TWI780759B - 自發光顯示面板之電壓降補償方法、平面顯示裝置、及資訊處理裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明主要揭示一種自發光顯示面板之電壓降補償方法，係由一顯示驅動晶片執行，用以對一自發光顯示面板進行電壓降補償。依據本發明之方法，係依據一幀輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度以及計算出一面板負載率。接著，在一三維查找表之中進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階。簡單地說，本發明之方法係事先建立所述三維查找表，其紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階。依此設計，在考量自發光顯示面板當下負載率的情況下，本發明之方法能夠透過查表的方式快速地得到最適當的顯示灰階，不需要在變更顯示驅動晶片的硬體設計，也不需要開發複雜的電壓降補償演算法。
Description
本發明係關於平面顯示裝置之技術領域，尤指一種自發光顯示面板之電壓降補償方法。
已知，有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode, OLED)具有自發光特性、高亮度、高對比、廣視角、功率消耗、高反應速率等優點， 因此目前已被廣泛地應用於自發光顯示面板之製作，包括主動式OLED(即，AMOLED)顯示面板及主動式OLED(即，PMOLED)顯示面板。
圖1顯示習知的一種OLED顯示裝置的方塊圖。如圖1所示，該OLED顯示裝置1a應用於一電子裝置(如智慧型手機)之中，且主要包括一OLED顯示面板11a、一顯示驅動電路12a、一驅動電壓供應電路13a、以及用以使該OLED顯示面板11a耦接該顯示驅動電路12a和該驅動電壓供應電路13a的信號傳送線路14a。其中，該顯示驅動電路12a包含至少一個顯示驅動晶片，且該OLED顯示面板11a包括M×N個子畫素單元，且每個子畫素單元包含一畫素電路與一OLED子畫素111a。正常工作時，該驅動電壓供應電路13a通過該信號傳送線路14a之中的電源傳送線路而傳送一第一驅動電壓ELV
DD和一第二驅動電壓ELV
SS用以電壓偏置所述OLED子畫素111a。
熟悉AMOLED顯示器之設計與製造的電子工程師應知道，電壓降(IR drop)為OLED顯示面板11a的一個主要缺陷。圖2為圖1所示複數個OLED子畫素111a和電源傳送線路的等校電路圖，如圖2所示，第一驅動電壓ELV
DD及/或第二驅動電壓ELV
SS通過扇出(Fan-out)電路131a被傳送至該OLED顯示面板11a，接著通過電源傳送線路而被傳送至所述OLED子畫素111a。應可理解，組成電源傳送線路的導線141a本身具有有限電阻(R1,R2,……)，同時扇出(Fan-out)電路131a也具有等校電阻R0。因此，對於所述OLED子畫素111a而言，其所接收到的第一驅動電壓ELV
DD及/或第二驅動電壓ELV
SS會因為受到電阻壓降的影響而改變。
前述面板缺陷稱為電壓降(IR-drop)，此缺陷會造成面板亮度不均和色。有鑑於此，習知技術文獻1提出了一種電壓降補償方法，簡稱為IRC(IR-drop compensation)，係以電壓降補償單元121a(即，演算法)的形式設於該顯示驅動電路12a的該顯示驅動晶片之中。習知的電壓降補償方法利用演算法算出特定的所述OLED子畫素111a之電壓降後，並藉此加以補償。舉例而言，如圖2所示，△V1=I0×(R0+R1)，Ia=I0×(R0+R1)，△V2=Ia×R2+△V1，且Ib=Ia－I2，因此可以計算出△V3=Ib×R3+△V2。
圖3顯示包含一紅色OLED子畫素、一綠色OLED子畫素及一藍色OLED子畫素的一OLED畫素區域的示意性等校電路圖。如圖3所示，一個OLED畫素區域110a以及由復數條導線141a所圍成的一包圍網。在實務中，電流的走向並非如圖2所示僅為單方向，在OLED顯示面板11a之中，電流事實上是從四面八方進入一個OLED畫素區域110a。因此，習知的電壓降補償方法受限於晶片的硬體，因此在電壓降補償演算法上僅能夠採用簡易的電路模型(如圖2所示)，無法採用如圖3所示的複雜電路模型進行補償運算。
由前述說明可知，習知的電壓降補償方法與OLED顯示面板11a的和實際IR-drop差異甚大，該差異使得該OLED顯示裝置1a無法符合∆E ＜1的OLED顯示器規範。∆E ＜1指的是，在固定一中心位置顏色的情況下，無論背景色如何變化，中心位置的亮度和色座標都需相同(即，不飄移)。
由上述說明可知，本領域亟需一種自發光顯示面板之電壓降補償方法。
本發明之主要目的在於提供一種自發光顯示面板之電壓降補償方法，係由一顯示驅動晶片執行，用以對一自發光顯示面板進行電壓降補償。依據本發明之方法，係依據一幀輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度以及計算出一面板負載率。接著，在一三維查找表之中進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階。簡單地說，本發明之方法係事先建立所述三維查找表，其紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階。依此設計，在考量自發光顯示面板當下負載率的情況下，本發明之方法能夠透過查表的方式快速地得到最適當的顯示灰階，不需要在變更顯示驅動晶片的硬體設計，也不需要開發複雜的電壓降補償演算法。
