3d显示装置及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及3D显示技术领域，尤其是指一种3D显示装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]3D显示技术的主要原理是使观看者的左眼和右眼分别接收到不同的图像，左眼和右眼接收到的图像经过观看者的大脑分析并重叠从而使观看者感知到图像画面的层次感，进而产生立体感。
[0003]目前，裸眼3D技术得到了广泛的研究，其中视差屏障式的立体显示较为普遍，包括Barrier (光栅)式和液晶透镜式等。Barrier式的立体显示主要是通过BM(黑矩阵)或者其他电致变色材料作为光栅来阻挡光线，保证相应的光线能够进入到正确的人眼位置；液晶透镜式3D显示的主要实现方式是利用开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，通过控制上下基板的电极电位差，制造出一系列的垂直条纹，称之为“视差屏障”。当前裸眼3D技术由于存在分光单元的固有缺陷，因此，器件结构都比较复杂、厚度较大，更致命的是存在着串扰和观看死区，这两种缺陷会严重影响3D观看的立体感和舒适度。
[0004]图1为现有技术中实现3D显示的基本器件结构及光路图，如图1所示，整个3D显不器件包括背光、光栅和显不屏，其中，背光负责整个3D显不器件的点亮，光栅负责对背光的光线进行分光，确保观看者的左眼和右眼看到不同的光线，显示屏负责显示画面信息。图1中，H为进行3D显示时显示屏的放置高度，S为人眼距离显示屏的距离，即观看者的观看距离，L为左右眼间距离，即瞳距。正常情况下，观看者的左眼看到显示屏上的视图1，右眼看到显示屏的视图2，由大脑的立体融像原理产生立体感。
[0005]图2为现有技术中3D死区的产生原理示意图，当观看者从左边图示位置移动到右边图示位置时，假如人眼移动距离正好等于瞳距，则观看者的左眼移动到了原本的右眼观看位置，右眼移动到了原本的左眼观看位置，从而导致观看者的左眼看到了显示屏中的视图2画面，右眼看到了显示屏中的视图1画面，此时，人眼处于3D观看的死区，即左眼看到了右眼应该看到的画面，而右眼看到了左眼应该看到的画面，人眼会产生眩晕、甚至呕吐，严重影响了 3D显示的观看效果。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种3D显示装置及其控制方法，3D显示装置结构简约轻薄，且在进行3D显示时无死区、串扰更小，能够提高3D显示的观看效果和舒适程度。
[0007]为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下:
[0008]—方面，提供一种3D显示装置，包括用于显示图像的显示面板和与所述显示面板配合形成3D显示效果的光栅结构，所述光栅结构包括多个能够在透光状态和不透光状态之间切换的光栅，所述3D显示装置还包括:
[0009]用于获取观看者的人眼位置的人眼追踪单元；
[0010]与所述人眼追踪单元连接，用于根据观看者的人眼位置控制所述光栅在透光状态和不透光状态之间切换，使观看者的左眼通过所述光栅结构观看到所述显示面板上的第一视图，使观看者的右眼通过所述光栅结构观看到所述显示面板上的第二视图的控制单元。
[0011]进一步地，所述控制单元包括:
[0012]第一控制器，用于向所述显示面板输出第一信号，使所述显示面板上相间隔的多个第一像素单元显示所述第一视图，所述显示面板上相间隔的第一像素单元之间的第二像素单元显示所述第二视图；
[0013]第二控制器，用于向所述光栅结构输出第二信号，使所述光栅结构的相间隔的多个第一光栅处于透光状态，相间隔的第一光栅之间的第二光栅处于不透光状态，其中，所述第一光栅与所述第一像素单元相对应，所述第二光栅与所述第二像素单元相对应。
[0014]进一步地，所述光栅结构为设置于所述显示面板后侧的LED背光源，所述LED背光源包括多个相互独立的发光单元，所述发光单元发光时形成为处于透光状态的所述光栅，所述发光单元不发光时形成为处于不透光状态的所述光栅。
[0015]进一步地，所述控制单元还包括:
[0016]第三控制器，用于根据所述LED背光源与所述显示面板之间的距离H、观看者的人眼与所述显示面板之间的距离S调整所述发光单元的大小。
[0017]进一步地，所述发光单元为圆形、矩形或梯形。
[0018]进一步地，所述LED背光源为白光OLED显示屏或红绿蓝OLED显示屏；
[0019]其中，在所述LED背光源为白光OLED显示屏时，所述显示面板包括有彩色滤光片；在所述LED背光源为红绿蓝OLED显示屏时，所述显示面板未设置彩色滤光片。
[0020]本发明实施例还提供了一种3D显示装置的控制方法，所述3D显示装置包括用于显示图像的显示面板和与所述显示面板配合形成3D显示效果的光栅结构，所述光栅结构包括多个能够在透光状态和不透光状态之间切换的光栅，所述控制方法包括:
[0021]获取观看者的人眼位置；
[0022]根据观看者的人眼位置控制所述光栅在透光状态和不透光状态之间切换，使观看者的左眼通过所述光栅结构观看到所述显示面板上的第一视图，使观看者的右眼通过所述光栅结构观看到所述显示面板上的第二视图。
[0023]进一步地，所述根据观看者的人眼位置控制所述光栅在透光状态和不透光状态之间切换，使观看者的左眼通过所述光栅结构观看到所述显示面板上的第一视图，使观看者的右眼通过所述光栅结构观看到所述显示面板上的第二视图包括:
[0024]向所述显示面板输出第一信号，使所述显示面板上相间隔的多个第一像素单元显示所述第一视图，所述显示面板上相间隔的第一像素单元之间的第二像素单元显示所述第二视图；
[0025]向所述光栅结构输出第二信号，使所述光栅结构的相间隔的多个第一光栅处于透光状态，相间隔的第一光栅之间的第二光栅处于不透光状态，其中，所述第一光栅与所述第一像素单元相对应，所述第二光栅与所述第二像素单元相对应。
[0026]进一步地，所述光栅结构为设置于所述显示面板后侧的LED背光源，所述LED背光源包括多个相互独立的发光单元，所述控制所述光栅在透光状态和不透光状态之间切换包括:
[0027]点亮所述发光单元形成处于透光状态的所述光栅，关闭所述发光单元形成处于不透光状态的所述光栅。
[0028]进一步地，所述控制所述光栅在透光状态和不透光状态之间切换之前，所述方法还包括:
[0029]根据所述LED背光源与所述显示面板之间的距离H、观看者的人眼与所述显示面板之间的距离S调整所述发光单元的大小。
[0030]本发明的实施例具有以下有益效果:
[0031]上述方案中，人眼追踪单元获取观看者的人眼位置，控制单元根据人眼的具体位置控制光栅结构的状态，完成视图信息的切换。相比于普通的3D显示器件，本发明的3D显示装置没有透镜等分光单元，结构更简约和轻薄，成本更低；且能够根据人眼的具体位置调整光栅结构，使得3D观看无死区、串扰更小，提高了 3D的观看效果和舒适程度。
【附图说明】
[0032]图1为现有技术中实现3D显示的基本器件结构及光路图；
[0033]图2为现有技术中3D死