TWI802414B - 時序控制器和顯示裝置 - Google Patents

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大陸商北京芯海視界三維科技有限公司
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Abstract

本申請涉及3D圖像資料處理技術領域,公開一種時序控制器,包括:MCU、3D模組、眼球處理模組、接收模組和輸出模組,MCU與3D模組的第一輸入端相連,眼球處理模組與3D模組的第二輸入端相連,接收模組與3D模組的第三輸入端相連,輸出模組與3D模組的輸出端相連,MCU被配置為向3D模組發送控制資訊;眼球處理模組被配置為接收圖像感測器獲取的圖像並根據圖像獲得眼球座標;接收模組被配置為接收圖像資料並將圖像資料發送至3D模組;3D模組被配置為根據眼球座標、控制資訊以及圖像資料生成像素驅動訊號;輸出模組被配置為將像素驅動訊號輸出至顯示螢幕。本申請提供的時序控制器可以提高用戶體驗。本申請還公開一種顯示裝置。

Description

時序控制器和顯示裝置
本申請要求在2021年05月25日提交中國智慧財產權局、申請號為2021105681095、發明名稱為「一種時序控制器和顯示裝置」的中國專利申請的優先權,其全部內容透過引用結合在本申請中。本申請涉及3D圖像資料處理技術領域,例如涉及一種時序控制器和顯示裝置。
目前,電子設備的資料處理通常是由中央處理器(CPU)來執行,由於3D資料比2D資料的資料量大很多,因此由CPU處理3D資料時會出現延遲、卡頓等問題,影響用戶體驗。
為了對揭露的實施例的一些方面有基本的理解,下面給出了簡單的概括。該概括不是泛泛評述,也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護範圍,而是作為後面的詳細說明的序言。
本公開實施例提供了一種時序控制器及顯示裝置,以解決上述技術問題。
在一些實施例中,時序控制器,包括:微處理器MCU、3D模組、眼球處理模組、接收模組和輸出模組,MCU與3D模組的第一輸入端相連,眼球處理模組與3D模組的第二輸入端相連,接收模組與3D模組的第三輸入端相連,輸出模組與3D模組的輸出端相連,其中, MCU,被配置為向3D模組發送控制資訊; 眼球處理模組,被配置為接收圖像感測器獲取的圖像並根據圖像獲得眼球座標; 接收模組,被配置為接收圖像資料並將圖像資料發送至3D模組; 3D模組,被配置為根據眼球座標、控制資訊以及圖像資料生成像素驅動訊號; 輸出模組,被配置為將像素驅動訊號輸出至顯示螢幕。
在一些實施例中,顯示裝置包括如上所述的時序控制器。
本公開實施例提供的時序控制器和顯示裝置,可以實現以下技術效果: 在一定程度上提高了用戶體驗。
以上的總體描述和下文中的描述僅是示例性和解釋性的,不用於限制本申請。
為了能夠更加詳盡地瞭解本公開實施例的特點與技術內容,下面結合附圖對本公開實施例的實現進行詳細闡述,所附附圖僅供參考說明之用,並非用來限定本公開實施例。在以下的技術描述中,為方便解釋起見,透過多個細節以提供對所揭露實施例的充分理解。然而,在沒有這些細節的情況下,至少一個實施例仍然可以實施。在其它情況下,為簡化附圖,熟知的結構和裝置可以簡化展示。
通常,顯示螢幕(或稱顯示面板)會有一個時序控制器(Timing Controller,TCON),也叫TCON板或螢幕驅動板,作用是接收紅綠藍(RGB)資料訊號、時鐘訊號和控制訊號等輸入訊號,然後將這些輸入訊號轉換成能驅動顯示螢幕的訊號。
本公開實施例提供了一種時序控制器,下面進行說明。
第1圖示出了本公開實施例中時序控制器的結構示意圖。
如圖所示,時序控制器700,可以包括:微處理器(MCU,Microcontroller Unit)10、眼球處理模組20、三維3D模組30、接收模組40和輸出模組50,MCU 10與3D模組30的第一輸入端相連,眼球處理模組20與3D模組30的第二輸入端相連,接收模組40與3D模組30的第三輸入端相連,輸出模組50與3D模組30的輸出端相連,其中, MCU 10,被配置為向3D模組發送控制資訊; 眼球處理模組20,被配置為接收圖像感測器獲取的圖像並根據圖像獲得眼球座標; 接收模組40,被配置為接收圖像資料並將圖像資料發送至3D模組; 3D模組30,被配置為根據眼球座標、控制資訊以及圖像資料生成像素驅動訊號; 輸出模組50,被配置為將像素驅動訊號輸出至顯示螢幕。
