TWI762157B - 顯示面板的驅動電路及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供顯示面板的驅動電路及其操作方法。驅動電路包括計算電路以及邊緣處理電路。計算電路將原始影像幀資料轉換為適於驅動第一像素陣列層的第一影像幀資料與適於驅動第二像素陣列層的第二影像幀資料。邊緣處理電路將第二影像幀資料轉換為第三影像幀資料。邊緣處理電路對在第二影像幀資料中的目前像素進行邊緣偵測，以判斷目前像素是否屬於影像邊緣。邊緣處理電路依據邊緣偵測的結果而決定是否調整在第二影像幀資料中的鄰近像素的灰階作為在第三影像幀資料中的鄰近像素的灰階。

Description

顯示面板的驅動電路及其操作方法

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種顯示面板的驅動電路及其操作方法。

液晶顯示器（Liquid-Crystal Display，LCD）為平面薄型的顯示裝置。液晶顯示器的像素陣列（pixel array）由一定數量的彩色或黑白像素組成。液晶不會發光，所以液晶顯示器的背面需要放置光源。為了實現高動態範圍（high dynamic range，HDR），區域調光（local dimming）技術被應用於液晶顯示裝置。區域調光是透過調整背光源亮度去實現HDR。直下式背光源可以實現區域調光。直下式背光源可以被定義為具有多個發光區域的背光陣列，而每一個發光區域具有一個或多個發光元件（例如發光二極體）。基於液晶顯示器的畫面特性，這些發光區域可以獨立調光。背光陣列的解析度越高，則HDR的效果越佳。然而，直下式背光源的厚度比側發光式背光源的厚度還要厚。再者，背光陣列的解析度越高（發光二極體越小以及越多），直下式背光源的成本越高。

須注意的是，「先前技術」段落的內容是用來幫助了解本發明。在「先前技術」段落所揭露的部份內容（或全部內容）可能不是所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在「先前技術」段落所揭露的內容，不代表該內容在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知悉。

本發明提供一種驅動電路及其操作方法，以實現區域調光（local dimming）。

在本發明的一實施例中，上述的驅動電路適於驅動顯示面板。驅動電路包括計算電路以及邊緣處理電路。計算電路被配置為將原始影像幀（image frame）資料轉換為第一影像幀資料與第二影像幀資料。其中，第一影像幀資料適於驅動顯示面板的第一像素陣列（pixel array）層，第二影像幀資料適於驅動顯示面板的第二像素陣列層，以及第一像素陣列層疊置於第二像素陣列層上。邊緣處理電路耦接至計算電路，以接收第二影像幀資料。邊緣處理電路被配置為將第二影像幀資料轉換為第三影像幀資料，其中第三影像幀資料適於驅動第二像素陣列層。邊緣處理電路對在第二影像幀資料中的目前像素進行邊緣偵測，以判斷目前像素是否屬於影像邊緣。邊緣處理電路依據邊緣偵測的結果而決定是否調整在第二影像幀資料中的至少一個鄰近像素的灰階作為在第三影像幀資料中的至少一個鄰近像素的灰階。

在本發明的一實施例中，上述的操作方法包括：由計算電路將原始影像幀資料轉換為第一影像幀資料與第二影像幀資料，其中第一影像幀資料適於驅動顯示面板的第一像素陣列層，第二影像幀資料適於驅動顯示面板的第二像素陣列層，以及第一像素陣列層疊置於第二像素陣列層上；以及由邊緣處理電路將第二影像幀資料轉換為第三影像幀資料，其中第三影像幀資料適於驅動第二像素陣列層，邊緣處理電路對在第二影像幀資料中的目前像素進行邊緣偵測以判斷目前像素是否屬於影像邊緣，以及邊緣處理電路依據邊緣偵測的結果而決定是否調整在第二影像幀資料中的至少一個鄰近像素的灰階作為在第三影像幀資料中的至少一個鄰近像素的灰階。

