TWI478590B - 節能之影像處理方法及其顯示裝置 - Google Patents

Description

節能之影像處理方法及其顯示裝置

本發明係相關於一種影像處理方法，尤指一種節能之影像處理方法。

不同於液晶顯示裝置係結合背光模組及液晶面板等元件來顯示畫面，有機發光二極體(OLED)顯示裝置係藉由施加電壓於顯示像素上之有機發光二極體，以使有機發光二極體發出特定顏色(利如紅色、藍色、綠色)之光線，進而顯示畫面。由於液晶顯示裝置之背光模組係以相同亮度持續發光，因此液晶顯示裝置之功率消耗較為穩定。而有機發光二極體顯示裝置會隨著畫面之亮暗有不同之功率消耗，當畫面暗時功率消耗較低，當畫面亮時功率消耗較高。若有機發光二極體顯示裝置顯示之畫面大部分為較亮之畫面，則有機發光二極體顯示裝置之功率消耗會較液晶顯示裝置高出許多。

為了降低有機發光二極體顯示裝置之功率消耗，習知有機發光二極體顯示裝置會於每兩個顯示畫面間穿插一個黑畫面(亦即將所有畫素關閉)，進而減少有機發光二極體顯示裝置之功率消耗。然而上述方式會增加硬體之複雜性，且顯示一個黑畫面需將所有畫素關閉，而無法根據需求局部調整部分畫面區塊之亮度。

本發明提供一種節能之影像處理方法，包含提供一影像資訊；根據該影像資訊之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值決定一第一色座標及一色容許偏差值；根據該第一色座標，該色容許偏差值及一功率消耗值決定一第二紅色灰階值、一第二綠色灰階值及一第二藍色灰階值；及根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。

本發明另提供一種節能之顯示裝置，包含一影像處理單元，及一顯示面板。該影像處理單元係用以根據一接收之影像資訊之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值決定一第一色座標及一色容許偏差值，及根據該第一色座標，該色容許偏差值及一灰階調整參數決定具較小功率消耗值之一第二紅色灰階值、一第二綠色灰階值及一第二藍色灰階值。該顯示面板係根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。

本發明另提供一種節能之影像處理方法，包含提供影像資訊；根據該影像資訊之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值決定第一色座標及色容許偏差值；根據該第一色座標，該色容許偏差值及一驅動電流值決定一第二紅色灰階值、一第二綠色灰階值及一第二藍色灰階值；及根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。

本發明另提供一種節能之顯示裝置，包含影像處理單元，及顯示面板。該影像處理單元係用以根據接收之影像資訊之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值決定一第一色座標及一色容許偏差值，及根據該第一色座標，該色容許偏差值及一灰階調整參數決定具較小驅動電流值之一第二紅色灰階值、一第二綠色灰階值及一第二藍色灰階值。該顯示面板係根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。

請參考第1圖，第1圖為本發明顯示裝置100之示意圖。如第1圖所示，本發明顯示裝置100包含影像處理單元110，功率判斷單元120，及顯示面板130。顯示裝置100接收到影像資訊時，影像處理單元110會根據影像資訊包含之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值決定其對應之第一色座標，第一色座標係為CIE-UV色度座標圖之色座標。影像處理單元110另外會根據影像資訊之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值之灰階值大小決定色容許偏差值。而功率判斷單元120係電連接於影像處理單元110，用以根據影像資訊之色容許偏差值以及預定功率消耗值(或預定驅動電流值)產生灰階調整參數並將灰階調整參數傳到影像處理單元110。灰階調整參數是包含分別對應於第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值之灰階調整範圍之資訊。影像處理單元110再根據灰階調整參數產生第二紅色灰階值、第二綠色灰階及第二藍色灰階值，並根據第二紅色灰階值、第二綠色灰階 值及第二藍色灰階值驅動顯示面板130。預定功率消耗值係為驅動畫素時所預定之最小功率消耗值。色容許偏差值係為第一色座標所顯示之顏色能容許之顏色偏差值，在色容許偏差值內之色座標所顯示之顏色對使用者而言較不易察覺其和第一色座標所顯示之顏色之差異。舉例來說，請參考第2圖，第2圖為CIE-UV色度座標圖之示意圖，第一色座標P係對應於第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值之色座標，而在色容許偏差值t參數內之色座標所顯示之顏色將近似於第一色座標所顯示之顏色。

請參考第3圖，第3圖為紅綠藍三種顏色所對應之最大色容許偏差值之示意圖。由於人眼對綠色較為敏感，因此綠色所對應之最大色容許偏差值最小。而人眼對藍色較不敏感，因此藍色所對應之最大色容許偏差值最大。第一色座標之色容許偏差值可根據影像資訊之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值之大小來決定。舉例來說，當第一紅色灰階值較第一綠色灰階值及第一藍色灰階值大時則紅色為該影像資訊的主色，因此第一色座標之色容許偏差值可為主色(紅色)所對應之最大色容許偏差值。相似地，當第一綠色灰階值較第一紅色灰階值及第一藍色灰階值大時，則第一色座標之色容許偏差值可為綠色所對應之最大色容許偏差值，以此類推。而當有兩種顏色(例如紅色及綠色)之灰階值相等且較剩下之顏色(例如藍色)之灰階值大時，則第一色座標之色容許偏差值可為該兩種顏色(例如紅色及綠色)所對應之最大色容許偏差值之平均值。而當紅綠藍三種顏色之灰階值皆相等時，則第一色座標之色容許偏 差值可為綠色所對應之最大色容許偏差值。

