CN107886907A - 透明显示装置及其透明显示面板的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供透明显示装置及其透明显示面板的驱动方法。透明显示装置包括第一透明显示面板、第二透明显示面板、图像处理器及显示驱动器。图像处理器接收具有多个显示数据的图像信号、具有多个透明值的透明度控制信号、第一透明参数及第二透明参数。图像处理器根据图像信号、透明度控制信号、第一透明参数及第二透明参数进行计算以提供具有多个第一灰阶数据及多个第二灰阶数据的第一显示信号及第二显示信号。显示驱动器根据第一灰阶数据、第二灰阶数据驱动第一透明显示面板、第二透明显示面板，以通过重合的第一透明显示面板、第二透明显示面板显示具有黑态、白态及透明态之间所有阶调性的显示画面。据此，可增强透明显示装置的显示效果和用户体验。

Description

透明显示装置及其透明显示面板的驱动方法
技术领域
本发明涉及一种显示技术，尤其涉及一种透明显示装置及其透明显示面板的驱动方法。
背景技术
通常，液晶显示器(LCD)大致可分为三种类型，即透射型、反射型和穿反型。随着显示器应用的增加，透明显示面板已经在近年来已被开发。透明显示器面板具有足够的透光率，因此用户可以通过透明显示面板进行观看，并且可观察到透明显示面板后的背景布置。除了原有的透明显示功能，透明显示面板也可应用于信息显示，因此逐渐吸引市场的高度重视。
目前的透明显示技术可以将一个图像画面的灰阶变成透明度，并且可以通过透明显示面板的透明度来显示图像画面。以适用于灯箱的透明显示面板而言，灰阶值的最大值(即白态，可表示白色)可施加以呈现最大的透明度(即透明状态)，但会导致白色状态不能被真实地呈现；在另一种透明显示面板中，灰阶值的最小值(即黑态)可施加以呈现透明状态，但会导致黑色状态不能被真实地呈现。
根据上述，于目前的显示技术中，一旦透明显示面板的类型已确定，黑态和白态的其中之一不能被呈现。此外，由于透明显示面板的透明度取决于灰阶值，因此透明显示面板透明度的调整会被局限。据此，透明显示面板的显示效果和用户体验会大受影响。
发明内容
本发明提供一种透明显示装置及其透明显示面板的驱动方法，可使透明显示面板显示黑态、白态和透明态的图像画面，以增强透明显示装置的显示效果和用户体验。
本发明的透明显示装置，包括第一透明显示面板、第二透明显示面板、图像处理器及显示驱动器。第一透明显示面板具有由透明态到白态的区间内的第一阶调性。第二透明显示面板具有由黑态到透明态的区间内的第二阶调性，且重合于第一透明显示面板。图像处理器接收具有多个显示数据的图像信号、具有多个透明值的透明度控制信号、第一透明参数及第二透明参数。图像处理器根据图像信号、透明度控制信号及第一透明参数进行计算以提供具有多个第一灰阶数据的第一显示信号，并且根据图像信号、透明度控制信号及第二透明参数进行计算以提供具有多个第二灰阶数据的第二显示信号，其中第一透明参数用以表示第一透明显示面板为透明态的第一灰阶值，第二透明参数用以表示第二透明显示面板为透明态的第二灰阶值。显示驱动器耦接第一透明显示面板、第二透明显示面板及图像处理器。显示驱动器根据第一灰阶数据驱动第一透明显示面板，且根据第二灰阶数据驱动第二透明显示面板，以通过重合的第一透明显示面板、第二透明显示面板显示具有黑态、白态及透明态之间所有阶调性的显示画面。
本发明的透明显示面板的驱动方法，适用于具有重合的第一透明显示面板及第二透明显示面板的透明显示装置，且包括下列步骤。通过图像处理器接收具有多个显示数据的图像信号、具有多个透明值的透明度控制信号、第一透明参数及第二透明参数，其中第一透明参数用以表示第一透明显示面板为透明态的第一灰阶值，第二透明参数用以表示第二透明显示面板为透明态的第二灰阶值。通过图像处理器根据图像信号、透明度控制信号及第一透明参数进行计算以提供具有多个第一灰阶数据的第一显示信号，以驱动第一透明显示面板，其中第一透明显示面板具有由透明态到白态的区间内的第一阶调性。通过图像处理器根据图像信号、透明度控制信号及第二透明参数进行计算以提供具有多个第二灰阶数据的第二显示信号，以驱动第二透明显示面板，其中第二透明显示面板具有由黑态到透明态的区间内的第二阶调性。通过重合的第一透明显示面板、第二透明显示面板显示具有黑态、白态及透明态之间所有阶调性的显示画面。
