一种像素结构、显示面板及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种像素结构、显示面板及显示装置，属于显示技术领域。该像素结构应用于光学成像系统所包括的显示装置，所述光学成像系统还包括光学系统，所述显示装置上显示的图像经过所述光学系统放大后投射到观察者的瞳孔。该像素结构包括多个像素单元，每一个像素单元在显示面板上的位置与每一个像素单元的偏移中心、每一个像素单元的偏移量及每一个像素单元的像素坐标成第一预设关系，其中，所述偏移中心对应于光学系统的畸变中心，所述偏移量对应于光学系统的畸变率。具有本发明专利技术提供的像素结构的显示装置与对应的光学系统构成光学成像系统时，该显示装置可以有效地补偿该光学系统的畸变，保证了该光学成像系统的成像清晰度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，具体而言，涉及一种像素结构、显示面板及显示装置。
技术介绍
目前市场上的平板显示装置的像素单元的排列方式大多为均匀、等距、周期性排列，像素驱动装置(例如TFT-LCD的薄膜晶体管)与像素单元相对应，把计算机或其它图像发生装置传输的图像编码为周期性的行列电信号，使得上述显示装置上像素单元与离散化后的图像信息在笛卡尔坐标系中严格对应，例如原始图像在同一行上的所有像素单元，被显示装置呈现出来后，其物理位置也在平行于水平扫描起始边的同一直线上。最近有关于虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、影像现实(CR)的光学成像系统快速发展。这些光学成像系统有一个共性需求：即通过光学系统把上述平板显示装置的图像放大并保持图像的高清晰度，同时又要求整个光学成像系统非常轻薄，以便于携带与长时间观看。然而，光学成像系统的轻薄意味着光学系统的透镜组较少，甚至仅包括单一透镜。此时，光学系统的畸变将导致成像的扭曲失真，影响人眼所看到的图像的清晰度，要想得到清晰度较高的图像，需要对光学系统的畸变进行补偿。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种像素结构，将具有该像素结构的显示装置应用于光学成像系统中时，能够有效地补偿该光学成像系统所包括的光学系统的畸变。此外，本专利技术的另一目的在于提供一种具有上述像素结构的显示面板及具有上述像素结构的显示装置。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种像素结构，应用于光学成像系统所包括的显示装置，所述光学成像系统还包括光学系统，所述显示装置上显示的图像经过所述光学系统放大后投射到观察者的瞳孔。所述像素结构包括多个像素单元，每一个所述像素单元在显示面板上的位置与每一个所述像素单元的偏移中心、每一个所述像素单元的偏移量及每一个所述像素单元的像素坐标成第一预设关系，其中，所述偏移中心对应于所述光学系统的畸变中心，所述偏移量对应于所述光学系统的畸变率。在本专利技术较佳的实施例中，上述第一预设关系为： x ′ = x + ( x - x 0 ) ξ y ′ = y + ( y - y 0 ) ξ ]]>其中，(x′，y′)为当前像素单元的像素坐标，(x，y)为当前像素单元在显示面板上的位置坐标，(x0，y0)为当前像素单元的偏移中心，ξ为当前像素单元的偏移量。在本专利技术较佳的实施例中，上述每一个所述像素单元的偏移量、所述光学系统的畸变系数以及每一个所述像素单元与所述偏移中心之间的距离成第二预设关系。在本专利技术较佳的实施例中，上述第二预设关系为：ξ＝k1r2+k2r4+k3r6其中，ξ为当前像素单元的偏移量，r为当前像素单元与所述偏移中心之间的距离，k1、k2、k3为所述光学系统的畸变系数。在本专利技术较佳的实施例中，所述像素结构的分辨率为i×j，根据公式： r = ( x - x 0 ) 2 + ( y - y 0 ) 2 · j 2 / i 2 ]]>得到每一个所述像素单元与所述偏移中心之间的距离r。