TW202401094A - 顯示螢幕以及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本申請涉及光學技術領域，公開了一種顯示螢幕，包括：複數個複合像素；每個複合像素包括複數個子像素；每個子像素包括相對設置的短邊和相對設置的長邊，短邊的長度短於長邊的長度；複合像素中，沿短邊延伸的方向排列的子像素的顏色相同；包括設置於複數個複合像素之上的光柵；光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的單元，週期長度D為光柵的節距，沿單元的長度的方向為T方向，其中，S方向與T方向垂直；T方向與短邊延伸的方向之間的夾角為θ。本申請提供的顯示螢幕，消除了不同基色的子像素之間的顯示串擾，提高了3D顯示圖像品質。本申請還公開了一種顯示裝置。

Description

顯示螢幕以及顯示裝置

本申請要求在2022年5月20日提交中國智慧財產權局、申請號為2022105533793、發明名稱為“顯示幕及顯示裝置”的中國專利申請的優先權，其全部內容藉由引用結合在本申請中。本申請涉及光學技術領域，例如涉及顯示螢幕及顯示裝置。

如圖1所示，常見的視差屏障式裸眼3D顯示螢幕結構，是在2D顯示螢幕上設置視差屏障光柵1，在2D顯示螢幕的像素排列結構中，通常把R子像素、G子像素和B子像素分別設計為矩形，且沿矩形的長邊的延伸方向排列的子像素為相同顏色。

採用上述的像素排列結構的裸眼3D顯示方案中，光柵軸線方向與矩形的長邊的延伸方向的夾角α取銳角，通常小於26度。視點排列方向為矩形的短邊的延伸方向。如圖2所示，當左眼位置恰好與第三號子像素中心對應，右眼位置恰好與第六號子像素中心對應，此時的第二號子像素至第四號子像素顯示左眼圖像內容，第五號子像素至第七號子像素顯示右眼圖像內容，串擾最小。但當左右眼的對應位置發生偏移，如圖3所示，左眼位置對應於第三號子像素與第四號子像素中間，右眼位置對應於第六號子像素和第七號子像素中間，此時的第五號子像素發出的光會同時進入左右眼，只要此處左眼圖像和右眼圖像的R通道灰階值不一致，就無法同時滿足左眼圖像和右眼圖像對R灰階值的需求，一定會形成顏色串擾。並且由於在視點的排列方向上的像素顏色不同，用演算法修正顏色串擾問題需要同時考慮三種不同顏色的灰階值，不僅計算複雜，而且效果有限，限制了高動態3D顯示的量產應用。

為了對揭露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括不是泛泛評述，也不是要確定關鍵／重要構成元素或描繪這些實施例的保護範圍，而是作為後面的詳細說明的序言。

本公開實施例提供了一種顯示螢幕及顯示裝置，以解決傳統裸眼3D顯示結構中不同基色子像素之間串擾引起的偏色問題。

本公開實施例提供的一種顯示螢幕，包括：複數個複合像素；複數個複合像素中的每個複合像素包括複數個子像素；複數個子像素中的每個子像素包括相對設置的短邊和相對設置的長邊，短邊的長度短於長邊的長度；複合像素中，沿短邊延伸的方向排列的子像素的顏色相同；還包括設置於複數個複合像素之上的光柵；光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的單元，週期長度D為光柵的節距，沿單元的長度的方向為T方向，其中，S方向與T方向垂直；T方向與短邊延伸的方向之間的夾角為θ。

在一些實施例中，複合像素中，沿長邊延伸的方向排列的子像素的顏色不同。

在一些實施例中，θ大於50°，且小於90°。

在一些實施例中，當光柵為柱透鏡光柵時，柱透鏡光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的柱透鏡，柱透鏡光柵的節距為D，柱透鏡的軸線所在方向為T方向。

在一些實施例中，當光柵為狹縫光柵時，狹縫光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的狹縫單元，狹縫單元包括遮光部和透光部，狹縫光柵的節距為D，沿透光部的長度延伸的方向為T方向。

在一些實施例中，複合像素包括三行(row)i列(column)子像素，i為大於或等於5的整數。

在一些實施例中，i為選自6、7、8、9、10中的任意一個整數。

在一些實施例中，顯示螢幕的解析度為M×N，顯示螢幕包括M×N個複合像素，其中，M大於N，沿短邊延伸的方向包括M個複合像素。

在一些實施例中，D=px*i*sinθ，以子像素的短邊延伸的方向為行方向，以子像素的長邊延伸的方向為列方向，在行方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為px，在列方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為py。

