CN117136397A - 显示面板、显示装置及其驱动方法、图像渲染方法 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供的一种显示面板、显示装置及其驱动方法、图像渲染方法。显示面板包括:第一衬底基板;多条扫描线,位于第一衬底基板一侧,多条扫描线沿第一方向延伸,沿第二方向排列;第一方向和第二方向交叉;多条数据线,与扫描线位于第一衬底基板的同一侧,多条数据线沿第二方向延伸,沿第一方向排列;多个子像素,分别位于多条扫描线和多条数据线划分出的区域内;多个子像素构成多个像素岛;多个像素岛分为多个控制区,每一控制区包括至少一个像素岛,各控制区被独立驱动发光。
Description
本公开涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示面板、显示装置及其驱动方法、图像渲染方法。
随着显示技术的不断发展,三维(three dimensional,3D)显示技术越来越备受关注。三维显示技术可以使显示画面变得立体逼真。其原理在于:利用人的左右眼分别接收具有一定视差的左眼图像和右眼图像,当两幅视差图像分别被人的左右眼接收后,经过大脑对图像信息进行叠加融合,可以构建出3D的视觉显示效果。为实现超多视点3D显示和光场显示兼容,将传统亚像素做成像素岛结构,每个像素岛包含多个子像素,当多个子像素的显示信息均不同且当单眼进入多个视点时,可以实现普通光场显示,当多个子像素的显示信息均不同且单眼进入单个视点时,可实现超多视点光场3D显示。
然而,随着显示面板分辨率的提升,导致显示产品出现开口率低、功耗大等问题。
发明内容
本公开实施例提供的一种显示面板,显示面板包括:
第一衬底基板;
多条扫描线,位于第一衬底基板一侧,多条扫描线沿第一方向延伸,沿第二方向排列;第一方向和第二方向交叉;
多条数据线,与扫描线位于第一衬底基板的同一侧,多条数据线沿第二方向延伸,沿第一方向排列;
多个子像素,分别位于多条扫描线和多条数据线划分出的区域内;多个子像素构成多个像素岛;多个像素岛分为多个控制区,每一控制区包括至少 一个像素岛,各控制区被独立驱动发光。
在一些实施例中,显示面板还包括:
多条扫描信号输入线,与扫描线一一对应,沿第一方向延伸,沿第二方向排列;
多条控制信号线,沿第一方向排列;
多条固定电位线;
多个控制电路,位于相邻的子像素之间;一个像素岛对应连接至少n个控制电路,n为像素岛包括的子像素行的数量;一个控制电路对应该像素岛中的一行子像素;
控制电路被配置为:在控制信号线的控制下,将扫描信号输入线提供的信号或固定电位线提供的信号传递至扫描线;
多条控制信号线中的至少部分控制信号线包括:多个沿第二方向延伸的部分,以及多个沿第一方向延伸的部分;沿第二方向延伸的部分与沿第一方向延伸的部分交替连接。
在一些实施例中,控制电路包括:第一晶体管和第二晶体管;
第一晶体管的控制极与一条控制信号线电连接,第一晶体管的第一极与扫描信号输入线电连接,第一晶体管的第二极与扫描线电连接;
第二晶体管的控制极与一条控制信号线电连接,第二晶体管的第一极与固定电位线电连接,第二晶体管的第二极与扫描线电连接。
在一些实施例中,第一晶体管的控制极和第二晶体管的控制极与同一条控制信号线电连接;
第一晶体管为N型晶体管,第二晶体管为P型晶体管;或者,第一晶体管为P型晶体管,第二晶体管为N型晶体管。
在一些实施例中,第一晶体管的控制极和第二晶体管的控制极与不同的控制信号线电连接。
在一些实施例中,显示面板还包括:栅极驱动电路;
栅极驱动电路包括级联的多个移位寄存器,一个移位寄存器与一行控制 区中的各条扫描信号输入线电连接。
在一些实施例中,每一扫描线包括沿第一方向排列且相互断开的多个子扫描线;每一扫描线中子扫描线的数量与在第一方向上排列的控制区的数量相同,且每一子扫描线对应一个控制区的一行子像素。
在一些实施例中,显示面板分为显示区以及围绕显示区的周边区,像素岛位于显示区,扫描线和数据线从显示区延伸至周边区;
显示面板还包括:
位于周边区的多条第一数据选择控制线、多条第一数据输入线、多个第一数据选择电路;
每一第一数据选择电路包括至少两个多路选择器;每一第一数据选择电路中,不同多路选择器的输入端与不同第一数据输入线电连接,不同多路选择器的控制端与不同第一数据选择控制线电连接,不同多路选择器的第i输出端与同一条数据线电连接,其中,i为正整数;相邻两个第一数据选择电路中,与不同第一数据选择控制线电连接的两个多路选择器与同一第一数据输入线电连接;第一数据选择电路被配置为:在多条第一数据选择控制线的控制下,将对应的第一数据输入线的信号分别提供给电连接的每一条数据线。
在一些实施例中,像素岛中每一子像素行包括h个子像素,每一子像素行划分为a个子像素组,每个子像素组包括f个子像素,其中a=h/f,a,h、f均为大于1的正整数;
每一子像素组连接的多个数据线与一个第一数据选择电路电连接,不同子像素组连接的多个数据线与不同第一数据选择电路电连接;
每一多路选择器包括f个输出端、一个输入端以及f个控制端。
在一些实施例中,每一第一数据选择电路包括j个多路选择器;
第一数据选择控制线的数量为j*f,第一数据选择电路的数量为m,第一数据输入线的数量为n;m与n满足:n=m+j-1;
每连续的j个第一数据选择电路中分别与不同第一数据选择控制线电连接的j个多路选择器一条第一数据输入线电连接,其中,j为小于m的正整数。
在一些实施例中,一个多路选择器包括f个开关晶体管;不同开关晶体管的控制级与不同第一数据选择控制线电连接;不同开关晶体管的第一极与同一第一数据输入线电连接;不同开关晶体管的第二极与不同数据线电连接;
每一第一数据选择电路中,不同的多路选择器中的第i个开关晶体管的第二极与同一数据线电连接。
在一些实施例中,一个多路选择器包括f个开关电路;
每一开关电路包括:第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管以及第一电容;
第五晶体管的控制级与第一数据选择控制线电连接,第五晶体管的第一极以及第六晶体管的第一极均与第一数据输入线电连接,第五晶体管的第二极与第六晶体管的控制级、第七晶体管的控制级以及第一电容的第一极电连接;第六晶体管的第二极以及第七晶体管的第二极与数据线电连接;第一电容的第二极接地;
显示面板还包括:
虚设信号线,与第七晶体管的第一极电连接。
在一些实施例中,在第一方向上排列的一行子像素的颜色均相同;
显示面板还包括遮光层,遮光层仅包括多个沿第一方向延伸且沿第二方向排列的遮光部。
本公开实施例提供的一种显示装置,包括:
本公开实施例提供的显示面板;
柱透镜结构,位于显示面板的出光侧;柱透镜结构包括阵列排布的多个柱透镜;
控制器,连接显示面板,被配置为向各控制区提供独立的驱动信号。
在一些实施例中,像素岛中每一子像素行包括:h个子像素;每个像素岛对应N个柱透镜;其中,h、N均为正整数,h>N,且h/N为非整数。
在一些实施例中,像素岛中每一子像素行中包括遮光区,子像素的面积与遮光区的面积比例为X,其中,X=N-1。
在一些实施例中,控制器包括:
数据解析电路,被配置为对待显示图像进行数据解析,获得图像解析数据;
数据配置电路,被配置为根据当前显示模式以及图像解析数据生成与显示面板的控制区对应的数据驱动信号;
时序控制电路,被配置为根据当前显示模式以及与显示面板的注视区和非注视区产生栅极驱动电路的栅极驱动信号。
在一些实施例中,还包括:
人眼追踪系统,用于实时确定用户眼睛在显示装置的注视区域。
在一些实施例中,人眼追踪系统包括:
图像采集电路,包括:多个第一相机以及至少一个第二相机;第一相机的分辨率大于第二相机的分辨率;第一相机被配置为采集用户瞳孔图像,第二相机被配置为采集用户人脸图像;
相机标定电路,被配置为对第一相机和第二相机进行标定,获得第一相机和第二相机的内部参数矩阵和外部参数矩阵;
相机分时分区控制电路,被配置为控制多个第一相机的拍摄时序,实现多个第一相机循环交替采集图像;
人脸检测电路,被配置为:搜寻第二相机采集的图像中的人脸框,并检测人脸特征点,获得人脸框中的人眼区域,再通过人脸特征点与人脸标准模型之间的映射关系,获得人眼区域的空间坐标转换矩阵;
图像坐标系转换电路,被配置为:将人脸图像坐标系转换柱瞳孔图像坐标系,或将瞳孔坐标系转为人脸图像坐标系;
瞳孔检测电路,被配置为:计算第一相机采集的图像中的瞳孔坐标;依据人脸检测电路得到的人眼区域坐标,通过坐标转换电路转换到瞳孔图像坐标系后,得到瞳孔图像上的人眼区域,在人眼区域内进行瞳孔检测,得到瞳孔图像坐标系下的瞳孔坐标;
空间坐标计算电路,被配置为:将瞳孔坐标转换至人脸图像坐标系,再 通过人脸检测电路得到的空间坐标转换矩阵计算得到三维空间下的瞳孔坐标;
空间视线追踪电路,被配置为:瞳孔坐标以及预设人眼模型确定眼球中心坐标;计算瞳孔坐标和眼球中心坐标的方向矢量,作为线矢量;根据人眼到显示面板的距离以及显示面板所在平面方程获得人眼与显示面板的视线交点;根据视线焦点获得在显示面板的人眼注视点坐标。
在一些实施例中,显示装置还包括:与控制器电连接的图像渲染系统,包括:
坐标提取电路,被配置为:根据通过人眼追踪系统确定的人眼视线在显示装置中的显示面板的位置,确定人眼相对显示面板的三维空间坐标;
透镜贴合检测电路,被配置为:获得柱透镜的贴合误差,并根据贴合误差调整柱透镜的贴合参数;获得视点串扰曲线;
图像渲染电路,被配置为:根据待显示图像生成多视点初始图像;还被配置为:根据人眼位置、贴合检测参数以及串扰曲线对多视点初始图像进行优化,获得优化后的多视点图像,作为待显示图像。
本公开实施例提供的一种显示装置的驱动方法,其中,方法包括:
实时确定用户在显示装置的注视区域和非注视区域;
独立驱动注视区域对应的控制区以第一分辨率进行图像显示,并驱动非注视区域对应的控制区以第二分辨率进行图像显示;其中,第一分辨率高于第二分辨率。
在一些实施例中,确定用户在显示装置的注视区域和非注视区域,具体包括:
通过人眼追踪系统获取用户眼睛在显示装置的注视区域;
将显示装置中除注视区域以外的区域确定为非注视区域。
在一些实施例中,通过人眼追踪系统获取用户眼睛在显示装置的注视区域,具体包括:
控制人眼追踪系统中的第一相机循环交替采集用户瞳孔图像、以及控制人眼追踪系统中的第二相机采集用户人脸图像;
搜寻第二相机采集的图像中的人脸框,并检测人脸特征点,获得人脸框中的人眼区域,再通过人脸特征点与人脸标准模型之间的映射关系,获得人眼区域的空间坐标转换矩阵;
将人脸图像坐标系转换柱瞳孔图像坐标系,或将瞳孔坐标系转为人脸图像坐标系;
计算第一相机采集的图像中的瞳孔坐标;将人眼区域的坐标转换到瞳孔图像坐标系,得到瞳孔图像上的人眼区域,在瞳孔图像上的人眼区域内进行瞳孔检测,得到瞳孔图像坐标系下的瞳孔坐标;
将瞳孔坐标转换至人脸图像坐标系,再空间坐标转换矩阵计算得到三维空间下的瞳孔坐标;
根据瞳孔坐标以及预设人眼模型确定眼球中心坐标;
计算瞳孔坐标和眼球中心坐标的方向矢量,作为线矢量;
根据人眼到显示面板的距离以及显示面板所在平面方程获得人眼与显示面板的视线交点;
根据视线焦点获得在显示面板的人眼注视点坐标,将显示面板的人眼注视点坐标所在区域确定为注视区域。
在一些实施例中,独立驱动注视区域对应的控制区以第一分辨率进行图像显示,并驱动非注视区域对应的控制区以第二分辨率进行图像显示,具体包括:
根据显示模式、注视区域以及非注视区域,确定注视区域对应的控制区的像素岛中每一子像素的显示信息,以及确定非注视区域对应的控制区的像素岛中每一子像素的显示信息;
根据显示信息,向第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过第一数据选择电路,将第一数据写入线提供的数据信号提供给与第一数据选择电路对应的数据线。
在一些实施例中,独立驱动注视区域以第一分辨率进行图像显示,并驱动非注视区域以第二分辨率进行图像显示,还包括:
通过显示装置的控制器向显示面板的栅极驱动电路提供栅极驱动信号,以控制注视区域的对应的多行像素岛逐行开启,控制非注视区域的对应的多行像素岛中的F行像素岛同步开启,其中,F为正整数,且F等于第一分辨率与第二分辨率之比。
在一些实施例中,显示面板包括的栅极驱动电路分包括多个栅极驱动组,每一栅极驱动组包括B个栅极驱动子组,每一栅极驱动子组包括C个移位寄存器;其中,B,C为大于1的整数;
通过显示装置的控制器向显示面板的栅极驱动电路提供栅极驱动信号,具体包括:
通过控制器向栅极驱动组提供时钟控制信号,以使每一栅极驱动组中按照第1个至第B个栅极驱动子组的顺序,对栅极驱动子组中的多个移位寄存器依次输入开启信号。
在一些实施例中,还包括:
驱动注视区域以第一刷新率进行图像显示,并驱动非注视区域以第二刷新率进行图像显示,其中,第一刷新率高于第二刷新率。
在一些实施例中,驱动注视区域以第一刷新率进行图像显示,并驱动非注视区域以第二刷新率进行图像显示,具体包括:
驱动注视区域内的各子像素进行Z次刷新;
