專利名稱：顯示系統(tǒng)與其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種顯示系統(tǒng)及其驅(qū)動方法，特別是一種可以調(diào)降顯示畫面中 紅色訊號色階輸出的顯示系統(tǒng)及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
在一般情況下，使用者可直接讀取液晶顯示器上的顯示信息；而在一些特 殊的情況下，例如軍用、安全監(jiān)控、狩獵、夜間生態(tài)觀察...等，液晶顯示器的 亮度必須調(diào)降以免影響周遭環(huán)境，但是調(diào)降后的亮度卻使一般使用者無法直接 閱讀之。是以使用者必須配戴夜視裝置來觀察液晶顯示器的信息，例如圖形、 文字、影像...等。然而一般的夜視裝置不論是使用第二代或第三代影像增強(qiáng)管 (image intensif ier)，其在可見光紅光區(qū)及紅外光區(qū)的增益遠(yuǎn)大于其它波段， 如圖1所示。所以即便是已將液晶顯示器的輝度調(diào)制極低值， 一般非專門設(shè)計 用來觀看液晶顯示器的夜視裝置在使用上，仍舊容易因為夜視裝置將光訊號過 度放大而在顯相上過飽和，甚至造成夜視裝置組件的損壞與夜視裝置使用者視 覺過度剌激的不適感受。
或者也可采用調(diào)降液晶顯示器驅(qū)動電流的方式來降低液晶顯示器的整體輝 度，但是目前液晶顯示器甚少設(shè)計以超低輝度使用，即便液晶顯示器運(yùn)用低驅(qū) 動電流的發(fā)光二極管作為背光源，仍因發(fā)光二極管最低驅(qū)動電流而令液晶顯示 器有最小驅(qū)動電流限制，且倘若液晶顯示器驅(qū)動電流低于此最小驅(qū)動電流，則 會產(chǎn)生閃爍(flicker)的情況，并導(dǎo)致液晶顯示器顯示畫面的不穩(wěn)定；綜上所述， 由于液晶顯示器的最低輝度即受到驅(qū)動電路或組件所限，故習(xí)知液晶顯示器難 以透過降低液晶顯示器驅(qū)動電流的方式而令液晶顯示器的最低輝度符合透過夜 視裝置觀看的視覺感受容許范圍。
在習(xí)知技術(shù)上，當(dāng)液晶顯示器的最低輝度無法符合夜視裝置與人體視覺感 受的容許范圍時，夜視裝置使用者大多將過濾紅光的光學(xué)濾光片放置于液晶顯 示器上，藉以令透過所述光學(xué)濾光片之光線符合夜視裝置與人體視覺感受的容 許范圍。然而此方法有以下三種缺點l.若液晶顯示器具有觸控功能，則由于 光學(xué)濾光片放置于液晶顯示器上，而導(dǎo)致操作者難以對液晶顯示器進(jìn)行觸控操 作。2.操作者需隨身攜帶此光學(xué)濾光片，并妥善保存。3.以現(xiàn)今12. 1吋光學(xué)濾 光片要價一千美金的市價而言，光學(xué)濾光片會造成使用者成本上極大的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭露了一種能夠輸出低輝度的顯示系統(tǒng)以及其驅(qū)動方法，尤其是調(diào)
3降紅色訊號的色階；顯示系統(tǒng)包括了液晶顯示器以及一個影像處理裝置，而影 像處理裝置將紅、藍(lán)、綠訊號輸出至液晶顯示器以顯示影像。
影像處理裝置調(diào)降紅色訊號色階的方式，在于利用控制芯片來控制紅色訊 號色階的伽瑪(Gamma)值；其中可以利用軟件直接調(diào)整顯示芯片的輸出Gamma， 或在顯示芯片后的訊號傳輸信道上搭載一顆可分別做紅、藍(lán)、綠色階輸出Gamma 調(diào)整的色彩管理芯片。不論是采用以上哪一種芯片，都可將紅色訊號的以Gamma 調(diào)整來進(jìn)行調(diào)降，以利于在特殊情況下觀看該顯示系統(tǒng)之顯示。例如，在使用 者利用夜視裝置時，使夜視裝置不會有過飽和現(xiàn)象，甚至可直接將紅色訊號的 Gamma調(diào)整為0。
影像處理裝置調(diào)降紅色訊號色階的方式，也可以在訊號傳輸信道的紅色訊 號輸出與顯示器間加裝一個開關(guān)裝置，當(dāng)使用者利用夜視裝置觀看顯示器時， 就可自行采取對應(yīng)操作(例如，按下某觸發(fā)鍵產(chǎn)生一觸發(fā)訊號，再由觸發(fā)訊號致 能(enable)硬件或者是軟件的方式，而將此紅色信道關(guān)閉，而不輸出紅色訊號。
