显示设备及显示方法与流程

本公开涉及图像显示技术领域，特别涉及一种显示设备及显示方法。

背景技术：

显示屏是电子设备上最常见的输入输出设备之一。显示屏具有显示文字信息、图像信息和视频信息的能力。

目前的显示屏通常都是广视角液晶显示屏，可视角度大概在120°～170°范围。当用户在公交、地铁等拥挤场所使用电子设备时，容易被周围的其他人看到显示屏上的内容，引起用户隐私的泄露。

技术实现要素：

为了解决显示屏是广视角显示屏时，周围的其他人容易看到显示屏上的显示内容，引起用户隐私的泄露的问题，本公开实施例提供了一种显示设备及显示方法，该显示设备具有较窄的可视角度。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种显示设备，所述显示设备包括：控制单元、与所述控制单元相连的显示驱动单元和透镜驱动单元、与所述显示驱动单元相连的显示面板、以及与所述透镜驱动单元相连的液晶透镜阵列；所述液晶透镜阵列位于所述显示面板之上，所述液晶透镜阵列包括若干条并列排布的液晶透镜；

所述控制单元，用于向所述显示驱动单元发送显示图像帧；向所述透镜驱动单元发送透镜控制指令；

所述显示驱动单元，用于驱动所述显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示所述显示图像帧，每条显示区域用于各自显示所述显示图像帧中的一部分显示内容；

所述透镜驱动单元，用于根据所述透镜控制指令控制各条所述液晶透镜的折射率；

其中，每条显示区域各自显示的显示内容，通过各自对应的所述液晶透镜 的折射，射向预定可视范围。

可选地，所述显示驱动单元，用于根据预存的位置信息在所述显示面板上确定所述若干条并列且间隔排布的显示区域的位置；将所述显示图像帧进行拆分，得到与每条显示区域分别对应的显示内容；根据所述位置驱动每条显示区域分别显示各自对应的显示内容。

可选地，所述控制单元，还用于向所述显示驱动单元发送位置确定指令；

所述显示驱动单元，用于根据所述位置确定指令在所述显示面板上确定所述若干条并列且间隔排布的显示区域的位置；将所述显示图像帧进行拆分，得到与每条显示区域分别对应的显示内容；根据所述位置驱动每条显示区域分别显示各自对应的显示内容。

可选地，所述位置确定指令用于指示每条显示区域的位置；

所述控制单元，还用于根据各条所述液晶透镜的位置和折射率确定每条显示区域的位置。

可选地，所述控制单元，还用于在工作状态由窄视角工作状态切换为广视角工作状态时，向所述显示驱动单元和所述透镜驱动单元发送状态切换指示；

所述显示驱动单元，用于在接收到所述状态切换指示之后，驱动所述显示面板在整个显示区域上显示所述显示图像帧；

所述透镜驱动单元，用于在接收到所述状态切换指示之后，调节各条所述液晶透镜的折射率，使得所述显示面板所对应的光线沿直线射出。

可选地，所述预定可视范围是根据人眼的双眼间距所确定的范围。

可选地，所述显示驱动单元，还用于驱动所述显示面板上两条相邻的所述显示区域之间的闲置区域处于不工作状态。

可选地，所述显示驱动单元，还用于驱动所述显示面板上两条相邻的所述显示区域之间的闲置区域显示预定的伪装显示内容；

其中，所述伪装显示内容通过各自对应的所述液晶透镜的折射，射向所述预定可视范围以外的区域。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种显示方法，应用于显示设备中，所述显示设备包括：控制单元、与所述控制单元相连的显示驱动单元和透镜驱动单元、与所述显示驱动单元相连的显示面板、以及与所述透镜驱动单元相连的液晶透镜阵列；所述液晶透镜阵列位于所述显示面板之上，所述液晶透镜阵 列包括若干条并列排布的液晶透镜；

所述方法包括：

所述控制单元向所述显示驱动单元发送显示图像帧，向所述透镜驱动单元发送透镜控制指令；

所述显示驱动单元驱动所述显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示所述显示图像帧，每条显示区域用于各自显示所述显示图像帧的一部分显示内容；

所述透镜驱动单元根据所述透镜控制指令控制各条所述液晶透镜的折射率；

其中，每条显示区域各自显示的显示内容，通过各自对应的所述液晶透镜的折射，射向预定可视范围。

可选地，所述显示驱动单元驱动所述显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示所述显示图像帧，包括：

