CN113053283A

CN113053283A - 色差补偿电路及应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置

Info

Publication number: CN113053283A
Application number: CN202011472117.1A
Authority: CN
Inventors: 朴俊泳; 李知原
Original assignee: Silicon Works Co Ltd
Current assignee: LX Semicon Co Ltd
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2021-06-29
Also published as: US20210201745A1; TW202125473A; KR20210082856A; US11594166B2

Abstract

提供了一种色差补偿电路和应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置。色差补偿电路包括：数据重新映射单元，配置为重新映射具有色差的像素的显示数据，使得显示数据的原始灰度等级范围具有改变的灰度等级范围，并提供通过重新映射具有如下灰度等级范围的显示数据，在所述灰度等级范围中，原始灰度等级范围的最高灰度等级被降低到所述灰度等级范围的第一灰度等级，并且原始灰度等级范围的最低灰度等级被提高到第二灰度等级；以及色差补偿单元，配置为对具有改变的灰度等级范围的显示数据执行色差补偿，并提供已经对其执行色差补偿的显示数据。

Description

色差补偿电路及应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置

技术领域

本公开涉及色差补偿，并且更具体地，涉及用于对具有色差的像素执行色差补偿的色差补偿电路以及应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置。

背景技术

最近，LCD面板或有OLED面板被广泛用作显示面板。

由于诸如制造过程中的误差等原因，显示面板可出现色差。色差意味着显示图像的像素或某一区域具有污点形式的不均匀亮度。由于色差而出现的缺陷称为色差缺陷。

为了使显示面板具有改良的图像质量，需要补偿色差缺陷。

可使用各种方法计算用于补偿像素的色差的补偿值。一般情况下，应用具有100％增益的补偿值。

为了补偿色差，可添加收敛函数。收敛函数是一种用于根据输入灰度等级将增益不同地应用到补偿值的技术。

在高灰度等级范围内，如果应用具有100％增益的色差补偿值用于色差补偿，灰度等级可迅速饱和。此外，在低灰度等级范围的情况下，难以预测补偿值。

因此，收敛函数被实现为在低灰度等级范围内从特定灰度等级向最低灰度等级微弱地应用补偿增益，或者在高灰度等级范围内从特定灰度等级向最高灰度等级微弱地应用补偿增益。

然而，色差补偿方法在颜色的色差补偿方面存在问题。

示意性地，像素可包括红色R、蓝色B和绿色G三种颜色的组合。为了表示像素的颜色，红色R的灰度等级可属于应用具有100％增益的补偿值的范围。蓝色B或绿色G的灰度等级可属于应用收敛函数的高灰度等级范围或低灰度等级范围。

在这种情况下，为了补偿像素的色差，可通过100％的增益补偿红色R的灰度等级，但是蓝色B或绿色G的灰度等级具有增益低于100％的补偿范围。

如上所述，如果像素的色差由针对每种颜色具有相同水平的增益来补偿，则构成像素的颜色的红色R、蓝色B和绿色G的比率改变。结果是，像素的颜色改变。

示意性地，皮肤颜色可变成绿色。

由于通过将具有相同水平的增益应用到灰度等级来执行色差补偿，所以发生颜色的变化。

因此，在对像素的颜色进行色差补偿的情况下，需要研发一种能够抑制颜色变化的色差补偿方法。

此外，对像素的高灰度等级和低灰度等级执行色差补偿存在困难。

示意性地，如果基于8比特设置灰度等级范围，则显示数据具有0到255的灰度等级。作为较低的灰度等级的灰度等级0不能被补偿，作为较高的灰度等级的灰度等级255不能被补偿。

如上所述，由于可被补偿的高灰度等级和低灰度等级的范围有限，难以以期望的水平应用色差补偿。

因此，有必要解决对像素的色差补偿范围的限制。

发明内容

各种实施方式旨在提供一种能够对高灰度等级和低灰度等级执行色差补偿的色差补偿电路和一种应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置。

此外，各种实施方式旨在提供一种能够防止在对像素进行色差补偿时像素的颜色变化的色差补偿电路以及应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置。

此外，各种实施方式旨在提供一种色差补偿电路以及应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置，该色差补偿电路能够通过将具有相同比率的调整增益应用到颜色以补偿像素的色差来抑制由色差补偿造成的像素的颜色变化置。

此外，各种实施方式旨在提供一种色差补偿电路以及应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置，该色差补偿电路能够通过考虑针对每种颜色不同的亮度变化特性对像素执行色差补偿来抑制由于色差补偿而造成的像素的颜色变化。

在实施方式中，一种色差补偿电路可以包括：数据重新映射单元，配置为重新映射具有色差的像素的显示数据，使得显示数据的原始灰度等级范围具有改变的灰度等级范围，并提供通过重新映射具有如下灰度等级范围的显示数据，在所述灰度等级范围中，原始灰度等级范围的最高灰度等级被降低到所述灰度等级范围的第一灰度等级，并且原始灰度等级范围的最低灰度等级被提高到第二灰度等级；以及色差补偿单元，配置为对具有改变的灰度等级范围的显示数据执行色差补偿，并提供已经对其执行色差补偿的显示数据。

在实施方式中，一种用于显示器的驱动装置可以包括：恢复单元，配置为从数据分组中恢复显示数据；数据重新映射单元，配置为重新映射具有色差的像素的显示数据，使得显示数据的原始灰度等级范围具有改变的灰度等级范围，并提供通过重新映射具有如下灰度等级范围的显示数据，在所述灰度等级范围中，原始灰度等级范围的最高灰度等级被降低到所述灰度等级范围的第一灰度等级，并且原始灰度等级范围的最低灰度等级被提高到第二灰度等级；色差补偿单元，配置为对具有改变的灰度等级范围的显示数据执行色差补偿，并提供已经对其执行色差补偿的显示数据；伽马电路，配置为针对每个灰度等级提供伽马电压；数模转换器，配置为选择对应于由色差补偿单元输出的显示数据的伽马电压，并输出所选择的伽马电压作为模拟信号；以及输出电路，配置为输出用于驱动模拟信号的源信号。

本公开的优点在于，它可通过改变灰度等级范围、以便通过重新映射降低显示数据的最高灰度等级并且提高显示数据的最低灰度等级以改变灰度范围来确保用于校正最高灰度等级和最低灰度等级的裕量，并且它可使用所确保的裕量范围对高灰度等级和低灰度等级执行色差补偿。

此外，本公开对像素进行色差补偿时将具有相同比率的调整增益应用到像素的颜色。

因此，本公开可保持对其执行色差补偿的像素的颜色，因为尽管执行色差补偿，但用于表示像素的颜色组合比不会显著改变。

此外，由于可考虑对像素的每个颜色不同的亮度变化特性来执行色差补偿，本公开可抑制由于色差补偿而造成的像素的颜色变化。

因此，本公开的效果在于，因为可在像素的原始颜色没有显著变化的情况下执行色差补偿，可提高图像质量并确保驱动电路和显示设备的可靠性。

此外，本公开的优点在于，可通过选择性地执行重新映射和色差补偿来向驱动电路和显示设备提供各种选择。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施方式的色差补偿电路以及应用该色差补偿电路的用于显示器的驱动装置的框图。

图2是示出色差的示意图。

图3是用于描述重新映射的曲线图。

图4是示出输入灰度等级与收敛函数的增益之间的关系的曲线图。

图5是示出根据本公开的实施方式应用具有给定比率的调整增益的曲线图。

图6是示出与像素的每个颜色的灰度等级相对应的亮度变化特性的曲线图。

具体实施方式

本公开的实施方式配置为应用重新映射以允许在低灰度等级和高灰度等级中进行色差补偿。

此外，本公开的实施方式配置为将具有相同比率的调整增益应用到补偿值来防止由于色差补偿而造成的像素的颜色变化。

对于根据本公开的实施方式的用于显示器的驱动装置，可参照图1。在图1中，色差补偿电路可理解为包括色差补偿单元40、增益调整单元30和色差存储器20。

在图1中，驱动装置100包括恢复单元10、色差存储器20、增益调整单元30、数据重新映射单元80、色差补偿单元40、数模转换器(DAC)50、伽马电路60和输出电路70。

驱动装置100可根据输入数据分组向显示面板(未示出)提供源信号，并且可对色差像素执行色差补偿。

在驱动装置100中，恢复单元10接收数据分组，并从数据分组恢复显示数据。

像素可具有由红色R、蓝色B和绿色G三种颜色的组合表示的颜色。因此，数据分组包括对应于红色R、蓝色B和绿色G的显示数据。恢复单元10按顺序恢复对应于一个像素的红色R、蓝色B和绿色G的显示数据。

除了显示数据之外，数据分组还可包括显示所需的时钟、控制数据等。恢复单元10也可恢复时钟和控制数据，并将时钟和控制数据提供给必要的部件。

在显示面板中，色差可出现在像素或块单元中。可参照图2来理解形成在块单元中的色差。在图2中，“MB”指示色差块。包括在色差块MB中的每个像素可理解为具有色差。

如图2所示，每个像素可具有位置信息。像素P可配置为具有用于行和列的位置值的位置信息。示意性地，图2最左上端的像素P的位置信息可定义为(188，80)。

此外，在图2中，可为包括在色差块MB中的每个像素设置用于补偿失真的颜色的色差的补偿值。

在颜色模式(或RGB模式)的情况下，可分别针对与红色R相对应的显示数据、与蓝色B相对应的显示数据以及与绿色G相对应的显示数据来限定用于色差补偿的补偿值。

如上所述，在测试过程中可获得具有色差的像素的位置信息和针对颜色的补偿值。

在测试过程中计算补偿值的方法可根据制造商的意图而不同地设置，并且省略其详细描述。

在如上所述的测试过程中计算的补偿值可存储在驱动装置100的色差存储器20中。

因此，色差存储器20可存储色差信息，该色差信息包括具有色差的像素的位置信息及针对其颜色的补偿值。

增益调整单元30配置为提供调整补偿值，其中通过将具有相同比率的调整增益应用到像素的颜色的补偿值来生成调整补偿值。稍后参照图4和图5描述增益调整单元30的详细操作。

数据重新映射单元80从恢复单元10接收像素的显示数据，对显示数据执行重新映射，并且向色差补偿单元40提供重新映射后灰度等级范围已经改变的像素的显示数据。

数据重新映射单元80重新映射具有色差的像素的显示数据，使得显示数据的原始灰度等级范围具有改变的灰度等级范围，并且提供通过重新映射具有如下灰度等级范围的显示数据，在该灰度等级范围中，原始灰度等级范围的最高灰度等级被降低到灰度等级范围的第一灰度等级，并且原始灰度等级的最低灰度等级被提高到第二灰度等级。

数据重新映射单元80的重新映射通过比原始灰度等级范围进一步提高灰度等级范围的上限来将最高灰度等级改变为第一灰度等级，通过比原始灰度等级范围进一步降低灰度等级范围的下限来将最低灰度等级改变为第二灰度等级。

为此，数据重新映射单元80可向显示数据添加表示灰度等级范围上限的至少一个比特和表示灰度等级范围下限的至少一个比特。

此外，数据重新映射单元80可对像素的颜色的显示数据执行相同的重新映射。

示意性地，数据重新映射单元80可通过将表示上限的1比特添加到最高灰度等级为255的8比特的原始灰度等级范围来提高灰度等级范围的上限。

在这种情况下，如图3所示，原始灰度等级范围的最高灰度等级255的灰度等级可通过提高的灰度等级范围的上限相对降低。在这种情况下，可将先前的原始灰度等级范围的最高灰度等级255设置为例如其上限已经提高的灰度等级范围中的灰度等级236。因此，用于先前的原始灰度等级范围的最高灰度等级255的色差补偿的裕量灰度可在灰度等级范围内形成多达16个灰度等级(即，255个灰度等级-239个灰度等级)。

此外，数据重新映射单元80可通过将表示下限的1比特添加到最低灰度等级为0的8比特的原始灰度等级范围来降低灰度等级范围的下限。

在这种情况下，如图3所示，原始灰度等级范围的最低灰度等级0的灰度等级可通过降低的灰度等级范围的下限相对提高。在这种情况下，可将先前的原始灰度等级范围的最低灰度等级0设置为例如其下限已经降低的灰度等级范围中的灰度等级16。因此，用于先前的原始灰度等级范围的最低灰度等级0的色差补偿裕量灰度等级可在灰度等级范围内形成多达16个灰度等级(即，16个灰度等级-0个灰度等级)。

数据重新映射单元80可通过将表示上限的1比特和表示下限的1比特分别添加到最高灰度等级为255的8比特的原始灰度等级范围来改变灰度等级范围的上限和下限。所得到的效果与上述相同，因此省略其冗余描述。

如上所述，色差补偿单元40对具有通过重新映射而改变的灰度等级范围的显示数据执行色差补偿。

色差补偿单元40可向增益调整单元30提供像素的位置信息。此外，色差补偿单元40接收由增益调整单元30提供的对应于位置信息的调整补偿值。

此外，色差补偿单元40使用与位置信息相对应的调整补偿值对像素的颜色的显示数据执行色差补偿，并输出已经对其执行色差补偿的像素的颜色的显示数据。

对像素的颜色的显示数据的色差补偿可理解为按顺序执行。

DAC 50可将由色差补偿单元40输出的显示数据输出为模拟信号。

DAC 50可理解为包括用于锁存显示数据的锁存器、用于对锁存的显示数据进行移位的移位寄存器以及用于将移位的显示数据转换为模拟信号的数模转换电路，并且为了便于描述而简要示出。

伽马电路60配置为向DAC 50提供与灰度等级范围内的灰度等级相同数量的伽马电压。

因此，DAC 50可选择对应于显示数据的数字值的伽马电压，并且可将所选择的伽马电压输出为模拟信号。

输出电路70可输出用于驱动由DAC 50输出的模拟信号的源信号，并且例如可配置为使用输出缓冲器。

如上所述，增益调整单元30配置为防止在对像素进行色差补偿时像素的颜色变化，并提供将应用到像素的颜色的具有相同比率的调整增益。

为此，增益调整单元30从色差补偿单元40接收显示数据和像素的位置信息。位置信息可被包括在对应于显示数据的控制数据中，并且省略其详细示例。

增益调整单元30从色差存储器20接收对应于位置信息的颜色的补偿值，通过将具有相同比率的调整增益应用到颜色的补偿值来生成调整补偿值，并将调整补偿值提供给色差补偿单元40。

示意性地，增益调整单元30可选择应用到显示数据的灰度等级的补偿比的最低补偿比作为用于像素的颜色的调整增益，并且可生成和提供调整补偿值。

参照图4和图5具体描述这一点。

可如图4设置输入灰度等级的补偿比，即补偿增益。

在图4中，最低灰度等级指示为“LE”，第一灰度等级指示为“LS”，第二灰度等级指示为“HS”，最高灰度等级指示为“HE”。在这种情况下，第二灰度等级HS高于第一灰度等级，并且如果从灰度等级0到灰度等级255设置灰度等级范围，示意性地，第一灰度等级可设置为灰度等级64，并且第二灰度等级可设置为灰度等级192。

此外，“LC”指示最低灰度等级LE或更大至小于第一灰度等级LS的低灰度等级范围。“NC”指示第一灰度等级LS或更大至第二灰度等级HS或更小的中间灰度等级范围。“HC”指示大于第二灰度等级HS至最高灰度等级HE或更小的高灰度等级范围。

如图4所示，如果输入灰度等级对应于中间灰度等级范围NC，则应用100％的补偿比。

如果输入灰度等级属于低灰度等级范围LC，则在灰度等级变低时应用更低的补偿比。

此外，如果输入灰度等级属于高灰度等级范围HC，则在灰度等级变高时应用更低的补偿比。

将收敛函数应用于低灰度等级范围LC和高灰度等级范围HC。在低灰度等级范围和高灰度等级范围中，根据灰度等级而不同地应用补偿值的补偿比。

在本公开的实施方式中，增益调整单元30配置为提供调整补偿值，其中通过将具有相同比率的调整增益应用到像素的颜色的补偿值来生成该调整补偿值。

也就是说，如图5所示，可将具有相同比率的调整增益A应用到颜色的补偿值。

在图5中，F(Xr)是红色R的补偿值，A是调整增益，Yr是红色R的调整补偿值。此外，F(Xg)是绿色G的补偿值，Yg是绿色G的调整补偿值。此外，F(Xb)是蓝色B的补偿值，Yb是蓝色B的调整补偿值。

如图5所示，本公开的实施方式可提供调整补偿值Yr、Yg和Yb，其中通过将具有相同比率的调整增益A应用到像素的颜色的补偿值来生成调整补偿值Yr、Yg和Yb。

在这种情况下，尽管对像素执行了色差补偿，但是可保持构成像素的颜色的红色R、蓝色B和绿色G的比率。可保持由红色R、蓝色B和绿色G的组合表示的像素的颜色。

例如，应用到像素的显示数据的灰度等级的补偿比的最低补偿比可被选择并应用为具有相同比率的调整增益，该调整增益应用到像素的颜色。

本公开的优点在于，可保持对其执行色差补偿的像素的颜色，因为尽管执行色差补偿，但通过应用具有相同比率的调整增益，用于表示像素的颜色组合比不会显著改变。

颜色可具有不同的亮度变化特性。图6示出与像素的颜色的灰度等级相对应的亮度变化特性。

因此，增益调整单元30可具有用于一种或两种或更多种颜色的颜色特性补偿值，以便补偿对于每个颜色不同的亮度变化特性，并且可另外将特性补偿值应用到颜色的补偿值。

在这种情况下，对于像素的每个颜色不同的亮度变化特性可在对像素进行色差补偿时被补偿，并且可更有效地抑制由于色差补偿而造成的像素的颜色的变化。

因此，本公开的效果在于，因为可对高灰度等级和低灰度等级执行色差补偿，并且可在像素的原始颜色没有显著变化的情况下执行色差补偿，可提高图像质量并确保驱动电路和显示设备的可靠性。

Claims

1.一种色差补偿电路，包括：

数据重新映射单元，配置为重新映射具有色差的像素的显示数据，使得所述显示数据的原始灰度等级范围具有改变的灰度等级范围，并且提供通过所述重新映射具有如下灰度等级范围的所述显示数据，在所述灰度等级范围中，所述原始灰度等级范围的最高灰度等级被降低到所述灰度等级范围的第一灰度等级，并且所述原始灰度等级范围的最低灰度等级被提高到第二灰度等级；以及

色差补偿单元，配置为对具有改变的所述灰度等级范围的所述显示数据执行色差补偿，并且提供已经对其执行所述色差补偿的所述显示数据。

2.根据权利要求1所述的色差补偿电路，其中，所述数据重新映射单元：

通过相比于所述原始灰度等级范围进一步提高所述灰度等级范围的上限来将所述最高灰度等级改变为所述第一灰度等级，以及

通过相比于所述原始灰度等级范围进一步降低所述灰度等级范围的下限来将所述最低灰度等级改变为所述第二灰度等级。

3.根据权利要求1所述的色差补偿电路，其中，所述数据重新映射单元执行所述重新映射，用于将表示所述灰度等级范围的上限的至少一个比特和表示所述灰度等级范围的下限的至少一个比特添加到所述显示数据。

4.根据权利要求1所述的色差补偿电路，其中，所述数据重新映射单元对所述像素的颜色的所述显示数据执行所述重新映射。

5.根据权利要求4所述的色差补偿电路，还包括：

色差存储器，配置为存储色差信息，所述色差信息包括具有色差的所述像素的位置信息和所述颜色的补偿值；以及

增益调整单元，配置为提供通过将具有相同比率的调整增益应用到所述像素的所述颜色的所述补偿值而生成的调整补偿值，

其中，所述色差补偿单元使用与所述位置信息相对应的所述调整补偿值对所述像素的所述颜色的所述显示数据执行所述色差补偿。

6.根据权利要求5所述的色差补偿电路，其中，所述增益调整单元：

从所述色差补偿单元接收所述位置信息，

从所述色差存储器接收对应于所述位置信息的所述颜色的所述补偿值，

通过将具有所述相同比率的所述调整增益应用到所述补偿值来生成所述调整补偿值，以及

向所述色差补偿单元提供所述调整补偿值。

7.根据权利要求6所述的色差补偿电路，其中，所述增益调整单元：

还从所述色差补偿单元接收所述像素的所述颜色的所述显示数据，以及

选择应用到所述显示数据的灰度等级的补偿比中的最低补偿比作为所述像素的所述颜色的所述调整增益，并且生成和提供所述调整补偿值。

8.根据权利要求7所述的色差补偿电路，其中：

所述增益调整单元在最低灰度等级或更大至小于预设的第一灰度等级的低灰度等级范围内应用随所述灰度等级变低而变低的所述补偿比，对在所述第一灰度等级或更大至预设的第二灰度等级或更小的中间灰度等级范围内的每个灰度等级应用相同的所述补偿比，并且在大于所述第二灰度等级至最高灰度等级或更小的高灰度等级范围内应用随所述灰度等级变高而变低的所述补偿比，以及

所述第二灰度等级高于所述第一灰度等级。

9.根据权利要求1所述的色差补偿电路，其中，所述色差补偿单元响应于预设的控制信号而选择性地执行所述色差补偿。

10.根据权利要求1所述的色差补偿电路，其中，响应于预设的控制信号而选择性地执行所述数据重新映射单元的所述重新映射和所述色差补偿单元的所述色差补偿。

11.一种用于显示器的驱动装置，包括：

恢复单元，配置为从数据分组中恢复显示数据；

数据重新映射单元，配置为重新映射具有色差的像素的显示数据，使得所述显示数据的原始灰度等级范围具有改变的灰度等级范围，并提供通过所述重新映射具有如下灰度等级范围的所述显示数据，在所述灰度等级范围中，所述原始灰度等级范围的最高灰度等级被降低到所述灰度等级范围的第一灰度等级，并且所述原始灰度等级范围的最低灰度等级被提高到第二灰度等级；

色差补偿单元，配置为对具有改变的所述灰度等级范围的所述显示数据执行色差补偿，并提供已经对其执行所述色差补偿的所述显示数据；

伽马电路，配置为针对每个灰度等级提供伽马电压；

数模转换器，配置为选择对应于由所述色差补偿单元输出的所述显示数据的伽马电压，并输出所选择的伽马电压作为模拟信号；以及

输出电路，配置为输出用于驱动所述模拟信号的源信号。

12.根据权利要求11所述的驱动装置，其中，所述数据重新映射单元：

13.根据权利要求11所述的驱动装置，其中，所述数据重新映射单元执行所述重新映射，用于将表示所述灰度等级范围的上限的至少一个比特和表示所述灰度等级范围的下限的至少一个比特添加到所述显示数据。

14.根据权利要求11所述的驱动装置，其中，所述数据重新映射单元对所述像素的颜色的所述显示数据执行所述重新映射。

15.根据权利要求14所述的驱动装置，还包括：

16.根据权利要求15所述的驱动装置，其中，所述增益调整单元：

从所述色差补偿单元接收所述位置信息，

向所述色差补偿单元提供所述调整补偿值。

17.根据权利要求16所述的驱动装置，其中，所述增益调整单元：

18.根据权利要求17所述的驱动装置，其中：

所述第二灰度等级高于所述第一灰度等级。

19.根据权利要求11所述的驱动装置，其中，所述色差补偿单元响应于预设的控制信号而选择性地执行所述色差补偿。

20.根据权利要求11所述的驱动装置，其中，响应于预设的控制信号而选择性地执行所述数据重新映射单元的所述重新映射和所述色差补偿单元的所述色差补偿。