CN1243337C - 用于液晶显示器的伽马校正装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于液晶显示器的伽马校正装置，至少包括一参考电压生成电路及一伽马校正电路。其中，参考电压生成电路用于依据像素数据输出相对应的多个参考电压。伽马校正电路用于依据所述参考电压来对像素数据进行伽马校正。本发明的特点在于，参考电压生成电路依据像素数据所对应的像素于液晶屏幕的位置以及该像素所显示的颜色输出相对应的参考电压，来对像素数据进行伽马校正。

Description

用于液晶显示器的伽马

校正装置及方法

                       技术领域

本发明有关于一种数字模拟信号转换装置及方法，特别是有关于一种用于液晶显示器的伽马(γ)(Gamma)校正装置及方法。

                       背景技术

由于液晶显示器(LCD)具有体积薄、重量轻与低电磁辐射的优点，近年来逐渐被广泛地使用。

液晶屏幕上具有多个以矩阵形式排列的像素(pixel)。每一个像素由上板、下板以及上板与下板之间的液晶层所组成。多个液晶分子充填在上板与下板之间的空腔中，形成液晶层。而上板与下板分别具有电极，当分别在上板与下板的电极施加电压，使上板与下板间具有所加电压时，液晶层中的液晶分子的排列方式会随着所加电压的大小而改变。而液晶分子的排列方式会影响光线穿透像素的比率，称之光透射率(light transmissivity)。光透射率的大小决定了像素的亮度。光透射率越大，像素的亮度就越大。所以，可借助控制上板与下板的所加电压大小，使液晶屏幕上不同的像素具有不同的亮度。

请参照图1，其示出像素的上板与下板间的所加电压与光透射率的伽马曲线关系图。像素上板与下板间的所加电压与光透射率并非成线性关系，而如图1所示的伽马曲线关系。故称像素上板与下板间的所加电压为伽马电压。此外，像素的光透射率仅与伽马电压的大小有关，而与伽马电压的极性无关。因此，伽马曲线由以纵座标为中心，左右对称的正极性伽马曲线102以及负极性的伽马曲线104所组成。如果对某一像素分别输入两个大小相同但极性不同的伽马电压，则该像素会具有相同的光透射率。如果持续地供给每个像素同一极性的伽马电压，会造成像素液晶分子的损坏。因此，可借助交互地改变像素的伽马电压的极性来保护液晶分子。

一般输入液晶显示器的像素数据为二进制格式的数字数据。由于伽马电压与像素的光透射率呈非线性的伽马曲线关系，因此，液晶显示器需要特殊的电路装置，用于依据伽马曲线关系，将数字格式的像素数据转换成输出相对应驱动电压到上基板或下基板，使得像素数据的值与像素的光透射率呈线性比例关系。上文所述的操作被称为伽马校正(伽马correction)，用于提高液晶屏幕的显像品质。

请参照图2，其示出伽马校正原理的示意图。在执行伽马校正时，首先先选取多个像素数据作为参考像素数据。在图2中，以像素数据D0、D1、D2、D3及D4作为参考像素数据。依据伽马曲线，每个参考像素数据会分别对应一个正极性参考电压以及一个负极性参考电压。以参考像素数据D0为例，其分别对应一正极性参考电压V0以及一负极性参考电压V9。同理，5个参考像素数据D0、D1、D2、D3及D4分别对应到5个正极性参考电压V0、V1、V2、V3、与V4以及5个负极性参考电压V9、V8、V7、V6、与V5，如图2所示。由前文所述，一般像素数据DATA为八位的二进制数据，共可表示256个灰度级。在进行伽马校正时，就以参考像素数据与参考电压的对应关系为准，利用内插法求得其他所有像素数据分别对应的驱动电压。其中，每一个像素数据都会分别对应一个正极性驱动电压以及一个负极性驱动电压。

需注意的是，所选取的参考像素数据个数越多，进行伽马校正时，每个像素数据所对应的驱动电压就越准确，一般选取8个参考像素数据来执行伽马校正。依据伽马曲线，8个参考像素数据分别对应八个正极性参考电压以及8个负极性参考电压。负责执行伽马校正操作的伽马校正装置即以这16个参考电压为准来进行伽马校正。