本公開實施例對現有的時序控制器進行了改進,在時序控制器中增加了圖像資料進行運算的硬體單元、以及眼球座標運算的硬體單元,CPU不需要參與任何圖像資料的運算,圖像資料的運算和眼球座標的運算均透過時序控制器這樣的專用硬體設備實現,在一定程度上提升了效率,採用本公開實施例提供的時序控制器進行3D顯示可以提高處理速率、減小延遲,提升用戶的觀看體驗。
在一些實施例中,3D模組30可以包括兩個輸入引腳、一個輸出引腳,MCU 10的輸出引腳可以與3D模組30的一個輸入引腳相連,接收模組40的輸出引腳可以與3D模組30的另一個輸入引腳相連,輸出模組50的輸入引腳和3D模組30的輸出引腳相連。
在一些實施例中,時序控制器700的輸入端可以與應用處理器AP連接,由AP提供圖像資料。可選地,圖像資料可以為圖像感測器獲取的影片畫面,也可以是AP生成的虛擬影片畫面。
在一些實施例中,圖像資料可以包括左眼圖像資料和右眼圖像資料。
在一些實施例中,眼球座標可以包括螢幕坐標系下水平方向和垂直方向的座標x、y值,還可以包括眼球到螢幕的深度值z。眼球座標可以包括左眼的座標和右眼的座標。
在一些實施例中,輸出模組50可以是採用點對點(P2P,Peer-to-peer)方式傳輸訊號。
在一些實施例中,3D模組30、眼球處理模組20、輸出模組50可以透過匯流排的方式與MCU 10連接。可選地,匯流排可以是AXI(Advanced extensible Interface)匯流排等。
第2圖示出了本公開實施例中眼球處理模組的結構示意圖。
如圖所示,在一些實施例中,眼球處理模組20,可以包括圖像接收單元201、眼球處理單元202和圖像發送單元203, 圖像接收單元201,與圖像感測器相連,被配置為接收圖像感測器提供的圖像; 眼球處理單元202,被配置為獲取圖像感測器提供的圖像並計算得到眼球座標; 圖像發送單元203,被配置為將眼球座標發送至3D模組30。
在一些實施例中,圖像感測器可以為攝影機等傳感設備。時序控制器TCON可以與圖像感測器連接,透過圖像接收單元201接收圖像感測器拍攝的圖像,然後透過眼球處理單元202將圖像進行處理,計算得到圖像中的眼球的位置(眼球座標),再透過圖像發送單元203將眼球座標發送給3D模組30。
在一些實施例中,圖像感測器可以獲取包括面部(例如:人臉)在內的圖像,透過眼球處理單元203對包括面部在內的圖像進行計算處理,得到眼球座標。其中,眼球處理單元203對圖像的計算處理可以採用現有的眼球座標提取演算法實現。
在一些實施例中,時序控制器可以與一個圖像感測器連接,該圖像感測器獲取包括面部在內的圖像;或者,時序控制器可以與兩個或更多個圖像感測器連接,每個圖像感測器的拍攝範圍可以不同,眼球處理單元202可以分別對不同的圖像感測器提供的圖像進行計算處理得到眼球座標。
第3圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖。
如圖所示,在一些實施例中,MCU 10包括處理單元100和第一接口101,第一接口101與記憶體104相連,記憶體104預先存有光學資料; 處理單元100,還被配置為發送讀命令給第一接口101; 第一接口101,被配置為根據讀命令從記憶體104獲取光學資料,並將其發送至3D模組30。
在一些實施例中,處理單元100可以在每次上電後,向第一接口101發送讀命令。
在一些實施例中,光學資料可以包括顯示螢幕上的像素(每個像素可以包括多個子像素,每個子像素還可以包括多個複合子像素等)與光柵的對應關係。可選地,光柵可以包括柱鏡光柵等。對應關係可以包括每條光柵內的複合子像素的個數、橫向位置排列、縱向位置排列等關係。
在一些實施例中,光學資料可以是從應用處理器AP傳輸過來的。
在一些實施例中,第一接口101可以是序列周邊接口(SPI,Serial Peripheral Interface)。
在一些實施例中,記憶體104可以是非易失性儲存媒體Flash,可選地,對應第一接口101為SPI接口時,記憶體104可以為SPI Flash存放裝置。
