TWI694434B

TWI694434B - 具有雙面板的顯示裝置的調整方法

Info

Publication number: TWI694434B
Application number: TW108111726A
Authority: TW
Inventors: 陳立杰; 陳建文; 陳勇達
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-04-02
Publication date: 2020-05-21
Also published as: TW202038211A; CN110853589B; CN110853589A

Abstract

一種具有雙面板的顯示裝置的調整方法。顯示裝置包括第一面板以及第二面板，第一面板設定為第一解析度，第二面板設定為第二解析度。當顯示裝置接收到原始訊號時，以原始訊號來設定第一面板，並且經由查表來決定第二面板的輸入訊號，其中輸入訊號包括在第一解析度下的多個原始像素的灰階值。在第二解析度小於第一解析度的情況下，計算第二面板於第一解析度下所包括的原始像素以及第二面板於第二解析度下所包括的調整後像素之間的對應關係，而獲得每一個調整後像素包括n個原始像素。在基於各調整後像素對應的n個原始像素中所獲得的最大值與平均值之間，調整各調整後像素的灰階值。

Description

具有雙面板的顯示裝置的調整方法

本發明是有關於一種顯示裝置的調整方法，且特別是有關於一種具有雙面板的顯示裝置的調整方法。

傳統的單一液晶面板的顯示器會因為漏光導致對比下降，因而提出雙液晶面板的顯示器來解決漏光問題，進而提升對比度。一般而言，前後兩個面板的組合容易產生前後面板的對位產生偏差的問題。在對位不準確的情況下會導致文字產生模糊的情形。即便對位準確，雙液晶面板的顯示器在側視的情況下，也會容易看到由背板造成的錯誤資訊。

本發明提供一種具有雙面板的顯示裝置的調整方法，可有效解決雙面板對位不準所造成的文字模糊。

本發明的具有雙面板的顯示裝置的調整方法，其中顯示裝置包括第一面板以及第二面板，第一面板設定為第一解析度，第二面板設定為第二解析度，調整方法包括：當顯示裝置接收到原始訊號時，以原始訊號來設定第一面板，並且經由查表來決定第二面板的輸入訊號，其中輸入訊號包括在第一解析度下的多個原始像素的灰階值；在第二解析度小於第一解析度的情況下，計算第二面板於第一解析度下所包括的原始像素以及第二面板於第二解析度下所包括的調整後像素之間的對應關係，而獲得每一個調整後像素包括n個原始像素，其中n為大於或等於2的整數；以及在基於各調整後像素對應的n個原始像素中所獲得的最大值與平均值之間，調整各調整後像素的灰階值。

在本發明的一實施例中，在基於各調整後像素對應的n個原始像素中所獲得的最大值與平均值之間，調整各調整後像素的灰階值的步驟包括：基於各調整後像素所對應的n個原始像素，計算亮暗落差值；將亮暗落差值分別與第一門檻值和第二門檻值進行比較，其中第二門檻值大於第一門檻值；當亮暗落差值大於第二門檻值時，以n個原始像素中的最大值作為調整後像素對應的灰階值；當亮暗落差值小於第一門檻值時，以n個原始像素的平均值作為調整後像素對應的灰階值；以及當亮暗落差值大於或等於第一門檻值且小於或等於第二門檻值時，以內插值作為該調整後像素對應的灰階值。

在本發明的一實施例中，基於各調整後像素所對應的n個原始像素，計算亮暗落差值的步驟包括：基於n個原始像素中的最大值與最小值，計算出亮暗落差值。

在本發明的一實施例中，在調整各調整後像素的灰階值的步驟之後更包括：利用濾波器對第二面板的各調整後像素的灰階值進行模糊化調整。所述模糊化調整包括：設定該濾波器，其中該濾波器包括M×N個區塊像素，每一區塊像素的大小對應於每一該些調整後像素的大小，且M×N個區塊分別具有對應的係數，M×N個係數加總後等於1；以濾波器的區塊像素的中心區塊，逐一對準各調整後像素；將所述區塊像素所涵蓋的調整後像素的灰階值相加後，基於濾波器的M×N個區塊對應的係數，模糊化各調整後像素的灰階值。

在本發明的一實施例中，所述顯示裝置的調整方法更包括：在第二解析度等於第一解析度的情況下，利用濾波器對第二面板的輸入訊號中的各原始像素進行模糊化調整。所述模糊化調整包括：設定濾波器，其中濾波器包括M×N個區塊像素，各區塊像素的大小對應於每一像素的大小，且M×N個區塊分別具有對應的係數，且M×N個係數加總後等於1；以濾波器的區塊像素的中心區塊，逐一對準各原始像素；以及將所述區塊像素所涵蓋的原始像素的灰階值相加後，模糊化各原始像素的灰階值。