基于上述，本发明实施例的透明显示装置及其透明显示面板的驱动方法，可根据不同阶调性的第一透明显示面板、第二透明显示面板的透光率特性，对应地提供第一显示信号及第二显示信号，以对应地驱动第一透明显示面板、第二透明显示面板。据此，可通过重合的第一透明显示面板及第二透明显示面板显示黑态、白态和透明态的图像画面，以增强透明显示装置的显示效果和用户体验。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的透明显示装置的系统示意图；
图2是根据本发明一实施例的图像信号的画面示意图；
图3是根据本发明一实施例的透明度控制信号的画面示意图；
图4是根据本发明一实施例的第一显示信号及第二显示信号的计算示意图；
图5是根据本发明一实施例的透明显示面板的驱动方法的流程图。
附图标记：
100：透明显示装置；
110：图像处理器；
120：显示驱动器；
130：第一透明显示面板；
140：第二透明显示面板；
210：黑色背景；
220：黑色人像；
230：白色背景；
240：白色人像；
310、320：区域；
CHP1：第一透光率特性；
CHP2：第二透光率特性；
DD：显示数据；
GD1：第一灰阶数据；
GD2：第二灰阶数据；
PT1：第一透明参数；
PT2：第二透明参数；
SDX1：第一显示信号；
SDX2：第二显示信号；
SRGB：图像信号；
ST：透明度控制信号；
VT：透明值；
S510、S520、S530、S540：驱动方法的步骤。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1是根据本发明一实施例的透明显示装置的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，透明显示装置100包括图像处理器110、显示驱动器120、第一透明显示面板130、第二透明显示面板140及参数获取电路150。其中，第一透明显示面板130例如具有由透明态到白态的区间内的第一阶调性，亦即是灰阶值“0”(亦即最小灰阶值)为透明态的透明显示面板；第二透明显示面板140例如具有由黑态到透明态的区间内的第二阶调性，亦即是灰阶值“255”为透明态的透明显示面板。并且，第二透明显示面板140重合于第一透明显示面板130。
参数获取电路150耦接图像处理器110，并且接收第一透明显示面板130的第一透光率特性CHP1、以及第二透明显示面板140的第二透光率特性
CHP2，以提供第一透明参数PT1及第二透明参数PT2至图像处理器110。其中，第一透光率特性CHP1及第二透光率特性CHP2可以是查找表的形式来表现，或者可以运算子的形式来表示。
并且，第一透明参数PT1用以表示所述第一透明显示面板130为透明态的第一灰阶值(在此为灰阶值“0”，亦即图像信号SRGB的灰阶范围0-255的最小灰阶值)，第二透明参数PT2用以表示第二透明显示面板140为透明态的第二灰阶值(在此为灰阶值“255”，亦即图像信号SRGB的灰阶范围0-255的最大灰阶值)。
图像处理器110接收具有多个显示数据DD的图像信号SRGB及具有多个透明值VT的透明度控制信号ST，并且耦接参数获取电路150以接收第一透明参数PT1及第二透明参数PT2。
接着，图像处理器110根据图像信号SRGB、透明度控制信号ST及第一透明参数PT1进行计算以提供具有多个第一灰阶数据GD1的第一显示信号SDX1，并且图像处理器110根据图像信号SRGB、透明度控制信号ST及第二透明参数PT2进行计算以提供具有多个第二灰阶数据GD2的第二显示信号SDX2。
其中，各个透明值VT例如是一个字节(byte)的数字值(亦即十进位数值0-255)。在此，各个透明值VT用以表示第一透明显示面板130及第二透明显示面板140上对应的一个像素(pixel)是否为显示透明态，亦即透明度控制信号ST用以决定第一透明显示面板130、第二透明显示面板140上哪些区域为透明(亦即显示透明态)以及哪些区域为非透明(亦即显示透明以外的亮度)，并且透明度控制信号ST可根据使用者指定或是通过算法根据图像信号SRGB进行计算来决定。
