WO2018040699A1 - 显示装置及其显示方法 - Google Patents

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WO2018040699A1
WO2018040699A1 PCT/CN2017/090364 CN2017090364W WO2018040699A1 WO 2018040699 A1 WO2018040699 A1 WO 2018040699A1 CN 2017090364 W CN2017090364 W CN 2017090364W WO 2018040699 A1 WO2018040699 A1 WO 2018040699A1
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distance
area
light
illuminating
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杨明
陈小川
赵文卿
卢鹏程
王倩
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京东方科技集团股份有限公司
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    • H04N13/366—Image reproducers using viewer tracking
    • H04N13/373—Image reproducers using viewer tracking for tracking forward-backward translational head movements, i.e. longitudinal movements

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a display device and a display method thereof.
  • 2D displays cannot directly display stereoscopic images.
  • the key to enabling a viewer to see a 3D stereoscopic image is to have a parallax between the image entering the viewer's left eye and the image entering the viewer's right eye, such that the fusion of the two images through the viewer's brain produces a stereoscopic effect.
  • At least one embodiment of the present invention provides a display device and a display method thereof, which is a 2D/3D switchable display device.
  • At least one embodiment of the present invention provides a display device including a first panel and a second panel.
  • the first panel includes a plurality of shading units and a plurality of pixels, each shading unit being disposed between adjacent pixels;
  • the second panel includes a first illuminating panel, and the first illuminating panel includes a plurality of illuminating units
  • B is the width of each light-shielding unit between adjacent pixels, and B0-b ⁇ B ⁇ B0+b, where B0 is the most between each adjacent light-shielding unit Good width, b is the maximum allowable offset of the shading unit relative to B0, b/B0 ⁇ 50%;
  • S is the viewing distance of the viewer, and S0-s ⁇ S ⁇ S0 + s, where S0 is the best The viewing distance, s is the maximum allowable movement amount before and after the optimal viewing distance S0, s / S0 ⁇ 20%;
  • L is the pupil distance between the left eye and the right eye of the viewer, L0 - l ⁇ L ⁇ L0 + l, Where L0 is the optimal lay length, l is the maximum deviation from the optimal lay length L0, l/L0 ⁇ 10%;
  • P is the first The pitch of a panel of pixels.
  • the distance from the light emitting unit to the first panel is the distance from the plane of the upper surface of the light emitting unit to the plane of the upper surface of the light shielding unit of the first panel.
  • the second panel further includes a third illuminating panel
  • the third illuminating panel includes a plurality of illuminating units
  • the distance from the illuminating unit including the illuminating unit to the first panel is the first distance H1, one of the second distance H2 and the third distance H3 and different from the distance of the light-emitting unit included in any one of the first light-emitting panel and the second light-emitting panel to the first panel .
  • the first illuminating panel is configured to be switchable between the first distance, the second distance, and the third distance.
  • the display device further includes an amplifying device located between the first panel and the first illuminating panel of the second panel, and the amplifying device is configured to be at the first illuminating
  • the plurality of convex lens equivalent units are formed when the plate is at the second distance or the third distance.
  • the width of the left eye region and the right eye region is LB/(L-B), and the width of the 2D region is L(P-2B)/(L-B).
  • the first illuminating panel includes a light emitting unit to the first panel at a second distance, and each sub-region is provided with a 3D region, and the light emitted by the illuminating unit in the 3D region is transmitted through the The different pixels of the first panel respectively reach the left and right eyes of the viewer.
  • the width of the left eye region and the right eye region is LB/(L-P+B), and the width of the 3D region is L(P-2B)/(L-P+B).
  • no light emitting unit is provided in the dark area.
  • the width of the 3D region is L(P-B)/(L-P), and the width of the dark region is LB/(L-P).
  • the light emitting unit includes a light emitting diode.
  • At least one embodiment of the present invention also provides a display method of a display device.
  • the display device includes a first panel and a second panel; the first panel includes a plurality of light shielding units and a plurality of pixels, each light shielding unit is disposed between adjacent pixels; and the second panel includes a light emitting panel.
  • Controlling the light emitting state of the light emitting unit in the display method includes: controlling a light emitting unit in the 2D area included in each sub area to be turned on to achieve 2D display; or controlling light emission in the 2D area included in each sub area
  • the unit is turned off, and the light-emitting units in the left-eye area and the right-eye area included in each sub-area are controlled to be turned on to realize 2D display; or the light-emitting units in the 2D area included in each sub-area are controlled to be turned off, and for adjacent
  • the sub-area controls the illumination units in the left-eye area and the right-eye area included in one sub-area to be turned on and controls the illumination units in the left-eye area and the right-eye area included in the other sub-area to be turned off to realize 3D display.
  • Controlling the lighting state of the lighting unit in the display method includes: controlling the lighting unit in the 3D area included in each sub-area to be turned on to realize 2D display, or controlling the left-eye area and the right-eye area included in each sub-area
  • the light emitting unit is turned on and controls the light emitting unit in the 3D area included in each sub area to be turned off to achieve 2D display; or for the adjacent sub area, controlling the light emitting unit in the 3D area included in one sub area to be turned on and controlling another sub area
  • the illumination unit in the included 3D area is turned off to achieve 3D display.
  • the distance from the light emitting unit to the first panel is the third distance H3
  • the plurality of light emitting units include a plurality of sub-regions, each of the sub-regions including a dark region and a 3D region, and the light within the 3D region
  • the light emitted by the unit reaches the left and right eyes of the viewer after passing through different pixels of the first panel, and the left and right eyes of the viewer cannot see the light from the dark area.
  • the ratio of the width of the 3D region to the dark region is (P-B)/B.
  • Controlling the light-emitting state of the light-emitting unit in the display method includes: controlling light-emitting unit illumination in a 3D region included in each sub-region to achieve 2D display; or controlling adjacent sub-regions, controlling 3D included in one sub-region
  • the light emitting unit in the area emits light and controls the light emitting unit in the 3D area included in the other sub area to emit no light to realize 3D display.
  • Embodiments of the present invention provide a display device including a first panel and a second panel, the second panel including a illuminating panel having a plurality of illuminating units, by setting a placement height of the illuminating panel and controlling The light-emitting state of the plurality of light-emitting units enables the display device to implement 2D display or 3D display, thereby implementing a 2D/3D switchable display device.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a light path diagram of a first illuminating panel disposed at different placement heights in a display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of another display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of still another display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of still another display device according to an embodiment of the present invention.
  • Embodiments of the present invention provide a display device including a first panel and a second panel, the second panel including a illuminating panel having a plurality of illuminating units, by setting a placement height of the illuminating panel and by controlling the The light-emitting state of the plurality of light-emitting units enables the display device to implement 2D display or 3D display, thereby implementing a 2D/3D switchable display device.
  • At least one embodiment of the present invention provides a display device including a first panel 10 and a second panel 20 on the back side of the first panel 10, as shown in FIG.
  • the first panel 10 may be a display panel
  • the second panel 20 may be a backlight for providing backlight to the first panel 10; or, the first panel 10 may be a grating, and the second panel 20 may be a display panel (at In this case, for example, the first panel 10 is displayed in black and white, and the second panel 20 is displayed in color.
  • the display device provided by at least one embodiment of the present invention may further include a controller 30 that controls the display device to implement 2D display or implement 3D display.
  • the display device provided by at least one embodiment of the present invention may further include an optically transparent adhesive 50 that connects the first panel 10 and the second panel 20.