基於上述，可藉由調降第二面板的解析度來有效改善兩片面板因對位不準確或是中間間隙太大所造成的文字線條的影像品質下降。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

一般而言，在雙液晶面板的顯示裝置中，由於前後兩個面板的組合會產生前後像素對位偏差的問題，因而導致文字產生模糊的情形。為此，本發明提出一種具有雙面板的顯示裝置的調整方法，可透過調整第二面板的訊號來有效改善顯示錯位的問題。為了使本發明之內容更為明瞭，以下特舉實施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。

在底下實施例中，顯示裝置具有第一面板與第二面板。第一面板例如為前板（front cell），第二面板例如為後板（back cell）。並且，顯示裝置中具有一控制器，透過控制器來決定第一面板與第二面板的輸出。

圖1是依照本發明一實施例的具有雙面板的顯示裝置的調整方法的流程圖。請參照圖1，在步驟S105中，當顯示裝置接收到原始訊號時，以原始訊號來設定第一面板，並且經由查表來決定第二面板的輸入訊號。在此，第一面板設定為第一解析度，第二面板設定為第二解析度。而第二面板的輸入訊號包括在第一解析度下的多個原始像素的灰階值。

在顯示裝置內儲存有第一面板與第二面板兩者之間的對應資訊。在決定第一面板的輸入訊號（R、G、B）之後，藉由查表來獲得與第一面板的輸入訊號對應的第二面板的輸入訊號。

在本實施例中，假設第二解析度小於第一解析度。由於經由查表所獲得的第二面板的輸入訊號的解析度為第一解析度，因此在第二面板的第二解析度小於第一解析度的情況下，便需對第二面板的輸入訊號進行降解析度的動作。即，在決定第二面板的輸入訊號之後，在步驟S110中，計算第二面板於第一解析度下所包括的原始像素以及第二面板於第二解析度下所包括的調整後像素之間的對應關係，而獲得調整後像素包括n個原始像素。在此，n為大於或等於2的整數。

假設第一解析度為1920×1080，則第二面板的輸入訊號包括1920×1080個原始像素對應的灰階值。並且，假設第二解析度為960×540，則在步驟S110中，計算出一個調整後像素對應至4個（2×2）原始像素。如圖3所示，圖3是依照本發明一實施例的調整後像素與原始像素之間對應關係的示意圖。在圖3中，以一個調整後像素P對應至4個原始像素P1～P4。然，在此僅為舉例說明，並不以此為限。在其他實施例中，一個調整像素P也可以對應至2、3、5個或更多的原始像素。

返回圖1，在步驟S115中，在基於各調整後像素對應的n個原始像素中所獲得的最大值與平均值之間，調整各調整後像素的灰階值。底下再舉一例來詳細說明如何調整各調整後像素的灰階值。

圖2是依照本發明一實施例的調整各調整後像素的灰階值的方法流程圖。在步驟S205中，計算亮暗落差值∆Gray。即，基於調整後像素對應的n個原始像素來計算亮暗落差值∆Gray。亮暗落差值∆Gray是基於n個原始像素中的最大值與最小值來計算出。以圖3而言，ΔGray = Max(P1, P2, P3, P4) − Min(P1, P2, P3, P4)。其中，Max(P1, P2, P3, P4)代表原始像素P1～P4對應的灰階值中的最大值，Min(P1, P2, P3, P4) 代表原始像素P1～P4對應的灰階值中的最小值。將最大值減最小值，便可獲得此一調整後像素的亮暗落差值∆Gray。

接著，在步驟S210中，將亮暗落差值∆Gray分別與第一門檻值T1和第二門檻值T2進行比較。在此，第二門檻值T2大於第一門檻值T1。第一門檻值T1的設定範圍例如為10～20，第二門檻值T2的設定範圍例如為30～40，而較佳的第一門檻值T1例如為15，較佳的第二門檻值T2例如為35。然，在此僅為舉例說明，並不以此為限。

當亮暗落差值∆Gray小於第一門檻值T1時，在步驟S215中，以n個原始像素的平均值作為調整後像素對應的灰階值。當亮暗落差值∆Gray大於或等於第一門檻值T1且小於或等於第二門檻值T2時，以內插值作為調整後像素對應的灰階值。當亮暗落差值∆Gray大於第二門檻值T2時，在步驟S225中，以n個原始像素中的最大值作為調整後像素對應的灰階值。

舉例來說，圖4是依照本發明一實施例的以n個原始像素中所獲得的最大值與平均值之間的值來設定調整後像素的灰階值的圖。請參照圖4，橫軸所示為亮暗落差值∆Gray，縱軸所示為灰階值。在此，將n個原始像素中所獲得的平均值Gavg設定為最小值，將n個原始像素中所獲得的最大值Gmax設定為最大值。

