一种液晶显示模块（LCM）及其图像显示方法与流程

本发明涉及图像显示领域，尤其涉及一种液晶显示模块(lcm)及其图像显示方法。

背景技术：

21世纪是液晶显示器广泛应用的时代，液晶显示器件市场开始出现飞速增长。目前市场上大量使用的液晶显示器(liquidcrystaldisplay，简称lcd)主要有薄膜超扭曲向列型(fstn)、彩色超扭曲向列型(cstn)和薄膜晶体管(tft)。其中cstn型主要应用于小尺寸的lcd显示，如mp3、mp4、手机等显示。市场上的cstn产品都是以液晶显示模块(liquidcrystalmodule，简称lcm)的形式出现，它由液晶显示器、液晶显示控制器、柔性印刷线路板、背光单元组成。液晶显示控制器通过指令系统，调整施加到象素上的电压、相位、频率、峰值、有效值、时序、占空比等一系列参数、特性来建立起一定的驱动条件，实现各种显示效果。

但是，随着lcm的广泛应用，越来越多的人需要长时间观看显示器，如果距离显示器太近，会造成对视力的损害。

现有技术已经提出了检测人眼距离显示器的位置，从而在人眼距离显示器过近时发出告警信号的技术，从而保护的人们的视力。

此外，用户在观看显示图像的时候，有时可能并非头部正对着显示器。例如用户可能歪着头或侧躺着观看显示内容，那么显示的图像或文字在用户眼里也是歪着的，从而影响用户观看效果。

现有技术已经提出了检测人脸相对于水平面的旋转角度，并适应性地旋转显示内容的角度，从而改善观看效果。

例如，图1显示了该现有技术，利用人脸识别技术识别出人的两个眼睛，两条虚线分别表示水平面和两眼之间的连线，因此两条虚线之间的夹角就是人脸相对于水平面的旋转角度。利用处理软件对显示的图像进行处理，将图像旋转与人脸旋转角度相同的角度。这样人眼看到的图像就和正常一样了。

但是，还存在一种常见的观看状态，即用户观看时所处位置并非正对着显示器，而是与显示器的显示平面呈一定角度。此时用户看到的显示内容会因观看角度的存在而失真。现有技术并未针对该问题提出解决方案。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种液晶显示模块及其图像显示方法，可以根据用户观看时所处位置，自动地调节显示图像的显示比例，从而使显示图像与观看角度相适应，消除了因观看角度造成的失真。

按照本发明的一个方面，提供一种图像显示方法，其特征在于，包括以下步骤：

以预定周期检测用户所处的观看位置；

根据检测得到的观看位置计算观看位置相对于显示平面的夹角；

根据夹角的大小确定是否触发执行显示图像校正处理，如果执行显示图像校正处理，则计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴和纵轴的夹角，根据所述夹角逐行逐列像素地计算显示图像的显示比例，从而使显示图像与观看角度相适应。

其中，利用多个传感器检测用户的观看位置在以显示器中心为原点的坐标系中的位置。

其中，在显示器的至少三个不同位置上安装至少三个传感器，通过三点定位法，检测用户的观看位置在以显示器中心为原点的坐标系中的位置。

其中，如果夹角大于阈值，则重新检测用户所处的观看位置。

其中，计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴和纵轴的夹角包括计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴的夹角α，以及观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于纵轴的夹角β。

其中，根据所述夹角α和β逐行逐列像素地计算显示图像的显示比例。

其中，以最靠近用户观看位置的像素行作为第一行像素，根据所述夹角α逐行像素地计算显示图像的显示比例，第i行的像素的显示比例可通过下式计算得出：

ai＝k*f(α)，其中，k为比例因子；

以最靠近用户观看位置的像素列作为第一列像素，根据所述夹角β逐列像素地计算显示图像的显示比例，第j列的像素的显示比例可通过下式计算得出：

bj＝k*f(β)，其中，k为比例因子；

由此，第(i,j)个像素的显示比例可表示为f’(a,b)。

其中，根据计算得到的显示图像的显示比例，通过显示器输出显示图像。

按照本发明的另一个方面，提供一种液晶显示模块，包括：

液晶显示器，用于根据液晶显示控制器提供的显示图像输出显示图像；

多个传感器，分别安装在液晶显示器的不同位置，用于检测用户的观看位置到传感器的距离；

存储单元，用于存储待显示的显示图像；

印刷线路板和背光单元；

液晶显示控制器，用于基于传感器检测的距离计算用户观看位置在以显示器中心为原点的坐标系中相对于显示平面的夹角，并判断所述夹角是否小于阈值，如果夹角小于阈值，则触发显示图像校正处理；并计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴和纵轴的夹角，根据所述夹角逐行逐列像素地计算显示图像的显示比例，从而使显示图像与观看角度相适应。

