CN101853641B - 电压调整方法 - Google Patents

Abstract

一种电压调整方法，包括下列步骤：提供多个固定电压至灰阶电阻串，并依据多个灰阶值的信噪比，将多个灰阶电压与这些固定电压划分成第一电压群组与第二电压群组。依据不同的电压群组，判别所欲调整的固定电压是否是用以调整对应低灰阶值的灰阶电压。当固定电压是用以调整对应低灰阶值的灰阶电压时，藉由量测具有较高信噪比的灰阶电压的辉度值，来决定是否重新调整固定电压。

Description

电压调整方法

技术领域

本发明是有关于一种电压调整方法，且特别是有关于一种显示面板的电压调整方法。

背景技术

对于液晶显示面板来说，每一个灰阶值都会对应一个辉度(luminance)值。例如，图1为灰阶值与辉度值的曲线图，如图1所示，液晶显示面板的分辨率为8位，因此包括256个灰阶值GL0-GL255与256个相应的辉度值L0-L255。此外，在实际驱动上，液晶显示面板是利用灰阶电压来致使液晶旋转，以产生相应的辉度值。因此，如图2的灰阶值与灰阶电压的曲线图所示，每一灰阶值皆有相应的灰阶电压。

一般而言，由于显示面板的对比度(contrast ratio)是取决于最高辉度值L255与最低辉度值L0，故与其相应的最低灰阶电压VG0与最高灰阶电压VG255一般是设定为独立的两电压，而其余的灰阶电压VG1-VG254则由源极驱动器(source driver)内的串接电阻分压而得。然而，灰阶电压VG1-VG254往往会因制程与面板特性等因素的改变而产生离异，进而造成液晶显示面板出现不连续的灰阶画面的现象。

为了减少上述问题，现有的电压调整方法是将串接电阻的部份连接点外接多个固定电压。藉此，将可藉由外接的固定电压来调整部分灰阶电压，而不完全依赖串接电阻的分压。此外，现有的电压调整方法是藉由显示面板在显示固定电压时的辉度值与理想辉度值的比对来调整固定电压。然而，在显示面板漏光与噪声(noise)的影响下，对于与低灰阶值相应的辉度值来说，光学仪器不易量测到其正确值。如此一来，将造成串接电阻所产生的灰阶电压产生很大的离异，进而影响显示面板的显示质量。虽然上述问题可藉由增加外接的固定电压来改善灰阶电压的离异，但却会因此增加显示面板的硬件成本。因此，如何在硬件成本的考虑下有效地调整灰阶电压，是当今液晶显示面板在设计上的一重要课题。

发明内容

本发明提供一种电压调整方法，可避免光学仪器对低灰阶处辉度值变化时量测不易的问题。

本发明提出一种电压调整方法，用以调整一显示面板中一灰阶电阻串所提供的多个灰阶电压，其中这些灰阶电压与多个灰阶值相互对应，且所述电压调整方法包括下列步骤。首先，提供多个固定电压至灰阶电阻串，并依据这些灰阶值的信噪比，将这些灰阶电压与这些固定电压划分成一第一电压群组与一第二电压群组，其中第一电压群组包括部分灰阶电压与部分固定电压，且第二电压群组包括其余的灰阶电压与其余的固定电压。再者，从这些固定电压中择一作为一特定固定电压，并调整特定固定电压的电压准位。接着，判别特定固定电压是否被划分至第一电压群组。

当特定固定电压是划分至第一电压群组时，从位在第二电压群组中的灰阶电压择一作为一替代灰阶电压，并藉由量测显示面板在显示替代灰阶电压时的辉度值，来决定是否重新调整特定固定电压的电压准位。相对地，当特定固定电压不是划分至第一电压群组时，藉由量测显示面板在显示特定固定电压时的辉度值，来决定是否重新调整特定固定电压的电压准位。此外，重新选取特定固定电压，直到这些固定电压逐一被调整为止。

