一种全息显示面板、全息显示装置及其显示方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种全息显示面板、全息显示装置及其显示方法。

背景技术：

随着显示技术的不断发展，3D(Dimension，维度)显示技术日益普及和使用。在实现3D显示的过程中，用户左眼和右眼可以接受不同的图像，上述两幅图像可以构成了具有水平视差的立体图像对，通过大脑的融合作用，最终形成一幅具有深度感的立体图像。然而，由于用户的左眼和右眼接受的图像不同，因此长时间观看3D显示画面的用户后容易出现眩晕现象。

为了解决上述问题，现有技术中提出一种全息显示技术，以使得用户左、右眼接受到的图像一致。全息显示的具体过程，首先如图1a所示，激光器21发出的光线被分成两束，一束光照射至物体22并在物体22的表面发生反射和散射，物体22的表面的反射光和散射光到达全息干板23后形成物光波A。另一束光线作为参考波B照射至全息干板23，对全息干板23进行曝光，获得记录有物光波A的全部信息，例如振幅和相位信息的干涉图像。接下来，如图1b所示，采用再现光波C(与上述参考光波B相同)照射记录有物光波全部信息的全息干板23，可以使得原始物光波A得以重现，从而显示出逼真的立体虚像24。其中，当再现光波C与参考光波B的共轭光波相同时，可以得到物体22的实像25，通常在全息显示技术中，用户看到的为上述虚像24。

其中，上述全息干板23上设置有感光材料，因此在参考波B对其进行曝光的过程中能够对物光波A的全部信息进行记录。但是曝光后全息干板23上记录的振幅和相位无法改变，因此只能显示一幅立体图像。在此基础上，即使对全息干板23进行叠加曝光，形成的干涉图像的数量有限，从而无法实现动态全息显示，降低了全息显示的用户体验。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种全息显示面板、全息显示装置及其显示方法，能够实现动态全息显示。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种全息显示面板，所述全息显示面板包括多个景深显示单元，每个所述景深显示单元包括相邻的至少两个像素，每个所述像素包括多个亚像素；每个所述景深显示单元还包括多个相位板，每个所述亚像素沿其出光方向上对应一个所述相位板，所述相位板用于控制经所述相位板出射光线的衍射角度，其中，与同一个像素中的亚像素对应的各个相位板的衍射角度相同，且同一个景深显示单元中不同像素经过相位板出射后的光线其衍射角度不同，以使得经同一所述景深显示单元出射的光线，其反向延长线交于一景深位置处。

可选的，所述多个景深显示单元划分为阵列排布的显示组，每个显示组由至少两个景深显示单元组成，且所述至少两个景深显示单元的位置相邻；其中，同一个显示组中各个景深显示单元的景深位置不同。

可选的，一景深显示单元与该景深显示单元相邻的任意景深显示单元具有的景深位置不同。

可选的，构成像素的所述多个亚像素包括第一亚像素、第二亚像素以及第三亚像素；相邻的两亚像素行的其中一行中，所述第一亚像素和所述第二亚像素交替设置，另一行均为所述第三亚像素；每相邻的所述第一亚像素和所述第二亚像素与一所述第三亚像素呈三角排布。

可选的，构成像素的所述多个亚像素依次排列。

可选的，所述相位板为透射光栅。

可选的，所述全息显示面板包括阵列基板和对盒基板；所述对盒基板包括滤光层和所述相位板，所述相位板设置于所述滤光层靠近或远离阵列基板的一侧。

本发明的另一方面提供了一种全息显示装置，包括如上所述的任意一项全息显示面板。

可选的，所述全息显示面板包括液晶显示面板时，所述全息显示装置还包括准直背光源。

本发明的又一方面提供了一种如上所述的任意一种全息显示装置的显示方法，包括：获取一帧全息图像的编码信息，所述编码信息包括：所述图像的每个特征区域中各个像素的灰阶值，所述灰阶值叠加有该特征区域的景深数据；其中，一所述特征区域的景深数据所指示的景深位置唯一；将所述各个像素的灰阶值转化为所述像素中每个亚像素的数据电压；在对每行亚像素进行逐行扫描的过程中，按照所述数据电压对所述像素中各个亚像素进行充电。

