СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯ ЗНАЧЕНИЯ УРОВНЯ СЕРОГО ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПАНЕЛИ И ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ Российский патент 2018 года по МПК G02F1/133 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области техники жидкокристаллического дисплея, в частности, к способу устанавливать значение уровня серого жидкокристаллической панели и к жидкокристаллическому дисплею, в котором значение уровня серого устанавливается посредством указанного способа.

Уровень техники

Жидкокристаллический дисплей (LCD) - это плоское и ультратонкое устройство отображения, которое образовано множеством цветных или черно-белых пикселей, расположенных перед источником света или отражающей пластиной. Жидкокристаллический дисплей характеризуется очень низким энергопотреблением и выгоден высоким качеством отображения, небольшими размерами и весом, благодаря чему является очень популярным и лидирует среди продуктов для отображения. Жидкокристаллический дисплей широко применяется в различных электронных продуктах, таких как вычислительные устройства, имеющие экран, мобильные телефоны или цифровые фоторамки и так далее, и технология обеспечения широкого угла обзора в настоящее время является одной из точек развития в технологии производства жидкокристаллических дисплеев. Однако, если смещенный (боковой) угол обзора чрезмерно велик, может возникнуть явление сдвига цветов.

Для решения проблемы сдвига цветов при широких углах обзора в индустрии применяется технология, именуемая 2D1G. Технология 2D1G относится к делению каждого блока пикселей жидкокристаллической панели на основной пиксель и дополнительный пиксель, имеющие различные площади, и основной пиксель и дополнительный пиксель в том же блоке пикселей подсоединяются к различным шинам данных и к одной и той же затворной шине. Разные значения яркости дисплея и яркости при обзоре под углом генерируются посредством ввода различающихся сигналов данных (т.е. различающихся значений уровня серого) в основной пиксель и в дополнительный пиксель, чтобы уменьшить сдвиг цветов, возникающий при обзоре сбоку или под косым углом обзора. В отношении значения уровня серого блока пикселей остается проблема того, как именно установить значение уровня серого для основного пикселя и для дополнительного пикселя, соответственно, так, чтобы комбинация значений уровня серого основного пикселя и дополнительного пикселя могла обеспечить лучшее качество отображения с уменьшением сдвига цветов.

Сущность изобретения

С учетом вышесказанного настоящее изобретение обеспечивает способ установления значения уровня серого жидкокристаллической панели, чтобы решить проблему установления значений уровня серого основного пикселя и дополнительного пикселя в технологии 2D1G.

Для достижения поставленной выше цели предложено следующее техническое решение:

Способ установления значения уровня серого жидкокристаллической панели, где жидкокристаллическая панель включает множество блоков пикселей, каждый блок пикселей включает основной пиксель М и дополнительный пиксель S, соотношение площадей, занимаемых основным пикселем М и дополнительным пикселем S составляет а:b, отличающийся тем, что включает следующие этапы:

S101, получение реального значения яркости Lvα для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α;

S102, получение реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β;

S103, деление реальных значений яркости Lvα и Lvβ на основе соотношения площадей между основным пикселем М и дополнительным пикселем S в соответствии с выражениями:

LvMα:LvSα=а:b, LvMα+LvSα=Lvα;

LvMβ:LvSβ=a:b, LvMβ+LvSβ=Lvβ;

с соответственным получением реальных значений яркости LvMα и LvMβ для каждого уровня серого G основного пикселя М при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β; и с соответственным получением реальных значения яркости LvSα и LvSβ для каждого уровня серого G дополнительного пикселя S при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β;

S104, вычисление и получение теоретических значений яркости LvGα и LvGβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β на основании реальных значений яркости Lvα(max) и Lvβ(max) максимального уровня серого, полученных на этапах S101 и S102, и в сочетании с выражением gamma(γ)=2.2 и