请参照图3，其示出传统伽马校正装置300的示意图。伽马校正装置300由伽马校正电路302与参考电压生成电路304耦接而成。参考电压生成电路304具有一个由17个电阻r1～r17串联而成的电阻串。该电阻串的首尾两个节点分别与电压源304耦接。借助适当地控制每个电阻的电阻值，使得电阻串的每一个节点分别输出参考电压Vr，其中包括8个正极性参考电压Vr(+)以及8个负极性参考电压Vr(-)。每个参考电压Vr分别经过缓冲器BUF输出至伽马校正电路302中。伽马校正电路302以所述参考电压Vr为准，使用内插法对每个像素数据DATA分别进行伽马校正，输出相对应的驱动电压V_GM。

传统参考电压生成电路304利用电阻分压的原理输出一组参考电压Vr来供伽马校正电路302进行伽马校正。对彩色液晶显示器而言，屏幕上的像素分别显示红色、蓝色以及绿色。显示不同颜色的像素，其伽马曲线并不会完全相同。除此之外，对大尺寸的液晶屏幕而言，由于制造过程的难度提高，整个液晶屏幕的上板与下板之间的间隔(gap)距离无法完全相同。上板与下板间隔距离的差异会影响到像素的伽马曲线。因此，对大尺寸的液晶屏幕而言，所有像素的伽马曲线并非都相同。

综上所述，液晶屏幕上每一个像素的伽马曲线会分别受该像素显示的颜色以及该像素上板与下板的间隔的影响而有差异。如果只依据一个固定的伽马曲线输出一组固定的参考电压来对所有的像素数据进行伽马校正的话，则整个液晶屏幕所显示的画面颜色会与理想的画面颜色有误差。这种颜色漂移(color shading)的现象，会使得液晶显示器无法呈现最佳的显像品质。

                       发明内容

因此，本发明的目的是提供一种伽马校正装置及方法，使得伽马校正的效果不受像素所显示的颜色以及上板与下板间隔的影响，以解决液晶屏幕颜色漂移的问题，并提高液晶屏幕的显像品质。

根据本发明的目的，提出一种用于液晶显示器的伽马校正装置，用于接收一像素数据，并依据该像素数据输出一驱动电压至该液晶屏幕，其中，该液晶屏幕包括多个像素，该驱动电压用于决定液晶屏幕中该像素的亮度。该伽马校正装置至少包括一参考电压生成电路及一伽马校正电路。其中，参考电压生成电路用于依据该像素于该液晶屏幕的位置产生多个参考电压。伽马校正电路用于依据所述参考电压来对像素数据进行伽马校正，并产生该驱动电压至该液晶屏幕。本发明的特点在于参考电压生成电路依据像素数据所对应的像素于液晶屏幕的位置以及该像素所显示的颜色输出相对应的参考电压，来对像素数据进行伽马校正。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

                         附图说明

图1表示像素上板与下板的所加电压与光透射率的伽马曲线关系图。

图2表示伽马校正原理的示意图

图3表示传统伽马校正装置的电路方块图。

图4表示本发明所提出的伽马校正装置的电路方块图。

图5表示图4中的控制元件内部的电路方块图。

图6A～6B表示本发明所提出对相邻屏幕区块的边线进行模糊化处理的示意图。

图7表示可进行模糊化处理的参考电压输出电路的电路方块图。

图8表示图7的低通滤波器其效果的示意图。

图9表示举例说明变量编码原理的示意图。

图10表示本发明所提出另一个伽马校正装置的示意图。

                       附图标号说明

102：正极性伽马曲线

104：负极性伽马曲线

300、400、1000：伽马校正装置

302、402、1002：伽马校正电路

304、404、1004：参考电压生成电路

306：电压源

406、1006：存储元件

408、1008：参考电压输出电路

410、1010：控制元件

502：水平计数器

504：垂直计数器

506：控制器

602、604、606、608：屏幕区块

702：低通滤波器

                    具体实施方式

本发明的特点是将整个液晶屏幕画分成多个屏幕区块。在进行伽马校正时，依据每一个像素数据对应的像素所显示的颜色，以及该像素所属的屏幕区块，来进行伽马校正。

本发明的构想是将整个液晶屏幕画分成多个屏幕区块，分别进行伽马校正。本实施例以分辨率为1024×768(即液晶屏幕上共有768个像素列，每列像素列各有1024个显示单元，每个显示单元各具有三个像素，分别显示红色、蓝色及绿色)的彩色液晶屏幕为例，将整个液晶屏幕画分为16×12共192个屏幕区块。与整个液晶屏幕相比，在每个屏幕区块中，像素上板与下板间隔相差不大，故相同屏幕区块的像素的伽马曲线的差异甚小。若以每个屏幕区块为单位，分别进行伽马校正的话，则不会有因为像素上板与下板间隔差距造成液晶屏幕颜色漂移的问题。

