WO2019041398A1 - 显示装置视角补偿计算的方法、视角补偿结构及显示装置 - Google Patents

显示装置视角补偿计算的方法、视角补偿结构及显示装置 Download PDF

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Definitions

  • the present application relates to the field of display, and in particular, to a method for viewing angle compensation calculation of a display device, a viewing angle compensation structure, and a display device.
  • the current image processing technology divides the display area on the liquid crystal panel into a plurality of pixels (Pixel), and each pixel has sub-pixels of three primary colors such as red, green, and blue. Since all the visible light colors can be generated by the combination of red, green and blue light, by controlling the brightness of the red, green and blue sub-pixels, the color to be represented by one pixel can be constructed, in order to describe the color more appropriately.
  • the International Commission on Illumination (CIE) proposed the CIE 1931 XYZ Color Space.
  • the color space uses three colors of red, green and blue as the three primary colors, all other colors can be formed by mixing three primary colors, and all the colors are stimulated by X, Y and Z, with three primary colors. Different proportions show various colors.
  • a liquid crystal display is a flat ultra-thin display device composed of a certain number of color or black-and-white pixels placed in front of a light source or a reflector.
  • LCD monitors have low power consumption and are characterized by high image quality, small size, and light weight. Therefore, they are favored by everyone and become the mainstream of displays.
  • Liquid crystal displays have been widely used in various electronic products, for example, computer devices with display screens, mobile phones, or digital photo frames, and the wide viewing angle technology is one of the development priorities of current liquid crystal displays. However, when the viewing angle of the side view or the squint is too large, a wide-angle liquid crystal display often undergoes a color shift phenomenon.
  • the viewing angle characteristic of the display is an important indicator of the color of the display.
  • the visual directional difference of the VA (Vertical Alignment liquid crystal) type liquid crystal display color difference
  • the IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal display is large, and the VA type liquid crystal display is more likely to be whitened than the IPS panel in the case of a large viewing angle. (color wash-out) happens,
  • the viewing angle compensation technique is quite important for the VA type display, including the compensation of the azimuth angle ( ⁇ : 0 to 360 degrees) and the compensation of the solid angle ( ⁇ : 90 to -90 degree).
  • the VA type The display will use multi-domain pixel design technology to achieve the purpose of viewing angle compensation, which can be divided into 4 domain (4-domain), 8 domain (8-domain) or 8 domain or more pixel compensation, usually 4 The domain pixel compensation is used to compensate for the azimuth of the display, and the pixel compensation design above 8 fields compensates for the solid angle.
  • the present application provides a viewing angle compensation algorithm of a display, which can optimize the viewing angle characteristics of the display.
  • the viewing angles of the users at different positions are different. Even at a certain position, the viewing angle with respect to the screen has covered more than one angle ( ⁇ L + ⁇ R ).
  • the algorithm technology using the angle of view compensation will compensate the color for a certain angle of view.
  • the angle of view of other angles is relatively different. Therefore, this application proposes an optimized angle compensation technology that can compensate for multiple angles.
  • the viewing angle characteristics, regardless of the size of the display, can be optimally compensated by the present application.
  • a technique for using an algorithm to compensate a viewing angle including the following steps:
  • LUT brightness gamma curve
  • CIE 1931 XYZ color space proposed by the International Commission on Illumination
  • the viewing angle includes 0 degrees, 15 degrees, 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees, and 75 degrees, wherein the 0 degree angle of view is a positive viewing angle.
  • the luminance gamma curve is a Y stimulus value of the tristimulus values.
  • the most remote angle from the display device is the first viewing angle, and is closest to the display device.
  • the angle of the end is the second viewing angle, the difference between the first viewing angle and the second viewing angle, wherein the first viewing angle is greater than the central viewing angle, and the central viewing angle is greater than the second viewing angle.
  • the viewing angle algorithm calculation formula is calculated according to the central perspective and the perspective range related parameter, and the display lookup table (LUT) corresponding to the perspective is calculated:
  • Gamma_H is a luminance gamma curve of a high voltage pixel
  • Gamma_L is the luminance gamma curve of a low voltage pixel.
  • the display lookup table calculates a full display lookup table corresponding to the view angle by an internal difference method.
  • a viewing angle compensation structure includes a measurement module, a first calculation module, a second calculation module, an electronic erasure rewritable read only memory (EEPROM), and a timing calculation module (Timing Controller) , TCON) and a conversion module.
  • EEPROM electronic erasure rewritable read only memory
  • TCON timing calculation module
  • the measurement module is configured to measure a three-color stimulus value of a gray scale display red, green, and blue in a viewing angle, and a luminance gamma curve;
  • the first calculation module is configured to calculate The display device observes a central angle of view, a first perspective, and a second perspective of the viewing angle to obtain a range of viewing angles of the observed viewing angle; and a second computing module, the angle of the viewing angle and the brightness gamma (gamma) curve, obtaining a display lookup table according to a view algorithm; an electronic erasable rewritable read only memory (EEPROM) for storing the display lookup table; a timing calculation module (TCON), according to the electronic erase
  • the display lookup table of the rewritable read only memory (EEPROM) obtains a viewing angle compensation value and generates a source signal; and a conversion module that converts the tristimulus value according to the source signal.
