專利名稱：電壓調(diào)整方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種電壓調(diào)整方法，且特別是有關于一種顯示面板的電壓調(diào)整方 法。
背景技術：
對于液晶顯示面板來說，每一個灰階值都會對應一個輝度(luminance)值。例如， 圖1為灰階值與輝度值的曲線圖，如圖1所示，液晶顯示面板的分辨率為8位，因此包括256 個灰階值GL0-GL255與256個相應的輝度值L0-L255。此外，在實際驅(qū)動上，液晶顯示面板 是利用灰階電壓來致使液晶旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生相應的輝度值。因此，如圖2的灰階值與灰階電壓 的曲線圖所示，每一灰階值皆有相應的灰階電壓。一般而言，由于顯示面板的對比度(contrast ratio)是取決于最高輝度值L255 與最低輝度值L0，故與其相應的最低灰階電壓VG0與最高灰階電壓VG255 —般是設定為獨 立的兩電壓，而其余的灰階電壓VG1-VG254則由源極驅(qū)動器(source driver)內(nèi)的串接電 阻分壓而得。然而，灰階電壓VG1-VG254往往會因制程與面板特性等因素的改變而產(chǎn)生離 異，進而造成液晶顯示面板出現(xiàn)不連續(xù)的灰階畫面的現(xiàn)象。為了減少上述問題，現(xiàn)有的電壓調(diào)整方法是將串接電阻的部份連接點外接多個固 定電壓。藉此，將可藉由外接的固定電壓來調(diào)整部分灰階電壓，而不完全依賴串接電阻的分 壓。此外，現(xiàn)有的電壓調(diào)整方法是藉由顯示面板在顯示固定電壓時的輝度值與理想輝度值 的比對來調(diào)整固定電壓。然而，在顯示面板漏光與噪聲(noise)的影響下，對于與低灰階值 相應的輝度值來說，光學儀器不易量測到其正確值。如此一來，將造成串接電阻所產(chǎn)生的灰 階電壓產(chǎn)生很大的離異，進而影響顯示面板的顯示質(zhì)量。雖然上述問題可藉由增加外接的 固定電壓來改善灰階電壓的離異，但卻會因此增加顯示面板的硬件成本。因此，如何在硬件 成本的考慮下有效地調(diào)整灰階電壓，是當今液晶顯示面板在設計上的一重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電壓調(diào)整方法，可避免光學儀器對低灰階處輝度值變化時量測不 易的問題。本發(fā)明提出一種電壓調(diào)整方法，用以調(diào)整一顯示面板中一灰階電阻串所提供的多 個灰階電壓，其中這些灰階電壓與多個灰階值相互對應，且所述電壓調(diào)整方法包括下列步 驟。首先，提供多個固定電壓至灰階電阻串，并依據(jù)這些灰階值的信噪比，將這些灰階電壓 與這些固定電壓劃分成一第一電壓群組與一第二電壓群組，其中第一電壓群組包括部分灰 階電壓與部分固定電壓，且第二電壓群組包括其余的灰階電壓與其余的固定電壓。再者，從 這些固定電壓中擇一作為一特定固定電壓，并調(diào)整特定固定電壓的電壓準位。接著，判別特 定固定電壓是否被劃分至第一電壓群組。當特定固定電壓是劃分至第一電壓群組時，從位在第二電壓群組中的灰階電壓擇 一作為一替代灰階電壓，并藉由量測顯示面板在顯示替代灰階電壓時的輝度值，來決定是
4否重新調(diào)整特定固定電壓的電壓準位。相對地，當特定固定電壓不是劃分至第一電壓群組 時，藉由量測顯示面板在顯示特定固定電壓時的輝度值，來決定是否重新調(diào)整特定固定電 壓的電壓準位。此外，重新選取特定固定電壓，直到這些固定電壓逐一被調(diào)整為止。在本發(fā)明的一實施例中，上述的依據(jù)這些灰階值的信噪比，將這些灰階電壓與這 些固定電壓劃分成第一電壓群組與第二電壓群組的步驟包括計算這些灰階值所對應的理 想輝度值；以這些灰階值所對應的理想輝度值來計算這些灰階值的信噪比，并依據(jù)一臨界 值將這些灰階值區(qū)分成多個低信噪比灰階值與多個高信噪比灰階值；將與這些低信噪比灰 階值對應的灰階電壓與固定電壓設定為第一電壓群組；以及，將與這些高信噪比灰階值對 應的灰階電壓與固定電壓設定為第二電壓群組。