CN101534451B - 色彩校正方法、色彩校正回路及显示装置 - Google Patents

Abstract

一种色彩校正方法包含以下步骤：接收一色彩讯号，其包含一最小亮度电压组及一最大亮度电压组；分析最小亮度电压组的电压分布及最大亮度电压组的电压分布，以得到一第一分布曲线及一第二分布曲线；以及将第一分布曲线的最大值调整至一第一目标值，并将第二分布曲线的最大值调整至一第二目标值。

Description

色彩校正方法、色彩校正回路及显示装置

技术领域

本发明涉及一种色彩校正方法、色彩校正回路及显示装置。

背景技术

随着显示技术的发展日趋成熟，其轻、薄、便携及省电等特性，被广泛地应用在3C产品上，逐渐改变了人类的工作与生活方式，并成为人机沟通的重要接口，故显示技术的发展已扮演未来数字3C显示产品发展趋势的关键性角色。

一般而言，大部分的显示装置所接收的影像讯号为模拟讯号，也就是说通过不同的电压来代表不同的色彩讯号(亮度灰阶)，进而组成影像讯号。如图2A所示，色彩讯号1包含一最小亮度电压组11及一最大亮度电压组12，显示装置接收色彩讯号1，以驱动液晶分子产生扭转，其中，当亮度从10％上升到90％所需要的时间称为上升时间(rising time)，当亮度从90％下降到10％所需要的时间称为下降时间(falling time)。

然而，色彩讯号1在传输的过程中，可能因为传输线的阻抗而使讯号衰减，或因为噪声的干扰而使色彩讯号1变形，最小亮度电压组11及一最大亮度电压组12因而产生突波点，导致显示装置在判断讯号大小时产生误判的情形。举例来说，亮度灰阶的最大值为255，而最小值为0，但实际上，显示装置所收到的模拟讯号的最大值可能仅为253，而最小值可能为1。举例而言，对应到灰阶值0～255的上升时间与下降时间的总和(sum)若为5毫秒(ms)，则对应到灰阶值1～253的上升时间与下降时间的总和则约为十几毫秒，因此，将造成反应时间变慢。此外，显示装置通过红、绿、蓝滤光片以达到全彩化的显示功能，若显示装置在判断讯号大小时产生误判，则输出红、绿、蓝三色时将产生亮度差，进而发生纵向波纹(mura)现象。

因此，如何提供一种色彩校正方法、色彩校正回路及显示装置，能通过适当调整以输出正确的灰阶值，以避免反应时间变慢及纵向波纹现象产生，进而提升显像质量，实为当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能够输出正确的灰阶值解决色差，避免反应时间变慢及纵向波纹现象产生，而提升显像质量的色彩校正方法、色彩校正回路及显示装置。

为达到述目的，依本发明的一种色彩校正方法包含以下步骤：接收一色彩讯号，其包含一最小亮度电压组及一最大亮度电压组；分析最小亮度电压组的电压分布及最大亮度电压组的电压分布，以得到一第一分布曲线及一第二分布曲线；以及将第一分布曲线的最大值调整至一第一目标值，并将第二分布曲线的最大值调整至一第二目标值。

为达到上述目的，依本发明的一种色彩校正回路包含一分析模块以及一讯号调整模块。分析模块接收一色彩讯号，其中色彩讯号包含一最大亮度电压组及一最小亮度电压组。分析模块分析最大亮度电压组的电压分布及最小亮度电压组的电压分布，以得到一第一分布曲线及一第二分布曲线。讯号调整模块与分析模块电连接，并将第一分布曲线的最大值调整至一第一目标值，且将第二分布曲线的最大值调整至一第二目标值。

为达到上述目的，依本发明的一种显示装置包含一背光模块、一显示模块以及一色彩校正回路。显示模块邻设于背光模块。色彩校正回路包含一分析模块及一讯号调整模块。分析模块系接收一色彩讯号，而色彩讯号包含一最大亮度电压组及一最小亮度电压组。分析模块分析最大亮度电压组的电压分布及最小亮度电压组的电压分布，以得到一第一分布曲线及一第二分布曲线。讯号调整模块与分析模块电连接，并将第一分布曲线的最大值调整至一第一目标值，且将第二分布曲线的最大值调整至一第二目标值。

承上所述，因依本发明的一种色彩校正方法、色彩校正回路及显示装置，通过分析色彩讯号的最大亮度电压组的电压分布及最小亮度电压组的电压分布，并分别调整至第一目标值及第二目标值而输出正确的灰阶值，因此能够调校显示装置的色彩表现，进而提升显像质量。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的一种色彩校正方法的流程图；

图2A为本发明的色彩校正方法中最小亮度电压组及最大亮度电压组的电压分布图；

图2B为本发明的色彩校正方法中由分布曲线的最大值调整至目标值的示意图；

图3至图5为本发明较佳实施例的一种色彩校正回路具有不同变化态样的示意图；以及

图6为本发明较佳实施例的一种显示装置的示意图。

附图符号说明

1：色彩讯号

11：最小亮度电压组

12：最大亮度电压组

13：第一分布曲线

131：第一分布曲线的最大值

14：第二分布曲线

141：第二分布曲线的最大值

15：第一目标值

16：第二目标值

3、3A、3B：色彩校正回路

31：分析模块

32：讯号调整模块

33：检测模块

34：模拟/数字转换模块

35：色彩空间转换模块

36：判断模块

6：显示装置

61：背光模块

62：显示面板

SA：模拟色彩讯号

SD：数字色彩讯号

S01～S03：色彩校正方法的步骤

具体实施方式

以下将参考相关附图，说明依本发明较佳实施例的一种色彩校正方法、色彩校正回路及显示装置，其中相同的元件将以相同的参考符号加以说明。

请参考图1所示，本发明较佳实施例的一种色彩校正方法包括步骤S01至步骤S03。另外，色彩校正方法可应用于模拟/数字转换器(A/D converter)、影像缩放控制器(scalar)或时序控制器(Timing controller)。

请参考图1及图2A所示，步骤S01接收一色彩讯号1，其包含一最小亮度电压组11及一最大亮度电压组12。其中，色彩讯号1例如为一模拟色彩讯号或一数字色彩讯号。另外，色彩讯号1可为一RGB空间的色彩讯号、一YCbCr空间的色彩讯号或一YPbPr空间的色彩讯号。在本较佳实施例中，以模拟色彩讯号为例说明，然非用以限制本发明。

请参考图1及图2B所示，步骤S02利用例如数值统计方法分析最小亮度电压组11的电压分布及最大亮度电压组12的电压分布，以得到一第一分布曲线13及一第二分布曲线14。步骤S03将第一分布曲线13的最大值131调整至一第一目标值15，并将第二分布曲线14的最大值141调整至一第二目标值16。第一目标值15可视为0，而第一分布曲线13的最大值131与第一目标值15的偏移量即为偏移电压值。第二目标值例如为255，由第二分布曲线14的最大值141与第二目标值16及偏移电压值可得一增益值，其换算公式依据实际应用的不同，如下：

增益值＝第二目标值/(第二分布曲线的最大值-偏移电压值)，或

增益值＝第二目标值/(第二分布曲线的最大值+偏移电压值)

若色彩讯号1为一数字色彩讯号时，步骤S02可分析得到最小亮度电压组11的灰阶值分布及最大亮度电压组12的灰阶值分布。

如图3所示，本发明较佳实施例的一种色彩校正回路3包含一分析模块31、一讯号调整模块32、一检测模块33以及一模拟/数字转换模块34。其中，色彩校正回路3可设置于模拟/数字转换器、影像缩放控制器或时序控制器中，在此并不加以限制。

色彩校正回路3接收一模拟色彩讯号S_A，模拟色彩讯号S_A与上述实施例的色彩讯号1相同，包含一最大亮度电压组及一最小亮度电压组，分析模块31分析最大亮度电压组的电压分布及最小亮度电压组的电压分布，以得到第一分布曲线及第二分布曲线。

