本發明屬于液晶顯示器領域,尤其涉及一種用于3D顯示的液晶面板、驅動方法及像素優化方法。
背景技術:
隨著3D顯示技術的發展,3D顯示設備已逐漸成為一種通用要求與配置。作為3D的一種普遍的實現方式,薄膜偏光式(Film-type Patterned Retarder,FPR)液晶顯示器的用戶對3D應用提出了更高的要求,因此研發者致力于生產具有高清晰度與低成本的顯示產品來占據市場。
高清晰度與低成本是一對矛盾的因素,因為在現有技術中,隨著3D顯示設備的分辨率的提高,FPR膜的工藝難度越來越高,這必然導致生產成本的升高,本發明針對上述技術問題提出解決方案。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題之一是需要提供一種能夠降低3D顯示成本同時提升顯示的清晰度的3D顯示方案。
為了解決上述技術問題,本申請的實施例首先提供了一種用于3D顯示的液晶面板,包括顯示面板與貼附于所述顯示面板表面的FPR膜,其中,所述顯示面板設置有正交排布的多行、多列子像素單元;所述FPR膜劃分為用于左眼畫面顯示的第一區域與用于右眼畫面顯示的第二區域,所述第一區域與第二區域沿平行于子像素單元的行的方向間隔排列,且各間隔排列的第一區域和第二區域均覆蓋兩行子像素單元。
優選地,所述子像素單元呈PenTile排布。
優選地,所述PenTile排布包括RWBG排布、RGBY排布、RGBG排布或RGBW排布中的一種。
本申請的實施例還提供了一種用于驅動液晶面板的驅動方法,在一幀畫面顯示中,依次驅動間隔排列的FPR膜的第一區域與第二區域所覆蓋的子像素單元;利用第一區域所覆蓋的子像素單元顯示左眼畫面,利用第二區域所覆蓋的子像素單元顯示右眼畫面。
優選地,在驅動第一區域所覆蓋的子像素單元時,依次向第一區域內的第一行子像素單元和第二行子像素單元傳輸左眼畫面的各行;在驅動第二區域所覆蓋的子像素單元時,依次向第二區域內的第一行子像素單元和第二行子像素單元傳輸右眼畫面的各行。
優選地,該驅動方法適用于全高清顯示與超高清顯示。
另一方面,提供了一種液晶面板的像素優化方法,所述液晶面板包括顯示面板與貼附于所述顯示面板表面的FPR膜,其中,所述顯示面板設置有正交排布的多行、多列子像素單元;所述FPR膜劃分為用于左眼畫面顯示的第一區域與用于右眼畫面顯示的第二區域,所述第一區域與第二區域沿平行于子像素單元的行的方向間隔排列,且各間隔排列的第一區域和第二區域均覆蓋兩行子像素單元;所述子像素單元呈PenTile排布;所述液晶面板采用如下的驅動方法進行顯示,在一幀畫面顯示中,依次驅動間隔排列的FPR膜的第一區域與第二區域所覆蓋的子像素單元;利用第一區域所覆蓋的子像素單元顯示左眼畫面,利用第二區域所覆蓋的子像素單元顯示右眼畫面;該像素優化方法包括,采用SPR算法對接收到的左眼畫面數據和右眼畫面數據進行虛擬分辨率補償。
優選地,采用SPR算法分別對接收到的左眼畫面數據和右眼畫面數據進行虛擬分辨率補償。
優選地,該像素優化方法適用于全高清顯示與超高清顯示。
與現有技術相比,上述方案中的一個或多個實施例可以具有如下優點或有益效果:
通過采用覆蓋兩行子像素單元的FPR膜制作液晶面板,并結合2Line-by-2Line的驅動方法與SPR算法對液晶面板進行進行畫面顯示,能夠降低3D顯示設備的生產成本,提升分辨率,改善顯示畫質。
本發明的其他優點、目標,和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的,或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書,權利要求書,以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
附圖說明
附圖用來提供對本申請的技術方案或現有技術的進一步理解,并且構成說明書的一部分。其中,表達本申請實施例的附圖與本申請的實施例一起用于解釋本申請的技術方案,但并不構成對本申請技術方案的限制。
圖1為現有技術中用于FPR 3D顯示的液晶面板的結構示意圖;
圖2為根據本發明第一實施例的用于3D顯示的液晶面板的結構示意圖;
圖3為根據本發明第二實施例的用于3D顯示的液晶面板的驅動方法的流程示意圖;
圖4為根據本發明第二實施例的用于3D顯示的液晶面板的驅動方法的數據傳輸時序圖;
圖5為子像素單元呈PenTile排布的排列形式的示意圖;
