实现伽玛校正的液晶显示器及其相关方法技术

一种液晶显示器，其包含有一存储器，用来存储图像信号，一脉冲宽度调制时钟产生器，用来依据一时钟脉冲信号以及一伽玛校正信号产生非周期性的脉冲宽度调制时钟脉冲信号，一脉冲宽度调制计数器，用来产生对应于该脉冲宽度调制时钟产生器所产生的脉冲宽度调制时钟脉冲信号的计数值，一比较装置，用来比较该存储器传来的图像信号及该脉冲宽度调制计数器传来的信号，一脉冲宽度调制信号产生器，用来依据该比较装置的比较结果产生具有相对应脉冲宽度的脉冲宽度调制信号，一液晶显示面板，以及一驱动电路，用来依据该脉冲宽度调制信号驱动该液晶显示面板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种通过控制脉冲宽度调制信号的脉冲宽度以，尤其指一种依据非周期性的脉冲宽度调制时钟脉冲信号的相对应计数值与图像信号的比较结果，控制脉冲宽度调制信号的脉冲宽度以。
技术介绍
随着科技的日新月异，轻薄、省电、可携带式的智能型信息产品已经充斥了我们的生活空间，而显示器则在其间扮演了相当重要的角色，不论是手机、个人数字助理或是笔记本计算机，均需要显示器作为人机沟通的介面。其中液晶显示器具有外型轻薄、耗电量少以及无辐射污染等特性，已被广泛地应用在个人桌上本计算机屏幕、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)，以及移动电话等携带式信息产品上，且已有逐渐取代传统桌上本计算机的阴极射线管(cathode ray tube，CRT)监视器的趋势。由于液晶分子在不同排列状态下，对光线具有不同的偏振或折射效果，因此可经由不同排列状态的液晶分子来控制光线的透射量，进一步产生不同强度的输出光线，而液晶显示器即是利用液晶分子这种特性来产生不同灰度强度的红、蓝、绿光，进一步使液晶显示器产生丰富的图像。请参阅图1，图1为先前一液晶显示器10的功能方块示意图，液晶显示器10包含一存储器12，用来存储图像信号，其可为一静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)，一分频电路14，用来接收一时钟脉冲信号以产生周期性的脉冲宽度调制时钟脉冲信号，其中所接收的时钟脉冲信号可为一周期性输出信号(periodic output signal)，例如FOSC系统时钟脉冲信号等，一脉冲宽度调制计数器16，耦合于分频电路14，用来产生对应于分频电路14所产生的脉冲宽度调制时钟脉冲信号的计数值，一比较装置18，耦合于存储器12以及脉冲宽度调制计数器16，用来比较存储器12传来的图像信号及分频电路14传来的信号，一脉冲宽度调制信号产生器20，耦合于比较装置18，用来依据比较装置18的比较结果产生具有相对应脉冲宽度的脉冲宽度调制信号，一液晶显示面板22，以及一驱动电路24，耦合于液晶显示面板22以及脉冲宽度调制信号产生器20，用来依据脉冲宽度调制信号产生器20所产生的脉冲宽度调制信号驱动液晶显示面板22。分频电路14可接收一时钟脉冲信号(如FOSC系统时钟脉冲信号)且经过分频后产生固定周期的脉冲宽度调制时钟脉冲信号，并利用该脉冲宽度调制时钟脉冲信号控制脉冲宽度调制计数器16。举例来说，请参阅图2，图2为脉冲宽度调制计数器16所产生的计数值、脉冲宽度调制时钟脉冲信号、图像信号的色级(color level)值、以及脉冲宽度调制信号的相对应关系示意图。以8级的色级为例，脉冲宽度调制计数器16可产生对应于分频电路14所产生的脉冲宽度调制时钟脉冲信号的计数值(0到6重复的计数值)。接着比较装置18会比较由存储器12读出的图像信号的色级值及脉冲宽度调制计数器16所产生的计数值，并将比较结果输出至脉冲宽度调制信号产生器20。当图像信号值大于计数值时输出为1，反之为0，而脉冲宽度调制信号产生器20便会依据比较装置18的比较结果产生具有相对应脉冲宽度的脉冲宽度调制信号。如图2所示，当由存储器12中所读出的图像信号的色级值为5时，脉冲宽度调制信号产生器20会产生具有5/7单位脉冲宽度的脉冲宽度调制信号，故利用上述方法可控制脉冲宽度调制信号的脉冲宽度。请参阅图3，图3为图像信号的色级值与脉冲宽度调制信号的脉冲宽度的对应关系图，以8级的色级为例，若对应于存储器12中所读出的图像信号的色级值为N时(0≤N≤7)，可产生具有N/7单位脉冲宽度的脉冲宽度调制信号。之后驱动电路24便可依据脉冲宽度调制信号产生器20所产生的脉冲宽度调制信号驱动液晶显示面板22，然而像素颜色的色级变化和脉冲宽度调制信号的脉冲宽度(灰度电压)呈线性关系，虽然其可利用0/N、1/N、2/N、…、N/N来表示N+1级色彩变化，但脉冲宽度调制信号的脉冲宽度(灰度电压)与实际上液晶显示面板22的显示特性(显示亮度)并非呈现线性关系。