发明名称 调整资料驱器参考电压之显示器自动伽马(GAMMA)校正系统及方法
摘要 本发明系有关于一种调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统及方法,主要系藉由建立一种新的显示器中资料驱动器外部参考电压的调整与校正方法,系藉由一自动伽马校正系统以及连接有一群组之资料驱动器,其中自动伽马校正系统系用以输出复数个可调之伽马电压,再将调整后之伽马电压连接至资料驱动器,藉以驱动显示器动作,能有效避免灰阶损失以及能降低成本。
申请公布号 TW559767 申请公布日期 2003.11.01
申请号 TW089127906 申请日期 2000.12.27
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 廖明俊;陈明道;杨和兴
分类号 G09G3/36 主分类号 G09G3/36
代理机构 代理人
主权项 1.一种调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统,系包括:一自动伽马校正系统,用以输出复数个可调之伽马电压,该系统系包括:一中央处理器,系于校正过程中,计算出新的伽马参考电压;一影像产生器,其输入端连接于该中央处理器,系产生至少两种色块(Gray Patches);一记忆体,连接于该中央处理器,系储存该中央处理器计算后之电压値,及预存显示器参考电压之预设値;一群组之可程式伽马电压产生电路,其输入端连接于该中央处理器,依据该中央处理器计算结果,经转换后产生复数个伽马电压;一群组之资料驱动器,其输入端个别连接至该群组之可程式伽马电压产生电路,用以驱动该显示器;上述中,该中央处理器系依据该群组之资料驱动器所需的电压灰阶转换特性与比对结果,经计算后决定新的伽马参考电压,产生较佳之影像显示效果,并避免该显示器之灰阶损失。2.如申请专利范围第1项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统,其中该影像产生器所产生之至少两色块,其中一色块系以一维(One Dimension)之灰阶拓展技术(Spatial Dithering)所产生,另一色块系直接驱动连续画素(Continuous Pixels)所产生者。3.如申请专利范围第1项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统,其中该影像产生器所产生之至少两色块,其中一色块系以二维(Two Dimension)之灰阶拓展技术(Spatial Dithering)所产生,另一色块系直接驱动连续画素(Continuous Pixels)所产生者。4.如申请专利范围第1项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统,其中该记忆体系更储存至少一组目标灰阶转换曲线者及显示器运作中当下Gamma参考电压値。5.一种调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,系以两个灰阶利用灰阶拓展技术而产生任一灰阶之色块,其步骤系包括:(a)产生两个灰阶色块,一为由灰阶拓展技术所产生之色块,另一为连续画素色块;(b)使用者于一定的观察距离外,调整该连续画素色块之灰阶値,直到此色块与该灰阶拓展技术所产生之色块的亮度于视觉感受上相等时,将该灰阶値d1加以记录;(c)产生两个灰阶亮度不同于先前产生之灰阶色块,一为由灰阶拓展技术所产生之色块,另一为连续画素色块;(d)使用者于一定的观察距离外,调整步骤(c)之该连续画素色块之灰阶値,直到此色块与该灰阶拓展技术所产生之色块的亮度于视觉感受上相等时,将该灰阶値d2加以记录;(e)使用查表以及内差之方式,计算出两灰阶d1及d2之对应电压値;(f)依据两灰阶d1及d2,及配合预先内建之电压灰阶转换函数,求得两外部伽马(Gamma)参考电压校正目标値;(g)重复步骤(c)至(f),以求出其他灰阶之伽马(Gamma)参考电压校正目标値;(h)于求出所有伽马参考电压校正目标値后,将该显示器之资料驱动器的输入电压调整至该目标电压値,并将调整后之Gamma电压储存于记忆体中,完成自动伽马(Gamma)校正。6.