复单元包括沿列方向延伸并沿行方向连续排列的M个分光结构；每一分光重复单元对应覆盖K列像素岛；M与K不相等，K×n个子像素发出的光线形成的主瓣视角在显示装置的最佳观看距离处的投影宽度大于或等于2/3瞳距。

Description

显示装置及其驱动方法 技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及其驱动方法。
背景技术
随着显示技术的不断发展，三维(three dimensional，3D)显示技术越来越备受关注。三维显示技术可以使显示画面变得立体逼真。其原理在于：利用人的左右眼分别接收具有一定视差的左眼图像和右眼图像，当两幅视差图像分别被人的左右眼接收后，经过大脑对图像信息进行叠加融合，可以构建出3D的视觉显示效果。
然而，现有技术的3D显示产品存在视觉疲劳的问题。
发明内容
本公开实施例提供的一种显示装置，包括：
显示面板，显示面板包括：沿行方向和列方向阵列排布的多个像素岛；每个像素岛包括沿行方向间隔排列的n个子像素；其中，n为大于1的整数；
分光组件，位于显示面板的显示侧；分光组件包括沿列方向延伸并沿行方向连续排列的多个分光重复单元；分光重复单元包括沿列方向延伸并沿行方向连续排列的M个分光结构；每一分光重复单元对应覆盖K列像素岛；M与K不相等，K×n个子像素发出的光线形成的主瓣视角在显示装置的最佳观看距离处的投影宽度大于或等于2/3瞳距。
在一些实施例中，K×n与M互质。
在一些实施例中，K个像素岛内各子像素的发光区经M个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区。
在一些实施例中，在水平方向上，M个分光结构的宽度等于K列像素岛宽度。
在一些实施例中，子像素包括子像素开口区；在行方向上，n个子像素开口区的总宽度与像素岛的宽度之比大于等于0.9/M且小于等于1。
在一些实施例中，在行方向上，子像素开口区的宽度与像素岛的宽度之比为i/M；i为大于或等于1且小于或等于M-1的整数。
在一些实施例中，i＝1，在行方向上，在K个像素岛内各子像素的发光区在空间上互补拼接。
在一些实施例中，i>1，在行方向上，在K个像素岛内各子像素的发光区之间在空间上具有交叠。
在一些实施例中，在行方向上，在K个像素岛内各子像素的发光区之间在空间上均匀交叠。
在一些实施例中，在行方向上，不同子像素开口区的宽度之差的绝对值小于或等于2.5微米。
在一些实施例中，显示装置还包括：
隔垫介质层，位于分光组件与显示面板之间。
在一些实施例中，分光结构为柱透镜。
在一些实施例中，柱透镜包括具有凸起的第一树脂层，以及位于第一树脂层背离显示面板一侧的平坦化树脂层；平坦化树脂层的折射率小于第一树脂层的折射率。
在一些实施例中，柱透镜为液晶透镜。
在一些实施例中，柱透镜的曲率半径大于等于1.01r且小于等于1.22r；
其中， n1为第一树脂层的折射率或液晶透镜的e光折射率，n2为平坦化树脂层的折射率或液晶透镜的o光折射率，n3为隔垫介质层的折射率，L1为显示装置的最佳观看距离，P1为在行方向上柱透镜的宽度，W为子像素发出的光线形成的主瓣视角在最佳观看距离处的投影宽度。
在一些实施例中，M为3，K为1，n为10；或者，M为3，K为1，n为32；或者M为3，K为2，n为32；或者，M为3，K为4，n为32。
在一些实施例中，在列方向上连续排列的每三个像素岛为一个像素重复单元；
在一个像素重复单元内，同一像素岛的子像素的显示颜色相同，不同像素岛的子像素的显示颜色不同。
在一些实施例中，显示装置还包括：
人眼追踪系统，用于实时确定用户眼睛的位置。
本公开实施例提供的一种上述显示装置的驱动方法，包括：
在二维显示模式下，根据待显示图像，确定对应于各像素岛的第一图像驱动信号，并向像素岛中的全部子像素加载对应的第一图像驱动信号，以形成二维图像；
在三维显示模式下，确定用户在显示装置的注视区和非注视区，根据待显示图像，驱动注视区以第一分辨率进行图像显示，并驱动非注视区以第二分辨率进行图像显示；其中，第一分辨率高于第二分辨率。
在一些实施例中，确定用户在显示装置的注视区和非注视区，具体包括：
通过人眼追踪系统获取用户眼睛在显示装置的注视区；
将显示装置中除注视区以外的区域确定为非注视区。
在一些实施例中，根据待显示图像，驱动注视区以第一分辨率进行图像显示，并驱动非注视区以第二分辨率进行图像显示，具体包括：
通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图；
根据左眼视图和右眼视图渲染与第一分辨率对应的多张第一分辨率图像和与第二分辨率对应的多张第二分辨率图像；
确定各像素岛组中对应左眼视图的子像素以及对应右眼视图的子像素；其中，每一像素岛组包括一个分光重复单元对应覆盖的K列像素岛，用户左右眼连线方向与行方向平行；
在注视区，根据第一分辨率图像，向对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信 号；
在非注视区，根据第二分辨率图像，向对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号。
在一些实施例中，人眼追踪系统包括：N/2个第一相机以及N/2个第二相机，其中，N＝K×n，K×n为偶数；通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图，具体包括：
确定用户双眼中心坐标，以及中心坐标对应的中心视点；
从中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置N-1个第一视点，从中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置N个第二视点；
将N/2个第一相机分别设置于第N/2个第一视点至第N-1个第一视点，将N/2个第二相机分别设置于第(N/2)+1个第二视点至第N个第二视点，并利用N/2个第一相机获得左眼视图且利用N/2个第二相机获得右眼视图。
在一些实施例中，确定各像素岛组中对应左眼视图的子像素以及对应右眼视图的子像素，具体包括：
获取各子像素的出光角谱，得到角谱边界数据库；
根据用户眼睛的坐标确定用户双眼中心的坐标；
确定用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角；
根据用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角以及各子像素的出光角谱，确定用户双眼中心对应的中心子像素；
若用户双眼中心的坐标在中心子像素的左半部，则中心子像素以及其右侧的(N/2)-1个子像素对应右眼视图，中心子像素左侧的N/2个子像素对应左眼视图；
若用户双眼中心的坐标在中心子像素的右半部，则中心子像素右侧的N/2个子像素对应右眼视图，中心子像素及其左侧的(N/2)-1个子像素对应左眼视图。
在一些实施例中，人眼追踪系统包括：(N+1)/2个第一相机以及(N+1)/2个第二相机，其中，N＝K×n，K×n为奇数；通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图，具体包括：
确定用户双眼中心坐标，以及中心坐标对应的中心视点；
从中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置N个第一视点，从中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置N个第二视点；
将(N+1)/2个第一相机分别设置于第(N+1)/2个第一视点至第N个第一视点，将(N+1)/2个第二相机分别设置于第(N+1)/2个第二视点至第N个第二视点，并利用(N+1)/2个第一相机获得左眼视图且利用(N+1)/2个第二相机获得右眼视图。
在一些实施例中，确定各像素岛组中对应左眼视图的子像素以及对应右眼视图的子像素，具体包括：
获取各子像素的出光角谱，得到角谱边界数据库；
根据用户眼睛的坐标确定用户双眼中心的坐标；
确定用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角；
