專利名稱：圖像顯示系統(tǒng)與其云紋缺陷消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示系統(tǒng)，特別是涉及一種消除顯示器的云紋缺陷
(mura defects)的方法。
背景技術(shù)：
顯示器中各像素的驅(qū)動(dòng)與否，乃由所述像素內(nèi)的薄膜薄膜場(chǎng)效晶體管TFT 的導(dǎo)通與否決定。然而，薄膜場(chǎng)效晶體管TFT的電子特性與工藝的精密度息 息相關(guān)。工藝的任何些微偏移都將或多或少改變薄膜場(chǎng)效晶體管TFT的電子 特性。由于各個(gè)像素的薄膜場(chǎng)效晶體管TFT很難擁有一致的電子特性，故顯 示器所有像素的發(fā)光狀況并不一致。顯示器所顯示的畫(huà)面會(huì)有云紋缺陷(mura defects)。
一種傳統(tǒng)的解決方式為改變像素結(jié)構(gòu)，直接將云紋缺陷補(bǔ)償裝置加入像 素電路中，其中包括一電壓馬區(qū)動(dòng)(voltage dr iving)方式、以、及一電5克馬區(qū)動(dòng) (current driving)方式。在該電壓驅(qū)動(dòng)方式中，每個(gè)像素至少需要5個(gè)薄膜 場(chǎng)效晶體管TFT，并且僅能補(bǔ)償上述薄膜場(chǎng)效晶體管TFT的閾值電壓(Vth)所 引起的云紋缺陷。在該電流驅(qū)動(dòng)方式中，每個(gè)像素至少需要4個(gè)薄膜場(chǎng)效晶 體管TFT,并且對(duì)低灰階值的補(bǔ)償能力并不好。這種改變像素結(jié)構(gòu)的解決方 法通常需要較多的薄膜場(chǎng)效晶體管TFT，不僅影響像素的開(kāi)口率(aperture ratio)、更不適合應(yīng)用在高分辨率的顯示器上(例如2吋的QVGA或更高的分 辨率)。傳統(tǒng)技術(shù)不僅影響像素的發(fā)光特性，亦會(huì)增加各像素的面積。
另一種已知的^t術(shù)為夕卜部才卜償才支術(shù)(external compensat ion)。美國(guó)專利 號(hào)U. S. 6, 911， 781B2根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)直接調(diào)整像素的灰階值以補(bǔ)償云紋缺陷。 然而，U.S. 6,911,781B2并沒(méi)有提出新的技術(shù)來(lái)收集測(cè)試數(shù)據(jù)，亦沒(méi)有提出 補(bǔ)償云紋缺陷時(shí)所依據(jù)的算法。此外，U.S. 6，911，781B2需要極大的存儲(chǔ)器 容量存儲(chǔ)測(cè)試結(jié)果。
因此，我們需要一種新穎的方法以克服上述傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種圖像顯示系統(tǒng)，其中，不僅揭露一種收集測(cè)試數(shù)據(jù)的方 法，更揭露多種消除云紋缺陷的算法。本發(fā)明不僅不需要改變像素的結(jié)構(gòu)， 更不需要大存儲(chǔ)器空間。在消除云紋缺陷的同時(shí)，本發(fā)明所揭露的算法更可
以同時(shí)根據(jù)不同使用者或使用環(huán)境的要求，針對(duì)伽馬參數(shù)(Gamma setting)、 白點(diǎn)_沒(méi)定(white point)、以及峰值亮度(peak brightness)進(jìn)移動(dòng)態(tài)的調(diào)整， 不若傳統(tǒng)技術(shù)需要另行以額外流程對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明所揭露的圖像顯示系統(tǒng)包括多個(gè)像素、 一存儲(chǔ)器、以及一專用 集成電路。該存儲(chǔ)器乃用來(lái)存儲(chǔ)所述像素各自的一云紋補(bǔ)償參陣列。該專用 集成電路將自該存儲(chǔ)器讀取上述云紋補(bǔ)償參陣列。各像素的云紋補(bǔ)償參陣列 輸入該專用集成電路后，該專用集成電路的功能將為該像素的一云紋補(bǔ)償函 式組，用以將一原始灰階值轉(zhuǎn)換為一云紋消除灰階值以取代該原始灰階值驅(qū) 動(dòng)該像素。
其中，上述云紋補(bǔ)償參陣列由一參數(shù)產(chǎn)生器所產(chǎn)生。該參數(shù)產(chǎn)生器包括 對(duì)應(yīng)所述像素的多個(gè)傳感元件、 一平均亮度測(cè)量器、以及一處理單元。上述 傳感元件將分別傳感上述像素的發(fā)光狀況并產(chǎn)生一傳感數(shù)據(jù)。待該平均亮度 測(cè)量器測(cè)量到所述像素的一平均亮度后，該處理單元將根據(jù)該平均亮度，把 所述像素的傳感數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成一亮度數(shù)據(jù)。該處理單元將以至少一個(gè)測(cè)試 灰階值測(cè)試所述像素，并且根據(jù)上述測(cè)試灰階值與所對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)的關(guān)系， 推估各像素的上述云紋補(bǔ)償參陣列。
在上述云紋消除灰階值的驅(qū)動(dòng)下，該圖像顯示系統(tǒng)的顯示器的云紋缺陷 將大大改善。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉 出較佳實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的圖像顯示系統(tǒng)的一實(shí)施方式；
