[发明专利]显示设备和显示方法

说明书

公开了显示设备和显示方法。所述显示设备包括：显示单元，用于同时显示以预定布局布置的左眼图像和右眼图像；屏障单元，位于显示所述预定布局布置的左眼图像和右眼图像的一侧，其由多个屏障子单元的阵列构成，且每一个屏障子单元都能够禁止或允许所述显示单元上的左眼图像或右眼图像的光透过；三维位置检测单元，用于检测用户的左眼和右眼的三维位置；以及控制单元，用于基于所述三维位置检测单元检测到的左眼位置和右眼位置，控制所述屏障单元中的每一个屏障子单元透光或不透光。

技术领域

本发明涉及显示技术的领域，更具体地说，涉及三维显示技术的领域。

背景技术

目前现有的平板显示器件绝大多数都只能显示二维信息，为了使显示的场景和物体具有立体感，使观看的效果更佳逼真，达到身临其境的感受，人们不断对3D显示技术进行研究和突破。3D显示可以表现图像的深度感、层次感和真实性，可广泛应用于影视娱乐、军事、视频通信及医学等方面。

3D显示技术的基本原理非常简单：真实世界是三维立体的，人的双眼观察到的是具有视差的两幅不同的画面，大脑经过对画面信息的融合处理，构成一个具有前、后、左、右、上、下、远、近等立体方向效果的画面，便产生了三维立体感觉。3D显示技术就是利用这个原理，通过让双眼感受到不同的显示画面，从而实现3D立体显示的效果。

3D显示技术可分为两类：眼镜式3D技术和裸眼式3D技术。眼镜式3D技术主要通过让用户佩戴色差式、偏光式或主动快门式眼镜，对显示器上叠加在同一幅画面中的左右两幅图像进行过滤，保证显示器同一画面上的叠加图像透过左眼镜片后仅剩下左幅图像，透过右眼镜片后仅剩下右眼图像，从而让用户双眼感受到不同的显示画面，通过人脑处理，形成3D感知，如图2所示。眼镜式3D技术目前相对比较成熟，不受用户所在位置的影响，用户佩戴眼镜后可以从各个角度观看到屏幕的3D效果，但这种技术无疑增加了用户的佩戴负担。

裸眼式3D技术通过在显示器前直接增加屏障或柱状透镜来实现左右图像光路的区分，使左图只能被用户左眼所见，右图只能被用户右眼所见，从而实现用户不需要佩戴任何附加设备就可以感知到3D的显示效果，如图3所示。由于减轻了用户的佩戴负担，能够带来更好的观看体验，裸眼式3D技术势必会成为未来3D显示技术的主流。

然而，由于目前裸眼式3D技术采用的柱状透镜或光栅屏障均为固定形态，因此对左右图像光路的区分形成了限制：用户只能站在裸眼3D屏幕前的某一个固定位置才能感知到较好的3D效果，一旦用户离开这个固定位置时，柱状透镜或光栅屏障区分后的左右图像光路将无法正确到达用户的左右眼，即无法保证用户左眼只看到左图，保证用户右眼只看到右图，从而在用户的大脑里形成不了正确的3D效果，用户感知上往往会出现随着自己位置的移动而导致觉得屏幕中内容不再有立体感，而是有重影的两幅图，且长时间站在不正确的位置观看裸眼式3D显示屏，还会引起用户的头晕恶心，严重影响了裸眼3D显示屏的观看体验。

发明内容

鉴于以上情形，本发明提出一种基于动态屏障的自然裸眼3D显示技术，其能够在减轻用户的佩戴负担的同时允许用户的位置随意移动。

根据本发明的一个方面，提供了一种显示设备，包括：显示单元，用于同时显示以预定布局布置的左眼图像和右眼图像；屏障单元，位于显示所述预定布局布置的左眼图像和右眼图像的一侧，其由多个屏障子单元的阵列构成，且每一个屏障子单元都能够禁止或允许所述显示单元上的左眼图像或右眼图像的光透过；三维位置检测单元，用于检测用户的左眼和右眼的三维位置；以及控制单元，用于基于所述三维位置检测单元检测到的左眼位置和右眼位置，控制所述屏障单元中的每一个屏障子单元透光或不透光。