CN109656089A - 显示装置及图像显示方法 - Google Patents
显示装置及图像显示方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109656089A CN109656089A CN201910105304.7A CN201910105304A CN109656089A CN 109656089 A CN109656089 A CN 109656089A CN 201910105304 A CN201910105304 A CN 201910105304A CN 109656089 A CN109656089 A CN 109656089A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- display area
- pixel
- liquid crystal
- display screen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/54—Accessories
- G03B21/56—Projection screens
- G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Abstract
本发明公开了一种显示装置和图像显示方法,属于显示技术领域。方法包括:显示屏幕、投影仪和控制模块;显示屏幕包括液晶层,液晶层包括多个液晶分子;控制模块分别与投影仪和显示屏幕电连接;控制模块,用于根据目标图像中各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的显示区域;投影仪,用于根据各个像素点的像素值指示的颜色,向显示屏幕中对应的区域发射对应颜色的光线;控制模块,还用于控制显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在显示区域构成目标图像。由于显示区域的光线利用率高,因此提高了目标图像的亮度。且不存在大部分光线穿过显示区域的情况,避免在显示屏幕的前方地面上出现亮斑。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,特别涉及一种显示装置及图像显示方法。
背景技术
随着显示技术的发展和用户对显示效果的要求逐渐提升,目前提出了一种新型的显示方式,能够在具有一定透明率的幕布上显示图像,用户观看图像时,能够营造出一种图像悬空显示的效果。该显示方式新颖独特,受到了广大用户的欢迎。
相关技术中,显示装置包括高透明率幕布、投影仪以及反射镜。投影仪和反射镜位于高透明率幕布的后侧,且投影仪与反射镜相对。投影仪用于获取待显示的图像,根据该图像的颜色信息确定所需的光线颜色,从而发射相应颜色的光线。反射镜用于对投影仪发射的光线进行反射后,将反射的光线投射至高透明率幕布,从而在高透明率幕布上形成该图像。该高透明率幕布视觉上为透明状态,通过该高透明率幕布显示图像时能够实现图像悬空显示的效果。
投射至高透明率幕布上的光线中,只有少部分光线能够在高透明率幕布上形成图像,导致图像亮度不足,影响图像显示效果。另外的大部分光线会穿过该高透明率幕布,投射到前方地面,在前方地面出现亮斑,也会影响用户的观看效果。
发明内容
本发明实例提供了一种显示装置及图像显示方法,解决了图像亮度不足、出现亮斑的问题。所述技术方案如下:
一方面,提供了一种显示装置,装置包括:显示屏幕、投影仪和控制模块;所述显示屏幕包括液晶层,所述液晶层包括多个液晶分子;所述控制模块分别与所述投影仪和所述显示屏幕电连接;
所述控制模块,用于获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,所述像素点的图像信息包括所述像素点的像素值和位置,根据所述各个像素点的像素值和位置,确定所述显示屏幕的显示区域;
所述控制模块,还用于将所述各个像素点的图像信息发送给所述投影仪;
所述投影仪,用于根据所述各个像素点的像素值指示的颜色,向所述显示屏幕中对应的区域发射对应颜色的光线;
所述控制模块,还用于控制所述显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至所述显示区域的液晶分子的光线发生散射,在所述显示区域构成所述目标图像。
另一方面,提供了一种图像显示方法,应用于上述显示装置中,所述方法包括:
所述控制模块获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,所述像素点的图像信息包括所述像素点的像素值和位置;
所述控制模块根据所述各个像素点的像素值和位置,确定所述显示屏幕的显示区域,将所述各个像素点的图像信息发送给所述投影仪;
所述投影仪根据所述各个像素点的像素值指示的颜色,向所述显示屏幕中对应的区域发射对应颜色的光线;
所述控制模块控制所述显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至所述显示区域的液晶分子的光线发生散射,在所述显示区域构成所述目标图像。
本发明实施例提供的显示装置及图像显示方法,控制模块分别与投影仪和显示屏幕电连接,控制模块根据待显示的目标图像中各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的显示区域,并将待显示的目标图像中各个像素点的像素值和位置发送给投影仪,投影仪根据上述各个像素点的像素值指示的颜色,向显示屏幕中对应区域发射对应颜色的光线,控制模块控制显示屏幕中显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在显示区域构成目标图像。由于显示区域的光线利用率高,因此提高了目标图像的亮度,提升了图像显示效果。且不存在大部分光线穿过显示区域的情况,避免在显示屏幕的前方地面上出现亮斑,保证了用户的观看效果。
而且,由于发射至非显示区域的光线为亮度较暗的光线,即使穿过该非显示区域,也不会在地面上形成亮斑。而且能够在非显示区域显示视觉上接近于无色的颜色,避免非显示区域对显示区域显示的目标图像造成干扰。
并且,在显示区域构成目标图像,而除显示区域以外的非显示区域上的液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态,以使发射至非显示区域的上的液晶分子的光线穿过该区域,不会发生散射,使非显示区域在视觉上为透明区域,达到了图像悬空显示的效果。
另一方面,提供了一种显示装置,所述显示装置包括显示屏幕、光源和控制模块;所述显示屏幕包括液晶层,所述液晶层包括多个液晶分子;所述控制模块分别与所述光源和所述显示屏幕电连接;
所述光源用于向所述显示屏幕发射红色光线、绿色光线或蓝色光线;
所述控制模块,用于获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,根据所述各个像素点的图像信息,确定所述显示屏幕中的红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域;
所述控制模块,还用于在所述光源发射光线的过程中,控制所述显示屏幕中的指定显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至所述指定显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在所述指定显示区域上构成图像;所述指定显示区域为所述红色显示区域、所述绿色显示区域和所述蓝色显示区域中,与所述光线颜色相同的显示区域。
另一方面,提供了一种图像显示方法,应用于上述显示装置中,所述方法包括:
获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息;
根据所述各个像素点的图像信息,确定所述显示屏幕中的红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域;
在所述光源发射光线的过程中,控制所述显示屏幕中的指定显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至所述指定显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在所述指定显示区域上构成图像;所述指定显示区域为所述红色显示区域、所述绿色显示区域和所述蓝色显示区域中,与所述光线颜色相同的显示区域。
本发明实施例提供的显示装置及图像显示方法,控制模块分别与光源和显示屏幕电连接,控制模块根据待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,分别确定红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域,在光源发射光线的过程中,控制模块控制显示屏幕与光线颜色对应的显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至该显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在该显示区域上构成图像。本发明实施例提供了一种新型的显示装置,采用光源向显示屏幕上发射光线的方式,能够在显示屏幕上准确地呈现图像,且保证图像具有足够的亮度、还原度和对比度,提升了显示效果。显示装置的组成结构简单,制作工艺成熟,无需耗费过多的制作成本,且各部分结构之间的距离可以任意设置,提高了灵活性。如光源与显示屏幕之间可以设置较短的距离,尽可能地缩小显示装置的体积,实现了小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种液晶分子的状态示意图;
图3是本发明实施例提供的一种显示图像的示意图;
图4是本发明实施例提供的一种显示屏幕的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的一种图像显示方法的流程图;
图6是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种液晶分子的状态示意图;
图8是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的一种图像融合的示意图;
图10是本发明实施例提供的一种显示屏幕的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种图像显示方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了两种显示装置,一种显示装置通过显示屏幕、投影仪和控制模块进行显示,另一种显示装置通过显示屏幕、光源和控制模块进行显示。
其中,投影仪能够同时发射任意颜色的光线,当通过投影仪显示目标图像时,能够根据目标图像中每个像素点的颜色,同时发射不同颜色的光线,从而在显示屏幕上构成该目标图像。
而光源每次仅能一种颜色的光线,当通过光源显示目标图像时,光源轮流发射三种颜色的光线,从而在显示屏幕上轮流形成三种颜色的图像,再结合用户眼睛的融合机制,将三种颜色的图像进行融合,得到目标图像。
因此,通过投影仪或光源均可在显示屏幕上实现图像的显示,但采用的工作原理不同,执行的操作流程也不同,相应地,控制模块和显示屏幕执行的操作流程也不同,具体请参见下述实施例。
图1是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图1,该显示装置包括:显示屏幕101、投影仪102和控制模块103。
可选地,该显示屏幕101为具有透明率的显示屏幕101,也即是,从外观上来看,显示屏幕101为透明显示屏幕。
其中,透明率用于衡量显示屏幕101的透明程度,该显示屏幕101的透明率越高,表示该显示屏幕101越趋近于透明。为了保证显示屏幕101的透明效果,该透明率不小于30%,例如该透明率可以为30%、60%和80%等数值。
显示屏幕101包括液晶层,液晶层包括多个液晶分子,该液晶层可以由PDLC(polymer dispersed liquid crystal,聚合物分散液晶)材料构成,或者由其他液晶材料构成。
显示屏幕101的状态会受到液晶分子状态的影响。通过切换该多个液晶分子的状态,可以相应切换显示屏幕101的状态。
第一、多个液晶分子处于无序状态,则显示屏幕101处于雾态,即光线遮蔽状态。
如图2所示,当该多个液晶分子处于无序状态时,光线从显示屏幕101的后侧投射到处于无序状态的液晶分子,会在液晶分子的表面发生散射,在显示屏幕101上形成色块。用户观看显示屏幕101时,可以观看到该色块,而观看不到显示屏幕101后侧的现实环境。此时的显示屏幕101的透明率较低,而光线利用率较高,能够在显示屏幕101上显示图像。
第二、多个液晶分子处于与显示屏幕101垂直的状态,则显示屏幕101处于透态,即光线穿透状态。
当该多个液晶分子处于与显示屏幕101垂直的状态时,光线从显示屏幕101的后侧投射到液晶分子,此时不会在液晶分子的表面发生散射,而是会从液晶分子之间的缝隙穿过。用户在观看显示屏幕101时,不会在显示屏幕101上观看到色块,而是会观看到显示屏幕101后侧的现实环境。此时的显示屏幕101的透明率较高,而光线利用率较低,无法在显示屏幕101上显示图像。
显示屏幕101的运行过程中,通过对显示屏幕101中的多个液晶分子施加电压,可以切换液晶分子的状态,进而切换显示屏幕101的状态,实现不同的显示效果。
该显示屏幕101为具有一定分辨率的显示屏幕101,该分辨率可以根据显示屏幕101中液晶分子的密度确定。且该显示屏幕101的分辨率越高,显示效果越好。因此,在制作显示屏幕101时,可以根据需要的分辨率设置相应密度的液晶分子,以使显示屏幕101的显示效果满足要求。
本发明实施例中,投影仪102可以同时发射任意颜色的光线。其中,该投影仪可以为DLP(Digital Light Processing,数字光源处理)投影仪、LCD(Liquid CrystalDisplay,液晶显示)投影仪,或者为其他种类的投影仪。
控制模块103分别与显示屏幕101和投影仪102电连接,该控制模块103用于对显示屏幕101和投影仪102进行控制,使显示屏幕101与投影仪102相互配合,以便在投影仪102向显示屏幕101发射光线的过程中,在显示屏幕101上利用投影仪102发射的光线显示目标图像。其中,该控制模块103可以为处理器或者其他用于进行控制的部件。
在工作过程中,控制模块103获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,各个像素点的图像信息包括像素点的像素值和位置。根据各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕101中的显示区域和非显示区域,将各个像素点的图像信息发送给投影仪102。其中,显示区域为需要显示图像的区域,非显示区域为除显示区域以外的区域。
像素点的像素值用于指示像素点的颜色。在RGB(Red Green Blue,红绿蓝)色彩空间下,该像素值可以包括红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值,当红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值均为0时,表示该像素值为0,而当红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值中任一个不为0时,表示该像素值大于0。或者,在其他色彩空间下,该像素值可以采用其他表示方式指示像素点的颜色。
其中,根据各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕101中的显示区域和非显示区域,包括:根据各个像素点的像素值,确定目标图像中像素值大于0的第一像素点和像素值等于0的第二像素点,将显示屏幕101中与第一像素点的位置对应的区域确定为显示区域,将显示屏幕101中与第二像素点的位置对应的区域确定为非显示区域。
例如,各个像素点的像素值包括红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值,将红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值均为0的像素点确定为第二像素点,将除第二像素点以外的像素点确定为第一像素点。
投影仪102接收控制模块103发送的各个像素点的图像信息,可以确定各个像素点的像素值指示的颜色,且每个像素点与显示屏幕101上的一个区域对应。因此,投影仪102根据各个像素点的像素值指示的颜色,向显示屏幕101中对应的区域发射对应颜色的光线。
其中,目标图像中第二像素点的像素值为0,呈现的颜色为黑色,则为了在显示屏幕101上显示完整的目标图像,投影仪102向显示屏幕101中的非显示区域发射指定颜色的光线,该指定颜色为亮度较暗的颜色,如灰色、黑灰色等。后续非显示区域会显示指定颜色,该指定颜色在视觉上接近于无色,避免非显示区域对显示区域显示的目标图像造成干扰。
在投影仪102发射光线的过程中,控制模块103控制显示屏幕101中显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在显示区域上构成图像。由于投影仪102发射的光线颜色与目标图像中像素点的颜色相同,因此,在显示区域上构成的图像与目标图像相同。
