201110100 AU0904048 31549twf.doc/n 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種平面顯示技術，且特別是有關於 一種將高動態範圍顯示技術應用在液晶顯示器的晝素資料 之補償方法及其時序控制器。 【先前技術】
t而〇’為了要將商動悲乾圍（high dynamic range， HDR)顯示技術應用於液晶顯示器（liquidcrystaidispiay， )，通#會將背光模組（backlight module )分成多個 背光區域（亦即M*N區的背光結構）以進行分區控制（1〇cal dimming)。一旦各背光區域所提供的光源亮度被決定後， 各背光區域所對應的晝素區域之畫素的畫素倾就會被據 以進行補偾，藉以期望兩者的結合可表現出目標影像 (target image )。 然而 魏域之畫素的晝素資龍會依據其 2應之背光區域（亦即單—f光區域）所提供的光源亮 補償，以至於液晶顯示器最終所呈現的影像很有 U為各背光區域所提供的^源 里 邊界分界處產生區塊效應。舉例來說而= 目' ^目⑽色的天空藍橫跨兩個不同背光區域的 這兩個背光區域之邊界分界處看到顏色深淺不 工監。如此一來，液晶顯示器最終 不會很平滑（_Gth)。 ⑽以冢祝 201110100 Αυυν04048 31549twf.doc/n 【發明内容】 有#於此，本發明提供—㈣素_ 包括:依據背光模I且中多個背光區域之位置，決 先區域之第一補償係數；依據: :每-畫素對應的至少-第-補償係數;依據π辛决 補償係數，執行一計算而獲得每二書 ; Γ依據每一畫素之該第二補償係；， 刀别對母一晝素之晝素資料進行補償。 槿二ίΓ月的—實施例中，背光模組具有由四個邊壁所 且該些料區域之_互影響的方式包括:斤 光源。之光源未受到其他背光區域所提供之 ^原的&日n光區域靠近該背光模組之 :ϊ供，=到其他三邊相鄰背光區域所提供之光源的 Γ、曰:早"^光區域靠近該背光模級之兩邊^，所提供之 ^其他兩邊相鄰背光區域所提供之光源的影響:、以 域未與該背光模組之邊壁相鄰，所提供之光 又j所有相鄰或其他背光區域所提供之光源的影響。 -笛-㈣貞施例中’決定每-晝素對應的該至少 :第數的步驟包括··劃分該些晝素為第一晝素群 : 〜素群组以及第三畫素群板，其中該第-晝素群 二：：晝素係相鄰該邊框之一邊壁，並位在單-背光區 相鄰另"^光區域；該第二晝素群組之每-書 素係相鄰該邊框之兩邊壁，並位在軍—背光區域之角纽 201110100 AU0904048 31549twf.doc/n 未與其他背光區域相鄰；以及該第三查素群組之每一書素 未與任何邊壁相鄰，且該第一晝素群組與該第二晝素群組 包圍該第三晝素群組。 在本發明的一實施例中，第—晝素群組中的每—晝素 所相對應的該至少一第一補償係數的個數為2。 在本發明的一實施例中，第二畫素群組中的每一晝素 所相對應的該至少一第一補償係數的個數為i。 在本發明的一實施例中，第三晝素群組中的每一苎素 所相對應的該至少一第一補償係數的個數為4。 —’、 *在本發明的-實施例中’前述計算至少包括一内插計 鼻0 、2發明另提供-種時序控制H，其包括漏單元。此 補債單元經組fe以進行前述晝素資料的補償方法。 „本發明再提供一種液晶顯示器，其包括前述時序控制 态以及採用多區背光結構的背光模組。 應瞭解的是’上述—般描述及以下具體實施方式僅為 歹示及Μ釋性的，其並;^能關本發明所欲主張之範圍。 【實施方式】 卜現將詳細參考本發明之實施例，在附圖中說明所述實 知例之貫例。另外’凡可能之處，在圖式及實施方式中使 用相同標號的元件/構件/符號代表相戰類似部分。 圖1繪示為本發明一實施例之液晶顯示器1〇〇的系鍊 方塊圖。請參照圖丨’液晶顯示器1〇〇包括顯示面板1〇1、 201110100 /\uuy〇4048 31549twf.doc/n 背光模組i〇3、時序控制器105、背光模組驅動器l〇7、閉 極驅動II 109,以及源極驅動器U1。其中，顯示面板1〇1 内具有多個以矩陣方式排列的晝素，圖i中係以ixj來表 示之。 匕背光模組103 (例如為發光二極體背光模組）具有多 個背光區域，用以提供顯示面板1〇1所需的背光源。更清 楚來s兑，圖2繪不為本發明一實施例之背光模組1〇3的示 思圖，而圖3繪不為本發明一實施例之顯示面板1〇1的示 意圖。