  • the first remote viewing angle from the display device is the first viewing angle
  • the distance is The angle of the most proximal end of the display device
  • the difference between the first viewing angle and the second viewing angle to obtain the viewing angle range wherein the first viewing angle is greater than the central viewing angle
  • the The central viewing angle is greater than the second viewing angle
  • the second calculation module calculates the display lookup corresponding to the view according to the view angle algorithm calculation formula according to the central view angle and the view range related parameter. table:
  • Gamma_H is a luminance gamma curve of a high voltage pixel
  • Gamma_L is the luminance gamma curve of a low voltage pixel.
  • a display device includes a display panel, the display panel includes a plurality of pixels for displaying images, and the measuring module is configured to measure a display device at a viewing angle.
  • All the gray scales display a tri-color stimulus value of red, green, and blue, and a luminance gamma curve;
  • the first calculation module is configured to calculate a central perspective of the viewing angle of the display device, and a first Observing a viewing angle range of the viewing angle; and the second calculating module, by using the angle of the viewing angle and the brightness gamma curve, obtaining a display lookup table according to a viewing angle algorithm;
  • Electronic erasable rewritable read only memory for And storing the display lookup table;
  • the timing calculation module is configured to obtain a view compensation value according to the display lookup table of the electronic erasable rewritable read only memory, and generate a source signal; and the conversion module, Converting the tristimulus value according to the source signal.
  • An optimized viewing angle compensation technique is proposed by the present application to compensate for multi-angle viewing angle characteristics, and the optimal viewing angle compensation can be performed by the present application regardless of the size of the display.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a luminance gamma curve of a viewing angle compensation calculation method of a display device according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a viewing angle range of a viewing angle compensation calculation method of a display device according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a display lookup table of a viewing angle compensation calculation method for a display device according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a viewing angle compensation structure provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for calculating a viewing angle compensation of a display device according to an embodiment of the present application.
  • the word “comprising” is to be understood to include the component, but does not exclude any other component.
  • “on” means located above or below the target component, and does not mean that it must be on the top based on the direction of gravity.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a luminance gamma curve of a viewing angle compensation calculation method of a display device according to an embodiment of the present application.
  • the display device displays the three color stimulus values of red, green, and blue in all gray scales in the viewing angle, including RXm, RYm, RZm, GX1, GYl, GZl, and BXn.
  • BYn, BZn where the Y stimulus value is a luminance gamma curve.
  • the tristimulus value is proposed by the International Commission on Illumination (CIE) CIE 1931 XYZ color space (CIE XYZ Color Space), which is red, green and blue.
  • CIE 1931 XYZ color space CIE 1931 Chromaticity Diagram
  • the stimulus value Y represents the brightness.
  • m, l and n 0, 1, 2, ..., 255.
  • the angle of view is a plurality of angles, including 0 degrees, 30 degrees, 45 degrees, and 60 degrees.
  • the horizontal coordinate scale is the primary color wavelength
  • the vertical coordinate scale is the Y stimulation value, that is, the gamma value.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a viewing angle range of a viewing angle compensation calculation method of a display device according to an embodiment of the present application.
  • the first viewing angle of the leftmost viewing angle ( ⁇ L ) 202 of the display device is the maximum viewing angle
  • the display device is the most
  • the second viewing angle of the right viewing angle ( ⁇ R ) 203 is the minimum viewing angle for obtaining the viewing angle range ( ⁇ L ⁇ ⁇ R ) of the observed viewing angle.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a display lookup table of a viewing angle compensation calculation method for a display device according to an embodiment of the present application.
  • the maximum viewing angle ( ⁇ L ) and the minimum angle ( ⁇ R ) when the central viewing angle ( ⁇ c ) is obtained in FIG. 2 are obtained to obtain the viewing angle range ( ⁇ L ⁇ ⁇ R ) of the observed viewing angle.
  • the central viewing angle ( ⁇ c ) and the viewing angle range ( ⁇ L ⁇ ⁇ R ) related parameters are brought into the following formula, and the display lookup table of Gamma_H and Gamma_L corresponding to each viewing angle is calculated.
  • Look-Up Table, LUT Look-Up Table, LUT
  • the angle ( ⁇ ) includes 15 degrees, 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees, 75 degrees, etc.
  • the display lookup table of the full angle Gamma_H and Gamma_L can be calculated by the internal difference method.
  • the horizontal coordinate scale is a grayscale tristimulus value
  • the vertical coordinate scale is a viewing angle compensation value
  • the viewing angle is a plurality of angles including 15 degrees, 45 degrees, and 74 degrees.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a viewing angle compensation structure provided by an embodiment of the present application.
  • the color shift adjustment structure includes a measurement module 401, a first calculation module 402, a second calculation module 403, an electronic erasable rewritable read only memory (EEPROM) 404, and a timing calculation module. (TCON) 405 and a conversion module 406.
  • EEPROM electronic erasable rewritable read only memory
  • the measurement module 401 is configured to measure a three-color stimulus value of a gray scale display red, green, and blue in a viewing angle of the display device 400, and a luminance gamma curve; the first calculation module 402, Calculating a central viewing angle, a first viewing angle, and a second viewing angle of the viewing angle of the display device 400 to obtain a viewing angle range of the observed viewing angle; and the second calculating module 403, the angle of the viewing angle is
  • the luminance gamma curve obtains a display lookup table according to a view algorithm; an electronic erasable rewritable read only memory (EEPROM) 404 for storing the Displaying a lookup table; a timing calculation module (TCON) 405, obtaining a viewing angle compensation value according to the display lookup table of the electronic erasable rewritable read only memory (EEPROM) 404, and generating a source signal; and converting Module 406, converting the tristimulus value according to the source signal.
