CN101572048A - 一种成像显示装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种成像显示装置及其控制方法，该成像显示装置，包括：多个排列于显示区域的显示单元；显示单元驱动芯片，用于驱动所述显示单元；多个排列于部分显示区域或全部显示区域的感光单元，所述感光单元与所述显示单元在所述显示区域不重叠；感光单元驱动芯片，用于驱动所述感光单元；工作状态控制模块，用于控制显示单元驱动芯片和感光单元驱动芯片，以使显示单元在有光线发出或没有光线发出时，感光单元都能不受显示单元的光线影响而正常地工作。本发明实施例的方法和装置能同时实现显示和成像，且缩小了占用空间；在感光单元工作时，控制显示单元不工作，因此，有效地避免了显示单元发出的光线对感光单元的干扰，提高了成像质量。

Description

一种成像显示装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及光学显示技术领域，特别是一种成像显示装置及其控制方法。

背景技术

现有的数字显示设备多种多样，而成像设备也多种多样。

在常规的显示设备中，包括LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)、LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)、等离子等多种显示方式。

每种成熟的显示技术对应的显示器都包括以下两部分，即：

多个以行列形式均匀排列的显示单元(LCD显示方式为液晶像素单元、LED显示方式为LED像素单元，而等离子显示方式为阻隔壁限定的子像素单元)，设置于显示区域；

显示单元驱动芯片，用于驱动所述显示单元。

数字成像装置通过将光学图像转换为电荷信号，以实现图像的存储、处理和显示，如CCD(Charge Coupled Devices，电荷耦合设备)成像装置和CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补性氧化金属半导体)等成像装置等。

所有的数字成像装置都包括以下的两部分，即：

多个以行列形式均匀排列的感光单元，用于感应光线的强弱和色彩，并转化为电信号发送给影像还原芯片，由影像还原芯片根据电信号还原影像；和

感光单元驱动芯片，用于驱动所述感光单元。

在发明本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

尽管现有的显示设备与数字成像装置在许多应用中能完美地配合工作，但是由于二者在物理位置上的独立，造成占用空间较大，而将显示单元和感光单元设置于同一显示区域，则显示单元发出的光将不可避免的对感光单元造成很大的干扰。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题为提供一种成像显示装置及其控制方法，使数字显示与数字成像结合在一起，且数字显示对数字成像不产生干扰。

本发明实施例提供了一种成像显示装置，包括：

多个排列于显示区域的显示单元；

显示单元驱动芯片，用于驱动所述显示单元；

多个排列于全部所述显示区域或部分所述显示区域的感光单元，所述感光单元与所述显示单元在垂直于所述显示区域的方向上不重叠；

感光单元驱动芯片，用于驱动所述感光单元；

工作状态控制模块，与所述显示单元驱动芯片和感光单元驱动芯片连接，用于控制所述显示单元驱动芯片和所述感光单元驱动芯片，以使所述显示单元在有光线发出或没有光线发出时，所述感光单元都能不受所述显示单元的光线影响而正常地工作。

优选地，上述的成像显示装置，其中，所述显示单元均匀排列，所述感光单元均匀排列。

优选地，上述的成像显示装置，其中，所述显示单元和所述感光单元在所述显示区域按行和/或列间隔排列。

优选地，上述的成像显示装置，其中，所述工作状态控制模块具体用于控制所述显示单元驱动芯片和所述感光单元驱动芯片的工作状态，使同一时间所述显示单元驱动芯片和所述感光单元驱动芯片仅有一个处于工作状态。