當接收到功率判斷單元120傳來之灰階調整參數後，影像處理單元110可進一步根據第一色座標，色容許偏差值及灰階調整參數決定具較小功率消耗值之第二紅色灰階值、第二綠色灰階值及第二藍色灰階值。其中第二紅色灰階值、第二綠色灰階值及第二藍色灰階值所對應之第二色座標係位於第一色座標之色容許偏差值範圍內。舉例來說，若第一紅色灰階值之灰階值為R，第一綠色灰階值為G，第一藍色灰階值為B，而第一紅色灰階值之灰階調整範圍為r，第一綠色灰階值之灰階調整範圍為g，第一藍色灰階值之灰階調整範圍為b，則影像處理單元可計算出在灰階調整範圍內之複數個紅色灰階值R’、綠色灰階值G’及藍色灰階值B’所產生之功率消耗(或驅動電流值)，其中紅色灰階值R’係位於R±r之範圍內，綠色灰階值G’係位於G±g之範圍內，而藍色灰階值B’係位於B±b之範圍內。紅色灰階值R’、綠色灰階值G’及藍色灰階值B’所產生之功率消耗可由以下算式表示：W=1/α×R’+1/β×G’+1/γ×B’

其中W代表紅色灰階值R’、綠色灰階值G’及藍色灰階值B’所產生之功率消耗估算值，α代表紅色有機發光二極體之發光效率，β代表綠色有機發光二極體之發光效率，而γ代表藍色有機發光二極體之發光效率。有機發光二極體之發光效率係為亮度與驅動電流 之比值。

當計算出在灰階調整範圍內之複數個紅色灰階值R’、綠色灰階值G’及藍色灰階值B’所產生之功率消耗(或驅動電流值)，影像處理單元可決定出具較小功率消耗值之第二紅色灰階值、第二綠色灰階值及第二藍色灰階值，並確定第二紅色灰階值、第二綠色灰階值及第二藍色灰階值所對應之第二色座標係位於第一色座標之色容許偏差值範圍內，則顯示面板可根據第二紅色灰階值、第二綠色灰階值及第二藍色灰階值顯示影像。當顯示面板係以第二紅色灰階值、第二綠色灰階值及第二藍色灰階值顯示影像時，使用者不但不易察覺顯示畫面之顏色和原本畫面之顏色是否有差異，顯示面板之功率消耗(或驅動電流值)亦可有效率地降低。

另外，影像處理單元亦可預先建立一查找表，將第一/第二紅色灰階值、第一/第二綠色灰階值及第一/第二藍色灰階值之對應關係儲存於查找表中，當影像處理單元接收到影像資訊時，影像處理單元可立即將相對應之第二紅色灰階值、第二綠色灰階值及第二藍色灰階值提供給顯示面板以顯示影像以加快處理的速度。

請參考第4圖，第4圖為本發明影像處理方法之流程圖400。本發明影像處理方法之流程如下列步驟：步驟410：提供影像資訊；步驟420：根據該影像資訊之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及 第一藍色灰階值決定第一色座標；步驟430：根據該影像資訊之第一紅色灰階值、第一綠色灰階值及第一藍色灰階值之灰階值大小決定該影像資訊顯示的主色並決定該主色的色容許偏差值；步驟440：根據該第一色座標，該色容許偏差值及預定功率消耗值(或驅動電流值)決定第二紅色灰階值、第二綠色灰階值及第二藍色灰階值；及步驟450：根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。

上述方法可利用軟體，或軟體搭配硬體來達成，且本發明方法可根據需求局部調整畫面之灰階值，而不需以硬體方式關閉所有畫素來達成節能效果。

相較於先前技術，本發明影像處理方法可於灰階值之色容許偏差值參數內以較低之功率顯示畫面，進而能在使用者不易察覺顏色差異的情況下，使有機發光二極體顯示裝置達到節能之效果。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧顯示裝置

110‧‧‧影像處理單元

120‧‧‧功率判斷單元

130‧‧‧顯示面板

P‧‧‧第一色座標

t‧‧‧色容許偏差值

400‧‧‧流程圖

410至450‧‧‧步驟

第1圖為本發明顯示裝置之示意圖。

第2圖為CIE-UV色度座標圖之示意圖。

第3圖為紅綠藍三種顏色所對應之最大色容許偏差值之示意圖。

第4圖為本發明影像處理方法之流程圖。

400．．．流程圖

410至450．．．步驟

Claims (19)

