專利名稱：動態(tài)珈瑪電路控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪(GAMMA)控制方法，特別是關(guān)于通過控制珈瑪曲線以改善薄膜晶體管液晶顯示器的影像對比的方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)因其低功率消耗、輕薄設(shè)計、高影像品質(zhì)以及大尺寸等適合用作數(shù)字電視的顯示裝置的特性而日益為市場所接受，近年來，消費者有越來越多的機會接觸到高速移動的影像，而為了獲得良好的高速移動的影像品質(zhì)，有必要在薄膜晶體管液晶顯示器上使用改善影像的技術(shù)。
由于液晶顯示器的珈瑪電壓的不可變動特性，因此到數(shù)年前為止，市面上還沒有技術(shù)能夠在不變動任何數(shù)據(jù)的情況下實現(xiàn)影像改善。請參閱圖1，其為常規(guī)液晶顯示器的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路的方塊圖，在圖1中，珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路1包括一專用集成電路(ASIC)單元10、一串聯(lián)電阻及緩沖器單元11以及一源極驅(qū)動(Source Driving)集成電路單元12。該ASIC包括一低電壓差動信號電路101以及一定時控制器102，兩者用以執(zhí)行該ASIC單元10的正常功能。該串聯(lián)電阻11由連接于一高電壓源與一低電壓源(未顯示)之間的多個串聯(lián)電阻所構(gòu)成。
這種傳統(tǒng)式珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路1的珈瑪參考電壓的產(chǎn)生是模擬式的，該ASIC單元10接收輸入數(shù)據(jù)并輸出顯示數(shù)據(jù)至該源極驅(qū)動集成電路單元12，該高電壓源及該低電壓源之間的電壓差被該串聯(lián)電阻11分壓，使得珈瑪參考電壓以模擬的方式產(chǎn)生，接著珈瑪參考電壓便被發(fā)送至該源極驅(qū)動集成電路單元12。在圖1的電路配置中，并沒有辦法在設(shè)定好該串聯(lián)電阻11之后再改變珈瑪電壓。
動態(tài)珈瑪控制(DGC)是一種無須數(shù)據(jù)操控卻能改善影像品質(zhì)的方法，在概念上，DGC通過改變液晶顯示器的珈瑪電壓而適應(yīng)性地且自動地改變珈瑪曲線。請參閱圖2，其為常規(guī)液晶顯示器的使用動態(tài)珈瑪控制(DGC)技術(shù)的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路的方塊圖。
與圖1類似，圖2的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路2仍然包括一ASIC單元20以及一源極驅(qū)動集成電路單元22。然而，圖2與圖1的差別在于引入該ASIC單元20的一直方圖提取(HistogramExtraction)203以及取代該串聯(lián)電阻11的一多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器單元21。根據(jù)包括該直方圖提取及該珈瑪電壓操控的動態(tài)珈瑪控制，再通過圖2的具有串行數(shù)字接口的多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器單元21，便能夠輕易地根據(jù)每個幀改變珈瑪電壓。
圖2的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路2能夠達到動態(tài)珈瑪控制的關(guān)鍵在于獲得決定何時切換幀的一特殊算法，圖2的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路2所采用的算法是所謂直方圖提取技術(shù)。具體來說，直方圖提取203的基礎(chǔ)在于需要一足夠大容量的幀存儲器，該幀存儲器用以累積上一個幀的數(shù)據(jù)并提供何時進行切換的信息。
因此，對于申請人來說，為了降低制造的成本，心中自然浮現(xiàn)了想構(gòu)思出一種無須使用幀存儲器而能達到動態(tài)珈瑪控制的新穎算法的念頭。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪(GAMMA)控制方法，具備該動態(tài)珈瑪控制功能的一珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路能夠根據(jù)液晶顯示器的照度方程式Y(jié)＝X1R+X2G+X3B以決定何時切換幀；其中Y為一珈瑪指示值、X1~X3皆為參數(shù)且R、G、B分別為當前幀(PRESENT FRAME)的一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和。