S105, в отношении одного из уровней серого Gx блока пикселей, в предположении, что уровни серого, вводимые в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S равны Gmx и Gsx, соответственно, получение реальных значений яркости LvMxα, LvMxβ, LvSxα и LvSxβ в соответствии с результатами этапа S103, и получение теоретических значений яркости LvGxα и LvGxβ в соответствии с результатом этапа S104; вычисление выражений:

Δ1=LvMxα+LvSxα-LvGxα;

Δ2=LvMxβ+LvSxβ-LvGxβ;

у=Δ1²+Δ2²;

причем уровни серого Gmx и Gsx, полученные, когда вычисленное значение у минимально, устанавливают в качестве значений уровня серого, вводимых в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно, когда уровень серого для блока пикселей соответствует Gx; и

S106, в отношении каждого уровня серого G блока пикселей, повторение этапа S105 для получения уровней серого, вводимых в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно для всех уровней серого жидкокристаллической панели.

Фронтальный угол обзора α равен 0°, а смещенный угол β лежит в диапазоне 30-80°.

Смешенный угол β равен 60°.

Жидкокристаллическая панель включает 256 уровней серого (от 0 to 255), и максимальный уровень серого max - это 255 уровень серого.

Этап получения реального значения яркости Lvα каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α включает:

получение гамма-кривой жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α; и

определение реального значения яркости Lvα в соответствии с гамма-кривой.

Этап получения реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β включает:

получение гамма-кривой жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β; и

определение реального значения яркости Lvβ в соответствии с гамма-кривой.

После завершения этапа S106 получают кривую зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основного пикселя М и кривую зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительного пикселя S, и сингулярные точки, появляющиеся на кривой Gm-Lv и кривой Gs-Lv, обрабатываются способом локально взвешенного сглаживания диаграммы рассеяния.

После завершения этапа S106 получают кривую зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основного пикселя М и кривую зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительного пикселя S, и сингулярные точки, появляющиеся на кривой Gm-Lv и кривой Gs-Lv, обрабатываются способом сглаживания степенной функцией.

Степенная функция выражается в виде: f=m*x^∧n+k.

Другим аспектом настоящего изобретения является жидкокристаллический дисплей, включающий модуль подсветки и жидкокристаллическую панель, которые располагаются напротив друг друга, причем модуль подсветки обеспечивает источник света для жидкокристаллической панели, чтобы жидкокристаллическая панель могла отображать изображение; жидкокристаллическая панель включает множество блоков пикселей, каждый блок пикселей включает основной пиксель М и дополнительный пиксель S, соотношение площадей, занимаемых основным пикселем М и дополнительным пикселем S составляет а:b, и причем значение уровня серого в жидкокристаллической панели устанавливаются в соответствии с указанным выше способом.

Преимущества изобретения

Жидкокристаллический дисплей, обеспечиваемый в вариантах осуществления настоящего изобретения, делит каждый блок пикселей на основной пиксель и дополнительный пиксель, имеющие различные площади; разные значения яркости дисплея и яркости при обзоре под углом генерируются посредством ввода различных сигналов данных (т.е. различных значений уровня серого) в основной пиксель и в дополнительный пиксель, чтобы уменьшить сдвиг цветов, наблюдающийся при обзоре сбоку и при косом угле обзора. Уровни серого основного пикселя дополнительного пикселя устанавливаются посредством способа установления значений уровня серого, обеспечиваемого вариантами осуществления настоящего изобретения, так что получают гамма-кривые основного пикселя и дополнительного пикселя при фронтальном угле обзора и при смещенном угле обзора в приближении гаммы gamma(γ)=2.2, что может уменьшить сдвиг цветов с одновременным достижением улучшенного качества отображения, таким образом, в предположении, что экранный эффект существенно не меняется при фронтальном угле обзора, указанный выше способ может улучшить проблему утечки света и сдвига цветов при широких углах обзора.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена структурная схема жидкокристаллического дисплея в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлена схема части блоков пикселей жидкокристаллической панели, обеспечиваемой вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 показана блок-схема способа установления значения уровня серого, обеспечиваемого вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 представлен график гамма-кривой до корректировки уровня серого жидкокристаллической панели, обеспечиваемый вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлен график гамма-кривой после корректировки уровня серого жидкокристаллической панели, обеспечиваемый вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 показан график зависимости между уровнем серого и яркостью после корректировки уровня серого в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 показан график с фиг. 6 после процесса сглаживания, осуществленного первым способом в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8 иллюстрирует процесс сглаживания графика с фиг. 6 с использованием первого способа в варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 иллюстрирует процесс сглаживания графика с фиг. 6 с использованием второго способа в варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 иллюстрирует график с фиг. 6, который подвергается процедуре сглаживания посредством второго способа в варианте осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Для того, чтобы лучше объяснить технические свойства и структуру настоящего изобретения, далее оно подробно описывается во всех деталях со ссылками на варианты осуществления и соответствующие чертежи.

