TWI400683B - 液晶顯示器與驅動方法 - Google Patents

Description

液晶顯示器與驅動方法

本發明係關於一種液晶顯示器與驅動方法，尤指一種應用影像分割技術，調整屬於高色偏差區域之影像區塊，減少色偏差。

請參閱第1圖，係為習知液晶顯示器之系統架構圖。如第1圖所示，以解析度為1024*768之液晶顯示器100為例進行下述說明。該液晶顯示器100具有用以驅動1024行之紅色畫素、1024行之綠色畫素以及1024行之藍色畫素，總共有1024*3條資料線(Data Line)與768條掃描線(Scan Line)。該資料線(Data Line)與掃描線(Scan Line)分別由資料驅動器(Data Driver)110以及掃描驅動器(Scan Driver)120所驅動。該等資料驅動器(Data Driver)110以及該等掃描驅動器(Scan Driver)120係由一控制器130所輸出之資料控制訊號Control_D的控制下，依序接收該控制器130所傳送之多筆畫素資料PD進行處理，並輸出相對應之電壓以驅動該液晶顯示器100之多條資料線。而該等掃描驅動器120則是在該控制器130所輸出的掃描控制訊號Control_S的控制下，依序輸出掃描訊號，對每條掃描線進行掃描。每條掃描線與每條資料線交叉之處，係定義一個畫素。每掃描所有的掃描線之後，所有的畫素將被驅動完畢，以完成一個畫面(Frame)之顯示。

一般而言，由於正視液晶顯示器100與側視液晶顯示器100時之光傳透率並不相同。因為不同角度的入射光於液晶層中，所產生的位相差(Retardation)並不相同。因此，當觀察角度不同時，光所受到的偏折係數不相同，導致穿透率也不一樣。所以，不同的視角會造成所顯示的光亮度不同。而當不同色光(例如紅色光、綠色光以及藍色光)在 正視與側視時各以不同亮度比例混色後，會產生正視與側視所顯示的顏色不相同的色偏差現象。

職是之故，本發明鑒於習知技術之缺失，乃思及改良發明之意念，發明出本案之『液晶顯示器與驅動方法』。

本發明的主要目的為提供一種液晶顯示器與驅動方法，尤指一種應用影像分割技術，調整屬於高色偏差區域之影像區塊，減少色偏差。

本發明的另一目的為提供一種液晶顯示器與驅動方法，尤指一種應用影像分割技術，將該影像資料分割成為複數個影像區塊，針對該複數個影像區塊進行影像分析，調整屬於高色偏差區域之影像區塊，減少色偏差。

本發明的另一目的為提供一種液晶顯示器與驅動方法，尤指一種應用影像分割技術，將該影像資料分割成為複數個影像區塊，針對該複數個影像區塊進行影像分析，將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料，同時輸出一背光控制訊號至一背光控制模組，該背光控制模組則控制該影像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光，以減少該影像區塊之色偏差的問題。

本發明的另一目的為提供一種液晶顯示器與驅動方法，尤指一種應用一校正灰階值產生器，將該影像資料分割成為複數個影像區塊，針對該複數個影像區塊進行影像分析，將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料，同時輸出一背光控制訊號至一背光控制模組，該背光控制模組則控制該影像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光，以減少該影像區塊之色偏差的問題。

為達成上述目的，本發明提供一種液晶顯示器驅動方法，包含下列步驟： 將一影像資料分割成為複數個影像區塊；針對該複數個影像區塊進行影像分析，確認該等影像區塊是屬於高色偏差區域或是屬於低色偏差區域；以及當該影像區塊屬於高色偏差區域，則進行色偏差調整，將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料，以減少該影像區塊之色偏差。

本案得藉由以下列圖示與詳細說明，俾得一更深入之了解。

為描述本發明之顯示器之顯示方法及顯示器，以下述詳細實施例說明之，然本發明之權利範圍並不侷限在下述實施例。

請參閱第2A圖，係為本案第一較佳實施例之液晶顯示器之系統架構圖。如第2A圖所示，以解析度為1024*768之液晶顯示器200為例進行下述說明。該液晶顯示器200具有用以驅動1024行之紅色畫素、1024行之綠色畫素以及1024行之藍色畫素，總共有1024*3條資料線(Data Line)與768條掃描線(Scan Line)。該資料線(Data Line)與掃描線(Scan Line)分別由資料驅動器(Data Driver)210以及掃描驅動器(Scan Driver)220所驅動。該等資料驅動器(Data Driver)210以及該等掃描驅動器(Scan Driver)220係由一控制器230所輸出之資料控制訊號Control_D的控制下，依序接收該控制器230所傳送之多筆畫素資料PD進行處理，並輸出相對應之電壓以驅動該液晶顯示器200之多條資料線。而該等掃描驅動器220則是在該控制器230所輸出的掃描控制訊號Control_S的控制下，依序輸出掃描訊號，對每條掃描線進行掃描。每條掃描線與每條資料線交叉之處，係定義一個畫素。每掃描所有的掃描線之後，所 有的畫素將被驅動完畢，以完成一個畫面(Frame)之顯示。

