TWI455106B - 色彩校正方法、色彩校正迴路及顯示裝置 - Google Patents

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Description

色彩校正方法、色彩校正迴路及顯示裝置
本發明係關於一種色彩校正方法、色彩校正迴路及顯示裝置。
隨著顯示技術的發展日趨成熟，其輕、薄、可攜及省電等特性，被廣泛地應用在3C產品上，逐漸改變了人類的工作與生活方式，並成為人機溝通的重要介面，故顯示技術之發展已扮演未來數位3C顯示產品發展趨勢之關鍵性角色。
一般而言，大部分的顯示裝置所接收的影像訊號係為類比訊號，也就是說藉由不同的電壓來代表不同的色彩訊號(亮度灰階)，進而組成影像訊號。如圖2A所示，色彩訊號1包含一最小亮度電壓組11及一最大亮度電壓組12，顯示裝置接收色彩訊號1，以驅動液晶分子產生扭轉，其中，當亮度從10%上升到90%所需要的時間稱為上升時間(rising time)，當亮度從90%下降到10%所需要的時間稱為下降時間(falling time)。
然而，色彩訊號1在傳輸的過程中，可能因為傳輸線的阻抗而使訊號衰減，或因為雜訊的干擾而使色彩訊號1變形，最小亮度電壓組11及一最大亮度電壓組12因而產生突波點，導致顯示裝置在判斷訊號大小時產生誤判的情形。舉例來說，亮度灰階的最大值為255，而最小值為0， 但實際上，顯示裝置所收到的類比訊號的最大值可能僅為253，而最小值可能為1。舉例而言，對應到灰階值0~255的上升時間與下降時間的總和(sum)若為5毫秒(ms)，則對應到灰階值1~253的上升時間與下降時間的總和則約為十幾毫秒，因此，將造成反應時間變慢。此外，顯示裝置藉由紅、綠、藍濾光片以達到全彩化的顯示功能，若顯示裝置在判斷訊號大小時產生誤判，則輸出紅、綠、藍三色時將產生亮度差，進而發生縱向波紋(mura)現象。
因此，如何提供一種色彩校正方法、色彩校正迴路及顯示裝置，能藉由適當調整以輸出正確的灰階值，以避免反應時間變慢及縱向波紋現象產生，進而提升顯像品質，實為當前重要課題之一。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種能夠輸出正確的灰階值解決色差，避免反應時間變慢及縱向波紋現象產生，而提升顯像品質的色彩校正方法、色彩校正迴路及顯示裝置。
緣是，為達上述目的，依本發明之一種色彩校正方法包含以下步驟：接收一色彩訊號，其包含一最小亮度電壓組及一最大亮度電壓組；分析最小亮度電壓組之電壓分佈及最大亮度電壓組之電壓分佈，以得到一第一分佈曲線及一第二分佈曲線；以及將第一分佈曲線之最大值調整至一第一目標值，並將第二分佈曲線之最大值調整至一第二目 標值。
為達上述目的，依本發明之一種色彩校正迴路包含一分析模組以及一訊號調整模組。分析模組係接收一色彩訊號，其中色彩訊號包含一最大亮度電壓組及一最小亮度電壓組。分析模組係分析最大亮度電壓組之電壓分佈及最小亮度電壓組之電壓分佈，以得到一第一分佈曲線及一第二分佈曲線。訊號調整模組係與分析模組電性連接，並將第一分佈曲線之最大值調整至一第一目標值，且將第二分佈曲線之最大值調整至一第二目標值。
為達上述目的，依本發明之一種顯示裝置包含一背光模組、一顯示模組以及一色彩校正迴路。顯示模組係鄰設於背光模組。色彩校正迴路係包含一分析模組及一訊號調整模組。分析模組係接收一色彩訊號，而色彩訊號包含一最大亮度電壓組及一最小亮度電壓組。分析模組分析最大亮度電壓組之電壓分佈及最小亮度電壓組之電壓分佈，以得到一第一分佈曲線及一第二分佈曲線。訊號調整模組係與分析模組電性連接，並將第一分佈曲線之最大值調整至一第一目標值，且將第二分佈曲線之最大值調整至一第二目標值。
承上所述，因依本發明之一種色彩校正方法、色彩校正迴路及顯示裝置，係藉由分析色彩訊號的最大亮度電壓組之電壓分佈及最小亮度電壓組之電壓分佈，並分別調整至第一目標值及第二目標值而輸出正確的灰階值，因此能夠調校顯示裝置之色彩表現，進而提升顯像品質。
以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種色彩校正方法、色彩校正迴路及顯示裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請參照圖1所示，本發明較佳實施例之一種色彩校正方法包括步驟S01至步驟S03。另外，色彩校正方法係可應用於類比/數位轉換器(A/D converter)、縮放控制器(scalar)或時序控制器(Timing controller)。
請參照圖1及圖2A所示，步驟S01係接收一色彩訊號1，其包含一最小亮度電壓組11及一最大亮度電壓組12。其中，色彩訊號1例如為一類比色彩訊號或一數位色彩訊號。另外，色彩訊號1係可為一RGB空間的色彩訊號、一YCbCr空間的色彩訊號或一YPbPr空間的色彩訊號。在本較佳實施例中，係以類比色彩訊號為例說明，然非用以限制本發明。
