显示装置的驱动方法及系统与流程

本发明涉及显示器技术领域，具体涉及一种显示装置的驱动方法及系统。

背景技术：

平板显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有的平板显示装置主要包括液晶显示装置(liquidcrystaldisplay，lcd)及有机电致发光二极管(organiclightemittingdiode，oled)显示装置。

近年来，大尺寸面板在终端市场中占比份额逐渐提高，然而当显示装置的面板尺寸逐渐加大后，观看者视角范围也相应增加，由此导致面板因视角所引起的色度及亮度偏差的问题更加凸显。如何解决显示装置的大视角色偏问题是业内急需解决的问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种显示装置的驱动方法及系统，解决显示装置的大视角色偏问题。

为了达到上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括多个像素单元，其中，所述驱动方法包括：接收待显示的初始图像数据；对观看者进行定位，获取观看者相对于每个像素单元的观看视角；对观看视角大于阈值的第一像素单元的图像数据进行色偏补偿；根据补偿后的图像数据驱动所述显示装置显示图像。

其中，所述观看视角的阈值为0°～5°。

其中，所述观看视角的计算公式为：式中，γ为观看视角的角度，h为观看者在显示装置的显示平面上的投影点到所述像素单元的距离，d为观看者与显示装置的显示平面的垂直距离。

其中，所述第一像素单元根据补偿后的图像数据所显示的图像，相当于所述第一像素单元根据初始图像数据在观看视角不大于阈值时所显示的图像。

其中，所述第一像素单元的初始图像数据的红、绿、蓝三原色的灰阶分量分别为ri、gi和bi，补偿后的图像数据的红、绿、蓝三原色的灰阶分量分别为ri′、gi′和bi′，红、绿、蓝三原色的灰阶增量分别为δr＝ri′-ri、δg＝gi′-gi和δb＝bi′-bi；其中，红、绿、蓝三原色的灰阶增量δr、δg和δb按照以下公式(ⅰ)或(ⅱ)计算获得：

公式(ⅰ)和公式(ⅱ)中，

公式(ⅲ)中，应用灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换公式：

其中，公式(ⅴ)是灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换矩阵，其中的函数f是关于观看视角的角度γ的已知函数；

其中，以上公式中，α是不大于观看视角的阈值的角度，θ是大于阈值的观看视角的角度。

本发明还提供了一种显示装置的驱动系统，所述显示装置包括多个像素单元，其中，所述驱动系统包括：数据输入单元，用于接收待显示的初始图像数据；位置侦测单元，用于对观看者进行定位；视角计算单元，用于计算获取观看者相对于每个像素单元的观看视角；数据补偿单元，用于对观看视角大于阈值的第一像素单元的图像数据进行色偏补偿，计算获取补偿后的图像数据；数据输出单元，用于将补偿后的图像数据输出至显示装置的像素单元。

其中，所述位置侦测单元包括摄像头以及红外传感器和/或超声波传感器；所述视角计算单元根据预设的计算公式计算每个像素单元的观看视角，所述观看视角的计算公式为：式中，γ为观看视角的角度，h为观看者在显示装置的显示平面上的投影点到所述像素单元的距离，d为观看者与显示装置的显示平面的垂直距离，参数h和d由所述位置侦测单元侦测获取。

其中，所述数据补偿单元中预设有观看视角的阈值，所述观看视角的阈值为0°～5°。

其中，所述数据补偿单元对图像数据进行色偏补偿后，所述第一像素单元根据补偿后的图像数据所显示的图像，相当于所述第一像素单元根据初始图像数据在观看视角不大于阈值时所显示的图像。

其中，所述第一像素单元的初始图像数据的红、绿、蓝三原色的灰阶分量分别为ri、gi和bi，补偿后的图像数据的红、绿、蓝三原色的灰阶分量分别为ri′、gi′和bi′，红、绿、蓝三原色的灰阶增量分别为δr＝ri′-ri、δg＝gi′-gi和δb＝bi′-bi；其中，所述数据补偿单元根据以下公式计算获取红、绿、蓝三原色的灰阶增量δr、δg和δb：

公式(ⅰ)和公式(ⅱ)中，

公式(ⅲ)中，应用灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换公式：

其中，公式(ⅴ)是灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换矩阵，其中的函数f是关于观看视角的角度γ的已知函数；

其中，以上公式中，α是不大于观看视角的阈值的角度，θ是大于阈值的观看视角的角度。

本发明实施例提供的显示装置的驱动方法及系统，通过对观看者进行定位，计算获取观看者相对于每个像素单元的观看视角，对观看视角大于阈值的像素单元的图像数据进行色偏补偿，有效地改善了显示装置的大视角色偏问题。其中，当观看者的位置发生变化时，该方法可以及时快速地重新确定各个像素单元的补偿值，具有实时改善色偏问题的有点。另外，该方法中不需要对像素单元的像素结构进行改变，仅需要根据观看者实时的观看视角的角度大小，对产生色偏的像素单元进行驱动数据的调整，其具有良好的通用性，可应用于多种类型的显示装置中。