為達成上述目的，本發明提出所述自發光顯示面板之電壓降補償方法，其係一顯示驅動晶片執行，且包括以下步驟：
接收一幀輸入顯示數據，接著依據所述輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率；以及
在一三維查找表進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階；其中，該三維查找表係紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階。
在一實施例中，所述面板負載率係利用以下數學式計算獲得：
；
其中，Rdata、Gdata和Bdata分別表示輸入紅色子畫素灰階、g表示為伽馬值、輸入綠色子畫素灰階和輸入綠色子畫素灰階，W×H為面板解析度，且Rratio、Gratio和Bratio分別表示一畫素之中紅色子畫素的電流佔比、綠色子畫素的電流佔比以及藍色子畫素的電流佔比。
在可行的實施例中，該自發光顯示面板為選自於由有機發光二極體顯示面板、發光二極體顯示面板、量子點發光二極體顯示面板、微發光二極體顯示面板、次毫米發光二極體顯示面板、和鈣鈦礦發光二極體顯示面板所組成的群組之中的一種平面顯示面板。
並且，本發明同時提供一種平面顯示裝置的一實施例，其包括一自發光顯示面板以及至少一顯示驅動晶片，其特徵在於，所述顯示驅動晶片執行一自發光顯示面板之電壓降補償方法，從而對該自發光顯示面板進行電壓降補償；所述自發光顯示面板方法包括以下步驟：
接收一幀輸入顯示數據，接著依據所述輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率；以及
在一三維查找表之中進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階；其中，該三維查找表係紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階。
在一實施例中，所述面板負載率係利用以下數學式計算獲得：
；
其中，Rdata、Gdata和Bdata分別表示輸入紅色子畫素灰階、g表示為伽馬值、輸入綠色子畫素灰階和輸入綠色子畫素灰階，W×H為面板解析度，且Rratio、Gratio和Bratio分別表示一畫素之中紅色子畫素的電流佔比、綠色子畫素的電流佔比以及藍色子畫素的電流佔比。
在可行的實施例中，該自發光顯示面板為選自於由有機發光二極體顯示面板、發光二極體顯示面板、量子點發光二極體顯示面板、微發光二極體顯示面板、次毫米發光二極體顯示面板、和鈣鈦礦發光二極體顯示面板所組成的群組之中的一種平面顯示面板。
此外，本發明還提供所述平面顯示裝置的又一實施例， 其包括一自發光顯示面板以及至少一顯示驅動晶片，其特徵在於，所述顯示驅動晶片具有一計算單元和一三維查找表用以對該自發光顯示面板進行電壓降補償：
其中，該計算單元依據一幀輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率；
其中，該計算單元在一三維查找表之中進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階；
其中，該三維查找表係紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階。
在一實施例中，所述面板負載率係利用以下數學式計算獲得：
；
其中，Rdata、Gdata和Bdata分別表示輸入紅色子畫素灰階、g表示為伽馬值、輸入綠色子畫素灰階和輸入綠色子畫素灰階，W×H為面板解析度，且Rratio、Gratio和Bratio分別表示一畫素之中紅色子畫素的電流佔比、綠色子畫素的電流佔比以及藍色子畫素的電流佔比。
進一步地，本發明還提供一種資訊處理裝置，其特徵在於，具有如前所述本發明之平面顯示器。在可行的實施例中，該資訊處理裝置為選自於由智慧型電視、智慧型手機、智慧型手錶、智慧手環、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、門禁裝置、和電子式門鎖所組成群組之中的一種電子裝置。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
圖4顯示應用本發明之一種自發光顯示面板之電壓降補償方法的一平面顯示裝置的第一方塊圖。如圖4所示，該平面顯示裝置1主要包括：一自發光顯示面板11、至少一顯示驅動晶片12以及一驅動電壓供應晶片。更詳細地說明，該自發光顯示面板11包括M×N個子畫素單元，且每個子畫素單元包含一畫素電路與一子畫素(即，發光元件)。其中，M和N皆為大於1的正整數。在可行的實施例中，該自發光顯示面板11可以是有機發光二極體(OLED)顯示面板、發光二極體(LED)顯示面板、量子點發光二極體(QD-LED)顯示面板、微發光二極體(Min LED)顯示面板、次毫米發光二極體(Micro LED)顯示面板、或鈣鈦礦發光二極體(Perovskite LED)顯示面板。
