用于改善画面质量的显示装置及驱动该显示装置的方法制造方法及图纸

用于改善画面质量的显示装置及驱动该显示装置的方法。本发明专利技术涉及一种显示装置以及用于驱动该显示装置的方法，该显示装置能够通过以关联的方式考虑观看环境、观看距离和图像特性为观众提供最佳亮度和可视性。所述用于驱动显示装置的方法包括以下步骤：通过以关联的方式应用环境照度、环境温度和与用户相距的观看距离的被感测结果来确定最终亮度；根据所确定的最终亮度来调节所述显示装置的亮度；以及计算来自输入图像的加权平均画面电平，根据所计算出的WAPL来计算每个灰度的差分增益，通过将所计算出的每个灰度的差分增益应用于所述输入图像来校正所述输入图像并且输出经校正后的输入图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示装置以及用于驱动该显示装置的方法，其能够通过以关联的方式考虑观看环境、观看距离和图像特性为观众提供最佳亮度和可视性。
技术介绍
区别于IT/移动装置或TV，户外显示装置在各种周围环境和用户环境中使用，并且需要在1500nit(尼特)至2000nit的范围内显示具有高亮度的图像。例如，因为户外显示装置安装在白天和黑夜的极端环境，所以户外显示装置被暴露于非常高的环境照明到非常低的环境照明和非常高的温度到非常低的温度。此外，最近的户外显示装置已结合的IoT(事物因特网)和发展到附接至触摸屏的形式，诸如个人装置。因此，户外显示装置在具有各种观看距离(包括户外显示装置与用户之间很短的距离至很长的距离)的环境中使用。因此，有必要根据周围环境和用户环境来控制户外显示装置的画面质量。但是，当现有技术的用于控制的显示装置的画面质量的方法被应用到户外显示装置时，产生以下问题。例如，在现有技术的液晶显示器(LCD)使用根据照度或温度控制亮度的方法，根据观看距离控制亮度的方法或者根据输入图像的平均亮度校正伽马的方法作为画面质量控制技术。然而，当LCD仅根据照度来控制亮度时，LCD的基于温度的亮度退化特性不会被反映在亮度控制中并且高亮度在观看距离很短时会引起眩光，因此，无法提供适合于观众的亮度。当LCD仅根据观看距离来控制亮度时，当环境照度非常高时，由于低亮度，输出图像的可视性大大降低。此外，当LCD仅根据照明或观看距离来控制亮度时，图像特性不会反映在亮度控制中，因而在图像具有低亮度输出的情况下，灰度捆绑可根据输出图像发生，从而导致图像失真。当仅根据输入图像的平均亮度来控制伽马校正时，可视性由于周围环境和观看距离没有被考虑而降低，并且在黑色背景上具有突出显示部分的图像的亮度由于低平均亮度而劣化，从而导致画面质量下降。如上所述，现有技术的LCD的画面质量控制技术不适合于户外显示装置，因为这些技术没有以关联方式考虑观看环境、观看距离和图像特性，从而可能输出不适合观众的亮度或者可能出现图像失真。此外，除户外显示装置外，可以在包括有机发光二极管(OLED)显示器和LCD的各种显示装置中甚至在用于各种目的的显示装置中产生上述问题。因此，本专利技术不限于LCD或户外显示装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决这个问题的显示装置以及用于驱动该显示装置的方法，该显示装置能够通过以关联的方式考虑观看环境、观看距离和图像特性为观众提供最佳亮度和可视性。在本专利技术的一个方案中为实现上述目的，一种用于驱动显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：通过以关联的方式应用环境照度、环境温度和与用户相距的观看距离的被感测结果来确定最终亮度；根据所确定的最终亮度来调节所述显示装置的亮度；以及计算来自输入图像的加权平均画面电平WAPL，根据所计算出的WAPL来计算每个灰度的差分增益，通过将所计算出的每个灰度的差分增益应用于所述输入图像来校正所述输入图像并且输出经校正后的输入图像。本专利技术可通过根据最终亮度来调节液晶显示器的背光单元的亮度或调节有机发光二极管显示装置的最大伽马电压，控制所述显示装置的亮度。在本专利技术的另一个方案中，一种显示装置，所述显示装置包括：周围环境感测单元，所述周围环境感测单元用于感测环境照度和环境温度并且是输出所感测到的环境照度和环境温度；观看距离感测单元，所述观看距离感测单元用于感测与用户相距的观看距离并且输出所感测到的观看距离；亮度控制器，所述亮度控制器通过应用所感测到的环境照度、环境温度和观看距离来确定最终亮度；并且根据所确定的最终亮度来调节所述显示装置的亮度；以及图像处理器，所述图像处理器用于计算来自输入图像的加权平均画面电平WAPL，根据所计算出的WAPL来计算每个灰度的差分增益，通过将所计算出的每个灰度的差分增益应用于所述输入图像来校正所述输入图像并且输出经校正后的输入图像；以及面板驱动器，所述面板驱动器用于在显示面板上显示从所述图像处理器输出的经校正后的图像。所述亮度控制器可以根据所感测到的环境照度来设置最大亮度；根据所感测到的环境温度有选择地校正所述最大亮度；并且通过根据所感测到的观看距离对所述有选择地校正的最大亮度进行进一步有选择地校正来确定所述最终亮度。所述亮度控制器可以通过方程式“A＝1.65×环境照度+121.83”来设置根据所感测到的环境照度的所述最大亮度A。所述最大亮度A可以被校正为使得根据所感测到的环境温度减小的亮度仅在所感测到的环境温度超过预定的温度范围的情况下被补偿，并且所述最大亮度A在其它情况下不被校正。可以考虑到所述有选择地校正的最大亮度A、所感测到的观看距离和所述显示装置的显示区域，根据方程式“B＝(观看距离0.46×A)÷显示区域”来确定所述最终亮度B。根据本专利技术的显示装置可以包括用于向与所述显示面板对应的液晶显示面板发射光的背光单元以及用于驱动所述背光单元的背光驱动器，其中，所述亮度控制器通过向所述背光驱动器提供根据最终亮度的亮度控制信号来调节所述背光单元的亮度。根据本专利技术的显示装置的显示面板可以是有机发光二极管显示面板，其中，所述亮度控制器通过根据所述最终亮度对在所述面板驱动器中所使用的最大伽马电压进行调节来控制所述有机发光二极管显示面板的亮度。根据本专利技术的显示装置以及驱动该显示装置的方法能够通过以组合的方式考虑观看环境、观看距离和图像特性提供基于观看环境和观看距离的最佳亮度，并且根据图像特性输出具有改善的对比度、亮度和饱和度的图像，由此提供高可视性且改善画面质量。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施方式的LCD的框图。图2是示出图1所示的各子像素的构造的等效电路。图3是示出用于驱动根据本专利技术一个实施方式的LCD的方法的流程图。图4是使用被应用于图1所述的图像处理器的WAPL的增益曲线图。具体实施方式图1是根据本专利技术的一个实施方式的LCD的框图。图2是示出图1所示的各子像素的构造的等效电路，图3是示出用于驱动图1所示亮度控制器和图像处理器的方法的流程图。图1所示的LCD可以包括定时控制器10、数据驱动器20和选通驱动器30(定时控制器10、数据驱动器20和选通驱动器30与面板驱动单元对应)、显示面板40、伽马电压发生器50、周围环境感测单元60、观看距离感测单元70、亮度控制器80、背光驱动器90、背光单元100和电源(未示出)。显示面板40可以包括在其上形成滤色器阵列的滤色器基板，在其上形成薄膜晶体管阵列的薄膜晶体管基板，插入在滤色器基板与薄膜晶体管基板之间的液晶层和分别附接到滤色器基板和薄膜晶体管基板的外侧的偏振器。显示面板40可以通过像素矩阵显示图像。每个像素可以由红色(R)子像素、绿(G)色子像素和蓝(B)子像素构成，并且可以另外包括白(W)色子像素，白(W)色子像素具有比RGB子像素更高的亮度功效。如图2所示，每个子像素包括联接到选通线GL和数据线DL的薄膜晶体管(TFT)以及与薄膜晶体管TFT并联连接的液晶电容器Clc和存储电容器Cst。液晶电容器Clc对通过薄膜晶体管TFT供给到像素电极的数据信号与提供给公共电极的公共电压Vcom之间的差分电压进行充电，并且通过根据充电的电压驱动液晶来控制光透射率。存储电容器Cst对在液晶电容器Clc中充电的电压进行保持。数据驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：通过应用环境照度、环境温度和与用户相距的观看距离的感测的结果来确定所述显示装置的亮度控制器的最终亮度B；根据所确定的最终亮度B来调节所述显示装置的亮度；以及计算来自输入图像的加权平均画面电平WAPL，根据所计算出的WAPL计算每个灰度的差分增益，通过将所计算出的每个灰度的差分增益应用于所述输入图像来校正所述输入图像并且输出经校正后的输入图像。