可选的，在多个景深显示单元划分为阵列排布的显示组，每个显示组由具有不同景深位置的至少两个景深显示单元组成，且每个所述景深显示单元包括相邻的至少两个像素的情况下，当所述特征区域的景深数据所指示的景深位置与任一种所述景深显示单元具有的景深位置不相同时，叠加一特征区域的景深数据以得到该特征区域中各个像素的灰阶值的方法包括：从至少两个不同的景深显示单元中各选取出一个像素并开启；与开启的像素对应的相位板出射的光线，其反向延长线交于所述特征区域的景深数据所指示的景深位置。

本发明实施例提供一种全息显示面板、全息显示装置及其显示方法。该全息显示面板包括多个景深显示单元，每个景深显示单元包括相邻的至少两个像素，每个像素包括多个亚像素。每个景深显示单元还包括多个相位板，每个亚像素沿其出光方向上对应一个相位板，相位板用于控制经相位板出射光线的衍射角度，与同一个像素中的亚像素对应的各个相位板的衍射角度相同，且同一个景深显示单元中不同像素经相位板出射后的光线其衍射角度β不同，以使得经同一所述景深显示单元出射的光线，其反向延长线交于一景深位置处。这样一来，一方面，在显示之前，可以将全息计算得出的一帧全息图像的编码信息，转化为像素中每个亚像素的数据电压，在此情况下，当全息图像发生变化时，编码信息相应变化，使得每个亚像素的数据电压也发生变化，从而实现动态全息显示。另一方面，采用该全息显示面板进行全息显示时，由于相位板能够控制经该相位板出射光线的衍射角度，以使得经同一景深显示组出射的光线，其反向延长线交于一景深位置处，因此，可以通过景深位置对全息显示的图像空间位置进行限定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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1a为现有技术提供的一种全息图像记录过程示意图；

图1b为对图1a所示的记录于全息干板上的全息图像再现过程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种全息显示面板对全息图像的再现以及对再现后的图像的景深位置设置示意图；

图3为图2中一个景深显示单元中不同像素经过相位板出射后的光线的反向延长线交于一景深位置的示意图；

图4a为图3中的相位板为单阶光栅时，光线经过相位板的衍射过程示意图；

图4b为图3中的相位板为多阶光栅的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种全息显示装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种全息显示装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种借用两个不同景深显示单元中的像素实现景深位置设置的示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种全息显示装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种借用三个不同景深显示单元中的像素实现景深位置设置的示意图；

图10为本发明实施例提供的一种亚像素的排布示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种亚像素的排布示意图；

图12为本发明实施例提供的一种全息显示装置的全息显示示意图；

图13为本发明实施例提供的一种全息显示装置的显示方法流程图。

附图标记：

01-显示组；10、10’-景深显示单元；101、101’、101”-像素；1011-亚像素；102-相位板；1021-相位台；103-滤光层；11-阵列基板；12-对盒基板；13-背光源；20-液晶显示面板；21-激光器；22-物体；23-全息干板；24-立体虚像；25-立体实像。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种全息显示面板，如图2所示，包括多个景深显示单元10，每个景深显示单元10包括相邻的至少两个像素101，每个像素101如图3所示包括多个亚像素1011。

需要说明的是，本发明对上述构成一个像素101的亚像素1011的类型和数量不作限定。例如一个像素101可以三个亚像素1011，分别为红色亚像素、绿色亚像素以及蓝色亚像素，或者分别为品红色亚像素、青色亚像素、黄色亚像素。此外，在像素101包括红色亚像素、绿色亚像素以及蓝色亚像素的基础上，该像素101还可以包括白色亚像素或黄色亚像素。

这样一来，在显示之前，可以将全息计算得出的一帧全息图像的编码信息，转化为像素中每个亚像素的数据电压，在此情况下，当全息图像发生变化时，编码信息相应变化，使得每个亚像素的数据电压也发生变化，从而实现动态全息显示。