可选地,控制显示屏幕101中的非显示区域的液晶分子处于与显示屏幕101垂直的状态,以使发射至非显示区域上的液晶分子的光线穿过非显示区域,不发生散射,在非显示区域上不会构成图像,而是会在视觉上呈现透明效果,从而通过在显示区域显示目标图像,在非显示区域呈现透明效果,实现了目标图像的悬空显示。
如图3所示,以目标图像为一张卡通人物图像为例,控制模块103向投影仪102发送卡通人物图像的图像信息,另外根据卡通人物图像的图像信息,确定显示屏幕101中的显示区域,通过控制显示屏幕101和投影仪102,在显示屏幕101中的显示区域上显示该卡通人物图像。
需要说明的是,本发明实施例仅是以显示一个图像为例进行说明,该图像可以为单一图像,或者也可以为视频中的图像。
当通过显示屏幕101显示一个视频时,该视频包括多个图像,该多个图像依次排列。针对每个图像,投影仪102发射与该图像匹配的光线,在显示屏幕101中的显示区域显示该图像,之后,投影仪102继续发射与下一个图像匹配的光线,在显示屏幕101中的显示区域显示下一个图像,依次类推,在显示屏幕101依次显示视频中的多个图像,从而实现了播放视频的效果。用户轮流观看到该视频中的多个图像,也即是观看到一个视频。
本发明实施例提供的显示装置,控制模块分别与投影仪和显示屏幕电连接,控制模块根据待显示的目标图像中各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的显示区域和非显示区域,并将待显示的目标图像中各个像素点的像素值和位置发送给投影仪,投影仪根据上述各个像素点的像素值指示的颜色,向显示屏幕中对应区域发射对应颜色的光线,控制模块控制显示屏幕中显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在显示区域构成目标图像。由于显示区域的光线利用率高,因此提高了目标图像的亮度,提升了图像显示效果。且不存在大部分光线穿过显示区域的情况,避免在显示屏幕的前方地面上出现亮斑,保证了用户的观看效果。
而且,由于发射至非显示区域的光线为亮度较暗的光线,即使穿过该非显示区域,也不会在地面上形成亮斑。而且能够在非显示区域显示视觉上接近于无色的颜色,避免非显示区域对显示区域显示的目标图像造成干扰。
并且,在显示区域构成目标图像,而除显示区域以外的非显示区域上的液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态,以使发射至非显示区域的上的液晶分子的光线穿过该区域,不会发生散射,使非显示区域在视觉上为透明区域,达到了图像悬空显示的效果。
图4是本发明实施例提供的一种显示屏幕的结构示意图,参见图4,该显示屏幕101包括依次堆叠设置且相互平行的第一电极阵列401、液晶层402以及第二电极阵列403,即液晶层402位于第一电极阵列401和第二电极阵列302之间。该第一电极阵列401与第二电极阵列403用于对该液晶层402施加电压,从而控制液晶分子的状态。
第一电极阵列401和第二电极阵列403均为具有透明率的材质,从而可以使第一电极阵列401和第二电极阵列403呈现透明状态,不会影响显示屏幕101的透明率。
其中,第一电极阵列401包括第一基板和设置在第一基板上的多个电极,第二电极阵列403包括第二基板和设置在第二基板上的多个电极,第一电极阵列401中的多个电极与第二电极阵列403中的多个电极相互对应。
在第一基板上,多个电极均匀分布,构成一个方形阵列,方形阵列中每行的电极数量相等,且每列的电极数量也相等,任两个电极之间的距离相等。
在第二基板上,多个电极均匀分布,构成一个方形阵列,方形阵列中每行的电极数量相等,且每列的电极数量也相等,任两个电极之间的距离相等。
第一电极阵列401中的一个电极、第二电极阵列403中对应的电极以及两个电极之间的液晶分子即可构成显示屏幕101中的一个显示位置,在该显示位置上可以显示颜色或者穿过光线。
控制模块103分别与第一电极阵列401中的每个电极和第二电极阵列403中的每个电极连接,通过控制第一电极阵列401中的每个电极和第二电极阵列403中对应的电极之间的电压,控制相互对应的两个电极之间的液晶分子的状态,进而控制显示屏幕101的状态。
投影仪102根据目标图像各个像素点的像素值指示的颜色,向显示屏幕101中对应的区域发射对应颜色的光线。为了在显示屏幕101上显示图像,控制模块103还会根据目标图像中每个像素点的像素值,相应地控制显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至该显示区域上的液晶分子的光线发生散射,保证在该显示区域上显示目标图像,并控制非显示区域上的液晶分子处于与显示屏幕101垂直的状态,以使发射至该非显示区域上的液晶分子的光线穿过该非显示区域。
为此,控制模块103获取目标图像中每个像素点的像素值,确定目标图像中像素值大于0的第一像素点和像素值等于0的第二像素点,,将显示屏幕101中与第一像素点的位置对应的区域确定为显示区域,将显示屏幕101中与第二像素点的位置对应的区域确定为非显示区域。
之后,确定第一电极、第二电极、第三电极和第四电极,其中,第一电极为第一电极阵列401中处于显示区域的电极,第二电极为第二电极阵列403中与第一电极对应的电极,第三电极为第一电极阵列401中处于非显示区域的电极,第四电极为第二电极阵列403中与第三电极对应的电极。取消施加在第一电极和第二电极之间的电压,以使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子处于无序状态。在第三电极和第四电极之间施加指定电压,以使第三电极和第四电极之间的液晶分子按照该指定电压,翻转至与显示屏幕101垂直的状态。
本发明实施例提供的显示装置,根据获取待显示的目标图像中每个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的显示区域和非显示区域,取消施加在显示区域对应的第一电极和第二电极之间的电压,以使显示区域中的液晶分子处于无序状态,并在非显示区域的第三电极和第四电极之间施加指定电压,以使第三电极和第四电极之间的液晶分子按照指定电压,翻转至与显示屏幕垂直的状态,从而在显示屏幕上显示目标图像,且非显示区域在视觉上为透明状态,从而实现目标图像悬空显示的效果。
图5是本发明实施例提供的一种图像显示方法的流程图,参见图5,应用于图1和图4所示的显示装置中,该方法包括:
501、控制模块获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息。
其中,像素点的图像信息包括像素点的像素值和位置。
502、控制模块根据各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的显示区域,将各个像素点的图像信息发送给投影仪。
503、投影仪根据各个像素点的像素值指示的颜色,向显示屏幕中对应的区域发射对应颜色的光线。
504、控制模块控制显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在显示区域构成目标图像。
在另一个实施例中,根据各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的显示区域,包括:
根据各个像素点的像素值,确定目标图像中像素值大于0的第一像素点;
将显示屏幕中与第一像素点的位置对应的区域确定为显示区域。
在另一个实施例中,方法还包括:
控制模块根据各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的非显示区域,非显示区域为除显示区域以外的区域;
控制非显示区域的液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态,以使发射至非显示区域上的液晶分子的光线穿过非显示区域。
在另一个实施例中,根据各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的非显示区域,包括:
根据各个像素点的像素值,确定目标图像中像素值等于0的第二像素点;
将显示屏幕中与第二像素点的位置对应的区域确定为非显示区域。
在另一个实施例中,显示屏幕包括依次堆叠设置且相互平行的第一电极阵列、液晶层和第二电极阵列;第一电极阵列和第二电极阵列为具有透明率的材质;第一电极阵列中的每个电极与第二电极阵列中的每个电极相互对应;控制模块分别与第一电极阵列中的每个电极和第二电极阵列中的每个电极连接;
控制模块,还用于通过控制第一电极阵列中的任一电极与第二电极阵列中的对应电极之间的电压,控制液晶层中对应的液晶分子的状态。
