CN105654852A - 显示装置和显示装置的显示控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示装置，包括：显示面板，所述显示面板包括多个像素单元组，每个像素单元组包括按照预设顺序竖直排列的I个像素单元，每个像素单元组中的第i像素单元显示第i图像；光栅，设置在所述显示面板的出光侧，包括多个透光区域，每个透光区域对应于一个像素单元组，用于使第i图像投射至第i位置，1≤i≤I，且I≠1。根据本发明的技术方案，通过在显示面板的出光侧设置光栅，可以将每个像素单元中竖直排列的多个像素单元中的I各图像投射到竖直排列的多个区域进行显示，实现了针对不同高度的人群显示不同的图像，而不同高度的人员一般为不同类型的人群，从而实现向不同观看需求的用户显示不同的图像，满足了不同用户的观看需求。

Description

显示装置和显示装置的显示控制方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种显示装置和一种显示装置的显示控制方法。

背景技术

现有的显示屏幕一般是单一视场显示，也即用户在显示屏幕的显示角度内观看显示屏幕，只能观看到一个图像。

但是在公共场合的广告屏幕中，不同的人感兴趣的内容不尽相同。现有广告屏幕中的内容大多针对成年人，这些内容往往涉及一些不适合未成年人观看或者未成年人不感兴趣的内容。而且成年女性和成年男性感兴趣的内容也存在较大差别。因此，现有的单一视场的显示屏幕已经难以满足不同用户的不同观看需求了。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，如何通过显示装置实现多视场显示，以满足不用用户的观看需求。

为此目的，本发明提出了一种显示装置，包括：

显示面板，所述显示面板包括多个像素单元组，每个像素单元组包括按照预设顺序竖直排列的I个像素单元，每个像素单元组中的第i像素单元显示第i图像；

光栅，设置在所述显示面板的出光侧，包括多个透光区域，每个透光区域对应于一个像素单元组，用于使第i图像投射至第i位置，

1≤i≤I，且I≠1。

优选地，透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合。

优选地，I个图像在距离所述显示面板第一预设距离处竖直排列。

优选地，第一图像在距离所述显示面板第一预设距离的第一高度范围内显示，第二图像在距离所述显示面板第一预设距离的第二高度范围内显示，…，第I图像在距离所述显示面板第一预设距离的第I高度范围内显示，其中，第i-1高度范围低于第i高度范围。

优选地，显示装置还包括：

反射镜，设置在所述显示面板的上方，与所述显示面板成预设角度，用于将投射到所述反射镜上的第I至第i图像反射到距离所述显示面板第一预设距离的第i-1高度范围内；

其中，从所述显示面板投射出的第I至第i图像为倒立的图像。

优选地，所述反射镜的下沿与所述显示面板的上沿相距第二预设距离，所述反射镜与所述显示面板的夹角和所述反射镜的长度成预设关系，以使所述反射镜的反射区域与从所述第二像素单元射出光线的照射区域不存在重叠。

优选地，显示装置还包括：

透明介质层，设置在所述显示面板的出光侧，且贴合于所述显示面板。

优选地，所述光栅设置在所述透明介质层中。

优选地，所述光栅贴合在所述透明介质层远离所述显示面板的一侧。

优选地，I＝3。

优选地，所述第二高度范围包括第一子高度范围和第二子高度范围，所述第二子高度范围高于所述第一子高度范围，

其中，所述反射镜用于将投射到所述反射镜上的第三图像反射到距离所述显示面板第一预设距离的第二子高度范围内。

优选地，从所述第一像素单元的下沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为α2，出射角的余角为α1，其中，

sin(90-α1)＝n*sinα2， $tan\mathrm{\α}2=\frac{p-a+2m}{2h};$

从所述第二像素单元的上沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为β2，出射角的余角为β1，其中，

sin(90-β1)＝n*sinβ2，

从所述第一像素单元的上沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为γ2，出射角的余角为γ1，其中，

sin(90-γ1)＝n*sinγ2， $tan\mathrm{\γ}2=\frac{3p+a+2m}{2h};$

其中，p为一个像素单元的宽度，m为相邻像素单元之间的黑矩阵的宽度，a为光栅的一个透光区域的宽度，p>a，h为所述透明介质层的厚度，I为所述透明介质层的折射率。

本发明还提出了一种显示装置的显示控制方法，应用于上述显示装置，包括：

将待显示的I个图像信号中的第i图像信号传输至每个像素单元组中的第i像素单元，1≤i≤I，且I≠1。

优选地，上述方法还包括：

根据接收到的指令，将I个图像信号中的指定的图像信号传输至每个像素单元组中对应的像素单元。

优选地，第一图像在距离所述显示面板第一预设距离的第一高度范围内显示，第二图像在距离所述显示面板第一预设距离的第二高度范围内显示，…，第I图像在距离所述显示面板第一预设距离的第I高度范围内显示，其中，第i-1高度范围低于第i高度范围。