在本發(fā)明的一實施例中，上述的電壓調(diào)整方法還包括將灰階電阻串電性連接至 一外接電阻的一端，且外接電阻的另一端用以產(chǎn)生顯示面板所對應的一最低灰階電壓。此 外，所述提供這些固定電壓至灰階電阻串的步驟包括透過外接電阻的另一端來接收這些固 定電壓的其一?；谏鲜觯景l(fā)明是依據(jù)灰階值的信噪比將多個固定電壓與多個灰階電壓劃分成 兩電壓群組，并藉此判別所欲調(diào)整的固定電壓是否是用以調(diào)整低灰階值附近的灰階電壓。 當固定電壓是用以調(diào)整低灰階值附近的灰階電壓時，將藉由量測具有較高信噪比的灰階電 壓的輝度值，來決定是否重新調(diào)整固定電壓。如此一來，將可避免光學儀器對低灰階處輝度 值變化時量測不易的問題。相對地，與現(xiàn)有技術相較之下，本發(fā)明將可在不增加顯示面板的 硬件成本的情況下，有效地調(diào)整灰階電壓。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式 作詳細說明如下。


圖1為灰階值與輝度值的曲線圖。圖2為灰階值與灰階電壓的曲線圖。圖3繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電壓調(diào)整方法的流程圖。圖4繪示為用以說明圖1的灰階電阻串的示意圖。圖5繪示為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電壓調(diào)整方法。
具體實施例方式圖3繪示為依據(jù)本發(fā)明一實施例的電壓調(diào)整方法的流程圖，其中所述電壓調(diào)整方 法是用以調(diào)整一顯示面板中一灰階電阻串所提供的多個灰階電壓。為了致使本領域具有 通常知識者能更了解本實施例，圖4繪示為用以說明圖1的灰階電阻串的示意圖。在此， 假設顯示面板的分辨率為8位，故如圖4所示的，最低灰階電壓VG0與最高灰階電壓VG255 是獨立設置在顯示面板中。此外，灰階電阻串是由電阻R1-R253串接而成，以產(chǎn)生灰階電壓 VG1-VG254。參照圖3，在灰階電壓VG1-VG254的調(diào)整上，首先，于步驟S310，提供多個固定電 壓至灰階電阻串。舉例來說，如圖4所示，提供固定電壓VF1-VF7至灰階電阻串的連接點 ND1-ND7。藉此，灰階電壓 VG1、VG4、VG24、VG48、VG128、VG192、VG254 將由固定電壓 VF1-VF7所決定，也就是說，固定電壓VF1-VF7就相當于顯示面板所需的灰階電壓。此外，其余的灰 階電壓將由兩固定電壓之間的電阻分壓來決定。值得注意的是，每一灰階電壓皆有對應的一個灰階值。因此，于步驟S320，依據(jù)與 多個灰階電壓相應的多個灰階值的信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)，將多個灰階電 壓與多個固定電壓劃分成一第一電壓群組與一第二電壓群組。就步驟S320的細部步驟來 說，倘若灰階電壓VG1-VG254與多個灰階值GL1-GL254相互對應，此時，灰階值GL1-GL254 所對應的理想輝度值會先被計算出。之后，將以灰階值GL1-GL254所對應的理想輝度值來 計算灰階值GL1-GL25的信噪比。舉例來說，式(1)為理想輝度值的換算公式，當最大灰階值GL_與最大理想輝度 值L_設定后，各個灰階值的理想輝度值將可依據(jù)式(1)依序的算出。
其中，y為gamma值，GLi用以表示第i個灰階值山用以表示第i個理想輝度值， i為大于或等于0的整數(shù)。此外，倘若將顯示面板所對應的最低灰階值GL0設定為一預設灰階值，則將灰階 值GL1-GL254所對應的理想輝度值分別除以預設灰階值的理想輝度值，將可取得每一灰階 值GL1-GL254的信噪比。譬如，如表(一)所示，其列舉出多個灰階值所對應的理想輝度值， 其中最低灰階值GL0的理想輝度值為0. 25。因此，若將各個灰階值的理想輝度值分別除以 最低灰階值GL0的理想輝度值，則灰階值GL4的信噪比為0. 36/0. 25 = 1. 44。相似地，灰階 值GL16的信噪比為0. 93/0. 25 = 3. 72，以此類推其余灰階值的信噪比。