На фиг. 1 представлена структурная схема жидкокристаллического дисплея, обеспечиваемого в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 показана схема части блоков пикселей жидкокристаллической панели, обеспечиваемой вариантом осуществления настоящего изобретения. В соответствии с фиг. 1 и фиг. 3, жидкокристаллический дисплей, обеспечиваемый одним из вариантов осуществления изобретения, включает модуль подсветки 1 и жидкокристаллическую панель 2, которые располагаются напротив друг друга. Модуль подсветки 1 обеспечивает источник света для жидкокристаллической панели 2, так что жидкокристаллическая панель 2 может отображать изображение. Здесь жидкокристаллическая панель 2 включает множество блоков пикселей 20, каждый блок пикселей 20 включает основной пиксель М и дополнительный пиксель S, и соотношение площадей, занимаемых основным пикселем М и дополнительным пикселем S равно а:b.

Как показано на фиг. 2, основной пиксель М и дополнительный пиксель S в одном и том же блоке пикселей 20 подсоединяются к различным шинам данных Dn и Dn+1 и к одной и той же затворной шине Gn; сигналы данных различных значений уровня серого подаются к основному пикселю М и дополнительному пикселю S через шины данных Dn и Dn+1; а сканирующий сигнал подается к основному пикселю М и дополнительному пикселю S через затворную шину Gn, то есть, основной пиксель М и дополнительный пиксель S в одном и том же блоке пикселей 20 будут открыты посредством одного и того же сканирующего сигнала.

В жидкокристаллическом дисплее, как указано выше, различающиеся значения яркости дисплея и яркости при обзоре под углом могут генерироваться посредством ввода различающихся сигналов данных (т.е. различающихся значений уровня серого) в основной пиксель и в дополнительный пиксель, чтобы уменьшить сдвиг цветов, возникающий при обзоре сбоку или под косым углом.

Относительно жидкокристаллического дисплея, как указано выше, данный вариант обеспечивает способ установления значения уровня серого, который главным образом используется для установления значений уровня серого основного пикселя М и дополнительного пикселя S. Как показано на блок-схеме на фиг. 3, способ включает следующие этапы:

(а) получают реальное значение яркости Lvα для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α;

(b) получают реальное значение яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β;

(c) Реальные значения яркости Lvα и Lvβ делятся в соответствии с соотношением площадей между основным пикселем М и дополнительным пикселем S, и устанавливаются соответствующие зависимости между уровнем серого G и реальным значением яркости основного пикселя М и дополнительного пикселя S. Здесь этап деления выполняется в соответствии с соотношениями:

LvMα:LvSα=а:b, LvMα+LvSα=Lvα;

LvMβ:LvSβ=a:b, LvMβ+LvSβ=Lvβ;

таким образом получают реальные значения яркости LvMα и LvMβ каждого уровня серого G основного пикселя М при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β; получают реальные значения яркости LvSα и LvSβ каждого уровня серого G дополнительного пикселя S при фронтальном угле обзора α и при смещенном угле обзора β.