显示驱动器120耦接图像处理器110、第一透明显示面板130及第二透明显示面板140，以接收第一显示信号SDX1及第二显示信号SDX2。显示驱动器120根据第一显示信号SDX1的第一灰阶数据GD1驱动第一透明显示面板130，以显示具有透明态及白态的显示画面。显示驱动器120根据第二显示信号SDX2的第二灰阶数据GD2驱动第二透明显示面板140，以显示具有黑态及透明态的显示画面。由于第一透明显示面板130及第二透明显示面板140的互补特性，重合的第一透明显示面板130及第二透明显示面板140可显示具有黑态、白态及透明态之间所有阶调性的显示画面。
图2是根据本发明一实施例的图像信号的画面示意图。图3是根据本发明一实施例的透明度控制信号的画面示意图。图4是根据本发明一实施例的第一显示信号及第二显示信号的计算示意图。参照图1至图4，在本实施例中，是设定前景(如黑色人像220、白色人像240)为非透明态，亦即区域310所示，并且区域310内各个像素对应的透明值VT例如是“0”；并且，设定背景(即黑色背景210、白色背景230)为透明态，亦即区域320所示，并且区域320内各个像素对应的透明值VT例如是“255”。
根据上述，黑色人像220、白色人像240非透明态，因此对应的第一灰阶数据GD1及第二灰阶数据GD2的灰阶值可设定为对应的显示数据DD的灰阶值；黑色背景210、白色背景230为透明态，对应的第一灰阶数据GD1会设定为灰阶值“0”，对应的第二灰阶数据GD2会设定为灰阶值“255”。换言之，当像素的透明度越低，对应的第一灰阶数据GD1及第二灰阶数据GD2的灰阶值会越靠近对应的显示数据DD的灰阶值；当像素的透明度越高，对应的第一灰阶数据GD1会越靠近灰阶值“0”，并且对应的第二灰阶数据GD2会越靠近灰阶值“255”。
根据上述结论进行推导，各个第一灰阶数据GD1的灰阶值可通过数学式GL1＝α1(VT)×g1+β1(VT)×RGB来决定，其中GL1为各个第一灰阶数据GD1的灰阶值，VT为对应的透明值，g1为第一透明参数PT1，RGB为对应的显示数据DD的灰阶值，α1(VT)为计算透明程度的函式且正比于对应的透明值VT，β1(VT)为计算不透明程度的函式且反比于对应的透明值VT。并且，各个第二灰阶数据GD2的灰阶值可通过数学式GL2＝α2(VT)×g2+β2(VT)×RGB来决定，其中GL2为各个第二灰阶数据GD2的灰阶值，VT为对应的透明值，g2为第二透明参数PT2，RGB为对应的显示数据DD的灰阶值，α2(VT)为计算透明程度的函式且正比于对应的透明值VT，β2(VT)为计算不透明程度的函式且反比于对应的透明值VT。
举例来说，α1(VT)＝VT/GMAX，β1(VT)＝(1-VT/GMAX)，α2(VT)＝VT/GMAX，β2(VT)＝(1-VT/GMAX)，GMAX为图像信号SRGB的灰阶范围0-255的最大灰阶值(亦即灰阶值“255”)。
参照图4，在本实施例中，图像信号SRGB、透明度控制信号ST、第一显示信号SDX1及第二显示信号SDX2是以5x5的矩阵来说明，其中图像信号SRGB的格子内表示各个像素的灰阶值，透明度控制信号ST的格子内表示各个像素对应的透明值VT，第一显示信号SDX1的格子内表示各个第一灰阶数据GD1的灰阶值，第二显示信号SDX2的格子内表示各个第二灰阶数据GD2的灰阶值。
以各个矩阵的左上至右下的对角线的数值为例，来说明本实施例中数学式运作的步骤。当显示数据DD的灰阶值为“0”且对应的透明值VT为“0”时，则GL1＝(0/255)×0+(1-0/255)×0＝0，GL2＝(0/255)×255+(1-0/255)×0＝0；当显示数据DD的灰阶值为“64”且对应的透明值VT为“64”时，则GL1＝(64/255)×0+(1-64/255)×64＝47.94(四舍五入后的整数为48)，并且GL2＝(64/255)×255+(1-64/255)×64＝111.93(四舍五入后的整数为112)，由于透明值VT的提高，灰阶值GL1会朝灰阶值“0”趋近，以提高第一透明显示面板130的像素的透明度，灰阶值GL2会朝灰阶值“255”趋近，以提高第二透明显示面板140的像素的透明度。