驱动非注视区域内的各子像素进行Y次刷新;
其中,Z和Y为正整数,且Z大于Y。
在一些实施例中,驱动注视区域内的各子像素进行刷新,具体包括:
驱动注视区域对应的各扫描信号输入线依次传输有效电平信号;
控制各控制信号线传输控制信号,将扫描信号输入线提供的信号传递至注视区域对应的扫描线,将固定电位线提供的信号传递至非注视区域对应的扫描线;
驱动非注视区域内的各子像素进行刷新,包括:
驱动显示面板内的各扫描信号输入线依次传输有效电平信号;
当扫描到注视区域对应的各子像素行时,控制各控制信号线传输控制信号,将固定电位线提供的信号传递至注视区域对应的扫描线,将扫描信号输入线提供的信号传递至非注视区域对应的扫描线。
本公开实施例提供的一种显示装置的三维图像渲染方法,方法包括:
确定人眼视线在显示装置中的显示面板的位置,以及确定人眼相对显示面板的三维空间坐标;
根据待显示图像生成多视点初始图像;
对显示装置进行柱透镜阵列贴合检测,获得柱透镜的贴合误差以及视点串扰曲线;
根据人眼位置、贴合检测参数以及串扰曲线对多视点初始图像进行优化,获得优化后的多视点图像;
将优化后的多视点图像传输至控制器。
为了更清楚地说明本公开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要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,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为本公开实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图2为本公开实施例提供的另一种显示面板的结构示意图;
图3为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图4为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图5为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图6为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图7为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图8为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图9为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图10为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图11为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图12为本公开实施例提供的又一种显示面板的结构示意图;
图13为本公开实施例提供的另一种显示面板的开关电路的结构示意图;
图14为本公开实施例提供的一种显示面板的时序图;
图15为本公开实施例提供的一种显示面板的数据线的时序图;
图16为本公开实施例提供的一种显示面板中像素岛中子像素与视点对应的示意图;
图17为本公开实施例提供的另一种显示面板中像素岛中子像素与视点对应的示意图;
图18为本公开实施例提供的又一种显示面板中像素岛中子像素与视点对应的示意图;
图19为本公开实施例提供的又一种显示面板中像素岛中子像素与视点对应的示意图;
图20为本公开实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图21为本公开实施例提供的一种显示装置的视点空间分布示意图;
图22为本公开实施例提供的一种显示装置的视点空间分布示意图;
图23为本公开实施例提供的一种显示装置的双眼间可视区域的示意图;
图24为本公开实施例提供的另一种显示装置的双眼间可视区域的示意图;
图25为本公开实施例提供的一种控制器的结构示意图;
图26为本公开实施例提供的另一种控制器的结构示意图;
图27为本公开实施例提供的一种分辨率分区控制的示意图;
图28为本公开实施例提供的另一种显示装置的结构示意图;
图29为本公开实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程示意图;
图30为本公开实施例提供的一种栅极驱动电路的结构示意图;
图31为本公开实施例提供的一种栅极驱动电路的时序图;
图32为本公开实施例提供的另一种栅极驱动电路的时序图;
图33为本公开实施例提供的一种显示装置的图像渲染方法的流程示意图。
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
需要注意的是,附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例,目的只是示意说明本公开内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
本公开实施例提供了一种显示面板,如图1所示,显示面板包括:
第一衬底基板1;
多条扫描线2,位于第一衬底基板1一侧,多条扫描线2沿第一方向X延伸,沿第二方向Y排列;第一方向X和第二方向Y交叉;
多条数据线3,与扫描线2位于第一衬底基板1的同一侧,多条数据线3沿第二方向Y延伸,沿第一方向X排列;
多个子像素4,分别位于多条扫描线2和多条数据线3划分出的区域内;多个子像素4构成多个像素岛5;多个像素岛5分为多个控制区14,每一控 制区14包括至少一个像素岛5,各控制区14被独立驱动发光。
本公开实施例提供的显示面板,由于多个像素岛分为多个控制区,各控制区独立驱动发光,从而可以根据显示画面的情况实现对显示面板的分辨率和刷新率进行分区控制。当对显示面板的分辨率进行分区控制,即可以使得显示面板分为高清区和低清区,高清区的分辨率大于低清区的分辨率,例如可以提高人眼注视区的分辨率,从而提升显示效果。当对显示面板的刷新率进行分区控制,即可以使得显示面板分为高刷新率区和低刷新率区,从而可以节省显示产品功耗。
需要说明的是,图1中仅示出显示面板中的部分子像素。图1中第一方向X和第二方向Y垂直。
在一些实施例中,如图1所示,在第二方向Y上,每一像素岛5包括多个子像素行6。
图1中,每一像素岛5包括3个子像素行6,分别为第一子像素行48、第二子像素行49以及第三子像素行50;
第一子像素行48包括沿第一方向X排列的多个第一颜色子像素;
第二子像素行49包括沿第一方向X排列的多个第二颜色子像素;
第三子像素行50包括沿第一方向X排列的多个第三颜色子像素。
在一些实施例中,如图1所示,第一颜色子像素为红色子像素R,第二颜色子像素为绿色子像素G,第三颜色子像素为蓝色子像素B。
在一些实施例中,如图1所示,在第一方向X上排列的一行子像素4的颜色均相同。
或者,在一些实施例中,如图2所示,在第一方向X上排列的一行子像素4的颜色不完全相同。例如,第一子像素行48、第二子像素行49以及第三子像素行50作为一个重复单元,沿第二方向Y排列成一列,奇数列相对于偶数列错位排列。像素岛5包括第一像素岛55以及第二像素岛56,第一像素岛55包括第一子像素行48和第二子像素行49,第二像素岛56包括第三子像素行50,在驱动显示面板进行显示时,通过子像素渲染技术,使得第一像素岛 55借用相邻列的第二像素岛56组成一个像素进行显示。从而可以提高显示面板的分辨率。
在具体实施时,本公开实施例提供的显示面板可以是刚性显示面板,也可以是柔性显示面板,即显示面板可弯曲、可折叠。
在一些实施例中,本公开实施例提供的显示面板为液晶显示面板。其类型可以是扭曲向列(Twisted Nematic,TN)型、垂直取向(Vertical Alignment,VA)型、平面转换(In-Plane Switching,IPS)型或高级超维场转换(AdvancedSuper Dimension Switch,ADS)型等液晶显示面板。
在一些实施例中,液晶显示面板包括:相对设置的阵列基板和对向基板,以及位于阵列基板和对向基板之间的液晶层。
在具体实施时,扫描线、数据线可以设置于阵列基板。
在具体实施时,如图3~图6所示,对向基板包括黑矩阵7以及彩膜8。
在一些实施例中,如图3所示,黑矩阵7设置于在第二方向上相邻像素岛之间的区域。
在一些实施例中,如图4所示,黑矩阵7设置于在第二方向上相邻像素岛之间的区域以及相邻子像素列之间的区域。
在一些实施例中,也可以是如图5所示,黑矩阵7设置于相邻子像素行之间的区域以及相邻子像素列之间的区域。
在一些实施例中,当在第一方向X上排列的一行子像素的颜色均相同时,也可以是如图6所示,黑矩阵7仅设置于相邻子像素行之间的区域。
由于在第一方向X上排列的一行子像素的颜色均相同即便未在子像素列之间设置黑矩阵,相邻子像素行之间的子像素也不会发生窜扰,仅在相邻子像素行之间设置黑矩阵可以提高显示面板的开口率。
在一些实施例中,本公开实施例提供的显示面板为电致发光显示面板。电致发光显示面板例如可以是有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode,OLED)显示面板、量子点发光二极管(Quantum Dot Light Emitting Diodes,QLED)显示面板等。在具体实施时,每一子像素例如包括像素驱动电路以及 与像素驱动电路电连接的电致发光器件,像素驱动电路例如包括晶体管、电容等。
在一些实施例中,如图7、图8、图10所示,显示面板还包括:
多条扫描信号输入线7,与扫描线2一一对应,沿第一方向X延伸,沿第二方向Y排列;
多条控制信号线8,沿第一方向X排列;
多条固定电位线9;
多个控制电路10,位于相邻的子像素4之间;一个像素岛5对应连接至少n个控制电路10;一个控制电路10对应该像素岛5中的一个子像素行6;
控制电路10被配置为:在控制信号线8的控制下,将扫描信号输入线7提供的信号或固定电位线9提供的信号传递至扫描线2。
本公开实施例提供的显示面板包括控制电路以及与控制电路电连接的控制信号线、固定电位线、扫描信号输入线,从而可以利用控制电路将扫描信号输入线提供的信号或固定电位线提供的信号传递至扫描线。也就是说,在图像显示过程中,对于需要刷新的区域,可以利用控制电路向对应的扫描线输入正常的扫描信号,对于不需要刷新的区域,可以利用控制电路向对应的扫描线输入固定电位线传输的固定电位信号。即可以实现对像素岛的分区驱动,从而可以节省显示产品功耗。并且,像素岛阵列排布,每个像素岛均与控制电路电连接,可以实现在第二方向上对显示面板中的各像素岛分区控制。
当显示面板为液晶显示面板时,在一些实施例中,如图7、图8、图10所示,子像素4包括驱动晶体管Td,以及与驱动晶体管电连接的像素电极(未示出)。其中,驱动晶体管Td的控制极与扫描线2电连接,驱动晶体管Td的第一极与数据线3电连接,驱动晶体管Td的第二极与像素电极电连接。
在一些实施例中,液晶显示面板还包括公共电极层,公共电极层可以设置在阵列基板中,也可以设置在对向基板中。
在一些实施例中,固定电位线输入低电平信号。
在一些实施例中,如图7、图8、图10所示,每一扫描线2包括:在第 一方向X上排列且相互断开的多个子扫描线11;每一扫描线2中,子扫描线11的数量与在第一方向X排列的一行控制区14的数量相同,且每一子扫描线11对应一个控制区14的一行子像素4。
即扫描线在控制区之间断开,从而可以利用控制电路实现对各控制区独立控制。
在一些实施例中,如图7、图8、图10所示,一个像素岛5对应连接n个控制电路。
在一些实施例中,如图7、图8、图10所示,在每一控制区14中,在第一方向X上排列的一行像素岛5对应连接n个控制电路10。
当然,在具体实施时,也可以是每一像素岛均连接n个控制电路。
在一些实施例中,如图7、图8、图10所示,每一像素岛5包括3个子像素行6。即n=3,每一像素岛5对应连接3个控制电路10。
在一些实施例中,如图7、图8、图9、图10所示,控制电路10包括:第一晶体管T1和第二晶体管T2;
第一晶体管T1的控制极与一条控制信号线8电连接,第一晶体管T1的第一极与扫描信号输入线7电连接,第一晶体管T1的第二极与扫描线2电连接;
第二晶体管T2的控制极与一条控制信号线8电连接,第二晶体管T2的第一极与固定电位线9电连接,第二晶体管T2的第二极与扫描线2电连接。
在具体实施时,对于一个控制区对应的多个控制电路,在控制信号线输入的控制信号的控制下,当第一晶体管打开而第二晶体管关断时,扫描信号输入线输入的信号通过第一晶体管传输至扫描线,以对该控制区的像素岛进行刷新。在控制信号线输入的控制信号的控制下,当第二晶体管打开而第一晶体管关断时,固定电位线输入的低电平信号通过第二晶体管传输至扫描线,即对该控制区的像素岛不需要刷新。
在一些实施例中,一个控制电路中的第一晶体管T1的第二极和第二晶体管T1的第二极与同一条子扫描线电连接。
