在面板驱动电路之前的前端处理电路的制作方法

1.本发明与显示装置有关，尤其是关于一种在面板驱动电路之前的前端处理电路。


背景技术：

2.一般而言，有机发光二极管面板在制造或使用过程中可能会产生一些显示的问题，例如亮度不均(mura)、烙印(burn in)、残影或拖影等。传统上，面板驱动电路可通过不同的补偿机制，例如去亮度不均(demura)、去烙印(de
‑
burn in)或过驱动(over
‑
drive)等补偿机制分别消除上述的显示问题。
3.然而，无论面板驱动电路采用的是上述何种补偿机制均会造成相当大的运算负担，且面板驱动电路中均需储存例如补偿数据、面板使用情况或前后帧中的每一点的画面差异等众多数据，导致面板驱动电路原本内建的存储器不敷使用，故需额外增加存储器容量，因而大幅增加面板驱动电路的成本，亟待改善。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提出一种在面板驱动电路之前的前端处理电路，以有效解决现有技术所遭遇到的上述问题。
5.依据本发明的一具体实施例为一种前端处理电路。于此实施例中，前端处理电路耦接面板驱动电路且在面板驱动电路之前。前端处理电路包括子像素渲染(sub
‑
pixel rendering,spr)模块及补偿模块。子像素渲染模块用以接收第一信号并对第一信号进行子像素渲染处理后输出第二信号。补偿模块分别耦接子像素渲染模块与面板驱动电路，用以对第二信号进行补偿处理后输出第三信号至面板驱动电路。
6.于一实施例中，补偿模块为过驱动(overdrive)模块且补偿处理为过驱动补偿处理。
7.于一实施例中，补偿模块为去烙印(de
‑
burn in)模块且补偿处理为去烙印补偿处理。
8.于一实施例中，补偿模块为去亮度不均(demura)模块且补偿处理为去亮度不均补偿处理。
9.于一实施例中，补偿模块包括过驱动单元及去烙印单元且该补偿处理包括过驱动补偿处理及去烙印补偿处理。
10.于一实施例中，过驱动单元耦接于子像素渲染模块与去烙印单元之间或去烙印单元耦接于子像素渲染模块与过驱动单元之间。
11.于一实施例中，补偿模块包括过驱动单元及去亮度不均单元且该补偿处理包括过驱动补偿处理及去亮度不均补偿处理。
12.于一实施例中，过驱动单元耦接于子像素渲染模块与去亮度不均单元之间或去亮度不均单元耦接于子像素渲染模块与过驱动单元之间。
13.于一实施例中，补偿模块包括去烙印单元及去亮度不均单元且补偿处理包括去烙
印补偿处理及去亮度不均补偿处理。
14.于一实施例中，去烙印单元耦接于子像素渲染模块与去亮度不均单元之间或去亮度不均单元耦接于子像素渲染模块与去烙印单元之间。
15.于一实施例中，补偿模块包括过驱动单元、去烙印单元及去亮度不均单元且补偿处理包括过驱动补偿处理、去烙印补偿处理及去亮度不均补偿处理。
16.于一实施例中，过驱动单元、去烙印单元及去亮度不均单元依序耦接于子像素渲染模块与面板驱动电路之间。
17.于一实施例中，过驱动单元、去亮度不均单元及去烙印单元依序耦接于子像素渲染模块与面板驱动电路之间。
18.于一实施例中，去烙印单元、过驱动单元及去亮度不均单元依序耦接于子像素渲染模块与面板驱动电路之间。
19.于一实施例中，去烙印单元、去亮度不均单元及过驱动单元依序耦接于子像素渲染模块与面板驱动电路之间。
20.于一实施例中，去亮度不均单元、过驱动单元及去烙印单元依序耦接于子像素渲染模块与面板驱动电路之间。
21.于一实施例中，去亮度不均单元、去烙印单元及过驱动单元依序耦接于子像素渲染模块与面板驱动电路之间。
22.于一实施例中，面板驱动电路耦接并驱动有机发光二极管(oled)面板。
23.相较于现有技术，本发明公开一种在面板驱动电路之前的前端处理电路，用以先对输入影像信号进行子像素渲染(spr)处理后再进行其他相关的补偿处理(例如去烙印补偿、去亮度不均补偿及过驱动补偿等处理)，以提供完成补偿处理后的影像信号给面板驱动电路用以驱动有机发光二极管面板显示画面，故能大幅减少面板驱动电路所需的存储器容量及运算负担，使得有机发光二极管面板能提供最佳的显示效能。
24.关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
25.图1至图8f分别为根据本发明的不同实施例中的前端处理电路的示意图。
26.图9a至图9c分别为前端处理电路中的过驱动模块、去烙印模块及去亮度不均模块的示意图。
27.主要元件符号说明：
28.1前端处理电路
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10子像素渲染模块
29.12补偿模块
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pd面板驱动电路
30.s1第一信号
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s2第二信号
31.s3第三信号
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2前端处理电路
32.20子像素渲染模块
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22过驱动模块
33.3前端处理电路
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30子像素渲染模块
34.32去烙印模块
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4前端处理电路
35.40子像素渲染模块
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42去亮度不均模块
36.5a前端处理电路
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50a子像素渲染模块
37.52a补偿模块
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520a过驱动单元
38.522a去烙印单元
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5b前端处理电路
39.50b子像素渲染模块
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52b补偿模块
40.520b去烙印单元
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522b过驱动单元
41.6a前端处理电路
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60a子像素渲染模块
42.62a补偿模块
