CN106157900A - 液晶显示屏、展示虚拟现实图像的系统和头戴式显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种液晶显示屏、展示虚拟现实图像的系统和头戴式显示设备，该液晶显示屏包括：液晶面板，用于展现图像生成终端输出的图像；背光板组，包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源；电子电路，用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭。本发明能够避免液晶显示屏在显示运动图像或者安装在需要运动的设备上时容易产生模糊的问题，提高了用户体验。

Description

液晶显示屏、展示虚拟现实图像的系统和头戴式显示设备
技术领域
本发明实施例涉及计算机领域，特别是涉及一种液晶显示屏、展示虚拟现实图像的系统和头戴式显示设备。
背景技术
液晶显示屏，例如薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)是一种常用的显示设备。通常的，液晶显示屏包含液晶面板和背光板，其中液晶面板用于显示图形或字符，但液晶面板本身并不发光，需要借助背光板才能达到显示的功能，即背光板用于为液晶面板提供光源，背光板发出的光线照射到液晶面板上时，光线会通过下偏振片向上透出，液晶面板根据自己的机理将光线转变偏振方向，产生颜色后射到上偏振片，从而产生图像。
因为液晶显示屏具有轻巧、供应链充足、成本便宜、分辨率高等优点，在各个领域得到了非常广泛的应用，但是现有的液晶显示屏由于响应速度慢，对于运动图像、或者液晶显示屏安装在需要运动的设备上时容易产生模糊的问题，导致用户可能产生眩晕现象，影响了用户体验。
发明内容
本发明实施例提供一种液晶显示屏，能够避免液晶显示屏在显示运动图像或者安装在需要运动的设备上时容易产生模糊的问题，提高了用户体验。
为实现上述发明目的，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种液晶显示屏，该液晶显示屏包括：液晶面板，用于展现图像生成终端输出的图像；背光板组，包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源；电子电路，用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭。
为实现上述发明目的，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种展现虚拟现实图像的系统，该系统包括液晶显示屏和光学透镜，所述液晶显示屏包括液晶面板、背光板组和电子电路；所述液晶面板用于展现图像生成终端输出的虚拟现实图像；所述背光板组包含一组可独立控制点亮或熄灭状态的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源；所述电子电路用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭；所述光学透镜，用于对所述液晶面板上展现的图像进行放大，以便用户眼睛能通过所述光学透镜看到放大后的图像。
为实现上述发明目的，本发明实施例采用的又一个技术方案是：提供一种头戴式显示设备，该设备包括：绑带和外壳，通过所述绑带可将所述外壳绑定在用户头上；集成在所述外壳中的液晶显示屏，所述液晶显示屏包括液晶面板、背光板组和电子电路，所述液晶面板用于展现图像生成终端输出的视频图像，所述背光板组包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源，所述电子电路用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭；集成在外壳中的光学透镜，用于对所述液晶面板上展现的图像进行放大，以便用户眼睛能通过所述光学透镜看到放大后的图像。
区别于现有技术，本发明实施例的液晶显示屏包括：液晶面板，用于展现图像生成终端输出的图像；背光板组，包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源；电子电路，用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭；从而能够避免液晶显示屏在显示运动图像或者安装在需要运动的设备上时容易产生模糊的问题，提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例液晶显示屏的第一实施方式的结构示意图；
