專利名稱：顯示裝置、控制器驅(qū)動器以及顯示板的驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置以及用于顯示板的驅(qū)動方法，并且更具體地涉及一種根據(jù)需要通過對灰度級數(shù)據(jù)進(jìn)行校正來調(diào)整顯示在顯示板上的灰度等級的方法。
背景技術(shù)：
在液晶顯示器中，根據(jù)液晶板的電壓透光特性(V-T特性)進(jìn)行γ校正，以對從外部提供的灰度級數(shù)據(jù)與用于驅(qū)動顯示裝置的驅(qū)動信號之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行校正。由于該V-T特性是非線性的，因此為了以正確的色調(diào)顯示原始圖像，就需要通過對灰度級數(shù)據(jù)的數(shù)值進(jìn)行γ校正來生成非線性驅(qū)動電壓。并且，為了改進(jìn)顯示圖象的色調(diào)，有時(shí)也可以通過分別對R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))使用不同的γ數(shù)值來進(jìn)行γ校正。由于R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))中的每一個(gè)都具有液晶板的不同電壓透光特性，因此優(yōu)選地就是通過使用對應(yīng)于該顏色的γ值來進(jìn)行γ校正，用以改進(jìn)顯示圖像的色調(diào)。
大致有兩種方法來實(shí)現(xiàn)在液晶板中的γ校正。一種方法(下文中被稱為第一方法)是將對應(yīng)于每個(gè)可用灰度的灰度電壓控制到對應(yīng)于γ曲線的電壓電平。通常通過從多個(gè)灰度電壓中選擇一個(gè)對應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)的灰度電壓來生成液晶板的驅(qū)動電壓。因此，通過控制每個(gè)灰度電壓的電壓電平使其符合γ曲線來實(shí)現(xiàn)γ校正。
另一種方法(下文中被稱為第二方法)對灰度級數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在γ校正中，根據(jù)下面關(guān)于輸入的灰度級數(shù)據(jù)DIN的公式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而生成校正后的灰度級數(shù)據(jù)Dγ。
Dγ＝DγMAX(DIN/DINMAX)γ…(1)根據(jù)事先生成的校正后的灰度級數(shù)據(jù)Dγ來生成用于驅(qū)動信號線的驅(qū)動電壓。
第一和第二方法中都有有利和不利的方面。在第一方法中，由于考慮到液晶板的V-T特性來對施加于液晶板的灰度級電壓進(jìn)行調(diào)整，因此對于各種γ曲線都能實(shí)現(xiàn)精確的校正。但是，對于第一方法來說很難調(diào)整灰度級電壓，并且也不適于通過不同的γ值分別在R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))中進(jìn)行γ校正。這是因?yàn)樵隍?qū)動器IC內(nèi)部提供的灰度級電壓被R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))共享，其中該驅(qū)動器IC用于驅(qū)動液晶板的信號線；并且如果假設(shè)分別為R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))改變灰度級電壓，就需要在每個(gè)R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))中單獨(dú)提供用于提供灰度級電壓的信號線。同時(shí)，第二方法適于通過不同的γ值分別對R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))中進(jìn)行γ校正。但是，在第二方法中，電路尺寸就會變大。
第二方法中特別有問題的就是在公式(1)中包括了求冪在內(nèi)的算術(shù)操作。用于精確地執(zhí)行求冪的算術(shù)操作的電路是很復(fù)雜的，并且如何將其安裝到液晶驅(qū)動器上也是問題。如果裝置具有極強(qiáng)的算術(shù)操作能力的例如CPU(中央處理單元)，則通過對數(shù)操作、乘法和求冪操作的組合就能夠很精確地進(jìn)行求冪的算術(shù)操作。日本專利申請?zhí)亻_第JP-P2001-103504A號公開了一種γ校正的安裝方法，其中該γ校正是通過對數(shù)操作、乘法和求冪操作的組合來實(shí)現(xiàn)的。但是，為了縮減硬件，最好不要安裝用于精確地進(jìn)行求冪的電路。
一種γ校正的簡單安裝方法就是使用查找表(LUT)，在該表中寫入了輸入灰度級數(shù)據(jù)與校正后的灰度級數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系。通過根據(jù)公式(1)來定義被寫入在LUT中的輸入灰度級數(shù)據(jù)與校正后灰度級數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系就能夠?qū)崿F(xiàn)γ校正，而不需要直接進(jìn)行求冪。日本專利未決公開第JP-P2001-238227A號以及JP-A-Heisei 07-056545號公開了一種技術(shù)，其為了進(jìn)行對應(yīng)于γ值的γ校正而分別為R(紅)、G(綠)和B(藍(lán))準(zhǔn)備了LUT，其中所述γ值在各個(gè)顏色中是不同的。
通過使用LUT進(jìn)行γ校正的問題之一就是需要增加LUT的大小(或數(shù)量)以進(jìn)行對應(yīng)于不同γ值的γ校正。例如，為了通過使用具有6位的輸入灰度級數(shù)據(jù)以及8位的校正后的灰度級數(shù)據(jù)的LUT對每個(gè)R、G和B以及256種γ值進(jìn)行γ校正，該LUT就需要有393216(＝64×8×3×256)位。將這樣的γ校正安裝到液晶驅(qū)動器上去就是個(gè)問題。
日本專利未決公開第JP-A-Heisei 09-288468公開了一種技術(shù)，其進(jìn)行對應(yīng)于多個(gè)γ值的γ校正，同時(shí)保持小的LUT尺寸。在該技術(shù)中，液晶顯示裝置具有可重寫LUT。通過使用存儲在EEPROM中的算術(shù)操作數(shù)據(jù)，由CPU計(jì)算將要被存儲在LUT中的數(shù)據(jù)，并接著將其從CPU傳送給LUT。日本專利未決公開第JP-P2004-212598A公開了一種類似的技術(shù)。根據(jù)該技術(shù)，通過亮度分布確定電路來生成LUT數(shù)據(jù)，并將其傳送給LUT。
日本專利未決公開第JP-P2000-184236A公開了一種通過使用LUT來抑制電路尺寸增加的技術(shù)，在該LUT中寫有輸入灰度級數(shù)據(jù)與校正后的灰度級數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系，其用于計(jì)算折線近似參數(shù)，而并不是直接用于生成校正后的灰度級數(shù)據(jù)。在該技術(shù)中，通過使用LUT來計(jì)算對應(yīng)于特定灰度級數(shù)據(jù)的校正后的灰度級數(shù)據(jù)，由此通過使用上面計(jì)算得到的校正后的灰度級數(shù)據(jù)來計(jì)算包括折線近似參數(shù)的折線圖信息。當(dāng)提供了輸入灰度級數(shù)據(jù)時(shí)，通過折線圖信息中指示的折線近似參數(shù)來計(jì)算該校正后的灰度級數(shù)據(jù)。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，不可能根據(jù)液晶顯示器周圍環(huán)境的變化而即時(shí)地切換γ曲線(頻繁地切換用于γ校正的γ值)。由于便攜式終端例如膝上型PC機(jī)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)以及移動電話能夠在各種環(huán)境下使用，因此就需要應(yīng)對于環(huán)境的變化來改變液晶板的可見性。例如，在使用半透光液晶的液晶顯示器中，當(dāng)外部光的強(qiáng)度很強(qiáng)時(shí)，使用反射模式來顯示圖像，而當(dāng)外部光的強(qiáng)度很弱時(shí)，使用透光模式來顯示圖像。由于反射模式和透光模式在液晶板中具有不同的γ值，因此液晶的可見性能極大地取決于外部光的強(qiáng)度。因此，如果可以通過對應(yīng)于外部光的強(qiáng)度而即時(shí)地切換該γ值，就能夠顯著地提高液晶顯示器的可見性。但是，現(xiàn)有技術(shù)無法滿足這些要求。例如，在日本專利未決公開第JP-A-Heisei 09-288468以及日本專利未決公開第JP-P2004-212598A所描述的技術(shù)中，需要將要存儲在LUT中的數(shù)據(jù)傳送給LUT，并且需要重寫該LUT以便于為γ校正而切換γ值。由于存儲在LUT中的數(shù)據(jù)量相當(dāng)大，因此仍舊很難即時(shí)地切換該LUT。這就意味著很難即時(shí)地為γ校正而切換γ值。
