CN104978941A - 一种多视角显示装置及显示装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多视角显示装置及显示装置的驱动方法。所述装置包括显示面板、光栅；所述显示面板包括多个亚像素排成的阵列，在行方向上相邻亚像素颜色不同且在列方向错开排列，所述阵列中包括多个像素单元；每个像素单元包括依次相邻的三列亚像素中的各至少一个亚像素，中间列长于两边列，两边列的亚像素数目分别相等，中间列的亚像素比两边列的亚像素数目多一个；所述光栅上具有与所述像素单元中间列的中部区域对应的透光区域。所述方法用于驱动本发明任意一项实施例所提供的显示装置，令所述像素单元的中部区域所包含的完整的亚像素始终处于暗态，不显示颜色。本发明提供的多视角显示装置及显示装置的驱动方法能够实现多视角显示。

Description

一种多视角显示装置及显示装置的驱动方法

技术领域

本发明涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种多视角显示装置及显示装置的驱动方法。

背景技术

随着显示技术的发展，能够在一个显示屏的两侧(如左右两侧)看到不同图像的显示技术越来越多地被应用在显示技术中。采用上述显示技术的显示装置为双视场显示装置。双视场显示能够更好地满足用户对显示技术日益更新的要求，也可另用户通过一个显示屏获得不同的显示信息。

随着显示技术的进一步发展，双视场或多市场显示在用户中的需求也会越来越多。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多视角显示装置及显示装置的驱动方法，能够实现多视角显示。

基于上述目的本发明提供的一种多视角显示装置，包括显示面板、光栅；所述显示面板包括多个亚像素排成的阵列，相邻亚像素在行方向上颜色不同且在列方向错开排列，所述阵列中包括多个像素单元；每个像素单元包括依次相邻的三列亚像素中的各至少一个亚像素，中间列长于两边列，两边列的亚像素数目分别相等，中间列的亚像素比两边列的亚像素数目多一个；所述光栅上具有与所述像素单元中间列的中部区域对应的透光区域。

可选的，所述装置还包括透光层，设置于所述显示面板和所述光栅之间。

可选的，所述像素单元中间列的亚像素数目为至少三个，所述中间列的中部区域为所述中间列两端的亚像素中间的亚像素所对应的区域；所述光栅透光区域的大小与所述像素单元中间列的中部区域的亚像素总大小适应。

可选的，所述像素单元中间列的亚像素数目为至少两个，所述中间列的中部区域包括所述中间列两个亚像素靠近中间列中部的各一部分区域，中部区域面积不超过亚像素面积的二分之一；所述光栅透光区域的大小与所述像素单元中间列的中部区域的亚像素总大小适应。

可选的，所述光栅为挡板式光栅、或可切换挡板式光栅、或柱透镜式光栅、或电子光线控制式光栅。

可选的，所述亚像素在列方向上相差三分之二至三分之一个亚像素。

可选的，所述亚像素排成的阵列中，奇数列的亚像素排列方式分别相同，偶数列的亚像素排列方式分别相同。

可选的，所述透光区域为矩形，大小与所述像素区域中部的亚像素大小相适应。

可选的，所述光栅位于所述显示面板的入光面一侧或出光面一侧。

同时，本发明提供一种显示装置的驱动方法，用于驱动本发明任意一项实施例所提供的显示装置，包括：

令所述像素单元的中部区域所包含的完整的亚像素始终处于暗态，不显示颜色；

或，在显示画面时将所述像素单元的中部区域的亚像素点亮，使得所述像素单元中部区域的亚像素能够显示用户需要的灰阶亮度。

从上面所述可以看出，本发明所提供的多视角显示装置和显示装置的驱动方法，能够在现有的delta像素阵列以及品字状像素阵列的基础上，配合光栅，实现多视角显示，使得用户在显示装置的不同方向能够观看到不同的显示内容，且显示内容之间互不影响。同时本发明所提供的显示装置的驱动方法，能够通过点亮像素单元中部区域所包含的完整的亚像素，使得显示装置显示不同的灰阶亮度。