在一些实施例中,如图7所示,第一晶体管T1的控制极和第二晶体管T1的控制极与同一条控制信号线8电连接;
第一晶体管为N型晶体管,第二晶体管为P型晶体管;或者,第一晶体管为P型晶体管,第二晶体管为N型晶体管。
在一些实施例中,如图8、图9、图10所示,第一晶体管T1的控制极和第二晶体管T2的控制极与不同的控制信号线8电连接。
在一些实施例中,如图8、图9、图10所示,多条控制信号线8包括:多条第一控制信号线12和多条第二控制信号线13;
第一晶体管T1的控制极与第一控制信号线12电连接,第二晶体管T2的控制极与第二控制信号线13电连接。
在具体实施时,当第一晶体管的控制极和第二晶体管的控制极与不同的控制信号线电连接时,第一晶体管可以为N型晶体管,也可以为P型晶体管,第二晶体管可以为N型晶体管,也可以为P型晶体管。
在一些实施例中,如图7、图8所示,控制电路10位于在第一方向X上相邻的两个子像素4之间;
多条固定电位线9沿第一方向X延伸,沿第二方向Y排列。
即如图7、图8所示,控制电路10位于相邻两列子像素4之间。
在一些实施例中,如图7、图8所示,每一控制信号线8沿第二方向Y延伸,且多个控制电路10阵列排布,每一像素岛对应的控制电路位于同一列。
或者,当控制电路位于相邻两列子像素之间时,在一些实施例中,如图9所示,多条控制信号线8中的至少部分控制信号线8包括:多个沿第二方向延伸的部分57,以及多个沿第一方向延伸的部分58;沿第二方向延伸的部分57与沿第一方向延伸的部分58交替连接。
本公开实施例提供的显示面板中,控制信号线包括沿第一方向延伸的部分以及沿第二方向延伸的部分,从而使得控制信号线并不是有规律的沿第二方向延伸,当多条信号线沿第一方向排列时,可以避免信号线纵向有规律排列引起的光学不均(mura)。
在一些实施例中,如图9所示每一像素岛对应的多个控制电路在第二方向上排列成多列。即控制电路分散排布,可以进一步避免光学mura。
或者,在一些实施例中,如图10所示,控制电路10位于在第二方向Y上相邻的两个子像素4之间;
多条固定电位线9沿第二方向Y延伸,沿第一方向X排列。
即控制电路10位于相邻子像素行之间。
在一些实施例中,每一所像素岛对应的各控制电路在第一方向X上排列成一行。
当然,也可以是每一所像素岛对应的各控制电路在第一方向X上排列成多行。
在一些实施例中,显示面板还包括:栅极驱动电路;
栅极驱动电路包括级联的多个移位寄存器GOA,一个移位寄存器GOA与一行控制区中的各条扫描信号输入线电连接。栅极驱动电路与时钟信号线CLK以及启动信号线STV电连接。
从而可以利用栅极驱动电路实现对多行像素岛进行分区控制,即实现横向分区控制。即在第一方向和第二方向上对显示面板中的各像素岛均可分区控制。在具体实施时,通过对栅极驱动电路加载相应的时序,可以利用栅极驱动电路控制显示区中的像素岛逐行开启,也可以利用栅极驱动电路控制显示区中的多行像素岛同时开启。
在一些实施例中,显示面板包括的栅极驱动电路分包括多个栅极驱动组,每一栅极驱动组包括B个栅极驱动子组,每一栅极驱动子组包括C个移位寄存器;其中,B,C为大于1的整数;启动信号线STV与第1个栅极驱动子组中的C个移位寄存器电连接。
在一些实施例中,如图11所示,显示面板分为显示区59以及围绕显示区59的周边区60,像素岛5位于显示区59,扫描线2和数据线4从显示区59延伸至周边区60。
在具体实施时,栅极驱动电路例如可以设置在周边区。
在一些实施例中,如图11、图12所示,显示面板还包括:
位于周边区60的多条第一数据选择控制线MUX、多条第一数据输入线D、多个第一数据选择电路15;
每一第一数据选择电路15包括至少两个多路选择器16;每一第一数据选择电路15中,不同多路选择器16的输入端与不同第一数据输入线D电连接,不同多路选择器16的控制端与不同第一数据选择控制线MUX电连接,不同多路选择器16的第i输出端与同一条数据线3电连接,其中,i为正整数;相邻两个第一数据选择电路15中,与不同第一数据选择控制线MUX电连接的两个多路选择器16与同一第一数据输入线D电连接;第一数据选择电路15用于:在多条第一数据选择控制线MUX的信号的控制下,将对应的第一数据输入线D的信号分别提供给电连接的每一条数据线3。
本公开实施例提供的显示面板,利用第一数据选择电路将第一数据输入线的信号提供给数据线,这样可以使得第一数据输入线的数量小于数据线的数量,从而可以减少数据输入量。
本公开实施例提供的显示面板中的每一第一数据选择电路中包括至少两个多路选择器,且每一第一数据选择电路中的不同多路选择器与不同第一数据输入线电连接,对于一个第一数据选择电路,在多条第一数据选择控制线的信号的控制下,可以将同一第一数据输入线的信号分别提供给电连接的每一条数据线,也可以将不同第一数据输入线的信号通过不同多路选择器分别提供给相应的数据线。与同一第一数据选择电路连接的多条数据线可以输入相同的数据信号,也可以输入不完全相同的数据信号。这样,可以实现每一像素岛中各子像素单独显示或一行的多个子像素合并显示,从而实现显示面板的分辨率可调节。并且,当将每一像素岛中需要同一行的多个子像素合并显示时,当人眼位置发生改变时,合并显示子像素也发生改变,通过本公开实施例提供的显示面板的第一数据选择电路,便可以使得合并显示子像素的显示信息随之改变,可以使得子像素的显示信息随人眼移动而平滑过渡,提高显示效果,提升用户体验。
需要说明的是,图12未示出显示区,且图11、图12中仅示出部分数据线、扫描线、子像素、第一数据输入线以及第一数据选择电路。
在一些实施例中,如图11所示,像素岛5包括沿第一方向X排列的多个子像素行6;每一子像素行6包括:h个沿第二方向Y排列的子像素4;每一子像素行6划分为a个子像素组17,每个子像素组17包括f个子像素4,其中a=h/f,a,h、f均为大于1的正整数;
一个子像素行6中,每一子像素组17通过数据线3与一个第一数据选择电路15电连接,不同子像素组17通过数据线3与不同第一数据选择电路15电连接;
每一多路选择器16包括f个输出端、1个输入端以及f个控制端。
这样,对于一个子像素行中的每一子像素组,在多条第一数据选择控制线的信号的控制下,可以将同一第一数据输入线的信号通过与其对应的第一数据选择电路分别提供给与其电连接的每一条数据线,也可以将不同第一数据输入线的信号通过与其对应的第一数据选择电路分别提供给与其电连接的每一条数据线。即一个子像素组中各子像素可以通过第一数据选择电路输入相同的显示信息,也可以通过第一数据选择电路输入不完全相同的显示信息。
需要说明的是,在具体实施时,子像素与扫描线以及数据线均电连接,在第一方向X上排列的一列子像素与同一条数据线电连接,在第二方向Y排列的一行子像素与同一条扫描线电连接。即在具体实施时,一个第一数据选择电路通过f条数据线与一列子像素组电连接。
在一些实施例中,第一数据选择电路的数量等于在第二方向上排列的一行子像素中子像素组的数量。
从而可以通过第一数据选择电路向与之对应的像素岛中的子像素组提供数据信号。
在一些实施例中,每一第一数据选择电路包括j个多路选择器;
第一数据选择控制线的数量为j*f,第一数据选择电路的数量为m,第一数据输入线的数量为n;m与n满足:n=m+j-1;
每连续的j个第一数据选择电路中分别与不同第一数据选择控制线电连接的j个多路选择器一条第一数据输入线电连接,其中,j为小于m的正整数。
在一些实施例中如图11、图12所示,每一第一数据选择电路15包括2个多路选择器,分别为:第一多路选择器18和第二多路选择器19;
第一数据选择电路15的数量m与第一数据输入线D的数量n满足:n=m+1。
在具体实施时,第一数据输入线D的编号例如可以从0开始,即n条第一数据输入线的编号分别为D0~Dm。如图11所示,图11中最左边的第一数据选择电路15为第1个第一数据选择电路,则第1个第一数据选择电路15的第一多路选择器18以及第2个第一数据选择电路15的第二多路选择器19与第1条第一数据输入线D1电连接。在具体实施时,第1个第一数据选择电路15中的第二多路选择器19与第0条第一数据输入线D0电连接。第m个第一数据选择电路15的第一多路选择器18与第m条第一数据输入线Dm电连接。
在一些实施例中,一个多路选择器包括f个开关晶体管;不同开关晶体管的控制级与不同第一数据选择控制线电连接;不同开关晶体管的第一极与同一第一数据输入线电连接;不同开关晶体管的第二极与不同数据线电连接;
每一第一数据选择电路中,不同的多路选择器中的第i个开关晶体管的第二极与同一数据线电连接。
在一些实施例中,当第一数据选择电路包括2个多路选择器时,如图11所示,第一多路选择器18包括f个第三晶体管T3;不同第三晶体管T3的控制级与不同第一数据选择控制线MUX电连接;不同第三晶体管T3的第一极与同一第一数据输入线D电连接;不同第三晶体管T3的第二极与不同数据线3电连接;
第二多路选择器19包括f个第四晶体管T4;不同第四晶体管T4的控制级与不同第一数据选择控制线MUX电连接;不同第四晶体管T4的第一极与同一第一数据输入线D电连接;不同第四晶体管T4的第二极与不同数据线3电连接;
每一第一数据选择电路15中,第一多路选择器18中的第i个第三晶体管T3i的第二极和第二多路选择器中13的第i个第四晶体管T4i的第二极与同一数据线3电连接。
在一些实施例中,第三晶体管和第四晶体管均为P型晶体管或均为N型晶体管。这样,便于利用第一数据选择控制线对第一数据选择电路进行控制。
当然也可以是第三晶体管和第四晶体管中的一种为P型晶体管,另一中N型晶体管。
在一些实施例中,显示面板包括2f条第一数据选择控制线。
其中,f条第一数据选择控制线与第一数据选择器中各第三晶体管的控制级电连接,其余f条第一数据选择控制线与第二数据选择器中各第四晶体管的控制级电连接。
在一些实施例中,如图11所示,不同第一数据选择电路15中的第i个第三晶体管T3i的控制级与相同第一数据选择控制线MUX电连接;
不同第一数据选择电路中的第i个第四晶体管T4i的控制级与相同第一数据选择控制线MUX电连接。
需要说明的是,图11中以不同第一数据选择电路中的第i个第三晶体管T3i的控制级与相同第一数据选择控制线MUX电连接;不同第一数据选择电路中的第i个第四晶体管T4i的控制级与相同第一数据选择控制线MUX电连接、显示面板包括2f条第一数据选择控制线为例进行举例说明。当然,在具体实施时,不同第一数据选择电路中的第i个第三晶体管T3i的控制级也可以与不同第一数据选择控制线MUX电连接,不同第一数据选择电路中的第i个第四晶体管T4i的控制级也可以与不同第一数据选择控制线MUX电连接。显示面板包括的第一数据选择控制线的数量为2f的整数倍。
在一些实施例中,如图11所示,像素岛5中每一子像素行6包括16个子像素4;每一子像素行6划分为4个子像素组17,每个子像素组17包括4个子像素4;
每一多路选择器16包括4个输入端、1个控制端以及4个输出端。
接下来,以每一子像素组包括4个子像素为例,对本公开实施例提供的如图11所示的显示面板进行举例说明。
在具体实施时,如图11所示,第一多路选择器18包括4个第三晶体管,分别为T31、T32、T33、T34。第二多路选择器19包括4个第四晶体管,分别为T41、T42、T43、T44。
在具体实施时,如图11所示,显示面板包括8条第一数据选择控制线MUX,分别为MUX1、MUX2、MUX3、MUX4、MUX5、MUX6、MUX7、MUX8。其中,各第一数据选择电路15中的第1个第三晶体管T31的控制端与MUX1电连接,各第一数据选择电路15中的第1个第四晶体管T41的控制端与MUX2电连接,各第一数据选择电路15中的第2个第三晶体管T32的控制端与MUX3电连接,各第一数据选择电路15中的第2个第四晶体管T42的控制端与MUX4电连接,各第一数据选择电路15中的第3个第三晶体管T33的控制端与MUX5电连接,各第一数据选择电路15中的第3个第四晶体管T43的控制端与MUX6电连接,各第一数据选择电路15中的第4个第三晶体管T34的控制端与MUX7电连接,各第一数据选择电路15中的第4个第四晶体管T44的控制端与MUX8电连接。
在具体实施时,如图11所示,每一第一数据选择电路15中,第1个第三晶体管T31的输出端以及第1个第四晶体管T41的输出端与同一条数据线3电连接,第2个第三晶体管T32的输出端以及第2个第四晶体管T42的输出端与同一条数据线3电连接,第3个第三晶体管T33的输出端以及第3个第四晶体管T43的输出端与同一条数据线3电连接,第4个第三晶体管T34的输出端以及第4个第四晶体管T44的输出端与同一条数据线3电连接。