(d) Теоретическое значения яркости для каждого уровня серого вычисляют на основе реальных значений яркости максимального уровня серого, полученных на этапах (а) и (b). Например, реальные значения яркости максимального уровня серого max равны Lvα(max) и Lvβ(max), и в соответствии с формулой gamma(γ)=2.2 и вычисляют и получают теоретические значения яркости LvGα и LvGβ каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β.

(e) Комбинация уровня серого, вводимая в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S определенного блока пикселей устанавливается таким образом, что сумма разности значений между реальными значениями уровня серого и теоретическими значениями уровня серого блока пикселей наименьшая при фронтальном угле обзора и при смещенном угле. В частности, относительно одно из уровней серого Gx блока пикселей, предполагается, что уровни серого, вводимые в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S, равны Gmx и Gsx соответственно, и тогда реальные значения яркости LvMxα, LvMxβ, LvSxα и LvSxβ могут быть получены в соответствии с результатом этапа (с), и теоретические значения яркости LvGxα и LvGxβ могут быть получены в соответствии с результатом этапа (d); затем вычисляются следующие соотношения:

Δ1=LvMxα+LvSxα-LvGxα;

Δ2=LvMxβ+LvSxβ-LvGxβ

у=Δ1²+Δ2²;

таким образом уровни серого Gmx и Gsx, полученные, когда вычисленное значение у минимально, устанавливают в качестве значений уровня серого, вводимых в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно, когда уровень серого для блока пикселей соответствует Gx.

(f) этап (е) повторяют в отношении каждого уровня серого блока пикселей, чтобы получить уровни серого, вводимые в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно для всех уровней серого жидкокристаллической панели.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения фронтальный угол обзора α равен 0°, а смещенный угол обзора β равен 60°. В других вариантах осуществления изобретения смещенный угол β также может выбираться в диапазоне от 30° до 80°. Здесь фронтальный угол обзора относится к фронтальному направлению обзора жидкокристаллического дисплея, а смещенный угол обзора соответствует обзору, направленному под углом по отношению к фронтальному углу обзора жидкокристаллического дисплея.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения жидкокристаллическая панель включает 256 включает 256 уровней серого (от 0 to 255), из которых максимальный уровень серого max - это 255 уровень серого.

Для примера соотношение площадей между основным пикселем М и дополнительным пикселем S равно а:b=2:1, фронтальный угол обзора α=0°, смещенный угол обзора β=60°.

Во-первых, как показано на фиг. 4, получают гамма-кривые жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора 0° и при смещенном угле обзора 60°. Затем определяют реальные значения яркости Lv0(0-255) и Lv60(0-255) каждого уровня серого G (0-255) при фронтальном угле обзора 0° и при смещенном угле обзора 60° на основании гамма-кривых.

Затем, в соответствии с соотношением площадей а:b=2:1 между основным пикселем М и дополнительным пикселем S реальные значения яркости Lv0 и Lv60 делят на LvM0, LvS0, LvM60 и LvS0, здесь LvM0, LvS0, LvM60 и LvS0 удовлетворяют следующим соотношениям:

LvM0:LvS0=2:1, LvM0+LvS0=Lv0;

LvM60:LvS60=2:1, LvM60+LvS60=Lv60;

Получают реальные значения яркости LvM0(0-255) и LvM60(0-255) каждого уровня серого G (0-255) основного пикселя М при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле 60°; получают реальные значения яркости LvS0(0-255) и LvS60(0-255) каждого уровня серого G (0-255) дополнительного пикселя S при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле 60°, и устанавливают соответствующие зависимости между уровнем серого G и реальным значением уровня серого основного пикселя М и дополнительного пикселя S.

Кроме того, в соответствии с реальными значениями яркости Lv0(255) и Lv60(255) максимального уровня серого (т.е. уровня серого 255), и в соответствии с формулой gammа(γ)=2.2 и , вычисляют и получают теоретические значения яркости LvG0(0-255) и LvG60(0-255) каждого уровня серого G (0-255) жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле 60°, и устанавливают соответствующие зависимости между уровнем серого G и теоретической яркостью.