其中該控制器230內更包含一校正灰階值產生器231，該校正灰階值產生器231接收到一影像資料，將該影像資料分割成為複數個影像區塊，針對該複數個影像區塊進行影像分析，確認該等影像區塊是屬於高色偏差區域(Color－shift region)或是屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)，如第2B圖所示。如果該影像區塊屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)，則該校正灰階值產生器231不進行色偏差調整，亦即不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料，直接將該影像區塊之影像資料輸出。如果該影像區塊屬於高色偏差區域(Color－shift region)，則該校正灰階值產生器231進行色偏差調整，亦即將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料，同時該校正灰階值產生器231輸出一背光控制訊號Gain－blk至一背光控制模組(未顯示於圖上)，該背光控制模組則控制該影像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光，以減少該影像區塊之色偏差的問題。因此部分或是全部之多簧畫素資料PD會經由該校正灰階值產生器231進行色偏差調整，並同時調整輸出相對應之電壓以驅動該液晶顯示器200之多條資料線。而該等掃描驅動器220則是在該控制器230所輸出的掃描控制訊號Control_S的控制下，依序輸出掃描訊號，對每條掃描線進行掃描。每條掃描線與每條資料線交叉之處，係定義一個畫素。每掃描所有的掃描線之後，所有的畫素將被驅動完畢，以完成一個畫面(Frame)之顯示。因此可以利用本第一較佳實施例之液晶顯示器與驅動方法達到減少畫面中色偏差的問題。

請參考第3圖所示，係為本案第一較佳實施例之液晶驅動方法流程示意圖。如第3圖所示，當一影像輸入時(請 參考方塊編號310)，本第一較佳實施例之液晶顯示器將該影像資料分割成為複數個影像區塊(請參考方塊編號320)，針對該複數個影像區塊進行影像分析(請參考方塊編號330)，確認該等影像區塊是屬於高色偏差區域(Color－shift region)或是屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)。如果該影像區塊屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)，則不進行色偏差調整，亦即不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料，直接將該影像區塊之影像資料輸出(請參考方塊編號350)。如果該影像區塊屬於高色偏差區域(Color－shift region)，則進行色偏差調整，亦即將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料(請參考方塊編號340)，同時輸出一背光控制訊號Gain_b1k(請參考方塊編號360)至一背光控制模組，該背光控制模組則控制該影像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光(請參考方塊編號370)，X減少該影像區塊之色偏差的問題。因此部分或是全部之多筆影像畫素資料會進行色偏差調整，並同時調整輸出相對應之電壓以驅動該液晶顯示器200之多條資料線。而該等掃描驅動器220則是在該控制器230所輸出的掃描控制訊號Control_S的控制下，依序輸出掃描訊號，對每條掃描線進行掃描。每條掃描線與每條資料線交叉之處，係定義一個畫素。每掃描所有的掃描線之後，所有的畫素將被驅動完畢，以完成一個畫面(Frame)之顯示。因此可以利用本第一較佳實施例之液晶顯示器與驅動方法達到減少畫面中色偏差的問題。

請參考第4圖所示，係為本案第一較佳實施例之該校正灰階值產生器231內部方塊示意圖。如第4圖所示，該校正灰階值產生器231包含一影像區塊分割單元231A、一計算單元231B以及一乘法單元231C。該影像區塊分割單 元231A係將該影像輸入310輸入之一影像進行影像區塊分割，並針對該複數個影像區塊進行影像分析，確認該等影像區塊是屬於高色偏差區域(Color－shift region)或是屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)。如果該影像區塊屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)，則不進行色偏差調整，亦即不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料。因此該計算單元231B輸出之一增益值Gain_im為1，且該影像區塊分割單元231A將屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)之該影像區塊之影像資料灰階值與增益值Gain_im經由該乘法單元231C相乘後輸出。又該等掃描驅動器(Scan Driver)220係由該控制器230所輸出之資料控制訊號Control_D的控制下，依序接收該控制器230所傳送之多筆該影像區塊之影像資料灰階值與增益值Gain_im乘積值進行處理，並輸出相對應之電壓以驅動該液晶顯示器200之多條資料線。

