显示驱动器和电子设备的制作方法

文档序号:17779295发布日期:2019-05-28 20:41阅读:117来源:国知局
显示驱动器和电子设备的制作方法

本申请要求于2017年11月21日提交到韩国知识产权局提交的第10-2017-0155545号韩国专利申请的优先权权益,其公开内容通过引用全部并入本文。

发明构思的至少一些示例实施例涉及一种显示驱动器和在显示设备中对图像失真进行校正。



背景技术:

随着虚拟现实(vr)设备被更普遍地使用,已经进行了对于为用户提供更逼真和生动的vr的技术的研究。vr设备可以包括安装在用户头部上的头戴式显示(hmd)设备等。vr设备基本上可以包括作为输出图像的显示设备的功能。以与现有技术的显示设备不同的方式,vr设备可以通过位置靠近用户眼睛的镜头显示图像。因此,会期望防止由这种镜头引起的图像失真。



技术实现要素:

发明构思的至少一些示例实施例提供一种显示驱动器和电子设备,减少或替代地最小化由于镜头而发生的失真,并且降低功耗和制造成本。

根据发明构思的至少一些示例实施例,显示驱动器包括:接口电路,所述接口电路被配置为从应用处理器(ap)和图形处理单元(gpu)中的至少一个接收虚拟现实(vr)体验的输入图像;坐标校正电路,所述坐标校正电路被配置为通过调整输入图像中包括的像素的输入坐标来生成校正后的坐标;以及图像生成电路,所述图像生成电路被配置为通过使用所述校正后的坐标使所述输入图像失真来生成输出图像。

根据发明构思的至少一些示例实施例,显示设备包括:接口电路,所述接口电路被配置为响应于第一同步信号接收虚拟现实(vr)体验的输入图像;源极驱动器,所述源极驱动器被配置为响应于第二同步信号将从所述输入图像生成的输出图像输入到显示面板,所述第一同步信号和所述第二同步信号具有相同的周期,所述第二同步信号相对于所述第一同步信号被延迟第一延迟时间;以及图像生成电路,所述图像生成电路被配置为在第一延迟时间期间使所述输入图像失真以生成所述输出图像。所述输出图像包括:所述输入图像被失真显示的第一区域以及围绕所述第一区域并以黑色显示的第二区域。

根据发明构思的至少一些示例实施例,电子设备包括:应用处理器(ap),所述应用处理器(ap)被配置为生成输入图像以提供虚拟现实(vr)体验;至少一个镜头,所述至少一个镜头被配置为当用户使用所述电子设备体验vr体验时,与所述用户的眼睛相邻;显示驱动器,所述显示驱动器被配置为通过所述输入图像的径向失真来生成输出图像,以校正由所述至少一个镜头引起的色差和枕形失真;以及显示设备,所述显示设备包括显示面板,所述显示面板被配置为从所述显示驱动器接收所述输出图像并显示所述输出图像。

附图说明

通过参照附图详细描述发明构思的示例实施例,发明构思的示例实施例的以上和其他特征和优点将变得更加明显。附图旨在描述发明构思的示例实施例,并且不应被解释为限制权利要求旨在保护的范围。除非明确说明,否则附图不应视为按比例绘制。

图1和图2是根据发明构思的至少一个示例实施例的虚拟现实(vr)设备的视图;

图3和图4是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的使在vr设备的镜头中发生的失真减少或者最小化的方法的视图;

图5和图6是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的电子设备的操作的流程图;

图7是根据发明构思的至少一个示例实施例的包括显示驱动器的显示设备的示意性框图;

图8是根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的示意性框图。

图9是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器调整图像中包括的像素的坐标的方法的视图;

图10和图11是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的操作的视图;

图12是根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器中包括的源极驱动器的示意图;

图13和图14是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的操作的视图;以及

图15和图16是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的操作的视图。

具体实施方式

如在发明构思的领域中的普遍做法,在附图中根据功能块、单元和/或模块描述并且示出了实施例。本领域技术人员将理解,这些块、单元和/或模块通过电子(或光学)电路(例如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等,其可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术来形成)物理地实现。在由微处理器或类似物实现的块、单元和/或模块的情况下,它们可以使用软件(例如,微代码)被编程以执行本文所讨论的各种功能,并且可以可选地由固件和/或软件驱动。或者,每个块、单元和/或模块可以由专用硬件实现,或者实现为执行某些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如,一个或多个编程的微处理器和相关电路)的组合。而且,在不脱离发明构思的范围的情况下,实施例的每个块、单元和/或模块可以在物理上分成两个或更多个交互和离散的块、单元和/或模块。此外,在不脱离发明构思的范围的情况下,实施例的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。

