TWI718895B - 顯示器的光學補償系統及其光學補償方法 - Google Patents

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Abstract

一種顯示器的光學補償系統及其光學補償方法。光學補償方法包括下列步驟。透過攝影機拍攝顯示器的顯示面板，以取得顯示器的平面資料。透過主機的處理器利用平面資料產生第一基線資料。透過處理器利用至少一遮罩圖案對第一基線資料進行遮罩以產生第二基線資料。透過處理器利用第一基線資料及第二基線資料進行疊加以產生第三基線資料。透過處理器利用第三基線資料計算一係數資料。透過處理器利用係數資料設定顯示器的查找表，以設定顯示器的顯示效果。

Description

顯示器的光學補償系統及其光學補償方法
本發明是有關於一種光學補償技術，且特別是有關於一種顯示器的光學補償系統及其光學補償方法。
隨著半導體技術的進步，顯示器的顯示面板尺寸越做越大，但隨著各式各樣的製程瑕疵，顯示面板可能會有各式各樣的光學缺陷（Mura）。上述光學缺陷不會對使用上造成影響，但會影響顯示器的顯示品味。
已知的光學補償（DeMura）系統只針對單一視角的成像進行補償，亦即只會針對單一角度下進行單一補償值的修正。然而，側視角的光學缺陷與正視角光學缺陷的成像與變化不同，無法透過單一角度下的單一補償值進行改善，並且不同灰階下的光學缺陷的成像不同，也無法透過單一補償值進行改善。
本發明提供一種顯示器的光學補償系統及其光學補償方法，可針對不同視角有不同成像/變化的面板，可加入具有特殊紋理的遮罩圖案來進行成像的改善補償。
本發明的顯示器的光學補償系統，包括攝影機及主機。攝影機拍攝顯示器的顯示面板，以取得顯示器的平面資料。主機具有處理器，並且耦接攝影機以接收平面資料。處理器利用平面資料產生第一基線資料，利用至少一遮罩圖案對第一基線資料進行遮罩以產生第二基線資料，利用第一基線資料及第二基線資料進行疊加以產生第三基線資料，利用第三基線資料計算係數資料，並且利用係數資料設定顯示器的查找表，以設定顯示器的顯示效果。
本發明的顯示器的光學補償方法，包括下列步驟。透過攝影機拍攝顯示器的顯示面板，以取得顯示器的平面資料。透過主機的處理器利用平面資料產生第一基線資料。透過處理器利用至少一遮罩圖案對第一基線資料進行遮罩以產生第二基線資料。透過處理器利用第一基線資料及第二基線資料進行疊加以產生第三基線資料。透過處理器利用第三基線資料計算一係數資料。透過處理器利用係數資料設定顯示器的查找表，以設定顯示器的顯示效果。
基於上述，本發明實施例的顯示器的光學補償系統及其光學補償方法，會利用貼上遮罩圖案的第一基線資料產生第二基線資料，並且利用第一基線資料及第二基線資料產生調整查找表的第三基線資料。藉此，可針對顯示面板的成像自訂不同紋理，以改善顯示面板的顯示效果。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。
應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。
這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式”一”、”一個”和”該”旨在包括複數形式，包括”至少一個”。”或”表示”及/或”。如本文所使用的，術語”及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語”包括”及/或”包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。
圖1為依據本發明一實施例的顯示器的光學補償系統的系統示意圖。請參照圖1，在本實施例中，光學補償系統100包括攝影機110及主機120。攝影機110用以拍攝顯示器10的顯示面板11，以取得顯示器10的平面資料D PL。主機120例如是個人電腦、工作站、伺服器等具有處理器的資訊裝置，耦接攝影機110以接收平面資料D PL，並且耦接顯示器10的控制電路13，以依據顯示器10的平面資料D PL及至少一遮罩圖案（或紋理貼圖）提供查找表資料D Table以更新控制電路13的查找表14。
顯示器10更包括驅動電路12，耦接於顯示面板11與控制電路13之間，以依據控制電路13提供的影像資料DIM驅動顯示面板11顯示影像，藉此控制顯示面板11的顯示效果。控制電路13至少包括時序控制器，用以接收外部的影像信號（未繪示）後，根據查找表14將影像信號轉換為影像資料DIM。驅動電路12至少包括源極驅動器及閘極驅動器。顯示面板11例如是液晶顯示面板。
圖2A為依據本發明的一實施例的平面資料的示意圖。圖2B為依據本發明的一實施例的第一基線資料的示意圖。圖2C為依據本發明的一實施例的貼上遮罩圖案的第一基線資料的示意圖。圖2D為依據本發明的一實施例的第二資料的示意圖。圖2E為依據本發明的一實施例的第三基線資料的示意圖。圖2F為依據本發明的一實施例的係數資料的示意圖。圖2G為依據本發明的一實施例的重新調整大小的係數資料的示意圖。
平面資料DPL例如以圖2A的平面資料210所示，並且主機120的處理器利用平面資料D PL產生如圖2B所示的第一基線資料220，其中第一基線資料220可以是顯示面板11的補償資料。接著，如圖2C所示，主機120的處理器利用兩個不同大小的遮罩圖案231對第一基線資料220進行遮罩以產生如圖2D所示的第二基線資料240，換言之，主機120的處理器可以將遮罩圖案231貼在第一基線資料220上，並且對經貼上遮罩圖案231的第一基線資料220進行平滑化以產生第二基線資料240。在本實例中，主機120的處理器可以對貼上遮罩圖案231的第一基線資料220進行線性平滑處理或S型平滑處理，其中S型平滑處理可以參照方程式S(x)=1/(1+e -x)=e -x/(e -x+1)。
