时序控制器及其操作方法与流程

【技术领域】

本发明是有关于一种显示设备，且特别是有关于一种时序控制器及其操作方法。

背景技术：

随着电子技术的进步，消费性电子产品已成为人们生活中必备的工具。为提供良好的人机接口，在消费性电子产品上配置高质量的显示设备也成为一个趋势。因此，如何在时序控制器所接收到的像素数据串流的帧速率发生变化时，依然能够使各个子像素的充电速率保持在稳定的状态，进而维持显示画面的质量，将是本领域相关技术人员的课题。

须注意的是，「背景技术」段落的内容是用来帮助了解本发明。在「背景技术」段落所公开的部份内容(或全部内容)可能不是所属技术领域中普通技术人员所知道的现有技术。在「背景技术」段落所公开的内容，不代表该内容在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知悉。

技术实现要素：

本发明提供一种时序控制器及其操作方法，可使时序控制器的处理电路依据像素数据串流的帧速率(framerate)来决定增益值，并依据所述增益值来对当前像素数据进行补偿，从而维持各个像素的充电速率。

本发明的操作方法，包括：检测像素数据串流的帧速率；依照帧速率决定增益值；依照相关于帧速率的增益值补偿当前像素数据，以产生经补偿像素数据。

本发明的时序控制器包括检测电路以及处理电路。检测电路用以检测像素数据串流的帧速率。处理电路耦接至检测电路以获知帧速率，其中处理电路依照帧速率决定增益值，以及处理电路依照相关于帧速率的增益值补偿当前像素数据，以产生经补偿像素数据。

基于上述，本发明各实施例所述时序控制器可以检测像素数据串流的帧速率。依照像素数据串流的帧速率，处理电路可以决定用以补偿当前像素数据的增益值。如此一来，当显示面板的帧速率被更新(或动态切换)时，处理电路可以实时且适应性地补偿当前像素数据，来避免显示面板中的子像素出现充电不足的问题。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

【附图说明】

图1是依照本发明一实施例的时序控制器的电路方框(circuitblock)示意图。

图2是依照本发明的一实施例说明图1所示处理电路的电路方框示意图。

图3a是依照本发明的一实施例说明图2所示增益对照表的示意图。

图3b是依照本发明的另一实施例说明图2所示增益对照表的示意图。

图4是依照本发明另一实施例的时序控制器的电路方框示意图。

图5是依照本发明再一实施例的时序控制器的电路方框示意图。

图6是依照本发明一实施例的时序控制器的操作方法的流程图。

【符号说明】

100、400、500：时序控制器

110、410、510：检测电路

120、420、520：处理电路

130、130_1、130_2：增益对照表

200：源极驱动器

300：显示面板

430、530：过驱动补偿电路

cpd、cpd’：当前像素数据

cspd、cspd’：经补偿像素数据

cgv1～cgvn：候选增益值

frd：帧速率数据

opd：原始像素数据

pds：像素数据串流

fr1～fr9：帧速率

c1、c2：列

s1～sn：源极驱动信号

s610～s630：步骤

【具体实施方式】

在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本申请说明书全文(包括权利要求书)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名组件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量的上限或下限，亦非用来限制组件的次序。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的组件/构件/步骤可以相互参照相关说明。

图1是依照本发明一实施例的时序控制器100的电路方框示意图。请参照图1，在本实施例中，时序控制器100包括检测电路110以及处理电路120。检测电路110可以检测由一外部装置(例如是显示适配器)所提供的像素数据串流pds的帧速率，并且检测电路110可以依据所述像素数据串流pds的帧速率来产生帧速率数据frd。换言之，所述帧速率数据frd可以挂载像素数据串流pds的帧速率的相关信息。本实施例不限制检测电路110的检测方式。检测电路110的检测方式可以依照设计需求来决定。举例来说，在一些设计需求下，检测电路110的检测方式可以已知的帧速率检测方式或是其他检测方式。

处理电路120耦接至检测电路110，以接收帧速率数据frd以及当前像素数据cpd。其中，所述当前像素数据cpd可以是像素数据串流pds的原始像素数据。具体而言，处理电路120可依据所接收的帧速率数据frd来获知像素数据串流pds的帧速率，并依照所述帧速率来决定对应的增益值，以使处理电路120可以依照相关于所述帧速率的增益值来对当前像素数据cpd进行补偿。换言之，处理电路120可以依据所述增益值以及当前像素数据cpd来提供经补偿像素数据cspd至后端的源极驱动器200。