图2是本发明实施例图1对应实施例中背光板组的一个实施方式的结构示意图；
图3是本发明实施例图1对应实施例中电子电路的一个实施方式的结构示意图；
图4是本发明实施例图1对应实施例中电子电路控制背光板组的第一个实施方式的示意图；
图5是本发明实施例图1对应实施例中电子电路控制背光板组的第二个实施方式的示意图；
图6是本发明实施例展现虚拟现实图像的系统的第一实施方式的结构示意图；
图7是本发明实施例头戴式显示设备的第一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
虚拟现实(Virtual Reality，VR)是近年来出现的高新技术，它可以利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境一般及时的观察三维空间内的事物。目前可用于VR系统并能实现虚实融合的显示设备主要分为三大类：头戴式显示器、手持式显示器、固定式显示器。把显示器放在眼睛前面，原本很小的屏幕可以制造出大影像的效果，这种显示器就称为“头戴式显示器”(head-mounteddisplay，HMD)。其作用原理是将显像源贴近人眼投射展示文字图片或是影像信息，近距离的与人眼作用，减少了显像源与产品的大小与重量，所以可以兼具保密性与灵活性。
因为液晶显示屏具有轻巧、供应链充足、成本便宜、分辨率高等优点，成为目前头戴式显示器最合适的显示材料，但是头戴式显示器显示的内容往往包含大量运动图像，而且佩戴该显示器的用户可能处于运动中，如果液晶显示屏显示的图像模糊就会导致用户产生眩晕现象。
参阅图1，图1是本发明实施例提供的液晶显示屏第一实施方式的结构示意图。该液晶显示屏可以是独立的显示屏，也可以是手机上的液晶显示屏。
该液晶显示屏100包括：液晶面板110，背光板组120和电子电路130。
其中，液晶面板110，用于展现图像生成终端输出的图像。
具体的，所述图像生成终端可以是计算机、手机或游戏主机等设备。具体的，所述液晶面板为TFT面板。
具体的，液晶显示屏100具有有线接口，从而与图像生成终端连接并接收图像生成终端输出的图像信号；或者具有无线接口，能够接收图像生成终端输出的图像信号。
背光板组120，包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板110的不同区域提供光源。
具体的，当背光板组120上任意一个背光板点亮时，液晶面板110上与其对应的区域可以产生图像，当该背光板熄灭时，液晶面板110上与其对应的区域不产生图像。
通常的，背光板组120在液晶面板110的背部，并紧密的粘合在一起。并且，所述一组背光板为空间上并列布置的背光板，他们合在一起的形状应当和液晶面板110一致，取决于液晶面板110的形状可以是组成一个长方形、正方形、椭圆形、圆形或者其他不规则的形状；优选的，背光板的排列方式和液晶面板的扫描方向一致。
可选的，图2是本实施例中的一个背光板组的实施方式的例子，在所述背光板组200包括左眼背光板组210和右眼背光板组220，所述左眼背光板组210为液晶面板中给向用户左眼展现图像的区域提供光源，所述右眼背光板组220为液晶面板中给向用户右眼展现图像的区域提供光源。该例子中，展现在液晶面板上的图像是3D的立体图像，用户通过左眼和右眼看到的图像不同，并且通过液晶面板的不同区域分别为左眼和右眼提供图像。
电子电路130，用于按照控制逻辑控制所述背光板组120的各个背光板点亮或熄灭。
具体的，电子电路130具有接口，从而可以将控制信号传送给背光板组120。并且，电子电路可以集成在液晶面板110里或者背光板组120里或放置在两者之间的空间。
图3是本实施例中一个电子电路的例子，在所述电子电路300中包含背光板控制器301，它具有接口和背光板组310直接连接；可选的，所述电子电路300中还包含存储器302，用于存储预先设定的控制逻辑，此时，所述背光板控制器301用于根据所述存储器302上预先设定的控制逻辑控制所述背光板组310的各个背光板点亮或熄灭；可选的，所述电子电路300中包含处理器303，用于根据液晶面板的当前输出状态(例如，亮度、饱和度、同步信号等)实时生成控制逻辑，此时，所述背光板控制器301用于根据所述处理器303实时生成的控制逻辑控制所述背光板组310的各个背光板点亮或熄灭；可选的，所述电子电路300中包含处理器303和传感器304，所述传感器304、例如惯性传感器、陀螺仪或者电子罗盘等用于感知安装了液晶显示屏的设备的当前状态，所述处理器303用于根据所述设备的当前状态实时生成控制逻辑，此时，所述背光板控制器301用于根据所述处理器303实时生成的控制逻辑控制所述背光板组310的各个背光板点亮或熄灭。