第4圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖。
如圖所示,在一些實施例中,MCU 10還包括第二接口102, 第二接口102,被配置為接收光學資料; 處理單元100,還被配置為發送寫命令給所述第一接口101; 第一接口101,還被配置為根據寫命令獲取光學資料並將光學資料寫入記憶體104。
第5圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖。
如圖所示,在一些實施例中,時序控制器700還可以包括與接收模組30的輸入端連接的圖像傳輸接口單元60, 圖像傳輸接口單元60,可以被配置為接收第一協定格式的圖像資料並將其轉換為第二協定格式的圖像資料後輸出給接收模組40。
在一些實施例中,圖像傳輸接口單元60可以是移動產業處理器接口(MIPI,Mobile Industry Processor Interface)。可選地,可以是MIPI顯示接口(DSI,Display Serial Interface)。
第6圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖。
如圖所示,在一些實施例中,MCU 10還可以包括第三接口103, 第三接口103,被配置為向圖像傳輸接口單元60發送初始化資料; 圖像傳輸接口單元60,被配置為根據初始化資料進行初始化。
在一些實施例中,第三接口103可以是IIC接口。
在一些實施例中,圖像傳輸接口單元60還可以包括初始化接口,該初始化接口被配置為接收初始化資料。
在一些實施例中,圖像傳輸接口單元60的初始化接口可以為IIC接口,被配置為接收初始化資料。可選地,圖像傳輸接口單元60的IIC接口可以是IIC從設備slave接口IIC-s,第三接口103可以是IIC主設備master接口IIC-m,第二接口102可以是從設備slave接口IIC-s。
在一些實施例中,接收模組40還可以被配置為在將圖像資料發送給3D模組30之前,對圖像資料的像素進行重排。
在一些實施例中,MCU 10可以被配置為向3D模組30發送模式控制資訊,3D模組30可以被配置為根據眼球座標、模式控制資訊以及圖像資料輸出相應模式下的像素驅動訊號。
在一些實施例中,模式控制資訊可以包括以下至少之一:2D模式、校準模式、3D模式; 3D模組30,可以被配置為在2D模式下將接收到的圖像資料根據每個像素的複合子像素數量進行像素擴充後輸出;在校準模式下將預存的標準圖輸出;在3D模式下將接收到的圖像資料根據眼球座標和光學資料確定左右眼像素安排佈置後輸出。
第7圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖。
如圖所示,在一些實施例中,3D模組30可以包括暫存器301、選擇單元302、標準圖單元303、3D演算法單元304,暫存器301分別與選擇單元302和3D演算法單元304相連, 選擇單元302,被配置為接收暫存器301的模式控制資訊選擇與標準圖單元303或3D演算法單元304連接; 標準圖單元303,被配置為在校準模式下輸出預存的標準圖; 3D演算法單元304,被配置為在3D模式下將接收到的圖像資料根據眼球座標和光學資料確定左右眼像素安排佈置後輸出,在2D模式下將接收到的圖像資料進行像素擴充後輸出。
在一些實施例中,處理單元100可以透過匯流排配置暫存器301中3D模式的數值為1,代表3D模組30需要工作在3D模式,3D模組30在判斷3D模式的數值為1時,3D演算法單元304會進行圖像資料的3D運算。可選地,具體的3D運算可以採用現有的3D演算法實現。
在一些實施例中,處理單元100可以透過匯流排配置暫存器301中校準模式的數值為1,同時3D模式的數值為0,代表3D模組30需要工作在校準模式,校準圖單元303在判斷校準模式的數值為1時,輸出預存的標準圖。
在一些實施例中,處理單元100可以透過匯流排配置暫存器301中校準模式的數值為0,同時3D模式的數值為0,代表3D模組30需要工作在2D模式,3D演算法單元304在判斷校準模式的數值為0同時3D模式的數值為0時,將圖像資料的每個像素複製後輸出到輸出模組50。