附图说明

图1是本发明实施例提供的显示装置的驱动系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的显示装置的驱动方法的步骤流程图；

图3是本发明实施例中观看者相对于像素单元的观看视角的示例性图示。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

本实施例主要提供了一种用于改善大视角色偏问题的显示装置的驱动方法以及相应的驱动系统。

如图1所示，所述显示装置包括驱动系统100和显示面板200，所述驱动系统100向所述显示面板200提供显示数据，以驱动所述显示面板200显示相应的图像。其中，所述显示面板200中阵列设置有多个像素单元2。

其中，如图1所示，本实施例中的显示装置的驱动系统100包括数据输入单元11、位置侦测单元12、视角计算单元13、数据补偿单元14和数据输出单元15。所述数据输入单元11用于接收待显示的初始图像数据；所述位置侦测单元12用于对观看者进行定位；所述视角计算单元13用于计算获取观看者相对于每个像素单元的观看视角；所述数据补偿单元14用于对观看视角大于阈值的像素单元20的图像数据进行色偏补偿，计算获取补偿后的图像数据；所述数据输出单元15用于将补偿后的图像数据输出至所述显示面板200的像素单元2。

其中，如图2所示，本实施例中的显示装置的驱动方法包括步骤：

s1、接收待显示的初始图像数据。其中，由所述数据输入单元11接收待显示的初始图像数据，通常地，所述初始图像数据是指图像的灰阶值。

s2、对观看者进行定位，获取观看者相对于每个像素单元的观看视角。其中，由所述位置侦测单元12用于对观看者进行定位，由所述视角计算单元13根据所述位置侦测单元12获取的定位参数，计算出观看者相对于每个像素单元2的观看视角。其中，观看视角γ是指观看像素单元显示画面的视线方向与像素单元法线方向的夹角，所述观看视角γ的计算公式为：式中，γ为观看视角的角度，h为观看者在显示装置的显示平面上的投影点到所述像素单元2的距离，d为观看者与显示装置的显示平面的垂直距离，参数h和d由所述位置侦测单元12侦测获取。

在本实施例中，如图1所示，所述位置侦测单元12包括摄像头121以及红外传感器122和超声波传感器123，通过使用摄像头121以及红外传感器122和超声波传感器123的探测，获取观看者相对显示面板200的位置。需要说明的是，本实施例中所述的观看者的位置，具体是指观看者的眼睛的位置。在另外的一些实施例中，所述位置侦测单元12也可以是仅包括摄像头121以及红外传感器122或超声波传感器123。

进一步地，所述位置侦测单元12可以是直接集成设置在显示面板200，也可以是独立地设置在所述显示面板200之外。

其中，对应显示面板200中不同位置的像素单元2，观看者的观看视角是有差别的。如图3所示，对于显示面板200中不同位置的第一像素单元21和第二像素单元22，两者具有相对于观看者m(o为投影点)具有不同的观看视角。位于显示面板200其中一端的第一像素单元21对应的观看视角而位于显示面板200另一端的第二像素单元22对应的观看视角

s3、对观看视角大于阈值的第一像素单元的图像数据进行色偏补偿。其中，所述数据补偿单元14用于对观看视角大于阈值的像素单元20的图像数据进行色偏补偿，计算获取补偿后的图像数据。

具体地，首先需要在所述数据补偿单元14中预设有观看视角的阈值γ0，然后将步骤s2获取的观看者相对于每个像素单元的观看视角γ与阈值γ0比较，当γ＞γ0，则需要对该像素单元进行色偏补偿。

以图3中的第一像素单元21和第二像素单元22为例，若预设的观看视角的阈值γ0为：γ1＞γ0≥γ2，则需要对第一像素单元21进行色偏补偿，不需要对第二像素单元22进行色偏补偿，或者说对第二像素单元22进行色偏补偿的补偿值为0。

比较优选的技术方案中，所述观看视角的阈值γ0设置在0°～5°的范围内，此时，观看视角γ小于或等于阈值γ0，其引起的色偏很小，可以忽略。最为优选的方案是，阈值γ0设置为0°，即，只要是观看视角γ不为0的像素单元，都需要进行色偏补偿。

s4、根据补偿后的图像数据驱动所述显示装置显示图像。其中，由所述数据输出单元15用于将补偿后的图像数据输出至所述显示面板200的像素单元2。需要说明的是，在此，所述补偿后的图像数据包括进行色偏补偿的像素单元的图像数据，还包括根据步骤3的判断未进行色偏补偿(或者说是补偿值为0)的像素单元的图像数据。