在另一个实施例中,显示屏幕为具有透明率的显示屏幕。
在另一个实施例中,控制显示区域的液晶分子处于无序状态,包括:
取消施加在第一电极和第二电极之间的电压,以使第一电极与第二电极之间的液晶分子处于无序状态;第一电极为第一电极阵列中处于显示区域的电极,第二电极为第二电极阵列中与第一电极对应的电极。
在另一个实施例中,控制非显示区域的液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态,包括:
在第三电极和第四电极之间施加指定电压,以使第三电极与第四电极之间的液晶分子按照指定电压,翻转至与显示屏幕垂直的状态;
第三电极为第一电极阵列中处于非显示区域的电极,第四电极为第二电极阵列中与第三电极对应的电极。
本发明实施例提供的图像显示方法,控制模块分别与投影仪和显示屏幕电连接,控制模块根据待显示的目标图像中各个像素点的像素值和位置,确定显示屏幕的显示区域和非显示区域,并将待显示的目标图像中各个像素点的像素值和位置发送给投影仪,投影仪根据上述各个像素点的像素值指示的颜色,向显示屏幕中对应区域发射对应颜色的光线,控制模块控制显示屏幕中显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在显示区域构成目标图像。由于显示区域的光线利用率高,因此提高了目标图像的亮度,提升了图像显示效果。且不存在大部分光线穿过显示区域的情况,避免在显示屏幕的前方地面上出现亮斑,保证了用户的观看效果。
而且,由于发射至非显示区域的光线为亮度较暗的光线,即使穿过该非显示区域,也不会在地面上形成亮斑。而且能够在非显示区域显示视觉上接近于无色的颜色,避免非显示区域对显示区域显示的目标图像造成干扰。
并且,在显示区域构成目标图像,而除显示区域以外的非显示区域上的液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态,以使发射至非显示区域的上的液晶分子的光线穿过该区域,不会发生散射,使非显示区域在视觉上为透明区域,达到了图像悬空显示的效果。
图6是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图6,该显示装置包括:显示屏幕601、光源602和控制模块603。
可选地,该显示屏幕601为具有透明率的显示屏幕601,也即是,从外观上来看,显示屏幕601为透明显示屏幕。
其中,透明率用于衡量显示屏幕601的透明程度,该显示屏幕601的透明率越高,表示该显示屏幕601越趋近于透明。为了保证显示屏幕601的透明效果,该透明率不小于30%,例如该透明率可以为30%、60%和80%等数值。
显示屏幕601包括液晶层,液晶层包括多个液晶分子,该液晶层可以由PDLC(polymer dispersed liquid crystal,聚合物分散液晶)材料构成,或者由其他液晶材料构成。
显示屏幕601的状态会受到液晶分子状态的影响。通过切换该多个液晶分子的状态,可以相应切换显示屏幕601的状态。
第一、多个液晶分子处于无序状态,则显示屏幕601处于雾态,即光线遮蔽状态。
如图7所示,当该多个液晶分子处于无序状态时,光线从显示屏幕601的后侧投射到处于无序状态的液晶分子,会在液晶分子的表面发生散射,在显示屏幕601上形成色块。用户观看显示屏幕601时,可以观看到该色块,而观看不到显示屏幕601后侧的现实环境。此时的显示屏幕601的透明率较低,而光线利用率较高,能够在显示屏幕601上显示图像。
第二、多个液晶分子处于与显示屏幕601垂直的状态,则显示屏幕601处于透态,即光线穿透状态。
当该多个液晶分子处于与显示屏幕601垂直的状态时,光线从显示屏幕601的后侧投射到液晶分子,此时不会在液晶分子的表面发生散射,而是会从液晶分子之间的缝隙穿过。用户在观看显示屏幕601时,不会在显示屏幕601上观看到色块,而是会观看到显示屏幕601后侧的现实环境。此时的显示屏幕601的透明率较高,而光线利用率较低,无法在显示屏幕601上显示图像。
显示屏幕601的运行过程中,通过对显示屏幕601中的多个液晶分子施加电压,可以切换液晶分子的状态,进而切换显示屏幕601的状态,实现不同的显示效果。
该显示屏幕101为具有一定分辨率的显示屏幕101,该分辨率可以根据显示屏幕101中液晶分子的密度确定。且该显示屏幕101的分辨率越高,显示效果越好。因此,在制作显示屏幕101时,可以根据需要的分辨率设置相应密度的液晶分子,以使显示屏幕101的显示效果满足要求。
本发明实施例中,光源602轮流发射三种颜色的光线,该三种颜色的光线包括红色光线、绿色光线和蓝色光线,发射这三种光线的顺序可以任意设置。其中,该光源602可以为RGB(Red Green Blue,红绿蓝)光源,或者为其他可以发射红色光线、绿色光线和蓝色光线的光源。
控制模块603分别与显示屏幕601和光源602电连接,该控制模块603用于对显示屏幕601和光源602进行控制,使显示屏幕601与光源602相互配合。其中,该控制模块603可以为处理器或者其他用于进行控制的部件。
由于每个图像的像素点颜色由红色、绿色和蓝色叠加构成,每个图像可以看做是由红色图像、绿色图像和蓝色图像叠加构成的图像。因此,控制模块603控制显示屏幕601和光源602,以便在光源602发射三种颜色的光线的过程中,在显示屏幕601上利用光源602发射的光线依次显示三种颜色的图像,从而利用人眼的融合机制将三种颜色的图像融合为一个图像,实现图像的显示。
在工作过程中,控制模块603获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,各个像素点的图像信息包括红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值。根据各个像素点的图像信息,确定显示屏幕601中的红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域。其中,红色显示区域为显示目标图像时,需要显示红色图像的区域,绿色显示区域为显示目标图像时,需要显示绿色图像的区域,蓝色显示区域为显示目标图像时,需要显示蓝色图像的区域。
红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值分别表示红色、绿色和蓝色的亮度,以亮度值的范围为0-255为例,当亮度值为0时,表示对应颜色的亮度最暗,而当亮度值为255时,表示对应颜色的亮度最亮。
其中,根据各个像素点的图像信息,确定显示屏幕601中的红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域,包括:对于各个像素点,当像素点的红色亮度值大于0时,确定该像素点在显示屏幕601中对应的区域为红色显示区域。当像素点的绿色亮度值大于0时,确定该像素点在显示屏幕601中对应的区域为绿色显示区域。当像素点的蓝色亮度值大于0时,确定该像素点在显示屏幕601中对应的区域为蓝色显示区域。
在光源602轮流发射光线的过程中,控制模块603控制显示屏幕601中的指定显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至指定显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在指定显示区域上构成图像。该指定显示区域为红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域中,与光线颜色相同的显示区域,因此构成的图像的颜色与光线的颜色相同。
根据光线颜色的不同,在显示屏幕601上构成图像的过程可以包括以下三种:
1、在光源602发射红色光线的过程中,控制模块603控制红色显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至红色显示区域上的液晶分子的红色光线发生散射,在红色显示区域上构成红色图像。
且,控制模块603控制显示屏幕601中除红色显示区域以外的区域上的液晶分子处于与显示屏幕601垂直的状态,以使红色光线穿过液晶分子之间的缝隙。
2、在光源602发射绿色光线的过程中,控制模块603控制绿色显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至绿色显示区域上的液晶分子的绿色光线发生散射,在绿色显示区域上构成绿色图像。
且,控制模块603控制显示屏幕601中除绿色显示区域以外的区域上的液晶分子处于与显示屏幕601垂直的状态,以使绿色光线穿过液晶分子之间的缝隙。
3、在光源602发射蓝色光线的过程中,控制模块603控制蓝色显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至蓝色显示区域上的液晶分子的蓝色光线发生散射,在蓝色显示区域上构成蓝色图像。
