图像数据处理方法、像素数据产生方法以及显示装置制造方法及图纸

显示装置包括控制电子件和像素化的液晶(LC)面板。控制电子件接收用于主图像的主图像数据和用于侧图像的侧图像数据的输入。控制电子件输出组合了主和侧图像的组合图像数据，从而在轴观察者从组合图像中看到主图像，离轴观察者从组合图像中看到侧图像。输出图像数据包括选自用于像素的一组可用的输出数据值中的数据值，所述一组可用的输出数据值是至少基于侧图像数据而选自多组可用的数据值。对于当前处理中的像素，输出数据值选自被选定组的可用的输出数据值中，其使得结果亮度值最接近当前像素的目标亮度值。

Image data processing method, pixel data generating method and display device

The display device includes a control electronic part and a pixel oriented liquid crystal (LC) panel. Control electronic parts receive input of main image data for main image and side image data for side images. The output of the controlled electronic component is combined with the combined image data of the main and side images, so that the main image is seen from the combined image by the axis observer, and the off-axis observer sees the side image from the combined image. The output image data includes data values selected from a set of available output data values for pixels, and the available output data values are selected from at least a number of available data values based on the side image data. For the pixels in the current processing, the output data value is selected from the available output data value of the selected group, which makes the result luminance value closest to the target luminance value of the current pixel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像数据处理方法、像素数据产生方法以及显示装置
本专利技术涉及显示装置，例如边缘电场切换(FFS)模式的有源矩阵液晶显示装置，该显示装置可在公共显示模式与隐私显示模式之间进行切换。
技术介绍
可以在公共显示模式和隐私显示模式之间切换的多种类型的显示装置是已知的，且具有不同程度的高于标准显示器的附加成本、使用便利性和隐私性能强度。包括这些显示器的设备包含，例如，移动电话、平板和膝上型计算机、台式显示器、自动取款机(ATM)和电子销售点(EPOS)设备。同样，这些设备在如下情况可能是有益的：让特定观察者(例如，驾驶员或操作重型机械的那些人)能在特定时刻看到特定图像(例如，车子开动时的车载电视屏幕)是分散注意力并且因此是不安全的场合。存在用于在液晶显示器(LCD)中产生隐私效果的图像处理方法。该方法在隐私模式下，以依赖于第二掩蔽图像的方式操作图像数据，因此导致在显示经修改的图像时，掩盖图像将被离轴观察者看到。这些图像处理方法的例子被给出在2007年1月17日公开的Powell等人的GB2428152A1；2009年9月11公开的Broughton等人的WO2009110128A1；2011年3月24日公开的Broughton等人的WO2011034209；以及2011年3月24号公开的Broughton等人的WO201134208。这些方法提供了具有不需要附加的光学元件、最少的附加成本以及满意的隐私性能的电性可切换的公共/隐私显示器。这些方法全部使用人类视觉系统的有限的分辨率，通过以一组邻近的像素，在该组内重新分配被产生至在轴观察者的亮度(luminance)，同时维持由该组作为一个整体所产生的相同总亮度。这些方法也被称为“像素分割”。