如圖4所示，在∆Gray＞T2時，以最大值Gmax作為調整後像素對應的灰階值；在∆Gray＜T1時，以平均值Gavg作為調整後像素對應的灰階值；在T1≤∆Gray≤T2時，以基於平均值Gavg與最大值Gmax進行內插所獲得的內插值作為調整後像素對應的灰階值。

在對各調整後像素的灰階值進行調整之後，還可進一步利用濾波器來對第二面板的每一個調整後像素的灰階值進行模糊化調整。在此，設定濾波器。此一濾波器包括M×N個區塊像素，每一區塊像素的大小對應於各調整後像素的大小，且M×N個區塊分別具有對應的係數，M×N個係數加總後等於1。濾波器的大小可因實際硬體狀況來進行調整。

圖5是依照本發明一實施例的濾波器的示意圖。如圖5所示，濾波器包括3×3個區塊像素，每一個區塊像素對應的係數加總後等於1。在本實施例中，每一個區塊像素對應的係數相同，然，在其他實施例中，各區塊像素對應的係數亦可不相同。例如，可對不同的區塊像素賦予不同的權重。如圖7所示，圖7是依照本發明另一實施例的濾波器的示意圖。在圖7中，濾波器包括5×5個區塊像素。

在決定好濾波器之後，以濾波器的這些區塊像素的中心區塊，逐一對準各調整後像素，基於濾波器的M×N個區塊對應的係數，模糊化各調整後像素的灰階值。底下再舉例來說明如何利用濾波器來進行模糊化調整。

圖6A～圖6D是依照本發明一實施例的利用濾波器進行模糊化調整的示意圖。在此，可將一個圖框中的像素分成兩個部分，其中一種是不位於圖框邊緣的像素，濾波器F可完整地涵蓋對應其大小的多個像素；另一種則是位於圖框邊緣的像素，濾波器F無法完整地涵蓋對應其大小的多個像素。

底下以圖6C來說明不位於圖框邊緣的像素，即濾波器F可完整地涵蓋對應其大小的多個像素。以像素P ₁₂為例，濾波器F可完整地涵蓋對應其3×3大小的3×3個像素（P ₀₁、P ₀₂、P ₀₃、P ₁₁、P ₁₂、P ₁₃、P ₂₁、P ₂₂、P ₂₃）。在對像素P ₁₂進行模糊化調整時，將P ₀₁、P ₀₂、P ₀₃、P ₁₁、P ₁₂、P ₁₃、P ₂₁、P ₂₂、P ₂₃九個像素的原始的灰階值相加後的總數，乘上濾波器F的各區塊像素所對應的係數，藉此來獲得像素P ₁₂進行模糊化調整後的值。以圖5為例，將上述九個像素的灰階值相加後的總數乘上1/9所獲得的值（即為平均值）來作為像素P ₁₂進行模糊化調整後的值。之後，在將濾波器F往右移動一個像素，對像素P ₁₃進行模糊化調整時，將P ₀₂、P ₀₃、P ₀₄、P ₁₂、P ₁₃、P ₁₄、P ₂₂、P ₂₃、P ₂₄九個像素的原始的灰階值相加後的總數，乘上濾波器F的各區塊像素所對應的係數，藉此來獲得像素P ₁₃進行模糊化調整後的值。以此類推，對不位於圖框邊緣的像素來進行模糊化調整。

另外，以圖6A、圖6B以及圖6D來說明位於圖框邊緣的像素，即濾波器F無法完整地涵蓋對應其大小的多個像素。在圖6A中，在針對像素P ₀₀時，將濾波器F的中心區塊對準像素P ₀₀。在對像素P ₀₀進行模糊化調整時，以P ₀₀、P ₀₁、P ₁₀、P ₁₁四個像素的灰階值的平均值來作為像素P ₀₀進行模糊化調整後的值。

在圖6B中，在針對像素P ₀₁時，將濾波器F的中心區塊對準像素P ₀₁。在對像素P ₀₁進行模糊化調整時，以P ₀₀、P ₀₁、P ₀₂、P ₁₀、P ₁₁、P ₁₂六個像素的灰階值的平均值來作為像素P ₀₁進行模糊化調整後的值。

在圖6D中，在針對像素P ₂₇時，將濾波器F的中心區塊對準像素P ₂₇。在對像素P ₂₇進行模糊化調整時，以P ₁₆、P ₁₇、P ₂₆、P ₂₇、P ₃₆、P ₃₇六個像素的灰階值的平均值來作為像素P ₂₇進行模糊化調整後的值。以此類推，對位於圖框邊緣的像素來進行模糊化調整。

另外，在其他實施例中也可以使用圖7所示的濾波器來進行模糊化調整。例如，在針對不位於圖框邊緣的像素來進行模糊化調整時，將濾波器所涵蓋的25個像素的原始灰階相加之後的總數，乘上濾波器的各區塊像素所對應的係數，藉此獲得濾波器的中心區塊對應像素進行模糊化調整後的值。而在針對位於圖框邊緣的像素進行模糊化調整的情況下，則是計算濾波器所涵蓋的像素的原始灰階的平均值來作為進行模糊化調整後的值。