所述方法还包括：

通过反射镜将第I至第i图像反射至第i-1高度范围内。

优选地，上述方法还包括：

将第I至第i图像信号的倒立图像信号传输至每个像素单元组中对应的像素单元。

根据上述技术方案，通过在显示面板的出光侧设置光栅，可以将每个像素单元中竖直排列的多个像素单元中的I个图像投射到竖直排列的多个区域进行显示，实现了针对不同高度的人群显示不同的图像，而不同高度的人员一般为不同类型的人群，从而实现向不同观看需求的用户显示不同的图像，满足了不同用户的观看需求。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的显示装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的图像的显示示意图；

图3示出了根据本发明又一个实施例的显示装置的结构示意图；

图4示出了根据本发明又一个实施例的反射镜与视场角的关系示意图；

图5示出了根据本发明又一个实施例的显示装置的结构示意图；

图6示出了根据本发明又一个实施例的视场角的示意图；

图7示出了根据本发明又一个实施例的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，根据本发明一个实施例的显示装置，包括：

显示面板1，显示面板1包括多个像素单元组10，每个像素单元组10包括按照预设顺序竖直排列的I个像素单元，每个像素单元组中的第i像素单元显示第i图像；

光栅2，设置在显示面板1的出光侧，包括多个透光区域20，每个透光区域20对应于一个像素单元组10，用于使第i图像投射至第i位置，

1≤i≤I，且I≠1。

通过在显示面板的出光侧设置光栅，可以将每个像素单元中竖直排列的多个像素单元中的I个图像投射到竖直排列的多个区域进行显示，实现了针对不同高度的人群显示不同的图像，而不同高度的人员一般为不同类型的人群，从而实现向不同观看需求的用户显示不同的图像，满足了不同用户的观看需求。

需要说明的是，图1仅示出了I＝3的情况，实际上本实施例可以针对I≥2的情况实现多视场显示。

如图2所示，以I＝3为例，每个像素单元组10包括第一像素单元11、第二像素单元12和第三像素单元13。第一像素单元11显示第一图像，第二像素单元12显示第二图像，第三像素单元13显示第三图像，其中，第一图像经过光栅2的透光区域20后投射至区域31和区域312，第二图像经过光栅2的透光区域20后投射至区域312和区域32以及区域323，第三图像经过光栅2的透光区域20后投射至区域323和区域33。可见，其中区域312和区域323为串扰区域，在这两个区域观看显示面板可以观看到两个图像，在区域31可以只看到第一图像，在区域32可以只看到第二图像，在区域33可以只看到第三图像。

根据图2可知，第一图像、第二图像和第三图像可以竖直排列，而对于一般人群来说，成年男子的身高较高，成年女子的身高中等，未成年人的身高较低，因此可以通过第一图像显示适合未成年人观看的内容(例如学习用品、玩具以及未成年人保护法等)，通过第二图像显示适合成年女性观看的内容(例如化妆品、衣服等)，通过第三图像显示适合成年男性观看的内容(例如汽车、刮胡刀等)，从而实现向不同观看需求的用户显示不同的图像，满足了不同用户的观看需求。

当然，本实施例除了可以适用于不同身高的用户，也可以适用于其他情况，例如可以在多层的住宅楼一侧设置本实施例提供的显示装置，将第一图像投射至住宅楼低层的住户(提供的内容可以是蚊香、防盗窗等)，将第二图像投射至住宅楼中层的住户(提供的内容可以是房屋租赁信息等)，将第三图像投射至住宅楼高层的住户(提供的内容可以是保暖涂层、防风窗等)。

优选地，透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合。

根据本实施例，可以保证I个图像投射到I个位置进行显示时，I个位置以上述中心线对称，方便对图像显示的位置进行计算和调整。而且还可以使得每个像素单元组通过光栅的图像信号尽可能的多，从而保证形成的多个视场的总视场角最大。