然而，如图2所示，这些图像处理方法也依赖于从离轴至在轴亮度曲线为强非线性的，从而分割被应用在其中的多个像素对中产生相同的在轴亮度，在分割没有被应用在其中的多个像素对中产生差异显著的离轴亮度。对于某些显示模式，例如，在面内切换(IPS)，边缘电场切换(FFS)液晶显示模式和OLED模式，情况并非如此。在图3中描绘了FFS模式的LCD，其显示在应用了和没有应用分割的像素对中的离轴亮度的差异最多达10％。其结果，在这些显示装置中，对离轴观察者掩盖在轴图像的隐私效果是不够强的。2013年2月5日公开的Smith等人的US8368727B2描述了以下方法：在这种方法中，在这些类型的显示器中能够启用可切换的隐私效果，并且具有接近线性的从离轴至在轴亮度响应，通过处理各组像素中的各个像素以使其具有不同视角特性，并因此提供可实现的更强的隐私方法，其之后可用WO2009110128A1的方法实现。在本揭露中描述的方法建议透镜阵列或视差屏障的使用以调整本质上一致性，在这些类型的显示器中的像素的接近线性的从离轴至在轴亮度响应，以获得具有不同视角性能的两种像素类型。图4中描绘了示例性的一对用于两种像素类型的调整后的从离轴至在轴亮度响应，和US8368727B2的相应的可切换的隐私方法的基础。可以看出相比于WO2009110128A1的方法，通过将在一个方向上具有像素分割的多个区域(例如，集中像素对的组合亮度至像素对的第一像素，该第一像素具有第一种类的调整后的从离轴至在轴亮度响应)与在相反方向上具有像素分割的多个区域(集中像素对的组合亮度至像素对的第二像素，该第二像素具有第二种类的调整后从离轴至在轴亮度响应)进行对比，来产生隐私效果。[引用文献][专利文献][专利文献1]GB2428152A1[专利文献2]WO2009110128A1[专利文献3]WO2011034209[专利文献4]WO201134208[专利文献5]US8368727B2
技术实现思路
技术问题因此期望提供一种具有公共和隐私模式功能的高质量LCD显示器，其中，不需要从标准显示器进行对LC层或像素电极做几何形状的修改，该LCD显示器在公共模式中具有基本上不变的显示性能(明亮度(brightness)、对比度分辨率、接近线性的在轴至离轴亮度响应等)，且在隐私模式中具有强隐私效果，并对合法的观众看到的在轴图像质量的劣化最小。解决问题的方法根据本专利技术的一个方面，一种用于具有多个像素的显示器的图像数据处理方法包括：获得对应于主图像的主图像数据；获得对应于侧图像的侧图像数据；使用控制电子件处理主图像数据和侧图像数据以产生组合图像数据，其中，所述处理包括以下所列中的至少一个：i)以作为所述显示器上的一种类型的像素函数的方式处理所述主图像和所述侧图像数据；以作为各像素的相对于侧图像的边界的位置函数的方式处理所述主图像和所述侧图像数据。根据本专利技术的一个方面，用于显示器的产生像素数据的方法以提供具有主图像和侧图像的隐私观察模式，所述显示器具有多个像素，所述方法包括：使用查找表(LUT)产生用于显示器的各像素的输出值，其中，使用LUT包括：使用控制电子件，确定各像素的输出值是否对应于用于邻近侧图像边界的像素的一个输入值，且基于确定各像素的输出值对应于邻近侧图像边界的像素的输入值，通过控制电子件，相对于用于非侧图像边界像素的等效输出值缩放该输出值，以呈现在相对于输入主图像数据具有相同改变方向的相邻像素的输出图像中。为了完成上述和相关目的，本专利技术进一步包括如权利要求中完整描述和特别指出的特征。以下描述和附图详细阐明了本专利技术的某些说明性实施方式。然而，这些实施方式仅指出了可采用本专利技术原理的各种各样的方式中的几种方式。当结合附图一起考虑时，从下面的本专利技术具体说明可以明显看出本专利技术的其他目的、优点和新颖特征。有益效果本专利技术提供一种通过在液晶显示器(LCD)中增强的图像数据处理来实现这些优点的图像处理方法和显示装置。本专利技术的各个方面包括具备控制电子件和像素化的液晶(LC)面板的显示装置。控制电子件接收用于主图像的主图像数据和用于侧图像的侧图像数据的输入。然后，控制电子件输出该主图像和侧图像的组合图像的图像数据。在隐私观看模式中，在轴观察者从组合图像中看到主图像，且离轴观察者从组合图像中看到侧图像。用于组合图像的输出图像数据包括用于液晶(LC)面板中的像素的输出数据值。图像中的给定像素的输出数据值是通过以下的组合来确定：用于该像素的主图像输入数据与用于该像素的相应的侧图像数据中的更重要的位元，指示当前像素是为至少两个像素类型的哪一个准备的“flag”参数，和指示当前像素是否位于侧图像中的特定边界类型的位置的第二“flag”参数。第二“flag”参数可以通过作为图像处理方法的一部分的、对侧图像数据的分析来计算，或者与侧图像数据一起被输入至所述处理。输出数据值包括用于LC面板中的像素的信号数据电压。为了完成上述和相关目的，本专利技术进而包括如权利要求中完整描述和特别指出的特征。