CN104157262A - 提高3d液晶显示器在3d显示时的亮度均匀性的方法及系统 - Google Patents

提高3d液晶显示器在3d显示时的亮度均匀性的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的方法，包括步骤：根据预设的液晶显示面板的n个区域，获取各区域的穿透率，其中，n为正整数；对各区域的原始亮度进行调整；根据各区域的穿透率及经调整后的各区域的亮度，计算出各区域对应的背光的亮度。本发明还公开一种提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的系统。本发明通过对液晶显示面板的各区域进行背光补偿，提高液晶显示面板在3D显示时的亮度均匀性，从而不会造成眼睛实际感受到液晶显示面板在3D显示时亮度是不均匀的。

Description

提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的方法及系统
技术领域
本发明属于三维(Three Dimensions，简称3D)显示技术领域，具体地讲，涉及一种提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的方法及系统。
背景技术
三维(Three Dimensions，简称3D)立体电视的3D立体技术主要有偏光式(即主动式)和快门式(即被动式)两种，其中，快门式3D立体技术利用眼镜的左右开关以及电视图像的左右帧同步交替，使眼睛看到快速切换的不同画面，从而在大脑中产生立体影像。
在3D显示模式下，快门式3D液晶显示器可采用背光扫描(BacklightScanning)的工作方式，或者采用背光闪烁(Backlight Blinking)的工作方式。
众所周知，液晶分子是具有响应速度的，而快门式3D液晶显示器的液晶显示面板在工作时是由上至下刷新画面的，所以液晶显示面板上每个区域的液晶分子并不是同时转动的。在快门式3D液晶显示器的液晶显示面板进行3D显示时，对于整个液晶显示面板来讲，眼镜和背光都是同时打开的，这样就会造成眼睛实际感受到的整个液晶显示面板的亮度是不均匀的。
发明内容
为了解决上述现有技术存在问题，本发明的目的在于提供一种提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的方法，包括步骤：根据预设的液晶显示面板的n个区域，获取各区域的穿透率，其中，n为正整数；对各区域的原始亮度进行调整；根据各区域的穿透率及经调整后的各区域的亮度，计算出各区域对应的背光的亮度。
进一步地，所述获取各区域的穿透率的具体方法包括：获取各区域的原始亮度；获取各区域对应的背光的原始亮度；根据各区域的原始亮度及各区域对应的背光的原始亮度，计算出各区域的穿透率。
进一步地，所述各区域的穿透率的具体计算方法为：各区域的原始亮度除以各区域对应的背光的原始亮度。
进一步地，所述经调整后的各区域的亮度相同，其中，所述经调整后的各区域的亮度为各区域的原始亮度的平均值。
进一步地，利用式子3计算出各区域对应的背光的亮度，
[式子3]Ym’＝Ym+(Xm’-Xm)/Am
其中，Ym’表示计算出的第m个区域对应的背光的亮度，Ym表示第m个区域对应的背光的原始亮度，Xm’表示经调整后的第m个区域的亮度，Xm表示第m个区域的原始亮度，Am表示第m个区域的穿透率，1≤m≤n，且m为正整数。
本发明的另一目的还在于提供一种提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的系统，包括：穿透率获取单元，被构造为根据预设的液晶显示面板的n个区域，获取各区域的穿透率，其中，n为正整数；区域亮度调整单元，被构造为对各区域的原始亮度进行调整；背光亮度计算单元，被构造为根据各区域的穿透率及经调整后的各区域的亮度，计算出各区域对应的背光的亮度。
进一步地，所述穿透率获取单元进一步被构造为根据预设的液晶显示面板的n个区域，获取各区域的原始亮度；获取各区域对应的背光的原始亮度；根据各区域的原始亮度及各区域对应的背光的原始亮度，计算出各区域的穿透率。
进一步地，所述穿透率获取单元进一步被构造为利用各区域的原始亮度除以各区域对应的背光的原始亮度，以计算出各区域的穿透率。
进一步地，所述经调整后的各区域的亮度相同，其中，所述经调整后的各区域的亮度为各区域的原始亮度的平均值。
进一步地，所述背光亮度计算单元进一步被构造为利用式子3计算出各区域对应的背光的亮度，
[式子3]Ym’＝Ym+(Xm’-Xm)/Am
其中，Ym’表示计算出的第m个区域对应的背光的亮度，Ym表示第m个区域对应的背光的原始亮度，Xm’表示经调整后的第m个区域的亮度，Xm表示第m个区域的原始亮度，Am表示第m个区域的穿透率，1≤m≤n，且m为正整数。
本发明的提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的方法及系统，通过对液晶显示面板的各区域进行背光补偿，提高液晶显示面板在3D显示时的亮度均匀性，从而不会造成眼睛实际感受到液晶显示面板在3D显示时亮度是不均匀的。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是示出根据本发明的实施例的液晶显示面板被划分成的区域的示意图；
图2是示出根据本发明的实施例的提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的方法的流程图；
