TWI533282B - 顯示裝置及其控制方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種顯示裝置,特別是有關於一種具有時序控制器(timing controller;TCON)的顯示裝置。
由於映像管具有畫質優良和價格低廉的特點,故一直作為電視和電腦的顯示器。然而,隨著科技的進步,陸續開發出新的平面顯示器。平面顯示器的主要優點在於,當平面顯示器具有大尺寸的顯示面板時,平面顯示器的總體積並不會因此而有顯著的改變。
然而,隨著平面顯示器的顯示面板的解析度愈高時,顯示面板所需的影像資料量也隨著變大。為了應付大資料量,習知的做法係增加記憶體的數量及頻寛,因而增加平面顯示器的元件成本。
本發明提供一種顯示裝置,包括一顯示面板以及一時序控制器。顯示面板根據一第一輸出影像,呈現一第一畫面。時序控制器包括,一接收單元、一壓縮單元、一解壓縮單元以及一處理單元。接收單元接收一第一輸入影像及一第二輸入影像,並輸出一第一處理影像及一第二處理影像。第一處理影像等於第一輸入影像。第二處理影像等於第二輸入影像。壓縮單元壓縮第一處理影像,用以產生一第一壓縮影像。接收單元儲存第一壓縮影像。解壓縮單元
處理接收單元所儲存之第一壓縮影像,用以產生一第一解壓縮影像。處理單元處理第二處理影像及第一解壓縮影像,用以產生第一輸出影像。
本發明更提供一種控制方法,適用於一顯示裝置,並包括接收一第一輸入影像及一第二輸入影像;根據第一及第二輸入影像,提供一第一處理影像及一第二處理影像,其中第一處理影像等於第一輸入影像,第二處理影像等於第二輸入影像;壓縮第一處理影像,用以產生一第一壓縮影像;儲存第一壓縮影像;解壓縮被儲存的第一壓縮影像,用以產生一第一解壓縮影像;處理第二處理影像及第一解壓縮影像,用以產生一第一輸出影像;以及提供第一輸出影像予顯示裝置,用以呈現一第一畫面。
為讓本發明之特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
第1圖為本發明之顯示裝置之一可能示意圖。如圖所示,顯示裝置100具有一顯示面板101以及一時序控制器(timing controller;TCON)102。本發明不限定顯示裝置100的種類。在一可能實施例中,顯示裝置100係為一個人數位助理(PDA)、一行動電話(cellular phone)、一數位相機、一電視、一全球定位系統(GPS)、一車用顯示器、一航空用顯示器、一數位相框(digital photo frame)、一筆記型電腦或是一桌上型電腦。
顯示面板101透過軟性電路板(FPC)103,接收時序控
制器102所提供的一輸出影像SDATA,並根據輸出影像SDATA呈現相對應的畫面。本發明並不限定顯示面板101的種類及其解析度。在一可能實施例中,顯示面板101可為自發光或是反射式面板。在另一可能實施例中,顯示面板101係為一超高解析度(Quad Full High Definition;QFHS)面板,其解析度約為3840x2160。
在本實施例中,顯示面板101包括,掃描群組110、120、一資料群組130以及一顯示區160,但並非用以限制本發明。在其它實施例中,只要能夠令顯示區160呈現畫面的電路結構,均可應用於顯示面板101中。
如圖所示,掃描群組110及120位於顯示區160的兩側,並具有複數閘極驅動器(gate driver)111~118,用以提供複數掃描信號予顯示區160內的畫素(pixel)。本發明並不限定掃描群組的數量及位置。在一可能實施例中,顯示面板101僅具有單一掃描群組,並設置於顯示區160的任一側。在其它實施例中,掃描群組110及120的閘極驅動器的數量與顯示區160內的畫素數量呈正比。
在本實施例中,資料群組130具有源極驅動器(source driver)131~154,用以提供複數資料信號予顯示區160內的畫素。本發明並不限定源極驅動器的數量。在一可能實施例中,源極驅動器的數量與顯示區160的畫素數量有關。