  • EEPROM
  • the first calculation module when the user obtains the center angle of view from the center of the display device, the first calculation module is at a remote angle from the display device, and is a distance from the display device.
  • the angle of the most recent end is the second viewing angle, the difference between the first viewing angle and the second viewing angle to obtain the viewing angle range, wherein the first viewing angle is greater than the central viewing angle, and the central viewing angle Greater than the second viewing angle.
  • the second calculation module uses the perspective algorithm calculation formula to calculate the Gamma_H and the Gamma_L display lookup table (Look) corresponding to each perspective according to the central perspective and the relevant parameters of the viewing angle range.
  • -Up Table, LUT :
  • Gamma_H is a luminance gamma curve of a high voltage pixel
  • Gamma_L is the luminance gamma curve of a low voltage pixel.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for calculating a viewing angle compensation of a display device according to an embodiment of the present application, with reference to the following description.
  • Step S501 The measurement display device displays three color stimulation values of red, green and blue in all gray scales in the positive viewing angle.
  • Step S502 The measurement display device displays three color stimulation values of red, green, and blue, and a luminance gamma curve for all gray scales in the side view.
  • the tristimulus value is proposed by the International Commission onlllumination (CIE) CIE 1931 XYZ Color Space (CIE XYZ Color Space), which uses red, green and blue colors as the color space. Three primary colors, all other colors can be formed by mixing three primary colors.
  • CIE 1931 XYZ color space is often represented by the CIE 1931 Chromaticity Diagram, which has three parameters in the CIE 1931 chromaticity diagram.
  • the side viewing angle includes a plurality of angles of 15 degrees, 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees, and 75 degrees.
  • the luminance gamma curve is a Y stimulus value in the tristimulus value.
  • Step S503 Calculate a central angle of view, a first angle of view, and a second angle of view of the viewing angle of the display device, and obtain a range of angles of view of the observed angle of view.
  • the first viewing angle of the leftmost viewing angle ( ⁇ L ) of the display device is the maximum viewing angle, and the rightmost side of the display device is visible.
  • the second angle of view of the angle ( ⁇ R ) is the minimum angle of view for obtaining the range of angles of view ( ⁇ L ⁇ ⁇ R ) of the observed angle of view.
  • Step S504 Calculate a display lookup table corresponding to each view according to the central view and the view range related parameters.
  • the display formula is calculated according to the central viewing angle and the relevant parameters of the viewing angle range, and the display lookup table corresponding to the viewing angle is calculated:
  • Gamma_H is a luminance gamma curve of a high voltage pixel
  • Gamma_L is the luminance gamma curve of a low voltage pixel.
  • the viewing angle may include 15 degrees, 30 degrees, 45 degrees, 60 degrees, and 75 degrees, etc.
  • the full-angle display lookup table is calculated by the internal difference method.
  • Step S505 Acquire various viewing angle compensation values according to the display lookup table, including a central viewing angle LUT ( ⁇ c ), a maximum viewing angle LUT ( ⁇ L ), and a minimum viewing angle LUT ( ⁇ R ).
  • ⁇ c central viewing angle LUT
  • ⁇ L maximum viewing angle LUT
  • ⁇ R minimum viewing angle LUT
  • Step S506 Write LUT( ⁇ c ), LUT( ⁇ L ), and LUT( ⁇ R ) into the electronic erasing rewritable read only memory corresponding to the timing calculation module, and when the display device is started, the electronic erase type is The display lookup table of the rewritable read-only memory is imported to the timing calculation module.
  • the timing calculation module (Tmming Contorller, TCON) is used to generate a data signal (X electrode line) and a position signal (Y electrode line) for driving the pixel arrangement of the display device.
  • the internal angle difference method is used to obtain the angle of view compensation value corresponding to each data signal required by the timing calculation module
  • the Full High Definition (FHD) display device is taken as an example, that is, the LUT ( S1) ⁇ LUT (S1920), where S1 represents the source signal of the first strip, S2 represents the source signal of the second strip, and so on.
  • the LUT ( ⁇ L ) corresponds to the LUT (S1)
  • the LUT ( ⁇ c ) corresponds to the LUT (S960)
  • the LUT ( ⁇ R ) corresponds to the LUT (S1920)
  • the remaining LUT signals pass through the timing.
  • the calculation module is calculated using the internal difference method.
  • Step S507 Obtain a viewing angle compensation value according to the display lookup table through the conversion module, and complete the display device viewing angle compensation through the timing calculation module.
  • the display lookup table corresponding to the S1 signal is LUT (S1)
  • the display lookup table corresponding to the S2 signal is LUT (S2), and so on.
  • the tristimulus value is converted according to the source signal.
