CN114765018A - 透明显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

提供了透明显示装置和驱动透明显示装置的方法。透明显示装置包括显示图像的透明显示面板、将扫描信号提供给透明显示面板的扫描驱动器、基于应用伽马曲线将图像数据转换为数据信号并且将数据信号提供给透明显示面板的数据驱动器、控制扫描驱动器和数据驱动器的时序控制器、基于入射到透明显示面板上的入射光的亮度和透明显示面板的透射率来计算透明显示面板的感知亮度的亮度值补偿器以及基于基准伽马曲线的基准伽马值和透明显示面板的感知亮度来调节应用伽马曲线的伽马曲线调节器。

Description

透明显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明概念的实施方式涉及显示装置。更具体地，本发明概念的实施方式涉及透明显示装置和驱动透明显示装置的方法。

背景技术

对透明显示装置(例如，车辆窗、展示窗、建筑窗等)的兴趣正在增加，而透明显示装置允许用户通过显示在显示装置上的视觉信息来观察位于后侧上的对象。通常，由于外部光直接影响透明显示装置中的图像，因此在该图像中可能出现由外部光引起的色调变化、图像清晰度降低或类似情况。因此，在具有强外部光的环境中，用户可能无法清楚地感知由透明显示装置显示的图像。为了解决这种问题，根据传统的透明显示装置，考虑到一般环境，设置了与色调曲线对应的伽马曲线(例如，为2.2的伽马曲线)，以使得根据内容(例如，运动图像、静止图像等)调节伽马曲线，或者根据环境亮度调节面板亮度。然而，传统的透明显示装置不使用入射在透明显示面板上的入射光的亮度和作为透明显示面板的硬件特性的透明显示面板的透射率，以使得在效果方面存在限制。

发明内容

本发明概念的实施方式提供了一种透明显示装置，该透明显示装置能够基于入射到透明显示面板上的入射光的亮度和透明显示面板的透射率来计算感知亮度，并且基于基准伽马曲线的基准伽马值和透明显示面板的感知亮度来调节应用伽马曲线。

本发明概念的实施方式还提供了一种驱动透明显示装置的方法，该透明显示装置能够基于入射到透明显示面板上的入射光的亮度和透明显示面板的透射率来计算感知亮度，并且基于基准伽马曲线的基准伽马值和透明显示面板的感知亮度来调节应用伽马曲线。

然而，本发明概念的实施方式不限于上述实施方式，并且可在不背离本发明概念的思想和范围的情况下进行各种扩展。

在根据本发明概念的透明显示装置的实施方式中，透明显示装置包括显示图像的透明显示面板、将扫描信号提供给透明显示面板的扫描驱动器、基于应用伽马曲线将图像数据转换为数据信号并且将数据信号提供给透明显示面板的数据驱动器、控制扫描驱动器和数据驱动器的时序控制器、基于入射到透明显示面板上的入射光的亮度和透明显示面板的透射率来计算透明显示面板的感知亮度的亮度值补偿器以及基于基准伽马曲线的基准伽马值和透明显示面板的感知亮度来调节应用伽马曲线的伽马曲线调节器。

在实施方式中，亮度值补偿器可配置成基于表示透明显示面板的感知亮度、透明显示面板的刺激亮度和透明显示面板的背景亮度之间的关系的公式1来计算透明显示面板的感知亮度：

[公式1]

Lper＝{α·Lsti+β}·{γ·log(Lsti/Lbg)+1}

其中，Lper是感知亮度，Lsti是刺激亮度，Lbg是背景亮度，α是第一常数，β是第二常数，并且γ是第三常数。

在实施方式中，透明显示面板的刺激亮度可基于公式2来计算：

[公式2]

Lsti＝Lim+{Lin·T}

其中，Lim是图像亮度，Lin是入射光的亮度，并且T是透明显示面板的透射率。

在实施方式中，透明显示面板的背景亮度可基于公式3来计算：

[公式3]

Lbg＝Lnim+{Lin·T}

其中，Lnim是非图像亮度，Lin是入射光的亮度，并且T是透明显示面板的透射率。

在实施方式中，透明显示装置还可包括测量入射光的亮度以将表示入射光的亮度的入射光信息提供给亮度值补偿器的入射光传感器。

在实施方式中，亮度值补偿器可配置成从透明显示面板接收表示透明显示面板的透射率的透射率信息。

在实施方式中，伽马曲线调节器可配置成从亮度值补偿器接收表示透明显示面板的感知亮度的感知亮度信息。

在实施方式中，伽马曲线调节器可包括存储基准伽马曲线的伽马曲线存储块、基于基准伽马曲线的基准伽马值和透明显示面板的感知亮度来计算应用伽马值的伽马值计算块以及生成具有应用伽马值的应用伽马曲线的伽马曲线生成块。