請參照圖1及圖2B所示，步驟S02係利用例如數值統計方法分析最小亮度電壓組11之電壓分佈及最大亮度電壓組12之電壓分佈，以得到一第一分佈曲線13及一第二分佈曲線14。步驟S03係將第一分佈曲線13之最大值131調整至一第一目標值15，並將第二分佈曲線14之最大值141調整至一第二目標值16。第一目標值15可視為0，而第一分佈曲線13之最大值131與第一目標值15的偏移量即為偏移電壓值。第二目標值例如為255，由第二分佈曲線14之最大值141與第二目標值16及偏移電壓值 可得一增益值，其換算公式依據實際應用的不同，如下：增益值=第二目標值/(第二分佈曲線之最大值-偏移電壓值)，或增益值=第二目標值/(第二分佈曲線之最大值+偏移電壓值)
若色彩訊號1為一數位色彩訊號時，步驟S02可分析得到最小亮度電壓組11之灰階值分佈及最大亮度電壓組12之灰階值分佈。
如圖3所示，本發明較佳實施例之一種色彩校正迴路3係包含一分析模組31、一訊號調整模組32、一偵測模組33以及一類比/數位轉換模組34。其中，色彩校正迴路3係可設置於類比/數位轉換器、縮放控制器或時序控制器中，於此並不加以限制。
色彩校正迴路3係接收一類比色彩訊號SA ，類比色彩訊號SA 與上述實施例之色彩訊號1相同，包含一最大亮度電壓組及一最小亮度電壓組，分析模組31係分析最大亮度電壓組之電壓分佈及最小亮度電壓組之電壓分佈，以得到第一分佈曲線及第二分佈曲線。
訊號調整模組32係與分析模組31電性連接，且訊號調整模組32係將第一分佈曲線之最大值調整至第一目標值，並將第二分佈曲線之最大值調整至第二目標值。
偵測模組33係與分析模組31及訊號調整模組32電性連接，藉由一外部訊號，以判別類比色彩訊號SA 係輸出至分析模組31或訊號調整模組32。
類比/數位轉換模組34係與訊號調整模組32或偵測模組33電性連接，其係接收類比色彩訊號SA 並將其轉換成一數位色彩訊號SD 後輸出。其中數位色彩訊號SD 亦具有與類比色彩訊號相同的第一分佈曲線及第二分佈曲線。另外要說明的是，類比色彩訊號SA 的第一分佈曲線及第二分佈曲線是為電壓值分佈曲線，數位色彩訊號SD 的第一分佈曲線及第二分佈曲線為灰階值分佈曲線。
上述實施例係將色彩訊號先作分析後再進行調整。然而，色彩訊號亦可先調整後再進行分析。如圖4所示的色彩校正迴路3A，數位色彩訊號SD 是先由訊號調整模組32調整後，再傳輸至後級。
再如圖4及圖5所示，係顯示本實施例之不同態樣的色彩校正迴路3A、3B，其更可包含一色彩空間轉換模組35及一判斷模組36。
色彩空間轉換模組35係與偵測模組33及訊號調整模組32電性連接。色彩空間轉換模組35係將一RGB空間的色彩訊號轉換成一YCbCr空間的色彩訊號或一YPbPr空間的色彩訊號。在本實施例中，即代表分析模組31所接收的類比色彩訊號SA 係RGB空間的色彩訊號。
判斷模組36係與分析模組31及訊號調整模組32電性連接，其係判斷數位色彩訊號SD 之第一分佈曲線之最大值是否等於第一目標值，及判斷第二分佈曲線之最大值是否等於第二目標值。若判斷結果為是，則將數位色彩訊號SD 輸出；若判斷結果為否，則將數位色彩訊號SD 回傳至 訊號調整模組32以重新調整。
另外，依據本發明較佳實施例之一種顯示裝置6，其中顯示裝置6例如係為一液晶顯示裝置，其係具有一背光模組61、一顯示面板62以及一色彩校正迴路(圖未顯示)。背光模組61例如包含一燈管、一發光二極體(LED)或一有機發光二極體(OLED)，燈管例如為一冷陰極螢光燈管(CCFL)或一熱陰極螢光燈管(HCFL)。由於顯示裝置6中的色彩校正迴路已於上述實施例詳述，故不再贅述。
此外，顯示裝置6中的色彩校正迴路可設置於一類比/數位轉換電路板(A/D board)內，色彩校正迴路中的部分模組亦可設置於他處，如分析模組及判斷模組可設置於例如縮放控制器或時序控制器內。
綜上所述，因依本發明之一種色彩校正方法、色彩校正迴路及顯示裝置，係藉由分析色彩訊號的最大亮度電壓組之電壓分佈及最小亮度電壓組之電壓分佈，並分別調整至第一目標值及第二目標值而輸出正確的灰階值，因此能夠調校顯示裝置之色彩表現，進而提升顯像品質。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧色彩訊號
11‧‧‧最小亮度電壓組
12‧‧‧最大亮度電壓組
13‧‧‧第一分佈曲線
131‧‧‧第一分佈曲線之最大值
14‧‧‧第二分佈曲線
141‧‧‧第二分佈曲線之最大值
15‧‧‧第一目標值
16‧‧‧第二目標值
3、3A、3B‧‧‧色彩校正迴路
31‧‧‧分析模組
32‧‧‧訊號調整模組
