TWI831386B - 電子裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

一種電子裝置及其驅動方法。電子裝置包括像素補償電路以及顯示面板。像素補償電路接收像素信號。像素信號包括多個子像素灰階值。像素補償電路根據子像素灰階值之間的差值以及第一閾值來補償子像素灰階值以輸出調整像素信號。顯示面板根據調整像素信號來顯示影像畫面。

Description

電子裝置及其驅動方法
本揭露是有關於一種電子裝置的驅動方法，且特別是有關於一種顯示裝置及其驅動方法。
在習知技術中，電子裝置為顯示裝置而具有顯示面板時，顯示面板的像素排列方式可能有很多種。一種是同一條資料線電性連接到位於同一行（column）的子像素電路，且位於同一行的子像素電路控制相同顏色的子像素（第一種排列方式）；另一種是同一條資料線上所電性連接的子像素電路位於不同的子像素行，且位於不同行的子像素電路具有不同的顏色（第二種排列方式）。
在第一種排列方式中，顯示面板在顯示灰色背景及大面積純色區域的影像畫面時，影像畫面中的純色區域容易在垂直方向上影響到其他顯示灰色背景區域的顯示品質。在第二種排列方式中，若資料線的電阻電容愈大，影像畫面的顯示品質也愈容易受到影響。
在習知技術中，為了提高影像畫面的顯示品質，必須使用硬體成本較高的緩衝器電路來儲存要顯示的影像畫面，並且通過複雜的方式來計算影像畫面的補償灰階值。
本揭露提供一種電子裝置及顯示裝置的驅動方法，可通過成本較低的像素補償電路，來決定子像素灰階的補償灰階值，以改善影像畫面的顯示品質。
本揭露的電子裝置包括像素補償電路以及顯示面板。像素補償電路接收像素信號。像素信號包括多個子像素灰階值。像素補償電路根據子像素灰階值之間的差值以及第一閾值來補償子像素灰階值以輸出調整像素信號。顯示面板根據調整像素信號來顯示影像畫面。
本揭露的實施例中，當子像素灰階值小於或等於第一閾值，且多個子像素灰階值之間的差值大於或等於第二閾值時，像素補償電路決定補償子像素灰階值。
本揭露的實施例中，像素補償電路根據補償灰階值來補償子像素灰階值，且補償灰階值和子像素灰階值的總和小於或等於參考灰階值。
本揭露的實施例中，補償灰階值是固定值。
本揭露的實施例中，補償灰階值是根據子像素灰階值來決定。
本揭露的電子裝置的驅動方法包括：接收像素信號，其中像素信號包括多個子像素灰階值；分別根據子像素灰階值來決定子像素灰階值的補償灰階值；根據補償灰階值來補償子像素灰階值以輸出調整像素信號，其中補償灰階值和子像素灰階值的總和小於或等於參考灰階值；以及根據調整像素信號來驅動顯示面板顯示影像畫面。
本揭露的實施例中，電子裝置的驅動方法還包括：當子像素灰階值小於或等於第一閾值，且子像素灰階值之間的差值大於或等於第二閾值時，決定補償子像素灰階值。
本揭露的實施例中，補償灰階值和子像素灰階值的總和小於或等於參考灰階值。
本揭露的實施例中，補償灰階值是固定值。
本揭露的實施例中，補償灰階值是根據子像素灰階值來決定。
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。
通過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露，須注意的是，為了使讀者能容易瞭解及為了附圖的簡潔，本揭露中的多張附圖只繪出電子裝置的一部分，且附圖中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外，圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意，並非用來限制本揭露的範圍。
在下文說明書與申請專利範圍中，“含有”與“包括 ”等詞為開放式詞語，因此其應被解釋為“含有但不限定為…”之意。
應瞭解到，雖然術語第一、第二、第三…可用以描述多種組成元件，但組成元件並不以此術語為限。此術語僅用於區別說明書內單一組成元件與其他組成元件。申請專利範圍中可不使用相同術語，而依照申請專利範圍中元件宣告的順序以第一、第二、第三…取代。因此，在下文說明書中，第一組成元件在申請專利範圍中可能為第二組成元件。
在本揭露一些實施例中，關於接合、連接的用語例如「連接」、「互連」等，除非特別定義，否則可指兩個結構是直接接觸，或者亦可指兩個結構並非直接接觸，其中有其它結構設於此兩個結構之間。且此關於接合、連接的用語亦可包括兩個結構都可移動，或者兩個結構都固定的情況。此外，用語「耦接」包括任何直接及間接的電性連接手段。
本揭露的電子裝置可包括顯示裝置、天線裝置、感測裝置、發光裝置、或拼接裝置，但不以此為限。電子裝置可包括可彎折或可撓式電子裝置。電子裝置可包括電子元件。電子裝置例如包括液晶(liquid crystal)層或發光二極體(Light Emitting Diode，LED)。電子元件可包括被動元件與主動元件，例如電容、電阻、電感、可變電容、濾波器、二極體、電晶體(transistors)、感應器、微機電系統元件(MEMS)、液晶晶片(liquid crystal chip)、控制器(controller)等，但不限於此。二極體可包括發光二極體或光電二極體。發光二極體可例如包括有機發光二極體(organic light emitting diode，OLED)、次毫米發光二極體(mini LED)、微發光二極體(micro LED)、量子點發光二極體(quantum dot LED)、螢光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他適合的材料、或上述組合，但不以此為限。感應器可例如包括電容式感應器（capacitive sensors）、光學式感應器（optical sensors）、電磁式感應器（electromagnetic sensors）、指紋感應器（fingerprint sensor，FPS）、觸控感應器（touch sensor）、天線（antenna）、或觸控筆（pen sensor）等，但不限於此。控制器可例如包括時序控制器(timing controller)等，但不限於此。下文將以顯示裝置作為電子裝置以說明本揭露內容，但本揭露不以此為限。
現將詳細地參考本揭露的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能，相同元件符號在附圖和描述中用來表示相同或相似部分。
圖1示出本揭露一實施例的電子裝置的方塊示意圖。請參考圖1，電子裝置100包括像素補償電路110及顯示面板120。像素補償電路110接收像素信號S1並輸出調整像素信號S2。像素信號S1包括多個子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)，其中Gr例如是紅色子像素灰階值，Gg例如是綠色子像素灰階值，Gb例如是藍色子像素灰階值，但不以此為限。像素補償電路110根據子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)之間的差值以及第一閾值TH01來決定子像素灰階值的補償灰階值。舉例而言，經判斷，若紅色子像素灰階值Gr和/或藍色子像素灰階值Gb需要被補償(即補償灰階值大於0)，則被補償的子像素灰階值包括紅色子像素灰階值Gr和/或藍色子像素灰階值Gb。被補償的子像素灰階值可能是子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)當中至少一個子像素灰階值，但不以此為限。
顯示面板120接收像素補償電路110所輸出的調整像素信號S2。顯示面板120根據調整像素信號S2以顯示影像畫面。調整像素信號S2可能是經補償後的像素信號，也可能是沒有經過補償的像素信號(即補償灰階值等於0，等於像素信號S1)。
在本實施例中，像素補償電路110例如是設置在時序控制器或源極驅動器中，但本揭露不限於此。像素補償電路110可以是通過硬體描述語言（Hardware Description Language, HDL）或是其他任意本領域技術人員所熟知的電路設計方式來進行設計，並通過現場可程式邏輯閘陣列（Field Programmable Gate Array, FPGA）、複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device, CPLD）或是特殊應用積體電路（Application-specific Integrated Circuit, ASIC）的方式來實現的電路架構，但本揭露不限於此。
圖2示出本揭露一實施例的顯示面板所顯示的影像畫面的示意圖。請參考圖1及圖2，顯示面板120接收像素補償電路110所輸出的調整像素信號S2以顯示影像畫面200。在本實施例中，影像畫面200包括區域R1及區域R2。區域R1包圍區域R2，區域R1包括子區域210、子區域230、子區域250及子區域270。區域R1例如是各子像素灰階值為51的影像區域，其中像素P1、像素P3的各子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)為(51, 51, 51)。像素P1可為子區域210中的任一像素，像素P3可為子區域230中的任一像素。像素信號S1在未經像素補償電路110補償前可提供給區域R2例如顯示單一顏色，例如為顯示綠色的影像區域，其中像素信號S1提供給像素P2在未經補償前的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)為(0, 255, 0)。像素P2可為區域R2中的任一像素。
