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CN112185308B - 显示控制系统及其区域数字增益控制器 - Google Patents

显示控制系统及其区域数字增益控制器 Download PDF

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CN112185308B CN201910607555.5A CN201910607555A CN112185308B CN 112185308 B CN112185308 B CN 112185308B CN 201910607555 A CN201910607555 A CN 201910607555A CN 112185308 B CN112185308 B CN 112185308B
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Abstract

一种区域数字增益控制器，包含数字增益控制单元，接收输入影像资料，以得到增强影像资料；次像素坐标决定单元，接收输入影像资料的多组成色彩资料，据以得到所述组成色彩资料的坐标；空间增益值单元，根据坐标以分别产生所述组成色彩资料的空间增益值；及乘法器，用以将增强影像资料乘以相应的空间增益值，以产生补偿影像资料。本发明的技术方案能够改善液晶显示器的色温的均匀度。

Description

显示控制系统及其区域数字增益控制器
技术领域
本发明是有关一种适用于液晶显示器的显示控制系统，特别是关于一种区域数字增益控制器。
背景技术
液晶显示器(LCD)为平板(flat-panel)显示器的一种，其使用液晶分子以控制调变光线的强度，以显示影像。液晶显示器可适用于各种的电子装置，例如电视、电脑、移动电话等，可应用于室内或室外的场合。
液晶显示器包含矩阵排列的多个像素，分别由控制元件(例如薄膜电晶体(TFT))控制影像的显示。然而，由于元件的电性或光学的制造变异(variation)，会形成亮度的不均匀(non-uniform brightness)，造成部分像素较亮或较暗的不均匀痕迹(mura)现象。
为了改善此种显示不均匀现象，一般会使用去痕迹(de-mura)机制。传统液晶显示器的去痕迹机制是事先使用感测技术以决定不均匀位置与相关参数，再使用内存预先储存这些感测得到的资料，作为补偿参数，称为痕迹图像(mura map)。在影像显示之前，撷取痕迹图像，据以对影像资料进行补偿，再将经补偿的影像资料显示于液晶显示器的相应像素位置。
除了不均匀痕迹(mura)现象，液晶显示器通常还会具有不均匀色温(non-uniformcolor temperature)现象。图1A例示简化的液晶显示器的像素，图1B至图1D例示图1A的部分像素的色温曲线。根据这些色温曲线可以得知，位于不同位置的像素具有不同的色温特性，因而造成空间上的色彩差异(spatial color difference)。
因此亟需提出一种新颖的显示控制机制，以改善液晶显示器的色温的均匀度。
发明内容
鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种显示控制系统，其具有区域数字增益控制器，可有效补偿液晶显示器的空间上的色彩差异，用以提升色温的均匀度。
根据本发明实施例，区域数字增益控制器包含数字增益控制单元、次像素坐标决定单元、空间增益值单元及乘法器。数字增益控制单元接收输入影像资料，以得到增强影像资料。次像素坐标决定单元接收输入影像资料的多组成色彩资料，据以得到所述组成色彩资料的坐标。空间增益值单元根据坐标以分别产生所述组成色彩资料的空间增益值。乘法器将增强影像资料乘以相应的空间增益值，以产生补偿影像资料。
较佳地，其中该数字增益控制单元包含查表，据以得到输入影像资料相应的增强影像资料。
较佳地，其中该空间增益值单元包含空间增益值查表，据以得到所述组成色彩资料的坐标相应的空间增益值。
较佳地，其中该空间增益值单元包含记忆装置，用以储存该空间增益值查表。
根据本发明实施例，显示控制系统包含：区域数字增益控制器，接收输入影像资料，用以进行空间上的补偿，以得到补偿影像资料；及抖动单元，接收并对该补偿影像资料进行抖动信号处理，以产生输出影像资料。
较佳地，其中该区域数字增益控制器包含：数字增益控制单元，接收该输入影像资料，以得到增强影像资料；次像素坐标决定单元，接收该输入影像资料的多组成色彩资料，据以得到所述组成色彩资料的坐标；空间增益值单元，根据该坐标以分别产生所述组成色彩资料的空间增益值；及乘法器，用以将该增强影像资料乘以相应的该空间增益值，以产生该补偿影像资料。
较佳地，其中该数字增益控制单元包含查表，据以得到输入影像资料相应的增强影像资料。
较佳地，其中该空间增益值单元包含空间增益值查表，据以得到所述组成色彩资料的坐标相应的空间增益值。
较佳地，其中该空间增益值单元包含记忆装置，用以储存该空间增益值查表。
较佳地，其中该显示控制系统设于显示器的时序控制器中。
借由上述技术方案，本发明显示控制系统及其区域数字增益控制器至少具有以下优点效果：本发明具有区域数字增益控制器，能够有效补偿液晶显示器的空间上的色彩差异，用以提升色温的均匀度。
附图说明
图1A例示简化的液晶显示器的像素。
图1B至图1D例示图1A的部分像素的色温曲线。
图2显示本发明实施例的液晶显示器的系统方框图。
图3显示本发明实施例的显示控制系统的系统方框图。
图4显示图3的显示控制系统的详细方框图。
图5例示图4的显示控制系统的相关影像资料。
图6A例示图4的数字增益控制单元的查表。
图6B、图6C、图6D分别例示红色(R)资料、绿色(G)资料、蓝色(B)资料的空间增益值查表。
【主要元件符号说明】
100：液晶显示器 11：显示面板
12：闸极驱动器 13：源极驱动器
14：时序控制器 200：显示控制系统
21：区域数字增益控制器 211：数字增益控制单元
212：次像素坐标决定单元 213：空间增益值单元
214：乘法器 22：抖动单元
具体实施方式
图2显示本发明实施例的液晶显示器100的系统方框图。在本实施例中，液晶显示器100可包含显示面板11，其可包含排列为矩阵形式的多个像素。本实施例的液晶显示器100可包含闸极驱动器(又称为扫描驱动器)12，用以依序开启显示面板11的至少一个列像素。液晶显示器100可包含源极驱动器(又称为资料驱动器)13，用以产生影像资料的相应电压至显示面板11，以显示影像于显示面板11。液晶显示器100可包含时序控制器(TCON)14，用以控制闸极驱动器12及源极驱动器13。
图3显示本发明实施例的显示控制系统200的系统方框图，适用于液晶显示器，用以提升色温的均匀度。在一实施例中，显示控制系统200可设于图2的液晶显示器100的时序控制器14中，但不限定于此。
在本实施例中，显示控制系统200可包含区域数字增益控制器(local digitalgain controller)21，其接收输入影像资料，用以进行空间上的补偿，以得到补偿影像资料。上述的输入影像资料包含多组成色彩资料，例如红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)资料。显示控制系统200可包含抖动(dithering)单元22，其接收并对(区域数字增益控制器21的)补偿影像资料进行抖动(dithering)信号处理，因而产生红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的输出影像资料。
图4显示图3的显示控制系统200的详细方框图。图5例示图4的显示控制系统200的相关影像资料。举例而言，位于(100,100)的输入影像资料包含红色(R)资料R(100,100)、绿色(G)资料G(100,100)、蓝色(B)资料B(100,100)。在本实施例中，区域数字增益控制器21可包含数字增益控制(digital gain control,DGC)单元211，其接收输入影像资料(的所述组成色彩资料(例如R、G、B资料))，以得到增强影像资料。在一实施例中，数字增益控制(DGC)单元211可包含查表(lookup table)，如图6A所例示，据以得到输入影像资料相应的增强影像资料。举例而言，如图5所例示，输入影像资料的红色(R)资料R(100,100)为128，经数字增益控制(DGC)单元211的查表后可得到增强影像资料的红色(R)资料R(100,100)为512。增强影像资料的其他组成色彩资料(例如绿色(G)资料G(100,100)、蓝色(B)资料B(100,100))也可依相同原则得到。
