CN103310740A - 显示装置的影像处理方法及其显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置的影像处理及及其显示装置，该方法包括提供直流电流至显示装置的背光模组；根据亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及当该背光模组的亮度改变时，调整该显示装置的色温及伽玛曲线，以使该显示装置的色温及伽玛曲线相同于该背光模组在预设亮度时该显示装置的色温及伽玛曲线，使得显示画面品质不会受到直流调光方式的影响。

Description

显示装置的影像处理方法及其显示装置
技术领域
本发明相关于一种显示装置的影像处理方法及其显示装置，尤指一种可维持色温及伽玛曲线一致的显示装置的影像处理方法及其显示装置。
背景技术
由于液晶显示面板无法自行发光，因此液晶显示面板必须搭配一背光模组以作为光源。一般而言，调整背光模组亮度的方式有两种，一种是直流调光方式，另一种是交流调光方式。直流调光方式是调整供应至背光模组的直流电流大小，以进而调整背光模组的亮度。交流调光方式是调整供应至背光模组的交流电源讯号的脉波宽度，以进而调整背光模组的亮度。
请参考图1，图1为公知交流调光方式的交流电源讯号的波形示意图。如图1所示，交流电源讯号是一不连续电流，且电流的大小为固定值Imax。公知交流调光方式是根据一占空比(Duty Ratio)控制电源开关的开启时间Ton与关闭时间Toff以调整交流电源讯号的脉波宽度。占空比等于开启时间Ton与周期总时间T的比值。
虽然直流调光方式可以解决交流调光方式的闪烁问题，然而，在现有技术中，当利用直流调光方式调整背光模组的亮度时，液晶显示面板的像素的颜色会漂移，使得液晶显示面板的色温及伽玛曲线改变。因此，公知背光模组的直流调光方式无法维持色温及伽玛曲线一致。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可维持色温及伽玛曲线一致的显示装置的影像处理方法及其显示装置，以解决现有技术的问题。
本发明一个实施例中的显示装置的影像处理方法包括提供直流电流至显示装置的背光模组；根据亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及当该背光模组的亮度改变时，调整该显示装置的色温及伽玛曲线，以使该显示装置的色温及伽玛曲线相同于该背光模组在预设亮度时该显示装置的色温及伽玛曲线。
本发明一个实施例中的显示装置包括背光模组；直流电流供应单元，用以提供直流电流至该背光模组，并根据亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及影像处理单元，用以当该背光模组的亮度改变时，调整该显示装置的色温及伽玛曲线，以使该显示装置的色温及伽玛曲线相同于该背光模组在预设亮度时该显示装置的色温及伽玛曲线。
本发明另一个实施例中的显示装置，包括：背光模组；直流电流供应单元，用以提供直流电流至该背光模组，并根据亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及影像处理单元，耦接该直流电流供应单元，用以当该亮度控制讯号在第一亮度控制讯号时针对输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应预设伽玛曲线；其中，当该亮度控制讯号由该第一亮度控制讯号调整为第二亮度控制讯号时，该影像处理单元根据该第二亮度控制讯号针对该输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应该预设伽玛曲线。
本发明再一个实施例中的显示装置，包括：背光模组；直流电流供应单元，用以提供一直流电流至该背光模组，并根据一亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及影像处理单元，其具有第一查找表，该第一查找表根据第一直流电流产生，影像处理单元根据该第一查找表对输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应预设伽玛曲线。
相较于现有技术，本发明显示装置的影像处理方法及其显示装置可以在利用直流调光方式调整背光模组的亮度时补偿显示资料，以调整显示装置的色温及伽玛曲线，进而使显示装置的色温及伽玛曲线能维持一致。因此本发明显示装置的显示画面品质不会受到直流调光方式的影响。
附图说明
图1为公知交流调光方式的交流电源讯号的波形示意图。
图2为直流调光方式的直流电流的波形示意图。
图3为直流调光方式像素颜色漂移的示意图。
图4为本发明显示装置的示意图。
图5为图4的影像处理单元的功能方块示意图。
图6为本发明背光模组及直流电流供应单元之一实施例的示意图。
图7为本发明显示装置的影像处理方法的流程图。
具体实施方式