基于這些情況，現(xiàn)在就需要提供一種技術(shù)，該技術(shù)能夠根據(jù)顯示裝置周圍環(huán)境的變化在很短的時(shí)間內(nèi)即時(shí)地切換校正曲線(例如，用于進(jìn)行γ校正的γ曲線)，同時(shí)保持小的電路尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種顯示裝置，包括顯示板；環(huán)境傳感器；校正電路，其配置為根據(jù)輸入灰度級數(shù)據(jù)生成校正后的灰度級數(shù)據(jù)；以及驅(qū)動電路，其配置為響應(yīng)于所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)來驅(qū)動所述顯示板，其中所述校正電路通過使用多項(xiàng)式進(jìn)行校正來生成所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)，在該多項(xiàng)式中，所述輸入灰度級數(shù)據(jù)都被用作變量，并且其中響應(yīng)于所述環(huán)境傳感器的輸出信號來改變所述多項(xiàng)式的各系數(shù)。
在本發(fā)明中，由于通過使用用于校正操作的多項(xiàng)式從而消除了求冪操作，因此能夠最小化電路的尺寸。這既不需要提供復(fù)雜的操作電路，也不需要提供用于進(jìn)行求冪操作的LUT。另外，由于切換多項(xiàng)式的系數(shù)不需要傳送大量的數(shù)據(jù)，因此能夠根據(jù)周圍環(huán)境的變化在很短的時(shí)間內(nèi)很容易地切換校正曲線。


本發(fā)明的上述和其它目的、優(yōu)點(diǎn)以及特征將隨著下面參照附圖進(jìn)行的說明而變得更清晰。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置結(jié)構(gòu)框圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置的近似計(jì)算校正電路的結(jié)構(gòu)框圖；圖3示出了在第一實(shí)施例中進(jìn)行的近似γ校正的示意圖；圖4示出了在第二實(shí)施例中進(jìn)行的近似γ校正的示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖6A和6B為根據(jù)第三實(shí)施例說明了通過灰度級電壓控制的γ校正的概念圖；圖7示出了舉例說明在第三實(shí)施例中進(jìn)行的γ校正圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖9示出了說明在第四實(shí)施例中進(jìn)行的對比校正的圖；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖11示出了通過在本發(fā)明第五實(shí)施例中進(jìn)行的γ校正從而在液晶顯示器板上顯示圖像的例子的示意圖；圖12示出了在本發(fā)明第五實(shí)施例中進(jìn)行的γ校正從而在液晶顯示器板上顯示圖像的另一個(gè)例子的示意圖；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖；以及圖14示出了通過在本發(fā)明第六實(shí)施例中進(jìn)行的γ校正在主液晶顯示器板和副液晶顯示器板上顯示圖像的例子的示意圖。
具體實(shí)施例方式
這里將參照示例性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以認(rèn)識到的是，使用本發(fā)明的教導(dǎo)可以實(shí)現(xiàn)許多可供選擇的實(shí)施例，并且本發(fā)明并不僅限于為了示例性的目的而說明的實(shí)施例。
下面將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的用于顯示板的顯示裝置和驅(qū)動方法的實(shí)施例進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施例)圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置1的結(jié)構(gòu)框圖。該顯示裝置1包括液晶板2、控制器驅(qū)動器3、掃描線驅(qū)動器4、背光5以及外部光傳感器6。
該液晶板2包括m個(gè)掃描線(柵極線)，3n個(gè)信號線(源極線)以及位于掃描線和信號線交叉點(diǎn)上的m行×3n列個(gè)像素。這里，“m”和“n”為自然數(shù)。
該控制器驅(qū)動器3從例如CPU或DSP(數(shù)字信號處理器)的繪圖電路7中接收輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN，并且響應(yīng)于該輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN來驅(qū)動該液晶板2的信號線(源極線)。在該實(shí)施例中，該輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN為6位數(shù)據(jù)。對應(yīng)于液晶板2的R(紅)像素的輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN也被表示為R數(shù)據(jù)DINR。類似地，對應(yīng)于G(綠)和B(藍(lán))像素的輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN也分別被表示為G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB。該控制器驅(qū)動器3還具有的功能就是用于生成掃描線驅(qū)動器控制信號8和背光控制信號9，用以控制該掃描線驅(qū)動器4和背光5。
該掃描線驅(qū)動器4響應(yīng)于掃描線驅(qū)動器控制信號8來驅(qū)動液晶板2的掃描線(柵極線)。
背光5從液晶板2的背面發(fā)出白色光。外部光傳感器6測量放置顯示裝置1的環(huán)境中的外部光的強(qiáng)度。
該外部光傳感器6生成對應(yīng)于該外部光強(qiáng)度的輸出信號，并將其提供給控制器驅(qū)動器3。該外部光傳感器6的輸出信號被提供給控制器驅(qū)動器3，并被用于對背光5以及在控制器驅(qū)動器3中進(jìn)行的γ校正進(jìn)行控制。
該控制器驅(qū)動器3包括存儲器控制電路11、顯示存儲器12、近似計(jì)算校正電路13、校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14、鎖存電路15、信號線驅(qū)動電路16、灰度級電壓生成電路17、切換電路18、背光控制電路19以及定時(shí)控制電路20。
存儲器控制電路11的功能就是控制顯示存儲器12，以將從繪圖電路7中發(fā)出的輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN寫入到顯示存儲器12中。更具體的，該存儲器控制電路11生成存儲器控制信號23，以根據(jù)從繪圖電路7中發(fā)出的控制信號21以及從定時(shí)控制電路20中發(fā)出的定時(shí)控制信號22來控制該顯示存儲器12。并且，該存儲器控制電路11將從繪圖電路7中發(fā)出的輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN與存儲器控制信號23同步地發(fā)送給顯示存儲器12，并將該輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN寫入到顯示存儲器12中。
顯示存儲器12的目的就是用于臨時(shí)地在控制器驅(qū)動器3中存儲從繪圖電路7中發(fā)出的輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN。該顯示存儲器12的容量為1幀或者具體地為m×3n×6位。該顯示存儲器12響應(yīng)于從存儲器控制電路11中發(fā)出的存儲器控制信號23依次輸出所存儲的輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN。為該液晶板2的每行像素輸出該輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN。
近似計(jì)算校正電路13的目的就是對從顯示存儲器12中發(fā)出的輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN進(jìn)行γ校正。該近似計(jì)算校正電路13通過對輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN進(jìn)行數(shù)據(jù)處理來執(zhí)行近似的γ校正，并生成輸出灰度級數(shù)據(jù)DOUT。該輸出灰度級數(shù)據(jù)DOUT與輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN一樣都是6位數(shù)據(jù)。在下面的描述中，對應(yīng)于R(紅)像素的輸出灰度級數(shù)據(jù)DOUR也被表示為輸出R數(shù)據(jù)DOUTR。類似地，對應(yīng)于G(綠)和B(藍(lán))像素的輸出灰度級數(shù)據(jù)DOUT也分別被表示為輸出G數(shù)據(jù)DOUTG和輸出B數(shù)據(jù)DOUTB。
通過近似計(jì)算校正電路13進(jìn)行的γ校正采用了近似公式，其中該近似公式為二次多項(xiàng)式。如將在下面詳細(xì)描述的，采用具有二次多項(xiàng)式的近似公式對于消除用于γ校正的求冪算術(shù)操作和表查找操作的需求、以及最小化γ校正所需電路的大小是很重要的。