根据用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角以及各子像素的出光角谱，确定用户双眼中心对应的中心子像素；
中心子像素右侧的(N-1)/2个子像素对应右眼视图，中心子像素左侧的(N-1)/2个子像素对应左眼视图；当用户双眼中心的坐标在中心子像素的左半部分，则中心子像素对应左眼视图，当用户双眼中心的坐标在中心子像素的右半部分，则中心子像素对应右眼视图。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的 前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术的一种3D显示原理的示意图；
图2为本公开实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图3为本公开实施例提供的一种显示装置的子像素出光光路图；
图4为本公开实施例提供的一种显示装置的子像素拼接后的出光光路图；
图5为本公开实施例提供的另一种显示装置的子像素出光光路图；
图6为本公开实施例提供的另一种显示装置的子像素拼接后的出光光路图；
图7为本公开实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图8为本公开实施例提供的一种相邻视点串扰随曲率半径变化关系图；
图9为本公开实施例提供的一种不同位置下的子像素的示意图；
图10为本公开实施例提供的一种摩尔纹对比度随子像素开口偏差变化示意图；
图11为本公开实施例提供的另一种相邻视点串扰随曲率半径变化关系图；
图12为本公开实施例提供的另一种不同位置下的子像素的示意图；
图13为本公开实施例提供的另一种摩尔纹对比度随子像素开口偏差变化示意图；
图14为本公开实施例提供的又一种相邻视点串扰随曲率半径变化关系图；
图15为本公开实施例提供的又一种不同位置下的子像素的示意图；
图16为本公开实施例提供的又一种摩尔纹对比度随子像素开口偏差变化示意图；
图17为本公开实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程示意图；
图18为本公开实施例提供的一种显示装置的显示区划分示意图；
图19为本公开实施例提供的一种显示装置的分辨率压缩示意图；
图20为本公开实施例提供的一种视点分布以及相机排布的示意图；
图21为本公开实施例提供的一种子像素角谱边界示意图；
图22为本公开实施例提供的一种左眼视图以及右眼视图对应的子像素的 示意图；
图23为本公开实施例提供的一种人眼观看到的视图效果的示意图；
图24为本公开实施例提供一种子像素在像素岛中实际对应的视点序号与实际物理排列序号进行转换的示意图；
图25为本公开实施例提供的另一种视点分布以及相机排布的示意图；
图26为本公开实施例提供的另一种左眼视图以及右眼视图对应的子像素的示意图；
图27为本公开实施例提供的另一种人眼观看到的视图效果的示意图；
图28为本公开实施例提供另一种子像素在像素岛中实际对应的视点序号与实际物理排列序号进行转换的示意图；
图29为本公开实施例提供的又一种视点分布以及相机排布的示意图；
图30为本公开实施例提供的又一种左眼视图以及右眼视图对应的子像素的示意图；
图31为本公开实施例提供的又一种人眼观看到的视图效果的示意图；
图32为本公开实施例提供又一种子像素在像素岛中实际对应的视点序号与实际物理排列序号进行转换的示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分 不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
需要说明的是，如图1所示，相关技术的3D显示产品单个视点覆盖整个瞳孔，导致人眼聚焦在显示屏上，但大脑产生的3D图像又在显示屏之外，即单眼聚焦深度与双眼汇聚深度不一致，从而造成视觉疲劳，进而使用户产生眩晕等不良体验。
针对相关技术中存在的上述问题，本公开实施例提供了一种显示装置，如图2所示，包括：
显示面板01，显示面板01包括：沿行方向X和列方向Y阵列排布的多个像素岛S；每个像素岛S包括沿行方向X间隔排列的n个子像素08；其中，n为大于1的整数；
分光组件02，位于显示面板01的显示侧；分光组件02包括沿列方向Y延伸并沿行方向X连续排列的多个分光重复单元03；分光重复单元03包括沿列方向Y延伸并沿行方向X连续排列的M个分光结构A；每一分光重复单元对应覆盖K列像素岛S；M与K不相等，K×n个子像素发出的光线形成的主瓣视角在显示装置的最佳观看距离处的投影宽度大于或等于2/3瞳距。
本公开实施例提供的显示装置，K×n个子像素发出的光线形成的主瓣视角在显示装置的最佳观看距离处的投影宽度大于或等于2/3瞳距，从而可以实现在左右眼具有正确视差的基础上进入瞳孔为多个不同的视差图像，使得单眼聚焦深度与双眼汇聚深度一致，观看无眩晕感，避免出现视觉疲劳。
需要说明的是，视角包括主瓣视角和旁瓣视角。主瓣视角指子像素发出的光经过其正上方的分光结构分光后在空间形成的视角。旁瓣视角是指子像 素发出的光线经过其正上方分光结构旁边的分光结构在空间形成的视角，比如经过与正上方分光结构相邻的第一个分光结构为一级旁瓣视角，经过与正上方分光结构相邻的第二个分光结构为二级旁瓣视角，以此类推。
需要说明的是，本公开实施例提供的显示装置，可以应用于3D显示，3D显示例如为超多视点光场显示，还可以实现3D与2D显示切换。像素岛可作为2D显示的一个亚像素，由于一个像素岛内包括多个子像素，在3D显示模式下可以保持与2D显示同样的分辨率，结合人眼追踪(eye-tracking)系统能够实现大视角的多视点(view)显示，还能够实现更高像素密度(ppi)的3D显示，信息量更大，相邻视点间的颜色串扰更低。
需要说明的是，像素岛的数量即为2D显示的分辨率，因此对于像素岛大小，需要实现视网膜级别分辨率的2D显示即像素岛相对人眼的夹角为1′，相应的显示装置具有满足上述要求的最佳观看距离。为了确保3D显示在最佳观看距离处的左右眼无串扰，需要满足左右眼在最佳观看距离下的视点间隔数量最大化，由此得到在最佳观看距离处不出现重复视点的视点宽度总和与瞳距D满足： 其中m为大于等于0的整数，W为最佳观看距离处不出现重复视点的视点宽度总和即主瓣角在最佳观看距离处的投影宽度。随着m的增加，视点密集度会逐渐增大。为了解决辐辏冲突导致的视觉疲劳，需要确保进入瞳孔多个视点，因此，m≥1，从而W≥2D/3，可以实现进入瞳孔多个视点。但是随着m的增加，虽然视点密集度会逐渐增大，人眼移动范围会逐渐减小，因此，为了平衡视点密集度以及人眼移动范围，在一些实施例中m＝1，W＝2D/3，即K×n个子像素发出的光线形成的主瓣视角在显示装置的最佳观看距离处的投影宽度等于2/3瞳距。
在具体实施时，分光结构用于控制各个子像素的出光角，使其定向发光。
在具体实施时，显示面板可以为液晶显示面板(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示面板、量子点发光二极管(QLED)、微型无机发光二极管(micro LED)显示面板、迷你发光二极管(mini LED)显示面板中的一种。
在一些实施例中，如图2所示，在列方向Y上连续排列的每三个像素岛S为一个像素重复单元04；
在一个像素重复单元04内，同一像素岛S的子像素08的显示颜色相同，不同像素岛S的子像素08的显示颜色不同。
在一些实施例中，如图2所示，一个像素重复单元04包括：第一像素岛05、第二像素岛06以及第三像素岛07；第一像素岛05包括多个红色子像素R，第二像素岛06包括多个绿色子像素G，第三像素岛07包括多个蓝色子像素B。
在一些实施例中，如图2所示，一行像素岛S中的各子像素08的显示颜色相同。
在一些实施例中，K个像素岛内各子像素的发光区经M个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区。
在具体实施是，由于分光结构在行方向上的尺寸较小，对于M个分光结构对应的K×n个子像素，人眼无法分辨光线具体是从哪个分光结构出射的，因此人眼看起来K×n个子像素经其上方的M个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区，人眼在可视空间移动时不会看到“黑区”。