以下描述和附图详细阐明了本专利技术的某些说明性实施方式。然而，这些实施方式仅指出了可采用本专利技术原理的各种各样的方式中的几种方式。当结合附图一起考虑时，从下面的本专利技术具体说明可以明显看出本专利技术的其他目的、优点和新颖特征。附图说明[图1]图1是标准LCD显示面板和相关联的控制电子件的示例示意图。[图2]图2是使用现有技术的图像处理方法时，垂直取向(VA)模式显示器的可选择的离轴至在轴亮度空间的图。[图3]本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有多个像素的显示器的图像处理方法，其包括：获得对应于主图像的主图像数据；获得对应于侧图像的侧图像数据；使用控制电子件处理所述主图像数据和所述侧图像数据以产生组合图像数据，其中，所述处理包括以下所列中的至少一个：i)以作为所述显示器上的一种类型的像素函数的方式处理所述主图像和所述侧图像数据；ii)以作为各像素的相对于侧图像的边界的位置函数的方式处理所述主图像和所述侧图像数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.23 US 14/9216941.一种用于具有多个像素的显示器的图像处理方法，其包括：获得对应于主图像的主图像数据；获得对应于侧图像的侧图像数据；使用控制电子件处理所述主图像数据和所述侧图像数据以产生组合图像数据，其中，所述处理包括以下所列中的至少一个：i)以作为所述显示器上的一种类型的像素函数的方式处理所述主图像和所述侧图像数据；ii)以作为各像素的相对于侧图像的边界的位置函数的方式处理所述主图像和所述侧图像数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理包括：使用步骤i)和ii)二者来处理所述主和侧图像数据。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以作为一种像素类型的函数的方式处理所述主和侧图像数据包括：以作为所述显示器上各像素的位置的函数确定所述像素类型。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述显示器上输出被处理过的图像数据，其中，在轴观察者从所述组合图像中察觉所述主图像且离轴观察者从所述组合图像中看到所述侧图像。5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：当在公共显示模式下时，使用第一查找表来处理所述主图像数据，当在隐私显示模式下时，使用第二查找表来处理所述主和侧图像数据，所述第二查找表与所述第一查找表不同。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，使用所述第一或第二查找表包括：使用一个查找表，所述查找表考虑了所述显示器的电压-亮度特性，以在各像素中提供如由所述主图像数据或所述侧图像数据的至少一个所定义的想要的亮度。7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，使用所述第二查找表包括：使用一个依赖于所述主图像和所述侧图像二者的一查找表。8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，使用所述第二查找表包括：使用一个查找表，所述查找表将包括至少两种像素类型的多个像素的组合亮度选择性地集中至一种像素类型，其中，所述将被使用的像素类型是基于所述侧图像数据。9.如权利要求5-8中任一项所述的方法，其特征在于，使用所述第二查找表包括：使用一个查找表，所述查找表压缩由所述主图像数据产生的亮度值的范围，以产生由奇数行和偶数行所产生的离轴亮度之间具有更大差异的亮度。10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：为各像素产生混合输入值，以进入所述第一或第二查找表的至少其中一个来检索所述输出数据值。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：选择所述主输入图像数据的最重要的位元，并将所述最重要的位与所述混合输入数据值组合。12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：在组合所述主图像数据与所述侧图像数据之前应用过滤器至所述主图像数据来减少图像假象，所述过滤器具有选择性地减弱或放大图像中的细微特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·海伍德朗斯代尔，B·J·布劳顿，N·J·史密斯，前田健次，关文隆，P·A·加斯，斯科特·韦尔斯，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP