TWI444962B - 具光學補償功能之顯示裝置及其補償方法 - Google Patents

Description

具光學補償功能之顯示裝置及其補償方法

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有光學補償功能之顯示裝置及其補償方法。

隨著顯示科技的進步，顯示面板尺寸日益增加，使得驅動電路的設計複雜度也隨之提升。在習知的顯示面板中，靠近閘極驅動電路的部份在信號傳遞上的電容寄生效應較小，因此，閘極驅動信號因RC延遲效應較輕微而造成較小的衰減，使得閘極驅動信號具有較強的饋通(feed-through)效應，因而影響到源極驅動信號之電壓位準。然而，顯示面板中遠離閘極驅動電路的部份在信號傳遞上的電容寄生效應較大，因此，閘極驅動信號因RC延遲效應較為嚴重而造成較大的衰減，使得源極驅動信號之電壓位準較不受閘極驅動信號之饋通效應影響。

由此可知，隨著顯示面板尺寸的增加，面板中不同區域之源極驅動信號受到不同程度的閘極驅動信號之饋通效應影響，使得顯示面板中不同區域分別顯現相異的光學特性。

因此，迄今習知技術仍具有上述缺陷與不足之處需要解決。

本揭示內容之一態樣在於提供一種具光學補償功能之顯示裝置，包含面板、源極驅動單元、閘極驅動單元以及控制單元，其中面板包含複數個顯示區域。源極驅動單元電性耦接面板，用以產生源極驅動信號驅動面板。閘極驅動單元電性耦接面板，用以產生閘極驅動信號驅動面板。控制單元電性耦接源極驅動單元與閘極驅動單元，用以接收資料輸入信號，並依據顯示區域與閘極驅動單元之間的距離獲取對應之複數個補償資料，以提供補償資料給源極驅動單元。

本揭示內容之另一態樣在於提供一種具光學補償功能之顯示裝置，包含面板、源極驅動單元、閘極驅動單元以及控制單元，其中面板包含複數個顯示區域。源極驅動單元電性耦接面板，用以產生源極驅動信號驅動面板。閘極驅動單元電性耦接面板，用以產生閘極驅動信號驅動面板。控制單元電性耦接源極驅動單元與閘極驅動單元，用以接收資料輸入信號，並依據閘極驅動信號與源極驅動信號之間饋通效應的程度獲取對應之複數個補償資料，以提供補償資料給源極驅動單元。

本揭示內容之又一態樣在於提供一種顯示裝置之光學補償方法，包含下列操作步驟。首先，對面板中複數個顯示區域進行光學測試，以取得對應顯示區域所需之複數個補償資料。隨後，接收資料輸入信號、時脈信號以及資料致能信號。接著，將資料輸入信號與資料致能信號區分為複數個信號區間。其後，計數時脈信號，以判斷信號區間是否到達。當信號區間到達時，獲取與信號區間對應之補償資料。接著，輸出補償資料，以對顯示區域進行光學補償。

因此，根據本揭示內容之上述實施例所述之技術內容，可藉由對面板之複數個區域進行光學測試，以取得對應之補償資料。隨後，依據面板之顯示區域進行補償資料之查表與獲取，產生相對應差動信號位準的控制信號，以補償源極驅動信號之電壓位準，改善閘極驅動信號之饋通效應對源極驅動信號的影響，使得面板可均勻顯示，並具有一致的光學特性。

以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之較佳實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。

第1圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式之具光學補償功能之顯示裝置100的電路方塊示意圖。顯示裝置100可包含面板110、源極驅動單元120、閘極驅動單元130以及控制單元140。面板110可包含複數個顯示區域(例如：顯示區域111～顯示區域11n)，其中顯示區域可依據顯示區域與閘極驅動單元130之間的距離而畫分。例如，面板110中與閘極驅動單元130之間距離最近的部份可畫分為顯示區域111。反之，面板110中與閘極驅動單元130之間距離最遠的部份可畫分為顯示區域11n。

源極驅動單元120電性耦接面板110，用以產生源極驅動信號驅動面板110。閘極驅動單元130電性耦接面板110，用以產生閘極驅動信號驅動面板110。控制單元140電性耦接源極驅動單元120與閘極驅動單元130，且控制單元140接收影像系統所提供之資料輸入信號(input data signal)，並依據顯示區域與閘極驅動單元之間的距離或依據閘極驅動信號與源極驅動信號之間饋通效應的影響程度獲取對應之複數個補償資料(例如：n個補償資料)，以提供控制信號給源極驅動單元120。

在本揭示內容之實施例中，控制單元140可包含儲存元件141，用以儲存補償資料。需說明的是，上述補償資料係以查詢表(Look up table)型式儲存於儲存元件141中，且儲存元件141可包含電子可抹拭唯讀記憶體(Electrically erasable PROM,EEPROM)，並可利用燒錄方式將補償資料寫入電子可抹拭唯讀記憶體中。

在本揭示內容之實施例中，控制單元140更可包含可程式邏輯閘陣列(Programmable logic gate array,FPGA)142，用以接收資料致能信號(data enable signal,DE)與時脈信號(clock signal,CLK)，且控制單元140可依據面板110之顯示區域的畫分，將資料輸入信號與資料致能信號相對應區分為複數個信號區間。例如，當面板110被畫分為顯示區域111～顯示區域11n時，控制單元140可將資料輸入信號與資料致能信號相對應區分為n個信號區間。

舉例來說，當面板110解析度為W*M，且面板110依據與閘極驅動單元130的距離而畫分為n個顯示區域時，可得到每個信號區間對應之時脈計數的次數為W/n=K。因此，可程式邏輯閘陣列142可計數時脈信號，以判斷每個信號區間是否到達。當時脈計數到K次時，表示第一信號區間到達，可程式邏輯閘陣列142產生對應之第一查詢命令給儲存元件141，以獲取顯示區域111之補償資料。當時脈計數到2*K次時，表示第二信號區間到達，可程式邏輯閘陣列142產生對應之第二查詢命令給儲存元件141，以獲取顯示區域112之補償資料。依此類推，當時脈計數到n*K次時，表示第n信號區間到達，可程式邏輯閘陣列142產生對應之第n查詢命令給儲存元件141，以獲取顯示區域11n之補償資料。

第2圖係繪示依照本揭示內容之實施方式的一種具光學補償功能之顯示裝置100的信號時序示意圖。舉例來說，顯示裝置100之面板110可被畫分為n個顯示區域(例如：顯示區域111～顯示區域11n)。控制單元140可接收資料輸入信號、時脈信號以及資料致能信號，且控制單元140依據面板110之顯示區域的畫分將資料輸入信號與資料致能信號區分為n個信號區間(例如：信號區間T1～信號區間Tn)。當資料致能信號拉高(pull high)時，控制單元140所接收之資料輸入信號被視為有效信號，可程式邏輯閘陣列142開始計數時脈信號，以判斷信號區間是否到達。當信號區間T1到達時，可程式邏輯閘陣列142產生對應之第一查詢命令給儲存元件141，以獲取對應顯示區域111之補償資料。當信號區間T2到達時，可程式邏輯閘陣列142產生對應之第二查詢命令給儲存元件141，以獲取對應顯示區域112之補償資料。同理，當信號區間T3～Tn依序到達時，可程式邏輯閘陣列142依序產生對應之第三查詢命令~第n查詢命令給儲存元件141，以獲取對應顯示區域113~11n之補償資料。隨後，資料致能信號拉低(pull low)，以結束此次的線資料(line data)傳遞。接著，在預設間隔時間之後，資料致能信號再次拉高，以進行下一個線資料的傳遞。

在本實施例中，資料輸入信號在每個信號區間具有相同之差動信號位準L32-L32，使得控制單元140在尚未進行補償時可輸出具有差動信號位準L32-L32之控制信號給源極驅動單元120。需說明的是，差動信號位準L32-L32係表示正極性為+L32以及負極性為-L32之電壓振幅。因此，源極驅動單元120接收上述控制信號後可對應產生具特定電壓位準之源極驅動信號，使得面板110之顯示區域可顯示特定之照度(Lux)。

控制單元140在每個信號區間可產生相對應之查詢命令，以獲取對應每個顯示區域之補償資料，使得控制單元140可對應顯示區域111產生差動信號位準L31-L33的控制信號、對應顯示區域112產生差動信號位準L32-L32的控制信號、對應顯示區域113產生差動信號位準L33-L31的控制信號、...、以及對應顯示區域11n產生差動信號位準的控制信號給源極驅動單元120，使得面板110中的顯示區域111~顯示區域11n均具有相同的光學特性(例如：具有一致的照度)。

第3圖係繪示依照本揭示內容之實施方式的一種具光學補償功能之顯示裝置100的驅動信號時序示意圖。在本實施例中，可將面板110依據與閘極驅動單元130之距離遠近畫分為近、中、遠等三個顯示區域(例如：顯示區域111～顯示區域113)。在顯示區域111中，因其與閘極驅動單元130之間的距離最近，因此源極驅動信號會被很強的閘極驅動信號之饋通效應影響，使得源極驅動信號的電壓位準產生偏移。所以本實施例中，控制單元140可依據對應之顯示區域111進行查表，以將原先控制信號的差動信號位準由L32-L32為調整為L31-L33，用以補償源極驅動信號之電壓位準。同理，顯示區域112與閘極驅動單元130之間的距離較遠，因此源極驅動信號受閘極驅動信號之饋通效應影響較小，所以源極驅動信號不需進行電壓位準之補償，並維持控制信號之差動信號位準為L32-L32。在本實施例中，顯示區域113與閘極驅動單元130之間的距離最遠，因此源極驅動信號較不受閘極驅動信號之饋通效應影響，源極驅動信號之電壓位準可能需要調整。此時，控制單元140可依據對應之顯示區域113進行查表，以將原先控制信號的差動信號位準由L32-L32調整為L33-L31，用以補償源極驅動信號之電壓位準。由此可見，經上述對應顯示區域之查表與信號補償之後，面板110中的所有顯示區域可具有相同之光學特性(例如：具有一致的照度)。

第4圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式的顯示裝置之光學補償方法的流程示意圖。在此實施例中，可利用如第1圖所示之顯示裝置100達成光學補償之目的，其電路結構係與上述實施例相同或相似，於此不再贅述。首先，在步驟410中，可對面板110中複數個顯示區域(例如：顯示區域111～顯示區域11n)進行光學測試，以取得對應顯示區域所需之複數個補償資料。隨後，在步驟420中，可利用控制單元140接收資料輸入信號、時脈信號以及資料致能信號。接著，在步驟430中，控制單元140可將資料輸入信號與資料致能信號區分為複數個信號區間(例如：n個信號區間)。其後，在步驟440中，控制單元140可計數時脈信號，以判斷信號區間是否到達。當信號區間到達時，控制單元140可產生對應之查詢命令，以對預先建立之查詢表進行查詢，如步驟450所示。隨後，在步驟460中，控制單元140可獲取信號區間對應之補償資料。接著，在步驟470中，控制單元140可輸出補償資料，以對顯示區域進行光學補償。

需說明的是，顯示區域可依據顯示區域之尺寸或顯示區域與閘極驅動單元130之間的距離而畫分。舉例來說，當面板110之X軸尺寸為200公分時，可依據面板110之X軸尺寸將面板110畫分為n個顯示區域(例如：顯示區域111~顯示區域11n)，使得每個顯示區域之X軸尺寸為200公分/n。在面板110之水平解析度為1920之一實施例中，可依據面板110與閘極驅動單元130之間的距離遠近而依序將面板110畫分為n個顯示區域(例如：顯示區域111~顯示區域11n)，使得每個顯示區域之水平解析度為1920/n。此外，在本實施例中，顯示裝置100之操作方式亦與第1圖~第3圖所示之實施例相同或相似，於此不再贅述。

在本揭示內容之實施例中，信號區間依據顯示區域的數量而為可調整。亦即，當面板110被畫分為n個顯示區域時，資料輸入信號與資料致能信號亦被畫分為n個信號區間，以產生對應之查詢命令(例如：第一查詢命令～第n查詢命令)。

相較於習知作法，在本揭示內容上述實施例中，可藉由對面板之複數個區域進行光學測試，以取得對應之補償資料。隨後，依據面板之顯示區域進行補償資料之查表與獲取，產生相對應之差動信號位準的控制信號，以補償源極驅動信號之電壓位準，改善閘極驅動信號之饋通效應對源極驅動信號的影響，使得面板可均勻顯示，並具有一致的光學特性。

在本揭示內容中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行，而不以上述為限。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．顯示裝置

110．．．面板

111～11n．．．顯示區域

120．．．源極驅動單元

130．．．閘極驅動單元

140．．．控制單元

141．．．儲存元件

142．．．可程式邏輯閘陣列

410～470．．．操作步驟

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式之具光學補償功能之顯示裝置的電路方塊示意圖。

第2圖係繪示依照本揭示內容之實施方式的一種具光學補償功能之顯示裝置的信號時序示意圖。

第3圖係繪示依照本揭示內容之實施方式的一種具光學補償功能之顯示裝置的驅動信號時序示意圖。

第4圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式的顯示裝置之光學補償方法的流程示意圖。

100．．．顯示裝置

110．．．面板

111～11n．．．顯示區域

120．．．源極驅動單元

130．．．閘極驅動單元

140．．．控制單元

141．．．儲存元件

142．．．可程式邏輯閘陣列

Claims (15)

1. 一種具光學補償功能之顯示裝置，包含：一面板，包含複數個顯示區域；一源極驅動單元，電性耦接該面板，用以產生一源極驅動信號驅動該面板；一閘極驅動單元，電性耦接該面板，用以產生一閘極驅動信號驅動該面板；以及一控制單元，電性耦接該源極驅動單元與該閘極驅動單元，用以接收一資料輸入信號和一時脈信號，並依據該些顯示區域與該閘極驅動單元之間的距離畫分該些顯示區域且依據該些顯示區域之畫分將該資料輸入信號分為複數個信號區間，其中該控制單元計數該時脈信號以判斷該些信號區間是否到達，當該些信號區間到達時，該控制單元獲取與該些顯示區域對應之複數個補償資料，並提供該些補償資料給該源極驅動單元。
2. 如請求項1所述之裝置，其中該控制單元包含一儲存元件，用以儲存該些補償資料。
3. 如請求項2所述之裝置，其中該些補償資料係以一查詢表型式儲存。
4. 如請求項2所述之裝置，其中該控制單元更包含 一可程式邏輯閘陣列，用以接收一資料致能信號與該時脈信號。
5. 如請求項4所述之裝置，其中該控制單元依據該些顯示區域之畫分將該資料致能信號區分為該些信號區間。
6. 如請求項4所述之裝置，其中該可程式邏輯閘陣列計數該時脈信號，並產生一查詢命令給該儲存元件，以獲取對應之該些補償資料。
7. 一種具光學補償功能之顯示裝置，包含：一面板，包含複數個顯示區域；一源極驅動單元，電性耦接該面板，用以產生一源極驅動信號驅動該面板；一閘極驅動單元，電性耦接該面板，用以產生一閘極驅動信號驅動該面板；以及一控制單元，電性耦接該源極驅動單元與該閘極驅動單元，用以接收一資料輸入信號和一時脈信號，並將該資料輸入信號畫分為複數個信號區間，其中該控制單元計數該時脈信號以判斷該些信號區間是否到達，當該些信號區間到達時，該控制單元獲取與該些信號區間對應之複數個補償資料，並提供該些補償資料給該源極驅動單元，其中該些補償資料對應於該閘極驅動信號與該源極驅動信號之間饋通效應的程度。
8. 如請求項7所述之裝置，其中該控制單元包含一儲存元件，用以儲存該些補償資料。
9. 如請求項8所述之裝置，其中該些補償資料係以一查詢表型式儲存。
10. 如請求項8所述之裝置，其中該控制單元更包含一可程式邏輯閘陣列，用以接收一資料致能信號與該時脈信號。
11. 如請求項10所述之裝置，其中該控制單元依據該些顯示區域之畫分將該資料輸入信號與該資料致能信號區分為該些信號區間。
12. 如請求項10所述之裝置，其中該可程式邏輯閘陣列計數該時脈信號，並產生一查詢命令給該儲存元件，以獲取對應之該些補償資料。
13. 一種顯示裝置之光學補償方法，包含：對一面板中複數個顯示區域進行一光學測試，以取得對應該些顯示區域之複數個補償資料，其中該些補償資料對應於一閘極驅動信號與一源極驅動信號之間饋通效應的程度； 接收一資料輸入信號、一時脈信號以及一資料致能信號；將該資料輸入信號與該資料致能信號區分為複數個信號區間；計數該時脈信號，以判斷該些信號區間是否到達；當該些信號區間到達時，獲取與該些信號區間對應之該些補償資料；以及輸出該些補償資料，以對該些顯示區域進行光學補償。
14. 如請求項13所述之方法，其中該些顯示區域係依據該顯示區域之尺寸或該些顯示區域與一閘極驅動單元之間的距離而畫分。
15. 如請求項13所述之方法，其中該些信號區間依據該些顯示區域的數量而為可調整。