显示系统与其驱动方法

专利名称：显示系统与其驱动方法
技术领域：
本发明提供一种显示系统及其驱动方法，特别是一种可以调降显示画面中 红色讯号色阶输出的显示系统及其驱动方法。
背景技术：
在一般情况下，使用者可直接读取液晶显示器上的显示信息；而在一些特 殊的情况下，例如军用、安全监控、狩猎、夜间生态观察...等，液晶显示器的 亮度必须调降以免影响周遭环境，但是调降后的亮度却使一般使用者无法直接 阅读之。是以使用者必须配戴夜视装置来观察液晶显示器的信息，例如图形、 文字、影像...等。然而一般的夜视装置不论是使用第二代或第三代影像增强管 (image intensif ier)，其在可见光红光区及红外光区的增益远大于其它波段， 如图1所示。所以即便是已将液晶显示器的辉度调制极低值， 一般非专门设计 用来观看液晶显示器的夜视装置在使用上，仍旧容易因为夜视装置将光讯号过 度放大而在显相上过饱和，甚至造成夜视装置组件的损坏与夜视装置使用者视 觉过度剌激的不适感受。
或者也可采用调降液晶显示器驱动电流的方式来降低液晶显示器的整体辉 度，但是目前液晶显示器甚少设计以超低辉度使用，即便液晶显示器运用低驱 动电流的发光二极管作为背光源，仍因发光二极管最低驱动电流而令液晶显示 器有最小驱动电流限制，且倘若液晶显示器驱动电流低于此最小驱动电流，则 会产生闪烁(flicker)的情况，并导致液晶显示器显示画面的不稳定；综上所述， 由于液晶显示器的最低辉度即受到驱动电路或组件所限，故习知液晶显示器难 以透过降低液晶显示器驱动电流的方式而令液晶显示器的最低辉度符合透过夜 视装置观看的视觉感受容许范围。
在习知技术上，当液晶显示器的最低辉度无法符合夜视装置与人体视觉感 受的容许范围时，夜视装置使用者大多将过滤红光的光学滤光片放置于液晶显 示器上，藉以令透过所述光学滤光片之光线符合夜视装置与人体视觉感受的容 许范围。然而此方法有以下三种缺点l.若液晶显示器具有触控功能，则由于 光学滤光片放置于液晶显示器上，而导致操作者难以对液晶显示器进行触控操 作。2.操作者需随身携带此光学滤光片，并妥善保存。3.以现今12. 1吋光学滤 光片要价一千美金的市价而言，光学滤光片会造成使用者成本上极大的负担。

发明内容
本发明揭露了一种能够输出低辉度的显示系统以及其驱动方法，尤其是调
3降红色讯号的色阶；显示系统包括了液晶显示器以及一个影像处理装置，而影 像处理装置将红、蓝、绿讯号输出至液晶显示器以显示影像。
影像处理装置调降红色讯号色阶的方式，在于利用控制芯片来控制红色讯 号色阶的伽玛(Gamma)值；其中可以利用软件直接调整显示芯片的输出Gamma， 或在显示芯片后的讯号传输信道上搭载一颗可分别做红、蓝、绿色阶输出Gamma 调整的色彩管理芯片。不论是采用以上哪一种芯片，都可将红色讯号的以Gamma 调整来进行调降，以利于在特殊情况下观看该显示系统之显示。例如，在使用 者利用夜视装置时，使夜视装置不会有过饱和现象，甚至可直接将红色讯号的 Gamma调整为0。
影像处理装置调降红色讯号色阶的方式，也可以在讯号传输信道的红色讯 号输出与显示器间加装一个开关装置，当使用者利用夜视装置观看显示器时， 就可自行采取对应操作(例如，按下某触发键产生一触发讯号，再由触发讯号致 能(enable)硬件或者是软件的方式，而将此红色信道关闭，而不输出红色讯号。
藉由以下详尽的说明，搭配所附图例，上述本发明的的特色、优点以及目 标将更为清楚。


图1为夜视装置的对不同波长的增益关系图。
图2为依据本发明第一实施例之显示系统的电路示意图。
图3为依据本发明第二实施例之显示系统的电路示意图。
图4为依据本发明第三实施例之显示系统的电路示意图。
图5显示对于红色输入数据进行Gamma转换的对应曲线关系图。
图6显示依据本发明之显示装置驱动方法的步骤流程图。
具体实施例方式
图2为依据本发明第一实施例之计算机系统之电路方块示意图。本实施例 揭露之计算机系统500，至少包括一显示系统2， 一主要电路装置60，以及一特 殊模式启动装置62。该显示系统2系以液晶显示系统为例，但是并非限定于此。 此一液晶显示系统2，更包括一液晶显示器26，用以显示影像；以及， 一影像 处理装置20，用以输出蓝B、绿G、红R(28)讯号，供该液晶显示器26显示。 该影像处理装置20，包括一显示芯片22，以及一讯号传输信道24。该显示芯片 20，基本上接收一影像输入(未图标)，进行影像显示之处理后，输出给讯号传 输信道24。该显示芯片22，具有伽玛(Gamma)处理功能，可依据特定曲线之对 应关系，将该影像输入中之红、蓝、绿色输入数据(未图标)转换成为红、蓝、 绿色输出数据(r、 b、 g)。
该主要电路装置60，负责该计算机系统500之主要运作，例如操作系统的运算，将要显像处理的(影像)讯号交由影像处理装置(20)进行处理，将红色R、 绿色G、蓝色B讯号输出至液晶显示器(26)以显像。.
参照图5，以红色为例，显示对于红色输入数据进行Gamma转换的对应曲线 关系图。举例而言，该显示芯片22接收介于0 255之数字色阶(或辉度)之红色 输入数据(在此所谓色阶，亦即将红色之深浅程序细分成0 255之对应值 (level)),依据图5曲线a之对应关系，输入色阶与输出色阶的对应关系近似 于一比一。同理，蓝、绿色输入数据(b、 g)亦会依照另外之Gamma曲线(未图标) 而进行对应之转换。因此，该影像处理装置20，可用一软件222直接控制显示 芯片22中之Gamma转换，而可调降红色输出数据之色阶。例如，可将红色输出 数据之色阶调降至零，或是如图5曲线b所示，以一预设比例调降红色输出数 据之色阶。其中，该软件222例如为该显示芯片22之驱动程序。
蓝、绿色输出数据以及调降后之红色输出数据，通过讯号传输信道24，而 成为蓝B、绿G、红R(28)讯号，供该液晶显示器26显示。由于红色输出数据经 过调降，红R(28)讯号之色阶(或辉度)也随之调降，故该液晶显示器26所显示 影像的红色成分降低，故适合使用者在特殊情况下观看。例如，使用者在配戴 夜视装置来观察液晶显示器的显示信息时，就可自行采取对应操作(例如，开启 一特殊模式以产生一触发讯号，再由触发讯号致能(enable)硬件或者是软件的 方式，进而调降红色成分，故不会使夜视装置产生过饱和现象的辉度。
前述使用者可自行采取之操作，可透过该特殊模式启动装置62而达成，例 如当有使用夜视装置观看液晶显示器(26、6)所显示数据的需求时，使用者可以 先行开启该特殊模式启动装置62(例如透过按压一预定键…等方式)，而产生该 触发讯号，以令影像处理装置(20 30)分别进行如前述之降低红色讯号R的操作， 以符合透过夜视装置观看的视觉感受容许范围。
本实施例之讯号传输信道24，例如包括晶体管-晶体管-逻辑 (transistor-transistor-logic, TTU 、 或低电压差动讯号(low voltage differential signaling, LVDS)装置，用以将显示芯片送出之红、蓝、绿输出 数据进行必要之转换，而产生该红、蓝、绿色讯号(R、 B、 G)，并输出至该液晶 显示器26。另外，图5所示之Gamma转换曲线a、 b为直线，仅为例示之用，但 是并非限定于此，实际之转换曲线形状端视实际应用而定。此外，该主要电路 装置60及特殊模式启动装置62亦可设置于该显示系统2中。
图3为依据本发明第二实施例之计算机系统之电路方块示意图。本实施例 揭露之计算机系统600，至少包括一显示系统3， 一主要电路装置60，以及一特 殊模式启动装置62。该显示系统3系以液晶显示系统为例，但是并非限定于此。 液晶显示系统3，包括一液晶显示器36;以及， 一影像处理装置30，用以输出 蓝B、绿G、红R(28)讯号，供该液晶显示器36显示。该影像处理装置30，包 括一显示芯片32，以及一讯号传输信道34。该显示芯片30，基本上接收一影像
5输入(未图标)，在进行影像显示之处理后，输出具有红、蓝、绿色(r、 b、 g)成 分之输出数据给讯号传输信道34。
该主要电路装置60，负责该计算机系统600之主要运作，例如操作系统的 运算，将要显像处理的(影像)讯号交由影像处理装置(30)进行处理，将红色R、 绿色G、蓝色B讯号输出至液晶显示器(36)以显像。
本实施例之讯号传输信道34，例如包括晶体管-晶体管-逻辑(TTL)、或低电 压差动讯号(LVDS)装置，用以将显示芯片32送出之数据(r、 b、 g)进行必要之 转换，而产生该红R(28)、蓝B、绿G讯号，并输出至该液晶显示器36。需注意 的是，讯号传输信道34内更搭载一颗可以对数据(:r、 b、 g)进行Gamma调整的 色彩管理芯片343，以搭配上述TTL、 LVDS运作而产生该红R(28)、蓝B、绿G 讯号。该色彩管理芯片343所进行之Gamma调整，如第一实施例所述者相同， 故不再予以赘述。
该影像显示装置30利用该色彩管理芯片343进一步调降该显示芯片32所 送出之资料r，进而调降红色讯号R(28)之色阶。故该液晶显示器36所显示影 像的红色成分降低，故适合使用者在特殊情况下观看。例如，使用者在配戴夜 视装置来观察液晶显示器的显示信息时，不会使夜视装置产生过饱和现象的辉 度。同样地，调降红色讯号R(28)，例如，可将其色阶调降至零，或是如图5曲 线b所示，以一预设比例调降其色阶。同理，该特殊模式启动装置62之动作与 第一实施例相同，故不再予以赘述。此外，该主要电路装置60及特殊模式启动 装置62亦可设置于该显示系统3中。
图4为依据本发明第三实施例之计算机系统之电路方块示意图。本实施例 揭露之计算机系统700，至少包括一显示系统4， 一主要电路装置60，以及一特 殊模式启动装置62。该显示系统4系以液晶显示系统为例，但是并非限定于此。 液晶显示系统4，包括一液晶显示器46;以及， 一影像处理装置40，用以输出 蓝B、绿G、红R(28)讯号，供该液晶显示器46显示。该影像处理装置40，包 括一显示芯片42， 一讯号传输信道44，以及一开关装置48。该显示芯片42， 基本上接收一影像输入(未图标)，在进行影像显示之处理后，输出具有红、蓝、 绿色(r、 b、 g)成分之输出数据给讯号传输信道44。
该主要电路装置60，负责该计算机系统600之主要运作，例如操作系统的 运算，将要显像处理的(影像)讯号交由影像处理装置(30)进行处理，将红色R、 绿色G、蓝色B讯号输出至液晶显示器(36)以显像。
本实施例之讯号传输信道44，例如包括晶体管-晶体管-逻辑(TTL)、或低电 压差动讯号(LVDS)装置，用以将显示芯片42送出之数据(r、 b、 g)进行必要之 转换，而产生该红R(28)、蓝B、绿G讯号，并输出至该液晶显示器46。需注意 的是，红色讯号R(28)需经过该开关装置48，才能够传输至该液晶显示器46。 因此，本实施例之显示系统4在特殊情况下使用时(例如，使用者在配戴夜视装置来观察液晶显示器的显示信息时)，使用者藉由关闭(off)该开关装置48而截 断该红色讯号R(28)，使得液晶显示器46无法接收红色讯号R(28)，亦即等同 于将红色讯号R(28)之色阶调降至零，故不会使夜视装置产生过饱和现象的辉 度。该影像装置40可用设置其内之一软件(未图标)或控制器(未图示)…等，控 制该开关装置48之操作状态。使用者可透过开启该特殊模式启动装置62而关 闭(off)该开关装置48。同理，该特殊模式启动装置62之动作与第一实施例相 同，故不再予以赘述。此外，该主要电路装置60及特殊模式启动装置62亦可 设置于该显示系统4中。
图6显示依据本发明之显示装置驱动方法的步骤流程图。以下将一并参照 图5 7作详细说明。首先，由影像装置(20、 30或40)接收一影像信号(步骤Sl)。 如前所述，倘若该显示装置(2、 3或4)要在特殊情况下使用，使用者应已经先 开启特殊模式启动装置62，故而图5 7之计算机系统(500、 600或700)可透过 软件或硬件装置等，侦测得知目前显示器(26、 36或46)是否于特殊情况下使用 (步骤S2)。倘若显示器(26、 36或46)系于特殊情况下使用，则影像装置(20、 30或40)，将会利用前述之各种方式，将红号讯号R之色阶调降(步骤S3);之 后，再将蓝色B、绿色G、及调降色阶后之红色讯号R输出供显示器(26、 36或 46)之用(步骤S4)。倘若显示器(26、 36或46)并非于特殊情况下使用，则影像 装置(20、 30或40)，正常输出蓝色B、绿色G、及红色讯号R(未经过调降)，供 给显示器(26、 36或46)显示之用(步骤S5)。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟 习此技艺者，于不脱离本发明之精神和范围内，.当可做各种之更动与润饰，故 本发明之保护范围当视后附之权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种显示系统，其特征是，包括一显示器，用以显示影像；以及一影像处理装置，至少输出红色讯号至该显示器；其中该影像处理装置，当接收到一触发讯号时，调降该红色讯号之色阶。
2. 如权利要求1所述的显示系统，其特征是，该影像处理装置包括一控制 芯片，具备调整该红色讯号色阶之伽玛的功能，可调降该红色讯号之色阶。
3. 如权利要求2所述的显示系统，其特征是，该控制芯片调降该红色讯号 之色阶至零，或以一预设比例调降该红色讯号之色阶。
4. 如权利要求2所述的显示系统，其特征是，更包括一第一软件，用以驱 动该控制芯片，以进行调降该红色讯号色阶的动作。
5. 如权利要求1所述的显示系统，其特征是，该影像处理装置包括 一讯号传输信道，至少将该红色讯号转换后，输出至该液晶显示器； 一开关装置，耦接于该讯号传输信道之红色讯号输出与该液晶显示器之间； 其中，当该开关装置接收到该触发讯号时，该开关装置关闭以切断从该讯号传输信道至该液晶显示器的红色讯号输出。
6. 如权利要求5所述的显示系统，其特征是，更包括一第二软件或一控制 器，用以驱动该开关装置进行切断该红色讯号的动作。
7. —种显示系统驱动方法，该显示系统包括一显示器，以及一影像处理装 置；其特征是，该方法包括由该影像处理装置接收一影像信号；利用该影像处理装置处理该影像信号，以产生至少一红色讯号；其中当该 显示装置接收到一触发讯号时，调降该红色讯号的色阶；以及 输出该经过铜降色阶之红色讯号至该显示器。
8. 如权利要求7所述的显示系统驱动方沬，其特征是，所述调降该红色讯 号的色阶是利用一具备调整该红色讯号色阶功能之控制芯片，以调降该红色讯 号之色阶至零。
9. 如权利要求7所述的显示系统驱动方法，其特征是，所述调降该红色讯 号的色阶是利用一具备调整该红色讯号色阶功能之控制芯片，以一预设比例调 降该红色讯号之色阶。
10. 如权利要求7所述的显示系统驱动方法，其特征是，所述调降该红色讯 号的色阶是利用一开关装置进行调降，该开关装置耦接于该影像处理装置之输 出与该显示器之间。
全文摘要
本发明揭露了一种能够输出低辉度的显示系统及其驱动方法，尤其是调降显示画面中红色讯号的色阶；显示系统包括了显示器以及一个影像处理装置，而影像处理装置至少将红色讯号输出至显示器以显示影像。透过使用控制芯片或者是开关装置的方式，调降红色讯号的色阶，使得该显示器适合使用者于一特殊情况下观看。
文档编号G09G3/36GK101685608SQ200810198830
公开日2010年3月31日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者沈昌翰 申请人:佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司