33‧‧‧偵測模組
34‧‧‧類比/數位轉換模組
35‧‧‧色彩空間轉換模組
36‧‧‧判斷模組
6‧‧‧顯示裝置
61‧‧‧背光模組
62‧‧‧顯示面板
SA ‧‧‧類比色彩訊號
SD ‧‧‧數位色彩訊號
S01~S03‧‧‧色彩校正方法之步驟
圖1為本發明較佳實施例之一種色彩校正方法的流程圖； 圖2A為本發明之色彩校正方法中最小亮度電壓組及最大亮度電壓組的電壓分佈圖；圖2B為本發明之色彩校正方法中由分佈曲線之最大值調整至目標值的示意圖；圖3至圖5為本發明較佳實施例之一種色彩校正迴路具有不同變化態樣的示意圖；以及圖6為本發明較佳實施例之一種顯示裝置的示意圖。
S01~S03‧‧‧色彩校正方法之步驟

Claims (11)

  1. 一種色彩校正迴路，包含：一分析模組，係接收一色彩訊號，該色彩訊號包含一最大亮度電壓組及一最小亮度電壓組，該分析模組係分析該最大亮度電壓組之電壓分佈及該最小亮度電壓組之電壓分佈，以得到一第一分佈曲線及一第二分佈曲線；一訊號調整模組，係與該分析模組電性連接，該訊號調整模組係將該第一分佈曲線之最大值調整至一第一目標值，並將該第二分佈曲線之最大值調整至一第二目標值；以及一偵測模組，係與該分析模組及該訊號調整模組電性連接，其係接收一外部訊號，並藉以判別該分析模組是否作動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之色彩校正迴路，更包含：一類比/數位轉換模組，係與該訊號調整模組或該偵測模組電性連接，其係接收一類比色彩訊號並將其轉換成一數位色彩訊號後輸出。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之色彩校正迴路，更包含：一色彩空間轉換模組，係與該偵測模組及該訊號調整模組電性連接，其係將一RGB空間的色彩訊號轉換成一YCbCr空間或一YPbPr空間的色彩訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之色彩校正迴路，更包含：一判斷模組，係與該分析模組及該訊號調整模組電性 連接，其係判斷該色彩訊號之該第一分佈曲線之最大值是否等於該第一目標值及該第二分佈曲線之最大值是否等於該第二目標值，若判斷結果為是，則將該色彩訊號輸出，若判斷結果為否，則將該色彩訊號回傳至該訊號調整模組以重新調整。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之色彩校正迴路，其係設置於一類比/數位轉換器、一縮放控制器或一時序控制器中。
  6. 一種顯示裝置，包含：一背光模組；一顯示面板，係鄰設於該背光模組；以及一色彩校正迴路，係包含：一分析模組，係接收一色彩訊號，該色彩訊號包含一最大亮度電壓組及一最小亮度電壓組，該分析模組係分析該最大亮度電壓組之電壓分佈及該最小亮度電壓組之電壓分佈，以得到一第一分佈曲線及一第二分佈曲線；一訊號調整模組，係與該分析模組電性連接，該訊號調整模組係將該第一分佈曲線之最大值調整至一第一目標值，並將該第二分佈曲線之最大值調整至一第二目標值；以及一偵測模組，係與該分析模組及該訊號調整模組電性連接，其係接收一外部訊號，並藉以判別該分析模組是否作動。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該背光模組係包含一燈管、一發光二極體或一有機發光二極體。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該燈管係為一冷陰極螢光燈管或一熱陰極螢光燈管。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該色彩校正迴路更包含：一類比/數位轉換模組，係與該訊號調整模組或該偵測模組電性連接，其係接收一類比色彩訊號並將其轉換成一數位色彩訊號後輸出。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該色彩校正迴路更包含：一色彩空間轉換模組，係與該偵測模組及該訊號調整模組電性連接，其係將一RGB空間的色彩訊號轉換成一YCbCr空間或一YPbPr空間的色彩訊號。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該色彩校正迴路更包含：一判斷模組，係與該分析模組及該訊號調整模組電性連接，其係判斷該色彩訊號之該第一分佈曲線之最大值是否等於該第一目標值及該第二分佈曲線之最大值是否等於該第二目標值，若判斷結果為是，則將該色彩訊號輸出，若判斷結果為否，則將該色彩訊號回傳至該訊號調整模組以重新調整。
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