如申请专利范围第5项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,其中步骤(a)所述之两灰阶色块,其一系以灰阶拓展技术中之运用1比1之全黑及全自以产生亮度50%之灰阶色块;另一系以连续画素单一灰阶之色块,乃系可以执行即时调整者。7.如申请专利范围第5项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,其中步骤(c)所述之两灰阶色块,其一系以灰阶拓展技术之运用一定比例之全黑及全自以产生不同于50%之特定相对亮度之灰阶色块,此特定相对亮度与50%相对亮度需位于相同两个外部参考电压所规范的亮度范围内;另一灰阶色块系以连续画素单一灰阶之色块,其灰阶値可调,并可以执行即时调整者。8.如申请专利范围第5项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,其作法另可为调整完一电压値即立刻执行该资料驱动器输入电压之目标调整动作,乃系于执行完步骤(a)至(f)后,改执行步骤:(g)运用一群组之可程式伽马电压产生电路,调整步骤(f)中该两外部伽马(Gamma)参考电压个别至一目标値,并将该目标电压値传送至一群组之资料驱动器中;(h)藉由预存之资料驱动器外部参考电压相对应之灰阶値,决定下一个自动伽马校正所需色块之灰阶値;(i)将一中央处理器所决定之灰阶値,以灰阶拓展技术加以产生;(j)每完成一相对应灰阶之电压値,即藉由该群组之可程式伽马电压产生电路将该资料驱动器之输入电压调整至该目标値,再运用该中央处理器决定下一个调整电压所需之灰阶色块,直至所有电压値均设定好为止。9.一种调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,系以两个特定灰阶而产生任一灰阶之色块,其步骤系包括:(a)产生两个灰阶色块,一为由灰阶拓展技术所产生之色块,另一为连续画素色块;(b)使用者于一定的观察距离外,调整该连续画素色块之灰阶値,直到此色块与该灰阶拓展技术所产生之色块的亮度于视觉感受上相等时,将该灰阶値d1加以记录;(c)产生两个灰阶亮度不同于先前产生之灰阶色块,一为由灰阶拓展技术所产生之色块,另一为连续画素色块;(d)使用者于一定的观察距离外,调整步骤(c)之该连续画素色块之灰阶値,直到此色块与该灰阶拓展技术所产生之色块的亮度于视觉感受上相等时,将该灰阶値d2加以记录;(e)使用查表以及内差之方式,计算出两灰阶d1及d2之对应电压値;(f)依据两灰阶d1及d2,及配合预先内建之电压灰阶转换函数,求得两外部伽马(Gamma)参考电压校正目标値;(g)运用一群组之可程式伽马电压产生电路,调整该两外部伽马(Gamma)参考电压个别至一目标値,并将该目标电压値传送至一群组之资料驱动器中;(h)藉由预存之资料驱动器外部参考电压相对应之灰阶値,决定下一个自动伽马校正所需色块之灰阶値;(i)将一中央处理器所决定之灰阶値,以灰阶拓展技术加以产生;(j)每完成一相对应灰阶之电压値,即藉由该群组之可程式伽马电压产生电路将该资料驱动器之输入电压调整至该目标値,再运用该中央处理器决定下一个调整电压所需之灰阶色块,直至所有电压値均设定好为止,完成校正动作。10.如申请专利范围第9项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,其中步骤(h)所述之自动伽马校正所需色块之灰阶値,系能利用全黑全白与一设定之灰阶値,再利用整数面积比所产生之灰阶値为准者。11.如申请专利范围第9项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,其中步骤(i)所述之以灰阶拓展技术产生之灰阶値,系可另以图框率控制灰阶技术(Frame Rate Control)所产生者。12.如申请专利范围第9项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,其中步骤(j)所述之灰阶色块,对于接近全暗之灰阶电压的调整方式为:使用复数个接近全暗之灰阶,让使用者调整该复数个灰阶之中间灰阶的相对应之输出电压,其他灰阶之亮度亦会随者该输出电压而调变,直至使用者认为该复数个灰阶之变化最为平顺时,根据该该中间灰阶之对应电压値,利用查表及内差法,求出接近全暗灰阶时所需的Gamma电压目标値。13.