通過這種動態(tài)珈瑪控制，液晶顯示器的珈瑪電壓便可以輕易地根據(jù)每個幀進行改變而無須使用幀存儲器，進而實現(xiàn)完美的動態(tài)珈瑪控制。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，本發(fā)明一方面提出一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪(GAMMA)控制方法，該液晶顯示器通過多個珈瑪參考電壓以顯示一當前幀，且該當前幀包括一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和，這些像素數(shù)據(jù)總和通過將該當前幀中至少一像素的所有紅色像素數(shù)據(jù)、所有綠色像素數(shù)據(jù)及所有藍色像素數(shù)據(jù)分別相加而得到，該動態(tài)珈瑪控制方法包括下列步驟以一第一參數(shù)、一第二參數(shù)及一第三參數(shù)分別對該紅色像素數(shù)據(jù)總和、該綠色像素數(shù)據(jù)總和以及該藍色像素數(shù)據(jù)總和進行加權(quán)，并將所得相加以獲得一珈瑪指示值；以及當該珈瑪指示值等于該第一參數(shù)、該第二參數(shù)及該第三參數(shù)相加所形成的一珈瑪參考值時，自該多個珈瑪參考電壓中選擇一適合者、并通過該適合者以顯示該當前幀。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，本發(fā)明另一方面提出一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪(GAMMA)控制方法，該液晶顯示器通過多個珈瑪參考電壓以顯示一當前幀，該動態(tài)珈瑪控制方法包括下列步驟通過將該當前幀中至少一像素的所有紅色像素數(shù)據(jù)、所有綠色像素數(shù)據(jù)及所有藍色像素數(shù)據(jù)分別相加而得到一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和；以一第一參數(shù)、一第二參數(shù)及一第三參數(shù)分別對該紅色像素數(shù)據(jù)總和、該綠色像素數(shù)據(jù)總和以及該藍色像素數(shù)據(jù)總和進行加權(quán)，并將所得相加以獲得一珈瑪指示值；以及當該珈瑪指示值等于該第一參數(shù)、該第二參數(shù)及該第三參數(shù)相加所形成的一珈瑪參考值時，自該多個珈瑪參考電壓中選擇一適合者、并通過該適合者以顯示該當前幀。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)想，本發(fā)明再一方面提出一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪(GAMMA)控制方法，該液晶顯示器通過多個珈瑪參考電壓以顯示一當前幀，該動態(tài)珈瑪控制方法包括下列步驟通過將該當前幀中全部像素的所有紅色像素數(shù)據(jù)、所有綠色像素數(shù)據(jù)及所有藍色像素數(shù)據(jù)分別相加而得到一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和；以一第一參數(shù)、一第二參數(shù)及一第三參數(shù)分別對該紅色像素數(shù)據(jù)總和、該綠色像素數(shù)據(jù)總和以及該藍色像素數(shù)據(jù)總和進行加權(quán)，并將所得相加以獲得一珈瑪指示值；以及當該珈瑪指示值等于該第一參數(shù)、該第二參數(shù)及該第三參數(shù)相加所形成的一珈瑪參考值時，自該多個珈瑪參考電壓中選擇一適合者、并通過該適合者以顯示該當前幀。
較佳者，該液晶顯示器為一薄膜晶體管液晶顯示器。
較佳者，該液晶顯示器包括一專用集成電路(ASIC)，用以執(zhí)行該動態(tài)珈瑪控制方法。
較佳者，該專用集成電路還包括一低電壓差動信號電路以及一定時控制器。
較佳者，該液晶顯示器還包括一多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，用以接收該珈瑪指示值并發(fā)送該適合的珈瑪參考電壓。
較佳者，液晶顯示器還包括一源極驅(qū)動集成電路，通過該適合的珈瑪參考電壓以驅(qū)動該液晶顯示器。

圖1為常規(guī)液晶顯示器的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路的方塊圖；圖2為常規(guī)液晶顯示器的使用動態(tài)珈瑪控制(DGC)技術(shù)的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路的方塊圖；圖3(a)為本發(fā)明液晶顯示器的使用動態(tài)珈瑪控制技術(shù)的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路的方塊圖；以及圖3(b)為經(jīng)圖3(a)的DGC單元進行加權(quán)后的幀中25個像素的示意圖。