请同时参考图2及图3。图2为直流调光方式的直流电流的波形示意图。图3为直流调光方式中像素颜色漂移的示意图。如图2所示，直流调光方式是控制直流电流的大小以调整背光模组的亮度，每一直流电流的大小对应于一特定亮度。举例来说，当要调整背光模组的亮度至最亮时，直流调光方式是控制直流电流的大小为最大值Imax，而当要调暗背光模组的亮度时，直流调光方式是降低直流电流的大小至较小值，例如I1或I2等。然而，如图3所示，当直流调光方式降低直流电流的大小时，像素的颜色会漂移，进而使得像素的伽玛值偏离原本的伽玛曲线(例如伽玛2.2曲线)。另外，像素的色温也会相对地改变。
为了在直流调光方式中使显示装置的色温及伽玛曲线能维持一致，本发明提供一种显示装置。请参考图4，图4为本发明显示装置的示意图。如图4所示，本发明显示装置100包括显示面板110，背光模组120，直流电流供应单元130，以及影像处理单元140。显示面板110包括复数个像素用以显示影像。背光模组120设置于显示面板110的一侧，用以发出光线至显示面板110。直流电流供应单元130电连接于背光模组120，用以提供一直流电流至背光模组120以使背光模组120发光，直流电流供应单元130另可根据一亮度控制讯号调整直流电流的大小，以控制背光模组120的亮度。举例来说，亮度控制讯号可以根据一屏幕显示(on screen display,OSD)介面112的设定值所产生，当使用者经由屏幕显示介面112输入亮度的设定值时，屏幕显示介面112会产生相对应的亮度控制讯号，以命令直流电流供应单元130调整直流电流的大小，进而控制背光模组120的亮度至相对应亮度。影像处理单元140用以当背光模组120的亮度改变时，调整显示装置的色温及伽玛曲线，以使显示装置的色温及伽玛曲线相同于背光模组120于一预设亮度时显示装置的色温及伽玛曲线。
请参考图5，并一并参考图4，图5为图4的影像处理单元140的功能方块示意图。如图5所示，影像处理单元140可包括复数个查找表，以及影像补偿单元144。在本实施例中，影像处理单元140包括两个查找表，亦即第一查找表142a和第二查找表142b，但本发明影像处理单元140包括的查找表的数目并不以此为限，本发明影像处理单元140可包括更多的查找表。第一查找表142a用以储存第一组色彩增益调整值，而第二查找表142b用以储存第二组色彩增益调整值。第一组色彩增益调整值根据背光模组120于第一亮度时显示装置的影像的第一色坐标及背光模组120于预设亮度时显示装置的影像的预定色坐标所产生，而第二组色彩增益调整值根据背光模组120于第二亮度时显示装置的影像的第二色坐标及背光模组120于预设亮度时显示装置的影像的预定色坐标所产生。举例来说，本发明可预先测量背光模组120于第一亮度时显示面板110显示影像的第一色坐标，之后本发明再根据第一色坐标和背光模组120于预设亮度时显示面板110显示影像的预定色坐标之间的差异，产生第一组色彩增益调整值；本发明可另预先测量背光模组120于第二亮度时显示面板110显示影像的第二色坐标，之后本发明再根据第二色坐标和背光模组120于预设亮度时显示面板110显示影像的预定色坐标之间的差异，产生第二组色彩增益调整值。第一组色彩增益调整值及第二组色彩增益调整值再分别储存于第一查找表142a及第二查找表142b中。
当直流电流供应单元130根据亮度控制讯号控制背光模组120的亮度为第一亮度时，影像补偿单元144可利用第一查找表142a中的第一组色彩增益调整值调整及更新显示资料，以调整显示面板110的像素(例如红、蓝、绿像素)的色彩增益，进而调整显示装置的色温及伽玛值。由于第一组色彩增益调整值根据第一色坐标和预定色坐标之间的差异所产生，因此背光模组120于第一亮度时显示装置的色温及伽玛曲线会相同于背光模组120在预设亮度时显示装置的色温及伽玛曲线。
相似地，当直流电流供应单元130根据亮度控制讯号控制背光模组120的亮度为第二亮度时，影像补偿单元144可利用第二查找表142b中的第二组色彩增益调整值调整及更新显示资料，以调整显示面板110的像素(例如红、蓝、绿像素)的色彩增益，进而调整显示装置的色温及伽玛值。由于第二组色彩增益调整值根据第二色坐标和预定色坐标之间的差异所产生，因此背光模组120于第二亮度时显示装置的色温及伽玛曲线会相同于背光模组120于预设亮度时显示装置的色温及伽玛曲线。需注意，查找表中的色彩增益调整值更新显示资料，以调整显示面板110的像素(例如红、蓝、绿像素)的色彩增益，进而单独调整显示装置的色温、伽玛值或其他显示相关资讯。
换句话说，当亮度控制讯号为第一亮度控制讯号，且第一亮度控制讯号对应第一亮度时，影像处理单元140针对输入影像资料进行伽玛校正及色温校正，使得校正后影像资料对应预设伽玛曲线及预设色温值，而当该亮度控制讯号从第一亮度控制讯号调整为第二亮度控制讯号，且第二亮度控制讯号对应第二亮度时(第一亮度大于第二亮度)，影像处理单元140根据第二亮度控制讯号针对输入影像资料进行伽玛校正及色温校正，使得校正后影像资料对应上述预设伽玛曲线及上述预设色温值。其中第一组色彩增益调整值及第二组色彩增益调整值分别根据第一亮度控制讯号及第二亮度控制讯号产生。