校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14的功能就是對近似計(jì)算校正電路13的γ校正所使用的近似公式的系數(shù)進(jìn)行指定。具體地，該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14存儲了多個(gè)校正點(diǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)從切換電路18發(fā)出的校正點(diǎn)選擇信號24來選擇校正點(diǎn)數(shù)據(jù)，并將該被選中的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送給近似計(jì)算校正電路13。該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)是一個(gè)數(shù)值，用于確定γ校正中使用的近似公式的曲線形狀，并且通過該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)來確定近似公式的系數(shù)。由于液晶板2的γ數(shù)值在各個(gè)顏色中是不同的(即，在R、G和B中是不同的)，因此一般為R、G和B選擇了不同的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)。在下面的說明中，對應(yīng)于R、G和B的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)分別被表示為R校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPR、G校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPG和B校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPB。
該鎖存電路15響應(yīng)于鎖存信號25對來自近似計(jì)算校正電路13的輸出灰度級數(shù)據(jù)DOUT進(jìn)行鎖存，并將該鎖存的輸出灰度級數(shù)據(jù)DOUT傳送給信號線驅(qū)動電路16。
該信號線驅(qū)動電路16根據(jù)從鎖存電路15發(fā)出的輸出灰度級數(shù)據(jù)DOUT驅(qū)動液晶板2的信號線。具體地，信號線驅(qū)動電路16響應(yīng)于輸出灰度級數(shù)據(jù)DOUT從由灰度級電壓生成電路17提供的多個(gè)灰度級電壓中選擇相應(yīng)的灰度級電壓，由此按照被選中的灰度級電壓來驅(qū)動液晶板2的相應(yīng)信號線。在該實(shí)施例中，由灰度級電壓生成電路17提供的多個(gè)灰度級電壓的數(shù)量為64。
切換電路18、背光控制電路19以及定時(shí)控制電路20的作用是完全控制顯示裝置1。具體地，切換電路18根據(jù)來自外部光傳感器6的輸出生成校正點(diǎn)選擇信號24，并將其提供至校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14。該切換電路18進(jìn)一步還根據(jù)來自外部光傳感器6的輸出生成亮度選擇信號26，并將其提供給背光控制電路19。背光控制電路19根據(jù)該亮度選擇信號26控制背光5。根據(jù)由外部光傳感器6接收到的外部光的強(qiáng)度來控制背光5的亮度?？刂痞眯Ｕ兴褂玫慕乒降那€形狀，使得液晶板2上按照背光5的亮度顯示的顯示圖像具有高可見度。該定時(shí)控制電路20生成掃描線驅(qū)動器控制信號8、定時(shí)控制信號22以及鎖存信號25，將它們分別提供給掃描線驅(qū)動器4、存儲器控制電路11以及鎖存電路15。通過掃描線驅(qū)動器控制信號8、定時(shí)控制信號22以及鎖存信號25對顯示裝置1進(jìn)行定時(shí)控制。
下面將進(jìn)一步詳細(xì)說明近似計(jì)算校正電路13以及校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14。
圖2示出了用以進(jìn)行γ校正的近似計(jì)算校正電路13的結(jié)構(gòu)框圖。該近似計(jì)算校正電路13包括分別為R、G和B準(zhǔn)備的近似計(jì)算單元31R、31G和31B以及退色處理單元32。
該近似計(jì)算單元31R、31G和31B分別通過計(jì)算公式對R數(shù)據(jù)DINR、G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB進(jìn)行γ校正，并且生成校正后的R灰度級數(shù)據(jù)DγR、校正后的G灰度級數(shù)據(jù)DγG和校正后的B灰度級數(shù)據(jù)DγB。校正后的R灰度級數(shù)據(jù)DγR、校正后的G灰度級數(shù)據(jù)DγG和校正后的B灰度級數(shù)據(jù)DγB的位數(shù)大于R數(shù)據(jù)DINR、G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB的位數(shù)。這是為了避免經(jīng)過γ校正而丟失像素灰度級。在該實(shí)施例中，R數(shù)據(jù)DINR、G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB是6位數(shù)據(jù)，而校正后的R灰度級數(shù)據(jù)DγR、校正后的G灰度級數(shù)據(jù)DγG和校正后的B灰度級數(shù)據(jù)DγB都是8位數(shù)據(jù)。
該退色處理單元32分別對校正后的R灰度級數(shù)據(jù)DγR、校正后的G灰度級數(shù)據(jù)DγG和校正后的B灰度級數(shù)據(jù)DγB進(jìn)行退色處理，并且生成輸出R數(shù)據(jù)DOUTR、輸出G數(shù)據(jù)DOUTG和輸出B數(shù)據(jù)DOUTB。所生成的輸出R數(shù)據(jù)DOUTR、輸出G數(shù)據(jù)DOUTG和輸出B數(shù)據(jù)DOUTB最終被用于驅(qū)動液晶板2的信號線。
近似計(jì)算單元31R、31G和31B通過使用下面的近似公式(公式(3))的算術(shù)操作進(jìn)行γ校正Dγj=DγMIN(DINMAX-DINj)2+2CPj(DINMAX-DINj)(DINj-DINMIN)+DγMAX(DINj-DINMIN)2(DINMAX)2---(3)]]>在上述公式(3)中，j為從R、G和B中選擇的任意符號，并且CPj為從校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14提供的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)。DγMIN為校正后的R灰度級數(shù)據(jù)DγR、校正后的G灰度級數(shù)據(jù)DγG和校正后的B灰度級數(shù)據(jù)DγB的最小值，并且DγMAX為這些數(shù)據(jù)中的最大值。DINMIN和DINMAX為輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj的最小值和最大值。
需要注意的是，該公式(3)為關(guān)于DINj的二次多項(xiàng)式。使用γ校正的多項(xiàng)式的近似公式消除了用于γ校正的求冪算術(shù)操作和表查找操作的需求，并且可以有效地使得γ校正所需電路的尺寸最小化。
校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj的作用就是確定近似公式(3)的曲線形狀，并且校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj的適當(dāng)確定使得可以相應(yīng)于所希望的γ值而進(jìn)行近似后的γ校正。如圖3所示，通過位于DINMIN和DINMAX之間的灰度級值DINCenter(＝(DINMIN+DINMAX)/2)來定義該校正數(shù)據(jù)點(diǎn)CPj。為了對應(yīng)于公式(3)中的γ值γlogicj執(zhí)行近似后的γ校正，應(yīng)該按照下面的公式(4)確定校正數(shù)據(jù)點(diǎn)CPj。
CPj=4Gammaj[DINCenter]-Gammaj[DINMIN]-Gammaj[DINMAX]2---(4)]]>
在上面的公式(4)中，Gammaj[x]是一個(gè)函數(shù)，其通過γ值γlogicj表示了γ校正的精確公式，Gammaj[x]由下面的公式(5)定義。
Gammaj[x]=DγMAX·(x/DINMAX)γlogicj---(5)]]>下標(biāo)j表示γ值γlogicj的數(shù)值，并且對于R、G和B來說Gammaj[x]可以是不同的。
當(dāng)使用在公式(4)中定義的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj通過公式(3)中表示的算術(shù)操作來進(jìn)行γ校正時(shí)，并且當(dāng)校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj為最小值DINMIN、中間灰度級值DINCenter以及最大值DINMAX中任何一個(gè)時(shí)，通過近似公式進(jìn)行的γ校正的結(jié)果與通過精確公式進(jìn)行的γ校正的結(jié)果一致。
下面將考慮一個(gè)實(shí)例的情況，以在如下條件下進(jìn)行γ校正R數(shù)據(jù)DINR為6位，校正后的R數(shù)據(jù)DγR為8位，并且R數(shù)據(jù)DINR的γ值γlogicj為1.8。在這種情況下，實(shí)現(xiàn)了如下的數(shù)值DINMIN＝0DINMAX＝63DINCenter＝31.5DγMIN＝0DγMIN＝255進(jìn)一步，從公式(5)中得到了如下的數(shù)值Gamma(DINMIN)＝0Gamma(DINMAX)＝255Gamma(DINCenter)＝73.23這些數(shù)值和公式(4)確定了R校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPR為18.96。在R校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPR為18.96的情況下，根據(jù)公式(3)通過計(jì)算校正后的R數(shù)據(jù)DγR以γ值γlogicR＝1.8對R數(shù)據(jù)DIN進(jìn)行近似后的γ校正。
上述的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14存儲了對應(yīng)于多個(gè)γ值γlogicj中每一個(gè)的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj。該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14根據(jù)從切換電路18提供的校正點(diǎn)選擇信號24從存儲的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)中選擇R校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPR、G校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPG和B校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPB，并將這些被選中的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)提供給近似計(jì)算校正電路13。
該顯示裝置1被配置為在下面的操作中為γ校正切換γ值。當(dāng)顯示裝置1中外部光的強(qiáng)度發(fā)生改變時(shí)，外部光傳感器6的輸出信號也發(fā)生變化。響應(yīng)于外部光傳感器6的輸出信號的變化，切換電路18對校正點(diǎn)選擇信號24進(jìn)行切換。該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14響應(yīng)于該校正點(diǎn)選擇信號24將R校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPR、G校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPG和B校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPB改為期望的值。變化后的R校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPR、變化后的G校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPG和變化后的B校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPB被提供給近似計(jì)算校正電路13，以便于為由近似計(jì)算校正電路13進(jìn)行的γ校正切換γ值。
在上述操作中切換γ值的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在很短的時(shí)間內(nèi)切換γ值。在該實(shí)施例中，不需要傳送用于切換γ值的LUT的內(nèi)容，而在現(xiàn)有技術(shù)中，為了使用LUT進(jìn)行γ校正，必須傳送LUT的內(nèi)容。例如，當(dāng)通過具有6位輸入和8位輸出的LUT來進(jìn)行γ校正時(shí)，為了分別為R、G和B切換γ值，就需要將1536(＝26×8×3)位的數(shù)據(jù)傳送給LUT。另一方面，在該實(shí)施例中，可以在R校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPR、G校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPG和B校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPB分別被設(shè)置為10位的情況下，通過向近似計(jì)算校正電路13提供30位的數(shù)據(jù)來切換γ值。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施例的顯示裝置1采用了作為多項(xiàng)式的近似公式用以通過近似計(jì)算校正電路13進(jìn)行γ校正，并且根據(jù)外部光傳感器6的輸出信號對確定該近似公式系數(shù)的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。通過切換該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)來對用于γ校正的γ值進(jìn)行切換。
這些結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)顯示裝置1周圍環(huán)境的變化即時(shí)地切換用于γ校正的γ值，并同時(shí)保持進(jìn)行γ校正所需電路的尺寸很小。采用具有多項(xiàng)式的近似公式不再需要γ校正的求冪算術(shù)操作和表查找操作，并且進(jìn)行γ校正所需電路的尺寸能夠被最小化。而且，根據(jù)該實(shí)施例，由于能夠通過將具有很小數(shù)據(jù)量的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)提供給近似計(jì)算校正電路13來切換用于γ校正的γ值，因此可以在很短的時(shí)間內(nèi)切換該γ值。
可以使用除了外部光傳感器6以外的環(huán)境傳感器對顯示裝置1周圍環(huán)境的變化進(jìn)行檢測。例如，可以通過使用溫度傳感器來代替外部光傳感器6，根據(jù)顯示裝置1的周圍溫度來控制該γ值。在上述結(jié)構(gòu)中，可以消除液晶板2中γ值的溫度依賴性的影響，并改進(jìn)顯示圖像的圖像質(zhì)量。
(第二實(shí)施例)在第二實(shí)施例中用近似計(jì)算單元31R、31G以及31B來替換公式(3)進(jìn)行γ校正的算術(shù)操作。該替換有兩個(gè)目的目的之一就是使由近似計(jì)算單元31R、31G以及31B進(jìn)行的γ校正的算術(shù)操作與通過精確公式進(jìn)行的γ校正的算術(shù)操作之間的誤差最小化。在第一實(shí)施例中進(jìn)行的γ校正的算術(shù)操作是基于二次多項(xiàng)式的，這有效地最小化了電路尺寸。在該實(shí)施例中，保留了小尺寸電路的優(yōu)點(diǎn)，提供了一種方法，使得相對于通過精確公式的γ校正的算術(shù)操作的誤差最小化。
另一個(gè)目的就是通過使用小尺寸電路來實(shí)現(xiàn)進(jìn)行除法。從公式(3)中可以理解的是，在第一實(shí)施例進(jìn)行的γ校正的算術(shù)操作包括除以DINMAX。如果該DINMAX是用2的指數(shù)表示的數(shù)字，則可以通過移位處理來進(jìn)行除法，并且能夠用較小尺寸的電路來實(shí)現(xiàn)。但是，如果該DINMAX不是用2的指數(shù)表示的數(shù)字，則需要使用除法電路來進(jìn)行除以DINMAX的操作，而這不利于縮小電路尺寸。例如，當(dāng)R數(shù)據(jù)DINR、G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB為6位時(shí)，DINMAX為63。當(dāng)R數(shù)據(jù)DINR、G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB為8位時(shí)，DINMAX為255。如果在γ校正的算術(shù)操作中可以消除用2的指數(shù)表示的數(shù)字進(jìn)行的除法以外的除法，則能夠最小化近似計(jì)算校正電路13的電路尺寸。
為達(dá)到這些目的，該第二實(shí)施例通過根據(jù)數(shù)據(jù)值對輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN進(jìn)行分類，以此來切換近似公式的各系數(shù)。特別地，在該實(shí)施例中，當(dāng)R數(shù)據(jù)DINR、G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB小于灰度級值DINGenter時(shí)，通過下面的公式(6a)來計(jì)算校正后的R數(shù)據(jù)DγR、校正后的G數(shù)據(jù)DγG和校正后的B數(shù)據(jù)DγB。
Dγj=DγMIN(DIN3-DINj)2+2CP1j(DIN3-DINj)(DINj-DINMIN)+CP3j(DINj-DINMIN)2(DIN3)2---(6a)]]>在上述公式(6a)中，j為從R、G和B中選擇的任意符號。同時(shí)，當(dāng)R數(shù)據(jù)DINR、G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB大于灰度級值DINCenter時(shí)，通過下面的公式(6b)來計(jì)算校正后的R灰度級數(shù)據(jù)DγR、校正后的G灰度級數(shù)據(jù)DγG和校正后的B灰度級數(shù)據(jù)DγB。
Dγj=CP2j(DINMAX-DINj)2+2CP4j(DINMAX-DINj)(DINj-DIN2)+DγMAX(DINj-DIN2)2(DINMAX-DIN2)2---(6b)]]>公式(6a)和(6b)中所示CP1j，CP2j，CP3j以及CP4j為校正點(diǎn)數(shù)據(jù)，而該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)是參照圖4通過下面的公式(7a)至(7b)定義的CP1j=4Gammaj[(DIN3-DINMIN)/2]-Gammaj[DINMAX]-Gammaj[DIN3]2---(7a)]]>CP2j＝Gammaj[DIN2]…(7b)CP3j＝Gammaj[DIN3]…(7c)CP4j=Gammaj[(DINMAX-DIN2)/2]-Gammaj[DIN2]-Gammaj[DINMAX]2---(7d)]]>DIN2和DIN3為滿足下面條件(8)的值DINMIN＜DIN2＜DINCenter＜DIN3＜DINMAX…(8)