在具体实施时,如图11所示,每一第一数据选择电路15中,各第三晶体管T31、T32、T33、T34的输入端与同一条第一数据输入线D电连接,各第四晶体管T41、T42、T43、T44的输入端与同一条第一数据输入线D电连接,第三晶体管T31、T32、T33、T34的输入端和第四晶体管T41、T42、T43、T44的输入端与不同第一数据输入线D电连接。例如,图11中从左至右的第 一个第一数据选择电路15中各第三晶体管T31、T32、T33、T34的输入端与D1电连接,第四晶体管T41、T42、T43、T44的输入端与D0电连接。第二个第一数据选择电路15中各第三晶体管T31、T32、T33、T34的输入端与D2电连接,第四晶体管T41、T42、T43、T44的输入端与D1电连接。第三个第一数据选择电路15中各第三晶体管T31、T32、T33、T34的输入端与D3电连接,第四晶体管T41、T42、T43、T44的输入端与D2电连接。以此类推,在此不再赘述。
需要说明的是,在具体实施时,视点需要对应红色子像素、蓝色子像素以及绿色子像素。接下来,以像素岛的一个子像素行包括16个子像素为例,对子像素与视点对应关系进行举例说明。
当一个像素岛对应16个视点时,像素岛中每一子像素组中同一行各子像素需要显示不同的显示信息,在一些显示情况下,例如可以是如图16所示,其中,第i视点Pi对应第一个像素岛22中的Ri、Gi、Bi,其中,i为小于等于16的正整数。以第一个像素岛与图11中从左向右排列的前4个第一数据选择电路电连接为例,进行说明,在具体实施时,可以向Di依次提供视点Pi~P4i对应的数据信号,并通过第一数据选择控制线MUX1、MUX3、MUX5、MUX7控制第一数据选择电路中的各第三晶体管T31、T32、T33、T34依次开启,同时通过第一数据选择控制线MUX2、MUX4、MUX6、MUX8控制第一数据选择电路中的各第四晶体管T41、T42、T43、T44关断。
当一个像素岛对应4个视点时,即像素岛中每一行的四个子像素合并显示。在一些显示情况下,例如可以是如图17所示,第i视点Pi对应第一个像素岛22中的R4i-3~R4i、G4i-3~G4i、B4i-3~B4i,其中,i为小于等于4的正整数。在具体实施时,可以向Di依次提供视点Pi对应的数据信号,并通过第一数据选择控制线MUX1、MUX3、MUX5、MUX7控制第一数据选择电路中的各第三晶体管T31、T32、T33、T34同时开启,同时通过第一数据选择控制线MUX2、MUX4、MUX6、MUX8控制第一数据选择电路中的各第四晶体管T41、T42、T43、T44关断。
在一些显示情况下,例如当用户眼睛移动,使得视点对应的子像素向图17右方发生平移时,当平移一个子像素时,用户注视区视点对应的各子像素可以是如图18所示,第1个视点P1对应第一个像素岛22中的R2~R5、G2~G5、B2~B5,第2个视点P2对应第一个像素岛22中的R6~R9、G6~G9、B6~B9,第3个视点P3对应第一个像素岛22中的R10~R13、G10~G13、B10~B13,第4个视点P4对应第一个像素岛22中的R14~R16、G14~G16、B14~B16以及第二个像素岛23中的R1、G1、B1。具体的,向D0输入d4数据信号,向D1输入的d1数据信号,向D2输入d2数据信号,向D3输入的d3数据信号,向D4输入的d4数据信号。并向MUX2、MUX3、MUX5、MUX7同时提供第一数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中的T41、T32、T33、T34同时开启。同时向MUX1、MUX4、MUX6、MUX8提供第二数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中的T31、T42、T43、T44关断。
在一些显示情况下,例如当用户眼睛继续移动,使得视点对应的子像素向图18右方再次平移一个子像素时,用户注视区视点对应的各子像素可以是如图19所示,第1个视点P1对应第一个像素岛22中的R3~R6、G3~G6、B3~B6,第2个视点P2对应第一个像素岛22中的R7~R10、G7~G10、B7~B10,第3个视点P3对应第一个像素岛22中的R11~R14、G11~G14、B11~B14,第4个视点P4对应第一个像素岛22中的R15~R16、G15~G16、B15~B16以及第二个像素岛23中的R1、R2、G1、G2、B1、B2。具体的,向D0输入d4数据信号,向D1输入的d1数据信号,向D2输入d2数据信号,向D3输入的d3数据信号,向D4输入的d4数据信号。并向MUX2、MUX4、MUX5、MUX7同时提供第一数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中的T41、T42、T33、T34同时开启。同时向MUX1、MUX3、MUX6、MUX8提供第二数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中的T31、T32、T43、T44关断。
或者,在一些实施例中,如图12所示,一个多路选择器16包括f个开关 电路20。
在具体实施时,当第一数据选择电路15包括2个多路选择器时,如图12所示,第一多路选择器18包括f个第一开关电路22;第二多路选择器19包括f个第二开关电路24。
在同一第一数据选择电路15中,不同开关电路20的控制级与不同第一数据选择控制线MUX电连接,不同第一开关电路22的输入端与同一第一数据输入线D电连接,不同第二开关电路24的输入端与同一第一数据输入线D电连接,不同第一开关电路22的输出端与不同数据线3电连接,不同第二开关电路24的输出端与不同数据线3电连接,第i个第一开关电路22和第i个第二开关电路24的输出端与同一条数据线3电连接。
在一些实施例中,如图12所示,不同第一数据选择电路15中的第i个第一开关电路22与同一条第一数据选择控制线MUX电连接,不同第一数据选择电路15中的第i个第二开关电路24与同一条第一数据选择控制线MUX电连接。即显示面板包括2f条第一数据选择控制线MUX。
在一些实施例中,如图13所示,每一开关电路20包括:第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7以及第一电容C1;
第五晶体管T5的控制级与第一数据选择控制线MUX电连接,第五晶体管T5的第一极以及第六晶体管T6的第一极均与第一数据输入线D电连接,第五晶体管T5的第二极与第六晶体管T6的控制级、第七晶体管T7的控制级以及第一电容C1的第一极电连接;第六晶体管T6的第二极以及第七晶体管T7的第二极与数据线3电连接;第一电容C1的第二极接地;
显示面板还包括:
虚设信号线L0,与第七晶体管T7的第一极电连接。
在具体实施时,各开关电路的第七晶体管的第一极可以与同一条虚设信号线电连接。
在具体实施时,虚设信号线无信号输入。
在具体实施时,第六晶体管和第七晶体管中的一个为N型晶体管,另一 个为P型晶体管,从而第六晶体管和第七晶体管中的一个打开,另一个关断,以将第一数据输入线与数据线导通或将数据线与虚设信号线导通。
当每一开关电路包括如图13所示的电路结构时,相应的时序图如图14所示。其中,A1阶段为一帧中的显示阶段,A2阶段为一帧中的插黑阶段,第一数据输入线D传输的信号中包含选通电平,从而决定下一帧第一数据输入线与哪条数据线导通。例如对图14中各第一数据选择控制线MUX提供信号以对各第一数据选择电路逐行扫描,根据第一数据输入线D传输的信号,如图15所示,与MUX4电连接的开关电路被选通,即每个像素岛对应的h条数据线中的第2条数据线da2被选通,则在下一帧每个像素岛对应的h条数据线中的第2条数据线da2传输灰阶信号,而每个像素岛对应的h条数据线中的其余数据线da1、da3~dah传输直流信号。通过第一数据输入控制线对第一数据选择电路采用如图14所示的时序进行控制,可以实现充电采样时间不变,节省系统资源。
需要说明的是,图14中仅以第一数据选择控制线MUX1~MUX4的信号进行示意。
接下来,以每一子像素组包括4个子像素为例,对本公开实施例提供的如图12所示的显示面板进行举例说明。
在具体实施时,如图12所示,第一多路选择器18包括4个第一开关电路22,第二多路选择器19包括4个第二开关电路24。显示面板包括8条第一数据选择控制线MUX,分别为MUX1、MUX2、MUX3、MUX4、MUX5、MUX6、MUX7、MUX8。
其中,各第一数据选择电路15中的第1个第一开关电路22中第五晶体管T5的控制端与MUX1电连接,各第一数据选择电路15中的第1个第二开关电路24的控制端与MUX2电连接,各第一数据选择电路15中的第2个第一开关电路22第五晶体管T5的控制端与MUX3电连接,各第一数据选择电路15中的第2个第二开关电路24第五晶体管T5的控制端与MUX4电连接,各第一数据选择电路15中的第3个第一开关电路22第五晶体管T5的控制端 与MUX5电连接,各第一数据选择电路15中的第3个第二开关电路24第五晶体管T5的控制端与MUX6电连接,各第一数据选择电路15中第五晶体管T5的第4个第一开关电路22第五晶体管T5的控制端与MUX7电连接,各第一数据选择电路15中的第4个第二开关电路24第五晶体管T5的控制端与MUX8电连接。
每一第一数据选择电路15中,第1个第一开关电路22中第六晶体管T6的第二极、第七晶体管T7的第二极以及第1个第二开关电路24中第六晶体管T6的第二极、第七晶体管T7的第二极与同一条数据线3电连接,第2个第一开关电路22中第六晶体管T6的第二极、第七晶体管T7的第二极以及第2个第二开关电路24中第六晶体管T6的第二极、第七晶体管T7的第二极与同一条数据线3电连接,第3个第一开关电路22中第六晶体管T6的第二极、第七晶体管T7的第二极以及第3个第二开关电路24中第六晶体管T6的第二极、第七晶体管T7的第二极与同一条数据线3电连接,第4个第一开关电路22中第六晶体管T6的第二极、第七晶体管T7的第二极以及第4个第二开关电路24中第六晶体管T6的第二极、第七晶体管T7的第二极与同一条数据线3电连接。
每一第一数据选择电路15中,各第一开关电路22中第五晶体管T5的第一极和第六晶体管T6的第一极与同一条第一数据输入线D电连接,各第二开关电路24中第五晶体管T5的第一极和第六晶体管T6的第一极与同一条第一数据输入线D电连接。
当一个像素岛对应16个视点时,像素岛中每一子像素组中同一行各子像素需要显示不同的显示信息,在一些显示情况下,例如可以是如图16所示,其中,第i视点Pi对应第一个像素岛22中的Ri、Gi、Bi,其中,i为小于等于16的正整数。以第一个像素岛与图12中从左向右排列的前4个第一数据选择电路电连接为例进行说明,在具体实施时,可以向Di依次提供视点Pi~P4i对应且包含选通电平的数据信号,并通过第一数据选择控制线MUX1、MUX3、MUX5、MUX7控制第一数据选择电路中各开关电路20的第五晶体管T5依 次开启,并通过包含选通电平的数据信号控制各第一开关电路22中的第六晶体管T6依次开启、第七晶体管T7关断。同时可以通过第一数据选择控制线MUX2、MUX4、MUX6、MUX8控制各第二开关电路24的第五晶体管T5关断。
当一个像素岛对应4个视点时,即像素岛中每一行的四个子像素合并显示。在一些显示情况下,如图17所示,第i视点Pi对应第一个像素岛22中的R4i-3~R4i、G4i-3~G4i、B4i-3~B4i,其中,i为小于等于4的正整数。在具体实施时,可以向Di依次提供视点Pi对应且包含选通电平的数据信号,并通过第一数据选择控制线MUX1、MUX3、MUX5、MUX7控制第一开关电路中的各第五晶体管T5同时开启,且在第一数据输入线传输的包含选通电平的数据信号的控制下,控制与MUX1、MUX3、MUX5、MUX7电连接的开关电路中的第六晶体管T6同时开启、第七晶体管T7关断,通过第一数据选择控制线MUX2、MUX4、MUX6、MUX8控制各第二开关电路24的第五晶体管T5关断。
在一些显示情况下,例如当用户眼睛移动,使得视点对应的子像素向图17右方发生平移时,当平移一个子像素时,用户注视区视点对应的各子像素如图18所示。具体的,向D0输入包含选通电平的d4数据信号,向D1输入包含选通电平的d1数据信号,向D2输入包含选通电平的d2数据信号,向D3输入包含选通电平的d3数据信号,向D4输入包含选通电平的d4数据信号。并向MUX2、MUX3、MUX5、MUX7同时提供第一数据选择控制信号,以控制与MUX2、MUX3、MUX5、MUX7电连接的开关电路中的第五晶体管T5同时开启,并在包含选通电平的数据信号的控制下控制与MUX2、MUX3、MUX5、MUX7电连接的开关电路中的第六晶体管T6同时开启。同时向MUX1、MUX4、MUX6、MUX8提供第二数据选择控制信号,以控制与MUX1、MUX4、MUX6、MUX8电连接的开关电路中的第五晶体管T5关断。