附图说明

图1为本发明实施例的多视角显示装置的亚像素阵列示意图；

图2为本发明实施例用于四视角显示的像素单元亚像素排列示意图；

图3A为本发明实施例用于六视角显示的像素单元亚像素排列示意图；

图3B为本发明实施例用于六视角显示的光栅在一个光栅周期中的形貌结构示意图；

图4为本发明实施例用于八视角显示的像素单元亚像素排列示意图；

图5为本发明实施例的显示装置层结构示意图；

图6为本发明实施例用于六视角显示的像素阵列中部区域亚像素示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明首先提供一种多视角显示装置，包括显示面板、光栅；如图1所示，所述显示面板包括多个亚像素101排成的阵列，相邻亚像素101在行方向上颜色不同且在列方向错开排列，所述阵列中包括多个像素单元；每个像素单元包括依次相邻的三列亚像素101中的各至少一个亚像素101，中间列长于两边列，两边列的亚像素101数目分别相等，中间列的亚像素101比两边列的亚像素101数目多一个；所述光栅上具有与所述像素单元中间列的中部区域对应的透光区域。

在本发明实施例中，每个像素单元包括依次相邻的三列亚像素，中间列比两边列多一个亚像素，因此，每个像素单元应至少包括四个亚像素，光栅在每个像素单元中部区域对应的位置设有透光区，光栅与像素阵列配合，可使得每个像素单元中部区域之外的其它亚像素在一个观看方向仅显示一个，从而在不同的角度能够观看到不同的亚像素，在显示面板的不同位置也能够看到不同的图像，从而实现了多视角显示。所述亚像素在列方向上错开排列，使得任意两列中相邻的三个亚像素形成了类似于“品”字的排列形式，可以在不同的方向显示不同的内容，且与光栅配合，使得不同方向上的不同内容互不影响，可应用在游戏领域。例如，一个平板显示面板可以允多个人玩麻将、扑克等桌游，不同的玩家在不同的方向上仅仅能够观看到与自己相关的画面。

在本发明具体实施例中，所述像素单元，指一个光栅周期所对应的亚像素的集合。所述亚像素包括B(Blue，蓝)、R(Red，红)、G(Green，绿)三种颜色。

在本发明具体实施例中，显示面板的亚像素排成的像素阵列为德尔塔像素阵列。仍然参照图1，像素阵列中从图左边起第一列第一个亚像素为蓝色亚像素；与该蓝色亚像素在同列中相邻的亚像素为左边起第一列第二个亚像素，也是绿色亚像素；图左边起第二列与图左边起第一列相邻，在该列中与前述两个亚像素最接近的亚像素为左边起第二列的第二个亚像素，该亚像素与前述两个亚像素中心连线构成三角形。像这样两个在列方向上相邻的亚像素的中心与这连个亚像素在相邻列中最接近这两个亚像素且颜色与这两个亚像素均不同的亚像素的中心构成的形状为三角形的像素排列被称为德尔塔(delta，△)像素阵列。

在本发明一些实施例中，所述装置还包括透光层，设置于所述显示面板和所述光栅之间。

具体的，所述透光层为OCR(Optical Clear Resin，光学透明胶)层，用于令光栅和显示面板之间产生一定的距离，从而形成较好的视差角。

在本发明一种实施例中，如图2所示，中间列的亚像素个数为两个，两边列各一个亚像素。一个光栅周期的形貌与一个像素单元中的四个亚像素适应。光栅的透光区域面积与一个像素单元中间列的中部区域大小对应，在一个像素单元的亚像素数目为四个时，中部区域包括了中间列上的两个像素中靠近中间列中部的各一部分，如图中虚线所示，中部区域面积小于一个亚像素面积，中部区域面积不超过亚像素面积的二分之一；所述光栅透光区域的大小与所述像素单元中间列的中部区域的亚像素总大小适应。。

仍然参照图2，一个光栅周期对应四个亚像素，依次为B1、G2、B3、R4，在图2中所示的A方向，人眼能够观看到亚像素B1，其余亚像素被光栅遮挡；在图2中所示的B方向，人眼能够观看到亚像素G2，其余亚像素被光栅遮挡；在图2中所示的C方向，人眼能够观看到亚像素B3，其余亚像素被光栅遮挡；在图2中所示的D方向，人眼能够观看到亚像素R4，其余亚像素被光栅遮挡。在一个像素单元的一个角度方向上能够观看到一个亚像素，本实施例中最多能够在四个不同的角度方向上观看到不同的亚像素；由此类推，显示基板上的每个像素区域都是如此，因而用户在不同的方向上能够看到不同的画面，用户最多能够在显示装置的四个不同的角度方向上观看到不同的画面，因而本实施例能够在像素单元的所有观看角度产生四个视角，能够在四个视角范围内显示四种不同的画面。

