一种双视显示方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种双视显示方法和装置。方法用于包括显示模块和液晶光栅的双视显示装置，所述方法包括：获取观察者的数量和观察位置，其中，所述观察者是真实的观察者或者虚拟的观察者；根据观察者的数量和观察位置确定观察模式；根据观察者的数量和观察位置以及观察模式确定所述液晶光栅的控制电压；向显示模块输入预定义双视显示模式的双视显示内容并进行显示。可以自动跟踪不同观察者的位置和移动，无论观察者位于哪个角度，都能让屏幕光线直接朝向其眼部方向出射，达到最佳显示效果。

A dual view display method and device

The invention provides a dual view display method and device. The method is used for a dual-view display device including a display module and a liquid crystal grating. The method includes: obtaining the number and position of the observer, wherein the observer is a real observer or a virtual observer; determining the observation mode according to the number and position of the observer; and determining the observation mode according to the number and position of the observer; The control voltage of the liquid crystal grating is determined by the position and the observation mode, and the double-view display content of the predefined double-view display mode is input to the display module and displayed. It can automatically track the position and movement of different observers, regardless of the viewer's angle, can let the screen light directly toward its eye direction, to achieve the best display effect.

【技术实现步骤摘要】
一种双视显示方法和装置
本专利技术涉及图像通信
，尤其涉及一种双视显示方法和装置。
技术介绍
双视显示技术是一种在单个显示面板上同时显示两个画面的技术，可以让处于显示面板前方不同角度的观察者观看到不同的画面。已知的双视显示装置主要是通过在显示面板中设置光栅来实现的。光栅设置在显示出光单元的前方，包括交替排列的透光区和遮光区，显示屏则包括交替排列的第一子显示区第二子显示区，通过对应设定光栅的透光区和遮光区的宽度和排布，以及第一子显示区第二子显示区的位置和排布，来达到双视显示的目的。在已知的双视显示技术中，双视的显示出光方向均是固定的，取决于光栅的透光区和遮光区的宽度和排列，无法改变。观察者只有位于相对于屏幕显示平面的特定角度才能获得目标的画面效果。当观察者的观察位置发生变化后，显示效果将急剧下降，这给视频内容的欣赏带来极大的不便。并且，为了避免双视的两种画面的干扰，相关的双视技术中，双视的显示出光方向一般也会设置为以大角度分开，这就要求不同显示画面的观察者也要距离较远，在家庭等使用场景下，也影响家庭成员在观看视频时的互动。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。提供一种可以自由改变双视出光方向，并可以结合眼部追踪，使双视出光方向随观察者观察角度不同而自适应改变的双视显示方法和装置。为了达到上述目的，根据本专利技术第一方面的实施例提出了一种双视显示方法，用于包括显示模块和液晶光栅的双视显示装置，所述方法包括：获取观察者的数量和观察位置，根据观察者的数量和观察位置确定观察模式；根据观察者的数量和观察位置以及观察模式确定所述液晶光栅的控制电压；以及向显示模块输入预定义双视显示模式的双视显示内容并进行显示。在一些实施例中，所述获取根据观察者的数量和观察位置包括：实时采集所述双视显示装置的观察区域内的图像信息；根据所述观察区域内的图像信息识别观察者的数量；根据所述观察区域内的图像信息识别观察者的眼部位置，将观察者的眼部位置确定为其观察位置，其中，所述眼部位置是指观察者双眼的对称中心。