依据上述配置，本发明可根据不同亮度值产生相对应的色彩增益调整值，用以当背光模组120于不同亮度时维持显示装置的色温及伽玛曲线一致。再者，在不同组色彩增益调整值之间，影像补偿单元144可另外利用内插法或其他演算法得到其他亮度相对应的色彩增益调整值。
另外，预设亮度可根据设计需求而决定。举例来说，若屏幕显示介面112的亮度设定值的范围是0至100，则本发明可将预设亮度设定为对应至亮度设定值为50时的亮度，而预设亮度相对应的色温及伽玛曲线将作为其他亮度的参考基准。
请参考图6，图6为本发明背光模组及直流电流供应单元之一实施例的示意图。如图6所示，直流电流供应单元130的驱动电路的控制端Comp1根据控制讯号Sc控制电源开关SW的闸极端电压，以调整流经背光模组120的发光二极体LED的电流。驱动电路的感测端Isen1感测流经背光模组120的发光二极体LED的电流，以使驱动电路能准确控制流经背光模组120的发光二极体LED的电流。另外，驱动电路也控制输出电压Vout，以提供直流电流至背光模组120。
请参考图7，图7为本发明显示装置的影像处理方法的流程图700。本发明显示装置的影像处理方法的流程如下列步骤：
步骤710：提供直流电流至显示装置的背光模组；
步骤720：根据亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及
步骤730：当该背光模组的亮度改变时，调整该显示装置的色温及伽玛曲线，以使该显示装置的色温及伽玛曲线相同于该背光模组在预设亮度时该显示装置的色温及伽玛曲线。
相较于现有技术，本发明显示装置的影像处理方法可以在利用直流调光方式调整背光模组的亮度时补偿显示资料，以调整显示装置的色温及伽玛曲线，进而使显示装置的色温及伽玛曲线能维持一致。因此本发明显示装置的显示画面品质不会受到直流调光方式的影响。

Claims (19)

1.一种显示装置的影像处理方法，包括：
提供直流电流至显示装置的背光模组；
根据亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及
当该背光模组的亮度改变时，调整该显示装置的色温及伽玛曲线，以使该显示装置的色温及伽玛曲线相同于该背光模组于预设亮度时该显示装置的色温及伽玛曲线。
2.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，其中调整该显示装置的色温及伽玛曲线包括利用第一查找表调整该背光模组在第一亮度时该显示装置的色温及伽玛值，以及利用第二查找表调整该背光模组在第二亮度时该显示装置的色温及伽玛值。
3.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，其中调整该显示装置的色温及伽玛曲线包括：调整该背光模组在第一亮度时该显示装置的色彩增益，以及调整该背光模组在第二亮度时该显示装置的色彩增益。
4.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
预先测量该背光模组在第一亮度时该显示装置的影像的第一色坐标；
根据该第一色坐标及该背光模组在该预设亮度时该显示装置的影像的预定色坐标，产生第一组色彩增益调整值；
预先测量该背光模组在第二亮度时该显示装置的影像的第二色坐标；
根据该第二色坐标及该背光模组在该预设亮度时该显示装置的影像的该预定色坐标，产生第二组色彩增益调整值；
分别储存该第一组色彩增益调整值及该第二组色彩增益调整值至第一查找表及第二查找表中；
其中调整该显示装置的色温及伽玛曲线包括利用该第一查找表调整该背光模组在该第一亮度时该显示装置的色温及伽玛值，以及利用该第二查找表调整该背光模组在该第二亮度时该显示装置的色温及伽玛值。
5.如权利要求1所述的影像处理方法，其特征在于，其中该亮度控制讯号根据一屏幕显示OSD介面的设定值所产生。
6.一种显示装置，包括：
背光模组；
直流电流供应单元，用以提供直流电流至该背光模组，并根据亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及
影像处理单元，用以当该背光模组的亮度改变时，调整该显示装置的色温及伽玛曲线，以使该显示装置的色温及伽玛曲线相同于该背光模组在预设亮度时该显示装置的色温及伽玛曲线。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中该影像处理单元用以利用第一查找表调整该背光模组在第一亮度时该显示装置的色温及伽玛值，以及利用第二查找表调整该背光模组在第二亮度时该显示装置的色温及伽玛值。
8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中该影像处理单元调整该显示装置的色温及伽玛曲线，为该影像处理单元调整该背光模组在第一亮度时该显示装置的色彩增益，以及调整该背光模组在第二亮度时该显示装置的色彩增益。
