CN108172125B

CN108172125B - 一种显示装置、汽车

Info

Publication number: CN108172125B
Application number: CN201810100373.4A
Authority: CN
Inventors: 刘松; 程金辉; 兰博骁; 闫恒宇; 孟智明
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd; Beijing BOE Display Technology Co Ltd
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2038-01-31
Also published as: US20190235136A1; CN108172125A; US10884164B2

Abstract

本发明的实施例提供一种显示装置、汽车，涉及显示技术领域，应用于汽车时，可分别使驾驶员和乘客看到不同的图像，提高用户体验。一种显示装置，包括：显示面板和设置于所述显示面板出光侧的调光结构；所述调光结构用于调节所述显示面板出射光的方向，使所述显示面板中所有第一显示单元显示的第一图像和所有第二显示单元显示的第二图像分别射向第一可视区和第二可视区。

Description

一种显示装置、汽车

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置、汽车。

背景技术

目前，在汽车上，车载显示装置逐渐普及。在车辆行驶过程中，驾驶员以外的乘客可以观看车载显示装置显示的例如电影等，但是对于驾驶员来说，其可能会存在需要观看地图、行车相关的信息，而且驾驶员是被禁止观看非行车相关显示信息的，因此，会导致驾驶员和乘客不能同时观看各自希望看到的信息，使得用户体检较差。

发明内容

本发明的实施例提供一种显示装置、汽车，应用于汽车时，可分别使驾驶员和乘客看到不同的图像，提高用户体验。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种显示装置，包括：显示面板和设置于所述显示面板出光侧的调光结构；所述调光结构用于调节所述显示面板出射光的方向，使所述显示面板中所有第一显示单元显示的第一图像和所有第二显示单元显示的第二图像分别射向第一可视区和第二可视区。

可选的，所述第一显示单元、所述第二显示单元均沿第一方向呈排排列；且沿第二方向，由至少一排所述第一显示单元构成的第一显示组和由至少一排所述第二显示单元构成的第二显示组交替排列；所述第一方向和所述第二方向交叉。

进一步优选的，所述第一显示组由一排所述第一显示单元构成；所述第二显示组由一排所述第二显示单元构成。

可选的，所述调光结构包括多个透镜组，每个透镜组包括第一条状透镜和第二条状透镜，且所述第一条状透镜和所述第二条状透镜分别与沿第二方向相邻的一组所述第一显示组和一组所述第二显示组对应。

进一步的，所述第一条状透镜包括垂直于所述显示面板的第一侧面，所述第二条状透镜包括垂直于所述显示面板的第二侧面；在每个所述透镜组中，所述第一侧面和所述第二侧面平行且靠近设置；所述透镜组还包括设置于所述第一侧面和所述第二侧面之间，并与所述第一侧面和所述第二侧面接触的第一遮光层。

进一步可选的，所述第一遮光层在所述显示面板上的正投影与所述显示面板的黑矩阵完全重叠。

可选的，沿垂直所述显示面板显示面的方向，所述第一遮光层的高度与所述第一侧面和所述第二侧面的最大高度相等。

可选的，所述第一条状透镜和所述第二条状透镜均包括直角三角形条状透镜。

或者，可选的，所述第一条状透镜和所述第二条状透镜均包括扇形条状透镜。

可选的，相邻所述透镜组之间还设置有第二遮光层。

进一步的，在所述第一条状透镜和所述第二条状透镜均包括直角三角形条状透镜或者扇形条状透镜的情况下，所述第一条状透镜和所述第二条状透镜还包括矩形底部，所述直角三角形条状透镜或所述扇形条状透镜设置于所述矩形底部上；所述第二遮光层设置于相邻所述透镜组的所述矩形底部之间。

进一步可选的，所述第二遮光层在所述显示面板上的正投影与所述显示面板的黑矩阵完全重叠。

可选的，沿垂直所述显示面板显示面的方向，所述第二遮光层的高度与所述矩形底部的高度相等。

基于上述，可选的，所述第一显示单元和所述第二显示单元均为像素单元。

可选的，所述显示面板为液晶显示面板或者OLED显示面板。

第二方面，提供一种汽车，包括第一方面的显示装置。

本发明的实施例提供一种显示装置、汽车，通过调光结构将显示面板中第一显示单元发出的光射向第一可视区，将第二显示单元发出的光射向第二可视区，可在第一可视区能观看到第一显示单元显示的第一图像，在第二可视区能观看到第二显示单元显示的第二图像，从而当该显示装置应用于汽车时，可分别使驾驶员和乘客看到不同的图像，互不影响，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种显示装置的示意图一；

