CN108022566A - 显示驱动器集成电路和包括其的显示驱动*** - Google Patents

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Abstract

一种显示驱动***，包括：显示驱动器集成电路，显示驱动器集成电路包括亮度计算电路、图像复杂度计算电路、加权计算电路和查找表。亮度计算电路计算图像数据的亮度并产生亮度数据。图像复杂度计算电路基于图像数据的图案计算图像复杂度并产生加权数据。加权计算电路接收亮度数据和加权数据以产生亮度校正数据。

Description

显示驱动器集成电路和包括其的显示驱动***
相关申请的交叉引用
要求于2016年11月1日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2016-0144665的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
本文描述的本公开的实施例涉及显示设备的图像处理，更具体地，涉及显示驱动器集成电路和包括其的显示驱动***。
一般而言，许多电子设备包括可显示图像的显示面板。显示面板可以以各种形式实现，例如有机发光二极管(OLED)面板、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)面板、液晶显示器(LCD)面板、电泳显示面板、电润湿显示面板和等离子显示面板(PDP)。为了驱动具有以上显示面板的显示设备，显示驱动器集成电路(IC)被提供给显示设备并被供电。
近来，对比如智能电话、平板个人电脑(PC)或包括智能手表的可穿戴设备的小型化和便携式显示驱动***的需求增加。在这种显示驱动***中，通过使用电池向显示驱动器IC供电。然而，由于电池容量的限制以及由于小型化引起的电池的物理尺寸的限制，在驱动显示驱动器IC的阶段中降低功耗变得重要。因此，需要防止用户识别图像质量的劣化且以较低功耗显示图像的显示驱动***。
发明内容
本公开的实施例提供了一种以较低功耗显示图像的显示驱动器集成电路和包括其的显示驱动***。
根据示例实施例的一方面，显示驱动器集成电路包括：亮度计算电路，被配置为计算图像数据的亮度并产生亮度数据；图像复杂度计算电路，被配置为基于图像数据的图案计算图像复杂度，并且基于图像复杂度产生加权数据；加权计算电路，被配置为接收亮度数据和加权数据，并且基于亮度数据和加权数据产生亮度校正数据；以及源极集成电路，被配置为基于亮度校正数据产生与所述图像数据相对应的数据电压，其中源极集成电路随着图像复杂度增加而降低数据电压。
根据示例实施例的另一方面，显示驱动***可以包括：显示驱动器集成电路，被配置为基于图像数据产生数据电压，所述图像数据包括目标像素的目标像素数据和与目标像素数据相邻的边缘像素的边缘像素数据；以及显示面板，其包括接收数据电压的数据线，与数据线交叉的栅极线和与数据线和栅极线连接的像素，其中显示驱动器集成电路包括：控制电路，被配置为基于目标像素数据和边缘像素数据之间的数据值的差异来计算图像复杂度；以及源极集成电路，被配置为基于图像复杂度产生与目标像素数据相对应的数据电压，并且其中源极集成电路随着图像复杂度增加而降低所述数据电压。
根据示例实施例的又另一方面，显示驱动方法可以包括：计算图像数据的亮度并产生亮度数据；基于图像数据的图案计算图像数据的图像复杂度，并基于图像复杂度产生加权数据；接收亮度数据和加权数据；基于接收到的亮度数据和加权数据产生亮度校正数据；基于亮度校正数据产生与图像数据对应的数据电压；并且随着图像复杂度的增加而降低数据电压。
附图说明
根据以下参考附图的描述，上述和其它目标和特征将变得显而易见，除非另外指定，否则在各个附图中，其中相同的附图标记指代相同组件，其中：
图1是表述根据示例实施例的显示驱动***的框图；
图2是表述根据示例实施例的显示驱动***的透视图；
图3是表述根据示例实施例的显示面板和显示驱动器集成电路的框图；
图4是表述根据示例实施例的控制逻辑的框图；
图5是表述根据示例实施例的图像复杂度计算器的框图；
图6和图7是表述图4的图像复杂度计算器的边缘像素数据的检测的示图；
图8是表述根据另一示例实施例的显示面板和显示驱动器集成电路的框图；以及
