TWI723830B

TWI723830B - 車用顯示器的顯示調整方法

Info

Publication number: TWI723830B
Application number: TW109111165A
Authority: TW
Inventors: 洪昌義
Original assignee: 敦泰電子股份有限公司
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2020-04-01
Publication date: 2021-04-01
Also published as: TW202138885A

Abstract

一種車用顯示器的顯示調整方法用以調整多數面板的顯示，每一面板具有一色域範圍，首先訂定一目標色域範圍，其中，目標色域範圍可由多數面板的每一面板的色域範圍所覆蓋；接著對其中一面板的色域範圍與目標色域範圍進行色彩學色度空間轉換計算，以得到第一色彩矩陣；最後對面板的所有畫素的紅色、綠色及藍色值與第一色彩矩陣進行矩陣運算，以得到面板的所有畫素的色域轉換後的紅色、綠色及藍色值。

Description

車用顯示器的顯示調整方法

本發明係關於車用顯示器之技術領域，尤指一種車用顯示器的顯示調整方法。

隨著顯示科技的進步，車用儀表板與用於相關資訊顯示的顯示器多已改為液晶顯示器，加上原有的中控台或是後視鏡顯示器等等也都是採用液晶顯示器，而隨著液晶顯示器的背光、偏光片或是彩色濾光片因為製程或是材料不同的關係，會導致每一個顯示器的色域範圍、色溫、色彩飽和度會有所差異，且此差異將會造成每個顯示器的色彩表現皆不相同。

由於車用顯示器通常皆為中大尺寸的面板，因此，隨著面板尺寸增加，所採用的背光模組尺寸也會變大，當背光模組尺寸變大時，容易造成背光亮度不均的狀況，進而導致面板的亮度不均勻，尤其是對於兩片面板連結的應用(例如儀表板與中控台連結成一個顯示器)，此亮度不均勻的狀況將導致在連結處會有明顯的亮度差異。

而當每個顯示器的色彩表現皆不相同與亮度不均勻時，駕駛在行車時極有可能會因為不同的色彩表現而有分心的狀況導致行車上不安全的因素增加，但車載應用的顯示器目前並沒有針對每一片面板作色彩差異化與同一片面板不同位置亮度不均勻的部分作校正。

因此，習知車用顯示器的設計上，實仍存在有諸多缺失而有予以改善之必要。

本發明之目的主要是在提供一種車用顯示器的顯示調整方法，藉由分別校正不同面板間的色彩差異化與同一片面板的亮度不均勻，據以解決先前技術之缺失，進而減少駕駛因為面板的不同色彩表現而分心造成危險的情況。

為達成上述目的，本發明提出一種車用顯示器的顯示調整方法，其用以調整多數面板的顯示，每一面板具有一色域範圍，該顯示調整方法包含步驟：(A)訂定一目標色域範圍，其中，該目標色域範圍可由該多數面板的每一面板的色域範圍所覆蓋；(B)對該多數面板的其中一面板的色域範圍與該目標色域範圍進行色彩學色度空間轉換計算，以得到一第一色彩矩陣；以及(C)對該其中一面板的所有畫素的紅色、綠色及藍色值與該第一色彩矩陣進行矩陣運算，以得到該其中一面板的所有畫素的色域轉換後的紅色、綠色及藍色值。

以上概述與接下來的詳細說明皆為示範性質，是為了進一步說明本發明的申請專利範圍，而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖式加以闡述。

10,11,12:面板

101:畫素

20:CIE色彩空間

21,22:色域範圍

29:目標色域範圍

701~709:區域

70:中心

S31,S32,S33,S32’,S33’:步驟

S51,S52,S53:步驟

S61,S62,S63:步驟

圖1示意地顯示依據本發明的一車用顯示器的多數面板。

圖2示意地顯示面板所對應的色域範圍。

圖3為本發明的車用顯示器的顯示調整方法的色彩管理流程圖。

圖4顯示本發明的色彩管理所訂定的目標色域範圍。

圖5顯示目標色域範圍的產生流程。

圖6為本發明的車用顯示器的顯示調整方法的畫面均勻度補償流程圖。

圖7顯示本發明的畫面均勻度補償的範例。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明的實施方式，並不用於限定本發明。