接著，主機120的處理器利用第一基線資料220及第二基線資料240進行疊加以產生如圖2E所示的第三基線資料250。並且，主機120的處理器利用第三基線資料250計算如圖2F所示的係數資料260。最後，主機120的處理器可利用係數資料260設定顯示器10的查找表14，以設定顯示器10的顯示效果。
在本發明實施例中，主機120的處理器可重新調整係數資料260的大小（如圖2G所示的係數資料270）以對應於查找表14的大小，但在其他實施例中，係數資料260的大小可不用調整，此依據電路設計而定。其中，查找表資料D Table可以是係數資料260或270、或根據係數資料260或270所產生的資料，本發明實施例不以此為限。
圖3A到圖3J為依據本發明的一實施例的不同遮罩圖案的示意圖。請參照圖3A及圖3B，如基線資料300所示，遮罩圖案301及302例如為兩個大小不同的椭橢圓形，並且遮罩圖案301及302為增加亮度（亦即較亮的）的圖案；相對地，如基線資料310所示，遮罩圖案311及312同樣為兩個大小不同的椭橢圓形，但是遮罩圖案311及312為減少亮度（亦即較暗的）的圖案。
請參照圖3C及圖3D，如基線資料320所示，遮罩圖案321~325例如為五個大小相同的三角形，並且遮罩圖案321~325為增加亮度的圖案；如基線資料330所示，遮罩圖案331例如為一個較大的三角形，並且遮罩圖案331為增加亮度的圖案。
請參照圖3E至圖3J，如基線資料340所示，遮罩圖案341例如為漸層的圓柱狀；如基線資料350所示，遮罩圖案351例如為點狀放射的圓柱狀；如基線資料360所示，遮罩圖案361例如為自由手繪的形狀；如基線資料370所示，遮罩圖案371例如為邊界擦除的長條狀；如基線資料380所示，遮罩圖案381例如為中心鑽石放射的長條狀；如基線資料390所示，遮罩圖案381例如為中心暗條紋的長條狀。
依據上述，在本發明實施例中，遮罩圖案可以包括至少一不規則形狀及/或至少一幾何形狀，並且可以分別為平均亮度分佈、漸層亮度分佈或多項式方程式分佈，其中遮罩圖案的大小可以小於等於第一基線資料（例如220）的大小，並且可切割區塊來分別設定。
圖4為依據本發明一實施例的顯示器的光學補償方法的流程圖。請參照圖4，在本實施例中，顯示器的光學補償方法包括下列步驟。在步驟S410中，透過攝影機拍攝顯示器的顯示面板，以取得顯示器的平面資料。在步驟S420中，透過主機的處理器利用平面資料產生第一基線資料。在步驟S430中，透過處理器利用至少一遮罩圖案對第一基線資料進行遮罩以產生第二基線資料。在步驟S440中，透過處理器利用第一基線資料及第二基線資料進行疊加以產生第三基線資料。在步驟S450中，透過處理器利用第三基線資料計算係數資料。在步驟S460中，透過處理器利用係數資料設定顯示器的查找表，以設定顯示器的顯示效果。
其中，步驟S410~S460的順序為用以說明，本發明實施例不以此為限。並且，步驟S410~S460的細節可參照圖1、圖2A至圖2G、以及圖3A到圖3J所述，在此則不再贅述。
綜上所述，本發明實施例的顯示器的光學補償系統及其光學補償方法，會利用貼上遮罩圖案的第一基線資料產生第二基線資料，並且利用第一基線資料及第二基線資料產生調整查找表的第三基線資料。藉此，本發明實施例具有下列優點：1.可針對顯示面板的成像自訂不同紋理；2.可針對顯示面板的局部或整面區域設定成像的紋理；3.可針對遮罩圖案的紋理設定不同強度（例如亮度及/或擬合次方數）；4.遮罩圖案的平滑化可使用線性（Linear）平滑化與S型（Sigmoid）平滑化；以及，5.紋理貼圖可切格區塊設定。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10:顯示器 11:顯示面板 12:驅動電路 13:控制電路 14:查找表 100:光學補償系統 110:攝影機 120:主機 220:第一基線資料 231、301、302、311、312、321~325、331、341、351、361、371、381、391:遮罩圖案 240:第二基線資料 250:第三基線資料 260、270:係數資料 300、310、320、330、340、350、360、370、380、390:基線資料 DIM:影像資料 D PL、210:平面資料 D Table:查找表資料 S410、S420、S430、S440、S450、S460:步驟
圖1為依據本發明一實施例的顯示器的光學補償系統的系統示意圖。 圖2A為依據本發明的一實施例的平面資料的示意圖。 圖2B為依據本發明的一實施例的第一基線資料的示意圖。 圖2C為依據本發明的一實施例的貼上遮罩圖案的第一基線資料的示意圖。 圖2D為依據本發明的一實施例的第二資料的示意圖。 圖2E為依據本發明的一實施例的第三基線資料的示意圖。 圖2F為依據本發明的一實施例的係數資料的示意圖。 圖2G為依據本發明的一實施例的重新調整大小的係數資料的示意圖。 圖3A到圖3J為依據本發明的一實施例的不同遮罩圖案的示意圖。 圖4為依據本發明一實施例的顯示器的光學補償方法的流程圖。
S410、S420、S430、S440、S450、S460:步驟