当一个像素单元的亚像素个数为四个时，光栅的透光区域大小应小于一个像素的面积，在二分之一像素面积左右，如图2中虚线所示。

在本发明一些实施例中，所述像素单元中间列的亚像素数目为至少三个，所述中间列的中部区域为所述中间列两端的亚像素中间的亚像素所对应的区域；所述光栅透光区域的大小与所述像素单元中间列的中部区域的亚像素总大小适应。

仍然参照图1，在本发明另一种实施例中，图左边起第一列的上端连续两个亚像素101、图左边起第二列上端的连续三个亚像素101、图左边起第三列上端的连续两个亚像素101构成一个像素单元。将中间列两端各两个亚像素之间的亚像素所对应的区域作为中部区域，那么光栅的透光区域的大小与该中部区域的大小，也就是一个亚像素的大小相同。光栅没有遮挡像素单元的中部区域的亚像素，因此像素单元中部的亚像素在任意角度都能看见。而周围的亚像素，被光栅遮挡。

图3A为图1中左边起第一列上段连续的两个亚像素101、图左边起第二列上端的连续三个亚像素101、图左边起第三列上端的连续两个亚像素101构成像素单元的放大示意图。光栅的透光区域大小与一个亚像素的大小相适应，组装状态下光栅总面积与显示面板总面积大小基本相等，光栅透光区域的位置与每个像素单元的中部区域对应。在像素单元的不同位置，都只能看到一个亚像素，其余亚像素被遮挡。

例如，在图3A中A位置，能够看到亚像素B1，其余亚像素被遮挡；在图3中的B位置，能够看到亚像素G2，其余亚像素被遮挡；在图3中C位置，能够看到亚像素B3，其余亚像素被遮挡；在图3中D位置，能够看到亚像素G4，其余亚像素被遮挡；在图3中的E位置，能够看到亚像素B5，其余亚像素被遮挡；在图3中的F位置，能够看到亚像素G6，其余亚像素被遮挡。因此，用户在一个位置看到一个亚像素，在六个不同的位置看到六个不同的亚像素，因而，在显示装置的六个不同角度范围就能够分别看到所有像素单元同中与用户观看角度相对的六个不同亚像素，进而能够看到六种不同的画面。用户最多能够在显示装置的六个不同的角度方向上观看到不同的画面，因而本实施例能够在像素单元的所有观看角度产生六个视角，能够在六个视角范围内显示六种不同的画面。在显示时，一个像素单元中部区域周围的亚像素与其它两个像素单元中的亚像素构成一个RGB单元。

图3B为与图3A所示的六视角像素单元对应的光栅周期形貌示意图。中部为透光区域301。

本发明所提供的多视角显示装置在一些实施例中还能够实现八视角、十视角。

仍然参照图1，若是将图左边起第一列上段连续的三个亚像素101、图左边起第二列上端的连续四个亚像素101、图左边起第三列上端的连续三个亚像素101作为一个像素单元，那么这一个像素单元中包括十个亚像素101。中间列两端各一个亚像素之间的亚像素101数目为两个，将这两个亚像素101所对应的区域作为该像素单元的中部区域，光栅上的透光区域大小也相应地与中间列的中间两个亚像素101大小相适应。

图4为图1中左边起第一列上段连续的三个亚像素101、图左边起第二列上端的连续四个亚像素101、图左边起第三列上端的连续三个亚像素101构成的像素单元放大示意图。光栅的透光区域大小与两个个亚像素的大小相适应，在像素单元的不同位置，都只能看到一个亚像素，其余亚像素被遮挡。显示原理与六视角的显示原理类似，在中部区域周围围绕有八个亚像素，在一个角度仅能看到前述八个亚像素中的一个亚像素。因而，在显示装置的八个不同角度范围能够分别看到所有像素单元同中与用户观看角度范围相对的八个不同亚像素，进而能够看到八个不同的画面。用户最多能够在显示装置的八个不同的角度方向上观看到不同的画面，因而本实施例能够在像素单元的所有观看角度产生八个视角，能够在六个视角范围内显示八种不同的画面。