在一些实施例中，K个像素岛内各子像素的发光区在空间上错位排布，以使K个像素岛内各子像素发出的光经M个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区，从而可以消除摩尔纹。
需要说明的是，“K个像素岛内各子像素的发光区在空间上错位排布”中的空间是指显示装置的可视空间。
在一些实施例中，子像素包括子像素开口区；在行方向上，各个子像素开口区的宽度相同。
为更好地理解本方案，接下来以主瓣视角为例，对K个像素岛内各子像素的发光区在空间上错位排布、K个像素岛内各子像素的发光区经M个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区进行举例说明。
在具体实施时，在行方向上排列的M个分光结构中，每个分光结构对应 的多个子像素中，相邻两个子像素的视点之差为M。
在一些实施例中，K为1，M为3，n为10，K列像素岛的光路图如图3、图4所示。3个分光结构对应的1个像素岛包括10个子像素，分别标记为第一子像素1～第十子像素10，各子像素的序号即代表其对应的视点。像素岛中各子像素按照对应的视点顺序排列依次为：第一子像素1、第四子像素4、第七子像素7、第十子像素10、第三子像素3、第六子像素6、第九子像素9、第二子像素2、第五子像素5、以及第八子像素8；与10个子像素对应的分光结构分别标记为第一分光结构A1～第三分光结构A3；其中，如图3所示，第一分光结构A1覆盖第一子像素1、第四子像素4、第七子像素7、第十子像素10，第二分光结构A2覆盖第三子像素3、第六子像素6、第九子像素9，第三分光结构A3覆盖第二子像素2、第五子像素5、第八子像素8。如图3所示，1个像素岛内中各个子像素与分光结构的相对位置关系不构成重复单元，若将各子像素按照视点顺序拼接，保持各子像素与分光结构的相对位置不变，如图4所示，各分光结构对应的子像素拼接后，子像素的位置互补，即各子像素之间间隙为0，与分光结构的相对位置关系形成了错位互补的排列方式，相应的，1个像素岛内各子像素的发光区在空间上错位排布，并且1个像素岛内各子像素的发光区在空间上也形成了错位互补的排列方式。如图3所示。由于子像素之间有间隙，因此同一个分光结构对应的相邻子像素发出的光线经过同一个分光结构A后在空间的出光角度是不连续的，但由于1个像素岛内各子像素与3个分光结构A的相对位置是错位排布的关系，1个像素岛内各子像素的发光区在空间上错位排布，因此各个分光结构A的出光角度也是错位互补的。由于分光结构A的尺寸很小，对于人眼来说无法分辨光线具体出射自哪个分光结构A，因此，如图4所示，人眼看起来1个像素岛内10个子像素发出的光经3个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区，人眼在空间移动时不会看到“黑区”。
而旁瓣视角的连续性与上述主瓣视角连续性同理，K个像素岛经过相邻分光结构的两个不连续的一级旁瓣视角可互补为一个连续的一级旁瓣视角。 并且在水平方向上M个分光结构的宽度等于K列像素岛宽度，因此主瓣视角边界与旁瓣视角边界平行，由于人眼不能分辨主瓣视角边界与旁瓣视角边界之间的间距，所以观察到主瓣视角与旁瓣视角也是连续的。同样的道理，一级旁瓣视角与二级旁瓣视角也是连续的，二级旁瓣视角与三级旁瓣视角也是连续的，等等。这样，就得到了连续的可视角度。
在一些实施例中，K×n与M互质。
在一些实施例中，在水平方向上，M个分光结构的宽度等于K列像素岛宽度。
在一些实施例中，子像素包括子像素开口区；在行方向上，n个子像素开口区的总宽度与像素岛的宽度之比大于等于0.9/M且小于等于1。
在一些实施例中，在行方向上，子像素开口区的宽度与像素岛的宽度之比为i/M；i为大于或等于1且小于或等于M-1的整数。
在一些实施例中，i＝1，在行方向上，在K个像素岛内各子像素的发光区在空间上互补拼接。
在一些实施例中，当i＝1时，如图3所示，在行方向X上，n个子像素08开口区的总宽度与像素岛1的宽度之比为1/M。即像素岛中子像素的开口率为1/M。如此设置，可以使得每个分光重复单元下方的各个子像素，相对于对应分光结构的位置错位互补排列，从而在K个像素岛内各子像素的发光区在空间上互补拼接，即各视点光路密接，可以消除摩尔纹，提高显示效果。
或者，在一些实施例中，i>1，在行方向上，在K个像素岛内各子像素的发光区之间在空间上具有交叠。
在一些实施例中，在行方向上，在K个像素岛内各子像素的发光区之间在空间上均匀交叠。
接下来，仍以主瓣视角为例，对K个像素岛内各子像素的发光区经M个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区进行举例说明。
在一些实施例中，K为1，M为3，n为10，K列像素岛的光路图如图5、图6所示。3个分光结构对应的1个像素岛包括10个子像素，分别标记为第 一子像素1～第十子像素10，各子像素的序号即代表其对应的视点。如图5所示，1个像素岛内各个子像素与分光结构的相对位置关系不构成重复单元，若将各子像素按照视点顺序拼接，保持各子像素与分光结构的相对位置不变，如图6所示，各分光结构对应的子像素拼接后，子像素的位置具有交叠，与分光结构的相对位置关系形成了错位交叠的排列方式，相应的，1个像素岛内各子像素的发光区在空间上错位排布，并且1个像素岛内各子像素的发光区在空间上也形成了错位互补的排列方式。如图5所示。由于子像素之间有间隙，因此同一个分光结构对应的相邻子像素发出的光线经过同一个分光结构A后在空间的出光角度是不连续的，但由于1个像素岛内各子像素与3个分光结构A的相对位置是错位均匀交叠排布的关系，1个像素岛内各子像素的发光区在空间上均匀交叠排布，因此各个分光结构A的出光角度也是错位均匀交叠的。由于分光结构A的尺寸很小，对于人眼来说无法分辨光线具体出射自哪个分光结构A，因此，如图6所示，人眼看起来1个像素岛内10个子像素发出的光经3个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区，人眼在空间移动时不会看到“黑区”。
在一些实施例中，如图5所示，在行方向上，n个子像素开口区的总宽度n×h1与像素岛的宽度h2之比为i/M；i为大于1且小于或等于M-1的整数。即像素岛中子像素的开口率为i/M。如此设置，可以使得每个分光重复单元下方的各个子像素，相对于对应分光结构的位置错位均匀交叠排列，从而在K个像素岛内各子像素的发光区在空间上均匀交叠，即各视点光路均匀交叠，同样可以消除摩尔纹，提高显示效果。
在具体实施时，当i>1时，且当在K个像素岛内各子像素的发光区在空间上均匀交叠时，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的发光区的面积之比为(i-1)/i。相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的面积之比为(i-1)/M。
需要说明的是，图5以在行方向x上，子像素08的开口区的宽度与像素岛S的宽度之比为2/3为例进行说明，即行方向上，n个子像素开口区的总宽 度与像素岛的宽度之比为(M-1)/M。即图5中像素岛中子像素的开口率为2/3。像素岛中子像素的开口率为(M-1)/M时，可以在满足在行方向上在K个像素岛内各子像素的发光区之间在空间上均匀交叠的情况下，最大限度的提升子像素的开口率。
在具体实施时，当在K个像素岛内各子像素的发光区在空间上均匀交叠时，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的发光区的面积之比为(i-1)/i。相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的面积之比为(i-1)/M。