图9是表述根据另一示例实施例的控制逻辑的框图。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述本公开，其中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式具现，并且不应被解释为限于本文所阐述的示例实施例。这些示例实施例仅仅是示例-并且许多实现和变型是可能的，其不需要本文提供的细节。还应当强调的是，本公开提供了替代实例的细节，但这种替代物的列举不是穷尽的。此外，各种示例之间的细节的任何一致性不应被解释为需要这些细节-列出本文所描述的每个特征的每种可能的变化是不实际的。在确定本发明的要求时，应引用权利要求的语言。
虽然本文所描述的附图可以使用比如“一个实施例”或“某些实施例”的语言来指代，但是这些图及其对应的描述并不旨在与其他图或描述相互排斥，除非上下文如此指示。因此，来自某些图的某些方面可以与其它图中的某些特征相同，和/或某些图可以是特定示例实施例的不同表示或不同部分。
如本文所使用的，除非另外指示，否则描述为“电连接”的物体被配置为使得电信号可以从一个物体传递到另一个物体。因此，物理连接到不允许电流从中通过的无源电绝缘组件(例如，印刷电路板的预浸材料层、连接两个设备的电绝缘粘合剂、电绝缘底部填充物或模具层等)的无源导电组件(例如，导线、焊盘、内部电线等)不与该组件电连接。此外，彼此“直接电连接”的物体通过一个或多个无源元件(例如导线、焊盘、内部电线、通孔等)电连接。因此，直接电连接的组件不包括通过有源元件(比如晶体管或二极管)电连接的组件。直接电连接的元件可以直接物理连接并直接电连接。
如在本发明构思的领域中传统的，按照功能块、单元和/或模块，在附图中描述和表述了实施例。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块通过比如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等的电子(或光学)电路物理地实现，这些电路可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术来形成。在由微处理器或类似方式实现块、单元和/或模块的情况下，它们可以使用软件(例如，微代码)来编程以执行本文讨论的各种功能，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来实现，或者作为专用硬件的组合来执行一些功能，处理器(例如，一个或多个被编程的微处理器和相关电路)来执行其他功能。而且，在不脱离本发明构思的范围的情况下，实施例的每个块、单元和/或模块可以物理地分离成两个或更多个交互和分立块、单元和/或模块。此外，在不脱离本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是表述根据示例性实施例的显示驱动***10的框图。例如，显示驱动***10可以包括智能电话、智能平板、智能电视和可穿戴设备(比如智能手表)中的至少一个。
参考图1，显示驱动***10包括显示面板11、显示驱动器集成电路(IC)12、应用处理器13(例如应用处理电路)、光传感器14、调制解调器(MODEM)15、存储设备16和随机存取存储器(RAM)17。
显示面板11显示图像。显示驱动器IC 12被配置为向显示面板11提供电压，并且显示面板11被配置为接收用于显示图像的电压。显示驱动器IC 12从应用处理器13接收图像数据和图像控制信号用于显示图像。显示驱动器IC 12可以用作驱动显示面板11的控制器。
应用处理器13可以执行用于控制显示驱动***10的控制操作以及针对各种数据的各种操作。应用处理器13可以执行操作***和各种应用。例如，应用处理器13可以向显示驱动器IC 12提供低功率模式命令，且因此可以控制显示驱动器IC 12以低功率模式操作。显示驱动器IC 12可以调整数据电压，从而降低由显示面板11显示的图像的亮度。
