TW202201369A - 顯示驅動電路、顯示裝置以及操作顯示驅動電路的方法 - Google Patents

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Abstract

一種顯示驅動電路包括:灰階電壓產生器,被配置成藉由對多個伽馬分接頭電壓進行線性劃分來產生多個灰階電壓;伽馬校正模組,被配置成藉由使用補償模型相對於輸入畫素值計算補償值,且被配置成將所述補償值應用於所述輸入畫素值以產生經補償畫素值;以及資料驅動器,被配置成自所述灰階電壓產生器接收所述多個灰階電壓,且被配置成將與灰階電壓對應的資料電壓輸出至顯示面板,所述灰階電壓是基於所述經補償畫素值而自所述多個灰階電壓選擇。

Description

顯示驅動電路、顯示裝置以及操作顯示驅動電路的方法
本發明概念是有關於一種半導體設備,且更具體而言,是有關於一種用於驅動顯示面板以在所述顯示面板上顯示影像的顯示驅動電路、一種操作所述顯示驅動電路的方法以及一種包括所述顯示驅動電路的顯示裝置。 [相關申請案的交叉參考]
本申請案主張於2020年3月3日在韓國智慧財產局提出申請的第10-2020-0026797號韓國專利申請案的優先權,所述韓國專利申請案的揭露內容全部通過引用併入本案。
顯示裝置包括顯示影像的顯示面板及驅動所述顯示面板的顯示驅動電路。顯示驅動電路可自外部源接收影像資料且藉由將與影像資料對應的影像訊號施加至顯示面板的資料線來驅動顯示面板。已愈來愈多地使用其中畫素陣列中的多個畫素中的每一者包括有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)的顯示面板。
顯示驅動電路可藉由使用灰階電壓產生器產生與多個灰階對應的多個灰階電壓、基於畫素值選擇所述灰階電壓中的一個灰階電壓並將所選擇灰階電壓作為資料電壓施加至畫素來驅動顯示面板。由灰階電壓產生器產生的灰階電壓中的一些灰階電壓可不同於理想的灰階電壓,且因此,在自畫素輸出的光學訊號的亮度或顏色上可發生失真,進而引起伽馬誤差。
本發明概念提供一種基於對畫素值的補償來減小伽馬誤差的顯示驅動電路、一種包括所述顯示驅動電路的顯示裝置及一種操作所述顯示驅動電路的方法。
根據本發明概念的態樣,提供一種顯示驅動電路,包括:灰階電壓產生器,被配置成藉由對多個伽馬分接頭電壓進行線性劃分來產生多個灰階電壓;伽馬校正模組,被配置成藉由使用補償模型相對於輸入畫素值計算補償值,且被配置成將所述補償值應用於所述輸入畫素值以產生經補償畫素值;以及資料驅動器,被配置成自所述灰階電壓產生器接收所述多個灰階電壓,且被配置成將與灰階電壓對應的資料電壓輸出至顯示面板,所述灰階電壓是基於所述經補償畫素值而自所述多個灰階電壓選擇。
根據本發明概念的另一態樣,提供一種操作顯示驅動電路的方法,所述方法包括:基於補償模型相對於輸入畫素資料的畫素值計算補償值;基於所述畫素值及所述補償值來產生經補償畫素值;基於包括所述經補償畫素值的輸出畫素資料自多個灰階電壓選擇灰階電壓;以及將與所選擇的所述灰階電壓對應的資料電壓輸出至顯示面板。
根據本發明概念的再一態樣,提供一種顯示裝置,包括:顯示面板;以及顯示驅動電路,被配置成驅動所述顯示面板顯示影像,其中所述顯示驅動電路包括:灰階電壓產生器,被配置成根據多個選擇訊號確定多個伽馬分接頭電壓,且被配置成基於所述多個伽馬分接頭電壓產生多個灰階電壓;伽馬校正模組,被配置成藉由使用補償模型相對於輸入畫素值計算補償值,且被配置成將所述補償值應用於所述輸入畫素值以產生經補償畫素值;以及資料驅動器,被配置成將與灰階電壓對應的資料電壓輸出至所述顯示面板,所述灰階電壓是基於所述經補償畫素值而自所述多個灰階電壓選擇。
下文中,將參照附圖來闡述各種示例性實施例。
圖1是根據示例性實施例的顯示裝置及包括所述顯示裝置的顯示系統的方塊圖。
根據示例性實施例,顯示系統1可安裝於具有影像顯示功能的電子裝置上。電子裝置的實例可例如包括但不限於智慧型電話、平板個人電腦(personal computer,PC)、可攜式多媒體播放器(portable multimedia player,PMP)、照相機、可穿戴裝置、電視機、數位視訊碟(digital video disk,DVD)播放器、冰箱、空調器、機上盒、機器人、無人機、醫療裝置、導航裝置、全球定位系統(global positioning system,GPS)接收器、車輛裝置、家具及量測裝備。
參照圖1,顯示系統1可包括顯示裝置100及主機處理器200,且顯示裝置100可包括顯示驅動電路(或顯示驅動積體電路(display 驅動integrated circuit,DDI))110及顯示面板120。
主機處理器200可產生欲在顯示面板120上顯示的影像資料IDT並將影像資料IDT及控制命令CMD傳送至顯示驅動電路110。例如,控制命令CMD可包括顯示驅動電路110的亮度、伽馬、訊框頻率、操作模式的設定資訊。主機處理器200亦可將時脈訊號或同步訊號傳送至顯示驅動電路110。
主機處理器200可包括圖形處理器。然而,實施例並非僅限於此,且主機處理器200可包括各種類的處理器,例如中央處理單元(central processing unit,CPU)、微處理器、多媒體處理器及應用處理器。在實施例中,主機處理器200可包括積體電路(integrated circuit,IC)或系統晶片(system-on-chip,SoC)。
顯示裝置100可顯示自主機處理器200接收的影像資料IDT。在實施例中,可藉由將顯示驅動電路110及顯示面板120整合成單個模組來實施顯示裝置100。例如,顯示驅動電路110可安裝於顯示面板120的基板上,或者可藉由例如撓性印刷電路板(flexible printed circuit board,FPCB)等連接構件而電性連接至顯示面板120。
顯示面板120顯示影像,且可包括接收電性傳送的影像訊號並顯示二維(two-dimensional,2D)影像的顯示器,例如有機發光二極體(OLED)顯示器、薄膜電晶體-液晶顯示器(thin film transistor-liquid crystal display,TFT-LCD)、場發射顯示器或電漿顯示面板(plasma display panel,PDP)。此外,顯示面板120可為平形顯示面板或撓性顯示面板。下文中,為便於說明,假設顯示面板120包括其中每一畫素包括OLED的OLED顯示面板。然而,實施例並非僅限於此,且顯示面板120可包括不同種類的顯示面板。
顯示驅動電路110可將自主機處理器200接收的影像資料IDT轉換成用於驅動顯示面板120的多個類比訊號(例如,資料電壓)並將類比訊號提供至顯示面板120。因此,可在顯示面板120上顯示與影像資料IDT對應的影像。
顯示驅動電路110可包括伽馬校正模組10 伽馬校正模組10可藉由使用具有二次函數形式的補償模型相對於輸入畫素值計算補償值並將補償值應用於輸入畫素值來產生經補償畫素值。在實施例中,伽馬校正模組10可藉由使用補償模型根據所接收灰階電壓值計算補償值並將補償值應用於灰階電壓值來產生經補償灰階電壓值。灰階電壓值及經補償灰階電壓值是指指示灰階電壓的電壓位準的數位資料。
顯示驅動電路110可包括將輸入畫素值轉換成與由輸入畫素值指示的灰階對應的灰階電壓的灰階電壓產生器(圖2中的115),且可將與輸入畫素值對應的灰階電壓施加至顯示面板120的畫素。因此,畫素可輸出亮度與輸入畫素值對應的光學訊號。灰階電壓產生器115可產生多個灰階電壓。灰階電壓產生器115可在準確地產生分別與多個灰階對應的灰階電壓方面受到限制。例如,儘管灰階電壓相對於灰階的增加而進行的增加需要為非線性的以在顯示面板120上顯示具有所期望伽馬值的影像,但灰階電壓產生器115可產生相對於特定灰階之間的增加而線性地增加的灰階電壓。理想灰階電壓與由灰階電壓產生器115產生的灰階電壓之差可使得在自畫素輸出的光學訊號的亮度及/或顏色上出現失真。此種失真可被稱為伽馬誤差。由於伽馬誤差,在影像中可能會出現條帶假影(banding artifact)而非逐漸顏色轉變,且因此,會感知到清晰的顏色條帶。
如上所述,顯示驅動電路110可藉由對畫素值或電壓資料的補償來減小伽馬誤差。另外,並非將分別與多個畫素值對應的補償值儲存於查找表中並在畫素值被輸入時在查找表中尋找與畫素值對應的補償值,而是顯示驅動電路110可藉由使用具有二次函數形式的伽馬誤差補償模型計算與畫素值對應的補償值來補償畫素值。因此,不需要用於儲存補償值的儲存區。
圖2是根據示例性實施例的顯示驅動電路及顯示面板的方塊圖。
參照圖2,顯示驅動電路110可包括介面電路111、控制邏輯112、記憶體113、資料驅動器114(或被稱為源極驅動器)、灰階電壓產生器115及掃描驅動器116(或被稱為閘極驅動器)。顯示驅動電路110可更包括例如電壓產生器及時脈產生器等元件。
在實施例中,介面電路111、控制邏輯112、記憶體113、資料驅動器114、灰階電壓產生器115及掃描驅動器116可被整合至單個半導體晶片中。作為另一選擇,介面電路111、控制邏輯112、記憶體113、資料驅動器114及灰階電壓產生器115可被整合至單個半導體晶片中;且掃描驅動器116可形成於顯示面板120中。
介面電路111可與主機處理器200交換訊號或資料。介面電路111可包括串列介面,例如行動產業處理器介面(mobile industry processor interface,MIPI®)、行動顯示數位介面(mobile display digital interface,MDDI)、顯示埠(DisplayPort)或嵌入式顯示埠(embedded display port,eDP)。