依次类推，当一个像素区域中间列亚像素个数为五个、六个……时，依次能够实现十视角显示、十二视角……显示。除了中间列亚像素个数为两个时的情况之外，像素单元的中部区域为中间列两端各一个亚像素之间的像素，例如，中间列有三个亚像素时，中部区域为中间列中部的一个亚像素所在的区域；当中间列有四个亚像素时，中部区域为中间列中部的两个亚像素所在的区域；当中间列有五个亚像素时，中部区域为中间列中部的三个亚像素所在的区域；当中间列有六个亚像素时，中部区域为中间列中部的四个亚像素所在的区域……依次类推。

当一个像素区域中间列的亚像素个数为五个时，中部无语为中间列中部的三个亚像素所在的区域；在中部区域周围，有十个亚像素，其中包括中间列两端各一个亚像素和两边列的所有亚像素，从而中部区域周围的十个亚像素从光栅的透光区域中，在一个角度范围只能观看到一个亚像素，在十个不同角度范围能够观看到十个不同的亚像素，在显示面板十个不同的角度范围，能够观看到十个不同的画面，从而实现了十视角显示。

本发明实施例还能够实现更多的偶数视角的显示，显示原理与六视角、八视角、十视角类似。

在本发明一些实施例中，所述光栅为挡板式(Barrier)光栅、或可切换挡板式(Active Barrier)光栅、或柱透镜式(lenticular)光栅、或电子光线控制式(ELC，Electronic Light Control)光栅。

在本发明一些实施例中，所述亚像素在列方向上相差三分之二至三分之一个亚像素。

在本发明较佳实施例中，所述亚像素在列方向上相差二分之一个亚像素，如图1中所示。

在本发明一些实施例中，所述亚像素排成的阵列中，奇数列的亚像素排列方式分别相同，偶数列的亚像素排列方式分别相同。

仍然参照图1，奇数列的亚像素排列方式为B、G、R、B、G、R……偶数列的亚像素排列方式是G、R、B、G、R、B……

在其它实施例中，奇数列的亚像素排列方式可以为R、G、B、R、G、B……相应的，偶数列的亚像素排列方式为G、B、R、G、B、R……

在本发明一些实施例中，所述透光区域为矩形，长宽大小与所述像素区域中部的亚像素大小相适应。在其它实施例中，所述透光区域还可以是圆角矩形等形状。

在本发明一些实施例中，所述光栅位于所述显示面板的入光面一侧或出光面一侧。

图5为光栅位于显示面板出光面一侧的结构示意图。光栅501设置于显示面板502出光一侧。在光栅501和显示面板502之间设置有透明的胶层503，用于将光栅501和显示面板502隔开一定的距离。胶层503具体可以是光学透明胶层。

同时，本发明还提供一种显示装置的驱动方法，其特征在于，用于驱动权本发明任意一项实施例所提供的显示装置，包括：

令所述像素单元的中部区域所包含的完整的亚像素始终处于暗态，不显示颜色；

或，在显示画面时将所述像素单元的中部区域的所包括的完整亚像素点亮，使得所述像素单元中部区域的亚像素能够显示用户需要的灰阶亮度。。

如图6所示，每个像素单元包括七个亚像素，中部区域包含一个完整的亚像素601，那么，将所有像素单元的中部区域所包含的一个完整的亚像素设置为暗态，使其不显示颜色。那么在不同的视角，用户仅能够观看到像素单元中部区域周围的亚像素602，且在一个视角范围仅能观看到一个像素单元中部区域周围的六个亚像素602中的一个。图6中阴影画出的亚像素602均为六视角显示面板中的中部区域的亚像素，编号1-6分别代表视角数，编号相同的亚像素，可视方向角度相同。

在显示时，在一个视角方向上，一个像素单元可视的一个亚像素能够与其邻近的两个像素单元相同视角方向上的各一个亚像素构成一个RGB显示单元。参照图6，虚线所圈出的三个像素单元，中部区域的亚像素依次为R2、G1、B1，那么在图左边起第一列上段连续的三个亚像素、图左边起第二列上端的连续四个亚像素、图左边起第三列上端的连续三个亚像素构成的像素单元中，亚像素B1的视角范围内，也能够观看到虚线所圈出的中部区域为G1的像素单元中的亚像素R1，同时也能够观看到虚线所圈出的中部区域为B1的像素单元中的亚像素G1，因此，这三个像素单元在一个视角范围内可以观看到的三个亚像素能够构成一个RGB显示单元。

在一个像素单元仅存在四个亚像素的情况下，中部区域面积小于一个亚像素所在的区域面积，且中部区域仅包括中间列两个亚像素中的各一小部分，在这种情况下，在显示时无需将像素单元中的亚像素置为暗态。

在本发明一些实施例中，在显示画面时将所述像素单元的中部区域的所包括的完整亚像素点亮，使得所述像素单元中部区域的亚像素能够显示用户需要的灰阶亮度。

在六视角显示的情况下，一个像素单元的中部区域所包含的完整亚像素仅一个，在点亮该亚像素时，将三个邻近像素单元中的三个不同颜色的中部区域的亚像素进行结合，构成一个RDB显示单元。

在具体实施时，可以给整个显示面板中的所有像素单元中部区域对应的同色亚像素以同样的亮度值。

从上面所述可以看出，本发明所提供的多视角显示装置和显示装置的驱动方法，能够在现有的delta像素阵列以及品字状像素阵列的基础上，配合光栅，实现多视角显示，使得用户在显示装置的不同方向能够观看到不同的显示内容，且显示内容之间互不影响。同时本发明所提供的显示装置的驱动方法，能够通过点亮像素单元中部区域所包含的完整的亚像素，使得显示装置显示不同的灰阶亮度。

应当理解，本说明书所描述的多个实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种多视角显示装置，其特征在于，包括显示面板、光栅；所述显示面板包括多个亚像素排成的阵列，相邻亚像素在行方向上颜色不同且在列方向错开排列，所述阵列中包括多个像素单元；每个像素单元包括依次相邻的三列亚像素中的各至少一个亚像素，中间列长于两边列，两边列的亚像素数目分别相等，中间列的亚像素比两边列的亚像素数目多一个；所述光栅上具有与所述像素单元中间列的中部区域对应的透光区域。

2.根据权利要求1所述的多视角显示装置，其特征在于，所述装置还包括透光层，设置于所述显示面板和所述光栅之间。

3.根据权利要求1所述的多视角显示装置，其特征在于，所述像素单元中间列的亚像素数目为至少三个，所述中间列的中部区域为所述中间列两端的亚像素中间的亚像素所对应的区域；所述光栅透光区域的大小与所述像素单元中间列的中部区域的亚像素总大小适应。

4.根据权利要求1所述的多视角显示装置，其特征在于，所述像素单元中间列的亚像素数目为两个，所述中间列的中部区域包括所述中间列两个亚像素靠近中间列中部的各一部分区域，中部区域面积小于一个亚像素的面积；所述光栅透光区域的大小与所述像素单元中间列的中部区域的亚像素总大小适应。

5.根据权利要求1所述的多视角显示装置，其特征在于，所述光栅为挡板式光栅、或可切换挡板式光栅、或柱透镜式光栅、或电子光线控制式光栅。

6.根据权利要求1所述的多视角显示装置，其特征在于，所述亚像素在列方向上相差三分之二至三分之一个亚像素。

7.根据权利要求1所述的多视角显示装置，其特征在于，所述亚像素排成的阵列中，奇数列的亚像素排列方式分别相同，偶数列的亚像素排列方式分别相同。

8.根据权利要求1所述的多视角显示装置，其特征在于，所述透光区域为矩形，大小与所述像素区域中部的亚像素大小相适应。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的多视角显示装置，其特征在于，所述光栅位于所述显示面板的入光面一侧或出光面一侧。

10.一种显示装置的驱动方法，其特征在于，用于驱动权利要求1-8中任意一项所述的显示装置，包括：

令所述像素单元的中部区域所包含的完整的亚像素始终处于暗态，不显示颜色；

或，在显示画面时将所述像素单元的中部区域的亚像素点亮，使得所述像素单元中部区域的亚像素能够显示用户需要的灰阶亮度。