且,控制模块603控制显示屏幕601中除蓝色显示区域以外的区域上的液晶分子处于与显示屏幕601垂直的状态,以使蓝色光线穿过液晶分子之间的缝隙。
本发明实施例中,光源602轮流发射上述三种颜色的光线,相应地,控制模块603控制对应显示区域上的液晶分子的状态,使显示屏幕601显示图像的区域与光源602发射的光线颜色匹配,从而实现在显示屏幕601上轮流显示上述三种颜色的图像。
那么,用户观看显示屏幕601时,由于用户眼睛的融合机制,可以将显示屏幕601轮流显示的红色图像、绿色图像和蓝色图像进行融合,从而可以在显示屏幕601上观看到目标图像。而该显示屏幕601上除红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域以外的非显示区域,会轮流穿过红色光线、绿色光线和蓝色光线,由于用户眼睛的融合机制,可以将这三种颜色的光线在眼睛处融合成白光。且,该非显示区域穿过的红色光线、绿色光线和蓝色光线不会在显示屏幕601上发生散射,也就不会在显示屏幕601上形成色块,用户在显示屏幕601上不会观看到色块,而是会由于白光的照射作用,观看到显示屏幕601后侧的现实环境。因此,该非显示区域在视觉上呈现透明效果。综合红色显示区域、绿色显示区域、蓝色显示区域以及非显示区域,用户可以在显示屏幕上观看到悬空显示目标图像的效果,提高了显示的独特性。
可选地,如图8所示,该显示装置601还包括散射透镜801,且该散射透镜801位于光源602的前方,光源602发射的光线经过该散射透镜801后散射,经过散射后的光线可以均匀投射到显示屏幕601上,从而使显示屏幕601显示的图像更均匀、清晰。
光源602按照光线切换速率,轮流发射三种颜色的光线,该三种颜色的光线包括红色光线、绿色光线和蓝色光线,且控制模块601按照与该光线切换速率相等的速率,轮流控制红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域处于雾态,实现显示屏幕601与光源602的同步。
其中,光线切换速率大于预设人眼融合速率,该预设人眼融合速率由人的眼睛的融合速率确定,只有当光线的切换速率大于人眼的融合速率时,用户才可以观看到由红色显示区域的红色图像、绿色显示区域的绿色图像以及蓝色显示区域的蓝色图像融合构成的目标图像。
例如,如图9所示,当目标图像为一个花朵图像时,首先获取该目标图像的各像素点的红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值,进而确定显示屏幕601的红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域(图9中斜线表示红色显示区域、菱形格表示绿色显示区域,斑点表示蓝色显示区域)。当光源602发射红色光线时,显示屏幕601的红色显示区域的液晶分子翻转为无序状态,从而可以显示红色图像,而当光源602发射绿色光线时,显示屏幕601的绿色显示区域的液晶分子翻转为无序状态,从而可以显示绿色图像,而当光源602发射蓝色光线时,显示屏幕601的蓝色显示区域的液晶分子翻转为无序状态,从而可以显示蓝色图像。用户的眼睛将红色显示区域显示的红色图像、绿色显示区域显示的绿色图像和蓝色显示区域显示的蓝色图像进行融合,观看到一个完整的花朵图像(图9的花朵图像中竖线表示由红色图像、绿色图像和蓝色图像叠加构成的白色图像)。
需要说明的是,本发明实施例仅是以显示一个图像为例进行说明,该图像可以为单一图像,或者也可以为视频中的图像。
当通过显示屏幕601显示一个视频时,该视频包括多个图像,该多个图像依次排列。针对每个图像,在光源602轮流发射红色光线、绿色光线和蓝色光线的过程中,显示屏幕601轮流显示该图像中的红色图像、绿色图像和蓝色图像,用户利用人眼融合机制观看到该图像。之后,光源602继续轮流发射三种颜色的光线,显示屏幕601轮流显示与光线颜色对应的图像,用户利用人眼融合机制观看到下一个图像,以此类推,用户可以轮流观看到该视频中的多个图像,也即是观看到一个视频。
相关技术中,投影仪向高透明率幕布发射光线时,由于投影仪的投影效果与投影仪的焦距有关,因此高透明率幕布的显示效果会受到投影仪与高透明率幕布之间的距离的影响。为了保证在高透明率幕布上形成清晰的图像,需要将投影仪与高透明率幕布之间的距离设置为投影仪的焦距的一倍至两倍之间,但这会导致投影仪与高透过率幕布之间的距离较大,进而导致显示装置的体积较大。该高透明率幕布要求高透明率,还要求能够显示清晰的图像,因此制作工艺复杂。
而本发明实施例采用光源向显示屏幕上发射光线的方式进行显示,采用的光源无需做特定面成像,发射光线的路径较短也可以保证显示屏幕显示清晰的图像,因此显示屏幕与光源之间的距离大小不会影响显示屏幕的显示效果,显示屏幕与光源之间的距离不会受到限制,可以设置较短的距离,缩小显示装置的体积,且光源直接向显示屏幕发射光线,发射的光线亮度大、覆盖面均匀,通过该光源发射的光线形成的图像的色彩饱和度和对比度都较好,提高了显示屏幕的显示效果。
本发明实施例提供的显示装置,控制模块分别与光源和显示屏幕电连接,控制模块根据待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,分别确定红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域,在光源发射光线的过程中,控制模块控制显示屏幕与光线颜色对应的显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至该显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在该显示区域上构成图像。本发明实施例提供了一种新型的显示装置,采用光源向显示屏幕上发射光线的方式,能够在显示屏幕上准确地呈现图像,且保证图像具有足够的亮度、还原度和对比度,提升了显示效果。显示装置的组成结构简单,制作工艺成熟,无需耗费过多的制作成本,且各部分结构之间的距离可以任意设置,提高了灵活性。如光源与显示屏幕之间可以设置较短的距离,尽可能地缩小显示装置的体积,实现了小型化。
图10是本发明实施例提供的一种显示屏幕的结构示意图。参见图10,该显示屏幕601包括依次堆叠设置且相互平行的第一电极阵列1001、液晶层1002以及第二电极阵列1003,即液晶层1002位于第一电极阵列1001和第二电极阵列1002之间。该第一电极阵列1001与第二电极阵列1003用于对该液晶层1002施加电压,从而控制液晶分子的状态。
第一电极阵列1001和第二电极阵列1003均为具有透明率的材质,从而可以使第一电极阵列1001和第二电极阵列1003呈现透明状态,不会影响显示屏幕601的透明率。
其中,第一电极阵列1001包括第一基板和设置在第一基板上的多个电极,第二电极阵列1003包括第二基板和设置在第二基板上的多个电极,第一电极阵列1001中的多个电极与第二电极阵列1003中的多个电极相互对应。
在第一基板上,多个电极均匀分布,构成一个方形阵列,方形阵列中每行的电极数量相等,且每列的电极数量也相等,任两个电极之间的距离相等。
在第二基板上,多个电极均匀分布,构成一个方形阵列,方形阵列中每行的电极数量相等,且每列的电极数量也相等,任两个电极之间的距离相等。
第一电极阵列1001中的一个电极、第二电极阵列1003中对应的电极以及两个电极之间的液晶分子即可构成显示屏幕中的一个显示位置,在该显示位置上可以显示颜色或者穿过光线。
控制模块603分别与第一电极阵列1001中的每个电极和第二电极阵列1003中的每个电极连接,通过控制第一电极阵列1001中的每个电极和第二电极阵列1003中对应的电极之间的电压,控制相互对应的两个电极之间的液晶分子的状态,进而控制显示屏幕601的状态。
光源602发射固定亮度值的光线,为了保证显示屏幕上显示图像的亮度值与目标图像的亮度值匹配,需要根据目标图像中每个像素点的亮度值,相应地调整对应区域上液晶分子的角度,以使穿过的光线发生不同程度的散射,保证液晶分子穿过的光线亮度值与目标图像中对应像素点的亮度值相同。
为此,控制模块603获取目标图像中的每个像素点的红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值,对于目标图像中的每个像素点,根据预设对应关系,获取该像素点的指定亮度值对应的电压,该预设对应关系为各个亮度值与电压的对应关系,该指定亮度值为像素点的图像信息中与光源602当前发射的光线颜色相同的亮度值。之后根据该电压,在第一电极和第二电极之间施加电压,从而使第一电极和第二电极之间的液晶分子按照施加的电压进行翻转,以使液晶分子穿过的光线亮度值与指定亮度值相等。