在实施方式中，基准伽马曲线的基准伽马值可为2.2。

在实施方式中，当透射率为百分之35(35％)时，亮度值补偿器可配置成基于公式4来计算透明显示面板的感知亮度：

[公式4]

Lper＝{2.2·Lsti+74.0}·{1.5·log(Lsti/Lbg)+1}。

在实施方式中，当透射率为70％时，亮度值补偿器可配置成基于公式5来计算透明显示面板的感知亮度：

[公式5]

Lper＝{1.4·Lsti+88.3}·{1.0·log(Lsti/Lbg)+1}。

在根据本发明概念的驱动透明显示装置的方法的实施方式中，该方法包括：通过第一处理器(例如，亮度值补偿器)基于入射到透明显示装置的透明显示面板上的入射光的亮度和透明显示面板的透射率来计算透明显示面板的感知亮度；通过第二处理器(例如，伽马曲线调节器)基于基准伽马曲线的基准伽马值和透明显示面板的感知亮度来计算应用伽马值；生成具有应用伽马值的应用伽马曲线；以及基于应用伽马曲线将图像数据转换为待施加到透明显示面板的数据信号。

在实施方式中，可基于表示透明显示面板的感知亮度、透明显示面板的刺激亮度和透明显示面板的背景亮度之间的关系的公式6来计算透明显示面板的感知亮度：

[公式6]

Lper＝{α·Lsti+β}·{γ·log(Lsti/Lbg)+1}

其中，Lper是感知亮度，Lsti是刺激亮度，Lbg是背景亮度，α是第一常数，β是第二常数，并且γ是第三常数。

在实施方式中，可基于公式7来计算透明显示面板的刺激亮度：

[公式7]

Lsti＝Lim+{Lin·T}

其中，Lim是图像亮度，Lin是入射光的亮度，并且T是透明显示面板的透射率。

在实施方式中，可基于公式8来计算透明显示面板的背景亮度：

[公式8]

Lbg＝Lnim+{Lin·T}

其中，Lnim是非图像亮度，Lin是入射光的亮度，并且T是透明显示面板的透射率。

在实施方式中，该方法还可包括：通过传感器(例如，入射光传感器)测量入射光的亮度，以生成表示入射光亮度的入射光信息。

在实施方式中，该方法还可包括：通过第一处理器从透明显示面板接收表示透明显示面板的透射率的透射率信息。

在实施方式中，基准伽马曲线的基准伽马值可为2.2。

在实施方式中，当透射率为35％时，可基于公式9来计算透明显示面板的感知亮度：

[公式9]

Lper＝{2.2·Lsti+74.0}·{1.5·log(Lsti/Lbg)+1}。

在实施方式中，当透射率为70％时，可基于公式10来计算透明显示面板的感知亮度：

[公式10]

Lper＝{1.4·Lsti+88.3}·{1.0·log(Lsti/Lbg)+1}。

根据本发明概念的实施方式，透明显示装置可基于入射到透明显示面板上的入射光的亮度和透明显示面板的透射率来计算感知亮度，并且可基于基准伽马曲线的基准伽马值和透明显示面板的感知亮度来调节应用伽马曲线。其结果，透明显示装置可有效地减小由外部光引起的色调变化，并且有效地减小图像清晰度的降低。

根据本发明概念的实施方式，驱动透明显示装置的方法可操作透明显示装置以在各种外部光环境中显示高品质图像。

附图说明

图1是示出根据本发明概念的实施方式的透明显示装置的框图。

图2是用于描述包括在图1的透明显示装置中的亮度值补偿器的操作的曲线图。

图3是示出包括在图1的透明显示装置中的伽马曲线调节器的框图。

图4是由图3的伽马曲线调节器调节的应用伽马曲线的图。

图5是示出根据本发明概念的实施方式的驱动透明显示装置的方法的流程图。

图6是示出根据本发明概念的实施方式的电子装置的框图。

图7是示出图6的电子装置被实现为AR眼镜的一个实例的图。

具体实施方式

本文中所使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，而不旨在进行限制。除非内容另有清楚指示，否则如本文中所使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”旨在包括复数形式，从而包括“至少一个(at least one)”。“至少一个(at least one)”将不被解释为限制“一(a)”或者“一(an)”。“或者(or)”意味着“和/或(and/or)”。如本文中所使用的，措辞“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。还将理解的是，措辞“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”，当在本说明书中使用时，指明所陈述的特征、区、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、区、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其集群的存在或添加。在下文中，将参照附图对本发明概念的实施方式进行更详细解释。在附图中，相同的附图标记将用于相同的元件，并且将省略相同元件的冗余描述。