在一些实施例中，所述根据观察者的数量和观察位置确定观察模式包括：当观察者的数量为1时，观察模式为单视模式，单视模式对应的显示方式为根据当前观察者的观察位置进行第一显示和第二显示，第一显示和第二显示组合成平面显示内容；当观察者的数量为2时，观察模式为双视模式，双视模式对应的显示方式为根据第一观察者的观察位置进行第一显示，根据第二观察者的观察位置进行第二显示，第一显示和第二显示各自独立显示内容。在一些实施例中，所述根据观察者的数量和观察位置确定观察模式，还包括：当观察者的数量为2时，进一步对两个观察者的视角进行判断，所述视角为观察者的观察位置与显示装置中心连线与显示装置的显示平面的交角；当两个观察者的视角之差的绝对值大于预定义阈值时，判定观察模式为双视模式，第一显示和第二显示各自独立显示内容；当两个观察者视角之差的绝对值小于所述预定义阈值时，判定观察模式为单视模式，第一显示和第二显示组合成平面显示内容。在一些实施例中，根据观察者的数量和观察位置以及观察模式确定所述液晶光栅的控制电压包括：根据观察者的观察位置和观察模式确定液晶光栅每个位置的目标出光方向；根据目标出光方向计算液晶光栅每个位置的目标折射率，获得折射率模式；根据所述对应折射率模式获取液晶光栅的偏转电压矩阵；以及根据所述偏转电压矩阵确定所述液晶光栅的控制电压从而控制其进行偏转。在一些实施例中，所述根据观察者的观察位置和观察模式确定液晶光栅每个位置的目标出光方向包括：在单视模式下，液晶光栅每个位置的目标出光方向为沿该位置的显示单元到当前观察者观察位置的连线方向；在双视模式下，液晶光栅每个位置的目标出光方向为：对用于第一显示的显示单元对应的液晶光栅位置，目标出光方向为沿该位置的显示单元到第一观察者的观察位置的连线；对用于第二显示的显示单元对应的液晶光栅位置，目标出光方向为沿该位置的显示单元到第二观察者的观察位置的连线。在一些实施例中，所述根据目标出光方向计算液晶光栅每个位置的目标折射率包括：将液晶光栅等效视为多条平行的液晶棱镜，对每条液晶棱镜对应的位置，设N1和N2分别为该条液晶棱镜对应的显示单元两侧边缘位置对应的等效折射率，根据液晶光栅所使用的液晶的性质设定等效折射率N1，根据以下方程求解等效折射率N2作为目标折射率：N2h＝N0t+N1h；∠b＝∠A+∠c-90°；其中，N0为空气折射率，h为显示单元的高度，L为显示单元的水平方向的长度，t为显示单元对应等效折射率N1一侧的边缘到液晶棱镜等效出光面的距离，∠A为该条液晶棱镜的理想出光方向与显示单元出光平面的夹角，∠b为理想出光方向与液晶棱镜等效出光面的法线方向的夹角，∠c为显示单元出光平面的法线方向与液晶棱镜等效出光面的法线方向的夹角。在一些实施例中，所述向显示模块输入预定义双视显示模式的双视显示内容并进行显示中，预定义的双视显示模式包括横屏竖用模式，其中：在横屏使用时，使用亚像素双视模式，以亚像素为显示单元，奇数列亚像素对应第一显示的画面；偶数列亚像素对应第二显示的画面；在竖屏使用时，使用像素双视模式，以像素为显示单元，奇数列像素对应第一显示的画面；偶数列像素对应第二显示的画面。使用本专利技术的的双视显示方法，可以自动跟踪不同观察者的位置和移动，无论观察者位于哪个角度，都能让屏幕光线直接朝向其眼部方向出射，达到最佳显示效果。对于双视能将现有的固定角度提高到几乎任意的可视角度。同时，对于单视，也可对原有液晶显示器的视角问题加以改善。并且，由于出射光可以定向指向观察者，能以较低的光强达到普通显示设备较高光强下才能达到的显示效果，效率更高，有利于节约能量和延长相关器件使用寿命。根据本专利技术第二方面的实施例提出了一种双视显示装置，包括显示模块，用于按照输入的显示内容进行显示，还包括：液晶光栅，包括依次设置的第一电极层、液晶层和第二电极层，所述液晶光栅设置于所述显示模块的出光侧，用于在所述第一电极层和第二电极层的控制电压作用下使所述显示模块出射的光线以指定的折射率模式偏转；信息获取模块，用于获取观察区域的信息；控制模块，用于根据所述信息获取模块获取的信息控制所述显示模块的显示内容和所述液晶光栅的控制电压。在一些实施例中，所述信息获取模块获取的观察区域的信息包括区域内观察者的数量和观察位置；所述控制模块包括：观察模式确定子模块，用于根据观察者的数量和观察位置确定观察模式，液晶光栅控制子模块，用于根据观察者的数量和观察位置以及观察模式确定所述液晶光栅的控制电压；双视显示控制子模块，用于向显示模块输入预定义双视显示模式的双视显示内容，并控制显示模块进行显示。