在本专利技术较佳的实施例中，上述每一个所述像素单元的偏移中心为所述显示面板的中心点在本专利技术较佳的实施例中，上述光学系统包括第一光学系统和第二光学系统，位于显示面板的左侧区域的多个像素单元的偏移中心为所述显示面板的左侧区域的中心点，位于所述显示面板的右侧区域的多个像素单元的偏移中心为所述显示面板的右侧区域的中心点。在本专利技术较佳的实施例中，上述所述第一偏移中心与所述第二偏移中心的横向距离与人的左眼瞳孔和右眼瞳孔的平均距离一致。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种显示面板，包括上述像素结构。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种显示装置，包括上述像素结构。相对于现有的像素单元成均匀、等距且周期性排列的像素结构，本专利技术实施例提供的像素结构所包括的每一个像素单元在显示面板中的位置与每一个像素单元的偏移中心、每一个像素单元的偏移量及每一个像素单元的像素坐标成第一预设关系。其中，所述偏移中心对应于一个特定光学系统的畸变中心，所述偏移量对应于该光学系统的畸变率，也就是说，本像素结构所包括的多个像素单元的位置根据对应光学系统的畸变设置。当具有本专利技术实施例提供的像素结构的显示装置与对应的光学系统构成光学成像系统时，由于该显示装置所包括的多个像素单元的位置根据对应光学系统的畸变设置，因此，可以有效地补偿该光学系统的畸变，避免了由于光学系统的畸变所导致的成像扭曲失真的情况，保证了该光学成像系统的成像清晰度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。图1示出了现有的头戴式显示设备中光学成像系统的结构示意图；图2示出了一种现有的像素结构的排布示意图；图3示出了具有桶形畸变的像的示意图；图4示出了具有枕形畸变的像的示意图；图5示出了本专利技术实施例提供的一种像素结构的示意图；图6示出了本专利技术实施例提供的另一种像素结构的示意图；图7示出了一种单目光学成像系统的结构示意图；图8示出了另一种像素结构的示意图；图9示出了一种双目光学成像系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种像素结构，其特征在于，应用于光学成像系统所包括的显示装置，所述光学成像系统还包括光学系统，所述显示装置上显示的图像经过所述光学系统放大后投射到观察者的瞳孔，所述像素结构包括多个像素单元，每一个所述像素单元在显示面板上的位置与每一个所述像素单元的偏移中心、每一个所述像素单元的偏移量及每一个所述像素单元的像素坐标成第一预设关系，其中，所述偏移中心对应于所述光学系统的畸变中心，所述偏移量对应于所述光学系统的畸变率。

【技术特征摘要】
1.一种像素结构，其特征在于，应用于光学成像系统所包括的显示装置，所述光学成像系统还包括光学系统，所述显示装置上显示的图像经过所述光学系统放大后投射到观察者的瞳孔，所述像素结构包括多个像素单元，每一个所述像素单元在显示面板上的位置与每一个所述像素单元的偏移中心、每一个所述像素单元的偏移量及每一个所述像素单元的像素坐标成第一预设关系，其中，所述偏移中心对应于所述光学系统的畸变中心，所述偏移量对应于所述光学系统的畸变率。2.根据权利要求1所述的像素结构，其特征在于，所述第一预设关系为： x ′ = x + ( x - x 0 ) ξ y ′ = y + ( y - y 0 ) ξ ]]>其中，(x′，y′)为当前像素单元的像素坐标，(x，y)为当前像素单元在显示面板上的位置坐标，(x0，y0)为当前像素单元的偏移中心，ξ为当前像素单元的偏移量。3.根据权利要求1或2所述的像素结构，其特征在于，每一个所述像素单元的偏移量、所述光学系统的畸变系数以及每一个所述像素单元与所述偏移中心之间的距离成第二预设关系。4.根据权利要求3所述的像素结构，其特征在于，所述第二预设关系为：ξ＝k1r2+k2r4+k3r6...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建发，
申请(专利权)人：深圳市视睿迪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44