繼續地參閱圖5， 其顯示本發明之一種自發光顯示面板之電壓降補償方法的流程圖。如圖4與圖5所示，本發明之自發光顯示面板之電壓降補償方法由係一顯示驅動晶片12執行，且方法流程係首先執行步驟S1：接收一幀輸入顯示數據，接著依據所述輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率。應知道，所述輸入顯示數據必然包含輸入紅色子畫素灰階(數據)、綠色子畫素灰階(數據)以及藍色子畫素灰階(數據)。正常工作時，顯示驅動晶片12接收R/G/B的灰階數據之後，會先進行灰階校正(若有需要的話)，接著依據R/G/B灰階而產生驅動電流，以驅動R/G/B子畫素發出指定亮度的光。因此，在步驟S1之中，顯示驅動晶片12的一計算單元121自然可以在接收一幀輸入顯示數據之後，接著產生(或計算)與複數個子畫素對應的複數個亮度。
更詳細地說明。該計算單元121係利用以下數學式計算獲得所述面板負載率：
。
於上述數學式中，Rdata、Gdata和Bdata分別表示所述輸入紅色子畫素灰階、g表示為伽馬值、所述輸入綠色子畫素灰階和所述輸入綠色子畫素灰階，W×H為面板解析度，且Rratio、Gratio和Bratio分別表示一畫素之中紅色子畫素的電流佔比、綠色子畫素的電流佔比以及藍色子畫素的電流佔比。舉例而言，伽馬值的範圍介於1.8~2.5之間，面板解析度為2436×1125(即，5.8吋螢幕)。
如圖4與圖5所示，方法流程係接著執行步驟S2：在一三維查找表進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階。圖6為圖5所示之三維查找表的示意圖。正常驅動時，自發光顯示面板11的負載(loading)狀況會隨著不同的顯示圖案而有所變化，因此本發明以OPR表示面板負載率。面板負載率大時，表示進入自發光顯示面板11的電流較多，反之則較少。進一步地，依據本發明之設計，三維查找表122係預先儲存在顯示驅動晶片122的記憶體之中，其中該三維查找表係紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階。因此，在步驟S2之中，顯示驅動晶片12的計算單元121在完成所述面板負載率(即，OPR)之計算以及獲得複數個亮度之後，其便可進一步地該三維查找表122之中進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階。
簡單地說明，如圖4與圖5所示，本發明之方法係事先建立所述三維查找表122，其紀錄了複數個面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個子畫素灰階。依此設計，在透過上述數學式計算出自發光顯示面板11當下負載率的情況下，本發明之方法能夠透過查表的方式快速地得到最適當的顯示灰階，不需要在變更顯示驅動晶片12的硬體設計，也不需要開發複雜的電壓降補償演算法。
圖7顯示應用本發明之一種自發光顯示面板之電壓降補償方法的一平面顯示裝置的第二方塊圖。如圖7所示，該顯示驅動晶片12具有一計算單元121和一三維查找表122用以實現本發明之一種自發光顯示面板之電壓降補償方法。值得注意的是，該顯示驅動晶片12具有一電壓降補償單元123用以該自發光顯示面板11進行一電壓降補償。換句話說，對於可用以實現本發明之自發光顯示面板之電壓降補償方法的顯示驅動晶片12而言，其仍舊可以被嵌入IRC演算法(即，電壓降補償單元123)以對自發光顯示面板11進行電壓降補償。
如此，上述係已完整且清楚地說明本發明之一種自發光顯示面板之電壓降補償方法；並且，經由上述可得知本發明係具有下列之優點：
(1)本發明揭示一種自發光顯示面板之電壓降補償方法，係由一顯示驅動晶片執行，用以對一自發光顯示面板進行電壓降補償。依據本發明之方法，係依據一幀輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度以及計算出一面板負載率。接著，在一三維查找表之中進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階。簡單地說，本發明之方法係事先建立所述三維查找表，其紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階。依此設計，在考量自發光顯示面板當下負載率的情況下，本發明之方法能夠透過查表的方式快速地得到最適當的顯示灰階，不需要在變更顯示驅動晶片的硬體設計，也不需要開發複雜的電壓降補償演算法。
(2)本發明同時提供一種平面顯示裝置，其包括一自發光顯示面板以及至少一顯示驅動晶片，其特徵在於，所述顯示驅動晶片具有一計算單元和一三維查找表用以對該自發光顯示面板進行電壓降補償。
(3)本發明同時提供一種資訊處理裝置，其特徵在於，具有如前所述本發明之平面顯示器。在可行的實施例中，該資訊處理裝置為選自於由智慧型電視、智慧型手機、智慧型手錶、智慧手環、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、門禁裝置、和電子式門鎖所組成群組之中的一種電子裝置。
必須加以強調的是，前述本案所揭示者乃為較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
1a:OLED顯示裝置
11a:OLED顯示面板
110a:OLED畫素區域
111a:OLED子畫素
12a:顯示驅動電路
121a:電壓降補償單元
13a:驅動電壓供應電路
14a:信號傳送線路
141a:導線
1:平面顯示裝置
11:平面顯示面板