此外，在对像素数据进行伽马校正时，除了考虑该像素数据所对应的像素所属的屏幕区块以外，还要依据该像素显示的颜色来决定其对应的驱动电压。亦即每一个屏幕区块的像素皆可依据其所显示的颜色分别进行伽马校正。换句话说，本发明的构想是对输入不同屏幕区块中，显示不同颜色的像素的像素数据分别进行伽马校正。因此，即可解决由于像素显示不同的颜色所造成的液晶屏幕颜色飘移的问题。

请参照图4，其示出本发明所提出的伽马校正装置400的电路方块图，伽马校正装置400由伽马校正电路402与参考电压生电路404耦接而成，其中，参考电压生成电路404由存储元件406、多个参考电压输出电路408以及控制元件410所组成。传统参考电压生成电路利用电阻串的电阻分压产生伽马校正用的参考电压Vr。本发明的做法依据不同屏幕区块中，显示不同颜色的像素的伽马曲线关系，预先设定不同的参考像素数据组。其中，每一参考像素数据组具有多个参考像素数据pdr。在本实施例中，一个参考像素数据组具有16个参考像素数据pdr。所有数字格式的参考像素数据pdr以对应表(look-up-table)的形式储存在存储元件406中。在本实施例中，整个液晶屏幕共划分成192个屏幕区块，每个屏幕区块依据像素显示的颜色，皆需要三组参考像素数据来对像素数据pd进行伽马校正。故参考电压生成电路404的存储元件406需要储存16×12×3，共576组参考像素数据组。控制元件410依据时钟信号clk及水平同步信号H-sync即可知晓像素数据pd所要控制的像素属于哪一个屏幕区块以及该像素显示的颜色。控制元件410依据时钟信号clk及水平同步信号H-sync分别输出控制信号ctrl至存储元件406以及参考电压输出电路408。存储元件406依据该控制信号ctrl，将用于校正该像素数据pd的参考像素数据组的参考像素数据pdr分别输出至相对应的参考电压输出电路408中。参考电压输出电路408用于依据自控制元件410输出的控制信号ctrl接收相对应的参考像素数据pdr。

此外，参考电压输出电路408具有缓冲器BUF与数字模拟转换器(DAC)，用于依据该参考像素数据pdr输出相对应的参考电压Vr至伽马校正电路402。以图4为例，参考电压生成电路404具有16个参考电压输出电路408(1)～408(16)，用于分别输出参考电压Vr。其中，八个参考电压生成电路408(1)～408(8)分别输出正极性参考电压Vr(+)，而另外八个参考电压生成电路408(9)～408(16)输出负极性参考电压Vr(-)。伽马校正电路402以这些参考电压Vr为准，利用内插法，依据每一个输入的像素数据pd输出相对应的驱动电压V_GM。综上所述，本发明的最大特点在于参考电压生成电路404可依据像素数据pd所控制的像素所属的屏幕区块，以及该像素用于显示的颜色输出一组参考电压Vr，用于进行伽马校正。因此，即可改进传统伽马校正装置仅能以一组参考电压执行伽马校正的缺点，并解决由于像素显示的颜色不同，以及像素上板下板之间隔距离不同所造成的液晶屏幕颜色飘移的问题。

由前文所述，本发明将整个液晶屏幕分成多个屏幕区块，再分别以不同组的参考电压Vr进行伽马校正。因此，在每个屏幕区块与其他屏幕区块相接处会有明显的边线，而影响液晶屏幕的显像品质。故当以本发明所提出的伽马校正装置及方法进行伽马校正时，需要对每一个屏幕区块的边缘部分进行特殊的处理，以模糊化每个屏幕区块与其他屏幕区块相接处的边线。为描述方便起见，本文将上述操作称为模糊化处理。需注意的是，由于像素数据pd以所对应的像素在液晶屏幕上的位置为准，依照由左至右，由上至下的顺序依序输入伽马校正装置中。故在进行模糊化处理时，对左右相邻的屏幕区块的垂直边线以及对上下相邻的屏幕区块的水平边线的模糊化处理方式并不相同。

请参照图5，其示出图4中的控制元件内部的电路方块图。控制元件410包括水平计数器(H-counter)502、垂直计数器(V-counter)504，分别与控制器506耦接。当进行伽马校正时，像素数据pd依据时钟信号clk依序输入伽马校正电路中。同时，时钟信号clk分别输入水平计数器502及垂直计数器504中，而水平同步信号H-sync则输入垂直计数器504中。水平计数器502依据时钟信号clk输出水平计数信号至控制器506。垂直计数器504分别依据时钟信号clk与水平同步信号H-sync输出垂直计数信号至控制器506。控制器506依据水平计数信号以及垂直计数信号分别输出控制信号ctrl至存储元件以及参考电压输出电路，用于控制存储元件输出相对应的参考像素数据组，以及控制参考电压输出电路依据相对应的参考像素数据pdr输出参考电压Vr。