其中,第一电极为第一电极阵列1001中与该像素点的位置对应的电极,第二电极为第二电极阵列1003中与该像素点的位置对应的电极。
根据光源发射的光线颜色以及各像素点的亮度值的不同,在第一电极和对应的第二电极之间施加电压的过程包括以下三种方式:
1、光源发射红色光线的过程中,对于目标图像中的每个像素点,根据该像素点的红色亮度值和预设对应关系,确定该像素点的红色亮度值对应的电压,在第一电极和对应的第二电极之间施加该电压,以使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转。
预设对应关系中已设置多种亮度值对应的电压,且红色亮度值越大,对应的电压越小。红色亮度值为0时,对应的电压为使液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态的电压,而红色亮度值大于0时,对应的电压为使液晶分子处于无序状态的电压。
相应地,当红色亮度值大于0时,在第一电极和对应的第二电极之间施加的电压,会使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转,翻转后的液晶分子处于无序状态。
而当红色亮度值等于0时,在第一电极和对应的第二电极之间施加的电压,会使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转,翻转后的液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态。
对于目标图像中的多个像素点,可以分别采用上述方式控制显示屏幕601上对应的区域进行显示,从而在显示屏幕601上构成红色图像,且红色图像中各个像素点的亮度值与目标图像中对应的像素点的红色亮度值相同。
2、光源发射绿色光线的过程中,对于目标图像中的每个像素点,根据该像素点的绿色亮度值和预设对应关系,确定该像素点的绿色亮度值对应的电压,在第一电极和对应的第二电极之间施加该电压,以使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转。
预设对应关系中已设置多种亮度值对应的电压,且绿色亮度值越大,对应的电压越小。绿色亮度值为0时,对应的电压为使液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态的电压,而绿色亮度值大于0时,对应的电压为使液晶分子处于无序状态的电压。
相应地,当绿色亮度值大于0时,在第一电极和对应的第二电极之间施加的电压,会使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转,翻转后的液晶分子处于无序状态。
而当绿色亮度值等于0时,在第一电极和对应的第二电极之间施加的电压,会使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转,翻转后的液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态。
对于目标图像中的多个像素点,可以分别采用上述方式控制显示屏幕601上对应的区域进行显示,从而在显示屏幕601上构成绿色图像,且绿色图像中各个像素点的亮度值与目标图像中对应的像素点的绿色亮度值相同。
3、光源发射蓝色光线的过程中,对于目标图像中的每个像素点,根据该像素点的蓝色亮度值和预设对应关系,确定该像素点的蓝色亮度值对应的电压,在第一电极和对应的第二电极之间施加该电压,以使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转。
预设对应关系中已设置多种亮度值对应的电压,且蓝色亮度值越大,对应的电压越小。蓝色亮度值为0时,对应的电压为使液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态的电压,而蓝色亮度值大于0时,对应的电压为使液晶分子处于无序状态的电压。
相应地,当蓝色亮度值大于0时,在第一电极和对应的第二电极之间施加的电压,会使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转,翻转后的液晶分子处于无序状态。
而当蓝色亮度值等于0时,在第一电极和对应的第二电极之间施加的电压,会使第一电极和对应的第二电极之间的液晶分子根据该电压进行翻转,翻转后的液晶分子处于与显示屏幕垂直的状态。
对于目标图像中的多个像素点,可以分别采用上述方式控制显示屏幕601上对应的区域进行显示,从而在显示屏幕601上构成蓝色图像,且蓝色图像中各个像素点的亮度值与目标图像中对应的像素点的蓝色亮度值相同。
在本发明实施例中,光源602轮流发射红色光线、绿色光线和蓝色光线,相应地,控制模块603根据电压控制显示屏幕601中的液晶分子的状态,使显示屏幕601显示的图像的各个像素点的亮度值与目标图像的各个像素点的亮度值相同。
那么,用户在观看显示屏幕601时,由于用户眼睛的融合机制,可以将显示屏幕601轮流显示的红色图像、绿色图像和蓝色图像进行融合,因此用户观看到的图像中各个像素点的颜色与目标图像中各个像素点的颜色相同,即显示屏幕601上显示的图像与目标图像相同。
本发明实施例提供的显示装置,根据获取待显示的目标图像中每个像素点的图像信息与预设对应关系,可以确定每个像素点的红色亮度值对应的电压、绿色亮度值对应的电压和蓝色亮度值对应的电压,对显示屏幕中与像素点对应的第一电极阵列中的电极和第二电极阵列中对应的电极施加电压,第一电极阵列中的电极与第二电极阵列中对应的电极之间的液晶分子按照电压翻转,从而使显示屏幕上显示的图像与目标图像相同,保证图像具有足够的亮度、还原度和对比度,提升了显示效果。
并且,该显示装置还可以将除显示目标图像的区域以外的区域对应的液晶分子翻转为与显示屏幕垂直的状态,从而使除显示目标图像的区域以外的区域在视觉上为透明区域,实现目标图像悬空显示的效果。
图11是本发明实施例提供的一种图像显示方法的流程图。参见图11,应用于图6或图10所示的显示装置中,该方法包括:
1101、获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息。
1102、根据各个像素点的图像信息,确定显示屏幕中的红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域。
1103、在光源发射光线的过程中,控制显示屏幕中的指定显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至指定显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在指定显示区域上构成图像。
指定显示区域为红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域中,与光线颜色相同的显示区域。
在另一个实施例中,在光源发射光线的过程中,控制显示屏幕中的指定显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至指定显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在指定显示区域上构成图像,包括:
在光源发射红色光线的过程中,控制红色显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至红色显示区域上的液晶分子的红色光线发生散射,在红色显示区域上构成红色图像;
在光源发射绿色光线的过程中,控制绿色显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至绿色显示区域上的液晶分子的绿色光线发生散射,在绿色显示区域上构成绿色图像;
在光源发射蓝色光线的过程中,控制蓝色显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至蓝色显示区域上的液晶分子的蓝色光线发生散射,在蓝色显示区域上构成蓝色图像;
红色图像、绿色图像和蓝色图像轮流显示,呈现显示目标图像的效果。
在另一个实施例中,显示屏幕为具有透明率的显示屏幕。
在另一个实施例中,图像信息包括红色亮度值、绿色亮度值和蓝色亮度值。
在另一个实施例中,方法还包括:
光源按照光线切换速率,轮流发射三种颜色的光线,光线切换速率大于预设人眼融合速率,三种颜色的光线包括红色光线、绿色光线与蓝色光线。
在另一个实施例中,显示屏幕包括依次堆叠设置且相互平行的第一电极阵列、液晶层和第二电极阵列;第一电极阵列和第二电极阵列为具有透明率的材质;第一电极阵列中的每个电极与第二电极阵列中的每个电极相互对应;控制模块分别与第一电极阵列中的每个电极和第二电极阵列中的每个电极连接;