优选地，I个图像在距离显示面板第一预设距离处竖直排列。

在距离显示面板第一预设距离处可以在指定的高度显示指定的图像，以便针对不同高度的用户显示不同的图像。

为了提高观看效果，可以通过设置显示面板的尺寸、光栅到显示面板的距离以及像素单元的尺寸来设置适于成年男性、成年女性和未成年人三种高度的视场以及观看距离。

优选地，第一图像在距离显示面板第一预设距离的第一高度范围内显示，第二图像在距离显示面板第一预设距离的第二高度范围内显示，…，第I图像在距离显示面板第一预设距离的第I高度范围内显示，其中，第i-1高度范围低于第i高度范围。

需要说明的是，相邻的两个高度范围是可以存在交叉区域的，也即第i-1高度范围的最高值可以高于第i高度范围的最低值。

如图3所示，优选地，显示装置还包括：

反射镜4，设置在显示面板1的上方，与显示面板1成预设角度，用于将投射到反射镜4上的第I至第i图像反射到距离显示面板第一预设距离的第i-1高度范围内；

其中，从显示面板投射出的第I至第i图像为倒立的图像。需要说明的是，本实施例所指的倒立的图像是指，第I至第i图像与第1至第i-1图像的关系为倒立图像。

根据图2可知，第三图像33在经过光栅后会向上射出，由于观看者的身高有限，因此可能存在相当一部分图像是用户无法观看到的，影响观看效果。

根据本实施例，例如图3所示，在I＝3的情况下，反射镜4可以将第三图像33全部反射至第二高度范围内，使得用户在第二高度范围内较高的区域内从反射镜4中观看到第三图像33，从而保证每个图像的视场区域与用户的身高相对应，方便不同身高的用户进行观看。

并且通过将从显示面板1投射出的第三图像33设置为倒立的图像，可以使得经过反射镜4反射到第二高度范围内的第三图像33为正立的，以便用户进行正常观看。

优选地，所述反射镜的下沿与所述显示面板的上沿相距第二预设距离，所述反射镜与所述显示面板的夹角和所述反射镜的长度成预设关系，以使所述反射镜的反射区域与从所述第二像素单元射出光线的照射区域不存在重叠。

如图4所示，以I＝3为例，为了避免第二图像通过反射镜4反射，可以根据显示面板1的尺寸，显示面板最上方的第三像素单元的下沿和上沿射出光线的角度，显示面板最上方的第二像素单元的下沿射出光线的角度，设置反射镜4的位置，以使显示面板最上方的第三像素单元的下沿和上沿射出的光线都可以通过反射镜4反射至第二高度范围，并使得显示面板1最上方的第二像素单元的下沿射出光线不会射入反射镜4(例如可以使得反射镜4长度较短，或者使得反射镜4与显示面板1所成的锐角，小于显示面板1最上方的第二像素单元的下沿射出光线与显示面板1所成的锐角)。

进一步地，还可以根据显示面板1最下方的第三像素单元的上沿射出的光线设置反射镜4的位置，使得显示面板1最下方的第三像素单元的上沿射出的光线能够通过反射镜4反射至第二高度范围，从而保证用户能够在第二高度范围内观看到完整的第二图像。

需要说明的是，经过实验证实，即使未将反射镜设置为如图4所示的关系，也即从反射镜中能看到反射的第二图像和第三图像，两个图像的光场实际上并不会因为都会从镜子中反射出来而交叠，只不过都会被观看者看到而已，所以不会影响观看者去看自己选定需要观看哪幅图像。

如图5所示，优选地，显示装置还包括：

透明介质层5，设置在显示面板1的出光侧，且贴合于显示面板1。

由于透明介质层5的折射率大于空气的折射率，因此光线从透明介质层5射入空气时，出射角大于入射角，从而可以提高每个图像的视场范围。

优选地，光栅设置在透明介质层中。

优选地，光栅贴合在透明介质层远离显示面板的一侧。

光栅与透明介质层的位置关系可以根据需要进行设置。

优选地，I＝3。

优选地，第二高度范围包括第一子高度范围和第二子高度范围，第二子高度范围高于第一子高度范围，

其中，反射镜用于将投射到反射镜上的第三图像反射到距离显示面板第一预设距离的第二子高度范围内。反射镜优选为平面镜，当然也可以根据需要选择曲面镜。

根据本实施例，可以使得在到显示面板第一预设距离处的用户，在第二子高度范围内从反射镜中观看到第三图像，由于第二子高度范围高于第一子高度范围(例如第二子高度范围的下限值，大于第一子高度范围的上限值)，从而可以保证身高较高的用户可以从反射镜中观看到第三图像，进一步保证每个图像的视场区域与用户的身高相对应，方便不同身高的用户进行观看。