请参照图6A～6B，其示出本发明所提出对相邻屏幕区块的边线进行模糊化处理的示意图。以下，分别以屏幕区块602与右边相邻的屏幕区块604以及屏幕区块606与下边相邻的屏幕区块608为例，分别说明对左右相邻的屏幕区块的垂直边线以及对上下相邻的屏幕区块的水平边线进行模糊化处理的原理及操作。

请同时参照图5及图6A。本实施例是将分辨率为1024×768的彩色液晶屏幕画分为16×12共192个屏幕区块。故每个屏幕区块的分辨率为64×64。换句话说，当对属于屏幕区块602中任一列像素的像素数据pd进行伽马校正时，理论上每接收到64个时钟信号clk，控制器506即输出控制信号ctrl至存储元件，控制存储元件输出用于下一个屏幕区块604(即右边相邻的屏幕区块604)的参考像素数据组。为说明方便起见，定义控制器506前后两次输出ctrl信号至存储元件期间所接收到的时钟信号clk个数为时钟计数。在进行模糊化处理时，控制器506的时钟计数接近64，并不固定为64。在本实施例中，时钟计数的范围是61～67。换句话说，当对属于屏幕区块602中某一列像素的像素数据pd进行伽马校正时，控制器506并不一定每接收64个时钟信号clk，而是在61～67范围内任意选定一个数字，例如：62。当控制器506接收62个时钟信号clk时，控制器506就输出控制信号ctrl至存储元件，控制存储元件输出用于下一个屏幕区块604的参考像素数据组。之后，要对属于屏幕区块602的下一列像素的像素数据pd进行伽马校正时，再在61～67这个范围任意选定一个数字，例如：67。当控制器506接收到67个时钟信号clk时，才输出控制信号ctrl至存储元件，控制存储元件输出用于下一个屏幕区块604的参考像素数据组。以此类推。需注意的是，控制器506用于每一个屏幕区块的每一列像素的时钟计数预先设定，或经由任意数随机选定的方式所决定。因此，则屏幕区块602与604之间的边界并非为一条垂直的直线，而是一条曲折的曲线，如图6A所示，以达到模糊化屏幕区块的左右边线的目的。

请同时参照图5及图6B。在本实施例中，每个屏幕区块的分辨率为64×64。换句话说，当对属于屏幕区块602的像素数据pd进行伽马校正时，理论上水平计数器502每计数64次，即完成对分别属于屏幕区块606的64列像素的像素材料pd的伽马校正操作。为说明方便起见，定义完成对属于任一个屏幕区块的像素数据pd的伽马校正操作，水平计数器502所需的计数次数为水平计数。在进行模糊化处理时，水平计数器502的水平计数接近64，并不固定为64。在本实施例中，水平计数的范围为61～67。当水平计数器502计数到61时，亦即伽马校正装置在对属于屏幕区块606中第61列像素的每一个像素数据pd进行伽马校正时，控制器506可选择控制存储元件依然输出用于屏幕区块606的参考像素数据组gpdr，或输出用于与屏幕区块606下边相邻的屏幕区块608的参考像素数据组gpdr′。同时，选择依然输出用于屏幕区块606的参考像素数据组gpdr的机率远大于选择输出用于屏幕区块606下边相邻的屏幕区块608的参考像素数据组gpdr′。但随着水平计数的值越来越大，亦即对属于屏幕区块606中第62列或第63列像素的每一个像素数据pd进行伽马校正时，选择依然输出参考像素数据组gpdr的机率与选择输出参考像素数据组gpdr′机率大小越来越接近。当对属于屏幕区块606中第64列像素的每一个像素数据pd进行伽马校正时，选择输出参考像素数据组gpdr的机率与选择输出参考像素数据组gpdr′的机率相同。而当对属于屏幕区块606的第65列像素，亦即理论上屏幕区块608的第1列像素的每一个像素数据pd进行伽马校正时，选择输出用于屏幕区块608的参考像素数据组gpdr′的机率开始大于选择输出用于屏幕区块606的参考像素数据组gpdr的机率。当水平计数值等于66或67，换句话说，对属于屏幕区块606中第66列或第67列像素，亦即对属于屏幕区块608中第2列或第3列像素的每一个像素数据pd进行伽马校正时，选择输出用于屏幕区块608的参考像素数据pdr′的机率越来越大，而选择输出用于屏幕区块606的参考像素数据pdr的机率越来越小。直到对屏幕区块608中第4列像素的每一个像素数据pd进行伽马校正时，才全部输出用于屏幕区块608的参考像素数据组gpdr′。以此类推，需注意的是，当对应于每一列像素的像素数据pd进行伽马校正时，伽马校正装置预先设定选择参考像素数据组gpdr或gpdr′，或借助任意数随机选定。不论采取何种方式，所得到的结果需要符合上文所述的选择参考像素数据组gpdr或gpdr′的机率分布状况。因此，则屏幕区块606与608之间的边界并非为一条水平的直线，而是一条曲折的曲线，如图6B所示，达到模糊化屏幕区块的上下边线的目的。