在本实施例的第一个控制逻辑的例子中，电子电路用来控制背光板组的控制逻辑为：对于所述背光板组的各个背光板，按照空间排列顺序依次点亮和熄灭。图4是对该第一个控制逻辑的示意性说明，所述背光板组400包含N个背光板，编号分别为1～N，电子电路410根据时序，点亮编号为1的背光板，持续一段时间后熄灭，然后点亮编号为2的背光板，持续一段时间后熄灭，直到点亮编号为N的背光板后熄灭。
在本实施例的第二个控制逻辑的例子中，电子电路用来控制背光板组的控制逻辑为：将所述背光板组分为多个子组，每个子组至少包含一个背光板，对于所述各个子组依次点亮和熄灭。图5是对该第二个控制逻辑的示意性说明，所述背光板组500包含N个背光板，背光板的编号分别为1～N，并且分为K个子组，背光板子组的编号分别为1～K；在图5对应的例子中，将连续的背光板编排在一个子组，实际环境中也可以将N个背光板中的任意多个背光板编成一个子组；电子电路510根据时序，点亮编号为1的背光板子组中所有背光板，持续一段时间后熄灭，然后点亮编号为2的背光板子组中所有背光板，持续一段时间后熄灭，直到点亮编号为k的背光板子组中所有背光板然后熄灭。
背光板组根据所述控制逻辑的控制，只点亮部分背光板，从而只有部分区域的液晶面板可以产生图像。只要通过设计合理的控制逻辑，就可以避免由于设备移动或运动图像导致模糊的图像。
区别于现有技术，本发明实施例的液晶显示屏，包括：液晶面板，用于展现图像生成终端输出的图像；背光板组，包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源；电子电路，用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭；从而能够避免液晶显示屏在显示运动图像或者安装在需要运动的设备上时容易产生模糊的问题，提高了用户体验。
参阅图6，图6是本发明实施例提供的展现虚拟现实图像的系统第一实施方式的结构示意图。
该展现虚拟现实图像的系统600包括：液晶显示屏610和光学透镜620。
其中，液晶显示屏610包括液晶面板611、背光板组612和电子电路613；所述液晶面板611用于展现图像生成终端输出的虚拟现实图像；所述背光板组612包含一组可独立点亮或熄灭状态的背光板，用于选择性的为所述液晶面板611的不同区域提供光源；所述电子电路613用于按照控制逻辑控制所述背光板组612的各个背光板点亮或熄灭。
具体的，所述图像生成终端可以是计算机、手机或游戏主机等设备。具体的，当所述液晶显示屏610为光学透视式显示屏时，所述图像生成终端输出的虚拟现实图像为图像生成终端根据周围真实环境生成的虚拟图像；当所述液晶显示屏610为视频透视式显示屏时，所述图像生成终端输出的虚拟现实图像为头戴摄影机传来的影像与图像生成终端生成的图像合并后虚拟图像。
具体的，当背光板组上任一背光板点亮时，液晶面板611上与其对应的区域可以产生图像，当该背光板熄灭时，液晶面板611上与其对应的区域不产生图像。通常，背光板组612在液晶面板611的背部，并紧密的粘合在一起，它包含的一组背光板为空间上并列布置的背光板，形状和液晶面板611一致。优选的，背光板的排列方式和液晶面板的扫描方向一致。
具体的，电子电路613可以是根据预先设定的控制逻辑、或者根据液晶面板的当前输出状态(例如，亮度、饱和度、同步信号等)实时生成控制逻辑、或者根据系统的当前状态实时生成控制逻辑控制背光板组612的各个背光板点亮或熄灭。该控制逻辑的一个例子是：对于所述背光板组的各个背光板，按照空间排列顺序依次点亮和熄灭；该控制逻辑的另一个例子是：将所述背光板组分为多个子组，每个子组至少包含一个背光板，对于所述各个子组依次点亮和熄灭。
具体的，电子电路613可以集成在液晶面板611里或者背光板组612里或放置在两者之间的空间。
光学透镜620，用于对所述液晶面板611上展现的图像进行放大，以便用户眼睛能通过所述光学透镜看到放大后的图像。
可选的，背光板组612包括左眼背光板组和右眼背光板组，所述左眼背光板组为液晶面板中给向用户左眼展现图像的区域提供光源，所述右眼背光板组为液晶面板中给向用户右眼展现图像的区域提供光源；此时，光学透镜620可以包含左眼光学透镜和右眼光学透镜，分别用于为左眼和右眼展示图像。