在此基础上，每个景深显示单元10如图3所示还包括多个相位板102，每个亚像素1011沿其出光方向上对应一个相位板102。相位板102用于控制经相位板102出射光线的衍射角度β。

其中，上述衍射角度β为相位板102出射光与入射光的传播方向之间的夹角。

基于此，与同一个像素101中的亚像素1011对应的各个相位板102的衍射角度β相同。且同一个景深显示单元10中不同像素101经过相位板102出射后的光线其衍射角度β不同。

具体的，如图3所示，同一个像素101中，例如左侧像素101中的亚像素1011发出的光线经过各自对应的相位板102后，出射光的衍射角度β均相同。而同一个像素101中，例如右侧像素101’中的亚像素1011发出的光线经过各自对应的相位板102后，出射光的衍射角度β均相同。在此情况下，同一个景深显示单元10中不同像素101经过相位板102出射后的光线其衍射角度β不同是指，同一个景深显示单元10中左侧像素101经过相位板102出射后的光线偏向左边，而该景深显示单元10中右侧像素101经过相位板102出射后的光线偏向右边，从而使得同一个景深显示单元10出射的光线，其反向延长线交于一景深位置处(景深位置DF1)。

需要说明的是，由于上述多个相位板102用于对入射光进行衍射，因此该相位板102可以采用相位型光栅，即衍射光栅。在此基础上，为了提高光线的利用率，优选衍射光栅中的透射光栅作为上述相位板102，在此情况下，由于光线在透射光栅的凸起和凹陷部分的相位不同，因此能够使得光线经过该透射光栅后发生衍射。

具体的，当该相位板102为透射光栅时，该透射光栅可以如图4a所示为单阶光栅或者还可以如图4b所示为多阶光栅。在此情况下，由于透射光栅m级衍射波的衍射角β仅由光栅周期P、入射波的波长λ以及入射角β₀决定，即sinβ-sinβ₀＝mλ/P(m＝0,±1,±2,…)。因此，在入射波的波长λ相同的情况下，可以通过调节透射光栅的周期P，达到调节衍射角β的目的。

具体的，当全息显示面板如图5所示包括对盒设置的阵列基板11和对盒基板12时，该对盒基板12可以包括滤光层103以及上述相位板102。在此情况下，当相位板102设置于滤光层103靠近阵列基板11的一侧时，背光源13发出的光线先经过相位板102的衍射后再经过滤光层103。这样一来，入射至该相位板102的入射波的波长λ均相同。基于此，当同一个景深显示单元10中不同像素101经过相位板102出射后的光线其衍射角度β不同时，需要对同一个景深显示单元10中不同像素101对应的相位板102的周期P进行调整，以使得对同一个景深显示单元10中不同像素101对应的相位板102的周期P不相同。

或者，当相位板102如图6所示设置于滤光层103远离阵列基板11的一侧时，背光源13发出的光线先经过滤光层103后再入射至相位板。由于背光源13发出的光线经过滤光层103的滤光作用后，发出不同颜色的光线，例如当一个像素101包括红色亚像素、绿色亚像素以及蓝色亚像素时，该像素101能够发出红光、滤光以及蓝光。由于红光、滤光以及蓝光的波长λ不同，因此入射至该相位板102的入射波的波长λ不相同。基于此，为了使得同一个像素101中，例如左侧像素101中的亚像素1011发出的光线经过各自对应的相位板102后，出射光的衍射角度β均相同，需要改变与同一个像素101中不同亚像素1011对应的相位板102的周期P，使得与同一个像素101中不同亚像素1011对应的相位板102的周期P各不相同。例如，当同一个像素101经与该像素101中不同亚像素1011对应的相位板102后的衍射角度β确定时，入射至相位板102的光线为红光时，由于红光波长λ相对于绿光和蓝光而言较长，因此需要增大与红色亚像素对应的相位板102的周期P。当入射光为绿光和蓝光时同理可得，此处不再赘述。

