TWI828319B - 顯示驅動積體電路及其驅動參數調節方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種顯示驅動積體電路及其驅動參數調節方法。顯示驅動積體電路包括控制電路以及驅動參數決定電路。控制電路依據驅動參數控制電流驅動電路以及掃描電路，其中電流驅動電路適於驅動發光二極體陣列的多條驅動線，以及掃描電路適於驅動發光二極體陣列的多條掃描線。驅動參數決定電路耦接至控制電路，以提供驅動參數。驅動參數決定電路根據發光二極體陣列中的目標發光二極體的灰階值而動態調節用於目標發光二極體的驅動參數。

Description

顯示驅動積體電路及其驅動參數調節方法
本發明是有關於一種積體電路，且特別是有關於一種顯示驅動積體電路及其驅動參數調節方法。
一般而言，顯示驅動積體電路對顯示面板的驅動參數為固定的一組參數。一般的顯示驅動積體電路不會因為目前輸入灰階值（目前像素資料）的變化而動態調節驅動參數。但實際上，針對高灰階的最佳化驅動參數可能不是低灰階的最佳化驅動參數。
本發明提供一種顯示驅動積體電路及其驅動參數調節方法，以動態調節用於發光二極體陣列的每一個發光二極體的驅動參數。
在本發明的一實施例中，上述的顯示驅動積體電路包括控制電路以及驅動參數決定電路。控制電路用以依據至少一個驅動參數控制電流驅動電路以及掃描電路，其中電流驅動電路適於驅動發光二極體陣列的多條驅動線，以及掃描電路適於驅動發光二極體陣列的多條掃描線。驅動參數決定電路耦接至控制電路，以提供所述至少一個驅動參數。驅動參數決定電路根據發光二極體陣列中的目標發光二極體的灰階值而動態調節用於目標發光二極體的所述至少一個驅動參數。
在本發明的一實施例中，上述的驅動參數調節方法包括：根據發光二極體陣列中的目標發光二極體的灰階值而動態調節用於目標發光二極體的至少一個驅動參數；以及依據所述至少一個驅動參數控制電流驅動電路以及掃描電路，其中電流驅動電路適於驅動發光二極體陣列的多條驅動線，以及掃描電路適於驅動發光二極體陣列的多條掃描線。
基於上述，本發明諸實施例所述顯示驅動積體電路可以檢查發光二極體陣列的每一個發光二極體（像素）的灰階值，然後根據每一個發光二極體的灰階值去動態調節每一個發光二極體的驅動參數。舉例來說，當發光二極體陣列的某一個發光二極體（在此稱為目標發光二極體）的灰階值為第一灰階值時，驅動參數決定電路可以將用於這個目標發光二極體的驅動參數調節為第一組態。當這個目標發光二極體的灰階值為不同於第一灰階值的第二灰階值時，驅動參數決定電路可以將用於這個目標發光二極體的驅動參數調節為不同於第一組態的第二組態。因此，所述顯示驅動積體電路可以針對灰階的高低去動態調節最佳化驅動參數。
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驅動系統的電路方塊（circuit block）示意圖。圖1所示顯示驅動系統包括發光二極體（light emitting diode，LED）陣列100、顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410與掃描電路420。在圖1所示實施例中，顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410與掃描電路420可以是不同積體電路。依照實際設計，在一些實施例中，電流驅動電路410與掃描電路420可以被整合為同一個積體電路，而顯示驅動積體電路400可以是另一個積體電路。在另一些實施例中，電流驅動電路410與掃描電路420其中一者可以被整合至顯示驅動積體電路400內，而電流驅動電路410與掃描電路420其中另一者可以是另一個積體電路。在又一些實施例中，電流驅動電路410與掃描電路420都可以被整合至顯示驅動積體電路400內。
圖1所示LED陣列100包括多個LED（例如圖1所示LED 111、112、113與114）、多條驅動線（例如圖1所示驅動線121與122）與多條掃描線（例如圖1所示掃描線131與132）。圖1所示LED陣列100以2*2陣列作為說明範例。基於LED陣列100的相關說明，LED陣列100可以被類推為任意維度的LED陣列。依照實際設計，LED 111～114可以是Mini LED、Micro LED或是其他LED。
電流驅動電路410可以驅動LED陣列100的多條驅動線，例如驅動線121與122。掃描電路420可以驅動LED陣列100的多條掃描線，例如掃描線131與132。在圖1所示實施例中，LED陣列100為共陰極（common cathode）LED陣列。基於掃描電路420對掃描線131與132的掃描時序，電流驅動電路410可以同步地輸出驅動電流至不同驅動線121與122。因此，電流驅動電路410與掃描電路420可以驅動LED陣列100去顯示圖像。本實施例並不限制電流驅動電路410與掃描電路420的實施細節。依照實際設計，在一些實施例中，電流驅動電路410與掃描電路420可以是公知LED陣列驅動電路或是其他LED陣列驅動電路。
圖2是依照本發明的另一實施例的一種顯示驅動系統的電路方塊示意圖。圖2所示顯示驅動系統包括LED陣列200、顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410與掃描電路420。圖2所示LED陣列200、顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410與掃描電路420可以參照圖1所示LED陣列100、顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410與掃描電路420的相關說明並且加以類推，故不再贅述。