在一些實施例中，px*i=3*py。

在一些實施例中，相鄰兩行的子像素對齊。

本公開實施例提供一種顯示裝置，包括上述的任意一種顯示螢幕。

本公開實施例提供的顯示螢幕及顯示裝置，可以實現以下技術功效：本申請中，藉由使沿短邊延伸的方向排列的子像素的顏色相同，使得視點的排列方向也是沿短邊延伸方向，因此，在需要對產生的顏色串擾進行修正時，只需要考慮一種顏色的子像素，能夠簡化計算，並且能夠較好地去除顏色串擾，功效顯著。

以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的，不用於限制本申請。

為了能夠更加詳盡地瞭解本公開實施例的特點與技術內容，下面結合圖式對本公開實施例的實現進行詳細闡述，所附圖式僅供參考說明之用，並非用來限定本公開實施例。在以下的技術描述中，為方便解釋起見，藉由複數個細節以提供對所揭露實施例的充分理解。然而，在沒有這些細節的情況下，至少一個實施例仍然可以實施。在其它情況下，為簡化圖式，熟知的結構和裝置可以簡化展示。

如圖4所示，本公開實施例提供了一種顯示螢幕10，包括：複數個複合像素101；複數個複合像素101中的每個複合像素101包括複數個子像素106；複數個子像素106中的每個子像素106包括相對設置的短邊和相對設置的長邊，短邊的長度短於長邊的長度；複合像素101中，沿短邊延伸的方向排列的子像素106的顏色相同；還包括設置於複數個複合像素101之上的光柵102；光柵102包括複數個沿S方向以週期長度D排列的單元103，週期長度D為光柵102的節距，沿單元103的長度的方向為T方向，其中，S方向與T方向垂直；T方向與短邊延伸的方向之間的夾角為θ。

在一些實施例中，每個複合像素用於顯示3D顯示圖像的一個完整像素，例如，當3D顯示圖像包含對應於左右眼的左眼圖像和右眼圖像時，每個複合像素對應顯示左眼圖像和右眼圖像在同一像素座標位置上的各一個像素。

在一些實施例中，如圖4所示，平行於子像素短邊延伸方向的一個方向為X方向，平行於子像素長邊延伸方向的一個方向為Y方向。可選地，X方向為行方向，Y方向為列方向。可選地，複合像素101中，沿短邊延伸的方向排列的子像素106的顏色相同。可選地，複合像素101中，沿長邊延伸的方向排列的子像素106的顏色不同。可選地，沿X方向排列的子像素106的顏色相同，沿Y方向排列的子像素106的顏色不同。可選地，沿短邊延伸的方向為視點排列的方向，亦即沿短邊延伸方向，任意相鄰的兩個子像素分屬於不同的視點。可選地，X方向為視點排列的方向。

在一些實施例中，如圖4所示，點E、A、H、F圈出的虛線框表示一個複合像素101，顯示螢幕10包括多行多列呈陣列形式排列的複合像素101。

在一些實施例中，每個複合像素101包括多行多列呈陣列形式排列的子像素106。在圖4中，示例性地示出了複合像素101包括3行6列子像素106。但在實際應用中，可選地，複合像素101可以包括3行5列子像素106。可選地，複合像素101可以包括3行8列子像素106。可選地，複合像素101可以包括3行10列子像素106等等，本申請對此不作具體限定，只要是滿足複合像素101在行方向上包括子像素106的個數（也稱為i，或稱為複合像素101中子像素106的列數）為大於或等於5的整數即可。

在一些實施例中，相鄰兩行複合像素101對齊。可選地，相鄰兩行的子像素106對齊。

在一些實施例中，複合像素101包括三行i列子像素106，i為大於或等於5的整數。可選地，i為選自6、7、8、9、10中的任意一個整數。可選地，位於行方向的子像素106的顏色相同，位於列方向的子像素106的顏色不同。可選地，如圖4所示，在一個複合像素101中，第一行子像素106的顏色可以為紅色、綠色或藍色中的其中一種顏色，第二行子像素106的顏色為與第一行子像素106的顏色不同且選自紅色、綠色或藍色中的一種顏色，第三行子像素106的顏色為與第一行子像素106的顏色和第二行子像素106的顏色均不同且選自紅色、綠色或藍色中的一種顏色。可選地，第一行子像素106的顏色為紅色，第二行子像素106的顏色為綠色，第三行子像素106的顏色為藍色。

