專利名稱：伽瑪曲線校正方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種伽瑪曲線的校正技術，且特別是有關于一種通過光學測 量得到的實際伽瑪曲線能與理想伽瑪曲線相符的伽瑪曲線校正方法。
背景技術：
隨著光電與半導體技術的演進，所以帶動了平面顯示器的蓬勃發(fā)展，而在
諸多平面顯示器中，液晶顯示器(liquid crystal display, LCD)因具有高空間利用 效率、低消耗功率、無輻射以及低電磁干擾等優(yōu)越特性，隨即成為市場的主流。
而眾所皆知的是，依據(jù)現(xiàn)今液晶顯示器的架構而言，源極驅動器(source driver)外部必須設置一個伽瑪參考電壓產(chǎn)生單元來用以產(chǎn)生多組伽瑪參考電壓 (大約為10或14組)給源極驅動器使用。其中，此伽瑪參考電壓產(chǎn)生單元一般 是在印刷電路板(PCB)上以電阻串分壓的方式來實現(xiàn)，但是因為此種設計方式 只能符合單一伽瑪曲線(ideal gamma curve,例如伽瑪值為2.4的伽瑪曲線)來做 設計規(guī)劃，所以其所提供的多組伽瑪參考電壓并不可調。
另外，當此伽瑪參考電壓產(chǎn)生單元所產(chǎn)生的多組伽瑪參考電壓欲要符合例 如伽瑪值為2.2的伽瑪曲線時，其必須要將印刷電路板上所使用的電阻串重新 計算并解焊。之后，再將計算過后的電阻元件重新焊接于印刷電路板上，借此 才能提供出符合伽瑪值為2.2的伽瑪曲線所需的多組伽瑪參考電壓。
除此之外，在印刷電路板上以電阻串分壓的方式所實現(xiàn)的伽瑪參考電壓產(chǎn) 生單元，其所提供的多組伽瑪參考電壓會因為電阻元件本身的誤差而顯得不會 很精確。因此，當這些不精確的伽瑪參考電壓提供給源極驅動器使用時，使用 者可通過光學測量的方式，實際測量出時序控制器(timing controller, T-con)所提 供的每一個灰度值反應于顯示面板(display panel)上的亮度所定義出來的實際 伽瑪曲線并不會與理想伽瑪曲線相符。正因如此，液晶顯示器在顯示某些灰度 值的條件下就會產(chǎn)生色偏(color shift)。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種伽瑪曲線校正方法，其主要是借由運
用一顆可編程伽瑪芯片、 一個預先建立的伽瑪査找表，以及像素擾動(dithering) 與幀速率控制(frame rate control, FRC)的演算法，來達到通過光學測量得到的實 際伽瑪曲線與理想伽瑪曲線能完全相符的目的。
基于上述目的，本發(fā)明所提出的伽瑪曲線校正方法會包括下列步驟首先， 依據(jù)一條理想伽瑪曲線，而利用一顆可編程伽瑪芯片產(chǎn)生多組伽瑪參考電壓給 源極驅動器使用。接著，提供多數(shù)個灰度值至源極驅動器，并且通過光學測量 的方式，實際測量出每一個灰度值反應于顯示面板上的亮度的關系，借以定義 出一條初始實際伽瑪曲線。
之后，將理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線建立成一個伽瑪查找表，其中 此伽瑪査找表內會定義每一個灰度值所對應的理想光穿透率、實際光穿透率， 以及轉換灰度值，而此轉換灰度值所對應的光穿透率即為理想光穿透率。然后， 當上述灰度值再次提供至源極驅動器時，先將這些灰度值各別轉換成其所對應 的轉換灰度值，接著再運用像素擾動與幀速率控制的演算法來處理每一個灰度 值轉換過后的轉換灰度值，借以對應的獲得多數(shù)個修正灰度值。
最后，提供這些修正灰度值至源極驅動器，并且再次通過光學測量的方式， 實際測量出每一個修正灰度值反應于顯示面板上的亮度的關系，借以定義出與 理想伽瑪曲線完全相符的修正實際伽瑪曲線。
在本發(fā)明的一實施例中，在建立上述伽瑪査找表前，還包括下列步驟首
先，比對初始實際伽瑪曲線與理想伽瑪曲線的差異程度。接著，當初始實際伽 瑪曲線與理想伽瑪曲線差異程度過大時，反復調整可編程伽瑪芯片所產(chǎn)生的多 組伽瑪參考電壓，借以使初始實際伽瑪曲線能盡量趨近于理想伽瑪曲線。此外，
上述理想伽瑪曲線的伽瑪值包括1.8、 2.0、 2.2、 2.4，以及2.6。
從另一觀點來看，本發(fā)明提供一種應用上述本發(fā)明所提出的伽瑪曲線校正 方法的時序控制器，以及具有此類時序控制器的液晶顯示器。
本發(fā)明所提出的伽瑪曲線校正方法因為先反復調整可編程伽瑪芯片所輸 出的多組伽瑪參考電壓，借以來定義出一條趨近于理想伽瑪曲線的初始實際伽瑪曲線。接著，再將理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線建立成伽瑪査找表后， 而通過査表的方式轉換提供至源極驅動器的每一個灰度值。最后，再運用像素 擾動與幀速率控制的演算法來處理每一個轉換過后的灰度值，借以對應的獲得 多數(shù)個修正灰度值以提供至源極驅動器。
借此，由于這些修正灰度值所對應的光穿透率即為理想光穿透率，所以使 用者通過光學測量的方式，實際測量出每一個修正灰度值反應于顯示面板上的 亮度所定義出來的修正實際伽瑪曲線即會與理想伽瑪曲線相符。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發(fā) 明的具體實施方式
作詳細說明，其中
圖1繪示為本發(fā)明一實施例的伽瑪曲線校正方法的流程圖。
圖2繪示為伽瑪值為2.4的理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線的示意圖。
圖3繪示為伽瑪值為2.4的理想伽瑪曲線與修正實際伽瑪曲線的示意圖。
具體實施方式
'
本發(fā)明所要達成的技術效果是通過實際測量得到的實際伽瑪曲線能與制 定的理想伽瑪曲線完全相符，借以使液晶顯示器在顯示全部灰度值的條件下皆 不會產(chǎn)生色偏的問題。而以下內容將是針對本發(fā)明的技術特征與所要達成的技 術效果詳細描述，以提供給本發(fā)明相關領域的技術人員參考。
圖1繪示為本發(fā)明一實施例的伽瑪曲線校正方法的流程圖。請參照圖1，
本實施例的伽瑪曲線校正方法包括下列步驟首先，如步驟S101所述，依據(jù)
一條理想伽瑪曲線(例如伽瑪值為1.8、 2.0、 2.2、 2.4，或者2.6的伽瑪曲線)，
而利用一顆可編程伽瑪芯片產(chǎn)生多組伽瑪參考電壓給源極驅動器使用。于此步 驟中，由于本發(fā)明是選用可編程伽瑪芯片來產(chǎn)生多組伽瑪參考電壓給源極驅動 器使用。因此，使用者可以依據(jù)現(xiàn)有制定出的所有伽瑪曲線來做設計規(guī)劃，借 以解決目前在印刷電路板上以電阻串分壓的方式所實現(xiàn)的伽瑪參考電壓產(chǎn)生 單元所衍生出的問題。
接著，如步驟S102所述，提供多數(shù)個灰度值至源極驅動器，并且通過光學測量的方式，實際測量出每一個灰度值反應于顯示面板上的亮度的關系，借 以定義出一條初始實際伽瑪曲線。于此步驟中，供給的灰度值的個數(shù)會依據(jù)源
極驅動器的灰度解析度來決定。舉例來說，當源極驅動器的灰度解析度為6位 元時，所需提供的灰度值的個數(shù)即為64個，即通稱的0到63灰度(gray level), 且這些灰度值主要可由液晶顯示器內的時序控制器(T-con)來提供。
因此，當時序控制器依序提供此64灰度值至源極驅動器時，源極驅動器 會對應的產(chǎn)生64個不同電壓準位的灰度電壓，以驅動顯示面板內的畫素。借 此，每一個灰度值反應于顯示面板的亮度就會不同，所以再通過光學儀器的測 量方式，紀錄每一個灰度值反應于顯示面板的關系后，即可定義出初始實際伽 瑪曲線。
之后，如步驟S103所述，比對初始實際伽瑪曲線與理想伽瑪曲線的差異 程度，以當初始實際伽瑪曲線與理想伽瑪曲線差異程度過大時，反復調整可編 程伽瑪芯片所產(chǎn)生的多組伽瑪參考電壓，借以致使初始實際伽瑪曲線能盡量趨 近于理想伽瑪曲線。于此步驟中，使用者可以比對出于步驟S102所定義出來 的初始實際伽瑪曲線與理想伽瑪曲線間的差異程度(即初始實際伽瑪曲線與理 想伽瑪曲線重疊的程度)，借此再決定是否還需不需要調整可編程伽瑪芯片所產(chǎn) 生的多組伽瑪參考電壓。
而為了要能更清楚的述明步驟S103的用意，以下內容會以伽瑪值為2.4的 理想伽瑪曲線與灰度解析度為6位元的源極驅動器為例，并且搭配圖式來說明， 但不以此為限。
圖2繪示為伽瑪值為2.4的理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線的示意圖。 請合并參照圖1及圖2，于圖2中所繪示的(一令一令一)曲線是伽瑪值為2.4的 理想伽瑪曲線I(gamma2.4)，而圖2中所繪示的(一B —■—)曲線是伽瑪值為2.4 的初始實際伽瑪曲線R(gamma2.4)。
在本實施例中，為了要達到初始實際伽瑪曲線能盡量趨近于理想伽瑪曲 線，使用者就必須反復調整可編程伽瑪芯片所產(chǎn)生的多組伽瑪參考電壓，且至 少要來達到如圖2繪示一樣僅在大約21~31灰度值與51~63灰度值在初始實際 伽瑪曲線R(gamma2.4)所對應的實際光穿透率有些微的誤差，而其余灰度值在 初始實際伽瑪曲線R(gamma2.4)所對應的實際光穿透率大致與理想光穿透率相同。
然后，如步驟S104所述，將上述理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線建立 成一個伽瑪査找表，其中此伽瑪查找表內會定義每一個灰度值所對應的理想光 穿透率、實際光穿透率，以及轉換灰度值，而此轉換灰度值所對應的光穿透率 即為理想光穿透率。
于此步驟中，使用者可以將伽瑪值為1.8、 2.0、 2.2、 2.4，以及2.6的伽瑪
曲線與其所對應測量出的初始實際伽瑪曲線各別建立成伽瑪查找表，且每一個
伽瑪査找表內皆會定義出時序控制器提供至源極驅動器的每一個灰度值于理 想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線上各別對應到的理想光穿透率與實際光穿透 率。接著，再依據(jù)每一個灰度值于理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線上各別對 應到的理想光穿透率與實際光穿透率的誤差，來定義出每一個灰度值所對應到 的轉換灰度值，以使每一個轉換過后的灰度值所對應的實際光穿透率即為理想 光穿透率。
再者，如步驟S105所述，當時序控制器所提供的每一個灰度值再次提供 至源極驅動器時，依據(jù)伽瑪査找表而將這些灰度值先各別轉換成其所對應的轉 換灰度值。接著，再運用像素擾動(dithering)與幀速率控制(FRC)的演算法來處 理每一個灰度值轉換過后的轉換灰度值，借以對應的獲得多數(shù)個修正灰度值。
于此步驟中，由于時序控制器所提供的每一個灰度值在輸入源極驅動器 前，其所提供的每一個灰度值皆會于伽瑪查找表中查找出其所對應的轉換灰度 值。然而，若依據(jù)每一個灰度值于理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線上各別對 應到的理想光穿透率與實際光穿透率的誤差所定義出來的轉換灰度值可能會 出現(xiàn)非整數(shù)的轉換灰度值，所以本實施例的伽瑪査找表內針對每一個灰度值所 對應的轉換灰度值便提供至少2位元的小數(shù)部份，但不以此為限。
舉例來說，以灰度值為010010B(即18灰度)為例，其可對應到 010010.10B(艮卩18.5灰度)、010010.01B(艮卩18.25灰度)，或者為010010.11B(即 18.75灰度)。借此，時序控制器提供至源極驅動器的每一個6位元的灰度值就 會對應到一個8位元的轉換灰度值，并且再通過像素擾動(dithering)與幀速率控 制(FRC)的演算法來處理每一個8位元的轉換灰度值，借以對應的獲得多數(shù)個6 位元的修正灰度值。于本實施例中所運用的像素擾動(dithering)與幀速率控制(FRC)的演算法應 為本發(fā)明領域具有通常知識者所熟識，故在此就不再加以贅述。此外，上述所 獲得的多數(shù)個修正灰度值各別對應到的實際光穿透率大致已與理想光穿透率 相同。
最后，如步驟S106所述，提供這些修正灰度值至源極驅動器，并且再次 通過光學測量的方式，實際測量出每一個修正灰度值反應于顯示面板上的亮度 的關系，借以定義出與理想伽瑪曲線完全相符的修正實際伽瑪曲線。
于此步驟中，由于每一個修正灰度值各別對應到的實際光穿透率大致已與 理想光穿透率相同。因此，當時序控制器依序提供此64個修正灰度值至源極 驅動器時，源極驅動器會對應的產(chǎn)生64個已修正的灰度電壓，以驅動顯示面 板內的畫素。借此，通過光學儀器的實際測量后，記錄每一個修正灰度值反應 于顯示面板的亮度的關系，即可定義出與理想伽瑪曲線完全相符的修正實際伽 瑪曲線。
圖3繪示為伽瑪值為2.4的理想伽瑪曲線與修正實際伽瑪曲線的示意圖。 請合并參照圖2及圖3，于圖3中所繪示的(一令一令一)曲線是伽瑪值為2.4的 理想伽瑪曲線I(gamma2.4)，而圖3中所繪示的(一B —■—)曲線是伽瑪值為2.4 的修正實際伽瑪曲線R'(gamma2.4)。其中，由圖3可明顯看出理想伽瑪曲線 1(gamma2.4)與修正實際伽瑪曲線R'(gamma2.4)幾乎已重疊在一起。
故依據(jù)上述可知的是，只要是運用查表的方式搭配像素擾動(dithering)與幀 速率控制(FRC)的演算法，而致使通過光學測量得到的實際伽瑪曲線能與理想 伽瑪曲線相符的伽瑪曲線校正技術就屬本發(fā)明所能保護的范疇。
綜上所述，本發(fā)明所提出的伽瑪曲線校正方法因為先反復調整可編程伽瑪 芯片所輸出的多組伽瑪參考電壓，借以來定義出一條趨近于理想伽瑪曲線的初 始實際伽瑪曲線。接著，再將理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線建立成伽瑪査 找表后，而通過査表的方式轉換提供至源極驅動器的每一個灰度值。最后，再 運用像素擾動與幀速率控制的演算法來處理每一個轉換過后的灰度值，借以對 應的獲得多數(shù)個修正灰度值以提供至源極驅動器。
借此，由于這些修正灰度值所對應的光穿透率即為理想光穿透率，所以使 用者通過光學測量的方式，實際測量出每一個修正灰度值反應于顯示面板上的亮度所定義出來的修正實際伽瑪曲線即會與理想伽瑪曲線相符。也因為如此， 本發(fā)明所提出的伽瑪曲線校正方法即可依據(jù)現(xiàn)有制定出的所有伽瑪曲線來做 設計規(guī)劃，并且其所應用的時序控制器可以致使液晶顯示器在顯示全部灰度值 的條件下也不會產(chǎn)生色偏。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本 領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善， 因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求
1. 一種伽瑪曲線校正方法，其特征在于包括下列步驟依據(jù)一理想伽瑪曲線，而利用一可編程伽瑪芯片產(chǎn)生多組伽瑪參考電壓給一源極驅動器使用；提供多數(shù)個灰度值至該源極驅動器，并且通過光學測量的方式，實際測量出每一個灰度值反應于一顯示面板上的亮度的關系，借以定義出一初始實際伽瑪曲線；將該理想伽瑪曲線與該初始實際伽瑪曲線建立成一伽瑪查找表，其中該伽瑪查找表內會定義每一個灰度值所對應的一理想光穿透率、一實際光穿透率，以及一轉換灰度值，而該轉換灰度值所對應的光穿透率即為該理想光穿透率；當該些灰度值再次提供至該源極驅動器時，先將該些灰度值各別轉換成其所對應的該轉換灰度值，接著再運用一像素擾動與幀速率控制的演算法處理每一個灰度值轉換過后的該轉換灰度值，借以對應的獲得多數(shù)個修正灰度值；以及提供該些修正灰度值至該源極驅動器，并且再次通過光學測量的方式，實際測量出每一個修正灰度值反應于該顯示面板上的亮度的關系，借以定義出與該理想伽瑪曲線完全相符的一修正實際伽瑪曲線。
2. 如權利要求1所述的伽瑪曲線校正方法，其特征在于，在建立該伽瑪査 找表前，還包括下列步驟-比對該初始實際伽瑪曲線與該理想伽瑪曲線的差異程度；以及 當該初始實際伽瑪曲線與該理想伽瑪曲線差異程度過大時，反復調整該些 伽瑪參考電壓，借以使該初始實際伽瑪曲線能盡量趨近于該理想伽瑪曲線。
3. 如權利要求1所述的伽瑪曲線校正方法，其特征在于，該理想伽瑪曲線 的伽瑪值包括1.8、 2.0、 2.2、 2.4，以及2.6。
4. 一種應用如權利要求1所述的伽瑪曲線校正方法的時序控制器。
5. —種具有如權利要求4所述的時序控制器的液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種伽瑪曲線校正方法，包括反復調整可編程伽瑪芯片所輸出的多組伽瑪參考電壓，借以來定義出一條趨近于理想伽瑪曲線的初始實際伽瑪曲線。接著，再將理想伽瑪曲線與初始實際伽瑪曲線建立成伽瑪查找表后，而通過查表的方式轉換提供至源極驅動器的每一個灰度值。最后，再運用像素擾動與幀速率控制的演算法來處理每一個轉換過后的灰度值，借以對應的獲得多數(shù)個修正灰度值以提供至源極驅動器。借此，通過本發(fā)明所揭露的伽瑪曲線校正方法，即可獲得與理想伽瑪曲線完全相符的實際伽瑪曲線。
文檔編號G09G3/20GK101419783SQ20071018176
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權日2007年10月22日
發(fā)明者古健平, 吳敏旭, 徐名潭, 蘇志芳 申請人:中華映管股份有限公司