Кроме того, в отношении одного уровня серого Gx (где Gx - один из уровней серого от 0 до 255) блока пикселей предполагается, что уровни серого, вводимые в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S, равны Gmx и Gsx соответственно, в соответствии с установленными соответствующими зависимостями между уровнем серого G и реальным значением яркости в основном пикселе М и в дополнительном пикселе S, получают реальные значения яркости LvMx0, LvMx60, LvSx0 и LvSx60, соответствующие уровням серого Gmx и Gsx; и в соответствии с установленными соответствующими зависимостями между уровнем серого G и теоретическим значением яркости получают теоретические значения яркости LvGx0 и LvGx60, соответствующие уровняю серого Gx; вычисляют следующие выражения:

Δ1=LvMx0+LvSx0-LvGx0;

Δ2=LvMx60+LvSx60-LvGx60;

у=Δ1²+Δ2²;

Таким образом, многократно вычисляя значение комбинации Gmx и Gsx, определяют комбинацию, при которой значение у в вышеуказанной формуле минимально, и соответствующие значения Gmx и Gsx устанавливают в качестве уровней серого, вводимых в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно, когда блоку пикселей соответствует значение уровня серого Gx.

Наконец, повторяют предыдущий этап в отношении каждого уровня серого G (0-255) о блока пикселей, чтобы получить уровни серого, вводимые в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно для всех уровней серого (0-255) жидкокристаллической панели.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения после корректировки уровней серого основного пикселя М и дополнительного пикселя S получают гамма-кривые жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора 0° и смещенном угле обзора 60°, как показано на фиг. 5. Установлением уровня серого основного пикселя М и дополнительного пикселя S, гамма-кривые, полученные основным пикселем М и дополнительным пикселем S при фронтальном угле обзора и смещенном угле могут приближаться значением гамма gamma(γ)=2.2, что может уменьшить сдвиг цветов с одновременным получением улучшенного качества отображения, в предположении, что эффект отображения не меняется существенно при фронтальном угле обзора, указанный выше способ может улучшить проблему утечки света и сдвига цветов при широком угле обзора.

На фиг. 6 показана кривая зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основного пикселя М и кривая зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительного пикселя S после осуществления шагов, указанных выше. На кривых, как показано на фиг. 6, происходит инверсия уровня серого приблизительно при значении уровня серого 157, и наблюдается множество сингулярных дискретных точек, что может повлиять на качество отображения жидкокристаллическим дисплеем. С целью решения указанной проблемы кривые зависимостей могут сглаживаться следующими способами:

(1) Процесс сглаживания может осуществляться посредством локально взвешенного сглаживания диаграммы рассеяния (LOWESS или LOESS). Способ LOWESS аналогичен способу скользящего среднего, в соответствии с которым в определенном окне значение каждой точки получают выполнением взвешенной регрессии на смежных данных в окне, причем уравнение регрессии может быть линейным или квадратичным. Если в пределах ширины определенного окна сглаженные точки данных по обеим сторонам от точки данных, над которой выполняется процесс сглаживания, равны между собой, такое сглаживание называют симметричным LOWESS-сглаживанием, если точки данных с обеих сторон не равны между собой, тогда это асимметричное LOWESS-сглаживание. В целом способ LOWESS включает следующие шаги:

(a1) вычисляют начальные веса соответствующих точек данных в заданном окне, и весовые функции в общем выражают через кубические функции соотношений евклидова расстояния численных значений;

(b1) начальные веса используются для оценки по уравнениям регрессии, Оцененные остатки используются для определения устойчивых весовых функций, и вычисляются новые веса

(c1)) этап (b1) повторяется с новыми весами, чтобы постоянно модифицировать весовые функции, и таким образом можно получить сглаживание в любой точке в соответствии с полиномом и весами после преобразования при N-ном повторении.

