CN104392706B - 曲面显示的矫正方法和矫正装置、曲面显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种曲面显示的矫正方法、矫正装置和曲面显示设备，所述曲面显示的矫正方法包括：获取观看点的位置信息；根据所述观看点的位置信息计算液晶分子相对于所述观看点的观看偏转角度与液晶分子的预倾角度之间的补偿角度；调节驱动像素单元的灰阶电压至目标电压值，以使得液晶分子偏转所述补偿角度后，所述观看偏转角度与所述预倾角度一致。本发明能够使得观看者不在曲面显示面板对应的圆心处时也可以看到正常显示的图像，从而改善由于观看点的差异导致的画面不一致问题。

Description

曲面显示的矫正方法和矫正装置、曲面显示设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种曲面显示的矫正方法、一种曲面显示的矫正装置和一种曲面显示设备。

背景技术

目前显示装置市场上出现了曲面的液晶显示装置，其造型独特，观看角度新颖，特别是在大尺寸的显示装置上应用，显示效果更佳。但是对于曲面显示的方式而言，观看者位置的不同会导致观看效果的不同。如图1所示，O为曲面显示面板所在曲面对应的圆心，假设平面显示的液晶分子的预倾角度为β，当观众在圆心处观看时，各点位置的液晶分子偏转角度也为β，从而看到正常显示的图像；但是，如果观看者在N点观看，那么液晶分子相对于N点观看的观看偏转角度α为β-θ，比所述预倾角度少了θ，从而无法看到正常显示的图像。

发明内容

本发明的目的在于提供一种曲面显示的矫正方法和矫正装置、曲面显示装置，以对液晶分子的偏转角度进行矫正，从而使得曲面的圆心以外的位置处均可以看到正常显示的图像。

为了实现上述目的，本发明提供一种曲面显示的矫正方法，包括：

获取观看点的位置信息；

根据所述观看点的位置信息计算液晶分子相对于所述观看点的观看偏转角度与液晶分子的预倾角度之间的补偿角度；

调节驱动像素单元的灰阶电压至目标电压值，以使得液晶分子偏转所述补偿角度后，所述观看偏转角度与所述预倾角度一致。

优选地，所述位置信息包括观看点的位置坐标。

优选地，所述将像素单元的驱动电压调节至目标电压值的步骤之前还包括：

计算使所述液晶分子转过所述补偿角度的补偿电压；

根据所述补偿电压和所述观看偏转角度对应的初始电压获取所述目标电压值。

优选地，在执行所述矫正方法时，曲面显示装置处于未显示图像的初始状态。

相应地，本发明还提供一种曲面显示的矫正装置，包括：

位置信息获取模块，用于获取观看点的位置信息；

处理模块，用于根据所述观看点的位置信息计算液晶分子相对于所述观看点的观看偏转角度与液晶分子的预倾角度之间的补偿角度；

调节模块，用于将驱动像素单元的灰度电压调节至目标电压值，以使得液晶分子偏转补偿角度后，所述观看偏转角度与所述预倾角度一致。

优选地，所述位置信息获取模块能够获取观看点的位置坐标。

优选地，所述位置信息获取模块包括摄像头。

优选地，所述处理模块能够计算使所述液晶分子转过所述补偿角度的补偿电压，并根据所述补偿电压和所述观看偏转角度对应的初始电压获取所述目标电压值。

相应地，本发明还提供一种曲面显示设备，该曲面显示设备包括曲面显示装置和本发明提供的上述曲面显示的矫正装置。

优选地，所述曲面显示装置包括曲面显示面板和驱动电路，所述位置信息获取模块设置在所述曲面显示面板上，所述调节模块与所述驱动电路相连。

在本发明中，当观看点的位置信息确定后，即可计算液晶分子相对于观看点的观看偏转角度和预倾角度之间的补偿角度，因此，通过调节像素单元的灰阶电压，使得液晶分子的偏转补偿角度，从而使得偏转后的液晶分子相对于观看点的观看偏转角度和偏转前的液晶分子相对于圆心的预倾角度相同。因此在进行曲面显示时，圆心以外的观看点的观看者可以看到正常显示的图像，从而改善由于观看点的不同而导致的画面不一致的问题。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术中液晶分子的观看偏转角度和预倾角度之间的关系示意图；