藉由以下詳盡的說明，搭配所附圖例，上述本發(fā)明的的特色、優(yōu)點以及目 標(biāo)將更為清楚。


圖1為夜視裝置的對不同波長的增益關(guān)系圖。
圖2為依據(jù)本發(fā)明第一實施例之顯示系統(tǒng)的電路示意圖。
圖3為依據(jù)本發(fā)明第二實施例之顯示系統(tǒng)的電路示意圖。
圖4為依據(jù)本發(fā)明第三實施例之顯示系統(tǒng)的電路示意圖。
圖5顯示對于紅色輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Gamma轉(zhuǎn)換的對應(yīng)曲線關(guān)系圖。
圖6顯示依據(jù)本發(fā)明之顯示裝置驅(qū)動方法的步驟流程圖。
具體實施例方式
圖2為依據(jù)本發(fā)明第一實施例之計算機(jī)系統(tǒng)之電路方塊示意圖。本實施例 揭露之計算機(jī)系統(tǒng)500，至少包括一顯示系統(tǒng)2， 一主要電路裝置60，以及一特 殊模式啟動裝置62。該顯示系統(tǒng)2系以液晶顯示系統(tǒng)為例，但是并非限定于此。 此一液晶顯示系統(tǒng)2，更包括一液晶顯示器26，用以顯示影像；以及， 一影像 處理裝置20，用以輸出藍(lán)B、綠G、紅R(28)訊號，供該液晶顯示器26顯示。 該影像處理裝置20，包括一顯示芯片22，以及一訊號傳輸信道24。該顯示芯片 20，基本上接收一影像輸入(未圖標(biāo))，進(jìn)行影像顯示之處理后，輸出給訊號傳 輸信道24。該顯示芯片22，具有伽瑪(Gamma)處理功能，可依據(jù)特定曲線之對 應(yīng)關(guān)系，將該影像輸入中之紅、藍(lán)、綠色輸入數(shù)據(jù)(未圖標(biāo))轉(zhuǎn)換成為紅、藍(lán)、 綠色輸出數(shù)據(jù)(r、 b、 g)。
該主要電路裝置60，負(fù)責(zé)該計算機(jī)系統(tǒng)500之主要運(yùn)作，例如操作系統(tǒng)的運(yùn)算，將要顯像處理的(影像)訊號交由影像處理裝置(20)進(jìn)行處理，將紅色R、 綠色G、藍(lán)色B訊號輸出至液晶顯示器(26)以顯像。.
參照圖5，以紅色為例，顯示對于紅色輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Gamma轉(zhuǎn)換的對應(yīng)曲線 關(guān)系圖。舉例而言，該顯示芯片22接收介于0 255之?dāng)?shù)字色階(或輝度)之紅色 輸入數(shù)據(jù)(在此所謂色階，亦即將紅色之深淺程序細(xì)分成0 255之對應(yīng)值 (level)),依據(jù)圖5曲線a之對應(yīng)關(guān)系，輸入色階與輸出色階的對應(yīng)關(guān)系近似 于一比一。同理，藍(lán)、綠色輸入數(shù)據(jù)(b、 g)亦會依照另外之Gamma曲線(未圖標(biāo)) 而進(jìn)行對應(yīng)之轉(zhuǎn)換。因此，該影像處理裝置20，可用一軟件222直接控制顯示 芯片22中之Gamma轉(zhuǎn)換，而可調(diào)降紅色輸出數(shù)據(jù)之色階。例如，可將紅色輸出 數(shù)據(jù)之色階調(diào)降至零，或是如圖5曲線b所示，以一預(yù)設(shè)比例調(diào)降紅色輸出數(shù) 據(jù)之色階。其中，該軟件222例如為該顯示芯片22之驅(qū)動程序。
藍(lán)、綠色輸出數(shù)據(jù)以及調(diào)降后之紅色輸出數(shù)據(jù)，通過訊號傳輸信道24，而 成為藍(lán)B、綠G、紅R(28)訊號，供該液晶顯示器26顯示。由于紅色輸出數(shù)據(jù)經(jīng) 過調(diào)降，紅R(28)訊號之色階(或輝度)也隨之調(diào)降，故該液晶顯示器26所顯示 影像的紅色成分降低，故適合使用者在特殊情況下觀看。例如，使用者在配戴 夜視裝置來觀察液晶顯示器的顯示信息時，就可自行采取對應(yīng)操作(例如，開啟 一特殊模式以產(chǎn)生一觸發(fā)訊號，再由觸發(fā)訊號致能(enable)硬件或者是軟件的 方式，進(jìn)而調(diào)降紅色成分，故不會使夜視裝置產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象的輝度。
前述使用者可自行采取之操作，可透過該特殊模式啟動裝置62而達(dá)成，例 如當(dāng)有使用夜視裝置觀看液晶顯示器(26、6)所顯示數(shù)據(jù)的需求時，使用者可以 先行開啟該特殊模式啟動裝置62(例如透過按壓一預(yù)定鍵…等方式)，而產(chǎn)生該 觸發(fā)訊號，以令影像處理裝置(20 30)分別進(jìn)行如前述之降低紅色訊號R的操作， 以符合透過夜視裝置觀看的視覺感受容許范圍。
本實施例之訊號傳輸信道24，例如包括晶體管-晶體管-邏輯 (transistor-transistor-logic, TTU 、 或低電壓差動訊號(low voltage differential signaling, LVDS)裝置，用以將顯示芯片送出之紅、藍(lán)、綠輸出 數(shù)據(jù)進(jìn)行必要之轉(zhuǎn)換，而產(chǎn)生該紅、藍(lán)、綠色訊號(R、 B、 G)，并輸出至該液晶 顯示器26。另外，圖5所示之Gamma轉(zhuǎn)換曲線a、 b為直線，僅為例示之用，但 是并非限定于此，實際之轉(zhuǎn)換曲線形狀端視實際應(yīng)用而定。此外，該主要電路 裝置60及特殊模式啟動裝置62亦可設(shè)置于該顯示系統(tǒng)2中。
圖3為依據(jù)本發(fā)明第二實施例之計算機(jī)系統(tǒng)之電路方塊示意圖。本實施例 揭露之計算機(jī)系統(tǒng)600，至少包括一顯示系統(tǒng)3， 一主要電路裝置60，以及一特 殊模式啟動裝置62。該顯示系統(tǒng)3系以液晶顯示系統(tǒng)為例，但是并非限定于此。 液晶顯示系統(tǒng)3，包括一液晶顯示器36;以及， 一影像處理裝置30，用以輸出 藍(lán)B、綠G、紅R(28)訊號，供該液晶顯示器36顯示。該影像處理裝置30，包 括一顯示芯片32，以及一訊號傳輸信道34。該顯示芯片30，基本上接收一影像
5輸入(未圖標(biāo))，在進(jìn)行影像顯示之處理后，輸出具有紅、藍(lán)、綠色(r、 b、 g)成 分之輸出數(shù)據(jù)給訊號傳輸信道34。
該主要電路裝置60，負(fù)責(zé)該計算機(jī)系統(tǒng)600之主要運(yùn)作，例如操作系統(tǒng)的 運(yùn)算，將要顯像處理的(影像)訊號交由影像處理裝置(30)進(jìn)行處理，將紅色R、 綠色G、藍(lán)色B訊號輸出至液晶顯示器(36)以顯像。
本實施例之訊號傳輸信道34，例如包括晶體管-晶體管-邏輯(TTL)、或低電 壓差動訊號(LVDS)裝置，用以將顯示芯片32送出之?dāng)?shù)據(jù)(r、 b、 g)進(jìn)行必要之 轉(zhuǎn)換，而產(chǎn)生該紅R(28)、藍(lán)B、綠G訊號，并輸出至該液晶顯示器36。需注意 的是，訊號傳輸信道34內(nèi)更搭載一顆可以對數(shù)據(jù)(:r、 b、 g)進(jìn)行Gamma調(diào)整的 色彩管理芯片343，以搭配上述TTL、 LVDS運(yùn)作而產(chǎn)生該紅R(28)、藍(lán)B、綠G 訊號。該色彩管理芯片343所進(jìn)行之Gamma調(diào)整，如第一實施例所述者相同， 故不再予以贅述。
該影像顯示裝置30利用該色彩管理芯片343進(jìn)一步調(diào)降該顯示芯片32所 送出之資料r，進(jìn)而調(diào)降紅色訊號R(28)之色階。故該液晶顯示器36所顯示影 像的紅色成分降低，故適合使用者在特殊情況下觀看。例如，使用者在配戴夜 視裝置來觀察液晶顯示器的顯示信息時，不會使夜視裝置產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象的輝 度。同樣地，調(diào)降紅色訊號R(28)，例如，可將其色階調(diào)降至零，或是如圖5曲 線b所示，以一預(yù)設(shè)比例調(diào)降其色階。同理，該特殊模式啟動裝置62之動作與 第一實施例相同，故不再予以贅述。此外，該主要電路裝置60及特殊模式啟動 裝置62亦可設(shè)置于該顯示系統(tǒng)3中。