記憶體113可以訊框單位來儲存自主機處理器200接收的影像資料。記憶體113可被稱為圖形隨機存取記憶體(random access memory,RAM)或訊框緩衝器。記憶體113可包括揮發性記憶體(例如動態RAM(dynamic RAM,DRAM)或靜態RAM(static RAM,SRAM))或者非揮發性記憶體(例如唯讀記憶體(read-only memory,ROM)、快閃記憶體、電阻性RAM(resistive RAM,ReRAM)或磁性RAM(magnetic RAM,MRAM))。自主機處理器200接收的影像資料可於在控制邏輯112中經歷影像處理之前或之後儲存於記憶體113中。在實施例中,顯示驅動電路110可不包括記憶體113。在此種情形中,自主機處理器200接收的影像資料可在控制邏輯112中經歷影像處理,且然後可被傳送至資料驅動器114。
控制邏輯112可控制顯示驅動電路110的操作,且可控制顯示驅動電路110的元件(例如,介面電路111、記憶體113、資料驅動器114、灰階電壓產生器115及掃描驅動器116),以便在顯示面板120上顯示與自主機處理器200接收的影像資料對應的影像。
控制邏輯112亦可對所接收影像資料執行影像處理以改變所接收影像資料的亮度、大小或格式,或者可基於所接收影像資料來產生欲在顯示面板120上顯示的新影像資料。對於此種操作,控制邏輯112可包括用於影像處理的智慧財產權(intellectual property,IP)。
控制邏輯112可包括伽馬校正模組10。如上參照圖2所述,伽馬校正模組10可產生並向資料驅動器114提供經補償畫素值或經補償灰階電壓值CIDT。在實施例中,可將已在用於影像處理的IP中經歷影像處理的影像資料輸入至伽馬校正模組10。
如圖2所示,伽馬校正模組10可被實施為控制邏輯112的一部分。然而,實施例並非僅限於此,且伽馬校正模組10可被實施為與控制邏輯112分離的另一控制邏輯。
可藉由硬體或者軟體(或韌體)與硬體的組合來實施伽馬校正模組10。可藉由以下來實施伽馬校正模組10:硬體邏輯,例如特殊應用積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)、現場可程式化閘陣列(field programmable gate array,FPGA)或複雜可程式化邏輯裝置(complex programmable logic device,CPLD);韌體或軟體,由例如微控制器單元(micro controller unit,MCU)或CPU等處理器運行;或者硬體與軟體的組合。
灰階電壓產生器115可基於所設定伽馬曲線而產生多個灰階電壓VG<n-1:0>(或被稱為伽馬電壓)(例如,「n」個伽馬電壓VG<n-1:0>(其中「n」是2或更大的整數)),並將伽馬電壓VG<n-1:0>提供至資料驅動器114。灰階電壓產生器115可根據伽馬設定值調整最大灰階電壓及/或最小灰階電壓,且可調整伽馬曲線。伽馬曲線是示出自顯示面板120的畫素PX輸出的光學訊號的亮度相對於多個灰階的曲線圖。可調整灰階電壓VG<n-1:0>的電壓位準以便輸出亮度與所設定伽馬曲線對應的光學訊號,或者可根據對灰階電壓VG<n-1:0>的電壓位準的調整來調整伽馬曲線。
資料驅動器114可將自控制邏輯112接收的經補償影像資料CIDT轉換成多個影像訊號(例如,多個資料電壓VD1至VDm(其中「m」是2或更大的整數)),且可藉由多個資料線DL將資料電壓VD1至VDm輸出至顯示面板120。
資料驅動器114可以行資料(line data)為單位(亦即,以與顯示面板的單個水平行(horizontal line)中所包括的多個畫素對應的資料為單位)來接收經補償影像資料CIDT。資料驅動器114可基於自灰階電壓產生器115接收的灰階電壓VG<n-1:0>將自控制邏輯112接收的行資料轉換成資料電壓VD1至VDm。
掃描驅動器116可連接至顯示面板120的多個掃描線SL,且可依序驅動掃描線SL。掃描驅動器116可在控制邏輯112的控制下將具有有效位準(例如,邏輯高位準)的多個掃描訊號S1至Sg(其中「g」是2或更大的正整數)依序提供至掃描線SL。因此,可依序選擇掃描線SL,且可將資料電壓VD1至VDm分別施加至連接至所選擇掃描線SL的多個畫素PX。
顯示面板120可包括所述多個資料線DL、所述多個掃描線SL及多個畫素PX,所述多個畫素PX中的每一者連接至所述多個掃描線SL中的對應一者及所述多個資料線DL中的對應一者。
畫素PX中的每一者可輸出預定顏色的光,並且在一個行中或在相鄰的行中彼此相鄰且分別輸出不同顏色的光的至少二個畫素PX(例如,紅色畫素、藍色畫素及/或綠色畫素)可形成單個畫素單位。形成畫素單位的至少二個畫素PX可被稱為子畫素。顯示面板120可具有其中紅色畫素、藍色畫素及綠色畫素形成單個畫素單位的RGB結構。然而,實施例並非僅限於此,且顯示面板120可具有任何替代結構,例如,其中畫素單位更包括白色畫素以用於亮度增強的RGBW結構。作為另一選擇,顯示面板120的畫素單位可包括除紅色、綠色及藍色之外的顏色的畫素。
顯示面板120可包括其中畫素PX中的每一者包括OLED的OLED顯示面板。然而,實施例並非僅限於此,且顯示面板120可包括另一種類型的顯示面板。顯示面板120可為平形顯示面板或撓性顯示面板。
在實施例中,資料驅動器114可感測畫素PX的電性特性的改變(例如,劣化程度)。顯示面板120可更包括連接至畫素PX的多個感測線及多個感測掃描線。當掃描驅動器116驅動感測掃描線時,可藉由感測線將連接至感測掃描線的畫素PX的電性特性傳送至資料驅動器114。資料驅動器114可將所感測訊號轉換成所感測資料並將所感測資料提供至控制邏輯112,且控制邏輯112可基於所感測資料而確定畫素PX的劣化程度並對畫素PX執行劣化補償。
圖3是根據示例性實施例的畫素的實例的電路圖。
參照圖3,畫素PX可包括OLED OD及畫素電路PCIR。OLED OD的陽極可連接至畫素電路PCIR,且OLED OD的陰極可連接至第二驅動電源供應器ELVSS。OLED OD可發射亮度與自畫素電路PCIR供應的電流量對應的光。
畫素電路PCIR因應於資料電壓VD而控制經由OLED OD自第一驅動電源供應器ELVDD流動至第二驅動電源供應器ELVSS的電流量。畫素電路PCIR可包括選擇電晶體ST、驅動電晶體DT及儲存電容器Cst。選自選擇電晶體ST及驅動電晶體DT的至少一者可包括:氧化物半導體薄膜電晶體,包括包含氧化物半導體的主動層;或者低溫多晶聚矽氧(low-temperature polycrystalline silicone,LTPS)薄膜電晶體,包括包含多晶矽的主動層。
驅動電晶體DT的第一電極連接至第一驅動電源供應器ELVDD,且驅動電晶體DT的第二電極連接至OLED OD的陽極(例如,第二節點N2)。驅動電晶體DT的閘電極可連接至第一節點N1。驅動電晶體DT可因應於第一節點N1的電壓而控制經由OLED OD自第一驅動電源供應器ELVDD流動至第二驅動電源供應器ELVSS的電流量。
選擇電晶體ST的第一電極連接至資料線DL,且選擇電晶體ST的第二電極連接至第一節點N1。選擇電晶體ST的閘電極連接至掃描線SL。
儲存電容器Cst連接於第一節點N1與驅動電晶體DT的第二電極(即,第二節點N2)之間。儲存電容器Cst可儲存第一節點N1的電壓。
當藉由掃描線SL將處於有效位準的掃描訊號S施加至畫素PX時,選擇電晶體ST可因應於掃描訊號S而導通且將藉由資料線DL提供的資料電壓VD提供至第一節點N1;且儲存電容器Cst可儲存資料電壓VD。驅動電晶體DT可因應於資料電壓VD而將驅動電流IDT 提供至OLED OD。
在實施例中,畫素電路PCIR可更包括被配置成輸出感測訊號(例如,第二節點N2的電壓)的感測電晶體,其中所述感測訊號指示畫素PX的電性特性。感測電晶體可因應於感測掃描訊號而導通,且可將所感測訊號輸出至(例如,圖2中的顯示面板120中所包括的)感測線。
圖3所示畫素PX的結構僅為實例,且畫素PX的結構並非僅限於此。例如,不同於圖3,OLED OD可位於第一驅動電源供應器ELVDD與驅動電晶體DT的第一電極之間。另外或作為另一選擇,畫素PX可更包括用以控制其發光週期或用以增強其驅動特性的另一電晶體。
圖4是根據示例性實施例的顯示驅動電路的示意性方塊圖。
參照圖4,控制邏輯112可包括伽馬校正模組10及抖動模組20,且資料驅動器114可包括數位至類比轉換器(digital-to-analog converter,DAC)41及輸出緩衝器42。雖然圖4示出資料驅動器114針對單個通道包括一個包含DAC 41及輸出緩衝器42的驅動電路,但此僅為了方便說明。資料驅動器114可針對多個通道包括一個驅動電路。
伽馬校正模組10可接收輸入畫素資料IPD,對輸入畫素資料IPD執行伽馬校正並輸出經補償畫素資料CPD作為伽馬校正結果。伽馬校正模組10可藉由使用具有二次函數形式的補償模型相對於由輸入畫素資料IPD指示的輸入畫素值計算補償值並將補償值應用於輸入畫素值來產生經補償畫素值。伽馬校正模組10可輸出具有經補償畫素值的經補償畫素資料CPD。如此一來,伽馬校正模組10可執行伽馬校正。
將參照圖5至圖6B詳細闡述伽馬校正。
圖5是圖4中灰階電壓產生器115的實例的電路圖。為便於說明,假設灰階電壓產生器115產生256個灰階電壓VG<255:0>。