  • the first panel 10 includes a plurality of light shielding units 11 and a plurality of pixels 12, and the light shielding unit 11 does not allow light from the second panel 20 to be transmitted, and each of the light shielding units 11 is disposed between adjacent pixels 12.
  • the first panel generally includes a grid-like black matrix layer including a plurality of first black matrix patterns and a plurality of second black matrix patterns, the first and second black matrix patterns intersecting each other to form A plurality of openings, the pixels 12 are disposed in the openings of the grid-like black matrix layer.
  • the light shielding unit 11 in the embodiment of the present invention is one of a first black matrix pattern and a second black matrix pattern of a black matrix layer, and the pixel 12 corresponds to an opening portion of the black matrix layer.
  • the first panel 10 may be a liquid crystal panel including an array substrate 110 and an opposite substrate 120, which are connected together by a sealant 130 to form a sealed cavity in which a liquid crystal material is filled.
  • the first panel 10 may further include an upper polarizer 160 disposed on the display side of the first panel 10 and a lower polarizer 150 disposed on the backlight side of the first panel 10.
  • first Embodiments of the panel 10 include, but are not limited to, a liquid crystal panel, and may be other light modulating first panels that require the use of a second panel.
  • the second panel 20 includes a first illuminating panel 21 including, for example, a plurality of illuminating units 21a arranged side by side, a placement height of the first illuminating panel 21 (ie, a distance from the light emitting unit 21a to the first panel 10, further
  • B is the width of each light-shielding unit 11 between adjacent pixels 12, and B0-b ⁇ B ⁇ B0+b, where B0 is the optimum width of each light-shielding unit between adjacent pixels (ie, , the design width in the product design process), b is the maximum allowable offset of the shading unit relative to B0, b/B0 ⁇ 50%.
  • the design of B0 affects the overall brightness of the display device and the 3D continuous viewing space; the larger b, the smaller B0-b, the higher the overall brightness of the display device, the smaller the 3D continuous viewing space; meanwhile, the B0+b is larger, the display device as a whole The lower the brightness, the larger the 3D continuous viewing space.
  • L is the pupil distance between the left eye and the right eye of the viewer, L0-l ⁇ L ⁇ L0+l, where L0 is the optimal lay length (ie the lay length designed during the product design process), for example, L0 is The pupil distance of a normal adult is, for example, about 65 mm, and l is the maximum deviation from the optimal pupil distance L0, l/L0 ⁇ 10%.
  • the first light-emitting panel 21 includes a light-emitting unit 21a that is a self-light-emitting device, and the light-emitting unit 21a may include a cathode, an anode, and a light-emitting layer therebetween.
  • the light emitting unit 21a may be an LED (Light Emitting Diode) such as an OLED (Organic Light Emitting Diode) or the like.
  • the area a is defined as a left-eye area, that is, when a light-emitting unit (for example, an LED) in the area is turned on, light emitted by the light-emitting unit can reach the viewer's left eye through the pixel 12, and the light is blocked by the light-shielding unit 11 Unable to reach the viewer's right eye;
  • a light-emitting unit for example, an LED
  • the area c is defined as a 3D area, that is, when the light emitting unit in the area is turned on, the light emitted by the light emitting unit reaches the left eye and the right eye of the viewer after passing through the two pixels 12;
  • the area d is defined as a 2D area, that is, when the light emitting unit in the area is turned on, the light emitted by the light emitting unit reaches the left eye and the right eye of the viewer after passing through the same pixel 12;
  • the area e is defined as a dark area, that is, when the light-emitting unit in the area is turned on, the light emitted by the light-emitting unit cannot reach the viewer due to the blocking of the light-shielding unit 11, so that the light-emitting unit may or may not be disposed in the area. .
  • the light emitting unit includes a plurality of sub-regions (see R1 and R2), each of the sub-regions includes a left-eye region a and a right-eye region b; the light emitted by the light-emitting unit in the left-eye region a is transmitted through the pixels of the first panel After 12, the viewer's left eye is reached and cannot reach the viewer's right eye; the light emitted by the light-emitting unit in the right-eye region b reaches the viewer's right eye after passing through the pixel 12 of the first panel and cannot reach the viewer's Left eye.
  • each of the sub-regions R1 includes a left-eye region a and a right-eye region b adjacent to each other, and each of the sub-regions R1 further includes The light emitted by the light-emitting unit in the 2D region d and the 2D region d reaches the left and right eyes of the viewer after passing through the same pixel 12 of the first panel.
  • each of the sub-regions R2 further includes a 3D region c, and the light emitted by the illuminating unit in the 3D region c is transmitted through the first
  • the different pixels 12 of the panel respectively reach the left and right eyes of the viewer; and in each sub-region R2, the 3D region c is located between the left eye area a and the right eye area b.
  • the widths a2, b2 of the left-eye region a and the right-eye region b are LB/(L-P+B), and the width c2 of the 3D region c is L(P-2B)/(L -P+B).
  • the light emitting units in the dark area e can be in a closed state to reduce the power consumption of the display device. .
  • the manner in which the display device realizes 2D display and 3D display is as follows.
  • the controller in order to realize 2D display, may be configured to control the illumination unit in the 2D region d included in each sub-region R1 to be turned on.
  • a method of performing the 2D display by turning on the light emitting unit in the 2D area d may include the following modes 1 and 2.
  • Manner 1 Turn on the light-emitting units in the 2D area d included in each sub-area R1 and turn off the light-emitting units in the left-eye area a and the right-eye area b included in each of the sub-areas R1 to realize 2D display, and display in this manner
  • the device has the lowest power consumption.
  • Manner 2 The light-emitting units in the left-eye area a, the right-eye area b, and the 2D area d included in each sub-area R1 are turned on to realize 2D display. In this manner, the left eye area a and the 2D area d can be seen by the viewer's left eye, and the right eye area b and the 2D area d can be seen by the viewer's right eye; and this mode can achieve 2D display of maximum brightness.
  • color display can be realized by controlling the color of light emitted by the light-emitting unit itself in the first light-emitting panel, and the colors of light emitted from the light-emitting units in the left-eye region a and the right-eye region b are the same.
  • the third illuminating panel may also be arranged side by side with at least one of the first illuminating panel and the second illuminating panel so that viewers located at different positions can see different display effects.
  • the first illuminating panel 21 is configured to be switchable between a first distance, a second distance, and a third distance.
  • a display device further including a frame 70 including a carrier 71 for placing the first illuminating panel 21 and a distance adjusting device 72 coupled to the carrier 71.
  • the distance adjustment device 72 is configured to adjust the distance of the carrier plate 71 to the first panel 10.
  • the distance adjustment device 72 can be a retractable device (eg, a telescopic rod).
  • the distance from the light emitting unit to the first panel is a first distance
  • each of the sub-regions further includes a 2D region, and the light emitted by the light emitting unit in the 2D region reaches the left eye and the right of the viewer after passing through the same pixel of the first panel. eye.
  • the distance from the light emitting unit to the first panel is a third distance H3
  • the plurality of light emitting units included in the light emitting panel include a plurality of sub-regions, each of the sub-regions includes a dark region and a 3D region, and the light emitted by the light emitting unit in the 3D region is transparent.
  • the ratio of the width of the 3D area to the dark area is (PB) /B.