圖1示意地顯示一車用顯示器包含有多數面板10，例如作為儀表板顯示、中控台顯示、後視鏡顯示、導航顯示、及時鐘/車速/哩程/油量資訊顯示之用，每一面板10具有多數以行列排列的畫素101，用以顯示圖像。

圖2示意地顯示面板10所對應的色域範圍，如圖2所示，其繪示出面板11及面板12的色域範圍及相關資訊以利說明，其中，面板11的色域範圍21為由一紅色(R255)的座標值、一綠色(G255)的座標值、一藍色(B255)的座標值、一白色(W255)的座標值及亮度(Y)所構成，而色域範圍21即為對應在CIE(International Commission on Illumination，國際發光照明委員會)色彩空間20中的紅色的座標值(0.6633,0.329)、綠色的座標值(0.2999,0.6543)、藍色的座標值(0.1502,0.068)所圍成的三角形範圍。類似地，面板12的色域範圍22為由一紅色(R255)的座標值、一綠色(G255)的座標值、一藍色(B255)的座標值、一白色(W255)的座標值及亮度(Y)所構成，而色域範圍22即為對應在CIE色彩空間20中的紅色的座標值(0.6511,0.3377)、綠色的座標值(0.3103,0.6063)、藍色的座標值(0.1476,0.0506)所圍成的三角形範圍。

為校正不同面板間的色彩差異化，本發明的車用顯示器的顯示調整方法進行一色彩管理來調整多數面板10的顯示，以使不同面板10的色彩表現一致，請參照圖3為本發明的車用顯示器的顯示調整方法的色彩管理流程圖，其是以調整多數面板10中的面板11及面板12為例來說明，首先，於步驟S31中，是訂定一目標色域範圍，其中，該目標色域範圍可由該多數面板10的每一面板10的色域範圍所覆蓋，於此範例中，請參照圖4所示，目標色域範圍29可由面板11的色域範圍21所覆蓋，亦可由面板12的色域範圍22所覆蓋，於一實施例中，該目標色域範圍29是可由每一面板10的色域範圍所對應的三角形範圍所覆蓋的最大三角形範圍，亦即圖4中的色域範圍21及色域範圍22內的最大三角形範圍。

為獲得該目標色域範圍29，圖5進一步顯示步驟S31的詳細流程步驟，首先，於步驟S51中，訂定在CIE色彩空間20的一目標紅色的座標值、一目標綠色的座標值、及一目標藍色的座標值，使得該目標紅色的座標值、該目標綠色的座標值、及該目標藍色的座標值所圍成的三角形範圍可由色域範圍21及色域範圍22對應的三角形範圍所覆蓋，如圖4之範例所示，目標紅色的座標值為(0.64,0.338)，目標綠色的座標值為(0.313,0.598)，目標藍色的座標值為(0.16,0.078)。

接著，於步驟S52中，是以目標紅色的座標值、目標綠色的座標值、及目標藍色的座標值，計算出一目標紅色的刺激值(X,Y,Z)，一目標綠色的刺激值(X,Y,Z)及一目標藍色的刺激值(X,Y,Z)，其中，刺激值中所包含的Y資訊為目標亮度。請一併參考圖4，此步驟S52是以色彩學為基礎，對目標紅色的座標值(0.64,0.338)、目標綠色的座標值(0.313,0.598)、及目標藍色的座標值(0.16,0.078)與由例如面板11的紅色的座標值、綠色的座標值及藍色的座標值轉換而產生的一色彩矩陣(CM3)進行矩陣運算，而得到目標紅色的刺激值(0.40475,0.21389,0.01388)、目標綠色的刺激值(0.3503,0.67308,0.0996)、及目標藍色的刺激值(0.23794,0.11573,1.13206)，此等目標紅色的刺激值、目標綠色的刺激值、及目標藍色的刺激值可再轉換為(x,y)座標值。

最後，於步驟S53中，是以該目標紅色的刺激值、該目標綠色的刺激值、及該目標藍色的刺激值，計算出一目標白色的座標值(x,y)。請一併參考圖4，此步驟53亦是以色彩學為基礎，對白色值(255,255,255)與由目標紅色的刺激值(0.40475,0.21389,0.01388)、目標綠色的刺激值(0.3503,0.67308,0.0996)、及目標藍色的刺激值(0.23794,0.11573,1.13206)轉換而產生的一色彩矩陣(CM4)進行矩陣運算，而得到該目標白色的座標值(0.30662,0.30878)。據以，該目標紅色的座標值、該目標綠色的座標值、該目標藍色的座標值、該目標白色的座標值與該目標亮度(Y)構成該目標色域範圍29。

再請參照圖3的色彩管理流程圖，於步驟S32中，是對面板11的色域範圍21與目標色域範圍29進行色彩學色度空間轉換計算，以得到一色彩矩陣(CM1)；於步驟33中，是對面板11的所有畫素101的紅色、綠色及藍色值與色彩矩陣(CM1)進行矩陣運算，以得到面板11的所有畫素101的色域轉換後的紅色、綠色及藍色值。同樣地，對於面板12，是執行相似於步驟S32及步驟S33的步驟S32’及步驟S33’，分別來對面板12的色域範圍22與目標色域範圍29進行色彩學色度空間轉換計算，以得到一色彩矩陣(CM2)；以及對面板12的所有畫素101的紅色、綠色及藍色值與色彩矩陣(CM2)進行矩陣運算，以得到面板12的所有畫素101的色域轉換後的紅色、綠色及藍色值。據此，可校正面板11及面板12間的色彩差異化，使得不同面板的色彩表現一致。在本發明實施例中，不同面板色彩表現一致可以是指在人眼視覺觀察能力範圍內無法分辨出面板色彩表現差異，而認定為色彩表現一致。

再者，為校正同一片面板的亮度不均勻，本發明的車用顯示器的顯示調整方法進行一畫面均勻度補償來調整該多數面板10中的至少一面板10的顯示，以使同一面板10的亮度表現均勻，請參照圖6為本發明的車用顯示器的顯示調整方法的畫面均勻度補償流程圖，首先，於步驟S61中，是將該多數面板10的至少一面板10的顯示畫面劃分為多數區域，每一區域給定一增益值，請一併參照圖7的範例所示，面板10的顯示畫面是劃分為九個區域701~709，每一區域701~709具有一中心70，經由分別量測該九個區域701~709的亮度後，根據該該九個區域701~709的亮度不同，以對該九個區域701~709給定不同的增益值g1~g9，其中，對於亮度較小的區域701~709，所給定的增益值g1~g9較大。

其次，於步驟S62中，對該面板10的顯示畫面的每一畫素101，依據該畫素101所在位置對應的區域701~709，以該區域701~709的增益值及其周圍區域701~709的增益值g1~g9，依內插計算而得到一補償增益值，請一併參照圖7的範例所示，當該像素1014是位於對應的區域704的中心70時，是以區域704的增益值g4作為像素1014的補償增益值；而當像素101並非是位於對應的區域701~709的中心70時，例如，像素1016並非是位於對應的區域706的中心70，則是以像素1016與對應的區域706的中心70的距離、及與周圍區域709的中心70的距離，對區域706的增益值g6及周圍區域709的增益值g9進行內插計算來得到像素1016的補償增益值。

最後，於步驟S63中，是以該補償增益值對畫素101的紅色、綠色及藍色值進行增益處理，以得到補償後的紅色、綠色及藍色值。經對面板10的每一畫素101進行上述之畫面均勻度補償後，可校正同一片面板的亮度不均勻現象，使得同一面板的色彩表現均勻。

由以上之說明可知，本發明的車用顯示器的顯示調整方法是經由進行色彩管理及畫面均勻度補償，來分別調整多數面板的顯示以使不同面板10的色彩表現一致、及調整至少一面板10的顯示以使同一面板10的亮度表現均勻，可使車用顯示器的面板的色彩表現均勻一致，進而有效減少駕駛因為面板的不同色彩表現或亮度不均等問題而分心造成危險的情況，使得可增加行車的安全性。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