主要組件符號說明1珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路10專用集成電路單元101低電壓差動信號電路102定時控制器11串聯(lián)電阻及緩沖器單元12源極驅(qū)動集成電路單元2珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路20專用集成電路單元201低電壓差動信號電路202定時控制器203直方圖提取21多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器22源極驅(qū)動集成電路單元3珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路30專用集成電路單元301低電壓差動信號電路302定時控制器303運算單元31多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器32源極驅(qū)動集成電路單元具體實施方式

本發(fā)明得通過下列附圖及詳細說明，可使獲得更深入的了解，但以下較佳實施例的說明僅為了清楚闡釋本發(fā)明，非用以限定本發(fā)明的保護范圍。
請參閱圖3(a)，其為本發(fā)明液晶顯示器的使用動態(tài)珈瑪控制技術(shù)的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路的方塊圖，在圖3(a)中，珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路3包括一專用集成電路(ASIC)單元30、一多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器單元31以及一源極驅(qū)動集成電路單元32。與先前技術(shù)類似，該ASIC單元30至少包括一低電壓差動信號電路301以及一定時控制器302，兩者用以執(zhí)行該ASIC單元30的正常功能。特別之處在于，本發(fā)明的技術(shù)特征在于提供一運算單元303，其是根據(jù)液晶顯示器的照度公式Y(jié)＝X1R+X2G+X3B而執(zhí)行運算；其中，Y為一珈瑪指示值、X1~X3皆為使用者可自由選擇的參數(shù)、且R、G、B分別為將液晶顯示器的當前幀的至少一像素的所有紅色像素數(shù)據(jù)、所有綠色像素數(shù)據(jù)及所有藍色像素數(shù)據(jù)分別相加所獲得的一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和。
如前所述，該ASIC單元30接收輸入數(shù)據(jù)并輸出顯示數(shù)據(jù)至該驅(qū)動集成電路單元32，該高電壓源及該低電壓源之間的電壓差被該多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器單元31所調(diào)變，使得珈瑪參考電壓產(chǎn)生并動態(tài)改變，接著珈瑪參考電壓便被發(fā)送至該源極驅(qū)動集成電路單元32以改善影像。
以下說明該運算單元303的運算法則。在該運算單元303中，根據(jù)液晶顯示器的照度公式Y(jié)＝X1R+X2G+X3B，紅色像素數(shù)據(jù)總和R(＝∑rn)、綠色像素數(shù)據(jù)總和G(＝∑gn)及藍色像素數(shù)據(jù)總和B(＝∑bn)會先分別被一第一參數(shù)X1、一第二參數(shù)X2以及一第三參數(shù)X3所加權(quán)，在加權(quán)程序后，便將結(jié)果相加以獲得珈瑪指示值Y。在最佳模式下，可以假設(shè)該第一參數(shù)X1、該第二參數(shù)X2以及該第三參數(shù)X3三者相加所形成一珈瑪參考值存在。一旦該珈瑪指示值Y達到該珈瑪參考值，便自多個該珈瑪參考電壓中選擇一適合的珈瑪參考電壓、并將其發(fā)送至該源極驅(qū)動集成電路單元32以驅(qū)動該液晶顯示器。因此，該液晶顯示器便能夠以改善后的較好的影像對比度來顯示該當前幀。
(1)較佳實施例一一般來說，相較于別種顏色的光線，人眼視覺對于綠光是最敏銳的，因此綠色像素數(shù)據(jù)總和G的該加權(quán)(即該第二參數(shù)X2)便可以被設(shè)定成大于其它兩個加權(quán)，在此假設(shè)該第一參數(shù)X1、該第二參數(shù)X2以及該第三參數(shù)X3分別為0.3、0.59及0.11，而該單元303的運算方程式則為Y＝0.3R+0.59G+0.11B。在最佳模式下，該珈瑪參考值等于1(＝0.3+0.59+0.11)。在該當前幀中指定出數(shù)個像素，接著這些像素的紅色像素數(shù)據(jù)、綠色像素數(shù)據(jù)及藍色像素數(shù)據(jù)便會根據(jù)上述方程式持續(xù)累積以產(chǎn)生該珈瑪指示值。當檢測到該珈瑪指示值達到該珈瑪參考值1時，便可以從該當前幀切換至下一幀機。如此，便能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示器的動態(tài)珈瑪控制。