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Abstract

一种显示装置及其显示方法，显示装置包括：第一面板(10)，其包括多个遮光单元(11)以及多个像素(12)，每个遮光单元(11)设置于相邻的像素(12)之间；第二面板(20)，其包括具有多个发光单元(21a)的第一发光板(21)，发光单元(21a)到第一面板(10)的距离为H1＝BS/(L-B)、H2＝(P-B)S/(L-P+B)和H3＝PS/(L-P)中的一个，其中，B为每个遮光单元(11)在相邻的像素(12)之间的宽度，S为观看距离，L为观看者的左眼和右眼之间的瞳距，P为第一面板(10)的像素(12)的节距。该显示装置为2D/3D可切换显示装置。

Description

显示装置及其显示方法 技术领域
本发明的实施例涉及一种显示装置及其显示方法。
背景技术
2D显示器无法直接显示立体图像。能够使观看者看到3D立体图像的关键在于使进入观看者左眼的图像与进入观看者右眼的图像之间具有视差，从而这两幅图像经过观看者大脑的融合可产生立体效果。
3D显示分为裸眼式和眼镜式，裸眼3D显示技术由于无需配戴眼镜，相比眼镜式3D显示技术得到了人们的更多关注。光栅式裸眼3D显示技术由于制程简单、串扰小等优点，成为目前较为普遍的裸眼3D技术。随着3D显示技术的发展，能够实现2D显示与3D显示切换的显示装置，将成为裸眼3D显示的主流产品。
发明内容
本发明的至少一个实施例提供一种显示装置及其显示方法，该显示装置为2D/3D可切换显示装置。
本发明的至少一个实施例提供一种显示装置，其包括第一面板和第二面板。所述第一面板包括多个遮光单元以及多个像素，每个遮光单元设置于相邻的像素之间；所述第二面板包括第一发光板，所述第一发光板包括多个发光单元，所述发光单元到所述第一面板的距离为第一距离H1＝BS/(L-B)、第二距离H2＝(P-B)S/(L-P+B)和第三距离H3＝PS/(L-P)中的一个。在该显示装置中，B为每个遮光单元在相邻的像素之间的宽度，并且B0-b≤B≤B0+b，其中，B0为每个遮光单元在相邻的像素之间的最佳宽度，b为遮光单元相对于B0的最大可允许偏移量，b/B0≤50％；S为观看者的观看距离，并且S0-s≤S≤S0+s，其中，S0为最佳观看距离，s为最佳观看距离S0前后最大可允许移动量，s/S0≤20％；L为观看者的左眼和右眼之间的瞳距，L0-l≤L≤L0+l，其中，L0为最佳瞳距，l为相对于最佳瞳距L0的最大偏差量，l/L0≤10％；P为所述第 一面板像素的节距。
例如，所述发光单元到所述第一面板的距离为所述发光单元上表面所在平面到所述第一面板的遮光单元上表面所在平面的距离。
例如，所述第二面板还包括第二发光板，所述第二发光板包括多个发光单元，所述第二发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为所述第一距离H1、所述第二距离H2和所述第三距离H3中的一个并且不同于所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离。
例如，所述第二发光板设置于所述第一发光板的远离所述第一面板的一侧，并且所述第一发光板为透明发光基板。
例如，所述第二面板还包括第三发光板，所述第三发光板包括多个发光单元，所述第三发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为所述第一距离H1、所述第二距离H2和所述第三距离H3中的一个并且不同于所述第一发光板和所述第二发光板中的任一个包括的发光单元到所述第一面板的距离。
例如，所述的显示装置还包括框架，所述框架包括第一安装装置和第二安装装置，所述第一安装装置被配置为可安装所述第一发光板，所述第二安装装置被配置为可安装所述第二发光板。
例如，所述框架还包括距离调节装置，其配置为调节所述第一安装装置和所述第二安装装置中的至少一个到所述第一面板的距离。
例如，所述第一发光板被配置为可在所述第一距离、第二距离和第三距离之间进行切换。
例如，所述的显示装置还包括放大装置，所述放大装置位于所述第一面板和所述第二面板的第一发光板之间，并且所述放大装置被配置为在所述第一发光板位于所述第二距离或所述第三距离时形成多个凸透镜等效单元。
例如，所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为第一距离或第二距离，所述多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括左眼区域和右眼区域；所述左眼区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的像素后到达所述观看者的左眼且不能到达所述观看者的右眼；所述右眼区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的像素后到达所述观看者的右眼且不能到达所述观看者的左眼。
例如，所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为第一距离，每个子区域中设置有2D区域，所述2D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的同一像素后到达所述观看者的左眼和右眼。
例如，所述左眼区域和所述右眼区域的宽度为LB/(L-B)，所述2D区域的宽度为L(P-2B)/(L-B)。
例如，所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为第二距离，每个子区域中设置有3D区域，所述3D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的不同像素后分别到达所述观看者的左眼和右眼。
例如，所述左眼区域和所述右眼区域的宽度为LB/(L-P+B)，所述3D区域的宽度为L(P-2B)/(L-P+B)。
例如，所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为所述第三距离H3，所述多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括暗区和3D区域，所述3D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的不同像素后分别到达所述观看者的左眼和右眼，所述观看者的左眼和右眼都无法看到来自所述暗区的光；所述3D区域和所述暗区的宽度之比为(P-B)/B。
例如，所述暗区内未设置发光单元。
例如，所述3D区域的宽度为L(P-B)/(L-P)，所述暗区的宽度为LB/(L-P)。
例如，所述发光单元包括发光二极管。
本发明的至少一个实施例还提供一种显示装置的显示方法。所述显示装置包括第一面板以及第二面板；所述第一面板包括多个遮光单元以及多个像素，每个遮光单元设置于相邻的像素之间；所述第二面板包括发光板，所述发光板包括多个发光单元，所述发光单元到所述第一面板的距离为第一距离H1＝BS/(L-B)、第二距离H2＝(P-B)S/(L-P+B)和第三距离H3＝PS/(L-P)中的一个，其中，B为每个遮光单元在相邻的像素之间的宽度，B0-b≤B≤B0+b，B0为每个遮光单元在相邻的像素之间的最佳宽度，b为遮光单元相对于B0的最大可允许偏移量，b/B0≤50％；S为观看者的观看距离，S0-s≤S≤S0+s，S0为最佳观看距离，s为最佳观看距离S0前后最大可允许移动量，s/S0≤20％；L为观看者的左眼和右眼之间的瞳距，L0-l≤L≤L0+l，L0为最佳瞳距，l为相对于最佳瞳距L0的最大偏差量，l/L0≤10％；P为所述第一面板的像素的节距。所述显示方法包括：控制所述发光单元的发光状态，以使所述显示装置实现 2D显示或3D显示。
例如，所述发光单元到所述第一面板的距离为第一距离或第二距离，所述多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括左眼区域和右眼区域；所述左眼区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的像素后到达所述观看者的左眼且不能到达所述观看者的右眼；所述右眼区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的像素后到达所述观看者的右眼且不能到达所述观看者的左眼。