本实施例不限制处理电路120决定增益值的方式。增益值的决定方式可以依照设计需求来决定。举例来说，在一些设计需求下(在一些实施例中)，处理电路120可以将所述帧速率带入方程式(函数式)，来计算出所述增益值。在另一些设计需求下(在另一些实施例中)，处理电路120可以依据所述帧速率查询增益对照表，以直接取得所述增益值。

另一方面，源极驱动器200耦接至处理电路120，以接收经补偿像素数据cspd。源极驱动器200可依据经补偿像素数据cspd来对应的产生源极驱动信号s1～sn。并且，源极驱动器200可将源极驱动信号s1～sn传送至显示面板300中的对应数据线(或称源极线)，以分别驱动对应的多个子像素。其中，本实施例的显示面板300可以是单栅极架构、双栅极(dual-gate)架构或三栅极(triple-gate)架构，但本发明并不限于此。并且，上述的n为正整数。

图2是依照本发明的一实施例说明图1所示处理电路120的电路方框示意图。在本实施例中，处理电路120可以包括增益对照表130以及计算电路140。关于处理电路120的操作细节，请同时参照图1以及图2，具体而言，处理电路120可以依据帧速率数据frd的帧速率或帧速率数据frd的帧速率以及当前像素数据cpd的灰度值来查询增益对照表130，以从增益对照表130中取得多个候选增益值cgv1～cgvn。接着，处理电路120可通过计算电路140来接收这些候选增益值cgv1～cgvn，并对这些候选增益值cgv1～cgvn进行计算(例如是内插计算，但本发明并不限于此)，以获得所述帧速率所对应的增益值。借此，处理电路120可以依据所计算出的增益值来对当前像素数据cpd进行补偿，并提供经补偿像素数据cspd至后端的源极驱动器200。

举例来说，在本发明的一些实施例中，图2中的增益对照表130可以是由图3a的增益对照表130_1来实施。请同时参照图1、图2以及图3a，图3a是依照本发明的一实施例说明图2所示增益对照表的示意图。其中，在增益对照表130_1中，第一列(column)c1中的数值为多个帧速率fr1～fr9，而第二列c2中的数值为这些帧速率fr1～fr9所分别对应的多个候选增益值cgv1～cgv9。换言之，图3a所示的一维增益对照表130_1可以具有多个帧速率与多个候选增益值之间的对应关系的相关信息。

详细来说，在本实施例中，假设检测电路110检测到像素数据串流pds的帧速率为100赫兹(hz)，在此同时，处理电路120可以依据帧速率数据frd来查询增益对照表130_1，并判断当前检测电路110所检测到的帧速率(亦即100hz)是介于增益对照表130_1中的帧速率fr4(亦即96hz)与fr5(亦即112hz)之间。

在此情况下，处理电路120可以依据判断结果使增益对照表130_1取得帧速率fr4与fr5所分别对应的候选增益值cgv4(亦即1.1)与cgv5(亦即1.15)。接着，计算电路140可以对所述候选增益值1.1与1.15进行内插计算，以获得像素数据串流pds的帧速率操作在100hz的情况下所对应的增益值gm1。并且，处理电路120可以基于相关于所述像素数据串流pds的帧速率的增益值gm1来对当前像素数据cpd进行补偿。

进一步来说，处理电路120可以通过计算电路140来将当前像素数据cpd乘以增益值gm1，以获得经补偿像素数据cspd。并且，源极驱动器200可依据所述经补偿像素数据cspd来提供源极驱动信号s1～sn，以使源极驱动信号s1～sn可以分别对显示面板300中的多个子像素进行充电。

另一方面，在本发明的另一些实施例中，图2中的增益对照表130可以是由图3b的增益对照表130_2来实施。请同时参照图1、图2以及图3b，图3b是依照本发明的另一实施例说明图2所示增益对照表的示意图。具体而言，在图3b中，增益对照表130_2可以包括检测电路110在不同的情况下所检测到的多个帧速率以及处理电路120所接收的当前像素数据cpd的多个灰度值。换言之，图3b所示的二维增益对照表130_2可以具有所述多个帧速率与所述当前像素数据cpd的多个灰度值之间所分别对应的多个候选增益值的相关信息。