所述液晶显示控制器包括夹角计算单元，所述夹角计算单元包括第一夹角计算单元，第二夹角计算单元和第三夹角计算单元，

其中，第一夹角计算单元用于计算观看位置相对于显示平面的夹角θ；

第二夹角计算单元和第三夹角计算单元分别用于计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴的夹角α，以及观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于纵轴的夹角β。

所述液晶显示控制器包括判断单元，所述判断单元用于判断夹角θ是否小于阈值，如果夹角θ小于阈值，则触发执行显示图像校正处理。

所述液晶显示控制器包括显示比例计算单元，所述显示比例计算单元用于根据所述夹角α和β逐行逐列像素地计算显示图像的显示比例。

其中，以最靠近用户观看位置的像素行作为第一行像素，根据所述夹角α逐行像素地计算显示图像的显示比例，第i行的像素的显示比例可通过下式计算得出：

ai＝k*f(α)，其中，k为比例因子；

以最靠近用户观看位置的像素列作为第一列像素，根据所述夹角β逐列像素地计算显示图像的显示比例，第j列的像素的显示比例可通过下式计算得出：

bj＝k*f(β)，其中，k为比例因子；

由此，第(i,j)个像素的显示比例可表示为f’(a,b)。

其中，液晶显示控制器将经图像校正处理后的显示图像提供给液晶显示器输出显示图像。

其中，所述传感器包括热释电红外传感器。

其中，所述传感器加装有安装菲涅尔透镜。

本发明通过检测用户所处的观看位置，在以显示器中心为原点的坐标系中计算观看位置相对于显示平面的夹角，根据夹角的大小确定是否触发执行显示图像校正处理，如果执行显示图像校正处理，则计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴和纵轴的夹角，根据所述夹角逐行逐列像素地计算显示图像的显示比例，从而使显示图像与观看角度相适应，消除了因观看角度造成的失真。

附图说明

图1显示了现有技术中根据人脸相对于水平面的旋转角度对显示图像进行旋转的示意图；

图2显示了按照本发明的实施方式用户观看时所处位置相对于显示的夹角及投影位置的示意图；

图3显示了按照本发明的实施方式的图像显示方法的流程图；

图4显示了按照本发明的实施方式的液晶显示模块的结构框图。

具体实施方式

本发明的实施方式提供了一种液晶显示模块及其图像显示方法，用于根据用户观看位置计算显示图像的显示比例，从而使显示图像与观看角度相适应，消除了因观看角度造成的失真。

下面结合附图对本发明的实施方式提供的技术方案进行说明。

参见图2-3，按照本发明的图像显示方法包括以下步骤：

s101，以预定周期检测用户观看时的观看位置。具体而言，在显示器的至少三个不同位置上安装至少三个传感器，通过三点定位法，检测用户的观看位置在以显示器中心为原点的坐标系中的位置(x,y,z)。

s102，根据检测得到的观看位置(x,y,z)计算观看位置相对于显示平面的夹角θ。

s103，判断夹角θ是否小于阈值，如果夹角θ小于阈值，则触发执行步骤s104，否则返回步骤s101。

s104，开始显示图像校正处理，根据检测得到的观看位置(x,y,z)计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴的夹角α，以及观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于纵轴的夹角β。