如图6所示，优选地，从第一像素单元的下沿射入透明介质层5的光线，从透明介质层5射入空气中的入射角为α2，出射角的余角为α1，其中，

sin(90-α1)＝n*sinα2， $tan\mathrm{\α}2=\frac{p-a+2m}{2h};$

从第二像素单元的上沿射入透明介质层5的光线，从透明介质层5射入空气中的入射角为β2，出射角的余角为β1，其中，

sin(90-β1)＝n*sinβ2，

从第一像素单元的上沿射入透明介质层5的光线，从透明介质层5射入空气中的入射角为γ2，出射角的余角为γ1，其中，

sin(90-γ1)＝n*sinγ2， $tan\mathrm{\γ}2=\frac{3p+a+2m}{2h};$

其中，p为一个像素单元的宽度，m为相邻像素单元之间的黑矩阵的宽度，a为光栅的一个透光区域的宽度，p>a，h为透明介质层的厚度，I为透明介质层的折射率。

由于透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合，在3个图像投射到3个位置进行显示时，3个位置以该中心线对称。因此从第三像素单元的上沿射入透明介质层5的光线，从透明介质层5射入空气中的入射角为α2，出射角的余角为α1；从第二像素单元的下沿射入透明介质层5的光线，从透明介质层5射入空气中的入射角为β2，出射角的余角为β1；从第三像素单元的下沿射入透明介质层5的光线，从透明介质层5射入空气中的入射角为γ2，出射角的余角为γ1。

根据图6以及上述分析可以得出，第一图像以及第三图像的视场角为β1-γ1，第二图像的视场角为180°-2α1。以55英寸的FHD(FullHighDefinition，分辨率可以为1920*1080)的显示面板为例，设置像素间距为630.000微米，透明介质层5的折射率为1.5，那么在光线从透明介质层5中射出，未经过反射镜反射时，第一图像和第三图像的视场角约为56.077°，第二图像的视场角约为51.388°，串扰区域312和323的视场角分别约为10.573°，如此设置可以保证第一图像、第二图像和第三图像的视场角均在50°左右，方便设置观看高度和观看距离。

以上实施例主要在I＝3的情况下进行了示意性说明，本实施还可以适用于I>1的其他情况，例如图7所示，在I＝2的情况下，第一图像在距离显示面板第一预设距离的第一高度范围内显示，第二图像在距离显示面板第一预设距离的第二高度范围内显示，在第一图像和第二图像之间为串扰区域。

需要说明的是，部分附图中仅示出了一个像素单元组的视场情况，实际上每个像素单元组按照图中所示的视场射出光线，最终使得多个像素单元组中相对应的像素单元在到显示面板的第一预设距离的某个高度范围内显示一幅完整的图像。

本发明还提出了一种显示装置的显示控制方法，应用于上述显示装置，包括：

将待显示的I个图像信号中的第i图像信号传输至每个像素单元组中的第i像素单元，1≤i≤I，且I≠1。

优选地，上述方法还包括：

根据接收到的指令，将I个图像信号中的指定的图像信号传输至每个像素单元组中对应的像素单元。

用户可以根据需要(例如收视率、广告投放类型等)调整显示的图像，例如I＝3，那么用户可以仅控制第2个图像传输至每个像素单元组中的第2个像素单元，将第3个图像信号传输至每个像素单元组中的第3个像素单元，也即只在到显示面板的第一预设距离的竖直平面内显示第二图像和第三图像。

优选地，第一图像在距离显示面板第一预设距离的第一高度范围内显示，第二图像在距离显示面板第一预设距离的第二高度范围内显示，…，第I图像在距离显示面板第一预设距离的第I高度范围内显示，其中，第i-1高度范围低于第i高度范围。