在圖2所示實施例中，LED陣列200包括多個LED（例如圖2所示LED 211、212、213與214）、多條驅動線（例如圖2所示驅動線221與222）與多條掃描線（例如圖2所示掃描線231與232）。圖2所示LED陣列200以2*2陣列作為說明範例。基於LED陣列200的相關說明，LED陣列200可以被類推為任意維度的LED陣列。依照實際設計，LED 211～214可以是Mini LED、Micro LED或是其他LED。LED陣列200為共陽極（common anode）LED陣列。電流驅動電路410可以驅動LED陣列200的多條驅動線，例如驅動線221與222。掃描電路420可以驅動LED陣列200的多條掃描線，例如掃描線231與232。基於掃描電路420對掃描線231與232的掃描時序，電流驅動電路410可以同步地輸出驅動電流至不同驅動線221與222。因此，電流驅動電路410與掃描電路420可以驅動LED陣列200去顯示圖像。
在圖1或圖2所示實施例中，顯示驅動積體電路400可以依據一個或多個驅動參數控制電流驅動電路410以及掃描電路420。依照實際設計，在一些實施例中，所述驅動參數可以包括脈衝幅度調變（pulse amplitude modulation，PAM）倍率參數、脈衝寬度調變（pulse width modulation，PWM）倍率參數、迴轉率（slew rate）參數、寬度補償等級參數、脈衝延遲參數、刷新率（refresh rate）設定參數、預充電電壓（precharge voltage）參數以及/或是其他驅動參數。根據不同LED（像素）的不同灰階值，顯示驅動積體電路400可以動態調節對不同LED（像素）的驅動參數。
在以下的說明內容中，「目標發光二極體」可以是LED陣列中的任何一個LED。舉例來說，「目標發光二極體」可以是圖1所示LED陣列100中的LED 111。圖1所示其他LED 112～114可以參照LED 111的相關說明並且加以類推。再舉例來說，「目標發光二極體」可以是圖2所示LED陣列200中的LED 211。圖2所示其他LED 212～214可以參照LED 211的相關說明並且加以類推。
圖3是依照本發明的一實施例的一種顯示驅動積體電路的驅動參數調節方法的流程示意圖。請參照圖1與圖3，或是參照圖2與圖3。在步驟S310中，顯示驅動積體電路400可以根據發光二極體陣列100（或200）中的一個目標發光二極體的灰階值而動態調節用於這個目標發光二極體的一個或多個驅動參數。在步驟S320中，顯示驅動積體電路400可以依據所述驅動參數控制電流驅動電路410以及掃描電路420。舉例來說，所述驅動參數調節方法可以將灰階值的值域分為多個區間，其中這些區間分別對應不同參數等級（不同組態）。顯示驅動積體電路400可以根據目標發光二極體的灰階值所對應的參數等級，動態調節用於這個目標發光二極體的驅動參數。藉由多組參數組態，根據輸入灰階值的不同，達到效能最佳化。顯示驅動積體電路400可以內建判斷機制，以依特定規則（根據不同的輸入灰階值）動態調整關鍵參數的設定組態。
舉例來說（但不限於此），基於顯示驅動積體電路400的控制，電流驅動電路410的每一個驅動通道可以根據輸入灰階值的不同而從兩組（或更多組）驅動參數中動態選擇一組，以調節自己驅動通道的驅動參數。因此，LED顯示驅動IC可以解決參數適應性與耦合問題。依照實際設計，在一些實施例中，對LED的驅動參數可以包含（但不限於）：脈衝幅度調變（PAM）倍率參數、脈衝寬度調變（PWM）倍率參數、迴轉率參數（通道開啟與關閉速度）、脈衝延遲參數（通道開啟的起始時間）、寬度補償等級參數、刷新率設定參數、消鬼影（De-ghost / Dummy time）電壓、預充電（Dead Time）電壓以及/或是其他驅動參數。
圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示驅動積體電路的電路方塊示意圖。圖4所示顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410與掃描電路420可以參照圖1所示顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410與掃描電路420的相關說明，故不再贅述。在圖4所示實施例中，電流驅動電路410與掃描電路420都可以被整合至顯示驅動積體電路400內。
顯示驅動積體電路400還包括控制電路430、記憶體440以及驅動參數決定電路450。控制電路430可以依據一個或多個驅動參數Pd去控制電流驅動電路410以及掃描電路420。依照不同的設計需求，控制電路430以及（或是）驅動參數決定電路450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，控制電路430以及（或是）驅動參數決定電路450可以實現於積體電路（integrated circuit）上的邏輯電路。控制電路430以及（或是）驅動參數決定電路450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，控制電路430以及（或是）驅動參數決定電路450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，控制電路430以及（或是）驅動參數決定電路450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控制電路430以及（或是）驅動參數決定電路450。所述編程碼可以被記錄/存放在「非臨時的電腦可讀取媒體（non-transitory computer readable medium）」中。在一些實施例中，所述非臨時的電腦可讀取媒體例如包括唯讀記憶體（Read Only Memory，ROM）、半導體記憶體、可程式設計的邏輯電路以及（或是）儲存裝置。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非臨時的電腦可讀取媒體中讀取並執行所述編程碼，從而實現控制電路430以及（或是）驅動參數決定電路450的相關功能。