【技术特征摘要】
2015.05.28 KR 10-2015-00749861.一种用于驱动显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：通过应用环境照度、环境温度和与用户相距的观看距离的感测的结果来确定所述显示装置的亮度控制器的最终亮度B；根据所确定的最终亮度B来调节所述显示装置的亮度；以及计算来自输入图像的加权平均画面电平WAPL，根据所计算出的WAPL计算每个灰度的差分增益，通过将所计算出的每个灰度的差分增益应用于所述输入图像来校正所述输入图像并且输出经校正后的输入图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定最终亮度B的步骤包括：根据所感测到的环境照度来设置所述亮度控制器的最大亮度A；根据所感测到的环境温度有选择地校正所述最大亮度A；以及通过根据所感测到的观看距离对所述有选择地校正的最大亮度A进行进一步有选择地校正来确定所述最终亮度B。3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据方程式“A＝1.65×环境照度+121.83”来设置根据所感测到的环境照度的所述最大亮度A。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述最大亮度A被校正为使得根据所感测到的环境温度减小的所述显示装置的亮度仅在所感测到的环境温度超过预定的温度范围的情况下被补偿，并且所述最大亮度A在其它情况下不被校正。5.根据权利要求4所述的方法，其中，考虑到所述有选择地校正的最大亮度A、所感测到的观看距离和所述显示装置的显示区域，根据方程式“B＝(观看距离0.46×A)÷显示区域”来确定所述最终亮度B。6.根据权利要求1至5中的一个权利要求所述的方法，其中，通过根据所述最终亮度B对液晶显示器的背光单元的亮度进行调节或者对有机发光二极管显示装置的最大伽马电压进行调节来控制所述显示装置的所述亮度。7.一种显示装置，所述显示装置包括：周围环境感测单元，所述周围环境感测单元用于感测环境照度和环境温度并且输出所感测到的环境照度和环境温度；观看距离感测单元，所述观看距离感测单元用于感测与用户相距的观看距离并且输出所感测到的观看...

【专利技术属性】
技术研发人员：金载弘，李喜恩，权秀贤，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR