本发明属于显示技术领域,具体涉及一种反射式3d显示装置。
背景技术:
立体显示即3d显示技术主要是根据人类的视觉,获得同一物体在不同角度上的两幅图像,并将这两幅图像分别投射至人的左眼和右眼中,从而使人左、右眼中图像具有一定的视差,大脑对具有视差的左眼图像和右眼图像进行合成,就会产生深度知觉,即形成立体图像的显示效果。
现有的3d显示技术主要分为眼镜式和裸眼式两大类。眼镜式3d显示技术需要佩戴专用的眼镜,因此不利于便携式设备使用。在可移动的电子产品中更注重裸眼式3d显示技术。而裸眼3d显示技术主要是分为柱状透镜式和光栅式。但是,柱状透镜式在某些角度观看会出现影像重叠的情况,分辨率损失严重,且不能与2d模式兼容;光栅式亮度较低,分辨率损失严重,对视角要求严格。因此,亟需一种新型3d显示装置以解决上述技术问题。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种功耗低且损失较少分辨率的反射式3d显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种反射式3d显示装置,包括:
显示面板,其包括多列像素;其中,多列所述像素包括交替设置的左眼像素和右眼像素;所述左眼像素用于形成左眼图像;所述右眼像素用于形成右眼图像;
人眼追踪单元,用于识别人眼的位置信息;
多个mems反光镜,位于背离所述显示面板的显示面侧,用于根据所述人眼的位置信息进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使通过所述显示面板后的光线入射至人眼后形成3d显示画面。
优选的是,多个所述mems反光镜包括第一mems反光镜和第二mems反光镜,且每个所述左眼像素与一个所述第一mems反光镜对应设置,每个所述右眼像素与一个所述第二mems反光镜对应设置;其中,
所述第一mems反光镜,用于根据所述人眼追踪单元所采集的人的左眼位置信息进行旋转,调整照射在所述第一mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述左眼像素后入射至人的左眼;
所述第二mems反光镜,用于根据所述人眼追踪单元所采集的人的右眼位置信息进行旋转,调整照射在所述第二mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述右眼像素后入射至人的右眼。
优选的是,多个所述mems反光镜包括第一mems反光镜和第二mems反光镜,且每个所述左眼像素与多个所述第一mems反光镜对应设置,每个所述右眼像素与多个所述第二mems反光镜对应设置;其中,
每个所述第一mems反光镜,用于根据所述人眼追踪单元所采集的不同人的左眼位置信息进行旋转,调整照射在每个所述第一mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述左眼像素后入射至不同人的左眼;
每个所述第二mems反光镜,用于根据所述人眼追踪单元所采集的不同人的右眼位置信息进行旋转,调整照射在每个所述第二mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述右眼像素后入射至不同人的右眼。
优选的是,多列所述像素划分为多个像素组,每个所述像素组包括相邻设置的一个左眼像素和一个右眼像素;且每个所述像素组与一个所述mems反光镜对应设置;其中,
每个mems反光镜,用于在第一时刻根据所述人眼追踪单元所采集的人的左眼位置信息进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述左眼像素后入射至人的左眼;在第二时刻根据所述人眼追踪单元所采集的人的右眼位置信息进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述右眼像素后入射至人的右眼。
优选的是,所述mems反光镜为静电驱动的mems反光镜。
优选的是,在所述显示面板的显示面侧设置有前置光源。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种反射式3d显示装置的显示方法,包括:
控制所述显示面板中的左眼像素显示左眼图像,右眼像素显示右眼图像;
通过所述人眼追踪单元识别人眼的位置信息;
根据所述人眼的位置信息控制多个所述mems反光镜进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使通过所述显示面板后的光线入射至人眼后形成3d显示画面。
优选的是,多个所述mems反光镜包括第一mems反光镜和第二mems反光镜,且每个所述左眼像素与一个所述第一mems反光镜对应设置,每个所述右眼像素与一个所述第二mems反光镜对应设置;所述根据所述人眼的位置信息控制所述mems反光镜进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使通过所述显示面板后的光线入射至人眼后形成3d显示画面,具体包括:
根据所述人眼追踪单元所采集的人的左眼位置信息控制所述第一mems反光镜进行旋转,调整照射在所述第一mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述左眼像素后入射至人的左眼,在左眼中形成左眼图像;
根据所述人眼追踪单元所采集的人的右眼位置信息控制所述第二mems反光镜进行旋转,调整照射在所述第二mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述右眼像素后入射至人的右眼,在右眼中形成右眼图像。
优选的是,多个所述mems反光镜包括第一mems反光镜和第二mems反光镜,且每个所述左眼像素与多个所述第一mems反光镜对应设置,每个所述右眼像素与多个所述第二mems反光镜对应设置;所述根据所述人眼的位置信息控制所述mems反光镜进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使通过所述显示面板后的光线入射至人眼后形成3d显示画面,具体包括:
根据所述人眼追踪单元所采集的不同人的左眼位置信息控制每个所述第一mems反光镜进行旋转,调整照射在每个所述第一mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述左眼像素后入射至不同人的左眼,在不同人的左眼中形成左眼图像;
根据所述人眼追踪单元所采集的不同人的右眼位置信息控制每个所述第二mems反光镜进行旋转,调整照射在每个所述第二mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述右眼像素后入射至不同人的右眼,在不同人的右眼中形成右眼图像。
优选的是,多列所述像素划分为多个像素组,每个所述像素组包括相邻设置的一个左眼像素和一个右眼像素;且每个所述像素组与一个所述mems反光镜对应设置;
所述控制所述显示面板中的左眼像素显示左眼图像,右眼像素显示右眼图像,具体包括:
在第一时刻,给显示面板中的左眼像素写入与左眼图像对应的数据信号;
在第二时刻,给显示面板中的右眼像素写入与右眼图像对应的数据信号;
所述根据所述人眼的位置信息控制所述mems反光镜进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使通过所述显示面板后的光线入射至人眼后形成3d显示画面,具体包括:
在第一时刻,根据所述人眼追踪单元所采集的人的左眼位置信息控制所述mems反光镜进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述左眼像素后入射至人的左眼,在左眼中形成左眼图像;
在第二时刻,根据所述人眼追踪单元所采集的人的右眼位置信息控制所述mems反光镜进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述右眼像素后入射至人的右眼,在右眼中形成右眼图像。
本发明具有如下有益效果:
由于本发明的显示装置中显示面板包括多列像素,且左眼像素用于形成左眼图像;右眼像素用于形成右眼图像;故可以通过图像显示控制单元将显示面板交替显示左眼图像和右眼图像;此时,通过人眼追踪单元识别人眼的位置信息,并将人眼的位置信息发送给mems反光镜,该mems反光镜则根据所述人眼的位置信息进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使通过所述显示面板后的光线入射至人眼后形成3d显示画面。而且利用mems反射镜调整光线出射的方向,从而使观察者在多个位置都能拥有较好的3d观测效果,且仅损失较少的分辨率。
附图说明
图1为本发明的实施例1的反射式3d显示装置的结构示意图;
图2为本发明的实施例1的反射式3d显示装置的显示面板的示意图;
图3为本发明的实施例1的反射式3d显示装置的mems反光镜的示意图;
图4为本发明的实施例1的一种优选实施方式中的显示面板与mems反光镜的对应关系;
图5为本发明的实施例1的另一种优选实施方式中的显示面板与mems反光镜的对应关系;
图6为本发明的实施例1的再一种优选实施方式中的显示面板与mems反光镜的对应关系。
其中附图标记为:1、显示面板;2、mems反光镜;21、第一mems反光镜;22、第二mems反光镜;l、左眼像素;r、右眼像素。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
如图1-3所示,本实施例提供一种反射式3d显示装置,包括:显示面板1、人眼追踪单元、mems(旋转微型机电系统)反光镜2;其中,显示面板1包括多列像素;多列所述像素包括交替设置的左眼像素l和右眼像素r;所述左眼像素l用于形成左眼图像;所述右眼像素r用于形成右眼图像;人眼追踪单元用于识别人眼的位置信息;多个mems反光镜2位于背离所述显示面板1显示面侧,用于根据所述人眼的位置信息进行旋转,调整照射在mems反光镜2上的光出射方向,以使通过所述显示面板1后的光线入射至人眼后形成3d显示画面。