從公式(7b)和(7c)可以理解的是，CP2j和CP3j為校正點(diǎn)數(shù)據(jù)，其被定義為分別對應(yīng)于灰度級數(shù)據(jù)DIN2和DIN3。同時(shí)，從公式(7a)和(7d)可以理解的是，CP1j和CP4j為關(guān)于灰度級數(shù)據(jù)DIN1和DIN4被定義的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)，其分別通過下面的公式(9a)和(9b)定義。
DIN1＝(DIN3-DINMIN)/2…(9a)DIN4＝(DINMAX-DIN2)/2…(9b)在該實(shí)施例中，校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14中存有多組由公式(7a)至(7d)定義的CP1j，CP2j，CP3j和CP4j。該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14根據(jù)該校正點(diǎn)選擇信號24選擇一組適當(dāng)?shù)腃P1j，CP2j，CP3j和CP4j，并將所選中的CP1j，CP2j，CP3j和CP4j組提供給近似計(jì)算校正電路13。該近似計(jì)算校正電路13的近似計(jì)算單元31R、31G和31B分別通過在公式(6a)和(6b)中表示的算術(shù)操作來計(jì)算校正后的R數(shù)據(jù)DγR、校正后的G數(shù)據(jù)DγG和校正后的B數(shù)據(jù)DγB。對γ校正的γ值γlogicj的切換是通過改變CP1j，CP2j，CP3j和CP4j來實(shí)現(xiàn)的。
通過使用公式(6a)和(6b)來進(jìn)行γ校正的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是縮小了通過近似公式的γ校正相對于通過精確公式的γ校正的誤差。為了縮小通過近似公式的γ校正相對于通過精確公式的γ校正的誤差，根據(jù)輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj的數(shù)值，可以有效地選擇性地使用公式(6a)和(6b)中的任何一個(gè)。除此以外，在輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj的六種情況下，如上所述使用公式(6a)和(6b)使得通過近似公式的γ校正的結(jié)果與通過精確公式的γ校正的結(jié)果相吻合。這里，在六種情況中，該輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj分別為最小值DINMIN、灰度級值DIN1、DIN2、DIN3、DIN4、以及最大值DINMAX。這就意味著與使用公式(3)進(jìn)行的γ校正相比，通過使用公式(6a)和(6b)進(jìn)行的γ?？梢杂行У亟档拖鄬τ谕ㄟ^精確公式進(jìn)行的γ校正的誤差。在通過公式(3)進(jìn)行的γ校正中，需要注意的是，僅僅在輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj的三種情況下，通過近似公式進(jìn)行的γ校正的結(jié)果與通過精確公式進(jìn)行的γ校正的結(jié)果才一致。這里，在該三種情況下，該輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj為最小值DINMIN、中間灰度級值DINCenter、以及最大值DINMAX。
需要注意的是，對應(yīng)于小于灰度級值DINCenter的輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj的公式(6a)的系數(shù)是通過使用大于灰度級值DINCenter的灰度級值DIN3、以及相應(yīng)的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CP3j來定義的。類似地，可以理解的是，對應(yīng)于大于灰度級值DINCenter的輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj的公式(6b)的系數(shù)是通過使用小于灰度級值DINCenter的灰度級值DIN2、以及相應(yīng)的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CP2j來定義的。這樣定義該公式(6a)和(6b)，以使得在灰度級值DINCenter處，公式(6a)中表示的曲線與公式(6b)中表示的曲線之間能夠平滑的連接。這對于適當(dāng)?shù)赜?jì)算校正后的R數(shù)據(jù)DγR、校正后的G數(shù)據(jù)DγG和校正后的B數(shù)據(jù)DγB是很有效的。
通過使用公式(6a)和(6b)來進(jìn)行γ校正的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是通過適當(dāng)?shù)剡x擇灰度級值DIN2和DIN3，就能夠在移位電路中實(shí)現(xiàn)γ校正中所涉及的除法。關(guān)于公式(6a)，例如，如果將灰度級值DIN3選擇為2的指數(shù)，則可以在移位電路中以灰度級值DIN3實(shí)現(xiàn)除法。類似地，關(guān)于公式(6b)，例如，在灰度級值DIN2中如果將灰度級值(DINMAX-DIN2)選擇作為2的指數(shù)，則可以在移位電路中以灰度級值(DINMAX-DIN2)實(shí)現(xiàn)除法。這在縮小電路尺寸以在移位電路中實(shí)現(xiàn)除法是很有效的。
雖然在該實(shí)施例中進(jìn)行了兩種情況的分類，但是也可以對輸入灰度級數(shù)據(jù)DIN進(jìn)行更多情況的分類。分類情況數(shù)量的增加對于進(jìn)一步降低相對于精確公式的誤差是很有效的。例如，可以通過4種情況的分類和8種情況的分類等來切換近似公式的系數(shù)。
(第三實(shí)施例)在使用二次多項(xiàng)式作為第一和第二實(shí)施例中的近似公式的技術(shù)中，對于大的γ值，能夠獲得相當(dāng)好的近似。但是，在小γ值的情況下，尤其是當(dāng)γ值γlogicj小于l時(shí)，該二次多項(xiàng)式并不適于進(jìn)行近似后的γ校正。在第三實(shí)施例中提供了一種技術(shù)，用于除了通過數(shù)據(jù)處理來進(jìn)行γ校正以外，還通過灰度級電壓來控制γ校正，從而用相對小的γ值來獲得對于γ校正的很好的近似。
圖5示出了根據(jù)第三實(shí)施例的顯示裝置1A的結(jié)構(gòu)框圖。第三實(shí)施例的顯示裝置1A與第一實(shí)施例的顯示裝置1之間的差別在于使用了可變灰度級電壓生成電路17A取代了灰度級電壓生成電路17，并且切換電路18具有對該可變灰度級電壓生成電路17A進(jìn)行控制的功能。該切換電路18通過使用灰度級選擇信號27來指定一個(gè)γ值γdrive，其中該γ值γdrive用于在可變灰度級電壓生成電路17A中由灰度級電壓所控制的γ校正。在該實(shí)施例中，基于從切換電路18提供的灰度級選擇信號27，該γ值γdrive是可變的。如圖6A和6B中所示，該切換電路18對考慮到V-T特性而設(shè)置的多個(gè)γ值進(jìn)行切換。
在具有上述結(jié)構(gòu)的控制器驅(qū)動器3中，作為對R數(shù)據(jù)DINR、G數(shù)據(jù)DING和B數(shù)據(jù)DINB進(jìn)行了全部γ校正的γ值γdisplayR，γdisplayG和γdisplayB由以下的公式(11a)至(11c)表示，γdisplayR＝γdrive·γlogicR…(11a)γdjsplayG＝γdrive·γlogicG…(11b)γdisplayB＝γdrive·γlogicB…(11c)在上面的公式(11a)至(11c)中，γdisplayR、γdisplayG和γdisplayB為通過數(shù)據(jù)處理進(jìn)行的γ校正的γ值，而該數(shù)據(jù)處理是由近似計(jì)算單元31R、31G和31B進(jìn)行的。
在該實(shí)施例中，指定了由灰度級電壓控制的γ校正的γ值γdrive，使得通過數(shù)據(jù)處理進(jìn)行的γ校正的γ值γlogicR、γlogicG和γlogicB不會變得小于1，并且使得全部γ值γdisplayR、γdisplayG和γdisplayB成為期望的值。這可以在如下狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)確定了由灰度級電壓控制的γ校正的γ值γdrive，以使其不會超過全部γ值γdisplayR、γdisplayG和γdisplayB中的任何一個(gè)。例如，當(dāng)在進(jìn)行γ校正以在R數(shù)據(jù)DINR中實(shí)現(xiàn)γdisplayR為1.8時(shí)，γdrive被設(shè)置為1.2，并且在近似計(jì)算單元31R(其中γlogicR為1.5)中設(shè)置校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPR(或者校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CP1R至CP4R)。這在如下方面很有效縮小通過近似公式進(jìn)行的γ校正的誤差，從而維持通過數(shù)據(jù)處理進(jìn)行的γ校正的γ值γlogicR、γlogicG和γlogicB為1或以上。
圖7示出了本實(shí)施例的顯示裝置1A中進(jìn)行的操作例子的圖。該切換電路18生成亮度選擇信號9，以根據(jù)外部光傳感器6的輸出信號指定背光5的亮度。外部光傳感器6接收到的外部光越強(qiáng)，則背光5的亮度也會增加得越大。并且，切換電路18通過使用灰度級選擇信號27來指定將在可變灰度級電壓生成電路17A中使用的γ值γdrive，并且還通過使用校正點(diǎn)選擇信號24來指定將在近似計(jì)算單元31R、31G和31B中使用的γ值γlogicR、γlogicG和γlogicB。對γ值γdrive以及γ值γlogicR、γlogicG和γlogicB進(jìn)行指定，以使得γ值γdisplayR，γdisplayG和γdisplayB成為期望的值，并且γ值γlogicR、γlogicG和γlogicB不會變得小于1。例如，通過將γ值γdrive設(shè)置為2.0以及將γ值γlogicR設(shè)置為1.1，則能夠?qū)崿F(xiàn)使用整個(gè)γ值γdisplayR2.2來進(jìn)行γ校正。這些操作使得能夠以所期望的γ值進(jìn)行γ校正，同時(shí)縮小了通過近似公式進(jìn)行的γ校正的誤差。
(第四實(shí)施例)圖8示出了根據(jù)第四實(shí)施例的顯示裝置1B的結(jié)構(gòu)框圖。第四實(shí)施例的顯示裝置1B與第一實(shí)施例的顯示裝置1之間的差別在于，對用于γ校正的γ值γlogicj的切換以及對背光5亮度的控制不是根據(jù)外部傳感器6的輸出進(jìn)行的，而是通過繪圖電路7進(jìn)行的。因此，第四實(shí)施例的顯示裝置1B包括校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器33和背光亮度設(shè)置寄存器34，用以取代校正點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲LUT 14和切換電路18。該校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器33存儲了從繪圖電路7中接收到的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj。該背光亮度設(shè)置寄存器34存儲了背光亮度數(shù)據(jù)35，以確定從繪圖電路7中接收到的背光5的亮度。第四實(shí)施例中顯示裝置1B的其它結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中顯示裝置1的相同。
在第四實(shí)施例中，通過設(shè)置背光亮度數(shù)據(jù)35來調(diào)整背光5的亮度，并且通過設(shè)置校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj來切換用于γ校正的γ值。因此，其目的就是不僅通過對在液晶板2中的各個(gè)顏色RGB進(jìn)行γ校正，而且還通過例如對比度校正的圖像調(diào)整來實(shí)現(xiàn)對應(yīng)于背光亮度的最佳顯示。
在該實(shí)施例中，在近似計(jì)算校正電路13的近似計(jì)算單元31R、31G和31B中用公式(12a)和(12b)替換公式(6a)和(6b)。
Dγj=CP0j(DIN3-DINj)2+2CP1j(DIN3-DINj)(DINj)+CP3j(DINj)2(DIN3)2---(12a)]]>Dγj=CP2j(DINMAX-DINj)2+2CP4j(DINMAX-DINj)(DINj-DIN2)+CP5j(DINj-DIN2)2(DINMAX-DIN2)2---(12b)]]>在上面的公式(12a)和(12b)中，CP0j、CP1j、CP2j、CP3j、CP4j以及CP5j都是校正點(diǎn)數(shù)據(jù)，而這些校正點(diǎn)數(shù)據(jù)都是從繪圖電路7提供的并且被存儲在校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器33中。需要注意的是，通過在公式(6a)和(6b)中將DINMIN和DγMIN設(shè)置為0，并且用校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CP0j替換DγMIN(＝Gammaj[DINMIN])以及用校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CP5j替換DγMAX(＝Gammaj[DINMAX])來得到公式(12a)和(12b)。
如圖9中所示，可以通過使用存儲在校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器33中的CP0j、CP1j、CP2j、CP3j、CP4j以及CP5j來進(jìn)行對比度校正。
(第五實(shí)施例)圖10示出了根據(jù)第五實(shí)施例的顯示裝置1C的結(jié)構(gòu)框圖。在第五實(shí)施例中，液晶板2被分為如圖11中所示的多個(gè)顯示區(qū)2a至2c，其中使用不同的γ值對每個(gè)顯示區(qū)2a至2c進(jìn)行γ校正。為了實(shí)現(xiàn)上述操作，第五實(shí)施例的顯示裝置1C包括如圖10中所示的區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器36，用以取代第四實(shí)施例中顯示裝置1B的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器33。該顯示裝置1C還包括可變灰度級電壓生成電路17A，用以取代灰度級電壓生成電路17。第五實(shí)施例中顯示裝置1C的其它結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施例中顯示裝置1B的相同。
該區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器36存儲有區(qū)域指定數(shù)據(jù)37、以及對應(yīng)于從繪圖電路7中提供的顯示區(qū)2a至2c中每一個(gè)的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj。該區(qū)域指定數(shù)據(jù)37包括用于定義液晶板2中顯示區(qū)2a至2c的位置的數(shù)據(jù)，以及包括用于指定γ值γdrive(即，用于由灰度級電壓控制的γ校正的γ值γdrive)的數(shù)據(jù)，其中當(dāng)圖像顯示在每個(gè)顯示區(qū)2a至2c中時(shí)，將該γ值γdrive用在可變灰度級電壓生成電路17A中。該區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器36通過使用灰度級選擇信號27來指定將用于可變灰度級電壓生成電路17A的γ值γdrive。除此以外，該區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器36還為每個(gè)顯示區(qū)2a至2c存儲了不同的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj。該區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器36根據(jù)將在顯示區(qū)2a至2c的任何一個(gè)中被驅(qū)動像素的位置，來切換提供給近似計(jì)算校正電路13的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj以及由灰度級選擇信號27指定的γ值γdrive。通過從定時(shí)控制電路20提供的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)切換信號38來控制切換校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj和γ值γdrive的定時(shí)。
作為根據(jù)第五實(shí)施例的液晶顯示裝置1C的操作的一個(gè)例子，圖11示出了在垂直方向上提供的每個(gè)顯示區(qū)2a至2c中改變γ值γdisplayj的操作的圖。該區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器36存儲有對應(yīng)于每個(gè)顯示區(qū)2a至2c的三種校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj。對響應(yīng)于校正點(diǎn)數(shù)據(jù)切換信號38讀出的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj進(jìn)行切換。根據(jù)從區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器36提供的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)，對從顯示存儲器12中讀出的輸入灰度級數(shù)據(jù)DINj進(jìn)行數(shù)據(jù)校正處理。同時(shí)，響應(yīng)于校正點(diǎn)數(shù)據(jù)切換信號38，對由灰度級選擇信號27設(shè)置在可變灰度級電壓生成電路17A中的γ值γdrive進(jìn)行切換。因此，如圖11中所示，在顯示區(qū)2a至2c的每一個(gè)中，γ值γdisplayj改變了。
如圖12所示，可以不必以沿橫向穿過該液晶板2的方式來確定顯示區(qū)2a至2c?？梢栽谶h(yuǎn)離液晶板2的外部端的位置上指定各顯示區(qū)，其中在每個(gè)顯示區(qū)中都設(shè)置了該γ值。在這種情況下，通過對應(yīng)于圖像的水平位置信號和垂直位置信號來生成校正點(diǎn)數(shù)據(jù)切換信號38。