參照圖5,灰階電壓產生器115可包括伽馬分接頭電壓產生器51及灰階電壓輸出器52。伽馬分接頭電壓產生器51可產生與用於確定伽馬曲線的多個伽馬分接頭對應的多個伽馬分接頭電壓,例如,第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5。基於第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5,灰階電壓輸出器52可產生分別與多個灰階對應的多個灰階電壓(例如,256個灰階電壓),例如,第零灰階電壓VG<0>至第255灰階電壓VG<255>。伽馬分接頭可指代灰階中用於確定伽馬曲線的特定灰階(例如,參考灰階);且第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5可對應於灰階中的一些灰階,例如,第零灰階電壓VG<0>至第255灰階電壓VG<255>。
伽馬分接頭電壓產生器51可包括多個電阻器串(例如,第一電阻器串RS1至第五電阻器串RS5)及多個選擇器(例如,第一選擇器SLT1至第六選擇器SLT6)。電阻器串及選擇器的數目可變化。雖然圖中未示出,但伽馬分接頭電壓產生器51可更包括多個緩衝器(例如,電流緩衝器),以可靠地維持分別自第一選擇器SLT1至第六選擇器SLT6輸出的第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5的電壓位準。
第一電阻器串RS1至第五電阻器串RS5中的每一者可藉由使用每一電阻器串中所包括的多個電阻器對施加至每一電阻器串二端的電壓進行劃分來產生多個電壓,且可輸出所述電壓。第一選擇器SLT1至第六選擇器SLT6中的每一者可基於多個選擇訊號(例如,第一選擇訊號CS1至第六選擇訊號CS6)中的對應一者而選擇自對應電阻器串輸出的電壓中的一個電壓,並輸出所選擇電壓。因此,可產生第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5。
例如,第一電阻器串RS1可藉由對高參考電壓VSH與低參考電壓VSL之間的電壓進行劃分來產生多個電壓,且第一選擇器SLT1可因應於第一選擇訊號CS1而選擇自第一電阻器串RS1接收的所述多個電壓中的一個電壓並輸出所選擇電壓作為第零伽馬分接頭電壓Vgmt0。第零伽馬分接頭電壓Vgmt0可對應於最低灰階電壓,例如,第零灰階電壓VG<0>。第二選擇器SLT2可因應於第二選擇訊號CS2而選擇自第一電阻器串RS1接收的電壓中的一個電壓並輸出所選擇電壓作為第五伽馬分接頭電壓Vgmt5。第五伽馬分接頭電壓Vgmt5可對應於最高灰階電壓,例如,第255灰階電壓VG<255>。
第二電阻器串RS2至第五電阻器串RS5中的每一者可使用其電阻器對第五伽馬分接頭電壓Vgmt5與另一伽馬分接頭電壓(例如,第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第三伽馬分接頭電壓Vgmt3中的一者)之間的電壓進行劃分並輸出多個電壓。第三選擇器SLT3至第六選擇器SLT6中的每一者可因應於第三選擇訊號CS3至第六選擇訊號CS6中的對應一者而選擇自第二電阻器串RS2至第五電阻器串RS5中的對應一者接收的電壓中的一個電壓,且可輸出所選擇電壓作為第一伽馬分接頭電壓Vgmt1至第四伽馬分接頭電壓Vgmt4中的一者。第一伽馬分接頭電壓Vgmt1至第四伽馬分接頭電壓Vgmt4中的每一者可對應於中間灰階電壓中的一者。例如,可輸出第一伽馬分接頭電壓Vgmt1作為第七灰階電壓VG<7>,可輸出第二伽馬分接頭電壓Vgmt2作為第75灰階電壓VG<75>,可輸出第三伽馬分接頭電壓Vgmt3作為第151灰階電壓VG<151>,且可輸出第四伽馬分接頭電壓Vgmt4作為第203灰階電壓VG<203>。
因此,伽馬分接頭電壓產生器51可產生與多個伽馬分接頭(例如,多個參考灰階)對應的多個伽馬分接頭電壓(例如,第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5)。可改變第一選擇訊號CS1至第六選擇訊號CS6,且可調整第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5的電壓位準。因此,可根據第一選擇訊號CS1及第二選擇訊號CS2來分別調整最高灰階電壓及最低灰階電壓,且可根據第三選擇訊號CS3至第六選擇訊號CS6來調整用於確定伽馬曲線的多個中間灰階電壓。
灰階電壓輸出器52可包括被施加多個伽馬分接頭電壓(例如,第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5)的電阻器串(例如,第六電阻器串RS6)。第六電阻器串RS6可藉由對分別施加至多個節點ND1至ND6的多個伽馬分接頭電壓(例如,第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5)進行劃分來產生多個灰階電壓(例如,第零灰階電壓VG<0>至第255灰階電壓VG<255>)。
節點ND1至ND6中的二個相鄰節點之間的電阻器可具有相同電阻值,或者第六電阻器串RS6中所包括的所有電阻器可具有相同電阻值。因此,相鄰伽馬分接頭電壓之間的相鄰灰階電壓之差可彼此相同。例如,第零灰階電壓VG<0>至第七灰階電壓VG<7>中的二個相鄰灰階電壓之差可與第零灰階電壓VG<0>至第七灰階電壓VG<7>中的其他二個相鄰灰階電壓之差相同。另外,第七灰階電壓VG<7>至第75灰階電壓VG<75>中的二個相鄰灰階電壓之差可與第七灰階電壓VG<7>至第75灰階電壓VG<75>中的二個其他相鄰灰階電壓之差相同。如上所述,相鄰伽馬分接頭電壓之間的灰階電壓可增加恆定增量。
圖6A是根據示例性實施例自灰階電壓產生器輸出的灰階電壓的曲線圖,且圖6B是用於闡述根據示例性實施例的伽馬校正模組的伽馬校正方法的曲線圖。圖6B詳細示出圖6A中的區AR。
參照圖6A及圖6B,水平軸代表輸入畫素值,且豎直軸代表電壓(例如,灰階電壓)。輸入畫素值代表灰階。實線表示與由灰階電壓產生器(例如,圖5所示灰階電壓產生器115)產生的多個灰階電壓對應的實際灰階電壓曲線圖RGP,且虛線表示與多個理想灰階電壓對應的理想灰階電壓曲線圖IGP。
如上參照圖5所述,可根據第一選擇訊號CS1至第六選擇訊號CS6分別調整分別與多個伽馬分接頭GMT<0>至GMT<5>對應的第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5。因此,分別與第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5對應的灰階電壓在實際灰階電壓曲線圖RGP與理想灰階電壓曲線圖IGP之間可為相同的。第零伽馬分接頭電壓Vgmt0至第五伽馬分接頭電壓Vgmt5中的二個相鄰伽馬分接頭電壓之間的灰階電壓可在實際灰階電壓曲線圖RGP中線性地增加,但在理想灰階電壓曲線圖IGP中非線性地增加。因此,可出現伽馬誤差。
參照圖6B,第二伽馬分接頭電壓Vgmt2與第三伽馬分接頭電壓Vgmt3之間的多個灰階電壓可在實際灰階電壓曲線圖RGP中線性地增加,但在理想灰階電壓曲線圖IGP中非線性地增加。
例如,輸入畫素值可指示第k灰階,且由灰階電壓產生器115產生的第k灰階電壓VG<k>可為第一電壓V1。然而,與第k灰階對應的理想灰階電壓可為第二電壓V2,且第二電壓V2可等於由灰階電壓產生器115對應於第(k+3)灰階而產生的第(k+3)灰階電壓VG<k+3>。
參照圖4及圖6B,伽馬校正模組10可基於輸入畫素資料IPD的輸入畫素值而產生經補償畫素值,並產生包括經補償畫素值的經補償畫素資料CPD。例如,伽馬校正模組10可將指示第k灰階的輸入畫素值轉換成指示與對應於第k灰階的理想灰階電壓(例如,第二電壓V2)對應的第(k+3)灰階的經補償畫素值。伽馬校正模組10可藉由將補償值加至輸入畫素值來產生經補償畫素值。例如,伽馬校正模組10可藉由將補償值「3」加至輸入畫素值「k」來產生經補償畫素值(k+3)。
伽馬校正模組10可包括補償值計算器11。補償值計算器11可藉由使用具有二次函數形式的補償模型來產生與輸入畫素值對應的補償值。補償值計算器11可包括執行二次函數計算的至少一個運算器或處理器。
參照圖6B,與實際灰階電壓對應的灰階距與伽馬分接頭電壓(例如,第二伽馬分接頭電壓Vgmt2或第三伽馬分接頭電壓Vgmt3愈小)對應的伽馬分接頭愈近,實際灰階電壓與理想灰階電壓之差可愈小。與實際灰階電壓對應的灰階離伽馬分接頭電壓愈遠,實際灰階電壓與理想灰階電壓之差可愈大。藉由反映實際灰階電壓與理想灰階電壓之差的此種特徵,補償模型可計算經補償畫素值,所述經補償畫素值在由輸入畫素值指示的灰階離伽馬分接頭愈遠時增加且在由輸入畫素值指示的灰階距伽馬分接頭愈近時減小。以下將參照圖7至圖12B詳細闡述補償模型。
伽馬校正模組10可藉由將補償值加至輸入畫素值來產生經補償畫素值。在實施例中,伽馬校正模組10可藉由將由補償值計算器11計算的補償值乘以基於顯示面板120的亮度設定及/或顏色設定的至少一個權重並藉由將乘法結果加至輸入畫素值來產生經補償畫素值。
抖動模組20可對自伽馬校正模組10接收的經補償畫素資料CPD執行抖動,並產生輸出畫素資料OPD作為抖動結果。可由抖動模組20執行此項技術中具有通常知識者已知的抖動方法。
在實施例中,抖動模組20可執行空間抖動。抖動模組20可藉由基於與相鄰於與輸出畫素資料OPD對應的畫素PX的畫素PX對應的至少一條經補償畫素資料執行抖動來產生輸出畫素資料OPD。例如,抖動模組20可基於與第一畫素對應的第一經補償畫素資料及與相鄰於第一畫素的第二畫素對應的第二經補償畫素資料來產生與第一畫素對應的輸出畫素資料OPD。抖動模組20可藉由對第一經補償畫素資料及第二經補償畫素資料執行某一操作來產生輸出畫素資料OPD。