  • the embodiment of the present application further provides a display device, the display device includes a display panel, and the display panel includes a plurality of pixels for displaying an image, including the measurement module, for measuring a display device. All gray scales in the viewing angle display a tristimulus value of red, green, and blue, and a luminance gamma curve; the first calculating module is configured to calculate an observation of the display device a central perspective of the viewing angle, a first viewing angle, and a second viewing angle, obtaining a range of viewing angles of the observed viewing angle; the second calculating module, according to the angle of the viewing angle and the brightness gamma curve, according to The view algorithm obtains a display lookup table; the electronic erase type rewritable read only memory is configured to store the display lookup table; and the timing calculation module is configured according to the electronic eraseable rewritable read only memory Displaying a lookup table, obtaining a viewing angle compensation value, and generating a source signal; and the converting module converting the
  • the present application provides a viewing angle compensation algorithm for a display that optimizes the viewing angle characteristics of the display.
  • the viewing angles of users at different positions are different. Even at a certain position, the angle of view relative to the screen has covered more than one angle ( ⁇ L + ⁇ R ).
  • ⁇ L + ⁇ R the angle of view relative to the screen has covered more than one angle
  • this application proposes an optimized angle compensation technology that can compensate for multiple angles.
  • the viewing angle characteristics, regardless of the size of the display, can be optimally compensated by the present application.

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Abstract

一种显示装置视角补偿计算的方法、视角补偿结构及显示装置，透过量测显示装置于视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的三色刺激值，以及亮度伽马曲线；以及计算显示装置观测视角的中心视角(θC)、第一视角(θL)以及第二视角(θR)，取得观测视角的视角范围；并透过视角的角度以及亮度伽马曲线，依据视角算法取得显示查找表；再通过中心视角以及视角范围，依据显示查找表，取得视角补偿值；最后依据视角补偿值，调整显示装置中对应的三色刺激值。

Description

显示装置视角补偿计算的方法、视角补偿结构及显示装置 技术领域
本申请涉及显示领域，尤其涉及一种显示装置视角补偿计算的方法、视角补偿结构及显示装置。
背景技术
目前的图像处理技术是将液晶面板上的显示区域划分为许多的像素(Pixel)，而每个像素上均具有红、绿、蓝等三原色的子像素。由于所有可见光的颜色均可由红、绿、蓝三色光线混合产生，因此通过控制该些红、绿、蓝子像素的明暗，即可建构出一个像素所要表现的色彩，为了更适当地描述色彩，国际照明委员会(International Commission on Illumination，简称CIE)提出了CIE 1931 XYZ色彩空间(CIE XYZ Color Space)。而色彩空间将红、绿和蓝三种颜色作为三种原色，所有其他颜色都可以由三种原色混合形成，而所有的颜色都是以X、Y以及Z三色刺激值，以三种原色不同的比例显示出各种颜色。
液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)，为平面超薄的显示装置，它由一定数量的彩色或黑白像素组成，放置于光源或者反射板前方。液晶显示器功耗很低，并且具有高画质、体积小、重量轻的特点，因此倍受大家青睐，成为显示器的主流。液晶显示器已广泛使用于各种电子产品中，例如，具显示屏幕的计算机装置、移动电话、或数字相框等，而广视角技术为目前液晶显示器的发展重点之一。然而，当侧看或斜视的视角过大时，广视角液晶显示器常会发生色偏(color shift)现象。