图1和图2是根据发明构思的至少一个示例实施例的虚拟现实(vr)设备的视图。

参照图1,根据发明构思的至少一个示例实施例的vr设备10可以被设置为在使用时安装在用户的头部上的头戴式显示(hmd)设备。根据图1所示的发明构思的至少一个示例实施例,可以将用于向用户显示图像的电子设备18安装在vr设备10上。电子设备18可以安装在vr设备10中提供的存储空间中。在电子设备18被设置为可从vr设备10拆卸的设备的情况下,诸如智能电话的智能设备可以被实施为电子设备18。可选地,电子设备18可以包括至少一个显示面板,并且不会容易地从vr设备10拆卸。

vr设备10可以包括固定部分11、框架12、操作部分13和14、连接器15、盖子16、光学部分17等。固定部分11被设置成将vr设备10安装在用户的头部上,并且可以包括固定构件(例如眼镜腿、头盔或诸使用如皮带的弹性材料制造的带)。用户可以通过将他的头部放在固定部分11中来固定vr设备10。框架12的区域可以粘附到用户眼睛的周边区域。为了减少用户的疲劳程度,框架12可以在粘附到用户眼睛的周边区域的区域中包括弹性材料。

框架12可以包括容纳电子设备18的空间。如上所述,电子设备18可以被设置为可从框架12拆卸的单独设备。框架12可以包括布置在电子设备18和用户的眼睛之间的光学部分17,而光学部分17可以包括镜头。电子设备18可以设置在光学部分17的前表面上,而盖子16可以布置在电子设备18的后表面上。

连接器15可以电连接到电子设备18以发送和接收控制信号。详细地,在电子设备18被设置为可从框架12拆卸的单独设备的情况下,连接器15可以连接到设置在电子设备18中的连接器。根据至少一个示例实施例,在电子设备18被设置为智能设备的情况下,连接器15可以使用各种标准连接到包括在智能设备中的通用串行总线(usb)存储设备、微型usb和照明终端的连接器。

操作部分13和14可包括触摸面板、机械轮等。用户可以通过操作部分13和14执行诸如电子设备18的图像回放、暂停、移动图像视点和音量调节的操作。操作部分13和14可以分别是触摸面板和轮。轮14可以被设置成输入与触摸面板13的功能不同的功能,例如,可以被设置为调整光学部分17的焦点。除了触摸板13和轮14之外,vr设备10还可以包括各种其他操作设备。

图2示出了根据发明构思的至少一个示例实施例的vr设备20,其可以被设置为在不需要连接到单独的电子设备18的情况下向用户提供vr体验的独立设备。根据图2中所示的发明构思的至少一个示例实施例的vr设备20可以以类似于图1所示的示例实施例的方式包括固定部分21、框架22、操作部分23和24等。然而,由于在vr设备20中没有容纳单独的电子设备,所以可以省略诸如连接器25和盖子26的部件。显示图像的显示设备和包括镜头的光学部分可以设置框架22中的在用户视线内的空间中。

用户通过vr设备10或20观看的图像可以被设置为静止图像或视频。在提供vr体验时,可以根据佩戴vr设备10或20的用户的移动来改变用户观看的图像。在提供vr体验时,用户可以通过镜头观看图像。因此,应该使在镜头中发生的失真减少或者最小化,以向用户提供自然图像。

当光通过镜头时,可以根据镜头的曲率和焦距来使光折射。在这种情况下,可能发生折射度根据波段而变化的色差现象。例如,具有相对长波段的光的焦点可以形成得比具有相对短波段的光的焦点更远离镜头。因此,当在图像通过镜头之后通过用户的眼睛观看该图像时,由于红色通道、绿色通道和蓝色通道中的每一个中包括的图像数据的色差,图像的质量可能降低。

另外,在镜头中可能发生径向失真现象。在镜头中发生的径向失真可以包括枕形失真和桶形失真中的任何一个或两者。在发生径向失真的情况下,可能发生图像质量降低及用户可能经历眩晕的问题。

图3和图4是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的使在vr设备的镜头中发生的失真减少或者最小化的方法的视图。

图3是示出vr设备的镜头中发生的径向失真的视图。参照图3,可以使用原始图像31生成输出到用户的左眼和右眼的vr图像32。vr图像32可以包括左眼图像32l和右眼图像32r。根据至少一些示例实施例,左眼图像32l可以与右眼图像32r相同。或者,左眼图像32l和右眼图像32r可以对应于立体3维(3d)图像的左视点图像和右视点图像,因此可以不相同。

当vr图像32通过vr设备30的镜头时,可能发生如图3所示的径向失真。图3中示出的示例实施例示出了在vr图像33中发生的枕形失真对用户的眼睛可见的情况,但是在另一示例实施例中可能发生桶形失真。换句话说,原始图像31在通过镜头之后可能会失真并显示为对用户的眼睛可见的vr图像33,如图3所示。在左vr图像33l和右vr图像33r中的每一个中可能发生枕形失真。