9.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，其中该影像处理单元包括：
第一查找表，用以储存第一组色彩增益调整值，该第一组色彩增益调整值根据该背光模组在第一亮度时该显示装置的影像的第一色坐标及该背光模组在该预设亮度时该显示装置的影像的预定色坐标所产生；
第二查找表，用以储存第二组色彩增益调整值，该第二组色彩增益调整值根据该背光模组在第二亮度时该显示装置的影像的第二色坐标及该背光模组在该预设亮度时该显示装置的影像的该预定色坐标所产生；
影像补偿单元，利用该第一查找表调整该背光模组在该第一亮度时该显示装置的色温及伽玛值，以及利用该第二查找表调整该背光模组在该第二亮度时该显示装置的色温及伽玛值。
10.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，还包括屏幕显示OSD介面，其中该亮度控制讯号根据该屏幕显示介面的设定值所产生。
11.一种显示装置，包括：
背光模组；
直流电流供应单元，用以提供直流电流至该背光模组，并根据亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及
影像处理单元，耦接该直流电流供应单元，用以当该亮度控制讯号在第一亮度控制讯号时针对输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应预设伽玛曲线；
其中，当该亮度控制讯号由该第一亮度控制讯号调整为第二亮度控制讯号时，该影像处理单元根据该第二亮度控制讯号针对该输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应该预设伽玛曲线。
12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，其中该影像处理单元还用以在该亮度控制讯号为该第一亮度控制讯号时针对该输入影像资料进行色温校正，使得校正后影像资料对应预设色温值；以及
其中，当该亮度控制讯号为由该第一亮度控制讯号调整为该第二亮度控制讯号时，该影像处理单元根据该第二亮度控制讯号针对该输入影像资料进行色温校正，使得校正后影像资料对应该预设色温值。
13.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，其中该影像处理单元包括：
第一查找表，用以储存第一组色彩增益调整值，该第一组色彩增益调整值根据该第一亮度控制讯号产生；
第二查找表，用以储存第二组色彩增益调整值，该第二组色彩增益调整值根据第二亮度控制讯号产生；
影像补偿单元，利用该第一查找表调整该输入影像资料，以及利用该第二查找表调整该输入影像资料。
14.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，其中该第一亮度控制讯号与该第二亮度控制讯号在该背光模组分别对应第一亮度与第二亮度，该第一亮度大于该第二亮度。
15.一种显示装置，包括：
背光模组；
直流电流供应单元，用以提供一直流电流至该背光模组，并根据一亮度控制讯号调整该直流电流的大小，以控制该背光模组的亮度；以及
影像处理单元，其具有第一查找表，该第一查找表根据第一直流电流产生，影像处理单元根据该第一查找表对输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应预设伽玛曲线。
16.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，其中该第一查找表，用以储存第一组色彩增益调整值，该第一组色彩增益调整值根据该第一直流电流产生；该影像处理单元根据该第一组色彩增益调整值对一输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应预设伽玛曲线。
17.如权利要求15所述的显示装置，其特征在于，其中该影像处理单元还包括第二查找表，该第二查找表根据第二直流电流产生，该影像处理单元耦接该直流电流供应单元，当该直流电流的大小由该第一直流电流调整为该第二直流电流时，该影像处理单元根据该第二查找表对该输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应该预设伽玛曲线。
18.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，其中该第一直流电流与该第二直流电流在该背光模组分别对应第一亮度与第二亮度，该第一亮度大于该第二亮度。
19.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，其中当该直流电流的大小介于该第一直流电流与该第二直流电流之间时，该影像处理单元根据该第一与第二查找表对该输入影像资料进行伽玛校正，使得校正后影像资料对应该预设伽玛曲线。
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