圖4為依據(jù)本發(fā)明第三實施例之計算機(jī)系統(tǒng)之電路方塊示意圖。本實施例 揭露之計算機(jī)系統(tǒng)700，至少包括一顯示系統(tǒng)4， 一主要電路裝置60，以及一特 殊模式啟動裝置62。該顯示系統(tǒng)4系以液晶顯示系統(tǒng)為例，但是并非限定于此。 液晶顯示系統(tǒng)4，包括一液晶顯示器46;以及， 一影像處理裝置40，用以輸出 藍(lán)B、綠G、紅R(28)訊號，供該液晶顯示器46顯示。該影像處理裝置40，包 括一顯示芯片42， 一訊號傳輸信道44，以及一開關(guān)裝置48。該顯示芯片42， 基本上接收一影像輸入(未圖標(biāo))，在進(jìn)行影像顯示之處理后，輸出具有紅、藍(lán)、 綠色(r、 b、 g)成分之輸出數(shù)據(jù)給訊號傳輸信道44。
該主要電路裝置60，負(fù)責(zé)該計算機(jī)系統(tǒng)600之主要運(yùn)作，例如操作系統(tǒng)的 運(yùn)算，將要顯像處理的(影像)訊號交由影像處理裝置(30)進(jìn)行處理，將紅色R、 綠色G、藍(lán)色B訊號輸出至液晶顯示器(36)以顯像。
本實施例之訊號傳輸信道44，例如包括晶體管-晶體管-邏輯(TTL)、或低電 壓差動訊號(LVDS)裝置，用以將顯示芯片42送出之?dāng)?shù)據(jù)(r、 b、 g)進(jìn)行必要之 轉(zhuǎn)換，而產(chǎn)生該紅R(28)、藍(lán)B、綠G訊號，并輸出至該液晶顯示器46。需注意 的是，紅色訊號R(28)需經(jīng)過該開關(guān)裝置48，才能夠傳輸至該液晶顯示器46。 因此，本實施例之顯示系統(tǒng)4在特殊情況下使用時(例如，使用者在配戴夜視裝置來觀察液晶顯示器的顯示信息時)，使用者藉由關(guān)閉(off)該開關(guān)裝置48而截 斷該紅色訊號R(28)，使得液晶顯示器46無法接收紅色訊號R(28)，亦即等同 于將紅色訊號R(28)之色階調(diào)降至零，故不會使夜視裝置產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象的輝 度。該影像裝置40可用設(shè)置其內(nèi)之一軟件(未圖標(biāo))或控制器(未圖示)…等，控 制該開關(guān)裝置48之操作狀態(tài)。使用者可透過開啟該特殊模式啟動裝置62而關(guān) 閉(off)該開關(guān)裝置48。同理，該特殊模式啟動裝置62之動作與第一實施例相 同，故不再予以贅述。此外，該主要電路裝置60及特殊模式啟動裝置62亦可 設(shè)置于該顯示系統(tǒng)4中。
圖6顯示依據(jù)本發(fā)明之顯示裝置驅(qū)動方法的步驟流程圖。以下將一并參照 圖5 7作詳細(xì)說明。首先，由影像裝置(20、 30或40)接收一影像信號(步驟Sl)。 如前所述，倘若該顯示裝置(2、 3或4)要在特殊情況下使用，使用者應(yīng)已經(jīng)先 開啟特殊模式啟動裝置62，故而圖5 7之計算機(jī)系統(tǒng)(500、 600或700)可透過 軟件或硬件裝置等，偵測得知目前顯示器(26、 36或46)是否于特殊情況下使用 (步驟S2)。倘若顯示器(26、 36或46)系于特殊情況下使用，則影像裝置(20、 30或40)，將會利用前述之各種方式，將紅號訊號R之色階調(diào)降(步驟S3);之 后，再將藍(lán)色B、綠色G、及調(diào)降色階后之紅色訊號R輸出供顯示器(26、 36或 46)之用(步驟S4)。倘若顯示器(26、 36或46)并非于特殊情況下使用，則影像 裝置(20、 30或40)，正常輸出藍(lán)色B、綠色G、及紅色訊號R(未經(jīng)過調(diào)降)，供 給顯示器(26、 36或46)顯示之用(步驟S5)。