图2是本发明的一种实施方式中观看偏转角度改变前后与预倾角度之间的关系示意图；

图3是本发明的另一种实施方式中观看偏转角度改变前后与预倾角度之间的关系示意图；

其中，附图标记为：100、未矫正偏转的液晶分子；100’、矫正偏转后的液晶分子；O、曲面显示面板对应的圆心；N、观看点；α、未矫正的观看偏转角度；α’、矫正后的观看偏转角度；β、预倾角度；θ、补偿角度。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的一方面，提供一种曲面显示的矫正方法，包括：

S1、获取观看点N的位置信息；

S2、根据观看点N的位置信息计算液晶分子相对于观看点N的观看偏转角度与液晶分子的预倾角度之间的补偿角度θ；

S3、调节驱动像素单元的灰阶电压至目标电压值，以使得液晶分子偏转补偿角度θ后，所述观看偏转角度与所述预倾角度一致。

所述“观看偏转角度”是指液晶分子相对于观看点的偏转角度，即，以观看点N为圆心、观看点N与液晶分子100的距离为半径画圆，液晶分子100处的切线与液晶分子100长轴之间的夹角即为所述观看偏转角度；所述“预倾角度”是指液晶分子相对于曲面显示面板对应的圆心O的偏转角度，即，曲面显示面板上液晶分子100处的切线与液晶分子100长轴之间的夹角。

在本发明中，当观看点的位置信息确定后，即可计算液晶分子100相对于观看点N的观看偏转角度和预倾角度之间的补偿角度θ(如图2和图3所示)，因此，通过调节像素单元的灰阶电压，使得液晶分子的偏转补偿角度θ，从而使得矫正偏转后的液晶分子100’相对于观看点N的观看偏转角度α’(即矫正后的观看偏转角度)和未矫正偏转的液晶分子100相对于圆心的预倾角度β相同。因此在进行曲面显示时，观看者在圆心以外的观看点N处可以看到正常显示的图像，从而改善由于观看点的不同而导致的画面不一致的问题。

本发明中，所述“圆心”是图2和图3中显示面板截面的弧形线所对应的圆心，在立体结构中，该圆心实际为曲面显示面板所在圆周面的圆心轴；同样，所述“观看点”是与圆心轴在空间内平行的一条线。

应该理解的是，所述“目标电压值”并不是某一个具体的值，该目标电压值是与所述补偿角度相对应的，对于不同的观看点而言，液晶分子的观看偏转角度不同，因此，观看偏转角度与所述预倾角度之间的补偿角度也不同，导致不同的观看点所对应的目标电压值也不同。如，灰阶电压调节前为5V、预倾角度为25°，观看偏转角度为20°时，目标电压值可以为与5°相对应的1.5V；观看偏转角度为15°时，目标电压值可以为与10°相对应的2V。这里各个电压值及角度仅为示意性说明。

并且，未矫正的观看偏转角度α可以小于预倾角度β(如图2所示)，也可以大于预倾角度β(如图3所示)。例如，如图2所示，观看点N位于圆心O与曲面显示面板之间，补偿角度为θ，驱动电压调节至目标电压值后，液晶分子100朝向使得观看偏转角度α增大的方向偏转θ，矫正后的观看偏转角度为α’，以使得α’与β相等；又例如，如图3中所示，圆心O位于观看点N与曲面显示面板之间，补偿角度为θ，驱动电压调节至目标电压值后，液晶分子100朝向使得观看偏转角度α减小的方向偏转θ，矫正偏转后的液晶分子100’的观看偏转角度为α’，以使得α’与β相等。