图1是示出根据本发明概念的实施方式的透明显示装置10的框图。

参照图1，透明显示装置10可包括透明显示面板100、扫描驱动器200、数据驱动器300、时序控制器400、亮度值补偿器500和伽马曲线调节器600。在一些实施方式中，透明显示装置10还可包括入射光传感器700。尽管透明显示装置10可为有机发光二极管显示装置或液晶显示装置，但是根据本发明的透明显示装置10不限于此。

透明显示面板100可包括多个像素PX，并且可显示包括文本、图片或类似物的图像。换句话说，由于透明显示面板100是透明的，因此除了显示的图像以外，透明显示面板100还可允许用户观看到位于透明显示面板100的后侧上的对象。透明显示面板100可为增强现实(“AR”)眼镜中的显示面板，但是根据本发明的透明显示面板100不限于此。透明显示面板100可通过扫描线连接到扫描驱动器200。透明显示面板100可通过数据线连接到数据驱动器300。扫描驱动器200可通过扫描线将扫描信号SS提供给透明显示面板100。数据驱动器300可基于应用伽马曲线AGC将图像数据DATA转换为数据信号DS，并且通过数据线将数据信号DS提供给透明显示面板100。时序控制器400可生成控制信号CTL1和控制信号CTL2，以分别控制扫描驱动器200和数据驱动器300。时序控制器400可从外部接收图像数据DATA，对图像数据DATA执行预定处理(例如，对于退化的补偿等)，并且将处理后的图像数据DATA提供给数据驱动器300。通常，由于外部光直接影响透明显示装置10中的图像，因此在该图像中可能出现由外部光引起的色调变化、图像清晰度降低或类似情况。因此，在具有强外部光的环境中，用户可能无法清楚地感知由透明显示装置10显示的图像。为了解决这种问题，亮度值补偿器500可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度和透明显示面板100的透射率来计算透明显示面板100的感知亮度Lper(参见下面的公式)。此外，伽马曲线调节器600可基于基准伽马曲线RGC(参见图3)的基准伽马值RGV和透明显示面板100的感知亮度Lper来调节应用伽马曲线AGC。换句话说，透明显示装置10可通过使用入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin(参见下面的公式2)和作为透明显示面板100的硬件特性的透明显示面板100的透射率T(参见下面的公式2)来改善图像品质。

图2是用于描述包括在图1的透明显示装置10中的亮度值补偿器500的操作的曲线图。

参照图1和图2，亮度值补偿器500可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算透明显示面板100的感知亮度Lper。

如图2中所示，可根据对比度来确定透明显示面板100的锐度(Sharpness)。图2示出了当透明显示面板100为车辆中的平视显示器(HUD)时人为因素方面的实例。例如，HUD亮度(HUD LUMINANCE)意指车辆中的平视显示器的亮度，并且背景亮度(BACKGROUNDLUMINANCE)意指车辆中的平视显示器的背景亮度。对比度可根据透明显示面板100的刺激亮度(Stimulation Luminance)、透明显示面板100的背景亮度和透明显示面板100的透射率T来确定。关于由用户感知的透明显示面板100的锐度，当对比度大于等于1.15且小于等于1.5时，可确保最高可视性。例如，当对比度为1.15或更小时，透明显示面板100的锐度可相对降低，以使得用户的可视性可降低。作为另一实例，当对比度为1.5或更大时，透明显示面板100的锐度可相对增加，以使得周围环境可不在视觉上被识别。因此，为了计算适当的感知亮度Lper，可期望保持大于等于1.15且小于等于1.5的对比度。根据本发明概念，由于透明显示装置10通过使用通过反映对比度而计算的感知亮度Lper来调节应用伽马曲线AGC，因此可向用户提供即使在具有强外部光的环境中也可清晰被感知的图像。