驅動參數決定電路450耦接至控制電路430。以提供驅動參數Pd。驅動參數決定電路450可以根據LED陣列100中的某一個目標LED（目標像素）的灰階值Dg1而動態調節用於這個目標LED的驅動參數Pd。在一些實施例中，灰階值Dg1的值域可以依照實際設計被分為多個區間，其中這些區間分別對應不同參數等級。驅動參數決定電路450可以根據目標LED的灰階值Dg1所對應的參數等級而動態調節用於目標LED的驅動參數Pd。譬如說，極高灰階用參數1，中高灰階用參數2，中低灰階用參數3，低灰階用參數4。因此基於控制電路430的控制，電流驅動電路410與/或掃描電路420可以針對具有不同灰階值的LED（像素）施用不同的驅動參數。
圖5是依照本發明的一實施例的一種驅動參數決定電路450的電路方塊示意圖。圖5所示顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410、掃描電路420、控制電路430與驅動參數決定電路450可以參照圖4所示顯示驅動積體電路400、電流驅動電路410、掃描電路420、控制電路430與驅動參數決定電路450的相關說明，故不再贅述。在圖5所示實施例中，驅動參數決定電路450包括多工器451以及區分邏輯（distinguish logic）電路452。
多工器451的多個選擇端分別耦接至驅動參數Pd的不同參數值，例如圖5所示n個參數值Pd1～Pdn。多工器451的共同端耦接至控制電路430，以提供驅動參數Pd。區分邏輯電路452的輸出端耦接至多工器451的控制端。區分邏輯電路452可以根據LED陣列100中的某一個目標LED所對應的灰階值Dg1去控制多工器451，以使多工器451從這些參數值Pd1～Pdn中選擇其一作為應用於這個目標LED的驅動參數Pd。基於驅動參數Pd的動態改變，控制電路430可以改變電流驅動電路410與掃描電路420的輸出特性。
驅動參數Pd的實際內容可以依照實際設計去定義。舉例來說，在一些實施例中，驅動參數Pd可以包含：脈衝幅度調變（PAM）倍率參數、脈衝寬度調變（PWM）倍率參數、迴轉率參數（通道開啟與關閉速度）、脈衝延遲參數（通道開啟的起始時間）、寬度補償等級參數、刷新率設定參數、消鬼影（De-ghost / Dummy time）電壓、預充電（Dead Time）電壓以及/或是其他驅動參數。以下以多個實施例說明，「根據目標LED的輸入所對應的灰階值Dg1的不同，動態調節被應用於這個目標LED的驅動參數Pd」的具體範例。
在一些實施例中，驅動參數Pd包括脈衝幅度調變（PAM）倍率參數以及脈衝寬度調變（PWM）倍率參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「低灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調降被施用於這個目標LED的PAM倍率參數以及動態調升被施用於這個目標LED的PWM倍率參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「高灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調升被施用於這個目標LED的PAM倍率參數以及動態調降被施用於這個目標LED的PWM倍率參數。
灰階值Dg1的值域可以依照實際設計被分為若干區間。舉例來說，下述表1是灰階值Dg1的灰階區間的一個範例。在表1所示實施例中，灰階值Dg1的值域被假設為1～2047，其中灰階值1～8被分群為「低灰階區間」，灰階值9～31被分群為「中灰階區間」，而灰階值32～2047被分群為「高灰階區間」。當目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入表1所示32～2047的區間中，目標驅動通道的PAM倍率參數與PWM倍率參數（被施用於這個目標LED的驅動參數Pd）皆為正常值（在表1中以倍率「1」表示）。 表1
Code PAM倍數 PWM倍數
1-8 1/4 4
9-31 1/2 2
32-2047 1 1
圖6A為在PAM倍率參數與PWM倍率參數被固定於「1」的情況下，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形示意圖。圖6A橫軸表示時間。在圖6A所示範例中，不論目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入「高灰階區間」（例如灰階值32～2047）、「中灰階區間」（例如灰階值9～31）或是「低灰階區間」（例如灰階值1～8），目標驅動通道的PAM倍率參數與PWM倍率參數（驅動參數Pd）皆被固定於「1」。圖6A上部繪示，當目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入「高灰階區間」（例如灰階值32～2047）時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。因為被施用於這個目標LED的PAM倍率參數與PWM倍率參數皆為「1」，所以電流驅動電路410可以將灰階值Dg1轉換為具有寬度「8T」且幅度「I」的驅動電流。
圖6A下部繪示，在PAM倍率參數與PWM倍率參數（驅動參數Pd）被固定於「1」的情況下，當目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入「中灰階區間」（例如灰階值9～31）時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。基於PAM倍率參數與PWM倍率參數被固定於「1」，電流驅動電路410會將灰階值Dg1轉換為具有寬度「4T」且幅度「I」的驅動電流。對於習知技術而言，不論目前灰階值為何，目標驅動通道的PAM倍率參數是固定的，亦即驅動電流的幅度被固定為「I」。