在光源发射光线的过程中,控制显示屏幕中的指定显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至指定显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在指定显示区域上构成图像,包括:
对于目标图像中的每个像素点,根据预设对应关系,获取像素点的指定亮度值对应的电压,指定亮度值为像素点的图像信息中与光源当前发射的光线颜色相同的亮度值,预设对应关系包括每个亮度值对应的电压;
在第一电极与第二电极之间施加电压,以使第一电极与第二电极之间的液晶分子按照施加的电压进行翻转,液晶分子穿过的光线亮度值与指定亮度值相等;第一电极为第一电极阵列中与像素点的位置对应的电极,第二电极为第二电极阵列中与像素点的位置对应的电极。
在另一个实施例中,显示装置还包括散射透镜,散射透镜位于光源的前方;
在光源发射光线的过程中,控制显示屏幕中的指定显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至指定显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在指定显示区域上构成图像,包括:
在光源发射光线的过程中,光线经过散射透镜,均匀投射到显示屏幕上;
控制指定显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使均匀投射至指定显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在指定显示区域上构成图像。
本发明实施例提供的方法,控制模块分别与光源和显示屏幕电连接,控制模块根据待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,分别确定红色显示区域、绿色显示区域和蓝色显示区域,在光源发射光线的过程中,控制模块控制显示屏幕与光线颜色对应的显示区域上的液晶分子处于无序状态,以使发射至该显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在该显示区域上构成图像。本发明实施例提供了一种应用于显示装置的图像显示方法,采用光源向显示屏幕上发射光线的方式,能够在显示屏幕上准确地呈现图像,且保证图像具有足够的亮度、还原度和对比度,提升了显示效果。显示装置的组成结构简单,制作工艺成熟,无需耗费过多的制作成本,且各部分结构之间的距离可以任意设置,提高了灵活性。如光源与显示屏幕之间可以设置较短的距离,尽可能地缩小显示装置的体积,实现了小型化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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 (15)
1.一种显示装置,其特征在于,所述装置包括:显示屏幕、投影仪和控制模块;所述显示屏幕包括液晶层,所述液晶层包括多个液晶分子;所述控制模块分别与所述投影仪和所述显示屏幕电连接;
所述控制模块,用于获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,所述像素点的图像信息包括所述像素点的像素值和位置,根据所述各个像素点的像素值和位置,确定所述显示屏幕的显示区域;
所述控制模块,还用于将所述各个像素点的图像信息发送给所述投影仪;
所述投影仪,用于根据所述各个像素点的像素值指示的颜色,向所述显示屏幕中对应的区域发射对应颜色的光线;
所述控制模块,还用于控制所述显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至所述显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在所述显示区域构成所述目标图像。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制模块,还用于根据所述各个像素点的像素值和位置,确定所述显示屏幕的非显示区域;所述非显示区域为除所述显示区域以外的区域;
所述控制模块,还用于控制所述非显示区域的液晶分子处于与所述显示屏幕垂直的状态,以使发射至所述非显示区域上的液晶分子的光线穿过所述非显示区域。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,
所述控制模块,还用于根据所述各个像素点的像素值,确定所述目标图像中像素值大于0的第一像素点和像素值等于0的第二像素点;
所述控制模块,还用于将所述显示屏幕中与所述第一像素点的位置对应的区域确定为显示区域,将所述显示屏幕中与所述第二像素点的位置对应的区域确定为非显示区域。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述显示屏幕包括依次堆叠设置且相互平行的第一电极阵列、液晶层和第二电极阵列;
所述第一电极阵列和所述第二电极阵列为具有透明率的材质;
所述第一电极阵列中的每个电极与所述第二电极阵列中的每个电极相互对应;
所述控制模块分别与所述第一电极阵列中的每个电极和所述第二电极阵列中的每个电极连接;
所述控制模块,还用于通过控制所述第一电极阵列中的任一电极与所述第二电极阵列中的对应电极之间的电压,控制所述液晶层中对应的液晶分子的状态。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述显示屏幕为具有透明率的显示屏幕。
6.根据权利要求1-5任一项所述的装置,其特征在于,
所述控制模块,还用于取消施加在第一电极和第二电极之间的电压,以使所述第一电极与所述第二电极之间的液晶分子处于无序状态;所述第一电极为所述第一电极阵列中处于所述显示区域的电极,所述第二电极为所述第二电极阵列中与所述第一电极对应的电极。
7.根据权利要求1-5任一项所述的装置,其特征在于,
所述控制模块,还用于在第三电极和第四电极之间施加指定电压,以使所述第三电极与所述第四电极之间的液晶分子按照所述指定电压,翻转至与所述显示屏幕垂直的状态;
所述第三电极为所述第一电极阵列中处于所述非显示区域的电极,所述第四电极为所述第二电极阵列中与所述第三电极对应的电极。
8.一种图像显示方法,其特征在于,应用于如权利要求1-7任一项所述的显示装置,所述方法包括:
所述控制模块获取待显示的目标图像中各个像素点的图像信息,所述像素点的图像信息包括所述像素点的像素值和位置;
所述控制模块根据所述各个像素点的像素值和位置,确定所述显示屏幕的显示区域,将所述各个像素点的图像信息发送给所述投影仪;
所述投影仪根据所述各个像素点的像素值指示的颜色,向所述显示屏幕中对应的区域发射对应颜色的光线;
所述控制模块控制所述显示区域的液晶分子处于无序状态,以使发射至所述显示区域上的液晶分子的光线发生散射,在所述显示区域构成所述目标图像。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个像素点的像素值和位置,确定所述显示屏幕的显示区域,包括:
根据所述各个像素点的像素值,确定所述目标图像中像素值大于0的第一像素点;
将所述显示屏幕中与所述第一像素点的位置对应的区域确定为显示区域。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述控制模块根据所述各个像素点的像素值和位置,确定所述显示屏幕的非显示区域,所述非显示区域为除所述显示区域以外的区域;
控制所述非显示区域的液晶分子处于与所述显示屏幕垂直的状态,以使发射至所述非显示区域上的液晶分子的光线穿过所述非显示区域。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个像素点的像素值和位置,确定所述显示屏幕的非显示区域,包括:
根据所述各个像素点的像素值,确定所述目标图像中像素值等于0的第二像素点;
将所述显示屏幕中与所述第二像素点的位置对应的区域确定为非显示区域。
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述显示屏幕包括依次堆叠设置且相互平行的第一电极阵列、液晶层和第二电极阵列;所述第一电极阵列和所述第二电极阵列为具有透明率的材质;所述第一电极阵列中的每个电极与所述第二电极阵列中的每个电极相互对应;所述控制模块分别与所述第一电极阵列中的每个电极和所述第二电极阵列中的每个电极连接;
所述控制模块,还用于通过控制所述第一电极阵列中的任一电极与所述第二电极阵列中的对应电极之间的电压,控制所述液晶层中对应的液晶分子的状态。