优选地，上述的成像显示装置，其中，所述工作状态控制模块具体包括：

第一触发信号分配模块，用于将第一触发信号输出到所述显示单元驱动芯片，控制所述显示单元驱动芯片的工作状态；

第二触发信号分配模块，用于将第二触发信号输出到所述感光单元驱动芯片，控制所述感光单元驱动芯片的工作状态；

基于所述第一触发信号和第二触发信号的控制，所述显示单元驱动芯片和感光单元驱动芯片的工作时间相互错开。

优选地，上述的成像显示装置，其中，所述工作状态控制模块具体包括：

第一开关，设置于所述显示单元驱动芯片和显示单元之间；

第二开关，设置于所述感光单元驱动芯片和感光单元之间；

所述第二开关处于导通状态时，所述第一开关处于断开状态。

优选地，上述的成像显示装置，其中，所述时序控制模块包括：

第三开关，设置于所述显示单元驱动芯片对应的供电线路上；

第四开关，设置于所述感光单元驱动芯片对应的供电线路上；

所述第四开关处于导通状态时，所述第三开关处于断开状态。

优选地，上述的成像显示装置，其中，所述工作状态控制模块具体包括：

全黑信号分配模块，用于将一全黑信号输出到所述显示单元驱动芯片，所述显示单元驱动芯片基于全黑信号控制所述显示单元发出黑光；

工作信号分配模块，用于将工作信号输出到所述感光单元驱动芯片，控制所述感光单元驱动芯片处于工作状态。

优选地，上述的成像显示装置，其中，还包括：

微型镜头，设置于所述感光单元的受光面的上方。

本发明实施例还提供了一种成像显示装置控制方法，包括：

为所述成像显示装置提供电源，所述成像显示装置中包括有多个显示单元和多个感光单元；

检测所述多个感光单元是否在一感光驱动信号下进行工作；

在所述多个感光单元在所述感光驱动信号下进行工作时，控制所述显示单元的显示驱动信号，以使所述多个显示单元不发光或发出黑光。

优选地，上述的方法，所述显示单元均匀排列，所述感光单元均匀排列。

优选地，上述的方法，所述多个显示单元被控制不发光具体为：

向所述多个显示单元的显示单元驱动芯片发送触发信号，停止所述显示单元驱动芯片的工作；或

断开设置于所述多个显示单元和所述显示单元驱动芯片之间的开关；或

断开设置于所述显示单元驱动芯片的供电线路上的开关。

本发明实施例具有以下有益效果：

1、多个显示单元均匀排列于显示区域，多个感光单元均匀排列于所述显示区域，使本发明实施例的方法和装置能同时实现显示和成像，且缩小了占用空间；

2、在感光单元工作时，控制显示单元不工作，因此，有效地避免了显示单元发出的光线对感光单元的干扰，提高了成像质量；

3、只需要通过简单的时序控制来消除显示单元发出的光线对感光单元的干扰，实现简单、成本低廉。

附图说明

图1为本发明实施例液晶像素单元和感光单元的第一种排列方式示意图；

图2为本发明实施例液晶像素单元和感光单元的第二种排列方式示意图；

图3为本发明实施例液晶像素单元和感光单元的第三种排列方式示意图；

图4为本发明实施例的第一触发信号与第二触发信号第一种情况示意图；

图5为本发明实施例的第一触发信号与第二触发信号第二种情况示意图；

图6为本发明实施例的成像显示装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例的成像显示装置及其控制方法中，将显示单元和感光单元均匀排列在同一区域上，并通过控制显示单元和感光单元的工作，使同一装置能同时显示和成像，且不互相干扰。

本发明实施例的成像显示装置如图6所示，包括：

多个以行列形式均匀排列于显示区域的显示单元(图6中仅示出一个显示单元)；

显示单元驱动芯片，用于驱动所述显示单元；

多个以行列形式均匀排列的感光单元，设置于显示区域，用于感应光线的强弱和色彩，并转化为电信号(图6中仅示出一个感光单元)；

感光单元驱动芯片，用于驱动所述感光单元；

工作状态控制模块，与所述显示单元驱动芯片和感光单元驱动芯片连接，用于控制显示单元驱动芯片和感光单元驱动芯片的工作，以消除所述显示单元发出的光线对感光单元的干扰，即使得所述显示单元在有光线发出或没有光线发出时，所述感光单元都能不受所述显示单元的光线影响而正常地工作。

在本发明的具体实施例中，该显示单元可以是液晶显示器的液晶像素单元，或者是OLED像素单元，或者是LED像素单元，还可以是等离子显示方式中的像素单元或者其他数字显示设备的像素单元。