對於本發明的實施例而言，顯示驅動積體電路400可以根據灰階值Dg1的不同而動態調節PAM倍率參數與PWM倍率參數。舉例來說，圖6B為依照本發明一實施例所繪示，對應於顯示驅動積體電路400對PAM倍率參數與PWM倍率參數（驅動參數Pd）進行動態調節，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形示意圖。圖6B橫軸表示時間。圖6B上部繪示，當目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入「高灰階區間」（例如表1所示32～2047的區間）時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。因為目標LED的灰階值Dg1落入表1所示32～2047的區間，所以被施用於這個目標LED的PAM倍率參數與PWM倍率參數皆被動態設置為「1」。基於PAM倍率參數與PWM倍率參數，電流驅動電路410可以將灰階值Dg1轉換為具有寬度「8T」且幅度「I」的驅動電流。
圖6B下部繪示，在假設灰階值Dg1相同於圖6A下部所對應灰階值的情況下，基於動態調節PAM倍率參數與PWM倍率參數，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。在圖6B下部所繪示範例中，當目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入「中灰階區間」（例如表1所示9～31的區間）時，被施用於這個目標LED的PAM倍率參數被動態設置為「1/2」而且PWM倍率參數被動態設置為「2」。基於PAM倍率參數與PWM倍率參數，電流驅動電路410可以將灰階值Dg1轉換為具有寬度「4T*2 = 8T」且幅度「I*1/2 = I/2」的驅動電流。
顯示驅動積體電路400可以對較低灰階給予較低的PAM倍率參數，以降低電流驅動電路410所輸出的驅動電流，進而提高畫質與刷新率。顯示驅動積體電路400可以對於高灰階則保持其原始設定（倍率參數為「1」）。顯示驅動積體電路400可以搭配多段式參數設定，使不同灰階的色溫保持一致，也維持線性亮度。
在另一些實施例中，驅動參數Pd包括迴轉率參數。迴轉率參數可以決定電流驅動電路410的驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度。當目標LED的灰階值Dg1落於「低灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調快被施用於這個目標LED的迴轉率參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「高灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調慢被施用於這個目標LED的迴轉率參數。
下述表2是灰階值Dg1的值域被分為若干區間的一個範例。比照表1所示實施例，在表2所示實施例中，灰階值Dg1的值域亦被假設為1～2047，其中灰階值1～8被分群為「低灰階區間」，灰階值9～31被分群為「中灰階區間」，而灰階值32～2047被分群為「高灰階區間」。當目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入表2所示32～2047的區間中，目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度皆為「慢（Slow）」。當目標驅動通道的目前輸入灰階值落入表2所示9～31的區間中，目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度皆為「普通（Normal）」。當目標驅動通道的目前輸入灰階值落入表2所示1～8的區間中，目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度皆為「快（Fast）」。 表2
Code 通道開啟速度 通道關閉速度
1-8 快 快
9-31 普通 普通
32-2047 慢 慢
圖7A與圖7B為依照習知技術所繪示，目標驅動通道的驅動電流的波形示意圖。圖7A與圖7B的橫軸表示時間。圖7A與圖7B上部繪示，當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」（例如灰階值32～2047）時，目前輸入灰階值被轉換為驅動電流的波形。圖7A與圖7B下部繪示，當目前輸入灰階值落入「低灰階區間」（例如灰階值1～8）時，目前輸入灰階值被轉換為驅動電流的波形。對於習知技術而言，不論目前輸入灰階值為何，目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度（迴轉率參數）皆為固定。
圖7A繪示，習知技術將目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度皆固定設置為「慢（Slow）」。圖7A上部繪示，當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」時，目前輸入灰階值被轉換為驅動電流的波形。圖7A下部繪示，當目前輸入灰階值落入「低灰階區間」時，目前輸入灰階值被轉換為驅動電流的波形。對於「高灰階區間」而言，「通道開啟速度與通道關閉速度設置為慢」可以減輕耦合效應的影響。然而對於「低灰階區間」而言，「通道開啟速度與通道關閉速度設置為慢」會使驅動電流不足（致使LED過暗）。
圖7B繪示，習知技術將目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度皆固定設置為「快（Fast）」。圖7B上部繪示，當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」時，目前輸入灰階值被轉換為驅動電流的波形。圖7B下部繪示，當目前輸入灰階值落入「低灰階區間」時，目前輸入灰階值被轉換為驅動電流的波形。對於「低灰階區間」而言，「通道開啟速度與通道關閉速度設置為快」可以避免驅動電流不足（避免LED過暗）。然而，「通道開啟速度與通道關閉速度設置為快」會徒然增加耦合效應。例如，相鄰驅動通道的高灰階的訊號轉態可能會對低灰階的訊號造成耦合影響（如圖7B的虛線所示）。
高灰階與低灰階對迴轉率參數（電流驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度）的要求往往是相反的。低灰階需要較快的電流通道迴轉率，以使驅動電流的波形完整，進而使線性度好。反之，高灰階需要較慢的電流通道迴轉率，以減少耦合量。
圖8為依照本發明另一實施例所繪示，對應於顯示驅動積體電路400對迴轉率參數（驅動參數Pd）進行動態調節，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形示意圖。圖8的橫軸表示時間。圖8上部繪示，當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」（例如表2所示灰階值32～2047）時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。圖8下部繪示，當目標驅動通道的目前輸入灰階值落入「低灰階區間」（例如表2所示灰階值1～8）時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。
對於本發明的實施例而言，顯示驅動積體電路400可以根據灰階值Dg1的不同而動態調節電流驅動電路410的電流通道的迴轉率，亦即動態調節目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度。舉例來說，如圖8下部所繪示，當目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入「低灰階區間」（例如表2所示灰階值1～8）時，顯示驅動積體電路400可以根據目前輸入灰階值將目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度動態調整為「快（Fast）」。如圖8上部所繪示，當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」（例如表2所示灰階值32～2047）時，顯示驅動積體電路400可以根據目前輸入灰階值將目標驅動通道的通道開啟速度與通道關閉速度動態調整為「慢（Slow）」。
在又一些實施例中，驅動參數Pd包括寬度補償等級參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「低灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調小被施用於這個目標LED的寬度補償等級參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「高灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調大被施用於這個目標LED的寬度補償等級參數。
圖9為依照本發明一實施例所繪示，對應於顯示驅動積體電路400對寬度補償等級參數（驅動參數Pd）進行動態調節，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形示意圖。圖9的橫軸表示時間。圖9斜線網底表示「寬度補償」，亦即未經寬度補償的原始波形與經寬度補償波形之間的差異。斜線網底在圖9中的時間長度可以視為「寬度補償等級」。圖9上部繪示，當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。高灰階可以被動態設置為大寬度補償等級。圖9下部繪示，當目前輸入灰階值落入「低灰階區間」時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。低灰階可以被動態設置為小寬度補償等級。顯示驅動積體電路400可以將低灰階的寬度補償等級與高灰階的寬度補償等級分開設置，去調整高低灰階斷點的色座標與亮度，使色度一致，進而確保亮度線性。因應驅動電流的不同寬度補償等級，顯示驅動積體電路400也可以同步地調整掃描訊號的時間。
在更一些實施例中，驅動參數Pd包括脈衝延遲參數。脈衝延遲參數可以決定驅動通道開啟的起始時間（亦即驅動脈衝的相位）。當目標LED的灰階值Dg1落於「低灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以將被施用於這個目標LED的脈衝延遲參數動態調節為第一延遲時間。當目標LED的灰階值Dg1落於「高灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以將被施用於這個目標LED的脈衝延遲參數動態調節為不同於第一延遲時間的第二延遲時間。
圖10A為在通道開啟起始時間（脈衝延遲參數）被固定在一個相同相位的情況下，電流驅動電路所輸出的驅動電流的電流波形示意圖。圖10A的橫軸表示時間。圖10A上部繪示，當目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入「高灰階區間」時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。圖10A下部繪示，在脈衝延遲參數被固定的情況下，當目前輸入灰階值落入「低灰階區間」時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。對於習知技術而言，不論目前輸入灰階值為何，目標驅動通道的通道開啟起始時間（脈衝延遲參數）被固定在一個相同相位。亦即，圖10A下部所示低灰階的驅動電流脈衝的起始時間相同於圖10A上部所示高灰階的驅動電流脈衝的起始時間。因此，高灰階脈衝（例如圖10A上部所示脈衝）與低灰階脈衝（例如圖10A下部所示脈衝）可能會互相造成耦合影響。例如，相鄰驅動通道的高灰階的訊號轉態可能會對低灰階的訊號造成耦合影響（如圖10A下部的虛線所示）。