请参阅图4，图4为脉冲宽度调制信号的脉冲宽度(灰度电压)与液晶显示面板22的显示特性(显示亮度)的对应关系图，由图中可知，脉冲宽度调制信号的脉冲宽度与实际上液晶显示面板22的显示特性呈非线性关系，且于不同的液晶显示面板22或不同的外界条件(例如温度)情况下会有不同的特性曲线。因此于实务上会使用伽玛校正(gamma correction)的方式来实现脉冲宽度调制信号的脉冲宽度(灰度电压)与实际上液晶显示面板22的显示特性(显示亮度)可呈现线性关系的目的。请参阅图5，图5为使用伽玛校正补偿液晶显示面板22的显示特性的对应关系图。若能将图像信号值与脉冲宽度调制信号的脉冲宽度(灰度电压)的关系经由伽玛校正调整至如图5中A曲线所示的非线性关系，再配合液晶显示面板22因液晶特性所呈现的B曲线所示的非线性关系，则可使图像信号的色级值与实际上液晶显示面板22所呈现的显示色级呈现如C曲线所示的线性关系，而实现伽玛校正的目的。然而目前实施伽玛校正的方法多是将伽玛校正电路作在存储器12之前，并经由一参考对照表(mapping table)改变写到存储器12内的图像数据，而实现伽玛校正的目的。举例来说，一具有65K(R-G-B5*6*5bit(位))的彩色图像数据的子像素(sub-pixel)会各别增加1bit(位)数据量来作为伽玛校正曲线高次化的用途，意即R-G-B5*6*5bit(位)的彩色图像数据会被转换为R-G-B6*7*6bit(位)的彩色图像数据。举例来说，原本可呈现25级色彩变化的R子像素可提高为呈现26级色彩变化，故可将图像信号值与脉冲宽度调制信号的脉冲宽度(灰度电压)的对应曲线非线性化。然而此作法的缺点在于图像数据处理量变大，以上述例子来说一个像素(pixel)的数据量会由16bit(位)增为19bit(位)，故增大了18.75％的图像数据处理量。如此一来会造成存储器12的需求容量增大而增加成本，也会加大图像数据运算处理量，故实非一有效率的伽玛校正机制。
技术实现思路
本专利技术公开一种通过控制脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号的脉冲宽度以实现伽玛校正(gamma correction)的液晶显示器，其包含有一存储器，用来存储一图像信号，一脉冲宽度调制时钟(PWM clock)产生器，用来接收一时钟脉冲信号以及一伽玛校正信号，并依据该时钟脉冲信号以及该伽玛校正信号产生非周期性的一脉冲宽度调制时钟脉冲信号，一脉冲宽度调制计数器，耦合于该脉冲宽度调制时钟产生器，用来产生对应于该脉冲宽度调制时钟产生器所产生的该脉冲宽度调制时钟脉冲信号的一计数值，一比较装置，耦合于该存储器以及该脉冲宽度调制计数器，用来比较该存储器传来的该图像信号及该脉冲宽度调制计数器传来的该计数值，一脉冲宽度调制信号产生器，耦合于该比较装置，用来依据该比较装置的比较结果产生具有相对应脉冲宽度的一脉冲宽度调制信号，一液晶显示面板，以及一驱动电路，耦合于该液晶显示面板以及该脉冲宽度调制信号产生器，用来依据该脉冲宽度调制信号产生器所产生的该脉冲宽度调制信号驱动该液晶显示面板。本专利技术还公开一种通过控制脉冲宽度调制信号的脉冲宽度以实现伽玛校正一液晶显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过控制脉冲宽度调制信号的脉冲宽度以实现伽玛校正的液晶显示器，其包含有：一存储器，用来存储一图像信号；一脉冲宽度调制时钟产生器，用来接收一时钟脉冲信号以及一伽玛校正信号，并依据该时钟脉冲信号以及该伽玛校正信号产生非周期性 的一脉冲宽度调制时钟脉冲信号；一脉冲宽度调制计数器，耦合于该脉冲宽度调制时钟产生器，用来产生对应于该脉冲宽度调制时钟产生器所产生的该脉冲宽度调制时钟脉冲信号的一计数值；一比较装置，耦合于该存储器以及该脉冲宽度调制计数器，用来 比较该存储器传来的该图像信号及该脉冲宽度调制计数器传来的该计数值；一脉冲宽度调制信号产生器，耦合于该比较装置，用来依据该比较装置的比较结果产生具有相对应脉冲宽度的一脉冲宽度调制信号；一液晶显示面板；以及一驱动电路，耦 合于该液晶显示面板以及该脉冲宽度调制信号产生器，用来依据该脉冲宽度调制信号产生器所产生的该脉冲宽度调制信号驱动该液晶显示面板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱学田，吕学德，陈俊廷，
申请(专利权)人：联詠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]