光传感器14可以包括感测可见频段中的光的颜色传感器和感测红外频段中的光的红外传感器。光传感器14可以感测来自外部的光，并且可以向应用处理器13提供光感测信号。在这种情况下，应用处理器13可以基于光感测信号来计算照度值，并且可以向显示驱动器IC 12提供照度信息。此外，光传感器14包括照度传感器，其计算外部照度值，并将包括照度信息的光感测信号提供给应用处理器13。显示驱动器IC 12可以基于照度信息调整由显示面板11显示的图像的亮度。例如，显示驱动器IC 12可以在具有高照度值的亮环境(例如，大约500勒克司到大约10000勒克司或大于10000勒克司的照度值)下将图像的亮度值调整为较高值。显示驱动器IC 12可以在具有低照度值(例如，大约40勒克司至大约300勒克司或小于40勒克斯的照度值)的暗环境下将图像的亮度值调整为较低值。
MODEM 15可以与外部设备通信。MODEM 15可以基于各种无线通信方案和各种有线通信方案中的至少一种进行通信，这些无线通信方案比如长期演进(LTE)、码分多址(CDMA)、蓝牙、近场通信(NFC)、Wi-Fi和射频识别(RFID)，这些有线通信方案比如通用串行总线(USB)、串行附接(SATA)、串行***接口(SPI)、内部集成电路(I2C)、HS-I2C和集成芯片间声音(I2S)。
存储设备16可以用作应用处理器13的辅助存储器设备。例如，存储设备16可以存储操作***或由应用处理器13执行的各种应用的源代码以及各种由操作***或应用程序创建的数据块，用于长期存储。存储设备16可以包括闪存、相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、铁电RAM(FeRAM)和电阻RAM(RRAM)。
RAM17可以用作应用处理器13的主存储器件。例如，RAM 17可以存储由应用处理器13处理的各种数据块和代码。RAM 17可以包括动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、相变RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、铁电RAM(FeRAM)和电阻RAM(RRAM)。
图2是表述根据示例性实施例的显示驱动***1000的透视图。
参考图2，显示驱动***1000可以包括显示面板100、显示驱动器IC 200和柔性印刷电路板300。在一些实施例中，图2的显示面板100可以具有与图1的显示面板11相同的结构，并且图2的显示驱动器IC 200可以具有与图1的显示驱动器IC 12相同的结构。
显示面板100显示图像。显示面板100可以是各种显示面板中的任何一种。例如，显示面板100可以是液晶显示(LCD)面板、有机发光显示(OLED)面板、电泳显示面板和电润湿显示面板中的任何一个。
显示驱动器IC 200可以安装在显示面板100上。然而，实施例不限于此。例如，显示驱动器IC 200可以安装在柔性印刷电路板300上。显示驱动器IC 200接收图像数据和用于驱动显示面板100的控制信号，并将栅极电压和数据电压提供给显示面板100，这将在随后描述。
在该示例实施例中，柔性印刷电路板300附接到显示面板100。柔性印刷电路板300可以与外部***(比如图1的应用处理器13)和电源(未示出)连接(例如，电连接)。柔性印刷电路板300向显示面板100和显示驱动器IC 200提供图像数据、控制信号和电力。
图3是表述根据示例性实施例的显示驱动***1000的显示面板100和显示驱动器IC 200的框图。
显示面板100包括栅极线G1至Gn、数据线D1至Dm以及像素PX。栅极线G1至Gn从显示驱动器IC 200接收栅极电压。数据线D1至Dm从显示驱动器IC 2 00接收数据电压。栅极线G1至Gn与数据线D1至Dm绝缘，且栅极线G1～Gn与数据线D1～Dm交叉。像素PX中的每一个可以与栅极线G1至Gn中的任何一个和数据线D1至Dm中的任何一个连接。
显示驱动器IC 200包括控制逻辑210(例如，控制电路)、源极IC 220和栅极IC230。
控制逻辑210从图1的应用处理器13接收图像数据RGB和控制信号。控制信号可以包括作为用于帧识别的信号的垂直同步(sync)信号Vsync、作为用于行识别的信号的水平同步(sync)信号Hsync、以及具有用于数据输出持续时间的相对高电平的数据使能信号En，使得其中输入数据的部分被输出。此外，控制逻辑210可以从应用处理器13接收低功率模式命令CMD_ms(例如，低功率模式信号)。显示驱动器IC 200可以以低功率模式操作。
控制逻辑210输出第一控制信号CT1、第二控制信号CT2和校正图像数据RGB'。第一控制信号CT1是用于控制源极IC 220的操作的信号。第一控制信号CT1可以包括用于开始源极IC 220的操作的水平开始信号和用于确定其中从源极IC 220输出数据电压的定时的输出指示信号。第二控制信号CT2是用于控制栅极IC 230的操作的信号。第二控制信号CT2可以包括栅极时钟和垂直开始信号。
控制逻辑210产生校正图像数据RGB'并将校正图像数据RGB'输出到源极IC 220。控制逻辑210通过校正图像数据RGB的亮度来产生校正图像数据RGB'，这将在随后参照图4至图9进行讨论。图像数据RGB和校正图像数据RGB'包括关于像素PX的亮度的信息。当控制逻辑210从图1的应用处理器13接收到低功率模式命令CMD_ms时，控制逻辑210可以基于图像数据RGB产生校正图像数据RGB'。随后将描述产生校正图像数据RGB'的细节。
源极IC 220基于第一控制信号CT1和校正图像数据RGB'将数据电压输出到数据线D1至Dm。源极IC 220可以通过数模转换操作将校正图像数据RGB'转换为数据电压。
栅极IC 230响应于第二控制信号CT2向栅极线G1至Gn提供栅极信号。栅极IC 230响应于第二控制信号CT2产生栅极信号以驱动栅极线G1至Gn，并且顺序地向栅极线G1至Gn输出栅极信号。
虽然已经以控制逻辑210、源极IC 220和栅极IC 230被划分成如图3所示的单独块的形式进行了上述描述，但是控制逻辑210、源极IC 220和栅极IC 230可以被集成。例如，控制逻辑210、源极IC 220和栅极IC 230可以以像图2的显示驱动器IC 200一样的一个芯片的形式安装在显示面板100上，从而确保电子设备的便携性、小型化和细度。
图4是示出根据示例性实施例的控制逻辑210的框图。
参考图3和图4，控制逻辑210包括亮度计算器211(例如，亮度计算电路)、图像复杂度计算器212(例如，图像复杂度计算电路)、加权计算器213(例如，加权计算电路)、查找表(LUT)214和输出数据计算器215(例如，输出数据计算电路)。这些各种模块/电路可以包括执行各种功能的硬件、软件和/或固件。
亮度计算器211计算与显示面板100的每个像素PX对应的图像数据RGB的亮度值。亮度计算器211可以从图1的应用处理器13接收图像数据RGB、数据使能信号En、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。亮度计算器211基于图像数据RGB、数据使能信号En、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync输出亮度数据Yavg。
像素PX中的每一个可以包括多个彩色像素。例如，每个像素PX可以包括红色像素、第一绿色像素、第二绿色像素和蓝色像素(参见例如如图6和图7所示的红色像素R1、第一绿色像素G1、第二绿色像素G2和蓝色像素B1)。图像数据RGB可以具有与彩色像素对应的数据值。可以通过与彩色像素对应的数据值的组合来确定由每个像素PX表示的图像的颜色。每个像素PX的亮度数据Yavg可以与对应于彩色像素的数据值的平均值对应。例如，亮度计算器211可以提取与像素单元中的彩色像素对应的图像数据RGB，并且可以将亮度数据Yavg输出为与彩色像素对应的数据值的平均值。
图像复杂度计算器212通过分析图像数据RGB的图案来计算图像复杂度。图像复杂度计算器212可以从图1的应用处理器13接收图像数据RGB、数据使能信号En、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。图像复杂度计算器212基于图像数据RGB、数据使能信号En、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync输出加权数据WV。
基于图像数据RGB的图案来确定图像复杂度。详细地说，基于从像素PX中选择的一个像素PX和与该像素PX相邻的像素PX之间的数据值的差异来确定图像复杂度。在数据值(例如，大于预设基准值的差值)差异较大的情况下，图像数据RGB被确定为具有复杂图案并被计算为较高的值。在数据值差异较小的情况下(例如，低于预先设定的参考值的差值)，图像数据RGB被确定为具有简单的图案，并被计算为较低的值。基于图像复杂度的程度产生加权数据WV的值。