综上所述，由于红光的波长λr、绿光的波长λg以及蓝光的波长λb存在以下关系λr＞λg＞λb，因此与红色亚像素对应的相位板102的周期Pr、与绿色亚像素对应的相位板102的周期Pg以及与蓝色亚像素对应的相位板102的周期Pb存在以下关系Pr＞Pg＞Pb。这样一来，图6中位于同一个景深显示单元10中的各个相位板102的周期P各不相同。

此外，当相位板102为透射光栅时，能够衍射出m级相位板，例如如图4a所示，示意出了m＝2级衍射波。由于0级衍射波是沿入射光方向，因此无法对其衍射角度β进行调整，因此可以设置光栅的栅条和空隙上的位相差为半波长奇数倍，0级衍射波出现相干相消，以达到减弱0级衍射波的目的。此外对于大于或等于±2级衍射波而言，由于衍射角度β太大因此光线强度较小，本发明实施例中不作为衍射角度调整的对象。综上所述，实施例中主要作为衍射角度调整的对象的衍射波为±1级衍射波，以在相位板102的出射光光强满足要求的情况下，对相位板102的出射光的衍射角度β进行调整。

在此基础上，当上述作为相位板102的透射光栅如图4b所示为多阶光栅时，光栅的相位台1021的阶数越多，上述±1级衍射波的出光效率越高，能够集中出射的光的能量越大。当上述相位台1021的阶数小于4阶时，提高±1级衍射波的出光效率的效果不明显，而当上述相位台1021的阶数大于8阶时，虽然有利于提高±1级衍射波的出光效率，但是还需要相应的提高制作精度，不利于控制制作成本。因此，优选的上述相位台1021的阶数为4～8阶，其中图4b以4阶为例进行示意。这样一来，可以在控制制作成本的同时，有利于提高±1级衍射波的出光效率，以提升全息显示效果。

综上所述，通过上述相位板102可以对经相位板102出射光线的衍射角度β进行调整，以对同一个景深显示单元10出射的光线，其反向延长线交于一景深位置处(景深位置DF1)的该景深位置与人眼之间的距离进行调整，可以通过景深位置对全息显示的图像空间位置进行限定。从而使得该全息显示面板再现出的图像具有一定的立体效果。

在此基础上，优选的当该全息显示面板具有多个不同景深位置的景深显示单元10时，上述立体效果更佳。以下对该全息显示面板具有多个不同景深位置的景深显示单元10的结构进行详细的说明。

具体的，如图2所示，全息显示面板中的多个景深显示单元10划分为阵列排布的显示组01，每个显示组01由至少两个景深显示单元10组成，且至少两个景深显示单元10的位置相邻。其中，同一个显示组01中各个景深显示单元10的景深位置不同。例如，当一个显示组01由两个具有不同景深位置的景深显示单元10组成时，其中一个景深显示单元10的景深位置为DF1，与该景深显示单元10位于同一显示组01中的另一个景深显示单元10’的景深位置为DF2。

其中，当上述景深位置DF1处的重现的画面距离人眼较近时，上述景深位置DF1可以为18cm～22cm左右，从而保证人眼能够清楚的观测到距离人眼较近的画面。当上述景深位置DF2处的重现的画面距离人眼较远时，上述景深位置DF2可以为280cm～320cm左右，从而保证人眼能够清楚的观测到距离人眼较远的画面。

以下以显示组01由两个景深显示单元10组成，其中一个景深显示单元10的景深位置为DF1，另一个景深显示单元10’的景深位置为DF2；此外，每个景深单元10包括相邻的两个像素101为例，对全息显示面板显示不同景深位置进行详细的举例说明。

例如，当全息显示面板再现的图像具有景深位置DF1时，可以将具有景深位置为DF1的景深显示单元10中的两个像素101均开启，并将具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中的两个像素101均关闭，以使得全息显示面板中只有具有景深位置DF1的景深显示单元10能够有光线出射，从而使得全息显示面板再现的图像具有景深位置DF1。