對於本發明的實施例而言，顯示驅動積體電路400可以根據灰階值Dg1的不同而動態調節通道開啟的起始時間（脈衝延遲參數）。舉例來說，圖10B為依照本發明一實施例所繪示，以不同的通道開啟起始的起始時間輸出驅動電流的電流波形示意圖。圖10B的橫軸表示時間。圖10B上部繪示，當目標驅動通道的目前輸入灰階值（即目標LED的灰階值Dg1）落入「高灰階區間」時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。圖10B下部繪示，在假設灰階值Dg1相同於圖10A下部所對應灰階值的情況下，基於動態調節脈衝延遲參數，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。顯示驅動積體電路400可以將低灰階的通道開啟的起始時間與高灰階的通道開啟的起始時間相互錯開，達到不同灰階不同通道開啟的效果。「通道開啟的起始時間相互錯開」可以從時間上抑制高灰階脈衝（例如圖10B上部所示脈衝）與低灰階脈衝（例如圖10B下部所示脈衝）的互相耦合影響。因應驅動電流的通道開啟起始時間的移動，掃描電路420也可以同步地調整掃描訊號的時間。
在另一些實施例中，驅動參數Pd包括刷新率設定參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「低灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調大被施用於這個目標LED的刷新率設定參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「高灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調小被施用於這個目標LED的刷新率設定參數。
對於習知技術而言，不論目前輸入灰階值為何，目標驅動通道的刷新率設定參數（驅動參數）皆為固定。假設習知技術將目標驅動通道的刷新率設定參數皆固定設置為「高（High）」。對於「高灰階區間」而言，「刷新率設置為高」會影響畫質。假設習知技術將目標驅動通道的刷新率設定皆固定設置為「低（Low）」。雖然對於「高灰階區間」而言「低的刷新率設定」可以改善畫質，但是對於「低灰階區間」而言「低的刷新率設定」會使空白時間（blanking time，亦即LED不發光的時間）過長。亦即，低灰階會遇到刷新率過低的問題。
高灰階與低灰階對刷新率設定的要求往往是相反的。低灰階需要高刷新率設定。反之，高灰階需要低刷新率設定。於本發明的實施例而言，顯示驅動積體電路400可以根據灰階值Dg1的不同而動態調節刷新率設定參數。
在本發明的一實施例中，顯示驅動積體電路400可以依據目前輸入灰階值對刷新率設定參數（驅動參數Pd）進行動態調節。當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」時，顯示驅動積體電路400可以根據目前輸入灰階值將目標驅動通道的刷新率設定參數動態調整為「低（Low）」。對於「高灰階區間」而言，「低的刷新率設定」可以改善畫質。當目前輸入灰階值落入「低灰階區間」時，顯示驅動積體電路400可以根據目前輸入灰階值將目標驅動通道的刷新率設定參數動態調整為「高（High）」，以避免空白時間（blanking time，亦即LED不發光的時間）過長。
在另一些實施例中，驅動參數Pd包括預充電電壓參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「低灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調高被施用於這個目標LED的預充電電壓參數。當目標LED的灰階值Dg1落於「高灰階區間」時，驅動參數決定電路450可以動態調低被施用於這個目標LED的預充電電壓參數。
圖11A為在預充電電壓Vf（預充電電壓參數）被固定在一個相同電壓準位的情況下，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形示意圖。圖11A的橫軸表示時間。圖11A左部繪示，當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」時電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。圖11A右部繪示，當目前輸入灰階值落入「低灰階區間」時，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。對於習知技術而言，不論目前輸入灰階值為何，目標驅動通道的預充電電壓Vf（預充電電壓參數）被固定在一個相同電壓準位。
對於本發明的實施例而言，顯示驅動積體電路400可以根據灰階值Dg1的不同而動態調節預充電電壓參數（驅動參數）。舉例來說，圖11B為依照本發明一實施例所繪示，對應於顯示驅動積體電路400對預充電電壓參數（驅動參數Pd）進行動態調節，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形示意圖。圖11B的橫軸表示時間。圖11B左部繪示，當目前輸入灰階值落入「高灰階區間」時電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。圖11B右部繪示，在假設灰階值Dg1相同於圖11A右部所對應灰階值的情況下，基於動態調節預充電電壓參數，電流驅動電路410所輸出的驅動電流的波形。顯示驅動積體電路400可以根據灰階值Dg1動態調節不同的預充電電壓Vf。舉例來說，當灰階值Dg1落入「高灰階區間」時，電流驅動電路410的目標驅動通道的預充電電壓Vf可以被動態調低（如圖11B左部所示）。當灰階值Dg1落入「低灰階區間」時，電流驅動電路410的目標驅動通道的預充電電壓Vf可以被動態調高（如圖11B右部所示）。