在實施例中,抖動模組20可執行時間抖動。抖動模組20可在多個訊框週期期間改變輸出畫素資料OPD,使得畫素PX在訊框週期期間輸出平均具有與經補償畫素資料CPD對應的亮度的光學訊號。例如,當經補償畫素資料CPD指示第2.5灰階時,抖動模組20可在其中於顯示面板120上顯示第一影像的第一訊框週期期間產生指示第2灰階的輸出畫素資料OPD,且在其中於顯示面板120上顯示第二影像或第一影像的第二訊框週期期間產生指示第3灰階的輸出畫素資料OPD。因此,在第一訊框週期及第二訊框週期期間,可自畫素PX輸出平均具有與第2.5灰階對應的亮度的光學訊號。
在實施例中,抖動模組20可對包括M位元資料(例如,其中M是8或更大的正整數)的經補償畫素資料CPD執行抖動,以產生N位元資料(其中N是小於或等於M的正整數)。
在實施例中,顯示驅動電路110可不包括抖動模組20。在此種情形中,經補償畫素資料CPD可作為輸出畫素資料OPD被提供至資料驅動器114。
DAC 41可自灰階電壓產生器115接收多個灰階電壓(例如,第零灰階電壓VG<0>至第255灰階電壓VG<255>),且可基於輸出畫素資料OPD而選擇第零灰階電壓至第255灰階電壓VG<255:0>中的一個灰階電壓。DAC 41可將所選擇灰階電壓VSG輸出至輸出緩衝器42。輸出畫素資料OPD可選擇第零灰階電壓至第255灰階電壓VG<255:0>中與由輸入畫素資料IPD指示的灰階的理想灰階電壓最近的灰階電壓。
輸出緩衝器42可對所選擇灰階電壓VSG執行緩衝(例如,電壓緩衝或電流緩衝),並且可將經緩衝電壓作為資料電壓VD輸出至顯示面板120且更具體而言輸出至顯示面板120的資料線DL(圖2中)。
如上所述,根據示例性實施例,顯示驅動電路110的伽馬校正模組10可使用具有二次函數形式的補償模型相對於輸入畫素資料IPD的畫素值(即,輸入畫素值)計算經補償畫素值,並將基於經補償畫素值的輸出畫素資料OPD提供至資料驅動器114。因此,可減小由灰階電壓產生器115的特性引起的伽馬誤差。
圖7是根據示例性實施例的伽馬校正模組的實例的方塊圖。圖7所示的伽馬校正模組10a可應用於圖4所示顯示驅動電路110。
參照圖7,伽馬校正模組10a可包括補償值計算器11及加法器12,且可藉由基於輸入畫素資料IPD的畫素值(即,輸入畫素值
Figure 02_image001
)執行伽馬校正來產生基於經補償畫素值「cp」的經補償畫素資料CPD。輸入畫素資料IPD及經補償畫素資料CPD可為多位元資料,且可具有彼此相同的位元數目。
圖8示出輸入畫素資料IPD的實例。
參照圖8,輸入畫素資料IPD可包括M位元資料(例如,其中M是8或更大的正整數),所述M位元資料包括高階N位元資料B<M-1>至B<M-N>(其中N是小於或等於M的正整數)且包括低階(M-N)位元資料B<M-N-1>至B<0>,高階N位元資料B<M-1>至B<M-N>包含所述M位元資料的最高有效位元(most significant bit,MSB),低階(M-N)位元資料B<M-N-1>至B<0>包含所述M位元資料的最低有效位元(least significant bit,LSB)。在實施例中,高階N位元資料B<M-1>至B<M-N>可代表輸入畫素資料IPD的整數值,且低階(M-N)位元資料B<M-N-1>至B<0>可代表輸入畫素資料IPD的十進制值。例如,輸入畫素資料IPD可包括代表整數值的高階8位元資料及代表十進制值的低階4位元資料。然而,實施例並非僅限於此。在另一實例中,M可等於N,且輸入畫素資料IPD可具有整數值。
返回參照圖7,補償值計算器11可基於具有二次函數形式的補償模型產生與輸入畫素值
Figure 02_image001
對應的補償值
Figure 02_image003
補償值計算器11可基於方程式1產生補償值
Figure 02_image003
<方程式1>
Figure 02_image005
此處,
Figure 02_image009
代表相對於輸入畫素值p具有二次函數形式的補償模型,並且
Figure 02_image013
是代表補償模型
Figure 02_image009
的振幅及正負號的第一權重且可基於輸入畫素值
Figure 02_image015
來確定。可將補償模型
Figure 02_image009
表達為方程式2。
<方程式2>
Figure 02_image019
此處,
Figure 02_image023
是與輸入畫素值
Figure 02_image015
對應的索引,
Figure 02_image027
是距輸入畫素值
Figure 02_image015
最近的二個伽馬分接頭之間具有較小值的伽馬分接頭,且
Figure 02_image029
是所述二個伽馬分接頭之間具有較大值的伽馬分接頭。所述二個伽馬分接頭可分別代表對應的灰階。可根據輸入畫素值
Figure 02_image015
來確定
Figure 02_image031
。當將
Figure 02_image031
替換成
Figure 02_image035
且將
Figure 02_image039
替換成
Figure 02_image043
時,方程式2可重寫為方程式3。
<方程式3>
Figure 02_image045
圖9是示出根據示例性實施例的補償模型的曲線圖。
圖9示出由方程式3代表的補償模型。水平軸代表方程式3中的
Figure 02_image035
,且豎直軸代表
Figure 02_image043
,即,補償模型
Figure 02_image039
。如圖9所示,補償模型
Figure 02_image039
可為關於輸入畫素值
Figure 02_image015
的二次函數。
圖10是根據示例性實施例應用於補償值計算器的運算表。圖10所示運算表TB1可由補償值計算器11使用。
參照圖10,輸入畫素值
Figure 02_image015
可被歸類成分別與索引
Figure 02_image023
對應的多個畫素值範圍,例如,第零範圍R0至第十範圍R10。第零範圍R0至第十範圍R10可基於多個伽馬分接頭(例如,第零伽馬分接頭至第十一伽馬分接頭)而被分別歸類為十一個畫素值群組。例如,第零伽馬分接頭P0 可指示第零灰階,第一伽馬分接頭P1 可指示第1灰階,第四伽馬分接頭P4 可指示第35灰階,且第十伽馬分接頭P10 可指示第203灰階。
可針對十一個畫素值範圍中的每一者設定第一權重
Figure 02_image013
。例如,可針對以下將第一權重
Figure 02_image013
設定成0.0:第零範圍R0,其中輸入畫素值
Figure 02_image015
指示等於或大於第零伽馬分接頭P0 且小於第一伽馬分接頭P1 (例如,等於或大於第零灰階且小於第1灰階)的灰階;第一範圍R1,其中輸入畫素值
Figure 02_image015
指示等於或大於第一伽馬分接頭P1 且小於第二伽馬分接頭P2 (例如,等於或大於第1灰階且小於第7灰階)的灰階;以及第十範圍R10,其中輸入畫素值
Figure 02_image015
指示等於或大於第十伽馬分接頭P10 且小於第十一伽馬分接頭P11 (例如,等於或大於第203灰階且小於第255灰階)的灰階。可針對第五範圍R5將第一權重
Figure 02_image013
設定成1.68,在第五範圍R5中,輸入畫素值
Figure 02_image015
指示等於或大於第四伽馬分接頭P4 且小於第五伽馬分接頭P5 (例如,等於或大於第35灰階且小於第51灰階)的灰階,可針對第六範圍R6將第一權重
Figure 02_image013
設定成5.94,在第六範圍R6中,輸入畫素值
Figure 02_image015
指示等於或大於第五伽馬分接頭P5 且小於第六伽馬分接頭P6 (例如,等於或大於第51灰階且小於第87灰階)的灰階,且可針對第七範圍R7將第一權重
Figure 02_image013
設定成8.06,在第七範圍R7中,輸入畫素值
Figure 02_image015
指示等於或大於第六伽馬分接頭P6 且小於第七伽馬分接頭P7 (例如,等於或大於第87灰階且小於第151灰階)的灰階。可針對畫素值範圍(例如,第零範圍R0至第十範圍R10)中的每一者基於補償程度(例如,實際灰階電壓與理想灰階電壓之差)來設定第一權重
Figure 02_image013
。例如,可憑經驗確定第零範圍R0至第十範圍R10中的每一者的補償程度。
圖11是示出根據示例性實施例由補償值計算器產生的經補償畫素值的曲線圖。
水平軸代表輸入畫素值
Figure 02_image015
,且豎直軸代表補償值
Figure 02_image050
。可產生二個相鄰伽馬分接頭之間相對於輸入畫素值
Figure 02_image015
具有二次函數形式的補償值
Figure 02_image050
。當輸入畫素值
Figure 02_image015
對應於多個伽馬分接頭中的一者時,補償值
Figure 02_image050
可為「0」,且當輸入畫素值
Figure 02_image015
對應於第一伽馬分接頭與第二伽馬分接頭之間的中間值時,補償值
Figure 02_image050
可具有最大值。可藉由針對輸入畫素值
Figure 02_image015
所屬的畫素值範圍而設定的第一權重
Figure 02_image013
來確定二次函數的正負號及振幅,如上參照圖10所述。
返回參照圖7,加法器12可將補償值C(p)加至輸入畫素值「p」。因此,可產生經補償畫素值
Figure 02_image054
。可輸出基於經補償畫素值「cp」的經補償畫素資料CPD。
根據圖7所示伽馬校正模組10a,可將與顯示面板120的畫素PX中的每一者對應的經補償畫素值「cp」表達為方程式4。
<方程式4>
Figure 02_image056
此處,IPD(x, y)代表與顯示面板120的特定畫素PX(例如,列「x」及行「y」(其中x及y是正整數)處的畫素PX)對應的輸入畫素資料IPD的輸入畫素值「p」;且CPD(x, y)代表與畫素PX對應的經補償畫素資料CPD的經補償畫素值「cp」。伽馬校正模組10a可基於列「x」及行「y」處的畫素PX的輸入畫素值IPD(x, y)計算補償值C(IPD(x, y)),且可藉由將補償值C(IPD(x, y))加至輸入畫素值IPD(x, y)來產生列「x」及行「y」處的畫素PX的經補償畫素值CPD(x, y)。
圖12A及圖12B是示出根據示例性實施例的補償模型的曲線圖。
根據示例性實施例,當圖7中的補償值計算器11計算補償值
Figure 02_image050
時,可使用由方程式5表達的補償模型Cmodel (p)’。
<方程式5>
Figure 02_image060
此處,β是調整補償模型Cmodel (p)’的形式的參數。當β是小於1的實數時,補償模型Cmodel (p)’可具有向左偏的二次函數形式,如圖12A所示。當β是大於1的實數時,補償模型Cmodel (p)’可具有向右偏的二次函數形式,如圖12B所示。當β是1時,補償模型Cmodel (p)’可與方程式2的補償模型Cmodel (p)相同。
圖13是根據示例性實施例應用於補償值計算器的運算表。根據示例性實施例,圖13所示運算表TB2可由補償值計算器(例如,圖7中的補償值計算器11)使用。
參照圖13,輸入畫素值
Figure 02_image001
可被歸類成分別與索引
Figure 02_image064
對應的多個畫素值範圍(例如,十一個畫素值範圍);且可針對畫素值範圍中的每一者來設定參數β及第一權重Wcmpn (p)。可基於多個畫素值範圍(例如,第零範圍R0至第十範圍R10)中的每一者的補償程度來設定第一權重Wcmpn (p)及參數β。以上已參照圖10闡述了對畫素值範圍的歸類及第一權重Wcmpn (p),且將不再對此予以贅述。
例如,可針對第五範圍R5將β設定成0.75,且針對第七範圍R7將β設定成1.25。因此,在第五範圍R5中可藉由使用如圖12A所示具有向左偏的二次函數形式的補償模型且在第七範圍R7中藉由使用如圖12B所示具有向右偏的二次函數形式的補償模型來獲得補償值
Figure 02_image068
)。針對其他畫素值範圍(例如,第零範圍R0、第一範圍R1、第六範圍R6及第十範圍R10),可將β設定成1。因此,在第零範圍R0、第一範圍R1、第六範圍R6及第十範圍R10中,示出補償值
Figure 02_image070
)的曲線圖可具有圖9所示的二次函數形式。
圖14是根據示例性實施例的伽馬校正模組的實例的方塊圖。伽馬校正模組10b可應用於圖4所示顯示驅動電路110。
參照圖14,伽馬校正模組10b可包括補償值計算器11、加法器12、權重確定器13及乘法器14。
補償值計算器11可基於具有二次函數形式的補償模型產生與輸入畫素值「p」對應的補償值,例如,第一補償值C(p)_1,如上所述。
權重確定器13可基於顯示面板120的亮度設定DBV而確定第二權重Wdbv。例如,權重確定器13可相對於可針對顯示面板120而設定的多個亮度範圍中的每一者儲存用於伽馬校正的第二權重Wdbv,且可輸出與亮度設定DBV對應的第二權重Wdbv。
乘法器14可藉由將第一補償值C(p)_1乘以第二權重Wdbv來產生第二補償值C(p)_2。
在實施例中,可確定針對每一顏色而設定的第三權重Wc。例如,可針對紅色、綠色及藍色中的每一者不同地設定第三權重Wc。乘法器14可將第一補償值C(p)_1乘以第二權重Wdbv及第三權重Wc,或者將第一補償值C(p)_1乘以第三權重Wc。換言之,可將第一補償值C(p)_1乘以自第二權重Wdbv及第三權重Wc選擇的至少一者,且可作為乘法結果而產生第二補償值C(p)_2。
加法器12可將自乘法器14輸出的第二補償值C(p)_2加至輸入畫素值「p」。因此,可產生經補償畫素值cp。可輸出包括經補償畫素值cp的經補償畫素資料。
根據圖14所示伽馬校正模組10b,可將與顯示面板120的畫素PX中的每一者對應的經補償畫素值cp表達為方程式6。
<方程式6>
Figure 02_image073
伽馬校正模組10b可基於列「x」及行「y」處的畫素PX的輸入畫素值IPD(x, y)計算第一補償值C(IPD(x, y))_1,且可藉由將第一補償值
Figure 02_image077
乘以自第二權重Wdbv及第三權重Wc選擇的至少一者來產生第二補償值。可將第二權重Wdbv及第三權重Wc中未被選擇來應用的任一者設定成「1」。伽馬校正模組10b可藉由將第二補償值(即,
Figure 02_image081
)加至輸入畫素值IPD(x, y)來產生列「x」及行「y」處的畫素PX的經補償畫素值CPD(x, y)。
圖15是用於闡述伽馬誤差的曲線圖。圖15示出理想伽馬曲線IGC及所量測伽馬曲線RGC。
基於理想灰階電壓,每一灰階處的亮度可由理想伽馬曲線IGC代表。然而,如上參照圖6A及圖6B所述,由灰階電壓產生器115產生的多個灰階電壓中與二個相鄰伽馬分接頭之間的灰階對應的灰階電壓可不同於與所述灰階對應的理想灰階電壓,且由灰階電壓產生器115產生的灰階電壓與理想灰階電壓之差可在所述灰階離相鄰伽馬分接頭愈遠時增加。
因此,如圖15所示,在相鄰伽馬分接頭(例如,第K伽馬分接頭GMT<K>與第(K+1)伽馬分接頭GMT<K+1>(其中K是0或正整數))之間可出現第一伽馬誤差GMerrl及第二GMerr2。在相對遠離伽馬分接頭的灰階處出現的伽馬誤差(例如,第二伽馬誤差GMerr2)可大於在相對靠近伽馬分接頭的灰階處出現的伽馬誤差(例如,第一伽馬誤差GMerr1)。
為解決此種問題,根據示例性實施例,圖1中的顯示驅動電路110使用伽馬校正模組10基於具有二次函數形式的補償模型相對於輸入畫素值產生補償值,並基於包括補償值的經補償畫素資料選擇由灰階電壓產生器115產生的多個灰階電壓中的一者,以便可選擇接近理想灰階電壓的灰階電壓。因此,顯示驅動電路110可減小由灰階電壓產生器的特性引起的伽馬誤差。
圖16是根據示例性實施例操作顯示驅動電路的方法的流程圖。圖16所示操作方法可由圖1至圖3中的顯示驅動電路110執行。
參照圖16,在操作S110中,顯示驅動電路110可接收影像資料,所述影像資料包括分別與多個畫素對應的多條畫素資料。例如,圖2中的介面電路111可自主機處理器200接收影像資料,且影像資料可儲存於記憶體113中或被提供至控制邏輯112。
在操作S120中,控制邏輯112且更具體而言伽馬校正模組10可基於具有二次函數形式的補償模型相對於每一條畫素資料的畫素值計算補償值。如上參照圖7所述,補償值計算器11可根據方程式1及2基於補償模型而相對於畫素值計算補償值。
在操作S130中,伽馬校正模組10可基於畫素值及補償值產生經補償畫素值。在實施例中,伽馬校正模組10可藉由將補償值加至畫素值來產生經補償畫素值。在實施例中,伽馬校正模組10可藉由將自補償值計算器11輸出的補償值乘以自基於顯示面板120的亮度設定的權重(例如,圖14中的第二權重Wdbv)及基於顏色設定的權重(例如,圖14中的第三權重Wc)選擇的至少一者來產生第二補償值,且可藉由將第二補償值加至畫素值來產生經補償畫素值。
在操作S140中,資料驅動器114可基於具有經補償畫素值的輸出畫素資料自由灰階電壓產生器115提供的多個灰階電壓選擇一個灰階電壓。在實施例中,控制邏輯112可將具有經補償畫素值的經補償畫素資料作為輸出畫素資料提供至資料驅動器114。在實施例中,控制邏輯112可對具有經補償畫素值的經補償畫素資料執行抖動,並將具有經抖動的經補償畫素值的輸出畫素資料提供至資料驅動器114。資料驅動器114可基於自控制邏輯112接收的輸出畫素資料自所述灰階電壓選擇與輸出畫素資料對應的灰階電壓。
在操作S150中,資料驅動器114可將與所選擇灰階電壓對應的資料電壓輸出至顯示面板120。例如,圖4中的輸出緩衝器42可緩衝所選擇灰階電壓,並將經緩衝電壓作為資料電壓輸出至顯示面板120的資料線DL。
根據上述示例性實施例,亦可對使用數位伽馬方法的顯示驅動電路以及使用類比伽馬方法的顯示驅動電路應用伽馬校正。類比伽馬方法指代基於反映伽馬曲線的多個灰階電壓將畫素值轉換成灰階電壓的方法。數位伽馬方法指代其中基於分別代表反映伽馬曲線的多個灰階電壓的多個灰階電壓值將畫素值轉換成與所述畫素值對應的灰階電壓值(其中電壓值是指示電壓位準的數位資料)且隨後基於電壓位準線性地增加的多個灰階電壓將與所述灰階電壓值對應的數位資料轉換成灰階電壓(即,欲提供至顯示面板的類比訊號)的方法。
下文中,將參照圖17至圖19闡述根據示例性實施例對使用數位伽馬方法的顯示驅動電路應用的伽馬校正。
圖17是根據示例性實施例的顯示驅動電路的示意性方塊圖,且圖18是根據示例性實施例的數位伽馬模組的方塊圖。
參照圖17,顯示驅動電路110c可包括控制邏輯112c、灰階電壓產生器115c及資料驅動器114c。控制邏輯112c可包括數位伽馬模組30c、畫素劣化補償模組40c及抖動模組20c。
灰階電壓產生器115c可產生多個灰階電壓,例如,灰階電壓VG<n-1:0>。灰階電壓VG<n-1:0>中的二個相鄰灰階電壓之差可與灰階電壓VG<n-1:0>中的二個其他相鄰灰階電壓之差相同。灰階電壓VG<n-1:0>可不反映顯示面板120c的伽馬曲線,且灰階電壓VG<n-1:0>中電壓位準的增加可為線性的。可在數位伽馬模組30c中反映伽馬曲線。
數位伽馬模組30c可考量到顯示面板120c的伽馬曲線而將輸入畫素資料IPD的畫素值轉換成灰階電壓資料GD。灰階電壓資料GD是指示與畫素值對應的灰階電壓的數位值。
參照圖18,數位伽馬模組30c可包括灰階電壓資料產生器31c及伽馬校正模組32c。
灰階電壓資料產生器31c可將輸入畫素資料IPD轉換成指示與輸入畫素資料IPD的畫素值對應的灰階電壓的第一灰階電壓資料GD1。
灰階電壓資料產生器31c可包括伽馬查找表GLUT,伽馬查找表GLUT可包括分別與多個伽馬分接頭電壓(被稱為參考伽馬電壓)對應的多個伽馬分接頭電壓值(被稱為參考伽馬資料值)。例如,伽馬查找表GLUT可包括多個伽馬分接頭(例如,參考灰階)及分別與所述伽馬分接頭對應的多個伽馬分接頭電壓值。可考量到伽馬曲線來設定伽馬分接頭電壓值。
灰階電壓資料產生器31c可基於多個伽馬分接頭電壓值產生分別與多個灰階對應的多個灰階電壓值。例如,灰階電壓資料產生器31c可藉由對二個相鄰伽馬分接頭電壓值執行線性資料分佈來產生多個灰階電壓值。灰階電壓資料產生器31c可輸出所產生的灰階電壓值中與輸入畫素資料IPD的畫素值對應的灰階電壓值作為第一灰階電壓資料GD1。
當灰階電壓資料產生器31c在伽馬查找表GLUT中儲存分別與多個灰階對應的多個灰階電壓值且藉由在伽馬查找表GLUT中尋找與輸入畫素資料IPD的畫素值對應的灰階電壓值將所述畫素值轉換成灰階電壓值時,需要大的儲存容量來儲存伽馬查找表GLUT。然而,根據實施例,灰階電壓資料產生器31c在伽馬查找表GLUT中儲存與一些灰階(即,多個伽馬分接頭)對應的多個伽馬分接頭電壓值,且使用所述伽馬分接頭電壓值來產生多個灰階電壓值,其中所述一些灰階是多個灰階中的參考灰階,並且因此,不需要大的儲存容量來儲存伽馬查找表GLUT。
由灰階電壓資料產生器31c產生的灰階電壓值可在二個相鄰伽馬分接頭電壓值之間線性地增加。然而,如上參照圖6A所述,理想灰階電壓中電壓位準的增加可並非為線性的。因此,理想灰階電壓可不同於分別由灰階電壓資料產生器31c所產生的灰階電壓值指示的灰階電壓。
伽馬校正模組32c可對自灰階電壓資料產生器31c接收的第一灰階電壓資料GD1執行伽馬校正,借此補償理想灰階電壓與由灰階電壓值指示的灰階電壓之差。
伽馬校正模組32c可藉由使用具有二次函數形式的補償模型相對於第一灰階電壓資料GD1的灰階電壓值計算補償值並將補償值應用於灰階電壓值來產生經補償灰階電壓值。伽馬校正模組32c可輸出經補償灰階電壓值作為灰階電壓資料GD。
伽馬校正模組32c可包括可基於方程式1及2計算補償值的補償值計算器11c。換言之,補償值計算器11c可使用具有二次函數形式的補償模型相對於灰階電壓值計算補償值。
在方程式1及2中,可將輸入畫素值「p」替換成第一灰階電壓資料GD1的灰階電壓值,且可基於灰階電壓值的範圍來設定第一權重。例如,可將灰階電壓值的範圍歸類為基於多個伽馬電壓分接頭電壓而定義的多個電壓值範圍中的一者,且可針對電壓值範圍中的每一者設定第一權重。
與以上參照圖14所給出的說明相似,伽馬校正模組32c可將自補償值計算器11c輸出的補償值(例如,第一補償值)乘以自基於顯示面板120的亮度設定DBV的第二權重及針對每一顏色而設定的第三權重選擇的至少一者,並將乘以權重的補償值(例如,第二補償值)加至輸入灰階電壓值,藉此產生經補償灰階電壓值。如上所述,根據上述實施例,伽馬校正模組32c可執行伽馬補償。
返回參照圖17,畫素劣化補償模組40c可藉由對灰階電壓資料GD執行補償過程(下文中稱為劣化補償)以補償畫素的劣化來產生經劣化補償資料DCD。
顯示面板120c的畫素PX可隨著時間或者由於對畫素PX施加的應力而劣化,且因此在電性特性(例如驅動電晶體DT(圖3中)的臨限電壓或電流遷移率)上改變。資料驅動器114c可自顯示面板120c接收所感測訊號SS,所感測訊號SS指示畫素PX的電性特性的改變(例如,劣化程度)。資料驅動器114c可藉由對所感測訊號SS執行類比至數位轉換來產生所感測資料SDT,且可將所感測資料SDT提供至畫素劣化補償模組40c。
畫素劣化補償模組40c可基於所感測資料SDT確定畫素PX的劣化程度,並基於劣化程度產生劣化補償值。畫素劣化補償模組40c可藉由將劣化補償值應用於灰階電壓資料GD來產生經劣化補償資料DCD。例如,畫素劣化補償模組40c可將劣化補償值加至灰階電壓資料GD,並輸出加法結果作為經劣化補償資料DCD。
抖動模組20c可對經劣化補償資料DCD執行抖動,並輸出抖動結果作為輸出畫素資料OPD。如上參照圖4所述,抖動模組20c可執行時間抖動或空間抖動。
資料驅動器114c可自由灰階電壓產生器115c提供的灰階電壓VG<n-1:0>選擇與輸出畫素資料OPD對應的灰階電壓,緩衝所選擇灰階電壓並將經緩衝電壓作為資料電壓VD輸出至顯示面板120c。
如上所述,灰階電壓VG<n-1:0>中電壓位準的增加可為線性的。然而,由於輸出畫素資料OPD包括與輸入畫素資料IPD的灰階對應的灰階電壓值,因此對應於輸出畫素資料OPD而選擇的灰階電壓可反映顯示面板120c的伽馬曲線。
如上所述,根據實施例,顯示驅動電路110c可在使用數位伽馬方法產生反映伽馬曲線的資料電壓時使用具有二次函數形式的補償模型執行伽馬校正。因此,可減小伽馬誤差。
圖19是根據示例性實施例操作顯示驅動電路的方法的流程圖。圖19所示操作方法可由圖1、圖2及圖17中的顯示驅動電路110及110c中的一或多者執行。
參照圖17及圖19,在操作S210中,顯示驅動電路110c可接收影像資料,所述影像資料包括分別與多個畫素對應的多條畫素資料。例如,圖2中的介面電路111可自主機處理器200接收影像資料,且影像資料可儲存於記憶體113中或被提供至控制邏輯112c。
在操作S220中,控制邏輯112c且更具體而言數位伽馬模組30c可基於包括多個伽馬分接頭電壓值的伽馬查找表產生多個灰階電壓值。數位伽馬模組30c可線性地分佈多個伽馬分接頭電壓值中的二個相鄰伽馬分接頭電壓值,且因此,可產生在伽馬分接頭電壓值中線性地增加的多個灰階電壓值。數位伽馬模組30c不需要在伽馬查找表中儲存分別與多個灰階對應的多個灰階電壓值,且因此,可減小用於儲存伽馬查找表的儲存容量。
在操作S230中,數位伽馬模組30c可自灰階電壓值選擇與輸入畫素資料的畫素值對應的灰階電壓值。
在操作S240中,伽馬校正模組32c可基於具有二次函數形式的補償模型相對於所選擇灰階電壓值計算伽馬補償值(即,補償值)。伽馬校正模組32c可根據方程式1及2基於補償模型而相對於畫素值計算補償值。
在操作S250中,伽馬校正模組32c可基於灰階電壓值及補償值產生經補償灰階電壓值。在實施例中,伽馬校正模組32c可藉由將補償值加至灰階電壓值來產生經補償灰階電壓值。在實施例中,伽馬校正模組32c可藉由將基於具有二次函數形式的補償模型而計算的補償值(例如,第一補償值)乘以自基於顯示面板120c的亮度設定的權重及基於顏色設定的權重選擇的至少一者來產生第二補償值,且可藉由將第二補償值加至灰階電壓值來產生經補償灰階電壓值。
在操作S260中,資料驅動器114c可基於具有經補償灰階電壓值的輸出畫素資料而自由灰階電壓產生器115c提供的多個灰階電壓選擇一個灰階電壓。在實施例中,控制邏輯112c可將具有經補償灰階電壓值的灰階資料作為輸出畫素資料提供至資料驅動器114c。在實施例中,控制邏輯112c可如上參照圖17所述對具有經補償灰階電壓值的灰階資料執行劣化補償及抖動,且可將具有經劣化補償及抖動的灰階值的輸出畫素資料提供至資料驅動器114c。資料驅動器114c可基於自控制邏輯112c接收的輸出畫素資料自所述灰階電壓選擇與輸出畫素資料對應的灰階電壓。
在操作S270中,資料驅動器114c可將與所選擇灰階電壓對應的資料電壓輸出至顯示面板120c。例如,資料驅動器114c可緩衝所選擇灰階電壓並將經緩衝電壓作為資料電壓提供至顯示面板120c的資料線DL。
圖20是根據示例性實施例的顯示裝置的實例的圖。圖20所示顯示裝置1000可包括小尺寸的顯示面板1200,且可應用於例如智慧型電話及平板PC等行動裝置。
參照圖20,顯示裝置1000可包括顯示驅動電路1100及顯示面板1200。顯示驅動電路1100可包括至少一個IC,且可安裝於例如帶載體封裝(tape carrier package,TCP)、膜上晶片(chip on film,COF)或撓性印刷電路(flexible printed circuit,FPC)等電路膜上並藉由使用帶自動接合(tape automatic bonding,TAB)而附著至顯示面板1200,或者可藉由使用玻璃上晶片(chip on glass,COG)方法安裝於顯示面板1200的非顯示區(例如,其中不顯示影像的區)上。
顯示驅動電路1100可包括資料驅動器1110及控制邏輯1120,且可更包括閘極驅動器。在實施例中,閘極驅動器可安裝於顯示面板1200上。
如上參照圖1至圖18所述,控制邏輯1120可包括伽馬校正模組10(圖1中),且伽馬校正模組10可藉由使用具有二次函數形式的補償模型相對於輸入畫素值計算補償值並將補償值應用於輸入畫素值來產生經補償畫素值。如上所述,伽馬校正模組10可藉由基於補償模型將輸入畫素值轉換成經補償畫素值來執行伽馬補償。資料驅動器1110可基於經補償畫素值來驅動顯示面板1200。因此,可提高在顯示面板1200上顯示的影像的品質。
圖21是根據示例性實施例的顯示裝置的實例的圖。圖21所示顯示裝置2000可包括中等尺寸或大尺寸的顯示面板2200,且可應用於例如電視機及監視器。
參照圖21,顯示裝置2000可包括資料驅動器2110、時序控制器2120、閘極驅動器2130及顯示面板2200。
時序控制器2120可包括至少一個IC或模組。時序控制器2120可藉由預設定介面與多個資料驅動IC DDIC及多個閘極驅動IC GDIC通訊。
時序控制器2120可產生用於控制資料驅動IC DDIC及閘極驅動IC GDIC的驅動時序的控制訊號,且可將控制訊號提供至資料驅動IC DDIC及閘極驅動IC GDIC。
資料驅動器2110包括資料驅動IC DDIC,資料驅動IC DDIC可安裝於例如TCP、COF或FPC等電路膜上並藉由使用TAB附著至顯示面板2200,或者可藉由使用COG方法安裝於顯示面板2200的非顯示區上。
閘極驅動器2130包括閘極驅動IC GDIC,閘極驅動IC GDIC可安裝於電路膜上並藉由使用TAB附著至顯示面板2200,或者可藉由使用COG方法安裝於顯示面板2200的非顯示區上。作為另一選擇,閘極驅動器2130可藉由使用面板內閘極驅動器(gate-driver in panel,GIP)方法直接形成於顯示面板2200的下部基板上。閘極驅動器2130可藉由使用與子畫素PX相同的TFT製程形成於顯示面板2200中形成有子畫素PX的畫素陣列之外的非顯示區中。
時序控制器2120可包括以上參照圖1至圖19所述的伽馬校正模組10(圖1中)。伽馬校正模組10可藉由使用具有二次函數形式的補償模型相對於輸入畫素值計算補償值並將補償值應用於輸入畫素值來產生經補償畫素值。時序控制器2120可將包括經補償畫素值的經補償影像資料提供至資料驅動器2110。資料驅動IC DDIC可基於經補償影像資料來驅動顯示面板2200。因此,可提高在顯示面板2200上顯示的影像的品質。
根據示例性實施例,本文中所述的組件、元件、模組或單元中的至少一者可實施為執行上述相應功能的各種數目的硬體、軟體及/或韌體結構。例如,該些組件、元件或單元中的至少一者可使用例如記憶體、處理器、邏輯電路、查找表等直接電路結構,所述直接電路結構可藉由一或多個微處理器或其他控制設備的控制來執行相應功能。此外,具體而言,該些組件、元件或單元中的至少一者可藉由模組、程式或碼的一部分實施,所述模組、程式或碼的一部分包含用於執行指定邏輯功能的一或多個可執行指令,且由一或多個微處理器或其他控制設備執行。此外,該些組件、元件或單元中的至少一者可更包括例如執行相應功能的中央處理單元(CPU)、微處理器等處理器,或者藉由例如執行相應功能的中央處理單元(CPU)、微處理器等處理器來實施。該些組件、元件或單元中的二或更多者可被組合成一個單一組件、元件或單元,所述單一組件、元件或單元執行經組合的所述二或更多個組件、單元的元件的所有操作或功能。此外,該些組件、元件或單元中的至少一者的至少部分功能可由該些組件、元件或單元中的另一者來執行。此外,儘管在方塊圖中未示出匯流排,然而組件、元件或單元之間的通訊可藉由匯流排來執行。以上示例性實施例的功能態樣可以在一或多個處理器上執行的演算法來實施。此外,由方塊或處理操作代表的組件、元件或單元可採用用於電子配置、訊號處理及/或控制、資料處理等的任何數目的相關技術。
儘管已參照本發明概念的示例性實施例具體示出並闡述了本發明概念,但應理解,在不背離以下申請專利範圍的精神及範圍的條件下,可對所述實施例作出形式及細節上的各種改變。
1:顯示系統 10、10a、10b、32c:伽馬校正模組 11、11c:補償值計算器 12:加法器 13:權重確定器 14:乘法器 20、20c:抖動模組 30c:數位伽馬模組 31c:灰階電壓資料產生器 40c:畫素劣化補償模組 41:數位至類比轉換器(DAC) 42:輸出緩衝器 51:伽馬分接頭電壓產生器 100、1000、2000:顯示裝置 110、110c、1100:顯示驅動電路 111:介面電路 112、112c、1120:控制邏輯 113:記憶體 114、114c、1110、2110:資料驅動器 115、115c:灰階電壓產生器 116:掃描驅動器 120、120c、1200、2200:顯示面板 200:主機處理器 2120:時序控制器 2130:閘極驅動器 AR:區 B<M-1>、B<M-2>、…、B<M-N>:高階N位元資料 B<M-N-1>、…、B<0>:低階(M-N)位元資料 CIDT:經補償影像資料 CMD:控制命令 cp:經補償畫素值 C(p):補償值 C(p)_1:第一補償值 C(p)_2:第二補償值 CPD:經補償畫素資料 CS1:第一選擇訊號 CS2:第二選擇訊號 CS3:第三選擇訊號 CS4:第四選擇訊號 CS5:第五選擇訊號 CS6:第六選擇訊號 Cst:儲存電容器 DBV:亮度設定 DCD:經劣化補償資料 DDIC:資料驅動IC DL:資料線 DT:驅動電晶體 ELVDD:第一驅動電源供應器 ELVSS:第二驅動電源供應器 GD:灰階電壓資料 GD1:第一灰階電壓資料 GDIC:閘極驅動IC GLUT:伽馬查找表 GMerr1:第一伽馬誤差 GMerr2:第二伽馬誤差 GMT<0>、GMT<1>、GMT<2>、GMT<3>、GMT<4>、GMT<5>:伽馬分接頭 GMT<k>:第K伽馬分接頭 GMT<k+1>:第(K+1)伽馬分接頭 i:索引 IDT:影像資料 IDT :驅動電流 IGC:理想伽馬曲線 IGP:理想灰階電壓曲線圖 IPD:輸入畫素資料 N1:第一節點 N2:第二節點 ND1、ND2、ND3、ND4、ND5、ND6:節點 OD:OLED OPD:輸出畫素資料 p:輸入畫素值 PCIR:畫素電路 PX:畫素 R0、R1、…、R5、R6、R7、…、R10:第零範圍至第十範圍 RGC:所量測伽馬曲線 RGP:實際灰階電壓曲線圖 RS1:第一電阻器串 RS2:第二電阻器串 RS3:第三電阻器串 RS4:第四電阻器串 RS5:第五電阻器串 RS6:第六電阻器串 S:掃描訊號 S1、S2、…、Sg:掃描訊號 S110、S120、S130、S140、S150、S210、S220、S230、S240、S250、S260、S270:操作 SDT:所感測資料 SL:掃描線 SLT1:第一選擇器 SLT2:第二選擇器 SLT3:第三選擇器 SLT4:第四選擇器 SLT5:第五選擇器 SLT6:第六選擇器 SS:所感測訊號 ST:選擇電晶體 TB1、TB2:運算表 V1:第一電壓 V2:第二電壓 VD、VD1、VD2、VD3、…、VDm:資料電壓 VG<255:0>:第零灰階電壓至第255灰階電壓 VG<k>:第k灰階電壓 VG<k+3>:第(k+3)灰階電壓 VG<n-1:0>:灰階電壓/伽馬電壓 Vgmt0:第零伽馬分接頭電壓 Vgmt1:第一伽馬分接頭電壓 Vgmt2:第二伽馬分接頭電壓 Vgmt3:第三伽馬分接頭電壓 Vgmt4:第四伽馬分接頭電壓 Vgmt5:第五伽馬分接頭電壓 VSG:所選擇灰階電壓 VSH:高參考電壓 VSL:低參考電壓 Wc:第三權重 Wcmpn(p):第一權重 Wdbv:第二權重 β:參數
結合附圖閱讀以下詳細說明,將更清楚地理解本發明概念的實施例,附圖中: 圖1是根據示例性實施例的顯示裝置及包括所述顯示裝置的顯示系統的方塊圖。 圖2是根據示例性實施例的顯示驅動電路及顯示面板的方塊圖。 圖3是根據示例性實施例的畫素的實例的電路圖。 圖4是根據示例性實施例的顯示驅動電路的示意性方塊圖。 圖5是圖4中灰階電壓產生器的實例的電路圖。 圖6A是根據示例性實施例自灰階電壓產生器輸出的灰階電壓的曲線圖。 圖6B是用於闡述根據示例性實施例的伽馬校正模組的伽馬校正方法的曲線圖。 圖7是根據示例性實施例的伽馬校正模組的實例的方塊圖。 圖8示出輸入畫素資料的實例。 圖9是示出根據示例性實施例的補償模型的曲線圖。 圖10是根據示例性實施例應用於補償值計算器的運算表。 圖11是示出根據示例性實施例由補償值計算器產生的經補償畫素值的曲線圖。 圖12A及圖12B是示出根據示例性實施例的補償模型的曲線圖。 圖13是根據示例性實施例應用於補償值計算器的運算表。 圖14是根據示例性實施例的伽馬校正模組的實例的方塊圖。 圖15是用於闡述伽馬誤差的曲線圖。 圖16是根據示例性實施例操作顯示驅動電路的方法的流程圖。 圖17是根據示例性實施例的顯示驅動電路的示意性方塊圖。 圖18是根據示例性實施例的數位伽馬模組的方塊圖。 圖19是根據示例性實施例操作顯示驅動電路的方法的流程圖。 圖20是根據示例性實施例的顯示裝置的實例的圖。 圖21是根據示例性實施例的顯示裝置的實例的圖。
10:伽馬校正模組
110:顯示驅動電路
111:介面電路
112:控制邏輯
113:記憶體
114:資料驅動器
115:灰階電壓產生器
116:掃描驅動器
120:顯示面板
200:主機處理器
CIDT:經補償影像資料
DL:資料線
PX:畫素
S1、S2、...、Sg:掃描訊號
SL:掃描線
VD1、VD2、VD3、...、VDm:資料電壓
VG<n-1:0>:灰階電壓/伽馬電壓

Claims (20)

  1. 一種顯示驅動電路,包括: 灰階電壓產生器,被配置成藉由對多個伽馬分接頭電壓進行線性劃分來產生多個灰階電壓; 伽馬校正模組,被配置成藉由使用補償模型相對於輸入畫素值計算補償值,且被配置成將所述補償值應用於所述輸入畫素值以產生經補償畫素值;以及 資料驅動器,被配置成自所述灰階電壓產生器接收所述多個灰階電壓,並將與灰階電壓對應的資料電壓輸出至顯示面板,所述灰階電壓是基於所述經補償畫素值而自所述多個灰階電壓選擇。
  2. 如請求項1所述的顯示驅動電路,其中所述伽馬校正模組包括補償值計算器,所述補償值計算器被配置成藉由基於所述輸入畫素值執行所述補償模型的二次函數來計算所述補償值。
  3. 如請求項2所述的顯示驅動電路,其中所述補償值計算器更被配置成基於所述輸入畫素值、第一伽馬分接頭及第二伽馬分接頭執行所述二次函數,所述第一伽馬分接頭及所述第二伽馬分接頭靠近所述輸入畫素值。
  4. 如請求項3所述的顯示驅動電路,其中所述補償值計算器更被配置成將所述二次函數的結果乘以權重並輸出乘法結果作為所述補償值,所述權重是針對包括所述輸入畫素值的畫素值範圍而設定。
  5. 如請求項3所述的顯示驅動電路,其中所述補償值計算器更被配置成當所述輸入畫素值對應於所述第一伽馬分接頭及所述第二伽馬分接頭中的一者時將所述補償值計算為零。
  6. 如請求項3所述的顯示驅動電路,其中所述補償值計算器更被配置成當所述輸入畫素值對應於所述第一伽馬分接頭與所述第二伽馬分接頭之間的中間值時計算具有最大值的所述補償值。
  7. 如請求項1所述的顯示驅動電路,其中所述伽馬校正模組更被配置成藉由將所述補償值加至所述輸入畫素值來產生所述經補償畫素值。
  8. 如請求項1所述的顯示驅動電路,其中所述伽馬校正模組更被配置成基於自所述顯示面板的亮度設定及與所述輸入畫素值對應的畫素的顏色選擇的至少一者來確定權重,且被配置成藉由將所述補償值乘以所述權重並將乘法結果加至所述輸入畫素值來產生所述經補償畫素值。
  9. 如請求項1所述的顯示驅動電路,其中所述補償模型
    Figure 03_image087
    由以下方程式表達:
    Figure 03_image089
    , 其中
    Figure 03_image001
    是所述輸入畫素值,
    Figure 03_image095
    是距所述輸入畫素值最近的二個伽馬分接頭之間具有較小值的第一伽馬分接頭,且
    Figure 03_image097
    是所述二個伽馬分接頭之間具有較大值的第二伽馬分接頭。
  10. 如請求項1所述的顯示驅動電路,其中所述補償模型
    Figure 03_image103
    由以下方程式表達:
    Figure 03_image105
    , 其中
    Figure 03_image001
    是所述輸入畫素值,
    Figure 03_image109
    是距所述輸入畫素值最近的二個伽馬分接頭之間具有較小值的第一伽馬分接頭,
    Figure 03_image097
    是所述二個伽馬分接頭之間具有較大值的第二伽馬分接頭,且
    Figure 03_image112
    是針對包括所述輸入畫素值的畫素值範圍而設定的參數。
  11. 如請求項1所述的顯示驅動電路,更包括抖動模組,所述抖動模組被配置成自所述伽馬校正模組接收所述經補償畫素值,被配置成使所述經補償畫素值抖動並將經抖動畫素值作為輸出畫素資料提供至所述資料驅動器,所述輸出畫素資料與所選擇的所述灰階電壓對應。
  12. 如請求項1所述的顯示驅動電路,其中所述輸入畫素值及所述經補償畫素值包括M位元資料,所述M位元資料中包含最高有效位元的高階N位元資料代表整數,且所述M位元資料中包含最低有效位元的低階(M-N)位元資料代表十進制,其中M是8或更大的正整數且N是小於或等於M的正整數。
  13. 一種操作顯示驅動電路的方法,所述方法包括: 基於補償模型相對於輸入畫素資料的畫素值計算補償值; 基於所述畫素值及所述補償值來產生經補償畫素值; 基於包括所述經補償畫素值的輸出畫素資料自多個灰階電壓選擇灰階電壓;以及 將與所選擇的所述灰階電壓對應的資料電壓輸出至顯示面板。
  14. 如請求項13所述的方法,更包括: 基於選擇訊號確定多個伽馬分接頭電壓;以及 藉由對所述多個伽馬分接頭電壓進行線性劃分來產生所述多個灰階電壓。
  15. 如請求項13所述的方法,其中所述補償模型包括基於所述畫素值、第一伽馬分接頭及第二伽馬分接頭的二次函數,所述第一伽馬分接頭及所述第二伽馬分接頭靠近所述畫素值。
  16. 如請求項13所述的方法,其中計算所述補償值包括: 基於所述畫素值執行所述補償模型的二次函數;以及 將所述二次函數的結果乘以權重。
  17. 如請求項16所述的方法,其中所述權重是分別針對所述畫素值的多個範圍而不同地設定的多個權重中根據包括所述畫素值的畫素值範圍而設定。
  18. 如請求項16所述的方法,其中所述權重是基於自所述顯示面板的亮度設定及與所述輸入畫素資料對應的畫素的顏色選擇的至少一者而設定。
  19. 一種顯示裝置,包括: 顯示面板;以及 顯示驅動電路,被配置成驅動所述顯示面板顯示影像, 其中所述顯示驅動電路包括: 灰階電壓產生器,被配置成根據多個選擇訊號確定多個伽馬分接頭電壓,且被配置成基於所述多個伽馬分接頭電壓產生多個灰階電壓; 伽馬校正模組,被配置成藉由使用補償模型相對於輸入畫素值計算補償值,且被配置成將所述補償值應用於所述輸入畫素值以產生經補償畫素值;以及 資料驅動器,被配置成將與灰階電壓對應的資料電壓輸出至所述顯示面板,所述灰階電壓是基於所述經補償畫素值而自所述多個灰階電壓選擇。
  20. 如請求項19所述的顯示裝置,其中所述伽馬校正模組更被配置成藉由基於所述輸入畫素值、第一伽馬分接頭及第二伽馬分接頭執行所述補償模型的二次函數來計算所述補償值,所述第一伽馬分接頭及所述第二伽馬分接頭靠近所述輸入畫素值。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111415616B (zh) * 2020-04-27 2021-04-13 京东方科技集团股份有限公司 提高画面显示质量的方法、时序控制器及显示装置
CN113963666A (zh) * 2021-11-09 2022-01-21 禹创半导体(深圳)有限公司 一种oled全线性伽玛补偿调光及切换系统与方法
CN114244969B (zh) * 2021-12-21 2024-03-15 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 一种图像亮度校正方法和硬件系统
CN114527940B (zh) * 2022-02-18 2024-03-12 集创北方(珠海)科技有限公司 一种数据存储方法、装置、计算机设备及存储介质
CN114464123B (zh) * 2022-03-24 2023-08-18 武汉天马微电子有限公司 显示面板的伽马调试方法及伽马调试装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625373A (en) 1994-07-14 1997-04-29 Honeywell Inc. Flat panel convergence circuit
JP3583669B2 (ja) * 1999-10-13 2004-11-04 シャープ株式会社 液晶表示装置
US7148827B2 (en) 2002-03-04 2006-12-12 Lg Electronics Inc. Offset compensating apparatus and method of digital/analog converter
KR101017366B1 (ko) * 2004-08-30 2011-02-28 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그 동적 커패시턴스 보상의 계조레벨의 결정 방법 및 그 감마 정수의 보정 방법
JP4738867B2 (ja) * 2004-10-22 2011-08-03 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示装置用駆動装置
JP5013581B2 (ja) * 2005-05-26 2012-08-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示装置、コントローラドライバ、及び表示パネルの駆動方法
JP2007183342A (ja) * 2006-01-05 2007-07-19 Nec Electronics Corp データ変換回路とそれを用いた表示装置
US20080278521A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-13 Hyun-Chang Kang Display device and driving method thereof
KR101323457B1 (ko) 2008-12-10 2013-10-29 엘지디스플레이 주식회사 평판표시장치의 표시결함 보상방법 및 장치
CN101800022B (zh) 2010-03-17 2012-01-11 福州大学 基于子行驱动技术场致发射显示的低灰度增强方法
US8373729B2 (en) 2010-03-22 2013-02-12 Apple Inc. Kickback compensation techniques
KR101975538B1 (ko) 2012-11-07 2019-05-08 삼성디스플레이 주식회사 유기전계 발광 표시장치의 계조전압 생성장치
KR102033374B1 (ko) 2012-12-24 2019-10-18 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법
KR102090706B1 (ko) 2012-12-28 2020-03-19 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치, 광학 보상 시스템 및 광학 보상 방법
IN2013MN02249A (zh) * 2013-02-20 2015-05-29 Spreadtrum Comm Shanghai Co

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