可选的，所述光学透镜也可以是一系列叠加的镜头，从而为展示图像提供最好的效果。
背光板组根据所述控制逻辑的控制，只点亮部分背光板，从而只有部分区域的液晶面板可以产生图像。只要通过设计合理的控制逻辑，就可以避免由于设备移动或运动图像导致模糊的图像。
区别于现有技术，本发明实施例的展现虚拟现实图像的系统，所述系统包括液晶显示屏和光学透镜，所述液晶显示屏包括液晶面板、背光板组和电子电路；所述液晶面板用于展现图像生成终端输出的虚拟现实图像；所述背光板组包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源；所述电子电路用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭；所述光学透镜，用于对所述液晶面板上展现的图像进行放大，以便用户眼睛能通过所述光学透镜看到放大后的图像；从而能够避免液晶显示屏为用户显示虚拟现实图像时产生模糊的问题，提高了用户体验。
参阅图7，图7是本发明实施例提供的头戴式显示设备的第一实施方式的结构示意图。
该头戴式显示设备700包括：绑带710，外壳720，液晶显示屏730，光学透镜740。可选的，该设备700具有独立的电池用于提供设备所需要的电源。
其中，通过绑带710可将所述外壳720绑定在用户头上。
液晶显示屏730集成在外壳720中，包括液晶面板731、背光板组732和电子电路733，所述液晶面板731用于展现图像生成终端输出的视频图像，所述背光板组732包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板731的不同区域提供光源，所述电子电路733用于按照控制逻辑控制所述背光板组732的各个背光板点亮或熄灭。
具体的，当背光板组732上任意一个背光板点亮时，液晶面板731上与其对应的区域可以产生图像，当该背光板熄灭时，液晶面板731上与其对应的区域不产生图像。通常，背光板组732在液晶面板731的背部，并紧密的粘合在一起，它包含的一组背光板为空间上并列布置的背光板，形状和液晶面板731一致。优选的，背光板的排列方式和液晶面板的扫描方向一致。
可选的，背光板组732包括左眼背光板组和右眼背光板组，所述左眼背光板组为液晶面板中给向用户左眼展现图像的区域提供光源，所述右眼背光板组为液晶面板中给向用户右眼展现图像的区域提供光源。此时，展现在液晶面板上的图像是3D的立体图像，用户通过左眼和右眼看到的图像不同，并且通过液晶面板的不同区域分别为左眼和右眼提供图像。
具体的，电子电路733按照控制逻辑控制所述背光板组732的各个背光板点亮或熄灭：电子电路控制所述背光板组的各个背光板按照空间排列顺序依次点亮和熄灭，或者，背光板组分为多个子组，每个子组至少包含一个背光板，所述电子电路控制所述各个背光板子组依次点亮和熄灭。其中，将背光板组分为多个子组的方式可以是：将空间上连续的背光板编排在一个子组，或者将背光板组中的任意多个背光板编成一个子组。
具体的，电子电路733可以集成在液晶面板731里或者背光板组732里或放置在两者之间的空间。
光学透镜740集成在外壳中，用于对所述液晶面板731上展现的图像进行放大，以便用户眼睛能通过所述光学透镜看到放大后的图像。
背光板组根据所述控制逻辑的控制，只点亮部分背光板，从而只有部分区域的液晶面板可以产生图像。只要通过设计合理的控制逻辑，就可以避免由于设备移动或运动图像导致模糊的图像。
区别于现有技术，本发明实施例的头戴式显示设备包括绑带和外壳，集成在所述外壳中的液晶显示屏，集成在外壳中的光学透镜；通过所述绑带可将所述外壳绑定在用户头上；液晶显示屏包括液晶面板、背光板组和电子电路，所述液晶面板用于展现图像生成终端输出的视频图像，所述背光板组包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源，所述电子电路用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭；光学透镜用于对所述液晶面板上展现的图像进行放大，以便用户眼睛能通过所述光学透镜看到放大后的图像；从而能够避免液晶显示屏在显示运动图像或者头戴式显示设备运动时容易产生模糊的问题，提高了用户体验。
以上所述仅为本发明实施例的实施方式，并非因此限制本发明实施例的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明实施例的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种液晶显示屏，其特征在于，包括：