随着显示器的屏幕越来越大的趋势下，显示器的视角特性是显示器颜色优劣的一项重要指标，一般而言，VA(Vertical Alignment liquid crystal)型液晶显示器的视角色度偏差(color difference)，因为液晶晶体的双折射效应不同，会较IPS(In-Plane Switching)型液晶显示器的视角色度偏差大，造成VA型液晶显示器在大视角的情况下，画面较IPS面板容易有泛白(color wash-out)的情况发生，
因此，视角补偿技术对于VA型显示器而言，显得相当的重要，其中包含方位角(ψ：0～360degree)的补偿以及立体角(θ：90～-90degree)的补偿，一般而言，VA型显示器会用多区域(multi-domain)画素设计技术来达到视角补偿的目的，其中更可分为4域(4-domain)、8域(8-domain)或者8域以上的画素补偿，通常4域画素补偿用来补偿显示器的方位角，8域以上画素补偿设计则会再补偿立体角。
一般而言，采用多区域(multi-domain)画素设计来补偿显示器方位角以及立体角的技术，必须在一个次像素(sub-pixel)内多分一个子区域(domain)，且必须设定为不同液晶操作电压，通常分为亮区以及暗区，然而，为了实现分区控制，必须多设计一个分压电容，或是多设计一个主动阵列开 关来独立控制，导致整体画素的开口率会因此而下降。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供一个显示器的视角补偿算法，可以优化显示器的视角特性。在液晶显示器越来越大的趋势下，用户在不同位置的观测角度有所不同，即使在某一个位置下，其相对于屏幕的视角，已经涵盖了不只一个角度(θL+θR)。一般而言，利用视角补偿的算法技术，会针对某一个视角做颜色的补偿，其他角度的视角相对而言就有所误差，因此，本申请提出一个优化的视角补偿技术，可以补偿多角度的视角特性，不论显示器的尺寸大小为何，都可以藉由本申请进行最佳的视角补偿。
本申请的目的及解决其技术问题采用以下技术方案来实现的，依据本申请的提出一种利用算法来补偿视角的技术，包括以下步骤：
首先，量测一显示装置于一视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的一三色刺激值，以及一亮度伽马(gamma)曲线；以及计算所述显示装置一观测视角的一中心视角、一第一视角以及一第二视角，取得所述观测视角的一视角范围；并透过所述视角的角度以及所述亮度伽马(gamma)曲线，依据一视角算法取得一显示查找表(LUT)；再通过所述中心视角以及所述视角范围，依据所述显示查找表，取得一视角补偿值；最后依据所述视角补偿值，调整所述显示装置中对应的所述三色刺激值。
在本申请的实施例中，所述三色刺激值依据国际照明委员会(International Commission on Illumination，CIE)提出的CIE 1931 XYZ色彩空间(CIE XYZ Color Space)，量测所述显示装置于所述视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的所述三色刺激值，包括RXm，RYm，RZm、GXl，GYl，GZl及BXn，BYn，BZn，其中m、l及n＝0，1，2，...，255。
在本申请的实施例中，所述视角包含0度、15度、30度、45度、60度以及75度，其中0度视角为一正视角。
在本申请的实施例中，所述亮度伽马(gamma)曲线为所述三色刺激值中的一Y刺激值。
在本申请的实施例中，所述视角范围为用户面对显示装置中心所取得所述中心视角时，距离所述显示装置最远程的角度为所述第一视角，及距离所述显示装置最近端的角度为所述第二视角，所述第一视角与所述第二视角的差值，其中，所述第一视角大于所述中心视角，且所述中心视角大于所述第二视角。
在本申请的实施例中，所述视角算法计算式依据所述中心视角以及所述视角范围相关参数带入下列公式，计算出所述视角对应的所述显示查找表(LUT)：
Gamma_H(0-degree)+Gamma_L(0-degree)＝2*Gamma2.2(0-degree)；
Min(Gamma_H(θ)+Gamma_L(θ)-2*gamma2.2(0-degree))；
其中，Gamma_H为一高电压像素的亮度伽马(gamma)曲线；
Gamma_L为一低压像素的亮度伽马(gamma)曲线。
在本申请的实施例中，所述显示查找表透过内差法计算对应于包括所述视角的全显示查找表。
本申请的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。依据本申请提出的一种视角补偿结构，包括一量测模块、一第一计算模块、一第二计算模块、一电子抹除式可复写只读存储器(EEPROM)、一时序计算模块(Timing Controller，TCON)以及一转换模块。量测模块，用以量测一显示装置于一视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的一三色刺激值，以及一亮度伽马(gamma)曲线；第一计算模块，用以计算所述显示装置一观测视角的一中心视角、一第一视角以及一第二视角，取得所述观测视角的一视角范围；第二计算模块，透过所述视角的角度以及所述亮度伽马(gamma)曲线，依据一视角算法取得一显示查找表；电子抹除式可复写只读存储器(EEPROM)，用以储存所述显示查找表；时序计算模块(TCON)，依据所述电子抹除式可复写只读存储器(EEPROM)的所述显示查找表，取得一视角补偿值，并产生一来源讯号；以及一转换模块，依据所述来源讯号转换所述三色刺激值。
在本申请的实施例中，所述第一计算模块于使用者面对显示装置中心所取得所述中心视角时，距离所述显示装置最远程的角度为所述第一视角，及距离所述显示装置最近端的角度为所述第二视角，所述第一视角与所述第二视角的差值，以取得所述视角范围，其中，所述第一视角大于所述中心视角，且所述中心视角大于所述第二视角。