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620a过驱动单元
43.622a去亮度不均单元
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6b前端处理电路
44.60b子像素渲染模块
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62b补偿模块
45.620b去亮度不均单元
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622b过驱动单元
46.7a前端处理电路
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70a子像素渲染模块
47.72a补偿模块
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720a去烙印单元
48.722a去亮度不均单元
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7b前端处理电路
49.70b子像素渲染模块
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72b补偿模块
50.720b去亮度不均单元
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722b去烙印单元
51.8a前端处理电路
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80a子像素渲染模块
52.82a补偿模块
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820a过驱动单元
53.822a去烙印单元
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824a去亮度不均单元
54.8b前端处理电路
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80b子像素渲染模块
55.82b补偿模块
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820b过驱动单元
56.822b去亮度不均单元
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824b去烙印单元
57.8c前端处理电路
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80c子像素渲染模块
58.82c补偿模块
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820c去烙印单元
59.822c过驱动单元
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824c去亮度不均单元
60.8d前端处理电路
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80d子像素渲染模块
61.82d补偿模块
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820d去烙印单元
62.822d去亮度不均单元
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824d过驱动单元
63.8e前端处理电路
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80e子像素渲染模块
64.82e补偿模块
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820e去亮度不均单元
65.822e过驱动单元
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824e去烙印单元
66.8f前端处理电路
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80f子像素渲染模块
67.82f补偿模块
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820f去亮度不均单元
68.822f去烙印单元
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824f过驱动单元
69.9a过驱动模块
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90a存储器
70.92a过驱动补偿计算单元
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94a数据合并单元
71.d1数据信号
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d2数据信号
72.d3数据信号
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9b去烙印模块
73.90b去烙印计算单元
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92b存储器
74.94b非挥发性存储器
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96b去烙印补偿单元
75.98b数据合并单元
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d4数据信号
76.9c去亮度不均模块
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90c去亮度不均补偿单元
77.92c存储器
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94c非挥发性存储器
78.96c数据合并单元
具体实施方式
79.现在将详细参考本发明的示范性实施例，并在附图中说明所述示范性实施例的实例。在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
80.依据本发明的一具体实施例为一种前端处理电路。于此实施例中，前端处理电路的输出端耦接至面板驱动电路的输入端，亦即前端处理电路系位于面板驱动电路之前。面板驱动电路可用以驱动面板(例如有机发光二极管面板)显示画面，但不以此为限。于实际应用中，前端处理电路可以是中央处理单元(central processing unit,cpu)，但不以此为限。