Ключевым параметром для выполнения сглаживания данных по способу LOWESS является выбор ширины окна; чрезмерно широкое окно приведет к избыточным промежуточным данным, покрываемым сглаженным графиком, и напротив, чрезмерно узкое окно приведет к тому, что «сглаженные» данные не будут сглаженными.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения кривые зависимости уровня серого и яркости после обработки по способу LOWESS показаны на фиг. 7. Обработанные кривые гладкие, что корректирует ошибки, допущенные при первичном вычислении и улучшает качество отображения жидкокристаллическим дисплеем.

(2) Приближение степенной функцией. Такое сглаживание применяется после инвертирования уровня серого (например, уровня серого 157 в данном примере), и для данного примера степенная функция выражается в виде: f=m*x^∧n+k.

На фиг. 8 и 9 показан процесс сглаживания степенной функцией. На фиг. 8 показана аппроксимирующая кривая Gs-Lv зависимости уровня серого и яркости дополнительного пикселя S, на которой абсциссы соответствуют значениям уровня серого, начиная с инвертированного уровня серого; ординаты соответствуют уровням серого, соответствующим дополнительному пикселю S, и в результате аппроксимации получается кривая power 1; На фиг. 9 показана аппроксимирующая кривая Gm-Lv зависимости уровня серого и яркости основного пикселя М, на которой абсциссы соответствуют значениям уровня серого, начиная с инвертированного уровня серого, ординаты соответствуют уровням серого, соответствующим основному пикселю М, и в результате аппроксимации получается кривая power2.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения кривые зависимости между уровнем серого и яркостью, обработанные способом аппроксимации степенной функцией, показаны на Фиг. 10, включающей кривую Gm-Lv основного пикселя М и кривую Gs-Lv дополнительного пикселя S. Обработанные кривые сглажены, что улучшает качество отображения жидкокристаллическим дисплеем, кроме того, способ аппроксимации степенной функцией простой, быстрый и точный.

С учетом вышесказанного в одном из вариантов осуществления изобретения обеспечивается жидкокристаллический дисплей, каждый блок пикселей которого делится на основной пиксель и дополнительный пиксель, имеющие разные площади; различающиеся значения яркости дисплея и яркости при обзоре под углом могут генерироваться путем ввода различающихся сигналов данных (то есть различающихся значений уровня серого) в основной пиксель и в дополнительный пиксель, чтобы уменьшить сдвиг цветов, возникающий при просмотре сбоку и под косым углом обзора. Здесь уровни серого основного пикселя и дополнительного пикселя устанавливаются в соответствии со способом установки значения уровня серого, обеспечиваемым вариантом осуществления настоящего изобретения, так, что гамма-кривые, полученные основным пикселем и дополнительным пикселем при фронтальном угле обзора и при смещенном угле обзора могут быть приближены значением гамма gamma(γ)=2.2, что может уменьшить сдвиг цветов и одновременно улучшить качество отображения.

Очевидно, объем защиты настоящего изобретения не может ограничиваться рассмотренными выше конкретными примерами, и специалист в области техники может внести различные изменения в настоящее изобретение без выхода за сущность и объем предложенного изобретения. Таким образом, если поправки и изменения, внесенные в настоящее изобретение, подпадают под объем изобретения и эквивалентных технологий, настоящее изобретение также предназначено для охвата таких корректировок и изменений.

Изобретение относится к способу установления значения уровня серого жидкокристаллической панели, где каждый блок пикселей в панели включает основной пиксель М и дополнительный пиксель S, соотношение площадей между основным пикселем М и дополнительным пикселем S равно а:b. Способ включает получение реального значения яркости каждого уровня серого жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора и при смещенном угле; деление реальных значений яркости на основе соотношения площадей между основным пикселем М и дополнительным пикселем S и установление соответствующих зависимостей между уровнем серого и реальным значением яркости в основном пикселе М и в дополнительном пикселе S; вычисление теоретического значения яркости каждого уровня серого; установление комбинации уровня серого, вводимой в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S, так что сумма разности значения между реальным значением яркости и теоретическим значением яркости блока пикселей наименьшая при фронтальном угле обзора и при смещенном угле; повторение предыдущего шага для получения уровней серого, вводимых в основной пиксель М и дополнительный пиксель S соответственно для всех уровней серого жидкокристаллической панели. Изобретение обеспечивает повышение качества изображения. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ установки значения уровня серого жидкокристаллической панели, где жидкокристаллическая панель включает множество блоков пикселей, каждый блок пикселей включает основной пиксель М и дополнительный пиксель S, соотношение площадей, занимаемых основным пикселем М и дополнительным пикселем S, составляет a:b, отличающийся тем, что включает следующие этапы:

S101, получение реального значения яркости Lvα для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α;

S102, получение реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β;

S103, деление реальных значений яркости Lvα и Lvβ на основе соотношения площадей между основным пикселем М и дополнительным пикселем S в соответствии с выражениями:

LvMα:LvSα=а:b, LvMα+LvSα=Lvα;

LvMβ:LvSβ=а:b, LvMβ+LvSβ=Lvβ;

с соответственным получением реальных значений яркости LvMα и LvMβ для каждого уровня серого G основного пикселя М при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β; и с соответственным получением реальных значения яркости LvSα и LvSβ для каждого уровня серого G дополнительного пикселя S при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β;

S104, вычисление и получение теоретических значений яркости LvGα и LvGβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β на основании реальных значений яркости Lvα(max) и Lvβ(max) максимального уровня серого, полученных на этапах S101 и S102, и в сочетании с выражением gamma(γ)=2.2 и

S105, в отношении одного из уровней серого Gx блока пикселей, в предположении, что уровни серого, вводимые в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S, равны Gmx и Gsx соответственно, получение реальных значений яркости LvMxα, LvMxβ, LvSxα и LvSxβ в соответствии с результатами этапа S103 и получение теоретических значений яркости LvGxα и LvGxβ в соответствии с результатом этапа S104; вычисление выражений:

Δ1=LvMxα+LvSxα-LvGxα;

Δ2=LvMxβ+LvSxβ-LvGxβ;

y=Δ1²+Δ2²;

причем уровни серого Gmx и Gsx, полученные, когда вычисленное значение y минимально, устанавливают в качестве значений уровня серого, вводимых в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно, когда уровень серого для блока пикселей соответствует Gx; и

S106, в отношении каждого уровня серого G блока пикселей, повторение этапа S105 для получения уровней серого, вводимых в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно для всех уровней серого жидкокристаллической панели.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фронтальный угол обзора α равен 0°, а смещенный угол β лежит в диапазоне 30-80°.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что смещенный угол β равен 60°.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкокристаллическая панель включает 256 уровней серого (от 0 to 255) и максимальный уровень серого max - это 255 уровень серого.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение реального значения яркости Lvα каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α включает:

получение гамма-кривой жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α; и

определение реального значения яркости Lvα в соответствии с гамма-кривой.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β включает:

получение гамма-кривой жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β; и

определение реального значения яркости Lvβ в соответствии с гамма-кривой.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после завершения этапа S106 получают кривую зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основного пикселя М и кривую зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительного пикселя S и сингулярные точки, появляющиеся на кривой Gm-Lv и кривой Gs-Lv, обрабатываются способом локально взвешенного сглаживания диаграммы рассеяния.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после завершения этапа S106 получают кривую зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основного пикселя М и кривую зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительного пикселя S и сингулярные точки, появляющиеся на кривой Gm-Lv и кривой Gs-Lv, обрабатываются способом сглаживания степенной функцией.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что степенная функция выражается в виде f=m*x^n+k.