在一些实施例中，所述观察模式确定子模块根据观察者的数量和观察位置确定观察模式包括：当观察者的数量为1时，确定观察模式为单视模式，单视模式对应的显示方式为根据当前观察者的观察位置进行第一显示和第二显示，第一显示和第二显示组合成平面显示内容；当观察者的数量为2时，确定观察模式为双视模式，双视模式对应的显示方式为根据第一观察者的观察位置进行第一显示，根据第二观察者的观察位置进行第二显示，第一显示和第二显示各自独立显示内容。在一些实施例中，所述观察模式确定子模块根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双视显示方法，其特征在于，用于包括显示模块和液晶光栅的双视显示装置，所述方法包括：获取观察者的数量和观察位置；根据观察者的数量和观察位置确定观察模式；根据观察者的数量和观察位置以及观察模式确定所述液晶光栅的控制电压；向显示模块输入预定义双视显示模式的双视显示内容并进行显示。

【技术特征摘要】
1.一种双视显示方法，其特征在于，用于包括显示模块和液晶光栅的双视显示装置，所述方法包括：获取观察者的数量和观察位置；根据观察者的数量和观察位置确定观察模式；根据观察者的数量和观察位置以及观察模式确定所述液晶光栅的控制电压；向显示模块输入预定义双视显示模式的双视显示内容并进行显示。2.根据权利要求1所述的双视显示方法，其特征在于，所述获取根据观察者的数量和观察位置包括：实时采集所述双视显示装置的观察区域内的图像信息；根据所述观察区域内的图像信息识别观察者的数量；根据所述观察区域内的图像信息识别观察者的眼部位置，将观察者的眼部位置确定为其观察位置，其中，所述眼部位置是指观察者双眼的对称中心。3.根据权利要求1或2所述的双视显示方法，其特征在于，所述根据观察者的数量和观察位置确定观察模式包括：当观察者的数量为1时，观察模式为单视模式，单视模式对应的显示方式为根据当前观察者的观察位置进行第一显示和第二显示，第一显示和第二显示组合成平面显示内容；当观察者的数量为2时，观察模式为双视模式，双视模式对应的显示方式为根据第一观察者的观察位置进行第一显示，根据第二观察者的观察位置进行第二显示，第一显示和第二显示各自独立显示内容。4.根据权利要求3所述的双视显示方法，其特征在于，所述根据观察者的数量和观察位置确定观察模式，还包括：当观察者的数量为2时，对两个观察者的视角进行判断，所述视角为观察者的观察位置与显示装置中心连线与显示装置的显示平面的交角；当两个观察者的视角之差的绝对值大于预定义阈值时，判定观察模式为双视模式，第一显示和第二显示各自独立显示内容；当两个观察者视角之差的绝对值小于所述预定义阈值时，判定观察模式为单视模式，第一显示和第二显示组合成平面显示内容。5.根据权利要求1或2所述的双视显示方法，其特征在于，根据观察者的数量和观察位置以及观察模式确定所述液晶光栅的控制电压包括：根据观察者的观察位置和观察模式确定液晶光栅每个位置的目标出光方向；根据目标出光方向计算液晶光栅每个位置的目标折射率，获得对应的折射率模式；根据所述对应的折射率模式获取液晶光栅的偏转电压矩阵；以及根据所述偏转电压矩阵确定所述液晶光栅的控制电压。6.根据权利要求5所述的双视显示方法，其特征在于，所述根据观察者的观察位置和观察模式确定液晶光栅每个位置的目标出光方向包括：在单视模式下，液晶光栅每个位置的目标出光方向为沿该位置的显示单元到当前观察者观察位置的连线方向；在双视模式下，液晶光栅每个位置的目标出光方向为：对用于第一显示的显示单元对应的液晶光栅位置，目标出光方向为沿该位置的显示单元到第一观察者的观察位置的连线；对用于第二显示的显示单元对应的液晶光栅位置，目标出光方向为沿该位置的显示单元到第二观察者的观察位置的连线。7.根据权利要求5所述的双视显示方法，其特征在于，所述根据目标出光方向计算液晶光栅每个位置的目标折射率包括：将液晶光栅等效视为多条平行的液晶棱镜，对每条液晶棱镜对应的位置，设N1和N2分别为该条液晶棱镜对应的显示单元两侧边缘位置对应的等效折射率，根据液晶光栅所使用的液晶的性质设定等效折射率N1，根据以下方程求解等效折射率N2作为目标折射率：N2h＝N0t+N1h；∠b＝∠A+∠c-90°；其中，N0为空气折射率，h为显示单元的高度，L为显示单元的水平方向的长度，t为显示单元对应等效折射率N1一侧的边缘到液晶棱镜等效出光面的距离，∠A为该条液晶棱镜的理想出光方向与显示单元出光平面的夹角，∠b为理想出光方向与液晶棱镜等效出光面的法线方向的夹角，∠c为显示单元出光平面的法线方向与液晶棱镜等效出光面的法线方向的夹角。8.根据权利要求1或2所述的双视显示方法，其特征在于，所述向显示模块输入预定义双视显示模式的双视显示内容并进行显示中，预定义的双视显示模式包括横屏竖用模式，其中：在横屏使用时，使用亚像素双视模式，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏伟，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11