時序控制器102根據一輸入影像SI,產生一輸出影像SDATA予顯示面板101。本發明並不限定輸入影像SI的型態。在一可能實施例中,輸入影像SI係為一低電壓差分信
號(Low-voltage differential signaling;LVDS)型態。
為方便說明,以下將以輸入影像SI1~SI3及輸出影像SDATA1~SDATA3為例,說明時序控制器102的動作原理。第2圖為本發明之時序控制器之一可能實施例。在本實施例中,時序控制器102包括一接收單元201、一壓縮單元202、一解壓縮單元203以及一處理單元204。
接收單元201根據輸入影像SI1~SI3,產生處理影像SP1~SP3。本發明並不限定接收單元201產生處理影像SP1~SP3的方式。在本實施例中,接收單元201包括一儲存模組205,用以儲存輸入影像SI1~SI3。儲存模組205根據一存取信號(未顯示),擷取相對應的儲存資料,並將擷取到的資料作為一處理影像(如SP1~SP3之一者)。在一可能實施例中,儲存模組205包括一動態隨機儲存記憶體(Dynamic Random Access Memory;DRAM)。
壓縮單元202分別壓縮處理影像SP1~SP3,用以產生壓縮影像SPC1~SPC3,並將壓縮影像SPC1~SPC3儲存於設定單元201中。解壓縮單元203對儲存於設定單元201中壓縮影像SPC1~SPC3進行解壓縮,用以產生解壓縮影像SPCD1~SPCD3。在本實施例中,解壓縮影像SPCD1~SPCD3大致等於輸入影像SI1~SI3。
處理單元204讀取並處理接收單元201所提供的處理影像SP1~SP3,用以產生輸出影像SDATA1~SDATA3。顯示面板101根據輸出影像SDATA1~SDATA3,呈現相對應的三畫面。本發明並不限定處理單元204如何處理接收單元201所提
供的處理影像SP1~SP3。在一可能實施例中,處理單元204分別處理影像SP1~SP3與三先前影像進行一過驅動(overdriving;以下簡稱OD)處理,用以產生三輸出影像SDATA1~SDATA3。
舉例而言,在一第一期間,接收單元201接收並儲存輸入影像SI1。處理單元204讀取接收單元201所儲存的輸入影像SI1,其中讀取結果稱為一處理影像SP1。處理單元204對處理影像SP1及一解壓縮影像SPCD0進行OD處理,產生一輸出影像SDATA1。顯示面板101根據輸出影像SDATA1,呈現一畫面。
在一可能實施例中,由於OD處理需兩影像資訊,而在輸入影像SI1之前並沒有一先前的影像資訊,因此,解壓縮單元203解壓縮儲存模組205所儲存的一預設影像SPC0,並將解壓縮後的結果(即SPCD0)提供予處理單元204。在另一可能實施例中,由於輸入影像SI1係為第一影像資訊,因此,處理單元204暫不對處理影像SP1進行OD處理。
當處理單元204處理處理影像SP1的同時,壓縮單元202對已完成處理的影像資料段進行壓縮,並將壓縮結果存回儲存模組205,因此,在處理單元204完成OD處理後,壓縮單元202亦已完成處理影像SP1的壓縮動作。另外,由於壓縮單元202所產生的壓縮影像SPC1取代儲存模組205原本所儲存的輸入影像SI1,因此可大幅減少儲存模組205的使用空間及頻寬。
在一第二期間,接收單元201接收並儲存輸入影像
SI2。處理單元204讀取接收單元201所儲存的輸入影像SI2,其中處理單元204的讀取結果稱為一處理影像SP2。為了進行OD處理,解壓縮單元203讀取並解壓縮儲存模組205所儲存的壓縮影像SPC1,用以產生一解壓縮影像SPCD1。在一可能實施例中,解壓縮影像SPCD1等於輸入影像SI1。