图4是示出使vr设备的镜头中发生的径向失真减少或者最小化的方法的视图。参照图4,可以使用原始图像41生成具有左眼图像42l和右眼图像42r的vr图像42,该左眼图像42l和右眼图像42r输出到用户的左眼和右眼。在图4所示的示例实施例中,考虑到根据镜头的特性在vr设备40中发生的径向失真,vr图像42可被有意失真,从而生成输出图像43。

例如,在图4所示的示例实施例中,当vr图像42通过vr设备40的镜头时,图像中可能发生枕形失真。在这种情况下,可以通过vr图像42的有意桶形失真来生成输出图像43,以抵消枕形失真。当输出图像43通过vr设备40的镜头时,可能发生枕形失真。因此,在用户眼睛可见的vr图像44中可能不会发生径向失真。

如上所示,可以在应用处理器(ap)或图形处理单元(gpu)中执行用于校正在vr图像44中发生的径向失真的图像处理过程。换句话说,显示设备可以仅执行接收在ap或gpu中生成以进行输出的输出图像43的功能。然而,在这种情况下,需要高性能ap或gpu,这可能导致其制造成本的增加。另外,可以增加vr设备40的功耗,使得vr设备10和20的电池寿命会减少,或者可以增加ap或gpu的计算量,从而导致发热增加。

根据至少一个示例实施例,可以在显示驱动器中执行用于校正在vr设备40的镜头中发生的径向失真和/或色差的图像处理过程。另外,为了减少图像处理过程的计算量,可以将像素的坐标转换为要运算的极坐标,从而减少显示驱动器的计算量负担。可以使用动态方法来执行图像处理过程,从而使所需的存储器容量减少或者最小化。因此,可以在不增加制造成本、功耗或发热的情况下解决在vr设备40的镜头中发生的图像失真问题。

图5和图6是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的电子设备的操作的视图。

在根据图5所示的发明构思的至少一个示例实施例的vr设备50的情况下,ap52和/或gpu53可以使用原始图像51生成输出图像54。输出图像54可以包括左眼图像和右眼图像,左眼图像和右眼图像分别对于用户的左眼和右眼可见。输出图像54可以通过用于发送图形等的接口发送到显示设备55。

显示驱动器56可以在显示面板57上显示已经接收的输出图像54。显示在显示面板57上的输出图像54可以包括左眼图像和右眼图像,左眼图像和右眼图像通过镜头分别对于用户的左眼和右眼可见。在这种情况下,根据镜头的曲率和焦距,在用户可见的vr图像中可能出现诸如径向失真和色差的问题。

在图5中所示的示例实施例中,可以在ap52和/或gpu53中执行用于解决诸如vr图像中出现的径向失真和色差的问题的图像处理过程。因此,可能发生诸如vr设备50的制造成本或者功耗增加的问题。

随后,在根据图6所示的发明构思的至少一个示例实施例的vr设备60的情况下,ap62和/或gpu63可以将原始图像61作为输入图像发送到显示设备65。根据至少一个示例实施例,ap62和/或gpu63可以将原始图像61作为输入图像发送到显示设备65,或者可以将要发送到显示设备65的原始图像61的分辨率降低,作为输入图像。在另一示例实施例中,ap62和/或gpu63可以使用原始图像61生成具有输出到用户的左眼和右眼的左眼图像和右眼图像的vr图像,并且可以将vr图像作为输入图像发送到显示设备65。

显示驱动器66可以将至少一个图像处理应用于输入图像,从而生成输出图像64。根据至少一个示例实施例,可以通过至少一个图像处理预先补偿预期在vr设备60的镜头中发生的径向失真和色差。另外,根据至少一个示例实施例,可以通过至少一个图像处理来调整输入图像的分辨率。在这种情况下,输出图像64的分辨率可以高于输入图像的分辨率。

根据至少一个示例实施例,显示驱动器66可以调整输入图像中包括的各个像素的坐标,从而有意地在输入图像中引起失真。如上所述,在vr设备60的镜头中,可能发生径向失真。根据至少一个示例实施例,可能发生桶形失真或枕形失真。在镜头中发生桶形失真的情况下,显示驱动器66可以有意地在输入图像中生成枕形失真以生成输出图像64,从而抵消在镜头中发生的桶形失真。在镜头中发生枕形失真的情况下,显示驱动器66可以有意地在输入图像中生成桶形失真以生成输出图像64,从而抵消在镜头中发生的枕形失真。