例如，亮度值补偿器500可基于如下表示透明显示面板100的感知亮度Lper与透明显示面板100的刺激亮度和透明显示面板100的背景亮度之间的关系的公式1来计算透明显示面板100的感知亮度Lper。

[公式1]

Lper＝{α·Lsti+β}·{γ·log(Lsti/Lbg)+1}

在这种情况下，Lper是感知亮度，Lsti是刺激亮度，Lbg是背景亮度，α是第一常数，β是第二常数，并且γ是第三常数。刺激亮度Lsti可为通过将显示在透明显示面板100上的图像部分的亮度和由外部光增加的亮度相加而获得的值。背景亮度Lbg可为通过将显示在透明显示面板100上的非图像部分的亮度和由外部光增加的亮度相加而获得的值。换句话说，当外部光增加了显示在透明显示面板100上的图像部分和非图像部分的亮度时，感知亮度Lper可表示用户可感知的透明显示面板100的亮度。

在一个实施方式中，亮度值补偿器500可通过使用存储有公式1的查找表(“LUT”)来计算感知亮度Lper。在这种情况下，存储有公式1的查找表可存储取决于透明显示面板100的透射率T的第一常数α、第二常数β和第三常数γ。

亮度值补偿器500可从入射光传感器700接收表示入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin的入射光信息ILI，并且可从透明显示面板100接收表示透明显示面板100的透射率T的透射率信息TR。亮度值补偿器500可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算透明显示面板100的刺激亮度Lsti和背景亮度Lbg。详细地，透明显示装置10还可包括入射光传感器700，而入射光传感器700配置成将表示入射光的亮度Lin的入射光信息ILI提供给亮度值补偿器500。换句话说，透明显示装置10可包括用于测量入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin的内置亮度传感器。入射光传感器700可通过感测外部照度来测量入射到透明显示装置10上的入射光的亮度Lin。入射光传感器700可测量入射光的亮度Lin，以将入射光信息ILI发送到亮度值补偿器500。此外，亮度值补偿器500可从透明显示面板100接收表示透明显示面板100的透射率T的透射率信息TR。例如，透明显示面板100的透射率T可对应于透明显示面板100的特性值。作为另一实例，透明显示面板100的透射率T可为可设置的。

在一个实施方式中，刺激亮度Lsti可为通过将显示在透明显示面板100上的图像部分的亮度和由外部光增加的亮度相加而获得的值。可基于如下公式2来计算透明显示面板100的刺激亮度Lsti。

[公式2]

Lsti＝Lim+{Lin·T}

在这种情况下，Lsti是刺激亮度，Lim是图像亮度，Lin是入射光的亮度，并且T是透射率。图像亮度Lim可表示显示在透明显示面板100上的图像部分的亮度。换句话说，图像亮度Lim可表示透明显示面板100上的待提供给用户的目标图像的亮度。亮度值补偿器500可通过使用存储有公式2的查找表来计算刺激亮度Lsti。

在一个实施方式中，背景亮度Lbg可为通过将显示在透明显示面板100上的非图像部分的亮度和由外部光增加的亮度相加而获得的值。透明显示面板100的背景亮度Lbg可基于如下公式3来计算。

[公式3]

Lbg＝Lnim+{Lin·T}

在这种情况下，Lbg是背景亮度，Lnim是非图像亮度，Lin是入射光的亮度，并且T是透射率。非图像亮度Lnim可表示显示在透明显示面板100上的非图像部分的亮度。换句话说，非图像亮度Lnim可表示除了透明显示面板100上的待提供给用户的目标图像之外的部分的亮度。亮度值补偿器500可通过使用存储有公式3的查找表来计算背景亮度Lbg。

亮度值补偿器500可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算透明显示面板100的感知亮度Lper，并且可将感知亮度信息PLI发送到伽马曲线调节器600。

图3是示出包括在图1的透明显示装置10中的伽马曲线调节器600的框图，并且图4是示出由图3的伽马曲线调节器600调节的应用伽马曲线AGC的图。

参照图1至图4，伽马曲线调节器600可存储基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV，并且可接收表示透明显示面板100的感知亮度Lper的感知亮度信息PLI。伽马曲线调节器600可基于基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV和透明显示面板100的感知亮度Lper来调节应用伽马曲线AGC(即，由ADT1和ADT2指示)。

如图3中所示，伽马曲线调节器600可包括伽马曲线存储块610、伽马值计算块620和伽马曲线生成块630。伽马曲线存储块610可存储基准伽马曲线RGC，并且将基准伽马曲线RGC提供给伽马值计算块620和伽马曲线生成块630。