上述方法还包括：

通过反射镜将第I至第i图像反射至第i-1高度范围内。

优选地，上述方法还包括：

将第I至第i图像信号的倒立图像信号传输至每个像素单元组中对应的像素单元。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中，单视场显示的屏幕难以满足不同用户的不同观看需求。根据本发明的技术方案，通过在显示面板的出光侧设置光栅，可以将每个像素单元中竖直排列的多个像素单元中的I个图像投射到竖直排列的多个区域进行显示，实现了针对不同高度的人群显示不同的图像，而不同高度的人员一般为不同类型的人群，从而实现向不同观看需求的用户显示不同的图像，满足了不同用户的观看需求。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、…、“第I”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

显示面板，所述显示面板包括多个像素单元组，每个像素单元组包括按照预设顺序竖直排列的I个像素单元，每个像素单元组中的第i像素单元显示第i图像；

光栅，设置在所述显示面板的出光侧，包括多个透光区域，每个透光区域对应于一个像素单元组，用于使第i图像投射至第i位置，

1≤i≤I，且I≠1。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，透光区域的中心线和其对应的像素单元组的中心线重合。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，I个图像在距离所述显示面板第一预设距离处竖直排列。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，在每个像素单元组中，第i像素单元位于第i-1像素单元之上，i>1。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，

第一图像在距离所述显示面板第一预设距离的第一高度范围内显示，

第二图像在距离所述显示面板第一预设距离的第二高度范围内显示，

…，

第I图像在距离所述显示面板第一预设距离的第I高度范围内显示，

其中，第i-1高度范围低于第i高度范围。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，还包括：

反射镜，设置在所述显示面板的上方，与所述显示面板成预设角度，用于将投射到所述反射镜上的第I至第i图像反射到距离所述显示面板第一预设距离的第i-1高度范围内；

其中，从所述显示面板投射出的第I至第i图像为倒立的图像。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述反射镜的下沿与所述显示面板的上沿相距第二预设距离，所述反射镜与所述显示面板的夹角和所述反射镜的长度成预设关系，以使所述反射镜的反射区域与从所述第二像素单元射出光线的照射区域不存在重叠。

8.根据权利要求6中任一项所述的显示装置，其特征在于，还包括：

透明介质层，设置在所述显示面板的出光侧，且贴合于所述显示面板。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述光栅设置在所述透明介质层中。

10.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述光栅贴合在所述透明介质层远离所述显示面板的一侧。

11.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，I＝3。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述第二高度范围包括第一子高度范围和第二子高度范围，所述第二子高度范围高于所述第一子高度范围，

其中，所述反射镜用于将投射到所述反射镜上的第三图像反射到距离所述显示面板第一预设距离的第二子高度范围内。

13.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，从所述第一像素单元的下沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为α2，出射角的余角为α1，其中，

sin(90-α1)＝n*sinα2， $tan\mathrm{\α}2=\frac{p-a+2m}{2h};$

从所述第二像素单元的上沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为β2，出射角的余角为β1，其中，

sin(90-β1)＝n*sinβ2， $tan\mathrm{\β}2=\frac{p+a}{2h};$

从所述第一像素单元的上沿射入所述透明介质层的光线，从所述透明介质层射入空气中的入射角为γ2，出射角的余角为γ1，其中，

sin(90-γ1)＝n*sinγ2， $tan\mathrm{\γ}2=\frac{3p+a+2m}{2h};$

其中，p为一个像素单元的宽度，m为相邻像素单元之间的黑矩阵的宽度，a为光栅的一个透光区域的宽度，p>a，h为所述透明介质层的厚度，I为所述透明介质层的折射率。

14.一种显示装置的显示控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-13任一项所述的显示装置，包括：

将待显示的I个图像信号中的第i图像信号传输至每个像素单元组中的第i像素单元，1≤i≤I，且I≠1。

15.根据权利要求14所示的方法，其特征在于，还包括：

根据接收到的指令，将I个图像信号中的指定的图像信号传输至每个像素单元组中对应的像素单元。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

第一图像在距离所述显示面板第一预设距离的第一高度范围内显示，

第二图像在距离所述显示面板第一预设距离的第二高度范围内显示，

…，

第I图像在距离所述显示面板第一预设距离的第I高度范围内显示，

其中，第i-1高度范围低于第i高度范围。

所述方法还包括：

通过反射镜将第I至第i图像反射至第i-1高度范围内。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括：

将第I至第i图像信号的倒立图像信号传输至每个像素单元组中对应的像素单元。