图像显示方法以及图像显示亮度调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种图像显示方法以及一种图像显示亮度调 节装置。
【背景技术】
[0002] LED(LightEmittingDiode,发光二极管）全彩显示屏越来越广泛的应用于户外 场景，如商场、娱乐场所、工厂、学校等大型场所，由于户外强光的作用，导致白天显示屏对 比度下降，图像变暗。为了使显示图像在环境光下依然有良好的视觉效果，LED全彩显示屏 行业也越来越关注环境光下LED显示质量提升技术。
[0003] 最高对比度是能客观评价LED显示屏视频显示效果的重要指标，决定了显示屏的 清晰程度，对显示效果有很大影响。如果存在环境光线，显示器的图像就不可避免会受到干 扰，因为还没有不反光的面板材料出现。面板反光是要叠加在显示器发出的光线之上的， 因此即便是一台100000 :1的显示器在太阳底下也很难看清东西。举例说明，一台显示器 的全白亮度为250cd/m2,全黑亮度为0.lcd/m2,那么在不存在环境光线的情况下的最大对 比度为2500 :1，当面板反射光在特定角度下带来的亮度为0. 5cd/m2时，它的对比度就变为 (250+0. 5)八0. 1+0. 5) = 417:1，一点点环境光线就会明显影响显示器的对比度，更要注意 的是环境光线基本是有色光线，叠加在显示器上还会影响色彩表现，因此行业内显示屏制 造商会尽可能提高显示屏最大亮度，降低屏幕反射率，例如用黑面罩、黑灯等。目前LED行 业解决此问题的主要方法有：
[0004] 1)降低LED显示屏表面反射率。根据LED显示屏测量方法得知，对比度指标的表 达式为C= (Lmax-LD)/LD，其中，Lmax为显示屏的最大亮度，LD为背景亮度。背景亮度是 由LED显示屏的面板和LED发光管反射外界光照产生的，即测得的背景亮度LD数值是由面 板的反射系数和发光管的反射系数决定。面板的反射系数越大，测得的背景亮度的数值也 越大，得到的对比度的数值会越小。故目前主要是在LED面板及LED发光管进行特殊工艺 处理，降低LED面板反射率，从而提高LED显示屏对比度。目前市面上使用较多的是LED发 光管表面刷墨和LED发光管使用黑色PPA材质。虽然这种方法可以有效提升显示图像的对 比度、改善图像质量，但是在制作工艺上存在一定的难度，硬件实施起来比较困难，同时也 会大大增加生产商的成本。
[0005] 2)提高显示屏的最大亮度。当外界环境光的作用导致显示屏背景亮度变大时，提 高显示屏最大亮度，增大最大亮度与背景亮度的差值，可有效提高户外显示屏的对比度效 果；但这种方法也直接带来了功耗的问题，亮度越大，耗能越多，这也会降低LED显示屏的 寿命。又由于设备自身条件的限制，显示屏的亮度范围是有限的，在技术上实现也是一个 难点。另外，显示亮度在某些场合并不是越大越好，如暗环境下，如果亮度过高，会形成光污 染，对观察者的视力造成伤害。
[0006] 因此，如何以较低生产成本和较低技术难度来提升LED显示屏的对比度以实现显 示效果的优化是目前亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术中的不足，本发明提供一种图像显示方法以及一种图像显示亮度调 节装置。
[0008] 具体地，本发明实施例提供的一种图像显示方法，适于应用于具有光学传感器的 显示装置。所述图像显示方法包括步骤：感测所述显示装置的环境光亮度；根据感测到的 环境光亮度获取相对应的亮度调节曲线，其中，所述亮度调节曲线对应低显示亮度区间的 部分的斜率大于对应高显示亮度区间的部分的斜率；以及按照所述亮度调节曲线调节所述 欲显示图像的显示亮度，其中，所述低显示亮度区间的亮度改变率大于所述高显示亮度区 间的亮度改变率；以及按照改变后的显示亮度显示所述欲显示图像。
[0009] 在本发明的一个实施例中，上述亮度调节曲线为显示图像的改变前显示亮度（对 应所有灰度的改变前显示亮度）和改变后显示亮度之间的关系曲线、或者为显示图像的所 有灰度和改变后显示亮度之间的关系曲线。
[0010] 在本发明的一个实施例中，上述环境光亮度的越高，则所述低显示亮度区间的亮 度改变率越大。
[0011] 在本发明的一个实施例中，当定义所述显示装置显示图像的最高灰度为M且最低 灰度为0,则低灰度范围为[0，M/5]，高灰度范围为[3M/5，M];所述低显示亮度区间为所述 显示装置显示位于所述低灰度范围内的灰度所对应的亮度区间，所述高显示亮度区间为所 述显示装置显示位于所述高灰度范围内的灰度所对应的亮度区间。
