CN117496861A - 用于通过处理图像数据来驱动像素的显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于通过处理图像数据来驱动像素的显示装置。该显示装置包括：显示面板，包括多个像素；数据驱动器，通过数据线连接到多个像素，其中，数据驱动器通过驱动数据线来控制多个像素；以及控制器，通过处理以可变刷新率输入到控制器的输入图像数据来控制数据驱动器的驱动。控制器通过基于与输入图像数据相对应的帧频对输入图像数据选择性地执行抖动，来控制数据驱动器的驱动。

Description

用于通过处理图像数据来驱动像素的显示装置

本申请要求于2022年8月2日递交的韩国专利申请第10-2022-0096399号的优先权以及从其获得的所有权益，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及电子装置，并且更具体地，涉及用于通过处理图像数据来驱动像素的显示装置和方法。

背景技术

随着信息技术的发展，作为用户与信息之间的连接媒介的显示装置的重要性已经凸显。相应地，诸如液晶显示装置和有机发光显示装置的显示装置在各个领域中被广泛使用。

发明内容

近来，为了精确的图像处理，正在使用在改变一帧的时段的同时驱动显示装置的方法。因此，可能期望能够在改变显示在显示装置上的图像的帧时段时提高显示质量的方法。

本公开的实施例提供能够以提高的可靠性显示图像的显示装置和方法。在这样的实施例中，显示装置可以通过基于输入图像数据的帧频选择性地执行抖动来驱动显示面板，使得即使帧频被快速改变，也可以抑制显示图像的亮度变化。

根据本公开的实施例，显示装置包括：显示面板，包括多个像素；数据驱动器，通过数据线连接到多个像素，其中，数据驱动器通过驱动数据线来控制多个像素；以及控制器，通过处理以可变刷新率输入到控制器的输入图像数据来控制数据驱动器的驱动。在这样的实施例中，控制器通过基于与输入图像数据相对应的帧频对输入图像数据选择性地执行抖动，来控制数据驱动器的驱动。

在实施例中，控制器可以基于帧频的变化值触发抖动的执行。

在实施例中，输入图像数据可以包括顺序输入的第一图像帧和第二图像帧，第一图像帧可以与第一帧频相对应，第二图像帧可以与第二帧频相对应，并且控制器可以基于第一帧频与第二帧频之间的差值触发抖动的执行。

在实施例中，第二帧频可以低于第一帧频，并且当第一帧频与第二帧频之间的差值大于阈值时，控制器可以触发抖动的执行。

在实施例中，输入图像数据可以进一步包括在第二图像帧之后输入的第三图像帧，第三图像帧可以与高于第二帧频的第三帧频相对应，并且当第三帧频高于预定的参考频率时，控制器可以停用抖动的执行。

在实施例中，帧频可以在第一频率与高于第一频率的第二频率之间变化，当帧频高于第三频率且低于第二频率时，控制器可以通过基于帧频的变化值选择性地执行抖动来控制数据驱动器的驱动，并且第三频率可以在第一频率与第二频率之间的范围内。

在实施例中，控制器可以包括：抖动电路，对输入图像数据执行抖动；以及信号选择器，输出抖动后的图像数据和输入图像数据中的一个图像数据，并且抖动后的图像数据和输入图像数据中的这一个图像数据可以被提供给数据驱动器。

在实施例中，控制器可以进一步包括基于帧频的变化值激活或停用抖动电路的抖动控制器。

在实施例中，控制器可以进一步包括频率感测器，频率感测器基于输入图像数据和与输入图像数据相关联的控制信号中的至少一个生成指示帧频的信号，并且将该信号提供给抖动控制器。

在实施例中，抖动控制器可以被配置为生成在抖动电路被激活时被使能并且在抖动电路被停用时被无效的选择信号，并且信号选择器可以响应于选择信号而选择并输出抖动后的图像数据和输入图像数据中的这一个图像数据。

在实施例中，控制器可以包括从外部图形处理器接收输入图像数据的时序控制器。

根据本公开的另一实施例，通过处理以可变刷新率输入到显示装置的输入图像数据来驱动显示装置的方法包括：监测与输入图像数据相对应的帧频；基于帧频选择性地激活对输入图像数据的抖动；当抖动被激活时，基于抖动后的图像数据驱动显示装置的显示面板；当抖动被停用时，基于输入图像数据驱动显示面板。

在实施例中，选择性地激活抖动可以包括基于帧频的变化值选择性地激活抖动。

在实施例中，输入图像数据可以包括顺序输入的第一图像帧和第二图像帧，第一图像帧可以与第一帧频相对应，第二图像帧可以与第二帧频相对应，并且选择性地激活抖动可以包括基于第一帧频与第二帧频之间的差值激活抖动。

在实施例中，第二帧频可以低于第一帧频，并且当第一帧频与第二帧频之间的差值大于阈值时，可以激活抖动。

在实施例中，输入图像数据可以进一步包括在接收第二图像帧之后输入的第三图像帧，第三图像帧可以与高于第二帧频的第三帧频相对应，并且该方法可以进一步包括：当第三帧频高于预定的参考频率时，停用抖动。

根据本公开的又一实施例，显示装置包括：显示面板；数据驱动器，通过数据线连接到显示面板，其中，数据驱动器通过驱动数据线来控制显示面板；以及控制器，通过处理从外部输入的输入图像数据来控制数据驱动器的驱动。在这样的实施例中，控制器生成输入图像数据的数据像素的灰度的直方图，基于输入图像数据的数据像素当中的与边缘相对应的数据像素来检测输入图像数据的边缘率，并且通过基于从直方图和边缘率中选择的至少一个选择性地激活对输入图像数据的抖动，来基于抖动后的图像数据或输入图像数据控制数据驱动器的驱动。

在实施例中，当输入图像数据的数据像素当中的属于直方图的确定的灰度范围的数据像素的数量高于第一参考值时，控制器可以停用抖动。

在实施例中，当边缘率高于第二参考值时，控制器可以停用抖动。

在实施例中，当输入图像数据的数据像素当中的属于直方图的确定的灰度范围的数据像素的数量小于或等于第一参考值并且边缘率小于或等于第二参考值时，控制器可以激活抖动。

根据本公开的实施例，提供了能够以提高的可靠性显示图像的显示装置。

附图说明

通过参考附图进一步详细地描述本公开的实施例，本公开的上述及其他特征将变得更加明显，附图中：

图1是图示根据本公开的实施例的显示装置的框图；

图2是图示当不同帧频的图像数据被显示时显示的亮度对灰度的曲线图；

图3是图示图1的时序控制器的实施例的框图；

图4是图示图3的图像信号处理器的实施例的框图；

图5是图示由图4的抖动电路进行抖动的图像帧的图；

图6是图示当第一图像数据和抖动后的图像数据被显示时根据灰度的显示亮度的曲线图；

图7是图示图1的图像数据的实施例的时序图；

图8A是图示基于图像数据的帧频的变化来激活和停用抖动的实施例的图；

图8B是图示基于图像数据的帧频的变化来激活和停用抖动的另一实施例的图；

图9是图示图3的控制信号处理器以及连接到控制信号处理器的频率感测器的实施例的框图；

图10是图示图9的数据使能信号的实施例的时序图；

图11是图示根据本公开的实施例的通过处理以可变刷新率输入的图像数据来驱动显示面板的方法的流程图；

图12A是图示图11的操作S120的实施例的流程图；

图12B是图示在图12A的操作S230中激活抖动之后再次停用抖动的方法的实施例的流程图；

图13是图示图3的图像信号处理器的另一实施例的框图；

图14是图示图13的图像分析器的实施例的框图；

图15是概念性地图示用于检测图像数据的数据像素当中的与边缘相对应的数据像素的比较值的图；

图16是图示当第一图像数据DAT的图像类型不是文档内容时数据像素的灰度的直方图的示例的曲线图；

图17是图示当第一图像数据DAT的图像类型是文档内容时数据像素的灰度的直方图的示例的曲线图；

图18是图示根据本公开的实施例的通过基于图像类型处理图像数据来驱动显示面板的方法的流程图；

图19是概念性地图示被分为多个块的图像帧的图；

图20是图示图3的图像信号处理器的又一实施例的框图；并且

图21是图示图像显示系统的实施例的框图。

具体实施方式

现在将在下文中参考其中示出各种实施例的附图来更充分地描述本发明。然而，本发明可以以多种不同的形式体现，并且不应被解释为限于在本文中阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。相同的附图标记自始至终指代相同的元件。

“第一”和“第二”等术语可以用于描述各种部件，但是这些部件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个部件与另一部件区分开。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件也可以被称为第一部件。在以下描述中，除非上下文另外明确地说明，否则单数表达包括复数表达。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在限制。如本文中所使用的，“一”、“该(所述)”和“至少一个”不表示数量的限制，并且旨在包括单数和复数两者，除非上下文另外明确地指示。例如，“元件”与“至少一个元件”具有相同的含义，除非上下文另外明确地指示。“至少一个”不应被解释为限于“一”。“或”指“和/或”。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何和所有组合。将进一步理解，术语“包括”和/或其变型或者“包含”和/或其变型当在本说明书中使用时指明所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。

在以下描述中，一部分连接到另一部分的情况包括它们利用介于其之间的另一元件彼此电连接的情况以及它们直接彼此连接的情况。在本公开的实施例中，两种构造之间的术语“连接”可以指电连接和物理连接两者被包含式地使用。

除非另有限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，诸如在常用词典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与其在相关领域和本公开的情境中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释，除非在本文中明确如此限定。

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。

图1是图示根据本公开的实施例的显示装置的框图。

参考图1，显示装置100的实施例包括显示面板110、时序控制器120、电压发生器130、栅驱动器140和数据驱动器150。

显示面板110包括像素PX。像素PX通过第一栅线GL1至第n栅线GLn连接到栅驱动器140，并且通过第一数据线DL1至第m数据线DLm连接到数据驱动器150。这里，n和m是大于1的整数。

像素PX中的每一个可以包括发光元件以及用于驱动发光元件的晶体管。在实施例中，发光元件可以包括有机发光元件和/或无机发光元件。

时序控制器120控制显示装置100的整体操作。时序控制器120接收第一图像数据DAT以及用于控制第一图像数据DAT的显示的控制信号CTRL(例如，垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号和数据使能信号等)。时序控制器120基于控制信号CTRL调节第一图像数据DAT的时序，并且将第二图像数据DAT’提供给数据驱动器150。在实施例中，第二图像数据DAT’可以以使得第二图像数据DAT’的伽马特性与亮度成比例的方式被线性化，并且可以被提供给数据驱动器150。

时序控制器120可以基于控制信号CTRL，将第一控制信号CONT1传输到数据驱动器150，将第二控制信号CONT2传输到栅驱动器140，并且将第三控制信号CONT3传输到电压发生器130。在实施例中，第一控制信号CONT1可以包括时钟信号和线锁存信号，并且第二控制信号CONT2可以包括垂直同步起始信号和输出使能信号等。

电压发生器130生成用于显示面板110的操作的多个电压和时钟信号。电压发生器130可以响应于来自时序控制器120的第三控制信号CONT3而操作。在实施例中，电压发生器130可以响应于第三控制信号CONT3而调节第一驱动电压VGMA和第二驱动电压VDD的电平，将第一驱动电压VGMA提供给数据驱动器150，并且将第二驱动电压VDD提供给显示面板110的像素PX。

栅驱动器140响应于来自时序控制器120的第二控制信号CONT2而驱动第一栅线GL1至第n栅线GLn中的每一条。在实施例中，栅驱动器140包括栅驱动集成电路(IC)。在实施例中，栅驱动器140可以被实现为使用利用非晶硅开关晶体管(非晶硅薄膜晶体管(a-SiTFT))的非晶硅栅极(ASG)、氧化物半导体、晶体半导体或多晶半导体等的电路。栅驱动器140与像素PX可以在同一工艺中同时形成。

数据驱动器150可以响应于第一控制信号CONT1而驱动第一数据线DL1至第m数据线DLm。数据驱动器150可以响应于第一控制信号CONT1而使用第一驱动电压VGMA将与第二图像数据DAT’相对应的灰度电压输出到第一数据线DL1至第m数据线DLm。

当栅驱动器140以栅导通电压驱动栅线GL1至GLn中的每一条时，与第二图像数据DAT’相对应的灰度电压可以被数据驱动器150施加到数据线DL1至DLm。相应地，与第二图像数据DAT’相对应的灰度电压可以被提供给连接到对应的栅线的像素PX，并且像素PX可以输出与灰度电压相对应的亮度的光。相应地，图像被显示在显示面板110上。

为使连接到显示装置100的图形处理器对诸如高清游戏图像和虚拟现实图像的图像数据进行渲染，可能使用可变时间。如上所述，图形处理器可以将具有可变刷新率的第一图像数据DAT传输到显示装置100。换句话说，包括在第一图像数据DAT中的图像帧中的每一个的频率(在下文中，被称为帧频)可以变化。时序控制器120可以在基于接收到的第一图像数据DAT的帧频改变显示装置100的驱动频率的同时，显示第一图像数据DAT。

图2是图示当不同帧频的图像数据被显示时显示的亮度对灰度的曲线图。在图2中，横轴表示灰度，并且纵轴表示由显示装置实现的亮度。在图2中，与相对低的灰度范围相对应的亮度被示出为曲线图。例如，图像数据的每个数据像素的灰度可以具有大于或等于0且小于或等于255的值，并且其中，示出了与大于或等于0且小于或等于16的灰度值相对应的曲线图。

参考图2，240Hz的图像数据、120Hz的图像数据和48Hz的图像数据中的每一个以随着灰度值增大而增大的亮度被显示。

基于图像数据的帧频，同一灰度值可以以不同的亮度被显示。在图2中，240Hz的图像数据的第一灰度值G1可以被显示为第一亮度级L1，120Hz的图像数据的第一灰度值G1可以被显示为高于第一亮度级L1的第二亮度级L2，并且48Hz的图像数据的第一灰度值G1可以被显示为高于第二亮度级L2的第三亮度级L3。在一情况下，例如，当接收到低帧频的图像数据时，可以降低显示装置的驱动频率，并且因此可以在相对长的时间期间显示该图像数据。在这种情况下，显示图像的亮度可能增大。在一情况下，例如，包括在像素(参考图1的PX)中的电路中的节点以低驱动频率被初始化的时段可能比对应的节点以高驱动频率被初始化的时段长。在这种情况下，显示图像的亮度可能增大。

另外，由于各种因素，同一灰度的具有相对低的帧频的图像数据可能以相对高的亮度显示。相应地，当图像数据的帧频快速降低时，可能出现图像帧之间的相对大的亮度偏差，并且这种亮度偏差可能被用户识别到。特别地，由于低灰度以相对低的亮度显示，因此不同帧频的图像帧之间的亮度偏差可能会显著地影响与低灰度相对应的显示亮度。

例如，当图像数据的帧频快速降低时，用户可能识别到亮度偏差，尤其是可能在低灰度区域中识别到亮度偏差。

图3是图示图1的时序控制器的实施例的框图。

参考图3，时序控制器200的实施例可以包括图像信号处理器210和控制信号处理器220。

图像信号处理器210可以处理第一图像数据DAT以生成第二图像数据DAT’，并且将生成的第二图像数据DAT’传输到数据驱动器150。根据本公开的实施例，图像信号处理器210可以基于与第一图像数据DAT相对应的帧频对第一图像数据DAT选择性地执行抖动(或数模(DIA)操作)。在实施例中，如上所述，图像信号处理器210可以提供抖动后的图像数据作为第二图像数据DAT’，或者在不执行抖动的情况下，提供第一图像数据DAT作为第二图像数据DAT’。

控制信号处理器220可以基于控制信号CTRL输出第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2和第三控制信号CONT3。如参考图1所述，第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2和第三控制信号CONT3可以分别被提供给数据驱动器150、栅驱动器140和电压发生器130。

图4是图示图3的图像信号处理器的实施例的框图。图5是图示由图4的抖动电路进行抖动的图像帧的图。图6是图示当第一图像数据和抖动后的图像数据被显示时根据灰度的显示亮度的曲线图。图7是图示图1的图像数据的实施例的时序图。

首先，参考图4，图像信号处理器300的实施例可以包括数据缓冲器310、抖动电路320、信号选择器330、频率感测器340和抖动控制器350。

数据缓冲器310(例如，存储器)可以临时存储第一图像数据DAT，并且将存储的第一图像数据DAT提供给抖动电路320。在实施例中，数据缓冲器310可以接收第一图像数据DAT的当前图像帧，并且输出第一图像数据DAT的前一图像帧。在实施例中，例如，数据缓冲器310可以在一个或多个帧时段期间延迟图像帧的输出，以在由抖动控制器350确定是否执行抖动之后将对应的图像帧提供给抖动电路320。

抖动电路320可以响应于抖动控制器350的控制而操作。抖动电路320可以从抖动控制器350接收抖动使能信号DEN，并且当抖动使能信号DEN分别被使能和无效时，抖动电路320可以分别被激活和停用。

抖动电路320通过对从数据缓冲器310读取的第一图像数据DAT执行抖动，来输出抖动后的图像数据DDAT。抖动电路320可以基于本领域已知的抖动算法中的至少一种对第一图像数据DAT的至少一部分执行抖动。在实施例中，抖动电路320可以将第一图像数据DAT当中的具有相对低的灰度的数据像素的区域设置为目标区域(例如，低灰度区域)，并且将该目标区域的数据像素的灰度转换成抖动图案。抖动图案可以用于在每个数据像素中显示灰度0(或与黑色相对应的灰度)和选择的抖动灰度中的一个。在这样的实施例中，可以提供存储用于抖动的查找表的存储器，并且可以从查找表中选择与第一图像数据DAT的数据像素的灰度相对应的抖动灰度。

参考图5，对第一图像数据DAT的第一图像帧VF1中的2×2数据像素的目标区域执行抖动。在实施例中，如图5中所示，y可以被选择为与灰度x相对应的抖动灰度，并且灰度0和灰度y的数据像素可以基于抖动图案布置，并且抖动后的第一图像帧DVF1的对应的数据像素可以被生成。灰度y可以高于灰度x。是所生成的数据像素的平均灰度的y/2可以小于或等于是第一图像帧VF1的目标区域的平均灰度的x。如上所述，抖动后的图像帧在目标区域中可以具有等于或低于原始图像帧的平均灰度的平均灰度。

可以对第一图像数据DAT的第二图像帧VF2中的对应的目标区域执行抖动。灰度0和灰度y的数据像素可以基于与应用于第一图像帧VF1的抖动图案不同的抖动图案来布置，并且抖动后的第二图像帧DVF2的对应的数据像素可以被生成。是所生成的数据像素的平均灰度的y/2可以小于或等于是第二图像帧VF2的目标区域的平均灰度的x。

另外，通过其他各种方法中的一种方法抖动后的图像数据DDAT可以在目标区域中以比第一图像数据DAT的亮度低的亮度被显示(或被识别)。在实施例中，当生成抖动后的图像数据DDAT时，图3的控制信号处理器220可以通过调节第一驱动电压VGMA(参考图1)和/或第二驱动电压VDD(参考图1)的电平来降低由显示面板110(参考图1)显示的图像亮度。在实施例中，例如，如图6中所示，未被抖动的第一图像数据DAT在第二灰度值G2处可以被显示为第四亮度L4，并且抖动后的图像数据DDAT在第二灰度值G2处可以被显示为低于第四亮度L4的第五亮度L5。

返回参考图4，信号选择器330连接到抖动电路320和数据缓冲器310。信号选择器330可以从抖动控制器350接收选择信号SEL，响应于选择信号SEL而选择第一图像数据DAT和来自抖动电路320的抖动后的图像数据DDAT中的一个，并且输出选择的数据作为第二图像数据DAT’。第二图像数据DAT’可以被提供给图1的数据驱动器150。

频率感测器340可以感测与第一图像数据DAT相对应的帧频，并且将指示感测到的帧频的帧频信号FFS提供给抖动控制器350。在实施例中，频率感测器340可以连接到数据缓冲器310的输入端子，以接收第一图像数据DAT。在其他实施例中，频率感测器340可以连接到数据缓冲器310的输出端子，以接收第一图像数据DAT。

参考图7，第一图像数据DAT可以包括具有可变刷新率的图像帧VF1至VF4。在第一帧时段FP1中，在第一有效时段AP1期间接收第一图像帧VF1，并且在第一空白时段BP1期间不接收图像帧。在第二帧时段FP2中，在第二有效时段AP2期间接收第二图像帧VF2，并且第二空白时段BP2在下一个第三图像帧VF3被接收之前一直持续。第二有效时段AP2与第一有效时段AP1具有相同的持续时间，而第二空白时段BP2具有比第一空白时段BP1的持续时间长的持续时间。在第三帧时段FP3中，在第三有效时段AP3期间接收第三图像帧VF3，并且第三空白时段BP3在下一个第四图像帧VF4被接收之前一直持续。第三有效时段AP3与第二有效时段AP2具有相同的持续时间，而第三空白时段BP3具有比第二空白时段BP2的持续时间长的持续时间。如上所述，第一帧时段FP1至第三帧时段FP3具有相同持续时间的有效时段并且具有不同持续时间的空白时段，并且因此，第一帧时段FP1至第三帧时段FP3的长度可以彼此不同。例如，第一帧时段FP1至第三帧时段FP3可以分别与240Hz、120Hz和48Hz相对应。在实施例中，频率感测器340(参考图4)可以通过感测第一图像数据DAT的空白时段BP1至BP3来确定图像帧的帧频。另外，可以基于其他各种方法确定图像帧的帧频，并且参考图9和图10进一步描述其实施例。

返回参考图4，抖动控制器350接收帧频信号FFS。抖动控制器350可以响应于帧频信号FFS而控制抖动电路320和信号选择器330。

如参考图2所述，当第一图像数据DAT的帧频快速变化时，由显示面板110显示的图像的亮度可能变化到被用户识别到的水平。例如，当第一图像数据DAT的帧频快速降低时，被显示的图像的亮度可能增大到被用户识别到的水平。特别地，这种亮度偏差可能相对显著地影响第一图像数据DAT当中的低灰度区域的亮度。

根据本公开的实施例，抖动控制器350可以基于帧频的变化控制抖动电路320以触发抖动的执行，并且控制信号选择器330以输出抖动后的图像数据DDAT作为第二图像数据DAT’。如上所述，抖动控制器350可以基于帧频的变化来使能或无效抖动使能信号DEN和选择信号SEL。

在实施例中，如上所述，在低灰度区域中，抖动后的图像数据DDAT可以以比第一图像数据DAT的亮度低的亮度显示。通过显示抖动后的图像数据DDAT，即使第一图像数据DAT的帧频快速降低，与按原样显示第一图像数据DAT的情况相比，也可以抑制显示图像的亮度偏差(或亮度增大)。相应地，即使帧频快速降低，用户也不会识别到显示图像中的亮度偏差。因此，显示装置100(参考图1)可以以提高的可靠性显示图像。

图8A是图示基于图像数据的帧频的变化来激活和停用抖动的实施例的图。

参考图4和图8A，第一图像数据DAT的帧频可以在第一频率F1与第二频率F2之间变化。第二频率F2可以高于第一频率F1。在实施例中，例如，第一频率F1可以是0Hz或1Hz，并且第二频率F2可以是240Hz。

可以基于第一图像数据DAT的帧频的变化值选择性地执行抖动。第一图像数据DAT可以包括顺序接收的第一图像帧和第二图像帧。在第一图像数据DAT的流中，第一图像帧可以是第p接收的图像帧，并且第二图像帧可以是第p+q接收的图像帧。这里，p是大于0的整数，并且q是大于或等于1且小于预定值的整数。第一图像帧和第二图像帧分别具有第一帧频FF1和第二帧频FF2，并且第二帧频FF2低于第一帧频FF1。在这种情况下，当第二帧频FF2与第一帧频FF1之间的差值dF大于预定阈值时，即，当帧频快速降低时，抖动控制器350可以触发抖动的执行。抖动控制器350可以激活抖动电路320并且控制信号选择器330以输出抖动后的图像数据DDAT作为第二图像数据DAT’。根据实施例，上述预定阈值可以根据实验确定。在实施例中，预定阈值可以是第二频率F2的一半。在实施例中，例如，预定阈值可以是120Hz。

此后，抖动控制器350可以再次停用抖动电路320。当抖动电路320被停用时，抖动控制器350可以控制信号选择器330以输出第一图像数据DAT作为第二图像数据DAT’。

抖动电路320可以在各种条件下被再次停用。在实施例中，当第一图像数据DAT的帧频增大并且高于预定的参考频率时，抖动电路320可以被停用。根据实施例，参考频率可以根据实验选择。例如，预定的参考频率可以是通过将第二频率F2的一半与第一频率F1相加而获得的频率。作为另一示例，预定的参考频率可以是通过将第二频率F2的一半与图8B的第三频率F3相加而获得的频率。在实施例中，例如，预定的参考频率可以是120Hz或180Hz。

图8B是图示基于图像数据的帧频的变化来激活和停用抖动的另一实施例的图。

参考图4和图8B，在第一图像数据DAT的流中，在接收到第二帧频FF2的第二图像帧之后，可以输入第三图像帧。此时，第三图像帧可以是在第二图像帧之后第r接收的图像帧(r是大于1且小于预定值的整数)，并且可以与低于第二帧频FF2的第三帧频FF3相对应。

当抖动处于激活状态时，第三图像帧的第三帧频FF3可能低于预定的第三频率F3，如所示的。根据实施例，第三频率F3可以根据实验选择。在实施例中，第三频率F3可以是60Hz。

当帧频相对低时，如果显示装置100(参考图1)显示抖动后的图像数据DDAT，则由于相对低的驱动频率，用户可能从显示图像中识别到抖动图案(参考图5)或识别到闪烁。当第三帧频FF3低于预定的第三频率F3时，抖动控制器350可以再次停用抖动电路320。相应地，可以有效地防止抖动图案和/或闪烁由于相对低的驱动频率而被用户识别到。

在实施例中，当第一图像数据DAT的帧频高于第三频率F3并且低于或等于第二频率F2时，如参考图8A所述，抖动电路320可以基于第一图像数据DAT的帧频的变化值被选择性地激活。在这样的实施例中，当第一图像数据DAT的帧频低于或等于第三频率F3并且高于第一频率F1时，抖动电路320可以被停用，而不管第一图像数据DAT的帧频的变化值如何。

在实施例中，抖动控制器350可以控制抖动电路320和信号选择器330，以仅在第一图像数据DAT与预定的帧频(例如，60Hz、120Hz、144Hz、175Hz和240Hz)相对应时，激活抖动，并且输出抖动后的图像数据DDAT作为第二图像数据DAT’。

图9是图示图3的控制信号处理器以及连接到控制信号处理器的频率感测器的实施例的框图。图10是图示图9的数据使能信号的实施例的时序图。

参考图3和图9，控制信号处理器410的实施例可以包括接收器411和控制信号处理器412。

接收器411接收控制信号CTRL，并且从控制信号CTRL恢复水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync、主时钟信号MCLK和数据使能信号DE。控制信号处理器412可以基于水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync、主时钟信号MCLK和数据使能信号DE生成第一控制信号CONT1至第三控制信号CONT3。所生成的第一控制信号CONT1至第三控制信号CONT3被分别传输到数据驱动器150(参考图1)、栅驱动器140(参考图1)和电压发生器130(参考图1)。

频率感测器420可以基于控制信号CTRL感测与第一图像数据DAT相对应的帧频。在实施例中，频率感测器420可以接收数据使能信号DE，并且基于数据使能信号DE感测与第一图像数据DAT相对应的帧频。参考图10，类似于图7的第一图像数据DAT，数据使能信号DE在第一帧时段FP1至第三帧时段FP3中的每个帧时段中可以具有有效时段和空白时段。数据使能信号DE在第一有效时段AP1至第三有效时段AP3中被使能，并且在第一空白时段BP1至第三空白时段BP3中被无效。当数据使能信号DE被使能时，可以接收图7的第一图像数据DAT的图像帧VF1至VF4。第一有效时段AP1至第三有效时段AP3具有彼此相同的持续时间，而第一空白时段BP1至第三空白时段BP3具有彼此不同的持续时间。如上所述，数据使能信号DE在每个帧时段中可以具有可变的空白时段。频率感测器420可以通过感测可变的空白时段来确定第一帧时段FP1至第三帧时段FP3的帧频中的每一个。在实施例中，例如，频率感测器420可以通过对时钟信号在空白时段期间被切换的次数进行计数来感测空白时段。感测到的帧频可以作为图4的帧频信号FFS被提供。

另外，可以基于各种方法确定与第一图像数据DAT相对应的帧频。在实施例中，垂直同步信号Vsync可以是每个帧时段被切换一次的信号，并且频率感测器420可以通过感测垂直同步信号Vsync来确定与第一图像数据DAT相对应的帧频。

图11是图示根据本公开实施例的通过处理以可变刷新率输入的图像数据来驱动显示面板的方法的流程图。图12A是图示图11的操作S120的实施例的流程图。

参考图1和图11，在操作S110中，显示装置100监测与第一图像数据DAT相对应的帧频。

在操作S120中，显示装置100基于帧频选择性地激活第一图像数据DAT的抖动。当帧频快速降低时，显示装置100可以激活抖动。参考图1和图12A，在操作S210中，接收顺序输入的第一图像帧和第二图像帧作为第一图像数据DAT的流。在操作S220中，可以基于第一图像帧的帧频与第二图像帧的帧频之间的差值是否大于阈值来执行操作S230或操作S240。当第二图像帧的帧频低于第一图像帧的帧频并且第一图像帧的帧频与第二图像帧的帧频之间的差值大于阈值时，可以在操作S230中激活抖动，并且当第一图像帧的帧频与第二图像帧的帧频之间的差值不大于阈值时，在操作S240中停用抖动。

参考图1和图11，在操作S130中，基于抖动是否被激活来执行操作S140或操作S150。

在操作S140中，显示装置100可以通过将抖动后的图像数据作为第二图像数据DAT’输出到数据驱动器150来驱动显示面板110。相应地，显示面板110可以显示与抖动后的图像数据相对应的图像。

在操作S150中，显示装置100将第一图像数据DAT作为第二图像数据DAT’输出到数据驱动器150。相应地，显示面板110可以显示与第一图像数据DAT相对应的图像。

如上所述，可以基于第一图像数据DAT的帧频选择性地激活抖动，并且可以基于抖动后的图像数据驱动显示面板110。相应地，即使第一图像数据DAT的帧频快速变化，也可以抑制显示图像的亮度变化。因此，可以以提高的可靠性显示图像。

图12B是图示在图12A的操作S230中激活抖动之后再次停用抖动的方法的实施例的流程图。

在如图12A的操作S230中那样激活抖动之后，显示装置100可以响应于帧频的增大而再次停用抖动。参考图1和图12B，在操作S231中，接收第三图像帧。在接收第二图像帧之后，输入第三图像帧。在操作S232中，确定第三图像帧的帧频是否高于参考频率。根据实施例，参考频率可以根据实验选择。在实施例中，例如，参考频率可以是通过将最大频率的一半与图8B的第三频率F3相加而获得的值。在实施例中，例如，参考频率可以是180Hz。当第三图像帧的帧频高于参考频率时，执行操作S233。当第三图像帧的帧频不高于参考频率时，执行操作S234。在操作S233中停用抖动，并且在操作S234中保持抖动的激活。如上所述，显示装置100可以通过参考在抖动被激活之后接收的图像帧中的每一个的帧频来再次停用抖动。

图13是图示图3的图像信号处理器的另一实施例的框图。

参考图13，图像信号处理器500的实施例可以包括数据缓冲器510、抖动电路520、信号选择器530、图像分析器540和抖动控制器550。

数据缓冲器510、抖动电路520和信号选择器530分别与上面参考图4描述的数据缓冲器310、抖动电路320和信号选择器330基本上相同，并且在下文中将省略其任何重复的详细描述。

在实施例中，图像分析器540可以确定与第一图像数据DAT相对应的图像类型，并且生成指示所确定的图像类型的图像类型信号TYPS。图像类型信号TYPS可以包括与包含在第一图像数据DAT中的内容的类型有关的信息。在实施例中，例如，图像类型信号TYPS可以指示第一图像数据DAT是否与文档内容相对应。当第一图像数据DAT不与文档内容相对应时，第一图像数据DAT可以与例如多媒体(或视频)内容相对应。将参考图14更详细地描述图像分析器540。

响应于图像类型信号TYPS，抖动控制器550可以控制抖动电路520和信号选择器530。当第一图像数据DAT与文档内容相对应时，具有基本上相近的灰度值的数据像素的区域可能相对宽，并且在这种情况下，可能在显示图像的对应区域中识别到抖动图案(参考图5)。当基于图像类型信号TYPS，第一图像数据DAT与文档内容相对应时，抖动控制器550可以停用抖动电路520，并且控制信号选择器530以输出第一图像数据DAT作为第二图像数据DAT’。当基于图像类型信号TYPS，第一图像数据DAT不与文档内容相对应时，抖动控制器550可以激活抖动电路520，并且控制信号选择器530以输出抖动后的图像数据DDAT作为第二图像数据DAT’。

图14是图示图13的图像分析器的实施例的框图。图15是概念性地图示用于检测图像数据的数据像素当中的与边缘相对应的数据像素的比较值的图。

参考图14，图像分析器600的实施例可以包括直方图生成器610、边缘检测器620和图像类型信号生成器630。

直方图生成器610可以生成第一图像数据DAT的数据像素的灰度的直方图，并且将与所生成的直方图相关联的数据HD(在下文中，被称为直方图数据)提供给图像类型信号生成器630。直方图生成器610可以基于本领域已知的各种方法中的一种方法生成直方图。在实施例中，例如，直方图生成器610可以通过采用香农(Shannon)熵算法根据第一图像数据DAT生成直方图。

边缘检测器620可以检测第一图像数据DAT的边缘率，并且将指示边缘率的数据ED(在下文中，被称为边缘数据)提供给图像类型信号生成器630。

边缘检测器620可以通过基于本领域已知的各种方法中的一种方法检测边缘率，来提供边缘数据ED。在实施例中，边缘检测器620可以通过采用罗伯特交叉(Robert cross)边缘检测算法来确定第一图像数据DAT的边缘率。在实施例中，例如，边缘检测器620可以基于每个数据像素的灰度与邻近于该数据像素的数据像素的灰度之间的差，来计算对应的数据像素的边缘值EV。当数据像素的边缘值EV大于或等于图15的第一边缘值EV1时，对应的数据像素可以与强边缘相对应。当数据像素的边缘值EV大于或等于图15的第二边缘值EV2并且小于图15的第一边缘值EV1时，对应的数据像素可以与弱边缘相对应。当数据像素的边缘值EV低于图15的第二边缘值EV2时，对应的数据像素不与边缘相对应。边缘检测器620可以基于与强边缘相对应的数据像素的数量确定第一图像数据DAT的边缘率。在实施例中，例如，通过将与强边缘相对应的数据像素的数量除以与弱边缘相对应的数据像素的数量而获得的值可以被确定为边缘率。

图像类型信号生成器630可以基于直方图数据HD和边缘数据ED生成指示与第一图像数据DAT相对应的图像类型的图像类型信号TYPS。

当直方图数据HD中的属于特定灰度范围的数据像素的数量高于第一参考值时，图像类型信号生成器630可以将第一图像数据DAT确定为文档内容。当与边缘数据ED相对应的边缘率高于第二参考值时，图像类型信号生成器630可以将第一图像数据DAT确定为文档内容。当直方图数据HD中的属于该特定灰度范围的数据像素的数量小于或等于第一参考值，并且与边缘数据ED相对应的边缘率小于或等于第二参考值时，图像类型信号生成器630可以确定第一图像数据DAT不与文档内容相对应。

根据本公开的实施例，可以基于第一图像数据DAT的图像类型选择性地激活第一图像数据DAT的抖动，以显示图像。相应地，可以有效地防止在显示图像中识别到抖动图案。在实施例中，例如，当第一图像数据DAT与文档内容相对应时，在显示图像中可识别不到抖动图案。

图16是图示当第一图像数据DAT的图像类型不是文档内容时数据像素的灰度的直方图的示例的曲线图。图17是图示当第一图像数据DAT的图像类型是文档内容时数据像素的灰度的直方图的示例的曲线图。

首先，参考图16，在直方图中，第一图像数据DAT的数据像素分布在各个灰度。另一方面，参考图17，在直方图中，第一图像数据DAT的数据像素被相对偏置并且分布在特定的灰度范围GR。这是由于文档内容主要由文本构成并且包括被相对偏置到特定灰度的数据像素的事实而导致的。

当直方图中的属于特定灰度范围GR的数据像素的数量高于第一参考值时，图14的图像类型信号生成器630可以将第一图像数据DAT确定为文档内容。根据实施例，第一参考值可以根据实验确定。

图18是图示根据本公开的实施例的通过基于图像类型处理图像数据来驱动显示面板的方法的流程图。图19是概念性地图示被分为多个块的图像帧的图。

参考图1和图18，在操作S310中，显示装置100生成数据像素的灰度的直方图。在操作S320中，显示装置100检测数据像素的边缘率。

在实施例中，可以以第一图像数据DAT的每个图像帧为单位来执行操作S310和S320。在这样的实施例中，在操作S310中，生成第一图像数据DAT的图像帧的数据像素的灰度的直方图，并且在操作S320中，检测对应的图像帧的数据像素的边缘率。

在操作S330中，显示装置100基于直方图和边缘率来选择性地激活第一图像数据DAT的抖动。

当直方图中的属于特定灰度范围的数据像素的数量高于第一参考值时，第一图像数据DAT可以与文档内容相对应。在这种情况下，可以停用抖动。当所检测到的边缘率高于第二参考值时，第一图像数据DAT可以与文档内容相对应。在这种情况下，可以类似地停用抖动。当属于特定灰度范围的数据像素的数量低于或等于第一参考值并且所检测到的边缘率低于或等于第二参考值时，第一图像数据DAT可以不与文档内容相对应并且可以与例如多媒体内容相对应。在这种情况下，可以激活抖动。

在实施例中，可以以包括在图像帧中的块为单位来执行操作S310和S320。参考图19，图像帧10可以被分成多个块11。在操作S310中，生成多个块11中的每一个的数据像素的灰度的直方图。在操作S320中，检测多个块11的数据像素中的每一个的边缘率。在操作S330中，可以基于多个块11的至少一部分的直方图和边缘率来选择性地激活第一图像数据DAT的抖动。基于直方图中的属于特定灰度范围的数据像素的数量，对应的块可以被确定为文档内容。基于边缘率，对应的块可以被确定为文档内容。当多个块11当中的与文档内容相对应的块的比例高于参考比例时，可以停用第一图像数据DAT的抖动。

在实施例中，当第一图像数据DAT具有与显示面板110的分辨率不同的分辨率时，多个块11可以仅包括在直方图上具有基本上相同的灰度值的数据像素，并且可以包括具有为0的边缘率的虚设块。从多个块11当中选择除了虚设块之外的块，并且可以基于所选择的块的直方图和边缘率执行操作S330。

操作S340、S350和S360的描述与图11的操作S130、S140和S150的描述相似，并且将省略其重复的详细描述。

根据本公开的实施例，可以基于第一图像数据DAT的图像类型选择性地激活抖动，以显示图像。相应地，可以有效地防止在显示图像中识别到抖动图案。

图20是图示图3的图像信号处理器的又一实施例的框图。

参考图20，图像信号处理器700的实施例可以包括数据缓冲器710、抖动电路720、信号选择器730、频率感测器740、图像分析器750和抖动控制器760。

在这样的实施例中，数据缓冲器710、抖动电路720、信号选择器730和频率感测器740分别与上面参考图4描述的数据缓冲器310、抖动电路320、信号选择器330和频率感测器340基本上相同，并且在下文中将省略其任何重复的详细描述。

在这样的实施例中，图像分析器750与参考图13描述的图像分析器540基本上相同，并且在下文中将省略其任何重复的详细描述。

在这样的实施例中，抖动控制器760可以基于来自频率感测器740的帧频信号FFS和来自图像分析器750的图像类型信号TYPS控制抖动电路720和信号选择器730。

在实施例中，当基于图像类型信号TYPS，第一图像数据DAT是文档内容时，抖动控制器760可以停用抖动电路720，并且控制信号选择器730以输出第一图像数据DAT作为第二图像数据DAT’。当基于图像类型信号TYPS，第一图像数据DAT不是文档内容时，抖动控制器760可以基于帧频信号FFS控制抖动电路720和信号选择器730，类似于参考图4描述的抖动控制器350。

图21是图示图像显示系统的实施例的框图。

参考图21，图像显示系统1000包括图形处理器1100和显示装置1200。图形处理器1100将第一图像数据DAT和控制信号CTRL提供给显示装置1200。

显示装置1200的驱动频率可以根据图形处理器1100的渲染速度而变化。显示装置1200可以包括图1中示出的显示装置100。

本发明不应被解释为限于在本文中阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的构思。

尽管已经参考本发明的实施例具体示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的各种改变，而不脱离由权利要求书限定的本发明的精神或范围。

Claims (15)

1.一种显示装置，包括：

显示面板，包括多个像素；

数据驱动器，通过数据线连接到所述多个像素，其中，所述数据驱动器通过驱动所述数据线来控制所述多个像素；以及

控制器，通过处理以可变刷新率输入到所述控制器的输入图像数据来控制所述数据驱动器的驱动，

其中，所述控制器通过基于与所述输入图像数据相对应的帧频对所述输入图像数据选择性地执行抖动，来控制所述数据驱动器的所述驱动。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述控制器基于所述帧频的变化值触发所述抖动的执行。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述输入图像数据包括顺序输入的第一图像帧和第二图像帧，

所述第一图像帧与第一帧频相对应，

所述第二图像帧与第二帧频相对应，并且

所述控制器基于所述第一帧频与所述第二帧频之间的差值触发所述抖动的执行。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，

所述第二帧频低于所述第一帧频，并且

当所述第一帧频与所述第二帧频之间的所述差值大于阈值时，所述控制器触发所述抖动的所述执行。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，

所述输入图像数据进一步包括在所述第二图像帧之后输入的第三图像帧，

所述第三图像帧与高于所述第二帧频的第三帧频相对应，并且

当所述第三帧频高于预定的参考频率时，所述控制器停用所述抖动的所述执行。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述帧频在第一频率与高于所述第一频率的第二频率之间变化，

当所述帧频高于第三频率且低于所述第二频率时，所述控制器通过基于所述帧频的变化值选择性地执行所述抖动，来控制所述数据驱动器的所述驱动，并且

所述第三频率在所述第一频率与所述第二频率之间的范围内。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述控制器包括：

抖动电路，对所述输入图像数据执行所述抖动；以及

信号选择器，输出抖动后的图像数据和所述输入图像数据中的一个图像数据，

其中，所述抖动后的图像数据和所述输入图像数据中的所述一个图像数据被提供给所述数据驱动器。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述控制器进一步包括基于所述帧频的变化值激活或停用所述抖动电路的抖动控制器。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述控制器进一步包括频率感测器，所述频率感测器基于从所述输入图像数据和与所述输入图像数据相关联的控制信号中选择的至少一个生成指示所述帧频的信号，并且将所述信号提供给所述抖动控制器。

10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，

所述抖动控制器生成在所述抖动电路被激活时被使能并且在所述抖动电路被停用时被无效的选择信号，并且

所述信号选择器响应于所述选择信号而选择并输出所述抖动后的图像数据和所述输入图像数据中的所述一个图像数据。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置，其中，所述控制器包括从外部图形处理器接收所述输入图像数据的时序控制器。

12.一种显示装置，包括：

显示面板；

数据驱动器，通过数据线连接到所述显示面板，其中，所述数据驱动器通过驱动所述数据线来控制所述显示面板；以及

控制器，通过处理从外部输入到所述控制器的输入图像数据来控制所述数据驱动器的驱动，

其中，所述控制器生成所述输入图像数据的数据像素的灰度的直方图，基于所述输入图像数据的所述数据像素当中的与边缘相对应的数据像素来检测所述输入图像数据的边缘率，并且通过基于从所述直方图和所述边缘率中选择的至少一个选择性地激活对所述输入图像数据的抖动，来基于抖动后的图像数据或所述输入图像数据控制所述数据驱动器的所述驱动。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，当所述输入图像数据的所述数据像素当中的属于所述直方图的确定的灰度范围的数据像素的数量高于第一参考值时，所述控制器停用所述抖动。

14.根据权利要求12所述的显示装置，其中，当所述边缘率高于第二参考值时，所述控制器停用所述抖动。

15.根据权利要求12所述的显示装置，其中，当所述输入图像数据的所述数据像素当中的属于所述直方图的确定的灰度范围的数据像素的数量小于或等于第一参考值并且所述边缘率小于或等于第二参考值时，所述控制器激活所述抖动。