綜上所述，上述諸實施例所述顯示驅動積體電路400可以檢查LED陣列100的每一個LED（像素）的灰階值，然後根據每一個LED的灰階值去動態調節每一個LED的驅動參數Pd。舉例來說，當LED陣列100的某一個LED（目標LED）的灰階值為第一灰階值時，驅動參數決定電路450可以將用於這個目標LED的驅動參數Pd調節為第一組態。當這個目標LED的灰階值為不同於第一灰階值的第二灰階值時，驅動參數決定電路450可以將用於這個目標LED的驅動參數Pd調節為不同於第一組態的第二組態。因此，顯示驅動積體電路400可以針對灰階值Dg1的高低去動態調節驅動參數Pd。
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。
100:發光二極體（LED）陣列 111、112、113、114:LED 121、122:驅動線 131、132:掃描線 400:顯示驅動積體電路 410:電流驅動電路 420:掃描電路 430:控制電路 440:記憶體 450:驅動參數決定電路 451:多工器 452:區分邏輯電路 Dg1:灰階值 Pd:驅動參數 Pd1～Pdn:參數值 S310、S320:步驟 Vf:預充電電壓
圖1是依照本發明的一實施例的一種顯示驅動系統的電路方塊（circuit block）示意圖。 圖2是依照本發明的另一實施例的一種顯示驅動系統的電路方塊示意圖。 圖3是依照本發明的一實施例的一種顯示驅動積體電路的驅動參數調節方法的流程示意圖。 圖4是依照本發明的一實施例的一種顯示驅動積體電路的電路方塊示意圖。 圖5是依照本發明的一實施例的一種驅動參數決定電路的電路方塊示意圖。 圖6A為在PAM倍率參數與PWM倍率參數被固定於「1」的情況下，電流驅動電路所輸出的驅動電流的波形示意圖。 圖6B為依照本發明一實施例所繪示，對應於顯示驅動積體電路對PAM倍率參數與PWM倍率參數進行動態調節，電流驅動電路所輸出的驅動電流的波形示意圖。 圖7A與圖7B為依照習知技術所繪示，目標驅動通道的驅動電流的波形示意圖。 圖8為依照本發明另一實施例所繪示，對應於顯示驅動積體電路對迴轉率參數進行動態調節，電流驅動電路所輸出的驅動電流的波形示意圖。 圖9為依照本發明一實施例所繪示，對應於顯示驅動積體電路對寬度補償等級參數進行動態調節，電流驅動電路所輸出的驅動電流的波形示意圖。 圖10A為在通道開啟起始時間（脈衝延遲參數）被固定在一個相同相位的情況下，電流驅動電路所輸出的驅動電流的電流波形示意圖。 圖10B為依照本發明一實施例所繪示，以不同的通道開啟起始的起始時間輸出驅動電流的電流波形示意圖。 圖11A為在預充電電壓（預充電電壓參數）被固定在一個相同電壓準位的情況下，電流驅動電路所輸出的驅動電流的波形示意圖。 圖11B為依照本發明一實施例所繪示，對應於顯示驅動積體電路對預充電電壓參數進行動態調節，電流驅動電路所輸出的驅動電流的波形示意圖。
100:發光二極體(LED)陣列
400:顯示驅動積體電路
410:電流驅動電路
420:掃描電路
430:控制電路
440:記憶體
450:驅動參數決定電路
Dg1:灰階值
Pd:驅動參數

Claims (19)

  1. 一種顯示驅動積體電路，包括： 一控制電路，用以依據至少一驅動參數控制一電流驅動電路以及一掃描電路，其中該電流驅動電路適於驅動一發光二極體陣列的多條驅動線，以及該掃描電路適於驅動該發光二極體陣列的多條掃描線；以及 一驅動參數決定電路，耦接至該控制電路以提供該至少一驅動參數，其中該驅動參數決定電路根據該發光二極體陣列中的一目標發光二極體的一灰階值而動態調節用於該目標發光二極體的該至少一驅動參數。
  2. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該至少一驅動參數包括一脈衝幅度調變倍率參數、一脈衝寬度調變倍率參數、一迴轉率參數、一寬度補償等級參數、一脈衝延遲參數、一刷新率設定參數以及一預充電電壓參數其中至少一者。
  3. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該灰階值的一值域被分為多個區間，該些區間分別對應不同參數等級，以及該驅動參數決定電路根據該目標發光二極體的該灰階值所對應的參數等級而動態調節用於該目標發光二極體的該至少一驅動參數。
  4. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該至少一驅動參數包括一脈衝幅度調變倍率參數以及一脈衝寬度調變倍率參數， 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調降該目標發光二極體的該脈衝幅度調變倍率參數以及動態調升該目標發光二極體的該脈衝寬度調變倍率參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調升該目標發光二極體的該脈衝幅度調變倍率參數以及動態調降該目標發光二極體的該脈衝寬度調變倍率參數。
  5. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該至少一驅動參數包括一迴轉率參數， 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調快該目標發光二極體的該迴轉率參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調慢該目標發光二極體的該迴轉率參數。
  6. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該至少一驅動參數包括一寬度補償等級參數， 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調小該目標發光二極體的該寬度補償等級參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調大該目標發光二極體的該寬度補償等級參數。