在一些显示情况下,例如当用户眼睛继续移动,使得视点对应的子像素向图18右方再次平移一个子像素时,用户注视区视点对应的各子像素如图19 所示,具体的,向D0输入d4包含选通电平的数据信号,向D1输入包含选通电平的d1数据信号,向D2输入包含选通电平的d2数据信号,向D3输入包含选通电平的d3数据信号,向D4输入包含选通电平的d4数据信号。并向MUX2、MUX4、MUX5、MUX7同时提供第一数据选择控制信号,以控制与MUX2、MUX4、MUX5、MUX7电连接的开关电路中的第五晶体管T5同时开启,并在包含选通电平的数据信号的控制下控制与MUX2、MUX4、MUX5、MUX7电连接的开关电路中的第六晶体管T6同时开启。同时向MUX1、MUX3、MUX6、MUX8提供第二数据选择控制信号,以控制与MUX1、MUX3、MUX6、MUX8电连接的开关电路中的第五晶体管T5关断。
在具体实施时,上述第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管均可以采用金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOS)、互补金属氧化物半导体晶体管(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor,CMOS)或薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)。
本公开实施例提供的一种显示装置,如图所示,包括:
本公开实施例提供的显示面板;
柱透镜结构,位于显示面板的出光侧;柱透镜结构包括阵列排布的多个柱透镜;
控制器,连接显示面板,被配置为向各控制区提供独立的驱动信号。
基于同一发明构思,本公开实施例还提供了一种显示装置,如图20所示,包括:
本公开实施例提供的显示面板51;
柱透镜结构52,位于显示面板51的出光侧;柱透镜结构52包括阵列排布的多个柱透镜;
控制器(未示出),连接显示面板,被配置为向各控制区提供独立的驱动信号。
在一些实施例中,如图20所示,显示装置还包括:
透光隔垫层53,位于显示面板51和柱透镜结构52之间;
平坦层54,位于柱透镜结构52背离透光隔垫层53一侧。
在一些实施例中,当显示面板为液晶显示面板时,显示装置例如还包括位于显示面板背离柱透镜结构的背光模组。
在一些实施例中,还包括:
人眼追踪系统(eye-tracking),用于实时确定用户眼睛在显示装置的注视区域。
在具体实施时,在图像显示过程中,对于需要刷新的区域,可以通过控制器提供的驱动信号驱动控制电路向像素岛对应的扫描线输入正常的扫描信号,对于不需要刷新的区域,可以通过控制器提供的驱动信号驱动控制电路向像素岛对应的扫描线输入固定电位线传输的固定电位信号,从而实现对像素岛的分区驱动,可以节省显示装置功耗。并且,可以通过控制器向第一数据选择控制线、第一数据输入线提供相应的信号,控制需要高分辨率显示的区域中各像素岛的子像素独立显示,控制需要低分辨率显示的区域中多个子像素合并显示,可以进一步节省显示装置功耗。在具体实施时,例如人眼注视区域对应高刷新率、高分辨率显示的区域,非注视区域对应低刷新率、低分辨率显示的区域。
在具体实施时,由于是在像素岛(可作为二维图像(2D)显示的一个像素)内进行的子像素细分,在三维图像(3D)显示模式下可以保持与2D显示同样的分辨率,结合eye-tracking能够实现大视角的多视点(view)显示,并且能够实现更高像素密度(PPI)的3D显示,信息量更大,相邻视点间的颜色串扰更低,还可以降低用户观看3D图像时的晕眩感,提升用户体验。当显示装置设置有柱透镜阵列时,柱透镜阵列不仅可以对像素岛中的子像素进行像素映射,还能够对像素岛的出射光线进行光场调制,从而使最终的像素岛的出射光线形成多个视点,从而实现光场3D显示。
在一些实施例中,每一像素岛对应M个视点;每个像素岛对应N个柱透镜;其中,M、N均为正整数,M>N,且M/N为非整数。
需要说明的是,柱透镜的口径P相对人眼的分辨率可实现明视距离处小于视网膜(Retina)的分辨率,可以在满足单眼眼瞳需要同时接收至少两个视点的要求解决辐辏冲突会导致视觉疲劳和眩晕问题的同时在最近的观看范围降低固定式透镜对2D显示的影响。即
其中L为明视距离,L通常为250毫米(mm)。在具体实施时,像素岛中每一子像素行包括:h个子像素,每个像素岛中可以通过多灰阶驱动渲染对应h个3D视点图,像素岛在所述柱透镜排列方向上的宽度P以实现最佳3D观看距离处Retina分辨率进行设置:即
保证能够获得视网膜3D角分辨率。
在具体实施时,本公开实施例提供的显示装置中可以利用透镜单元对像素岛对应的试点进行N次分割,其中M/N为非整数,且每个透镜口径D=N×(L+H),其中H为显示面板与柱透镜之间的距离。
在具体实施时,像素岛中的子像素可设置为连续发光。当在第一方向上排列的一行子像素的颜色均相同时,从而可以在第一方向上形成连续发光面,以在实现多视点光场显示的同时,降低视点间窜扰,还可以消除3D显示摩尔纹。
实施例1,对于连续发光的子像素分割单元,当像素岛中子像素为16view时,即M=h=16,当N为3时,像素岛中一行子像素的排布方式极其空间时间的分布如图21所示,对于像素岛的其中一个子像素行,三个柱透镜中的两个对应5个视点,另一个柱透镜对应6个视点。从图21中可以看出,当M/N为非整数时,各透镜对应的视点在空间上不完全交叠,可以避免视点间窜扰。以1、2、3视点为例,2视点和3视点通过透镜的错位可以对1视点不发光进行拼接补偿,从而达到避免摩尔纹的效果。
当然,像素岛中的子像素可设置为不连续发光,在第一方向X上相邻的子像素之间的区域对应遮光区。以显示面板为液晶显示面板为例,子像素可设置为不连续发光例如可以是图4、图5所示。
在一些实施例中,像素岛中每一子像素行中包括遮光区,子像素的面积与遮光区的面积比例为X,其中,X=N-1。
当像素岛中子像素为16view时,即M=h=16,当子像素与遮光区占比2:1时,即X=2,N=3时,像素岛中一行子像素的排布方式极其空间时间的分布如图23所示,对于像素岛的其中一个子像素行,三个柱透镜中的两个对应5个视点,另一个柱透镜对应6个视点。从图22中可以看出,当M/N为非整数时,各透镜对应的视点在空间上不完全交叠,可以避免视点间窜扰。以1、2、3视点为例,如图22所示,空间中第三个透镜中的2视点与第一个透镜中的1视点空间位置不完全交叠,同时2视点和3视点空间位置不完全交叠,2视点和3视点通过相对透镜的错位对1视点不发光进行拼接补偿,从而达到避免摩尔纹的效果。
需要说明的是,然而3D显示技术发展由于极大程度上受限于显示器件以及光学器件的能力,相关技术中的裸眼3D显示普遍存在着无法自由移动观看,观看范围受限,特别是光场显示,观看区域和观看范围都很小,尤其对于中大尺寸显示产品,近距离观看光场通常实现较困难,此外裸眼3D分辨率与视点连续性之间相互制衡,且视点与视点之间的串扰较严重,使得单眼的视点3D图变得相对模糊,对比度低。
在一些实施例中,柱透镜的口径D与所述像素岛在所述柱透镜排列方向上的宽度P还满足如下关系:
在一些实施例中,用户左眼右眼观看的独立可视区域的宽度Q满足如下条件:
其中,E为用户眼瞳瞳距,A为左眼视点和右眼视点对应的所述像素岛之间间隔的所述柱透镜的数量。
在一些实施例中,用户左眼右眼观看的独立可视区域的宽度Q还满足如 下条件:
其中,e为用户眼瞳尺寸。常规眼瞳尺寸e约为3mm~5mm。
在一些实施例中,像素岛中每一子像素行包括:h个颜色相同的子像素。当采用单瞳孔2view时,即当h=16、M=2、e=5mm时,且一个视点对应一个柱透镜时,则Q=125mm,及即左右眼视点像素可以经过间隔透镜分别投射对应左右眼观看的独立可视区域Q。具体光路如图23所示。其中像素岛中子像素分割成16个子像素,左右眼分别对应8个子像素,图中黑色子像素为左眼对应的子像素,白色子像素为右眼对应的子像素,左右眼分别经过间隔2个透镜的2个透镜投射到左右眼。如图23所示,左右眼之间的中心区域为4Q,即左右眼之间的中心区域为60mm。
在一些实施例中,像素岛中每一子像素行包括:h个颜色相同的子像素。当采用单瞳孔4view时,即当h=16、M=4、e=5mm时,则Q=10mm,左右眼视点像素可以经过间隔透镜分别投射对应左右眼观看的独立可视区域Q,具体光路如图24所示。左右眼分别对应8个子像素,图中黑色子像素为左眼对应的子像素,白色子像素为右眼对应的子像素,左右眼分别经过间隔2个透镜的2个透镜投射到左右眼。如图24所示,左右眼之间的中心区域为6Q,即左右眼之间的中心区域为60mm。
即无论一个像素岛对应几个视点,本公开实施例提供的显示装置均可以实现左右眼之间的中心区域约为60mm的光场显示。从而在中心区观看可产生多深度光场图像,实现单眼聚焦调节,在中心区外实现低串扰的超多视点3D,实现不同角度3D信息再现。在具体实施时,可以结合人眼追踪系统对人眼的观看位置进行反馈,通过反馈单元接受到的追踪系统的人眼坐标从而对面板的驱动进行调节,从而调整图象渲染模式,实现中心区光场和中心区外低串扰得超多视点3D显示。
在一些实施例中,如图25、图27所示,控制器40包括:
数据解析电路36,被配置为对待显示图像进行数据解析,获得图像解析数据;
数据配置电路37,被配置为根据当前显示模式以及图像解析数据生成与显示面板的控制区对应的数据驱动信号;
时序控制电路38,被配置为根据当前显示模式以及与显示面板的注视区和非注视区产生栅极驱动电路的栅极驱动信号。
在具体实施时,控制器还包括显示模式设置电路39,用于根据图像解析数据确定当前显示模式。
在具体实施时,显示模式例如可以是2D显示或3D显示。3D显示包括光场显示以及超多视点光场显示。
在一些实施例中,如图25所示,控制器为现场可编程逻辑门阵列芯片(Field Programmable Gate Array,FPGA)。
在具体实施时,FPGA的时序控制电路的输出端与显示面板中的栅极驱动电路电连接。FPGA的数据配置电路例如可以向显示面板中的第一数据输入线、第一数据选择控制线提供相应的信号。
或者,在一些实施例中,如图26所示,控制器为时序控制器(Timing Controller,TCON)。
在具体实施时,TCON的显示模式设置电路还用于根据图像解析数据进行坐标解析及图像处理,数据配置电路对处理后的数据进行解压缩并配置与显示面板的控制区对应的数据驱动信号。
在具体实施时,TCON的时序控制电路的输出端与显示面板中的栅极驱动电路电连接。TCON的数据配置电路例如可以向显示面板中的第一数据输入线、第一数据选择控制线提供相应的信号。
在具体实施时,如图27所示,可以利用控制器先驱动刷新注视区域41(此时非注视区域不刷新)再驱动刷新两侧非注视区域42。图像坐标、显示模式、透镜(lens)数据用1显示行编码、注视区域分辨率不压缩、非注视区域分辨率横向像素/竖向像素为1/4压缩,三者由上至下依次拼接传输。此方案注 视区域与非注视区域独立驱动,数据压缩率最高1:10.7。
以16视点的多视点光场3D显示为例,非注视区域分辨率1/4压缩,即系统将4乘4像素岛压缩成1个像素岛数据传输给控制器。控制器将像素岛个岛数据复制给相邻的3个像素岛、第二方向上的4行像素岛同时开启,从而非注视区域的4乘4像素岛写入同1个像素岛数据。
在具体实施时,对于2D显示和多视点光场3D显示,可以利用控制器实现行驱动、列驱动、控制区选区驱动。其中,行驱动可以控制注视区域逐行开启,非注视区域多行同时开启。列驱动通过控制第一数据选择电路控制多列同时开启或者多列移位开启。控制区选区驱动通过控制电路进行选区控制。对于普通的光场3D显示,可以利用控制器实现行驱动、列驱动、控制区选区驱动。其中,行驱动可以控制注视区域逐行开启,非注视区域多行同时开启。列驱动通过控制第一数据选择电路进行逐列开启。控制区选区驱动通过控制电路进行选区控制。在具体实施时,可以利用控制器实时调整驱动方式。
在一些实施例中,人眼追踪系统包括:
图像采集电路,包括:多个第一相机以及至少一个第二相机;第一相机的分辨率大于第二相机的分辨率;第一相机被配置为采集用户瞳孔图像,第二相机被配置为采集用户人脸图像;
相机标定电路,被配置为对第一相机和第二相机进行标定,获得第一相机和第二相机的内部参数矩阵和外部参数矩阵;
相机分时分区控制电路,被配置为控制多个第一相机的拍摄时序,实现多个第一相机循环交替采集图像;
人脸检测电路,被配置为:搜寻第二相机采集的图像中的人脸框,并检测人脸特征点,获得人脸框中的人眼区域,再通过人脸特征点与人脸标准模型之间的映射关系,获得人眼区域的空间坐标转换矩阵;
图像坐标系转换电路,被配置为:将人脸图像坐标系转换柱瞳孔图像坐标系,或将瞳孔坐标系转为人脸图像坐标系;
瞳孔检测电路,被配置为:计算第一相机采集的图像中的瞳孔坐标;依 据人脸检测电路得到的人眼区域坐标,通过坐标转换电路转换到瞳孔图像坐标系后,得到瞳孔图像上的人眼区域,在人眼区域内进行瞳孔检测,得到瞳孔图像坐标系下的瞳孔坐标;
空间坐标计算电路,被配置为:将瞳孔坐标转换至人脸图像坐标系,再通过人脸检测电路得到的空间坐标转换矩阵计算得到三维空间下的瞳孔坐标;