当对应于每个像素的图像数据被划分为红色通道、绿色通道和蓝色通道时,可以以这样的方式生成镜头中发生的色差:红色通道的数据显示为比蓝色通道的数据更靠近图像的中心部分。因此,显示驱动器66可以以这样的方式预先校正在镜头中发生的色差:基于图像的中心部分将期望的或者预定的偏移添加到输入图像的红色通道的数据,并且基于图像的中心部分,从输入图像的蓝色通道的数据中减去期望的或者预定的偏移。在这种情况下,图像的中心部分可以被定义为输入图像的中心部分。

可以基于对于用户的眼睛可见的图像的中心部分来校正在镜头中发生的径向失真和色差中的至少一些或者全部。因此,根据发明构思的至少一些示例实施例,可以基于输入图像的中心部分来调整包括在输入图像中的各个像素的坐标,从而一起校正在镜头中发生的径向失真和色差。因此,可以减少显示驱动器66的计算量,从而导致更低的功耗、(例如,对于ap和/或gpu而言)更低的计算负担以及更少的发热。此外,可以使用包括在显示驱动器66中的缓冲器,从而使制造成本的增加减少或者最小化。

根据至少一个示例实施例,显示驱动器66可以仅将至少一个图像处理应用于从ap62和/或gpu63接收的输入图像中包括的多个像素的一部分。例如,在vr设备60的镜头中发生的径向失真可能不会出现在布置为与输入图像的中心部分相邻的像素中。布置为相对远离输入图像的中心部分的像素中的径向失真程度会增加。显示驱动器66可以仅应用图像处理来对布置为相对远离输入图像的中心部分的多个像素中的一部分的径向失真和色差进行校正,从而减少计算量。

提供vr体验的输入图像可以以帧为单位被划分。显示驱动器66可以调整输入图像的单个帧中包括的所有像素的坐标,从而应用图像处理来对径向失真和色差进行校正。当完成图像处理时,显示驱动器66可以将输入图像与输出图像64进行比较以找到尽管经过图像处理但其坐标未改变的像素,并且可以将该像素定义为重叠区域。在输入图像的后续帧方面,显示驱动器66可以仅应用图像处理来对不包括在重叠区域中的像素的径向失真和色差进行校正。因此,可以减少显示驱动器66的计算量以及功耗。

图7是根据发明构思的至少一个示例实施例的包括显示驱动器的显示设备的视图。

参照图7,根据发明构思的至少一个示例实施例的显示设备70可以包括显示驱动器80和显示面板90。显示面板90可包括以多行和多列布置的多个像素px。

显示驱动器80可以通过多条栅极线gl1至glm和多条源极线sl1至sln将图像数据输入到多个像素px中的每一个。根据至少一个示例实施例,显示驱动器80的栅极驱动器85可以顺序扫描多条栅极线gl1-glm。源极驱动器86可以将图像数据输入到由栅极驱动器85扫描的栅极线中包括的像素px。根据至少一个示例实施例,通过源极驱动器86输入到像素的图像数据可以被设置为源极电压。栅极驱动器85和源极驱动器86的操作可以由时序控制器84控制。

根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器80可以包括接口单元81、坐标校正单元82和图像生成单元83。接口单元81可以连接到其外部的图形处理单元、ap、存储设备等,以接收输入图像。根据至少一个示例实施例,接口单元81可以通过串行通信协议(例如移动工业处理器接口(mipi))接收输入图像。输入图像可以被设置为原始图像以提供vr体验,或者被设置为通过修改原始图像而生成的图像。接口单元81可以由例如电路或电路系统实现。接口单元81可以根据用于将电子设备的电子组件互连的接口的已知结构来实现。接口单元81在本公开中也可以偶尔称为接口电路81。

坐标校正单元82和图像生成单元83可以使用由接口单元81接收的输入图像来生成输出图像。根据至少一个示例实施例,坐标校正单元82可以调整包括在输入图像中的各个像素的原始坐标,从而生成校正后的坐标。图像生成单元83可以存储由接口单元81接收的输入图像的至少一部分,并且可以使用由坐标校正单元82生成的校正后的坐标来有意地使输入图像失真。

在显示设备70应用于vr设备的情况下,显示设备70输出的图像可以通过vr设备的镜头对用户可见。在图像通过镜头的过程中可能发生色差和/或径向失真。根据至少一个示例实施例,坐标校正单元82和图像生成单元83可以有意地使输入图像失真以将输出图像发送到时序控制器84,从而抵消在镜头中发生的色差和/或径向失真。

根据发明构思的至少一个示例实施例,坐标校正单元82和图像生成单元83中的任何一个或两者可以包括一个或更多个电路或电路系统(例如,硬件)或由一个或更多个电路或电路系统(例如,硬件)实现,所述电路或电路系统具体地构造为当本公开中描述的一些或全部操作由坐标校正单元82和图像生成单元83(或其元件)中的任何一个或两者执行时,执行和/或控制本公开中描述的一些或全部操作。根据发明构思的至少一个示例实施例,坐标校正单元82和图像生成单元83中的任何一个或两者可以包括存储器和执行存储在存储器中的计算机可读代码(例如,软件和/或固件)的一个或更多个处理器或者由存储器和执行存储在存储器中的计算机可读代码(例如,软件和/或固件)的一个或更多个处理器实现,并且包括这样的指令:当本文所述的一些或全部操作由坐标校正单元82和图像生成单元83(或其元件)中的任何一个或两者执行时,使一个或更多个处理器执行和/或控制本文所述的一些或全部操作。根据发明构思的至少一个示例实施例,坐标校正单元82和图像生成单元83中的任何一个或两者可以通过例如上述硬件和执行计算机可读代码的一个或更多个处理器的组合来实现。坐标校正单元82和图像生成单元83在本公开中有时也可以分别被称为坐标校正电路82和图像生成电路83。

根据至少一些示例实施例,坐标校正单元82和图像生成单元83的示例结构分别由图8的坐标校正单元120和图像生成单元130示出。下面更详细地讨论图8。

图8是根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的示意性框图。

参照图8,根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器100可包括接收输入图像的接口单元110、调整输入图像中包括的像素的坐标的坐标校正单元120以及生成输出图像的图像生成单元130。接口单元110可以通过诸如mipi的接口从ap、gpu、存储器等接收输入图像。输入图像可以被设置为包括分别对使用vr设备的用户的左眼和右眼可见的左眼图像和右眼图像的vr图像,或者被设置为诸如原始图像的单眼图像。根据至少一个示例实施例,输入图像可以被设置为通过降低原始图像的分辨率而生成的图像。另外,输入图像可以包括实际上显示图像的第一区域和围绕第一区域并以黑色显示的第二区域。

坐标校正单元120可以调整输入图像中包括的像素的坐标,以便有意地使输入图像失真以生成输出图像。在下文中,将参照图9描述坐标校正单元120的操作。

图9是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器调整图像中包括的像素的坐标的方法的视图。在图9所示的示例实施例中,左侧的图像可以表示坐标校正单元120调整像素的坐标之前的图像,右侧的图像可以表示在调整像素的坐标之后的图像。

可以基于输入图像的中心部分(ox,oy)将由接口单元110接收的输入图像中包括的像素的坐标提取为第一直角坐标(x,y)。根据至少一个示例实施例,极坐标转换单元121可以基于输入图像的中心部分(ox,oy)将第一直角坐标(x,y)转换为第一极坐标(r,θ)。第一极坐标(r,θ)和第一直角坐标(x,y)之间的关系可以使用下面的方程式1表示。

【方程式1】

极坐标校正单元122可以调整第一极坐标(r,θ)以生成第二极坐标(r`,θ`)。根据至少一个示例实施例,极坐标校正单元122可以仅调整第一极坐标(r,θ)的半径值r以生成第二极坐标(r`,θ`)。换句话说,第一极坐标(r,θ)的角度θ和第二极坐标(r`,θ`)的角度θ`可以相等。

坐标校正单元120和图像生成单元130可以有意地使输入图像失真以生成输出图像,使得可以使在vr设备的镜头中发生的径向失真和色差减少或者最小化。当各个像素和图像的中心部分之间的距离改变时,可能发生径向失真和色差。因此,可以仅调整与输入图像中包括的像素的坐标对应的第一极坐标(r,θ)的半径值r,以生成第二极坐标(r`,θ`),从而使镜头中出现的径向失真和色差减少或者最小化。根据至少一个示例实施例,第二极坐标(r`,θ`)的半径值r`可以由下面的方程式2确定。在下面的方程式2中,k1和k2中的每一个可以被设为由vr设备中包括的镜头的特性(例如镜头的曲率、半径和焦距)确定的值。

【方程式2】

r`=r(1+k1r2+k2r4)

直角坐标转换单元123可以将第二极坐标(r`,θ`)转换为第二直角坐标(x`,y`)。第二直角坐标(x`,y`)和第二极坐标(r`,θ`)之间的关系可以使用下面的方程式3表示。另外,第一直角坐标(x,y)和第二直角坐标(x`,y`)之间的关系可以使用方程式4表示。在坐标校正单元120中调整坐标之后(ox`,oy`)可以被设置为对应于图像的中心的坐标,并且可以与(ox,oy)相同。

【方程式3】

【方程式4】

x`=ox`+r`cosθ

y`=oy`+r`sinθ

以与具有整数值的第一直角坐标(x,y)不同的方式,第二直角坐标(x',y')可以具有非整数值。因此,在使用第二直角坐标(x',y')使输入图像失真的情况下,在生成输出图像的过程中可能发生误差。根据至少一个示例实施例,可以提供校正后的坐标运算单元124以解决上述问题。校正后的坐标运算单元124可以对第二直角坐标(x`,y`)进行插值以生成校正后的坐标(x``,y``)。校正后的坐标(x``,y``)可以具有整数值。

图像生成单元130可以使用由坐标校正单元120输出的校正后的坐标(x``,y``)来生成输出图像。图像生成单元130可以包括缓冲器131和图像校正单元132,同时缓冲器131可以存储输入图像的一部分。根据至少一个示例实施例,存储在缓冲器131中的输入图像的至少一部分的尺寸可以与图像生成单元83对输入图像进行的径向失真的程度成比例。根据至少一个示例实施例,缓冲器131可以包括以行为单位存储输入图像的多个行存储器。例如,多个行存储器中的每一个可以存储输入图像的单行或输入图像的单列。缓冲器131中使用的行存储器的数量可以通过坐标校正单元120调整坐标的程度来确定。根据至少一个示例实施例,所使用的行存储器的数量可以根据第一极坐标(r,θ)的半径值和第二极坐标(r`,θ`)的半径值之间的差而变化。

图像校正单元132可以将临时存储在缓冲器131中的输入图像的数据与校正后的坐标(x``,y``)组合以生成输出图像。根据至少一个示例实施例,图像校正单元132可以以像素为单位将输入图像的数据与校正后的坐标(x``,y``)组合以生成输出图像。因此,图像校正单元132可以使用动态方法处理输入图像。由图像校正单元132生成的输出图像的数据可以以像素为单位输出,以存储在源极驱动器中包括的锁存器等中。

图10和图11是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的操作的视图。在图10和图11示出的示例实施例中,为了vr体验,可以将由显示驱动器接收的输入图像设置为不包括左眼图像和右眼图像的单眼图像。

参照图10,根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器可以有意地使输入图像201失真以生成输出图像202。输出图像202可以包括分别对使用vr设备的用户的左眼和右眼可见的左眼图像202l和右眼图像202。在图10所示的示例实施例中,以包括在vr设备的镜头200中发生枕形失真的情况为例。显示驱动器可以通过输入图像201的桶形失真来生成输出图像202,以预先补偿枕形失真。

如图10所示,显示驱动器可以预先通过输入图像201的桶形失真来生成输出图像202,使得在用户的眼睛可见的vr图像203中不会发生径向失真。然而,如vr图像203的放大区域203a所示,由于在镜头200中发生色差,红色通道的数据、绿色通道的数据和蓝色通道的数据可以在各个像素上彼此分开显示。

根据至少一个示例实施例,参照左眼vr图像203l,包括在相对长波段中的红色通道的数据可以比绿色通道的数据显示得更靠近左眼vr图像203l的中心部分。包括在相对短波段中的蓝色通道的数据可以比绿色通道的数据显示得离左眼vr图像203l的中心部分更远。换句话说,由于镜头200的色差而在各个单个像素上分别显示各个颜色通道的数据的现象可以显示为基于左眼vr图像203l和右眼vr图像203r中每个的中心部分定义的极坐标的半径值的变化。

参照图11,在同时考虑预期在镜头300中发生的径向失真和色差情况下,根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器可以使输入图像301失真,以生成输出图像302。可以通过输入图像301的桶形失真来抵消预先预测在镜头300中发生的枕形失真。此外,显示驱动器可使输入图像301失真,使得输入图像301的各个颜色通道的数据可以在各个像素上单独显示。因此,用户可以观看在vr图像303中失真减少或者最小化的图像。

参照示出图11中的输出图像302中的左眼图像302l的一部分的放大区域302a,各个颜色通道的数据可以分别显示在输出图像302的至少一部分像素上。在这种情况下,考虑到具有相对短波长的颜色通道的数据显示得离其中心部分更远的镜头300的色差,显示驱动器可以生成输出图像302,使得各个像素中具有相对长波长的颜色通道的数据显示得离输出图像302的中心部分更远。

如上所述,在镜头300中出现的整个径向失真和色差可以显示为各个像素与左眼图像302l和右眼图像302r中的每一个的中心部分之间的距离的变化。因此,显示驱动器可以将输入图像301中包括的各个像素的坐标转换为极坐标并调整极坐标的半径值,从而同时补偿在镜头中发生的径向失真和色差。在这种情况下,为了补偿色差,可能还需要从红色通道、绿色通道和蓝色通道中的每一个中分离包括在输入图像301中的数据的处理。根据发明构思的至少一个示例实施例,坐标校正单元82可以被配置为减小与输入图像301的红色通道对应的极坐标的半径值,并增大与输入图像301的蓝色通道对应的极坐标的半径值。可选择地,坐标校正单元82可以被配置为不调整与输入图像301的绿色通道对应的极坐标的半径值。

图12是根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器中包括的源极驱动器的示意图。

参照图12,根据发明构思的至少一个示例实施例的源极驱动器400可以包括移位寄存器410、锁存电路420、数模转换器(dac)430、缓冲电路440等。根据至少一个示例实施例,锁存电路420可以包括采样数据的采样电路和存储由采样电路采样的数据的保持锁存器。包括在源极驱动器400中的各个组件410至440不限于图12中所示的示例实施例,可以对其进行各种修改以具有其他形式。

移位寄存器410可以响应于水平同步信号(hsync)控制包括在锁存电路420中的多个采样电路中的每一个的操作时序。hsync可以被设置为具有期望的或者预定的周期的信号。锁存电路420可以按移位寄存器410的移位顺序对输出数据进行采样和存储。输出数据可以被设置为与要在显示面板上显示的输出图像的单个行或列相对应的数据。锁存电路420可以将输出数据输出到dac430。

dac430可以将数字图像数据转换为源电压。根据至少一个示例实施例,dac430生成的源电压可以经由缓冲电路440输出到多个源极线sl。输出到多个源极线sl的源电压可以输入到连接到由栅极驱动器扫描的栅极线的像素。

根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器可以不显示与要在显示面板上显示的图像对应的原始图像,但是可以使原始图像失真以生成要在显示面板上显示的输出图像。根据至少一个示例实施例,根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器可以使用动态方法从原始图像生成输出图像,而不需要以帧为单位存储原始图像的帧存储器,并且可以将输出图像发送到源极驱动器400。因此,可能需要确保用于通过使原始图像失真来生成输出图像的操作时间的方法。在下文中,将参照图13和图14提供其描述。

图13和图14是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的操作的视图。

图13可以是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的操作的时序图。参照图13,可以在垂直同步信号(vsync)的单个周期期间顺序扫描包括在显示面板中的多条栅极线。扫描多条栅极线中的每条栅极线的时间段可以被定义为hsync的单个周期。根据至少一些示例实施例,vsync和hsync同步信号可以由显示设备的时序控制器(例如,图7中所示的显示设备70的时序控制器84)生成。

在图13中所示的示例实施例中,当在hsync的单个周期内激活输入使能信号ie时,显示驱动器可以通过接口单元接收与输入图像的至少一部分相对应的输入数据。根据至少一个示例实施例,当输入使能信号ie在hsync的单个周期内被激活时,显示驱动器可以接收与输入图像的单个行相对应的图像数据。由显示驱动器接收的输入图像可以仅包括图像数据。

同时,在激活输出使能信号(oe)时,显示驱动器可以将数据输出到显示面板。参照图13,oe的上升沿和ie的上升沿可以根据期望的或者预定的延迟时间td而不同。延迟时间td可以被设置为显示驱动器使用动态方法使用包括在输入数据中的像素的原始坐标来生成校正后的坐标所需的时间。

包括在显示驱动器中的坐标校正单元可以在延迟时间td期间将包括在输入数据中的像素的原始坐标的至少一部分转换为校正后的坐标。包括在显示驱动器中的图像生成单元可以使用由坐标校正单元生成的校正后的坐标来使输入数据失真,从而生成输出数据。根据至少一个示例实施例,通过使输入数据失真而生成的输出数据可以包括以单行或单列顺序输出的第一输出数据、第二输出数据和第三输出数据。

根据至少一个示例实施例,第一输出数据和第三输出数据可以被设置为黑色数据,而第二输出数据可以被设置为图像数据。在vsync的单个周期期间输出的一帧图像可以包括第一区域和第二区域,第一区域使输入图像中包括的实际图像数据失真以显示,第二区域通过在该图像数据之前和之后输出的黑色数据围绕第一区域以黑色显示。例如,可以基于第一输出数据和第三输出数据显示第二区域,并且可以基于第二输出数据显示第一区域。在这种情况下,实际上,在显示驱动器的缓冲器中使用的行存储器的数量可以根据黑色数据的大小来确定。

参照图14,在输出图像510和520中显示的第一区域和第二区域的尺寸可以根据输入图像500的失真程度而变化。第一输出图像510可以具有尺寸小于第二输出图像520的第二区域的尺寸的第二区域。根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器可以允许输入图像500的失真程度因vr设备中设置的镜头的特性而不同,从而生成第一输出图像510或第二输出图像520。

参照图14,第二输出图像520可以包括大于第一输出图像510的第二区域的第二区域。因此,可以理解,在使用第二输出图像520提供vr体验的vr设备的镜头中,可能发生更大的径向失真和/或色差。

通过使输入图像500失真来生成第二输出图像520的显示驱动器可以将输入图像500存储在比生成第一输出图像510时更多的行存储器中。根据至少一个示例实施例,当生成第一输出图像510时,显示驱动器可以使用n1个行存储器存储输入图像500的一部分,而当生成第二输出图像520时,显示驱动器可以使用比n1个行存储器更多的n2个行存储器存储输入图像500的一部分。