除了上文所述的方法之外，本发明还提出另一个方法，亦可达到模糊化屏幕区块的左右边线的目的。请参照图7，其表示可进行模糊化处理的参考电压输出电路的电路方块图。与图4相比，图7所示的参考电压输出电路700于数字模拟转换器704之后还耦接一低通滤波器(LPF)702。当数字模拟转换器704输出的参考电压大小改变时，低通滤波器702用于减缓其变化。请参照图8，其表示图7的低通滤波器其效果的示意图。请再参照图6A，在时间t0时，对属于屏幕区块602的像素数据pd进行的伽马校正完毕，存储元件会输出另一个参考像素数据组，用于之后对属于屏幕区块604的像素数据pd进行伽马校正。如果参考电压输出电路700接收到的参考像素数据pdr与之前不同，则数字模拟转换器704输出的参考电压Vr亦会有相对应的改变。假设之前输出的参考电压值为Vr1，而于t0之后，对应参考像素数据pdr应输出的参考电压Vr2。如果数字模拟转换器之后未耦接低通滤波器，则于时间t0之后，输出参考电压输出电路的参考电压Vr大小马上由Vr1便成Vr2。但由于数字模拟转换器704之后有耦接低通滤波器702，如图7所示。则由于低通滤波器702的作用，输出参考电压输出电路700的参考电压大小会由Vr1缓慢地改变，直到时间t1才提升至Vr2。故如果在时间t0～t1之间依序对数个大小相同的像素数据pd进行伽马校正的话，由于用于伽马校正的参考电压Vr随着时间缓慢的改变，故相对应的驱动电压亦随着时间而缓慢的增加。且相邻的驱动电压彼此的差异很小。当所述驱动电压依序输入屏幕区块604的左侧靠近屏幕区块602的像素时，每个像素亮度的差异亦会变的不明显。因此，亦可达到模糊化屏幕区块的左右边线的目的。

本实施例是将分辨率为1024×768的彩色液晶屏幕画分为16×12共192个屏幕区块，分别进行伽马校正。而且每一个屏幕区块中，用于对显示红色、蓝色以及绿色的像素数据pd做伽马校正时所需要的参考像素数据组也不完全相同。故需要16×12×3个参考像素数据组。本实施例的伽马校正装置进行伽马校正时，每个参考像素数据组各具有16个参考像素数据pdr，以产生8个正极性、8个负极性的参考电压Vr。而每个参考像素数据pdr为6位的二进制数据。故若以如图4所示的伽马校正装置400来执行伽马校正的话，则存储元件至少需要16×12(屏幕区块的个数)×3(像素显示的颜色)×16(每个参考像素数据组中参考像素数据的个数)×6(位)，约等于55.3千位(kbit)的存储器空间，才足够储存本实施例的伽马校正方法所需要的所有参考像素数据pdr。