具体地，所述位置信息包括：观看点的位置坐标。观看点的位置是相对于所述圆心的相对位置，实际矫正过程中，可以以曲面显示面板的最长的弦L为x轴，弦L的垂直平分线为y轴确定坐标系，确定所述观看点的二维位置坐标，从而进一步确定偏转角度θ。如上文中所述，在立体结构中，所述圆心为曲面显示面板所在圆周面的圆心轴，因此，在立体结构中，可以以圆心轴的为z轴，x轴、y轴和z轴确定三维坐标系，从而确定观看点的三维位置坐标。

进一步地，所述步骤S3之前还包括：

S21、计算与该补偿角度相对应的补偿电压，该补偿电压用于使得液晶分子偏转所述补偿角度；

S22、根据所述补偿电压和所述观看偏转角度对应的初始电压获取所述目标电压值。

本领域技术人员容易理解的是，液晶分子的偏转与像素电极和公共电极之间的电压有关，并且，该电压值越大，液晶分子偏转角度越大。根据液晶分子的特性容易计算出像素单元的初始电压V，以及能够使得液晶分子偏转补偿角度θ的补偿电压△V，从而得出所述目标电压值：V和△V的叠加和。

应当理解的是，对像素单元的驱动电压进行调节前的电压值即为所述初始电压。对于观看点而言，初始电压与观看偏转角度相对应，而对于圆心而言，初始电压与预倾角度相对应。换言之，当像素单元的驱动电压为初始电压时，液晶分子100相对于观看点N的偏转角度为观看偏转角度α，同时液晶分子100而相对于圆心O的偏转角度为预倾角度β。

如上文中所述，未矫正的观看偏转角度α可以小于或大于预倾角度β。当未矫正的观看偏转角度α小于预倾角度β时，可以将所述补偿角度θ看作一个正角度(即将观看偏转角度α增大相应的角度以获得预倾角度β)，此时，补偿电压△V为正值，从而得到大于初始电压值的目标电压值，以使得液晶分子朝向大于观看偏转角度α的方向继续偏转；当观看偏转角度α大于预倾角度β时，可以将所述补偿角度θ看作一个负角度(即将观看偏转角度α减小相应的角度以获得预倾角度β)，此时，补偿电压△V为负值，从而得到小于初始电压值的目标电压值，以使得液晶分子朝向小于观看偏转角度α的方向偏转。

曲面显示装置显示图像时，不同位置处的亮度不同，因此，不同位置处液晶的偏转角度也不同，为了简化所述矫正方法，优选地，在本发明中执行所述矫正方法时，曲面显示装置处于未显示图像的初始状态。所述初始状态下液晶分子的排布根据摩擦工艺中的取向方向确定，因此，各点位置处的液晶分子的预倾角度均相同。同样地，所述观看偏转角度是液晶分子的初始状态下相对于观看点的偏转角度，曲面显示面板各点位置处的液晶分子的观看偏转角度也相同。当初始状态下观看点看到的图像与圆心处看到的正常图像一致时，在观看点看到的初始状态之后的图像显示阶段所显示的图像也是正常图像。

作为本发明的第二个方面，提供一种曲面显示的矫正装置，包括：

位置信息获取模块，用于获取观看点的位置信息；

处理模块，用于根据所述观看点的所述位置信息计算液晶分子的观看偏转角度与预倾角度之间的补偿角度；

调节模块，用于将驱动像素单元的灰度电压调节至目标电压值，以使得液晶分子偏转补偿角度后，所述观看偏转角度与所述预倾角度一致。

通过调节像素单元的驱动电压，使得液晶分子偏转所述补偿角度，从而使得偏转后的液晶分子相对于观看点的观看偏转角度和液晶分子相对于圆心的预倾角度相同。因此在进行曲面显示时，实际观看点的观看者能够看到正常显示的图像。