详细来说，在本实施例中，同样假设检测电路110检测到像素数据串流pds的帧速率为100hz，并且此时处理电路120所接收到的当前像素数据cpd的灰度值为130。在此同时，处理电路120可以依据所接收的帧速率数据frd以及当前像素数据cpd来查询增益对照表130_2，并判断当前检测电路110所检测到的帧速率(亦即100hz)是介于增益对照表130_2中的帧速率fr10(亦即96hz)与fr11(亦即112hz)之间，并且判断当前的当前像素数据cpd的灰度值(亦即130)是介于增益对照表130_2中的灰度值g1(亦即128)与g2(亦即144)之间。

在此情况下，处理电路120可以依据判断结果使增益对照表130_2取得帧速率fr10与fr11以及灰度值g1与g2所分别相互对应的候选增益值cgv110(亦即1.12)、cgv111(亦即1.17)、cgv210(亦即1.12)以及cgv211(亦即1.17)。接着，计算电路140可以对所述候选增益值1.12、1.17、1.12以及1.17进行内插计算，以获得像素数据串流pds的帧速率操作在100hz的情况下所对应的增益值gm2。并且，处理电路120可以基于相关于所述像素数据串流pds的帧速率的增益值gm2来对当前像素数据cpd进行补偿。

进一步来说，处理电路120亦可通过计算电路140来将当前像素数据cpd乘以增益值gm2，以获得经补偿像素数据cspd。并且，源极驱动器200亦可依据所述经补偿像素数据cspd来提供源极驱动信号s1～sn，以使源极驱动信号s1～sn可以分别对显示面板300中的多个子像素进行充电。

依据上述图3a以及图3b的实施例以及实施方式的说明可以得知，在本发明的时序控制器100中，处理电路120可以根据像素数据串流pds的帧速率或所述帧速率以及当前像素数据cpd的灰度值，来从配置在处理电路120的一维增益对照表130_1或二维增益对照表130_2中决定用以补偿当前像素数据cpd的增益值，以使源极驱动器200可依据经补偿像素数据cspd来对显示面板300中的子像素进行充电。如此一来，当显示面板300所欲显示的画面因更新(或动态切换)的速率过快(或过于频繁)，而导致像素数据串流pds的帧速率有所改变时，本发明可通过上述的补偿机制来避免显示面板300中的子像素出现充电不足的问题，并可改善因子像素充电不足而导致的画面异常。

图4是依照本发明另一实施例的时序控制器400的电路方框示意图。在图4所示实施例中，时序控制器400包括检测电路410、处理电路420与过驱动补偿电路430。图4所示时序控制器400、检测电路410与处理电路420可以参照图1、图2、图3a以及/或是图3b所提及的时序控制器100、检测电路110与处理电路120的相关说明来类推，故不再赘述。

请参照图4，驱动补偿电路430可耦接至处理电路420。本实施例不限制过驱动补偿电路430的补偿方式。过驱动补偿电路430的补偿方式可以依照设计需求来决定。举例来说，在一些设计需求下，过驱动补偿电路430可以是本领域普通技术人员所熟知用以对像素数据执行过驱动补偿的补偿电路，或是其他补偿电路。

在此需注意到的是，由于显示面板中的走线的寄生电容与寄生电阻经常会受到rc延迟现象的影响，导致源极驱动器无法依据像素数据来提供足够的驱动电压对显示面板中当前的子像素进行充电。因此，本实施例的过驱动补偿电路430可用以对像素数据串流pds中的原始像素数据opd进行过驱动补偿，以获得当前像素数据cpd’，以使处理电路420可以响应于经过驱动补偿后的当前像素数据cpd’来提供经补偿像素数据cspd’至后端的源极驱动器。