在一些實施例中，D=px*i*sinθ，以子像素106的短邊延伸的方向為行方向，以子像素106的長邊延伸的方向為列方向，在行方向上相鄰的兩個子像素106之間的中心距為px，在列方向上相鄰的兩個子像素106之間的中心距為py，i為在一個複合像素101中所包括的子像素106的列數。可選地，px=20.9±0.1um。

在一些實施例中，T方向與短邊延伸的方向之間的夾角為θ，取銳角。可選地，θ大於50°，且小於90°。可選地，θ大於74°，且小於86°。可選地，θ大於75°，且小於77°。可選地，θ大於83°，且小於86°。

在一些實施例中，複合像素101大致為正方形。可選地，px*i=3*py。

本申請中，光柵102可以相對於複合像素101沿子像素短邊延伸方向左右移動，光柵102移動到複合像素101的任意位置都在本申請的保護範圍之內。

本申請中，藉由使沿子像素短邊延伸的方向排列的子像素106的顏色相同，使得視點的排列方向也是沿短邊延伸方向，因此，在考慮一個複合像素內的一個子像素的基色如何顯示時，只需要考慮一種基色即可。可選地，以複合像素內的任意一個紅色子像素為例，決定任意一個紅色子像素的顯示灰階時，只需要考慮紅色這種基色，而不用考慮綠色和藍色這兩個基色造成影響，能夠大大簡化3D顯示時的渲染計算，並且從結構上排除了不同基色的子像素之間的串擾，顯著提高3D顯示的圖像品質。

如圖5所示，可以看出左眼位置對應於第三號子像素106與第四號子像素106中間，右眼位置對應於第六號子像素106和第七號子像素106中間，雖然第五號子像素106發出的光會同時進入左右眼，但當考慮第五號子像素106應顯示的灰階值時，由於沿短邊延伸方向排列的子像素106的顏色相同，故只要考慮對一種顏色的通道強度（R通道強度、G通道強度或B通道強度）做簡單補償即可，而不需要同時考慮三種通道顏色對第五號子像素106的影響，能夠簡化計算，並且去除串擾的功效顯著。

在一些實施例中，光柵102設置於呈陣列形式排列的複合像素101之上。如圖4所示，光柵102包括複數個單元103，圖4中示例性地示出了光柵102包括3個單元103。可選地，光柵102的節距為D，亦即，單元103沿S方向的寬度為D，複數個單元103以週期長度D沿S方向排列，沿單元103的長度延伸方向為T方向，S方向與T方向垂直。

在一些實施例中，光柵102可以包括柱透鏡光柵102或狹縫光柵102，圖4中以光柵102為柱透鏡光柵102為例進行示例，可選地，光柵102還可以為狹縫光柵102。

在一些實施例中，繼續如圖4所示，當光柵102為柱透鏡光柵102時，柱透鏡光柵102包括複數個沿S方向以週期長度D排列的柱透鏡，柱透鏡光柵102的節距為D，亦即，柱透鏡沿S方向的寬度為D，柱透鏡的軸線所在方向為T方向。

如圖6所示，在一些實施例中，當光柵102為狹縫光柵102時，狹縫光柵102包括複數個沿S方向以週期長度D排列的狹縫單元103，狹縫單元103包括遮光部104和透光部105，狹縫光柵102的節距為D，亦即，狹縫單元103沿S方向的寬度為D，沿透光部105的長度延伸的方向為T方向。可選地，遮光部104和透光部105沿S方向上的寬度可以相同，也可以不同，只要是二者之和為D即可。

在一些實施例中，顯示螢幕10的3D解析度為M×N，亦即顯示螢幕10包括M×N個複合像素101，M大於N，其中，沿短邊延伸的方向包括M個複合像素。可選地，沿長邊延伸的方向包括N個複合像素。