在本申请的实施例中，所述第二计算模块，依据所述视角算法计算式依据所述中心视角以及所述视角范围相关参数带入下列公式，计算出所述视角对应的所述显示查找表：
Gamma_H(0-degree)+Gamma_L(0-degree)＝2*Gamma2.2(0-degree)；
Min(Gamma_H(θ)+Gamma_L(θ)-2*gamma2.2(0-degree))；
其中，Gamma_H为一高电压像素的亮度伽马(gamma)曲线；
Gamma_L为一低压像素的亮度伽马(gamma)曲线。
本申请的目的及解决其技术问题更可采用以下技术措施进一步实现。依据本申请提出的一种显示装置，所述显示装置包括一显示面板，所述显示面板包含多个像素，用以显示影像，包括所述量测模块，用以量测一显示装置于一视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的一三色刺激值，以及一亮度伽马曲线；所述第一计算模块，用以计算所述显示装置一观测视角的一中心视角、一第一视角以及一第二视角，取得所述观测视角的一视角范围；所述第二计算模块，透过所述视角的角度以及所述亮度伽马曲线，依据一视角算法取得一显示查找表；所述电子抹除式可复写只读存储器，用以 储存所述显示查找表；所述时序计算模块，依据所述电子抹除式可复写只读存储器的所述显示查找表，取得一视角补偿值，并产生一来源讯号；以及所述转换模块，依据所述来源讯号转换所述三色刺激值。
透过本申请提出一个优化的视角补偿技术，可以补偿多角度的视角特性，不论显示器的尺寸大小为何，都可以藉由本申请进行最佳的视角补偿。
附图说明
图1是本申请实施例提供的显示装置视角补偿计算方法的亮度伽马(gamma)曲线示意图。
图2是本申请实施例提供的显示装置视角补偿计算方法的视角范围示意图。
图3是本申请实施例提供的显示装置视角补偿计算方法的显示查找表示意图。
图4是本申请实施例提供的视角补偿结构示意图。
图5是本申请提供的一实施例说明一种显示装置视角补偿计算方法的流程图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。
附图和说明被认为在本质上是示出性的，而不是限制性的。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。另外，为了理解和便于描述，附图中示出的每个组件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本申请不限于此。
另外，在说明书中，除非明确地描述为相反的，否则词语“包括”将被理解为意指包括所述组件，但是不排除任何其它组件。此外，在说明书中，“在......上”意指位于目标组件上方或者下方，而不意指必须位于基于重力方向的顶部上。
为更进一步阐述本申请为达成预定申请目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请提出的显示装置视角补偿计算的方法、视角补偿结构及显示装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1是本申请实施例提供的显示装置视角补偿计算方法的亮度伽马(gamma)曲线示意图。如图1所示，量测所述显示装置于所述视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的所述三色刺激值，包括RXm，RYm，RZm、GXl，GYl，GZl及BXn，BYn，BZn，其中Y刺激值为亮度伽马(gamma)曲线。
在本实施例中，三色刺激值透过由国际照明委员会(International Commission on Illumination，CIE)提出了CIE 1931 XYZ色彩空间(CIE XYZ Color Space)，该色彩空间将红、绿和蓝三种颜色作为三种原色，而所有其他颜色都可以由三种原色混合形成。CIE 1931 XYZ色彩空间常以CIE 1931色度图(CIE 1931 Chromaticity Diagram)来表示，CIE 1931色度图中具有三个参数，其中刺激值Y表示明度。
在本实施例中，m、l及n＝0，1，2，…，255。
在本实施例中，视角为多个角度，包含0度、30度、45度以及60度。
在本实施例中，水平坐标刻度为原色波长，垂直坐标刻度为Y刺激值即gamma值。
图2是本申请实施例提供的显示装置视角补偿计算方法的视角范围示意图。如图2所示，当使用者200在面对显示装置中心视角(θc)201时，其显示装置最左侧可视角度(θL)202的第一视角为最大视角，其显示装置最右侧可视角度(θR)203的第二视角为最小视角，用以得到观测视角的视角范围(θL～θR)。
图3是本申请实施例提供的显示装置视角补偿计算方法的显示查找表示意图。如图3所示，透过图2说明中取得中心视角(θc)时，其最大视角(θL)以及最小角度(θR)，以得到观测视角的视角范围(θL～θR)时，利用以下视角算法计算式，将所述中心视角(θc)以及所述视角范围(θL～θR)相关参数带入下列公式，计算出各视角对应的Gamma_H以及Gamma_L的显示查找表(Look-Up Table，LUT)：
Gamma_H(0-degree)+Gamma_L(0-degree)＝2*Gamma2.2(0-degree)；
Min(Gamma_H(θ)+Gamma_L(θ)-2*gamma2.2(0-degree))。
在本实施例中，角度(θ)包括15度、30度、45度、60度、75度...等，且利用内差法可以计算出全角度的Gamma_H以及Gamma_L的显示查找表。
在本实施例中，水平坐标刻度为灰阶三色刺激值，垂直坐标刻度为视角补偿值。
在本实施例中，视角为多个角度，包含15度、45度以及74度。
图4是本申请实施例提供的视角补偿结构示意图。如图4所示，色偏调整结构包括一量测模块401、一第一计算模块402、一第二计算模块403、一电子抹除式可复写只读存储器(EEPROM)404、一时序计算模块(TCON)405以及一转换模块406。量测模块401，用以量测一显示装置400于一视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的一三色刺激值，以及一亮度伽马(gamma)曲线；第一计算模块402，用以计算所述显示装置400一观测视角的一中心视角、一第一视角以及一第二视角，取得所述观测视角的一视角范围；第二计算模块403，透过所述视角的角度以及所述亮度伽马(gamma)曲线，依据一视角算法取得一显示查找表；电子抹除式可复写只读存储器(EEPROM)404，用以储存所述 显示查找表；时序计算模块(TCON)405，依据所述电子抹除式可复写只读存储器(EEPROM)404的所述显示查找表，取得一视角补偿值，并产生一来源讯号；以及一转换模块406，依据所述来源讯号转换所述三色刺激值。