图2为本发明提供的一种显示面板的示意图一；

图3为本发明提供的一种显示装置的示意图二；

图4为本发明提供的一种显示装置的示意图三；

图5为本发明提供的一种显示装置的示意图四；

图6为本发明提供的一种显示装置的示意图五；

图7为本发明提供的一种光线射到透镜组的光路示意图；

图8为本发明提供的一种显示装置的光路示意图；

图9为本发明提供的一种显示面板的示意图二；

图10为本发明提供的一种显示第一图像和第二图像的时序示意图；

图11为本发明提供的一种第一图像的示意图；

图12为本发明提供的一种第二图像的示意图；

图13为基于图11和图12，在显示装置上显示的图像。

附图标记：

10-显示面板；11-第一显示单元；12-第二显示单元；13-栅线；14-数据线；20-调光结构；21-透镜组；22-第二遮光层；211-第一条状透镜；212-第二条状透镜；213-第一遮光层；R-红色子像素；G-绿色子像素；B-蓝色子像素。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种显示装置，如图1所示，包括：显示面板10和设置于显示面板10出光侧的调光结构20；该调光结构20用于调节显示面板10出射光的方向，使显示面板10中所有第一显示单元11显示的第一图像和所有第二显示单元12显示的第二图像分别射向第一可视区和第二可视区。

其中，显示面板10可以是任意类型的显示面板，优选采用液晶显示面板，或者有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示面板。

需要说明的是，不对调光结构20的具体结构进行限定，以能使第一显示单元11发出的光射向第一可视区，第二显示单元12发出的光射向第二可视区为准。

本发明实施例提供一种显示装置，通过调光结构20将显示面板10中第一显示单元11发出的光射向第一可视区，将第二显示单元12发出的光射向第二可视区，可在第一可视区能观看到第一显示单元11显示的第一图像，在第二可视区能观看到第二显示单元12显示的第二图像，从而当该显示装置应用于汽车时，可分别使驾驶员和乘客看到不同的图像，互不影响，提高用户体验。

如图2所示，第一显示单元11、第二显示单元12均沿第一方向呈排排列；沿第二方向，由至少一排第一显示单元11构成的第一显示组和由至少一排第二显示单元12构成的第二显示组交替排列；所述第一方向和所述第二方向交叉。可以理解的是，第一显示组中任一排第一显示单元11均是沿第一方向呈排排列的第一显示单元11；同理，第二显示组中任一排第二显示单元12均是沿第一方向呈排排列的第二显示单元12。

在此基础上，优选的，沿第二方向，第一显示单元11和第二显示单元12交替排列。即，一排第一显示单元11构成一个第一显示组，一排第二显示单元12构成一个第二显示组。

这样，在设置调光结构20时，只需将沿第二方向间隔的多排第一显示单元11发出的光射向第一可视区，将沿第二方向间隔的多排第二显示单元12发出的光射向第二可视区，使得调光结构20的具体结构相对较为简单。

在此基础上，如图3-6所示，所述调光结构20包括多个透镜组21，每个透镜组21包括第一条状透镜211和第二条状透镜212，且第一条状透镜211和第二条状透镜212分别与沿第二方向相邻的一组第一显示组和一组第二显示组对应。

可以理解的是，第一条状透镜211和第二条状透镜212均沿第一方向延伸。

当第一方向为列方向时，位于奇数列的子像素或像素可以为第一显示单元11，位于偶数列的子像素或像素可以为第二显示单元12。

第一条状透镜211和第二条状透镜212均包括入光面和出光面，入光面可以与显示面板10的显示面平行且靠近设置，出光面用于使光线折射，以射向预定位置(参考图3-6中的光路)。

对于第一条状透镜211和第二条状透镜212的出光面而言，可根据第一条状透镜211和第二条状透镜212的折射率以及最佳观测位置，来确定相对显示面板10的角度。

具体的，如图7所示，第一条状透镜211的倾斜面为出光面，假设该出光面与竖直面的夹角为α，第一条状透镜211的折射率为β，根据折射率公式，

即，sinθ₂＝βsinθ₁＝βcosα---公式1。

其中，sinθ₂＝sin(90°-α-γ)＝sin(90°-(α+γ))＝cos(α+γ)---公式2。

将公式2带入公式1，则有如下关系：cos(α+γ)＝βcosα---公式3。

如图8所示，假设第一可视区的最佳观测位置距离显示装置的垂直距离为D、距离第一显示单元11的水平距离为L，则有tanγ＝L/D。可以理解的是，根据第一显示单元11所处列数的不同，L是变化的。