請合併參照圖丨〜圖3,背光模組1〇3具有9個背光 區域B1〜B9 ’但並不限制於此。背光區域B1〜B9係由背光 模組驅動益107參照從時序控制器1〇5所獲得的背光值而 予以被各別驅動來提供顯示面板1〇1所需的背光源。 於本實施例中，由於背光模組103具有9個背光區域 B1〜B9，以至於顯示面板1〇1會被區分為相應的9個晝素 區域P1〜P9 ’且背光區域B1〜B9會各別提供光源給畫素區 域P1〜P9。舉例來說，背光區域m會提供光源給晝素區 域P1、背光區域B2會提供光源給晝素區域p2，請依此類 推至背光區域B9會提供光源給畫素區域！>9。另外，各晝 素區域P1〜P9又可以被區分為4個子晝素區域，但並不限 制於此。舉例來說，晝素區域P1可以被區分為子畫素區 域PI 1〜P14、晝素區域P2可以被區分為子晝素區域 P21〜P24 ’請依此類推至畫素區域P9可以被區分為子晝素 區域P91〜P94。 由此可知’本實施例之背光模組103乃是採用3*3區 201110100 AU0904048 31549twf.doc/n 的背光結構，且背光區域B1〜B9可各別受時序控制器ι〇5 的控制以達到分區控制（local dimming )的目的，# ν 错此即 可將高動態範圍（high dynamic range，HDR)顯示技賞 用於液晶顯不裔100。 然而，從先前技術所揭示的内容大至可知，由於各書 素區域之晝素的晝素資料僅會依據其所對應之背光區& (亦即單-背統域）所提供的杨亮度來進行補償:以 至於液晶齡1最終所呈賴影餘討料 度之差異’而造成各背光區域的邊界 脖效的解決這樣的問題’本實施例將透過時 一晝素的晝素内#3制貝早疋―以對顯示面板HU之每 更产楚爽^々丁兩階段的調變而予以進行補償。 的補償；法产二圖:繪示為本發明一實施例之晝素資料 .机私圖。❺合併參照圖1〜圖4,時庠栌制哭1〇5 内部的補償單元1G5 ㈡h序控—105 置，而決定9個笛、 據月先區域B1〜B9之位 板而内每—償係數（步驟柳υ，·依據顯示面 光區域則，間相互|塑月先區域^9的位置以及各背 每一晝素對應的至少的〜顯示面板101内 每-晝素相對應的至少：；=數上步_);依據 每一晝素之第二弟補彳貝係數執行一計算而獲得 素之第二補償後(步驟S403);以及依據每-晝 資料進行，（步^ 面板1G1叫-畫素之晝素 201110100 Λυυ^04048 31549twf.doc/n 於本實施例中’背光模組103具有由四個邊壁wi〜W4 所構成的邊框F，且背光區域B1〜B9之間相互影響的方式 包括有以下幾種情況’但並不限制於此： 1、 單一背光區域所提供之光源未受到其他背光區域 所提供之光源的影響，例如圖5A所繪示般的背光區域之 發光一極體LED所提供的光源未受到其他背光區域所提 供之光源的影響； 2、 單一背光區域僅相鄰背光模組之單一邊框，所提 供之光源叉:到其他二邊相鄰背光區域所提供之光源的影 響，例如圖5B所繪示般的背光區域之發光二極體led* 提供的光源僅相鄰背光模組103之單一邊壁W1、W2、W3 或W4 ; 3、 單一背光區域相鄰背光模紕之兩邊框，所提供之 光源受到其他兩邊相鄰背光區域所提供之光源的影響，例 如圖5C所繪示般的背光區域之發光二極體⑽所提供的 光源相鄰背光模組103之兩邊框（W1，W2)、（W1 w 、 (W3, W2)或（W3, W4);以及 ’ 4、 單-背光區域未與背光触之邊框相鄰，所提供 之光源如所有相㈣統域所提供之光源的影響，例如 圖5D所繪示般的背光區域之發光二極體[咖所提供的 光源受到相鄰或其㈣光_之發光二減l 之光源的影響。 促货 =本實施例中’由於時序控_奶會提供背光值給 背光模組驅動器雨以各別對背光㈣m〜B9進行驅動， 201110100 AU0904048 31549twf· doc/n 故而時序控制器1()5内部的補償單 ==供的背光值而得知各背光區二= „。舉例來說，背光區域β1、幻、Μ应B提 ^先源會受到背光歡1〇3之兩邊 B4 B6:W4)或(W3，W2)的影響;背光區丄、， 與則所提供之光源僅受到背光模组iq3之單 壁W卜W4、W2或W3的影響；而背光 未:到或者受到其餘背光區域B1〜B4以及b6〜b9提： 之光源的影響。 