又例如，当全息显示面板再现的图像具有景深位置DF2时，可以将具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中的两个像素101均开启，并将具有景深位置为DF1的景深显示单元10中的两个像素101均关闭，以使得全息显示面板中只有具有景深位置DF2的景深显示单元10’能够有光线出射，从而使得全息显示面板再现的图像具有景深位置DF2。

又例如，当全息显示面板再现的图像具有景深位置DF1和景深位置DF2时，可以将具有景深位置为DF1的景深显示单元10中的两个像素101以及具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中的两个像素101均开启，以使得全息显示面板中具有景深位置DF1的景深显示单元10和景深位置DF2的景深显示单元10’均能够有光线出射，从而使得全息显示面板再现的图像具有景深位置DF1和景深位置DF2。

再例如，如图2所示，当全息显示面板再现的图像具有景深位置DF3，且景深位置DF3位于景深位置DF1和景深位置DF2之间时，可以如图7所示，将具有景深位置为DF1的景深显示单元10中的其中一个像素101均开启(其中开启的像素101未涂覆颜色)，另一个像素101关闭，并将具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中的其中一个像素101均开启，另一个像素101关闭。其中，如图2所示，景深位置为DF1的景深显示单元10中开启的一个像素101发出的光线与具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中开启的一个像素101发出的光线经过的与其各自相对应的相位板102后，出射光线衍射角度β不同，从而使得上述具有两个衍射角度β的出射光线的反向延长线交于景深位置DF3，从而使得全息显示面板再现的图像具有景深位置DF3。对于位于景深位置DF1和景深位置DF2之间的其他景深位置的调节同上所述，此处不再赘述。综上所述，上述景深位置DF3可以通过两个位于不同景深显示单元10中的像素借用得出。

此外，当每个景深单元10包括相邻的三个像素101时，且如图8所示在相位板102设置于滤光层103远离阵列基板11的一侧的情况下，背光源13发出的光线先经过滤光层103后再入射至相位板102(以相位板102为透射光栅为例)。由于背光源13发出的光线经过滤光层103的滤光作用后，发出不同颜色的光线，例如当一个像素101包括红色亚像素、绿色亚像素以及蓝色亚像素时，该像素101能够发出红光、滤光以及蓝光。由于红光、滤光以及蓝光的波长λ不同，因此入射至该相位板102的入射波的波长λ不相同。基于此，为了使得同一个像素101中，例如左侧像素101中的亚像素1011发出的光线经过各自对应的相位板102后，出射光的衍射角度β均相同，需要改变与同一个像素101中不同亚像素1011对应的相位板102的周期P，使得与同一个像素101中不同亚像素1011对应的相位板102的周期P各不相同。例如，当同一个像素101经与该像素101中不同亚像素1011对应的相位板102后的衍射角度β确定时，入射至相位板102的光线为红光时，由于红光波长λ相对于绿光和蓝光而言较长，因此需要增大与红色亚像素对应的相位板102的周期P。当入射光为绿光和蓝光时同理可得，此处不再赘述。这样一来，图8中位于同一个景深显示单元10中的各个相位板102的周期P各不相同。

当然上述仅仅是以一个显示组01由两个具有不同景深位置的景深显示单元10组成为例进行的说明，该显示组01还可以由三个不同景深位置的景深显示单元10组成，上述三个不同景深位置可以为景深位置DF1、景深位置DF2以及景深位置DF3。在此情况下，如图9所示，开启不同的三个景深显示单元10中的一个像素101(其中开启的像素101未涂覆颜色)，使得开启的像素101发出的光线经过与其各自对应的相位板102后，出射光线衍射角度β不同，从而使得上述具有三个衍射角度β的出射光线的反向延长线交于上述景深位置DF4处。综上所述，上述景深位置DF4可以通过三个位于不同景深显示单元10中的像素101借用得出。此外，上述是以三个位于不同景深显示单元10中的像素101发出光线的反向延长线交于一点以确定出景深位置DF4为例进行的说明。当然三个位于不同景深显示单元10中的像素101发出光线还可以两两相交于一点，以确定出两个不同于上述景深位置DF1、景深位置DF2以及景深位置DF3的其他景深位置。从而有利于景深位置调节的多样化。