在本发明的一实施例中，上述的依据这些灰阶值的信噪比，将这些灰阶电压与这些固定电压划分成第一电压群组与第二电压群组的步骤包括：计算这些灰阶值所对应的理想辉度值；以这些灰阶值所对应的理想辉度值来计算这些灰阶值的信噪比，并依据一临界值将这些灰阶值区分成多个低信噪比灰阶值与多个高信噪比灰阶值；将与这些低信噪比灰阶值对应的灰阶电压与固定电压设定为第一电压群组；以及，将与这些高信噪比灰阶值对应的灰阶电压与固定电压设定为第二电压群组。

在本发明的一实施例中，上述的电压调整方法还包括：将灰阶电阻串电性连接至一外接电阻的一端，且外接电阻的另一端用以产生显示面板所对应的一最低灰阶电压。此外，所述提供这些固定电压至灰阶电阻串的步骤包括透过外接电阻的另一端来接收这些固定电压的其一。

基于上述，本发明是依据灰阶值的信噪比将多个固定电压与多个灰阶电压划分成两电压群组，并藉此判别所欲调整的固定电压是否是用以调整低灰阶值附近的灰阶电压。当固定电压是用以调整低灰阶值附近的灰阶电压时，将藉由量测具有较高信噪比的灰阶电压的辉度值，来决定是否重新调整固定电压。如此一来，将可避免光学仪器对低灰阶处辉度值变化时量测不易的问题。相对地，与现有技术相较之下，本发明将可在不增加显示面板的硬件成本的情况下，有效地调整灰阶电压。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为灰阶值与辉度值的曲线图。

图2为灰阶值与灰阶电压的曲线图。

图3绘示为依据本发明一实施例的电压调整方法的流程图。

图4绘示为用以说明图1的灰阶电阻串的示意图。

图5绘示为依据本发明另一实施例的电压调整方法。

具体实施方式

图3绘示为依据本发明一实施例的电压调整方法的流程图，其中所述电压调整方法是用以调整一显示面板中一灰阶电阻串所提供的多个灰阶电压。为了致使本领域具有通常知识者能更了解本实施例，图4绘示为用以说明图1的灰阶电阻串的示意图。在此，假设显示面板的分辨率为8位，故如图4所示的，最低灰阶电压VG0与最高灰阶电压VG255是独立设置在显示面板中。此外，灰阶电阻串是由电阻R1-R253串接而成，以产生灰阶电压VG1-VG254。

参照图3，在灰阶电压VG1-VG254的调整上，首先，于步骤S310，提供多个固定电压至灰阶电阻串。举例来说，如图4所示，提供固定电压VF1-VF7至灰阶电阻串的连接点ND1-ND7。藉此，灰阶电压VG1、VG4、VG24、VG48、VG128、VG192、VG254将由固定电压VF1-VF7所决定，也就是说，固定电压VF1-VF7就相当于显示面板所需的灰阶电压。此外，其余的灰阶电压将由两固定电压之间的电阻分压来决定。

值得注意的是，每一灰阶电压皆有对应的一个灰阶值。因此，于步骤S320，依据与多个灰阶电压相应的多个灰阶值的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)，将多个灰阶电压与多个固定电压划分成一第一电压群组与一第二电压群组。就步骤S320的细部步骤来说，倘若灰阶电压VG1-VG254与多个灰阶值GL1-GL254相互对应，此时，灰阶值GL1-GL254所对应的理想辉度值会先被计算出。之后，将以灰阶值GL1-GL254所对应的理想辉度值来计算灰阶值GL1-GL25的信噪比。

举例来说，式(1)为理想辉度值的换算公式，当最大灰阶值GL_max与最大理想辉度值L_max设定后，各个灰阶值的理想辉度值将可依据式(1)依序的算出。

$L_i=L_{\max }{\left(\frac{{\mathrm{GL}}_i}{{\mathrm{GL}}_{\max }}\right)}^{\mathrm{\γ}}$ 式(1)