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟 習(xí)此技藝者，于不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，.當(dāng)可做各種之更動與潤飾，故 本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視后附之權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種顯示系統(tǒng)，其特征是，包括一顯示器，用以顯示影像；以及一影像處理裝置，至少輸出紅色訊號至該顯示器；其中該影像處理裝置，當(dāng)接收到一觸發(fā)訊號時，調(diào)降該紅色訊號之色階。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征是，該影像處理裝置包括一控制 芯片，具備調(diào)整該紅色訊號色階之伽瑪?shù)墓δ?，可調(diào)降該紅色訊號之色階。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示系統(tǒng)，其特征是，該控制芯片調(diào)降該紅色訊號 之色階至零，或以一預(yù)設(shè)比例調(diào)降該紅色訊號之色階。
4. 如權(quán)利要求2所述的顯示系統(tǒng)，其特征是，更包括一第一軟件，用以驅(qū) 動該控制芯片，以進(jìn)行調(diào)降該紅色訊號色階的動作。
5. 如權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征是，該影像處理裝置包括 一訊號傳輸信道，至少將該紅色訊號轉(zhuǎn)換后，輸出至該液晶顯示器； 一開關(guān)裝置，耦接于該訊號傳輸信道之紅色訊號輸出與該液晶顯示器之間； 其中，當(dāng)該開關(guān)裝置接收到該觸發(fā)訊號時，該開關(guān)裝置關(guān)閉以切斷從該訊號傳輸信道至該液晶顯示器的紅色訊號輸出。
6. 如權(quán)利要求5所述的顯示系統(tǒng)，其特征是，更包括一第二軟件或一控制 器，用以驅(qū)動該開關(guān)裝置進(jìn)行切斷該紅色訊號的動作。
7. —種顯示系統(tǒng)驅(qū)動方法，該顯示系統(tǒng)包括一顯示器，以及一影像處理裝 置；其特征是，該方法包括由該影像處理裝置接收一影像信號；利用該影像處理裝置處理該影像信號，以產(chǎn)生至少一紅色訊號；其中當(dāng)該 顯示裝置接收到一觸發(fā)訊號時，調(diào)降該紅色訊號的色階；以及 輸出該經(jīng)過銅降色階之紅色訊號至該顯示器。
8. 如權(quán)利要求7所述的顯示系統(tǒng)驅(qū)動方?jīng)i，其特征是，所述調(diào)降該紅色訊 號的色階是利用一具備調(diào)整該紅色訊號色階功能之控制芯片，以調(diào)降該紅色訊 號之色階至零。
9. 如權(quán)利要求7所述的顯示系統(tǒng)驅(qū)動方法，其特征是，所述調(diào)降該紅色訊 號的色階是利用一具備調(diào)整該紅色訊號色階功能之控制芯片，以一預(yù)設(shè)比例調(diào) 降該紅色訊號之色階。
10. 如權(quán)利要求7所述的顯示系統(tǒng)驅(qū)動方法，其特征是，所述調(diào)降該紅色訊 號的色階是利用一開關(guān)裝置進(jìn)行調(diào)降，該開關(guān)裝置耦接于該影像處理裝置之輸 出與該顯示器之間。
全文摘要
本發(fā)明揭露了一種能夠輸出低輝度的顯示系統(tǒng)及其驅(qū)動方法，尤其是調(diào)降顯示畫面中紅色訊號的色階；顯示系統(tǒng)包括了顯示器以及一個影像處理裝置，而影像處理裝置至少將紅色訊號輸出至顯示器以顯示影像。透過使用控制芯片或者是開關(guān)裝置的方式，調(diào)降紅色訊號的色階，使得該顯示器適合使用者于一特殊情況下觀看。
文檔編號G09G3/36GK101685608SQ200810198830
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者沈昌翰 申請人:佛山市順德區(qū)漢達(dá)精密電子科技有限公司