圖2以流程圖描述產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列的一種算法；
圖3以流程圖描述圖2的算法所對(duì)應(yīng)的專用集成電路如何驅(qū)動(dòng)一像素
圖4以流程圖描述產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列的另一種算法；
圖5以流程圖描述圖4的算法所對(duì)應(yīng)的專用集成電路如^f可驅(qū)動(dòng)一像素；圖6以流程圖描述產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列的另一種算法；
圖7以流程圖描述圖6的算法所對(duì)應(yīng)的專用集成電路如^f可驅(qū)動(dòng)一像素；
圖8以流程圖描述產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列的另一種算法；
圖9以流程圖描述圖8的算法所對(duì)應(yīng)的專用集成電路如何驅(qū)動(dòng)一像素；
圖10為本發(fā)明一實(shí)施例的流程圖；以及
圖11為本發(fā)明的一實(shí)施方式。
附圖符號(hào)說(shuō)明
102-像素矩陣； 1G4-像素； 106-圖像畫(huà)面源； 108(y。)-原始灰階值；
110-數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器； 112-存儲(chǔ)器；
114-專用集成電路(ASIC); 116-云紋消除灰階值(y。 )； 118-參數(shù)產(chǎn)生器； 120-多個(gè)傳感元件； 122-平均亮度測(cè)量器；
124-處理單元； 126-傳感數(shù)據(jù)的傳輸線；
128-平均亮度；
1100-電子裝置； 1102-像素矩陣； 1104-顯示器面板； 1106-輸入單元；
data-數(shù)據(jù)信號(hào)線；
S202-收集多個(gè)測(cè)試灰階值下，多個(gè)像素所產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)；
S204-設(shè)定一指數(shù)參數(shù)n,并且以y=a xn+b x2+c . x+d模擬上述像素的 灰階值(y)-亮度(x)關(guān)系，求其a、 b、 c、與d;
S206-將n、 a、 b、 c、與d視為上述^f象素的云紋補(bǔ)償參陣列，并且存儲(chǔ) 于一存儲(chǔ)器；
S302-接收一原始灰階值y。；
S304-以、=丄—.f」、丫將該原始灰階值y。轉(zhuǎn)換為一預(yù)期亮度xe;
S306-以ye =a . xen+b xe2+c xe+d將該預(yù)期亮度Xe轉(zhuǎn)換為一云紋消除灰 階值y。；
S308-輸出該云紋消除灰階值y。以驅(qū)動(dòng)該像素；
S402-收集多個(gè)測(cè)試灰階值下，多個(gè)像素所產(chǎn)生的亮度凄t據(jù)；
S404-根據(jù)上述像素在顯示器的位置，判斷該像素的指數(shù)參數(shù)；S406-以y=a xn+b . x+c模擬上述像素的灰階值(y)-亮度(x)關(guān)系，求其 a、 b、 與c|
S408-將n、 a、 b、與c視為上述像素的云紋補(bǔ)償參陣列，并且存儲(chǔ)于一 存儲(chǔ)器；
S502-接收一原始灰階值y。；
S504—以、Il丫將該原始灰階值y。轉(zhuǎn)換為一預(yù)期亮度xe;
S506-以ye =a . xen+b xe+c將該預(yù)期亮度Xe轉(zhuǎn)換為一云紋消除灰階值yc; S508-輸出該云紋消除灰階值y。以驅(qū)動(dòng)該像素； S602-收集多個(gè)測(cè)試灰階值下，多個(gè)像素所產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)xt;
.255將上述亮度數(shù)據(jù)Xt分別轉(zhuǎn)換成一所需灰階值yr;
S606-求上述測(cè)試灰階值與所對(duì)應(yīng)的所需灰階值yr之間的一灰階值差距；
S608-將上述灰階值差距存儲(chǔ)于一存儲(chǔ)器；
S702-接收一原始灰階值；
S7 04-判斷該原始灰階值的大??；
S7 06-選擇近似該原始灰階值的測(cè)試灰階值，以其所對(duì)應(yīng)的上述灰階值差 距補(bǔ)償該原始灰階值，以計(jì)算一云紋消除灰階值；
S802-收集一個(gè)測(cè)試灰階值下，多個(gè)像素所產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)xt;
S謝-以；v二
.255將上述亮度數(shù)據(jù)Xt分別轉(zhuǎn)換成一所需灰階值yr;
S806-針對(duì)各像素計(jì)算該測(cè)試灰階值與所需灰階值^之間的一灰階值差
距；
S808-將多個(gè)比重參數(shù)與上述灰階值差距存儲(chǔ)于一存儲(chǔ)器； S902-接收一原始灰階值； S904-判斷該原始灰階值的大小；
S906-根據(jù)該原始灰階值的大小選擇合適的比重參數(shù)，并且將該比重參數(shù) 乘以上述灰階值差距以產(chǎn)生一比重灰階值差距；
S908-以該比重灰階值差距補(bǔ)償該原始灰階值，以計(jì)算上述云紋消除灰階
值；
