CN110097856A - 时序控制器与其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种时序控制器的操作方法，包括下列步骤。透过时序控制器中的线缓冲器暂存第一行数据，且第二行数据包括目前像素数据。依据位置信息从第一数据矩阵取得参考信息，并依据参考信息从第一行数据与第二行数据中选取出先前像素数据。依据位置信息从第二数据矩阵取得极性信息。依据极性信息、先前像素数据与目前像素数据从多个补偿对照表中取得补偿值。依据位置信息查询增益对照表，以取得增益值。依据补偿值与增益值调整目前像素数据，以产生补偿像素数据。

Description

时序控制器与其操作方法

技术领域

本发明涉及一种时序控制器与其操作方法，且特别涉及一种显示装置的时序控制器与其操作方法。

背景技术

近年来，液晶显示器(LCD)朝向低成本、大尺寸与高解析度的方向发展。此外，因应低成本的考量，液晶显示器中的显示面板大多朝向双栅极(dual-gate)架构或是三栅极(triple-gate)架构的方向发展，以借此降低液晶显示器中的源极驱动晶片的数量。然而，随着液晶显示器尺寸的变大与源极驱动晶片数量的降低，显示面板中的走线将变得更多、更长且更细。相对地，走线的寄生电容与寄生电阻所引发的RC延迟现象将越来越严重，进而导致显示面板中的子像素出现充电不足的问题，且显示面板的影像画面往往会因子像素的充电不足而出现异常。

发明内容

本发明提供一种时序控制器与其操作方法，其可利用补偿值与增益值来调整目前像素数据，进而可避免显示面板中的子像素出现充电不足的问题，并可改善因子像素充电不足而导致的画面异常。

本发明的时序控制器的操作方法包括下列步骤。依序接收第一行数据与第二行数据，并透过时序控制器中的线缓冲器暂存第一行数据，其中第二行数据包括目前像素数据。依据目前像素数据所对应的位置信息从第一数据矩阵取得参考信息，并依据参考信息从第一行数据与第二行数据中选取出先前像素数据。依据位置信息从第二数据矩阵取得极性信息。依据极性信息、先前像素数据与目前像素数据从多个补偿对照表中取得补偿值。依据位置信息查询增益对照表，以取得增益值。依据补偿值与增益值调整目前像素数据，以产生补偿像素数据。

本发明的时序控制器包括线缓冲器、存储器与数据补偿器。时序控制器依序接收第一行数据与第二行数据，第一行数据暂存在线缓冲器中，且第二行数据包括目前像素数据。存储器储存第一数据矩阵、第二数据矩阵、多个补偿对照表与增益对照表。数据补偿器依据目前像素数据所对应的位置信息从第一数据矩阵取得参考信息，并依据参考信息从第一行数据与第二行数据中选取出先前像素数据。数据补偿器依据位置信息从第二数据矩阵取得极性信息，并依据极性信息、先前像素数据与目前像素数据从所述多个补偿对照表中取得补偿值。数据补偿器依据位置信息查询增益对照表以取得一增益值。数据补偿器依据补偿值与增益值调整目前像素数据，以产生补偿像素数据。

基于上述，本发明的时序控制器可依据极性信息、先前像素数据与目前像素数据从补偿对照表中取得补偿值，并可从增益对照表中取得增益值。此外，时序控制器可依据补偿值与增益值调整目前像素数据，进而可避免显示面板中的子像素出现充电不足的问题，并可改善因子像素充电不足而导致的画面异常。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明一实施例的显示装置的示意图。

图2是依照本发明一实施例的时序控制器的示意图。

图3是依照本发明一实施例的时序控制器的操作方法流程图。

图4是依照本发明一实施例的第一数据矩阵的示意图。

图5是依照本发明一实施例的显示面板的示意图。

图6是依照本发明另一实施例的显示面板的示意图。

图7是依照本发明一实施例的第二数据矩阵的示意图。

图8是依照本发明一实施例的补偿对照表的示意图。

图9是依照本发明一实施例的增益对照表的示意图。

附图标记说明：

100：显示装置

110：显示面板

120：时序控制器

130：栅极驱动器

140：源极驱动器

111：第一行像素

112：第二行像素

RD1：第一行数据

RD2：第二行数据

P0～P15：子像素

D0～D15：像素数据

210：线缓冲器

220：存储器

230：数据补偿器

241：第一数据矩阵

242：第二数据矩阵

251～252：补偿对照表

260：增益对照表

S310～S60、S341、S342、S361～S364：图3中的各步骤

I4(0,0)～I4(3,7)：参考信息

510～540、610、620：扫描线

I7(0,0)～I7(7,7)：极性信息

具体实施方式

图1是依照本发明一实施例的显示装置的示意图。如图1所示，显示装置100包括显示面板110、时序控制器120、栅极驱动器130与源极驱动器140。其中，显示装置100可例如是液晶显示器(LCD)。栅极驱动器130电性连接显示面板110与时序控制器120，且源极驱动器140电性连接显示面板110与时序控制器120。

时序控制器120可接收对应显示面板110的画面数据。举例来说，显示面板110包括多个子像素，且每一子像素对应画面数据中的一像素数据。例如，显示面板110中的第一行像素111对应画面数据中的第一行数据RD1。其中，第一行像素111中的子像素P0对应第一行数据RD1中的像素数据D0，且第一行像素111中的子像素P1对应第一行数据RD1中的像素数据D1。以此类推，子像素P2～P7与像素数据D2～D7的对应关系。此外，显示面板110中的第二行像素112对应画面数据中的第二行数据RD2。其中，第二行像素112中的子像素P8对应第二行数据RD2中的像素数据D8，且第二行像素112中的子像素P9对应第二行数据RD2中的像素数据D9。以此类推，子像素P10～P15与像素数据D11～D16的对应关系。

时序控制器120可针对画面数据中的每一像素数据进行补偿，以将画面数据中的每一像素数据转换成一补偿像素数据。源极驱动器140用以将补偿像素数据转换成用以驱动子像素的驱动电压，且栅极驱动器130用以控制子像素的开启与关闭。借此，显示面板110将可产生对应的影像画面(frame)。值得一提的是，由于时序控制器120会针对画面数据中的每一像素数据进行补偿，因此源极驱动器140将可响应于补偿像素数据提足够的驱动电压对子像素进行充电。如此一来，将可避免显示面板100中的子像素出现充电不足的问题，并可改善因子像素充电不足而导致的画面异常。

图2是依照本发明一实施例的时序控制器的示意图，且图3是依照本发明一实施例的时序控制器的操作方法流程图。以下将参照图1至图3，并以第二行像素112中的像素数据D12为例，来进一步说明时序控制器120对像素数据所进行的补偿。其中，在补偿像素数据D12的过程中，像素数据D12将相当于一目前像素数据，且子像素P12将相当于一目前子像素。

时序控制器120包括线缓冲器210、存储器220与数据补偿器230。其中，数据补偿器230电性连接线缓冲器210与存储器220。存储器220储存第一数据矩阵241、第二数据矩阵242、多个补偿对照表251～252与增益对照表260。如步骤S310所示，时序控制器120可依序接收第一行数据RD1与第二行数据RD2，并可透过线缓冲器210来储存第一行数据RD1。借此，数据补偿器230除了可接收到第二行数据RD2以外，还可读取来自线缓冲器210的第一行数据RD1。

如步骤S320所示，数据补偿器230可依据目前像素数据D12所对应的位置信息从第一数据矩阵241取得参考信息，并可依据参考信息从第一行数据RD1与第二行数据RD2中选取出先前像素数据。举例来说，图4是依照本发明一实施例的第一数据矩阵的示意图。如图4所示，第一数据矩阵241包括8×4个参考信息I4(0,0)～I4(3,7)。此外，数据补偿器230从第一数据矩阵241中取得每一像素数据所对应的参考信息。

具体而言，显示面板110可被划分成多个第一子像素区块。此外，所述多个第一子像素区块各自包括8×4个子像素，且每一第一子像素区块皆对应相同的8×4个参考子像素。第一数据矩阵241中的参考信息I4(0,0)～I4(3,7)记录着第一子像素区块中的8×4个子像素所对应的8×4个参考子像素。此外，参考信息I4(0,0)～I4(3,7)各自包括4位，以借此表示可能用以作为参考子像素的15种设定状态。举例来说，就目前像素数据D12而言，可能用以作为参考子像素的状态包括子像素P0～P11与P13～P15，但本发明不限于此。在本发明的其他实施例中，参考信息I4(0,0)～I4(3,7)所各自包括的4位，也可用来表示可能用以作为参考子像素的16种设定状态，举例来说，就目前像素数据D12而言，可能用以作为参考子像素的状态除了包括子像素P0～P11与P13～P15之外，还可包括对应于目前像素数据D12的目前子像素P12。

在操作上，目前像素数据D12所对应的位置信息用以表示目前子像素P12于显示面板110的位置。由于目前子像素P12位于显示面板110中的第1行第4列，因此数据补偿器230可依据目前像素数据D12所对应的位置信息，从第一数据矩阵241选取出参考信息I4(1,4)。借此，数据补偿器230可依据参考信息I4(1,4)判别出目前子像素P12所对应的先前子像素(即参考子像素)。如此一来，数据补偿器230可依据参考信息I4(1,4)从子像素P0～P11与P13～P15所对应的像素数据D0～D11与D13～D15中选取其一，并将所选取的像素数据设定为先前像素数据。

举例来说，图5是依照本发明一实施例的显示面板的示意图。如图5所示，显示面板110具有双栅极(dual-gate)架构。在双栅极架构下，第一行像素111共用两条扫描线510与520，且第二行像素112共用两条扫描线530与540。此外，如图5的箭头符号所示，具有双栅极架构的显示面板110采用Z型态的驱动顺序。当显示面板110具有双栅极架构时，数据补偿器230可依据参考信息I4(1,4)判别出目前子像素P12的先前子像素为子像素P5，并可将像素数据D5设定为先前像素数据。换言之，当显示面板110具有双栅极架构时，目前子像素P12与先前子像素P5位于相邻两列。

在另一实施例中，显示面板110也可具有单栅极架构或是三栅极(triple-gate)架构。举例来说，图6是依照本发明另一实施例的显示面板的示意图。如图6所示，显示面板110具有单栅极架构(亦即，一般架构)。此时，第一行像素111共用一条扫描线610，且第二行像素112共用一条扫描线620。此外，如图6的箭头符号所示，具有单栅极架构的显示面板110采用逐行扫描的驱动顺序。当显示面板110具有单栅极架构或是三栅极架构时，数据补偿器230可依据参考信息I4(1,4)判别出目前子像素P12的先前子像素为子像素P4，并可将像素数据D4设定为先前像素数据。换言之，当显示面板110具有单栅极架构或是三栅极架构时，目前子像素P12与先前子像素P4位于同一列。在另一实施例中，也可依据显示面板110的像素结构与驱动方式调整第一子像素区块与第一数据矩阵241的大小，例如：第一数据矩阵241可也仅包括6×4个参考信息。

如步骤S330所示，数据补偿器230可依据目前像素数据D12所对应的位置信息从第二数据矩阵242中取得极性信息。举例来说，图7是依照本发明一实施例的第二数据矩阵的示意图。如图7所示，第二数据矩阵242包括8×8个极性信息I7(0,0)～I7(7,7)。此外，数据补偿器230可从第二数据矩阵242中取得每一像素数据所对应的极性信息。

具体而言，显示面板110可被划分成多个第二子像素区块。此外，所述多个第二子像素区块各自包括8×8个子像素。每一第二子像素区块皆对应相同的8×8个极性信息I7(0,0)～I7(7,7)，且所述8×8个极性信息I7(0,0)～I7(7,7)记录在第二数据矩阵242中。此外，极性信息I7(0,0)～I7(7,7)各自包括1位，以借此表示子像素的驱动电压极性的反转与不反转。在操作上，数据补偿器230可依据目前像素数据D12所对应的位置信息从第二数据矩阵242选取出极性信息I7(1,4)，并可依据极性信息I7(1,4)判别出目前子像素P12的反转特性。在另一实施例中，第二数据矩阵242也可例如是包括4×4个极性信息。

如步骤S340所示，数据补偿器230可依据极性信息、先前像素数据与目前像素数据D12从多个补偿对照表251～252中取得补偿值。就步骤S340的细部步骤来看，如步骤S341所示，数据补偿器230可依据极性信息从补偿对照表251～252中选取其一。例如，当极性信息的位值为“0”时，数据补偿器230将选取补偿对照表251。另一方面，当极性信息的位值为“1”时，数据补偿器230将选取补偿对照表252。

如步骤S342所示，数据补偿器230可依据目前像素数据D12与先前像素数据查询所选取的补偿对照表，以取得补偿值。举例来说，图8是依照本发明一实施例的补偿对照表的示意图。如图8所示，倘若数据补偿器230依据极性信息选取图8的补偿对照表251，目前像素数据D12的灰度值为“128”，且先前像素数据的灰度值为“0”时，则数据补偿器230从补偿对照表251所取得的补偿值将相等于“8”。换言之，数据补偿器230是依据目前像素数据D12的灰度值与先前像素数据的灰度值来查询所选取的补偿对照表，以取得补偿值。

如步骤S350所示，数据补偿器230可依据目前像素数据D12所对应的位置信息查询增益对照表260，以取得增益值。举例来说，图9是依照本发明一实施例的增益对照表的示意图。如图9所示，针对第0、64、128、192、256、……、1472行的子像素，增益对照表260分别记录着位于第0、64、128、192、256、……、1472列的子像素所对应的增益值。借此，数据补偿器230可依据位置信息查询增益对照表260，并可参照增益对照表260中的增益值以内插法计算出目前像素数据D12的增益值。

如步骤S360所示，数据补偿器230可依据补偿值与增益值调整目前像素数据D12，以产生补偿像素数据。就步骤S360的细部步骤来看，如步骤S361所示，数据补偿器230可依据目前像素数据D12以及第二行数据RD2中的第一像素数据与第二像素数据计算出最大差值diff_max。

举例来说，在补偿目前子像素P12所对应的目前像素数据D12的过程中，与目前子像素P12相邻的两子像素P11与P13将相当于第一子像素与第二子像素。数据补偿器230可将第一子像素P11所对应的像素数据D11设定为第一像素数据，并将第二子像素P13所对应的像素数据D13设定为第二像素数据。此外，数据补偿器230会将目前像素数据D12的灰度值与第一像素数据D11的灰度值相减，以取得第一差值。数据补偿器230还将目前像素数据D12的灰度值与第二像素数据D13的灰度值相减，以取得第二差值。数据补偿器230还从第一差值与第二差值中选取出较大的差值，以作为最大差值diff_max。

如步骤S362所示，数据补偿器230会判别最大差值diff_max是否在预设范围内。当最大差值diff_max在预设范围内时，如步骤S363所示，数据补偿器230可依据第一方程式计算出补偿像素数据。具体而言，数据补偿器230可将目前像素数据D12的灰度值Vcur、补偿值CP与增益值Ga带入第一方程式，以计算出补偿像素数据的灰度值Vcp。其中，第一方程式可表示为Vcp＝Vcur+CP×Ga。当最大差值diff_max不在预设范围内时，如步骤S364所示，数据补偿器230可依据第二方程式计算出补偿像素数据。具体而言，数据补偿器230可将目前像素数据D12的灰度值Vcur、补偿值CP、增益值Ga与最大差值diff_max带入第二方程式，以计算出补偿像素数据的灰度值Vcp。其中，第二方程式可表示为Vcp＝Vcur+CP×Ga(1024-diff_max)/1024。

值得一提的是，透过第一数据矩阵241的建立与设定，时序控制器120将可因应显示面板110的像素结构或是驱动顺序来选取出最佳的先前像素数据。借此，利用先前像素数据所选取出的补偿值将有助于消除显示面板110所出现的画面不均匀的问题，例如：可消除显示面板110在特定影像画面下所出现的亮暗纹路。除此之外，透过第二数据矩阵242与多个补偿对照表251～252的建立与设定，时序控制器120将可依据子像素的反转特性提供不同强度的补偿。再者，透过增益对照表260的建立与设定，时序控制器120将可依据子像素在显示面板110中的空间位置提供不同强度的补偿。换言之，时序控制器120可利用补偿值与增益值致使目前像素数据达到最佳化的补偿效果。

综上所述，本发明的时序控制器可依据第一数据矩阵中的参考信息取得先前像素数据，并可从第二数据矩阵取得极性信息。此外，时序控制器可依据极性信息、先前像素数据与目前像素数据从补偿对照表取得补偿值，并可从增益对照表取得增益值。借此，时序控制器将可利用补偿值与增益值致使目前像素数据达到最佳化的补偿效果，进而可避免显示面板中的子像素出现充电不足的问题，并可改善因子像素充电不足而导致的画面异常。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作若干更动与修改，故本发明的保护范围当以所附权利要求书为准。

Claims (16)

1.一种时序控制器的操作方法，包括：

依序接收一第一行数据与一第二行数据，并透过该时序控制器中的一线缓冲器暂存该第一行数据，其中该第二行数据包括一目前像素数据；

依据该目前像素数据所对应的一位置信息从一第一数据矩阵取得一参考信息，并依据该参考信息从该第一行数据与该第二行数据中选取出一先前像素数据；

依据该位置信息从一第二数据矩阵取得一极性信息；

依据该极性信息、该先前像素数据与该目前像素数据从多个补偿对照表中取得一补偿值；

依据该位置信息查询一增益对照表，以取得一增益值；以及

依据该补偿值与该增益值调整该目前像素数据，以产生一补偿像素数据。

2.如权利要求1所述的操作方法，其中该时序控制器设置在一显示装置中，该显示装置还包括一显示面板，该显示面板中的一第一行像素包括对应于该先前像素数据的一先前子像素，该显示面板中的一第二行像素包括对应于该目前像素数据的一目前子像素，

其中，当该显示面板具有一单栅极架构或是一三栅极架构时，该先前子像素与该目前子像素位于同一列，

当该显示面板具有一双栅极架构时，该先前子像素与该目前子像素位于相邻两列。

3.如权利要求2所述的操作方法，其中依据该极性信息、该先前像素数据与该目前像素数据从该多个补偿对照表中取得该补偿值的步骤包括：

依据该极性信息从该多个补偿对照表中选取其一；以及

依据该目前像素数据与该先前像素数据查询所选取的该补偿对照表，以取得该补偿值。

4.如权利要求2所述的操作方法，其中依据该补偿值与该增益值调整该目前像素数据，以产生该补偿像素数据的步骤包括：

依据一第一方程式计算出该补偿像素数据。

5.如权利要求4所述的操作方法，其中依据该补偿值与该增益值调整该目前像素数据，以产生该补偿像素数据的步骤还包括：

依据该目前像素数据以及该第二行数据中的一第一像素数据与一第二像素数据计算出一最大差值；

当该最大差值在一预设范围内时，依据该第一方程式计算出该补偿像素数据；以及

当该最大差值不在该预设范围内时，依据一第二方程式计算出该补偿像素数据。

6.如权利要求5所述的操作方法，其中该第二行像素还包括对应于该第一像素数据的一第一子像素与对应于该第二像素数据的一第二子像素，且该第一子像素与该第二子像素分别相邻于该目前子像素。

7.如权利要求5所述的操作方法，其中该第一方程式为Vcp＝Vcur+CP×Ga，Vcp为该补偿像素数据的灰度值，Vcur为该目前像素数据的灰度值，CP为该补偿值，Ga为该增益值。

8.如权利要求7所述的操作方法，其中该第二方程式为Vcp＝Vcur+Ga×(1024-diff)/1024，且diff为该最大差值。

9.一种时序控制器，包括：

一线缓冲器，其中该时序控制器依序接收一第一行数据与一第二行数据，该第一行数据暂存在该线缓冲器中，且该第二行数据包括一目前像素数据；

一存储器，储存一第一数据矩阵、一第二数据矩阵、多个补偿对照表与一增益对照表；以及

一数据补偿器，依据该目前像素数据所对应的一位置信息从该第一数据矩阵取得一参考信息，并依据该参考信息从该第一行数据与该第二行数据中选取出一先前像素数据，

该数据补偿器依据该位置信息从该第二数据矩阵取得一极性信息，并依据该极性信息、该先前像素数据与该目前像素数据从该多个补偿对照表中取得一补偿值，

该数据补偿器依据该位置信息查询该增益对照表以取得一增益值，且该数据补偿器依据该补偿值与该增益值调整该目前像素数据，以产生一补偿像素数据。

10.如权利要求9所述的时序控制器，其中该时序控制器设置在一显示装置中，该显示装置还包括一显示面板，该显示面板中的一第一行像素包括对应于该先前像素数据的一先前子像素，该显示面板中的一第二行像素包括对应于该目前像素数据的一目前子像素，

其中，当该显示面板具有一单栅极架构或是一三栅极架构时，该先前子像素与该目前子像素位于同一列，

当该显示面板具有一双栅极架构时，该先前子像素与该目前子像素位于相邻两列。

11.如权利要求10所述的时序控制器，其中该数据补偿器依据该极性信息从该多个补偿对照表中选取其一，且该数据补偿器依据该目前像素数据与该先前像素数据查询所选取的该补偿对照表，以取得该补偿值。

12.如权利要求10所述的时序控制器，其中该数据补偿器依据一第一方程式计算出该补偿像素数据。

13.如权利要求12所述的时序控制器，其中该数据补偿器依据该目前像素数据以及该第二行数据中的一第一像素数据与一第二像素数据计算出一最大差值，当该最大差值在一预设范围内时，该数据补偿器依据该第一方程式计算出该补偿像素数据，且当该最大差值不在该预设范围内时，该数据补偿器依据一第二方程式计算出该补偿像素数据。

14.如权利要求13所述的时序控制器，其中该第二行像素还包括对应于该第一像素数据的一第一子像素与对应于该第二像素数据的一第二子像素，且该第一子像素与该第二子像素分别相邻于该目前子像素。

15.如权利要求13所述的时序控制器，其中该第一方程式为Vcp＝Vcur+CP×Ga，Vcp为该补偿像素数据的灰度值，Vcur为该目前像素数据的灰度值，CP为该补偿值，Ga为该增益值。

16.如权利要求15所述的时序控制器，其中该第二方程式为Vcp＝Vcur+Ga×(1024-diff)/1024，且diff为该最大差值。