基于此，在D、L已知的情况下，则可求出γ的值。在此基础上，由于β也已知，因此，带入公式3可求出α的值，从而可以得到各第一条状透镜211的出光面相对显示面板10显示面的角度。

对于各第二条状透镜212的出光面相对显示面板10显示面的角度，也可根据上述方式计算，在此不再赘述。

本发明实施例中，通过使每个透镜组21中第一条状透镜211和第二条状透镜212分别与沿第二方向相邻的一组第一显示组和一组第二显示组对应，并通过控制各第一条状透镜211的出光面相对显示面板10的角度，各第二条状透镜212的出光面相对显示面板10的角度，可以将第一显示单元11发出的光射向第一可视区，将第二显示单元12发出的光射向第二可视区。

进一步的，如图3-6所示，第一条状透镜211包括垂直于显示面板10的第一侧面，第二条状透镜212包括垂直于显示面板10的第二侧面；在每个透镜组21中，所述第一侧面和第二侧面平行且靠近设置；所述透镜组21还包括设置于所述第一侧面和所述第二侧面之间，并与所述第一侧面和所述第二侧面接触的第一遮光层213。

其中，第一遮光层213的材料包括不透明材料。在此基础上，优选第一遮光层213的材料包括黑色吸光材料，以将射向第一侧面和第二侧面的光吸收掉，避免射向第一侧面和第二侧面的光反射并经出光面折射后，影响直接射向出光面并经出光面折射后的正常光路，而导致两个可视区看到的画面不清晰等问题。

将透镜组21中第一条状透镜211和第二条状透镜212的相互靠近的第一侧面和第二侧面做成垂直于显示面板10的直面，可使得透镜组21更容易制作。在此基础上，通过在第一条状透镜211和第二条状透镜212之间设置第一遮光层213，可降低第一显示单元11射向第二可视区的光线量，第二显示单元12射向第一可视区的光线量，以达到降低第一显示单元11和第二显示单元12间相互干涉的目的。

进一步可选的，如图3-6所示，第一遮光层213在显示面板10上的正投影与显示面板10的黑矩阵完全重叠。这样，可避免对透过率产生影响。

可选的，沿垂直显示面板10显示面的方向，第一遮光层213的高度与所述第一侧面和所述第二侧面的最大高度相等。

即，当第一侧面的高度大于第二侧面时，第一遮光层213的高度与第一侧面的高度相等；当第一侧面的高度小于第二侧面时，第一遮光层213的高度与第二侧面的高度相等；当第一侧面的高度等于第二侧面时，第一遮光层213的高度与第一侧面和第二侧面的高度相等。

这样，可使第一遮光层213的高度尽量高，以进一步改善第一显示单元11和第二显示单元12之间发光相互干扰的问题。

可选的，如图3所示，第一条状透镜211和第二条状透镜212均包括直角三角形条状透镜。基于此，通过控制各第一条状透镜211和第二条状透镜212的倾斜面的角度，便可将第一显示单元11发出的光射向第一可视区，将第二显示单元12发出的光射向第二可视区。

或者，可选的，如图5所示，第一条状透镜211和第二条状透镜212均包括扇形条状透镜。基于此，通过控制各第一条状透镜211和第二条状透镜212的弧形面的弧度，便可将第一显示单元11发出的光射向第一可视区，将第二显示单元12发出的光射向第二可视区。

基于上述，为降低相邻透镜组21对应显示单元间光线相互干扰的问题，在相邻透镜组21之间还可设置第二遮光层。第二遮光层的材料可以与第一遮光层213的材料相同。

此处，不对在相邻透镜组21之间如何设置第二遮光层进行限定，只要能在透镜组21之间形成与透镜组21固定的第二遮光层即可，例如可直接形成在相邻透镜组21的两个出光面之间。

进一步的，在第一条状透镜211和第二条状透镜212均包括直角三角形条状透镜的情况下，如图4所示，第一条状透镜211和第二条状透镜212还可以包括矩形底部，所述直角三角形条状透镜设置于矩形底部上；第二遮光层22设置于相邻透镜组21的所述矩形底部之间。