如申请专利范围第9项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,其中步骤(j)所述之灰阶色块,对于接近全亮之灰阶电压的调整方式为:使用复数个接近全亮之灰阶,让使用者调整该复数个灰阶之中间灰阶的相对应之输出电压,其他灰阶之亮度亦会随者该输出电压而调变,直至使用者认为该复数个灰阶之变化最为平顺时,根据该该中间灰阶之对应电压値,利用查表及内差法,求出接近全亮灰阶时所需的Gamma电压目标値。14.一种调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正之方法,系直接调整该资料驱动器之外部电压値而校正,系包括:(a)产生两个灰阶色块,一为由灰阶拓展技术所产生之色块,该色块乃系代表一特定灰阶(d1),另一为连续画素色块,该色块系为使用者所要调整色块;(b)将连续画素色块灰阶之上、下对应之外部电压设为一致,使介于该上、下对应电压范围内之灰阶値皆为相同;(c)使用者于一定的观察距离外,调整该连续画素色块之灰阶値,当使用者调整该色块灰阶后,该上、下对应电压随之更改;(d)当此色块与该灰阶拓展技术所产生之色块的亮度于视觉感受上相等时,将最后之对应电压値加以记录储存(Vd1);(e)产生两个灰阶亮度不同于先前产生之灰阶色块,一为由灰阶拓展技术所产生之色块,系代表一特定灰阶(d2),另一为连续画素色块;(f)将连续画素色块灰阶之上、下对应之外部电压设为一致,使介于该上、下对应电压范围内之灰阶値皆为相同;重复步骤(c)至(d),获得另一灰阶对应之电压値(Vd2);(g)依据两灰阶d1及d2,及其对压驱动电压Vd1与Vd2,及配合预先内建之电压灰阶转换函数,求得两外部伽马(Gamma)参考电压;(h)重复步骤(a)至(g)之处理步骤,直至求出所有灰阶对应之电压値,作为该资料驱动器之输入用,完成校正动作。15.一种调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统,系包括:一自动伽马校正系统,用以输出复数个可调之伽马电压,该系统系包括:至少一侦测器,用以量测该显示器所发射出之光能量;一中央处理器,其一输入端系连接于该侦测器之输出端,以记录该侦测器所量测之光能量値,并于校正过程中,计算出新的伽马参考电压;一影像产生器,其输入端连接于该中央处理器,系产生至少两种色块(Gray Patches);一记忆体,连接于该中央处理器,系储存该中央处理器计算后之电压値,及预存显示器参考电压之预设値;一群组之可程式伽马电压产生电路,其输入端连接于该中央处理器,依据该中央处理器计算结果,经转换后产生复数个伽马电压;一群组之资料驱动器,其输入端个别连接至该群组之可程式伽马电压产生电路,用以驱动该显示器;上述中,该中央处理器系依据侦测器之侦测及比对结果,经计算后决定新的伽马参考电压,产生较佳之影像显示效果,并避免该显示器之灰阶损失。16.如申请专利范围第15项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统,其中该侦测器系设置为两个,以配合该两色块为并列显示者。17.如申请专利范围第15项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统,其中该侦测器系设置为单一个,另配合一位置移位马达之切换作用以侦测该两色块者。18.如申请专利范围第15项所述之调整资料驱动器参考电压之显示器自动伽马(Gamma)校正系统,其中该侦测器系设置为单一个,系在同一时间内仅显示该两色块中之一色块,之后再显示另一色块者。图式简单说明:图一系为习用技术之美国专利第6,046,719号专利案之一电路图。图二系为习用技术之美国专利第6,043,797号专利案之一电路图。图三系为针对图二所示之习用技术之不同电路实施图。图四系为本发明实施例中资料驱动器之外部伽马参考电压及其相对应数位码之举例说明示意图。图五系为本发明第一实施例之电路方块连接图。图六A系为本发明实施例中,伽马(Gamma)相对应数位码及其相对亮度目标値之举例说明对照表。图六B系为本发明第一实施例中,依据图六B所示之对照表所得之伽马参考电压及相对亮度之曲线图。图七系为本发明第一实施例中,以一影像图式例子说明使用者执行伽马校正之动作。图八系为本发明第一实施例中,以灰阶拓展技术产生对应灰阶色块之实施示意图。图九系为本发明第一实施例中,以三个连续灰阶决定参考电压V2.V7之示意图。图十系为本发明第二实施例之电路方块连接图。
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