需要说明的是，当一个显示组01由三个以上具有不同景深位置的景深显示单元10组成时，景深位置的调节同上所述，此处不再赘述。

进一步的，为了使得一景深显示单元10中的像素101能够与该景深显示单元10相邻的任意景深显示单元10中的像素101进行借用。优选的，如图7或如图9所示，一景深显示单元10与该景深显示单元10相邻的任意景深显示单元10具有的景深位置不同。

综上所述，由于同一个显示组01中各个景深显示单元10的景深位置不同，当控制同一显示组01的各个景深显示单元10中的像素101的开启和关闭时，同一显示组01可以限定出多个全息显示的图像空间位置，从而提升动态全息显示的立体效果。

以下用于构成上述像素101的亚像素1011的排列方式进行举例说明。

例如，在构成像素101的多个亚像素1011包括第一亚像素(例如红色亚像素R)、第二亚像素(例如绿色亚像素G)以及第三亚像素(例如蓝色亚像素B)的情况下，如图10所示，相邻的两亚像素行的其中一行中，第一亚像素R和第二亚像素G交替设置，另一行均为第三亚像素B。此外，每相邻的第一亚像素R和第二亚像素G与一第三亚像素B呈三角排布。

在此情况下，当每个景深单元10包括相邻的两个像素时，该相邻的两个像素如图10所示，可以为位于同一水平方向上相邻的像素101和像素101’。或者位于不同水平方向上相邻的像素101和像素101”。此外，当每个景深单元10包括相邻的三个像素时，该相邻的三个像素如图10所示包括位于同一水平方向上相邻的像素101和像素101’，以及位于不同水平方向上与上述像素101和像素101’相邻的像素101”。当然，上述仅仅是以每个景深单元10包括相邻的两个或三个像素101为例进行的说明，当一个景深单元10包括其他数量的像素101时，景深单元10的划分过程同上所述，此处不再赘述。

又例如，构成像素101的多个亚像素1011可以依次排列。具体的，在亚像素1011包括第一亚像素(例如红色亚像素R)、第二亚像素(例如绿色亚像素G)以及第三亚像素(例如蓝色亚像素B)的情况下，如图11所示，上述第一亚像素R、第二亚像素G以及第三亚像素B依次排列。

在此情况下，当每个景深单元10包括相邻的两个像素时，该相邻的两个像素如图11所示，可以为位于同一水平方向上相邻的像素101和像素101。或者位于不同水平方向上相邻的像素101和像素101’。此外，当每个景深单元10包括相邻的三个像素时，该相邻的三个像素如图10所示包括位于同一水平方向上依次排列的三个像素101；或者包括位于同一水平方向上相邻两个像素101，以及位于不同水平方向上与上述像素101相邻的像素101’。当然，上述仅仅是以每个景深单元10包括相邻的两个或三个像素101为例进行的说明，当一个景深单元10包括其他数量的像素101时，景深单元10的划分过程同上所述，此处不再赘述。

本发明实施例提供一种全息显示装置，包括如上所述的任意一种全息显示面板，具有与前述实施例提供的全息显示面板相同的结构和有益效果，由于前述实施例已经对该全息显示面板的结构和有益效果进行了详细的描述，此处不再赘述。

在此基础上，上述全息显示面板可以包括有机发光二极管显示面板，或者包括液晶显示面板。当该全息显示面板包括液晶显示面板时，该全息显示装置还包括如图12所示的背光源13，用于向液晶显示面板提供背光，并为全息显示面板对全息图像进行再现时提供参考光。本发明对背光源13不作限定，例如在结构上可以为直下式或侧入式，在发光类型上可以为面状光源或者点阵光源。此外，在全息计算时需要考虑该背光源13提供的参考光的特征。由于准直光线的特征较简单，因此为了降低全息计算的难度，当该背光源13为直下式背光源时，优选的该背光源13为准直光源。