處理單元204對處理影像SP2及解壓縮影像SPCD1進行OD處理,用以產生一輸出影像SDATA2。顯示面板101根據輸出影像SDATA2,呈現另一畫面。在本實施例中,在處理單元204對處理影像SP2進行OD處理的同時,壓縮單元202對已被處理過的影像資料段進行壓縮,並將壓縮後的結果存回儲存模組205。因此,在處理單元204完成OD處理後,壓縮單元202亦已完成處理影像SP2的壓縮動作,並可產生一壓縮影像SPC2。壓縮影像SPC2取代儲存模組205原本所儲存的輸入影像SI2。
在一第三期間,接收單元201接收並儲存輸入影像SI3。處理單元204讀取接收單元201所儲存的輸入影像SI3,其中處理單元204的讀取結果稱為一處理影像SP3。解壓縮單元203讀取並解壓縮儲存模組205所儲存的壓縮影像SPC2,用以產生一解壓縮影像SPCD2。在一可能實施例中,解壓縮影像SPCD2相似輸入影像SI2。
處理單元204對處理影像SP3及解壓縮影像SPCD2進行OD處理,用以產生輸出影像SDATA3。顯示面板101根據輸出影像SDATA3,呈現另一畫面。在處理單元204進行OD
處理的同時,壓縮單元202壓縮已被處理過的影像資料段,並將壓縮後的結果存回儲存模組205中。因此,在完成OD處理後,儲存模組205亦具有一壓縮影像SPC3,其中壓縮影像SPC3取代儲存模組205先前所儲存的輸入影像SI3。
在本實施例中,由於處理單元204對兩影像資訊進行OD處理,故可加快顯示面板101的反應速度。再者,由於OD處理對於前一影像資訊的完整性要求不高,因此,藉由壓縮單元202壓縮前一影像資訊,並存回儲存模組205中,不僅可達到OD效能,更可大幅降低儲存模組205的頻寬。
第3圖為本發明之時序控制器之另一可能實施例。第3圖相似第2圖,不同之處在於第3圖多了一調整單元306。由於第3圖中的設定單元301、壓縮單元302、解壓縮單元303與處理單元304相似於第2圖中的設定單元201、壓縮單元202、解壓縮單元203與處理單元204,故不再贅述。
在本實施例中,調整單元306根據參考值SREF1~SREF3,調整處理影像SP1~SP3,用以產生調整資料SA1~SA3。壓縮單元302壓縮調整資料SA1~SA3,用以產生壓縮影像SAC1~SAC3,並將壓縮影像SAC1~SAC3儲存於接收單元301中。解壓縮單元303讀取並解壓縮接收單元301所儲存之壓縮影像SAC1~SAC3,用以產生解壓縮影像SACD1~SACD3。
本發明並不限定參考值SREF1~SREF3的來源。在一可能實施例中,參考值SREF1~SREF3係為一預設值。在另一實施例中,參考值SREF1~SREF3均係為一解壓縮影像。舉例而言,
參考值SREF1~SREF3係為一先前的影像資訊。
調整單元306根據先前影像,調整目前影像。在本實施例中,解壓縮影像SACD1係作為一先前影像,其相似輸入影像SI1。舉例而言,調整單元306根據解壓縮影像SACD1(作為一先前影像),調整處理影像SP2(作為一目前影像),並將調整後的結果提供予壓縮單元302。
同樣地,調整單元306根據解壓縮影像SACD2(即先前影像),調整處理影像SP3(即目前影像),並將調整後的結果提供予壓縮單元302。本發明並不限定調整單元306如何調整處理影像SP1~SP3。在一可能實施例中,調整單元306係對參考值SREF1~SREF3與處理影像SP1~SP3進行OD處理,並根據處理後的結果,產生調整資料SA1~SA3。
第4圖為本發明之時序控制器之另一可能實施例。第4圖相似第3圖,不同之處在於第4圖的接收單元401具有一壓縮模組407、一儲存模組408以及一解壓縮模組409。
壓縮模組407壓縮輸入影像SI1~SI3,用以產生壓縮影像SC1~SC3。本發明並不限定壓縮模組407與壓縮單元202或302的壓縮倍率。在一可能實施例中,壓縮模組407的壓縮率大於、小於或等於壓縮單元202或302的壓縮倍率。
儲存模組408儲存壓縮影像SC1~SC3。在本實施例中,儲存模組408更儲存壓縮單元402所產生的壓縮影像SAC1~SAC3。由於儲存模組408係儲存壓縮資訊,因此,可大幅降低儲存模組408的頻寬。
解壓縮模組409解壓縮儲存模組408所儲存之壓縮影
像SC1~SC3,用以產生解壓縮影像SDC1~SDC3,並將解壓縮影像SDC1~SDC3作為處理影像SP1~SP3提供予處理單元404。在一可能實施例中,處理影像SP1~SP3等於輸入影像SI1~SI3。
第5圖為本發明之控制方法之一可能示意圖。本發明之控制方法適用於一顯示裝置,用以令顯示裝置呈現畫面。首先,接收一第一輸入影像及一第二輸入影像(步驟S501)。本發明並不限定第一及第二輸入影像的型態。在一可能實施例中,第一及第二輸入影像均為低電壓差分信號(Low-voltage differential signaling;LVDS)型態。
根據第一及第二輸入影像,提供一第一處理影像及一第二處理影像(步驟S502)。在本實施例中,第一處理影像等於第一輸入影像,第二處理影像等於第二輸入影像。本發明並不限定步驟S502的實施方式。在一可能實施例中,步驟S502係先儲存步驟S501所接收到的第一及第二輸入影像,然後再將儲存的輸入影像分別作為第一及第二處理影像。
第6圖為步驟S502的另一可能實施方式。首先,壓縮第一及第二輸入影像,用以產生一第一壓縮影像以及一第二壓縮影像(步驟S601)。接著,利用一記憶體,儲存第一及第二壓縮影像(步驟S602)。由於輸入影像已被壓縮,因此,將不會佔用太多的記憶體空間,並且可降低記憶體的頻寬。
然後,解壓縮被儲存的第一及第二壓縮影像,用以產
生一第一解壓縮影像以及一第二解壓縮影像(步驟S603),再將第一及第二解壓縮影像分別作為第一及第二處理影像(步驟S604)。
再請回到第5圖,步驟S503係根據第一處理影像,產生一第一壓縮影像。在本實施例中,步驟S503係直接壓縮第一處理影像。在其它實施例中,可先根據一參考值,調整第一處理影像,再壓縮處理後的結果,用以產生第一壓縮影像。另外,本發明並不限定步驟S503與步驟S601的壓縮程度。舉例而言,步驟S503的壓縮程度可能小於、大於或等於步驟S601的壓縮程度。
在其它實施例中,步驟S503所述之第一壓縮影像可能相同或不同於步驟S601所述之第一壓縮影像。另外,可先對第一處理影像進行OD處理,然後再進行壓縮,用以產生第一壓縮影像。
儲存第一壓縮影像(步驟S504)。在一可能實施例中,係利用一記憶體(如DRAM),儲存第一壓縮影像。在其它實施例中,可利用其它記憶媒體,儲存第一壓縮影像。另外,步驟S501所接收到的第一及第二輸入影像或是步驟S602所述的第一及第二壓縮影像亦可儲存於DRAM中。
接著,將儲存的第一壓縮影像進行解壓縮處理,用以產生一第一解壓縮影像(步驟S505)。本發明並不限定步驟S505與S603的解壓縮倍率。在一可能實施例中,步驟S505與S603係利用相同的解壓縮倍率,對相關影像進行處理。
然後,處理第二處理影像及第一解壓縮影像,用以產
生一第一輸出影像(步驟S506),再提供第一輸出影像予顯示裝置,用以呈現一第一畫面(步驟S507)。本發明並不限定顯示裝置的種類。在一可能實施例中,顯示裝置係為自發光或是反射式顯示裝置。
另外,在一可能實施例中,步驟S506係對第二處理影像及第一解壓縮影像進行OD處理,但並非用以限制本發明。在其它實施例中,亦可對第二處理影像及第一解壓縮影像進行其它影像處理。
再者,若欲使顯示裝置再繼續呈現畫面,可先壓縮第二處理影像,並將壓縮後的結果儲存於DRAM中,用以取代原本所儲存的第二處理影像。
接著,接收一第三輸入影像,並根據第三輸入影像產生一第三處理影像。此時,解壓縮DRAM所儲存的壓縮結果,並將解壓縮後的結果與第三處理影像進行OD處理,用以產生一第二輸出影像。顯示裝置根據第二輸出影像,便可呈現另一畫面。
在其它實施例中,壓縮第二處理影像前,可先根據一參考值,調整第二處理影像,用以產生一調整資料。然後再壓縮調整資料。本發明並限定參考值的來源。在一可能實施例中,參考值係為先前所產生的第一解壓縮影像。
另外,本發明亦不限定如何根據一參考值,調整第二處理影像。在一可能實施例中,係對參考值及第二處理影像進行OD處理,並將OD處理後的結果作為一調整資料。
綜上所述,藉由壓縮前一影像資訊,不僅可降低顯示
裝置對於記憶體的需求,亦可大幅降低記憶體的頻寬。再者,經解壓縮後,將解壓縮結果(即前一影像資訊)與目前的影像資訊進行OD處理,便可令顯示裝置快速地呈現畫面。
除非另作定義,在此所有詞彙(包含技術與科學詞彙)均屬本發明所屬技術領域中具有通常知識者之一般理解。此外,除非明白表示,詞彙於一般字典中之定義應解釋為與其相關技術領域之文章中意義一致,而不應解釋為理想狀態或過分正式之語態。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧顯示裝置
101‧‧‧顯示面板
102‧‧‧時序控制器
103‧‧‧軟性電路板
110、120‧‧‧掃描群組
130‧‧‧資料群組
160‧‧‧顯示區
111~118‧‧‧閘極驅動器
131~154‧‧‧源極驅動器
306、406‧‧‧調整單元
407‧‧‧壓縮模組
409‧‧‧解壓縮模組
201、301、401‧‧‧接收單元
202、302、402‧‧‧壓縮單元
203、303、403‧‧‧解壓縮單元
204、304、404‧‧‧處理單元
205、305、408‧‧‧儲存模組
SI、SI1~SI3‧‧‧輸入影像
SP1~SP3‧‧‧處理影像
SREF1~SREF3‧‧‧參考值
SA1~SA3‧‧‧調整資料
SDATA、SDATA1~SDATA3‧‧‧輸出影像
SPC0~SPC3、SAC1~SAC3、SC1~SC3‧‧‧壓縮影像;
SPCD0~SPCD3、SACD1~SACD3、SDC1~SDC3‧‧‧解壓縮影像
S501~S507、S601~S604‧‧‧步驟
第1圖為本發明之顯示裝置之示意圖。
第2~4圖為本發明之時序控制器之可能實施例。
第5及6圖為本發明之控制方法之可能實施例。
102‧‧‧時序控制器
201‧‧‧接收單元
202‧‧‧壓縮單元
203‧‧‧解壓縮單元
204‧‧‧處理單元
205‧‧‧儲存模組
SI1~SI3‧‧‧輸入影像
SDATA1~SDATA3‧‧‧輸出影像
SP1~SP3‧‧‧處理影像
SPC0~SPC3‧‧‧壓縮影像
SPCD0~SPCD3‧‧‧解壓縮影像
Claims (18)
- 一種顯示裝置,包括:一顯示面板,根據一第一輸出影像,呈現一第一畫面;以及一時序控制器,包括:一接收單元,接收一第一輸入影像及一第二輸入影像,並輸出一第一處理影像及一第二處理影像,其中該第一處理影像等於該第一輸入影像,該第二處理影像等於該第二輸入影像;一壓縮單元,根據該第一處理影像,產生一第一壓縮影像,其中該接收單元儲存該第一壓縮影像;一解壓縮單元,處理該接收單元所儲存之第一壓縮影像,用以產生一第一解壓縮影像;一處理單元,處理該第二處理影像及該第一解壓縮影像,用以產生該第一輸出影像;以及一調整單元,根據一參考值,調整該第二處理影像,用以產生一調整資料,其中該壓縮單元壓縮該調整資料,用以產生一第二壓縮影像,該接收單元儲存該第二壓縮影像,該解壓縮單元處理該接收單元所儲存之第二壓縮影像,用以產生一第二解壓縮影像,該處理單元處理一第三處理影像及該第二解壓縮影像,用以產生一第二輸出影像,該顯示面板根據該第二輸出影像,呈現一第二畫面。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該處理單元係對該第二處理影像及該第一解壓縮影像進行一過驅動(overdriving)處理。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該接收單元包括一儲存模組,用以儲存該第一及第二輸入影像,並將被儲存的該第一及第二輸入影像作為該第一及第二處理影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該第一解壓縮影像等於該第一輸入影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該壓縮單元壓縮該第一處理影像,用以產生該第一壓縮影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該參考值係為該第一解壓縮影像。
- 如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置,其中該調整單元對該參考值及該第二處理影像進行一過驅動處理,用以產生該調整資料。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該接收單元包括:一壓縮模組,壓縮該第一及第二輸入影像,用以產生一第二壓縮影像以及一第三壓縮影像;一儲存模組,儲存該第二及第三壓縮影像;以及一解壓縮模組,解壓縮該儲存模組所儲存之該第二及第三壓縮影像,用以產生一第二解壓縮影像以及一第三解壓縮影像,其中該第二及第三解壓縮影像分別作為該第一及第二處理影像。
- 如申請專利範圍第8項所述之顯示裝置,其中該第二及第三解壓縮影像分別等於該第一及第二輸入影像。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置,其中該顯 示面板的解析度係為3840x2160。
- 一種控制方法,適用於一顯示裝置,包括:接收一第一輸入影像及一第二輸入影像;根據該第一及第二輸入影像,提供一第一處理影像及一第二處理影像,其中該第一處理影像等於該第一輸入影像,該第二處理影像等於該第二輸入影像;根據該第一處理影像,產生一第一壓縮影像;儲存該第一壓縮影像;解壓縮被儲存的該第一壓縮影像,用以產生一第一解壓縮影像;處理該第二處理影像及該第一解壓縮影像,用以產生一第一輸出影像;提供該第一輸出影像予該顯示裝置,用以呈現一第一畫面;以及根據一參考值,調整該第二處理影像,用以產生一調整資料;壓縮該調整資料,用以產生一第二壓縮影像;儲存該第二壓縮影像;解壓縮被儲存之該第二壓縮影像,用以產生一第二解壓縮影像;處理一第三處理影像及該第二解壓縮影像,用以產生一第二輸出影像;以及提供該第二輸出影像予該顯示面板,用以呈現一第二畫面。
- 如申請專利範圍第11項所述之控制方法,其中處理 該第二處理影像及該第一解壓縮影像的步驟係對該第二處理影像及該第一解壓縮影像進行一過驅動(overdriving)處理。
- 如申請專利範圍第11項所述之控制方法,其中根據該第一及第二輸入影像,輸出該第一及第二處理影像的步驟係包括:儲存該第一及第二輸入影像;讀取被儲存的該第一輸入影像,並將讀取後的結果作為該第一處理影像;以及讀取被儲存的該第二輸入影像,並將讀取後的結果作為該第二處理影像。
- 如申請專利範圍第11項所述之控制方法,其中該第一解壓縮影像等於該第一輸入影像。
- 如申請專利範圍第11項所述之控制方法,其中該參考值係為該第一解壓縮影像。
- 如申請專利範圍第15項所述之控制方法,其中根據該參考值,調整該第二處理影像的步驟包括:對該參考值及該第二處理影像進行一過驅動處理,用以產生該調整資料。
- 如申請專利範圍第11項所述之控制方法,其中根據該第一及第二輸入影像,提供該第一及第二處理影像之步驟包括:壓縮該第一及第二輸入影像,用以產生一第二壓縮影像以及一第三壓縮影像;儲存該第二及第三壓縮影像;以及 解壓縮被儲存之該第二及第三壓縮影像,用以產生一第二解壓縮影像以及一第三解壓縮影像;以及將該第二及第三解壓縮影像分別作為該第一及第二處理影像。
- 如申請專利範圍第17項所述之控制方法,其中該第二及第三解壓縮影像等於該第一及第二輸入影像。
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