S10 0 2 -擷取各像素的傳感數(shù)據(jù)；S1004-測(cè)量所述像素的一平均亮度；
S1006-根據(jù)該平均亮度，將各像素的傳感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為亮度凄t據(jù)； S1008-根據(jù)測(cè)試灰階值與亮度數(shù)據(jù)的關(guān)系，推估各像素的發(fā)光特性，并 且輸出各像素的云紋補(bǔ)償參陣列；
S1010-將上述云紋補(bǔ)償參陣列存儲(chǔ)于一存儲(chǔ)器；
S1012-根據(jù)產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列時(shí)所采用的算法，i殳計(jì)一專用集成 電路，用以與該存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的云紋補(bǔ)償參陣列組合成上述像素各自的一云 紋補(bǔ)償函式組，以轉(zhuǎn)換一原始灰階值為一云紋消除灰階值；
S1004-以上述云紋消除灰階值驅(qū)動(dòng)上述像素；以及
Scan-掃描信號(hào)線。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明的圖像顯示系統(tǒng)的一實(shí)施方式。該圖像顯示系統(tǒng)的一像素 矩陣102內(nèi)包括多個(gè)像素(圖中僅示出了一個(gè)像素104的詳細(xì)電路作說(shuō)明)。 該像素104內(nèi)的薄膜晶體管經(jīng)一掃描信號(hào)線scan導(dǎo)通后， 一數(shù)據(jù)信號(hào)線data 上的電壓值將寫(xiě)入該像素104。在此實(shí)施例中，該像素104為一2T1C形式， 此僅用來(lái)方便讀者了解本發(fā)明，并非用來(lái)限定本發(fā)明范圍。任何其它結(jié)構(gòu)的 像素皆可應(yīng)用于本發(fā)明。
相較于無(wú)云紋補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)一將一圖像畫(huà)面源106所輸出的灰階值信號(hào) 108直接輸入一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器110,以產(chǎn)生一電壓值經(jīng)由該數(shù)據(jù)信號(hào)線 data輸入該像素104—本發(fā)明的圖像顯示系統(tǒng)更包括一存儲(chǔ)器112、以及一 專用集成電路(ASIC)114。該存儲(chǔ)器112存儲(chǔ)器儲(chǔ)上述像素的云紋補(bǔ)償參陣 列。該圖像畫(huà)面源106所輸出的灰階值信號(hào)108在轉(zhuǎn)換成電壓值之前，將先 經(jīng)由該專用集成電路114轉(zhuǎn)換為信號(hào)116。以像素104為例，該專用集成電 路114自該存儲(chǔ)器112讀取該像素104的云紋補(bǔ)償參陣列后，該專用集成電 路114的功能等效一云紋補(bǔ)償函式組。該像素104的一原始灰階值y。經(jīng)該專 用集成電路114作用后，將轉(zhuǎn)換成一云紋消除灰階值y 用以取代該原始灰 階值y。輸入該數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器110。該云紋消除灰階值y。將由該數(shù)字/模擬 轉(zhuǎn)換器110轉(zhuǎn)換成電壓值，成為驅(qū)動(dòng)該像素104的信號(hào)。
該存儲(chǔ)器112所存儲(chǔ)的云紋補(bǔ)償參陣列乃由一參數(shù)產(chǎn)生器118所產(chǎn)生。 該參數(shù)產(chǎn)生器118包括多個(gè)對(duì)應(yīng)所述像素的傳感元件120、 一平均亮度測(cè)量器122、以及一處理單元124。所述傳感元件120將分別產(chǎn)生一傳感數(shù)據(jù)，經(jīng) 由信號(hào)線126輸入該處理單元124。所述傳感元件可以為一電荷耦合元件 (Charge Coupled Device, CCD)陣列，光電倍增管或電流計(jì)，其實(shí)施方式例 如是 一掃描儀的多個(gè)感光耦合元件(Charge Coupled Device, CCD),所產(chǎn) 生的上述傳感數(shù)據(jù)為一相對(duì)灰階值，會(huì)受感光耦合元件的曝光程度影響。所 述傳感元件亦可由對(duì)應(yīng)所述像素的多個(gè)電流傳感器實(shí)現(xiàn)。此時(shí)，上述傳感數(shù) 據(jù)為像素電流值。由于上述傳感元件所產(chǎn)生的傳感數(shù)據(jù)并不是亮度值，若要 產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列，需要額外進(jìn)行復(fù)雜的轉(zhuǎn)換。因此，本發(fā)明更提供 該平均亮度測(cè)量器122，測(cè)量所述像素的一平均亮度128?；谠撈骄炼?128，該處理單元124將所述像素的傳感數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成一亮度數(shù)據(jù)(例如， 單位為nits)，以省略傳統(tǒng)技術(shù)所需要的復(fù)雜轉(zhuǎn)換。
該平均亮度測(cè)量器122可為市面上常見(jiàn)的亮度計(jì)(或稱輝度計(jì))，所測(cè)量 到的平均亮度(128)值為L(zhǎng)ATC。將上述傳感數(shù)據(jù)標(biāo)示為G。隨著所采用的上述 傳感元件120的不同，上述傳感數(shù)據(jù)G可為灰階值、光電子凄史目、或平均電 流值。各像素的傳感數(shù)據(jù)G的平均值標(biāo)示為GAV。。在一實(shí)施例中， 一像素的亮 度數(shù)據(jù)L的計(jì)算公式為 L=Lavg- (G/Gavg)
其中，r為一調(diào)整系數(shù)，將根據(jù)傳感元件所測(cè)量到傳感凄t據(jù)與實(shí)際光強(qiáng) 度之間的線性程度不同而有所差異。
該處理單元124將至少以一個(gè)測(cè)試灰階值測(cè)試所述像素。才艮據(jù)測(cè)試灰階 值與亮度數(shù)據(jù)的關(guān)系，該處理單元124將分析出所述像素的發(fā)光特性，并且 產(chǎn)生各像素的上述云紋補(bǔ)償參陣列。
本發(fā)明更以多種算法描述測(cè)試灰階值與亮度數(shù)據(jù)的關(guān)系。不同的算法不 僅會(huì)產(chǎn)生不同的云紋補(bǔ)償參陣列，上述專用集成電路的設(shè)計(jì)也隨著算法改變。
圖2的流程圖為產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列的一種算法。步驟S202首先以 多個(gè)測(cè)試灰階值測(cè)試所述像素，以得到各像素在多種測(cè)試灰階值驅(qū)動(dòng)下所產(chǎn) 生的亮度數(shù)據(jù)。步驟2 04根據(jù)各像素的一伽馬參數(shù)Y設(shè)定其指^:參數(shù)n (例如， 令11=1/Y)?；诓襟ES202所得的測(cè)試結(jié)果，步驟S204更以一曲線擬合(curve fitting)技術(shù)粗估各像素的 一灰階值-亮度關(guān)系，所采用的模擬函式如下 y=a - xn+b x2+c ' x+d。 (函式1)
以任一像素為例，y為驅(qū)動(dòng)該像素的灰階值，x為該像素于灰階值y時(shí)所產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)，n為上述指數(shù)參數(shù)。a、 b、 c、與d的值經(jīng)由曲線擬合技術(shù) 計(jì)算出來(lái)后，將連同該指數(shù)參數(shù)n存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)器112，組成該像素的上 述云紋補(bǔ)償參陣列(步驟S206)。
假設(shè)所有像素的伽馬參數(shù)皆相同，則上述指數(shù)參數(shù)n為定值。以 QVGA (Quarter VGA, 320x240xRGBW)為例，該存儲(chǔ)器112除了存儲(chǔ)上述指數(shù) 參數(shù)n，尚需一陣列,其大小為320x240x4 (供R、 G、 B、以及W像素使用)x4 (供 a、 b、 c、與d參數(shù)使用)。
此實(shí)施例中，該專用集成電路114必須根據(jù)函式1制作。以驅(qū)動(dòng)某一像 素為例，該專用集成電路114將由該存儲(chǔ)器112讀取該像素的云紋補(bǔ)償參陣 列a、 b、 c、 d、以及n。特地設(shè)計(jì)的專用集成電路114接收上述云紋補(bǔ)償參 陣歹'j a、 b、 c、 d、以及n后，運(yùn)算動(dòng)作將等效一云紋補(bǔ)償函式iE。該云紋補(bǔ) 償函式組包括
一 V 以及 (函式2)
、=丄
凡^
255
yc =a xen+b xe2+c . xe+d。 (函式3)
其中，y。為該像素的一原始灰階值。Xs對(duì)應(yīng)該原始灰階值y。的一預(yù)期亮 度。函式2將令該預(yù)期亮度Xe將滿足該像素的一峰值亮度與一伽馬參數(shù) Y 。該原始灰階值y。將由該云紋補(bǔ)償函式組(函式2與3)轉(zhuǎn)換成一云紋消除
灰階值y。。
圖3以流程圖描述該專用集成電路114驅(qū)動(dòng)某一像素的動(dòng)作。該專用集 成電路114在步驟S302接收一原始灰階值y。；在步驟S304以函式2求取該 原始灰階值y。的一預(yù)期亮度xe;在步驟S306以函式3計(jì)算該預(yù)期亮度xj斤 對(duì)應(yīng)的一云紋消除灰階值y。。在步驟S308中，該專用集成電^^114將輸出該 云紋消除灰階值y。，以代替該原始灰階值y。驅(qū)動(dòng)該像素。
函式2(S304)將令本發(fā)明在消除顯示器云紋缺陷的同時(shí)，更能同時(shí)滿足 各像素的伽馬參數(shù)Y以及峰值亮度L一。由于白點(diǎn)(white point)設(shè)定乃由各 種顏色(紅色、綠色、藍(lán)色)像素的峰值亮度所決定，故本圖^象系統(tǒng)亦可輕易 地滿足使用者的白點(diǎn)設(shè)定。該專用集成電路114更可為上述伽馬參數(shù)Y以及 峰值亮度L一特別設(shè)計(jì)輸出端，令該顯示系統(tǒng)出廠后，使用者仍可自行改變 其值。
圖4的流程圖為產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列的另一種算法。步驟S402首先以多個(gè)測(cè)試灰階值測(cè)試所述像素，以得到各像素在多種測(cè)試灰階值驅(qū)動(dòng)下所 產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)。此算法將一顯示器劃分為多個(gè)區(qū)塊，各個(gè)區(qū)塊依照其電子
特性將擁有不同的指數(shù)參數(shù)n。步驟404根據(jù)各像素所在區(qū)域設(shè)定其指數(shù)參 數(shù)n?；诓襟ES402所得的測(cè)試結(jié)果，步驟S406以一曲線擬合(curve fitting) 技術(shù)粗估各像素的一灰階值-亮度關(guān)系，所采用的仿真函數(shù)為 y=a xn+b x+c。 (函式4)
以任一像素為例，y為驅(qū)動(dòng)該像素的灰階值，x為該像素在灰階值y時(shí)所 產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)，n為該像素的指數(shù)參數(shù)。a、 b、與c經(jīng)由曲線擬合技術(shù)計(jì) 算出來(lái)后，將連同該指數(shù)參數(shù)n存儲(chǔ)于上述存儲(chǔ)器112，組成該像素的上述 云紋補(bǔ)償參陣列(步驟S408)。
與函式l相較，函式4最大的不同在于指數(shù)參數(shù)n的選擇。分析一顯示 器的發(fā)光特性，因?yàn)殡娫丛诰€的歐姆壓降的緣故，可發(fā)現(xiàn)位于電源線附近的 像素會(huì)較亮。若能針對(duì)顯示器的不同區(qū)域的發(fā)光特性選擇適當(dāng)?shù)闹笖?shù)參數(shù)值， 將能更準(zhǔn)確地估計(jì)各像素的灰階值-亮度關(guān)系，并且降低模擬函式的復(fù)雜度， 故函式4較函式1精簡(jiǎn)，只需計(jì)算a、 b、與c三個(gè)參數(shù)，同時(shí)存儲(chǔ)每一參數(shù)
所需的字節(jié)數(shù)目也會(huì)下降。
一種設(shè)定各區(qū)域的指數(shù)參數(shù)的方法如下根據(jù)該顯示器的發(fā)光特性，將 該顯示器劃分為多個(gè)區(qū)塊；在上述區(qū)塊中采樣；計(jì)算所采樣的Y象素的一采樣 指數(shù)參數(shù)，以估計(jì)各區(qū)塊的一平均指數(shù)參數(shù)；以及令上述平均指數(shù)參數(shù)為所 對(duì)應(yīng)的區(qū)塊的上述指數(shù)參數(shù)。
以QVGA (Quarter VGA, 320x240xRGBW)為例，此實(shí)施方式的存儲(chǔ)器112 將存儲(chǔ)各區(qū)域的指數(shù)參數(shù)n,以及一大小為320x240x4 (供R、 G、 B、以及W 像素使用)x3(供a、 b、與c參數(shù)使用)的陣列。與函式l的相關(guān)實(shí)施方式相 較，此實(shí)施例節(jié)省海量存儲(chǔ)器空間。
在采用函式4的實(shí)施方式中，該專用集成電路114必須#4居函式4制作。 以驅(qū)動(dòng)某一像素為例，該專用集成電路114將由該存儲(chǔ)器112讀取該像素的 云紋補(bǔ)償參陣列a、 b、 c、以及n。此特殊設(shè)計(jì)的專用集成電路1H接收上述 云紋補(bǔ)償參陣列a、 b、 c、以及n后，其運(yùn)算動(dòng)作等效一云紋補(bǔ)償函式組。 該云紋補(bǔ)償函式組包括<formula>formula see original document page 13</formula>以及 (函式2)(函式5)
y。為該像素的一原始灰階值。Xe為對(duì)應(yīng)該原始灰階值y。的一預(yù)期亮度。 x。將滿足該像素的一峰值亮度L一與一伽馬參數(shù)y 。該原始灰階值y。將由該 云紋補(bǔ)償函式組(函式2與5)轉(zhuǎn)換成一云紋消除灰階值y。。
圖5以流程圖描述該專用集成電路114驅(qū)動(dòng)某一像素的動(dòng)作。該專用集 成電路114在步驟S502接收一原始灰階值y。；在步驟S504以函式2將該原 始灰階值y。轉(zhuǎn)換為一預(yù)期亮度x。；在步驟S506以函式5將該預(yù)期亮度^轉(zhuǎn) 換為一云紋消除灰階值y"在步驟S508中，該專用集成電路114將輸出該云 紋消除灰階值y。，以代替該原始灰階值y。驅(qū)動(dòng)該像素。
同樣地，函式2(S304)將令本發(fā)明在消除顯示器云紋缺陷的同時(shí)，更能 同時(shí)滿足該顯示器的伽馬參數(shù)Y 、峰值亮度L一、與白點(diǎn)(whitepoint)設(shè)定。 該專用集成電路114更可為上述伽馬參數(shù)Y以及峰值亮度L一特別設(shè)計(jì)輸出 端，令該顯示系統(tǒng)出廠后，使用者仍自行可改變其值。
圖6的流程圖為產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列的另一種算法。步驟S602首先 以多個(gè)測(cè)試灰階值測(cè)試所述像素，以得到各像素在多種測(cè)試灰階值驅(qū)動(dòng)下所 產(chǎn)生的亮度數(shù)據(jù)。在步驟S604中，上述亮度數(shù)據(jù)將分別被轉(zhuǎn)換成一所需灰階 值
其中，Xt為上述亮度數(shù)據(jù)，yr代表該所需灰階值。函式6將確保本系統(tǒng) 滿足各像素的一峰值亮度L嶺與一伽馬參數(shù)y 。該處理單元124在步驟s606 計(jì)算上述測(cè)試灰階值與所對(duì)應(yīng)的上述所需灰階值y,之間的一灰階值差距；并 且在步驟S608將上述灰階值差距存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)器112。以某一像素為例，所 述測(cè)試灰階值所對(duì)應(yīng)的上述灰階值差距即該像素的上述云紋補(bǔ)償參陣列。
假設(shè)此實(shí)施例共采用m個(gè)測(cè)試灰階值。以QVGA(Quarter VGA ， 320x240xRGBW)為例，該存儲(chǔ)器112可為m個(gè)陣列，其大小皆為320x240x4 (供 R、 G、 B、以及W像素使用)。
此實(shí)施例中，該專用集成電路114必須包括一加法器(或減法器)。以驅(qū) 動(dòng)某一像素為例，圖7以流程圖描述該專用集成電路114的動(dòng)作。該專用集 成電路114在步驟S7Q2接收一原始灰階值；在步驟S7G4判斷該原始灰階值 的大?。徊⑶以诓襟ES706選擇近似該原始灰階值的測(cè)試灰階值，以其所對(duì)應(yīng)
(函式6)的上述灰階值差距補(bǔ)償該原始灰階值，以計(jì)算一云紋消除灰階值。該云紋消 除灰階值將代替該原始灰階值驅(qū)動(dòng)該像素。
與上述其它實(shí)施方式相較，此實(shí)施方式在計(jì)算上述云紋補(bǔ)償參陣列時(shí)即 考慮各像素的伽馬參數(shù)Y與峰值亮度L一。
然而，在顯示器的云紋缺陷不甚嚴(yán)重的狀況下，為了更節(jié)省存儲(chǔ)器的使
用空間，本發(fā)明更提出另一種算法。圖8為其產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列的流 程圖。步驟S802僅以一個(gè)測(cè)試灰階值測(cè)試所述像素。所述像素對(duì)應(yīng)該測(cè)試灰 階值的亮度數(shù)據(jù)將在步驟S804中分別轉(zhuǎn)換成一所需灰階值
<formula>formula see original document page 15</formula> (函式6)
其中，Xt為上述亮度數(shù)據(jù)，yr代表該所需灰階值。函式6將確保本系統(tǒng) 滿足各像素的一峰值亮度L一與一伽馬參數(shù)Y 。該處理單元124將在步驟S806 針對(duì)各像素計(jì)算該測(cè)試灰階值與所需灰階值^之間的一灰階值差距；并且在 步驟S808將多個(gè)比重參數(shù)與上述灰階值差距存儲(chǔ)于該存儲(chǔ)器112。以某一像 素為例，該測(cè)試灰階值所對(duì)應(yīng)的上述灰階值差距與所述比重參^:即該像素的 上述云紋補(bǔ)償參陣列。
由于此實(shí)施例僅采用 一 個(gè)測(cè)試灰階值。以QVGA (Quar ter VGA ， 320x240xRGBW)為例，該存儲(chǔ)器112除了需要存儲(chǔ)所述比重參#:外，僅需要 一陣列空間320x240x4 (供R、 G、 B、以及W像素使用)。與圖6所描述的實(shí) 施例相較，本實(shí)施例將大大降低該存儲(chǔ)器112的空間需求量。
此實(shí)施例中，該專用集成電路114亦包括一加法器(或減法器)。以驅(qū)動(dòng) 某一像素為例，圖9以流程圖描述該專用集成電路114的動(dòng)作。該專用集成 電路114在步驟S902接收一原始灰階值；在步驟S904判斷該原始灰階值的 大??；在步驟S906根據(jù)該原始灰階值的大小選擇合適的比重參數(shù)，并且將該 比重參數(shù)乘以上述灰階值差距以產(chǎn)生一比重灰階值差距。該專用集成電路114 將在步驟S908以該比重灰階值差距補(bǔ)償該原始灰階值，以計(jì)算上述云紋消除 灰階值。該云紋消除灰階值將代替該原始灰階值驅(qū)動(dòng)該像素。
圖IO為本發(fā)明的流程圖。步驟S1002提供多個(gè)傳感元件，分別對(duì)應(yīng)一顯 示器的多個(gè)像素，各自產(chǎn)生一傳感數(shù)據(jù)。步驟S1004提供一平均亮度測(cè)量器， 測(cè)量所述像素的一平均亮度。步驟S1006提供一處理單元，根據(jù)該平均亮度， 將所述像素的傳感數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成一亮度數(shù)據(jù)。步驟S1008以至少一個(gè)測(cè)試灰階值測(cè)試所述像素，并且根據(jù)上述測(cè)試灰階值與所對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)的關(guān)系， 推估各像素的一云紋補(bǔ)償參陣列。步驟S1010將上述云紋補(bǔ)償參陣列存儲(chǔ)于
一存儲(chǔ)器中。步驟S1012根據(jù)該處理單元產(chǎn)生上述云紋補(bǔ)償參陣列時(shí)所采用
的算法，制造一專用集成電路。該專用集成電路將自該存儲(chǔ)器讀取上述云紋 補(bǔ)償參陣列，并且分別與各像素的上述云紋補(bǔ)償參陣列組合成一云紋補(bǔ)償函
式組。上述云紋補(bǔ)償函式組將轉(zhuǎn)換所對(duì)應(yīng)的像素的一原始灰階值為一云紋消 除灰階值。步驟S1014將以上述云紋消除灰階值驅(qū)動(dòng)上述像素。
本發(fā)明所述的像素除了為同類型像素外、亦可為不同類型的像素。例如 全彩顯示器，上述像素可以分類為紅色、綠色、藍(lán)色、甚至白色多種類型。 由于本發(fā)明所揭取的測(cè)試數(shù)據(jù)為「亮度數(shù)據(jù)」，故不需要針對(duì)像素的顏色另 行發(fā)展補(bǔ)償動(dòng)作即可輕易地改善全彩顯示器的云紋缺陷。
圖11圖解一電子裝置600，其中包括一像素矩陣1102、 一顯示器面板 1104、以及一輸入單元1106。該像素矩陣1102可為一主動(dòng)式有^/L電激發(fā)光 顯示器(Active Matrix Organic Light Emitting Display, AMOLED)。 該輸 入單元1106耦接該顯示器面板1104，以接收名夂以該顯示器面^反1104顯示的 圖^象畫(huà)面。