在本实施例中，所述第一计算模块于使用者面对显示装置中心所取得所述中心视角时，距离所述显示装置最远程的角度为所述第一视角，及距离所述显示装置最近端的角度为所述第二视角，所述第一视角与所述第二视角的差值，以取得所述视角范围，其中，所述第一视角大于所述中心视角，且所述中心视角大于所述第二视角。
在本实施例中，所述第二计算模块，利用视角算法计算式依据所述中心视角以及所述视角范围相关参数带入下列公式，计算出各视角对应的Gamma_H以及Gamma_L的显示查找表(Look-Up Table，LUT)：
Gamma_H(0-degree)+Gamma_L(0-degree)＝2*Gamma2.2(0-degree)；
Min(Gamma_H(θ)+Gamma_L(θ)-2*gamma2.2(0-degree))；
其中，Gamma_H为一高电压像素的亮度伽马曲线；
Gamma_L为一低压像素的亮度伽马曲线。
图5是本申请提供的一实施例说明一种显示装置视角补偿计算方法的流程图，参考如下说明。
步骤S501：量测显示装置于正视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的三色刺激值。
步骤S502：量测显示装置于侧视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的三色刺激值，以及亮度伽马曲线。
在本实施例中，三色刺激值透过由国际照明委员会(International Commission onlllumination，CIE)提出了CIE 1931 XYZ色彩空间(CIE XYZ Color Space)，该色彩空间将红、绿和蓝三种颜色作为三种原色，而所有其他颜色都可以由三种原色混合形成。CIE 1931 XYZ色彩空间常以CIE 1931色度图(CIE 1931 Chromaticity Diagram)来表示，CIE 1931色度图中具有三个参数。
在本实施例中，所述侧视角包含多个角度为15度、30度、45度、60度以及75度。
在本实施例中，所述三色刺激值包括RXm，RYm，RZm、GXl，GYl，GZl及BXn，BYn，BZn，其中m、l及n＝0，1，2，...，255。
在本实施例中，所述亮度伽马(gamma)曲线为所述三色刺激值中Y刺激值度。
步骤S503：计算显示装置观测视角的中心视角、第一视角以及第二视角，取得观测视角的视角范围。
在本实施例中，当用户在面对显示装置中心视角(θc)时，其显示装置最左侧可视角度(θL)的第一视角为最大视角，其显示装置最右侧可视角度(θR)的第二视角为最小视角，用以得到观测视 角的视角范围(θL～θR)。
步骤S504：依据中心视角以及视角范围相关参数，计算各视角对应的显示查找表。
在本实施例中，依据视角算法计算式依据所述中心视角以及所述视角范围相关参数带入下列公式，计算出所述视角对应的所述显示查找表：
Gamma_H(0-degree)+Gamma_L(0-degree)＝2*Gamma2.2(0-degree)；
Min(Gamma_H(θ)+Gamma_L(θ)-2*gamma2.2(0-degree))；
其中，Gamma_H为一高电压像素的亮度伽马曲线；
Gamma_L为一低压像素的亮度伽马曲线。
在本实施例中，视角可以包括15度、30度、45度、60度以及75度...等，且利用内差法计算出全角度的显示查找表。
步骤S505：依据显示查找表取得各视角补偿值，包括中心视角LUT(θc)、最大视角LUT(θL)以及最小视角LUT(θR)。
步骤S506：将LUT(θc)、LUT(θL)以及LUT(θR)写入时序计算模块所对应的电子抹除式可复写只读存储器，于显示装置启动时，将电子抹除式可复写只读存储器的显示查找表导入至时序计算模块。
在本实施例中，所述时序计算模块(Timming Contorller，TCON)，用以产生驱动显示装置的画素排列的数据信号(X电极线)和位置信号(Y电极线)。
在本实施例中，利用内差法，取得所述时序计算模块所需的每一条数据信号所对应的视角补偿值，以全高清(Full High Definition，FHD)显示装置为例，即为LUT(S1)～LUT(S1920)，其中S1代表第一条的来源(source)讯号，S2代表第二条的来源(source)讯号，以此类推。
在本实施例中，LUT(θL)对应于LUT(S1)，LUT(θc)对应于LUT(S960)，LUT(θR)对应于LUT(S1920)，其余LUT讯号透过所述时序计算模块利用内差法计算。
步骤S507：透过转换模块，依据显示查找表取得视角补偿值，透过时序计算模块完成显示装置视角补偿。
在本实施例中，S1讯号所对应的显示查找表为LUT(S1)，S2讯号所对应的显示查找表为LUT(S2)，以此类推。
在本实施例中，依据所述来源讯号转换所述三色刺激值。
本申请实施例还提供一种显示装置，所述显示装置包括一显示面板，所述显示面板包含多个像素，用以显示影像，包括所述量测模块，用以量测一显示装置于一视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的一三色刺激值，以及一亮度伽马曲线；所述第一计算模块，用以计算所述显示装置一观测 视角的一中心视角、一第一视角以及一第二视角，取得所述观测视角的一视角范围；所述第二计算模块，透过所述视角的角度以及所述亮度伽马曲线，依据一视角算法取得一显示查找表；所述电子抹除式可复写只读存储器，用以储存所述显示查找表；所述时序计算模块，依据所述电子抹除式可复写只读存储器的所述显示查找表，取得一视角补偿值，并产生一来源讯号；以及所述转换模块，依据所述来源讯号转换所述三色刺激值。