图3是示出根据本发明的实施例的提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的系统的模块图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
根据本发明的实施例的三维(Three Dimensions，简称3D)液晶显示器采用背光闪烁(Backlight Blinking)的工作方式，其可在二维(Two Dimensions，简称2D)显示和3D显示之间进行切换。根据本发明的实施例的3D液晶显示器通常包括液晶显示面板及与液晶显示面板相对设置的背光模块，其中，背光模块提供背光给液晶显示面板，以使液晶显示面板显示影像。
液晶显示面板通常包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)阵列基板、与TFT阵列基板相对设置的彩色滤光片(Color Filter，简称CF)基板以及夹设于TFT阵列基板与CF基板之间的液晶层，其中，液晶层中包括若干液晶分子。由于本实施例的液晶显示面板的具体结构与现有技术的液晶显示面板的结构大体相同，所以在此不再赘述。背光模块包括导光板、光源以及其他光学元件，其中，光源将其发射的光照射到导光板之中，照射到导光板之中的光在导光板中均匀扩散后形成面光源，从而提供给液晶显示面板使用。由于本实施例的背光模块的具体结构与现有技术的背光模块的结构大体相同，所以在此也不再赘述。
图1是示出根据本发明的实施例的液晶显示面板被划分成的区域的示意图。
参照图1，在本实施例中，根据本发明的实施例的液晶显示面板10可被划分成9个区域，即区域1、区域2、区域3、区域4、区域5、区域6、区域7、区域8和区域9，但本发明对液晶显示面板的区域划分并不局限于图1所示。在本发明中，可对液晶显示面板进行任意数量区域的划分。
图2是示出根据本发明的实施例的提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的方法的流程图。
在步骤210中，根据图1所示的预设的液晶显示面板10的9个区域，获取各区域的穿透率。在该步骤中，获取各区域的穿透率的具体方法包括：获取各区域的原始亮度；获取各区域对应的背光的原始亮度；根据各区域的原始亮度及各区域对应的背光的原始亮度，计算出各区域的穿透率。
这里，可利用穿透率获取单元310(图3所示)获取液晶显示面板10的各区域的原始亮度，其中，第m个区域的原始亮度为Xm，1≤m≤9。然后，利用该穿透率获取单元310获取各区域对应的背光的原始亮度，其中，第m个区域对应的背光的原始亮度为Y。这里，各区域对应的背光是由背光模块提供给液晶显示面板10的背光，并且由于该背光模块产生的背光均匀性良好，因此各区域对应的背光的原始亮度均为Y，换句话说，各区域对应的背光的原始亮度相同或相等。利用下面的式子1计算出各区域的穿透率。
[式子1]Am＝Xm/Y
其中，Am表示第m个区域的穿透率，Xm表示第m个区域的原始亮度，Y表示第m个区域对应的背光的原始亮度。
在步骤220中，根据图1所示的预设的液晶显示面板10的9个区域，对各区域的原始亮度进行调整。在步骤中，将各区域的原始亮度调整为同一亮度，换句话说，经调整后的各区域的亮度相同。利用下面的式子2计算出经调整后的各区域的亮度。
[式子2] Xm , = Σ m = 1 9 Xm / 9
其中，Xm’表示经调整后的第m个区域的亮度，Xm表示第m个区域的原始亮度。
由式子2可知，经调整后的各区域的亮度为各区域的原始亮度的平均值。这是因为如果将各区域的原始亮度都调整到各区域的原始亮度中的最大亮度，导致背光模块的整体背光亮度会提高，进而导致液晶显示面板10在暗态(即黑画面)下亮度也会提升，容易造成黑画面不黑的现象。如果将各区域的原始亮度都调整到各区域的原始亮度中的最小亮度，导致背光模块的整体背光亮度偏暗，进而影响液晶显示面板10的亮度规格。
在步骤230中，根据各区域的穿透率及经调整后的各区域的亮度，计算出各区域对应的背光的亮度。在该步骤中，利用下面的式子3计算出各区域对应的背光的亮度。
[式子3]Ym’＝Ym+(Xm’-Xm)/Am，
其中，Ym’表示计算出的第m个区域对应的背光的亮度，Ym表示第m个区域对应的背光的原始亮度，Xm’表示经调整后的第m个区域的亮度，Xm表示第m个区域的原始亮度，Am表示第m个区域的穿透率。
在确定各区域对应的背光的亮度后，实际中可以通过背光模块中的导光板的设计来实现。通过设计导光板不同区域导光点的疏密程度和大小来实现所需的不同亮度，例如，如果经调整后的第m个区域对应的背光的亮度Ym’比第m个区域对应的背光的原始亮度Ym大，则需要增大导光板的与该第m个区域对应的区域的导光点的密度及大小；如果经调整后的第m个区域对应的背光的亮度Ym’比第m个区域对应的背光的原始亮度Ym小，则需要减小导光板的与该第m个区域对应的区域的导光点的密度及大小。
综上，通过对液晶显示面板10的各区域进行背光补偿，提高液晶显示面板10在3D显示时的亮度均匀性，从而不会造成眼睛实际感受到液晶显示面板10在3D显示时亮度是不均匀的。
图3是示出根据本发明的实施例的提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的系统的模块图。
参照图3，根据本发明的实施例的提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的系统包括：穿透率获取单元310、区域亮度调整单元320、背光亮度计算单元330。
