透明显示面板及其控制方法和装置、显示装置和显示系统
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别涉及一种透明显示面板及其控制方法和装置、显示装置和显示系统。
背景技术
随着信息技术的发展，透明显示技术愈发引起人们的关注。在相关技术中，用户不仅能够看到透明显示屏所显示的内容，而且还能透过透明显示屏观看到位于透明显示屏透后方的景物。
发明内容
发明人通过研究发现，在相关技术中，透明显示屏主要采用液晶显示屏。由于液晶显示屏的透光率不高，因此降低了用户体验。
据此，本公开提供一种通过在液晶面板进行投影以实现透明显示的方案。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种透明显示面板，包括：液晶面板；和设置在液晶面板一侧的透反光学膜层，所述透反光学膜层中设有多个用于散射入射光线的微结构，以便呈现投影图像。
在一些实施例中，所述液晶面板包括：相对设置的第一阵列基板和第二阵列基板；设置在所述第一阵列基板和所述第二阵列基板之间的液晶层；设置在所述第一阵列基板的靠近所述液晶层一侧的第一驱动电极；设置在所述第二阵列基板的靠近所述液晶层一侧的第二驱动电极；设置在所述第一阵列基板的远离液晶层一侧的第一偏光片；设置在所述第二阵列基板的远离液晶层一侧的第二偏光片。
在一些实施例中，所述第一驱动电极和所述第二驱动电极分别为单一的板状电极，所述第一驱动电极和所述第二驱动电极之间形成的电场用于控制所述液晶面板的透光率等级。
在一些实施例中，所述第一驱动电极包括多个第一驱动子电极，所述第二驱动电极为单一的板状电极，其中所述投影图像按照预设规则被划分为多个第一区域，所述多个第一驱动子电极被分为与所述多个第一区域一一对应的多个子电极部分；所述每个子电极部分和所述第二驱动电极之间形成的电场用于控制所述液晶面板中对应区域的透光率等级。
在一些实施例中，所述液晶面板还包括：设置在所述第二偏光片和所述第二阵列基板之间的彩膜层，其中所述彩膜层中不包括色阻层。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种透明显示面板的控制方法，所述透明显示面板为如上述任一实施例所述的透明显示面板，包括：接收透明显示面板透明度等级指示信息；根据所述透明显示面板透明度等级指示信息确定所述透明显示面板中的液晶面板的透光率等级；控制施加给所述透明显示面板中的第一驱动电极和第二驱动电极的电压，以控制所述液晶面板的透光率等级。
在一些实施例中，所述透明显示面板透明度等级由环境光强度确定。
在一些实施例中，所述透明显示面板透明度等级随着所述环境光强度的增大而减小。
在一些实施例中，所述透明显示面板透明度等级指示信息包括与投影图像对应的分区透明度等级指示信息，所述根据所述透明显示面板透明度等级指示信息确定所述透明显示面板中的液晶面板的透光率等级包括：按照预设规则将所述投影图像划分为多个第一区域；确定所述多个第一区域中的每个第一区域的透明度等级；根据所述每个第一区域的透明度等级，确定所述液晶面板中对应的第二区域的透光率等级，其中所述液晶面板包括与所述多个第一区域一一对应的多个第二区域。
在一些实施例中，控制所述透明显示面板中的第一驱动电极和第二驱动电极之间的电压包括：控制所述透明显示面板中的第一驱动电极中的各第一驱动子电极和第二驱动电极之间的电压，以控制所述液晶面板中对应区域的透光率等级。
在一些实施例中，确定所述多个第一区域中的每个第一区域的透明度等级包括：确定所述投影图像在所述每个第一区域内的灰度平均值；将所述每个第一区域内的灰度平均值与预设系数的乘积作为所述每个第一区域的透明度等级，其中所述预设系数由所述透明显示面板中的透反光学膜层的透光率确定。
在一些实施例中，确定所述多个第一区域中的每个第一区域的透明度等级还包括：在确定所述投影图像在所述每个第一区域内的灰度平均值后，检测所述每个第一区域内的灰度平均值是否大于第一门限值；若所述每个第一区域内的灰度平均值不大于所述第一门限值，则将所述每个第一区域内的灰度平均值与预设系数的乘积作为所述每个第一区域的透明度等级；若所述每个第一区域内的灰度平均值大于第一门限值，则将第一预设值与预设系数的乘积作为所述每个第一区域的透明度等级。
在一些实施例中，确定所述多个第一区域中的每个第一区域的透明度等级还包括：在所述每个第一区域内的灰度平均值不大于所述第一门限值的情况下，检测所述每个第一区域内的灰度平均值是否小于第二门限值，其中所述第二门限值小于所述第一门限值；若所述每个第一区域内的灰度平均值不小于所述第二门限值，则将所述每个第一区域内的灰度平均值与预设系数的乘积作为所述每个第一区域的透明度等级；若所述每个第一区域内的灰度平均值小于所述第二门限值，则将第二预设值与预设系数的乘积作为所述每个第一区域的透明度等级。