为了减少存储元件所需要的存储器容量，在本实施例中，参考像素数据pdr以变量编码(delta coding)的方式储存于存储元件中。请参照图9，其表示举例说明变量编码原理的示意图。在图9中，屏幕区块N、N+1及N+2各有R、G、B3个参考像素数据组，用于分别对用于显示红色、绿色及蓝色的像素数据pd进行伽马校正。为了描述方便，在图9中，每个参考像素数据组仅列出8个正极性参考像素数据pdr。变量编码储存法的构思是在储存参考像素数据pdr时，每一个参考像素数据pdr是与之前已储存，与该参考像素数据pdr相对应的参考像素数据pdr′有关。存储元件实际储存的值为该参考像素数据pdr和与之相对应的参考像素数据pdr′相差，称之为变量参考像素数据dpdr。因此，则每个参考像素数据pdr可以以少于6位的变量参考像素数据dpdr的数据格式储存于存储元件中，以达到节省存储元件的存储器空间的目的。以图9为例，若存储元件以第N屏幕区块的R参考像素数据组中，第8参考像素数据(0)为准，则当存储元件储存相邻的第7参考像素数据(10)，所储存的变量参考像素数据dpdr值为其与该第8参考像素数据(0)的差值(10)。同理，存储元件储存第6参考像素数据(19)的变量参考像素数据dpdr值为相邻的第7参考像素数据(10)之差(9)。以此类推，则第N屏幕区块的R参考像素数据组中每一个参考像素数据pdr皆可以此方法储存于存储元件中。因此，存储元件中需要以4位的变量参考像素数据dpdr的形式，就可以储存R参考像素数据组的每一个参考像素数据pdr。之后，当要储存第N屏幕区块的G参考像素数据组时，存储元件所储存的值是G参考像素数据组中，每一个参考像素数据pdr，与R参考像素数据组中，与之相对应的参考像素数据pdr的差值。例如：存储元件储存G参考像素数据组的第2参考像素数据(49)的值为其与R参考像素数据组中相对应的第2参考像素数据(50)之差(-1)。以此类推。同理，当欲储存第N屏幕区块的B参考像素数据组的参考像素数据pdr时，存储元件所储存的值为其与G参考像素数据组中与之相对应的参考像素数据pdr之差。因此，存储元件只需要以3位的变量参考像素数据dpdr的方式，就可储存第N屏幕区块中，G及B参考像素数据组。之后，当欲储存第N+1屏幕区块中每一个参考像素数据pdr时，存储元件所储存的值为其与第N屏幕区块中与之相对应的参考像素数据pdr之差。例如：当欲储存第N+1屏幕区块中，R参考像素数据组的第1参考像素数据(62)时，存储元件所储存的值为其与第N屏幕区块中与之相对应的R参考像素数据组的第1参考像素数据(63)之差(-1)。以此类推，依据此方法，则存储元件只需要以2位的变量参考像素数据dpdr的方式，就可储存其他屏幕区块的所有参考像素数据pdr。综上所述，若存储元件以变量编码储存法储存所有的参考像素数据pdr的话，则不需要每个参考像素数据pdr皆以六位的数据格式储存，即可达到节省存储器空间的目的。

请再参照图9，每一组参考像素数据组中，相对应的参考像素数据pdr的值，以及每一参考像素数据pdr与相邻的参考像素数据pdr的差，其值都相当接近，差异并不大。请参照图10，其示出本发明所提出另一个伽马校正装置的示意图。在图10中，参考电压生成电路1004具有一电阻串，其两端分别与参考电压输出电路1008(1)及1008(2)耦接。参考电压输出电路1008(1)及1008(2)依据参考像素数据pdr输出最大以及最小的正极性参考电压Vr(+)。其余的参考电压Vr(+)则利用电阻分压的原理，由该电阻串中，每个电阻与其他电阻耦接的节点来并输出其余的参考电压Vr(+)至伽马校正电路1002中。同理，负极性的参考电压Vr(-)亦可以此方法产生，于此不再赘述。因此，则储存在存储元件1006中的参考像素数据组每组仅需储存两个参考电压pdr，可节省存储元件所需的存储空间。同时，也不会对伽马校正的效果有太大的影响。需注意的是，本发明并不限于仅利用两个参考电压生成电路1008(1)及1008(2)，可衡量对参考电压Vr的精确度以及节省存储元件的存储器空间的程度两者的要求，设置适当数目的参考电压生成电路1008，来依据参考像素数据pdr输出参考电压Vr。其余的参考电压Vr则可利用电阻分压的原理，由耦接的电阻串的节点输出。而且存储元件1006亦可配合利用前文所述的变量编码储存法来储存所需的参考像素数据pdr，还可达到节省存储元件所需的存储器空间的需求。

本发明上述实施例所公开的一种伽马校正装置及方法，其中，参考电压生成电路依据像素数据所对应的像素于液晶屏幕的位置以及该像素所显示的颜色输出相对应的参考电压，来对像素数据进行伽马校正。因此，可使得伽马校正的效果不受像素所显示的颜色以及像素的上板与下板间隔距离的影响，以解决液晶屏幕颜色漂移的问题，并提高液晶屏幕的显像品质。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的情况下，可进行各种的还动与修改，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所限定的为准。

Claims (36)