需要说明的是，当在行方向上n个子像素开口区的总宽度与像素岛的宽度之比为1/M时，即i＝1时，各子像素的发光区在空间上无交叠。当i＝2时，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的发光区的面积之比为1/2，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的面积之比为1/M；当i＝3时，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的发光区的面积之比为2/3，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的面积之比为2/M；当i＝4时，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的发光区的面积之比为3/4，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的面积之比为3/M；当i＝M-1时，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的发光区的面积之比为(M-2)/(M-1)，相邻序号的两子像素发光区的交叠区域的面积与其中一个子像素的面积之比为(M-2)/M；以此类推，不再赘述。
在一些实施例中，如图7所示，显示装置还包括：
隔垫介质层09，位于分光组件02与显示面板01之间。
在一些实施例中，分光结构为柱透镜。
在一些实施例中，如图7所示，柱透镜010包括具有凸起的第一树脂层011，以及位于第一树脂层011背离显示面板01一侧的平坦化树脂层012；平坦化树脂层012的折射率小于第一树脂层011的折射率。
或者，在一些实施例中，柱透镜为液晶透镜。
当然，在具体实施时，分光结构还可以是几何透镜、衍射透镜、液体透镜等能实现控制子像素出光方向的结构装置。
在一些实施例中，分光结构的放置高度即隔垫介质层的厚度H满足如下条件：
其中，L1为显示装置的最佳观看距离；n3为隔垫介质层的折射率。
在一些实施例中，柱透镜包括具有凸起的第一树脂层，以及位于第一树脂层背离显示面板一侧的平坦化树脂层；平坦化树脂层的折射率小于第一树脂层的折射率。
或者，在一些实施例中，柱透镜为液晶透镜。
在一些实施例中，柱透镜的曲率半径大于等于1.01r且小于等于1.22r；
其中， n1为第一树脂层的折射率或液晶透镜的e光折射率，n2为平坦化树脂层的折射率或液晶透镜的o光折射率，n3为隔垫介质层的折射率，L1为显示装置的最佳观看距离，P1为在行方向上柱透镜的宽度。
需要说明的是， 为按照理想透镜焦面设计即像素发光面位于透镜的焦面上获得的柱透镜的曲率半径的理想值。在具体实施时，可以根据实际需要根据曲率半径的理想值对柱透镜曲率半径进行调节。
在具体实施时，如图2所示，M为3，K为1，n为10。
需要说明的是，M、K可以是如图2所示的多对一的关系。M、K为多对一的关系是，还可以是M为3，K为1，n为32。当然，M、K、还可以是一对多或多对多的关系，例如，M为3，K为2，n为32；或者，M为3，K为4，n为32。
接下来以分光结构为柱透镜为例，对本公开实施例提供的显示装置种的分光结构的参数设计进行介绍。其中，最佳观看距离L1＝630mm，人的瞳距D＝65mm，W＝2D/3＝43.3mm。
在具体实施时，例如，K＝1、M＝3、n＝32，显示装置包括3840×2160个像素岛，h2＝181.8微米(μm)。当在行方向上M个分光结构的宽度等于K列像素岛宽度时，在行方向上分柱透镜的宽度P1＝K×h2/M。K＝1、M＝3，则P1＝60.6μm。隔垫介质层的材料通常为玻璃，n3＝1.5。将L1＝630mm、W＝43.3mm、n3＝1.5、P1＝60.6μm带入 得到H＝1322μm。若n 1＝1.55、n 2＝1.42、n3＝1.5，H＝1322μm，
接下来，对柱透镜的曲率半径的仿真结果进行介绍。根据上述计算的参数：P 1＝60.6μm、H＝1322μm、r＝114.5μm、以及子像素相关参数：在行方向上子像素的宽度为5.68125μm，在行方向上子像素开口的宽度为3.788μm，进行建模，再扫描曲率半径，得到了如图8所示的相邻视点串扰随曲率半径变化关系。为了获得相对较小的相邻视点串扰，并且不随曲率半径波动有明显的变化，以及较大左右眼零串扰的观看范围，在正视角下优选曲率半径R＝116μm，大视角下优选曲率半径R＝140μm。并且，根据加衍射和无衍射的串扰数据对比可以看出衍射对串扰的影响较小，避免了柱透镜尺寸较小发生衍射影响串扰的问题。
在具体实施时，当柱透镜为可以变焦的液晶透镜时，便可以实现不同视角下柱透镜曲率半径不同，可以获得相对较小的相邻视点串扰且不随曲率半径波动有明显的变化以及较大左右眼零串扰的观看范围。
基于上述仿真模型：P 1＝60.6μm、H＝1322μm、R＝116μm、子像素相关参数：在行方向上子像素的宽度为5.68125μm，在行方向上子像素开口的宽度为3.788μm，扫描子像素开口，获取不同开口位置下的子像素出光角谱，不同子像素位置如图9所示。需要说明的是，该仿真模型对应的子像素开口率为2/3，根据角谱计算，得到如图10所示的摩尔纹对比度随子像素开口偏差的波动情况。可以看出，本公开实施例增大子像素开口率后，可以有效的减小像素开口波动对摩尔纹影响的灵敏度。
在具体实施时，当K＝2、M＝3、n＝32，例如，显示装置包括3840×2160 个像素岛，h2＝181.8微米(μm)。当在行方向上M个分光结构的宽度等于K列像素岛宽度时，在行方向上分柱透镜的宽度P1＝K×h2/M。K＝1、M＝3，则P1＝121.2μm。隔垫介质层的材料通常为玻璃，n3＝1.5。将L1＝630mm、W＝43.3mm、n3＝1.5、P1＝121.2μm带入 得到H＝2643μm。若n 1＝1.55、n 2＝1.42、n3＝1.5，H＝2643μm，
接下来，对柱透镜的曲率半径的仿真结果进行介绍。根据上述计算的参数：P1＝121.2μm、H＝2643μm、r＝229μm、以及子像素相关参数：在行方向上子像素的宽度为5.68125μm，在行方向上子像素开口的宽度为3.788μm，进行建模，再扫描曲率半径，得到了如图11所示的相邻视点串扰随曲率半径变化关系。为了获得相对较小的相邻视点串扰，并且不随曲率半径波动有明显的变化，以及较大左右眼零串扰的观看范围，在正视角下优选曲率半径R＝232μm，大视角下优选曲率半径R＝280μm。并且，根据加衍射和无衍射的串扰数据对比可以看出，由于本公开实施列通过采用2个像素岛对应3个柱透镜，使得柱透镜的宽度增大，使得衍射对串扰的影响较小，在有利于柱透镜制备工艺可行性的同时，还有效的避免了柱透镜尺寸较小发生衍射影响串扰的问题。
在具体实施时，当柱透镜为可以变焦的液晶透镜时，便可以实现不同视角下柱透镜曲率半径不同，可以获得相对较小的相邻视点串扰且不随曲率半径波动有明显的变化以及较大左右眼零串扰的观看范围。
基于上述仿真模型：P1＝121.2μm、H＝2643μm、R＝232μm、子像素相关参数：在行方向上子像素的宽度为5.68125μm，在行方向上子像素开口的宽度为3.788μm，扫描子像素开口，获取不同开口位置下的子像素出光角谱，不同子像素位置如图12所示。需要说明的是，该仿真模型对应的子像素开口率为2/3，根据角谱计算，得到如图13所示的摩尔纹对比度随子像素开口偏差的波动情况。可以看出，本公开实施例增大子像素开口率后，可以有效的减小像素开口波动对摩尔纹影响的灵敏度。
在具体实施时，当K＝4、M＝3、n＝32，例如，显示装置包括3840×2160个像素岛，h2＝181.8微米(μm)。当在行方向上M个分光结构的宽度等于K列像素岛宽度时，在行方向上分柱透镜的宽度P1＝K×h2/M。K＝4、M＝3，则P1＝242.4μm。隔垫介质层的材料通常为玻璃，n3＝1.5。将L1＝630mm、W＝43.3mm、n3＝1.5、P1＝242.4μm带入 得到H＝5286μm。若n 1＝1.55、n 2＝1.42、n3＝1.5，H＝5286μm，