在一些实施例中，所述第一预设值为所述第一门限值，所述第二预设值为所述第二门限值。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种透明显示面板控制装置，包括：存储器，被配置为存储指令；处理器，耦合到存储器，处理器被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述任一实施例所述的方法。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种显示系统，包括显示装置，所述显示装置包括：如上述任一实施例所述的透明显示面板；如上述任一实施例所述的透明显示面板控制装置；和液晶驱动电路，被配置为根据所述透明显示面板控制装置发送的透光率等级信息控制施加给所述透明显示面板中的第一驱动电极和第二驱动电极的电压，以控制所述透明显示面板中的液晶面板的透光率等级。
在一些实施例中，显示系统还包括：信源装置，被配置为将投影图像数据发送给所述显示装置和投影仪；投影仪，被配置为将所述投影图像投影到所述显示装置中的透反光学膜层上。
根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的方法。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1为本公开一个实施例的透明显示面板的结构示意图；
图2为本公开一个实施例的透明显示面板呈现投影图像的示意图；
图3为本公开一个实施例的透反光学膜层的结构示意图；
图4为本公开另一个实施例的透明显示面板的结构示意图；
图5为本公开一个实施例的第一驱动电极的俯视图；
图6为本公开另一实施例的第一驱动电极的俯视图；
图7为本公开一个实施例的透明显示面板控制方法的流程示意图；
图8为本公开另一个实施例的透明显示面板控制方法的流程示意图；
图9为本公开一个实施例的透明显示面板控制装置的结构示意图；
图10为本公开一个实施例的显示系统的结构示意图；
图11为本公开另一个实施例的显示系统的结构示意图。
应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
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部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
图1为本公开一个实施例的透明显示面板的结构示意图。如图1所示，透明显示面板包括液晶面板11和设置在液晶面板11一侧的透反光学膜层12。透反光学膜层12中设有多个用于散射入射光线的微结构。
图2为本公开一个实施例的透明显示面板呈现投影图像的示意图。如图2所示，在投影仪20将图像投影到透反光学膜层12上的情况下，入射到透反光学膜层12的光学由于微结构的存在而发生散射，从而能够在透反光学膜层12上实现投影成像。
图3为本公开一个实施例的透反光学膜层的结构示意图。如图3所示，在透反光学膜层12中，微结构31朝向远离液晶面板11的方向凸起。
在一些实施例中，微结构31的形状包括半球形、球形、半椭球形、椭球形或者其它合适的形状。
在一些实施例中，微结构31的尺寸远小于入射光线的波长。例如，微结构31的尺寸为入射光线的波长的十分之一。
在一些实施例中，微结构31在透反光学膜层12中均匀分布，以便获得更好的成像效果。
图4为本公开另一个实施例的透明显示面板的结构示意图。
如图4所示，液晶面板11包括相对设置的第一阵列基板41和第二阵列基板42。液晶层43设置在第一阵列基板41和第二阵列基板42之间。第一驱动电极44设置在第一阵列基板41的靠近液晶层43的一侧，第一驱动电极45设置在第二阵列基板42的靠近液晶层43的一侧。第一偏光片46设置在第一阵列基板41的远离液晶层43的一侧，第二偏光片47设置在第二阵列基板42的远离液晶层43的一侧。
图5为本公开一个实施例的第一驱动电极的俯视图。如图5所示，第一驱动电极44为单一的板状电极。相应地第二驱动电极45也为单一的板状电极。在第一驱动电极44和第二驱动电极之间形成的电场用于对液晶层43中的液晶分子的偏转方向进行整体控制，从而控制液晶面板11的透光率等级。
图6为本公开另一个实施例的第一驱动电极的俯视图。如图6所示，第一驱动电极44包括多个第一驱动子电极441。第二驱动电极45仍为单一的板状电极。