S31,S32,S33,S32’,S33’:步驟

Claims

一種車用顯示器的顯示調整方法，用以調整多數面板的顯示，每一面板具有一色域範圍，該顯示調整方法包含步驟：(A)訂定一目標色域範圍，其中，該目標色域範圍可由該多數面板的每一面板的色域範圍所覆蓋；(B)對該多數面板的其中一面板的色域範圍與該目標色域範圍進行色彩學色度空間轉換計算，以得到一第一色彩矩陣；以及(C)對該其中一面板的所有畫素的紅色、綠色及藍色值與該第一色彩矩陣進行矩陣運算，以得到該其中一面板的所有畫素的色域轉換後的紅色、綠色及藍色值。
如請求項1所述之車用顯示器的顯示調整方法，更包含步驟：(B’)對該多數面板的另一面板的色域範圍與該目標色域範圍進行色彩學色度空間轉換計算，以得到一第二色彩矩陣；(C’)對該另一面板的所有畫素的紅色、綠色及藍色值與該第二色彩矩陣進行矩陣運算，以得到該另一面板的所有畫素的色域轉換後的紅色、綠色及藍色值。
如請求項1所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，每一面板的色域範圍為由在CIE色彩空間的一紅色的座標值、一綠色的座標值、及一藍色的座標值的所圍成的三角形範圍，且具有一白色的座標值及一亮度所構成。
如請求項3所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，步驟(A)包括步驟： (A1)訂定在CIE色彩空間的一目標紅色的座標值、一目標綠色的座標值、及一目標藍色的座標值，使得該目標紅色的座標值、該目標綠色的座標值、及該目標藍色的座標值所圍成的一目標三角形範圍可由每一面板的色域範圍所對應的三角形範圍所覆蓋；(A2)以該目標紅色的座標值、該目標綠色的座標值、及該目標藍色的座標值，計算出一目標紅色的刺激值、一目標綠色的刺激值、及一目標藍色的刺激值，其中，該刺激值中包含目標亮度；以及(A3)以該目標紅色的刺激值、該目標綠色的刺激值、及該目標藍色的刺激值，計算出一目標白色的座標值。
如請求項4所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，於步驟(A1)中，該目標色域範圍是可由每一面板的色域範圍所對應的三角形範圍所覆蓋的最大三角形範圍。
如請求項4所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，於步驟(A2)中，是對該目標紅色的座標值、該目標綠色的座標值、及該目標藍色的座標值與一第三色彩矩陣進行矩陣運算，以得到一目標紅色的刺激值、一目標綠色的刺激值、及一目標藍色的刺激值。
如請求項6所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，該第三色彩矩陣是由該紅色的座標值、該綠色的座標值、及該藍色的座標值轉換而產生。
如請求項4所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，於步驟(A3)中，是對一白色值與一第四色彩矩陣進行矩陣運算，以得到該目標白色的座標值。
如請求項8所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，該第四色彩矩陣是由該目標紅色的刺激值，該目標綠色的刺激值及該目標藍色的刺激值轉換而產生。
如請求項2所述之車用顯示器的顯示調整方法，更包含步驟：(D)將該多數面板的至少一面板的顯示畫面劃分為多數區域，每一區域給定一增益值；(E)對該顯示畫面的每一畫素，依據該畫素所在位置對應的區域，以該區域的增益值及該區域的周圍區域的增益值，依內插計算而得到一補償增益值；以及(F)以該補償增益值對該畫素的紅色、綠色及藍色值進行增益處理，以得到補償後的紅色、綠色及藍色值。
如請求項10所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，於步驟(D)中，是根據該多數區域的亮度不同，以對該多數區域給定不同的增益值。
如請求項11所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，對於亮度較小的區域，所給定的增益值較大。
如請求項10所述之車用顯示器的顯示調整方法，其中，於步驟(E)中，當該像素位於對應的區域的中心，是以該區域的增益值作為該像素的補償增益值；否則，以該像素與對應的區域的中心的距離、及與該周圍區域的中心的距離，對該區域的增益值及該周圍區域的增益值進行內插計算來得到該補償增益值。