接下来，对柱透镜的曲率半径的仿真结果进行介绍。根据上述计算的参数：P1＝121.2μm、H＝5286μm、r＝458μm、以及子像素相关参数：在行方向上子像素的宽度为5.68125μm，在行方向上子像素开口的宽度为3.788μm，进行建模，再扫描曲率半径，得到了如图14所示的相邻视点串扰随曲率半径变化关系。为了获得相对较小的相邻视点串扰，并且不随曲率半径波动有明显的变化，以及较大左右眼零串扰的观看范围，在正视角下优选曲率半径R＝464μm，大视角下优选曲率半径R＝560μm。并且，根据加衍射和无衍射的串扰数据对比可以看出，由于本公开实施列通过采用4个像素岛对应3个柱透镜，使得柱透镜的宽度增大，使得衍射对串扰的影响较小，在有利于柱透镜制备工艺可行性的同时，还有效的避免了柱透镜尺寸较小发生衍射影响串扰的问题。
在具体实施时，当柱透镜为可以变焦的液晶透镜时，便可以实现不同视角下柱透镜曲率半径不同，可以获得相对较小的相邻视点串扰且不随曲率半径波动有明显的变化以及较大左右眼零串扰的观看范围。
基于上述仿真模型：P1＝121.2μm、H＝5286μm、R＝464μm、子像素相关参数：在行方向上子像素的宽度为5.68125μm，在行方向上子像素开口的宽度为3.788μm，扫描子像素开口，获取不同开口位置下的子像素出光角谱，不同子像素位置如图15所示。需要说明的是，该仿真模型对应的子像素开口率为2/3，根据角谱计算，得到如图16所示的摩尔纹对比度随子像素开口偏差的波动情况。可以看出，本公开实施例增大子像素开口率后，可以有效的减 小像素开口波动对摩尔纹影响的灵敏度。
在一些实施例中，在行方向上，不同子像素开口区的宽度之差的绝对值小于或等于2.5微米。从而可以避免不同位置子像素开口偏差较大产生摩尔纹，可以提高显示效果。
在一些实施例中，显示装置还包括：
人眼追踪系统，用于实时确定用户眼睛的位置。
本公开实施例提供的上述显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪、智能手表、健身手环、个人数字助理等任何具有显示功能的产品或部件。对于显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本公开的限制。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种上述显示装置的驱动方法，如图17所示，包括：
S101、在二维显示模式下，根据待显示图像，确定对应于各像素岛的第一图像驱动信号，并向像素岛中的全部子像素加载对应的第一图像驱动信号，以形成二维图像；
S102、在三维显示模式下，确定用户在显示装置的注视区和非注视区，根据待显示图像，驱动注视区以第一分辨率进行图像显示，并驱动非注视区以第二分辨率进行图像显示；其中，第一分辨率高于第二分辨率。
需要说明的是，显示装置还包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，可以利用GPU渲染加速，即调用GPU加速图形的渲染可以提升图像加载速度。但由于GPU渲染能力不足，对于像素岛包括多个子像素的显示装置，GPU渲染能力无法满足所有子像素视图排满的需求。
本公开实施例提供的显示装置的驱动方法，从而可以根据显示画面的情况实现对显示面板的分辨率进行分区控制，使得人眼注视区对应高分辨率显示的区域，非注视区对应低分辨率显示的区域，即可以使得显示装置的显示区分为高清区和低清区，高清区的分辨率大于低清区的分辨率，从而保证人 眼注视区的显示效果的情况下，降低非注视区的分辨率，使得子像素视图排布在GPU渲染能力范围内。
在一些实施例中，确定用户在显示装置的注视区和非注视区，具体包括：
通过人眼追踪系统获取用户眼睛在显示装置的注视区；
将显示装置中除注视区以外的区域确定为非注视区。
在具体实施时，如图18所示，将显示装置的显示区划分为Q1×Q2个分区，其中，注视区占q1×q2。
需要说明的是，图18中以Q1＝16、Q2＝9为例进行举例说明。在具体实施时，显示装置还包括多条沿行方向延伸的扫描线、多条沿列方向延伸的数据线、多个第一驱动电路以及多个第二驱动电路。扫描线与像素岛行一一对应电连接，扫描线与第一驱动电路电连接，从而利用第一驱动电路向扫描线提供扫描信号。数据线与子像素列一一对应电连接，数据线与第而驱动电路电连接，从而利用第二驱动电路向数据线提供数据信号。具体实施时，Q2即为第一驱动电路的数量，Q1即为第二驱动电路的数量。在具体实施时，注视区分辨率不压缩，非注视区水平方向压缩为 竖直方向压缩为 压缩后得到的一幅图片分辨率分配如图19所示。在一些实施例中，例如渲染全视场的低清视图以及注视区的高清视图，注视区按照低清和高清渲染了2次。设每帧全高清视图的数据量为100％。按渲染全视场的低清视图以及注视区的高清视图的方式，每帧图片数据量变为: 当水平和竖直方向都压缩1/4，即 不同q1、q2取值得到如表一所示的数据压缩比例。在具体实施时，可以根据所需的数据压缩量确定q1、q2的取值。例如，当需要将数据压缩到25％，因此可选压缩比例1/4×1/4，注视区可取5×5分区，即q1＝q2＝5；或者，注视区可取4×6分区，即q1＝4，q2＝6.注视区的面积约占比整个显示区面积的17％。
表一
需要说明的是，非注视区当水平和竖直方向都压缩1/4，即将4乘4像素岛压缩成1个像素岛数据。在具体实施时，例如将4乘4个像素岛中的1个像素岛的数据复制给相邻的3个像素岛、4行像素岛同时开启，从而非注视区的4乘4像素岛写入同1个像素岛数据。
需要说明的是，在具体实施时，也可以渲染非注视区的低清视图以及注视区的高清视图。
在一些实施例中，步骤S102根据待显示图像，驱动注视区以第一分辨率进行图像显示，并驱动非注视区以第二分辨率进行图像显示，具体包括：
通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图；
根据左眼视图和右眼视图渲染与第一分辨率对应的多张第一分辨率图像和与第二分辨率对应的多张第二分辨率图像；
确定各像素岛组中对应左眼视图的子像素以及对应右眼视图的子像素；其中，每一像素岛组包括一个分光重复单元对应覆盖的K个像素岛，用户左 右眼连线方向与行方向平行；
在非注视区，根据第二分辨率图像，向对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号；且在注视区，根据第一分辨率图像，向对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号。
需要说明的是，在一些实施例中，第一分辨率图像仅为注视区对应的图像，第二分辨率图像为注视区和非注视区整体的图像；先根据第二分辨率图像对注视区以及非注视区的对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号，之后再根据第一分辨率图像，向在注视区对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号，以最终实现：在非注视区，根据第二分辨率图像，向对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号；且在注视区，根据第一分辨率图像，向对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号。或者，在一些实施例中，第一分辨率图像仅为注视区对应的图像，第二分辨率图像为非注视区的图像；先根据第二分辨率图像对非注视区的对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号，之后再根据第一分辨率图像，向在注视区对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号，以最终实现：在非注视区，根据第二分辨率图像，向对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号；且在注视区，根据第一分辨率图像，向对应左眼视图的子像素提供左眼视图对应的驱动信号，并向对应右眼视图的子像素提供右眼视图对应的驱动信号。
需要说明的是，每一像素岛组包括一个分光重复单元对应覆盖的K个像 素岛，即每一像素岛组包括的子像素总数量N＝K×n。
在一些实施例中，N＝K×n为偶数；人眼追踪系统包括：N/2个第一相机以及N/2个第二相机；通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图，具体包括：
确定用户双眼中心坐标，以及中心坐标对应的中心视点；
从中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置N-1个第一视点，从中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置N个第二视点；
将N/2个第一相机分别设置于第N/2个第一视点至第N-1个第一视点，将N/2个第二相机分别设置于第(N/2)+1个第二视点至第N个第二视点，并利用N/2个第一相机获得左眼视图且利用N/2个第二相机获得右眼视图。
需要说明的是，预设视点间隔根据N个视点在最佳观看距离的投影宽度进行设置。例如，当W＝2D/3，即N个子像素发出的光线形成的主瓣视角在显示装置的最佳观看距离处的投影宽度等于2/3瞳距时，N个视点在630mm距离投影宽度为43.3mm。N＝32时，预设视点间隔为0.12°；N＝64时，预设视点间隔为0.06°；N＝128时，预设视点间隔为0.03°。当N个子像素发出的光线形成的主瓣视角在显示装置的最佳观看距离处的投影宽度等于2/3瞳距时，左右眼视点之差为3N/2。
本公开实施例提供的显示装置的驱动方法，预设视点间隔根据N个视点在最佳观看距离的投影宽度进行设置，并且中心视点、第一视点、以及第二视点之和为2N个，第N-1个第一视点与第(N/2)+1个第二视点之间相差3N/2个视点。从而按照本预设视点间隔设置视点，并按照本公开实施例提供的相机放置方式，既可以确保单眼视点密集度，又可以确保双眼具有正确的视差。在解决视觉疲劳的情况下，使得子像素视图排布在GPU渲染能力范围内。
在一些实施例中，步骤S1023确定各像素岛组中对应左眼视图的子像素以及对应右眼视图的子像素，具体包括：
获取各子像素的出光角谱，得到角谱边界数据库；
根据用户眼睛的坐标确定用户双眼中心的坐标；
确定用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角；
根据用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角以及各子像素的出光角谱，确定用户双眼中心对应的中心子像素；
若用户双眼中心的坐标在中心子像素的左半部，则中心子像素以及其右侧的(N/2)-1个子像素对应右眼视图，中心子像素左侧的N/2个子像素对应左眼视图；
若用户双眼中心的坐标在中心子像素的右半部，则中心子像素右侧的N/2个子像素对应右眼视图，中心子像素及其左侧的(N/2)-1个子像素对应左眼视图。
在具体实施时，例如可以是通过仿真预先测得各子像素的出光角谱，显示装置还包括存储出光角谱的驱动芯片，从而可以通过驱动芯片获取存储的各子像素的出光角谱。或者，显示装置还可以包括子像素出光角谱测量模块，通过该模块实时测得子像素的出光角谱。
在具体实施时，当在行方向上M个分光结构的宽度等于K列像素岛宽度时，各像素岛的子像素出光角谱是相同的。根据获取的子像素出光角谱判断每个子像素的角谱边界，以相邻子像素角谱的交点为边界点，判断每个子像素所占的角度范围。在具体实施时可以将所有边界点及对应的子像素序号之间的关系作为子像素角谱边界数据库进行存储，例如可以存储至驱动芯片。根据用户双眼中心与各像素岛组中心连线的行方向夹角以及各子像素的出光角谱，确定用户双眼中心对应的中心子像素，具体的，可以根据用户双眼中心与各像素岛组中心连线夹角和子像素角谱边界数据库进行对比，判断用户双眼中心位于各像素岛组的哪一个子像素角谱范围内，将该子像素作为此像素岛组的中心子像素。
接下来，以W＝2D/3非注视区分辨率压缩1/4×1/4为例，对本公开实施例提供的显示装置的驱动方法进行说明。
在一些实施例中，K＝1、M＝3、N＝n＝32。
如图20所示，按照视点间隔0.12°从中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置31个第一视点，从中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置32个第二视点，图20中第一视点的标号为-，第二视点的标号为+，即-31代表第31个第一视点，+32代表第32个第二视点。将16个第一相机分别设置于-16～-31的位置，将16个第二相机分别设置于+17～+32的位置，并利用16个第一相机获得左眼视图，对应左眼视图，且利用16个第二相机获得右眼视图，对应右眼视图。按照第二分辨率960×540渲染32张全视场的图片，按照第一分辨率3840×2160的密度渲染32张注视区视场的图片。
如图21所示，获取的子像素出光角谱，并根据子像素出光角谱判断每个子像素的角谱边界，以相邻子像素角谱的交点为边界点，判断每个子像素所占的角度范围。其中，图21仅示意出部分子像素角谱边界。在具体实施时可以将所有边界点及对应的子像素序号之间的关系作为子像素角谱边界数据库进行存储，例如可以存储至驱动芯片。根据用户双眼中心与各像素岛组中心连线的行方向夹角以及各子像素的出光角谱，确定用户双眼中心对应的中心子像素，具体的，可以根据用户双眼中心与各像素岛组中心连线夹角和子像素角谱边界数据库进行对比，判断用户双眼中心位于各像素岛组的哪一个子像素角谱范围内，将该子像素作为此像素岛组的中心子像素。例如，用户双眼中心对应于第j个像素岛组的第8个子像素，那么该子像素就作为此像素岛组的中心子像素。需要说明的是，确定中心子像素时，如图22所示，子像素按照视点顺序拼接，按照视点从小到大的顺序排列各子像素，并按照视点排列顺序的子像素位置确定中心子像素以及左眼视图、右眼视图分别对应的子像素。如图22所示，当用户双眼中心坐标落在第j个像素岛组的第8个子像素左半部分，则该像素岛组包含第8个子像素及其右侧的16个子像素依次对应第+32～第+17个第二视点，第8个子像素左侧的16个子像素依次对应第-31～第-16个第一视点。把每个视点的第二分辨率图像据按照960×540分辨率加载到3840×2160的像素岛组上，然后把注视区的图像替换到相应位置，得到 每个视点的3840×2160分辨率的图像，共32张。然后根据每个像素岛组内子像素与视点的对应关系，把32张3840×2160的图片穿插排列成1张(3840×32)×2160的图片赋值到每个子像素上去，从而完成3D排图。经过上述排图处理后，人眼将看到如图23所示的视图效果，确保左右眼正确的视差基础上，还能实现进入瞳孔多个不同的视差图像，从而解决3D视觉疲劳问题。
需要说明的是，图22为子像素按照视点顺序拼接，在具体实施时，视点从小到大的顺序并不代表子像素在各像素岛组中的实际位置，如图24所示，实际排图时应将子像素在像素岛中实际对应的视点序号与实际物理排列序号进行转换，例如可以设置为分光结构对应的相邻两个子像素的视点之差为M。
在一些实施例中，K＝2、M＝3、n＝32，N＝64。
如图25所示，按照视点间隔0.06°从中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置63个第一视点，从中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置64个第二视点。将32个第一相机分别设置于-32～-63的位置，将32个第二相机分别设置于+33～+64的位置，并利用32个第一相机获得左眼视图且利用32个第二相机获得右眼视图，对应右眼视图。按照第二分辨率480×540渲染64张全视场的图片，按照第一分辨率1920×2160的密度渲染64张注视区视场的图片。
获取的子像素出光角谱，并根据子像素出光角谱判断每个子像素的角谱边界，以相邻子像素角谱的交点为边界点，判断每个子像素所占的角度范围。根据用户双眼中心与各像素岛组中心连线的行方向夹角以及各子像素的出光角谱，确定用户双眼中心对应的中心子像素，具体的，可以根据用户双眼中心与各像素岛组中心连线夹角和子像素角谱边界数据库进行对比，判断用户双眼中心位于各像素岛组的哪一个子像素角谱范围内，将该子像素作为此像素岛组的中心子像素。例如，用户双眼中心对应于第j个像素岛组的第8个子像素，那么该子像素就作为此像素岛组的中心子像素。需要说明的是，确定中心子像素时，如图26所示，子像素按照视点顺序拼接，按照视点从小到大的顺序排列各子像素，并按照视点排列顺序的子像素位置确定中心子像素以 及左眼视图、右眼视图分别对应的子像素。如图26所示，当用户双眼中心坐标落在第j个像素岛组的第8个子像素左半部分，则该像素岛组包含第8个子像素及其右侧的32个子像素依次对应第+64～第+33个第二视点，第8个子像素左侧的32个子像素依次对应第-63～第-32个第一视点。把每个视点的第二分辨率图像据按照480×540分辨率加载到1920×2160的像素岛组上，然后把注视区的图像替换到相应位置，得到每个视点的1920×2160分辨率的图像，共64张。然后根据每个像素岛组内子像素与视点的对应关系，把64张3840×2160的图片穿插排列成1张(1920×64)×2160的图片赋值到每个子像素上去，从而完成3D排图。经过上述排图处理后，人眼将看到如图27所示的视图效果，确保左右眼正确的视差基础上，还能实现进入瞳孔多个不同的视差图像，从而解决3D视觉疲劳问题。
需要说明的是，图26为子像素按照视点顺序拼接，在具体实施时，视点从小到大的顺序并不代表子像素在各像素岛组中的实际位置，如图28所示，实际排图时应将子像素在像素岛中实际对应的视点序号与实际物理排列序号进行转换，例如可以设置为分光结构对应的相邻两个子像素的视点之差为M。
在一些实施例中，K＝4、M＝3、n＝32，N＝128。
如图29所示，按照视点间隔0.03°从中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置127个第一视点，从中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置128个第二视点。将64个第一相机分别设置于-64～-127的位置，将64个第二相机分别设置于+65～+128的位置，并利用64个第一相机获得左眼视图且利用64个第二相机获得右眼视图，对应右眼视图。按照第二分辨率240×540渲染128张全视场的图片，按照第一分辨率960×2160的密度渲染128张注视区视场的图片。
获取的子像素出光角谱，并根据子像素出光角谱判断每个子像素的角谱边界，以相邻子像素角谱的交点为边界点，判断每个子像素所占的角度范围。根据用户双眼中心与各像素岛组中心连线的行方向夹角以及各子像素的出光角谱，确定用户双眼中心对应的中心子像素，具体的，可以根据用户双眼中 心与各像素岛组中心连线夹角和子像素角谱边界数据库进行对比，判断用户双眼中心位于各像素岛组的哪一个子像素角谱范围内，将该子像素作为此像素岛组的中心子像素。例如，用户双眼中心对应于第j个像素岛组的第8个子像素，那么该子像素就作为此像素岛组的中心子像素。需要说明的是，确定中心子像素时，如图30所示，子像素按照视点顺序拼接，按照视点从小到大的顺序排列各子像素，并按照视点排列顺序的子像素位置确定中心子像素以及左眼视图、右眼视图分别对应的子像素。如图30所示，当用户双眼中心坐标落在第j个像素岛组的第8个子像素左半部分，则该像素岛组包含第8个子像素及其右侧的64个子像素依次对应第+128～第+65个第二视点，第8个子像素左侧的64个子像素依次对应第-127～第-64个第一视点。把每个视点的第二分辨率图像据按照240×540分辨率加载到960×2160的像素岛组上，然后把注视区的图像替换到相应位置，得到每个视点的960×2160分辨率的图像，共128张。然后根据每个像素岛组内子像素与视点的对应关系，把128张960×2160的图片穿插排列成1张(960×128)×2160的图片赋值到每个子像素上去，从而完成3D排图。经过上述排图处理后，人眼将看到如图31所示的视图效果，确保左右眼正确的视差基础上，还能实现进入瞳孔多个不同的视差图像，从而解决3D视觉疲劳问题。
需要说明的是，图30为子像素按照视点顺序拼接，在具体实施时，视点从小到大的顺序并不代表子像素在各像素岛组中的实际位置，如图32所示，实际排图时应将子像素在像素岛中实际对应的视点序号与实际物理排列序号进行转换，例如可以设置为分光结构对应的相邻两个子像素的视点之差为M。
当然，在一些实施例中，N＝K×n也可以为奇数；人眼追踪系统包括：(N+1)/2个第一相机以及(N+1)/2个第二相机，通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图，具体包括：
确定用户双眼中心坐标，以及中心坐标对应的中心视点；
从中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置N个第一视点，从中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置N个第 二视点；
将(N+1)/2个第一相机分别设置于第(N+1)/2个第一视点至第N个第一视点，将(N+1)/2个第二相机分别设置于第(N+1)/2个第二视点至第N个第二视点，并利用(N+1)/2个第一相机获得左眼视图且利用(N+1)/2个第二相机获得右眼视图。
在一些实施例中，确定各像素岛组中对应左眼视图的子像素以及对应右眼视图的子像素，具体包括：
获取各子像素的出光角谱，得到角谱边界数据库；
根据用户眼睛的坐标确定用户双眼中心的坐标；
确定用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角；
根据用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角以及各子像素的出光角谱，确定用户双眼中心对应的中心子像素；
中心子像素右侧的(N-1)/2个子像素对应右眼视图，中心子像素左侧的(N-1)/2个子像素对应左眼视图；当用户双眼中心的坐标在中心子像素的左半部分，则中心子像素对应左眼视图，当用户双眼中心的坐标在中心子像素的右半部分，则中心子像素对应右眼视图。
综上所述，本公开实施例提供的显示装置及其驱动方法，K×n个子像素发出的光线形成的主瓣视角在显示装置的最佳观看距离处的投影宽度大于或等于2/3瞳距，从而可以实现在左右眼具有正确视差的基础上进入瞳孔为多个不同的视差图像，使得单眼聚焦深度与双眼汇聚深度一致，观看无眩晕感，避免出现视觉疲劳。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些 改动和变型在内。

Claims (25)

  1. 一种显示装置，其中，包括：
    显示面板，所述显示面板包括：沿行方向和列方向阵列排布的多个像素岛；每个所述像素岛包括沿所述行方向间隔排列的n个子像素；其中，n为大于1的整数；
    分光组件，位于所述显示面板的显示侧；所述分光组件包括沿所述列方向延伸并沿所述行方向连续排列的多个分光重复单元；所述分光重复单元包括沿所述列方向延伸并沿所述行方向连续排列的M个分光结构；每一所述分光重复单元对应覆盖K列所述像素岛；M与K不相等，K*n个所述子像素发出的光线形成的主瓣视角在所述显示装置的最佳观看距离处的投影宽度大于或等于2/3瞳距。
  2. 根据权利要求1所述的显示装置，其中，K*n与M互质。
  3. 根据权利要求2所述的显示装置，其中，K个所述像素岛内各所述子像素的发光区经所述M个分光结构分光后的出射光线在空间上形成连续发光区。
  4. 根据权利要求3所述的显示装置，其中，在所述水平方向上，M个所述分光结构的宽度等于K列所述像素岛宽度。
  5. 根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述子像素包括子像素开口区；在所述行方向上，n个所述子像素开口区的总宽度与所述像素岛的宽度之比大于等于0.9/M且小于等于1。
  6. 根据权利要求5所述的显示装置，其中，在所述行方向上，所述子像素开口区的宽度与所述像素岛的宽度之比为i/M；i为大于或等于1且小于或等于M-1的整数。
  7. 根据权利要求6所述的显示装置，其中，i＝1，在所述行方向上，在K个所述像素岛内各所述子像素的发光区在空间上互补拼接。
  8. 根据权利要求6所述的显示装置，其中，i>1，在所述行方向上，在K 个所述像素岛内各所述子像素的发光区之间在空间上具有交叠。
  9. 根据权利要求8所述的显示装置，其中，在所述行方向上，在K个所述像素岛内各所述子像素的发光区之间在空间上均匀交叠。