这里需要说明的是，按照预设规则将在透反光学膜层12上呈现的投影图像划分为多个第一区域，多个第一驱动子电极被分为与多个第一区域一一对应的多个子电极部分。在每个子电极部分和所述第二驱动电极之间形成的电场用于对液晶层43中对应区域的液晶分子的偏转方向进行控制，从而控制液晶面板11对应区域的透光率等级。
在一些实施例中，预设规则为根据投影图像中像素灰度的大小将投影图像划分为多个第一区域，从而确保每个区域中的像素灰度近似。
在一些实施例中，如图4所示，液晶面板11还包括设置在第二偏光片47和第二阵列基板42之间的彩膜层48。彩膜层48中不包括色阻层。由于彩膜层48中不包括色阻层，因此能够使液晶面板11进行彩色显示的同时，还能提升液晶面板11的透光率。
在本公开上述实施例提供的透明显示面板中，在液晶面板的一侧设置透明的透明显示面板。利用投影仪将图像投影到透反光学膜层上以实现成像，从而实现透明显示。
图7为本公开一个实施例的透明显示面板控制方法的流程示意图。在一些实施例中，透明显示面板为图1至图6中任一实施例涉及的透明显示面板。下列的透明显示面板控制方法由透明显示面板控制装置执行。
在步骤701，接收透明显示面板透明度等级指示信息。
在一些实施例中，透明显示面板透明度等级由环境光强度确定。透明显示面板透明度等级随着环境光强度的增大而减小。
例如，在环境光强度较强时，液晶面板的透光率较低。在这种情况下通过减小透明显示面板透明度等级，可有效提升液晶面板的透光率。在环境光强度较弱时，液晶面板的透光率较高。在这种情况下通过增大透明显示面板透明度等级，可有效降低液晶面板的透光率。从而有效改善用户的观看体验。
在步骤702，根据透明显示面板透明度等级指示信息确定透明显示面板中的液晶面板的透光率等级。
在步骤703，控制施加给透明显示面板中的第一驱动电极和第二驱动电极的电压，以控制液晶面板的透光率等级。
在一些实施例中，液晶面板具有256个透光率等级，即透光率等级从0至255。若透明度等级指示信息用于指示透明显示面板的透明度为80％，则将透明度等级指示信息转换为对应的透光率等级。进而将该透光率等级发送给透明显示面板中的液晶驱动电路，以便控制液晶面板中的第一驱动电极和第二驱动电极的电压，从而控制液晶面板的透光率等级。
这里需要说明的是，若透光率等级为255，则液晶面板中的液晶层处于完全开启状态，液晶面板的透明度最高。此时用户在观看投影图像的同时，还能够看到液晶面板后方的景物。由于透光度的原因，此时投影图像的对比度最差。
若透光率等级为0，则液晶面板中的液晶层处于完全关闭状态，液晶面板的透明度最低。此时用户在观看投影图像的同时，无法看到液晶面板后方的景物。此时投影图像的对比度最好。
也就是说，通过调节透光率等级，可调节液晶面板的透光率和投影图像的对比度，以提升用户观看投影图像的体验。
图8为本公开另一个实施例的透明显示面板控制方法的流程示意图。图8与图7的不同之处在于，在图8所示实施例中，透明度等级指示信息包括与投影图像对应的分区透明度等级指示信息。
在步骤801，接收投影图像信息。
这里需要说明的是，所接收到的投影图像就是投影仪投影到透明显示面板中的透反光学膜层上的图像。
在步骤802，按照预设规则将投影图像划分为多个第一区域。
在一些实施例中，根据投影图像中像素灰度的大小将投影图像划分为多个第一区域，从而确保每个区域中的像素灰度近似。相应地，在液晶面板上划分出多个第二区域。多个第一区域和多个第二区域一一对应。
在步骤803，确定多个第一区域中的每个第一区域的透明度等级。
在一些实施例中，确定投影图像的每个第一区域内的灰度平均值。将该第一区域内的灰度平均值与预设系数的乘积作为该第一区域的透明度等级。预设系数由透明显示面板中的透反光学膜层的透光率确定。
在一些实施例中，在确定投影图像在每个第一区域内的灰度平均值后，检测每个第一区域内的灰度平均值是否大于第一门限值。若每个第一区域内的灰度平均值不大于第一门限值，则将每个第一区域内的灰度平均值与预设系数的乘积作为每个第一区域的透明度等级。否则将第一预设值与预设系数的乘积作为每个第一区域的透明度等级。
例如，设第一门限值为200。若一个第一区域内的灰度平均值为180，则将该灰度平均值与预设系数的乘积作为该第一区域的透明度等级。若该第一区域内的灰度平均值为230，则将第一预设值与预设系数的乘积作为每个第一区域的透明度等级，以避免因该第一区域的灰度平均值过大而对投影图像的显示造成影响。例如，第一预设值为第一门限值。