空间视线追踪电路,被配置为:瞳孔坐标以及预设人眼模型确定眼球中心坐标;计算瞳孔坐标和眼球中心坐标的方向矢量,作为线矢量;根据人眼到显示面板的距离以及显示面板所在平面方程获得人眼与显示面板的视线交点;根据视线焦点获得在显示面板的人眼注视点坐标。
本公开实施例提供的显示装置的人眼追中系统,结合多相机可以实现可变速率空间瞳孔检测及三维坐标计算,图像采集电路包括多个不同分辨率的相机,利用人脸检测算法、瞳孔检测算法、坐标系转换算法,能够精确快速的得到三维空间中的瞳孔坐标,解决了传统单相机下瞳孔检测帧速较低,检测精度较差,检测区域较小的问题。可以提高检测精度,从而可以提高注视区域确定的准确度。
在具体实施时,图像采集电路例如包括三个第一相机和一个第二相机,第一相机例如可以是红外(IR)相机,第二相机为红绿蓝(RGB)相机。例如,RGB相机的视角(FOV)为80°,帧速为120每秒传输帧数(fps),相机分辨率为640×480;三个IR相机中位于两侧的相机FOV为60°,位于中间的相机FOV为30°,IR相机的分辨率都为1280×960,帧速为30fps,此外,每个IR相机周围还可设置有4个红外发光二极管光源。
在具体实施时,相机分时分区控制电路控制多个第一相机的拍摄时序,实现多个第一相机循环交替采集图像,同时可以保证人眼追踪系统能够连续、等间隔时长地输出空间瞳孔坐标。
在一些实施例中,如图28所述,人眼追踪系统包括的各相机43设置于显示装置的顶部。
在一些实施例中,如图28所示,显示装置还包括:与控制器40以及显 示面板51电连接的图像渲染系统44。
在一些实施例中,图像渲染系统包括:
坐标提取电路,被配置为:根据通过人眼追踪系统确定的人眼视线在显示装置中的显示面板的位置,确定人眼相对显示面板的三维空间坐标;
透镜贴合检测电路,被配置为:获得柱透镜的贴合误差,并根据贴合误差调整柱透镜的贴合参数;获得视点串扰曲线;
图像渲染电路,被配置为:根据待显示图像生成多视点初始图像;还被配置为:根据人眼位置、贴合检测参数以及串扰曲线对多视点初始图像进行优化,获得优化后的多视点图像,作为待显示图像。
本公开实施例提供的显示装置,图像渲染系统搭配人眼追踪系统,确定人眼相对显示面板的三维空间坐标。并且设置有透镜贴合检测电路,可以基于显示装置视觉的透镜贴合检测,获得贴合误差及串扰,为后续图像渲染提供相应参数进行优化,从而可以使得图像渲染更加准确,提升显示效果。
在一些实施例中,图像渲染系统还包括:子像素映射及控制电路:以对图像渲染电路优化后的待显示图像进行3D图像子像素与控制器映射、控制规则的确定。
在具体实施时,透镜贴合检测电路的工作原理如下:首先、根据光栅贴合理论设计透镜贴合参数;之后确定显示模式后,对相机拍摄位置进行初始化。再之后同时进行透镜贴合参数的确定以及视点窜扰曲线的确定。
其中,透镜贴合参数的确定包括:
重复执行如下步骤直到图像分析的分析结果符合预设要求:根据相机采集结果进行贴合参数调整,再次利用相机进行图像采集,进行包括亮度均匀分析的图像分析;
如果分析结果符合预设要求,则将当前贴合参数确定为最终的透镜贴合参数。
其中,视点窜扰曲线的确定包括:
重复执行如下步骤直到图像分析结果符合预设条件:显示不同视点图的, 通过相机进行图像采集,进行包括窜扰曲线拟合的图像分析;
图像分析结果符合预设条件,则将当前拟合的窜扰曲线作为视点窜扰曲线。
在具体实施时,例如采用如下视点窜扰曲面公式进行窜扰曲线拟合:
其中,x为子像素在第一方向上的位置坐标,y为子像素在第人方向上的位置坐标。
需要说明的是,当控制器确定显示模式为3D显示时,则需要利用图像渲染系统进行3D图像渲染。当控制器确定显示模式为2D显示,则无需进行图像渲染。
本公开实施例提供的显示装置为:电视机、显示器等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的,在此不做赘述,也不应作为对本公开的限制。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例,重复之处不再赘述。
基于同一发明构思,本公开实施例还提供了一种显示装置的驱动方法,如图29所示,该方法包括:
S101、实时确定用户在显示装置的注视区域和非注视区域;
S102、独立驱动注视区域对应的控制区以第一分辨率进行图像显示,并驱动非注视区域对应的控制区以第二分辨率进行图像显示;其中,第一分辨率高于第二分辨率。
在一些实施例中,步骤S101实时确定用户在显示装置的注视区域和非注视区域,具体包括:
通过人眼追踪系统获取用户眼睛在显示装置的注视区域;
将显示装置中除注视区域以外的区域确定为非注视区域。
在一些实施例中,通过人眼追踪系统获取用户眼睛在显示装置的注视区域,具体包括:
控制人眼追踪系统中的第一相机循环交替采集用户瞳孔图像、以及控制人眼追踪系统中的第二相机采集用户人脸图像;
搜寻第二相机采集的图像中的人脸框,并检测人脸特征点,获得人脸框中的人眼区域,再通过人脸特征点与人脸标准模型之间的映射关系,获得人眼区域的空间坐标转换矩阵;
将人脸图像坐标系转换柱瞳孔图像坐标系,或将瞳孔坐标系转为人脸图像坐标系;
计算第一相机采集的图像中的瞳孔坐标;将人眼区域的坐标转换到瞳孔图像坐标系,得到瞳孔图像上的人眼区域,在瞳孔图像上的人眼区域内进行瞳孔检测,得到瞳孔图像坐标系下的瞳孔坐标;
将瞳孔坐标转换至人脸图像坐标系,再空间坐标转换矩阵计算得到三维空间下的瞳孔坐标;
根据瞳孔坐标以及预设人眼模型确定眼球中心坐标;
计算瞳孔坐标和眼球中心坐标的方向矢量,作为线矢量;
根据人眼到显示面板的距离以及显示面板所在平面方程获得人眼与显示面板的视线交点;
根据视线焦点获得在显示面板的人眼注视点坐标,将显示面板的人眼注视点坐标所在区域确定为注视区域。
在具体实施时,例如可以在第二相机进行图像采集的同时,通过相机分时分区控制电路控制多个第一相机的拍摄时序,实现多个第一相机循环交替采集图像。
在一些实施例中,独立驱动注视区域对应的控制区以第一分辨率进行图像显示,并驱动非注视区域对应的控制区以第二分辨率进行图像显示,具体包括:
根据显示模式、注视区域以及非注视区域,确定注视区域对应的控制区的像素岛中每一子像素的显示信息,以及确定非注视区域对应的控制区的像素岛中每一子像素的显示信息;
根据显示信息,向第一数据输入线提供与显示信息对应的数据信号,并向第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过第一数据选择电路,将第一数据写入线提供的数据信号提供给与第一数据选择电路对应的数据线。
当多路选择器包括f个开关晶体管时:
在一些实施例中,当像素岛的一个子像素行中每一子像素对应一个视点时,且每一第一数据选择电路包括第一多路选择器和第二多路选择器,第一多路选择器包括f个第三晶体管,第二多路选择器包括f个第四晶体管;向第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过第一数据选择电路,将第一数据写入线提供的数据信号提供给与第一数据选择电路对应的数据线,具体包括:
向与各第三晶体管电连接的多条第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中f个第三晶体管依次开启,将与f个第三晶体管的第一极电连接的第一数据输入线的数据信号传输至与f个第三晶体管的第二极电连接的数据线;同时,向与各第四晶体管电连接的多条第一数据选择控制线提供第二数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中f个第四晶体管关断。
在一些实施例中,当第三晶体管中的第三晶体管和第四晶体管中的第四晶体管为同种类型的晶体管时,控制选择开关开启的第一数据选择控制信号为高电平信号,控制选择开关关断的第二数据选择控制信号为低电平信号,或者控制选择开关开启的第一数据选择控制信号为低电平信号,控制选择开关关断的第二数据选择控制信号为高电平信号。
在一些实施例中,像素岛中每一行子像素划分为a个子像素组,其中a=h/f,每一子像素组中包括f个相邻的子像素;当像素岛中的一个子像素行中相邻的f个子像素对应一个视点时,且每一第一数据选择电路包括第一多路选择器和第二多路选择器,第一多路选择器包括f个第三晶体管,第二多路选择器包括f个第四晶体管;向第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过第一数据选择电路,将第一数据写入线提供的数据信号提供给与第一数据选择 电路对应的数据线,具体包括:
当每一子像素组中的各子像素的显示信息相同时,向与各第三晶体管电连接的f条第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中f个第三晶体管同时开启,将与f个第三晶体管的第一极电连接的第一数据输入线的数据信号传输至与f个第三晶体管的第二极电连接的数据线;同时,向与各第四晶体管电连接的f条第一数据选择控制线提供第二数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中f个第四晶体管关断。
在一些实施例中,像素岛中每一行子像素划分为a个子像素组,其中a=h/f,每一子像素组中包括f个相邻的子像素;当像素岛中的一个子像素行中相邻的f个子像素对应一个视点时,且每一第一数据选择电路包括第一多路选择器和第二多路选择器,第一多路选择器包括f个第三晶体管,第二多路选择器包括f个第四晶体管;向第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过第一数据选择电路,将第一数据写入线提供的数据信号提供给与第一数据选择电路对应的数据线,还包括:
当部分子像素组中,第1个子像素至第g-1个子像素的显示信息相同,第g个子像素至第f个子像素的显示信息相同,且第g-1个子像素的显示信息与第g个子像素的显示信息不同时,向与第1个至第g-1个第四晶体管以及第g个至第f个第三晶体管电连接的第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中第1个至第g-1个第四晶体管以及第g个至第f个第三晶体管同时开启,将与第1个至第g-1个第四晶体管的第一极以及第g个至第f个第三晶体管的第一极电连接的第一数据输入线的数据信号,传输至与第1个至第g-1个第四晶体管的第二极以及第g个至第f个第三晶体管的第二极电连接的数据线;
同时,向与第1个至第g-1个第三晶体管以及第g个至第f个第四晶体管电连接的第一数据选择控制线提供第二数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中第1个至第g-1个第三晶体管以及第g个至第f个第四晶体管关断。
本公开实施例提供的显示装置的驱动方法,当人眼位置发生改变时,不仅可以使得子像素的显示信息随人眼移动而平滑过渡,提高显示效果,提升用户体验。
当多路选择器包括f个开关电路时:
在一些实施例中,向第一数据输入线提供与显示信息对应的数据信号,具体包括:
向第一数据输入线提供与显示信息对应且包含选通电平的数据信号。
在一些实施例中,当像素岛的一个子像素行中每一子像素对应一个视点时,且每一第一数据选择电路包括第一多路选择器和第二多路选择器,第一多路选择器包括f个第一开关电路,第二多路选择器包括f个第二开关电路;向第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过第一数据选择电路,将第一数据写入线提供的数据信号提供给与第一数据选择电路对应的数据线,具体包括:
向与各第一开关电路电连接的多条第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中f个第一开关电路中的第五晶体管依次开启,在包含选通电平的数据信号的控制下,将与f个第一开关电路电连接的第一数据输入线的数据信号传输至与f个第一开关电路电连接的数据线;同时,向与各第二开关电路电连接的多条第一数据选择控制线提供第二数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中f个第二开关电路关断中的第五晶体管。
在一些实施例中,控制开关电路中第五晶体管开启的第一数据选择控制信号为高电平信号,控制开关电路中第五晶体管关断的第二数据选择控制信号为低电平信号,或者控制开关电路中第五晶体管开启的第一数据选择控制信号为低电平信号,控制开关电路中第五晶体管关断的第二数据选择控制信号为高电平信号。
在一些实施例中,像素岛中每一行子像素划分为a个子像素组,其中a=h/f,每一子像素组中包括f个相邻的子像素;当像素岛中的一个子像素行中相邻的 f个子像素对应一个视点时,且每一第一数据选择电路包括第一多路选择器和第二多路选择器,第一多路选择器包括f个第一开关电路,第二多路选择器包括f个第二开关电路;向第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过第一数据选择电路,将第一数据写入线提供的数据信号提供给与第一数据选择电路对应的数据线,具体包括:
当每一子像素组中的各子像素的显示信息相同时,向与各第一开关电路电连接的f条第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中f个第一开关电路中的第五晶体管同时开启,在包含选通电平的数据信号的控制下,将与f个第一开关电路电连接的第一数据输入线的数据信号传输至与f个第一开关电路电连接的数据线;同时,向与各第二开关电路电连接的f条第一数据选择控制线提供第二数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中f个第二开关电路中的第五晶体管关断。
在一些实施例中,像素岛中每一行子像素划分为a个子像素组,其中a=h/f,每一子像素组中包括f个相邻的子像素;当像素岛中的一个子像素行中相邻的f个子像素对应一个视点时,且每一第一数据选择电路包括第一多路选择器和第二多路选择器,第一多路选择器包括f个第一开关电路,第二多路选择器包括f个第二开关电路;向第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过第一数据选择电路,将第一数据写入线提供的数据信号提供给与第一数据选择电路对应的数据线,还包括:
当部分子像素组中,第1个子像素至第g-1个子像素的显示信息相同,第g个子像素至第f个子像素的显示信息相同,且第g-1个子像素的显示信息与第g个子像素的显示信息不同时,向与第1个至第g-1个第二开关电路以及第g个至第f个第一开关电路电连接的第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中第1个至第g-1个第二开关电路的第五晶体管T5以及第g个至第f个第一开关电路中的第五晶体管T5同时开启,在包含选通电平的数据信号的控制下,将与第1个至第g-1个第二开关电路以及第g个至第f个第一开关电路电连接的第一数据输入线的数据信号,传输至 与第1个至第g-1个第二开关电路以及第g个至第f个第一开关电路电连接的数据线;
同时,向与第1个至第g-1个第一开关电路以及第g个至第f个第二开关电路电连接的第一数据选择控制线提供第二数据选择控制信号,以控制每一第一数据选择电路中第1个至第g-1个第一开关电路中的第五晶体管T5以及第g个至第f个第二开关电路中的第五晶体管T5关断。
在一些实施例中,独立驱动注视区域以第一分辨率进行图像显示,并驱动非注视区域以第二分辨率进行图像显示,还包括:
通过显示装置的控制器向显示面板的栅极驱动电路提供栅极驱动信号,以控制注视区域的对应的多行像素岛逐行开启,控制非注视区域的对应的多行像素岛中的F行像素岛同步开启,其中,F为正整数,且F等于第一分辨率与第二分辨率之比。
在一些实施例中,如图30所示,显示面板包括的栅极驱动电路分包括多个栅极驱动组,每一栅极驱动组包括B个栅极驱动子组,每一栅极驱动子组包括C个移位寄存器;其中,B,C为大于1的整数;
通过显示装置的控制器向显示面板的栅极驱动电路提供栅极驱动信号,具体包括:
通过控制器向栅极驱动组提供时钟控制信号,以使每一栅极驱动组中按照第1个至第B个栅极驱动子组的顺序,对栅极驱动子组中的多个移位寄存器依次输入开启信号。
在具体实施时,以像素岛中每一子像素行包括12个子像素为例,如图30所示,1个栅极驱动组例如包括3个栅极驱动子组,每一栅极驱动子组包括4个移位寄存器GOA;其中,第1个栅极驱动子组包括GOA1、GOA4、GOA7、GOA10,第2个栅极驱动子组包括GOA2、GOA5、GOA8、GOA11,第3个栅极驱动子组包括GOA3、GOA6、GOA9、GOA12。在具体实施时,如图30所示,第1个栅极驱动子组与8条始终信号线CLK1、CLK2、CLK3、CLK4、CLK5、CLK6、CLK7、CLK8电连接。开启信号线STV与第1个栅极驱动子 组中的GOA1、GOA4、GOA7、GOA10电连接,即GOA1、GOA4、GOA7、GOA10对应的像素岛逐行开启,之后GOA2、GOA5、GOA8、GOA11对应的像素岛逐行开启,再之后GOA3、GOA6、GOA9、GOA12对应的像素岛逐行开启。如此设置可以节省显示装置系统资源。
当利用栅极驱动电路驱动像素岛逐行开启时的时序图如图31所示,当利用栅极驱动电路驱动像素岛两行同时开启时的时序图如图32所示。
在一些实施例中,驱动方法还包括:
驱动注视区域以第一刷新率进行图像显示,并驱动非注视区域以第二刷新率进行图像显示,其中,第一刷新率高于第二刷新率。
在一些实施例中,驱动注视区域以第一刷新率进行图像显示,并驱动非注视区域以第二刷新率进行图像显示,具体包括:
驱动注视区域内的各子像素进行Z次刷新;
驱动非注视区域内的各子像素进行Y次刷新;
其中,Z和Y为正整数,且Z大于Y。
在一些实施例中,驱动注视区域内的各子像素进行刷新,具体包括:
驱动注视区域对应的各扫描信号输入线依次传输有效电平信号;
控制各控制信号线传输控制信号,将扫描信号输入线提供的信号传递至注视区域对应的扫描线,将固定电位线提供的信号传递至非注视区域对应的扫描线;
驱动非注视区域内的各子像素进行刷新,包括:
驱动显示面板内的各扫描信号输入线依次传输有效电平信号;
当扫描到注视区域对应的各子像素行时,控制各控制信号线传输控制信号,将固定电位线提供的信号传递至注视区域对应的扫描线,将扫描信号输入线提供的信号传递至非注视区域对应的扫描线。
在具体实施时,当第一晶体管的控制级、第二晶体管的控制级与同一控制信号线电连接时;
控制各控制信号线传输控制信号,将扫描信号输入线提供的信号传递至 注视区域对应的扫描线,将固定电位线提供的信号传递至非注视区域对应的扫描线,具体包括:
驱动注视区域的各控制信号线传输第一控制信号,驱动非注释区域的各控制信号线传输第二控制信号,以控制注视区域的第一晶体管打开、第二晶体管关断,非注视区的第一晶体管关断、第二晶体管打开,将扫描信号输入线提供的信号通过控制区域的各第一晶体管传递至控制区域对应的扫描线,同时将固定电位线提供的信号通过非注视区域的第二晶体管传递至非注视区域对应的扫描线;
当扫描到注视区域对应的各子像素行时,控制各控制信号线传输控制信号,将固定电位线提供的信号传递至注视区域对应的扫描线,将扫描信号输入线提供的信号传递至非注视区域对应的扫描线,具体包括:
驱动注视区域的各控制信号线传输第二控制信号,驱动非注释区域的各控制信号线传输第一控制信号,以控制注视区域的第一晶体管关断、第二晶体管打开,非注视区的第一晶体管打开、第二晶体管关断,将扫描信号输入线提供的信号通过非控制区域的各第一晶体管传递至非控制区域对应的扫描线,同时将固定电位线提供的信号通过注视区域的第二晶体管传递至注视区域对应的扫描线。
在具体实施时,当第一晶体管为P型晶体管、第二晶体管为N型晶体管时,第一控制信号为低电平信号,第二控制信号为高电平信号;当第一晶体管为N型晶体管、第二晶体管为P型晶体管时,第一控制信号为高电平信号,第二控制信号为低电平信号。
在具体实施时,当第一晶体管的控制级与第一控制信号线电连接、第二晶体管的控制级第二控制信号线电连接时;
控制各控制信号线传输控制信号,将扫描信号输入线提供的信号传递至注视区域对应的扫描线,将固定电位线提供的信号传递至非注视区域对应的扫描线,具体包括:
驱动注视区域的各第一控制信号线传输第一控制信号、各第二控制信号 线传输第二控制信号,驱动非注释区域的各第一控制信号线传输第三控制信号、各第二控制信号线传输第四控制信号,以控制注视区域的第一晶体管打开、第二晶体管关断,非注视区的第一晶体管关断、第二晶体管打开,将扫描信号输入线提供的信号通过控制区域的各第一晶体管传递至控制区域对应的扫描线,同时将固定电位线提供的信号通过非注视区域的第二晶体管传递至非注视区域对应的扫描线;
当扫描到注视区域对应的各子像素行时,控制各控制信号线传输控制信号,将固定电位线提供的信号传递至注视区域对应的扫描线,将扫描信号输入线提供的信号传递至非注视区域对应的扫描线,具体包括:
驱动注视区域的各第一控制信号线传输第三控制信号、各第二控制信号线传输第四控制信号,驱动非注释区域的各第一控制信号线传输第一控制信号、各第二控制信号线传输第二控制信号,以控制注视区域的第一晶体管关断、第二晶体管打开,非注视区的第一晶体管打开、第二晶体管关断,将扫描信号输入线提供的信号通过非控制区域的各第一晶体管传递至非控制区域对应的扫描线,同时将固定电位线提供的信号通过注视区域的第二晶体管传递至注视区域对应的扫描线。
在一些实施例中,当第一晶体管、第二晶体管均为P型晶体管时,第一控制信号、第四控制信号为低电平信号,第二控制信号、第三控制信号为高电平信号。当第一晶体管、第二晶体管均为N型晶体管时,第一控制信号、第四控制信号为高电平信号,第二控制信号、第三控制信号为低电平信号。当第一晶体管为P型晶体管、第二晶体管为N型晶体管时,第一控制信号、第二控制信号为低电平信号,第三控制信号、第四控制信号为高电平信号;当第一晶体管为N型晶体管、第二晶体管为P型晶体管时,第一控制信号、第二控制信号为高电平信号,第三控制信号、第四控制信号为低电平信号。
基于同一发明构思,本公开实施例还提供了一种显示装置的图像渲染方法,如图33所示,该方法包括:
S201、确定人眼视线在显示装置中的显示面板的位置,以及确定人眼相 对显示面板的三维空间坐标;
S202、根据待显示图像生成多视点初始图像;
S203、对显示装置进行柱透镜阵列贴合检测,获得柱透镜的贴合误差以及视点串扰曲线;
S204、根据人眼位置、贴合检测参数以及串扰曲线对多视点初始图像进行优化,获得优化后的多视点图像;
S205、将优化后的多视点图像传输至控制器。
本公开实施例提供的显示装置的图像渲染方法,利用图像渲染系统搭配人眼追踪系统,确定人眼相对显示面板的三维空间坐标。通过透镜贴合检测电路基于显示装置视觉的透镜贴合检测,获得贴合误差及串扰,为后续图像渲染提供相应参数进行优化,从而可以使得图像渲染更加准确,提升显示效果。
综上所述,本公开实施例提供的显示面板、显示装置、显示装置的驱动方法、以及显示装置的图像渲染方法,由于多个像素岛分为多个控制区,各控制区独立驱动发光,从而可以根据显示画面的情况实现对显示面板的分辨率和刷新率进行分区控制。当对显示面板的分辨率进行分区控制,即可以使得显示面板分为高清区和低清区,高清区的分辨率大于低清区的分辨率,例如可以提高人眼注视区的分辨率,从而提升显示效果。当对显示面板的刷新率进行分区控制,即可以使得显示面板分为高刷新率区和低刷新率区,从而可以节省显示产品功耗。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例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 (30)
- 一种显示面板,其中,所述显示面板包括:第一衬底基板;多条扫描线,位于所述第一衬底基板一侧,所述多条扫描线沿第一方向延伸,沿第二方向排列;所述第一方向和所述第二方向交叉;多条数据线,与所述扫描线位于所述第一衬底基板的同一侧,所述多条数据线沿所述第二方向延伸,沿所述第一方向排列;多个子像素,分别位于多条所述扫描线和多条所述数据线划分出的区域内;所述多个子像素构成多个所述像素岛;多个所述像素岛分为多个控制区,每一所述控制区包括至少一个所述像素岛,各所述控制区被独立驱动发光。
- 根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述显示面板还包括:多条扫描信号输入线,与所述扫描线一一对应,沿所述第一方向延伸,沿所述第二方向排列;多条控制信号线,沿所述第一方向排列;多条固定电位线;多个控制电路,位于相邻的所述子像素之间;一个所述像素岛对应连接至少n个所述控制电路,n为所述像素岛包括的子像素行的数量;一个所述控制电路对应该像素岛中的一行子像素;所述控制电路被配置为:在所述控制信号线的控制下,将所述扫描信号输入线提供的信号或所述固定电位线提供的信号传递至所述扫描线;多条所述控制信号线中的至少部分控制信号线包括:多个沿所述第二方向延伸的部分,以及多个沿所述第一方向延伸的部分;沿所述第二方向延伸的部分与所述沿所述第一方向延伸的部分交替连接。
- 根据权利要求2所述的显示面板,其中,所述控制电路包括:第一晶体管和第二晶体管;所述第一晶体管的控制极与一条所述控制信号线电连接,所述第一晶体 管的第一极与所述扫描信号输入线电连接,所述第一晶体管的第二极与所述扫描线电连接;所述第二晶体管的控制极与一条所述控制信号线电连接,所述第二晶体管的第一极与所述固定电位线电连接,所述第二晶体管的第二极与所述扫描线电连接。
- 根据权利要求3所述的显示面板,其中,所述第一晶体管的控制极和所述第二晶体管的控制极与同一条所述控制信号线电连接;所述第一晶体管为N型晶体管,所述第二晶体管为P型晶体管;或者,所述第一晶体管为P型晶体管,所述第二晶体管为N型晶体管。