而上述實施例是針對第二解析度小於第一解析度的情況下的實施方式。另外，在第二解析度等於第一解析度的情況下，不需要對第二面板的輸入訊號進行降解析度的動作，而只需進一步利用濾波器來對第二面板的每一個調整後像素的灰階值進行模糊化調整。

綜上所述，本發明可藉由調降第二面板的解析度來有效改善兩片面板因對位不準確或是中間間隙太大所造成的文字線條的影像品質下降。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

F:濾波器 P:調整後像素 P1～P4:原始像素 P ₀₀～P ₄₇:像素 S105～S115:具有雙面板的顯示裝置的調整方法的各步驟 S205～S225:調整各調整後像素的灰階值的方法各步驟

圖1是依照本發明一實施例的具有雙面板的顯示裝置的調整方法的流程圖。圖2是依照本發明一實施例的調整各調整後像素的灰階值的方法流程圖。圖3是依照本發明一實施例的調整後像素與原始像素之間對應關係的示意圖。圖4是依照本發明一實施例的以n個原始像素中所獲得的最大值與平均值之間的值來設定調整後像素的灰階值的圖。圖5是依照本發明一實施例的濾波器的示意圖。圖6A～圖6D是依照本發明一實施例的利用濾波器進行模糊化調整的示意圖。圖7是依照本發明另一實施例的濾波器的示意圖。

S105~S115:具有雙面板的顯示裝置的調整方法的各步驟

Claims

一種具有雙面板的顯示裝置的調整方法，其中該顯示裝置包括一第一面板以及一第二面板，該第一面板設定為一第一解析度，該第二面板設定為一第二解析度，該調整方法包括：當該顯示裝置接收到一原始訊號時，以該原始訊號來設定該第一面板，並且經由查表來決定該第二面板的輸入訊號，其中該輸入訊號包括在該第一解析度下的多個原始像素的灰階值；在該第二解析度小於該第一解析度的情況下，計算該第二面板於該第一解析度下所包括的該些原始像素以及該第二面板於該第二解析度下所包括的多個調整後像素之間的對應關係，而獲得每一該些調整後像素包括n個原始像素，其中n為大於或等於2的整數；以及在基於每一該些調整後像素對應的n個原始像素中所獲得的一最大值與一平均值之間，調整每一該些調整後像素的灰階值，包括：基於每一該些調整後像素所對應的n個原始像素，計算一亮暗落差值；將該亮暗落差值分別與一第一門檻值和一第二門檻值進行比較，其中該第二門檻值大於該第一門檻值；當該亮暗落差值大於該第二門檻值時，以n個原始像素中的該最大值作為該調整後像素對應的灰階值；當該亮暗落差值小於該第一門檻值時，以n個原始像素的該平均值作為該調整後像素對應的灰階值；以及當該亮暗落差值大於或等於該第一門檻值且小於或等於該第二門檻值時，以一內插值作為該調整後像素對應的灰階值。
如申請專利範圍第1項所述的具有雙面板的顯示裝置的調整方法，其中基於每一該些調整後像素所對應的n個原始像素，計算該亮暗落差值的步驟包括：基於n個原始像素中的該最大值與一最小值，計算出該亮暗落差值。
如申請專利範圍第1項所述的具有雙面板的顯示裝置的調整方法，其中在調整每一該些調整後像素的灰階值的步驟之後，更包括：利用一濾波器對該第二面板的每一該些調整後像素的灰階值進行模糊化調整，包括：設定該濾波器，其中該濾波器包括M×N個區塊像素，每一區塊像素的大小對應於每一該些調整後像素的大小，且M×N個區塊分別具有對應的係數，M×N個係數加總後等於1；以該濾波器的該些區塊像素的中心區塊，逐一對準每一該些調整後像素；以及將該些區塊像素所涵蓋的調整後像素的灰階值相加後，基於該濾波器的M×N個區塊對應的係數，模糊化每一該些調整後像素的灰階值。
如申請專利範圍第1項所述的具有雙面板的顯示裝置的調整方法，更包括：在該第二解析度等於該第一解析度的情況下，利用一濾波器對該第二面板的輸入訊號中的每一該些原始像素進行模糊化調整，包括：設定該濾波器，其中該濾波器包括M×N個區塊像素，每一所述區塊像素的大小對應於每一像素的大小，且M×N個區塊分別具有對應的係數，且M×N個係數加總後等於1；以該濾波器的該些區塊像素的中心區塊，逐一對準每一該些原始像素；以及將該些區塊像素所涵蓋的原始像素的灰階值相加後，模糊化每一該些原始像素的灰階值。