如果該影像區塊屬於高色偏差區域(Color－shift region)，則進行色偏差調整，亦即將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料，因此該計算單元231B輸出之一增益值Gain_im大於1，且該影像區塊分割單元231A將屬於高色偏差區域(Color－shift region)之該影像區塊之影像資料灰階值與增益值Gain_im經由該乘法器231C相乘後輸出，將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料。又該等掃描驅動器(Scan Driver)220係由該控制器230所輸出之資料控制訊號Control_D的控制下，依序接收該控制器230所傳送之多筆該影像區塊之影像資料灰階值與增益值Gain_im乘積值進行處理，並輸出相對應之電壓以驅動該液晶顯示器200之多條資料線。此時該計算單元231B輸出一背光控制訊號Gain_blk至一背光控制模組，該背光控制模組則控制該影 像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光，以減少該影像區塊之色偏差的問題。因此部分或是全部之多筆影像畫素資料會進行色偏差調整，並同時調整輸出相對應之電壓以驅動該液晶顯示器200之多條資料線。而該等掃描驅動器220則是在該控制器230所輸出的掃描控制訊號Control_S的控制下，依序輸出掃描訊號，對每條掃描線進行掃描。每條掃描線與每條資料線交叉之處，係定義一個畫素。每掃描所有的掃描線之後，所有的畫素將被驅動完畢，以完成一個畫面(Frame)之顯示。因此可以利用本第一較佳實施例之液晶顯示器與驅動方法達到減少畫面中色偏差的問題。

請參考第5圖所示，係為本案第一較佳實施例之液晶顯示模組之影像顯示區塊對應背光模組之背光模組區塊示意圖。如第5圖所示，該背光模組可以被分割成為複數個背光模組區塊，該背光模組區塊包含複數個背光源，提供背光源給對應之影像顯示區塊。當影像區塊是屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)，則不進行色偏差調整，亦即不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料，直接將該影像區塊之影像資料輸出。如果該影像區塊屬於高色偏差區域(Color－shift region)，則進行色偏差調整，亦即將該影像區塊之一低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料，同時輸出一背光控制訊號Gain_blk至一背光控制模組，該背光控制模組則控制該影像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光，以減少該影像區塊之色偏差的問題。因此可以利用本第一較佳實施例之液晶顯示器與驅動方法達到減少畫面中色偏差的問題。

在本實施例中是以固定分割之影像區塊之大小以及背光模組區塊之大小來進行說明，然而實施應用本技術時， 並不限制影像區塊之大小以及背光模組區塊之大小為固定分割，亦可為動態性分割，動態性調整影像區塊之分割大小以及背光模組區塊之分割大小。

又在本實施例中係針對影像區塊之紅色畫素、綠色畫素以及藍色畫素之像素資料個別進行進行色偏差調整，將該影像區塊之個別低灰階影像資料調整平移成為一高灰階影像資料。

另外，該背光控制模組則控制該影像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊背光之方法有兩種，一種是調整背光亮度之大小，另一種是調整背光開啟時間的長短來控制該影像區塊之背光。

上述本發明之具體實施例與圖示係使熟知此技術之人士所能瞭解，然而本專利之權利範圍並不侷限在上述實施例。

綜合上述，本發明之目的已充分且有效地被揭露。本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

100‧‧‧液晶顯示器

110‧‧‧資料驅動器(Data Driver)

120‧‧‧掃描驅動器(Scan Driver)

130‧‧‧控制器

200‧‧‧液晶顯示器

210‧‧‧資料驅動器(Data Driver)

220‧‧‧掃描驅動器(Scan Driver)

230‧‧‧控制器

231‧‧‧校正灰階值產生器

231A‧‧‧影像區塊分割單元

231B‧‧‧計算單元

231C‧‧‧乘法單元

310‧‧‧影像輸入

320‧‧‧將該影像資料分割成為複數個影像區塊

330‧‧‧對該複數個影像區塊進行影像分析

340‧‧‧將該影像區塊之一灰階影像資料調整平移

350‧‧‧影像資料輸出

360‧‧‧輸出一背光控制訊號

370‧‧‧控制背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光

Control_D‧‧‧資料控制訊號

Control_S‧‧‧掃描控制訊號

Gain_blk‧‧‧背光控制訊號

Gain_im‧‧‧增益值

PD‧‧‧畫素資料

第1圖係為習知液晶顯示器之系統架構圖。

第2A圖係為本案第一較佳實施例之液晶顯示器之系統架構圖。

第2B圖係為本案第一較佳實施例之影像區塊是屬於高色偏差區域(Color－shift region)或是屬於低色偏差區域(Color－shift－less region)判斷示意圖。