在一个实施方式中，伽马值计算块620可接收基准伽马曲线RGC和表示透明显示面板100的感知亮度Lper的感知亮度信息PLI，并且可基于基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV和透明显示面板100的感知亮度Lper来计算应用伽马值AGV。伽马曲线生成块630可从伽马值计算块620接收应用伽马值AGV，并且生成具有应用伽马值AGV的应用伽马曲线AGC。在一些实施方式中，伽马曲线调节器600可被实现为简单计算电路或查找表(LUT)。在这种情况下，考虑到暗室环境，基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV可为2.2。例如，如图4中所示，为2.2的伽马曲线(伽马2.2)可设置为基准伽马曲线RGC。伽马值计算块620可基于透明显示面板100的感知亮度Lper来计算将基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV保持在2.2的应用伽马曲线AGC的应用伽马值AGV。

如上所述，根据本发明概念，透明显示装置10可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算感知亮度Lper，并且可基于基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV和透明显示面板100的感知亮度Lper来调节应用伽马曲线AGC。因此，透明显示装置10可有效地减小由外部光引起的色调变化，并且有效地减小图像清晰度的降低。其结果，透明显示装置10可在各种外部光环境中显示高品质图像。尽管透明显示装置10以上已被描述为调节伽马曲线，但是在本发明概念中，伽马曲线应在包括色调曲线的广泛的意义上被解释，而非在狭义上被解释。

图5是示出根据本发明概念的实施方式的驱动透明显示装置10的方法的流程图。

参照图1和图5，根据本发明概念的透明显示装置10可基于入射光的亮度Lin和透射率T来计算透明显示面板100的感知亮度Lper(操作S110)，基于基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV和感知亮度Lper来计算应用伽马值AGV(操作S120)，生成具有应用伽马值AGV的应用伽马曲线AGC(操作S130)，并且基于应用伽马曲线AGC，将图像数据DATA转换为待施加到透明显示面板100的数据信号DS(操作S140)。

在一个实施方式中，透明显示装置10可基于入射光的亮度Lin和透射率T来计算透明显示面板100的感知亮度Lper(操作S110)。亮度值补偿器500可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算透明显示面板100的感知亮度Lper。

透明显示装置10还可包括入射光传感器700，而入射光传感器700配置成将表示入射光的亮度Lin的入射光信息ILI提供给亮度值补偿器500。换句话说，透明显示装置10可包括用于测量入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin的内置亮度传感器。入射光传感器700可通过感测外部照度来测量入射到透明显示装置10上的入射光的亮度Lin。入射光传感器700可测量入射光的亮度Lin，以将入射光信息ILI发送到亮度值补偿器500。亮度值补偿器500可从入射光传感器700接收表示入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin的入射光信息ILI。此外，亮度值补偿器500可从透明显示面板100接收表示透明显示面板100的透射率T的透射率信息TR。在这种情况下，透明显示面板100的透射率T可对应于透明显示面板100的特性值。在一些实施方式中，透明显示面板100的透射率T可为可设置的。

亮度值补偿器500可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算透明显示面板100的刺激亮度Lsti和背景亮度Lbg。刺激亮度Lsti可为通过将显示在透明显示面板100上的图像部分的亮度和由外部光增加的亮度相加而获得的值。背景亮度Lbg可为通过将显示在透明显示面板100上的非图像部分的亮度和由外部光增加的亮度相加而获得的值。

可基于如下公式7来计算透明显示面板100的刺激亮度Lsti。

[公式7]

Lsti＝Lim+{Lin·T}

在这种情况下，Lsti是刺激亮度，Lim是图像亮度，Lin是入射光的亮度，并且T是透射率。图像亮度Lim可表示显示在透明显示面板100上的图像部分的亮度。换句话说，图像亮度Lim可表示透明显示面板100上的待提供给用户的目标图像的亮度。亮度值补偿器500可通过使用存储有公式7的查找表来计算刺激亮度Lsti。

透明显示面板100的背景亮度Lbg可基于如下公式8来计算。

[公式8]

Lbg＝Lnim+{Lin·T}

在这种情况下，Lbg是背景亮度，Lnim是非图像亮度，Lin是入射光的亮度，并且T是透射率。非图像亮度Lnim可表示显示在透明显示面板100上的非图像部分的亮度。换句话说，非图像亮度Lnim可表示除了透明显示面板100上的待提供给用户的目标图像之外的部分的亮度。亮度值补偿器500可通过使用存储有公式8的查找表来计算背景亮度Lbg。

亮度值补偿器500可基于如下表示透明显示面板100的感知亮度Lper与透明显示面板100的刺激亮度Lsti和透明显示面板100的背景亮度Lbg之间的关系的公式6来计算透明显示面板100的感知亮度Lper。

[公式6]

Lper＝{α·Lsti+β}·{γ·log(Lsti/Lbg)+1}

在这种情况下，Lper是感知亮度，Lsti是刺激亮度，Lbg是背景亮度，α是第一常数，β是第二常数，并且γ是第三常数。刺激亮度Lsti可为通过将显示在透明显示面板100上的图像部分的亮度和由外部光增加的亮度相加而获得的值。背景亮度Lbg可为通过将显示在透明显示面板100上的非图像部分的亮度和由外部光增加的亮度相加而获得的值。换句话说，当外部光增加了显示在透明显示面板100上的图像部分和非图像部分的亮度时，感知亮度Lper可表示用户可感知的透明显示面板100的亮度。亮度值补偿器500可通过使用存储有公式6的查找表来计算感知亮度Lper。在这种情况下，存储有公式6的查找表可存储取决于透明显示面板100的透射率T的第一常数α、第二常数β和第三常数γ。例如，当透射率T为百分之35(35％)时，亮度值补偿器500可基于如下公式9来计算透明显示面板100的感知亮度Lper。

[公式9]

Lper＝{2.2·Lsti+74.0}·{1.5·log(Lsti/Lbg)+1}

作为另一实例，当透射率为70％时，亮度值补偿器500可基于如下公式10来计算透明显示面板100的感知亮度Lper。

[公式10]

Lper＝{1.4·Lsti+88.3}·{1.0·log(Lsti/Lbg)+1}

因此，亮度值补偿器500可通过反映根据外部光的照度的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算用户可实际感知的感知亮度Lper，以使得可确定优化透明显示面板100的用户的可视性的应用伽马曲线AGC。亮度值补偿器500可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算透明显示面板100的感知亮度Lper，并且将感知亮度信息PLI发送到伽马曲线调节器600。

在一个实施方式中，透明显示装置10可基于基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV和感知亮度Lper来计算应用伽马值AGV(操作S120)，并且生成具有应用伽马值AGV的应用伽马曲线AGC(操作S130)。详细地，伽马曲线调节器600可存储基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV，并且可接收表示透明显示面板100的感知亮度Lper的感知亮度信息PLI。伽马曲线调节器600可基于基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV和透明显示面板100的感知亮度Lper来调节应用伽马曲线AGC。例如，伽马曲线调节器600可包括伽马曲线存储块610、伽马值计算块620和伽马曲线生成块630。伽马值计算块620可接收基准伽马曲线RGC和表示透明显示面板100的感知亮度Lper的感知亮度信息PLI，并且可基于基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV和透明显示面板100的感知亮度Lper来计算应用伽马值AGV。伽马曲线生成块630可从伽马值计算块620接收应用伽马值AGV，并且生成具有应用伽马值AGV的应用伽马曲线AGC。在一些实施方式中，伽马曲线调节器600可被实现为简单计算电路或查找表(LUT)。在这种情况下，考虑到暗室环境，基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV可为2.2。例如，如图4中所示，为2.2的伽马曲线(伽马2.2)可设置为基准伽马曲线RGC。伽马值计算块620可基于透明显示面板100的感知亮度Lper来计算将基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV保持在2.2的应用伽马曲线AGC的应用伽马值AGV。

在一个实施方式中，根据本发明概念的透明显示装置10可基于应用伽马曲线AGC将图像数据DATA转换为待施加到透明显示面板100的数据信号DS(操作S140)。详细地，透明显示面板100可通过数据线连接到数据驱动器300。数据驱动器300可基于应用伽马曲线AGC将图像数据DATA转换为数据信号DS，并且通过数据线将数据信号DS提供给透明显示面板100。

如上所述，根据本发明概念，透明显示装置10可基于入射到透明显示面板100上的入射光的亮度Lin和透明显示面板100的透射率T来计算感知亮度Lper，并且可基于基准伽马曲线RGC的基准伽马值RGV和透明显示面板100的感知亮度Lper来调节应用伽马曲线AGC。因此，透明显示装置10可有效地减小由外部光引起的色调变化，并且有效地减小图像清晰度的降低。其结果，透明显示装置10可在各种外部光环境中显示高品质图像。