1.一种用于液晶屏幕的伽马校正装置，用于接收一像素数据，并依据该像素数据输出一驱动电压至该液晶屏幕，其中，该液晶屏幕包括多个像素，该驱动电压用于决定该液晶屏幕中该像素的亮度，该伽马校正装置至少包括：

一参考电压生成电路，用于依据该像素于该液晶屏幕的位置产生多个参考电压；以及

一伽马校正电路，用于依据所述参考电压，对该像素数据进行伽马校正，并产生该驱动电压至该液晶屏幕。

2.如权利要求1所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括：

一存储元件，用于储存多个参考像素数据组，每一参考像素数据组包括多个参考像素数据，该存储元件依据该像素于该液晶屏幕的位置产生该参考像素数据组的所述参考像素数据；以及

多个参考电压输出电路，每一参考电压输出电路用于分别接收所述参考像素数据中之一，并依据该参考像素数据分别产生一参考电压。

3.如权利要求2所述的伽马校正装置，其中所述参考像素数据为数字格式。

4.如权利要求3所述的伽马校正装置，其中每一参考电压输出电路皆具有一数字模拟转换器用于分别依据该参考像素数据产生该参考电压。

5.如权利要求2所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括一控制元件，用于控制该存储元件依据该像素于该液晶屏幕的位置产生该参考像素数据组的所述参考像素数据，以及控制每一参考电压输出电路接收该参考像素数据。

6.如权利要求5所述的伽马校正装置，其中该控制元件还包括：

一水平计数器，用于依据一时钟信号产生一水平计数信号；

一垂直计数器，用于依据一时钟信号以及一水平同步信号产生一垂直计数信号；以及

一控制器，依据该时钟信号、该水平计数信号以及该垂直计数信号产生一第一控制信号至该存储元件，用于控制该存储元件产生该参考像素数据组的所述参考像素数据，并产生一第二控制信号至所述参考电压输出电路，用于控制每一参考电压输出电路接收该参考像素数据。

7.如权利要求2所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括一电阻串，该电阻串的两端分别与所述参考电压输出电路中之一耦接，其中，该电阻串具有多个节点，每一节点用于产生所述参考电压中之一。

8.如权利要求2所述的伽马校正装置，其中该存储元件依据每一参考像素数据和该存储元件中与该参考像素数据相对应的其它参考像素数据之差，来储存该参考像素数据。

9.一种用于液晶屏幕的伽马校正装置，用于接收一像素数据，并输出一驱动电压至该液晶屏幕，其中，该液晶屏幕包括多个像素，该驱动电压用于决定该液晶屏幕中该像素的亮度，该液晶屏幕的多个像素分属多个屏幕区块，该伽马校正装置至少包括：

一参考电压生成电路，用于依据该像素所属屏幕区块产生多个参考电压；以及

一伽马校正电路，用于依据所述参考电压，对该像素数据进行伽马校正，并产生该驱动电压至该液晶屏幕。

10.如权利要求9所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括：

一存储元件，用于储存多个参考像素数据组，每一参考像素数据组包括多个参考像素数据，该存储元件依据该像素所属屏幕区块产生该参考像素数据组的所述参考像素数据；以及

多个参考电压输出电路，用于分别接收该参考像素数据，并依据该参考像素数据分别输出一参考电压。

11.如权利要求10所述的伽马校正装置，其中所述参考像素数据为数字格式。

12.如权利要求11所述的伽马校正装置，其中每一参考电压输出电路像素数据皆具有一数字模拟转换器用于分别依据该参考像素数据产生相对应的该参考电压。

13.如权利要求12所述的伽马校正装置，其中每一参考电压生成电路还包括一低通滤波器，用于减缓由该数字模拟转换器产生的该参考电压改变的程度。

14.如权利要求10所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括一电阻串，该电阻串的两端分别与所述参考电压输出电路中之一耦接，其中，该电阻串具有多个节点，每一个节点用于产生所述参考电压中之一。

15.如权利要求10所述的伽马校正装置，其中该存储元件依据每一参考像素数据和该存储元件中与该参考像素数据相对应的其它参考像素数据之差，来储存每一参考像素数据。

16.如权利要求10所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括一控制元件，用于控制该存储元件依据该像素所属屏幕区块产生该参考像素数据组的所述参考像素数据，以及控制每一参考电压输出电路接收该参考像素数据。

17.如权利要求16所述的伽马校正装置，其中该控制元件还包括：

一水平计数器，用于依据一时钟信号产生一水平计数信号；

一垂直计数器，用于依据一时钟信号以及一水平同步信号产生一垂直计数信号；以及

一控制器，依据该时钟信号、该水平计数信号以及该垂直计数信号产生一第一控制信号至该存储元件，用于控制该存储元件产生该参考像素数据组的所述参考像素数据，并产生一第二控制信号至所述参考电压输出电路，用于控制每一参考电压输出电路接收该参考像素数据。