例如，所述发光单元到所述第一面板的距离为第一距离，每个子区域中设置有2D区域，所述2D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的同一像素后到达所述观看者的左眼和右眼。所述显示方法中的控制所述发光单元的发光状态包括：控制每个子区域包括的所述2D区域内的发光单元开启以实现2D显示；或者控制每个子区域包括的所述2D区域内的发光单元关闭，并且控制每个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启，以实现2D显示；或者控制每个子区域包括的所述2D区域内的发光单元关闭，并且对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启并且控制另一个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元关闭，以实现3D显示。
例如，所述发光单元到所述第一面板的距离为第二距离，每个子区域中设置有3D区域，所述3D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的不同像素后分别到达所述观看者的左眼和右眼。所述的显示方法中的控制所述发光单元的发光状态包括：控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元开启以实现2D显示，或者控制每个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启且控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元关闭以实现2D显示；或者对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的3D区域内的发光单元开启且控制另一个子区域包括的3D区域内的发光单元关闭，以实现3D显示。
例如，所述发光单元到所述第一面板的距离为所述第三距离H3，所述多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括暗区和3D区域，所述3D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的不同像素后分别到达所述观看者的左眼和右眼，所述观看者的左眼和右眼都无法看到来自所述暗区的光； 所述3D区域和所述暗区的宽度之比为(P-B)/B。所述的显示方法中的控制所述发光单元的发光状态包括：控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元发光以实现2D显示；或者对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的3D区域内的发光单元发光且控制另一个子区域包括的3D区域内的发光单元不发光，以实现3D显示。
本发明实施例提供一种显示装置及其显示方法，该显示装置包括第一面板和第二面板，该第二面板包括具有多个发光单元的发光板，通过设置发光板的放置高度并且通过控制该多个发光单元的发光状态，可以使该显示装置实现2D显示或3D显示，从而实现2D/3D可切换显示装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的显示装置中的第一发光板设置于不同放置高度处的光路图；
图3为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的再一种显示装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的再一种显示装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的再一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
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发明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。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明实施例提供一种显示装置及其显示方法，该显示装置包括第一面板和第二面板，第二面板包括具有多个发光单元的发光板，通过设置发光板的放置高度并且通过控制该多个发光单元的发光状态，可以使该显示装置实现2D显示或3D显示，从而实现2D/3D可切换显示装置。
本发明的至少一个实施例提供一种显示装置，如图1所示，该显示装置包括第一面板10和位于第一面板10背侧的第二面板20。例如，第一面板10可以为显示面板，第二面板20可以为用于向第一面板10提供背光的背光源；或者，第一面板10可以为光栅，第二面板20可以为显示面板(在这种情况下，例如，第一面板10为黑白显示，第二面板20为彩色显示)。例如，本发明的至少一个实施例提供的显示装置还可以包括控制该显示装置实现2D显示或实现3D显示的控制器30。例如，本发明的至少一个实施例提供的显示装置还可以包括连接第一面板10和第二面板20的光学透明胶50。
第一面板10包括多个遮光单元11以及多个像素12，遮光单元11不允许来自第二面板20的光透过，每个遮光单元11设置于相邻的像素12之间。需要说明的是，第一面板通常包括网格状的黑矩阵层，该黑矩阵层包括多个第一黑矩阵图案和多个第二黑矩阵图案，第一、二黑矩阵图案相互交叉以形成多个开口部，像素12设置于网格状黑矩阵层的开口中。例如，本发明实施例中的遮光单元11为黑矩阵层的第一黑矩阵图案和第二黑矩阵图案中的一种，像素12对应黑矩阵层的开口部。
例如，该第一面板10可以为液晶面板，其包括阵列基板110和对置基板120，二者通过封框胶130连接在一起以形成密封腔体，在该密封腔体内填充有液晶材料。例如，该第一面板10还可以包括设置于第一面板10的显示侧的上偏光片160和设置于第一面板10的背光侧的下偏光片150。当然，第一 面板10的实施例包括但不限于液晶面板，也可以是其它的需要使用第二面板的光调制型第一面板。
第二面板20包括第一发光板21，该第一发光板21包括例如并排设置的多个发光单元21a，第一发光板21的放置高度(即发光单元21a到第一面板10的距离，进一步地，例如发光单元21a上表面所在平面到遮光单元11上表面所在平面的距离)大致为第一距离H1＝BS/(L-B)、第二距离H2＝(P-B)S/(L-P+B)和第三距离H3＝PS/(L-P)中的一个。
下面对于关于H1、H2和H3的公式中的各参数进行详细说明。
B为每个遮光单元11在相邻的像素12之间的宽度，并且B0-b≤B≤B0+b，其中，B0为每个遮光单元在相邻的像素之间的最佳宽度(即，产品设计过程中的设计宽度)，b为遮光单元相对于B0的最大可允许偏移量，b/B0≤50％。B0的设计影响显示装置的整体亮度及3D连续观看空间；b越大，B0-b较小，显示装置整体亮度越高，3D连续观看空间越小；同时，B0+b较大，显示装置整体亮度越低，3D连续观看空间越大。
S为观看者的观看距离，并且S0-s≤S≤S0+s，其中，S0为最佳观看距离(即产品设计过程中设计的观看距离)，s为最佳观看距离S0前后最大可允许移动量，s/S0≤20％。在最佳观看距离处3D效果最佳(即该最佳观看距离处具有最大的3D连续观看空间)，偏离该最佳观看距离，3D连续观看空间变小。S0-s表示位于最佳观看距离前方，即人眼距离屏幕较近的位置，若人眼距离屏幕太近则将发生串扰；S0+s表示位于最佳观看距离的后方，即人眼距离屏幕较远的位置，若人眼距离屏幕太远则将发生串扰。
L为观看者的左眼和右眼之间的瞳距，L0-l≤L≤L0+l，其中，L0为最佳瞳距(即产品设计过程中设计的瞳距)，例如，L0为正常成年人的瞳孔间距，其数值例如为65mm左右，l为相对于最佳瞳距L0的最大偏差量，l/L0≤10％。
P为像素12的节距(即相邻的两个像素12的中点之间的距离)。
例如，第一发光板21包括的发光单元21a为自发光器件，发光单元21a可以包括阴极、阳极以及位于二者之间的发光层。例如，发光单元21a可以为LED(发光二极管)，例如OLED(有机发光二极管)，或者类似发光器件。
需要说明的是，由于第一面板10中的阵列基板110和对置基板120之间 的距离相对于第一发光板21的放置高度较小，可忽略不计，因而在第一面板10中的遮光单元11可设置于阵列基板110上或者对置基板120上。
控制器30与第一发光板21的发光单元21a电连接，控制器30配置为控制发光单元21a的发光状态，以使显示装置实现2D显示或3D显示。例如，控制器30通过控制发光单元21a全部开启以实现2D显示，或者控制发光单元21a中的一部分开启且另一部分关闭以实现2D显示或3D显示。
在本发明实施例中，通过控制器30控制一部分发光单元21a开启且控制另一部分发光单元21a关闭，可以使第一发光板21形成交替排列的黑条纹和亮条纹，在至少一个实施例中，这些黑条纹和亮条纹组合起来可以形成光栅结构，因而可以实现3D显示。对于2D显示，在至少一个实施例中，通过控制器30控制一部分发光单元21a开启且另一部分发光单元21a关闭以控制亮条纹的分布，可以以较小的功耗实现2D显示；在至少另一个实施例中，通过控制器30控制全部发光单元21a开启，也可以实现2D显示并且获得较大的显示亮度。
例如，控制器30可以为驱动IC(Integrated circuit)或类似电路。需要说明的是，本发明实施例不限定控制器30的位置，例如，控制器30可以设置于第二面板20上，或者设置于第一面板10上，或者设置于第二面板20和第一面板10之外。
图2为第一发光板处于不同放置高度处的光路图。下面结合图2，对本发明实施例提供的显示装置实现2D显示和3D显示的方式进行详细说明。
如图2所示，像素的节距(pitch)为P(其等于相邻的遮光单元11与像素12的宽度之和)，遮光单元的宽度为B；观看者的瞳孔间距为L，观看者的观看距离为S，标记为1的像素12在显示装置工作中被输入左眼图像，标记为2的像素12在显示装置工作中被输入右眼图像。
以观看者的双眼所在位置分别向第一面板的像素12及遮光单元11的边缘画线，可以发现第一面板的背侧区域被划分为区域a至区域e这5类区域：
区域a定义为左眼区域，即当该区域内的发光单元(例如LED)开启时，该发光单元发出的光线可通过像素12到达观看者的左眼，并且由于遮光单元11的遮挡，该光线无法到达观看者的右眼；
区域b定义为右眼区域，即当该区域内的发光单元开启时，发光单元发 出的光线可通过像素12到达观看者的右眼，并且由于遮光单元11的遮挡，该光线无法到达观看者的左眼；
区域c定义为3D区域，即当该区域内的发光单元开启时，发光单元发出的光线在通过两个像素12后分别到达观看者的左眼及右眼；
区域d定义为2D区域，即当该区域内的发光单元开启时，发光单元发出的光线在通过同一像素12后分别到达观看者的左眼及右眼；
区域e定义为暗区，即当该区域内的发光单元开启时，由于遮光单元11的遮挡，发光单元发出的光线无法到达观看者，因此该区域内可以设置发光单元或者也可以不设置发光单元。
另外，从图2还可以发现，根据上述5类区域中4个不同区域的交点的水平连线可以定义出3种距离H1、H2、H3。例如，左眼区域a、右眼区域b、3D区域c、暗区e的交点的水平连线AA定义第一距离H1；左眼区域a、暗区e、右眼区域b、2D区域d的交点的水平连线BB定义第二距离H2；左眼区域a、3D区域c、右眼区域b、暗区e交点水平连线CC定义第三距离H3。
下面介绍在各距离处各区域的宽度。
对于第一距离H1，以a1、b1、d1分别表示区域a、区域b、区域d在第一距离H1处的水平连线AA上的宽度，则依据几何关系可以得到关系式L/a1＝S/H1以及B/a1＝S/(S+H1)，由此可以得出：H1＝BS/(L-B)以及a1＝LB/(L-B)；同理，可以得出：b1＝LB/(L-B)；d1＝L(P-2B)/(L-B)。
对于第二距离H2，以a2、c2、b2分别表示区域a、区域c、区域b在第二距离H2处的水平连线BB上的宽度，则类似地，可以得到第二距离H2处的各参数：H2＝(P-B)S/(L-P+B)；a2＝b2＝LB/(L-P+B)；c2＝L(P-2B)/(L-P+B)。
对于第三距离H3，以c3、e3分别表示区域c、区域e在第三距离H3处的水平连线CC上的宽度，则类似地，可以得到第三距离H3处的各参数：H3＝PS/(L-P)；c3＝L(P-B)/(L-P)；e3＝LB/(L-P)。
综上所述，在各距离处各区域的宽度如下表所示：
Figure PCTCN2017090364-appb-000001
Figure PCTCN2017090364-appb-000002
由以上内容可知，如图2所示，在第一发光板包括的发光单元(图2中未示出)到第一面板(参见遮光单元11)的距离为第一距离H1或第二距离H2的情况下，发光单元包括多个子区域(参见R1和R2)，每个子区域包括左眼区域a和右眼区域b；左眼区域a内的发光单元发出的光线在透过第一面板的像素12后到达观看者的左眼且不能到达观看者的右眼；右眼区域b内的发光单元发出的光线在透过第一面板的像素12后到达观看者的右眼且不能到达观看者的左眼。
例如，在第一发光板的发光单元到第一面板的距离为第一距离H1的情况下，每个子区域R1包括的左眼区域a和右眼区域b相邻，并且每个子区域R1还包括2D区域d，2D区域d内的发光单元发出的光线在透过第一面板的同一像素12后到达观看者的左眼和右眼。
例如，在第一距离H1处，左眼区域a和右眼区域b的宽度a1、b1为LB/(L-B)，2D区域d的宽度d1为L(P-2B)/(L-B)。
例如，在第一发光板的发光单元到第一面板的距离为第二距离H2的情况下，每个子区域R2还包括3D区域c，3D区域c内的发光单元发出的光线在透过第一面板的不同像素12后分别到达观看者的左眼和右眼；并且在每个子区域R2中，3D区域c位于左眼区域a和右眼区域b之间。
例如，在第二距离H2处，左眼区域a和右眼区域b的宽度a2、b2为LB/(L-P+B)，3D区域c的宽度c2为L(P-2B)/(L-P+B)。
例如，在第一发光板包括的发光单元到第一面板的距离为第三距离H3的情况下，第一发光板的发光单元包括多个子区域R3，每个子区域R3包括暗区e和3D区域c，3D区域c内的发光单元发出的光线在透过第一面板的不同像素12后分别到达观看者的左眼和右眼，观看者的左眼和右眼都无法看到来自暗区e的光；3D区域c和暗区e的宽度之比为(P-B)/B。例如，3D区域c的宽度为L(P-B)/(L-P)，暗区的宽度为LB/(L-P)。
由于在第三距离H3处，来自暗区e的光无法被观看者看到，因而在2D显示和3D显示中，暗区e中的发光单元都可以处于关闭状态，以降低显示装置的功耗。
例如，暗区e内可以未设置发光单元。这样可以节省第一发光板的制造成本。
在显示装置的第一发光板的放置高度为H1、H2和H3中的任一个时，该显示装置都可实现2D显示和3D显示。以下介绍不同放置高度处的2D显示和3D显示的实现方式。
在第一发光板的放置高度为第一距离H1的情况下，显示装置实现2D显示和3D显示的方式如下所述。
例如，在放置高度为第一距离H1的情况下，为了实现2D显示，控制器(图2中未示出)可以配置为控制每个子区域R1包括的2D区域d内的发光单元开启。例如，这种通过开启2D区域d内的发光单元以实现2D显示可以包括以下方式一和方式二。
方式一：开启每个子区域R1包括的2D区域d内的发光单元并且关闭每个子区域R1包括的左眼区域a及右眼区域b内的发光单元，以实现2D显示，并且这种方式中显示装置的功耗最小。
方式二：开启每个子区域R1包括的左眼区域a、右眼区域b及2D区域d内的发光单元，以实现2D显示。在该方式中，观看者的左眼可看到左眼区域a及2D区域d，观看者的右眼可看到右眼区域b及2D区域d；并且该方式可以实现最大亮度的2D显示。
在第一距离H1处实现2D显示的方式一和方式二中，可以通过在第一面板中设置彩色滤光层来实现彩色显示，也可以通过控制第一发光板中的发光单元本身发出的光的颜色来实现彩色显示。
当然，在放置高度为第一距离H1的情况下，2D显示的实现方式包括但不限于上述方式一和方式二。例如，控制器可以配置为关闭每个子区域R1包括的2D区域内的发光单元，并且开启每个子区域R1包括的左眼区域a和右眼区域b内的发光单元，以实现2D显示。例如，在该方式中，可以通过控制第一发光板中的发光单元本身发出的光的颜色来实现彩色显示，并且左眼区域a和右眼区域b内的发光单元发出的光的颜色相同。
例如，在放置高度为第一距离H1的情况下，为了实现3D显示，控制器配置为控制每个子区域R1包括的2D区域d内的发光单元关闭；并且，控制器配置为开启彼此间隔开的子区域R1(即不相邻的子区域R1)包括的左眼区域a和右眼区域b内的发光单元，也就是说，在相邻的子区域R1中，控制器配置为控制一个子区域R1包括的左眼区域a和右眼区域b内的发光单 元开启并且控制另一个子区域R1包括的左眼区域a和右眼区域b内的发光单元关闭。例如，如图2所示，为了实现3D显示，区域d11、d12、d13、d14、a12、b12内的发光单元关闭，且区域a11、b11、a13、b13内的发光单元开启。例如，在该3D显示方式中，可以通过控制第一发光板中的发光单元本身发出的光的颜色来实现彩色显示，并且左眼区域a和右眼区域b内的发光单元发出的光的颜色相同。
在第一发光板的放置高度为第二距离H2的情况下，显示装置实现2D显示和3D显示的方式如下所述。