第3圖係為本案第一較佳實施例之液晶驅動方法流程示意圖。

第4圖係為本案第一較佳實施例之該校正灰階值產生器內部方塊示意圖。

第5圖係為本案第一較佳實施例之液晶顯示模組之影 像顯示區塊對應背光模組之背光模組區塊示意圖。

310‧‧‧影像輸入

320‧‧‧將該影像資料分割成為複數個影像區塊

330‧‧‧對該複數個影像區塊進行影像分析

340‧‧‧將該影像區塊之一灰階影像資料進行調整

350‧‧‧影像資料輸出

360‧‧‧輸出一背光控制訊號

370‧‧‧控制背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光

Claims (26)

1. 一種液晶顯示器，包含：複數條資料線；複數條掃描線；複數個資料驅動器，用以驅動該等資料線；複數個掃描驅動器，用以驅動該等掃描線；以及一控制器，包含一校正灰階值產生器，該校正灰階值產生器接收一影像資料，將該影像資料分割成為複數個影像區塊，針對該複數個影像區塊進行影像分析，以判斷該等影像區塊為高色偏差區域與低色偏差區域其中之一，其中，當判斷該影像區塊為該高色偏差區域，則該校正灰階值產生器將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料，以減少該影像區塊之色偏差；其中該校正灰階值產生器輸出一背光控制訊號至一背光控制模組控制該影像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光，以達成減少該影像區塊之色偏差之效果。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該校正灰階值產生器包含：一影像區塊分割單元，係將該影像資料分割成為複數個影像區塊，並針對該複數個影像區塊進行影像分析，以判斷該等影像區塊為高色偏差區域與低色偏差區域其中之一；一計算單元，該計算單元根據該影像區塊分割單元之判斷結果，提供一增益值；以及一乘法單元，將該影像區塊之影像資料灰階值與該增益值相乘後輸出，以減少該影像區塊之色偏差。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該影像區塊之背光之調整係為調整背光開啟時間的長短。
4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該 影像區塊之背光之調整係為調整背光亮度之大小。
5. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中該影像區塊之背光之調整係為調整背光開啟時間的長短。
6. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中該影像區塊之背光之調整係為調整背光亮度之大小。
7. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料。
8. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料。
9. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料。
10. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料。
11. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料。
12. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中該計算單元輸出之增益值為1。
13. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示器，其中該計算單元輸出之增益值為1。
14. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示器，其中該計算單元輸出之增益值為1。
15. 如申請專利範圍第10項所述之液晶顯示器，其中該計算單元輸出之增益值為1。
16. 如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示器，其中 該計算單元輸出之增益值為1。
17. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則該計算單元輸出之增益值大於1。
18. 如申請專利範圍第13項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則該計算單元輸出之增益值大於1。
19. 如申請專利範圍第14項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則該計算單元輸出之增益值大於1。
20. 如申請專利範圍第15項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則該計算單元輸出之增益值大於1。
21. 如申請專利範圍第16項所述之液晶顯示器，其中當該影像區塊為該低色偏差區域，則該計算單元輸出之增益值大於1。
22. 一種液晶顯示器驅動方法，包含下列步驟：將一影像資料分割成為複數個影像區塊；針對該複數個影像區塊進行影像分析，以判斷該等影像區塊為高色偏差區域與低色偏差區域其中之一；其中，當判斷該影像區塊為高色偏差區域，則將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料，以減少該影像區塊之色偏差；以及當該影像區塊為該高色偏差區域時，輸出一背光控制訊號至一背光控制模組，該背光控制模組則控制該影像區塊相對應之背光模組區塊，調暗該影像區塊之背光，以減少該影像區塊之色偏差。
23. 如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器驅動方法，更包含下列步驟：當該影像區塊為該低色偏差區域， 則不進行色偏差調整，不將該影像區塊之一低灰階影像資料調整為一高灰階影像資料，直接將該影像區塊之影像資料輸出。
24. 如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器驅動方法，更包含下列步驟：該影像區塊之背光之調整係為調整背光開啟時間的長短。
25. 如申請專利範圍第23項所述之液晶顯示器驅動方法，更包含下列步驟：該影像區塊之背光之調整係為調整背光開啟時間的長短。
26. 如申請專利範圍第22項所述之液晶顯示器驅動方法，其中該影像區塊之背光之調整係為調整背光亮度之大小。