- 根据权利要求3所述的显示面板,其中,所述第一晶体管的控制极和所述第二晶体管的控制极与不同的所述控制信号线电连接。
- 根据权利要求2~5任一项所述的显示面板,其中,所述显示面板还包括:栅极驱动电路;所述栅极驱动电路包括级联的多个移位寄存器,一个移位寄存器与一行所述控制区中的各条所述扫描信号输入线电连接。
- 根据权利要求2~6任一项所述的显示面板,其中,每一所述扫描线包括沿所述第一方向排列且相互断开的多个子扫描线;每一所述扫描线中所述子扫描线的数量与在所述第一方向上排列的所述控制区的数量相同,且每一所述子扫描线对应一个所述控制区的一行所述子像素。
- 根据权利要求1~7任一项所述的显示面板,其中,所述显示面板分为显示区以及围绕所述显示区的周边区,所述像素岛位于所述显示区,所述扫描线和所述数据线从所述显示区延伸至所述周边区;所述显示面板还包括:位于所述周边区的多条第一数据选择控制线、多条第一数据输入线、多个第一数据选择电路;每一所述第一数据选择电路包括至少两个多路选择器;每一所述第一数据选择电路中,不同所述多路选择器的输入端与不同所述第一数据输入线电 连接,不同所述多路选择器的控制端与不同所述第一数据选择控制线电连接,不同所述多路选择器的第i输出端与同一条所述数据线电连接,其中,i为正整数;相邻两个所述第一数据选择电路中,与不同所述第一数据选择控制线电连接的两个所述多路选择器与同一所述第一数据输入线电连接;所述第一数据选择电路被配置为:在多条所述第一数据选择控制线的控制下,将对应的所述第一数据输入线的信号分别提供给电连接的每一条所述数据线。
- 根据权利要求8所述的显示面板,其中,所述像素岛中每一所述子像素行包括h个所述子像素,每一所述子像素行划分为a个子像素组,每个子像素组包括f个子像素,其中a=h/f,a,h、f均为大于1的正整数;每一所述子像素组连接的多个所述数据线与一个所述第一数据选择电路电连接,不同所述子像素组连接的多个所述数据线与不同所述第一数据选择电路电连接;每一所述多路选择器包括f个输出端、一个输入端以及f个控制端。
- 根据权利要求9所述的显示面板,其中,每一所述第一数据选择电路包括j个多路选择器;第一数据选择控制线的数量为j*f,所述第一数据选择电路的数量为m,所述第一数据输入线的数量为n;m与n满足:n=m+j-1;每连续的j个第一数据选择电路中分别与不同所述第一数据选择控制线电连接的j个多路选择器一条第一数据输入线电连接,其中,j为小于m的正整数。
- 根据权利要求10所述的显示面板,其中,一个所述多路选择器包括f个开关晶体管;不同所述开关晶体管的控制级与不同所述第一数据选择控制线电连接;不同所述开关晶体管的第一极与同一所述第一数据输入线电连接;不同所述开关晶体管的第二极与不同所述数据线电连接;每一所述第一数据选择电路中,不同的所述多路选择器中的第i个所述开关晶体管的第二极与同一所述数据线电连接。
- 根据权利要求10所述的显示面板,其中,一个所述多路选择器包括 f个开关电路;每一所述开关电路包括:第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管以及第一电容;所述第五晶体管的控制级与所述第一数据选择控制线电连接,所述第五晶体管的第一极以及所述第六晶体管的第一极均与所述第一数据输入线电连接,所述第五晶体管的第二极与所述第六晶体管的控制级、所述第七晶体管的控制级以及所述第一电容的第一极电连接;所述第六晶体管的第二极以及所述第七晶体管的第二极与所述数据线电连接;所述第一电容的第二极接地;所述显示面板还包括:虚设信号线,与所述第七晶体管的第一极电连接。
- 根据权利要求1~12任一项所述的显示面板,其中,在所述第一方向上排列的一行所述子像素的颜色均相同;所述显示面板还包括遮光层,所述遮光层仅包括多个沿所述第一方向延伸且沿所述第二方向排列的遮光部。
- 一种显示装置,其中,包括:根据权利要求1~13任一项所述的显示面板;柱透镜结构,位于所述显示面板的出光侧;所述柱透镜结构包括阵列排布的多个柱透镜;控制器,连接所述显示面板,被配置为向各所述控制区提供独立的驱动信号。
- 根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述像素岛中每一所述子像素行包括:h个所述子像素;每个所述像素岛对应N个所述柱透镜;其中,h、N均为正整数,h>N,且h/N为非整数。
- 根据权利要求15所述的显示装置,其中,所述像素岛中每一所述子像素行中包括遮光区,所述子像素的面积与遮光区的面积比例为X,其中,X=N-1。
- 根据权利要求14~16任一项所述的显示装置,其中,所述控制器包 括:数据解析电路,被配置为对待显示图像进行数据解析,获得图像解析数据;数据配置电路,被配置为根据当前显示模式以及所述图像解析数据生成与所述显示面板的所述控制区对应的数据驱动信号;时序控制电路,被配置为根据当前显示模式以及与所述显示面板的注视区和非注视区产生栅极驱动电路的栅极驱动信号。
- 根据权利要求14~17任一项所述的显示装置,其中,还包括:人眼追踪系统,用于实时确定用户眼睛在显示装置的注视区域。
- 根据权利要求18所述的显示装置,其中,所述人眼追踪系统包括:图像采集电路,包括:多个第一相机以及至少一个第二相机;所述第一相机的分辨率大于所述第二相机的分辨率;所述第一相机被配置为采集用户瞳孔图像,所述第二相机被配置为采集用户人脸图像;相机标定电路,被配置为对所述第一相机和所述第二相机进行标定,获得所述第一相机和所述第二相机的内部参数矩阵和外部参数矩阵;相机分时分区控制电路,被配置为控制多个所述第一相机的拍摄时序,实现多个所述第一相机循环交替采集图像;人脸检测电路,被配置为:搜寻所述第二相机采集的图像中的人脸框,并检测人脸特征点,获得所述人脸框中的人眼区域,再通过所述人脸特征点与人脸标准模型之间的映射关系,获得所述人眼区域的空间坐标转换矩阵;图像坐标系转换电路,被配置为:将人脸图像坐标系转换柱瞳孔图像坐标系,或将瞳孔坐标系转为人脸图像坐标系;瞳孔检测电路,被配置为:计算所述第一相机采集的图像中的瞳孔坐标;依据人脸检测电路得到的人眼区域坐标,通过坐标转换电路转换到瞳孔图像坐标系后,得到瞳孔图像上的人眼区域,在所述人眼区域内进行瞳孔检测,得到瞳孔图像坐标系下的瞳孔坐标;空间坐标计算电路,被配置为:将瞳孔坐标转换至人脸图像坐标系,再 通过所述人脸检测电路得到的空间坐标转换矩阵计算得到三维空间下的瞳孔坐标;空间视线追踪电路,被配置为:所述瞳孔坐标以及预设人眼模型确定眼球中心坐标;计算所述瞳孔坐标和所述眼球中心坐标的方向矢量,作为线矢量;根据人眼到所述显示面板的距离以及所述显示面板所在平面方程获得人眼与所述显示面板的视线交点;根据所述视线焦点获得在所述显示面板的人眼注视点坐标。
- 根据权利要求19所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:与所述控制器电连接的图像渲染系统,包括:坐标提取电路,被配置为:根据通过所述人眼追踪系统确定的人眼视线在所述显示装置中的所述显示面板的位置,确定人眼相对所述显示面板的三维空间坐标;透镜贴合检测电路,被配置为:获得所述柱透镜的贴合误差,并根据所述贴合误差调整所述柱透镜的贴合参数;获得视点串扰曲线;图像渲染电路,被配置为:根据待显示图像生成多视点初始图像;还被配置为:根据人眼位置、所述贴合检测参数以及所述串扰曲线对所述多视点初始图像进行优化,获得优化后的多视点图像,作为待显示图像。
- 一种根据权利要求14~20任一项所述的显示装置的驱动方法,其中,所述方法包括:实时确定用户在所述显示装置的注视区域和非注视区域;独立驱动所述注视区域对应的所述控制区以第一分辨率进行图像显示,并驱动所述非注视区域对应的所述控制区以第二分辨率进行图像显示;其中,所述第一分辨率高于所述第二分辨率。
- 根据权利要求21所述的方法,其中,确定用户在所述显示装置的注视区域和非注视区域,具体包括:通过人眼追踪系统获取用户眼睛在所述显示装置的注视区域;将所述显示装置中除所述注视区域以外的区域确定为非注视区域。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,通过人眼追踪系统获取用户眼睛在所述显示装置的注视区域,具体包括:控制所述人眼追踪系统中的第一相机循环交替采集用户瞳孔图像、以及控制所述人眼追踪系统中的第二相机采集用户人脸图像;搜寻所述第二相机采集的图像中的人脸框,并检测人脸特征点,获得所述人脸框中的人眼区域,再通过所述人脸特征点与人脸标准模型之间的映射关系,获得所述人眼区域的空间坐标转换矩阵;将人脸图像坐标系转换柱瞳孔图像坐标系,或将瞳孔坐标系转为人脸图像坐标系;计算所述第一相机采集的图像中的瞳孔坐标;将所述人眼区域的坐标转换到瞳孔图像坐标系,得到瞳孔图像上的人眼区域,在所述瞳孔图像上的人眼区域内进行瞳孔检测,得到瞳孔图像坐标系下的瞳孔坐标;将瞳孔坐标转换至人脸图像坐标系,再所述空间坐标转换矩阵计算得到三维空间下的瞳孔坐标;根据所述瞳孔坐标以及预设人眼模型确定眼球中心坐标;计算所述瞳孔坐标和所述眼球中心坐标的方向矢量,作为线矢量;根据人眼到所述显示面板的距离以及所述显示面板所在平面方程获得人眼与所述显示面板的视线交点;根据所述视线焦点获得在所述显示面板的人眼注视点坐标,将所述显示面板的人眼注视点坐标所在区域确定为所述注视区域。
- 根据权利要求21~23任一项所述的方法,其中,独立驱动所述注视区域对应的所述控制区以第一分辨率进行图像显示,并驱动所述非注视区域对应的所述控制区以第二分辨率进行图像显示,具体包括:根据所述显示模式、所述注视区域以及所述非注视区域,确定所述注视区域对应的所述控制区的所述像素岛中每一所述子像素的显示信息,以及确定所述非注视区域对应的所述控制区的所述像素岛中每一所述子像素的显示信息;根据所述显示信息,向所述第一数据选择控制线提供第一数据选择控制信号,通过所述第一数据选择电路,将所述第一数据写入线提供的数据信号提供给与所述第一数据选择电路对应的所述数据线。
- 根据权利要求24所述的方法,其中,独立驱动所述注视区域以第一分辨率进行图像显示,并驱动所述非注视区域以第二分辨率进行图像显示,还包括:通过所述显示装置的控制器向所述显示面板的栅极驱动电路提供栅极驱动信号,以控制所述注视区域的对应的多行所述像素岛逐行开启,控制所述非注视区域的对应的多行所述像素岛中的F行像素岛同步开启,其中,F为正整数,且F等于所述第一分辨率与所述第二分辨率之比。
- 根据权利要求25所述的方法,其中,所述显示面板包括的所述栅极驱动电路分包括多个栅极驱动组,每一所述栅极驱动组包括B个栅极驱动子组,每一所述栅极驱动子组包括C个移位寄存器;其中,B,C为大于1的整数;通过所述显示装置的控制器向所述显示面板的栅极驱动电路提供栅极驱动信号,具体包括:通过所述控制器向所述栅极驱动组提供时钟控制信号,以使每一所述栅极驱动组中按照第1个至第B个所述栅极驱动子组的顺序,对所述栅极驱动子组中的多个所述移位寄存器依次输入开启信号。
- 根据权利要求21~26任一项所述的方法,其中,还包括:驱动所述注视区域以第一刷新率进行图像显示,并驱动所述非注视区域以第二刷新率进行图像显示,其中,所述第一刷新率高于所述第二刷新率。
- 根据权利要求27所述的方法,其中,驱动所述注视区域以第一刷新率进行图像显示,并驱动所述非注视区域以第二刷新率进行图像显示,具体包括:驱动所述注视区域内的各子像素进行Z次刷新;驱动所述非注视区域内的各子像素进行Y次刷新;其中,Z和Y为正整数,且Z大于Y。
- 根据权利要求28所述的方法,其中,驱动所述注视区域内的各子像素进行刷新,具体包括:驱动所述注视区域对应的各扫描信号输入线依次传输有效电平信号;控制各控制信号线传输控制信号,将扫描信号输入线提供的信号传递至所述注视区域对应的扫描线,将固定电位线提供的信号传递至所述非注视区域对应的扫描线;驱动所述非注视区域内的各所述子像素进行刷新,包括:驱动所述显示面板内的各所述扫描信号输入线依次传输有效电平信号;当扫描到所述注视区域对应的各所述子像素行时,控制各所述控制信号线传输控制信号,将所述固定电位线提供的信号传递至所述注视区域对应的所述扫描线,将所述扫描信号输入线提供的信号传递至所述非注视区域对应的所述扫描线。
- 一种根据权利要求14~20任一项所述的显示装置的图像渲染方法,其中,所述方法包括:确定人眼视线在所述显示装置中的所述显示面板的位置,以及确定人眼相对所述显示面板的三维空间坐标;根据待显示图像生成多视点初始图像;对所述显示装置进行所述柱透镜阵列贴合检测,获得所述柱透镜的贴合误差以及视点串扰曲线;根据人眼位置、所述贴合检测参数以及所述串扰曲线对所述多视点初始图像进行优化,获得优化后的多视点图像;将优化后的所述多视点图像传输至所述控制器。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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