所述显示驱动单元根据预存的位置信息在所述显示面板上确定所述若干条并列且间隔排布的显示区域的位置；

所述显示驱动单元将所述显示图像帧进行拆分，得到与每条显示区域分别对应的显示内容；

所述显示驱动单元根据所述位置驱动每条显示区域分别显示各自对应的显示内容；

可选地，所述方法还包括：

所述控制单元向所述显示驱动单元发送位置确定指令；

所述显示驱动单元驱动所述显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示所述显示图像帧，包括：

所述显示驱动单元根据所述位置确定指令在所述显示面板上确定所述若干条并列且间隔排布的显示区域的位置；

所述显示驱动单元将所述显示图像帧进行拆分，得到与每条显示区域分别对应的显示内容；

所述显示驱动单元根据所述位置驱动每条显示区域分别显示各自对应的显示内容。

可选地，所述位置确定指令用于指示每条显示区域的位置，所述方法还包 括：

所述控制单元根据各条所述液晶透镜的位置和折射率确定每条显示区域的位置。

可选地，所述方法还包括：

所述控制单元在工作状态由窄视角工作状态切换为广视角工作状态时，向所述显示驱动单元和所述透镜驱动单元发送状态切换指示；

所述显示驱动单元在接收到所述状态切换指示之后，驱动所述显示面板在整个显示区域上显示所述显示图像帧；

所述透镜驱动单元在接收到所述状态切换指示之后，调节各条所述液晶透镜的折射率，使得所述显示面板所对应的光线沿直线射出。

可选地，所述预定可视范围是根据人眼的双眼间距所确定的范围。

可选地，所述方法还包括：

所述显示驱动单元驱动所述显示面板上两条相邻的所述显示区域之间的闲置区域处于不工作状态。

可选地，所述方法还包括：

所述显示驱动单元驱动所述显示面板上两条相邻的所述显示区域之间的闲置区域显示预定的伪装显示内容；

其中，所述伪装显示内容通过各自对应的所述液晶透镜的折射，射向所述预定可视范围以外的区域。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过控制单元向显示驱动单元发送显示图像帧，向透镜驱动单元发送透镜控制指令；显示驱动单元显示驱动单元驱动显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示显示图像帧，每条显示区域用于各自显示显示图像帧的一部分显示内容；透镜驱动单元根据透镜控制指令控制各条液晶透镜的折射率；其中，每条显示区域各自显示的显示内容，通过各自对应的液晶透镜的折射，射向预定可视范围；解决了相关技术中，显示屏广视角显示时，周围的其他人容易看到显示屏上的显示内容，引起用户隐私的泄露的问题；达到了将显示面板的可视范围限制在预定可视范围内，预定可视范围之外的区域无法看到或者无法清楚看到显示面板上的显示图像帧的效果。应当理解的是，以上的一般描述 和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种显示设备的框图；

图2是图1所示实施例涉及的显示设备的工作示意图；

图3是图1所示实施例涉及的显示图像帧在显示设备中显示时的效果示意图；

图4是图1所示实施例涉及的显示设备的原理示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种显示方法的流程图；

图6是根据另一示例性实施例示出的一种显示方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例旨在提供一种具有较窄的可视角度的显示设备和显示方法。可选地，该显示设备还能够在广视角和窄视角两种模式下进行切换。其中，显示设备可以是任何具备显示屏的电子设备，如手机、平板电脑等。

图1是根据一示例性实施例示出的一种显示设备100的框图。如图1中所示，显示设备100包括：

控制单元120、与控制单元120相连的显示驱动单元142和透镜驱动单元162、与显示驱动单元142相连的显示面板144、以及与透镜驱动单元162相连的液晶透镜阵列164。其中，液晶透镜阵列164位于显示面板144之上，液晶透镜阵列164包括若干条并列排布的液晶透镜163。

控制单元120可以是处理器或图形处理器。控制单元120具有输出显示图像帧和发出控制指令的能力。

显示驱动单元142包括有驱动电路，用于驱动显示面板144进行显示。显示面板144可以是lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示器)面板或oled(organiclight-emittingdisplay，有机发光显示器)面板。可选地，当显示面板144为lcd面板时，该显示设备100还包括位于lcd面板之下的背光源。

透镜驱动单元162包括有透镜驱动电路，透镜驱动电路也是液晶驱动电路中的一种，用于控制液晶透镜阵列164中各条液晶透镜163的折射率。各条液晶透镜163的折射率通过控制液晶分子的偏转方向来实现。

结合参考图2，图2示出了显示面板144和液晶透镜阵列164处于窄视角工作状态时的工作示意图。图2中的左侧(a)部分是显示面板144和液晶透镜阵列164的侧面示意图。液晶透镜阵列164位于显示面板144的上方。图2中的右上侧(b)部分是液晶透镜阵列164的正面示意图；图2中的右下侧(c)部分是显示面板144的正面示意图。

在处于窄视角工作状态时，控制单元120向显示驱动单元142发送显示图像帧；向透镜驱动单元162发送透镜控制指令。

显示驱动单元142，用于驱动显示面板144在若干条并列且间隔排布的显示区域143上显示显示图像帧，每条显示区域143用于各自显示显示图像帧中的一部分显示内容。所有显示区域143所显示的显示内容的并集与显示图像帧相同。

换句话说，显示图像帧被拆分为多个条状的显示内容，每条显示内容在一条显示区域143中显示。每条显示区域143是一个长方形的条状显示区域。相邻两条显示区域143之间的闲置区域145可以不显示任何内容。

在一种可能的实施方式中，每条显示区域143的长度和宽度都相同，比如，每条显示区域143的长度为1080像素，宽度为5像素。每条显示区域143之间的闲置区域145的宽度也相同，比如每条闲置区域145的宽度为3像素。在另一种可能的实现方式中，存在至少两条显示区域143的长度相同，但宽度不同，比如，位于显示面板144中央区域的显示区域143的宽度大于位于显示面板144边缘区域的显示区域143的宽度。存在至少两条闲置区域145的长度相同，但宽度不同，比如，位于显示面板144中央区域的闲置区域145的宽度大于位于 显示面板144边缘区域的闲置区域145的宽度。本公开实施例对此不加以限定。

透镜驱动单元162，用于根据透镜控制指令控制各条液晶透镜163的折射率。透镜驱动单元162通过控制各条液晶透镜163中的液晶分子的偏转方向，实现对各条液晶透镜163的折射率进行控制。

在一种可能的实施方式中，每条液晶透镜163的长度和宽度都相同，比如，每条液晶透镜163的长度为1080像素，宽度为5像素。在另一种可能的实施方式中，存在至少两条液晶透镜163的长度相同，但宽度不同，比如位于液晶透镜阵列164中央区域的液晶透镜163的宽度大于位于液晶透镜阵列164边缘区域的液晶透镜163的宽度。本公开实施例对此不加以限定。

每条显示区域143各自显示的显示内容，通过各自对应的液晶透镜163的折射，射向预定可视范围。也即，显示图像帧10在通过显示设备100显示时，会被分割为多条显示内容进行显示，最终显示画面20的正视图可参考图3中的示意性示出。

继续参考图4所示，设图4中的左侧为第一方向，右侧为第二方向。每条显示区域143在第一方向上具有边缘a，在第二方向上具有边缘b；每条闲置区域145在第一方向上具有边缘g，在第二方向上具有边缘h；每条液晶透镜163下方至少对应一条显示区域143和一条闲置区域145。其中，每条液晶透镜163在第一方向上具有边缘c，在第二方向上具有边缘d。预定可视范围在第一方向上具有边缘e，在第二方向上具有边缘f。

对于每条显示区域143，各条边缘之间满足规则：显示区域143的边缘a处的显示内容，透过边缘为cd的液晶透镜163射向边缘ef之间，显示区域143的边缘b处的显示内容，透过边缘为cd的液晶透镜163射向边缘ef之间，从而保证每条显示区域143中的显示内容仅在预定可视范围内完全可见。需要说明的是，位于最边缘的显示区域143可能存在与图4不同的设计。

另外，由于预定可视范围是供用户的双眼观看的区域，所以预定可视范围的宽度根据人眼的双眼间距设置，该宽度ef通常略大于人眼的双眼间距。也即预定可视范围是根据人眼的双眼间距设置的范围。

在一种可能的实施方式中，显示区域143在显示面板144上的位置固定，液晶透镜163的折射率固定不变。也即，预定可视范围固定不变。此时：

显示驱动单元142，用于根据预存的位置信息在显示面板144上确定若干条 并列且间隔排布的显示区域143的位置；将显示图像帧进行拆分，得到与每条显示区域143分别对应的显示内容；根据位置驱动每条显示区域143分别显示各自对应的显示内容。

在另一种可能的实施方式中，人眼的位置是可变的，人眼与液晶透镜阵列164之间的距离g是可变的，所以预定可视范围是可变的。此时：

控制单元120，还用于向显示驱动单元142发送位置确定指令。

显示驱动单元142，用于根据位置确定指令在显示面板144上确定若干条并列且间隔排布的显示区域143的位置；将显示图像帧进行拆分，得到与每条显示区域143分别对应的显示内容；根据位置驱动每条显示区域143分别显示各自对应的显示内容。其中，位置确定指令用于指示每条显示区域143的位置。

可选地，控制单元120根据各条液晶透镜163的位置和折射率确定每条显示区域143的位置。各条液晶透镜163的位置包括各条液晶透镜163的宽度以及相对位置排列关系。

可选地，当人眼的位置发生变化时，控制单元120根据人眼的双眼间距ef、人眼在液晶透镜阵列164上的投影坐标、以及人眼与液晶透镜阵列164之间的距离g、各条液晶透镜163的位置和折射率，根据图4所示的规则，动态确定每条显示区域143的位置。

本实施例对控制单元120如何获取人眼的双眼间距ef、人眼在液晶透镜阵列164上的投影坐标、以及人眼与液晶透镜阵列164之间的距离g的方式不做限定，控制单元120可以通过前置摄像头、距离传感器等器件获取上述参数。

综上所述，本实施例提供的显示设备，通过控制单元向显示驱动单元发送显示图像帧，向透镜驱动单元发送透镜控制指令；显示驱动单元显示驱动单元驱动显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示显示图像帧，每条显示区域用于各自显示显示图像帧的一部分显示内容；透镜驱动单元根据透镜控制指令控制各条液晶透镜的折射率；其中，每条显示区域各自显示的显示内容，通过各自对应的液晶透镜的折射，射向预定可视范围；解决了相关技术中，显示屏是广视角显示屏时，周围的其他人容易看到显示屏上的显示内容，引起用户隐私的泄露的问题；达到了将显示面板的可视范围限制在预定可视范围内，预定可视范围之外的区域无法看到或者无法清楚看到显示面板上的显示图像帧的效果。

在基于图1所示实施例提供的一个可选实施例中，显示设备100具有两种工作模式：广视角工作模式和窄视角工作模式。显示设备100可以在上述两种工作模式之间切换。

当从广视角工作模式切换至窄视角工作模式时，控制单元120向显示驱动单元142和透镜驱动单元162发送第一状态切换指示，显示驱动单元142和透镜驱动单元162按照上述的工作方式进行工作。

当从窄视角工作模式切换至广视角工作模式时，控制单元120向显示驱动单元142和透镜驱动单元162发送第二状态切换指示。显示驱动单元142，用于在接收到第二状态切换指示之后，驱动显示面板142在整个显示区域上显示显示图像帧，也即常规的工作模式。透镜驱动单元162，用于在接收到第二状态切换指示之后，调节各条液晶透镜163的折射率，使得显示面板所对应的光线沿直线射出。

本实施例通过提供两种可选的工作模式，可以满足用户在不同使用场景的显示需求。

在基于图1所示实施例提供的另一可选实施例中，当显示设备100处于窄视角工作模式时，显示面板144中两个相邻的显示区域143之间的闲置区域145可以显示预定的伪装显示内容，伪装显示内容是指用于在预定可视范围之外的范围内看到的显示内容。伪装显示内容通过各自对应的液晶透镜163的折射，射向预定可视范围以外的区域。伪装显示内容可以对显示区域143内显示的显示图像帧进行伪装，比如：显示图像帧是游戏画面，伪装显示内容是网页画面，则在预定可视范围内看到的是游戏画面，但在预定可视范围之外的范围内看到的是网页画面。

图5是根据一示例性实施例示出的一种显示方法的流程图。该方法应用于显示设备中，该显示设备包括控制单元、与控制单元相连的显示驱动单元和透镜驱动单元、与显示驱动单元相连的显示面板、以及与透镜驱动单元相连的液晶透镜阵列。液晶透镜阵列位于显示面板之上，液晶透镜阵列包括若干条并列排布的液晶透镜。该方法可以包括如下步骤。