1. 一種節能之影像處理方法，該方法包含：提供一影像資訊；根據該影像資訊之一第一紅色灰階值、一第一綠色灰階值及一第一藍色灰階值決定一第一色座標及一色容許偏差值；根據該第一色座標，該色容許偏差值及一預定功率消耗值決定一第二紅色灰階值、一第二綠色灰階值及一第二藍色灰階值；及根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。
2. 如請求項1所述之方法，其中該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值對應之一第二色座標係位於該第一色座標之該色容許偏差值範圍內。
3. 如請求項1所述之方法，其中根據該影像資訊之該第一紅色灰階值、該第一綠色灰階值及該第一藍色灰階值決定該第一色座標及該色容許偏差值包含根據該影像資訊之該第一紅色灰階值、該第一綠色灰階值及該第一藍色灰階值之灰階值大小決定該影像資訊之一主色，以及該主色相對應之該色容許偏差值。
4. 如請求項1所述之方法，另包含根據該預定功率消耗值產生該第一紅色灰階值、該第一綠色灰階值及該第一藍色灰階值對應之一灰 階調整參數，其中該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值係分別位於該灰階調整參數之複數個灰階調整範圍內。
5. 如請求項4所述之方法，另包含計算該複數個灰階調整範圍內之複數個紅色灰階值、綠色灰階值及藍色灰階值產生之功率消耗，其中根據該第一色座標，該色容許偏差值及該預定功率消耗值決定該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值係為根據該第一色座標，該色容許偏差值及該複數個灰階調整範圍內之複數個紅色灰階值、綠色灰階值及藍色灰階值之功率消耗，決定該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值。
6. 一種節能之顯示裝置，包含：一影像處理單元，用以根據一接收之影像資訊之一第一紅色灰階值、一第一綠色灰階值及一第一藍色灰階值決定一第一色座標及一色容許偏差值，及根據該第一色座標，該色容許偏差值及一灰階調整參數決定一第二紅色灰階值、一第二綠色灰階值及一第二藍色灰階值；及一顯示面板，根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。
7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值對應之一第二色座標係位於該第一色座標之該色容許偏差值範圍內。
8. 如請求項6所述之顯示裝置，另包含一功率判斷單元，電連接於該影像處理單元，用以根據該色容許偏差值以及一預定功率消耗值產生該灰階調整參數。
9. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該影像處理單元係根據該第一色座標、該色容許偏差值及該灰階調整參數得到之複數個紅色灰階值、綠色灰階值及藍色灰階值之功率消耗，以決定該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值。
10. 如請求項6所述之顯示裝置，係為一有機發光二極體(OLED)顯示裝置。
11. 一種節能之影像處理方法，該方法包含：提供一影像資訊；根據該影像資訊之一第一紅色灰階值、一第一綠色灰階值及一第一藍色灰階值決定一第一色座標及一色容許偏差值；根據該第一色座標，該色容許偏差值及一預定驅動電流值決定一第二紅色灰階值、一第二綠色灰階值及一第二藍色灰階值；及根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。
12. 如請求項11所述之方法，其中該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值對應之一第二色座標係位於該第一色座標之該色容許偏差值範圍內。
13. 如請求項11所述之方法，其中根據該影像資訊之該第一紅色灰階值、該第一綠色灰階值及該第一藍色灰階值決定該第一色座標及該色容許偏差值包含根據該影像資訊之該第一紅色灰階值、該第一綠色灰階值及該第一藍色灰階值之灰階值大小決定該影像資訊之一主色，以及該主色相對應之該色容許偏差值。
14. 如請求項11所述之方法，另包含根據該預定驅動電流值產生該第一紅色灰階值、該第一綠色灰階值及該第一藍色灰階值對應之一灰階調整參數，其中該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值係分別位於該灰階調整參數之複數個灰階調整範圍內。
15. 如請求項14所述之方法，另包含計算該灰階調整參數內之複數個紅色灰階值、綠色灰階值及藍色灰階值產生之功率消耗，其中根據該第一色座標，該色容許偏差值及該預定驅動電流值決定該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值係為根據該第一色座標，該色容許偏差值及該灰階調整參數內之複數個紅色灰階值、綠色灰階值及藍色灰階值對應之驅動電流值，決定該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值。
16. 一種節能之顯示裝置，包含：一影像處理單元，用以根據一接收之影像資訊之一第一紅色灰階值、一第一綠色灰階值及一第一藍色灰階值決定一第一色座標及一色容許偏差值，及根據該第一色座標，該色容許偏差值及一灰階調整參數決定具較小驅動電流值之一第二紅色灰階值、一第二綠色灰階值及一第二藍色灰階值；及一顯示面板，根據該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值顯示影像。
17. 如請求項16所述之顯示裝置，其中該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值對應之一第二色座標係位於該第一色座標之該色容許偏差值範圍內。
18. 如請求項16所述之顯示裝置，另包含一功率判斷單元，電連接於該影像處理單元，用以根據該色容許偏差值以及一預定驅動電流值產生該灰階調整參數。
19. 如請求項18所述之顯示裝置，其中該影像處理單元係根據該第一色座標、該色容許偏差值及該灰階調整參數得到之複數個紅色灰階值、綠色灰階值及藍色灰階值對應之驅動電流值，以決定該第二紅色灰階值、該第二綠色灰階值及該第二藍色灰階值。