18.如权利要求9所述的伽马校正装置，其中每一屏幕区块皆为不规则形状，每一屏幕区块的边缘为曲折的曲线。

19.如权利要求1所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路产生所述参考电压还依据该像素所显示的颜色。

20.如权利要求19所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括：

一存储元件，用于储存多个参考像素数据组，每一参考像素数据组包括多个参考像素数据，该存储元件依据该像素于该液晶屏幕的位置产生该参考像素数据组的所述参考像素数据；以及

多个参考电压输出电路，每一参考电压输出电路用于分别接收相对应的该参考像素数据，并依据该参考像素数据分别产生一参考电压。

21.如权利要求20所述的伽马校正装置，其中所述参考像素数据为数字格式。

22.如权利要求21所述的伽马校正装置，其中每一参考电压输出电路皆具有一数字模拟转换器用于分别依据该参考像素数据产生该参考电压。

23.如权利要求20所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括一电阻串，该电阻串的两端分别与所述参考电压输出电路中之一耦接，其中，该电阻串具有多个节点，每一节点用于产生所述参考电压中之一。

24.如权利要求20所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括一控制元件，用于控制该存储元件依据该像素于该液晶屏幕的位置产生该参考像素数据组的所述参考像素数据，以及控制每一参考电压输出电路接收相对应的该参考像素数据。

25.如权利要求24所述的伽马校正装置，其中该控制元件还包括：

一水平计数器，用于依据一时钟信号产生一水平计数信号；

一垂直计数器，用于依据一时钟信号以及一水平同步信号产生一垂直计数信号；以及

一控制器，依据该时钟信号、该水平计数信号以及该垂直计数信号产生一第一控制信号至该存储元件，用于控制该存储元件产生该参考像素数据组的所述参考像素数据，并产生一第二控制信号至所述参考电压输出电路，用于控制每一参考电压输出电路接收该参考像素数据。

26.如权利要求20所述的伽马校正装置，其中该存储元件依据每一参考像素数据和该存储元件中与之相对应的其它参考像素数据之差，来储存该参考像素数据。

27.如权利要求9所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路产生所述参考电压还依据该像素所显示的颜色。

28.如权利要求27所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括：

一存储元件，用于储存多个参考像素数据组，每一参考像素数据组包括多个参考像素数据，该存储元件依据该像素所属屏幕区块产生该参考像素数据组的所述参考像素数据；以及

多个参考电压输出电路，用于分别接收该参考像素数据，并依据该参考像素数据分别输出一参考电压。

29.如权利要求28所述的伽马校正装置，其中所述参考像素数据为数字格式。

30.如权利要求29所述的伽马校正装置，其中每一参考电压输出电路像素数据皆具有一数字模拟转换器用于分别依据该参考像素数据产生相对应的该参考电压。

31.如权利要求29所述的伽马校正装置，其中每一参考电压生成电路还包括一低通滤波器，用于减缓由该数字模拟转换器产生的该参考电压改变的程度。

32.如权利要求28所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括一电阻串，该电阻串的两端分别与所述参考电压输出电路中之一耦接，其中，该电阻串具有多个节点，每一个节点用于产生所述参考电压中之一。

33.如权利要求28所述的伽马校正装置，其中该存储元件依据每一参考像素数据和该存储元件中与之相对应的其它参考像素数据之差，来储存参考像素数据。

34.如权利要求28所述的伽马校正装置，其中该参考电压生成电路还包括一控制元件，用于控制该存储元件依据该像素所属屏幕区块产生该参考像素数据组的所述参考像素数据，以及控制每一参考电压输出电路接收该参考像素数据。

35.如权利要求34所述的伽马校正装置，其中该控制元件还包括：

一水平计数器，用于依据一时钟信号产生一水平计数信号；

一垂直计数器，用于依据一时钟信号以及一水平同步信号产生一垂直计数信号；以及

一控制器，依据该时钟信号、该水平计数信号以及该垂直计数信号产生一第一控制信号至该存储元件，用于控制该存储元件产生该参考像素数据组的所述参考像素数据，并产生一第二控制信号至所述参考电压输出电路，用于控制每一参考电压输出电路接收该参考像素数据。

36.如权利要求27所述的伽马校正装置，其中每一屏幕区块皆为不规则形状，每一屏幕区块的边缘为曲折的曲线。

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