而感光单元可以是CCD单元、CMOS单元等可用于数字成像的像素单元。

由于各种不同的显示单元和感光单元的组合下，本发明实施例的控制方式基本相同，所以在本发明的具体实施例中以液晶像素单元和感光单元为例进行说明。

在本发明的具体实施例中，液晶像素单元和感光单元的排布方式如图1、图2和图3所示，图1至图3中仅以整个显示区域中部分液晶像素单元/感光单元的排布方式为例进行说明。

下面分别对图1到图3的排布方式进行说明。

如图1所示，其中液晶像素单元和感光单元均均匀分布，且按列间隔排布；

如图2所示，其中液晶像素单元和感光单元均均匀分布，且每一个液晶像素单元在其所属的行和列上与之相邻的都是感光单元，而每一个感光单元在其所属的行和列上与之相邻的都是液晶像素单元；

如图3所示，其中液晶像素单元和感光单元均均匀分布，且按列间隔排布，但液晶像素单元的列和感光单元的列之间存在一个错位，即感光单元所在的列正好位于两个液晶像素单元的列的中间；

上面列举了3种液晶像素单元和感光单元的排列方式，但当然还可以是其他的排列方式，在此不一一列举。

下面对液晶像素单元和感光单元的排列方式做一个综合说明，其只需要满足如下条件：

1、液晶像素单元均匀排布于整个显示区域，而感光单元均匀排布于整个显示区域或显示区域的一部分；

2、液晶像素单元和感光单元在垂直于显示区域的方向不重叠；

3、液晶像素单元之间的距离满足显示要求，感光单元之间的距离满足成像要求。

当然，该液晶像素单元与感光单元可以设置在同一平面，也可以是分层设置，液晶像素单元与感光单元不重叠。

当然，所述液晶像素单元和感光单元在行和/或列上间隔排列能达到更好的效果。

将液晶像素单元和感光单元按照上述方式排列并定位后，如果液晶像素单元和感光单元同时工作，此时，通过液晶像素单元的光线将不可避免地对感光单元的工作造成干扰，该通过液晶像素单元的光线为感光单元的噪音，因此，本发明实施例中设置有工作状态控制模块，与所述液晶单元驱动芯片和感光单元驱动芯片连接，用于消除通过所述液晶像素单元的光线对感光单元的干扰。

在本发明的具体实施例中，通过以下多种方式来实现。

第一种方式下，工作状态控制模块包括：

第一触发信号分配模块，用于将第一触发信号输出到液晶单元驱动芯片，控制所述液晶单元驱动芯片的工作状态；

第二触发信号分配模块，用于将第二触发信号输出到感光单元驱动芯片，控制所述感光单元驱动芯片的工作状态；

在第一触发信号和第二触发信号的控制下，液晶单元驱动芯片和感光单元驱动芯片工作时间相互错开，即感光单元驱动芯片处于工作状态时，液晶单元驱动芯片处于不工作状态。

下面举例进行说明，如图4所示，为该第一触发信号与第二触发信号的一种情况的示意图，假设液晶单元驱动芯片和感光单元驱动芯片均被高电平触发而处于工作状态，其中，感光单元驱动芯片会在T2、T4、T6...等时刻被触发而处于工作状态，但在T2、T4和T6等时刻，第一触发信号为低电平，此时液晶单元驱动芯片不会驱动液晶像素单元，所以液晶像素单元不会发光，所以在T2、T4、T6...等时刻，感光单元驱动芯片驱动感光单元工作，但此时不会有通过LCD的光线对感光单元造成干扰。

当然，也可以如图5所示，即在液晶像素单元不工作的间隔，感光单元可以工作多次。

当然，该第一触发信号和第二触发信号可以是一个信号(此时第一触发信号分配模块和第二触发信号分配模块为一个模块)，由于液晶单元驱动芯片和感光单元驱动芯片基于同一触发信号，因此需要设置为分别被高电平和低电平触发而处于工作状态，此时，由于触发信号高低电平交错，因此必然可以保证感光单元驱动芯片和液晶单元驱动芯片不会同时处于工作状态。