其中，γ为gamma值，GL_i用以表示第i个灰阶值，L_i用以表示第i个理想辉度值，i为大于或等于0的整数。

此外，倘若将显示面板所对应的最低灰阶值GL0设定为一预设灰阶值，则将灰阶值GL1-GL254所对应的理想辉度值分别除以预设灰阶值的理想辉度值，将可取得每一灰阶值GL1-GL254的信噪比。譬如，如表(一)所示，其列举出多个灰阶值所对应的理想辉度值，其中最低灰阶值GL0的理想辉度值为0.25。因此，若将各个灰阶值的理想辉度值分别除以最低灰阶值GL0的理想辉度值，则灰阶值GL4的信噪比为0.36/0.25＝1.44。相似地，灰阶值GL16的信噪比为0.93/0.25＝3.72，以此类推其余灰阶值的信噪比。

灰阶值	理想辉度值	信噪比
			GL0	0.25	1.00
GL1	0.28	1.12
			GL4	0.36	1.44
GL8	0.47	1.88
			GL11	0.55	2.20
GL12	0.61	2.44
			GL16	0.93	3.72
GL20	1.36	5.44
			GL24	1.91	7.64
GL28	2.57	10.28
			GL32	3.37	13.48
GL64	14.57	58.28
			GL128	66.05	264.20
GL192	160.81	643.24
			GL255	300.00	1200.00

                表(一)

接着，将以一临界值为基准，判别信噪比的大小，以划分灰阶值GL1-GL254。举例来说，倘若临界值为58.3，则灰阶值GL24所对应的信噪比(7.26)小于临界值(58.3)，故灰阶值GL24将被区分为低信噪比灰阶值。相对地，灰阶值GL128所对应的信噪比(264.20)大于临界值(58.3)，故灰阶值GL128将被区分为高信噪比灰阶值。以此类推，以临界值(58.3)为基准，灰阶值GL1-GL254将被区分成多个低信噪比灰阶值GL1-GL64与多个高信噪比灰阶值GL65-GL254。再者，与低信噪比灰阶值GL1-GL64对应的灰阶电压VG1-VG64与固定电压VF1-VF4将设定为第一电压群组。而与高信噪比灰阶值GL65-GL254对应的灰阶电压VG65-VG254与固定电压VF5-VF7将设定为第二电压群组。

请继续参照图3，当划分出第一电压群组与第二电压群组后，于步骤S 330，从多个固定电压中择一作为一特定固定电压，例如：从固定电压VF1-VF7中先挑选出VF1作为特定固定电压。接着，于步骤S340，调整特定固定电压的电压准位，并于步骤S350，判别特定固定电压是否被划分至第一电压群组。

当特定固定电压是划分至第一电压群组时，则于步骤S361，从位在第二电压群组中的灰阶电压择一作为一替代灰阶电压，并于步骤S362，量测显示面板在显示替代灰阶电压时的辉度值，以取得一第一辉度值。接着，将透过步骤S363，判别第一辉度值与替代灰阶电压所对应的理想辉度值是否在一预设误差范围内，以决定是否重新调整特定固定电压的电压准位。

举例来说，倘若VF1被挑选为特定固定电压，由于特定固定电压VF1是被划分至第一电压群组，也就是说，特定固定电压VF1是对应低信噪比灰阶值，光学仪器无法精准地量测出其相应的辉度值。因此，此时会从划分至第二电压群组中的灰阶电压VG65-VG254择一作为替代灰阶电压，例如：VG128。接着，将量测显示面板在显示替代灰阶电压VG128时所产生的第一辉度值，并将其与替代灰阶电压VG128所对应的理想辉度值(66.05)进行比较。倘若第一辉度值与理想辉度值(66.05)的差值不在一预设误差范围内时，则重回步骤S340，以重新调整特定固定电压VF1的电压准位。相对地，当第一辉度值与理想辉度值(66.05)的差值在预设误差范围内时，则回到步骤S380，以进行其余固定电压的调整。

另一方面，当特定固定电压不是划分至第一电压群组时，则于步骤S371，量测显示面板在显示特定固定电压时的辉度值，以取得一第二辉度值。接着，于步骤S372，判别第二辉度值与特定固定电压所对应的理想辉度值是否在一预设误差范围内，以决定是否重新调整特定固定电压的电压准位。