具体地，所述位置信息获取模块可以获取观看点的位置坐标。

具体地，所述位置信息获取模块包括摄像器件，根据摄像器件所获取的图像的焦距、大小等条件可以判断出观看点的位置信息。

为了确定所述目标电压值，所述处理模块可以计算使所述液晶分子转过所述补偿角度的补偿电压，并根据所述补偿电压和所述观看偏转角度对应的初始电压获取所述目标电压值，其中，所述补偿电压用于使得液晶分子偏转所述补偿角度。当所述目标电压值确定后，调节模块将驱动电压调节至目标电压值，从而使得液晶分子相对于观看点处的观看偏转角度与液晶分子相对于圆心处的预倾角度相同，进而使得观看点处观看的图像与圆心处观看到的正常图像一致。

上述为本发明提供的曲面显示的矫正方法和矫正装置的描述，可以看出，本发明根据观看点的位置获取液晶分子相对于所述观看点的观看偏转角度和预倾角度之间的补偿角度，并根据该补偿角度计算相应的补偿电压，根据该补偿电压将驱动电压调节至目标电压值时，从而使得液晶分子在观看偏转角度的基础上偏转补偿角度，以达到预倾角度，进而使得观看点处看到的图像与圆心处看到的正常图像一致。

作为本发明的第三个方面，提供一种曲面显示设备，该曲面显示设备包括曲面显示装置和上述曲面显示的矫正装置。

具体地，所述曲面显示装置包括曲面显示面板和驱动电路，所述位置信息获取模块设置在所述曲面显示面板上，所述调节模块与所述驱动电路相连，调节模块可以调节所述驱动电路所输出的驱动电压，从而控制液晶分子的偏转，使得液晶分子相对于观看点处的观看偏转角度与液晶分子相对于圆心处的预倾角度相同。

由于所述曲面显示设备中包括曲面显示的矫正装置，能够根据观看点的位置对显示面板的图像进行矫正，因此该曲面显示设备对于可以使得观看者在不同观看点均可以看到正常显示的图像，从而提高观看者的视觉感受。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种曲面显示的矫正方法，其特征在于，包括：

获取观看点的位置信息；

根据所述观看点的位置信息计算液晶分子相对于所述观看点的观看偏转角度与液晶分子的预倾角度之间的补偿角度；

调节驱动像素单元的灰阶电压至目标电压值，以使得液晶分子偏转所述补偿角度后，所述观看偏转角度与所述预倾角度一致。

2.根据权利要求1所述的矫正方法，其特征在于，所述位置信息包括观看点的位置坐标。

3.根据权利要求1或2所述的矫正方法，其特征在于，所述调节驱动像素单元的灰阶电压至目标电压值的步骤之前还包括：

计算使所述液晶分子转过所述补偿角度的补偿电压；

根据所述补偿电压和所述观看偏转角度对应的初始电压获取所述目标电压值。

4.根据权利要求1或2所述的矫正方法，其特征在于，在执行所述矫正方法时，曲面显示装置处于未显示图像的初始状态。

5.一种曲面显示的矫正装置，其特征在于，包括：

位置信息获取模块，用于获取观看点的位置信息；

处理模块，用于根据所述观看点的位置信息计算液晶分子相对于所述观看点的观看偏转角度与液晶分子的预倾角度之间的补偿角度；

调节模块，用于将驱动像素单元的灰度电压调节至目标电压值，以使得液晶分子偏转补偿角度后，所述观看偏转角度与所述预倾角度一致。

6.根据权利要求5所述的矫正装置，其特征在于，所述位置信息获取模块能够获取观看点的位置坐标。

7.根据权利要求5所述的矫正装置，其特征在于，所述位置信息获取模块包括摄像头。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的矫正装置，其特征在于，所述处理模块能够计算使所述液晶分子转过所述补偿角度的补偿电压，并根据所述补偿电压和所述观看偏转角度对应的初始电压获取所述目标电压值。

9.一种曲面显示设备，其特征在于，该曲面显示设备包括曲面显示装置和权利要求5至8中任意一项所述的曲面显示的矫正装置。

10.根据权利要求9所述的曲面显示设备，其特征在于，所述曲面显示装置包括曲面显示面板和驱动电路，所述位置信息获取模块设置在所述曲面显示面板上，所述调节模块与所述驱动电路相连。