第二种方式下，工作状态控制模块包括：

第一开关，设置于液晶单元驱动芯片和液晶像素单元之间；

第二开关，设置于感光单元和感光单元驱动芯片之间；

所述第二开关处于导通状态时，所述第一开关处于断开状态，液晶单元驱动芯片和感光单元驱动芯片工作时间或时序相互错开，即感光单元驱动芯片处于工作状态时，液晶单元驱动芯片处于不工作状态。

所述第二开关处于导通状态时，其导通感光单元和感光单元驱动芯片的连接，感光单元驱动芯片驱动感光单元工作，由于此时第一开关处于断开状态，其断开液晶单元驱动芯片和液晶像素单元的连接，因此不会有通过LCD的光线对感光单元造成干扰。

上述的第一开关和第二开关为单独设置的两个开关，也可以是联动开关。

第三种方式下，工作状态控制模块包括：

第三开关，设置于液晶单元驱动芯片对应的第一供电线路上；

第四开关，设置于感光单元驱动芯片对应的第二供电线路上；

所述第四开关处于导通状态时，所述第三开关处于断开状态，液晶单元驱动芯片和感光单元驱动芯片工作时间或时序相互错开，即感光单元驱动芯片处于工作状态时，液晶单元驱动芯片处于不工作状态。

所述第四开关处于导通状态时，感光单元驱动芯片得到电源供应，感光单元驱动芯片驱动感光单元工作，但此时不会有通过LCD的光线对感光单元造成干扰，并发送给后端进行图像还原处理，由于此时第三开关处于断开状态，液晶单元驱动芯片无法得到电源供应，因此不会有通过LCD的光线对感光单元造成干扰。

第四种方式下，工作状态控制模块包括：

全黑信号分配模块，用于将一全黑信号输出到液晶单元驱动芯片，所述液晶单元驱动芯片基于全黑信号控制所述液晶像素单元发出黑光；

工作信号分配模块，用于将工作信号输出到感光单元驱动芯片，控制所述感光单元驱动芯片处于工作状态；

在全黑信号和工作信号的控制下，感光单元驱动芯片处于工作状态时，但由于液晶像素单元全黑，因此不会有通过LCD的光线对感光单元造成干扰。

上述的第三开关和第四开关为单独设置的两个开关，也可以是联动开关。

通过工作状态控制模块的设置，可以避免通过液晶像素单元的光线对感光单元造成干扰。

同时，通过工作状态控制模块的设置，还可以控制本发明实施例的装置在一段时间可以单独作为LCD使用，也可以单独作为成像装置使用。

如第一开关闭合，第二开关断开时，本发明实施例的装置为显示装置，反之则为成像装置。

当然，在本发明的具体实施例中，还可以设置：

显示控制模块，与所述显示单元驱动芯片连接，用于通过所述显示单元驱动芯片控制部分显示单元的工作与否；

成像控制模块，与所述感光单元驱动芯片连接，用于通过所述感光单元驱动芯片控制部分感光单元的工作与否。

由于具有显示控制模块与成像控制模块，因此，可以根据显示/成像的要求控制参与显示/成像的显示/感光单元的数目。

上述的工作状态控制模块、显示控制模块和成像控制模块可以集中于一个芯片实现，当然也可以分别利用单独的芯片来实现。

同时，考虑到对焦、增加感光元件的受光面积等因素，本发明实施例的装置还包括：

微型镜头，设置于感光单元受光面的上方。

在本发明的具体实施例中，可以为每一个感光单元单独设置微型镜头，而对于图1和图3所示的感光单元的排列方式，也可以为一组感光单元设置一个微型镜头。

该微型镜头可以采用微型液体镜头来实现。

本发明实施例的成像显示装置控制方法包括：

为所述成像显示装置提供电源，所述成像显示装置中包括有多个显示单元和多个感光单元；

检测所述多个感光单元是否在一感光驱动信号下进行工作；

在所述多个感光单元在所述感光驱动信号下进行工作时，所述多个显示单元被控制不发光或发出黑光。

其中，所述多个显示单元被控制不发光具体为：

向所述多个显示单元的显示单元驱动芯片发送触发信号，停止所述显示单元驱动芯片的工作；或

断开设置于所述多个显示单元和所述显示单元驱动芯片之间的开关；或

断开设置于所述显示单元驱动芯片的供电线路上的开关。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种成像显示装置，其特征在于，包括：