讯号调整模块32与分析模块31电连接，且讯号调整模块32将第一分布曲线的最大值调整至第一目标值，并将第二分布曲线的最大值调整至第二目标值。

检测模块33与分析模块31及讯号调整模块32电连接，通过一外部讯号，以判别模拟色彩讯号S_A输出至分析模块31或讯号调整模块32。

模拟/数字转换模块34与讯号调整模块32或检测模块33电连接，其接收模拟色彩讯号S_A并将其转换成一数字色彩讯号S_D后输出。其中数字色彩讯号S_D也具有与模拟色彩讯号相同的第一分布曲线及第二分布曲线。另外要说明的是，模拟色彩讯号S_A的第一分布曲线及第二分布曲线是为电压值分布曲线，数字色彩讯号S_D的第一分布曲线及第二分布曲线为灰阶值分布曲线。

上述实施例将色彩讯号先作分析后再进行调整。然而，色彩讯号也可先调整后再进行分析。如图4所示的色彩校正回路3A，数字色彩讯号S_D是先由讯号调整模块32调整后，再传输至后级。

再如图4及图5所示，显示本实施例的不同态样的色彩校正回路3A、3B，其还可包含一色彩空间转换模块35及一判断模块36。

色彩空间转换模块35与检测模块33及讯号调整模块32电连接。色彩空间转换模块35将一RGB空间的色彩讯号转换成一YCbCr空间的色彩讯号或一YPbPr空间的色彩讯号。在本实施例中，即代表分析模块31所接收的模拟色彩讯号S_A是RGB空间的色彩讯号。

判断模块36与分析模块31及讯号调整模块32电连接，其判断数字色彩讯号S_D的第一分布曲线的最大值是否等于第一目标值，及判断第二分布曲线的最大值是否等于第二目标值。若判断结果为是，则将数字色彩讯号S_D输出；若判断结果为否，则将数字色彩讯号S_D回传至讯号调整模块32以重新调整。

另外，如图6所示，其为依据本发明较佳实施例的一种显示装置6，其中显示装置6例如为一液晶显示装置，其具有一背光模块61、一显示面板62以及一色彩校正回路(图未显示)。背光模块61例如包含一灯管、一发光二极管(LED)或一有机发光二极管(OLED)，灯管例如为一冷阴极荧光灯管(CCFL)或一热阴极荧光灯管(HCFL)。由于显示装置6中的色彩校正回路已于上述实施例详述，故不再赘述。

此外，显示装置6中的色彩校正回路可设置于一模拟/数字转换电路板(A/D board)内，色彩校正回路中的部分模块也可设置于他处，如分析模块及判断模块可设置于例如影像缩放控制器或时序控制器内。

综上所述，因依本发明的一种色彩校正方法、色彩校正回路及显示装置，通过分析色彩讯号的最大亮度电压组的电压分布及最小亮度电压组的电压分布，并分别调整至第一目标值及第二目标值而输出正确的灰阶值，因此能够调校显示装置的色彩表现，进而提升显像质量。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的权利要求中。

Claims (16)

1.一种色彩校正方法，包含以下步骤：

接收一色彩讯号，该色彩讯号对应于一原始亮度灰阶范围，且该色彩讯号包含一最小亮度电压组及一最大亮度电压组；

分析该最小亮度电压组的电压分布及该最大亮度电压组的电压分布，以分别得到一第一分布曲线及一第二分布曲线；以及

将该第一分布曲线的最大值调整至一第一目标值，并将该第二分布曲线的最大值调整至一第二目标值，其中该第一目标值对应于该原始亮度灰阶范围的最小值，而该第二目标值对应于该原始亮度灰阶范围的最大值，第二目标值大于第一目标值。