本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍包括該顯示器面板1104,本發(fā)明所提及的像素可 組成該像素矩陣1102。本發(fā)明所提及的存儲(chǔ)器與專用集成電^各為該顯示器面 板1104的一部分。此外，本發(fā)明所欲保護(hù)的范圍更包括該電子裝置1100。 該電子裝置1100可為一移動(dòng)電話、 一數(shù)字相機(jī)、 一個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、 一 移動(dòng)計(jì)算機(jī)、 一桌上型計(jì)算機(jī)、 一電視機(jī)、 一汽車用顯示器、或一可攜式光 盤(pán)撥放器。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任 何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可估文些許的更動(dòng)與 潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示系統(tǒng)，其中包括多個(gè)像素；一存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)所述像素各自的一云紋補(bǔ)償參陣列；以及一專用集成電路，自該存儲(chǔ)器讀取上述云紋補(bǔ)償參陣列，并且分別與各像素的云紋補(bǔ)償參陣列組合成一云紋補(bǔ)償函式組，以轉(zhuǎn)換所對(duì)應(yīng)的像素的一原始灰階值為一云紋消除灰階值以驅(qū)動(dòng)該像素；其中，上述云紋補(bǔ)償參陣列由一參數(shù)產(chǎn)生器所產(chǎn)生，該參數(shù)產(chǎn)生器包括多個(gè)傳感元件，對(duì)應(yīng)所述像素，并且分別產(chǎn)生一傳感數(shù)據(jù)；一平均亮度測(cè)量器，測(cè)量所述像素的一平均亮度；以及一處理單元，根據(jù)該平均亮度，將所述像素的傳感數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成一亮度數(shù)據(jù)；其中，該處理單元將以至少一個(gè)測(cè)試灰階值測(cè)試所述像素，并且根據(jù)上述測(cè)試灰階值與所對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)的關(guān)系，推估各像素的上述云紋補(bǔ)償參陣列。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，該處理單元將以多個(gè)上述 測(cè)試灰階值測(cè)試所述像素的上述亮度數(shù)據(jù)，以估算所述像素各自的一灰階值-亮度關(guān)系；并且上述云紋補(bǔ)償函式組包括一原始灰階值-預(yù)期亮度轉(zhuǎn)換，以函 式表示3口下<formula>formula see original document page 2</formula>其中，y。為上述原始灰階值；L一為該像素的 一峰值亮度；y為該像素的一伽馬參數(shù)；以及x。為該原始灰階值y。滿足該峰值亮度L一與該伽馬參數(shù)y的一預(yù)期亮度。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述灰階值-亮度關(guān)系以 函式表示》口下y=a xn+b x2+c x+d;其中，y為驅(qū)動(dòng)該像素的灰階值；x為該像素對(duì)應(yīng)灰階值y的亮度數(shù)據(jù)；n為一指數(shù)參數(shù)，由該像素的上述伽馬參數(shù)決定；以及a、 b、 c、與d將與該指數(shù)參數(shù)n組成該像素的上述云紋補(bǔ)償參陣列。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述云紋補(bǔ)償函式組更包 括一預(yù)期亮度-云紋消除灰階值轉(zhuǎn)換，以函式表示如下yc =a xen+b xe2+c xe+d; 其中，y。為該像素的上述云紋消除灰階值。
5. 如權(quán)利要求2所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述灰階值-亮度關(guān)系以 函式表示如下y=a xn+b x+c;其中，y為驅(qū)動(dòng)該像素的灰階值；x為該像素對(duì)應(yīng)灰階值y的亮度數(shù)據(jù)；n為一指數(shù)參數(shù)，由一顯示器上該像素所在區(qū)域的發(fā)光特性決定；以及 a、 b、與c將與該指數(shù)參數(shù)n組成該像素的上述云紋補(bǔ)償參陣列。
6. 如權(quán)利要求5所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述指數(shù)參^t的設(shè)定方法 包括根據(jù)該顯示器的發(fā)光特性，將該顯示器劃分為多個(gè)區(qū)塊； 在上述區(qū)塊中采樣；計(jì)算所采樣的像素的一采樣指數(shù)參數(shù)，以估計(jì)各區(qū)塊的一平均指數(shù)參數(shù)；以及令上述平均指數(shù)參數(shù)為所對(duì)應(yīng)的區(qū)塊的上述指數(shù)參數(shù)。