為了降低顯示區域R2的像素信號影響到子區域210和/或子區域230的像素信號而影響顯示品質的問題，像素補償電路110可對區域R2中的像素P2的像素信號進行補償。例如，像素補償電路110可將像素P2的子像素灰階值調整為(X1, 255, X1)，其中X1為補償灰階值。在一實施例中，補償灰階值X1可以是固定值。也就是說，無論補償前的子像素灰階值為多少，其補償灰階值均相同，都是X1。
或者，在一實施例中，補償灰階值也可根據子像素灰階值的大小來決定。圖3示出本揭露一實施例，即補償前的子像素灰階值與補償灰階值的查閱資料表(LUT，look-up table)示意圖。請參考圖3，查閱資料表300呈現補償前的子像素灰階值和補償灰階值的對應關係。補償前的子像素灰階值例如包括0、1至255，補償灰階值例如包括X1、X2至X255。在圖2的實施例中，補償灰階值也可以根據查閱資料表來決定。舉例而言，當補償前的子像素灰階值為0時，補償灰階值為X1；當補償前的子像素灰階值為1時，補償灰階值為X2。依此類推，當補償前的子像素灰階值為255時，補償灰階值為X256。
底下說明像素補償電路110如何根據子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)彼此之間的差值以及第一閾值TH01來決定子像素的補償灰階值。
在圖2的實施例中，當補償前的子像素灰階值小於或等於第一閾值TH01時，且子像素灰階值與其水準方向相鄰兩側子像素灰階值的差值較大者若大於或等於第二閾值TH02時，像素補償電路110則決定對子像素進行補償而決定補償灰階值。在一實施例中，第一閾值TH01例如為100，且第二閾值TH02例如為10，但不以此為限。以像素P2的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)中的Gr為例，若補償前的子像素灰階值Gr=0，小於第一閾值TH01，且子像素灰階值Gr與像素P2的子像素灰階值Gg之間的差值為255而與左側另一像素的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)中的子像素灰階值Gb之間的差值為0，因此，兩差值分別為0與255，故差值之較大者(255)大於第二閾值TH02，因此，像素補償電路110決定對子像素灰階值Gr進行補償，並且根據查閱資料表300將補償灰階值決定為X1。再以像素P2的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)中的Gb為例，若補償前的子像素灰階值Gb=0，小於第一閾值TH01，且子像素灰階值Gb與像素P2的子像素灰階值Gg之間的差值為255而與右側另一像素的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)中的Gr之間的差值為0，因此，兩差值分別為0與255，故差值之較大者(255)大於第二閾值TH02，因此，像素補償電路110決定對子像素灰階值Gb進行補償，並且根據查閱資料表300將補償灰階值決定為X1。再以像素P2的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)中的Gg為例，若補償前的子像素灰階值Gg=255，大於第一閾值TH01，因此，像素補償電路110將不對子像素灰階值Gg進行補償，換言之，即補償灰階值為0，故子像素灰階值Gg仍為255。因此，像素P2補償後的子像素灰階值為(X1, 255, X1)。
圖4A示出本揭露一實施例的顯示面板上的像素的概要示意圖。請參考圖4A，顯示面板120包括至少一個像素400。像素400包括紅色子像素122、綠色子像素124、藍色子像素126，但不以此為限。請同時搭配圖2，圖2中的像素P2可同於像素400，在未經補償前，因綠色子像素124及藍色子像素126其顯示的灰階值的差異較大，因此，要寫入資料線D1(對應綠色子像素124)與資料線D2(對應藍色子像素126)的資料電壓之間的差距也較大，如圖4A中的兩個箭頭410所示。由於寫入資料線D1與資料線D2的資料電壓差距較大，因此會影響到像素P1和/或像素P3。也就是說，在顯示面板120顯示影像畫面200時，如果不補償區域R2的灰階值，就有可能影響到子區域210和/或子區域230的顯示品質。