图6是示出根据本发明概念的实施方式的电子装置1000的框图。图7是示出图6的电子装置1000被实现为AR眼镜的一个实例的图。

参照图6和图7，电子装置1000可包括处理器1010、存储器装置1020、存储装置1030、输入/输出(I/O)装置1040、电源1050和透明显示装置1060。电子装置1000还可包括用于与视频卡、声卡、存储器卡、通用串行总线(“USB”)装置、其它电子装置或类似物通信的多个端口。在实施方式中，如图7中所示，电子装置1000可被实现为AR眼镜。然而，根据本发明的电子装置1000不限于此。例如，电子装置1000可被实现为蜂窝电话、视频电话、智能平板、智能表、平板PC、汽车导航系统、计算机显示屏、膝上型电脑、头戴式显示(“HMD”)装置或类似物。

处理器1010可执行各种计算功能。处理器1010可为微处理器、中央处理单元(“CPU”)、应用处理器(“AP”)或类似物。处理器1010可经由地址总线、控制总线、数据总线或类似物联接到其它部件。此外，处理器1010可联接到扩展总线，诸如外围部件互连(“PCI”)总线。例如，存储器装置1020可包括至少一个非易失性存储器装置和/或至少一个易失性存储器装置，至少一个非易失性存储器装置诸如可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)装置、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)装置、闪速存储器装置、相变随机存取存储器(“PRAM”)装置、电阻随机存取存储器(“RRAM”)装置、纳米浮动栅极存储器(“NFGM”)装置、聚合物随机存取存储器(“PoRAM”)装置、磁随机存取存储器(“MRAM”)装置、铁电随机存取存储器(“FRAM”)装置或类似物，至少一个易失性存储器装置诸如动态随机存取存储器(“DRAM”)装置、静态随机存取存储器(“SRAM”)装置、移动DRAM装置或类似物。存储装置1030可包括固态驱动(“SSD”)装置、硬盘驱动(“HDD”)装置、CD-ROM装置或类似物。I/O装置1040可包括诸如键盘、小键盘、鼠标装置、触摸板、触摸屏或类似物的输入装置以及诸如打印机、扬声器或类似物的输出装置。在一些实施方式中，I/O装置1040可包括透明显示装置1060。电源1050可提供用于电子装置1000的操作的电力。

透明显示装置1060可显示与电子装置1000的视觉信息对应的图像。透明显示装置1060可包括配置成显示图像的透明显示面板、配置成将扫描信号提供给透明显示面板的扫描驱动器、配置成基于应用伽马曲线将图像数据转换为数据信号并且配置成将数据信号提供给透明显示面板的数据驱动器、配置成控制扫描驱动器和数据驱动器的时序控制器、配置成基于入射到透明显示面板上的入射光的亮度和透明显示面板的透射率来计算透明显示面板的感知亮度的亮度值补偿器以及配置成基于基准伽马曲线的基准伽马值和透明显示面板的感知亮度来调节应用伽马曲线的伽马曲线调节器。因此，透明显示装置1060可有效地减小由外部光引起的色调变化，并且有效地减小图像清晰度的降低。其结果，透明显示装置1060可在各种外部光环境中显示高品质图像。然而，由于以上描述了这些，因此将不重复对与其相关的重复描述。

前述内容是对本发明概念的说明，并且将不被解释为对其进行限制。虽然已描述了本发明概念的一些实施方式，但是本领域技术人员将容易地领会的是，在实质上不背离本发明概念的新颖性教导和优点的情况下对实施方式进行诸多修改是可能的。因此，所有这种修改旨在包括在如权利要求书中所限定的本发明概念的范围内。在权利要求书中，方式加功能的条款旨在覆盖本文中被描述为执行所引用的功能的结构，并且不仅覆盖结构等同物，而且覆盖等同结构。因此，将理解的是，前述内容是对本发明概念的说明，并且将不被解释为限于所公开的具体实施方式，并且对所公开的实施方式的修改以及其它实施方式旨在包括在随附的权利要求书的范围内。本发明概念由随附的权利要求书限定，权利要求书的等同物包括在其中。

Claims (15)