在一些實施例中，如圖4和圖7所示，子像素包括發光部分107和周圍的非發光部分108。可選地，發光部分107可以為規則形狀，如圖4所示，發光部分為矩形。可選地，發光部分107可以為不規則形狀，如圖7所示，發光部分107為不規則四邊形。可選地，發光部分107的形狀可以相同也可以不同。可選地，子像素的形狀為規則矩形，包括長邊和短邊。

如圖8所示，本申請中的子像素是指，顯示螢幕被完全劃分為呈陣列排列且相同的複數個矩形。可選地，每個矩形代表一個子像素。可選地，相鄰的矩形共用一個邊。可選地，相鄰的矩形之間無間隙。可選地，子像素包括發光部分和周圍的非發光部分。可選地，發光部分位於矩形中。可選地，矩形是人為進行劃分的，實質上，只要是將顯示螢幕完全劃分為陣列排列的相同矩形，發光部分位於矩形中；且沿矩形的短邊延伸的方向排列的子像素的顏色相同的顯示螢幕都在本申請的保護範圍之中。可選地，每個子像素包含的發光部分為一個可被獨立驅動的最小發光單元。可選地，可被獨立驅動的最小發光單元是指連接於同一個掃描線和同一個訊號線的發光單元。可選地，如圖9A所示，可被獨立驅動的最小發光單元可以包含一個完整的發光區域。可選地，如圖9B和圖9C所示，可被獨立驅動的最小發光單元可以包含兩個或複數個同步發光的區域。

如圖9所示，本公開實施例還提供一種顯示裝置20，包括如上的任意一種顯示螢幕10。

在一些實施例中，顯示裝置20還可以包括用於支援顯示裝置20正常運轉的其他構件，例如：通訊介面、框架、控制電路等構件中的至少之一。

在一些實施例中，顯示裝置20可以是顯示終端等能夠進行顯示的器件，例如：電視、投影儀、手機、桌上型電腦、平板電腦、筆記型電腦等。

以上描述和圖式充分地示出了本公開的實施例，以使本領域技術人員能夠實踐它們。其他實施例可以包括結構的、邏輯的、電性的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，並且操作的順序可以變化。一些實施例的部分和特徵可以被包括在或替換其他實施例的部分和特徵。本公開實施例的範圍包括申請專利範圍的整個範圍，以及申請專利範圍的所有可獲得的等同物。當用於本申請中時，雖然術語“第一”、“第二”等可能會在本申請中使用以描述各元件，但這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與另一個元件區別開。比如，在不改變描述的含義的情況下，第一元件可以叫做第二元件，並且同樣地，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出現的“第一元件”一致重命名並且所有出現的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。而且，本申請中使用的用詞僅用於描述實施例並且不用於限制申請專利範圍。如在實施例以及申請專利範圍的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否則單數形式的“一個”（a）、“一個”（an）和“所述”（the）旨在同樣包括複數形式。類似地，如在本申請中所使用的術語“和/或”是指包含一個或一個以上相關聯的列出的任何以及所有可能的組合。另外，當用於本申請中時，術語“包括”（comprise）及其變型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陳述的特徵、整體、步驟、操作、元素，和/或元件的存在，但不排除一個或一個以上其它特徵、整體、步驟、操作、元素、元件和/或這些的分組的存在或添加。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個…”限定的要素，並不排除在包括該要素的過程、方法或者設備中還存在另外的相同要素。本文中，每個實施例重點說明的可以是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分可以互相參見。對於實施例公開的方法、產品等而言，如果其與實施例公開的方法部分相對應，那麼相關之處可以參見方法部分的描述。

本領域技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及演算法步驟，能夠以電子硬體、或者電腦軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，可以取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。本領域技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法以實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本公開實施例的範圍。本領域技術人員可以清楚地瞭解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

本文所揭露的實施例中，所揭露的方法、產品（包括但不限於裝置、設備等），可以藉由其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，單元的劃分，可以僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如複數個單元或元件可以結合或者可以整合到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另外，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是藉由一些介面，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性、機械或其它的形式。作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，亦即可以位於一個地方，或者也可以分佈到複數個網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例。另外，在本公開實施例中的各功能單元可以整合在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元整合在一個單元中。