由于本实施例的显示装置中显示面板包括多列像素,左眼像素l用于形成左眼图像,右眼像素r用于形成右眼图像,故可以通过图像显示控制单元将显示面板1交错显示左眼图像和右眼图像,也即通过图像显示控制单元给左眼像素l写入与左眼图像对应的数据信号,给右眼像素r写入与右眼图像对应的数据信号;此时,通过人眼追踪单元识别人眼的位置信息,并将人眼的位置信息发送给mems反光镜2,该mems反光镜2则根据所述人眼的位置信息进行旋转,调整照射在所述mems反光镜2上的光出射方向,以使通过所述显示面板1后的光线入射至人眼后形成3d显示画面。而且利用mems反射镜调整光线的出光方向,从而使观察者在多个位置(视点1至视点n)都能拥有较好的3d观测效果,且仅损失一半分辨率。
作为本实施例一种优选实施方式,如图4所示,显示装置中的多个mems反光镜2包括第一mems反光镜21和第二mems反光镜22,且在每一个左眼像素l所对应的位置设置一个第一mems反光镜21,每一个右眼像素r对应位置设置一个第二mems反光镜22。其中,第一mems反光镜21,用于根据人眼追踪单元所采集的人的左眼位置信息进行旋转,调整照射在第一mems反光镜21上的光出射方向,以使光线通过所述左眼像素后入射至人的左眼;第二mems反光镜22,用于根据人眼追踪单元所采集的人的右眼位置信息进行旋转,调整照射在第二mems反光镜22上的光出射方向,以使光线通过所述右眼像素后入射至人的右眼。
具体的,通过图像显示控制单元给显示面板1上的左眼像素l写入与左眼图像对应的数据信号,给显示面板1上的右眼像素r写入与右眼图像对应的数据信号,以使左眼图像和右眼图像交错显示。此时,外界光线照射至左眼像素l位置对应的第一mems反光镜21,第一mems反光镜21根据人的左眼位置信息发生旋转,以使出射光线具有一定的指向性,指向性的光线通过显示面板1上的左眼像素l照射至人的左眼,在人的左眼中显示左眼图像;同理,外界光线照射至右眼像素r位置对应的第二mems反光镜22,第二mems反光镜22根据人的右眼位置信息发生旋转,以使出射光线具有一定的指向性,指向性的光线通过显示面板1的右眼像素r照射至人的右眼,在人的右眼中显示右眼图像,之后通过大脑对左眼图像和右眼图像进行分析处理,从而实现裸眼3d显示。
作为本实施例另一种优选实施方式,如图5所示,显示装置中的多个mems反光镜2包括第一mems反光镜21和第二mems反光镜22,且每个左眼像素与多个第一mems反光镜21对应设置,每个右眼像素与多个第二mems反光镜22对应设置
具体的,通过图像显示控制单元给显示面板1上的左眼像素l写入与左眼图像对应的数据信号,给显示面板1上的右眼像素r写入与右眼图像对应的数据信号,以使左眼图像和右眼图像交错显示。此时,外界光线照射至每个左眼像素l所对应的位置的多个第一mems反光镜21,多个第一mems反光镜21分别根据不同人的左眼位置信息发生旋转,以使同一个左眼像素l所对应的位置的出射光线具有不同的指向性,分别进入不同人的左眼,在每个人的左眼中显示左眼图像;同理,多个第二mems反光镜22分别根据不同人的右眼位置信息发生旋转,使同一个右眼像素r所对应的位置的出射光线具有不同的指向性,分别进入不同人的右眼,在每个人的右眼中显示右眼图像,从而实现多个人同时观看时的3d显示,而只会损失一半分辨率。
作为本实施例再一种优选实施方式,如图6所示,将多列所述像素划分为多个像素组,每个所述像素组包括相邻设置的一个左眼像素l和一个右眼像素r;且每个所述像素组与一个mems反光镜2对应设置;其中,每个mems反光镜,用于在第一时刻根据所述人眼追踪单元所采集的人的左眼位置信息进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述左眼像素后入射至人的左眼;在第二时刻根据所述人眼追踪单元所采集的人的右眼位置信息进行旋转,调整照射在所述mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过所述右眼像素后入射至人的右眼。
具体的,在第一时刻,通过图像显示控制单元给显示面板1上的左眼像素l写入与左眼图像对应的数据信号,此时外界光线照射至mems反光镜2上,mems反光镜2根据左眼的位置信息发生旋转,以使mems反光镜2反射出的光线指向人的左眼,在人的左眼中显示左眼图像;在第二时刻,通过图像显示控制单元给显示面板1上的右眼像素r写入与右眼图像对应的数据信号,mems反光镜2根据右眼的位置信息发生旋转,以使mems反光镜2反射出的光线指向人的右眼,人的右眼中显示右眼图像,之后通过大脑对左眼图像和右眼图像进行分析处理,从而实现裸眼3d显示。
在此需要说明的是,每个第一时刻和每个第二时刻的持续时间很短,而且每个第一时刻和每个第二时刻的时间间隔很小,人眼是感觉不出来的。