(2)較佳實施例二請參閱第圖3(b)，其為經(jīng)圖3(a)的DGC單元進行加權(quán)后的幀中25個像素的示意圖。在此實施例中，將該第一參數(shù)X1、該第二參數(shù)X2以及該第三參數(shù)X3分別假設(shè)為3、6及1，而該單元303的運算方程式則為Y＝3R+6G+1B。在最佳模式下，該珈瑪參考值等于10(＝3+6+1)。在該當前幀中指定出25個像素，接著這些像素的紅色像素數(shù)據(jù)、綠色像素數(shù)據(jù)及藍色像素數(shù)據(jù)便會根據(jù)上述方程式持續(xù)累積以產(chǎn)生該珈瑪指示值。當檢測到該珈瑪指示值達到該珈瑪參考值10時，便可以從該當前幀切換至下一幀的時機。如此，便能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示器的動態(tài)珈瑪控制。
在前述的較佳實施例中，所指定的像素個數(shù)以及三個參數(shù)的大小可以依照使用者的需求而決定，視需要狀況，可以指定該當前幀的部份像素或是全部像素。利用本發(fā)明所提供的動態(tài)珈瑪控制方法，液晶顯示器的珈瑪電壓便可以輕易地根據(jù)每個幀進行改變而無須使用幀存儲器，進而降低制造成本并實現(xiàn)完美的動態(tài)珈瑪控制。
綜上所述，本發(fā)明的目的為提供一種具備動態(tài)珈瑪控制的珈瑪參考電壓產(chǎn)生電路，其能夠根據(jù)液晶顯示器的照度方程式Y(jié)＝X1R+X2G+X3B以決定何時切換幀；其中Y為一珈瑪指示值、X1~X3皆為參數(shù)且R、G、B分別為當前幀的一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和。利用這種動態(tài)珈瑪控制，液晶顯示器的珈瑪電壓便可以通過控制液晶顯示器的珈瑪曲線而輕易地根據(jù)每個幀進行改變且無須使用幀存儲器。
對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，附加優(yōu)點和各種修改將是顯而易見的。因此，本發(fā)明在其寬泛的方面則不限于在此展示并描述的具體細節(jié)和各個實施例。因此，在不脫離由本發(fā)明的附加權(quán)利要求和它的等同物所限定的精神和基本概念的范圍之下，可以進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪控制方法，該液晶顯示器通過多個珈瑪參考電壓以顯示一當前幀，且該當前幀包括一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和，這些像素數(shù)據(jù)總和通過將該當前幀中至少一像素的所有紅色像素數(shù)據(jù)、所有綠色像素數(shù)據(jù)及所有藍色像素數(shù)據(jù)分別相加而得到，該動態(tài)珈瑪控制方法包括下列步驟以一第一參數(shù)、一第二參數(shù)及一第三參數(shù)分別對該紅色像素數(shù)據(jù)總和、該綠色像素數(shù)據(jù)總和以及該藍色像素數(shù)據(jù)總和進行加權(quán)，并將所得相加以獲得一珈瑪指示值；以及當該珈瑪指示值等于該第一參數(shù)、該第二參數(shù)及該第三參數(shù)相加所形成的一珈瑪參考值時，自該多個珈瑪參考電壓中選擇一適合者、并通過該適合者以顯示該當前幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器為一薄膜晶體管液晶顯示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器包括一專用集成電路，用以執(zhí)行該動態(tài)珈瑪控制方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該專用集成電路還包括一低電壓差動信號電路以及一定時控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器還包括一多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，用以接收該珈瑪指示值并發(fā)送該適合的珈瑪參考電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器還包括一驅(qū)動集成電路，通過該適合的珈瑪參考電壓以驅(qū)動該液晶顯示器。