表(一)接著，將以一臨界值為基準，判別信噪比的大小，以劃分灰階值GL1-GL254。舉例來 說，倘若臨界值為58. 3，則灰階值GL24所對應的信噪比(7. 26)小于臨界值(58. 3)，故灰階 值GL24將被區(qū)分為低信噪比灰階值。相對地，灰階值GL128所對應的信噪比(264. 20)大于 臨界值(58. 3)，故灰階值GL128將被區(qū)分為高信噪比灰階值。以此類推，以臨界值(58.3) 為基準，灰階值GL1-GL254將被區(qū)分成多個低信噪比灰階值GL1-GL64與多個高信噪比灰 階值GL65-GL254。再者，與低信噪比灰階值GL1-GL64對應的灰階電壓VG1-VG64與固定 電壓VF1-VF4將設定為第一電壓群組。而與高信噪比灰階值GL65-GL254對應的灰階電壓 VG65-VG254與固定電壓VF5-VF7將設定為第二電壓群組。請繼續(xù)參照圖3，當劃分出第一電壓群組與第二電壓群組后，于步驟S 330，從多 個固定電壓中擇一作為一特定固定電壓，例如從固定電壓VF1-VF7中先挑選出VF1作為特 定固定電壓。接著，于步驟S340，調(diào)整特定固定電壓的電壓準位，并于步驟S350，判別特定 固定電壓是否被劃分至第一電壓群組。當特定固定電壓是劃分至第一電壓群組時，則于步驟S361，從位在第二電壓群組 中的灰階電壓擇一作為一替代灰階電壓，并于步驟S362，量測顯示面板在顯示替代灰階電 壓時的輝度值，以取得一第一輝度值。接著，將透過步驟S363，判別第一輝度值與替代灰階 電壓所對應的理想輝度值是否在一預設誤差范圍內(nèi)，以決定是否重新調(diào)整特定固定電壓的 電壓準位。舉例來說，倘若VF1被挑選為特定固定電壓，由于特定固定電壓VF1是被劃分至第 一電壓群組，也就是說，特定固定電壓VF1是對應低信噪比灰階值，光學儀器無法精準地量 測出其相應的輝度值。因此，此時會從劃分至第二電壓群組中的灰階電壓VG65-VG254擇一 作為替代灰階電壓，例如VG128。接著，將量測顯示面板在顯示替代灰階電壓VG128時所產(chǎn) 生的第一輝度值，并將其與替代灰階電壓VG128所對應的理想輝度值(66. 05)進行比較。倘 若第一輝度值與理想輝度值(66.05)的差值不在一預設誤差范圍內(nèi)時，則重回步驟S340， 以重新調(diào)整特定固定電壓VF1的電壓準位。相對地，當?shù)谝惠x度值與理想輝度值(66.05) 的差值在預設誤差范圍內(nèi)時，則回到步驟S380，以進行其余固定電壓的調(diào)整。
另一方面，當特定固定電壓不是劃分至第一電壓群組時，則于步驟S371，量測顯示 面板在顯示特定固定電壓時的輝度值，以取得一第二輝度值。接著，于步驟S372，判別第二 輝度值與特定固定電壓所對應的理想輝度值是否在一預設誤差范圍內(nèi)，以決定是否重新調(diào) 整特定固定電壓的電壓準位。舉例來說，倘若VF192被挑選為特定固定電壓，由于特定固定電壓VF192是被劃分 至第二電壓群組，也就是說，特定固定電壓VF192是對應高信噪比灰階值，光學儀器可準確 地量測出其相應的輝度值。因此，此時將直接量測顯示面板在顯示特定固定電壓VF192時 所產(chǎn)生的第二輝度值，并將其與特定固定電壓VF192所對應的理想輝度值(160.81)進行比 較。倘若第二輝度值與理想輝度值(160.81)的差值不在預設誤差范圍內(nèi)時，則重回步驟 S340,以重新調(diào)整特定固定電壓VF192的電壓準位。相對地，當?shù)诙x度值與理想輝度值 (160. 81)的差值在預設誤差范圍內(nèi)時，則回到步驟S380，以進行其余固定電壓的調(diào)整。為了確保每一固定電壓都可依序被調(diào)整，于步驟S380，將判別這些固定電壓是否 已逐一被選取。當這些固定電壓尚未逐一被選取時，則回到步驟S330，以選取其余的固定電 壓來作為特定固定電壓。