在一些實施例中,在2D模式下,3D演算法單元304可以將圖像資料的每個像素複製N次,輸出到輸出模組50。複製的次數與每個子像素所包括的複合子像素的個數相關。
在一些實施例中,選擇單元302可以採用開關電路實現。可選地,選擇單元302可以包括三個輸入引腳A、B、C,其中,輸入引腳A是3D模式,輸入引腳B是校準模式,輸入引腳C是2D模式,三個引腳的高低電平可以決定輸出引腳和哪個模組導通。例如:引腳A輸入高電平、引腳B和引腳C低電平,選擇單元302與3D演算法單元304導通(3D模式);引腳B輸入高電平、引腳A和引腳C低電平,選擇單元302與標準圖單元303導通(校準模式);引腳C輸入高電平、引腳A和引腳B低電平,選擇單元302與3D演算法單元304導通(2D模式)。
在一些實施例中,2D模式的處理也可以透過獨立於3D演算法單元304的功能單元來實現。
在一些實施例中,本公開實施例中的各個功能模組、單元均可以採用硬體電路等方式實現。
本公開實施例還提供了一種顯示裝置,包括上述時序控制器700。
第8圖示出了本公開實施例中顯示裝置的結構示意圖。
如圖所示,在一些實施例中,顯示裝置可以包括時序控制器700,可選地,還可以包括顯示螢幕800,時序控制器700可以向顯示螢幕800輸出像素驅動訊號來驅動顯示螢幕的顯示。
本公開實施例所提供的時序控制器、顯示裝置可以用在液晶顯示螢幕(LCD,Liquid Crystal Display)、發光二極體(LED,Light-Emitting Diode)等設備中。
本公開實施例所提供的時序控制器、顯示裝置可以用於2D、3D等顯示裝置。
以上描述和附圖充分地示出了本公開的實施例,以使本領域技術人員能夠實踐它們。其他實施例可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求,否則單獨的部件和功能是可選的,並且操作的順序可以變化。一些實施例的部分和特徵可以被包括在或替換其他實施例的部分和特徵。本公開實施例的範圍包括請求項的整個範圍,以及請求項的所有可獲得的等同物。當用於本申請中時,雖然術語「第一」、「第二」等可能會在本申請中使用以描述各元件,但這些元件不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件與另一個元件區別開。比如,在不改變描述的含義的情況下,第一元件可以叫做第二元件,並且同樣地,第二元件可以叫做第一元件,只要所有出現的「第一元件」一致重命名並且所有出現的「第二元件」一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件,但可以不是相同的元件。而且,本申請中使用的用詞僅用於描述實施例並且不用於限制請求項。如在實施例以及請求項的描述中使用的,除非上下文清楚地表明,否則單數形式的「一個」(a)、「一個」(an)和「所述」(the)旨在同樣包括複數形式。類似地,如在本申請中所使用的術語「和/或」是指包含一個或一個以上相關聯的列出的任何以及所有可能的組合。另外,當用於本申請中時,術語「包括」(comprise)及其變型「包括」(comprises)和/或包括(comprising)等指陳述的特徵、整體、步驟、操作、元素,和/或元件的存在,但不排除一個或一個以上其它特徵、整體、步驟、操作、元素、元件和/或這些的分組的存在或添加。在沒有更多限制的情況下,由語句「包括一個…」限定的要素,並不排除在包括該要素的過程、方法或者設備中還存在另外的相同要素。本文中,每個實施例重點說明的可以是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分可以互相參見。對於實施例公開的方法、產品等而言,如果其與實施例公開的方法部分相對應,那麼相關之處可以參見方法部分的描述。
