[发明专利]具有曲面显示功能的显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种显示器，特别是涉及一种具有曲面显示功能的显示器。

背景技术

传统平板显示器具有平板屏幕以显示平面影像。不过，因为用户眼睛位置与平板屏幕中心影像的观赏距离和与平板屏幕左右两侧影像的观赏距离并不相同，使得用户在视觉观看效果上会觉得平板屏幕左右两侧影像有失真感，尤其是随着平板屏幕尺寸越来越大，这样的失真感也会越来越明显和严重。为了解决上述问题，近几年开始出现了曲面显示器，其具有曲面屏幕以显示曲面影像。当用户眼睛位置位于曲面屏幕的曲率中心时，用户眼睛位置与曲面屏幕上任一点影像的观赏距离均相同，使得用户在视觉观看效果上不会觉得平板屏幕左右两侧影像有失真感，因此可为用户提供最佳视觉观看效果。然而，现有的曲面显示器具有固定的曲率中心，使得用户观赏位置受限，而且必须用户主动配合显示器来调整观赏位置，使用上较为不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有曲面显示功能的显示器，其可根据用户眼睛位置主动提供模拟的曲面影像或实际的曲面影像。

为实现上述目的，本发明提供一种具有曲面显示功能的显示器，其包括：平板屏幕、影像拾取模块、眼球追踪模块、屏幕旋转倾仰模块、平面转曲面模拟模块和平面转曲面机构模块；其中，

平板屏幕用以显示平面影像，平板屏幕的垂直高度是H、水平宽度是W；

影像拾取模块用以拾取平板屏幕前的环境影像；

眼球追踪模块用以根据环境影像判断用户眼睛位置；

屏幕旋转倾仰模块用以根据用户眼睛位置，自动对平板屏幕做水平旋转和/或前后倾仰以调整至使平板屏幕中心与用户眼睛位置的连线垂直于平板屏幕；

平面转曲面模拟模块用以根据用户眼睛位置，将平板屏幕显示的第一平面影像转换成第二平面影像，第一平面影像是具有垂直高度H和水平宽度W的方形平面影像，第二平面影像是枕状平面影像，且，其中，x是相对于平板屏幕中心的水平距离，h(x)是第二平面影像在相对于平板屏幕中心的水平距离为x的位置的垂直高度，D是用户眼睛位置与平板屏幕中心的观赏距离；

平面转曲面机构模块用以根据用户眼睛位置，将平板屏幕弯曲成曲面屏幕，使平板屏幕显示的平面影像被弯曲成曲面影像。

在本发明的一实施例中，显示器还包括人体红外线传感器，人体红外线传感器用以监测平板屏幕前是否有人体，在人体红外线传感器监测到有人体时，眼球追踪模块才开始动作。

在本发明的一实施例中，平板屏幕包括液晶屏幕、有机发光二极管（organic light-emitting diode，OLED）屏幕或电子纸（e-paper）屏幕。

在本发明的一实施例中，眼球追踪模块根据环境影像先做人脸轮廓辨识、再做瞳孔辨识以判断用户眼睛位置，并根据人脸轮廓辨识所预判的人脸的影像在预设时间内是否有移动来确认预判的正确性。

在本发明的一实施例中，眼球追踪模块还根据人脸轮廓辨识所预判的人脸的影像是否有血液流动来确认预判的正确性。

在本发明的一实施例中，平面转曲面机构模块以气压、液压或机械方式施力于平板屏幕的左右两侧，以将平板屏幕弯曲成曲面屏幕。

在本发明的一实施例中，平面转曲面机构模块还先判断观赏距离是否大于或等于平板屏幕可被弯曲的最小曲率半径；若判断观赏距离大于或等于最小曲率半径，则平面转曲面机构模块将平板屏幕弯曲成曲面屏幕，且曲面屏幕被弯曲的曲率半径等于观赏距离。

在本发明的一实施例中，若判断观赏距离小于最小曲率半径，则采用下列其中一种处理方式：

(1) 平面转曲面机构模块不将平板屏幕做弯曲，并发出警告信息；

(2) 平面转曲面机构模块将平板屏幕弯曲成曲面屏幕，曲面屏幕被弯曲的曲率半径等于最小曲率半径，使平板屏幕显示的第一平面影像被弯曲成第一曲面影像；

(3) 平面转曲面模拟模块根据观赏距离和最小曲率半径，将平板屏幕显示的第一平面影像转换成第三平面影像，且，其中，x是相对于平板屏幕中心的水平距离，h'(x)是第三平面影像在相对于平板屏幕中心的水平距离为x的位置的垂直高度，D是用户眼睛位置与平板屏幕中心的观赏距离，R是最小曲率半径；同时，平面转曲面机构模块将平板屏幕弯曲成曲面屏幕，曲面屏幕被弯曲的曲率半径等于最小曲率半径，使平板屏幕显示的第三平面影像被弯曲成第二曲面影像。