圖4B示出本揭露另一實施例的顯示面板上的像素的概要示意圖。請參考圖4B，在圖4B中，通過本揭露實施例提供的灰階補償方法來補償區域R2的子像素的灰階值，例如提高寫入資料線D2的資料電壓，可降低寫入資料線D1與資料線D2的資料電壓的差距，如圖4B中的兩個箭頭420所示。因此，像素補償電路110可對區域R2中的像素P2進行補償，以在顯示面板120顯示影像畫面200時，降低顯示區域R2的像素信號影響到子區域210和/或子區域230的像素信號而影響顯示品質的問題。
圖5示出本揭露一實施例的像素灰階與亮度的對應關係圖，其中曲線510為側視電子裝置的亮度曲線，曲線520為正視電子裝置的亮度曲線。請參考圖2及圖5，在圖2中，像素補償電路110根據補償灰階值來調整子像素灰階值，其中補償灰階值和子像素灰階值的總和可小於或等於參考灰階值，以降低顯示品質受影響的問題。參考灰階值例如是如圖5中的RG點，例如是對應灰階值64，但不以此為限。
圖6示出本揭露另一實施例的顯示面板上的像素的概要示意圖。圖7示出本揭露另一實施例的灰階值與資料電壓的對應曲線圖。請參考圖1、圖6、及圖7，顯示面板120包括多個像素，例如像素400_1、像素400_2、像素400_3。在本實施例中，同一條資料線電性連接位於不同像素行的子像素。以資料線D3為例，在像素列（row）N1中，資料線D3電性連接位於其右側的綠色子像素124_1，在像素列N2中，資料線D3電性連接位於其左側的紅色子像素122_2，在像素列N3中，資料線D3電性連接位於其右側的綠色子像素124_3。
當顯示面板120要顯示綠色畫面時，例如綠色子像素的灰階值為128，而紅色子像素的灰階值及藍色子像素的灰階值為0，寫入資料線D3的資料電壓依序對應綠色子像素124_1、紅色子像素122_2及綠色子像素124_3，因此，寫入資料線D3的資料電壓會產生較大的差距，參照圖7可知約為2.73伏特。因此，若驅動電路對資料線的充電能力不足時，將會影響顯示畫面的顯示品質。
因此，在本實施例中，像素補償電路110會根據子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)之間的差值以及第一閾值TH01來決定子像素的補償灰階值。舉例而言，當顯示面板120要顯示時綠色且灰階值為128時，其中一像素在補償前的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)為(0, 128, 0)，以子像素灰階值Gr為例，補償前的子像素灰階值Gr=0，小於第一閾值TH01(例如為100)，且子像素灰階值Gr與子像素灰階值Gg之間的差值為128而與左側另一像素的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)中的Gb之間的差值為0，因此，兩差值分別為0與128，故差值的較大者(128)大於第二閾值TH02(例如為10)，因此，像素補償電路110決定對子像素灰階值Gr進行補償，舉例補償灰階值可為16。再以子像素灰階值Gb為例，補償前的子像素灰階值Gb=0，小於第一閾值TH01(例如為100)，且子像素灰階值Gb與子像素灰階值Gg之間的差值為128而與右側另一像素的子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)中的Gr之間的差值為0，因此，兩差值分別為0與128，故差值的較大者(128)大於第二閾值TH02(例如為10)，因此，像素補償電路110決定對子像素灰階值Gb進行補償，舉例補償灰階值可為16。再以子像素灰階值Gg為例，補償前的子像素灰階值Gg=128，大於第一閾值TH01(例如為100)，因此，像素補償電路110將不對子像素灰階值Gg進行補償，換言之，即補償灰階值為0，故子像素灰階值Gg仍為128。因此，當顯示面板120要顯示時綠色時，補償後的子像素灰階值為(16, 128, 16)。類似地，當顯示面板120要顯示紅色顯示畫面或藍色顯示畫面時，像素補償電路110可進行相同的處理，以改善顯示面板所發生顯示品質降低的問題。
因此，寫入資料線D3的資料電壓可由對應綠色子像素灰階值128的資料電壓切換至對應紅色子像素灰階值16的資料電壓，其資料電壓的差距參照圖7可知約為1.5伏特。因此，補償後的子像素灰階值的資料電壓的差距較小，可降低若驅動電路對資料線的充電能力不足時而影響顯示畫面的顯示品質的問題。