其中,mems反光镜2为静电驱动的mems反光镜2。具体的,mems静电驱动反光镜因是其采用硅材料、制造工艺与mems工艺完全兼容,且驱动功耗很低、制造工艺较为简便。mems静电驱动反光镜利用电容极板间电荷的静电力驱动mems微结构的运动,驱动功耗仅微瓦量级。当然,mems反光镜2也可以采用其它驱动方式的mems反光镜2。
其中,人眼追踪单元优选为摄像头。当然,人眼追踪单元也可以采用红外等其他元件。
其中,显示装置中的显示面板1为液晶显示面板1。同时,在显示装置中应用mems反光镜2,此时可以利用外界光源进行显示,以取代显示面板1中的背光源,从而使得功耗较低、显示装置更加轻薄。当然,本实施例中的显示装置还可以包括设置在显示面板的显示面侧设置有前置光源。此时,即使外界环境光不够充足也可以通过前置光源为显示面板提供光源,不会影响显示面板的正常显示。
实施例2:
本实施例中提供一种反射式3d显示装置的显示方法,该反射式3d显示装置为实施例1中的任意一种显示装置。该显示方法具体包括:
控制显示面板1中的左眼像素l显示左眼图像,右眼像素r显示右眼图像;
通过人眼追踪单元识别人眼的位置信息;
根据人眼的位置信息控制mems反光镜2进行旋转,调整照射在mems反光镜2上的光出射方向,以使通过显示面板1后的光线入射至人眼后形成3d显示画面。
具体的,当本实施例中的反射式3d显示装置采用实施例1中的第一种实施方式的显示装置时,即多个mems反光镜2包括第一mems反光镜21和第二mems反光镜22,且每个左眼像素l与一个第一mems反光镜21对应设置,每个右眼像素r与一个第二mems反光镜22对应设置;根据人眼的位置信息控制mems反光镜2进行旋转,调整照射在mems反光镜2上的光出射方向,以使通过显示面板1后的光线入射至人眼后形成3d显示画面,具体包括:
根据人眼追踪单元所采集的人的左眼位置信息控制第一mems反光镜21进行旋转,调整照射在第一mems反光镜21上的光出射方向,以使光线具有一定的指向性,并通过左眼像素l后入射至人的左眼,在左眼中形成左眼图像。
根据人眼追踪单元所采集的人的右眼位置信息控制第二mems反光镜22进行旋转,调整照射在第二mems反光镜22上的光出射方向,以使光线具有一定的指向性,并通过右眼像素r后入射至人的右眼,在右眼中形成右眼图像。
之后通过大脑对左眼图像和右眼图像进行分析处理,从而实现裸眼3d显示。
当本实施例中的反射式3d显示装置采用实施例1中的第二种实施方式的显示装置时,即多个mems反光镜2包括第一mems反光镜21和第二mems反光镜22,且每个左眼像素l与多个第一mems反光镜21对应设置,每个右眼像素r与多个第二mems反光镜22对应设置;根据人眼的位置信息控制mems反光镜2进行旋转,调整照射在mems反光镜2上的光出射方向,以使通过显示面板1后的光线入射至人眼后形成3d显示画面,具体包括:
根据人眼追踪单元所采集的不同人的左眼位置信息控制每个第一mems反光镜21进行旋转,调整照射在每个第一mems反光镜21上的光出射方向,以使光线具有不同的指向性,并通过左眼像素l后入射至不同人的左眼,在不同人的左眼中形成左眼图像。
根据人眼追踪单元所采集的不同人的右眼位置信息控制每个第二mems反光镜22进行旋转,调整照射在第二mems反光镜22上的光出射方向,以使光线具有不同的指向性,并通过右眼像素r后入射至不同人的右眼,在不同人的右眼中形成右眼图像。
之后通过每个人的大脑对左眼图像和右眼图像进行分析处理,从而多人观看裸眼3d显示。
当本实施例中的反射式3d显示装置采用实施例1中的第三种实施方式的显示装置时,即mems反光镜2为多个,多列像素划分为多个像素组,每个像素组包括相邻设置的一个左眼像素l和一个右眼像素r;且每个像素组与一个mems反光镜2对应设置;其中,控制所述显示面板中的左眼像素显示左眼图像,右眼像素显示右眼图像,具体包括:在第一时刻,给显示面板中的左眼像素写入与左眼图像对应的数据信号,以形成左眼图像;在第二时刻,给显示面板中的右眼像素写入与右眼图像对应的数据信号,以形成右眼图像。
根据人眼的位置信息控制mems反光镜2进行旋转,调整照射在mems反光镜2上的光出射方向,以使通过显示面板1后的光线入射至人眼后形成3d显示画面,具体包括:
在第一时刻,根据人眼追踪单元所采集的人的左眼位置信息控制mems反光镜进行旋转,调整照射在mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过左眼像素l后入射至人的左眼,在左眼中形成左眼图像。
在第二时刻,根据人眼追踪单元所采集的人的右眼位置信息控制mems反光镜进行旋转,调整照射在mems反光镜上的光出射方向,以使光线通过右眼像素r后入射至人的右眼,在右眼中形成右眼图像。
之后通过大脑对左眼图像和右眼图像进行分析处理,从而实现裸眼3d显示。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。