10. Жидкокристаллический дисплей, включающий модуль подсветки и жидкокристаллическую панель, расположенные напротив друг друга; модуль подсветки обеспечивает источник света для жидкокристаллической панели, чтобы обеспечить возможность жидкокристаллической панели отображать изображение; жидкокристаллическая панель включает множество блоков пикселей, каждый блок пикселей включает основной пиксель М и дополнительный пиксель S, соотношение площадей, занимаемых основным пикселем М и дополнительным пикселем S, составляет a:b, отличающийся тем, что способ установки уровня серого жидкокристаллической панели включает:

S101, получение реального значения яркости Lvα для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α;

S102, получение реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β;

S103, деление реальных значений яркости Lvα и Lvβ на основе соотношения площадей между основным пикселем М и дополнительным пикселем S в соответствии с выражениями:

LvMα:LvSα=a:b, LvMα+LvSα=Lvα;

LvMβ:LvSβ=a:b, LvMβ+LvSβ=Lvβ;

с соответственным получением реальных значений яркости LvMα и LvMβ для каждого уровня серого G основного пикселя М при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β; и с соответственным получением реальных значения яркости LvSα и LvSβ для каждого уровня серого G дополнительного пикселя S при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β;

S104, вычисление и получение теоретических значений яркости LvGα и LvGβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α и смещенном угле обзора β на основании реальных значений яркости Lvα(max) и Lvβ(max) максимального уровня серого, полученных на этапах S101 и S102, и в сочетании с выражением gamma(γ)=2.2 и ;

S105, в отношении одного из уровней серого Gx блока пикселей, в предположении, что уровни серого, вводимые в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S, равны Gmx и Gsx соответственно, получение реальных значений яркости LvMxα, LvMxβ, LvSxα и LvSxβ в соответствии с результатами этапа S103 и получение теоретических значений яркости LvGxα и LvGxβ в соответствии с результатом этапа S104; вычисление выражений:

Δ1=LvMxα+LvSxα-LvGxα;

Δ2=LvMxβ+LvSxβ-LvGxβ;

y=Δ1²+Δ2²;

причем уровни серого Gmx и Gsx, полученные, когда вычисленное значение y минимально, устанавливают в качестве значений уровня серого, вводимых в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно, когда уровень серого для блока пикселей соответствует Gx; и

S106, в отношении каждого уровня серого G блока пикселей, повторение этапа S105 для получения уровней серого, вводимых в основной пиксель М и в дополнительный пиксель S соответственно для всех уровней серого жидкокристаллической панели.

11. Жидкокристаллический дисплей по п. 10, отличающийся тем, что фронтальный угол обзора α равен 0°, а смещенный угол обзора β лежит в диапазоне 30~80°.

12. Жидкокристаллический дисплей по п. 11, отличающийся тем, что смещенный угол обзора β равен 60°.

13. Жидкокристаллический дисплей по п. 10, отличающийся тем, что жидкокристаллическая панель включает 256 уровней серого (от 0 to 255) и максимальный уровень серого max - это 255 уровень серого.

14. Жидкокристаллический дисплей по п. 10, отличающийся тем, что получение реального значения яркости Lvα каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α включает:

получение гамма-кривой жидкокристаллической панели при фронтальном угле обзора α; и

определение реального значения яркости Lvα в соответствии с гамма-кривой.

15. Жидкокристаллический дисплей по п. 10, отличающийся тем, что получение реального значения яркости Lvβ для каждого уровня серого G жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β включает:

получение гамма-кривой жидкокристаллической панели при смещенном угле обзора β; и

определение реального значения яркости Lvβ в соответствии с гамма-кривой.

16. Жидкокристаллический дисплей по п. 10, отличающийся тем, что после завершения этапа S106 получают кривую зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основного пикселя М и кривую зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительного пикселя S и сингулярные точки, появляющиеся на кривой Gm-Lv и кривой Gs-Lv, обрабатываются способом локально взвешенного сглаживания диаграммы рассеяния.

17. Жидкокристаллический дисплей по п. 10, отличающийся тем, что после завершения этапа S106 получают кривую зависимости Gm-Lv между уровнем серого и яркостью основного пикселя М и кривую зависимости Gs-Lv между уровнем серого и яркостью дополнительного пикселя S и сингулярные точки, появляющиеся на кривой Gm-Lv и кривой Gs-Lv, обрабатываются способом сглаживания степенной функцией.

18. Жидкокристаллический дисплей по п. 17, отличающийся тем, что степенная функция выражается в виде f=m*x^n+k.