例如，在第一发光板的放置高度为第二距离H2的情况下，为了实现2D显示，控制器可以配置为控制每个子区域R2包括的3D区域c内的发光单元开启。例如，这种通过开启3D区域c内的发光单元以实现2D显示的方式可以包括以下方式一和方式二。
方式一：开启每个子区域R2包括的3D区域c内的发光单元并且关闭每个子区域R2包括的左眼区域a及右眼区域b内的发光单元，以实现2D显示。
方式二：开启每个子区域R2包括的左眼区域a、右眼区域b及3D区域c内的发光单元，以实现2D显示。在该方式中，观看者的左眼可看到左眼区域a及3D区域c，观看者的右眼可看到右眼区域b及3D区域c，并且该方式可以实现最大亮度的2D显示。
在第二距离H2处实现2D显示的方式一和方式二中，可以通过在第一面板中设置彩色滤光层来实现彩色显示，也可以通过控制第一发光板中的发光单元本身发出的光的颜色来实现彩色显示。
当然，在放置高度为第二距离H2的情况下，2D显示的实现方式包括但不限于上述方式一和方式二。例如，控制器可以配置为控制每个子区域R2包括的左眼区域a和右眼区域b内的发光单元开启且控制每个子区域R2包括的3D区域c内的发光单元关闭，以实现2D显示，并且这种2D显示方式中显示装置的功耗最小。例如，在该方式中，可以通过控制第一发光板中的发光单元本身发出的光的颜色来实现彩色显示，并且左眼区域a和右眼区域b内的发光单元发出的光的颜色相同。
例如，在第一发光板的放置高度为第二距离H2的情况下，为了实现3D显示，在相邻的子区域R2中，控制器可以配置为控制一个子区域R2包括的 3D区域c内的发光单元开启且控制另一个子区域R2包括的3D区域c内的发光单元关闭。例如，这种通过开启彼此间隔开的子区域R2包括的3D区域c内的发光单元以实现3D显示的方式可以包括以下方式一和方式二。
方式一：关闭每个子区域R2包括的左眼区域a和右眼区域b内的发光单元并且开启间隔开的子区域R2包括的3D区域c内的发光单元。例如，如图2所示，区域a21、b21、a22、b22、a23、b23、c22内的发光单元关闭，区域c21、c23内的发光单元开启。这种3D显示方式中显示装置的功耗最小。
方式二：开启间隔开的子区域R2包括的左眼区域a、右眼区域b和3D区域c内的发光单元。例如，如图2所示，区域a21、c21、b21内的发光单元开启，区域a22、c22、b22内的发光单元关闭，区域a23、c23、b23内的发光单元开启。该方式可以实现最大亮度的3D显示。
在第二距离H2处实现3D显示的方式一和方式二中，可以通过在第一面板中设置彩色滤光层来实现彩色显示，也可以通过控制第一发光板中的发光单元本身发出的光的颜色来实现彩色显示。
在第一发光板的放置高度为第三距离H3的情况下，显示装置实现2D显示和3D显示的方式如下所述。
例如，为了实现2D显示，控制器可以配置为控制每个子区域R3包括的3D区域c内的发光单元发光。
例如，为了实现3D显示，在相邻的子区域R3中，控制器可以配置为一个子区域R3包括的3D区域c内的发光单元发光且另一个子区域R3包括的3D区域c内的发光单元不发光。也就是说，间隔开启子区域R3包括的3D区域c内的发光单元，以实现3D显示。例如，如图2所示，区域c31、c33内的发光单元开启，区域c32内的发光单元关闭，以实现3D显示。
在第三距离H3处实现2D显示和3D显示的方式中，可以通过在第一面板中设置彩色滤光层来实现彩色显示，也可以通过控制第一发光板中的发光单元本身发出的光的颜色来实现彩色显示。
通过以上分析可知，本发明实施例通过光线划分不同区域，提出了三种放置高度及五种区域的概念，通过不同区域内的发光单元的开启与关闭的组合，在不同放置高度处可分别实现2D显示及3D显示。
通过图2可以计算得到H1＝BS/(L-B)，H2＝(P-B)S/(L-P+B)，H3＝PS/(L-P)， 并且可以发现H1<H2<H3。因此，在显示产品的制作过程中，可以通过选择不同的放置高度以达到较佳的产品形态。例如，当选择放置高度H1时，放置高度最小化，可实现器件轻薄化；当选择放置高度H2时，2D显示及3D显示的亮度与放置高度H3处的亮度可以相同，例如，上述H2处的2D显示的方式二与H3处2D显示的亮度相同且上述H2处的3D显示的方式二与H3处3D显示的亮度相同，而放置高度H2明显小于H3；而对于放置高度H3，在满足2D显示及3D显示亮度的情况下，可以关闭暗区中的发光单元或者暗区中未设置发光单元，从而实现显示装置功耗的有效降低。
例如，对于TV(电视机)产品，由于其观看距离较大导致第二面板的放置高度通常较大，在这种情况下，在满足产品基本性能的前提下，可以选择较低的放置高度，比如H1或者H2；对于高像素密度的手机产品，受工艺限制，可以选择较大的放置高度，比如H2或者H3。
例如，如图3所示，第二面板20还可以包括第二发光板22，该第二发光板22包括多个发光单元22a，该发光单元22a到第一面板10(参见遮光单元11)的距离为第一距离H1、第二距离H2和第三距离H3中的一个并且不同于第一发光板21包括的发光单元21a到第一面板10的距离。这使得用户可以选择不同高度的发光板来实现2D显示或3D显示，以满足用户的不同需求。
例如，第二发光板22可以设置于第一发光板21的远离第一面板10的一侧；并且，第一发光板21为透明发光基板，即在第二发光板22工作的过程中，第一发光板21是透明的，例如，第一发光板21中的发光单元21a可以为透明OLED或类似透明发光器件。
除了所述的第一、二发光板前后设置的方式之外，例如，第一发光板和第二发光板也可以左右并排设置，以使位于不同位置的观看者看到不同的显示效果。
在至少另一个实施例中，如图3所示，第二面板20还可以包括第三发光板23，该第三发光板23包括多个发光单元23a，该发光单元23a到第一面板10(参见遮光单元11)的距离为第一距离H1、第二距离H2和第三距离H3中的一个并且不同于第一发光板21和第二发光板22中的任一个包括的发光单元到第一面板10的距离。这使得用户可以选择不同高度的发光板来实现 2D显示或3D显示，以满足用户的不同需求。
例如，第三发光板23可以设置于第二发光板22的远离第一面板10的一侧；并且，第一发光板21和第二发光板22都为透明发光基板，即在第三发光板23工作的过程中，第一发光板21和第二发光板22都是透明的，例如，第一发光板21中的发光单元21a以及第二发光板22中的发光单元22a都可以为透明OLED或类似透明发光器件。
例如，第三发光板也可以与第一发光板和第二发光板中的至少一个左右并排设置，以使位于不同位置的观看者看到不同的显示效果。
例如，如图4所示，本发明的至少一个实施例提供的显示装置还包括框架60，框架60包括第一安装装置61和第二安装装置62，第一安装装置61被配置为可安装第一发光板21，第二安装装置62被配置为可安装第二发光板22。例如，第一、二安装装置都可以为托槽，以相应地放置第一、二发光板。
例如，框架60还包括距离调节装置63，其配置为调节第一安装装置61和第二安装装置62中的至少一个到第一面板10的距离。例如，距离调节装置63可以为可伸缩装置(例如可伸缩杆)。
当然，本发明实施例中的第一、二安装装置包括但不限于托槽，距离调节装置63包括但不限于可伸缩装置。此外，框架60还可以包括设置有上述第三发光板的第三安装装置。
例如，第一发光板21被配置为可在第一距离、第二距离和第三距离之间进行切换。例如，如图5所示，本发明的至少一个实施例提供的显示装置还包括框架70，框架70包括用于放置第一发光板21的承载板71和与承载板71连接的距离调节装置72，距离调节装置72被配置为调节承载板71到第一面板10的距离。例如，距离调节装置72可以为可伸缩装置(例如可伸缩杆)。
由图2可知，在放置高度H1处，第二面板中发光单元的重复周期为R1＝a1+b1+d1＝LP/(L-B)；在放置高度H2处，第二面板中发光单元的重复周期为R2＝a2+b2+c2＝LP/(L-P+B)；放置高度H3处，第二面板中发光单元的重复周期为R3＝c3+e3＝LP/(L-P)。由此可以发现，在不同的放置高度处，第二面板中发光单元的重复周期不同。
在采用同一发光板实现三个放置高度可切换的情况下，为了使该发光板 的发光单元的重复周期与相应的放置高度匹配，例如，可以在该发光板和第一面板之间设置放大装置。例如，如图6所示，显示装置还包括放大装置40，放大装置40位于第一面板10和第二面板20的第一发光板21之间，并且放大装置40被配置为在第一发光板21位于第二距离或第三距离时形成多个凸透镜等效单元。例如，每个凸透镜等效单元对应于第一发光板21的一个发光单元21a。