Claims (14)

  1. 一種顯示器的光學補償系統，包括：一攝影機，拍攝一顯示器的一顯示面板，以取得該顯示器的一平面資料；一主機，具有一處理器，並且耦接該攝影機以接收該平面資料，其中該處理器利用該平面資料產生一第一基線資料，利用至少一遮罩圖案對該第一基線資料進行遮罩以產生一第二基線資料，利用該第一基線資料及該第二基線資料進行疊加以產生一第三基線資料，利用該第三基線資料計算一係數資料，並且利用該係數資料設定該顯示器的一查找表，以設定該顯示器的一顯示效果。
  2. 如請求項1所述的光學補償系統，其中該處理器將該至少一遮罩圖案貼上該第一基線資料，並且對經貼上的該第一基線資料進行平滑化以產生該第二基線資料。
  3. 如請求項2所述的光學補償系統，其中該處理器對經貼上的該第一基線資料進行一線性平滑處理或一S型平滑處理。
  4. 如請求項1所述的光學補償系統，其中該至少一遮罩圖案包括至少一不規則形狀或至少一幾何形狀。
  5. 如請求項1所述的光學補償系統，其中該至少一遮罩圖案分別為一平均亮度分佈、一漸層亮度分佈或一多項式方程式分佈。
  6. 如請求項1所述的光學補償系統，其中該至少一遮罩圖案的大小小於等於該第一基線資料。
  7. 如請求項1所述的光學補償系統，其中重新調整該係數資料的大小以對應於該查找表的大小。
  8. 一種顯示器的光學補償方法，包括：透過一攝影機拍攝一顯示器的一顯示面板，以取得該顯示器的一平面資料；透過一主機的一處理器利用該平面資料產生一第一基線資料；透過該處理器利用至少一遮罩圖案對該第一基線資料進行遮罩以產生一第二基線資料；透過該處理器利用該第一基線資料及該第二基線資料進行疊加以產生一第三基線資料；透過該處理器利用該第三基線資料計算一係數資料；以及透過該處理器利用該係數資料設定該顯示器的一查找表，以設定該顯示器的一顯示效果。
  9. 如請求項8所述的光學補償方法，其中產生該第二基線資料包括：將該至少一遮罩圖案貼上該第一基線資料；以及對經貼上的該第一基線資料進行平滑化以產生該第二基線資料。
  10. 如請求項9所述的光學補償方法，其中對經貼上的該第一基線資料進行一線性平滑處理或一S型平滑處理。
  11. 如請求項9所述的光學補償方法，其中該至少一遮罩圖案包括至少一不規則形狀或至少一幾何形狀。
  12. 如請求項9所述的光學補償方法，其中該至少一遮罩圖案分別為一平均亮度分佈、一漸層亮度分佈或一多項式方程式分佈。
  13. 如請求項9所述的光學補償方法，其中該至少一遮罩圖案的大小小於等於該第一基線資料。
  14. 如請求項9所述的光學補償方法，其中重新調整該係數資料的大小以對應於該查找表的大小。
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