举例来说，倘若VF192被挑选为特定固定电压，由于特定固定电压VF192是被划分至第二电压群组，也就是说，特定固定电压VF192是对应高信噪比灰阶值，光学仪器可准确地量测出其相应的辉度值。因此，此时将直接量测显示面板在显示特定固定电压VF192时所产生的第二辉度值，并将其与特定固定电压VF192所对应的理想辉度值(160.81)进行比较。倘若第二辉度值与理想辉度值(160.81)的差值不在预设误差范围内时，则重回步骤S340，以重新调整特定固定电压VF192的电压准位。相对地，当第二辉度值与理想辉度值(160.81)的差值在预设误差范围内时，则回到步骤S380，以进行其余固定电压的调整。

为了确保每一固定电压都可依序被调整，于步骤S380，将判别这些固定电压是否已逐一被选取。当这些固定电压尚未逐一被选取时，则回到步骤S330，以选取其余的固定电压来作为特定固定电压。相对地，当这些固定电压已逐一被选取时，则代表这些固定电压已逐一被调整，故将结束这些固定电压的调整。换言之，特定固定电压将不断地被重新选取，直到这些固定电压逐一被调整为止。

值得注意的是，独立设置在显示面板中的最低灰阶电压也可透过与图3相似的电压调整方法来进行调整。举例来说，图5绘示为依据本发明另一实施例的电压调整方法，请同时参照图3与图5，两实施例主要不同之处在于，图5实施例还包括步骤S510，且步骤S310’的细部步骤不同于图3实施例中的步骤S310。

具体言之，在图5实施例中，透过步骤S510，将灰阶电阻串电性连接至一外接电阻的一端，且外接电阻的另一端用以产生显示面板所对应的一最低灰阶电压。举例来说，如图4所示，可将外接电阻R41的一端电性连接至灰阶电阻串，且外接电阻R41的另一端将用以产生最低灰阶电压VG0。借着，于步骤S310’，提供多个固定电压至灰阶电阻串。值得注意的是，这些固定电压的其一是透过外接电阻的另一端来接收。举例来说，如图4所示，图5实施例除了提供固定电压VF1-VF7至灰阶电阻串的连接点ND1-ND7以外，更透过外接电阻R41的另一端提供固定电压VF8至灰阶电阻串。藉此，固定电压VF8将可用以调整最低灰阶电压VG0。

此外，透过步骤S320，固定电压VF8将被划分至第一电压群组。接着，倘若步骤S330是将VF8挑选为特定固定电压，则于步骤S340中，将对特定固定电压VF8进行调整，并透过步骤S340的判别，而执行步骤S361-S363。藉此，在步骤S361-S363中，将从位在第二电压群组中的灰阶电压择一作为替代灰阶电压，并藉由量测显示面板在显示替代灰阶电压时的辉度值，来决定是否重新调整特定固定电压VF8的电压准位。如此一来，将可透过固定电压VF8来对最低灰阶电压VG0进行精确的调整。至于图5实施例的各步骤的细部流程与图3实施例相似，故在此不予赘述。

综上所述，本发明是依据灰阶值的信噪比将多个固定电压与多个灰阶电压划分成两电压群组。藉此，当所欲调整的固定电压是划分至第一电压群组时，则代表此时的固定电压是用以调整低灰阶值附近的灰阶电压，故此时将从位在第二电压群组中的灰阶电压择一作为量测的依据，以藉由量测具有较高信噪比的灰阶电压的辉度值，来决定是否重新调整固定电压。如此一来，将可避免光学仪器对低灰阶处辉度值变化时量测不易的问题，进而达到在不增加显示面板的硬件成本的情况下，有效地调整灰阶电压。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视上述权利要求范围所界定者为准。

Claims (5)

1.一种电压调整方法，用以调整一显示面板中一灰阶电阻串所提供的多个灰阶电压，其特征在于，该些灰阶电压与多个灰阶值相互对应，且该电压调整方法包括：

提供多个固定电压至该灰阶电阻串；

依据该些灰阶值的信噪比，将该些灰阶电压与该些固定电压划分成一第一电压群组与一第二电压群组，其中该第一电压群组包括部分该些灰阶电压与部分该些固定电压，且该第二电压群组包括其余的该些灰阶电压与其余的该些固定电压；依据该些灰阶值的信噪比，将该些灰阶电压与该些固定电压划分成该第一电压群组与该第二电压群组的步骤进一步包括：

计算该些灰阶值所对应的理想辉度值；

以该些灰阶值所对应的理想辉度值来计算该些灰阶值的信噪比，并依据一临界值将该些灰阶值区分成多个低信噪比灰阶值与多个高信噪比灰阶值；

将与该些低信噪比灰阶值对应的该些灰阶电压与该些固定电压设定为该第一电压群组；以及

将与该些高信噪比灰阶值对应的该些灰阶电压与该些固定电压设定为该第二电压群组；

其中，以该些灰阶值所对应的理想辉度值来计算该些灰阶值的信噪比的步骤进一步包括：将该显示面板所对应的一最低灰阶值设定为一预设灰阶值；以及将该些灰阶值所对应的理想辉度值分别除以该预设灰阶值所对应的理想辉度值，以取得该些灰阶值的信噪比；

从该些固定电压中择一作为一特定固定电压；

调整该特定固定电压的电压准位；

判别该特定固定电压是否被划分至该第一电压群组；

当该特定固定电压是划分至该第一电压群组时，从位在该第二电压群组中的该些灰阶电压择一作为一替代灰阶电压，并藉由量测该显示面板在显示该替代灰阶电压时的辉度值，来决定是否重新调整该特定固定电压的电压准位；

当该特定固定电压不是划分至该第一电压群组时，藉由量测该显示面板在显示该特定固定电压时的辉度值，来决定是否重新调整该特定固定电压的电压准位；以及

重新选取该特定固定电压，直到该些固定电压逐一被调整为止。

2.如权利要求1所述的电压调整方法，其特征在于，藉由量测该显示面板在显示该替代灰阶电压时的辉度值，来决定是否重新调整该特定固定电压的电压准位的步骤包括：

量测该显示面板在显示该替代灰阶电压时的辉度值，以取得一第一辉度值；

判别该第一辉度值与该替代灰阶电压所对应的理想辉度值是否在一预设误差范围内；

当该第一辉度值与该替代灰阶电压所对应的理想辉度值不在该预设误差范围内时，重新调整该特定固定电压的电压准位；以及

当该第一辉度值与该替代灰阶电压所对应的理想辉度值在该预设误差范围内时，则回到所述重新选取该特定固定电压，直到该些固定电压逐一被调整为止的步骤。

3.如权利要求1所述的电压调整方法，其特征在于，藉由量测该显示面板在显示该特定固定电压时的辉度值，来决定是否重新调整该特定固定电压的电压准位的步骤包括：

量测该显示面板在显示该特定固定电压时的辉度值，以取得一第二辉度值；

判别该第二辉度值与该特定固定电压所对应的理想辉度值是否在一预设误差范围内；

当该第二辉度值与该特定固定电压所对应的理想辉度值不在该预设误差范围内时，重新调整该特定固定电压的电压准位；以及

当该第二辉度值与该特定固定电压所对应的理想辉度值在该预设误差范围内时，则回到所述重新选取该特定固定电压，直到该些固定电压逐一被调整为止的步骤。

4.如权利要求1所述的电压调整方法，其特征在于，重新选取该特定固定电压，直到该些固定电压逐一被调整为止的步骤包括：

判别该些固定电压是否已逐一被选取；

当该些固定电压尚未逐一被选取时，回到所述从该些固定电压中择一作为该特定固定电压的步骤；以及

当该些固定电压已逐一被选取时，结束该些固定电压的调整。

5.如权利要求1所述的电压调整方法，其特征在于，还包括：

将该灰阶电阻串电性连接至一外接电阻的一端，且该外接电阻的另一端用以产生该显示面板所对应的一最低灰阶电压，其中所述提供该些固定电压至该灰阶电阻串的步骤包括透过该外接电阻的另一端来接收该些固定电压的其一。

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