基於上述，本發明諸實施例所述驅動電路及其操作方法可以驅動顯示面板的多個像素陣列層，而這些像素陣列層中的至少一個像素陣列層可以實現區域調光（local dimming）功能。在一些應用情境中，具有多個像素陣列層的顯示面板可能具有雙單元區域調光側視物件不可見的問題（dual cell local dimming side view object invisible issue）。所述驅動電路可以對目前像素進行邊緣偵測，以判斷目前像素是否屬於影像邊緣。依據邊緣偵測的結果，所述驅動電路可以決定是否調整目前像素的至少一個鄰近像素的灰階。例如，當目前像素屬於亮影像邊緣而所述鄰近像素的灰階為黑時，所述驅動電路可以適當地調亮所述鄰近像素的灰階。因此，所述驅動電路可以解決雙單元區域調光側視物件不可見的問題，提高雙單元區域調光側視物件的清晰度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本案說明書全文（包括申請專利範圍）中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文（包括申請專利範圍）中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件（element）的名稱，或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量的上限或下限，亦非用來限制元件的次序。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。

圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的電路方塊（circuit block）示意圖。圖1所示顯示裝置包括驅動電路100、顯示面板10、背光驅動器20以及背光源30。基於背光驅動器20的驅動，背光源30可以提供背光31給顯示面板10。依照設計需求，背光源30可以是直下式背光源、側發光式背光源或是其他背光源。在一些實施例中，背光源30可以沒有調光（dimming）功能。在另一些實施例中，背光源30可以具有區域調光（local dimming）功能。在又一些實施例中，背光源30可以具有全域調光（global dimming）功能。

依照設計需求，顯示面板10可以包括液晶顯示（Liquid Crystal Display，LCD）面板或是其他非自發光顯示面板。顯示面板10具有多個像素陣列層，而這些像素陣列層中的至少一個像素陣列層可以實現區域調光功能以及（或是）全域調光功能。舉例來說，圖1所示顯示面板10包括第一像素陣列層11以及第二像素陣列層12，其中第一像素陣列層11疊置於第二像素陣列層12上，而第二像素陣列層12可以實現區域調光功能以及（或是）全域調光功能。依照設計需求，第一像素陣列層11可以包括彩色像素陣列或是其他像素陣列，而第二像素陣列層12可以包括灰像素陣列或是其他像素陣列。依照設計需求，在一些實施例中，第一像素陣列層11與第二像素陣列層12可以是兩個LCD像素陣列或是其他非自發光像素陣列。

依照設計需求，擴散器（diffuser，未繪示）可以被配置在第一像素陣列層11以及第二像素陣列層12之間。在第二像素陣列層12為透明的情況下，背光源30所提供的背光31可以通過第二像素陣列層12而照射至第一像素陣列層11。驅動電路100可以控制第二像素陣列層12的每一個像素的灰階（光通量）。基於驅動電路100的驅動與控制，第二像素陣列層12可以調整照射至第一像素陣列層11的光量，進而實現區域調光功能以及（或是）全域調光功能。基於驅動電路100的驅動與控制，第一像素陣列層11可以顯示彩色影像（或單色影像）。

然而在一些應用情境中，具有多個像素陣列層的顯示面板可能具有雙單元區域調光側視物件不可見的問題（dual cell local dimming side view object invisible issue）。圖2是說明雙單元區域調光側視物件不可見的問題的情境示意圖。請參照圖1與圖2。在一些應用情境中，驅動電路100可以將原始影像幀資料FO轉換為第一影像幀資料F1與第二影像幀資料F2。第一影像幀資料F1適於驅動顯示面板10的第一像素陣列層11，而第二影像幀資料F2適於驅動顯示面板10的第二像素陣列層12。在此假設原始影像幀資料FO被用來作為第一影像幀資料F1，而第二影像幀資料F2被用來作為圖1所示第三影像幀資料F3。

基於驅動電路100的驅動與控制，第一像素陣列層11顯示了白色「+」影像（背景為黑），而第二像素陣列層12亦在對應的位置顯示了白色「+」影像（背景為黑，亦即進行區域調光）。因此，使用者在顯示面板10的正前方的位置P1可以觀看到具有高動態範圍（high dynamic range，HDR）效果的白色「+」影像。然而對於在顯示面板10的斜前方的位置P2而言，沒有光通過第一像素陣列層11所顯示的白色「+」影像的縱線部份而照射至位置P2。因此當使用者在顯示面板10的斜前方的位置P2觀看顯示面板10時，使用者只能觀看到白色「+」影像的橫線部份而看不到白色「+」影像的縱線部份。

圖2所示現象便是「雙單元區域調光側視物件不可見的問題」。以下將以多個實施例說明，如何盡可能地解決雙單元區域調光側視物件不可見的問題，以提高雙單元區域調光側視物件的清晰度。

在圖1所示實施例中，驅動電路100包括計算電路110、源極驅動器120、邊緣處理電路130以及源極驅動器140。依照設計需求，計算電路110、源極驅動器120、邊緣處理電路130以及源極驅動器140可以被整合至單一個積體電路中，或是被實現為不同的積體電路。舉例來說，在一些實施例中，計算電路110與邊緣處理電路130可以被整合至時序控制器（timing controller）中，源極驅動器120可以被實現為另一個積體電路，而源極驅動器140可以被實現為又一個積體電路。在其他實施例中，源極驅動器120以及源極驅動器140可以被移出驅動電路100。

圖3是依照本發明的一實施例的一種驅動電路的操作方法的流程示意圖。請參照圖1與圖3。原始影像幀資料FO是像素資料串流。在步驟S310中，計算電路110可以將原始影像幀資料FO轉換為第一影像幀資料F1與第二影像幀資料F2，其中第一影像幀資料F1適於驅動顯示面板10的第一像素陣列層11，而第二影像幀資料F2適於驅動顯示面板10的第二像素陣列層12。

基於實際設計，第二影像幀資料F2的解析度可以不同於（或相同於）原始影像幀資料FO的解析度，以及第二影像幀資料F2的解析度可以不同於（或相同於）第一影像幀資料F1的解析度。舉例來說，在一些實施例中，第二影像幀資料F2的解析度可以小於原始影像幀資料FO的解析度。本實施例並不限制將原始影像幀資料FO轉換為第二影像幀資料F2的實施方式。舉例來說，在一些實施例中，計算電路110可以將原始影像幀資料FO中的四個像素（pixel，或其他數量的像素）的資料轉換為第二影像幀資料F2的一個像素的資料。例如，計算電路110可以計算在原始影像幀資料FO中的四個像素的資料的平均，並將所述平均作為在第二影像幀資料F2中的一個像素的資料。

本實施例並不限制計算電路110的轉換演算法。依照設計需求，在一些實施例中，計算電路110可以將原始影像幀資料FO作為第一影像幀資料F1而輸出給源極驅動器120，以及計算電路110可以執行習知的區域調光演算法（或是其他調光演算法）去將原始影像幀資料FO轉換為調光資料（第二影像幀資料F2）。在另一些實施例中，計算電路110可以依據調光資料而對原始影像幀資料FO進行補償而產生第一影像幀資料F1。

圖4是依照本發明的一實施例說明圖1所示計算電路110的電路方塊示意圖。圖4所示計算電路110包括灰像素資料計算電路111。灰像素資料計算電路111可以將原始影像幀資料FO作為第一影像幀資料F1而輸出給源極驅動器120。灰像素資料計算電路111可以依據在原始影像幀資料FO中的至少一個對應像素的至少一個像素資料去計算出在第二影像幀資料F2中的目前像素的灰階。在原始影像幀資料FO中的所述對應像素的位置對應於在第二影像幀資料F2中的目前像素的位置。本實施例並不限制灰像素資料計算電路111的轉換演算法。依照設計需求，在一些實施例中，灰像素資料計算電路111可以執行習知的區域調光演算法（或是其他調光演算法）去將原始影像幀資料FO轉換為調光資料（第二影像幀資料F2）。灰像素資料計算電路111可以將第二影像幀資料F2輸出給邊緣處理電路130。

圖5是依照本發明的另一實施例說明圖1所示計算電路110的電路方塊示意圖。圖5所示計算電路110包括灰像素資料計算電路112以及彩色像素資料計算電路113。灰像素資料計算電路112可以將原始影像幀資料FO輸出給彩色像素資料計算電路113。灰像素資料計算電路112可以依據在原始影像幀資料FO中的至少一個對應像素的至少一個像素資料去計算出在第二影像幀資料F2中的目前像素的灰階。圖5所示灰像素資料計算電路112可以參照圖4所示灰像素資料計算電路111的相關說明而類推，故不再贅述。圖5所示灰像素資料計算電路112可以將第二影像幀資料F2輸出給邊緣處理電路130以及彩色像素資料計算電路113。

彩色像素資料計算電路113耦接灰像素資料計算電路112，以接收原始影像幀資料FO以及第二影像幀資料F2。彩色像素資料計算電路113可以依據在第二影像幀資料F2中的目前像素的灰階去補償在原始影像幀資料FO中的所述對應像素的像素資料，以產生第一影像幀資料F1給源極驅動器120。本實施例並不限制彩色像素資料計算電路113的補償演算法。依照設計需求，在一些實施例中，彩色像素資料計算電路113可以執行習知的區域調光補償演算法（或是其他補償演算法）去補償在原始影像幀資料FO中的像素資料。

請參照圖1與圖3。邊緣處理電路130耦接至計算電路110，以接收第二影像幀資料F2。在步驟S320中，邊緣處理電路130可以將第二影像幀資料F2轉換為第三影像幀資料F3，其中第三影像幀資料F3適於驅動顯示面板10的第二像素陣列層12。在步驟S320的轉換操作中，邊緣處理電路130可以對在第二影像幀資料F2中的目前像素進行邊緣偵測，以判斷目前像素是否屬於影像邊緣。依據邊緣偵測的結果，邊緣處理電路130可以決定是否調整在第二影像幀資料F2中的至少一個鄰近像素的灰階作為在第三影像幀資料F3中的所述至少一個鄰近像素的灰階。所述鄰近像素位於所述目前像素的附近。舉例來說，在一些實施例中，所述鄰近像素鄰接於所述目前像素。在另一些實施例中，所述鄰近像素是距離所述目前像素n個像素的範圍內的多個像素，其中n為依照設計需求來決定的正整數。

圖6是依照本發明的一實施例說明圖1所示邊緣處理電路130的電路方塊示意圖。圖6所示邊緣處理電路130包括邊緣偵測電路131以及鄰近像素調整電路132。邊緣偵測電路131耦接計算電路110，以接收第二影像幀資料F2。邊緣偵測電路131可以檢查在第二影像幀資料F2中的目前像素的灰階與鄰近像素的灰階之間的關係，來判斷目前像素是否屬於影像邊緣，以及輸出邊緣偵測的結果給鄰近像素調整電路132。

圖7是依照本發明的一實施例說明目前像素與鄰近像素的示意圖。所述鄰近像素可以是距離所述目前像素n個像素的範圍內的多個像素。在圖7所示實施例中，距離目前像素W(x, y)一個像素的範圍內的多個像素W(x-1, y-1)、W(x, y-1)、W(x+1, y-1)、W(x-1, y)、W(x, y)、W(x+1, y)、W(x-1, y+1)、W(x, y+1)與W(x+1, y+1)可以被定義為所述鄰近像素。邊緣偵測電路131可以檢查目前像素W(x, y)的灰階與這些鄰近像素的灰階之間的關係。舉例來說，邊緣偵測電路131可以藉由計算目前像素W(x, y)的灰階與圖7所示這些鄰近像素的每一個的灰階的差而獲得多個灰階差值。亦即，邊緣偵測電路131可以計算下述等式1至等式8，以獲得灰階差值EdUL_W、EdU_W、EdUR_W、EdL_W、EdR_W、EdDL_W、EdD_W與EdDR_W。 EdUL_W = |W(x,y)-W(x-1,y-1)|                                            等式1 EdU_W = |W(x,y)-W(x,y-1)|                                                  等式2 EdUR_W = |W(x,y)-W(x+1,y-1)|                                            等式3 EdL_W = |W(x,y)-W(x-1,y)|                                                  等式4 EdR_W = |W(x,y)-W(x+1,y)|                                                 等式5 EdDL_W = |W(x,y)-W(x-1,y+1)|                                            等式6 EdD_W = |W(x,y)-W(x,y+1)|                                                 等式7 EdDR_W = |W(x,y)-W(x+1,y+1)|                                           等式8

邊緣偵測電路131可以檢查等式1至等式8所示這些灰階差值來判斷目前像素W(x, y)是否屬於影像邊緣。舉例來說（但不限於此），邊緣偵測電路131可以取這些灰階差值EdUL_W、EdU_W、EdUR_W、EdL_W、EdR_W、EdDL_W、EdD_W與EdDR_W中的最大者作為目前像素W(x, y)所對應的代表差值ED_W(x, y)。在另一些實施例中，邊緣偵測電路131可以取這些灰階差值EdUL_W、EdU_W、EdUR_W、EdL_W、EdR_W、EdDL_W、EdD_W與EdDR_W的平均值（或是其他值）作為代表差值ED_W(x, y)。邊緣偵測電路131可以比較代表差值ED_W(x, y)與門檻值ED_th來判斷目前像素W(x, y)是否屬於影像邊緣，其中門檻值ED_th可以是依照設計需求所決定的任何實數。舉例來說，當代表差值ED_W(x, y)大於或等於門檻值ED_th時，邊緣偵測電路131可以判斷目前像素W(x, y)屬於影像邊緣。反之，當代表差值ED_W(x, y)小於門檻值ED_th時，邊緣偵測電路131可以判斷目前像素W(x, y)不屬於影像邊緣。

請參照圖6。鄰近像素調整電路132耦接邊緣偵測電路131，以接收邊緣偵測的結果。鄰近像素調整電路132可以依據邊緣偵測的結果而決定是否調整在第二影像幀資料F2中的鄰近像素的灰階作為在第三影像幀資料F3中的所述鄰近像素的灰階。舉例來說，當邊緣偵測電路131的邊緣偵測的結果表示目前像素W(x, y)不屬於影像邊緣時，鄰近像素調整電路132可以將在第二影像幀資料F2中的鄰近像素的灰階作為在第三影像幀資料F3中的鄰近像素的灰階（亦即不調整鄰近像素的灰階）。當邊緣偵測電路131的邊緣偵測的結果表示目前像素W(x, y)屬於影像邊緣時，鄰近像素調整電路132可以檢查鄰近像素的灰階來判斷是否調整在第二影像幀資料F2中的鄰近像素的灰階作為在第三影像幀資料F3中的鄰近像素的灰階。

圖8是依照本發明的另一實施例說明目前像素與鄰近像素的示意圖。在圖8所示實施例中，距離目前像素Wc兩個像素的範圍NR內的24個像素（例如圖8所示像素Wn）可以被定義為所述鄰近像素。圖8所示像素Wn在此被稱為目標鄰近像素，而在範圍NR內的其他鄰近像素可以參照鄰近像素Wn的相關說明去類推。鄰近像素調整電路132可以比較目標鄰近像素Wn的灰階與門檻灰階Nbrlevel_Th，其中門檻灰階Nbrlevel_Th可以是依照設計需求所決定的任何實數。當邊緣偵測電路131的邊緣偵測的結果表示目前像素Wc屬於影像邊緣時，以及當目標鄰近像素Wn的灰階小於門檻灰階Nbrlevel_Th時，鄰近像素調整電路132可以將目標鄰近像素Wn的灰階調整為暫存器定義灰階（register define gray level）。所述暫存器定義灰階可以被記錄於參數暫存器中。系統以及（或是）使用者可以通過取介面去設定與更新被記錄於參數暫存器中的所述暫存器定義灰階。

舉例來說，邊緣偵測電路131可以判斷目前像素Wc是否屬於影像邊緣。當邊緣偵測電路131的邊緣偵測的結果表示目前像素Wc屬於影像邊緣時，鄰近像素調整電路132可以進一步比較目標鄰近像素Wn的灰階與門檻灰階Nbrlevel_Th。當邊緣偵測電路131的邊緣偵測的結果表示目前像素Wc屬於影像邊緣時，以及當目標鄰近像素Wn的灰階小於門檻灰階Nbrlevel_Th時，鄰近像素調整電路132可以將目標鄰近像素Wn的灰階適度地調大。例如，當目前像素Wc屬於亮影像邊緣而所述鄰近像素Wn的灰階為黑時，鄰近像素調整電路132可以適當地調亮影像邊緣的鄰近像素（例如鄰近像素Wn）的灰階。因此，邊緣處理電路130可以解決雙單元區域調光側視物件不可見的問題，提高雙單元區域調光側視物件的清晰度。

請參照圖1與圖3。源極驅動器120耦接至計算電路110，以接收第一影像幀資料F1。源極驅動器140耦接至邊緣處理電路130，以接收第三影像幀資料F3。在步驟S330中，源極驅動器120可以依照第一影像幀資料F1去驅動顯示面板10的第一像素陣列層11，以顯示影像幀。源極驅動器140在步驟S330中可以依照第三影像幀資料F3去驅動顯示面板10的第二像素陣列層12，以進行調光（例如區域調光或是全域調光）。

依照不同的設計需求，上述計算電路110、灰像素資料計算電路111、灰像素資料計算電路112、彩色像素資料計算電路113、邊緣處理電路130、邊緣偵測電路131以及（或是）鄰近像素調整電路132的方塊的實現方式可以是硬體（hardware）、韌體（firmware）、軟體（software，即程式）或是前述三者中的多者的組合形式。

以硬體形式而言，上述計算電路110、灰像素資料計算電路111、灰像素資料計算電路112、彩色像素資料計算電路113、邊緣處理電路130、邊緣偵測電路131以及（或是）鄰近像素調整電路132的方塊可以實現於積體電路（integrated circuit）上的邏輯電路。上述計算電路110、灰像素資料計算電路111、灰像素資料計算電路112、彩色像素資料計算電路113、邊緣處理電路130、邊緣偵測電路131以及（或是）鄰近像素調整電路132的相關功能可以利用硬體描述語言（hardware description languages，例如Verilog HDL或VHDL）或其他合適的編程語言來實現為硬體。舉例來說，上述計算電路110、灰像素資料計算電路111、灰像素資料計算電路112、彩色像素資料計算電路113、邊緣處理電路130、邊緣偵測電路131以及（或是）鄰近像素調整電路132的相關功能可以被實現於一或多個控制器、微控制器、微處理器、特殊應用積體電路（Application-specific integrated circuit, ASIC）、數位訊號處理器（digital signal processor, DSP）、場可程式邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array, FPGA）及/或其他處理單元中的各種邏輯區塊、模組和電路。

以軟體形式及/或韌體形式而言，上述計算電路110、灰像素資料計算電路111、灰像素資料計算電路112、彩色像素資料計算電路113、邊緣處理電路130、邊緣偵測電路131以及（或是）鄰近像素調整電路132的相關功能可以被實現為編程碼（programming codes）。例如，利用一般的編程語言（programming languages，例如C、C++或組合語言）或其他合適的編程語言來實現上述計算電路110、灰像素資料計算電路111、灰像素資料計算電路112、彩色像素資料計算電路113、邊緣處理電路130、邊緣偵測電路131以及（或是）鄰近像素調整電路132。所述編程碼可以被記錄/存放在記錄媒體中。電腦、中央處理器（Central Processing Unit，CPU）、控制器、微控制器或微處理器可以從所述記錄媒體中讀取並執行所述編程碼，從而實現上述計算電路110、灰像素資料計算電路111、灰像素資料計算電路112、彩色像素資料計算電路113、邊緣處理電路130、邊緣偵測電路131以及（或是）鄰近像素調整電路132的相關功能。

綜上所述，上述諸實施例所述驅動電路100及其操作方法可以驅動顯示面板10的多個像素陣列層，例如第一像素陣列層11以及第二像素陣列層12。第二像素陣列層12可以實現區域調光功能以及（或是）全域調光功能。在一些應用情境中，顯示面板10可能具有雙單元區域調光側視物件不可見的問題。驅動電路100可以對目前像素進行邊緣偵測，以判斷目前像素是否屬於影像邊緣。依據邊緣偵測的結果，驅動電路100可以決定是否調整目前像素的至少一個鄰近像素的灰階。例如，當目前像素屬於亮影像邊緣而某一個鄰近像素的灰階為黑時，驅動電路100可以適當地調亮所述鄰近像素的灰階。因此，驅動電路100可以解決雙單元區域調光側視物件不可見的問題，提高雙單元區域調光側視物件的清晰度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:顯示面板 11:第一像素陣列層 12:第二像素陣列層 20:背光驅動器 30:背光源 31:背光 100:驅動電路 110:計算電路 111、112:灰像素資料計算電路 113:彩色像素資料計算電路 120:源極驅動器 130:邊緣處理電路 131:邊緣偵測電路 132:鄰近像素調整電路 140:源極驅動器 F1:第一影像幀資料 F2:第二影像幀資料 F3:第三影像幀資料 FO:原始影像幀資料 NR:範圍 P1、P2:位置 S310、S320、S330:步驟 W(x, y)、Wc:目前像素 W(x-1, y-1)、W(x, y-1)、W(x+1, y-1)、W(x-1, y)、W(x, y)、W(x+1, y)、W(x-1, y+1)、W(x, y+1)、W(x+1, y+1)、Wn:鄰近像素

圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示裝置的電路方塊（circuit block）示意圖。 圖2是說明雙單元區域調光側視物件不可見的問題的情境示意圖。 圖3是依照本發明的一實施例的一種驅動電路的操作方法的流程示意圖。 圖4是依照本發明的一實施例說明圖1所示計算電路的電路方塊示意圖。 圖5是依照本發明的另一實施例說明圖1所示計算電路的電路方塊示意圖。 圖6是依照本發明的一實施例說明圖1所示邊緣處理電路的電路方塊示意圖。 圖7是依照本發明的一實施例說明目前像素與鄰近像素的示意圖。 圖8是依照本發明的另一實施例說明目前像素與鄰近像素的示意圖。

10:顯示面板

11:第一像素陣列層

12:第二像素陣列層

20:背光驅動器

30:背光源

31:背光

100:驅動電路

110:計算電路

120:源極驅動器

130:邊緣處理電路

140:源極驅動器

F1:第一影像幀資料

F2:第二影像幀資料

F3:第三影像幀資料

FO:原始影像幀資料

Claims (20)

1. 一種驅動電路，適於驅動一顯示面板，該驅動電路包括： 一計算電路，被配置為將一原始影像幀資料轉換為一第一影像幀資料與一第二影像幀資料，其中該第一影像幀資料適於驅動該顯示面板的一第一像素陣列層，該第二影像幀資料適於驅動該顯示面板的一第二像素陣列層，以及該第一像素陣列層疊置於該第二像素陣列層上；以及 一邊緣處理電路，耦接至該計算電路以接收該第二影像幀資料，被配置為將該第二影像幀資料轉換為一第三影像幀資料，其中該第三影像幀資料適於驅動該第二像素陣列層，該邊緣處理電路對在該第二影像幀資料中的一目前像素進行一邊緣偵測以判斷該目前像素是否屬於一影像邊緣，以及該邊緣處理電路依據該邊緣偵測的結果而決定是否調整在該第二影像幀資料中的至少一鄰近像素的灰階作為在該第三影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階。
2. 如請求項1所述的驅動電路，其中該第一像素陣列層包括一彩色像素陣列，該第二像素陣列層包括一灰像素陣列，以及該至少一鄰近像素鄰接於該目前像素。
3. 如請求項1所述的驅動電路，其中該計算電路包括： 一灰像素資料計算電路，被配置為依據在該原始影像幀資料中的至少一對應像素的至少一像素資料去計算出在該第二影像幀資料中的該目前像素的灰階，其中該灰像素資料計算電路輸出該原始影像幀資料作為該第一影像幀資料，以及該灰像素資料計算電路將該第二影像幀資料輸出給該邊緣處理電路。
4. 如請求項1所述的驅動電路，其中該計算電路包括： 一灰像素資料計算電路，被配置為依據在該原始影像幀資料中的至少一對應像素的至少一像素資料去計算出在該第二影像幀資料中的該目前像素的灰階，其中該灰像素資料計算電路將該第二影像幀資料輸出給該邊緣處理電路；以及 一彩色像素資料計算電路，耦接該灰像素資料計算電路以接收該原始影像幀資料以及該第二影像幀資料，被配置為依據在該第二影像幀資料中的該目前像素的灰階去補償在該原始影像幀資料中的該至少一對應像素的該至少一像素資料以產生該第一影像幀資料。
5. 如請求項1所述的驅動電路，其中該邊緣處理電路包括： 一邊緣偵測電路，耦接該計算電路以接收該第二影像幀資料，被配置為檢查在該第二影像幀資料中該目前像素的灰階與該至少一鄰近像素的灰階之間的關係來判斷該目前像素是否屬於該影像邊緣，以及輸出該邊緣偵測的該結果；以及 一鄰近像素調整電路，耦接該邊緣偵測電路以接收該邊緣偵測的該結果，被配置為依據該邊緣偵測的該結果而決定是否調整在該第二影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階作為在該第三影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階。
6. 如請求項5所述的驅動電路，其中該至少一鄰近像素包括多個鄰近像素，該邊緣偵測電路藉由計算該目前像素的灰階與該些鄰近像素的每一個的灰階的差而獲得多個灰階差值，以及該邊緣偵測電路檢查該些灰階差值來判斷該目前像素是否屬於該影像邊緣。
7. 如請求項6所述的驅動電路，其中該邊緣偵測電路取該些灰階差值中的最大者作為一代表差值，以及該邊緣偵測電路比較該代表差值與一門檻值來判斷該目前像素是否屬於該影像邊緣。
8. 如請求項5所述的驅動電路，其中 當該邊緣偵測的該結果表示該目前像素不屬於該影像邊緣時，該鄰近像素調整電路將在該第二影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階作為在該第三影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階；以及 當該邊緣偵測的該結果表示該目前像素屬於該影像邊緣時，該鄰近像素調整電路檢查該至少一鄰近像素的灰階來判斷是否調整在該第二影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階作為在該第三影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階。
9. 如請求項8所述的驅動電路，其中該至少一鄰近像素包括一目標鄰近像素， 該鄰近像素調整電路比較該目標鄰近像素的灰階與一門檻灰階，以及 當該邊緣偵測的該結果表示該目前像素屬於該影像邊緣且該目標鄰近像素的灰階小於該門檻灰階時，該鄰近像素調整電路將該目標鄰近像素的灰階調整為一暫存器定義灰階。
10. 如請求項1所述的驅動電路，其中該第二影像幀資料的一解析度小於該原始影像幀資料的一解析度。
11. 一種驅動電路的操作方法，包括： 由一計算電路將一原始影像幀資料轉換為一第一影像幀資料與一第二影像幀資料，其中該第一影像幀資料適於驅動一顯示面板的一第一像素陣列層，該第二影像幀資料適於驅動該顯示面板的一第二像素陣列層，以及該第一像素陣列層疊置於該第二像素陣列層上；以及 由一邊緣處理電路將該第二影像幀資料轉換為一第三影像幀資料，其中該第三影像幀資料適於驅動該第二像素陣列層，該邊緣處理電路對在該第二影像幀資料中的一目前像素進行一邊緣偵測以判斷該目前像素是否屬於一影像邊緣，以及該邊緣處理電路依據該邊緣偵測的結果而決定是否調整在該第二影像幀資料中的至少一鄰近像素的灰階作為在該第三影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階。
12. 如請求項11所述的操作方法，其中該第一像素陣列層包括一彩色像素陣列，該第二像素陣列層包括一灰像素陣列，以及該至少一鄰近像素鄰接於該目前像素。
13. 如請求項11所述的操作方法，更包括： 依據在該原始影像幀資料中的至少一對應像素的至少一像素資料，計算在該第二影像幀資料中的該目前像素的灰階；以及 輸出該原始影像幀資料作為該第一影像幀資料。
14. 如請求項11所述的操作方法，更包括： 依據在該原始影像幀資料中的至少一對應像素的至少一像素資料，由該計算電路的一灰像素資料計算電路計算出在該第二影像幀資料中的該目前像素的灰階；以及 依據在該第二影像幀資料中的該目前像素的灰階，由該計算電路的一彩色像素資料計算電路補償在該原始影像幀資料中的該至少一對應像素的該至少一像素資料以產生該第一影像幀資料。
15. 如請求項11所述的操作方法，更包括： 由該邊緣處理電路的一邊緣偵測電路檢查在該第二影像幀資料中該目前像素的灰階與該至少一鄰近像素的灰階之間的關係來判斷該目前像素是否屬於該影像邊緣；以及 由該邊緣處理電路的一鄰近像素調整電路依據該邊緣偵測的該結果而決定是否調整在該第二影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階作為在該第三影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階。
16. 如請求項15所述的操作方法，其中該至少一鄰近像素包括多個鄰近像素，該操作方法更包括： 由該邊緣偵測電路藉由計算該目前像素的灰階與該些鄰近像素的每一個的灰階的差而獲得多個灰階差值；以及 由該邊緣偵測電路檢查該些灰階差值來判斷該目前像素是否屬於該影像邊緣。
17. 如請求項16所述的操作方法，更包括： 由該邊緣偵測電路取該些灰階差值中的最大者作為一代表差值；以及 由該邊緣偵測電路比較該代表差值與一門檻值來判斷該目前像素是否屬於該影像邊緣。
18. 如請求項15所述的操作方法，更包括： 當該邊緣偵測的該結果表示該目前像素不屬於該影像邊緣時，由該鄰近像素調整電路將在該第二影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階作為在該第三影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階；以及 當該邊緣偵測的該結果表示該目前像素屬於該影像邊緣時，由該鄰近像素調整電路檢查該至少一鄰近像素的灰階來判斷是否調整在該第二影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階作為在該第三影像幀資料中的該至少一鄰近像素的灰階。
19. 如請求項18所述的操作方法，其中該至少一鄰近像素包括一目標鄰近像素，該操作方法更包括： 由該鄰近像素調整電路比較該目標鄰近像素的灰階與一門檻灰階；以及 當該邊緣偵測的該結果表示該目前像素屬於該影像邊緣且該目標鄰近像素的灰階小於該門檻灰階時，由該鄰近像素調整電路將該目標鄰近像素的灰階調整為一暫存器定義灰階。
20. 如請求項11所述的操作方法，其中該第二影像幀資料的一解析度小於該原始影像幀資料的一解析度。

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