TWI766622B

TWI766622B - 顯示驅動裝置及包含其之顯示裝置

Info

Publication number: TWI766622B
Application number: TW110109779A
Authority: TW
Inventors: 潘亨霖; 吳鴻居
Original assignee: 敦泰電子股份有限公司
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2021-03-18
Publication date: 2022-06-01
Also published as: TW202238559A

Abstract

一種顯示驅動裝置包括一伽瑪裝置及一色差調整裝置，伽瑪裝置包括對應於n個預設第一視角與m個預設第二視角的n×m個預設伽瑪設定，色差調整裝置根據當前人眼對於前鏡頭區域的視線所偵測的一目標第一視角與一目標第二視角，將目標第一視角與目標第二視角比對n個預設第一視角與m個預設第二視角，以由n×m個預設伽瑪設定中選擇四個預設伽瑪設定，進行雙線性內插計算而產生一目標伽瑪設定。

Description

顯示驅動裝置及包含其之顯示裝置

本發明係關於顯示面板前鏡頭區域的色差調整之技術領域，尤指一種可調整顯示面板前鏡頭區域的顯示驅動裝置及顯示裝置。

在現有的手機或平板等行動裝置中，為了實現全面屏自拍照相的功能，行動裝置的顯示面板採取了將相機的前鏡頭埋藏於顯示面板之下的設計，而為了增加相機的透光度又不影響顯示效果，現有行動裝置的顯示面板是以降低顯示面板前鏡頭區域的畫素解析度來增加此前鏡頭區域的面板開口率，使得相機能有足夠的光線來進行拍照。

然而，前述之設計勢將造成顯示面板前鏡頭區域的亮度及顏色表現會和其旁邊正常區域會有所差別，所以需對於顯示面板前鏡頭區域的畫素調整伽瑪(Gamma)設定來改善顯示上的色差現象，然而，由於人眼觀看顯示面板之視角的不同，導致需要數量龐大的多組的伽瑪設定才可能有效改善色差現象，而此數量龐大的多組的伽瑪設定又難以符合記憶體容量之限制，造成色差現象仍難以避免。

因此，在習知顯示面板的前鏡頭的設計上，實仍存在有諸多缺失而有予以改善之必要。

本發明之目的主要係在提供一種可調整顯示面板前鏡頭區域色差的顯示驅動裝置及包含其之顯示裝置，藉由偵測人眼與顯示面板的視角及傾斜方向，以決定顯示面板前鏡頭區域的顯示子畫素的資料要如何修正，而有效解決顯示面板前鏡頭區域的色差問題，且能符合記憶體容量之限制。

依據本發明之一特色，係提出一種顯示驅動裝置，其根據偵測人眼與一顯示面板的前鏡頭區域的視線所規劃出的第一視角及第二視角來修正欲顯示於該顯示面板的前鏡頭區域的顯示畫素，該顯示驅動裝置包括：一伽瑪裝置，具有至少一伽瑪設定，該至少一伽瑪設定包括對應於n個預設第一視角與m個預設第二視角的n×m個預設伽瑪設定，其中，第(i,j)預設伽瑪設定是對應第i預設第一視角及第j預設第二視角，當中，n,m為大於1之整數，i為介於1至n之任意整數，j為介於1至m之任意整數；以及一色差調整裝置，根據當前人眼對於前鏡頭區域的視線所偵測的一目標第一視角與一目標第二視角，將該目標第一視角與目標第二視角比對該n個預設第一視角與m個預設第二視角，以由該n×m個預設伽瑪設定中選擇四個預設伽瑪設定，進行雙線性內插計算而產生一目標伽瑪設定。

依據本發明之另一特色，係提出一種顯示驅動裝置，根據偵測人眼與一顯示面板的前鏡頭區域的視線所規劃出的第一視角及第二視角來修正欲顯示於該顯示面板的前鏡頭區域的顯示畫素的資料，該顯示驅動裝置包括：一伽瑪裝置，具有至少一補償設定，該至少一補償設定包括對應於n個預設第一視角與m個預設第二視角的n×m個預設補償設定，第(i,j)預設補償設定是對應第i預設第一視角及第j預設第二視角，其中，n,m為大於1之整數，i為介於1至n之任意整數，j為介於1至m之任意整數；以及一色差調整裝置，根據當前人眼對於前鏡頭區域的視線所偵測的一目標第一視角與一目標第二視角，將該目標第一視角與目標第二視角比對該n個預設第一視角與m個預設第二視角，以由該n×m個預設補償設定中選擇四個預設補償設定，進行雙線性內插計算而產生一目標補償設定。

依據本發明之再一特色，係提出一種顯示裝置，其包含：一顯示面板，具有一前鏡頭區域；以及一顯示驅動裝置，根據偵測人眼與該顯示面板的前鏡頭區域的視線所規劃出的第一視角及第二視角來修正欲顯示於該前鏡頭區域的顯示畫素。該顯示驅動裝置包含：一伽瑪裝置，具有至少一伽瑪設定，該至少一伽瑪設定包括對應於n個預設第一視角與m個預設第二視角的n×m個預設伽瑪設定，其中，第(i,j)預設伽瑪設定是對應第i預設第一視角及第j預設第二視角，當中，n,m為大於1之整數，i為介於1至n之任意整數，j為介於1至m之任意整數；以及一色差調整裝置，根據當前人眼對於前鏡頭區域的視線所偵測的一目標第一視角與一目標第二視角，將該目標第一視角與目標第二視角比對該n個預設第一視角與m個預設第二視角，以由該n×m個預設伽瑪設定中選擇四個預設伽瑪設定，進行雙線性內插計算而產生一目標伽瑪設定。

依據本發明之又一特色，係提出一種顯示裝置，其包含：一顯示面板，具有一前鏡頭區域；以及一顯示驅動裝置，根據偵測人眼與該顯示面板的前鏡頭區域的視線所規劃出的第一視角及第二視角來修正欲顯示於該前鏡頭區域的顯示畫素。該顯示驅動裝置包含：一伽瑪裝置，具有至少一補償設定，該至少一補償設定包括對應於n個預設第一視角與m個預設第二視角的n×m個預設補償設定，第(i,j)預設補償設定是對應第i預設第一視角及第j預設第二視角，其中，n,m為大於1之整數，i為介於1至n之任意整數，j為介於1至m之任意整數；以及一色差調整裝置，根據當前人眼對於前鏡頭區域的視線所偵測的一目標第一視角與一目標第二視角，將該目標第一視角與目標第二視角比對該n個預設第一視角與m個預設第二視角，以由該n×m個預設補償設定中選擇四個預設補償設定，進行雙線性內插計算而產生一目標補償設定。

以上概述與接下來的詳細說明皆為示範性質，是為了進一步說明本發明的申請專利範圍，而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖式加以闡述。

10:顯示面板

101:畫素單元

12:前鏡頭區域

14:相機

15:視線

103:畫素列

20:顯示驅動裝置

30:伽瑪裝置

31:伽瑪設定

311:紅色伽瑪查找表

312:綠色伽瑪查找表

313:藍色伽瑪查找表

35:補償設定

40:顯示圖框

401:顯示畫素

50:色差調整裝置

60:驅動單元

圖1顯示本發明之顯示裝置的示意圖。

圖2(A)顯示依據本發明之伽瑪裝置的一範例的示意圖。

圖2(B)顯示依據本發明之伽瑪裝置的另一範例的示意圖。

圖3顯示根據人眼觀看顯示面板的前鏡頭區域的視線所規劃出的第一視角及第二視角的示意圖。

圖4顯示本發明的伽瑪裝置所具有的n×m個預設伽瑪設定。

圖5顯示本發明以四個預設伽瑪設定來進行雙線性內插計算而產生的目標伽瑪設定。

圖6顯示本發明以雙線性內插計算來求得目標伽瑪設定在特定灰階值的伽瑪電壓值。

圖7顯示本發明的伽瑪裝置所具有的n×m個預設補償設定。

圖8顯示本發明以四個預設補償設定來進行雙線性內插計算而產生的目標補償設定。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明的實施方式，並不用於限定本發明。

圖1所示為本發明之顯示裝置，其包含有一顯示面板10及一顯示驅動裝置20，顯示驅動裝置20具有一驅動單元60、一伽瑪裝置30、及一色差調整裝置50，其中，驅動單元60用以驅動該顯示面板10以將顯示圖框40顯示於顯示面板10上，顯示面板10在顯示面的結構上為具有多數個畫素單元101，每一畫素單元101包含至少一特定顏色的次畫素單元，於一實施例中，該顯示面板10的每一畫素單元101是包含一紅色次畫素單元、一綠色次畫素單元及一藍色次畫素單元，亦即，顯示面板10的畫素單元101所顯示的色彩是至少由紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)三種顏色所組合而成，在其它實施例中，上述畫素中的次畫素也可以是不同順序的排列組合，也可以更包含其它顏色例如白色，因此本發明不以上述次畫素的排列組合為限。且於顯示面板10上更具有有一前鏡頭區域12，亦即，在此前鏡頭區域12的顯示面板10下方是埋設有一相機14。

前述伽瑪裝置30是藉由R/G/B伽瑪查找表(lookup table)的綁點電壓設定，配合類比伽瑪電路運作產生R/G/B各階的源極(source)電壓值，而將一欲顯示的顯示圖框40的顯示畫素401的灰階值轉換為伽瑪電壓值，以使驅動單元60驅動該顯示面板10的畫素單元101來顯示對應顯示圖框40的顯示畫素401。

圖2(A)顯示伽瑪裝置30的一範例，如圖所示，伽瑪裝置30具有至少一伽瑪設定31，每一伽瑪設定31具有至少一特定顏色伽瑪查找表(lookup table)，例如具有一紅色伽瑪查找表311、一綠色伽瑪查找表312及一藍色伽瑪查找表313，一特定顏色伽瑪查找表具有多個灰階值及分別對應該多個灰階值多個伽瑪電壓值，當該驅動單元60驅動該顯示面板10來顯示一顯示圖框40時，對於該顯示圖框40的顯示畫素401，基於該伽瑪裝置30的伽瑪設定31所提供之對應該顯示畫素401的灰階值所對應的伽瑪電壓值，該驅動單元60驅動該顯示面板10而將顯示圖框40的顯示畫素401顯示於該顯示面板10上。

圖2(B)顯示伽瑪裝置30的另一範例，如圖所示，伽瑪裝置30具有至少一補償設定35及一伽瑪設定31，每一補償設定35具有至少一特定顏色畫素補償值，例如具有一紅色畫素補償值、一綠色畫素補償值及一藍色畫素補償值，一特定顏色畫素補償值是將欲顯示的顯示圖框40的的畫素單元101的畫素值補償成為補償後畫素值，例如，將紅色畫素值(R)、綠色畫素值(G)、藍色畫素值(B)補償成為補償後紅色畫素值(R’)、補償後綠色畫素值(G’)、補償後藍色畫素值(B’)，當該驅動單元60驅動該顯示面板10來顯示一顯示圖框40時，對於該顯示圖框40的顯示畫素401，基於該伽瑪裝置30的補償設定35所補償顯示畫素401的畫素值而得的補償後畫素值對伽瑪設定31所查找出的對應伽瑪電壓值，該驅動單元60驅動該顯示面板10而將顯示圖框40的顯示畫素401顯示於該顯示面板10上。

進一步，當顯示圖框40的顯示畫素401是顯示於前鏡頭區域12時，由於前鏡頭區域12的畫素解析度低於顯示面板10的其他區域，因此，需藉由偵測人眼與顯示面板10的視角及傾斜方向來修正欲顯示於顯示面板10的前鏡頭區域12的顯示畫素的資料來有效解決色差問題。參照圖3所示，於本發明之顯示面板前鏡頭區域的色差調整裝置及方法中，是將人眼對於顯示面板10的前鏡頭區域12的視線15相對於顯示面板10在空間中規劃出兩個視角，以將視角增加一個維度擴展為三維視角，例如，圖3顯示人眼觀看例如為手機的顯示面板10的前鏡頭區域12的視線15是規劃出第一視角θ A及第二視角θ B，其中，第二視角θ B是視線15與顯示面板10的畫素列103在水平方向的夾角(亦即，視線15在顯示面板10的投影線與畫素列103所成夾角)，第一視角θ A是視線15與顯示面板10的表面在垂直方向的夾角(亦即，視線15與視線15在顯示面板10的投影線所成夾角)，然本發明所規劃出的兩個視角不以此為限，只要是以人眼對於前鏡頭區域12的視線15相對於顯示面板10在空間中的任兩不同視角皆可適用，再者，前述第一視角θ A及第二視角θ B可根據由顯示面板10的相機14或顯示面板10上的其他感測器所偵測而得。

於本發明的一實施例，前述色差調整裝置50用以計算出符合人眼與顯示面板10的特定視角及傾斜方向的前鏡頭區域伽瑪設定，如圖4所示，本發明之伽瑪裝置30所具有的伽瑪設定31是包括有對應於n個預設第一視角θ A(1)~θ A(n)與m個預設第二視角θ B(1)~θ B(m)的n×m個預設伽瑪設定Gamma(1,1)~Gamma(n,m)，第(i,j)預設伽瑪設定Gamma(i,j)是對應第i預設第一視角θ A(i)及第j預設第二視角θ B(j)，其中，n,m為大於1之整數，i為介於1至n之任意整數，j為介於1至m之任意整數，θ A(1)為0度，θ A(n)為90度，θ A(1)~θ A(n)為由0度至90度增加，θ B(1)為0度，θ B(n)為90度，θ B(1)~θ B(m)為由0度至90度增加。舉例而言，以n=4,m=4來說明，θ A(1)、θ A(2)、θ A(3)、θ A(4)可分別為0度、30度、60度、90度，θ B(1)、θ B(2)、θ B(3)、θ B(4)可分別為0度、30度、60度、90度，伽瑪裝置30具有第(1,1)預設伽瑪設定Gamma(1,1)~第(4,4)預設伽瑪設定Gamma(4,4)等共16個伽瑪設定組。

當該驅動單元60驅動該顯示面板10來顯示一顯示圖框40的顯示畫素401於顯示面板10的前鏡頭區域12時，顯示驅動裝置20將根據當前人眼對於前鏡頭區域12的視線15而偵測出一目標第一視角θ A-target與一目標第二視角θ B-target，如圖5所示，根據前述n個預設第一視角θ A(1)~θ A(n)與m個預設第二視角θ B(1)~θ B(m)，色差調整裝置50判斷目標第一視角θ A-target是介於預設第一視角θ A(i-1)與θ A(i)之間，目標第二視角θ B-target是介於預設第二視角θ B(j-1)與θ B(j)之間，因此，在此當前人眼對於前鏡頭區域12的視線15下，用以補償前鏡頭區域12的目標伽瑪設定Gamma-target便可依據對應於預設第一視角θ A(i-1)及預設第二視角θ B(j-1)的第(i-1,j-1)預設伽瑪設定Gamma(i-1,j-1)、對應於預設第一視角θ A(i)及預設第二視角θ B(j-1)的第(i,j-1)預設伽瑪設定Gamma(i,j-1)、對應於預設第一視角θ A(i-1)及預設第二視角θ B(j)的第(i-1,j)預設伽瑪設定Gamma(i-1,j)、及對應於預設第一視角θ A(i)及預設第二視角θ B(j)的第(i,j)預設伽瑪設定Gamma(i,j)等四個預設伽瑪設定，來進行雙線性內插(bilinear interpolation)計算而產生。

在此實施例中，如圖6所示，所欲計算的目標伽瑪設定Gamma-target在灰階值p的伽瑪電壓值Vp-target=BI(Vp-1,Vp-2,Vp-3,Vp-4)，其中，Vp-1為預設伽瑪設定Gamma(i-1,j-1)在灰階值p的伽瑪電壓值，Vp-2為預設伽瑪設定Gamma(i,j-1)在灰階值p的伽瑪電壓值，Vp-3為預設伽瑪設定Gamma(i-1,j)在灰階值p的伽瑪電壓值，Vp-4為預設伽瑪設定Gamma(i,j)在灰階值p的伽瑪電壓值，BI()為雙線性內插運算函數，由於此雙線性內插運算函數為已知之數學運算函數，故不在此詳述。

以此實施例的色差調整裝置50所計算出的目標伽瑪設定Gamma-target，驅動單元60驅動該顯示面板10以將顯示畫素401顯示於顯示面板10的前鏡頭區域12時，可有效解決顯示面板10的前鏡頭區域12的色差問題，而無須儲存此當前人眼對於前鏡頭區域12的視線15所對應的伽瑪設定，故能符合記憶體容量之限制。

於本發明的另一實施例，前述色差調整裝置50用以計算出符合人眼與顯示面板10的特定視角及傾斜方向的前鏡頭區域補償設定35，如圖7所示，本發明之伽瑪裝置30所具有的補償設定35是包括有對應於n個預設第一視角θ A(1)~θ A(n)與m個預設第二視角θ B(1)~θ B(m)的n×m個預設補償設定Comp(1,1)~Comp(n,m)，第(i,j)預設補償設定Comp(i,j)是對應第i預設第一視角θ A(i)及第j預設第二視角θ B(j)，其中，n,m為大於1之整數，i為介於1至n之任意整數，j為介於1至m之任意整數，θ A(1)為0度，θ A(n)為90度，θ A(1)~θ A(n)為由0度至90度增加，θ B(1)為0度，θ B(n)為90度，θ B(1)~θ B(m)為由0度至90度增加。舉例而言，以n=4,m=4來說明，θ A(1)、θ A(2)、θ A(3)、θ A(4)可分別為0度、30度、60度、90度，θ B(1)、θ B(2)、θ B(3)、θ B(4)可分別為0度、30度、60度、90度，伽瑪裝置30具有第(1,1)預設補償設定Comp(1,1)~第(4,4)預設補償設定Comp(4,4)等共16個補償設定，於一實施例，補償設定所具有之畫素補償值是一比值。

當該驅動單元60驅動該顯示面板10來顯示一顯示圖框40的顯示畫素401於顯示面板10的前鏡頭區域12時，顯示驅動裝置20將根據當前人眼對於前鏡頭區域12的視線15而偵測出一目標第一視角θ A-target與一目標第二視角θ B-target，如圖8所示，根據前述n個預設第一視角θ A(1)~θ A(n)與m個預設第二視角θ B(1)~θ B(m)，色差調整裝置50判斷目標第一視角θ A-target是介於預設第一視角θ A(i-1)與θ A(i)之間，目標第二視角θ B-target是介於預設第二視角θ B(j-1)與θ B(j)之間，因此，在此當前人眼對於前鏡頭區域12的視線15下，用以補償前鏡頭區域12的目標補償設定Comp-target便可依據對應於預設第一視角θ A(i-1)及預設第二視角θ B(j-1)的第(i-1,j-1)預設補償設定Comp(i-1,j-1)、對應於預設第一視角θ A(i)及預設第二視角θ B(j-1)的第(i,j-1)預設補償設定Comp(i,j-1)、對應於預設第一視角θ A(i-1)及預設第二視角θ B(j)的第(i-1,j)預設補償設定Comp(i-1,j)、及對應於預設第一視角θ A(i)及預設第二視角θ B(j)的第(i,j)預設補償設定Comp(i,j)等四個預設補償設定，來進行雙線性內插(bilinear interpolation)計算而產生。亦即，所欲計算的目標補償設定的特定顏色畫素補償值comS-target=BI(comS-1,comS-2,comS-3,comS-4)，其中，comS-1為預設補償設定Comp(i-1,j-1)的特定顏色畫素補償值，comS-2為預設補償設定Comp(i,j-1)的特定顏色畫素補償值，comS-3為預設補償設定Comp(i-1,j)的特定顏色畫素補償值，com-4為預設補償設定Comp(i,j)的特定顏色畫素補償值，BI()為雙線性內插運算函數，由於此雙線性內插運算函數為已知之數學運算函數，故不在此詳述。

以特定顏色為紅色、綠色及藍色(R/G/B)為例，以此實施例的色差調整裝置50所計算出的目標補償設定Comp-target的R/G/B畫素補償值comR-target,comG-target,comB-target各自為一比值，其用以調整原始R/G/B畫素值如下：R’=R．comR-target；G’=G．comG-target；B’=B．comB-target；其中，R’/G’/B’代表補償後的畫素值。據此，驅動單元60驅動該顯示面板10以將顯示畫素401顯示於顯示面板10的前鏡頭區域12時，可有效解決顯示面板10的前鏡頭區域12的色差問題，而無須儲存此當前人眼對於前鏡頭區域12的視線15所對應的補償設定，故能符合記憶體容量之限制。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。