圖8示出本揭露一實施例的電子裝置驅動方法的步驟流程圖。請參考圖1及圖8，在步驟S100中，像素補償電路110接收像素信號S1。像素信號S1包括多個子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)，其中Gr是紅色子像素灰階值，Gg是綠色子像素灰階值，Gb是藍色子像素灰階值。在步驟S110中，像素補償電路110分別根據子像素灰階值(Gr, Gg, Gb)來決定子像素灰階值的補償灰階值。在步驟S120中，像素補償電路110根據補償灰階值來補償子像素灰階值以輸出調整像素信號S2。補償灰階值和子像素灰階值的總和可小於或等於參考灰階值。參考灰階值例如是圖5中的RG點，例如是對應灰階值64。在步驟S130中，像素補償電路110根據調整像素信號S2來驅動顯示面板120顯示影像畫面200。
綜上所述，在本揭露的實施例中，像素補償電路根據子像素灰階值之間的差值以及第一閾值來決定子像素的補償灰階值，因此可通過成本較低的像素補償電路，來決定不同子像素灰階值的補償灰階值，以提高影像畫面的顯示品質。
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:電子裝置 110:像素補償電路 120:顯示面板 122、122_2:紅色子像素 124、124_1、124_3:綠色子像素 126:藍色子像素 200:影像畫面 210、230、250、270:子區域 300:查閱資料表 400、400_1、400_2、400_3:像素 410、420:箭頭 510、520:曲線 D1、D2、D3:資料線 N1、N2、N3:像素列 P1、P2、P3:像素 R1、R2:區域 RG:點 S1:像素信號 S2:調整像素信號 S100、S110、S120、S130:步驟 X、Y、Z:座標軸 (Gr,Gg,Gb):子像素灰階值
圖1示出本揭露一實施例的電子裝置的方塊示意圖。 圖2示出本揭露一實施例的顯示面板所顯示的影像畫面的示意圖。 圖3示出本揭露一實施例的子像素灰階值與補償灰階值的查閱資料表示意圖。 圖4A示出本揭露一實施例的顯示面板上的像素的概要示意圖。 圖4B示出本揭露另一實施例的顯示面板上的像素的概要示意圖。 圖5示出本揭露一實施例的像素灰階與亮度的對應關係圖。 圖6示出本揭露另一實施例的顯示面板上的像素的概要示意圖。 圖7示出本揭露另一實施例的灰階值與資料電壓的對應曲線圖。 圖8示出本揭露一實施例的電子裝置驅動方法的步驟流程圖。
100:電子裝置
110:像素補償電路
120:顯示面板
S1:像素信號
S2:調整像素信號
(Gr,Gg,Gb):子像素灰階值

Claims (8)

  1. 一種電子裝置，包括：像素補償電路，接收像素信號，其中所述像素信號包括多個子像素灰階值，且根據所述多個子像素灰階值之間的差值以及第一閾值來補償所述多個子像素灰階值以輸出調整像素信號；以及顯示面板，根據所述調整像素信號來顯示影像畫面，其中所述像素補償電路根據補償灰階值來補償所述多個子像素灰階值，且所述補償灰階值和所述多個子像素灰階值的總和小於或等於參考灰階值。
  2. 如請求項1所述的電子裝置，其中當所述多個子像素灰階值小於或等於所述第一閾值，且所述多個子像素灰階值之間的差值大於或等於第二閾值時，所述像素補償電路補償所述多個子像素灰階值。
  3. 如請求項1所述的電子裝置，其中所述補償灰階值是固定值。
  4. 如請求項1所述的電子裝置，其中所述補償灰階值是根據所述多個子像素灰階值來決定。
  5. 一種電子裝置的驅動方法，包括：接收像素信號，其中所述像素信號包括多個子像素灰階值；分別根據所述多個子像素灰階值來決定所述多個子像素灰階值的補償灰階值；根據所述補償灰階值來補償所述多個子像素灰階值以輸出調 整像素信號；以及根據所述調整像素信號來驅動顯示面板顯示影像畫面，其中所述補償灰階值和所述多個子像素灰階值的總和小於或等於參考灰階值。
  6. 如請求項5所述的電子裝置的驅動方法，還包括：當所述多個子像素灰階值小於或等於第一閾值，且所述多個子像素灰階值之間的差值大於或等於第二閾值時，決定補償所述多個子像素灰階值。
  7. 如請求項5所述的電子裝置的驅動方法，其中所述補償灰階值是固定值。
  8. 如請求項5所述的電子裝置的驅動方法，其中所述補償灰階值是根據所述多個子像素灰階值來決定。
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