例如，如图6所示，放大装置40包括：靠近第一面板10的上基板410；靠近第二面板20的下基板420；位于上、下基板之间的多个条状电极430、位于该多个条状电极430下方的电极(例如面状电极，图中未示出)以及液晶(图中未示出)。通过给条状电极430和所述位于其下方的电极加载电信号，可使放大装置40形成等效为多个凸透镜的效果。该放大装置40的工作方式如下：当第二面板在H1放置高度时，放大装置40不工作；当第二面板在H2放置高度时，放大装置40工作，并且放大装置40的放大倍率M2＝R2/R1＝(L-B)/(L-P+B)；当第二面板在H3放置高度时，放大装置40工作，并且放大装置40的放大倍率M3＝R3/R1＝(L-B)/(L-P)。对于不同放置高度，可以发现放大装置的放大倍率不同，放大倍率可通过对条状电极430加载不同电压实现。
本发明的至少一个实施例还提供一种用于以上任一实施例提供的显示装置的显示方法。如图1所示，该显示装置包括第一面板10以及设置在第一面板10的背侧的第二面板20；第一面板10包括遮光单元11以及多个像素12，遮光单元11设置于相邻的像素12之间；第二面板20包括发光板(参见第一发光板21)，发光板包括例如并排设置的多个发光单元21a，发光单元21a到第一面板的距离(例如发光单元21a到遮光单元11的距离)为第一距离H1＝BS/(L-B)、第二距离H2＝(P-B)S/(L-P+B)和第三距离H3＝PS/(L-P)中的一个，其中，B为遮光单元11在相邻的像素12之间的宽度，B0-b≤B≤B0+b，B0为每个遮光单元在相邻的像素之间的最佳宽度(即设计宽度)，b为遮光单元相对于B0的最大可允许偏移量，b/B0≤50％；S为观看距离，S0-s≤S≤S0+s，S0为最佳观看距离(即设计的最佳观看距离)，s为最佳观看距离S0前后最大可允许移动量，s/S0≤20％；L为观看者的左眼和右眼之间的瞳距，L0-l≤L≤L0+l，L0为最佳瞳距(即设计瞳距)，l为相对于最佳瞳距L0的最 大偏差量，l/L0≤10％；P为像素12的节距。该显示方法包括：控制发光单元21a的发光状态，以实现2D显示或3D显示。例如，控制发光单元21a全部开启以实现2D显示，或者控制发光单元21a中的一部分开启且另一部分关闭以实现2D显示或3D显示。例如，在该方法中，可以是第一面板10被控制为作为显示面板并且第二面板20被控制为作为背光源，或者可以是第一面板10被控制为作为光栅并且第二面板20被控制为作为显示面板。
例如，发光单元到第一面板的距离为第一距离或第二距离，发光板包括的多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括左眼区域和右眼区域；左眼区域内的发光单元发出的光线在透过第一面板的像素后到达观看者的左眼且不能到达观看者的右眼；右眼区域内的发光单元发出的光线在透过第一面板的像素后到达观看者的右眼且不能到达观看者的左眼。
例如，发光单元到第一面板的距离为第一距离，每个子区域还包括2D区域，2D区域内的发光单元发出的光线在透过第一面板的同一像素后到达观看者的左眼和右眼。在这种情况下，本发明的至少一个实施例提供的显示方法中的控制发光单元的发光状态包括：控制每个子区域包括的2D区域内的发光单元开启以实现2D显示；或者控制每个子区域包括的2D区域内的发光单元关闭，并且控制每个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启，以实现2D显示。或者，控制发光单元的发光状态也可以包括：控制每个子区域包括的2D区域内的发光单元关闭；并且，对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启并且控制另一个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元关闭，以实现3D显示。
例如，发光单元到第一面板的距离为第二距离，每个子区域还包括3D区域，3D区域内的发光单元发出的光线在透过第一面板的不同像素后分别到达观看者的左眼和右眼。在这种情况下，本发明的至少一个实施例提供的显示方法中的控制发光单元的发光状态包括：控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元开启以实现2D显示，或者控制每个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启且控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元关闭以实现2D显示；或者对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的3D区域内的发光单元开启且控制另一个子区域包括的3D区域内的发光单元关闭，以实现3D显示。
例如，发光单元到第一面板的距离为第三距离H3，发光板包括的多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括暗区和3D区域，3D区域内的发光单元发出的光线在透过第一面板的不同像素后分别到达观看者的左眼和右眼，观看者的左眼和右眼都无法看到来自暗区的光；3D区域和暗区的宽度之比为(P-B)/B。在这种情况下，本发明的至少一个实施例提供的显示方法中的控制发光单元的发光状态包括：控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元发光以实现2D显示；或者对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的3D区域内的发光单元发光且控制另一个子区域包括的3D区域内的发光单元不发光，以实现3D显示。
上述显示方法的实施例可参照显示装置的实施例中的相关描述，重复之处不再赘述。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
本申请要求于2016年8月30日递交的中国专利申请第201610772867.8号的优先权，在此全文引用上述中国专利申请公开的内容以作为本申请的一部分。

Claims (23)

  1. 一种显示装置，包括：
    第一面板，其包括多个遮光单元以及多个像素，其中，每个遮光单元设置于相邻的像素之间；
    第二面板，其包括第一发光板，其中，所述第一发光板包括多个发光单元，所述发光单元到所述第一面板的距离为第一距离H1＝BS/(L-B)、第二距离H2＝(P-B)S/(L-P+B)和第三距离H3＝PS/(L-P)中的一个，其中，
    B为每个遮光单元在相邻的像素之间的宽度，并且B0-b≤B≤B0+b，其中，B0为每个遮光单元在相邻的像素之间的最佳宽度，b为遮光单元相对于B0的最大可允许偏移量，b/B0≤50％；
    S为观看者的观看距离，并且S0-s≤S≤S0+s，其中，S0为最佳观看距离，s为最佳观看距离S0前后最大可允许移动量，s/S0≤20％；
    L为观看者的左眼和右眼之间的瞳距，L0-l≤L≤L0+l，其中，L0为最佳瞳距，l为相对于最佳瞳距L0的最大偏差量，l/L0≤10％；
    P为所述第一面板的像素的节距。
  2. 根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述发光单元到所述第一面板的距离为所述发光单元上表面所在平面到所述第一面板的遮光单元上表面所在平面的距离。
  3. 根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述第二面板还包括第二发光板，所述第二发光板包括多个发光单元，所述第二发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为所述第一距离H1、所述第二距离H2和所述第三距离H3中的一个并且不同于所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离。
  4. 根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第二发光板设置于所述第一发光板的远离所述第一面板的一侧，并且所述第一发光板为透明发光基板。
  5. 根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述第二面板还包括第三发光板，所述第三发光板包括多个发光单元，所述第三发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为所述第一距离H1、所述第二距离H2和所述第三距 离H3中的一个并且不同于所述第一发光板和所述第二发光板中的任一个包括的发光单元到所述第一面板的距离。
  6. 根据权利要求3至5中任一项所述的显示装置，还包括框架，其中，所述框架包括第一安装装置和第二安装装置，所述第一安装装置被配置为可安装所述第一发光板，所述第二安装装置被配置为可安装所述第二发光板。