[0012] 此外，本发明实施例提供的一种图像显示亮度调节装置，适于应用于显示装置。所 述图像显示亮度调节装置包括：参数获取模块，用于获取显示亮度的调节触发参数；显示 亮度调节模块，用于在所述调节触发参数的触发下以非线性方式改变所述显示装置的欲显 示图像的显示亮度，其中，所述欲显示图像的低灰度区间的亮度改变率大于高灰度区间的 亮度改变率。
[0013] 在本发明的一个实施例中，上述调节触发参数为感测到的所述显示装置的环境光 亮度。
[0014] 在本发明的一个实施例中，上述显示亮度调节模块具体用于根据感测到的环境光 亮度得到相对应的亮度调节曲线并按照所述亮度调节曲线调节所述欲显示图像的显示亮 度，且所述亮度调节曲线对应所述低灰度区间的部分的斜率大于对应所述高灰度区间的部 分的斜率。
[0015] 在本发明的一个实施例中，上述欲显示图像的改变前显示亮度和改变后显示亮度 满足关系式：
【主权项】
1. 一种图像显示方法，适于应用于具有光学传感器的显示装置；其特征在于，所述图 像显示方法包括步骤： 感测所述显示装置的环境光亮度； 根据感测到的环境光亮度获取相对应的亮度调节曲线，其中，所述亮度调节曲线对应 低显示亮度区间的部分的斜率大于对应高显示亮度区间的部分的斜率； 按照所述亮度调节曲线调节所述欲显示图像的显示亮度，以及 按照改变后的显示亮度显示所述欲显示图像。
2. 如权利要求1所述的图像显示方法，其特征在于，所述亮度调节曲线为显示图像的 改变前显示亮度和改变后显示亮度之间的关系曲线、或者为显示图像的灰度和改变后显示 亮度之间的关系曲线。
3. 如权利要求1所述的图像显示方法，其特征在于，所述欲显示图像的改变前显示亮 度和改变后显示亮度满足关系式：
其中，Output(x，y)为所述欲显示图像的像素的改变后显示亮度，finput(x，y)为所述欲显 示图像的像素的改变前显示亮度，（x，y)为所述欲显示图像的像素的坐标，y为亮度调节 参数，Llight为所述环境光亮度，Ldarit为环境光参考亮度，L"^为所述显示装置的屏幕亮度范 围值且等于所述显示装置的全白画面亮度和全黑画面亮度的差值。
4. 如权利要求1至3任意一项所述的图像显示方法，其特征在于，当定义所述显示 装置显示图像的最高灰度为M且最低灰度为0,则低灰度范围为[0,M/5]，高灰度范围为 [3M/5,M];所述低显示亮度区间为所述显示装置显示位于所述低灰度范围内的灰度所对应 的亮度区间，所述高显示亮度区间为所述显示装置显示位于所述高灰度范围内的灰度所对 应的亮度区间。
5. -种图像显示亮度调节装置，适于应用于显示装置；其特征在于，所述图像显示亮 度调节装置包括： 参数获取模块，用于获取显示亮度的调节触发参数；所述调节触发参数为感测到的所 述显示装置的环境光亮度； 显示亮度调节模块，用于根据感测到的环境光亮度获取相对应的亮度调节曲线并按照 亮度调节曲线调节欲显示图像的显示亮度，且所述亮度调节曲线对应低灰度区间的部分的 斜率大于对应高灰度区间的部分的斜率，其中，所述欲显示图像的低灰度区间的亮度改变 率大于高灰度区间的亮度改变率。
6. 如权利要求5所述的图像显示亮度调节装置，其特征在于，所述欲显示图像的改变 如显不壳度和改变后显不壳度满足关系式： g〇utput(x,y) = [finPut(x,y)]y L/iN丄I vjlm I I n ,、 ij-^ 6'八
其中，^putUy)为所述欲显示图像的像素的改变后显示亮度，finput(x，y)为所述欲 显示图像的像素的改变前显示亮度，（x，y)为显示图像的像素的坐标，Y为亮度调节参数， Llight为所述环境光亮度，LdaA为环境光参考亮度，Lrange为所述显示装置的屏幕亮度范围值 且等于所述显示装置的全白画面亮度和全黑画面亮度的差值。
7.如权利要求5所述的图像显示亮度调节装置，其特征在于，当定义所述显示装置显 示图像的最高灰度为M且最低灰度为0,则所述低灰度区间位于灰度范围[0,M/5]，所述高 灰度区间位于灰度范围[3M/5，M]。
【专利摘要】本发明涉及一种图像显示方法和一种图像显示亮度调节装置，适于应用于具有光学传感器的显示装置。所述图像显示方法包括步骤：感测所述显示装置的环境光亮度；根据感测到的环境光亮度获取相对应的亮度调节曲线，其中，所述亮度调节曲线对应低显示亮度区间的部分的斜率大于对应高显示亮度区间的部分的斜率；按照所述亮度调节曲线调节所述欲显示图像的显示亮度；以及按照改变后的显示亮度显示所述欲显示图像。由于本发明可以根据环境光的变化或所处时间段来调节显示图像的显示亮度，因此可以提升不同环境光下显示图像的质量、降低成本和功耗。
【IPC分类】G09G5-10, G09G3-32
【公开号】CN104700777
【申请号】CN201510141729
【发明人】宗靖国, 常文静, 杨城, 向健勇, 范晓倩
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月27日