  10. 根据权利要求5～9任一项所述的显示装置，其中，在所述行方向上，不同所述子像素开口区的宽度之差的绝对值小于或等于2.5微米。
  11. 根据权利要求1～10任一项所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：
    隔垫介质层，位于所述分光组件与所述显示面板之间。
  12. 根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述分光结构为柱透镜。
  13. 根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述柱透镜包括具有凸起的第一树脂层，以及位于所述第一树脂层背离所述显示面板一侧的平坦化树脂层；所述平坦化树脂层的折射率小于所述第一树脂层的折射率。
  14. 根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述柱透镜为液晶透镜。
  15. 根据权利要求13或14所述的显示装置，其中，所述柱透镜的曲率半径大于等于1.01r且小于等于1.22r；
    其中， n1为第一树脂层的折射率或液晶透镜的e光折射率，n2为平坦化树脂层的折射率或液晶透镜的o光折射率，n3为所述隔垫介质层的折射率，L1为所述显示装置的最佳观看距离，P1为在所述行方向上所述柱透镜的宽度，W为所述子像素发出的光线形成的主瓣视角在所述最佳观看距离处的投影宽度。
  16. 根据权利要求1-15任一项所述的显示装置，其中，M为3，K为1，n为10；或者，M为3，K为1，n为32；或者，M为3，K为2，n为32；或者，M为3，K为4，n为32。
  17. 根据权利要求1-16任一项所述的显示装置，其中，在所述列方向上连续排列的每三个所述像素岛为一个像素重复单元；
    在一个所述像素重复单元内，同一所述像素岛的所述子像素的显示颜色 相同，不同所述像素岛的所述子像素的显示颜色不同。
  18. 根据权利要求1-17任一项所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：
    人眼追踪系统，用于实时确定用户眼睛的位置。
  19. 一种根据权利要求1-18任一项所述的显示装置的驱动方法，其中，包括：
    在二维显示模式下，根据待显示图像，确定对应于各像素岛的第一图像驱动信号，并向所述像素岛中的全部子像素加载对应的所述第一图像驱动信号，以形成二维图像；
    在三维显示模式下，确定用户在所述显示装置的注视区和非注视区，根据待显示图像，驱动所述注视区以第一分辨率进行图像显示，并驱动所述非注视区以第二分辨率进行图像显示；其中，所述第一分辨率高于所述第二分辨率。
  20. 根据权利要求19所述的方法，其中，确定用户在所述显示装置的注视区和非注视区，具体包括：
    通过人眼追踪系统获取用户眼睛在所述显示装置的注视区；
    将所述显示装置中除所述注视区以外的区域确定为非注视区。
  21. 根据权利要求19或20所述的方法，其中，根据待显示图像，驱动所述注视区以第一分辨率进行图像显示，并驱动所述非注视区以第二分辨率进行图像显示，具体包括：
    通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据所述用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图；
    根据所述左眼视图和所述右眼视图渲染与所述第一分辨率对应的多张第一分辨率图像和与所述第二分辨率对应的多张第二分辨率图像；
    确定各像素岛组中对应所述左眼视图的所述子像素以及对应所述右眼视图的所述子像素；其中，每一所述像素岛组包括一个所述分光重复单元对应覆盖的K列所述像素岛，用户左右眼连线方向与行方向平行；
    在所述注视区，根据所述第一分辨率图像，向对应所述左眼视图的所述子像素提供所述左眼视图对应的驱动信号，并向对应所述右眼视图的所述子像素提供所述右眼视图对应的驱动信号；
    在所述非注视区，根据所述第二分辨率图像，向对应所述左眼视图的所述子像素提供所述左眼视图对应的驱动信号，并向对应所述右眼视图的所述子像素提供所述右眼视图对应的驱动信号。
  22. 根据权利要求21所述的方法，其中，所述人眼追踪系统包括：N/2个第一相机以及N/2个第二相机，其中，N＝K*n，K*n为偶数；所述通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据所述用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图，具体包括：
    确定用户双眼中心坐标，以及所述中心坐标对应的中心视点；
    从所述中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置N-1个第一视点，从所述中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置N个第二视点；
    将所述N/2个第一相机分别设置于第N/2个第一视点至第N-1个第一视点，将所述N/2个第二相机分别设置于第(N/2)+1个第二视点至第N个第二视点，并利用所述N/2个第一相机获得所述左眼视图且利用所述N/2个第二相机获得所述右眼视图。
  23. 根据权利要求22所述的方法，其中，确定各像素岛组中对应所述左眼视图的所述子像素以及对应所述右眼视图的所述子像素，具体包括：
    获取各所述子像素的出光角谱，得到角谱边界数据库；
    根据用户眼睛的坐标确定用户双眼中心的坐标；
    确定所述用户双眼中心与各所述像素岛组中心的夹角；
    根据所述用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角以及各所述子像素的出光角谱，确定所述用户双眼中心对应的中心子像素；
    若所述用户双眼中心的坐标在所述中心子像素的左半部，则所述中心子像素以及其右侧的(N/2)-1个子像素对应所述左眼视图，所述中心子像素左 侧的N/2个子像素对应所述右眼视图；
    若所述用户双眼中心的坐标在所述中心子像素的右半部，则所述中心子像素右侧的N/2个子像素对应所述左眼视图，所述中心子像素及其左侧的(N/2)-1个子像素对应所述右眼视图。
  24. 根据权利要求21所述的方法，其中，所述人眼追踪系统包括：(N+1)/2个第一相机以及(N+1)/2个第二相机，其中，N＝K*n，K*n为奇数；所述通过人眼追踪系统确定用户眼睛坐标，根据所述用户眼睛坐标确定左眼视图以及右眼视图，具体包括：
    确定用户双眼中心坐标，以及所述中心坐标对应的中心视点；
    从所述中心视点开始按照预设视点间隔在用户左眼对应的区域设置N个第一视点，从所述中心视点开始按照预设视点间隔在用户右眼对应的区域设置N个第二视点；
    将所述(N+1)/2个第一相机分别设置于第(N+1)/2个第一视点至第N个第一视点，将所述(N+1)/2个第二相机分别设置于第(N+1)/2个第二视点至第N个第二视点，并利用所述(N+1)/2个第一相机获得所述左眼视图且利用所述(N+1)/2个第二相机获得所述右眼视图。
  25. 根据权利要求24所述的方法，其中，确定各像素岛组中对应所述左眼视图的所述子像素以及对应所述右眼视图的所述子像素，具体包括：
    获取各所述子像素的出光角谱，得到角谱边界数据库；
    根据用户眼睛的坐标确定用户双眼中心的坐标；
    确定所述用户双眼中心与各所述像素岛组中心的夹角；
    根据所述用户双眼中心与各像素岛组中心的夹角以及各所述子像素的出光角谱，确定所述用户双眼中心对应的中心子像素；
    所述中心子像素右侧的(N-1)/2个子像素对应所述左眼视图，所述中心子像素左侧的(N-1)/2个子像素对应所述右眼视图；当所述用户双眼中心的坐标在所述中心子像素的左半部分，则所述中心子像素对应所述左眼视图，当所述用户双眼中心的坐标在所述中心子像素的右半部分，则所述中心子像 素对应所述右眼视图。
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