多个排列于显示区域的显示单元；

显示单元驱动芯片，用于驱动所述显示单元；

多个排列于部分所述显示区域或全部所述显示区域的感光单元，所述感光单元与所述显示单元在垂直于所述显示区域的方向上不重叠；

感光单元驱动芯片，用于驱动所述感光单元；

工作状态控制模块，与所述显示单元驱动芯片和感光单元驱动芯片连接，用于控制所述显示单元驱动芯片和所述感光单元驱动芯片，以使所述显示单元在有光线发出或没有光线发出时，所述感光单元都能不受所述显示单元的光线影响而正常地工作。

2.根据权利要求1所述的成像显示装置，其特征在于，所述显示单元均匀排列，所述感光单元均匀排列。

3.根据权利要求2所述的成像显示装置，其特征在于，所述显示单元和所述感光单元在所述显示区域按行和/或列间隔排列。

4.根据权利要求1或2或3所述的成像显示装置，其特征在于，所述工作状态控制模块具体用于控制所述显示单元驱动芯片和所述感光单元驱动芯片的工作状态，使同一时间所述显示单元驱动芯片和所述感光单元驱动芯片仅有一个处于工作状态。

5.根据权利要求4所述的成像显示装置，其特征在于，所述工作状态控制模块具体包括：

第一触发信号分配模块，用于将第一触发信号输出到所述显示单元驱动芯片，控制所述显示单元驱动芯片的工作状态；

第二触发信号分配模块，用于将第二触发信号输出到所述感光单元驱动芯片，控制所述感光单元驱动芯片的工作状态；

基于所述第一触发信号和第二触发信号的控制，所述显示单元驱动芯片和感光单元驱动芯片的工作时间相互错开。

6.根据权利要求4所述的成像显示装置，其特征在于，所述工作状态控制模块具体包括：

第一开关，设置于所述显示单元驱动芯片和显示单元之间；

第二开关，设置于所述感光单元驱动芯片和感光单元之间；

所述第二开关处于导通状态时，所述第一开关处于断开状态。

7.根据权利要求4所述的成像显示装置，其特征在于，所述工作状态控制模块包括：

第三开关，设置于所述显示单元驱动芯片对应的供电线路上；

第四开关，设置于所述感光单元驱动芯片对应的供电线路上；

所述第四开关处于导通状态时，所述第三开关处于断开状态。

8.根据权利要求1或2或3所述的成像显示装置，其特征在于，所述工作状态控制模块具体包括：

全黑信号分配模块，用于将一全黑信号输出到所述显示单元驱动芯片，所述显示单元驱动芯片基于所述全黑信号控制所述显示单元发出黑光；

工作信号分配模块，用于将工作信号输出到所述感光单元驱动芯片，控制所述感光单元驱动芯片处于工作状态。

9.根据权利要求1或2或3所述的成像显示装置，其特征在于，还包括：

微型镜头，设置于所述感光单元的受光面的上方。

10.一种成像显示装置控制方法，其特征在于，包括：

为所述成像显示装置提供电源，所述成像显示装置中包括有多个显示单元和多个感光单元；

检测所述多个感光单元是否在一感光驱动信号下进行工作；

在所述多个感光单元在所述感光驱动信号下进行工作时，所述多个显示单元被控制不发光或发出黑光。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述显示单元均匀排列，所述感光单元均匀排列。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述多个显示单元被控制不发光具体为：

向所述多个显示单元的显示单元驱动芯片发送触发信号，停止所述显示单元驱动芯片的工作；或断开设置于所述多个显示单元和所述显示单元驱动芯片之间的开关；或断开设置于所述显示单元驱动芯片的供电线路上的开关。

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