13.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述显示屏幕为具有透明率的显示屏幕。
14.根据权利要求8-13任一项所述的方法,其特征在于,所述控制所述显示区域的液晶分子处于无序状态,包括:
取消施加在第一电极和第二电极之间的电压,以使所述第一电极与所述第二电极之间的液晶分子处于无序状态;所述第一电极为所述第一电极阵列中处于所述显示区域的电极,所述第二电极为所述第二电极阵列中与所述第一电极对应的电极。
15.根据权利要求10-13任一项所述的方法,其特征在于,所述控制所述非显示区域的液晶分子处于与所述显示屏幕垂直的状态,包括:
在第三电极和第四电极之间施加指定电压,以使所述第三电极与所述第四电极之间的液晶分子按照所述指定电压,翻转至与所述显示屏幕垂直的状态;
所述第三电极为所述第一电极阵列中处于所述非显示区域的电极,所述第四电极为所述第二电极阵列中与所述第三电极对应的电极。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910105304.7A CN109656089A (zh) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 显示装置及图像显示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910105304.7A CN109656089A (zh) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 显示装置及图像显示方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109656089A true CN109656089A (zh) | 2019-04-19 |
Family
ID=66122726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910105304.7A Pending CN109656089A (zh) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 显示装置及图像显示方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109656089A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102483530A (zh) * | 2009-10-09 | 2012-05-30 | 夏普株式会社 | 显示面板、显示系统、便携式终端、电子设备 |
CN103376583A (zh) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 联胜(中国)科技有限公司 | 透明显示器 |
CN103985334A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-08-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 透明显示系统以及设置有该透明显示系统的设备 |
CN105939437A (zh) * | 2015-03-02 | 2016-09-14 | 精工爱普生株式会社 | 图像处理装置、显示装置及图像处理装置的控制方法 |
WO2017188182A1 (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 富士フイルム株式会社 | 透明スクリーンおよび画像表示システム |
US10102789B2 (en) * | 2015-10-30 | 2018-10-16 | Essential Products, Inc. | Mobile device with display overlaid with at least a light sensor |
-
2019
- 2019-02-01 CN CN201910105304.7A patent/CN109656089A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102483530A (zh) * | 2009-10-09 | 2012-05-30 | 夏普株式会社 | 显示面板、显示系统、便携式终端、电子设备 |
CN103376583A (zh) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 联胜(中国)科技有限公司 | 透明显示器 |
CN103985334A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-08-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 透明显示系统以及设置有该透明显示系统的设备 |
CN105939437A (zh) * | 2015-03-02 | 2016-09-14 | 精工爱普生株式会社 | 图像处理装置、显示装置及图像处理装置的控制方法 |
US10102789B2 (en) * | 2015-10-30 | 2018-10-16 | Essential Products, Inc. | Mobile device with display overlaid with at least a light sensor |
WO2017188182A1 (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 富士フイルム株式会社 | 透明スクリーンおよび画像表示システム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN208477259U (zh) | 一种反射式显示屏及显示装置 | |
JP5621237B2 (ja) | 表示システム | |
Davis et al. | Humans perceive flicker artifacts at 500 Hz | |
US7773109B2 (en) | Image capture and display device | |
CN110969955B (zh) | Led显示屏 | |
US7609444B2 (en) | Projection partitioning and aligning | |
US8385707B2 (en) | Layered light guide for producing ambient lighting | |
US10535291B2 (en) | Display device and control method thereof, and display system | |
CN109656043A (zh) | 显示装置及图像显示方法 | |
US6473092B1 (en) | Apparatus and method for color illumination in display devices | |
CN109656089A (zh) | 显示装置及图像显示方法 | |
JPH0527098B2 (zh) | ||
CN101916534A (zh) | Led显示屏 | |
CN201897934U (zh) | Led显示屏 | |
CN109884835B (zh) | 固态全反射显示面板和显示装置 | |
WO2020020171A1 (zh) | 一种多功能透明显示设备及其控制方法 | |
JP3646380B2 (ja) | 表示装置 | |
JP2805868B2 (ja) | 投写形液晶表示装置 | |
JPH0784219A (ja) | 合成画像システム | |
CN110890028A (zh) | 一种分体式led显示面板及其控制方法 | |
TWI274955B (en) | Reflection screen for RGB tricolor projector | |
CN114220357B (zh) | 一种led显示屏、显示器及控制方法 | |
CN211577656U (zh) | 抗光正投式软幕 | |
US20240144605A1 (en) | Augmented reality lens selective tint adjustments | |
CN106842793A (zh) | 一种光谱转换器和投影电视光源系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190419 |