液晶面板，用于展现图像生成终端输出的图像；
背光板组，包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源；
电子电路，用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭。
2.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于：
所述背光板组包括左眼背光板组和右眼背光板组，所述左眼背光板组为液晶面板中给向用户左眼展现图像的区域提供光源，所述右眼背光板组为液晶面板中给向用户右眼展现图像的区域提供光源。
3.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于：
所述电子电路包括背光板控制器和存储器；
所述存储器用于存储预先设定的控制逻辑；
所述背光板控制器用于根据所述预先设定的控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭。
4.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于：
所述电子电路包括背光板控制器和处理器；
所述处理器用于根据所述液晶显示屏的当前输出状态实时生成控制逻辑；
所述背光板控制器用于根据所述实时生成的控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭。
5.根据权利要求1所述的液晶显示屏，其特征在于：
所述电子电路包括背光板控制器、处理器和传感器；
所述传感器用于感知安装了所述液晶显示屏的设备的当前状态；
所述处理器用于根据所述设备的当前状态实时生成控制逻辑；
所述背光板控制器用于根据所述实时生成的控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭。
6.根据权利要求1-5任一所述的液晶显示屏，其特征在于，所述控制逻辑具体为：
对于所述背光板组的各个背光板，按照空间排列顺序依次点亮和熄灭；
或者将所述背光板组分为多个子组，每个子组至少包含一个背光板，对于所述各个子组依次点亮和熄灭。
7.一种展现虚拟现实图像的系统，其特征在于：
所述系统包括液晶显示屏和光学透镜，所述液晶显示屏包括液晶面板、背光板组和电子电路；
所述液晶面板用于展现图像生成终端输出的虚拟现实图像；
所述背光板组包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源；
所述电子电路用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭；
所述光学透镜，用于对所述液晶面板上展现的图像进行放大，以便用户眼睛能通过所述光学透镜看到放大后的图像。
8.一种头戴式显示设备，其特征在于，包括：
绑带和外壳，通过所述绑带可将所述外壳绑定在用户头上；
集成在所述外壳中的液晶显示屏，所述液晶显示屏包括液晶面板、背光板组和电子电路，所述液晶面板用于展现图像生成终端输出的视频图像，所述背光板组包含一组可独立点亮和熄灭的背光板，用于选择性的为所述液晶面板的不同区域提供光源，所述电子电路用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭；
集成在外壳中的光学透镜，用于对所述液晶面板上展现的图像进行放大，以便用户眼睛能通过所述光学透镜看到放大后的图像。
9.根据权利要求8所述的头戴式显示设备，其特征在于：
所述背光板组包括左眼背光板组和右眼背光板组，所述左眼背光板组为液晶面板中给向用户左眼展现图像的区域提供光源，所述右眼背光板组为液晶面板中给向用户右眼展现图像的区域提供光源。
10.根据权利要求8所述的头戴式显示设备，其特征在于：
所述一组背光板为空间上并列布置的背光板，整体上组成一个长方形、正方形、椭圆形或者圆形。
11.根据权利要求8-10任一所述的头戴式显示设备，其特征在于，所述电子电路用于按照控制逻辑控制所述背光板组的各个背光板点亮或熄灭具体为：
所述电子电路，用于控制所述背光板组的各个背光板按照空间排列顺序依次点亮和熄灭；
或者，所述背光板组分为多个子组，每个子组至少包含一个背光板，所述电子电路，用于控制所述各个背光板子组依次点亮和熄灭。
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