7.一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪控制方法，該液晶顯示器通過多個珈瑪參考電壓以顯示一當前幀，該動態(tài)珈瑪控制方法包括下列步驟通過將該當前幀中至少一像素的所有紅色像素數(shù)據(jù)、所有綠色像素數(shù)據(jù)及所有藍色像素數(shù)據(jù)分別相加而得到一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和；以一第一參數(shù)、一第二參數(shù)及一第三參數(shù)分別對該紅色像素數(shù)據(jù)總和、該綠色像素數(shù)據(jù)總和以及該藍色像素數(shù)據(jù)總和進行加權(quán)，并將所得相加以獲得一珈瑪指示值；以及當該珈瑪指示值等于該第一參數(shù)、該第二參數(shù)及該第三參數(shù)相加所形成的一珈瑪參考值時，自該多個珈瑪參考電壓中選擇一適合者、并通過該適合者以顯示該當前幀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器為一薄膜晶體管液晶顯示器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器包括一專用集成電路，用以執(zhí)行該動態(tài)珈瑪控制方法。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該專用集成電路還包括一低電壓差動信號電路以及一定時控制器。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器還包括一多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，用以接收該珈瑪指示值并發(fā)送該適合的珈瑪參考電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器還包括一驅(qū)動集成電路，通過該適合的珈瑪參考電壓以驅(qū)動該液晶顯示器。
13.一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪控制方法，該液晶顯示器通過多個珈瑪參考電壓以顯示一當前幀，該動態(tài)珈瑪控制方法包括下列步驟通過將該當前幀中全部像素的所有紅色像素數(shù)據(jù)、所有綠色像素數(shù)據(jù)及所有藍色像素數(shù)據(jù)分別相加而得到一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和；以一第一參數(shù)、一第二參數(shù)及一第三參數(shù)分別對該紅色像素數(shù)據(jù)總和、該綠色像素數(shù)據(jù)總和以及該藍色像素數(shù)據(jù)總和進行加權(quán)，并將所得相加以獲得一珈瑪指示值；以及當該珈瑪指示值等于該第一參數(shù)、該第二參數(shù)及該第三參數(shù)相加所形成的一珈瑪參考值時，自該多個珈瑪參考電壓中選擇一適合者、并通過該適合者以顯示該當前幀。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器為一薄膜晶體管液晶顯示器。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器包括一專用集成電路，用以執(zhí)行該動態(tài)珈瑪控制方法。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該專用集成電路還包括一低電壓差動信號電路以及一定時控制器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器還包括一多信道數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，用以接收該珈瑪指示值并發(fā)送該適合的珈瑪參考電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的動態(tài)珈瑪控制方法，其中該液晶顯示器還包括一驅(qū)動集成電路，通過該適合的珈瑪參考電壓以驅(qū)動該液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及指一種液晶顯示器的動態(tài)珈瑪(GAMMA)控制方法，該液晶顯示器通過多個珈瑪參考電壓以顯示一當前幀，且該當前幀包括一紅色像素數(shù)據(jù)總和、一綠色像素數(shù)據(jù)總和及一藍色像素數(shù)據(jù)總和，這些像素數(shù)據(jù)總和通過將該當前幀中至少一像素的所有紅色像素數(shù)據(jù)、所有綠色像素數(shù)據(jù)及所有藍色像素數(shù)據(jù)分別相加而得到，該動態(tài)珈瑪控制方法包括下列步驟以一第一參數(shù)、一第二參數(shù)及一第三參數(shù)分別對該紅色像素數(shù)據(jù)總和、該綠色像素數(shù)據(jù)總和以及該藍色像素數(shù)據(jù)總和進行加權(quán)，并將所得相加以獲得一珈瑪指示值；以及當該珈瑪指示值等于該第一參數(shù)、該第二參數(shù)及該第三參數(shù)相加所形成的一珈瑪參考值時，自該多個珈瑪參考電壓中選擇一適合者、并通過該適合者以顯示該當前幀。
文檔編號G02F1/133GK101064094SQ200610077329
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者李明霖, 白鳳霆, 徐錦鴻 申請人:瀚宇彩晶股份有限公司