CN111951724A - 时序控制器装置以及补偿图像数据的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种时序控制器装置以及补偿图像数据的方法，所述时序控制器装置包括处理器装置以及至少一个存储装置。处理器装置被配置成根据第一查找表对第一图像数据进行数据计数操作以获得衰减因子数据，并根据衰减因子数据及第二查找表对第二图像数据进行补偿操作以获得第一图像数据。所述至少一个存储装置被配置成存储衰减因子数据的不同部分。处理器装置分别将衰减因子数据的不同部分存储到所述至少一个存储装置。

Description

时序控制器装置以及补偿图像数据的方法
技术领域
本发明涉及一种驱动装置以及一种处理图像数据的方法，具体来说，涉及一种时序控制器装置以及一种补偿图像数据的方法。
背景技术
随着技术的快速发展及不断进步，有机发光二极管(organic light emittingdiode，OLED)技术已被提供并被广泛用于各种应用(例如，电视(television，TV)、计算机监视器、笔记本计算机、手机或个人数字助理(personal digital assistant，PDA))中。一般来说，OLED显示器包括以矩阵的形式排列的许多OLED像素电路，且每一OLED像素电路包括OLED元件及对应的驱动电路。然而，传统的OLED装置的像素由薄膜晶体管(thin-filmtransistor，TFT)控制。因此，传统的OLED装置的像素遗留了TFT的缺点，并将随使用时间老化(aged)。
“去老化(De-burn-in)”技术是一种类似于OLED显示器的外部补偿的补偿方法。通过调整图像数据，实现OLED显示面板的亮度均匀性。在去老化技术中，装置衰减可根据内置的OLED模型来预测。对于相同制造商的相同生产线，OLED装置特性是可再现的。去老化技术是基于OLED装置特性的可再现性开发的。图像数据包括指示每一OLED装置的应力强度(stress strength)的信息。通过记录OLED装置的应力强度及衰减特性，可实现去老化技术。
然而，在传统的补偿方法中，太多图像数据被记录在存储装置中以进行补偿，从而使得存储装置的寿命随使用时间变短且存储装置的存储空间随使用时间变小。另外，在传统的补偿方法中，内置的OLED模型对于补偿计算来说是复杂的。
发明内容
本发明涉及一种时序控制器装置以及一种补偿图像数据的方法，能够提供简单的补偿方法并增加存储装置的寿命及存储空间。
本发明的实施例提供一种时序控制器装置，所述时序控制器装置包括处理器装置以及至少一个存储装置。所述处理器装置被配置成根据第一查找表对第一图像数据进行数据计数操作以获得衰减因子数据，并根据所述衰减因子数据及第二查找表对第二图像数据进行补偿操作以获得所述第一图像数据。所述至少一个存储装置被配置成存储所述衰减因子数据的不同部分。所述处理器装置分别将所述衰减因子数据的所述不同部分存储到所述至少一个存储装置。
在本发明的实施例中，所述衰减因子数据的不同部分包括公共部分及非公共部分，且所述处理器装置根据所述公共部分从所述衰减因子数据提取所述非公共部分。
在本发明的实施例中，所述处理器装置根据先前帧的所述衰减因子数据对当前帧的所述第二图像数据进行所述补偿操作。
在本发明的实施例中，所述处理器装置根据先前帧的所述衰减因子数据更新存储在所述至少一个存储装置中的所述公共部分。
在本发明的实施例中，所述至少一个存储装置是嵌入式动态随机存取存储器。
在本发明的实施例中，所述至少一个存储装置包括第一存储装置以及第二存储装置。所述第一存储装置被配置成存储所述衰减因子数据的非公共部分。所述第二存储装置被配置成存储所述衰减因子数据的公共部分。所述公共部分是所述衰减因子数据的最小值。所述第一存储装置与所述第二存储装置是不同的嵌入式动态随机存取存储器。
在本发明的实施例中，所述第一图像数据被输出以驱动显示面板。所述第一查找表及所述第二查找表能够针对不同的显示面板进行调整。
在本发明的实施例中，所述处理器装置以基于区块或基于像素的方式对所述第一图像数据进行所述数据计数操作。
本发明的实施例提供一种补偿图像数据的方法。所述方法适用于时序控制器装置且包括：根据第一查找表对第一图像数据进行数据计数操作以获得衰减因子数据；根据所述衰减因子数据及第二查找表对第二图像数据进行补偿操作以获得所述第一图像数据；以及分别将所述衰减因子数据的不同部分存储到所述时序控制器装置的至少一个存储装置。
在本发明的实施例中，所述衰减因子数据的不同部分包括公共部分及非公共部分，所述方法还包括根据所述公共部分从所述衰减因子数据提取所述非公共部分。
在本发明的实施例中，在根据所述衰减因子数据及所述第二查找表对所述第二图像数据进行所述补偿操作以获得所述第一图像数据的所述步骤中，根据先前帧的所述衰减因子数据对当前帧的所述第二图像数据进行所述补偿操作。
在本发明的实施例中，所述方法还包括根据先前帧的所述衰减因子数据更新存储在所述至少一个存储装置中的所述公共部分。
在本发明的实施例中，所述至少一个存储装置是嵌入式动态随机存取存储器。
在本发明的实施例中，所述至少一个存储装置包括第一存储装置及第二存储装置。分别将所述衰减因子数据的不同部分存储到所述至少一个存储装置的所述步骤包括：将所述衰减因子数据的非公共部分存储在所述第一存储装置中；以及将所述衰减因子数据的公共部分存储在所述第二存储装置中，其中所述公共部分是所述衰减因子数据的最小值。所述第一存储装置与所述第二存储装置是不同的嵌入式动态随机存取存储器。
在本发明的实施例中，所述第一图像数据被输出以驱动显示面板。所述第一查找表及所述第二查找表能够针对不同的显示面板进行调整。
在本发明的实施例中，在根据所述第一查找表对所述第一图像数据进行所述数据计数操作以获得所述衰减因子数据的所述步骤中，以基于区块或基于像素的方式对所述第一图像数据进行所述数据计数操作。
为使上述内容更易于理解，以下详细阐述附图的若干实施例。
附图说明
包含附图是为了提供对本公开的进一步理解，且所述附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。所述附图示出本公开的示范性实施例并与本说明一起用于阐释本公开的原理。
图1示出根据本发明实施例的显示设备的方块图。
图2示出图1中所绘示的时序控制器装置的方块图。
图3示出根据本发明实施例的图像处理模块的方块图。
图4示出根据本发明实施例的数据计数记录的直方图。
图5示出根据本发明实施例的第一查找表的趋势图。
图6示出根据本发明另一实施例的第一查找表的示意图。
图7示出根据本发明实施例的第二查找表的示意图。
图8A、图8B及图8C示出与图7中所绘示的第二查找表对应的直方图。
图9示出根据本发明实施例的补偿图像数据的方法的流程图。
[符号的说明]
100：显示设备
110：时序控制器装置
112：处理器装置
114：第一存储装置/存储装置
116：第二存储装置/存储装置
118：存储装置
120：显示面板
200：图像处理模块
210：补偿模块
220：数据计数模块
310：非公共部分/不同部分
320：公共部分/不同部分
500：阶梯线
600：折线
CVth1_low、CVth2_low、CVth3_low～CVth16_low：补偿阈值
DFth1、DFth2、DFth3～DFth16：衰减因子阈值
LUT1：第一查找表
LUT2：第二查找表
[N]：当前帧
[N-1]：先前帧
S1：第一图像数据(新图像数据)
S2：第二图像数据(原始图像数据)
S100、S110、S120：步骤
具体实施方式
以下提供实施例以详细阐述本公开，但本公开并不限于所提供的实施例，而是可对所提供的实施例适当地进行组合。本申请的本说明书(包括权利要求书)中所使用的用语“耦合(coupling/coupled)”可指任何直接或间接的连接方式。举例来说，“第一装置耦合到第二装置”应解释为“第一装置直接连接到第二装置”或者“第一装置通过其他装置或连接方式间接连接到第二装置。”另外，用语“信号”可指电流、电压、电荷、温度、数据、电磁波或任何一个或多个信号。
图1示出根据本发明实施例的显示设备的方块图。参照图1，本实施例的显示设备100包括时序控制器装置110及显示面板120。时序控制器装置110进行补偿第二图像数据(原始图像数据)S2的方法以产生第一图像数据(新图像数据)S1，并根据第一图像数据S1驱动显示面板120。在本实施例中，显示面板120可为有机发光二极管(OLED)显示面板，且补偿图像数据的方法可为用于OLED显示面板的去老化补偿技术。本发明并不限于此。在去老化补偿技术中，可通过数据计数操作来记录OLED装置的应力，且可通过补偿操作根据OLED装置的衰减来对图像数据进行调整。
图2示出图1中所绘示的时序控制器装置的方块图。参照图2，本实施例的时序控制器装置110包括处理器装置112及至少一个存储装置118。所述至少一个存储装置118可包括第一存储装置114及第二存储装置116。处理器装置112被配置成根据第一查找表对第一图像数据S1进行数据计数操作以获得衰减因子数据。在本实施例中，衰减因子指示OLED的劣化程度，且可为OLED的发光时间与亮度的乘积。处理器装置112被配置成进一步根据衰减因子数据及第二查找表对第二图像数据S2进行补偿操作以获得第一图像数据。存储装置114及116被配置成存储衰减因子数据的不同部分。处理器装置112分别将衰减因子数据的不同部分存储到存储装置114及116。具体来说，第一存储装置114被配置成存储衰减因子数据的非公共部分，且第二存储装置116被配置成存储衰减因子数据的公共部分。
在本实施例中，处理器装置112包括例如中央处理器(central processing unit，CPU)、微处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、可编程控制器、可编程逻辑装置(programmable logic device，PLD)或其他类似装置、或所述装置的组合，本发明不对这些装置进行特别限制。在本实施例中，所述至少一个存储装置118可为单个易失性存储器，例如，嵌入式动态随机存取存储器(embedded dynamic random access memory，eDRAM)。eDRAM是集成在应用专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)或微处理器的同一管芯或多芯片模块(multi-chip module，MCM)上的动态随机存取存储器(dynamic random-access memory，DRAM)。也就是说，在本实施例中，第一存储装置114与第二存储装置116是相同的eDRAM。在实施例中，第一存储装置114与第二存储装置116是不同的eDRAM。在实施例中，第一存储装置114与第二存储装置116是不同的存储装置。举例来说，第一存储装置114是eDRAM，而第二存储装置116是处理器装置112的内置寄存器或位于处理器装置112之外的外部装置。
图3示出根据本发明实施例的图像处理模块的方块图。参照图3，以去老化算法为例，图像处理模块200可包括补偿模块210及数据计数模块220。在本实施例中，模块中的每一个可被实施成多个程序代码。这些程序代码将被存储在非暂时性计算机可读记录介质中，以使得这些程序代码可由处理器装置112执行。作为另外一种选择，在实施例中，图3中所绘示的模块中的每一个可被实施成一个或多个电路。本发明并不旨在限制模块中的每一个是通过软件还是硬件的方式来实施。
在本实施例中，处理器装置112对当前帧[N]的第一图像数据S1进行数据计数操作。数据计数操作可以基于区块的方式或以基于像素的方式来进行。在基于区块的方式中，当前帧[N]可被划分成多个区块，且每一区块包括多个像素。处理器装置112在区块平均值模块中计算每一区块数据的平均值。因此，处理器装置112可根据每一区块数据的平均值及第一查找表LUT1获得当前帧[N]的衰减因子数据。在基于像素的方式中，可省略区块平均值模块，且处理器装置112根据每一像素数据及第一查找表LUT1获得当前帧[N]的衰减因子数据。
此外，处理器装置112将当前帧[N]的衰减因子数据与先前帧[N-1]的累积衰减因子数据相加以获得当前帧[N]的累积衰减因子数据。可针对一个或多个帧来更新累积衰减因子数据。处理器装置112将当前帧[N]的累积衰减因子数据的一部分存储到第一存储装置114，并将累积衰减因子数据的另一部分存储到第二存储装置116。
图4示出根据本发明实施例的数据计数记录的直方图。参照图4，数据计数记录示出例如具有2764800个像素的累积衰减因子数据。在本实施例中，显示面板120可具有4K分辨率，4K分辨率是指约为4，000个像素的水平显示分辨率。在电视中，3840×2160(4K超高清晰度(Ultra High Definition，UHD))是主要的4K标准。然而，本发明并不旨在限制显示面板120的分辨率。处理器装置112根据累积衰减因子的公共部分320从累积衰减因子数据提取非公共部分310。举例来说，公共部分320是累积衰减因子数据的最小值，并用作基础数据。处理器装置112从累积衰减因子数据减去基础数据以获得非公共部分310。处理器装置112将非公共部分310存储到第一存储装置114，并将累积衰减因子数据的公共部分320存储到第二存储装置116。
本实施例中，第一图像数据S1和/或第二图像数据S2不存储在第一存储装置114中，且公共部分320是从累积衰减因子数据提取。第一存储装置114存储累积衰减因子数据的非公共部分310。因此，存储在第一存储装置114中的数据的大小被减小，以增加第一存储装置114的存储空间及寿命。
参照图3，处理器装置112在补偿模块210中根据先前帧[N-1]的累积衰减因子数据来更新存储在第二存储装置112中的公共部分320。处理器装置112根据第二查找表LUT2及先前帧[N-1]的累积衰减因子数据对当前帧[N]的第二图像数据S2进行补偿操作以获得当前帧[N]的第一图像数据S1。当前帧[N]的经补偿的第一图像数据S1被输出以驱动图1中所绘示的显示面板120。在本实施例中，由第二查找表LUT2替换OLED模型以进行图像数据补偿，且因此通过使用第二查找表LUT2，补偿操作变得更简单。
图5示出根据本发明实施例的第一查找表的趋势图。参照图5，阶梯线500以阶梯的方式从低灰度级(gray level)逐渐增加到高灰度级。较高的灰度级对应于较大的衰减因子。图5中所绘示的第一查找表LUT1可为各种OLED类型的通用表。图6示出根据本发明另一实施例的第一查找表的示意图。参照图6，折线600也从低灰度级逐渐增加到高灰度级。折线600的每一区段都是线性变化。处理器装置112可根据图5或图6中所绘示的第一查找表LUT1对第一图像数据S1进行数据计数操作以获得衰减因子数据。在本发明的实施例中，第一查找表LUT1可针对各种OLED类型进行调整。
图7示出根据本发明实施例的第二查找表的示意图。图8A、图8B及图8C示出与图7中所绘示的第二查找表对应的直方图。参照图7到图8C，第二查找表LUT2用作补偿表，并被分成三组，例如低灰度级、中灰度级及高灰度级，所述低灰度级、中灰度级及高灰度级分别被示出在图8A、图8B及图8C中。累积衰减因子数据具有多个衰减因子阈值DFth1到DFth16。对于每一灰度级组，不同的补偿阈值对应于不同的衰减因子阈值DFth1到DFth16。举例来说，在低灰度级中，补偿阈值CVth1_low到CVth16_low分别对应于衰减因子阈值DFth1到DFth16。在第二查找表LUT2中，可通过类比推导出中灰度级与高灰度级的对应关系。处理器装置112可根据图7到图8C中所绘示的第二查找表LUT2对第二图像数据S2进行补偿操作以获得补偿值。在本发明的实施例中，第二查找表LUT2可针对各种OLED类型进行调整。
在图5到图8C的实施例中，公开灰度级作为图像数据的实例，但本发明并不限于此。在实施例中，可分析像素颜色以补偿图像数据，且可为像素颜色设计第一查找表LUT1及第二查找表LUT2。另外，在实施例中可为不同的面板温度(例如，低温、室温及高温)设计多个第一查找表LUT1及第二查找表LUT2。
图9示出根据本发明实施例的补偿图像数据的方法的流程图。参照图2及图9，实施例的补偿图像数据的方法至少适用于图2的时序控制器装置110，但本发明并不限于此。以图2的时序控制器装置110为例，在步骤S100中，处理器装置112根据第一查找表LUT1对第一图像数据S1进行数据计数操作以获得衰减因子数据。在步骤S110中，处理器装置112根据衰减因子数据及第二查找表LUT2对第二图像数据S2进行补偿操作以获得第一图像数据S1。补偿第二图像数据S2，且输出第一图像数据S1以驱动显示面板120。在步骤S120中，处理器装置112分别将衰减因子数据的不同部分310及320存储到至少一个存储装置118。另外，关于本发明实施例的数据传输方法的充分的教示、建议及实施说明可从前述图1到图8C的实施例获得，且因此在下文中不重复其相关说明。
总之，在本发明的实施例中，第一查找表用于从图像数据获得衰减因子数据，且存储装置存储累积衰减因子数据的一部分。因此，存储在存储装置中的数据的大小被减小以增加存储装置的存储空间及寿命。另外，第二查找表用于补偿操作以简化计算。第一查找表及第二查找表可针对不同的显示面板进行调整。因此，时序控制器装置可提供一种简单的补偿方法，且增加存储装置的寿命及存储空间。
对于所属领域中的技术人员来说，在不背离本公开的范围或精神的条件下，可对所公开的实施例作出各种润饰及变化。有鉴于前述，旨在使本公开涵盖润饰及变化，只要所述润饰及变化落于以上权利要求书及其等效范围的范围内即可。

Claims (16)

1.一种时序控制器装置，包括：
处理器装置，被配置成根据第一查找表对第一图像数据进行数据计数操作以获得衰减因子数据，并根据所述衰减因子数据及第二查找表对第二图像数据进行补偿操作以获得所述第一图像数据；以及
至少一个存储装置，被配置成存储所述衰减因子数据的不同部分，其中所述处理器装置分别将所述衰减因子数据的所述不同部分存储到所述至少一个存储装置。
2.根据权利要求1所述的时序控制器装置，其中所述衰减因子数据的不同部分包括公共部分及非公共部分，且所述处理器装置根据所述公共部分从所述衰减因子数据提取所述非公共部分。
3.根据权利要求1所述的时序控制器装置，其中所述处理器装置根据先前帧的所述衰减因子数据对当前帧的所述第二图像数据进行所述补偿操作。
4.根据权利要求1所述的时序控制器装置，其中所述处理器装置根据先前帧的所述衰减因子数据更新存储在所述至少一个存储装置中的所述公共部分。
5.根据权利要求1所述的时序控制器装置，其中所述至少一个存储装置是嵌入式动态随机存取存储器。
6.根据权利要求1所述的时序控制器装置，其中所述至少一个存储装置包括：
第一存储装置，被配置成存储所述衰减因子数据的非公共部分；以及
第二存储装置，被配置成存储所述衰减因子数据的公共部分，其中所述公共部分是所述衰减因子数据的最小值，且所述第一存储装置与所述第二存储装置是不同的嵌入式动态随机存取存储器。
7.根据权利要求1所述的时序控制器装置，其中所述第一图像数据被输出以驱动显示面板，且所述第一查找表及所述第二查找表能够针对不同的显示面板进行调整。
8.根据权利要求1所述的时序控制器装置，其中所述处理器装置以基于区块或基于像素的方式对所述第一图像数据进行所述数据计数操作。
9.一种补偿图像数据的方法，适用于时序控制器装置，所述方法包括：
根据第一查找表对第一图像数据进行数据计数操作以获得衰减因子数据；
根据所述衰减因子数据及第二查找表对第二图像数据进行补偿操作以获得所述第一图像数据；以及
分别将所述衰减因子数据的不同部分存储到所述时序控制器装置的至少一个存储装置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述衰减因子数据的不同部分包括公共部分及非公共部分，且所述的方法还包括：
根据所述公共部分从所述衰减因子数据提取所述非公共部分。
11.根据权利要求9所述的方法，其中在根据所述衰减因子数据及所述第二查找表对所述第二图像数据进行所述补偿操作以获得所述第一图像数据的所述步骤中，根据先前帧的所述衰减因子数据对当前帧的所述第二图像数据进行所述补偿操作。
12.根据权利要求9所述的方法，还包括：
根据先前帧的所述衰减因子数据更新存储在所述至少一个存储装置中的所述公共部分。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个存储装置是嵌入式动态随机存取存储器。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个存储装置包括第一存储装置及第二存储装置，且分别将所述衰减因子数据的不同部分存储到所述至少一个存储装置的所述步骤包括：
将所述衰减因子数据的非公共部分存储在所述第一存储装置中；以及
将所述衰减因子数据的公共部分存储在所述第二存储装置中，其中所述公共部分是所述衰减因子数据的最小值，且所述第一存储装置与所述第二存储装置是不同的嵌入式动态随机存取存储器。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一图像数据被输出以驱动显示面板，且所述第一查找表及所述第二查找表能够针对不同的显示面板进行调整。
16.根据权利要求9所述的方法，其中在根据所述第一查找表对所述第一图像数据进行所述数据计数操作以获得所述衰减因子数据的所述步骤中，以基于区块或基于像素的方式对所述第一图像数据进行所述数据计数操作。
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