具体而言，在本实施例中，检测电路410可以检测像素数据串流pds的帧速率，并且基于所述帧速率来提供帧速率数据frd至处理电路420。另一方面，过驱动补偿电路430可接收像素数据串流pds中的原始像素数据opd，并且，过驱动补偿电路430可在一个影像帧(frame)中，基于在空间上的位置(亦即在同一条数据线(或称源极线)上)与当前的子像素所对应到的前一个子像素的像素数据，来对原始像素数据opd进行过驱动补偿，以提升原始像素数据opd的电压电平，进而获得经过驱动补偿后的当前像素数据cpd’。并且，过驱动补偿电路430可以将当前像素数据cpd’提供至处理电路420。

接着，处理电路420可依据当前像素数据cpd’以及帧速率数据frd来从处理电路420中的增益对照表查询增益值，以依据所述增益值来对经过驱动补偿后的当前像素数据cpd’进行补偿，并提供经补偿像素数据cspd’至后端的源极驱动器。如此一来，所述源极驱动器可依据经补偿像素数据cspd’来对显示面板中的子像素进行充电，并可有效地改善子像素出现充电不足的问题。其中，关于上述处理电路420依据当前像素数据cpd’以及帧速率数据frd来从处理电路420中的增益对照表查询增益值的相关实施细节，可以参照图3a以及/或是图3b的相关说明，在此恕不多赘述。

图5是依照本发明再一实施例的时序控制器500的电路方框示意图。时序控制器500包括检测电路510、处理电路520与过驱动补偿路530。图5所示时序控制器500、检测电路510与处理电路520可以参照图1、图2、图3a以及/或是图3b所提及的时序控制器100、检测电路110与处理电路120的相关说明来类推，图5所示过驱动补偿路530可以参照图4所示过驱动补偿路530的相关说明来类推，故不再赘述。在图5所示实施例中，驱动补偿电路530可以通过检测电路510来获得像素数据串流pds中的原始像素数据opd。其中，驱动补偿电路530耦接于检测电路510以及处理电路520之间。

详细来说，在本实施例中，检测电路510可检测像素数据串流pds的帧速率，并且基于所述帧速率将帧速率数据frd传送至处理电路520。此外，时序控制器500可以利用检测电路510来将像素数据串流pds中的原始像素数据opd传送至驱动补偿电路530。

另一方面，驱动补偿电路530可以对所接收的原始像素数据opd进行过驱动补偿，且提供经过驱动补偿后的当前像素数据cpd’至处理电路520。接着，处理电路520可依据当前像素数据cpd’以及帧速率数据frd来从处理电路520中的增益对照表查询增益值，以依据所述增益值来对经过驱动补偿后的当前像素数据cpd’进行补偿，并提供经补偿像素数据cspd’至后端的源极驱动器。借此，本实施例的时序控制器500同样可以通过对原始像素数据opd进行过驱动补偿的方式，有效地改善显示面板中的子像素出现充电不足的问题。

其中，关于上述的过驱动补偿的操作以及处理电路520依据当前像素数据cpd’以及帧速率数据frd来从处理电路520中的增益对照表查询增益值的相关实施细节，皆详细的说明于图3a、图3b以及图4的实施例及实施方式中，在此恕不多赘述。

图6是依照本发明一实施例的时序控制器的操作方法的流程图。请同时参照图1以及图6，在步骤s610中，检测电路110可以检测像素数据串流pds的帧速率。在步骤s620中，处理电路120可以依照所述帧速率来决定对应于所述帧速率的增益值。在步骤s630中，处理电路120可以依照相关于所述帧速率的增益值来对当前像素数据cpd进行补偿，以产生经补偿像素数据cspd。关于各步骤的实施细节在前述的实施例及实施方式都有详尽的说明，在此恕不多赘述。

综上所述，本发明各实施例所述时序控制器可以利用处理电路来依照素数据串流的帧速率或所述帧速率以及当前像素数据的灰度值，以从一维或二维的增益对照表中决定用以补偿当前像素数据的增益值，以使源极驱动器可依据经补偿像素数据来对显示面板中的子像素进行充电。如此一来，当显示面板所欲显示的画面因更新(或动态切换)的速率过快(或过于频繁)，而导致像素数据串流的帧速率有所改变时，本发明可通过上述的补偿机制来避免显示面板中的子像素出现充电不足的问题，并可改善因子像素充电不足而导致的画面异常。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。