这样一来，在显示之前，可以将全息计算得出的一帧全息图像的编码信息，转化为像素中每个亚像素的数据电压，在此情况下，当全息图像发生变化时，编码信息相应变化，使得如图12所示的液晶显示面板20上的每个亚像素的数据电压也发生变化，从而实现动态全息显示。此外，采用该全息显示面板进行全息显示时，背光源13能够提供全息图像再现所用的参考光，该参考光可以通过液晶显示面板20入射至相位板102。在此情况下，由于相位板102能够控制经该相位板出射光线的衍射角度β，以使得经同一景深显示组10出射的光线，其反向延长线交于一景深位置处。例如具有景深位置DF1的景深显示组10出射的光线，其反向延长线交于景深位置DF1处，具有景深位置DF2的景深显示组10出射的光线，其反向延长线交于景深位置DF2处。因此，可以通过景深位置对全息显示的图像空间位置进行限定。在此基础上，由于同一个显示组中各个景深显示单元的景深位置不同，当控制同一显示组的各个景深显示单元中的像素的开启和关闭时，同一显示组可以限定出多个全息显示的图像空间位置，从而提升动态全息显示的立体效果。

本发明实施例提供一种如上所述的任意一种全息显示装置的显示方法，如图13所示，包括：

S101、获取一帧全息图像的编码信息，该编码信息包括：该图像的每个特征区域中各个像素101的灰阶值。其中，该灰阶值叠加有该特征区域的景深数据。此外，一特征区域的景深数据所指示的景深位置唯一。

需要说明的是，上述全息图像的编码信息由全息计算得出。其中，该全息计算是利用计算机计算全息图像，它不需要物体实际存在，而是把物波的数学描述输入计算机处理后，绘制出全息图像，然后用光学方法重现。

具体的，上述采用全息计算绘制全息图像包括以下步骤：

首先，抽样得到物体或波面在离散样点上的值；

接下来，计算物光波在全息平面上的光场分布；

接下来，进行编码，即把全息平面上光波的复振幅分布编码成为全息图像的透过率变化；

最后，进行成图，具体的在计算机控制下，将全息图像的透过率变化绘制成图。其中，该全息图像的透过率变化绘制成图时，该绘制成的图中每个亚像素的灰阶值已确定。

此外，上述特征区域是指将显示面板用于显示整个图像的有效显示区域根据需要显示的画面特征进行划分，且该特征区域为具有封闭边界的区域，且一个特征区域的景深位置唯一。

例如，需要再现的一帧全息图像包括以下特征：位于近处的人、位于远处的山，以及位于人和山之间的水。在此情况下，可以将上述有效显示区域划分为特征人所在的第一特征区域、特征山所在的第二特征区域以及特征水所在的第三特征区域。

其中，第一特征区域、第二特征区域以及第三特征区域的景深数据所指示的景深位置不同，例如第一特征区域的景深数据所指示的景深位置为如图2所示的景深位置DF1，第二特征区域的景深数据所指示的景深位置为景深位置DF2，第三特征区域的景深数据所指示的景深位置为景深位置DF3。上述DF1＜DF3＜DF2。

具体的，在多个景深显示单元10划分为阵列排布的显示组01，每个显示组由具有不同景深位置的至少两个景深显示单元10组成，且每个景深显示单元包括相邻的至少两个像素101的情况下，以显示组01由两个景深显示单元10组成，其中一个景深显示单元10的景深位置为DF1，另一个景深显示单元10’的景深位置为DF2。此外，每个景深单元10包括相邻的两个像素101为例，对叠加一特征区域的景深数据以得到该特征区域中各个像素101的灰阶值的方法进行说明。

具体的，对于特征人所在的第一特征区域而言，由于该第一特征区域的景深数据所指示的景深位置为景深位置DF1，因此在第一特征区域中，将如图2所示的具有景深位置为DF1的景深显示单元10中的两个像素101均开启，并将具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中的两个像素101均关闭，以使得全息显示面板中对应第一特征区域的位置，只有具有景深位置DF1的景深显示单元10能够有光线出射，从而使得具有景深位置DF1的景深显示单元10中各个像素101的灰阶值叠加有上述景深数据，从而使得全息显示面板上对应第一特征区域的位置再现的图像具有该景深数据所指示的景深位置DF1。