本領域技術人員可以意識到,結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及演算法步驟,能夠以電子硬體、或者電腦軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行,可以取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。本領域技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法以實現所描述的功能,但是這種實現不應認為超出本公開實施例的範圍。本領域技術人員可以清楚地瞭解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統、裝置和單元的工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程,在此不再贅述。
本文所揭露的實施例中,所揭露的方法、產品(包括但不限於裝置、設備等),可以透過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,單元的劃分,可以僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如多個單元或元件可以結合或者可以集成到另一個系統,或一些特徵可以忽略,或不執行。另外,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是透過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通訊連接,可以是電性,機械或其它的形式。作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位於一個地方,或者也可以分佈到多個網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例。另外,在本公開實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
在附圖中,考慮到清楚性和描述性,可以誇大元件或層等結構的寬度、長度、厚度等。當元件或層等結構被稱為「設置在」(或「安裝在」、「鋪設在」、「貼合在」、「塗布在」等類似描述)另一元件或層「上方」或「上」時,該元件或層等結構可以直接「設置在」上述的另一元件或層「上方」或「上」,或者可以存在與上述的另一元件或層之間的中間元件或層等結構,甚至有一部分嵌入上述的另一元件或層。
附圖中的流程圖和框圖顯示了根據本公開實施例的系統、方法和電腦程式產品的可能實現的體系架構、功能和操作。在這點上,流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模組、程式段或代碼的一部分,上述模組、程式段或代碼的一部分包含至少一個用於實現規定的邏輯功能的可執行指令。在有些作為替換的實現中,方框中所標注的功能也可以以不同於附圖中所標注的順序發生。例如,兩個連續的方框實際上可以基本並行地執行,它們有時也可以按相反的循序執行,這可以依所涉及的功能而定。在附圖中的流程圖和框圖所對應的描述中,不同的方框所對應的操作或步驟也可以以不同於描述中所揭露的順序發生,有時不同的操作或步驟之間不存在特定的順序。例如,兩個連續的操作或步驟實際上可以基本並行地執行,它們有時也可以按相反的循序執行,這可以依所涉及的功能而定。框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執行規定的功能或動作的專用的基於硬體的系統來實現,或者可以用專用硬體與電腦指令的組合來實現。
10:MCU 100:處理單元 101:第一接口 102:第二接口 103:第三接口 104:記憶體 20:眼球處理模組 201:圖像接收單元 202:眼球處理單元 203:圖像發送單元 30:3D模組 301:暫存器 302:選擇單元 303:標準圖單元 304:3D演算法單元 40:接收模組 50:輸出模組 60:圖像傳輸接口單元 700:時序控制器 800:顯示螢幕