s105，根据所述夹角α和β逐行逐列像素地计算显示图像的显示比例。

具体而言，以最靠近用户观看位置的像素行作为第一行像素，根据所述夹角α逐行像素地计算显示图像的显示比例，第i行的像素的显示比例可通过下式计算得出：

ai＝k*f(α)，其中，k为比例因子。

同理，以最靠近用户观看位置的像素列作为第一列像素，根据所述夹角β逐列像素地计算显示图像的显示比例，第j列的像素的显示比例可通过下式计算得出：

bj＝k*f(β)，其中，k为比例因子。

由此，第(i,j)个像素的显示比例可表示为f’(a,b)。

s106，根据计算得到的显示图像的每个像素的显示比例，通过显示器输出显示图像。

按照本发明的所述方法，可以使显示图像与观看角度相适应，有效地消除了因观看角度造成的失真。

参见图4，按照本发明的液晶显示模块包括：

液晶显示器，用于根据液晶显示控制器提供的显示图像输出显示图像。

多个传感器，分别安装在液晶显示器的不同位置，用于检测用户的观看位置到传感器的距离。传感器可以采用热释电红外传感器，可以通过安装菲涅尔透镜来提高热释电红外传感器的检测精度并增大检测距离。

存储单元，用于存储待显示的显示图像，例如文字，视频，图片。

印刷线路板和背光单元。

液晶显示控制器，用于基于传感器检测的距离计算用户观看位置在以显示器中心为原点的坐标系中相对于显示平面的夹角，并判断所述夹角是否小于阈值，如果夹角小于阈值，则触发显示图像校正处理；并计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴和纵轴的夹角，根据所述夹角逐行逐列像素地计算显示图像的显示比例，并将经图像校正处理后的显示图像提供给液晶显示器输出显示图像。具体而言，液晶显示控制器按照上文所述的方法步骤s101-s106执行处理。

优选地，所述液晶显示控制器可以包括夹角计算单元，判断单元，显示比例计算单元。

夹角计算单元包括第一夹角计算单元，第二夹角计算单元和第三夹角计算单元，

其中，第一夹角计算单元用于计算观看位置相对于显示平面的夹角θ。

判断单元用于判断夹角θ是否小于阈值，如果夹角θ小于阈值，则触发执行显示图像校正处理。

第二夹角计算单元和第三夹角计算单元分别用于计算观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于横轴的夹角α，以及观看位置与观看位置在显示平面上的投影位置相对于纵轴的夹角β。

显示比例计算单元用于根据上述夹角α和β逐行逐列像素地计算显示图像的显示比例。

具体而言，以最靠近用户观看位置的像素行作为第一行像素，根据所述夹角α逐行像素地计算显示图像的显示比例，第i行的像素的显示比例可通过下式计算得出：

ai＝k*f(α)，其中，k为比例因子。

同理，以最靠近用户观看位置的像素列作为第一列像素，根据所述夹角β逐列像素地计算显示图像的显示比例，第j列的像素的显示比例可通过下式计算得出：

bj＝k*f(β)，其中，k为比例因子。

由此，第(i,j)个像素的显示比例可表示为f’(a,b)。

综上所述，本发明提供了一种根据用户的观看位置，自动地调节显示图像的显示比例的技术，从而使显示图像与观看角度相适应，消除了因观看角度造成的失真，满足了用户更多需求，提高了用户观看时的体验效果。

尽管在装置的上下文中已描述了一些方面，但明显的是这些方面也表示对应方法的描述，其中块或设备与方法步骤或方法步骤的特征相对应。类似地，在方法步骤的上下文中所描述的各方面也表示对应的块或项目或者对应装置的特征的描述。可以通过(或使用)如微液晶显示控制器、可编程计算机、或电子电路之类的硬件装置来执行方法步骤中的一些或所有。可以通过此类装置来执行最重要的方法步骤中的某一个或多个。

所述实现可以采用硬件或采用软件或可以使用例如软盘、dvd、蓝光、cd、rom、prom、eprom、eeprom、或闪存之类的具有被存储在其上的电子可读控制信号的数字存储介质，所述电子可读控制信号与可编程计算机系统配合(或能够与其配合)以使得执行相应的方法。可以提供具有电子可读控制信号的数据载体，所述电子可读控制信号能够与可编程计算机系统配合以使得执行本文所描述的方法。

所述实现还可以采用具有程序代码的计算机程序产品的形式，当计算机程序产品在计算机上运行时，程序代码进行操作以执行该方法。可以在机器可读载体上存储程序代码。

以上所描述的仅是说明性，并且要理解的是，本文所描述的布置和细节的修改和变化对于本领域技术人员而言将是明显的。因此，意在仅由所附权利要求的范围而不是由通过以上描述和解释的方式所呈现的特定细节来限制。