在步骤501中，控制单元向显示驱动单元发送显示图像帧，向透镜驱动单元发送透镜控制指令。

在步骤502中，显示驱动单元驱动显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示显示图像帧，每条显示区域用于各自显示显示图像帧的一部分显示内容。

在步骤503中，透镜驱动单元根据透镜控制指令控制各条液晶透镜的折射率。

其中，每条显示区域各自显示的显示内容，通过各自对应的液晶透镜的折射，射向预定可视范围。

其中，步骤502和步骤503是并列执行的步骤。

综上所述，本实施例提供的显示方法，通过控制单元向显示驱动单元发送显示图像帧，向透镜驱动单元发送透镜控制指令；显示驱动单元显示驱动单元驱动显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示显示图像帧，每条显示区域用于各自显示显示图像帧的一部分显示内容；透镜驱动单元根据透镜控制指令控制各条液晶透镜的折射率；其中，每条显示区域各自显示的显示内容，通过各自对应的液晶透镜的折射，射向预定可视范围；解决了相关技术中，显示屏是广视角显示屏时，周围的其他人容易看到显示屏上的显示内容，引起用户隐私的泄露的问题；达到了将显示面板的可视范围限制在预定可视范围内，预定可视范围之外的区域无法看到或者无法清楚看到显示面板上的显示图像帧的效果。

在基于图5所示实施例提供的一个可选实施例中，如图6所示，该方法包括：

在步骤601中，当处于窄视角工作状态时，控制单元向显示驱动单元发送显示图像帧，向透镜驱动单元发送屏障控制指令。

由于显示流通常包括由一帧一帧的显示图像帧所组成的图像帧序列，所以本步骤会周期性地执行多次，或在显示图像帧发生变化时执行。

比如，控制单元每隔1/24秒执行一次本步骤。

在步骤602中，显示驱动单元驱动显示面板在若干条并列且间隔排布的显示区域上显示显示图像帧，每条显示区域用于各自显示显示图像帧的一部分显 示内容。

作为一种可能的实现方式，本步骤可由如下步骤替代实现：

1、显示驱动单元根据预存的位置信息在显示面板上确定若干条并列且间隔排布的显示区域的位置；

2、显示驱动单元将显示图像帧进行拆分，得到与每条显示区域分别对应的显示内容；

3、显示驱动单元根据位置驱动每条显示区域分别显示各自对应的显示内容。

作为另一种可能的实现方式，控制单元根据各条液晶透镜的位置和折射率确定每条显示区域的位置，并且向显示驱动单元发送位置确定指令，位置确定指令用于指示每条显示区域的位置。相应地，本步骤可由如下步骤替代实现：

1、显示驱动单元接收控制单元发送的位置确定指令；

2、显示驱动单元根据位置确定指令在显示面板上确定若干条并列且间隔排布的显示区域的位置；

3、显示驱动单元将显示图像帧进行拆分，得到与每条显示区域分别对应的显示内容；

4、显示驱动单元根据位置驱动每条显示区域分别显示各自对应的显示内容。

其中，每条显示区域各自显示的显示内容，通过各自对应的液晶透镜的折射，射向预定可视范围。可选地，预定可视范围是根据人眼的双眼间距所确定的范围。

在步骤603中，透镜驱动单元根据透镜控制指令控制各条液晶透镜的折射率。

其中，步骤602和步骤603是并列执行的步骤。

在步骤604中，控制单元在工作状态由窄视角工作状态切换为广视角工作状态时，向显示驱动单元和透镜驱动单元发送状态切换指示。

在步骤605中，显示驱动单元在接收到状态切换指示之后，驱动显示面板在整个显示区域上显示显示图像帧。

在步骤606中，透镜驱动单元在接收到状态切换指示之后，调节各条液晶透镜的折射率，使得显示面板所对应的光线沿直线射出。

其中，步骤605和步骤606是并列执行的步骤。

需要说明的一点是，在工作状态由广视角工作状态切换为窄视角工作状态时，是上述步骤601至606的逆过程，是本领域技术人员通过上述步骤601至606的描述以及前面设备实施例中的描述所易于思及的，本文不再赘述。

需要说明的另一点是，在工作状态是窄视角工作状态时，显示驱动单元驱动显示面板上两条相邻的显示区域之间的闲置区域处于不工作状态，或者，驱动显示面板上的闲置区域显示预定的伪装显示内容。其中，伪装显示内容通过各自对应的液晶透镜的折射，射向预定可视范围以外的区域。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。