81.请参照图1，图1为此实施例中的前端处理电路的示意图。如图1所示，前端处理电路1耦接面板驱动电路pd且位于面板驱动电路pd之前。前端处理电路1包括子像素渲染模块10及补偿模块12。子像素渲染模块10用以接收第一信号(例如原始影像信号，但不以此为限)s1并对第一信号s1进行子像素渲染(spr)处理后输出第二信号(例如经spr处理后的影像信号，但不以此为限)s2。补偿模块12分别耦接子像素渲染模块10与面板驱动电路pd，用以对第二信号s2进行补偿处理后输出第三信号(例如经补偿处理后的影像信号，但不以此为限)s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
82.于另一实施例中，如图2所示，前端处理电路2包括子像素渲染模块20及过驱动(overdrive)模块22。子像素渲染模块20用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。过驱动模块22分别耦接子像素渲染模块20与面板驱动电路pd，用以对第二信号s2进行过驱动补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
83.于另一实施例中，如图3所示，前端处理电路3包括子像素渲染模块30及去烙印(de
‑
burn in)模块32。子像素渲染模块30用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去烙印模块32分别耦接子像素渲染模块30与面板驱动电路pd，用以对第二信号s2进行去烙印补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
84.于另一实施例中，如图4所示，前端处理电路4包括子像素渲染模块40及去亮度不均(demura)模块42。子像素渲染模块40用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去亮度不均模块42分别耦接子像素渲染模块40与面板驱动电路pd，用以对第二信号s2进行去亮度不均补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
85.于另一实施例中，如图5a所示，前端处理电路5a包括子像素渲染模块50a及补偿模块52a。补偿模块52a包括过驱动单元520a及去烙印单元522a。子像素渲染模块50a用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。过驱动单元520a耦接于子像素渲染模块50a与去烙印单元522a之间。过驱动单元520a及去烙印单元522a依序对
第二信号s2进行过驱动补偿处理及去烙印补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
86.于另一实施例中，如图5b所示，前端处理电路5b包括子像素渲染模块50b及补偿模块52b。补偿模块52b包括去烙印单元520b及过驱动单元522b。子像素渲染模块50b用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去烙印单元520b耦接于子像素渲染模块50b与过驱动单元522b之间。去烙印单元520b及过驱动单元522b依序对第二信号s2进行去烙印补偿处理及过驱动补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
87.于另一实施例中，如图6a所示，前端处理电路6a包括子像素渲染模块60a及补偿模块62a。补偿模块62a包括过驱动单元620a及去亮度不均单元622a。子像素渲染模块60a用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。过驱动单元620a耦接于子像素渲染模块60a与去亮度不均单元622a之间。过驱动单元620a及去亮度不均单元622a依序对第二信号s2进行过驱动补偿处理及去亮度不均补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
88.于另一实施例中，如图6b所示，前端处理电路6b包括子像素渲染模块60b及补偿模块62b。补偿模块62b包括去亮度不均单元620b及过驱动单元622b。子像素渲染模块60b用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去亮度不均单元620b耦接于子像素渲染模块60b与过驱动单元622b之间。去亮度不均单元620b及过驱动单元622b依序对第二信号s2进行去亮度不均补偿处理及过驱动补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
89.于另一实施例中，如图7a所示，前端处理电路7a包括子像素渲染模块70a及补偿模块72a。补偿模块72a包括去烙印单元720a及去亮度不均单元722a。子像素渲染模块70a用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去烙印单元720a耦接于子像素渲染模块70a与去亮度不均单元722a之间。去烙印单元720a及去亮度不均单元722a依序对第二信号s2进行去烙印补偿处理及去亮度不均补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
90.于另一实施例中，如图7b所示，前端处理电路7b包括子像素渲染模块70b及补偿模块72b。补偿模块72b包括去亮度不均单元720b及去烙印单元722b。子像素渲染模块70b用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去亮度不均单元720b耦接于子像素渲染模块70b与去烙印单元722b之间。去亮度不均单元720b及去烙印单元722b依序对第二信号s2进行去亮度不均补偿处理及去烙印补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
91.于另一实施例中，如图8a所示，前端处理电路8a包括子像素渲染模块80a及补偿模块82a。补偿模块82a包括过驱动单元820a、去烙印单元822a及去亮度不均单元824a。过驱动单元820a、去烙印单元822a及去亮度不均单元824a依序耦接于子像素渲染模块80a与面板驱动电路pd之间。子像素渲染模块80a用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。过驱动单元820a、去烙印单元822a及去亮度不均单元824a依序对第二信号s2进行过驱动补偿处理、去烙印补偿处理及去亮度不均补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画