(第六實(shí)施例)圖13示出了根據(jù)第六實(shí)施例的顯示裝置1D的結(jié)構(gòu)框圖。在第六實(shí)施例的顯示裝置1D中，由一個(gè)控制器驅(qū)動器3來驅(qū)動包括主液晶板2A和副液晶板2B的兩個(gè)液晶板。副液晶板2B的信號線與主液晶板2A的信號線相連，并且由信號線驅(qū)動電路16來驅(qū)動主液晶板2A的信號線。在主液晶板2A的柵極線未激活的狀態(tài)下，通過驅(qū)動主液晶板2A的信號線來驅(qū)動副液晶板2B的信號線。通過主液晶板2A的信號線將驅(qū)動電壓提供給副液晶板2B的信號線。
在這種情況下，主液晶板2A的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)以及副液晶板2B的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj被存儲在區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器36中，其中如圖14所示，可以通過在各自的液晶板上顯示圖像時(shí)，對將要被讀出的校正點(diǎn)數(shù)據(jù)CPj進(jìn)行切換，以此來改變顯示在該主液晶板2A和副液晶板2B上的γ值γdisplayj。根據(jù)本實(shí)施例的顯示裝置1D，可以在主液晶板2A和副液晶板2B上實(shí)現(xiàn)最優(yōu)圖像顯示。
根據(jù)本發(fā)明，可以在具有小電路尺寸的顯示裝置中根據(jù)周圍環(huán)境的變化，在很短的時(shí)間內(nèi)切換校正曲線。
很明顯，本發(fā)明并不僅限于上面的實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明的范疇和精神的情況下可以對上面的實(shí)施例進(jìn)行修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括顯示板；環(huán)境傳感器；校正電路，其配置為根據(jù)輸入灰度級數(shù)據(jù)生成校正后的灰度級數(shù)據(jù)；以及驅(qū)動電路，其配置為響應(yīng)于所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)來驅(qū)動所述顯示板，其中所述校正電路通過使用多項(xiàng)式進(jìn)行校正來生成所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)，在該多項(xiàng)式中，所述輸入灰度級數(shù)據(jù)都被用作變量，并且其中響應(yīng)于所述環(huán)境傳感器的輸出信號改變所述多項(xiàng)式的各系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中所述多項(xiàng)式是關(guān)于所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的二次多項(xiàng)式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的顯示裝置，進(jìn)一步包括校正數(shù)據(jù)生成電路，其配置為響應(yīng)于所述環(huán)境傳感器的所述輸出信號生成校正數(shù)據(jù)，其中通過使用下面的公式計(jì)算所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)Dγ=DγMIN(DINMAX-DIN)2+2CP(DINMAX-DIN)(DIN-DINMIN)+DγMAX(DIN-DINMIN)2(DINMAX)2]]>其中所述Dγ為所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)，所述DIN為所述輸入灰度級數(shù)據(jù)，所述CP為所述校正數(shù)據(jù)，所述DγMIN、所述DγMAX、所述DINMAX以及所述DINMIN都是預(yù)定參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的顯示裝置，其中所述DINMAX為所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的所述DIN的最大值，并且所述DINMIN為所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的所述DIN的最小值，其中通過使用下面的公式來計(jì)算所述校正數(shù)據(jù)CP=4Gamma[DINCenter]-Gamma[DINMIN]-Gamma[DINMAX]2,]]>其中通過下面的公式來定義所述的Gamma[x]Gamma[x]=DγMAX·(x/DINMAX)γlogic,]]>以及所述DINCenter是所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的所述DIN的中間值，并且通過下面的公式定義DINCenter＝(DINMIN+DINMAX)/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，其中，當(dāng)所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的數(shù)值位于第一范圍內(nèi)時(shí)，第一多項(xiàng)式被用作所述多項(xiàng)式，在該第一多項(xiàng)式中，所述輸入灰度級數(shù)據(jù)被用作變量，當(dāng)所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的所述數(shù)值位于第二范圍內(nèi)時(shí)，第二多項(xiàng)式被用作所述多項(xiàng)式，在該第二多項(xiàng)式中，所述輸入灰度級數(shù)據(jù)被用作變量，其中所述第一多項(xiàng)式不同于所述第二多項(xiàng)式，所述第一范圍不同于所述第二范圍，以及其中響應(yīng)于所述環(huán)境傳感器的所述輸出信號分別改變所述第一多項(xiàng)式和所述第二多項(xiàng)式的各系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的顯示裝置，進(jìn)一步包括校正數(shù)據(jù)生成電路，其配置為響應(yīng)于所述環(huán)境傳感器的所述輸出信號生成第一至第四校正數(shù)據(jù)，其中當(dāng)所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的所述DIN的最大值和最小值分別為DINMAX和DINMIN時(shí)，通過下面的公式來定義所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的所述DIN的中間值DINCenterDINCenter＝(DINMIN+DINMAX)/2，所述第一范圍內(nèi)的數(shù)值小于所述DINCenter，并且所述第二范圍內(nèi)的數(shù)值大于所述DINCenter，其中通過使用下面的公式計(jì)算所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)Dγ=DγMIN(DIN3-DIN)2+2CP1(DIN3-DIN)(DIN-DINMIN)+CP3(DIN-DINMIN)2(DIN3)2,]]>其中所述輸入灰度級數(shù)據(jù)位于所述第一范圍內(nèi)，通過使用下面的公式計(jì)算所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)Dγ=CP2(DINMAX-DIN)2+2CP4(DINMAX-DIN)(DIN-DIN2)+DγMAX(DIN-DIN2)2(DINMAX-DIN2)2,]]>其中所述輸入灰度級數(shù)據(jù)位于所述第二范圍內(nèi)，其中所述Dγ為所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)，所述DIN為所述輸入灰度級數(shù)據(jù)，所述CP1至CP4為所述第一至第四校正數(shù)據(jù)，所述DγMIN、所述DγMAX、所述DIN2以及所述DIN3都是預(yù)定參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示裝置，其中所述DIN3為用2的指數(shù)表示的數(shù)字。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示裝置，其中所述DIN2被定義為一個(gè)數(shù)字，其使得(DINMAX-DIN2)是一個(gè)用2的指數(shù)表示的數(shù)字。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示裝置，其中所述DIN2和所述DIN3都被設(shè)置為滿足下面的公式DINMIN＜DIN2＜DINCenter＜DIN3＜DINMAX，其中通過下面的公式來定義Gamma[x]Gamma[x]=DγMAX·(x/DINMAX)γlogic,]]>分別通過下面的公式表示所述CP1至CP4，CP1=4Gamma[(DIN3-DINMIN)/2]-Gamma[DINMIN]-Gamma[DIN3]2,]]>CP2＝Gamma[DIN2]，CP3＝Gamma[DIN3]，CP4=Gamma[(DINMAX-DIN2)/2]-Gamma[DIN2]-Gamma[DINMAX]2.]]>