在圖式中，考慮到清楚性和描述性，可以誇大元件或層等結構的寬度、長度、厚度等。當元件或層等結構被稱為“設置在”（或“安裝在”、“鋪設在”、“貼合在”、“塗佈在”等類似描述）另一元件或層“上方”或“上”時，該元件或層等結構可以直接“設置在”上述的另一元件或層“上方”或“上”，或者可以存在與上述的另一元件或層之間的中間元件或層等結構，甚至有一部分嵌入上述的另一元件或層。

1:光柵 2:像素 10:顯示螢幕 101:複合像素 102:光柵 103:單元 104:遮光部 105:透光部 106:子像素 107:發光部分 108:非發光部分 L1:掃描線 L2:訊號線 20:顯示裝置 D:週期長度(節距) θ:夾角 px,py:距離 X,Y,S,T:方向

至少一個實施例藉由與之對應的圖式進行示例性說明，這些示例性說明和圖式並不構成對實施例的限定，圖式中具有相同參考元件符號的元件示為類似的元件，圖式不構成比例限制，並且其中： 圖1是與背景技術對應的顯示螢幕的結構示意圖。 圖2是與背景技術對應的人眼觀看顯示螢幕的結構示意圖。 圖3是與背景技術對應的人眼觀看顯示螢幕的結構示意圖。 圖4是本公開實施例提供的顯示螢幕的結構示意圖。 圖5是本公開實施例提供的人眼觀看顯示螢幕的結構示意圖。 圖6是本公開實施例提供的狹縫光柵的結構示意圖。 圖7是本公開實施例提供的子像素的結構示意圖。 圖8是本公開實施例提供的顯示螢幕被劃分為矩形的結構示意圖。 圖9A是本公開實施例提供的一種子像素的結構示意圖。 圖9B是本公開實施例提供的另一種子像素的結構示意圖。 圖9C是本公開實施例提供的另一種子像素的結構示意圖。 圖10是本公開實施例提供的顯示裝置的結構示意圖。

101:複合像素

102:光柵

103:單元

106:子像素

D:週期長度

θ:夾角

px,py:距離

X,Y,S,T:方向

Claims (12)

1. 一種顯示螢幕，包括： 複數個複合像素； 所述複數個複合像素中的每個複合像素包括複數個子像素； 所述複數個子像素中的每個子像素包括相對設置的短邊和相對設置的長邊，所述短邊的長度短於所述長邊的長度； 所述複合像素中，沿所述短邊延伸的方向排列的子像素的顏色相同； 還包括設置於所述複數個複合像素之上的光柵；所述光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的單元，所述週期長度D為所述光柵的節距，沿所述單元的長度的方向為T方向，其中，所述S方向與T方向垂直；所述T方向與所述短邊延伸的方向之間的夾角為θ。
2. 如請求項1之顯示螢幕，其中，所述複合像素中，沿所述長邊延伸的方向排列的子像素的顏色不同。
3. 如請求項1之顯示螢幕，其中，所述θ大於50°，且小於90°。
4. 如請求項1之顯示螢幕，其中，當所述光柵為柱透鏡光柵時，所述柱透鏡光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的柱透鏡，所述柱透鏡光柵的節距為D，所述柱透鏡的軸線所在方向為T方向。
5. 如請求項1之顯示螢幕，其中，當所述光柵為狹縫光柵時，所述狹縫光柵包括複數個沿S方向以週期長度D排列的狹縫單元，所述狹縫單元包括遮光部和透光部，所述狹縫光柵的節距為D，沿透光部的長度延伸的方向為T方向。
6. 如請求項1之顯示螢幕，其中，所述複合像素包括三行i列子像素，i為大於或等於5的整數。
7. 如請求項6之顯示螢幕，其中，i為選自6、7、8、9、10中的任意一個整數。
8. 如請求項1之顯示螢幕，其中，所述顯示螢幕的解析度為M×N，所述顯示螢幕包括M×N個複合像素，其中，M大於N，沿所述短邊延伸的方向包括M個複合像素。
9. 如請求項6之顯示螢幕，其中，D=px*i*sinθ，以所述子像素的短邊延伸的方向為行方向，以所述子像素的長邊延伸的方向為列方向，在行方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為px，在列方向上相鄰的兩個子像素之間的中心距為py。
10. 如請求項9之顯示螢幕，其中，px*i=3*py。
11. 如請求項9之顯示螢幕，其中，相鄰兩行的子像素對齊。
12. 一種顯示裝置，包括如請求項1至11中任一項之顯示螢幕。

Images