综上所述，本申请提供一个显示器的视角补偿算法，可以优化显示器的视角特性。在液晶显示器越来越大的趋势下，用户在不同位置的观测角度有所不同，即使在某一个位置下，其相对于屏幕的视角，已经涵盖了不只一个角度(θL+θR)，如图三所示。一般而言，利用视角补偿的算法技术，会针对某一个视角做颜色的补偿，其他角度的视角相对而言就有所误差，因此，本申请提出一个优化的视角补偿技术，可以补偿多角度的视角特性，不论显示器的尺寸大小为何，都可以藉由本申请进行最佳的视角补偿。
“在本申请一实施例中”与“在各种实施例中”等用语被重复地使用。所述用语通常不是指相同的实施例；但它亦可以是指相同的实施例。“包含”、“具有”及“包括”等用词是同义词，除非其前后文意显示出其它意思。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，幷非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而幷非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本申请技术方案的范围内。

Claims (16)

  1. 一种显示装置视角补偿计算的方法，包括以下步骤：
    量测一显示装置于一视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的三色刺激值，以及一亮度伽马曲线；
    计算所述显示装置一观测视角的一中心视角、一第一视角以及一第二视角，取得所述观测视角的一视角范围；
    透过所述视角的角度以及所述亮度伽马曲线，依据一视角算法取得一显示查找表；
    通过所述中心视角以及所述视角范围，依据所述显示查找表，取得一视角补偿值；以及
    依据所述视角补偿值，调整所述显示装置中对应的所述三色刺激值。
  2. 如权利要求1所述的显示装置视角补偿计算的方法，其中，所述视角包含0度、15度、30度、45度、60度以及75度。
  3. 如权利要求2所述的显示装置视角补偿计算的方法，其中，0度视角为一正视角。
  4. 如权利要求1所述的显示装置视角补偿计算的方法，其中，所述亮度伽马曲线为所述三色刺激值中的一Y刺激值。
  5. 如权利要求1所述的显示装置视角补偿计算的方法，其中，所述视角范围为用户面对显示装置中心所取得所述中心视角时，所述第一视角与所述第二视角的差值。
  6. 如权利要求5所述的显示装置视角补偿计算的方法，其中，距离所述显示装置最远程的角度为所述第一视角，及距离所述显示装置最近端的角度为所述第二视角，所述第一视角大于所述中心视角，且所述中心视角大于所述第二视角。
  7. 如权利要求1所述的显示装置视角补偿计算的方法，其中，所述视角算法计算式依据所述中心视角以及所述视角范围相关参数带入下列公式，计算出所述视角对应的所述显示查找表：
    Gamma_H(0-degree)+Gamma_L(0-degree)＝2*Gamma2.2(0-degree)；
    Min(Gamma_H(θ)+Gamma_L(θ)-2*gamma2.2(0-degree))；
    其中，Gamma_H为一高电压像素的亮度伽马曲线；
    Gamma_L为一低压像素的亮度伽马曲线。
  8. 如权利要求1所述的显示装置视角补偿计算的方法，其中，所述显示查找表透过内差法计算对应于包括所述视角的全显示查找表。
  9. 一种视角补偿结构，包含：
    一量测模块，用以量测一显示装置于一视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的一三色刺激值，以及一亮度伽马曲线；
    一第一计算模块，用以计算所述显示装置一观测视角的一中心视角、一第一视角以及一第二视角，取得所述观测视角的一视角范围；
    一第二计算模块，透过所述视角的角度以及所述亮度伽马曲线，依据一视角算法取得一显示查找表；
    一电子抹除式可复写只读存储器，用以储存所述显示查找表；
    一时序计算模块，依据所述电子抹除式可复写只读存储器的所述显示查找表，取得一视角补偿值，并产生一来源讯号；以及
    一转换模块，依据所述来源讯号转换所述三色刺激值。
  10. 如权利要求9所述的视角补偿结构，其中，所述第一计算模块于使用者面对显示装置中心所取得所述中心视角时，距离所述显示装置最远程的角度为所述第一视角，及距离所述显示装置最近端的角度为所述第二视角，所述第一视角与所述第二视角的差值为所述视角范围。
  11. 如权利要求10所述的视角补偿结构，其中，所述第一视角大于所述中心视角，且所述中心视角大于所述第二视角。
  12. 如权利要求9所述的视角补偿结构，其中，所述第二计算模块，依据视角算法计算式依据所述中心视角以及所述视角范围相关参数带入下列公式，计算出所述视角对应的所述显示查找表：
    Gamma_H(0-degree)+Gamma_L(0-degree)＝2*Gamma2.2(0-degree)；
    Min(Gamma_H(θ)+Gamma_L(θ)-2*gamma2.2(0-degree))；
    其中，Gamma_H为一高电压像素的亮度伽马曲线；
    Gamma_L为一低压像素的亮度伽马曲线。
  13. 如权利要求9所述的视角补偿结构，其中，所述视角包含0度、15度、30度、45度、60度以及75度。
  14. 如权利要求13所述的视角补偿结构，其中，0度视角为一正视角。
  15. 如权利要求9所述的视角补偿结构，其中，所述亮度伽马曲线为所述三色刺激值中的一Y刺激值。
  16. 一种显示装置，包括一显示面板，所述显示面板包含多个像素，用以显示影像，及一视角补偿结构，包含：
    一量测模块，用以量测一显示装置于一视角中所有灰阶显示红色、绿色及蓝色的一三色刺激值，以及一亮度伽马曲线；
    一第一计算模块，用以计算所述显示装置一观测视角的一中心视角、一第一视角以及一第二视角，取得所述观测视角的一视角范围；
    一第二计算模块，透过所述视角的角度以及所述亮度伽马曲线，依据一视角算法取得一显示查 找表；
    一电子抹除式可复写只读存储器，用以储存所述显示查找表；
    一时序计算模块，依据所述电子抹除式可复写只读存储器的所述显示查找表，取得一视角补偿值，并产生一来源讯号；以及
    一转换模块，依据所述来源讯号转换所述三色刺激值。
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