10.根據(jù)權(quán)利要求1的顯示裝置，進(jìn)一步包括可變灰度級電壓生成電路，其配置為生成多個(gè)灰度級電壓，所述多個(gè)灰度級電壓對應(yīng)于關(guān)于第一γ值γdrive的γ曲線，所述第一γ值γdrive是響應(yīng)于所述環(huán)境傳感器的所述輸出信號而設(shè)置的，其中所述驅(qū)動電路從所述多個(gè)灰度級電壓中選擇一個(gè)選擇灰度級電壓，并將所述顯示板的信號線驅(qū)動成為所述選擇灰度級電壓，其中所述多項(xiàng)式為關(guān)于所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的二次多項(xiàng)式，對所述輸入灰度級數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，使得能夠近似地進(jìn)行γ校正，其中所述的γ校正對應(yīng)于關(guān)于第二γ值γlogic的γ曲線，其中通過下面的公式定義全部γ值γdisplayγdisplay＝γdrive×γlogic，所述γdrive被設(shè)置為不大于所述γdisplay。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任何一個(gè)的顯示裝置，其中所述環(huán)境傳感器是一個(gè)外部光傳感器，其被配置為根據(jù)接收到的外部光的強(qiáng)度生成所述輸出信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的顯示裝置，進(jìn)一步包括背光，其被配置為向所述顯示板發(fā)射光，其中根據(jù)所述外部光傳感器的所述輸出信號來調(diào)整所述背光所發(fā)出的光的亮度。
13.一種控制器驅(qū)動器，包括校正電路，其配置為根據(jù)輸入灰度級數(shù)據(jù)生成校正后的灰度級數(shù)據(jù)；以及驅(qū)動電路，其配置為響應(yīng)于所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)來驅(qū)動所述顯示板，其中所述校正電路通過使用多項(xiàng)式進(jìn)行校正來生成所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)，在該多項(xiàng)式中，所述輸入灰度級數(shù)據(jù)都被用作變量，并且其中響應(yīng)于從所述校正電路外部提供的輸出信號來改變所述多項(xiàng)式的各系數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的控制器驅(qū)動器，其中所述輸出信號是由環(huán)境傳感器提供的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的控制器驅(qū)動器，其中所述多項(xiàng)式是關(guān)于所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的二次多項(xiàng)式。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的控制器驅(qū)動器，其中，當(dāng)所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的數(shù)值位于第一范圍內(nèi)時(shí)，第一多項(xiàng)式被用作所述多項(xiàng)式，在該第一多項(xiàng)式中，所述輸入灰度級數(shù)據(jù)被用作變量，當(dāng)所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的所述數(shù)值位于第二范圍內(nèi)時(shí)，第二多項(xiàng)式被用作所述多項(xiàng)式，在該第二多項(xiàng)式中，所述輸入灰度級數(shù)據(jù)被用作變量，其中所述第一多項(xiàng)式不同于所述第二多項(xiàng)式，所述第一范圍不同于所述第二范圍，以及其中響應(yīng)于所述環(huán)境傳感器的所述輸出信號分別改變所述第一多項(xiàng)式和所述第二多項(xiàng)式的各系數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的控制器驅(qū)動器，進(jìn)一步包括可變灰度級電壓生成電路，其配置為生成多個(gè)灰度級電壓，所述多個(gè)灰度級電壓對應(yīng)于關(guān)于第一γ值γdrive的γ曲線，其中所述第一γ值γdrive是響應(yīng)于所述環(huán)境傳感器的所述輸出信號而設(shè)置的，其中所述驅(qū)動電路從所述多個(gè)灰度級電壓中選擇一個(gè)選擇灰度級電壓，并將所述顯示板的信號線驅(qū)動成為所述選擇灰度級電壓，其中所述多項(xiàng)式為關(guān)于所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的二次多項(xiàng)式，對所述輸入灰度級數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，使得能夠近似地進(jìn)行γ校正，該γ校正對應(yīng)于關(guān)于第二γ值γlogic的γ曲線，其中通過下面的公式定義全部γ值γdisplayγdisplay＝γdrive×γlogic’所述γdrive被設(shè)置為不大于所述γdisplay。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的控制器驅(qū)動器，進(jìn)一步包括背光亮度控制器，其配置為根據(jù)所述外部光傳感器的所述輸出信號來控制向所述顯示板發(fā)射光的背光的亮度。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的控制器驅(qū)動器，進(jìn)一步包括校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器，其配置為存儲校正數(shù)據(jù)，其中所述輸出信號是從所述校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器提供的，并且包括所述校正數(shù)據(jù)，以及其中通過使用所述校正數(shù)據(jù)來設(shè)置所述多項(xiàng)式的所述各系數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的控制器驅(qū)動器，進(jìn)一步包括背光設(shè)置寄存器，其配置為存儲用于設(shè)置背光的亮度的背光亮度數(shù)據(jù)，其中所述背光向所述顯示板發(fā)射光；以及背光亮度控制器，其配置為根據(jù)所述背光亮度數(shù)據(jù)對所述背光的所述亮度進(jìn)行控制。
21.根據(jù)權(quán)利要求13的控制器驅(qū)動器，進(jìn)一步包括區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器，其配置為存儲多個(gè)校正數(shù)據(jù)，其中將每個(gè)校正數(shù)據(jù)都設(shè)置為對應(yīng)于顯示板的每個(gè)顯示區(qū)，其中所述區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器根據(jù)所述顯示區(qū)選擇所述多個(gè)校正數(shù)據(jù)中相應(yīng)的一個(gè)，其中所述顯示區(qū)包括提供給所述校正電路的所述輸入灰度級數(shù)據(jù)的顯示位置，其中所述輸出信號是從所述區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器提供的，并且包括所述多個(gè)校正數(shù)據(jù)的所述相應(yīng)的一個(gè)，以及其中通過使用所述多個(gè)校正數(shù)據(jù)的所述相應(yīng)的一個(gè)來設(shè)置所述多項(xiàng)式的各系數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的控制器驅(qū)動器，其中所述驅(qū)動電路被兩個(gè)所述顯示板共用，其中所述區(qū)域指定校正點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置寄存器存儲有用于所述兩個(gè)顯示板的兩種校正數(shù)據(jù)，并且根據(jù)提供給所述校正電路的所述輸入灰度級數(shù)據(jù)要被顯示給所述兩個(gè)顯示板中的哪一個(gè)來選擇所述兩種校正數(shù)據(jù)中相應(yīng)的一種，以及其中通過使用所述兩種校正數(shù)據(jù)中所述相應(yīng)的一種來設(shè)置所述多項(xiàng)式的各系數(shù)。
23.一種顯示板的驅(qū)動方法，包括通過使用多項(xiàng)式進(jìn)行校正，為輸入灰度級數(shù)據(jù)生成校正后的灰度級數(shù)據(jù)，在該多項(xiàng)式中，所述輸入灰度級數(shù)據(jù)都被用作變量；以及響應(yīng)于所述校正后的灰度級數(shù)據(jù)驅(qū)動顯示板，其中響應(yīng)于環(huán)境傳感器的輸出信號來改變所述多項(xiàng)式的各系數(shù)。
全文摘要
一種顯示裝置，包括顯示板(2)、環(huán)境傳感器(6)、校正電路(13)以及驅(qū)動電路(16)。該校正電路(13)被配置為根據(jù)輸入灰度級數(shù)據(jù)生成校正后的灰度級數(shù)據(jù)。該驅(qū)動電路(16)被配置為根據(jù)該校正后的灰度級數(shù)據(jù)來驅(qū)動該顯示板。該校正電路(13)通過使用多項(xiàng)式進(jìn)行校正來生成該校正后的灰度級數(shù)據(jù)，在該多項(xiàng)式中，輸入灰度級數(shù)據(jù)都被用作變量。根據(jù)該環(huán)境傳感器的輸出信號來改變該多項(xiàng)式的各系數(shù)。
文檔編號G09G3/20GK1881400SQ20061008993
公開日2006年12月20日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
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