專利名稱：：內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種有機(jī)電激發(fā)光二極管(organiclight-emittingdiode(OLED)，或簡(jiǎn)稱有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器，特別是OLED顯示器驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)整。
背景技術(shù)：
：有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)有逐漸應(yīng)用于平面顯示器的趨勢(shì)，例如應(yīng)用于電視屏幕、計(jì)算機(jī)顯示器及便攜式電子裝置的屏幕。相較于其他的平面顯示器(例如液晶顯示器)，OLED顯示器具有可自行發(fā)射不同顏色光的優(yōu)點(diǎn)，因此不需使用背光模塊或彩色濾波器。再者，OLED顯示器的工藝效率也較其他平面顯示器來(lái)得高，因而可降低制造成本。不過(guò)，由于有機(jī)材質(zhì)較容易衰退，使得OLED顯示器的使用壽命較其他平面顯示器(例如液晶顯示器)來(lái)得短。OLED顯示器的操作原理是釆用電流驅(qū)動(dòng)，因而電路當(dāng)中的阻抗會(huì)造成顯著的電壓降(或IR降)及熱散失(heatloss)。因此，OLED顯示器的操作效率，特別是功率效率會(huì)變低。有鑒于此，亟需提出一種新穎機(jī)制以減緩OLED顯示器的電壓降及熱散失問(wèn)題，且可增進(jìn)功率效率以節(jié)省功率消耗。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述，本發(fā)明的目的之一為減緩OLED顯示器的電壓降及熱散失問(wèn)題，節(jié)省功率消耗，并增長(zhǎng)其使用壽命。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所揭示的發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)(content-adaptive)調(diào)整系統(tǒng)及方法，其中，分析單元分析影像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)平均值/功率消耗平均值以及待顯示影像的數(shù)據(jù)分布。調(diào)整單元?jiǎng)t根據(jù)經(jīng)分析的影像數(shù)據(jù)，用以調(diào)整影像數(shù)據(jù)的像素值或者發(fā)光顯示器的驅(qū)動(dòng)電平，藉以降低發(fā)光顯示器的消耗功率。圖1A顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例之一的OLED顯示器的內(nèi)容適應(yīng)(content-adaptive)調(diào)整系統(tǒng)。圖1B顯示圖1A的分析單元的流程。圖2A及圖2B分別顯示圖IB的數(shù)據(jù)分布分析的簡(jiǎn)化例子。圖3例示本發(fā)明實(shí)施例之一的色調(diào)(tone)曲線。圖4例示本發(fā)明實(shí)施例之一的參考電壓產(chǎn)生電路。附圖符號(hào)說(shuō)明10內(nèi)容適應(yīng)(content-adaptive)調(diào)整系統(tǒng)12自動(dòng)電流限制器(ACL)120分析單元122增益值決定單元124查詢表126調(diào)整單元1201-1204分析單元的流程1240色調(diào)映射直線1242色調(diào)映射曲線14影像數(shù)據(jù)16OLED顯示器18客戶規(guī)格具體實(shí)施例方式圖IA顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例之一的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的內(nèi)容適應(yīng)(content-adaptive)調(diào)整系統(tǒng)10。雖然本實(shí)施例以O(shè)LED顯示器為例說(shuō)明，然而本發(fā)明也可應(yīng)用于其他的發(fā)射(emissive)型顯示器，這些顯示器可自行發(fā)光而不需使用背光模塊或其他光源。內(nèi)容適應(yīng)(content-adaptive)調(diào)整系統(tǒng)10主要包含自動(dòng)電流限制器(automaticcurrentlimiter,ACL)12,其接收影-像數(shù)據(jù)14，并將處理后的影像輸出顯示于OLED顯示器16。自動(dòng)電流限制器(ACL)12包含一分析單元120,用以分析所接收的影像數(shù)據(jù)的特性。在本說(shuō)明書(shū)中，"單元，，一詞可以指稱一電路、一段程序或上述的組合。圖1B顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分析單元120的流程。在本實(shí)施例中，于步驟1201中分析所接收影像數(shù)據(jù)14的亮度(或光強(qiáng)度)，用以得到一幀(frame)的亮度數(shù)據(jù)平均值?；蛘?，也可藉由步驟1202來(lái)分析OLED顯示器的功率消耗，用以得到一幀的功率消耗平均值。在本發(fā)明實(shí)施例中，客戶提供其規(guī)格或要求(方塊18)，系統(tǒng)再針對(duì)客戶所提供的規(guī)格影像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢視，而這些檢視通常是以離線方式進(jìn)行。經(jīng)檢視客戶所提供的規(guī)格或要求后，得到多個(gè)數(shù)據(jù)組(方塊124),其中，每一數(shù)據(jù)組包含亮度數(shù)據(jù)平均值及相對(duì)應(yīng)的增益值(gain)。此增益值通常為小于l的正值。一般來(lái)說(shuō)，較大的亮度數(shù)據(jù)平均值對(duì)應(yīng)于較小的增益值，反之亦然。這些數(shù)據(jù)組可以儲(chǔ)存于儲(chǔ)存裝置中成為一查詢表(lookuptable)。