图15和图16是示出根据发明构思的至少一个示例实施例的显示驱动器的操作的视图。

参照图15,根据至少一个示例实施例,ap610可以编辑源图像600,从而生成校正后的图像620。校正后的图像620可以包括实际上显示原始图像600的活动区域621以及以黑色显示的非活动区域622。根据至少一个示例实施例,ap可以通过降低分辨率或者减小原始图像600的尺寸来生成活动区域621,并且可以通过在活动区域621的外围生成非活动区域来生成校正后的图像620。根据至少一个示例实施例,校正后的图像620的尺寸可以等于最终通过vr设备的镜头输出的vr图像的左图像或右图像的尺寸。

根据至少一个示例实施例,ap610可以生成校正后的图像620,然后仅将活动区域621作为输入图像630发送到显示驱动器640。因此,与在没有额外处理的情况下,或者通过降低原始图像的分辨率并减小原始图像600的尺寸并且在没有生成校正图像620的过程的情况下,原始图像600被发送到显示驱动器640的情况相比,ap610和显示驱动器640之间的传输速度可以增加,并且功耗可以降低。

显示驱动器640可以使用输入图像630生成输出图像650以提供vr体验。输出图像650可以包括对佩戴vr设备的用户的左眼可见的左眼输出图像650l以及对该用户的右眼可见的右眼输出图像650r。左眼输出图像650l和右眼输出图像650r分别可以包括实际上显示图像的第一区域651l和651r,并且可以包括围绕第一区域651l和651r并以黑色显示的第二区域652l和652r。

如上所述,显示驱动器640可以有意地使输入图像630失真,从而生成输出图像650。显示驱动器640可以将输入图像630中包括的像素的坐标转换为极坐标并且可以改变极坐标的半径值。如上所述,通过调整像素的坐标的处理,可以补偿由输出图像650通过的镜头生成的径向失真和色差。

根据至少一个示例实施例,显示驱动器640可以参照输入图像630的前一帧的图像处理结果来调整当前帧的图像处理。根据至少一个示例实施例,参照前一帧的图像处理结果,显示驱动器640可以找到不需要坐标调整的像素,从而可以减少有意使输入图像630失真的图像处理的计算量以及功耗。在下文中,将参照图16提供其描述。

参照图16,可以将第一坐标710设置为由显示驱动器640接收的输入图像630中包括的像素的坐标。第二坐标720可以设置为由显示驱动器640输出的输出图像650中包括的像素的坐标。在图16示出的示例实施例中,可以通过预测vr设备的镜头中的枕形失真和通过显示驱动器640对输入图像630的第一坐标710进行的桶形失真的发生来生成第二坐标720,并且可以基于第二坐标720生成输出图像650。显示驱动器640可以基于输入图像630的中心部分c将第一坐标710显示为极坐标,然后调整每个第一坐标710的半径值以生成第二坐标720。

参照图16,在一部分像素被布置得与输入图像630的中心部分c相邻的情况下,第一坐标710和第二坐标720可以具有相同的值。在显示驱动器640对输入图像630进行桶形失真之后,可以比较输出图像650和输入图像630的坐标,从而确定第一坐标710和第二坐标720具有相同值的像素。根据至少一个示例实施例,在显示驱动器640的情况下,包括第一坐标710和第二坐标720具有相同值的像素的区域可以被定义为重叠区域。

在重叠区域被限定在特定帧输入图像630中的情况下,显示驱动器640对于后续帧可以仅对包括在不包括重叠区域的剩余部分区域中的像素执行图像处理。根据至少一个示例实施例,显示驱动器640可以仅调整包括在剩余部分区域中的像素的极坐标的半径值,并且可以再次将极坐标转换为直角坐标。随后,可以执行用于去除小数点的插值过程。因此,可以减少当执行图像处理时显示驱动器640应当处理的计算量,并且因此,可以使显示驱动器640的功耗的增加减少或者最小化。

如上所述,根据发明构思的至少一些示例实施例,显示驱动器可以有意使输入图像失真,从而减少或者最小化在虚拟现实(vr)设备的镜头中发生的失真。另外,可以使用相对低价的应用处理器(ap)和图形处理单元(gpu)这样的方式来实现vr设备并减少功耗:执行在显示驱动器中(而不是ap或gpu中)有意地使输入图像失真的处理。

因此已经描述了发明构思的示例实施例,显然可以以多种方式改变发明构思的示例实施例。不应将这些变化视为脱离发明构思的示例实施例的预期精神和范围,并且对于本领域技术人员显而易见的是,所有这些修改旨在包括在所附权利要求的范围内。

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