此外，对于特征山所在的第二特征区域而言，由于该第二特征区域的景深数据所指示的景深位置为景深位置DF2，因此在第二特征区域中，将如图2所示的具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中的两个像素101均开启，并将具有景深位置为DF1的景深显示单元10中的两个像素101均关闭，以使得全息显示面板中对应第二特征区域的位置，只有具有景深位置DF2的景深显示单元10’能够有光线出射从而使得具有景深位置DF2的景深显示单元10’中各个像素101的灰阶值叠加有上述景深数据，从而使得全息显示面板中对应第二特征区域的位置再现的图像具有该景深数据所指示的景深位置DF2。

在此基础上，当特征区域的景深数据所指示的景深位置与任一种景深显示单元10具有的景深位置不相同时，上述叠加一特征区域的景深数据以得到该特征区域中各个像素101的灰阶值的方法包括至少两个不同的景深显示单元10中各选取出一个像素101并开启。与开启的像素101对应的相位板102出射的光线，其反向延长线交于特征区域的景深数据所指示的景深位置。

具体的，对于特征水所在的第三特征区域而言，由于该第三特征区域的景深数据所指示的景深位置为景深位置DF3，而上述显示组01中仅包括具有景深位置DF1的景深显示单元10和具有景深位置DF2的景深显示单元10’。因此该第三特征区域的的景深数据所指示的景深位置与任一种景深显示单元10具有的景深位置不相同。在此情况下，由于景深位置DF3位于景深位置DF1和景深位置DF2之间时，因此可以如图7所示，将具有景深位置为DF1的景深显示单元10中的其中一个像素101均开启(其中开启的像素101未涂覆颜色)，另一个像素101关闭，并将具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中的其中一个像素101均开启，另一个像素101关闭，从而使得具有景深位置DF1的景深显示单元10和具有景深位置DF2的景深显示单元10’中各个像素101的灰阶值叠加有上述景深数据。

在此情况下，如图2所示，景深位置为DF1的景深显示单元10中开启的一个像素101发出的光线与具有景深位置为DF2的景深显示单元10’中开启的一个像素101发出的光线经过的与其各自相对应的相位板102后，出射光线衍射角度β不同，从而使得上述具有两个衍射角度β的出射光线的反向延长线交于景深位置DF3，从而使得全息显示面板对应第三特征区域的位置所再现的图像具有该景深数据所指示的景深位置DF3。

此外，对于位于景深位置DF1和景深位置DF2之间的其他景深位置的调节同上所述，此处不再赘述。

S102、将每个像素101的灰阶值转化为像素101中每个亚像素1011的数据电压Vdata。

S103、在对每行亚像素1011进行逐行扫描的过程中，按照数据电压Vdata对像素101中各个亚像素1011进行充电。

在执行上述步骤103的过程中，图13所示的背光源13可以提供参考光，而液晶显示面板20能够控制各个亚像素1011的颜色和灰阶，使得液晶显示面板20再现的图像与步骤S101绘制的全息图像相匹配，从而完成全息显示的再现过程。

这样一来，在显示之前，可以将全息计算得出的一帧全息图像的编码信息，转化为像素中每个亚像素的数据电压，在此情况下，当全息图像发生变化时，编码信息相应变化，使得每个亚像素的数据电压也发生变化，从而实现动态全息显示。

在此基础上，如图3所示，全息显示面板的每个景深显示单元10还包括多个相位板102，通过上述相位板102可以对经相位板102出射光线的衍射角度β进行调整，以对同一个景深显示单元10出射的光线，其反向延长线交于一景深位置处(景深位置DF1)的该景深位置与人眼之间的距离进行调整，从而使得该全息显示面板再现出的图像具有一定的立体效果。当该全息显示面板具有多个不同景深位置的景深显示单元10时，上述立体效果更佳。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。