12:顯示驅動晶片
121:計算單元
122:三維查找表
123:電壓降補償單元
13:驅動電壓供應晶片
S1:接收一幀輸入顯示數據，接著依據所述輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率
S2:在一三維查找表進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階
圖1為習知的一種OLED顯示裝置的方塊圖；
圖2為圖1所示複數個OLED子畫素和電源傳送線路的等校電路圖；
圖3為包含一紅色OLED子畫素、一綠色OLED子畫素及一藍色OLED子畫素的一OLED畫素區域的示意性等校電路圖；
圖4為應用本發明之一種自發光顯示面板之電壓降補償方法的一平面顯示裝置的第一方塊圖；
圖5為本發明之一種自發光顯示面板之電壓降補償方法的流程圖；
圖6為圖5所示之三維查找表的示意圖；以及
圖7為應用本發明之一種自發光顯示面板之電壓降補償方法的一平面顯示裝置的第二方塊圖。
S1:接收一幀輸入顯示數據，接著依據所述輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率
S2:在一三維查找表進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階
Claims (7)
- 一種自發光顯示面板之電壓降補償方法，其係由一顯示驅動晶片執行，且包括以下步驟：接收一幀輸入顯示數據，接著依據所述輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率；以及在一三維查找表進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階；其中，該三維查找表係紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階；其中，所述面板負載率係利用以下數學式計算獲得：
- 如請求項1所述之自發光顯示面板之電壓降補償方法，其中，該自發光顯示面板為選自於由有機發光二極體顯示面板、發光二極體顯示面板、量子點發光二極體顯示面板、微發光二極體顯示面板、次毫米發光二極體顯示面板、和鈣鈦礦發光二極體顯示面板所組成的群組之中的一種平面顯示面板。
- 一種平面顯示裝置，包括一自發光顯示面板以及至少一顯示驅動晶片，其特徵在於，所述顯示驅動晶片執行一自發光顯示面板之電壓降補償方法，從而對該自發光顯示面板進行電壓降補償；所述自發光顯示面板方法包括以下步驟：接收一幀輸入顯示數據，接著依據所述輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率；以及 在一三維查找表之中進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階；其中，該三維查找表係紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階；其中，所述面板負載率係利用以下數學式計算獲得：
- 如請求項3所述之平面顯示裝置，其中，該自發光顯示面板為選自於由有機發光二極體顯示面板、發光二極體顯示面板、量子點發光二極體顯示面板、微發光二極體顯示面板、次毫米發光二極體顯示面板、和鈣鈦礦發光二極體顯示面板所組成的群組之中的一種平面顯示面板。
- 一種平面顯示裝置，包括一自發光顯示面板以及至少一顯示驅動晶片，其特徵在於，所述顯示驅動晶片具有一計算單元和一三維查找表用以對該自發光顯示面板進行電壓降補償：其中，該計算單元依據一幀輸入顯示數據產生與複數個子畫素對應的複數個亮度，且依據所述輸入顯示數據計算出一面板負載率；其中，該計算單元在一三維查找表之中進行查表，從而查找出對應所述面板負載率和複數個所述亮度的複數個子畫素灰階；其中，該三維查找表係紀錄了複數個所述面板負載率、與複數個所述面板負載率對應的複數個所述亮度、以及與複數個所述面板負載率和複數個所述亮度相對應的複數個所述子畫素灰階；其中，該計算單元係利用以下數學式計算獲得所述面板負載率：
- 一種資訊處理裝置，其特徵在於，具有如請求項3至請求5中任一項所述之平面顯示裝置。
- 如請求項6所述之資訊處理裝置，其中，該資訊處理裝置為選自於由智慧型電視、智慧型手機、智慧型手錶、智慧手環、平板電腦、筆記型電腦、一體式電腦、門禁裝置、和電子式門鎖所組成群組之中的一種電子裝置。
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Applications Claiming Priority (1)
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| TW110121083A TWI780759B (zh) | 2021-06-09 | 2021-06-09 | 自發光顯示面板之電壓降補償方法、平面顯示裝置、及資訊處理裝置 |
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| TW110121083A TWI780759B (zh) | 2021-06-09 | 2021-06-09 | 自發光顯示面板之電壓降補償方法、平面顯示裝置、及資訊處理裝置 |
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