至少一個實施例透過與之對應的附圖進行示例性說明,這些示例性說明和附圖並不構成對實施例的限定,附圖中具有相同參考數位標號的元件示為類似的元件,附圖不構成比例限制,並且其中: 第1圖示出了本公開實施例中時序控制器的結構示意圖; 第2圖示出了本公開實施例中眼球處理模組的結構示意圖; 第3圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖; 第4圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖; 第5圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖; 第6圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖; 第7圖示出了本公開實施例中時序控制器的另一結構示意圖; 第8圖示出了本公開實施例中顯示裝置的結構示意圖。
10:MCU
20:眼球處理模組
30:3D模組
40:接收模組
50:輸出模組
700:時序控制器

Claims (9)

  1. 一種時序控制器,包括:微處理器MCU、3D模組、眼球處理模組、接收模組和輸出模組,所述MCU與所述3D模組的第一輸入端相連,所述眼球處理模組與所述3D模組的第二輸入端相連,所述接收模組與所述3D模組的第三輸入端相連,所述輸出模組與所述3D模組的輸出端相連,其中,所述MCU,被配置為向所述3D模組發送控制資訊;所述眼球處理模組,被配置為接收圖像感測器獲取的圖像並根據所述圖像獲得眼球座標;所述接收模組,被配置為接收圖像資料並將所述圖像資料發送至所述3D模組;所述3D模組,被配置為根據所述眼球座標、控制資訊以及所述圖像資料生成像素驅動訊號;所述輸出模組,被配置為將所述像素驅動訊號輸出至顯示螢幕;其中,所述MCU被配置為向所述3D模組發送模式控制資訊,所述3D模組還被配置為根據所述眼球座標、所述模式控制資訊以及所述圖像資料輸出相應模式下的像素驅動訊號;其中,所述模式控制資訊包括以下至少之一:2D模式、校準模式、3D模式。
  2. 根據請求項1所述的時序控制器,其中,所述眼球處理模組,包括圖像接收單元、眼球處理單元和圖像發送單元,所述圖像接收單元,與圖像感測器相連,被配置為接收圖像感測器提供的圖像;所述眼球處理單元,被配置為獲取所述圖像感測器提供的圖像並計算得到眼球座標;所述圖像發送單元,被配置為將所述眼球座標發送至所述3D模組。
  3. 根據請求項1所述的時序控制器,其中,所述MCU包括處理單元和第一接口,所述第一接口與記憶體相連,所述記憶體預先存有光學資料;所述處理單元,還被配置為發送讀命令給所述第一接口;所述第一接口,被配置為根據所述讀命令從所述記憶體獲取所述光學資料,並將其發送至所述3D模組。
  4. 根據請求項3所述的時序控制器,其中,所述MCU還包括第二接口,所述第二接口,被配置為接收光學資料;所述處理單元,還被配置為發送寫命令給所述第一接口;所述第一接口,還被配置為根據所述寫命令獲取所述光學資料並將所述光學資料寫入所述記憶體。
  5. 根據請求項3所述的時序控制器,還包括與所述接收模組的輸入端連接的圖像傳輸接口單元,所述圖像傳輸接口單元,被配置為接收第一協定格式的圖像資料並將其轉換為第二協定格式的圖像資料後輸出給所述接收模組。
  6. 根據請求項5所述的時序控制器,其中,所述MCU還包括第三接口,所述第三接口,被配置為向所述圖像傳輸接口單元發送初始化資料;所述圖像傳輸接口單元,被配置為根據所述初始化資料進行初始化。
  7. 根據請求項1所述的時序控制器,其中,所述3D模組被配置為在2D模式下將接收到的圖像資料根據每個像素的複合子像素數量進行像素擴充後輸出;在校準模式下將預存的標準圖輸出;在3D模式下將接收到的圖像資料根據眼球座標和光學資料確定左右眼像素安排佈置後輸出。
  8. 根據請求項7所述的時序控制器,其中,所述3D模組包括暫存器、選擇單元、標準圖單元、3D演算法單元,所述暫存器分別與選擇單元和3D演算法單元相連,所述選擇單元,被配置為接收暫存器的模式控制資訊選擇與所述標準圖單元或所述3D演算法單元連接;所述標準圖單元,被配置為在校準模式下輸出預存的標準圖;所述3D演算法單元,被配置為在3D模式下將接收到的圖像資料根據眼球座標和光學資料確定左右眼像素安排佈置後輸出,在2D模式下將接收到的圖像資料進行像素擴充後輸出。
  9. 一種顯示裝置,包括如請求項1至8任一所述的時序控制器。
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