7. 如權(quán)利要求5所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述云紋補(bǔ)償函式組更包 括一預(yù)期亮度-云紋消除灰階值轉(zhuǎn)換，以函式表示如下yc =a - xen+b xe+c;其中，y。為該像素的上述云紋消除灰階值。
8. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述處理單元更對(duì)上述亮 度數(shù)據(jù)執(zhí)行一亮度數(shù)據(jù)-所需灰階值轉(zhuǎn)換，以函式表示如下<formula>formula see original document page 3</formula>其中，Xt為上述亮度數(shù)據(jù)；l一為該像素的 一峰值亮度；y為該像素的一伽馬參數(shù)；以及yr為該像素滿足上述峰值亮度lpeak與伽馬參數(shù)y時(shí)所需要輸入的一所需 灰階值。
9. 如權(quán)利要求8所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，上述處理單元更計(jì)算上述 測(cè)試灰階值與所對(duì)應(yīng)的上述所需灰階值之間的 一灰階值差距。
10. 如權(quán)利要求9所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，多個(gè)上述測(cè)試灰階值所 對(duì)應(yīng)的上述灰階值差距即上述云紋補(bǔ)償參陣列；并且上述云紋補(bǔ)償函式組所 執(zhí)行的動(dòng)作更包括判斷該原始灰階值的大??；以及選擇近似該原始灰階值的測(cè)試灰階值，以其所對(duì)應(yīng)的上述灰階值差距補(bǔ) 償該原始灰階值，以計(jì)算上述云紋消除灰階值。
11. 如權(quán)利要求9所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，某一上述測(cè)試灰階值所 對(duì)應(yīng)的上述灰階值差距、以及多個(gè)與上述原始灰階值的大小相關(guān)的比重參數(shù) 即上述云紋補(bǔ)償參陣列；并且上述云紋補(bǔ)償函式組所^執(zhí)行的動(dòng)作更包括判斷該原始灰階值的大小；將對(duì)應(yīng)該原始灰階值的上述比重參數(shù)乘以上述灰階值差距，以計(jì)算出一 比重灰階值差距；以及以該比重灰階值差距補(bǔ)償該原始灰階值，以計(jì)算出上述云紋消除灰階值。
12. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，更包括一顯示器面板，其中包 括上述像素、該存儲(chǔ)器、以及該專用集成電路。
13. 如權(quán)利要求12所述的圖像顯示系統(tǒng)，更包括一電子裝置，其中包括上述顯示器面板；以及一輸入單元，耦接該顯示器面板，以接收欲以該顯示器面板顯示的圖像畫(huà)面。
14. 如權(quán)利要求13所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，該電子裝置為一移動(dòng) 電話、 一數(shù)字相機(jī)、 一個(gè)人數(shù)字助理、 一移動(dòng)計(jì)算機(jī)、 一桌上型計(jì)算機(jī)、一 電視機(jī)、 一汽車用顯示器、或一可攜式光盤(pán)撥放器。
15.如權(quán)利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中，該處理單元求取上述亮 度數(shù)據(jù)時(shí)所遵循的公式為<formula>formula see original document page 5</formula>其中，L風(fēng)為上述平均亮度、 G為上述傳感數(shù)據(jù)、GAVC為所述像素所對(duì)應(yīng)的上述傳感數(shù)據(jù)的平均值、r為一調(diào)整系數(shù)，由上述傳感數(shù)據(jù)與所對(duì)應(yīng)像素的實(shí)際發(fā)光強(qiáng)度的一線 性關(guān)系所決定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示系統(tǒng)，其中不僅揭露一種收集測(cè)試數(shù)據(jù)的方法，更揭露多種消除云紋缺陷的算法。本發(fā)明不僅不需要改變像素的結(jié)構(gòu)，更不需要大存儲(chǔ)器空間。在消除云紋缺陷的同時(shí)，本發(fā)明所揭露的算法更可以同時(shí)根據(jù)不同使用者或使用環(huán)境的要求，針對(duì)伽馬參數(shù)(Gamma setting)、白點(diǎn)設(shè)定(white point)、以及峰值亮度(peak brightness)進(jìn)移動(dòng)態(tài)的調(diào)整，不若傳統(tǒng)技術(shù)需要另行以額外流程對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號(hào)G09G3/00GK101315745SQ20071010572
公開(kāi)日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2007年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月28日
發(fā)明者彭杜仁, 王碩晟 申請(qǐng)人:統(tǒng)寶光電股份有限公司