1.一种透明显示装置，包括：

透明显示面板，所述透明显示面板显示图像；

扫描驱动器，所述扫描驱动器将扫描信号提供给所述透明显示面板；

数据驱动器，所述数据驱动器基于应用伽马曲线将图像数据转换为数据信号，并且将所述数据信号提供给所述透明显示面板；

时序控制器，所述时序控制器控制所述扫描驱动器和所述数据驱动器；

亮度值补偿器，所述亮度值补偿器基于入射到所述透明显示面板上的入射光的亮度和所述透明显示面板的透射率来计算所述透明显示面板的感知亮度；以及

伽马曲线调节器，所述伽马曲线调节器基于基准伽马曲线的基准伽马值和所述透明显示面板的所述感知亮度来调节所述应用伽马曲线。

2.根据权利要求1所述的透明显示装置，其中，所述亮度值补偿器配置成基于表示所述透明显示面板的所述感知亮度、所述透明显示面板的刺激亮度和所述透明显示面板的背景亮度之间的关系的公式1来计算所述透明显示面板的所述感知亮度：

公式1

Lper＝{α·Lsti+β}·{γ·log(Lsti/Lbg)+1}

其中，Lper是所述感知亮度，Lsti是所述刺激亮度，Lbg是所述背景亮度，α是第一常数，β是第二常数，并且γ是第三常数。

3.根据权利要求2所述的透明显示装置，其中，所述透明显示面板的所述刺激亮度基于公式2来计算：

公式2

Lsti＝Lim+{Lin·T}

其中，Lim是图像亮度，Lin是所述入射光的所述亮度，并且T是所述透明显示面板的所述透射率。

4.根据权利要求2所述的透明显示装置，其中，所述透明显示面板的所述背景亮度基于公式3来计算：

公式3

Lbg＝Lnim+{Lin·T}

其中，Lnim是非图像亮度，Lin是所述入射光的所述亮度，并且T是所述透明显示面板的所述透射率。

5.根据权利要求2所述的透明显示装置，还包括入射光传感器，所述入射光传感器测量所述入射光的所述亮度，以将表示所述入射光的所述亮度的入射光信息提供给所述亮度值补偿器。

6.根据权利要求2所述的透明显示装置，其中，所述亮度值补偿器配置成从所述透明显示面板接收表示所述透明显示面板的所述透射率的透射率信息。

7.根据权利要求2所述的透明显示装置，其中，所述伽马曲线调节器配置成从所述亮度值补偿器接收表示所述透明显示面板的所述感知亮度的感知亮度信息。

8.根据权利要求7所述的透明显示装置，其中，所述伽马曲线调节器包括：

伽马曲线存储块，所述伽马曲线存储块存储所述基准伽马曲线；

伽马值计算块，所述伽马值计算块基于所述基准伽马曲线的所述基准伽马值和所述透明显示面板的所述感知亮度来计算应用伽马值；以及

伽马曲线生成块，所述伽马曲线生成块生成具有所述应用伽马值的所述应用伽马曲线。

9.根据权利要求8所述的透明显示装置，其中，所述基准伽马曲线的所述基准伽马值为2.2。

10.根据权利要求2所述的透明显示装置，其中，当所述透射率为35％时，所述亮度值补偿器配置成基于公式4来计算所述透明显示面板的所述感知亮度：

公式4

Lper＝{2.2·Lsti+74.0}·{1.5·log(Lsti/Lbg)+1}。

11.根据权利要求2所述的透明显示装置，其中，当所述透射率为70％时，所述亮度值补偿器配置成基于公式5来计算所述透明显示面板的所述感知亮度：

公式5

Lper＝{1.4·Lsti+88.3}·{1.0·log(Lsti/Lbg)+1}。

12.一种驱动透明显示装置的方法，所述方法包括：

通过第一处理器基于入射到所述透明显示装置的透明显示面板上的入射光的亮度和所述透明显示面板的透射率来计算所述透明显示面板的感知亮度；

通过第二处理器基于基准伽马曲线的基准伽马值和所述透明显示面板的所述感知亮度来计算应用伽马值；

生成具有所述应用伽马值的应用伽马曲线；以及

基于所述应用伽马曲线，将图像数据转换为待施加到所述透明显示面板的数据信号。

13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括：

通过传感器测量所述入射光的所述亮度，以生成表示所述入射光的所述亮度的入射光信息。

14.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括：

通过所述第一处理器从所述透明显示面板接收表示所述透明显示面板的所述透射率的透射率信息。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述基准伽马曲线的所述基准伽马值为2.2。

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