相對地，當這些固定電壓已逐一被選取時，則代表這些固定電壓已 逐一被調(diào)整，故將結束這些固定電壓的調(diào)整。換言之，特定固定電壓將不斷地被重新選取， 直到這些固定電壓逐一被調(diào)整為止。值得注意的是，獨立設置在顯示面板中的最低灰階電壓也可透過與圖3相似的電 壓調(diào)整方法來進行調(diào)整。舉例來說，圖5繪示為依據(jù)本發(fā)明另一實施例的電壓調(diào)整方法， 請同時參照圖3與圖5，兩實施例主要不同之處在于，圖5實施例還包括步驟S510，且步驟 S310’的細部步驟不同于圖3實施例中的步驟S310。具體言之，在圖5實施例中，透過步驟S510，將灰階電阻串電性連接至一外接電阻 的一端，且外接電阻的另一端用以產(chǎn)生顯示面板所對應的一最低灰階電壓。舉例來說，如圖 4所示，可將外接電阻R41的一端電性連接至灰階電阻串，且外接電阻R41的另一端將用以 產(chǎn)生最低灰階電壓VG0。借著，于步驟S310’，提供多個固定電壓至灰階電阻串。值得注意 的是，這些固定電壓的其一是透過外接電阻的另一端來接收。舉例來說，如圖4所示，圖5 實施例除了提供固定電壓VF1-VF7至灰階電阻串的連接點ND1-ND7以外，更透過外接電阻 R41的另一端提供固定電壓VF8至灰階電阻串。藉此，固定電壓VF8將可用以調(diào)整最低灰階 電壓VG0。此外，透過步驟S320，固定電壓VF8將被劃分至第一電壓群組。接著，倘若步驟 S330是將VF8挑選為特定固定電壓，則于步驟S340中，將對特定固定電壓VF8進行調(diào)整，并 透過步驟S340的判別，而執(zhí)行步驟S361-S363。藉此，在步驟S361-S363中，將從位在第二 電壓群組中的灰階電壓擇一作為替代灰階電壓，并藉由量測顯示面板在顯示替代灰階電壓 時的輝度值，來決定是否重新調(diào)整特定固定電壓VF8的電壓準位。如此一來，將可透過固定 電壓VF8來對最低灰階電壓VG0進行精確的調(diào)整。至于圖5實施例的各步驟的細部流程與 圖3實施例相似，故在此不予贅述。綜上所述，本發(fā)明是依據(jù)灰階值的信噪比將多個固定電壓與多個灰階電壓劃分成 兩電壓群組。藉此，當所欲調(diào)整的固定電壓是劃分至第一電壓群組時，則代表此時的固定電 壓是用以調(diào)整低灰階值附近的灰階電壓，故此時將從位在第二電壓群組中的灰階電壓擇一 作為量測的依據(jù)，以藉由量測具有較高信噪比的灰階電壓的輝度值，來決定是否重新調(diào)整固定電壓。如此一來，將可避免光學儀器對低灰階處輝度值變化時量測不易的問題，進而達 到在不增加顯示面板的硬件成本的情況下，有效地調(diào)整灰階電壓。 雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域 中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明 的保護范圍當視上述權利要求范圍所界定者為準。
權利要求
一種電壓調(diào)整方法，用以調(diào)整一顯示面板中一灰階電阻串所提供的多個灰階電壓，其特征在于，該些灰階電壓與多個灰階值相互對應，且該電壓調(diào)整方法包括提供多個固定電壓至該灰階電阻串；依據(jù)該些灰階值的信噪比，將該些灰階電壓與該些固定電壓劃分成一第一電壓群組與一第二電壓群組，其中該第一電壓群組包括部分該些灰階電壓與部分該些固定電壓，且該第二電壓群組包括其余的該些灰階電壓與其余的該些固定電壓；從該些固定電壓中擇一作為一特定固定電壓；調(diào)整該特定固定電壓的電壓準位；判別該特定固定電壓是否被劃分至該第一電壓群組；當該特定固定電壓是劃分至該第一電壓群組時，從位在該第二電壓群組中的該些灰階電壓擇一作為一替代灰階電壓，并藉由量測該顯示面板在顯示該替代灰階電壓時的輝度值，來決定是否重新調(diào)整該特定固定電壓的電壓準位；當該特定固定電壓不是劃分至該第一電壓群組時，藉由量測該顯示面板在顯示該特定固定電壓時的輝度值，來決定是否重新調(diào)整該特定固定電壓的電壓準位；以及重新選取該特定固定電壓，直到該些固定電壓逐一被調(diào)整為止。