在一些实施例中，在每个第一区域内的灰度平均值不大于第一门限值的情况下，检测每个第一区域内的灰度平均值是否小于第二门限值，其中第二门限值小于第一门限值。若每个第一区域内的灰度平均值不小于第二门限值，则将每个第一区域内的灰度平均值与预设系数的乘积作为每个第一区域的透明度等级。否则将第二预设值与预设系数的乘积作为所述每个第一区域的透明度等级。
例如，设第二门限值为50。若一个第一区域内的灰度平均值为80，则将该灰度平均值与预设系数的乘积作为该第一区域的透明度等级。若该第一区域内的灰度平均值为30，则将第二预设值与预设系数的乘积作为该第一区域的透明度等级，以避免因该第一区域的灰度平均值过小而对投影图像的显示造成影响。例如，第二预设值为第二门限值。
在步骤804，根据每个第一区域的透明度等级，确定液晶面板中对应的第二区域的透光率等级。
在步骤805，控制施加给透明显示面板中的第一驱动电极中的各第一驱动子电极和第二驱动电极的电压，以控制液晶面板中对应第二区域的透光率等级。
这里需要说明的是，通过在透明显示面板中的透反光学膜层上呈现投影图像，并且透明显示面板中的每个第二区域的透明度等级与投影图像的对应区域的透明度等级相匹配，从而有效提升投影显示效果。
图9为本公开一个实施例的透明显示面板控制装置的结构示意图。如图9所示，透明显示面板控制装置包括存储器91和处理器92。
存储器91用于存储指令。处理器92耦合到存储器91。处理器92被配置为基于存储器存储的指令执行实现如图7或图8中任一实施例涉及的方法。
如图9所示，透明显示面板控制装置还包括通信接口93，用于与其它设备进行信息交互。同时，该温度控制装置还包括总线94，处理器92、通信接口93、以及存储器91通过总线94完成相互间的通信。
存储器91可以包含高速RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，也可还包括NVM(Non-Volatile Memory，非易失性存储器)。例如至少一个磁盘存储器。存储器91也可以是存储器阵列。存储器91还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
此外，处理器92可以是一个中央处理器，或者可以是ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，或者是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
在一些实施例中，透明显示面板控制装置可设置在SoC(System on Chip，片上系统)板卡、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)板卡或GPU(Graphics Processing Unit，图形处理单元)中。
本公开还提供一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如图7或图8中任一实施例涉及的方法。
图10为本公开一个实施例的显示系统的结构示意图。如图10所示，显示系统包括显示装置101。显示装置101包括透明显示面板1011、透明显示面板控制装置1012和液晶驱动电路1013。透明显示面板1011为图1至图6中任一实施例涉及的透明显示面板。透明显示面板控制装置1012为图9中任一实施例涉及的透明显示面板控制装置。
液晶驱动电路1013根据透明显示面板控制装置1012发送的透光率等级信息控制施加给透明显示面板1011中的第一驱动电极和第二驱动电极的电压，以控制透明显示面板1011中的液晶面板的透光率等级。
在一些实施例中，显示装置可以为显示器、手机、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪、透明展示橱窗、展柜、展板、透明广告牌、车窗等任何具有显示功能的产品或部件。
图11为本公开另一个实施例的显示系统的结构示意图。图11与图10的不同之处在于，在图11所示的实施例中，显示系统除包括显示装置101外，还包括信源装置102和投影仪103。
信源装置102将投影图像数据发送给显示装置101和投影仪103。
在一些实施例中，信源装置102可以为服务器、计算机、手机、平板电脑、媒体播放器等能够传输投影图像的设备。
投影仪103将接收到投影图像投影到透明显示面板1011中的透反光学膜层上。
由此，用户能够通过透反光学膜层观看到投影图像，同时透明显示面板1011中的液晶面板的不同区域的透光率等级与投影图像的对应区域的透明度等级相匹配，从而有效提升投影显示效果。
至此，已经详细描述了本公开的实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。