在第一条状透镜211和第二条状透镜212均包括1/4圆形条状透镜的情况下，如图6所示，第一条状透镜211和第二条状透镜212还包括矩形底部，所述扇形条状透镜设置于所述矩形底部上；第二遮光层22设置于相邻透镜组21的所述矩形底部之间。

需要说明的是，对于第一条状透镜211和第二条状透镜212而言，当其包括矩形底部时，矩形底部和位于矩形底部上的直角三角形条状透镜或者扇形条状透镜为一体化结构。

通过使第一条状透镜211和第二条状透镜212均包括矩形底部，可容易设置第二遮光层22，且不会对光的出射造成影响。

进一步可选的，如图4和图6所示，第二遮光层22在显示面板10上的正投影与显示面板10的黑矩阵完全重叠。这样，可避免对透过率产生影响。

基于此，可以理解的是，第一条状透镜211和第二条状透镜212均位于相邻的第一遮光层213和第二遮光层22之间。

可选的，沿垂直显示面板10显示面的方向，第二遮光层22的高度与所述矩形底部的高度相等。

其中，第一条状透镜211和第二条状透镜212的矩形底部的高度是相等的。

这样，通过合理设置矩形底部的高度，可最大化的改善相邻透镜组21对应显示单元间光线相互干扰的问题。

在上述描述基础上，可选的，第一显示单元11和第二显示单元12均为像素单元。其中，所述像素单元包括至少三个子像素。

这样，透镜组21的个数可较少，而且也容易制作。

下面介绍一种显示面板10显示两幅不同图像的方法。其中，为理解方便，将第一方向设定为竖直方向，第二方向设定为水平方向。

如图9所示，可使栅线13沿竖直方向延伸，数据线14沿水平方向延伸，栅线13和数据线14交叉限定子像素。沿竖直方向，红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B依次排布，且所有奇数列的每列中，连续的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B构成一个第一显示单元11；所有偶数列的每列中，连续的红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B构成一个第二显示单元12。图9中n取大于等于1的正整数。

基于此，如图10所示，在栅线13扫描时，可先仅扫描奇数列栅线13，同时，数据线14传输第一图像第m帧的数据，从而使所有第一显示单元11显示第一图像。当第一图像刷新完毕后，再扫描偶数列栅线13，同时，数据线14传输第二图像第m帧的数据，从而使所有第二显示单元12显示第二图像。之后，重复上述过程，实现显示装置在奇偶像素列显示不同图像。

假设第一图像如图11所示，第二图像如图12所示，显示装置的处理模块将第一图像和第二图像依次逐列交替提取并拼接成为如图13所示的图像，显示面板显示该图像，从而使得位于第一可视区的观看者看到第一图像，位于第二可视区的观看者看到第二图像。

其中，将第一图像和第二图像依次逐列交替提取例如可以是：依次提取第一图像的第一列、第二图像的第一列、第一图像的第二列、第二图像的第二列、第一图像的第三列、第二图像的第三列…以此类推。基于此，可以理解的是，第一图像、第二图像的分辨率为拼接后的图像的分辨率一半。

当然，在实际操作过程中，也可以依次提取第一图像的第一列、第二图像的第二列、第一图像的第三列、第二图像的第四列、第一图像的第五列、第二图像的第六列…以此类推。或者，可以依次提取第一图像的第一列、第二图像的第一列、第一图像的第三列、第二图像的第三列、第一图像的第五列、第二图像的第五列…以此类推。或者，与此类似的仅提取第一图像的一半画面，第二图像的一般画面的方向。基于这些方法，可以理解的是，第一图像、第二图像、拼接后的图像的分辨率一致。

为实现第一图像刷新完毕后，再显示第二图像，在驱动栅线13扫描时，可使至少一个第一栅极驱动IC与奇数列栅线13连接，使至少一个第二栅极驱动IC与偶数列栅线13连接。当有多个第一栅极驱动IC与奇数列栅线13连接时，多个第一栅极驱动IC依次级联，即，第二个第一栅极驱动IC的输入端与第一个第一栅极驱动IC的最后一个输出端连接，第三个第一栅极驱动IC的输入端与第二个第一栅极驱动IC的最后一个输出端连接，以此类推。同理，当有多个第二栅极驱动IC与偶数列栅线13连接时，多个第二栅极驱动IC依次级联，即，第二个第二栅极驱动IC的输入端与第一个第二栅极驱动IC的最后一个输出端连接，第三个第二栅极驱动IC的输入端与第二个第二栅极驱动IC的最后一个输出端连接，以此类推。其中，第一个第二栅极驱动IC的输入端与最后一个第一栅极驱动IC的最后一个输出端连接。

