CN112992068A - 显示面板的延伸伽马装置及包含其的显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种显示面板的延伸伽马装置,包含有2p个灰阶值,分别对应2p个伽马电压值;以及q个延伸灰阶值,分别对应q个延伸伽马电压值,其中q为大于或等于1且小于或等于2p的整数。每一延伸伽马电压值是位在该2p个伽马电压值所形成的电压范围外,且位在该显示面板所可耐受的电压范围内。

Description

显示面板的延伸伽马装置及包含其的显示设备
技术领域
本发明是关于显示面板的技术领域,尤指一种显示面板的延伸伽马装置及包含该延伸伽马装置的显示设备。
背景技术
一般伽马(Gamma)装置是藉由R/G/B伽马查找表(Look Up Table)的绑点电压设定,配合模拟伽马电路运作产生R/G/B各阶的源极(source)电压值。其中支持8位(bit)色深显示的驱动芯片的伽马电路可产生0-255阶R/G/B的源极电压;支持10位色深显示的驱动芯片的伽马电路可产生0-1023阶R/G/B的源极电压。
而对于例如为主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示面板,基于面板功耗与像素(pixel)寿命的考虑,在显示画面上会区分一般场景(Normal Mode)以及高亮度模式(HighBrightness Mode,HBM),以对应使用一般伽马设定以及HBM伽马设定。其中,在电源芯片所能够承受的功耗之内,HBM伽马设定会尽可能将AMOLED显示面板调到最亮,以应付在高环境光下的画面高亮度需求。而一般伽马设定则并不会利用到显示面板的最高亮度,亦即在显示面板所可耐受的电压范围内,会有一小段电压区间在一般伽马设定下是不会被使用的,此将造成使用一般伽马设定时无法达成AMOLED显示面板最高的动态范围。
因此,现有显示面板的伽马装置的设计上,实仍存在有诸多缺失而有予以改善的必要。
发明内容
本发明的目的主要是在提供一种显示面板的延伸伽马装置及包含该延伸伽马装置的显示设备,藉由延伸显示面板上显示数据的亮度表现,进而提高显示画面的局部动态范围。
依据本发明的一方面,其提出一种显示面板的延伸伽马装置,支持p位色深显示,p为大于或等于1的整数,该显示面板具有多数个像素,每一像素包含至少一特定颜色次像素,对于每一特定颜色,该延伸伽马装置包含:2p个灰阶值,分别对应2p个伽马电压值;以及q个延伸灰阶值,分别对应q个延伸伽马电压值,其中q为大于或等于1且小于或等于2p的整数。每一该q个延伸伽马电压值是位在该2p个伽马电压值所形成的电压范围外,且位在该显示面板所可耐受的电压范围内。
依据本发明的另一方面,其提出一种显示设备,包含:一显示面板,具有多数个像素,每一像素包含至少一具有一特定颜色的次像素;一显示驱动装置,驱动该显示面板,以将一显示图框显示于该显示面板,其中该显示图框的像素值为0至2p-1,p为大于1的整数;以及一延伸伽马装置,对于每一特定颜色,具有分别对应2p个伽马电压值的2p个灰阶值、及分别对应q个延伸伽马电压值的q个延伸灰阶值,其中q为大于1且小于2p的整数,其中,依据该显示面板的像素的亮度表现,该显示驱动装置将显示图框的每一像素值,由该延伸伽马装置对照出一灰阶值或一延伸灰阶值,据以选用该对照出的灰阶值或延伸灰阶值所对应的伽马电压值或延伸伽马电压值来驱动该显示面板。
以上概述与接下来的详细说明皆为示范性质,是为了进一步说明本发明的权利要求,而有关本发明的其他目的与优点,将在后续的说明与图式加以阐述。
附图说明
图1为本发明的显示设备的示意图。
图2为本发明的延伸伽马装置的示意图。
图3显示本发明的延伸伽马装置的伽马电压值及延伸伽马电压值与显示面板的可耐受的电压范围的对照。
符号说明:
显示面板 10
显示驱动装置 20
延伸伽马装置 30
像素 101
显示区域 109
显示图框 40
像素值 401
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明的实施方式,并不用于限定本发明。
图1所示为本发明的显示设备,其包含有一显示面板10、一显示驱动装置20、及一延伸伽马装置30,其中,显示面板10在显示面的结构上为具有多数个像素101,每一像素101包含至少一特定颜色的次像素,于一实施例中,该显示面板10的每一像素101是包含一红色次像素、一绿色次像素及一蓝色次像素,亦即,显示面板10的像素101所显示的色彩是由红色、绿色及蓝色三种颜色所组合而成。而对于每一特定颜色,该延伸伽马装置30具有多个灰阶值与延伸灰阶值、及分别对应该多个灰阶值与延伸灰阶值的多个伽马电压值与延伸伽马电压值。而基于该延伸伽马装置30所提供的对应该多个灰阶值与延伸灰阶值的多个伽马电压值与延伸伽马电压值,该显示驱动装置20驱动该显示面板10,以将一显示图框40显示于该显示面板10。在其它实施例中,上述像素中的次像素也可以是不同顺序的排列组合,因此本发明不以上述次像素的排列组合为限。
前述本发明的显示设备是支持p位色深显示,其中p为大于1的整数,而p位色深显示是代表显示图框40的像素值为p位的值,亦即显示图框40的像素值为0至2p-1的值,例如,对于8位色深显示,显示图框40的像素值为0至255,对于10位色深显示,显示图框40的像素值为0至1023,对于12位色深显示,显示图框40的像素值为0至4095,本发明以下的说明主要是以8位色深显示为例,但此仅是为方便理解,并非用于限制本发明。
图2为本发明的延伸伽马装置30的示意图,图中显示本实施例显示的色彩是由红色、绿色及蓝色三种颜色所组合,因此,对于红色、绿色及蓝色三种颜色的每一种颜色,延伸伽马装置30各具有多个灰阶值与延伸灰阶值、及分别对应该多个灰阶值与延伸灰阶值的多个伽马电压值与延伸伽马电压值。如图所示,对于红色(R),延伸伽马装置30具有2p个灰阶值与q个延伸灰阶值、及对应该2p个灰阶值的2p个伽马电压值与对应该q个延伸灰阶值的q个延伸伽马电压值,其中q为大于1且小于2p的整数。举例而言,对于8位色深显示,延伸伽马装置30具有256个灰阶值0,1,2,…255及对应的256个伽马电压值RV0,RV1,RV2,…RV255,而q为大于1且小于256的整数,例如为64,则延伸伽马装置30具有64个延伸灰阶值256,257,258,…319及对应的64个延伸伽马电压值RV256,RV257,RV258,…RV319。此外,对于绿色(G)及蓝色(B),延伸伽马装置30所具有的灰阶值与延伸灰阶值、及对应的伽马电压值与延伸伽马电压值亦是如此,故不再赘述。
于前述的延伸伽马装置30中,其所具有的2p个灰阶值与对应的2p个伽马电压值是标准支持p位色深显示的伽马装置所必须提供的灰阶值与伽马电压值,由于伽马装置的作用是在修正或补偿显示的亮度,但在一般显示模式下,并不会使用到显示面板10的最高亮度及对应的电压,如图3所示的范例,AMOLED显示面板的可耐受的电压范围为6V至2.2V,而标准支持8位色深显示的伽马装置的伽马电压值V0~V255约为6V至2.8V之间,故该2.8V至2.2V的电压区间并未被标准的伽马装置所使用,而再如图3所示,本发明的延伸伽马装置30即是利用此电压区间来提供q个延伸灰阶值及对应的q个延伸伽马电压值,其中每一该q个延伸伽马电压值是位在该2p个伽马电压值所形成的电压范围外,且位在该显示面板10所可耐受的电压范围内,例如,利用此电压区间来提供64个延伸灰阶值256,257,258,…319、及位在6V至2.8V的电压范围外且位在6V至2.2V的电压范围内的64个延伸伽马电压值V256,V257,V258,…V319,以使经由延伸伽马装置30修正的显示的亮度可以提高。
再请参照图2,于前述延伸伽马装置30中,该2p个灰阶值为递增,该q个延伸灰阶值是由第2p灰阶值延伸且为递增,且当该显示面板10为P型金属氧化物半导体(PMOS)的类型时,该2p个伽马电压值为递减,该q个延伸伽马电压值是由第2p伽马电压值延伸且为递减。而当该显示面板10为N型金属氧化物半导体(NMOS)的类型时,该2p个伽马电压值为递增,该q个延伸伽马电压值是由第2p伽马电压值延伸且为递增。
进一步,灰阶值的大小与显示面板10的像素101的亮度成正比,同样地,延伸灰阶值的大小与该显示面板10的像素101的亮度成正比,且对于PMOS类型的显示面板10,其伽马电压值的大小与显示面板10的像素101的亮度成反比,同样地,其延伸伽马电压值的大小与该显示面板10的像素101的亮度成反比。而对于NMOS类型的显示面板10,其伽马电压值的大小与显示面板10的像素101的亮度成正比,同样地,其延伸伽马电压值的大小与该显示面板10的像素101的亮度成正比。在实际的应用上,该延伸伽马装置30是储存有N个灰阶值与延伸灰阶值、及对应的N个伽马电压值与延伸伽马电压值,其中N为一整数且2<=N<=2p+q,亦即,该延伸伽马装置30是仅储存一部份的灰阶值与延伸灰阶值、及对应的伽马电压值与延伸伽马电压值,例如,仅储存灰阶值0,8,16,…255与延伸灰阶值256,264,272,…319、及对应的伽马电压值与延伸伽马电压值,而其余灰阶值与延伸灰阶值所对应的伽马电压值与延伸伽马电压值则是由该储存的灰阶值与延伸灰阶值、及对应的伽马电压值与延伸伽马电压值,以内插法计算所产生。
再请参照图1,显示图框40包含多数个像素值401以代表欲显示的图像,当显示设备将由多数像素值401构成的显示图框40显示于显示面板10时,显示驱动装置20会依据显示面板10的像素101的内容,将显示图框的每一像素值401由该延伸伽马装置30对照出一灰阶值或一延伸灰阶值,据以选用该对照出的灰阶值或延伸灰阶值所对应的伽马电压值或延伸伽马电压值来驱动该显示面板10。据此,本发明的显示设备可以利用该延伸伽马装置30,配合显示驱动装置的亮度补偿功能来提升显示数据的亮度表现,而提高显示画面的局部动态范围。
例如,在图1中的显示面板10可能因制程的因素,导致显示面板的例如下方的显示区域109的亮度表现不足,而对此亮度不足的显示区域109,该显示驱动装置20将显示图框40对应该显示区域109的每一像素值401(亦即,显示图框40对应的下方的图框区域409的每一像素值401),由该延伸伽马装置30对照出一较该像素值为大的灰阶值或延伸灰阶值,据以选用该对照出的灰阶值或延伸灰阶值所对应的伽马电压值或延伸伽马电压值来驱动该显示面板10的亮度不足区域,例如,当要显示该部分图框区域401的一像素值为255时,因其是显示于显示面板10的亮度不足的区域,为避免实际亮度表现不佳,该显示驱动装置20将该像素值(255)进行亮度补偿,得到一像素值较255为大的(延伸)灰阶值为319,并由该延伸伽马装置30选用该(延伸)灰阶值(319)所对应的(延伸)伽马电压值V319来驱动显示面板10以显示该像素值于该亮度不足区域,而能够补偿亮度不足,使得显示面板的整体亮度表现优异。
由以上的说明可知,以本发明的延伸伽马装置,配合显示驱动装置的亮度补偿功能,可突破现有伽马装置的灰阶范围限制与最大亮度限制,延伸显示面板上显示数据的亮度表现,进而提高显示画面的局部动态范围,因此可达成在不增加显著功耗的情况下,仍可使用到最高的动态,且对显示面板进行完整的亮度补偿。
上述实施例仅为了方便说明而举例而已,本发明所主张的权利范围应以权利要求所述为准,而非仅限于上述实施例。

Claims (13)

1.一种显示面板的延伸伽马装置,支持p位色深显示,p为大于1的整数,该显示面板具有多数个像素,每一像素包含至少一特定颜色次像素,对于每一特定颜色,其特征在于,该延伸伽马装置包含:
2p个灰阶值,分别对应2p个伽马电压值;以及
q个延伸灰阶值,分别对应q个延伸伽马电压值,其中q为大于1且小于2p的整数,
其中,每一该q个延伸伽马电压值是位在该2p个伽马电压值所形成的电压范围外,且位在该显示面板所可耐受的电压范围内。
2.如权利要求1所述的显示面板的延伸伽马装置,其特征在于,该2p个灰阶值为递增,该q个延伸灰阶值是由第2p灰阶值延伸且为递增。
3.如权利要求2所述的显示面板的延伸伽马装置,其特征在于,该2p个伽马电压值为递减该q个延伸伽马电压值是由第2p伽马电压值延伸且为递减。
4.如权利要求2所述的显示面板的延伸伽马装置,其特征在于,该2p个伽马电压值为递增,该q个延伸伽马电压值是由第2p伽马电压值延伸且为递增。
5.如权利要求1所述的显示面板的延伸伽马装置,其储存有N个灰阶值与延伸灰阶值、及对应的N个伽马电压值与延伸伽马电压值,其中N为一整数且2<=N<=2p+q,而其余灰阶值与延伸灰阶值所对应的伽马电压值与延伸伽马电压值是由该储存的灰阶值与延伸灰阶值、及对应的伽马电压值与延伸伽马电压值,以内插法计算所产生。
6.如权利要求1所述的显示面板的延伸伽马装置,其特征在于,该显示面板的每一像素包含一红色次像素、一绿色次像素及一蓝色次像素。
7.一种显示设备,其特征在于,包含:
一显示面板,具有多数个像素,每一像素包含至少一具有一特定颜色的次像素;
一显示驱动装置,驱动该显示面板,以将一显示图框显示于该显示面板,其中该显示图框的像素值为0至2p-1,p为大于1的整数;以及
一延伸伽马装置,对于每一特定颜色,具有分别对应2p个伽马电压值的2p个灰阶值、及分别对应q个延伸伽马电压值的q个延伸灰阶值,其中q为大于或等于1且小于或等于2p的整数,
其中,依据该显示面板的像素的亮度表现,该显示驱动装置将显示图框的每一像素值,由该延伸伽马装置对照出一灰阶值或一延伸灰阶值,据以选用该对照出的灰阶值或延伸灰阶值所对应的伽马电压值或延伸伽马电压值来驱动该显示面板。
8.如权利要求7所述的显示设备,其特征在于,该2p个灰阶值为递增,该q个延伸灰阶值是由第2p灰阶值延伸且为递增,灰阶值的大小与该显示面板的像素的亮度成正比,延伸灰阶值的大小与该显示面板的像素的亮度成正比。
9.如权利要求8所述的显示设备,其特征在于,该2p个伽马电压值为递减,该q个延伸伽马电压值是由第2p伽马电压值延伸且为递减,伽马电压值的大小与显示面板的像素的亮度成反比,延伸伽马电压值的大小与显示面板的像素的亮度成反比。
10.如权利要求8所述的显示设备,其特征在于,该2p个伽马电压值为递增,该q个延伸伽马电压值是由第2p伽马电压值延伸且为递增,伽马电压值的大小与显示面板的像素的亮度成正比,延伸伽马电压值的大小与显示面板的像素的亮度成正比。
11.如权利要求8所述的显示设备,其特征在于,根据该显示面板的亮度不足区域,该显示驱动装置将显示图框对应该区域的每一像素值,由该延伸伽马装置对照出一较该像素值为大的灰阶值或延伸灰阶值,据以选用该对照出的灰阶值或延伸灰阶值所对应的伽马电压值或延伸伽马电压值来驱动该显示面板的亮度不足区域。
12.如权利要求7所述的显示设备,其特征在于,该延伸伽马装置储存有N个灰阶值与延伸灰阶值、及对应的N个伽马电压值与延伸伽马电压值,其中N为一整数且2<=N<=2p+q,而其余灰阶值与延伸灰阶值所对应的伽马电压值与延伸伽马电压值是由该储存的灰阶值与延伸灰阶值、及对应的伽马电压值与延伸伽马电压值,以内插法计算所产生。
13.如权利要求7所述的显示设备,其特征在于,该显示面板的每一像素包含一红色次像素、一绿色次像素及一蓝色次像素。
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