圖6a為利用現有技術的驅動方法進行3D顯示時子像素單元的等價的排列示意圖,圖6b為根據本發明第三實施例的液晶面板的像素優化方法在實施時的子像素單元的等價的排列示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式,借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題,并達成相應技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特征,在不相沖突前提下可以相互結合,所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
圖1為現有技術中用于FPR 3D顯示的液晶面板的結構示意圖。采用FPR 3D顯示技術的液晶電視一般通過貼附于液晶顯示面板表面(或液晶顯示器表面)的FPR薄膜產生兩個圖像,分別對應左眼圖像和右眼圖像,再配合3D工具(即眼鏡)將左眼圖像和右眼圖像進行合成,創建一個整體的3D影像來實現3D體驗。
如圖1所示,圖中不同灰度的暗條紋,依次為L1、R1、L2、R2等,表示的是用來形成不同偏光的FPR膜部分。可以看出,現有技術中,一般是通過奇偶行相間隔的逐行掃描來分別輸出左眼圖像和右眼圖像的。其中,畫面的奇數行(或偶數行)L1、L3、L5……為左眼圖像的輸出,R1、R2、R5……為右眼圖像的輸出。
進一步地,如圖1所示,如果為了實現高清晰度顯示而采用高分辨率的顯示面板時,則FPR膜的暗條紋的寬度會變窄,進而導致加工難度的增加,加工成本的升高,因此導致其應用被限制。本發明提出一種改進的FPR3D液晶面板來解決上述問題,下面結合具體的實施例詳細說明。
第一實施例:
圖2為根據本發明第一實施例的用于3D顯示的液晶面板的結構示意圖,如圖所示,該液晶面板包括顯示面板A與貼附于顯示面板表面的FPR膜B。
在顯示面板A上設置有正交排布的多行、多列子像素單元,子像素單元通過掃描線和數據線接收圖像數據進行畫面的顯示。
FPR膜B同樣劃分為用于左眼畫面顯示的第一區域與用于右眼畫面顯示的第二區域,如圖2所示,灰度較深的暗紋表示第一區域,灰度較淺的暗紋表示第二區域,第一區域與第二區域沿平行于子像素單元的行的方向間隔排列,且各間隔排列的第一區域和第二區域均覆蓋兩行子像素單元。
從圖2中可以看出,灰度較深的暗紋表示的第一區域與灰度較淺的暗紋表示的第二區域的寬度均達到現有技術中FPR薄膜的寬度的大約兩倍,在FPR膜制程中,會針對顯示設備的像素級別進行遮擋。對于分辨率越高的顯示設備,像素的面積越小,因此FPR膜的寬度(pitch)就越小,可以理解,會更加難制作。而在本實施例中,FPR膜的寬度增加了約一倍,因此其加工難度將會降低,有助于提高產品的良率,并降低生產的成本。
第二實施例:
圖3為根據本發明第二實施例的用于3D顯示的液晶面板的驅動方法的流程示意圖,圖4為根據本發明第二實施例的用于3D顯示的液晶面板的驅動方法的數據傳輸時序圖,該驅動方法包括以下步驟:
步驟S310、依次驅動間隔排列的FPR膜的第一區域與第二區域所覆蓋的子像素單元。
步驟S320、利用第一區域所覆蓋的子像素單元顯示左眼畫面,利用第二區域所覆蓋的子像素單元顯示右眼畫面。
具體的,結合圖2和圖4,從上向下順序驅動各行的掃描線進行畫面顯示,在驅動覆蓋第1行子像素單元和第2行子像素單元的第一區域時,依次向第一區域內的第一行子像素單元和第二行子像素單元傳輸左眼畫面的各行,即掃描第1行子像素單元時,傳輸左眼畫面的L1,掃描第2行子像素單元時,傳輸左眼畫面的L2。
然后,進入右眼畫面的顯示,在驅動覆蓋第3行子像素單元和第4行子像素單元的第二區域時,依次向第二區域內的第一行子像素單元和第二行子像素單元傳輸右眼畫面的各行,即即掃描第3行子像素單元時,傳輸右眼畫面的R1,掃描第4行子像素單元時,傳輸右眼畫面的R2。
進一步如圖2所示,在驅動覆蓋第5行子像素單元和第6行子像素單元的第一區域時,依次向第一區域內的第一行子像素單元和第二行子像素單元傳輸左眼畫面的各行,即掃描第5行子像素單元時,傳輸左眼畫面的L3,掃描第6行子像素單元時,傳輸左眼畫面的L4。
在驅動覆蓋第7行子像素單元和第8行子像素單元的第二區域時,依次向第二區域內的第一行子像素單元和第二行子像素單元傳輸右眼畫面的各行,即即掃描第7行子像素單元時,傳輸右眼畫面的R3,掃描第8行子像素單元時,傳輸右眼畫面的R4。
接下來的驅動過程重復上述循環。
本發明實施例的實現3D顯示的驅動方法能夠應用于全高清顯示(Full High Definition,FHD)以及超高清顯示(Ultra High Definition,UHD)。
在相同尺寸下,假設超高清顯示面板的每行間隔為1,則全高清顯示面板的每行間隔為2。如果采用本發明實施例的技術方案,則超高清顯示面板的最大間隔會變成2,即其最大間隔與全高清顯示面板的每行間隔相同。現有技術中已經有全高清的FPR模式3D的面板,且效果良好,說明人眼對其每行間隔能夠適應,因此,采用本發明實施例的實現3D顯示的驅動方法能夠應用于全高清顯示面板,不會對人眼造成不適。
第三實施例:
進一步地,當本發明實施例中的液晶面板采用呈PenTile排布的像素結構的顯示面板時,可以通過虛擬的像素補償手段提高其分辨率。
PenTile是由三星公司開發的一種像素的排列方式,最早應用于OLED材質的手機中。它與標準RGB排列單個子像素單元是不一樣的,標準RGB排列的子像素單元是由紅綠藍三個子像素組成的,而PenTile的子像素單元只有兩種,且每種子像素單元包含兩種顏色。
如圖5所示給出了幾種PenTile排列方式的示例,其中,RWBG的兩個子像素單元為紅白(RW)和藍綠(BG),圖中像素1(Pixel1)和像素4(Pixel4)為紅白像素單元,像素2(Pixel2)和像素3(Pixel3)為藍綠像素單元,這兩種像素單元沿行的方向間隔排布,沿列的方向交錯排布。
又如,RGBY的兩個子像素單元為紅綠(RG)和藍黃(BY),圖中像素1(Pixel1)和像素4(Pixel4)為紅綠像素單元,像素2(Pixel2)和像素3(Pixel3)為藍黃像素單元,這兩種像素單元沿行的方向間隔排布,沿列的方向交錯排布。RGBG同理。
圖5中的第二排進一步示出了三種RGBW、RGBY及RGBG的PenTile排列方式。RGBW的子像素單元紅綠(RG)和藍白(BW)以相互平行,子像素單元的不同顏色之間相互錯開,圖中虛線框分別圈出了紅綠子像素單元和藍白子像素單元。RGBY及RGBG同理。
如圖5中所示的每一種PenTile排列方式,其橫向通過兩個子像素單元組成了RGBW(或RWBG、RGBY、RGBG)像素組,其縱向也通過兩個子像素單元組成RGBW(或RWBG、RGBY、RGBG)像素組,針對上述特性,現有技術中提出了一種SPR(Sub-Pixel Rendering)算法進行虛擬分辨率的提升。
現有技術的1Line-by-1Line的驅動方式是分別以奇數行(或偶數行)顯示左眼畫面或右眼畫面的,對于PenTile面板,其橫向和縱向的子像素單元其實以及改變為如圖6a所示的排列方式了,已經不能再應用SPR算法進行畫質的改善以及分辨率的提升。
而在本發明的實施例中,如圖6b所示,由于采用了2Line-by-2Line的驅動方式,因此,當子像素單元成PenTile排布時,其橫向和縱向結構沒有被破壞,因此,可以采用SPR算法對接收到的左眼畫面數據和右眼畫面數據進行虛擬分辨率補償來增加顯示的清晰度。
進一步地,結合圖2和圖4的驅動過程看,分別對于顯示左眼畫面的數據和顯示右眼畫面的數據,PenTile排布的橫向和縱向結構也沒有被破壞,也就是說,對于本發明的實施例,還可以分別對接收到的左眼畫面數據和右眼畫面數據采用SPR算法進行虛擬分辨率補償來增加顯示的清晰度。
通過本發明中實施例的2Line-by-2Line的驅動方式和SPR像素優化算法的結合,可以改善顯示的效果,實現從1920*4*2160的分辨率到3840*3*2160的分辨率的提升。
本發明實施例能夠被應用于全高清顯示與超高清顯示的影音播放系統及監控系統,使得在降低了3D顯示產品的成本的同時,使其影像質量得到大幅度提升,有利于推動3D技術更多地進入實際應用的領域。
雖然本發明所揭露的實施方式如上,但所述的內容只是為了便于理解本發明而采用的實施方式,并非用以限定本發明。任何本發明所屬技術領域內的技術人員,在不脫離本發明所揭露的精神和范圍的前提下,可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化,但本發明的專利保護范圍,仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。