其中，对于对观看视角大于阈值的像素单元的图像数据进行色偏补偿的补偿值，需要按照以下思路进行：所述数据补偿单元14对图像数据进行色偏补偿后，所述第一像素单元根据补偿后的图像数据所显示的图像，相当于所述第一像素单元根据初始图像数据在观看视角不大于阈值时所显示的图像。

下面介绍一种进行色偏补偿的补偿值的计算方式。

需要进行色偏补偿的第一像素单元的初始图像数据中，其红、绿、蓝三原色的灰阶分量分别为ri、gi和bi，进行色偏补偿后，其补偿后的图像数据的红、绿、蓝三原色的灰阶分量分别为ri′、gi′和bi′，则红、绿、蓝三原色的灰阶增量分别为δr＝ri′-ri、δg＝gi′-gi和δb＝bi′-bi。其中，红、绿、蓝三原色的灰阶增量δr、δg和δb即为进行色偏补偿的补偿值。

具体地，所述数据补偿单元14根据以下公式计算获取红、绿、蓝三原色的灰阶增量δr、δg和δb：

公式(ⅰ)和公式(ⅱ)中，

公式(ⅲ)中，应用灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换公式：

其中，公式(ⅴ)是灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换矩阵，其中的函数f是关于观看视角的角度γ的已知函数；

其中，以上公式中，α是一个参考的视角角度，其取值是不大于观看视角的阈值，θ是需要进行色偏补偿的第一像素单元的观看视角，其是大于阈值的观看视角的角度。

一、以上公式(ⅰ)的推导过程如下：

(11)、对于观看视角为θ的第一像素单元，根据灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换公式，计算出：

(12)、以第一像素单元在观看视角为α作为参考标准，根据灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换公式，计算出：

(13)、初始图像数据为ri、gi和bi的第一像素单元，在观看视角为θ时呈现的图像，相当于该像素单元初始图像数据为ri-δr、gi-δg和bi-δb在观看视角为α时呈现的图像，由此获得以下公式：

因此，

由此获得公式(ⅰ)：

在最为优选的方案中，以第一像素单元在观看视角为α＝0时作为参考标准，则公式(ⅰ)具体变化为：

二、以上公式(ⅱ)的推导过程如下：

(21)、对于观看视角为θ的第一像素单元，根据灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换公式，计算出：

(22)、以第一像素单元在观看视角为α作为参考标准，根据灰阶值ri、gi和bi转换为ciexyz颜色体系中x、y、z的转换公式，计算出：

(23)、初始图像数据为ri、gi和bi的第一像素单元，在观看视角为α时呈现的图像，相当于该像素单元初始图像数据为ri+δr、gi+δg和bi+δb在观看视角为θ时呈现的图像，由此获得以下公式：

因此，

由此获得公式(ⅱ)：

在最为优选的方案中，以第一像素单元在观看视角为α＝0时作为参考标准，则公式(ⅱ)具体变化为：

需要说明的是，在本实施例提供的驱动方法的步骤s2中，由于需要计算每一个像素单元的观看视角γ，其计算量很大，驱动系统的设计难度也较大。为了降低计算量以及降低驱动系统的设计难度，可以按照以下方式改善：

将显示面板200划分为多个子区域，每个子区域包含m行×n列的像素单元，m、n均为整数。例如m、n均为4～10之间的整数。

在每一个子区域中选取一个像素单元作为代表，例如选取每一个子区域中位于最中间的像素单元作为代表；

计算获取观看者相对于作为代表的像素单元的观看视角，并以该观看视角作为对应子区域中所有像素单元的观看视角。

通过划分子区域，仅计算该区域中的一个像素单元作为子区域中所有像素单元的观看视角，可以大大地减小计算量，降低难度。另外，通过适当选取子区域的面积(所包含的像素单元的数量)，在子区域中各个像素单元的实际观看视角的偏差不大，完全可以达到改善色偏的要求。

综上所述，本发明实施例提供的显示装置的驱动方法及系统，通过对观看者进行定位，计算获取观看者相对于每个像素单元的观看视角，对观看视角大于阈值的像素单元的图像数据进行色偏补偿，有效地改善了显示装置的大视角色偏问题。其中，当观看者的位置发生变化时，该方法可以及时快速地重新确定各个像素单元的补偿值，具有实时改善色偏问题的有点。另外，该方法中不需要对像素单元的像素结构进行改变，仅需要根据观看者实时的观看视角的角度大小，对产生色偏的像素单元进行驱动数据的调整，其具有良好的通用性，可应用于多种类型的显示装置中。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。