焚供 一旦時序控制器奶内部的補償單元得知 光，域m〜B9相互影響的方式後’補償單元腦即可參 照時序控制器105所提供的背光值來推知並決定出9個第 -補償係數，以下將以n〜I9來表示這9個第—補償係數， 且追9個第一補償係數II〜19會各別對應晝素區域ρι〜ρ9。 舉例來說’第-補償係數n對應晝素區域ρι、第一補償 係數12，依此類推至第一補償係數19對應晝素區域p9。 基於上述可知’每一晝素區域P1〜p9會被區分為4個 子晝素區域。於本實施例中，子晝素區域p12、p13、p21、 P22、P31、P34、P41、P43、P62、P64、P7卜 P74、P83、 P84、P92與P93内的晝素被定義為第一晝素群組、子晝素 區域PH、P32、P73與P94内的晝素被定義為第二畫素群 組’而其餘子晝素區域P14、P23、P24、P33、P42、P44、 P5 卜 P52、P53、P54、P6 卜 P63、P72、P8 卜 P82 與 P91 内的晝素則被定義為第三晝素群組。 201110100 Auuy〇4048 31549twf.doc/n 打不貫施例〒’弟一畺素群組的位置實質上 模組1〇3之邊壁W1〜W4之一；第二晝素群組的位置二 上位於邊框F的角落，亦即靠近背光模纟且1〇3之二辟 Γ晝Γ群^;而第—晝素群組鮮三畫素群組會包圍ί 當補償單it lG5a蚊出9個第—補償係數叫 後’補償單元105a會依據顯示面板101内各書 J域m〜B9的位置每一晝素相對應的第—= 並據以執灯一计异而獲得每一晝素之第二補償 '、 以分別對顯示面板ΗΠ内每-晝素之晝素資料進行補償。 提供f ΐΐ來說’由於背光區域則、Β3、β7與則各別 棱供給子畫素區域pn、P32、P73與P94内之蚩夸^ 么二晝素群組)的光源較不會受到其餘背光區心2:B:: 即合mi提供之光源的影響。因此，補償單元腕 為區域各晝素相對應的第，^ 據以執灯一计异（例如内插計算）而庐犋笛一社 ㈣數（亦即還是第-補償係數為⑴，藉以^ ^ 内各畫素之畫素資料進_償。相二; =樣會以第一補償係數13、17與19來各別對二； τ推知，補仞早兀10元會以單一第— 互素群組内各晝素之畫素資料進行補償。 苐一 =卜’由於背光區域Β1〜Β4與Β 旦素區域 Ρ12、Ρ13、Ρ21、Ρ22、Ρ31、ρ34、= 201110100 AU0904048 31549twf.doc/n ?62、1>64、？71、？74、？83、？84、卩92與？93内之晝素（亦 即第一晝素群組）的光源較容易受到鄰近背光區域所提供 之光源的影響。舉例來說，背光區域B1提供給子晝素區 域P12内之晝素的光源較容易受到背光區域B2所提供之 光源的影響，而背光區域B1提供給子晝素區域P13内之 晝素的光源較容易受到背光區域34所提供之光源的影響。
更舉例來說，背光區域B2提供給子晝素區域p21内 之晝素的光源較容易受到背光區域B1所提供之光源的影 曰而月光區域B2提供給子晝素區域p22内之晝素的光 源較各易受到背光區域B3所提供之光源的影響。請依此 類推之，故不再加以贅述。 補1員早70 105a即會決定子晝素险埤内. 旦素相對應的第一補償係數為II與12,且據以執行-叶 (例如内插計算）而獲得第二補償係數（亦即第 =與=的内插值），藉以對子晝素區域m内各書 =貧料進行補償。相似地，補償單元_會以第； =數II貞14的内插值來對子晝素區域pi3 晝素資料進行補償。 旦素一 於此，依據上述補償單元1〇5a對於子查 二:各晝素之晝素資料進行補償的内容:本: 術人貝虽可自行類推出補償單 ，之^ Ρ21>Ρ22.Ρ31.ρ34.ρ41.ρ43^^ρ^**^^ 柯3、Ρ84、Ρ92 與 Ρ93 内各晝 m ’ 式，故而在此財再純贅述之。進行補償的方 田此可推知，補償單元 201110100^\Kj\jy〇404S 31549twf.doc/n 105a會以2個第一補償係數的内插值來對第一晝素群組内 各晝素之晝素資料進行補償。 再者，由於背光區域B1〜B9各別提供給子晝素區域 P14、P23、P24、P33、P42、P44、P51、P52、P53、P54、 P61、P63、P72、P81、P82與P91内之晝素（亦即第三晝 素群組）的光源較容易受到周圍背光區域所提供之光源的 景夕響。舉例來說，背光區域提供給子晝素區域pi4内 之晝素的光源較容易受到背光區域B2、B4與B5所提供之 光源的影響。 ~ " 更举例來說，背光區域B2提供給子晝素區域p23内 之晝素的光源較容易受到背光區域B1、B4盥B5所提供之 光源的影響，而背光區域B2提供給子 内 晝素的光源較容易受到背光區域B3、B5— ^ 源的影響。請依此類推之，故不再加以贅述。 者辛=庳=單元咖即會決定子晝素區域P14内各 旦素相對應的第-補償係數為n、τ 行-計算（例如内料D 且據以執 -補償係數II、12、14與15 第·;補f係數（亦即第 域P14内各晝素之晝素資料進一二，藉以對子晝素區 105a會以第—補償係數1卜12订141。二單元 晝素區域P23内各晝素 進;_二二内插值來對子 1〇5a會以第-補償係數12^貝，進仃補償，而補償單元 晝素區域m内各書♦之^3=5與16的内插值來對子 於此，依據上述:補償。 員早Χ職對於子畫素區域P14、 12 201110100 AU0904048 31549twf.doc/n P23與pm内各晝素之畫素資料進行補償的内容，本領域 之技術人員當可自行類推出補償單元1G5 辛 域 Ρ33、Ρ42、Ρ44、Ρ51、Ρ52、Ρ53、Ρ54、Ρ61、Ρ6^Γρ^ P8卜P82與PW内各晝素之晝素資料進行補償的方式，故 而在此並科加崎述之。由此可推知，補償單元腕 會以4個厂補償雜的_值來對第三晝素群組内各晝 素之晝素資料進行補償。
如此一來，當時序控制器105控制閘極驅動器109以 序列輸出掃描訊號來逐—開啟顯示面板而内的每一列晝 素日守時序控制器會藉由源極驅動器111以將補償單 兀1 〇5a補償過後的晝素資料提供給被閘極驅動器丨〇9所開 啟的列晝素。另外，時序控制器1〇5於此時亦會提供背光 值給背光模組驅動器107以各別控制背光區域B1〜B9所提 供之光源的亮度，藉以達到分區控制（1〇cal dimming)的 目的，而將向動範圍（high dynamic range，HDR )顯示 技術順利應用於液晶顯示器100。 綜上所述，本發明所提出的時序控制器105會考慮到 背光區域B1〜B9相互影響的程度來據以進行兩階段的調 變（亦即一併考慮周圍背光區域的影響而進行晝素資料的 補償），以對各晝素區域P1〜P9内之晝素的畫素資料進行 補償，如此將有別於傳統各畫素區域之畫素的畫素資料僅 會依據其所對應之背光區域所提供的光源亮度來進行補償 的方式（亦即僅考慮單一背光區域就行晝素資料的補償）。 因此，本發明之液晶顯示器100最終所呈現的影像並 13 201110100 ^uu^04048 31549twf.d〇c/n 不會因為各背光區域B1〜B9m提供的 造成各背光區域B1〜B9的邊界八又差〇而 使得液晶顯示器⑽最應’從而 (smooth) 〇 取、、所呈現的影像會相當的平滑 查辛上述實施例係以3*3個背光區域與3*3個 例來進行酬’但本發明並秘制於此。也就 :二決定之。再者，雖然上述實 hi 式是以内插計算為例來進行說明，作 t明财限制於此，例如亦可·變數計算方式來取代 1鱗變形的實施方式減本發_欲保護的 雖然本發明已以上述示範性實施例揭露如上，然其並 ^用Μ限定本發明’任何所屬技術領域中具有通常知識 ’在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動 :潤飾’故本發日狀保護範圍當視_之巾料利 界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1繪示為本發明一實施例之液晶顯示器的系統方塊 圖。 圖2繪示為本發明一實施例之背光模組的示意圖。 圖3繪示為本發明一實施例之顯示面板的示意圖。 圖4繪示為本發明一實施例之晝素資料的補償方法流 程圖。 201110100 AU0904048 31549twf.doc/n 圖5A〜圖5D分別繪示為本發明一實施例之背光區域 之間相互影響的示意圖。 【主要元件符號說明】 1〇〇 :液晶顯示器 ιοί :顯示面板 103:背光模組 105 :時序控制器 * 補償單元 107 :背光模組驅動器 109 :閘極驅動器 111 :源極驅動器 B1〜B9 :背光區域 W1~W4 ·邊壁 F :邊框 P1〜P9 :晝素區域 # P11 〜P14、P21 〜P24、P31-P34、P41 〜P44、P51 〜P54、 P61 〜P64、P71 〜P74、P81 〜P84、P91-P94 :子晝素區域 S401〜S404 :本發明一實施例之晝素資料的補償方法 流程圖各步驟 LED、LED卜LED2 :發光二極體 15