2.如權利要求1所述的電壓調(diào)整方法，其特征在于，依據(jù)該些灰階值的信噪比，將該些 灰階電壓與該些固定電壓劃分成該第一電壓群組與該第二電壓群組的步驟包括計算該些灰階值所對應的理想輝度值；以該些灰階值所對應的理想輝度值來計算該些灰階值的信噪比，并依據(jù)一臨界值將該 些灰階值區(qū)分成多個低信噪比灰階值與多個高信噪比灰階值；將與該些低信噪比灰階值對應的該些灰階電壓與該些固定電壓設定為該第一電壓群 組；以及將與該些高信噪比灰階值對應的該些灰階電壓與該些固定電壓設定為該第二電壓群組。
3.如權利要求2所述的電壓調(diào)整方法，其特征在于，以該些灰階值所對應的理想輝度 值來計算該些灰階值的信噪比的步驟包括將該顯示面板所對應的一最低灰階值設定為一預設灰階值；以及 將該些灰階值所對應的理想輝度值分別除以該預設灰階值所對應的理想輝度值，以取 得該些灰階值的信噪比。
4.如權利要求1所述的電壓調(diào)整方法，其特征在于，藉由量測該顯示面板在顯示該替 代灰階電壓時的輝度值，來決定是否重新調(diào)整該特定固定電壓的電壓準位的步驟包括量測該顯示面板在顯示該替代灰階電壓時的輝度值，以取得一第一輝度值； 判別該第一輝度值與該替代灰階電壓所對應的理想輝度值是否在一預設誤差范圍內(nèi)；當該第一輝度值與該替代灰階電壓所對應的理想輝度值不在該預設誤差范圍內(nèi)時，重 新調(diào)整該特定固定電壓的電壓準位；以及當該第一輝度值與該替代灰階電壓所對應的理想輝度值在該預設誤差范圍內(nèi)時，則回 到所述重新選取該特定固定電壓，直到該些固定電壓逐一被調(diào)整為止的步驟。
5.如權利要求1所述的電壓調(diào)整方法，其特征在于，藉由量測該顯示面板在顯示該特定固定電壓時的輝度值，來決定是否重新調(diào)整該特定固定電壓的電壓準位的步驟包括 量測該顯示面板在顯示該特定固定電壓時的輝度值，以取得一第二輝度值； 判別該第二輝度值與該特定固定電壓所對應的理想輝度值是否在一預設誤差范圍內(nèi)；當該第二輝度值與該特定固定電壓所對應的理想輝度值不在該預設誤差范圍內(nèi)時，重 新調(diào)整該特定固定電壓的電壓準位；以及當該第二輝度值與該特定固定電壓所對應的理想輝度值在該預設誤差范圍內(nèi)時，則回 到所述重新選取該特定固定電壓，直到該些固定電壓逐一被調(diào)整為止的步驟。
6.如權利要求1所述的電壓調(diào)整方法，其特征在于，重新選取該特定固定電壓，直到該 些固定電壓逐一被調(diào)整為止的步驟包括判別該些固定電壓是否已逐一被選??；當該些固定電壓尚未逐一被選取時，回到所述從該些固定電壓中擇一作為該特定固定 電壓的步驟；以及當該些固定電壓已逐一被選取時，結束該些固定電壓的調(diào)整。
7.如權利要求1所述的電壓調(diào)整方法，其特征在于，還包括將該灰階電阻串電性連接至一外接電阻的一端，且該外接電阻的另一端用以產(chǎn)生該顯 示面板所對應的一最低灰階電壓，其中所述提供該些固定電壓至該灰階電阻串的步驟包括 透過該外接電阻的另一端來接收該些固定電壓的其一。
全文摘要
一種電壓調(diào)整方法，包括下列步驟提供多個固定電壓至灰階電阻串，并依據(jù)多個灰階值的信噪比，將多個灰階電壓與這些固定電壓劃分成第一電壓群組與第二電壓群組。依據(jù)不同的電壓群組，判別所欲調(diào)整的固定電壓是否是用以調(diào)整對應低灰階值的灰階電壓。當固定電壓是用以調(diào)整對應低灰階值的灰階電壓時，藉由量測具有較高信噪比的灰階電壓的輝度值，來決定是否重新調(diào)整固定電壓。
文檔編號G09G3/20GK101853641SQ20101012932
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權日2010年3月9日
發(fā)明者陳屏先, 陳弼先 申請人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司