人的眼睛对于亮度差(或色差)而不是对于绝对亮度(或颜色)敏感。例如，即使显示面板100显示具有相同亮度的图像，与具有简单图案的图像相比，用户更敏感地感知具有复杂图案的图像。例如，与具有简单图案的图像相比，用户可以感知到较暗的具有复杂图案的图像。因此，图像复杂度计算器212相对于具有复杂图案的图像数据RGB输出较高的加权数据WV使得亮度降低率增加，并且相对于具有简单图案的图像数据RGB输出较低的加权数据WV使得亮度降低率降低。随后将更完整地描述计算图像复杂度的过程的细节。
加权计算器213从亮度计算器211接收亮度数据Yavg，并从图像复杂度计算器212接收加权数据WV。加权计算器213基于亮度数据Yavg产生亮度校正数据dy和加权数据WV。加权计算器213通过参考随后描述的LUT 214来产生亮度校正数据dy。
根据示例性实施例，加权计算器213通过执行亮度数据Yavg和加权数据WV的操作来产生比较数据。加权计算器213参考在LUT 214中存储的与比较数据对应的结果值。LUT214存储与比较数据对应的结果值的信息。加权计算器213可以将结果值输出为亮度校正数据dy。例如，加权计算器213可以通过将亮度数据Yavg和加权数据WV相乘来产生比较数据。加权计算器213可以包括用于使亮度数据Yavg的接收定时与加权数据WV的接收定时彼此同步的缓冲区。
根据另一实施例，加权计算器213接收亮度数据Yavg，并且参考存储在LUT 214中的对应于亮度数据Yavg的结果值。LUT 214存储与亮度数据Yavg对应的结果值的信息。加权计算器213可以通过对结果值和加权数据WV执行操作来产生亮度校正数据dy。例如，加权计算器213可以通过将结果值和加权数据WV相乘来产生亮度校正数据dy。加权计算器213可以包括用于使亮度数据的接收定时与加权数据WV的接收定时彼此同步的缓冲区。
加权计算器213可以从图1的应用处理器13接收低功率模式命令CMD_ms。当加权计算器213接收到低功率模式命令CMD_ms时，加权运算器213可以基于亮度数据Yavg和加权数据WV产生亮度校正数据dy。低功率模式命令CMD_ms可以是从应用处理器13提供给显示驱动器IC 200的信号，使得显示驱动器IC 200基于与用户的接口以低功率模式操作。例如，加权计算器213可以在低功率模式中执行亮度降低的操作。显示驱动器IC 200可以在低功率模式和一般模式下操作。当显示驱动器IC 200在一般模式下操作时，加权计算器213可以不输出亮度校正数据dy。
LUT 214可以包括存储与从加权计算器213提供的数据对应的结果值的存储器。结果值可以在LUT 214中预设。如上所述，由加权计算器213参考的数据可以是从亮度数据Yavg和加权数据WV的操作得到的比较数据，或可以是亮度数据Yavg。加权计算器213通过参考存储在LUT 214中的结果值来产生亮度校正数据dy。
存储在LUT 214中的结果值可以根据比较数据值的大小而线性地增加或减少。此外，当比较数据值小于特定参考值时，LUT 214可以具有相同的结果值，或者当比较数据值大于特定参考值时可以具有增加的结果值。存储在LUT 214中的结果值可以基于用户感知到的亮度和图像复杂度来确定。
输出数据计算器215从加权计算器213接收亮度校正数据dy。输出数据计算器215可以单独接收图像数据RGB。输出数据计算器215基于亮度校正数据dy将图像数据RGB转换为校正图像数据RGB'。输出数据计算器215可以通过重新映射亮度校正数据dy和图像数据RGB来产生校正图像数据RGB'。
在高图像复杂度的情况下，校正图像数据RGB'的数据值小于图像数据RGB的数据值。也就是说，校正图像数据RGB'的亮度值低于图像数据RGB的亮度值。具有相对较低图像复杂度的简单图案的图像数据RGB与基于该图像数据RGB的校正图像数据RGB'之间的数据值差异小于具有复杂图案-的图像数据RGB与基于该图像数据RGB的校正图像数据RGB'之间的数据值差异。此外，具有简单图案的图像数据RGB和校正图像数据RGB'可能在其之间的数据值中没有差异。输出数据计算器215将校正后的图像数据RGB'提供给源极IC220。由于基于校正图像数据RGB'由显示面板100显示的图像的亮度值比图像数据RGB的亮度值低，因此可以减少显示驱动***1000的功耗。
图5是示出根据示例实施例的图像复杂度计算器212的框图。
参考图5，图像复杂度计算器212包括像素数据提取单元212_1(例如，像素数据提取电路)，边缘数据计算器212_2和图案分析单元212_3(例如，模式分析电路)。
像素数据提取单元212_1通过接收图像数据RGB来提取参考像素数据Pd。参考像素数据Pd可以是与被定义用于检测图像图案的像素对应的图像数据。参考像素数据Pd包括目标像素数据和与目标像素数据相邻的边缘像素数据。目标像素数据是与目标像素对应的图像数据。边缘像素数据可以是同与目标像素相邻的边缘像素对应的图像数据。例如，参考像素数据Pd可以是与包括目标像素和与目标像素横向、纵向和对角线方向相邻的像素的3×3像素对应的图像数据。然而，实施例不限于此。例如，参考像素数据Pd可以是与各种像素数(例如2x2像素、4×4像素、5×5像素等)对应的图像数据。像素数据提取单元212_1可以接收垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和数据使能信号En，使得像素数据提取单元212_1准确地提取参考像素数据Pd。像素数据提取单元212_1基于图像数据RGB、数据使能信号En、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync，提取与目标像素数据相邻的边缘像素数据。
边缘数据计算器212_2从像素数据提取单元212_1接收参考像素数据Pd。边缘数据计算器212_2基于参考像素数据Pd产生边缘数据EI。边缘数据计算器212_2包括边缘检测器212_2a(例如，边缘检测电路)和边缘计数器212_2b(例如，边缘计数电路)。
边缘检测器212_2a从参考像素数据Pd检测边缘像素数据。边缘检测器212_2a可以输出边缘像素数据和目标像素数据之间的数据值差异。此外，边缘检测器212_2a可以输出关于目标像素和每个边缘像素之间的距离和方向的信息。例如，目标像素可以在横向、纵向或对角线方向上与边缘像素相邻。此外，目标像素和边缘像素中的任何一个可以在其间***边缘像素中的另一边缘像素。边缘检测器212_2a可以检测数据值的差异，以及关于目标像素和每个边缘像素之间的距离和方向的信息，因为图像复杂度根据目标像素和边缘像素之间的距离、方向和亮度差异而变化。
边缘计数器212_2b对边缘像素的数量进行计数。边缘像素的数量可以取决于目标像素的位置而变化。例如，在显示面板100的边缘区域中提供的像素中的边缘像素的数量可以小于在显示面板100的中央区域中提供的边缘像素的数量。例如，当参考像素数据Pd是与包括目标像素和与目标像素在目标像素的横向、纵向和对角线方向相邻的像素的3×3像素对应的图像数据，边缘计数器212_2b可以输出八(8)的计数值作为与中央目标像素(例如，如图6中所示的PX5)相邻的边缘像素的数量(例如，如图6中所示的PX1、PX2、PX3、PX4、PX6、PX7、PX8和PX9)；作为与中央像素(PX5)以外的中间目标像素(例如，图6中所示的PX2、PX4、PX6或PX8中的任何一个)中的每一个相邻的边缘像素的数量的计数值为五(5)；作为与每个拐角目标像素(例如，PX1、PX3、PX7和PX9中的任何一个)相邻的边缘像素的数量的计数值为三(3)。当通过使用关于边缘像素数据和目标像素数据之间的差值的信息来分析图像复杂度时，边缘计数器212_2b防止由于边缘像素数量的变化而使加权数据WV被错误地计算。
边缘数据EI可以包括关于边缘像素数据和目标像素数据之间的数据值差异的信息、关于目标像素和每个边缘像素之间的距离和方向的信息、以及关于边缘像素数量的信息。例如，边缘数据EI可以包括当沿着横向、纵向或对角线方向检测到边缘像素数据时，通过提取关于目标像素数据和每个边缘像素数据之间的距离和方向的信息而获得的值。此外，边缘数据EI可以包括影响图像复杂度的各种附加信息(例如，关于边缘像素的形状的信息)。因此，可以基于以上信息获取包括与多个边缘像素对应的边缘数据的最终边缘数据。
对于边缘数据EI，可以通过移动目标像素数据来检测与目标像素数据相邻的边缘像素数据。目标像素数据可以在横向或纵向上移动，并且可以通过检测整个像素的边缘数据EI来获取最终边缘数据。
图案分析单元212_3从边缘数据计算器212_2接收边缘数据EI。图案分析单元212_3基于边缘数据EI分析图像图案。图案分析单元212_3基于所分析的图像图案产生加权数据WV。加权数据WV可以是通过反映目标像素数据和边缘像素数据中的基于位置的加权而获得的数据的算术平均值。