2.如权利要求1所述的色彩校正方法，其中该色彩讯号为一模拟色彩讯号与一数字色彩讯号其中之一。

3.如权利要求2所述的色彩校正方法，其中当该色彩讯号为该模拟色彩讯号时，该第一分布曲线及该第二分布曲线为电压值分布曲线。

4.如权利要求2所述的色彩校正方法，其中当该色彩讯号为该数字色彩讯号时，该第一分布曲线及该第二分布曲线为灰阶值分布曲线。

5.如权利要求1所述的色彩校正方法，其中该第一分布曲线及第二分布曲线通过数值统计方法分析得到。

6.一种色彩校正回路，包含：

一分析模块，接收一色彩讯号，该色彩讯号对应于一原始亮度灰阶范围，且该色彩讯号包含一最小亮度电压组及一最大亮度电压组，该分析模块分析该最小亮度电压组的电压分布及该最大亮度电压组的电压分布，以分别得到一第一分布曲线及一第二分布曲线；以及

一讯号调整模块，与该分析模块电连接，该讯号调整模块将该第一分布曲线的最大值调整至一第一目标值，并将该第二分布曲线的最大值调整至一第二目标值，其中该第一目标值对应于该原始亮度灰阶范围的最小值，而该第二目标值对应于该原始亮度灰阶范围的最大值，第二目标值大于第一目标值。

7.如权利要求6所述的色彩校正回路，还包含：

一检测模块，与该分析模块及该讯号调整模块电连接，其接收一外部讯号，并藉以判别该分析模块是否操作。

8.如权利要求7所述的色彩校正回路，还包含：

一模拟/数字转换模块，与该讯号调整模块或该检测模块电连接，其接收一模拟色彩讯号并将其转换成一数字色彩讯号后输出。

9.如权利要求7所述的色彩校正回路，还包含：

一色彩空间转换模块，与该检测模块及该讯号调整模块电连接，其将一RGB空间的色彩讯号转换成一YCbCr空间或一YPbPr空间的色彩讯号。

10.如权利要求6所述的色彩校正回路，还包含：

一判断模块，与该分析模块及该讯号调整模块电连接，其判断该色彩讯号的该第一分布曲线的最大值是否等于该第一目标值及该第二分布曲线的最大值是否等于该第二目标值，若判断结果为是，则将该色彩讯号输出，若判断结果为否，则将该色彩讯号回传至该讯号调整模块以重新调整。

11.如权利要求6所述的色彩校正回路，其设置于一模拟/数字转换器、一影像缩放控制器或一时序控制器中。

12.一种显示装置，包含：

一背光模块；

一显示面板，邻设于该背光模块；以及

一色彩校正回路，包含一分析模块和一讯号调整模块；

其中所述分析模块接收一色彩讯号，该色彩讯号对应于一原始亮度灰阶范围，且该色彩讯号包含一最小亮度电压组及一最大亮度电压组，该分析模块分析该最小亮度电压组的电压分布及该最大亮度电压组的电压分布，以分别得到一第一分布曲线及一第二分布曲线；以及

所述讯号调整模块与该分析模块电连接，该讯号调整模块将该第一分布曲线的最大值调整至一第一目标值，并将该第二分布曲线的最大值调整至一第二目标值，其中该第一目标值对应于该原始亮度灰阶范围的最小值，而该第二目标值对应于该原始亮度灰阶范围的最大值，第二目标值大于第一目标值。

13.如权利要求12所述的显示装置，其中该色彩校正回路还包含：

一检测模块，与该分析模块及该讯号调整模块电连接，其接收一外部讯号，并藉以判别该分析模块是否操作。

14.如权利要求13所述的显示装置，其中该色彩校正回路还包含：

一模拟/数字转换模块，与该讯号调整模块或该检测模块电连接，其接收一模拟色彩讯号并将其转换成一数字色彩讯号后输出。

15.如权利要求13所述的显示装置，其中该色彩校正回路还包含：

一色彩空间转换模块，与该检测模块及该讯号调整模块电连接，其将一RGB空间的色彩讯号转换成一YCbCr空间或一YPbPr空间的色彩讯号。

16.如权利要求12所述的显示装置，其中该色彩校正回路还包含：

一判断模块，与该分析模块及该讯号调整模块电连接，其判断该色彩讯号的该第一分布曲线的最大值是否等于该第一目标值及该第二分布曲线的最大值是否等于该第二目标值，若判断结果为是，则将该色彩讯号输出，若判断结果为否，则将该色彩讯号回传至该讯号调整模块以重新调整。

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