  7. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該至少一驅動參數包括一脈衝延遲參數， 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，該驅動參數決定電路將該目標發光二極體的該脈衝延遲參數動態調節為一第一延遲時間；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，該驅動參數決定電路將該目標發光二極體的該脈衝延遲參數動態調節為不同於該第一延遲時間的一第二延遲時間。
  8. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該至少一驅動參數包括一刷新率設定參數， 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調大該目標發光二極體的該刷新率設定參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調小該目標發光二極體的該刷新率設定參數。
  9. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該至少一驅動參數包括一預充電電壓參數， 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調高該目標發光二極體的該預充電電壓參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，該驅動參數決定電路動態調低該目標發光二極體的該預充電電壓參數。
  10. 如請求項1所述的顯示驅動積體電路，其中該驅動參數決定電路包括： 一多工器，具有多個選擇端分別耦接至該至少一驅動參數的不同參數值，其中該多工器的一共同端耦接至該控制電路以提供該至少一驅動參數；以及 一區分邏輯電路，耦接至該多工器的一控制端，其中該區分邏輯電路根據該目標發光二極體的該灰階值控制該多工器，以使該多工器從該些參數值選擇其一作為該目標發光二極體的該至少一驅動參數。
  11. 一種驅動參數調節方法，包括： 根據一發光二極體陣列中的一目標發光二極體的一灰階值而動態調節用於該目標發光二極體的至少一驅動參數；以及 依據該至少一驅動參數控制一電流驅動電路以及一掃描電路，其中該電流驅動電路適於驅動該發光二極體陣列的多條驅動線，以及該掃描電路適於驅動該發光二極體陣列的多條掃描線。
  12. 如請求項11所述的驅動參數調節方法，其中該至少一驅動參數包括一脈衝幅度調變倍率參數、一脈衝寬度調變倍率參數、一迴轉率參數、一寬度補償等級參數、一脈衝延遲參數、一刷新率設定參數以及一預充電電壓參數其中至少一者。
  13. 如請求項11所述的驅動參數調節方法，更包括： 將該灰階值的一值域分為多個區間，其中該些區間分別對應不同參數等級；以及 根據該目標發光二極體的該灰階值所對應的參數等級，動態調節用於該目標發光二極體的該至少一驅動參數。
  14. 如請求項11所述的驅動參數調節方法，其中該至少一驅動參數包括一脈衝幅度調變倍率參數以及一脈衝寬度調變倍率參數，以及所述驅動參數調節方法更包括： 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，動態調降該目標發光二極體的該脈衝幅度調變倍率參數以及動態調升該目標發光二極體的該脈衝寬度調變倍率參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，動態調升該目標發光二極體的該脈衝幅度調變倍率參數以及動態調降該目標發光二極體的該脈衝寬度調變倍率參數。
  15. 如請求項11所述的驅動參數調節方法，其中該至少一驅動參數包括一迴轉率參數，以及所述驅動參數調節方法更包括： 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，動態調快該目標發光二極體的該迴轉率參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，動態調慢該目標發光二極體的該迴轉率參數。
  16. 如請求項11所述的驅動參數調節方法，其中該至少一驅動參數包括一寬度補償等級參數，以及所述驅動參數調節方法更包括： 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，動態調小該目標發光二極體的該寬度補償等級參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，動態調大該目標發光二極體的該寬度補償等級參數。
  17. 如請求項11所述的驅動參數調節方法，其中該至少一驅動參數包括一脈衝延遲參數，以及所述驅動參數調節方法更包括： 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，將該目標發光二極體的該脈衝延遲參數動態調節為一第一延遲時間；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，將該目標發光二極體的該脈衝延遲參數動態調節為不同於該第一延遲時間的一第二延遲時間。
  18. 如請求項11所述的驅動參數調節方法，其中該至少一驅動參數包括一刷新率設定參數，以及所述驅動參數調節方法更包括： 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，動態調大該目標發光二極體的該刷新率設定參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，動態調小該目標發光二極體的該刷新率設定參數。
  19. 如請求項11所述的驅動參數調節方法，其中該至少一驅動參數包括一預充電電壓參數，以及所述驅動參數調節方法更包括： 當該目標發光二極體的該灰階值落於一低灰階區間時，動態調高該目標發光二極體的該預充電電壓參數；以及 當該目標發光二極體的該灰階值落於一高灰階區間時，動態調低該目標發光二極體的該預充電電壓參數。
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