类似地，当显示数据DD的灰阶值为“128”且对应的透明值VT为“128”时，则GL1＝(128/255)×0+(1-128/255)×128＝63.75(取整数为64)，并且GL2＝(128/255)×255+(1-128/255)×128＝191.75(整数为192)；当显示数据DD的灰阶值为“192”且对应的透明值VT为“192”时，则GL1＝(192/255)×0+(1-192/255)×192＝47.44(取整数为47)，并且GL2＝(192/255)×255+(1-192/255)×192＝239.44(整数为239)；当显示数据DD的灰阶值为“255”且对应的透明值VT为“255”时，GL1＝(255/255)×0+(1-255/255)×255＝0，GL2＝(255/255)×255+(1-255/255)×255＝255。
图5是根据本发明一实施例的透明显示面板的驱动方法的流程图。参照图5，在本实施例中，透明显示面板的驱动方法适用于具有重合的第一透明显示面板及第二透明显示面板的透明显示装置，并且包括下列步骤。在步骤S510中，通过图像处理器接收具有多个显示数据的图像信号、具有多个透明值的透明度控制信号、第一透明参数及第二透明参数，其中第一透明参数用以表示第一透明显示面板为透明态的第一灰阶值，第二透明参数用以表示第二透明显示面板为透明态的第二灰阶值。
在步骤S520中，通过图像处理器根据图像信号、透明度控制信号及第一透明参数进行计算以提供具有多个第一灰阶数据的第一显示信号，以驱动第一透明显示面板，其中第一透明显示面板具有由透明态到白态的区间内的第一阶调性。在步骤S530中，通过图像处理器根据图像信号、透明度控制信号及第二透明参数进行计算以提供具有多个第二灰阶数据的第二显示信号，以驱动第二透明显示面板，其中第二透明显示面板具有由黑态到透明态的区间内的第二阶调性。
在步骤S540中，通过重合的第一透明显示面板、第二透明显示面板显示具有黑态、白态及透明态之间所有阶调性的显示画面。其中，步骤S510、S520、S530及S540的顺序为用以说明，本发明实施例不以此为限。并且，步骤S510、S520、S530及S540的细节可参照图1至图4实施例所述，在此则不再赘述。
综上所述，本发明实施例的透明显示装置及其透明显示面板的驱动方法，可根据不同阶调性的第一透明显示面板、第二透明显示面板的透光率特性，对应地提供第一显示信号及第二显示信号，以对应地驱动第一透明显示面板、第二透明显示面板。据此，可通过重合的第一透明显示面板及第二透明显示面板显示黑态、白态和透明态的图像画面，以增强透明显示装置的显示效果和用户体验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种透明显示装置，其特征在于，包括：
第一透明显示面板，具有由透明态到白态的区间内的第一阶调性；
第二透明显示面板，具有由黑态到所述透明态的区间内的第二阶调性，且重合于所述第一透明显示面板；
图像处理器，接收具有多个显示数据的图像信号、具有多个透明值的透明度控制信号、第一透明参数及第二透明参数，所述图像处理器根据所述图像信号、所述透明度控制信号及所述第一透明参数进行计算以提供具有多个第一灰阶数据的第一显示信号，并且根据所述图像信号、所述透明度控制信号及所述第二透明参数进行计算以提供具有多个第二灰阶数据的第二显示信号，其中所述第一透明参数用以表示所述第一透明显示面板为所述透明态的第一灰阶值，所述第二透明参数用以表示所述第二透明显示面板为所述透明态的第二灰阶值；以及
显示驱动器，耦接所述第一透明显示面板、所述第二透明显示面板及所述图像处理器，所述显示驱动器根据所述第一灰阶数据驱动所述第一透明显示面板，且根据所述第二灰阶数据驱动所述第二透明显示面板，以通过重合的所述第一透明显示面板、所述第二透明显示面板显示具有所述黑态、所述白态及所述透明态之间所有阶调性的显示画面。
2.根据权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，其中所述第一灰阶值及所述第二灰阶值分别为所述图像信号的灰阶范围的最小灰阶值及最大灰阶值。
