CN114005423A - 亮度补偿方法、亮度补偿系统和显示系统 - Google Patents

亮度补偿方法、亮度补偿系统和显示系统 Download PDF

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Abstract

一种亮度补偿方法，包括：基于测试图像数据生成亮度补偿数据，测试图像数据中的每一个对应于一个灰度等级，并且亮度补偿数据中的每一个包括对应于一个灰度等级的补偿值，基于亮度补偿数据生成平面内数据，平面内数据中的一个基于亮度补偿数据中的一个生成，基于平面内数据生成平面间流数据，平面间流数据中的一个基于被包括在平面内数据中并且被布置在平面内数据内的相同位置处的数据块生成，以及将平面间流数据顺序地存储在存储器中。

Description

亮度补偿方法、亮度补偿系统和显示系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年7月28日在韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2020-0093654号韩国专利申请的优先权，其主题通过引用并入本文。
技术领域
本发明构思的实施例一般涉及半导体集成电路，并且更具体地涉及补偿亮度的方法、亮度补偿系统和执行亮度补偿的显示系统。
背景技术
显示设备-诸如液晶显示器(liquid crystal display，LCD)，等离子显示面板(plasma display panel，PDP)和有机发光显示器(organic light emitting display，OLED)-常用于许多类型的电子设备。包括许多像素的各种类型的显示面板可以被包括在显示设备中。响应于相同的输入数据(例如，相同的灰度等级)，像素应展示相似的明亮度(或相同的亮度)。然而，显示面板的设计中的缺陷或(多个)制造工艺中的变化可能导致像素之间的亮度偏差。因此，应当执行亮度补偿。
发明内容
本发明构思的各种实施例提供了能够降低与读取亮度补偿数据相关联的硬件成本和复杂性的亮度补偿方法、亮度补偿系统和相关显示系统。
在一个实施例中，本发明构思提供了一种亮度补偿方法，包括：基于测试图像数据生成亮度补偿数据，测试图像数据中的每一个对应于一个灰度等级，并且亮度补偿数据中的每一个包括对应于一个灰度等级的补偿值，基于亮度补偿数据生成平面内(intra-plane)数据，平面内数据中的一个基于亮度补偿数据中的一个生成，基于平面内数据生成平面间(inter-plane)流数据，平面间流数据中的一个基于被包括在平面内数据中并且被布置在平面内数据内的相同位置处的数据块生成，以及将平面间流数据顺序地存储在存储器中。
在另一实施例中，本发明构思提供了一种亮度补偿系统，包括：电路，被配置为向显示面板提供测试图像数据，其中，测试图像数据中的每一个对应于一个灰度等级；图像捕获设备，被配置为通过捕获响应于测试图像数据而显示在显示面板上的面板图像来生成亮度数据；以及亮度补偿电路。亮度补偿电路可以被配置为基于亮度数据生成亮度补偿数据，其中，亮度补偿数据中的每一个包括对应于一个灰度等级的补偿值，基于亮度补偿数据生成平面内数据，基于被包括在平面内数据中并且被布置在平面内数据中的每一个内的相同位置处的数据块生成平面间流数据中的每一个，并且将平面间流数据顺序地存储在存储器中。
在另一实施例中，本发明构思提供了一种显示系统，包括：包括亮度补偿电路的显示设备和被配置为控制该显示设备的主机处理器。亮度补偿电路可以包括：被配置为存储平面间流数据的亮度补偿数据存储器，被配置为顺序地读取平面间流数据并基于平面间流数据生成数据块以生成平面内数据的平面内数据生成器，其中，数据块被包括在平面内数据中并且被布置在平面内数据中的每一个内的相同位置处，被配置为基于平面内数据生成亮度补偿数据的亮度补偿数据生成器，以及被配置为通过基于亮度补偿数据补偿输入图像数据生成输出图像数据的亮度补偿图像数据生成器。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的示例实施例。
图1是概述根据本发明构思的实施例的亮度补偿方法的流程图。
图2是示出根据本发明构思的实施例的第一亮度补偿系统的概念图。
图3是在一个示例中进一步示出图2的第一亮度补偿电路110的框图。
图4是示出亮度补偿数据的一个示例的概念图，图5是示出平面内数据的一个示例的概念图，并且图6是示出平面间流数据的一个示例的概念图。
图7A和图7B是示出在本发明构思的实施例中存储平面间流数据的方法的相应的概念图。
图8是示出根据本发明构思的实施例的第二亮度补偿系统的框图。
图9是在一个示例中进一步示出图8的显示设备210的框图。
图10和图11是示出图8和图9的第二亮度补偿电路的示例的相应的框图。
图12A和图13A是示出图11的第一解码器和第二解码器的操作的概念图，并且图12B和13B是进一步图示图11的第一解码器和第二解码器的操作的相关时序图。
图14是在一个示例中概述在本发明构思的实施例中在存储器中顺序地存储平面间流数据的方法的流程图。
图15是在另一示例中示出根据本发明构思的实施例的第一亮度补偿电路的框图。
图16是示出根据本发明构思的实施例的包括第二亮度补偿电路的显示移动设备的框图。
具体实施方式
将参考附图以一些附加的细节对本发明构思的某些实施例进行描述。在整个书面描述和附图中，相同的参考标号表示相同或类似的元素。
图1是概述根据本发明构思的实施例的亮度补偿方法的流程图。
在该方法中，基于测试图像数据生成亮度补偿数据(S1000)。这里，测试图像数据中的每一个可以对应于一个灰度等级，并且亮度补偿数据中的每一个可以包括对应于一个灰度等级的补偿值。
基于亮度补偿数据生成平面内数据(S2000)。这里，可以基于亮度补偿数据中的一个来生成平面内数据中的每一个。
基于多个平面内数据生成平面间流数据(S3000)。这里，可以基于被包括在平面内数据中并且被布置在平面内数据内的相同位置处的数据块来生成平面间流数据中的每一个。
一旦已经将平面间流数据顺序地存储在存储器中(S4000)，如果需要，可以从存储器顺序地读取该平面间流数据(S5000)。
可以通过基于平面间流数据生成数据块来生成平面内数据(S6000)。数据块被包括在平面内数据中的每一个中并且被布置在平面内数据内的相同位置处。
基于平面内数据生成亮度补偿数据(S7000)，并且通过基于亮度补偿数据补偿输入图像数据生成用于显示图像的输出图像数据(S8000)。
在一些实施例中，可以使用第一亮度补偿系统100(稍后将参考图2描述其示例)来执行图1的方法步骤S1000、S2000、S3000和S4000。可以使用第二亮度补偿系统200(将参考图8描述其示例)来执行方法步骤S5000、S6000、S7000和S8000。
图2是在一个示例中示出根据本发明构思的实施例的第一亮度补偿系统的框图。
参考图2，第一亮度补偿系统100可以用于为制造的显示面板生成亮度补偿数据。就此而言，亮度补偿数据可以用于在显示面板被包含到(或被配置为)显示设备之前补偿显示面板的设计和/或制造中的缺陷。例如，当显示面板制造商不同于包含显示面板的显示设备的制造商时，亮度补偿数据可以由显示面板制造商生成，并且随后通信传达给显示设备制造商。
亮度补偿数据可以被传输到并存储在第二亮度补偿系统200(如关于图8所描述的一个)中，并且随后可以被用于补偿由第二亮度补偿系统200接收的输入图像数据。因此，图2的第一亮度补偿系统100可以用于生成与显示面板相关联的亮度补偿数据，并且图8的第二亮度补偿系统200随后可使用亮度补偿数据来补偿由包括显示面板的显示设备接收的输入图像数据。
图2的第一亮度补偿系统100可以包括被配置为向显示面板150提供测试图像数据的电路(其中测试图像数据中的每一个对应于一个灰度等级)、第一亮度补偿电路(LCC1)110和图像捕获(例如，拍摄)设备190。在一些实施例中，可以在第一亮度补偿电路110中提供提供测试图像数据的电路，以使得第一亮度补偿电路110可以向显示面板150提供测试图像数据TD。
在一些实施例中，测试图像数据TD可以对应于一个灰度等级。例如，测试图像数据TD可以分别对应于K个灰度等级，其中“K”是大于1的整数。因此，测试图像数据TD可以分别根据第一灰度等级、第二灰度等级、第三灰度等级和第四灰度等级(以下称为“第一至第四灰度等级”)中的一个来生成，其中第一至第四灰度等级可以分别是(例如)31、63、127和255，但是本发明构思的范围不限制于此。
显示面板150可以基于测试图像数据TD显示面板图像，并且图像捕获(例如，拍摄)设备190可以捕获(例如，拍摄)面板图像并生成相应的亮度数据LD。
第一亮度补偿电路110基于亮度数据LD生成亮度补偿数据。例如，第一亮度补偿电路110可以基于亮度补偿数据生成平面内数据，并且基于平面内数据生成平面间流数据。就此而言，第一亮度补偿电路110可以将平面间流数据存储在第一亮度补偿数据存储器(LCM1)中。此方法将在下文中以一些附加的细节描述。
图3是在一个示例中示出图2的第一亮度补偿电路110的框图。
参考图2和图3，第一亮度补偿电路110可以包括亮度补偿数据生成器(LCG)131、控制器132、测试图像数据提供器(TDP)133、亮度补偿数据处理器134和第一亮度补偿存储器(LCM1)137。亮度补偿数据处理器134包括平面内数据生成器(LPG)135和平面间流数据生成器(LSG)136。
控制器132可以用于一般地控制第一亮度补偿电路110的组件131、133、134、135、136和137的操作和互操作。控制器132可以向测试图像数据提供器133提供测试图像数据TD，其中测试图像数据提供器133暂时存储测试图像数据TD并将其提供给显示面板150。
亮度补偿数据生成器131从图像捕获设备190接收亮度数据LD，并从控制器132接收控制信号CTRA。亮度补偿数据生成器131可以响应于控制信号CTRA并基于亮度数据LD以及参考亮度数据来生成亮度补偿数据LC。这里，参考亮度数据可以是对应于测试图像数据TD中的每一个的数据，并且可以指示(或表示)基于测试图像数据TD显示的面板图像的理想的明亮度值。
在一些实施例中，参考亮度数据可以被包括在控制信号CTRA中。在一些实施例中，亮度补偿数据生成器131可以将被包括在亮度数据LD中的测试亮度值与被包括在参考亮度数据中的参考亮度值进行比较。亮度补偿数据生成器131可以通过在测试亮度值大于参考亮度值时执行负补偿和在测试亮度值小于参考亮度值时执行正补偿来生成亮度补偿数据LC。
在一些实施例中，亮度补偿数据LC中的每一个具有与显示面板150相同的分辨率，并且可以是具有定义的大小(例如，(W*H)，其中“W”是显示面板的宽度并且“H”是显示面板的高度)的数据。也就是说，亮度补偿数据LC的大小在全HD显示面板中可以是1920*1080，在4K UHD显示面板中可以是3840*2160，并且在8K UHD显示面板中可以是7680*4320。
图4是示出亮度补偿数据的示例的概念图。
在图4中，亮度补偿数据LC包括第一至第四亮度补偿数据LC[1]至LC[4]。每个亮度补偿数据可以是具有高度为6、宽度为8的6*8数据。然而，亮度补偿数据LC的这个数量和大小仅仅是一个示例。在一些实施例中，亮度补偿数据LC可以具有与测试图像数据TD相对应的数量和大小。
参考图4，第一亮度补偿数据LC[1]包括多个数据P1C11至P1C68，其中表示每个数据的字母P后面的数字“1”指示该数据对应于多个亮度补偿数据中的第一亮度补偿数据，并且字母C后面的数字“11”指示该数据被布置在第一行和第一列中。在所示的示例中，第二亮度补偿数据LC[2]包括数据P2C11至P2C68，第三亮度补偿数据LC[3]包括数据P3C11至P3C68，并且第四亮度补偿数据LC[4]包括数据P4C11至P4C68。以下，将在图4所示的亮度补偿数据LC的上下文中描述基于亮度补偿数据LC生成的各种数据。
参考回图2和图3，平面内数据生成器135从亮度补偿数据生成器131接收亮度补偿数据LC，从控制器132接收控制信号CTRA，并且基于亮度补偿数据LC生成平面内数据LP。
在一些实施例中，平面内数据生成器135可以基于亮度补偿数据LC中的一个来生成平面内数据LP中的一个。在一些实施例中，平面内数据生成器135可以基于通过将亮度补偿数据LC中的一个划分为预定大小而生成的数据块来生成平面内数据LP中的一个。其方法将在下文中以一些附加的细节描述。
图5是在一个示例中进一步示出平面内数据的生成的概念图。
在图5中，示出了图4的亮度补偿数据LC和对应的平面内数据LP。也就是说，示出包括第一至第四亮度补偿数据LC[1]至LC[4]的亮度补偿数据LC，以及包括对应的第一至第四平面内数据LP[1]至LP[4]的平面内数据LP。在一些实施例中，平面内数据LP的数量(或分组)可以与亮度补偿数据LC的数量相同。例如，在所示示例中，每个平面内数据的大小可以是3*4(例如，具有3的高度和4的宽度)。然而，平面内数据LP的数量和大小可以根据设计而变化。
因此，参考图5，基于第一亮度补偿数据LC[1]生成第一平面内数据LP[1]，基于第二亮度补偿数据LC[2]生成第二平面内数据LP[2]，基于第三亮度补偿数据LC[3]生成第三平面内数据LP[3]，并且基于第四亮度补偿数据LC[4]生成第四平面内数据LP[4]。也就是说，通过划分第一亮度补偿数据LC[1]来生成多个第一数据块，其中多个第一数据块中的每一个具有第一大小。关于第一大小的信息可以被包括在控制信号CTRA中。
基于第一数据块生成第一平面内数据LP[1]。例如，可以基于被包括在通过将第一亮度补偿数据LC[1]划分为2*2大小(分组)而生成的第一数据块中的一个中的亮度补偿值P1C11、P1C12、P1C21和P1C22来生成被包括在第一平面内数据LP[1]中的平面内值P1P11。可以基于被包括在第一数据块中的一个中的亮度补偿值P1C13、P1C14、P1C23和P1C24来生成被包括在第一平面内数据LP[1]中的平面内值P1P12。可以以类似的方式生成被包括在第一平面内数据LP[1]中的平面内值P1P13至P1P33，并且可以基于被包括在第一数据块中的一个中的亮度补偿值P1C57、P1C58、P1C67和P1C68生成被包括在第一平面内数据LP[1]中的平面内值P1P34。此外，第二平面内数据LP[2]、第三平面内数据LP[3]和第四平面内数据LP[4]也可以以类似于第一平面内数据LP[1]的方式生成。
在一些实施例中，被包括在平面内数据中的每一个中的平面内值(例如P1P11)可以被生成为被包括在第一数据块中的一个中的亮度补偿值(例如P1C11、P1C12、P1C21和P1C22)的代表值。例如，代表值可以是被包括在第一数据块中的亮度补偿值的平均值，但是本发明构思的范围不限于此。
参考回图2和图3，平面间流数据生成器136从平面内数据生成器135接收平面内数据LP，从控制器132接收控制信号CTRA，并且基于平面内数据LP生成平面间流数据LS。在一些实施例中，平面间流数据生成器136可以基于平面内数据LP生成平面间流数据LS。也就是说，平面间流数据生成器136可以基于被包括在平面内数据LP中并且被布置在平面内数据LP内的相同位置处的数据块来生成平面间流数据LS中的一个。在一些实施例中，平面间流数据生成器136可以基于通过将平面内数据划分成预定大小而生成的多个第二数据块当中的所选择的第二数据块来生成平面间流数据当中的第一平面间流数据。所选择的第二数据块可以被包括在不同的平面内数据中，并且可以被布置在平面内数据内的第一位置处。这里，第二数据块中的每一个可以具有第二大小。
图6是在一个示例中示出平面间流数据的概念图。
在图6中，示出了平面内数据LP和对应的平面间流数据LS。这里，平面内数据LP包括第一至第四平面内数据LP[1]至LP[4]，并且平面间流数据LS包括第一至第六平面间流数据LS[1]至LS[6]。图6所示的平面内数据LP与图5所示的平面内数据LP相同，但是平面间流数据LS的数量和大小可以根据设计而变化。
参考图6，可以基于第二数据块生成平面间流数据LS当中的平面间流数据LS[1]至LS[6]中的一个。这里，第二数据块可以被包括在第一至第四平面内数据LP[1]至LP[4]中，并且可以被布置在第一至第四平面内数据LP[1]至LP[4]内的相同位置处。也就是说，可以通过划分第一至第四平面内数据LP[1]至LP[4]来生成多个第二数据块。第二数据块中的每一个可以具有第二大小，其中关于第二大小的信息可以被包括在控制信号CTRA中。
例如，可以基于从多个第二数据块当中所选择的第二数据块PmP11、PmP12、PmP21和PmP22来生成第一平面间流数据LS[1]，其中“m”是大于0且小于5的自然数。所选择的第二数据块可以被包括在不同的平面内数据中，并且被布置在平面内数据内的第一位置处。以类似方式，可以基于所选择的第二数据块PmP12、PmP13、PmP22和PmP23生成第二平面间流数据LS[2]，可以基于所选择的第二数据块PmP13、PmP14、PmP23和PmP24生成第三平面间流数据LS[3]，并且对于图6的工作示例中的第四、第五和第六平面间流数据LS[4]、LS[5]和LS[6]也是如此。
平面间流数据LS中的每一个被生成的顺序可以与用于存储的写入顺序、或者用于从存储器检索平面间流数据LS的读取顺序相关。可替代地或附加地，所描述的平面间流数据LS中的每一个被生成的顺序可以与在平面间流数据LS的解码、重新排列和/或内插期间使用亮度补偿数据的顺序相关。可替代地或附加地，平面间流数据LS被生成的顺序可以与被包括在第二亮度补偿系统200(如将在下文参考图8以一些附加细节描述的)中的显示设备的显示扫描方法相关。
在一些实施例中，被包括在平面间流数据LS中的每一个中的平面间流值可以被生成为所选择的第二数据块的代表值。例如，可以通过对所选择的数据块应用编码算法来生成代表值。编码算法可以是高级加密标准(advance encryption standard，AES)算法和轻量级加密算法(lightweight encryption algorithm，LEA)中的一个，但是本发明构思的范围不限于此。
参考回图2和图3，控制器132可以控制平面间流数据生成器136和第一亮度补偿数据存储器137，以顺序地将平面间流数据LS存储到第一亮度补偿数据存储器137。
图7A和图7B是示出存储平面间流数据的示例方法的相应的概念图。
在图7A和图7B中，示出了第一亮度补偿数据存储器137的平面间流数据LS和物理空间PS1和PS2。
这里，假设控制器132根据平面间流数据LS被生成的顺序(例如LS[1]->LS[2]->…->LS[6])将平面间流数据LS存储到第一亮度补偿数据存储器137。
参考图7A，在从第一亮度补偿数据存储器137的第一地址到第二地址的方向上顺序地存储平面间流数据LS。在一些实施例中，第一地址可以高于第二地址。在一些实施例中，控制器132可以生成表示起始地址SADDR1和偏移量OFS1的信息，并将该信息存储在被包括在第一亮度补偿数据存储器137中的特殊功能寄存器中。起始地址SADDR1可以表示多个平面间流数据开始被存储在第一亮度补偿数据存储器137中的地址，并且偏移量OFS1可以表示每个平面间流数据的大小。
参考图7B，在从第一亮度补偿数据存储器137的第三地址到第四地址的方向上顺序地存储平面间流数据LS。在一些实施例中，第三地址可以低于第四地址。在一些实施例中，控制器132可以生成表示起始地址SADDR2和偏移量OFS2的信息，并将该信息存储在被包括在第一亮度补偿数据存储器137中的特殊功能寄存器中。在这种情况下，偏移量OFS2具有与偏移量OFS1相同的大小，但可能具有不同的符号。
图8是示出根据本发明构思的实施例的第二亮度补偿系统200的框图。
参考图8，第二亮度补偿系统200通常包括主机处理器300和显示设备210，其中显示设备210包括显示面板230和显示驱动器IC 250。
第二亮度补偿系统200可以是接收输入图像数据IMG并生成用于在显示面板230上显示图像的输出图像数据的显示系统。
主机处理器300控制第二亮度补偿系统200的整体操作。在一些实施例中，主机处理器300可以实施为应用处理器(application processor，AP)、基带处理器(basebandprocessor，BBP)、微处理单元(micro-processing unit，MPU)等。
主机处理器300提供显示设备210的操作所需的输入图像数据IMG、时钟信号CLK和控制信号CTRB。在一些实施例中，输入图像数据IMG可以包括RGB像素值并且具有定义的分辨率(例如，特定的W*H)。
控制信号CTRB可以包括命令信号、水平同步信号、垂直同步信号和数据使能信号。在一些实施例中，输入图像数据IMG和控制信号CTRB可以作为一个或多个数据包提供给显示驱动器250。命令信号可以包括用于控制由显示驱动器250执行的图像处理的信号、图像信息和显示环境设置信息。
在一些实施例中，通常控制图像处理的信号可以包括用于控制第二亮度补偿电路(LCC2)270以在输出数据的生成期间补偿输入图像数据IMG的信号。在一些实施例中，图像信息可以是关于输入到显示驱动器250的输入图像数据IMG的信息，并且可以包括输入图像数据IMG中的每一个的分辨率。在一些实施例中，显示环境设置信息可以包括面板信息、亮度设置值等。
显示驱动器250基于输入图像数据IMG并响应于从主机处理器300接收的控制信号CTRB来驱动显示面板230。就此而言，显示驱动器250将数字输入图像数据IMG转换为对应的模拟信号，并用模拟信号驱动显示面板230。显示驱动器250包括第二亮度补偿电路270。第二亮度补偿电路270包括第二亮度补偿数据存储器(LCM2)280。
因此，第二亮度补偿电路270可以通过使用亮度补偿数据补偿输入图像数据IMG来生成用于显示图像的输出图像数据，并且然后将补偿后的输出图像数据提供给显示面板230。
第二亮度补偿数据存储器280可以用于存储(例如)由图2和图3的第一亮度补偿电路110生成的亮度补偿数据。也就是说，亮度补偿数据可以是已经使用(例如)图7A和图7B中所示的方法之一转换为平面间流数据LS并存储在第一亮度补偿数据存储器137中的数据。
在一些实施例中，第一亮度补偿数据存储器137和第二亮度补偿数据存储器280可以相同。在这种情况下，起始地址SADDR1和SADDR2以及偏移量OFS1和OFS2可以存储在第一亮度补偿数据存储器137的指定区域中。
在一些实施例中，当显示面板230的制造商和显示设备210的制造商不同时，第一亮度补偿数据存储器137可以从显示面板230的制造商传输到显示设备270的制造商。在这种情况下，显示设备270的制造商可以复制第一亮度补偿数据存储器137的内容，并将内容存储在第二亮度补偿数据存储器280中。
显示面板230是能够显示图像的面板，并且可以包括LCD面板(液晶显示面板)、电泳显示面板、OLED面板(有机发光二极管面板)、LED面板(发光二极管面板)、无机EL面板(电致发光显示面板)、FED面板(场发射显示面板)、SED面板(表面传导电子发射显示面板)、PDP(等离子显示面板)和CRT(阴极射线管)显示面板。
显示系统200可以实施为具有图像显示功能的移动电话、智能电话、平板个人计算机、个人数字助理(PDA)、可穿戴电子设备或便携式多媒体播放器(PMP)的组成部分。此外，显示系统200可以用各种电子设备实施，诸如TV、笔记本计算机、桌上型PC和导航设备。
图9是在一个示例中进一步示出图8的显示设备210的框图。
参考图9，显示设备210包括包括多个像素行231的显示面板230和驱动显示面板230的显示驱动器250。
显示驱动器250包括数据驱动器251、扫描驱动器255、定时控制器253、电源单元257、第二亮度补偿电路(LCC2)270和伽马(gamma)电路259。
显示面板230可以通过数据线连接到显示驱动器250的数据驱动器251，并且可以通过扫描线连接到显示驱动器250的扫描驱动器255。显示面板230可以包括像素行231。显示面板230可以包括排列在行和列的矩阵中的像素PX。一个像素行231是指可以连接到相同扫描线的一行像素PX。
在一些实施例中，包括在显示面板230中的每个像素PX可以具有根据(例如)驱动方法的各种配置。例如，根据表示灰度等级的方法，可以将驱动方法分为模拟驱动或数字驱动。根据本发明构思的实施例的亮度补偿方法可以应用于模拟驱动和数字驱动两者。
数据驱动器251可以通过数据线向显示面板230应用数据信号，并且扫描驱动器255可以通过扫描线向显示面板230应用扫描信号。定时控制器253可以控制显示设备210的操作。定时控制器253可以通过向数据驱动器251和扫描驱动器255提供预定的控制信号来控制显示设备210的操作。
在一些实施例中，数据驱动器251、扫描驱动器255和定时控制器253可以实施为单个集成电路(IC)。在一些实施例中，数据驱动器251、扫描驱动器255和定时控制器253可以用两个或更多个IC实施。至少定时控制器253和数据驱动器251在其中被集成地形成的驱动模块可以被称为定时控制器嵌入式数据驱动器(TED)。
定时控制器253从主机设备(例如，图8所示的主机处理器300)接收多个输入图像数据IMG和控制信号CTRB。例如，输入图像数据IMG可以包括红色图像数据R、绿色图像数据G和蓝色图像数据B。输入图像数据IMG可以包括白色图像数据。输入图像数据IMG可以包括品红图像数据、黄色图像数据和青色图像数据。
控制信号CTRB可以包括主时钟信号和数据使能信号。此外，控制信号CTRB还可以包括垂直同步信号和水平同步信号。
电源单元257可以向显示面板230提供电源电压和接地电压。在一些实施例中，电源电压可以对应于高电源电压并且接地电压可以对应于低电源电压。此外，电源单元257可以向伽马电路259提供调节器电压(regulator voltage)。伽马电路259可以基于调节器电压生成多个伽马参考电压。例如，调节器电压可以是电源电压或由基于电源电压的单独调节器电压生成的电压。
第二亮度补偿电路270可以用于基于根据符合本发明构思的实施例的亮度补偿方法生成的亮度补偿数据来补偿输入图像数据IMG。因此，第二亮度补偿电路270可以从输入图像数据IMG生成补偿后的图像数据CIMG。亮度补偿数据可以存储在第二亮度补偿数据存储器280中。
在图9中，第二亮度补偿电路270被示出为布置在数据驱动器251和定时控制器253之间，但是本发明构思的范围不限于此。在一些实施例中，第二亮度补偿电路270可以被包括在定时控制器253中，或者可以被布置在定时控制器253的前面。
图10和图11是示出图8和图9的第二亮度补偿电路270和270a的示例的相应的框图。
参考图8、图9和图10，第二亮度补偿电路270可以包括补偿图像数据生成器(CDG)272、第二亮度补偿数据提供器274和第二亮度补偿数据存储器(LCM2)280。第二亮度补偿数据提供器274包括平面内数据再生器(LPG)276和亮度补偿数据再生器(LCG)278。
第二亮度补偿电路270基于从定时控制器253接收的控制信号CTRB执行与图3的第一亮度补偿电路110的功能相反的功能。也就是说，第二亮度补偿电路270基于平面间流数据LS生成亮度补偿数据LC。
主机处理器300通过定时控制器253控制第二亮度补偿电路270的组件272、274、276、278和280的整体操作。在一些实施例中，主机处理器300可以使用控制信号CTRB控制亮度补偿电路270的组件272、274、276、278和280。
平面内数据再生器276从第二亮度补偿数据存储器280顺序地读取平面间流数据LS。平面内数据再生器276通过基于平面间流数据LS生成数据块来生成平面内数据。数据块可以被包括在平面内数据中的每一个中，并且可以被布置在平面内数据内的相同位置处。平面内数据再生器276将平面内数据LP提供给亮度补偿数据再生器278。
亮度补偿数据再生器278从平面内数据再生器276接收平面内数据LP。亮度补偿数据再生器278基于平面内数据LP生成亮度补偿数据LC。补偿图像数据生成器272通过基于亮度补偿数据LC补偿输入图像数据IMG来生成用于显示图像的输出图像数据CIMG。
参考图8、图9和图11，第二亮度补偿电路270a包括补偿图像数据生成器272，第二亮度补偿数据提供器274a和第二亮度补偿数据存储器280a。第二亮度补偿数据提供器274a包括平面内数据再生器276a和亮度补偿数据再生器278a。平面内数据再生器276a包括解复用器(DEMUX)276-1和多个解码器。解码器的数量可以基于与上面参考图2描述的灰度等级相对应的亮度补偿数据LC的数量来确定。
在一些实施例中，解码器的数量可以小于亮度补偿数据LC的数量。例如，如上参考图4所述，当亮度补偿数据LC包括第一至第四亮度补偿数据LC[1]至LC[4]时，解码器的数量可以仅为两个或亮度补偿数据LC的数量的一半。在下文中，当亮度补偿数据LC的数量为4时，假设解码器的数量为2的实施例。即，假设仅使用第一解码器277-1和第二解码器277-2作为解码器来实现平面内数据再生器276a。然而，本发明构思的范围不限于此。
亮度补偿数据再生器278a可以包括线存储器278-1，并且第二亮度补偿数据存储器280a可以包括特殊功能寄存器(SFR)280-1。
第二亮度补偿数据存储器280a可以用于存储平面间流数据LS。特殊功能寄存器280-1存储上面参考图7A和图7B所述的起始地址SADDR1和SADDR2以及偏移量OFS1和OFS2。平面内数据再生器276a从第二亮度补偿数据存储器280a顺序地读取平面间流数据LS。在一些实施例中，当向第二亮度补偿系统200施加(例如，接通)电源时，可以基于存储在特殊功能寄存器280-1中的起始地址SADDR1和SADDR2以及偏移量OFS1和OFS2并且响应于从定时控制器253接收的控制信号CTRB来顺序地读取平面间流数据。
解复用器276-1可以用于在第一解码器277-1和第二解码器277-2之间分配读取的平面间流数据LS。例如，假设平面间流数据LS被从平面间流数据LS[1]至平面间流数据LS[6]顺序地读取，解复用器276-1可以将第一读取的平面间流数据LS[1]分配到第一解码器277-1，并且然后将第二读取的平面间流数据LS[2]分配到第二解码器277-2，等等，直到已经在第一解码器277-2和第二解码器277-2之间分配了平面间流数据LS[3]至LS[6]。
以这种方式，例如，第一解码器277-1和第二解码器277-2可以用于分别对分配的平面间流数据LS[1]至LS[6]进行解码，以便生成对应的平面内数据LP[1]至LP[4]。
亮度补偿数据再生器278a从第一解码器277-1和第二解码器277-2接收平面内数据LP，并且可以重新排列和/或内插平面内数据LP以生成亮度补偿数据LC。
亮度补偿数据生成器278a将亮度补偿数据LC通信传达给补偿图像数据生成器272。在一些实施例中，亮度补偿数据生成器278a可以将平面内数据LP1和LP2的一部分暂时存储在线存储器278-1中。
因此，补偿图像数据生成器272从定时控制器253接收输入图像数据IMG，并从亮度补偿数据生成器278a接收亮度补偿数据LC。因此，补偿图像数据生成器272可以通过使用亮度补偿数据LC适当地补偿输入图像数据IMG来生成补偿后的图像数据CIMG。补偿图像数据生成器272随后可以将补偿后的图像数据CIMG通信传达给数据驱动器231。
图12A和图13A是示出图11的第一解码器277-1和第二解码器277-2的操作的示例的概念图，并且图12B和图13B分别是进一步示出图11的第一解码器277-1和第二解码器277-2的操作的相关时序图。
在图12A中，示出了第一示例性输入图像数据IMG，并且假设其包括像素D(x)(y)、D(x)(y+1)、D(x)(y+2)和D(x)(y+3)。在图12B中，示出了时钟信号DCLK、有效性信号IV1以及平面内数据LP1和LP2。
为了补偿像素D(x)(y)、D(x)(y+1)、D(x)(y+2)和D(x)(y+3)中的每一个，需要亮度补偿数据LC。因此，可以基于平面内数据LP生成亮度补偿数据LC。在图12B中，在平面内数据LP1和LP2中的每一个上示出的输入图像数据IMG中包括的像素D(x)(y)、D(x)(y+1)、D(x)(y+2)和D(x)(y+3)的指示表示从第一解码器277-1和第二解码器277-2输出的用于补偿像素D(x)(y)、D(x)(y+1)、D(x)(y+2)和D(x)(y+3)中的每一个的平面内数据。
参考图11、图12A和图12B，与像素D(x)(y)、D(x)(y+1)、D(x)(y+2)和D(x)(y+3)相对应的平面内数据LP1和LP2可以在与时钟信号C1至C8相对应的(多个)时间段内从第一解码器277-1和第二解码器277-2中的每一个输出。在一些实施例中，与像素D(x)(y)和D(x)(y+1)相对应的平面内数据可以在与时钟信号C1和C2相对应的时间段内从第一解码器277-1和第二解码器277-2中的每一个输出。与像素D(x)(y+2)和D(x)(y+3)相对应的平面内数据可以在与时钟信号C4和C5相对应的时间段内从第一解码器277-1和第二解码器277-2中的每一个输出。与像素D(x)(y+4)和D(x)(y+5)相对应的平面内数据可以在与时钟信号C7和C8相对应的时间段内从第一解码器277-1和第二解码器277-2中的每一个输出。在一些实施例中，当有效性信号IV1在与时钟信号C3和C6相对应的时间段内转换到逻辑低电平时，可以忽略第一解码器277-1和第二解码器277-2的输出。
在图13A中，示出了第二示例性输入图像数据IMG，并且假设其包括像素D(x-1)(y-1)、D(x-1)(y)、D(x-1)(y+1)、D(x-1)(y+2)、D(x)(y)、D(x)(y+1)、D(x)(y+2)和D(x)(y+3)。进一步假设需要来自先前行的像素D(x-1)(y-1)、D(x-1)(y)、D(x-1)(y+1)和D(x-1)(y+2)来生成与像素D(x)(y)和D(x)(y+1)相对应的亮度补偿数据LC。在一些实施例中，与多个像素D(x-1)(y-1)、D(x-1)(y)、D(x-1)(y+1)和D(x-1)(y+2)相对应的亮度补偿数据LC可以暂时存储在线存储器278-1中。
在图13B中，示出了时钟信号DCLK、有效性信号IV1和IV2、与多个像素D(x-1)(y-1)、D(x-1)(y)、D(x-1)(y+1)、D(x-1)(y+2)、D(x)(y)、D(x)(y+1)、D(x)(y+2)和D(x)(y+3)相对应的线存储器数据LPU1、LPU2、LPU3和LPU4以及平面内数据LP1和LP2。
参考图11、图13A和图13B，线存储器数据LPU1、LPU2、LPU3和LPU4以及与像素D(x-1)(y-1)、D(x-1)(y)、D(x-1)(y+1)、D(x-1)(y+2)、D(x)(y)、D(x)(y+1)、D(x)(y+2)和D(x)(y+3)相对应的平面内数据LP1和LP2可以在与时钟信号C1到C8相对应的时段内从第一解码器277-1和第二解码器277-2中的每一个输出。在一些实施例中，与像素D(x-1)(y-1)、D(x-1)(y)、D(x-1)(y+1)和D(x-1)(y+2)相对应的平面内数据可以在与时钟信号C1和C2相对应的时间段内从线存储器278-1输出。与像素D(x)(y)和D(x)(y+1)相对应的平面内数据可以在与时钟信号C3和C4相对应的时间段内从第一解码器277-2和第二解码器277-2中的每一个输出。与像素D(x-1)(y+1)、D(x-1)(y+2)、D(x-1)(y+3)和D(x-1)(y+4)相对应的平面内数据可以在与时钟信号C4和C5相对应的时间段内从线存储器278-1输出。与像素D(x)(y+2)和D(x)(y+3)相对应的平面内数据可以在与时钟信号C6和C7相对应的时间段内从第一解码器277-2和第二解码器277-2中的每一个输出。与像素D(x-1)(y+3)、D(x-1)(y+4)、D(x-1)(y+5)和D(x-1)(y+6)相对应的平面内数据可以在与时钟信号C7和C8相对应的时间段内从线存储器278-1输出。在一些实施例中，当有效性信号IV2在与时钟信号C3和C6相对应的时间段内转换到逻辑低电平时，可以忽略线存储器278-1的输出。在一些实施例中，当有效性信号IV1在与时钟信号C2、C5和C8相对应的时间段内转换到逻辑低电平时，可以忽略第一解码器277-1和第二解码器277-2的输出。
图14是概述在存储器中顺序地存储平面间流数据的示例的流程图，并且图15是在另一示例中示出根据本发明构思的实施例的与图3的亮度补偿电路110类似的第一亮度补偿电路110a的框图。
参考图14，接收指示用于显示设备的扫描方法的显示扫描方法信息(S6100)。如上参考图6所述，例如，显示扫描方法信息可以与生成顺序、存储顺序、读取顺序、亮度补偿数据的生成顺序、平面间流数据的生成顺序等相关(或者全部或部分地由其定义)，此后，平面间流数据可以基于显示扫描方法信息顺序地存储在存储器中(S6300)。
共同参考图2、图3、图14和图15，图15的第一亮度补偿电路110a可以包括亮度补偿数据生成器(LCG)131、控制器132a、测试图像数据提供器(TDP)133、亮度补偿数据处理器134a和第一亮度补偿数据存储器(LCM1)137。亮度补偿数据处理器134a可以包括平面内数据生成器(LPG)135和平面间流数据生成器(LSG)136a。除了控制器132a和平面间流数据生成器136a进一步接收显示扫描方法信息DSCI之外，图15的第一亮度补偿电路110a可以执行与先前关于图3的第一亮度补偿电路110所描述的功能类似的(多个)功能。
控制器132a可以用于控制图15中的第一亮度补偿电路110a的组件131、133、134a、135、136a和137的整体操作。这里，控制器132a进一步从外部源接收显示扫描方法信息DSCI。显示扫描方法信息DSCI可以包括识别通过其通过补偿图9的输入图像数据IMG来生成补偿后的图像数据CIMG的方法的信息。在一些实施例中，显示扫描方法信息DSCI可以包括关于作为光栅扫描方案的逐行扫描类型和隔行扫描类型中的一个的信息，但是本发明构思的范围不限于此。在一些实施例中，显示扫描方法信息DSCI可以包括关于以诸如连续光栅类型、对角线扫描类型和块扫描类型的各种方式在显示面板上显示多个补偿后的图像数据CIMG的方法的信息。
控制器132a可以控制平面间流数据生成器136a和第一亮度补偿数据存储器137，以顺序地将平面间流数据LS存储到第一亮度补偿数据存储器LCM1。在一些实施例中，控制器132a可以基于显示扫描方法信息DSCI将平面间流数据LS顺序地存储在第一亮度补偿数据存储器LCM1中。
图16是示出根据本发明构思的实施例的包括第二亮度补偿电路的显示移动设备的框图。
参考图16，显示移动设备700可以包括片上系统710和功能模块740、750、760和770。显示移动设备700还可以包括存储器设备720、存储设备730和电源管理设备780。
片上系统710可以控制显示移动设备700及其组成组件(例如，存储器设备720、存储设备730和功能模块740、750、760和770)的整体操作。在一些实施例中，片上系统710可以是在显示移动设备700中提供的应用处理器(AP)。
片上系统710可以包括中央处理单元712和电源管理系统714。存储器设备720和存储设备730可以存储显示移动设备700的操作所需的数据。例如，存储器设备720可以对应于易失性存储器设备，诸如动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、移动DRAM设备等，并且存储设备730可以对应于非易失性存储器设备，诸如EPROM(可擦除可编程只读存储器)设备、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)设备、闪存设备、相变随机存取存储器(PRAM)设备、电阻随机存取存储器(RRAM)设备、NFGM设备、聚合物随机存取存储器(PoRAM)设备、磁随机存取存储器(MRAM)设备或铁电随机存取存储器(FRAM)设备。在一些实施例中，存储设备730还可以包括固态驱动器(SSD)、硬盘驱动器(HDD)、CD-ROM等。
功能模块740、750、760和770可以分别执行显示移动设备700的各种功能。例如，显示移动设备700可以包括用于执行通信功能的通信模块740(例如，码分多址(CDMA)模块、长期演进(LTE)模块、射频(RF)模块、超宽带(UWB)模块、无线局域网(WLAN)模块、用于微波接入的全球互操作性(WIMAX)模块等)、用于执行相机功能的相机模块750、用于执行显示功能的显示模块760、用于执行触摸输入功能的触摸面板模块770等。在一些实施例中，显示移动设备700还可以包括全球定位系统(GPS)模块、麦克风模块、扬声器模块、陀螺仪模块等。然而，本领域技术人员将认识到，在显示移动设备700中可以包括许多不同的功能模块740、750、760和770。
电源管理设备780可以分别向片上系统710、存储器设备720、存储设备730和功能模块740、750、760和770提供驱动电压。
根据本发明构思的实施例，显示模块760可以包括第二亮度补偿电路(LCC2)，诸如关于图8、图9、图10、图11、图12A、图12B、图13A和图13B所述的第二亮度补偿电路(例如270和270A)。
如上所述，亮度补偿的方法、亮度补偿系统和执行亮度补偿的显示系统可以将亮度补偿数据和从这样的数据不同地转换而来的数据存储在存储器中。也就是说，可以将亮度补偿数据转换为平面内数据，并且可以将得到的平面内数据转换为顺序地存储在存储器中的平面间流数据。此外，根据本发明构思的实施例的亮度补偿方法、亮度补偿系统和显示系统可以以存储的顺序来顺序地读取和解码平面间流数据，以读取亮度补偿数据。此外，通过减少在读取过程期间所需的解码器的数量，可以减少与读取过程相关的硬件成本和硬件复杂度。
以上是对本发明构思的实施例的说明。尽管本文已经描述了某些实施例，但是本领域技术人员将容易理解，在所示实施例中可以进行许多修改，而不会实质上脱离本发明构思的新颖教导和优点。因此，这样的修改被包括在本发明构思的范围内，如所附权利要求所定义的。

Claims (20)

1.一种亮度补偿方法，包括：
基于测试图像数据生成亮度补偿数据，所述测试图像数据中的每一个对应于一个灰度等级，并且所述亮度补偿数据中的每一个包括对应于一个灰度等级的补偿值；
基于所述亮度补偿数据生成平面内数据，所述平面内数据中的一个基于所述亮度补偿数据中的一个生成；
基于所述平面内数据生成平面间流数据，所述平面间流数据中的一个基于被包括在所述平面内数据中并且被布置在所述平面内数据内的相同位置处的数据块生成；以及
将所述平面间流数据顺序地存储在存储器中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述平面内数据的生成包括：
基于通过划分所述亮度补偿数据当中的第一亮度补偿数据而生成的多个第一数据块，生成所述平面内数据当中的第一平面内数据，并且
所述多个第一数据块中的每一个具有第一大小。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，被包括在所述第一平面内数据中的平面内数据中的一个包括所述多个第一数据块的至少一部分的平均值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述平面间流数据的生成包括：
基于通过划分所述平面内数据而生成的多个第二数据块当中的所选择的第二数据块，生成所述平面间流数据当中的第一平面间流数据，
所选择的第二数据块被包括在不同的平面内数据中，并且被布置在所述平面内数据内的第一位置处，并且
所述多个第二数据块中的每一个具有第二大小。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一平面间流数据是通过对所选择的第二数据块进行编码而生成的。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，存储所述平面间流数据的存储器的起始地址和表示所述平面间流数据中的每一个的大小的偏移量被存储在所述存储器中包括的特殊功能寄存器中。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述平面间流数据以从所述存储器中的第一地址到第二地址的方向顺序地存储。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述存储器中顺序地存储所述平面间流数据包括：
接收指示用于显示设备的扫描方法的显示扫描方法信息；以及
基于所述显示扫描方法信息将所述平面间流数据顺序地存储在所述存储器中。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述显示扫描方法信息包括逐行扫描类型和隔行扫描类型中的一种。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述存储器顺序地读取所述平面间流数据；
通过基于所述平面间流数据生成所述数据块来生成所述平面内数据，其中，所述数据块被包括在所述平面内数据中的每一个中并且被布置在所述平面内数据中的相同位置处；
基于所述平面内数据生成所述亮度补偿数据；以及
通过基于所述亮度补偿数据补偿输入图像数据来生成用于显示图像的输出图像数据。
11.一种亮度补偿系统，包括：
电路，被配置为向显示面板提供测试图像数据，其中，所述测试图像数据中的每一个对应于一个灰度等级；
图像捕获设备，被配置为通过捕获响应于测试图像数据而显示在所述显示面板上的面板图像来生成亮度数据；和
亮度补偿电路，被配置为：
基于所述亮度数据生成亮度补偿数据，其中，所述亮度补偿数据中的每一个包括对应于一个灰度等级的补偿值，
基于所述亮度补偿数据生成平面内数据，
基于被包括在所述平面内数据中并且被布置在所述平面内数据中的每一个内的相同位置处的数据块，生成平面间流数据中的一个，以及
将所述平面间流数据顺序地存储在存储器中。
12.根据权利要求11所述的亮度补偿系统，其中，所述亮度补偿电路还被配置为：
通过将所述亮度补偿数据当中的第一亮度补偿数据划分为第一大小来生成多个第一数据块，以及
基于所述多个第一数据块生成所述平面内数据当中的第一平面内数据。
13.根据权利要求11所述的亮度补偿系统，其中，所述亮度补偿电路还被配置为：
通过将所述平面内数据划分为第二大小来生成多个第二数据块，以及
基于所述多个第二数据块当中的被包括在不同的平面内数据中并且被布置在第一位置处的多个第二数据块生成所述平面间流数据当中的第一平面间流数据。
14.根据权利要求11所述的亮度补偿系统，其中，所述亮度补偿电路还被配置为以从所述存储器的较低地址到较高地址的方向顺序地存储所述平面间流数据。
15.根据权利要求14所述的亮度补偿系统，其中，所述存储器包括特殊功能寄存器，并且所述亮度补偿电路还被配置为在所述特殊功能寄存器中存储指示所述平面间流数据的起始地址和指示每个平面间流数据的大小的偏移量的信息。
16.一种显示系统，包括：
显示设备，包括亮度补偿电路；以及
主机处理器，被配置为控制所述显示设备，
其中，所述亮度补偿电路包括：
亮度补偿数据存储器，被配置为存储平面间流数据；
平面内数据生成器，被配置为顺序地读取所述平面间流数据，并且基于所述平面间流数据生成数据块以生成平面内数据，其中，所述数据块被包括在所述平面内数据中并且被布置在所述平面内数据中的每一个内的相同位置处；
亮度补偿数据生成器，被配置为基于所述平面内数据生成亮度补偿数据；以及
亮度补偿图像数据生成器，被配置为通过基于所述亮度补偿数据补偿输入图像数据来生成输出图像数据。
17.根据权利要求16所述的显示系统，其中，所述平面内数据生成器包括解复用器和多个解码器，并且
所述多个解码器的数量是所述亮度补偿数据的数量的一半。
18.根据权利要求17所述的显示系统，其中，所述解复用器在所述多个解码器之间分配所述平面间流数据。
19.根据权利要求18所述的显示系统，其中，所述多个解码器分别对由所述解复用器分配的平面间流数据进行解码以生成所述平面内数据。
20.根据权利要求16所述的显示系统，其中，所述亮度补偿数据存储器包括特殊功能寄存器，所述特殊功能寄存器存储所述平面间流数据的起始地址和指示所述平面间流数据中的每一个的大小的偏移量。
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