具体而言，穿透率获取单元310被配置为根据图1所示的预设的液晶显示面板10的9个区域，获取各区域的穿透率。这里，穿透率获取单元310进一步被配置为根据图1所示的预设的液晶显示面板10的9个区域，获取各区域的原始亮度；获取各区域对应的背光的原始亮度；根据各区域的原始亮度及各区域对应的背光的原始亮度，计算出各区域的穿透率。
这里，穿透率获取单元310进一步被配置为获取液晶显示面板10的各区域的原始亮度，其中，第m个区域的原始亮度为Xm，1≤m≤9。然后，穿透率获取单元310进一步被配置为获取各区域对应的背光的原始亮度，其中，第m个区域对应的背光的原始亮度为Y。这里，各区域对应的背光是由背光模块提供给液晶显示面板10的背光，并且由于该背光模块产生的背光均匀性良好，因此各区域对应的背光的原始亮度均为Y，换句话说，各区域对应的背光的原始亮度相同或相等。穿透率获取单元310进一步被配置为利用上面的式子1计算出各区域的穿透率。
区域亮度调整单元320被配置为根据图1所示的预设的液晶显示面板10的9个区域，对各区域的原始亮度进行调整。这里，区域亮度调整单元320将各区域的原始亮度调整为同一亮度，换句话说，经区域亮度调整单元320调整后的各区域的亮度相同。区域亮度调整单元320进一步被配置为利用上面的式子2计算出经调整后的各区域的亮度。
背光亮度计算单元330被配置为根据各区域的穿透率及经调整后的各区域的亮度，计算出各区域对应的背光的亮度。这里，背光亮度计算单元330进一步被配置为利用上面的式子3计算出各区域对应的背光的亮度。
在背光亮度计算单元330确定各区域对应的背光的亮度后，实际中可以通过背光模块中的导光板的设计来实现。通过设计导光板不同区域导光点的疏密程度和大小来实现所需的不同亮度，例如，如果经调整后的第m个区域对应的背光的亮度Ym’比第m个区域对应的背光的原始亮度Ym大，则需要增大导光板的与该第m个区域对应的区域的导光点的密度及大小；如果经调整后的第m个区域对应的背光的亮度Ym’比第m个区域对应的背光的原始亮度Ym小，则需要减小导光板的与该第m个区域对应的区域的导光点的密度及大小。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的方法，其特征在于，包括步骤：
根据预设的液晶显示面板的n个区域，获取各区域的穿透率，其中，n为正整数；
对各区域的原始亮度进行调整；
根据各区域的穿透率及经调整后的各区域的亮度，计算出各区域对应的背光的亮度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各区域的穿透率的具体方法包括：
获取各区域的原始亮度；
获取各区域对应的背光的原始亮度；
根据各区域的原始亮度及各区域对应的背光的原始亮度，计算出各区域的穿透率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述各区域的穿透率的具体计算方法为：各区域的原始亮度除以各区域对应的背光的原始亮度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经调整后的各区域的亮度相同，其中，所述经调整后的各区域的亮度为各区域的原始亮度的平均值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用式子3计算出各区域对应的背光的亮度，
[式子3]Ym’＝Ym+(Xm’-Xm)/Am
其中，Ym’表示计算出的第m个区域对应的背光的亮度，Ym表示第m个区域对应的背光的原始亮度，Xm’表示经调整后的第m个区域的亮度，Xm表示第m个区域的原始亮度，Am表示第m个区域的穿透率，1≤m≤n，且m为正整数。
6.一种提高3D液晶显示器在3D显示时的亮度均匀性的系统，其特征在于，包括：
穿透率获取单元(310)，被构造为根据预设的液晶显示面板的n个区域，获取各区域的穿透率，其中，n为正整数；
区域亮度调整单元(320)，被构造为对各区域的原始亮度进行调整；
背光亮度计算单元(330)，被构造为根据各区域的穿透率及经调整后的各区域的亮度，计算出各区域对应的背光的亮度。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述穿透率获取单元(310)进一步被构造为根据预设的液晶显示面板的n个区域，获取各区域的原始亮度；获取各区域对应的背光的原始亮度；根据各区域的原始亮度及各区域对应的背光的原始亮度，计算出各区域的穿透率。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述穿透率获取单元(310)进一步被构造为利用各区域的原始亮度除以各区域对应的背光的原始亮度，以计算出各区域的穿透率。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述经调整后的各区域的亮度相同，其中，所述经调整后的各区域的亮度为各区域的原始亮度的平均值。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述背光亮度计算单元(330)进一步被构造为利用式子3计算出各区域对应的背光的亮度，
[式子3]Ym’＝Ym+(Xm’-Xm)/Am
其中，Ym’表示计算出的第m个区域对应的背光的亮度，Ym表示第m个区域对应的背光的原始亮度，Xm’表示经调整后的第m个区域的亮度，Xm表示第m个区域的原始亮度，Am表示第m个区域的穿透率，1≤m≤n，且m为正整数。
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