面。
92.于另一实施例中，如图8b所示，前端处理电路8b包括子像素渲染模块80b及补偿模块82b。补偿模块82b包括过驱动单元820b、去亮度不均单元822b及去烙印单元824b。过驱动单元820b、去亮度不均单元822b及去烙印单元824b依序耦接于子像素渲染模块80b与面板驱动电路pd之间。子像素渲染模块80b用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。过驱动单元820b、去亮度不均单元822b及去烙印单元824b依序对第二信号s2进行过驱动补偿处理、去亮度不均补偿处理及去烙印补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
93.于另一实施例中，如图8c所示，前端处理电路8c包括子像素渲染模块80c及补偿模块82c。补偿模块82c包括去烙印单元820c、过驱动单元822c及去亮度不均单元824c。去烙印单元820c、过驱动单元822c及去亮度不均单元824c依序耦接于子像素渲染模块80c与面板驱动电路pd之间。子像素渲染模块80c用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去烙印单元820c、过驱动单元822c及去亮度不均单元824c依序对第二信号s2进行去烙印补偿处理、过驱动补偿处理及去亮度不均补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
94.于另一实施例中，如图8d所示，前端处理电路8d包括子像素渲染模块80d及补偿模块82d。补偿模块82d包括去烙印单元820d、去亮度不均单元822d及过驱动单元824d。去烙印单元820d、去亮度不均单元822d及过驱动单元824d依序耦接于子像素渲染模块80d与面板驱动电路pd之间。子像素渲染模块80d用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去烙印单元820d、去亮度不均单元822d及过驱动单元824d依序对第二信号s2进行去烙印补偿处理、去亮度不均补偿处理及过驱动补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
95.于另一实施例中，如图8e所示，前端处理电路8e包括子像素渲染模块80e及补偿模块82e。补偿模块82e包括去亮度不均单元820e、过驱动单元822e及去烙印单元824e。去亮度不均单元820e、过驱动单元822e及去烙印单元824e依序耦接于子像素渲染模块80e与面板驱动电路pd之间。子像素渲染模块80e用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去亮度不均单元820e、过驱动单元822e及去烙印单元824e依序对第二信号s2进行去亮度不均补偿处理、过驱动补偿处理及去烙印补偿处理后输出第三信号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
96.于另一实施例中，如图8f所示，前端处理电路8f包括子像素渲染模块80f及补偿模块82f。补偿模块82f包括去亮度不均单元820f、去烙印单元822f及过驱动单元824f。去亮度不均单元820f、去烙印单元822f及过驱动单元824f依序耦接于子像素渲染模块80f与面板驱动电路pd之间。子像素渲染模块80f用以接收第一信号s1并对第一信号s1进行子像素渲染处理后输出第二信号s2。去亮度不均单元820f、去烙印单元822f及过驱动单元824f依序对第二信号s2进行去亮度不均补偿处理、过驱动补偿处理及去烙印补偿处理后输出第三信
号s3至面板驱动电路pd，以供面板驱动电路pd驱动有机发光二极管面板(图未示)显示画面。
97.于另一实施例中，如图9a所示，前端处理电路中的过驱动模块9a包括存储器90a、过驱动补偿计算单元92a及数据合并单元94a。存储器90a耦接过驱动补偿计算单元92a。过驱动补偿计算单元92a耦接数据合并单元94a。当过驱动模块9a接收到数据信号d1时，存储器90a用以储存数据信号d1。过驱动补偿计算单元92a用以根据数据信号d1进行过驱动补偿计算以输出数据信号d2。数据合并单元94a用以将数据信号d1及d2合并后输出数据信号d3。
98.于另一实施例中，如图9b所示，前端处理电路中的去烙印模块9b包括去烙印计算单元90b、存储器92b、非挥发性存储器94b、去烙印补偿单元96b及数据合并单元98b。存储器92b分别耦接去烙印计算单元90b及去烙印补偿单元96b。去烙印补偿计算单元96b耦接数据合并单元98b。当去烙印模块9b接收到数据信号d1时，去烙印计算单元90b用以根据数据信号d1进行去烙印计算以输出数据信号d2。存储器92b用以储存数据信号d2并将其传送至非挥发性存储器94b储存。去烙印补偿单元96b根据数据信号d2进行去烙印补偿以输出数据信号d3。数据合并单元98b用以将数据信号d1及d3合并后输出数据信号d4。
99.于另一实施例中，如图9c所示，前端处理电路中的去亮度不均模块9c包括去亮度不均补偿单元90c、存储器92c、非挥发性存储器94c及数据合并单元96c。存储器92c分别耦接去亮度不均补偿单元90c及非挥发性存储器94c。去亮度不均补偿单元90c耦接数据合并单元96c。当去亮度不均模块9c接收到数据信号d1时，去亮度不均补偿单元90c用以根据数据信号d1及d2进行去亮度不均补偿以输出数据信号d3。数据合并单元96c用以将数据信号d1及d3合并后输出数据信号d4。
100.于实际应用中，前端处理电路执行过驱动、去烙印及/或去亮度不均等补偿处理的顺序可视实际需求而调整或增删，并不以上述实施例为限。
101.需说明的是，于上述各实施例中，位于面板驱动电路之前的前端处理电路系先对原始影像信号进行子像素渲染(spr)处理，然后再分别执行用以改善残影或拖影、烙印、亮度不均等现象的过驱动、去烙印及/或去亮度不均等一种或多种的补偿处理程序后提供经补偿后的影像信号给面板驱动电路，由以使得面板驱动电路在高压整合工艺下不需采用低压工艺的大量存储器空间，在其有限的空间中无需设置快闪存储器，以有效节省面板驱动电路的空间及成本。此外，由于子像素渲染(spr)处理已于位于面板驱动电路之前的前端处理电路执行，所以前端处理电路与面板驱动电路之间的数据传输量亦可相对减少，以节省功耗。
102.相较于现有技术，本发明公开一种在面板驱动电路之前的前端处理电路，用以先对输入影像信号进行子像素渲染(spr)处理后再进行其他相关的补偿处理(例如去烙印补偿、去亮度不均补偿及过驱动补偿等处理)，以提供完成补偿处理后的影像信号给面板驱动电路用以驱动有机发光二极管面板显示画面，故能大幅减少面板驱动电路所需的存储器容量及运算负担，使得有机发光二极管面板能提供最佳的显示效能。