接下來(lái)，決定(determination)單元122根據(jù)查詢表124，并依據(jù)步驟1201所得到的亮度數(shù)據(jù)平均值或步驟1202所得到的功率消耗平均值，用以得到相對(duì)應(yīng)的每一像素的增益值。換句話說(shuō)，決定單元122依據(jù)方塊120輸出的平均值，從查詢表124中得到相對(duì)應(yīng)的增益值。繼續(xù)參閱圖1B。于步驟1204中，針對(duì)影像數(shù)據(jù)作進(jìn)一步的分析，以決定出數(shù)據(jù)的分布情形。圖2A及圖2B分別顯示數(shù)據(jù)分布分析的簡(jiǎn)化例子。以圖2A為例，白色區(qū)域與黑色區(qū)域的比值很小(例如為0.05)，或者說(shuō)整體的亮度數(shù)據(jù)平均值很小，各顏色區(qū)域的灰階分布圖(histogram)如圖2A所示。另一方面，以圖2B為例，白色區(qū)域與黑色區(qū)域的比值較大(例如為1),或者說(shuō)整體的亮度數(shù)據(jù)平均值較大，各顏色區(qū)域的灰階分布圖如圖2B所示。接下來(lái)，根據(jù)數(shù)據(jù)的分布情形，使用調(diào)整(adjustment)單元126(圖1A)以調(diào)整像素值。為了更了解調(diào)整的原理，請(qǐng)先參閱圖2A的例子。如前所述，步驟1204(圖1B)判定圖2A中白色區(qū)域與黑色區(qū)域的比值很小，因此以一般的數(shù)字影像處理技術(shù)，使用調(diào)整單元126對(duì)白色像素值作些微調(diào)整；經(jīng)調(diào)整后的像素值如灰階分布圖中所示的虛線。亦即，白色像素值會(huì)稍微轉(zhuǎn)移至灰階像素值。由于OLED顯示器本身較之其他類型平面顯示器具有較高的對(duì)比度，因此對(duì)于如圖2A所作的影像調(diào)整，人眼于視覺(jué)上不易察覺(jué)出對(duì)比度的影響；然而，此影像調(diào)整卻可降低其驅(qū)動(dòng)電流及消耗功率。此功率消耗的降低不但可減緩熱散失問(wèn)題，且可以延長(zhǎng)OLED顯示器的使用壽命。再參閱圖2B的例子。如前所述，步驟1204(圖1B)判定圖2B中白色區(qū)域與黑色區(qū)域的比值較大，因此使用調(diào)整單元126對(duì)白色像素值作較大的調(diào)整；其調(diào)整幅度大于圖2A的例子。經(jīng)調(diào)整后的像素值如灰階分布圖中所示的虛線。如前所述，對(duì)于如圖2B所作的影像調(diào)整，人眼于視覺(jué)上不易察覺(jué)出對(duì)比度的影響；然而，此影像調(diào)整卻可顯著降低其驅(qū)動(dòng)電流及消耗功率。調(diào)整單元126的操作效能可以使用如圖3所示的色調(diào)(tone,或稱光度)曲線來(lái)表示。在此圖中，橫軸代表原輸入影像的色調(diào)，而縱軸則代表經(jīng)調(diào)整后的輸出影像的色調(diào)。其中，直線1240表示未作調(diào)整；例示曲線1242則表示其高灰階值被重新映射(remap)至較小的灰階值，而低灰階值則大致上沒(méi)有作更動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，調(diào)整單元126根據(jù)分析單元120的結(jié)果用以調(diào)整一顯示驅(qū)動(dòng)器的參考電壓產(chǎn)生電路的驅(qū)動(dòng)電平，用以取代前一實(shí)施例的像素值調(diào)整。圖4例示一參考電壓產(chǎn)生電路(或迦瑪(Gamma)產(chǎn)生電路)，其參考電壓是根據(jù)分析單元120的結(jié)果所產(chǎn)生的。調(diào)整單元126(或參考電壓產(chǎn)生電路)的驅(qū)動(dòng)電平經(jīng)調(diào)整后，使得人眼于視覺(jué)上不易察覺(jué)出影像對(duì)比度的影響，但卻能大體上降低其功率消耗。此功率消耗的降低不但可減緩熱散失問(wèn)題，且可以延長(zhǎng)OLED顯示器的使用壽命。相較于前一實(shí)施例，本實(shí)施例是針對(duì)驅(qū)動(dòng)電平作內(nèi)容適應(yīng)(content-adaptive)調(diào)整，而非前一實(shí)施例的針對(duì)像素值作調(diào)整。本實(shí)施例使用模擬電路，而非前一實(shí)施例的使用數(shù)字影像處理器。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明權(quán)利要求的范圍；凡其它未脫離發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，包含一分析單元，用以分析影像數(shù)據(jù)；以及一調(diào)整單元，根據(jù)經(jīng)分析的該影像數(shù)據(jù)，用以調(diào)整該影像數(shù)據(jù)或該發(fā)光顯示器，藉以降低該發(fā)光顯示器的消耗功率。2.如權(quán)利要求1所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述發(fā)光顯示器為有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。3.如權(quán)利要求1所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述分析單元執(zhí)行以下步驟分析該影像數(shù)據(jù)的亮度。4.如權(quán)利要求3所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述影像數(shù)據(jù)的亮度分析步驟得到該影像數(shù)據(jù)的一幀的亮度平均值。5.如權(quán)利要求3所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述分析單元還執(zhí)行以下步驟分析該影像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布。6.如權(quán)利要求1所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述分析單元執(zhí)行以下步驟分析該發(fā)光顯示器的消耗功率。7.如權(quán)利要求6所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述發(fā)光顯示器的消耗功率分析步驟得到該發(fā)光顯示器的功率消耗平均值。8.如權(quán)利要求6所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述分析單元還執(zhí)行以下步驟分析該影像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布。9.如權(quán)利要求1所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，還包含一決定單元，根據(jù)經(jīng)分析的該影像數(shù)據(jù)的亮度或者經(jīng)分析的該發(fā)光顯示器的功率消耗，用以決定每一像素值的相對(duì)應(yīng)增益值。10.如權(quán)利要求9所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，還包含一查詢表，其包含多個(gè)數(shù)據(jù)組，每一該數(shù)據(jù)組包含經(jīng)分析的該亮度或功率消耗，以及相對(duì)應(yīng)的該增益值。11.如權(quán)利要求1所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述調(diào)整單元包含一色調(diào)曲線，用以重新映射該影像數(shù)據(jù)。12.如權(quán)利要求1所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其中上述調(diào)整單元根據(jù)經(jīng)分析的該影像數(shù)據(jù)，調(diào)整一顯示驅(qū)動(dòng)器的參考電壓產(chǎn)生電路的驅(qū)動(dòng)電平。13.—種發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，包含分析影像數(shù)據(jù)；以及根據(jù)經(jīng)分析的該影像數(shù)據(jù)，調(diào)整該影像數(shù)據(jù)或該發(fā)光顯示器，藉以降低該發(fā)光顯示器的消耗功率。14.如權(quán)利要求13所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，其中上述發(fā)光顯示器為有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。15.如權(quán)利要求13所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，是分析該影像數(shù)據(jù)的亮度。16.如權(quán)利要求15所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，其中上述影像數(shù)據(jù)經(jīng)分析后得到該影像數(shù)據(jù)的一幀的亮度平均值。17.如權(quán)利要求15所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，還包含以下步驟分析該影像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布。18.如權(quán)利要求13所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，是分析該發(fā)光顯示器的消耗功率。19.如權(quán)利要求18所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，其中上述影像數(shù)據(jù)經(jīng)分析后得到該發(fā)光顯示器的功率消耗平均值。20.如權(quán)利要求18所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，還包含以下步驟分析該影像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分布。21.如權(quán)利要求13所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，還包含以下步驟根據(jù)經(jīng)分析的該影像數(shù)據(jù)的亮度或者經(jīng)分析的該發(fā)光顯示器的功率消耗，決定每一像素值的相對(duì)應(yīng)增益值。22.如權(quán)利要求21所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，還包含以下步提供一查詢表，其包含多個(gè)數(shù)據(jù)組，每一該數(shù)據(jù)組包含經(jīng)分析的該亮度或功率消耗，以及相對(duì)應(yīng)的該增益值。23.如權(quán)利要求13所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，其中上述影像數(shù)據(jù)藉由一色調(diào)曲線，以重新映射。24.如權(quán)利要求13所述發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)調(diào)整方法，其根據(jù)經(jīng)分析的該影像數(shù)據(jù)，調(diào)整一顯示驅(qū)動(dòng)器的參考電壓產(chǎn)生電路的驅(qū)動(dòng)電平。全文摘要一種發(fā)光顯示器的內(nèi)容適應(yīng)(content-adaptive)調(diào)整系統(tǒng)及方法。分析單元分析影像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)平均值/功率消耗平均值以及待顯示影像的數(shù)據(jù)分布。調(diào)整單元?jiǎng)t根據(jù)經(jīng)分析的影像數(shù)據(jù)，用以調(diào)整影像數(shù)據(jù)的像素值或者發(fā)光顯示器的驅(qū)動(dòng)電平，藉以降低發(fā)光顯示器的消耗功率。文檔編號(hào)G09G3/32GK101577082SQ200810129739公開(kāi)日2009年11月11日申請(qǐng)日期2008年8月14日優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日發(fā)明者陳星嘉,黃鈴琇申請(qǐng)人:奇景光電股份有限公司