3.根据权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，其中各所述第一灰阶数据的灰阶值通过下列数学式来决定，
GL1＝α1(VT)×g1+β1(VT)×RGB，
其中，GL1为各所述第一灰阶数据的所述灰阶值，VT为对应的透明值，g1为所述第一透明参数，RGB为对应的显示数据的灰阶值，α1(VT)为计算透明程度的函式且正比于对应的透明值，β1(VT)为计算不透明程度的函式且反比于对应的透明值。
4.根据权利要求3所述的透明显示装置，其特征在于，其中α1(VT)＝VT/GMAX，β1(VT)＝(1-VT/GMAX)，GMAX为所述图像信号的灰阶范围的最大灰阶值。
5.根据权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，其中各所述第二灰阶数据的灰阶值通过下列数学式来决定，
GL2＝α2(VT)×g2+β2(VT)×RGB，
其中，GL2为各所述第二灰阶数据的所述灰阶值，VT为对应的透明值，g2为所述第二透明参数，RGB为对应的显示数据的灰阶值，α2(VT)为计算透明程度的函式且正比于对应的透明值，β2(VT)为计算不透明程度的函式且反比于对应的透明值。
6.根据权利要求5所述的透明显示装置，其特征在于，其中α2(VT)＝VT/GMAX，β2(VT)＝(1-VT/GMAX)，GMAX为所述图像信号的灰阶范围的最大灰阶值。
7.根据权利要求1所述的透明显示装置，其特征在于，还包括：
参数获取电路，耦接所述图像处理器，并且接收所述第一透明显示面板的第一透光率特性、以及所述第二透明显示面板的第二透光率特性，以提供所述第一透明参数及所述第二透明参数。
8.一种透明显示面板的驱动方法，适用于具有重合的第一透明显示面板及第二透明显示面板的透明显示装置，其特征在于，包括：
通过图像处理器接收具有多个显示数据的图像信号、具有多个透明值的透明度控制信号、第一透明参数及第二透明参数，其中所述第一透明参数用以表示所述第一透明显示面板为透明态的第一灰阶值，所述第二透明参数用以表示所述第二透明显示面板为所述透明态的第二灰阶值；
通过所述图像处理器根据所述图像信号、所述透明度控制信号及所述第一透明参数进行计算以提供具有多个第一灰阶数据的第一显示信号，以驱动所述第一透明显示面板，其中所述第一透明显示面板具有由所述透明态到白态的区间内的第一阶调性；
通过所述图像处理器根据所述图像信号、所述透明度控制信号及所述第二透明参数进行计算以提供具有多个第二灰阶数据的第二显示信号，以驱动所述第二透明显示面板，其中所述第二透明显示面板具有由黑态到所述透明态的区间内的第二阶调性；以及
通过重合的所述第一透明显示面板、所述第二透明显示面板显示具有所述黑态、所述白态及所述透明态之间所有阶调性的显示画面。
9.根据权利要求8所述的透明显示面板的驱动方法，其特征在于，其中所述第一灰阶值及所述第二灰阶值分别为所述图像信号的灰阶范围的最小灰阶值及最大灰阶值。
10.根据权利要求8所述的透明显示面板的驱动方法，其特征在于，其中各所述第一灰阶数据的灰阶值通过下列数学式来决定，
GL1＝α1(VT)×g1+β1(VT)×RGB，
其中，GL1为各所述第一灰阶数据的所述灰阶值，VT为对应的透明值，g1为所述第一透明参数，RGB为对应的显示数据的灰阶值，α1(VT)为计算透明程度的函式且正比于对应的透明值，β1(VT)为计算不透明程度的函式且反比于对应的透明值。
11.根据权利要求8所述的透明显示面板的驱动方法，其特征在于，其中各所述第二灰阶数据的灰阶值通过下列数学式来决定，
GL2＝α2(VT)×g2+β2(VT)×RGB，
其中，GL2为各所述第二灰阶数据的所述灰阶值，VT为对应的透明值，g2为所述第二透明参数，RGB为对应的显示数据的灰阶值，α2(VT)为计算透明程度的函式且正比于对应的透明值，β2(VT)为计算不透明程度的函式且反比于对应的透明值。
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