本实施例的区域数字增益控制器21可包含次像素(sub-pixel)坐标决定单元212，其接收输入影像资料(的所述组成色彩资料(例如R、G、B资料))，据以得到所述组成色彩资料的坐标。
根据本实施例的特征之一，区域数字增益控制器21可包含空间增益值(spatialgain)单元213，其根据次像素坐标决定单元212所得到的坐标，据以分别产生所述组成色彩资料(例如R、G、B资料)的空间增益值。在本实施例中，空间增益值单元213可包含空间增益值查表(lookup table)，据以得到所述组成色彩资料(例如R、G、B资料)的坐标相应的空间增益值。图6B、图6C、图6D分别例示红色(R)资料、绿色(G)资料、蓝色(B)资料的空间增益值查表。在一实施例中，空间增益值单元213可包含记忆装置，例如静态随机存取内存(SRAM)、动态随机存取内存(DRAM)或快闪内存(flash)，用以储存空间增益值查表。
本实施例的区域数字增益控制器21可包含乘法器214，用以将(数字增益控制(DGC)单元211的)增强影像资料乘以(空间增益值单元213的)相应的空间增益值，以产生补偿影像资料。举例而言，如图5所例示，增强影像资料的红色(R)资料R(100,100)为512，相应的空间增益值为1.1，两者相乘后可得到补偿影像资料的红色(R)资料R(100,100)为563(＝512x1.1)。补偿影像资料的其他组成色彩资料(例如绿色(G)资料G(100,100)、蓝色(B)资料B(100,100))也可依相同原则得到。
区域数字增益控制器21所产生的补偿影像资料经抖动单元22的抖动信号处理后，可得到输出影像资料。举例而言，如图5所例示，补偿影像资料的红色(R)资料R(100,100)为563，经抖动单元22的抖动信号处理后，可得到输出影像资料的红色(R)资料R(100,100)为141。输出影像资料的其他组成色彩资料(例如绿色(G)资料G(100,100)、蓝色(B)资料B(100,100))也可依相同原则得到。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的申请专利范围；凡其它未脱离发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种区域数字增益控制器，其特征在于，包含：
数字增益控制单元，接收输入影像资料，以得到增强影像资料；
次像素坐标决定单元，接收该输入影像资料的多组成色彩资料，据以得到所述组成色彩资料的坐标；
空间增益值单元，根据该坐标以分别产生所述组成色彩资料的空间增益值；及
乘法器，用以将该增强影像资料乘以相应的该空间增益值，以产生补偿影像资料。
2.根据权利要求1所述的区域数字增益控制器，其特征在于：其中该数字增益控制单元包含查表，据以得到输入影像资料相应的增强影像资料。
3.根据权利要求1所述的区域数字增益控制器，其特征在于：其中该空间增益值单元包含空间增益值查表，据以得到所述组成色彩资料的坐标相应的空间增益值。
4.根据权利要求3所述的区域数字增益控制器，其特征在于：其中该空间增益值单元包含记忆装置，用以储存该空间增益值查表。
5.一种显示控制系统，其特征在于，包含：
区域数字增益控制器，接收输入影像资料，用以进行空间上的补偿，以得到补偿影像资料；及
抖动单元，接收并对该补偿影像资料进行抖动信号处理，以产生输出影像资料；
其中该区域数字增益控制器包含：
数字增益控制单元，接收该输入影像资料，以得到增强影像资料；
次像素坐标决定单元，接收该输入影像资料的多组成色彩资料，据以得到所述组成色彩资料的坐标；
空间增益值单元，根据该坐标以分别产生所述组成色彩资料的空间增益值；及
乘法器，用以将该增强影像资料乘以相应的该空间增益值，以产生该补偿影像资料。
6.根据权利要求5所述的显示控制系统，其特征在于：其中该数字增益控制单元包含查表，据以得到输入影像资料相应的增强影像资料。
7.根据权利要求5所述的显示控制系统，其特征在于：其中该空间增益值单元包含空间增益值查表，据以得到所述组成色彩资料的坐标相应的空间增益值。
8.根据权利要求5所述的显示控制系统，其特征在于：其中该空间增益值单元包含记忆装置，用以储存该空间增益值查表。
9.根据权利要求5所述的显示控制系统，其特征在于：其中该显示控制系统设于显示器的时序控制器中。
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