  7. 根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述框架还包括距离调节装置，其配置为调节所述第一安装装置和所述第二安装装置中的至少一个到所述第一面板的距离。
  8. 根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，所述第一发光板被配置为可在所述第一距离、第二距离和第三距离之间进行切换。
  9. 根据权利要求8所述的显示装置，还包括放大装置，其中，所述放大装置位于所述第一面板和所述第二面板的第一发光板之间，并且所述放大装置被配置为在所述第一发光板位于所述第二距离或所述第三距离时形成多个凸透镜等效单元。
  10. 根据权利要求1至9中任一项所述的显示装置，其中，所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为第一距离或第二距离，所述多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括左眼区域和右眼区域；
    所述左眼区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的像素后到达所述观看者的左眼且不能到达所述观看者的右眼；
    所述右眼区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的像素后到达所述观看者的右眼且不能到达所述观看者的左眼。
  11. 根据权利要求10所述的显示装置，其中，
    所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为第一距离，每个子区域中设置有2D区域，所述2D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的同一像素后到达所述观看者的左眼和右眼。
  12. 根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述左眼区域和所述右眼区域的宽度为LB/(L-B)，所述2D区域的宽度为L(P-2B)/(L-B)。
  13. 根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为第二距离，每个子区域中设置有3D区域，所述3D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的不同像素后分 别到达所述观看者的左眼和右眼。
  14. 根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述左眼区域和所述右眼区域的宽度为LB/(L-P+B)，所述3D区域的宽度为L(P-2B)/(L-P+B)。
  15. 根据权利要求1至9中任一项所述的显示装置，其中，所述第一发光板包括的发光单元到所述第一面板的距离为所述第三距离H3，所述多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括暗区和3D区域，所述3D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的不同像素后分别到达所述观看者的左眼和右眼，所述观看者的左眼和右眼都无法看到来自所述暗区的光；所述3D区域和所述暗区的宽度之比为(P-B)/B。
  16. 根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述暗区内未设置发光单元。
  17. 根据权利要求15或16所述的显示装置，其中，所述3D区域的宽度为L(P-B)/(L-P)，所述暗区的宽度为LB/(L-P)。
  18. 根据权利要求1至17中任一项所述的显示装置，其中，所述发光单元包括发光二极管。
  19. 一种显示装置的显示方法，其中，
    所述显示装置包括第一面板以及第二面板；所述第一面板包括多个遮光单元以及多个像素，每个遮光单元设置于相邻的像素之间；所述第二面板包括发光板，所述发光板包括多个发光单元，所述发光单元到所述第一面板的距离为第一距离H1＝BS/(L-B)、第二距离H2＝(P-B)S/(L-P+B)和第三距离H3＝PS/(L-P)中的一个，其中，B为每个遮光单元在相邻的像素之间的宽度，B0-b≤B≤B0+b，B0为每个遮光单元在相邻的像素之间的最佳宽度，b为遮光单元相对于B0的最大可允许偏移量，b/B0≤50％；S为观看者的观看距离，S0-s≤S≤S0+s，S0为最佳观看距离，s为最佳观看距离S0前后最大可允许移动量，s/S0≤20％；L为观看者的左眼和右眼之间的瞳距，L0-l≤L≤L0+l，L0为最佳瞳距，l为相对于最佳瞳距L0的最大偏差量，l/L0≤10％；P为所述第一面板的像素的节距；
    所述显示方法包括：控制所述发光单元的发光状态，以使所述显示装置实现2D显示或3D显示。
  20. 根据权利要求19所述的显示方法，其中，所述发光单元到所述第一 面板的距离为第一距离或第二距离，所述多个发光单元包括多个子区域，每个子区域包括左眼区域和右眼区域；
    所述左眼区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的像素后到达所述观看者的左眼且不能到达所述观看者的右眼；
    所述右眼区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的像素后到达所述观看者的右眼且不能到达所述观看者的左眼。
  21. 根据权利要求20所述的显示方法，其中，所述发光单元到所述第一面板的距离为第一距离，每个子区域中设置有2D区域，所述2D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的同一像素后到达所述观看者的左眼和右眼；所述显示方法中的控制所述发光单元的发光状态包括：
    控制每个子区域包括的所述2D区域内的发光单元开启以实现2D显示；或者
    控制每个子区域包括的所述2D区域内的发光单元关闭，并且控制每个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启，以实现2D显示；或者
    控制每个子区域包括的所述2D区域内的发光单元关闭；并且，对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启并且控制另一个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元关闭，以实现3D显示。
  22. 根据权利要求20所述的显示方法，其中，所述发光单元到所述第一面板的距离为第二距离，每个子区域中设置有3D区域，所述3D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的不同像素后分别到达所述观看者的左眼和右眼；所述的显示方法中的控制所述发光单元的发光状态包括：
    控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元开启以实现2D显示，或者控制每个子区域包括的左眼区域和右眼区域内的发光单元开启且控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元关闭以实现2D显示；或者
    对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的3D区域内的发光单元开启且控制另一个子区域包括的3D区域内的发光单元关闭，以实现3D显示。
  23. 根据权利要求19所述的显示方法，其中，所述发光单元到所述第一面板的距离为所述第三距离H3，所述多个发光单元包括多个子区域，每个子 区域包括暗区和3D区域，所述3D区域内的发光单元发出的光线在透过所述第一面板的不同像素后分别到达所述观看者的左眼和右眼，所述观看者的左眼和右眼都无法看到来自所述暗区的光；所述3D区域和所述暗区的宽度之比为(P-B)/B；所述的显示方法中的控制所述发光单元的发光状态包括：
    控制每个子区域包括的3D区域内的发光单元发光以实现2D显示；或者
    对于相邻的子区域，控制一个子区域包括的3D区域内的发光单元发光且控制另一个子区域包括的3D区域内的发光单元不发光，以实现3D显示。
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