这样，如图10所示，当显示第一图像第m帧和第二图像第m帧时，输入启动信号(Start Vertical，STV)，第一个第一栅极驱动IC便可依次驱动与其连接的奇数列栅线13扫描，然后第二个第一栅极驱动IC依次驱动与其连接的奇数列栅线13扫描，直到最后一个第一栅极驱动IC依次驱动与其连接的奇数列栅线13扫描，至此所有奇数列栅线13扫描完成，显示第一图像。由于第一个第二栅极驱动IC的输入端与最后一个第一栅极驱动IC的最后一个输出端连接，当驱动最后一列奇数列栅线13扫描后，紧接着第一个第二栅极驱动IC便可依次驱动与其连接的偶数列栅线13扫描，然后第二个第二栅极驱动IC依次驱动与其连接的偶数列栅线13扫描，直到最后一个第二栅极驱动IC依次驱动与其连接的偶数列栅线13扫描，至此所有偶数列栅线13扫描完成，显示第二图像。

需要说明的是，第一栅极驱动IC和第二栅极驱动IC还需输入输出使能信号(Output Enable，OE)、时钟脉冲信号(Clock Pulse Vertical，CPV)。

此外，第一栅极驱动IC的个数依据所支持的通道数量和显示面板10的奇数列栅线13总个数而定。第二栅极驱动IC的个数依据所支持的通道数量和显示面板10的偶数列栅线13总个数而定。

本发明实施例还提供一种汽车，包括上述的显示装置。基于此，可使驾驶员看到第一图像(例如可以是地图等与行车相关的信息)，副驾驶座的乘客看到第二图像(电视、电影等娱乐节目)，从而使驾驶员和副驾驶座的乘客同时观看同一显示装置而看到不同的显示画面。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板和设置于所述显示面板出光侧的调光结构；所述调光结构用于调节所述显示面板出射光的方向，使所述显示面板中所有第一显示单元显示的第一图像和所有第二显示单元显示的第二图像分别射向第一可视区和第二可视区；

所述第一显示单元、所述第二显示单元均沿第一方向呈排排列；

沿第二方向，由至少一排所述第一显示单元构成的第一显示组和由至少一排所述第二显示单元构成的第二显示组交替排列；所述第一方向和所述第二方向交叉；

所述调光结构包括多个透镜组，每个透镜组包括第一条状透镜和第二条状透镜，且所述第一条状透镜和所述第二条状透镜分别与沿第二方向相邻的一组所述第一显示组和一组所述第二显示组对应；

所述第一条状透镜包括垂直于所述显示面板的第一侧面，所述第二条状透镜包括垂直于所述显示面板的第二侧面；在每个所述透镜组中，所述第一侧面和所述第二侧面平行且靠近设置；

所述透镜组还包括设置于所述第一侧面和所述第二侧面之间，并与所述第一侧面和所述第二侧面接触的第一遮光层；

所述第一遮光层在所述显示面板上的正投影与所述显示面板的黑矩阵完全重叠。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一显示组由一排所述第一显示单元构成；所述第二显示组由一排所述第二显示单元构成。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，沿垂直所述显示面板显示面的方向，所述第一遮光层的高度与所述第一侧面和所述第二侧面的最大高度相等。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一条状透镜和所述第二条状透镜均包括直角三角形条状透镜；或者，

所述第一条状透镜和所述第二条状透镜均包括扇形条状透镜。

5.根据权利要求1、3-4任一项所述的显示装置，其特征在于，相邻所述透镜组之间还设置有第二遮光层。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，在所述第一条状透镜和所述第二条状透镜均包括直角三角形条状透镜或者扇形条状透镜的情况下，所述第一条状透镜和所述第二条状透镜还包括矩形底部，所述直角三角形条状透镜或所述扇形条状透镜设置于所述矩形底部上；

所述第二遮光层设置于相邻所述透镜组的所述矩形底部之间。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述第二遮光层在所述显示面板上的正投影与所述显示面板的黑矩阵完全重叠。

8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，沿垂直所述显示面板显示面的方向，所述第二遮光层的高度与所述矩形底部的高度相等。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一显示单元和所述第二显示单元均为像素单元。

10.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为液晶显示面板或者OLED显示面板。

11.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的显示装置。