CN108806623B - 过压补偿装置及方法及过压补偿显示装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过压补偿方法，包括步骤：按照预设存储规则将待显示的画面的帧画面数据依次存储至画面存储器；计算每个帧画面数据的保持时间；根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；所述补偿灰阶用于确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。本发明通过获取帧图像数据在画面存储器中存储时间确定每一个帧画面数据的保持时间，从而准确选择过压驱动表格进行过压补偿，提高了补偿的精确度，大大改善了显示效果。

Description

过压补偿装置及方法及过压补偿显示装置及方法

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种过压补偿方法及装置及过压补偿显示装置及方法。

背景技术

目前的游戏向显示面板，刷新率越来越高，当显卡等图像处理设备来不及显示时，会发生画面撕裂等现象。

现有的防画面撕裂技术(G-sync&Free sync)主要通过动态改变有效显示数据之间的垂直消影时间即blank时间，来调整每一帧的显示时间，在需要使用过压驱动(OD)进行电压补偿的时候，通过取前几帧的平均时间，估算当前帧显示时间来选择预设过压驱动表OD table。

但实际由于画面复杂程度不一致或网络信号不稳定，故画面处理器GPU用于画面处理的时间也有所差异，画面存储器Frame Buffer填满的时间不一致。现有防画面撕裂技术(G-sync&Free sync)的画面处理器GPU等到画面存储器 Frame Buffer填满后将显示数据送给时序控制器TCON用于显示，每一帧的时间不一致。画面存储器GPU与TCON间的传输速率为固定值(每一行数据传输时间相同，其对应行gate打开用于像素充电的时间均相同)，Frame Buffer内的数据量相同，故画面存储器GPU用于传输有效显示数据的时间相同，只是每一帧画面在通过画面处理器处理完并填满一个画面存储器Frame Buffer的时间不一样，其送给TCON的帧数据间隔不一样，画面显示的时间也不一样。

对于帧频变化的情况，现有OD技术通过取之前几帧的平均时间来估算将要显示的灰阶帧的时间来选择过压驱动表格OD table，通过这样补偿后并不能得到很好的显示效果，因为OD为给像素上充上补偿后的电压，使像素在一帧时间内可以达到预期的灰阶，帧频不同或者保持一帧时间不同，所使用的OD LUT也需要不一样，如果使用不合适的OD table，会出现一些显示问题：若实际Frame N显示时间小于预估的时间，则补偿欠缺，若实际FrameN显示时间大于预估的时间，则补偿过度。

若OD电压未作补偿，液晶响应时间长，出现图像模糊、拖影，若OD电压补偿过度，将出现显示超过所调节灰阶数的情况。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种过压补偿方法及过压补偿装置及显示装置，实现在帧频率变化情况下使用过压驱动进行过压补偿改善画面显示。

本发明提供的技术方案如下：

本发明公开了一种过压补偿方法，包括步骤：

按照预设存储规则将待显示画面的帧画面数据依次存储至画面存储器；

计算每个帧画面数据的保持时间；

根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；所述补偿灰阶用于确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。

进一步地，所述步骤“计算每个帧画面数据的保持时间”具体包括：当存储该帧画面数据时，根据下一帧画面数据的填充时间确定当前帧画面数据的保持时间。

进一步地，所述步骤“计算每个帧画面数据的保持时间”具体包括：根据下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点计算出下一帧画面数据的保持时间。

本发明公开了一种过压补偿装置，包括多个画面存储器、控制模块以及补偿模块；

画面存储器用于存储待显示画面的帧画面数据；

控制模块用于按照预设存储规则将待显示的画面数据的帧画面数据依次存储至画面存储器，并计算出每个帧画面数据的保持时间；

补偿模块用于根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶，所述补偿灰阶用于确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。

进一步地，所述控制模块用于根据下一帧画面数据的填充时间确定当前帧画面数据的保持时间。

进一步地，所述控制模块用于根据下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点计算出当前帧画面数据的保持时间。

本发明公开了一种过压补偿显示方法，包括步骤：

处理待显示画面的帧画面数据；

依次存储处理后的帧画面数据；

计算出每个帧画面数据的保持时间；

根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；

根据所述补偿灰阶 确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。

进一步地，所述步骤“计算出每个帧画面数据的保持时间”具体包括根据下一帧画面数据的填充时间确定当前帧画面数据的保持时间。

进一步地，所述步骤“计算出每个帧画面数据的保持时间”具体包括根据下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点计算出当前帧画面数据的保持时间。

本发明公开了一种过压补偿显示装置，适用于上述过压补偿显示方法，包括画面处理器、过压补偿装置、时序控制器以及源极驱动器；

所述画面处理器用于处理待显示的画面数据；

所述过压补偿装置包括控制模块、补偿模块以及多个画面存储器；所述控制模块用于将处理后的每个帧画面数据依次分别存储至所述画面存储器，并计算出每个帧画面数据的保持时间，以及将每个帧画面数据的保持时间和每个帧画面数据发送给补偿模块；所述补偿模块用于根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；所述时序控制器用于将所述补偿灰阶发送至所述源极驱动器；

所述源极驱动器用于根据所述补偿灰阶 确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。

与现有技术相比，本发明通过获取帧图像数据在画面存储器中存储时间确定每一个帧画面数据的保持时间，从而准确选择过压驱动表格进行过压补偿，提高了补偿的精确度，大大改善了显示效果。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明予以进一步说明。

图1为本发明一种过压补偿方法的步骤示意图；

图2为本发明一种过压补偿装置的模块组成示意图；

图3为本发明过压补偿装置的第一种工作方式中画面存储器示意图；

图4为本发明过压补偿装置的第一种工作方式的存储数据流程图；

图5为本发明过压补偿装置的第二种工作方式中画面存储器示意图；

图6为本发明过压补偿装置的第二种工作方式的存储数据流程图；

图7为本发明过压补偿装置的不同保持时间的帧画面数据补偿电压对比图；

图8为本发明过压补偿显示装置的一种结构示意图；

图9为本发明过压补偿显示装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

图1为本发明一种过压补偿方法的步骤示意图，如图1所示，一种过压补偿方法，包括步骤：S1、按照预设存储规则将待显示画面的帧画面数据依次存储至画面存储器；S2、计算每个帧画面数据的保持时间；S3、根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量确定用于补偿的补偿灰阶；S4、根据补偿灰阶对应的补偿电压对当前该帧画面数据进行补偿。

具体的，所述步骤S2“计算每个帧画面数据的保持时间”具体包括：当存储该画面数据时，根据下一帧画面数据的填充时间确定当前帧画面数据的保持时间。本方案是在画面处理器处理数据阶段，通过抓取每一帧画面数据存储时的填充时间确定每一帧画面数据的保持时间。

优选的，所述步骤S2“计算每个帧画面数据的保持时间”具体包括：根据下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点计算出当前帧画面数据的保持时间。本方案在时序控制器接收并存储经过画面处理器处理后的画面数据阶段，通过依次接收每一帧画面数据中的每一行，并抓取下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点，从而确定下一帧画面数据的保持时间。

上述两种方案是基于画面处理器处理帧画面数据和时序控制器接收帧画面数据两个不同阶段进行抓取时间从而确定帧画面数据的保持时间，实际上是基于同一技术构思，均是确定帧画面数据的准确保持时间，仅仅是抓取的方式不同，需要说明的是，也可能包含其他确定帧画面数据保持时间的抓取方式，本申请不作具体限定。

图2为本发明一种过压补偿装置的模块组成示意图。如图2所示，一种过压补偿装置，包括多个画面存储器(图中以3个为例)、控制模块以及补偿模块；画面存储器用于存储待显示画面的帧画面数据；控制模块用于按照预设存储规则将帧画面数据依次存储至画面存储器，并计算出每个帧画面数据的保持时间；补偿模块用于根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量确定用于补偿的补偿灰阶，并根据补偿灰阶对应的补偿电压对当前该帧画面数据进行补偿。

基于与前述方法的两个不同方案相同的技术构思，本发明中的过压补偿装置工作方式包括两种，第一种方式为画面处理器处理数据阶段，过压补偿装置通过抓取每一帧画面数据存储时的填充时间确定每一帧画面数据的保持时间，第二种方式为时序控制器接收并存储经过画面处理器处理后的帧画面数据阶段，过压补偿装置通过抓取接收到每一帧画面数据的第一行数据时的开始填充时间来确定每一帧画面数据的保持时间。

下面分别介绍两种工作方式：

第一种方式在画面处理器处理数据阶段：

该过压补偿装置中的画面存储器至少为3个以上，具体画面存储器的个数至少为：(一帧时间最大画面存储数据保持/显示时间)/(一帧时间最小画面存储数据保持/显示时间)取整+1。图3为本发明过压补偿装置的第一种工作方式中画面存储器示意图，如图3所示，使用3个画面存储器用来实现，其分别简写为F1、F2和F3，分别用来存储一帧画面数据。F1中每一行代表每一行的有效的显示数据，依次向其中填入显示数据，填完F I即完成一帧画面数据的存储，依次填充画面存储器F1、F2、F3。

图4为本发明过压补偿装置的第一种工作方式的存储数据流程图。根据图 4的流程图可知，抓取下一帧画面数据开始填充数据的时间以及填充完毕的时间从而确定下一帧画面数据的填充时间，根据下一帧画面数据的填充时间作为当前帧画面数据的保持时间，依次循环计算出每一帧画面数据的保持时间，根据每帧画面数据维持的时间不同，选择不同的电压，使得此帧结束时可达到期望的目标灰阶。

具体的，向F1中填充第一帧画面数据，当F1填充完毕后，抓取当前时间，记作Tm，开始填充F2，当F2填充完毕后抓取时间，记作Tn，开始填充F3，同时送出F1的帧画面数据，此时当前F1中帧画面数据的保持时间即为F2中第二帧画面数据的填充时间，同理，当F3填充完毕后开始送出F2的帧画面数据，F2的帧画面数据的保持时间即为F3的帧画面数据的填充时间。

第二种方式为时序控制器接收并存储经过画面处理器处理后的帧画面数据阶段：

基于G同步技术即G-Sync或者自由同步技术即Free Sync,无论帧频如何变化，由于每帧画面数据容量一致，画面处理器和时序控制器传送给后端的传输速率保持固定，故每帧画面数据的保持时间不一，但传递每帧画面数据时间固定，且画面处理器给时序控制器传送每一行时间间隔可以与面板每一行打开的时间间隔相等。因此本发明第二种方式基于上述情况，通过过压补偿装置中的两个画面存储器来实现。

图5为本发明过压补偿装置的第二种工作方式中画面存储器示意图，两个画面存储器分别简写为F1、F2，每个画面存储器由N个行存储器构成，F1中每一行代表帧画面数据的每一行的有效显示数据，依次向F1中填入每一行有效显示数据。此外还有用于缓存的至少一个行存储器。具体画面存储器的个数至少为：(一帧时间最大画面存储数据保持/显示时间)/(一帧时间最小画面存储数据保持/显示时间)取整，行缓存器至少为一行存储器。

图6为本发明过压补偿装置的第二种工作方式的存储数据流程图。根据图 6的流程图可知，抓取下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点，从而确定下一帧画面数据的填充时间，下一帧画面数据的填充时间即为其保持时间，依次循环计算出每一帧画面数据的保持时间，根据每帧画面数据维持的时间不同，选择不同的电压，使得此帧结束时可达到期望的目标灰阶。

具体的，先将画面存储器F1填充完毕第一帧数据(F1的第一行数据送至行缓存器)，抓取画面存储器F2的第一行开始填充时间点，记作Tm，当F2填充最后一行时，再次准备填充F1的第一行时，抓取时间节点，记作Tn，当F1 的第一行开始填充第三帧的画面数据的第一行有效显示数据时，将行缓存器里的第一帧画面数据的第一行有效显示数据送出，同时把第一帧的画面数据的下一行有效显示数据填入行缓存器中。依次循环，填充F2中第四帧画面数据的每一行有效显示数据，同时送出缓存器中第二帧的每一行有效数据，并将下一行有效数据存入行存储器中，第一帧画面数据保持/显示时间为Tm-Tn。图7为本发明过压补偿装置的第一种工作方式不同保持时间的帧画面数据补偿电压对比图。如图7所示，若该帧画面数据的保持时间较短，如T1，数据线施加补偿电压设置为较大值V1，若该帧画面数据的保持时间较长，如T3，数据线施加补偿电压设置为较小值V3。

本发明还公开一种显示装置，包括画面处理器、过压补偿装置、时序控制器以及源极驱动器；所述画面处理器用于处理待显示画面的帧画面数据；所述过压补偿装置包括控制模块、补偿模块以及多个画面存储器；所述控制模块用于将处理后的每个帧画面数据依次分别存储至所述画面存储器，并计算出每个帧画面数据的保持时间，以及将每个帧画面数据的保持时间和每个帧画面数据发送给补偿模块；所述补偿模块用于根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；所述时序控制器用于将所述补偿灰阶发送至所述源极驱动器；所述源极驱动器用于根据所述补偿电压确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。

对上述方案改进，得到优选的实施例，所述控制模块用于根据下一帧画面数据的填充时间确定当前帧画面数据的保持时间。本实施例即与前述方法中第一种工作方式对应，详细参见前述方法实施例部分。

本方案中的补偿装置的功能模块可以根据实际情况需要部分或全部集成在画面处理器中，具体如下：

1、控制模块、画面存储器和补偿模块都在画面处理器内(把OD功能集成到画面处理器上)，如图8所示。控制模块依次将帧画面数据填充到画面存储器中(1->2->3->1),当3里面帧画面数据填充完毕时将2里面帧画面数据输出，并计算出每个帧画面数据的保持时间，补偿模块根据帧画面数据的保持时间(帧频)得出合适的过驱动查阅表OD LUT，并将收到的画面存储器2里面的帧画面数据和画面存储器1里面数据逐行比较，得出即将要显示画面的补偿灰阶，将补偿灰阶发送给TCON，TCON发送所述补偿灰阶至所述源极驱动器，源极驱动器根据所述补偿灰阶 确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。

2、控制模块和画面存储器集成在画面处理器中，将补偿模块集成在时序控制器中，如图9所示。控制模块依次将画面数据填充到画面存储器中 (1->2->3->1),当3里面帧画面数据填充完毕时将2里面帧画面数据输出，计算出帧画面数据的保持时间，同时将帧画面数据保持时间输出给时序控制器，时序控制器内部含有补偿模块，补偿模块收到保持时间ΔT后找到合适的过驱动查阅表OD LUT，根据收到的帧画面数据和时序控制器内部画面存储器里面上一画面的数据逐行查表，获得合适的补偿灰阶，将补偿灰阶通过TCON发送至所述源极驱动器，源极驱动器根据所述补偿灰阶 确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。

对上述方案改进，得到优选的实施例，所述控制模块用于根据下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点计算出当前帧画面数据的保持时间。详细参见前述方法部分。

本发明公开了一种过压补偿显示方法，包括步骤：处理待显示的画面的帧画面数据；依次存储处理后的帧画面数据；计算出每个帧画面数据的保持时间；根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；根据所述补偿灰阶 确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。上述过压补偿显示方法与前述过压补偿显示装置基于同一技术构思，具体参见过压补偿显示装置的叙述，此处不再赘述。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种过压补偿方法，其特征在于，包括步骤：

按照预设存储规则将待显示画面的帧画面数据依次存储至画面存储器；

计算每个帧画面数据的保持时间；

根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；所述补偿灰阶用于确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿；

其中，所述步骤“计算每个帧画面数据的保持时间”具体包括：

当存储该帧画面数据时，根据下一帧画面数据的填充时间确定当前帧画面数据的保持时间；

或者所述步骤“计算每个帧画面数据的保持时间”具体包括：

根据下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点计算出下一帧画面数据的保持时间。

2.一种过压补偿装置，其特征在于，包括多个画面存储器、控制模块以及补偿模块；

画面存储器用于存储待显示画面的帧画面数据；

控制模块用于按照预设存储规则将待显示的画面数据的帧画面数据依次存储至画面存储器，并计算出每个帧画面数据的保持时间；

补偿模块用于根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶，所述补偿灰阶用于确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿；

其中，所述控制模块用于根据下一帧画面数据的填充时间确定当前帧画面数据的保持时间；

或者所述控制模块用于根据下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点计算出当前帧画面数据的保持时间。

3.一种过压补偿显示方法，其特征在于，包括步骤：

处理待显示画面的帧画面数据；

依次存储处理后的帧画面数据；

计算出每个帧画面数据的保持时间；

根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；

根据所述补偿灰阶 确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿；

其中，所述步骤“计算出每个帧画面数据的保持时间”具体包括根据下一帧画面数据的填充时间确定当前帧画面数据的保持时间；

或者所述步骤“计算出每个帧画面数据的保持时间”具体包括根据下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点以及下下一帧画面数据的第一行数据的开始填充时间点计算出当前帧画面数据的保持时间。

4.一种过压补偿显示装置，适用于上述权利要求3所述的过压补偿显示方法，其特征在于，包括画面处理器、过压补偿装置、时序控制器以及源极驱动器；

所述画面处理器用于处理待显示画面的帧画面数据；

所述过压补偿装置包括控制模块、补偿模块以及多个画面存储器；所述控制模块用于将处理后画面数据的每个帧画面数据依次分别存储至所述画面存储器，并计算出每个帧画面数据的保持时间，以及将每个帧画面数据的保持时间和每个帧画面数据发送给补偿模块；所述补偿模块用于根据每个帧画面数据的保持时间及该帧画面数据与上一个帧画面数据的灰阶变化量查找过压驱动表格确定用于补偿的补偿灰阶；所述时序控制器用于将所述补偿灰阶发送至所述源极驱动器；

所述源极驱动器用于根据所述补偿灰阶 确定对应的补偿电压以对当前画面进行补偿。

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