根据图案分析结果，在高图像复杂度的情况下，加权数据WV变为高值。在较低图像复杂度的情况下，加权数据WV变为较低值。由于目标像素数据和边缘像素数据之间的数据值的差异增加，因此图像复杂度增加。由于目标像素和边缘像素之间的距离增加，因此减小了由距离对图像复杂度施加的影响。此外，当计算图像复杂度时，考虑边缘像素的数量。
尽管以如下配置描述了图5的图像复杂度计算器212，该配置中提取参考像素数据Pd、产生边缘数据EI、以及分析图像图案被分成单独块，但实施例不限于此。例如，图像复杂度计算器212可以以集成电路的形式实现。图像复杂度计算器212可以在产生边缘数据EI的同时提取参考像素数据Pd，或者可以在分析图像图案的同时检测边缘像素数据。此外，可以使用各种算法和各种过程来基于图像复杂度输出加权数据WV。
图6和图7是示出图5的图像复杂度计算器212的边缘像素数据的检测的示图。如图6和图7所示，第一方向DR1表示栅极线G1～Gn的正向。第一方向DR1可以是行向。第二方向DR2表示与第一方向DR1垂直的方向，也就是说数据线D1～Dm的正向。第二方向DR2可以是列向。第三方向DR3在表示像素的对角线方向的同时与第一方向DR1和第二方向DR2两者交叉。
参考图6，第一至第九像素PX1至PX9是被定义用于检测图像图案的3×3像素。与第一至第九像素PX1至PX9对应的图像数据可以是参考像素数据Pd。第一至第九像素PX1至PX9中的每一个可以包括红色像素R1、第一绿色像素G1、第二绿色像素G2和蓝色像素B1。第一至第九像素PX1至PX9具有同与红色像素R1、第一绿色像素G1、第二绿色像素G2和蓝色像素B1对应的图像数据的平均值对应的亮度数据。第一像素PX1、第三像素PX3、第五像素PX5、第七像素PX7和第九像素PX9具有与基于8位的最低亮度值对应的数据值零(0)。第二像素PX2、第四像素PX4、第六像素PX6和第八像素PX8具有与基于8位的最高亮度值对应的数据值255。
图5的像素数据提取单元212_1提取与第一至第九像素PX1至PX9对应的像素数据作为参考像素数据Pd。在该示例性实施例中，将第一像素PX1假定为目标像素，且将第二至第九像素PX2至PX9假定为边缘像素。边缘数据计算器212_2在第一方向DR1上计算第一至第九像素PX1至PX9的边缘数据EI。例如，第一像素PX1和与第一像素PX1相邻的第二像素PX2的数据值差异很大，因为第一像素PX1具有与基于8位的最低亮度值对应的数据值零(0)并且第二像素PX2具有与基于8位的最高亮度值对应的数据值255。因此，第一像素PX1在第一方向DR1上具有高图像复杂度。接下来，边缘数据计算器212_2在第二方向DR2上计算第一至第九像素PX1至PX9上的边缘数据EI。例如，第一像素PX1与第一像素PX1相邻的第四像素PX4的数据值有很大差异，因为第一像素PX1具有与基于8位的最低亮度值对应的数据值零(0)并且第四像素PX4具有与基于8位的最高亮度值对应的数据值255。因此，第一像素PX1在第二方向DR2上具有高图像复杂度。之后，边缘数据计算器212_2在第三方向DR3上计算第一至第九像素PX1至PX9的边缘数据EI。例如，第一像素PX1与第五像素PX5的数据值没有差异，因为第一像素PX1具有与基于8位的最低亮度值对应的数据值零(0)，并且第五像素PX5具有与基于8位的最低亮度值对应的数据值零(0)。因此，第一像素PX1在第三方向DR3具有低图像复杂度。图案分析单元212_3基于第一至第三方向DR1至DR3中的边缘数据产生加权数据WV。在图6所示的图案中，其具有重复的图像数据“0”或“255”，因为数据值之间的较大差异存在于与相邻小区对应的图像数据之间，所以加权数据WV被计算为高值。
参考图7，第一至第三像素PX1至PX3、第四至第六像素PX4至PX6以及第七至第九像素PX7至PX9是被定义用于检测图像图案的3×1像素。与第一至第三像素PX1至PX3、第四至第六像素PX4至PX6和第七至第九像素PX7至PX9对应的图像数据可以是参考像素数据Pd。
像素数据提取单元212_1在不同于图6的方向的第三方向DR1上提取三个作为参考像素数据Pd的像素数据块。例如，虽然图6的像素数据提取单元212_1向边缘数据计算器212_2同时提供与第一至第九像素PX1至PX9对应的图像数据，但是图7的像素数据提取单元212_1向边缘数据计算器212_2三次提供与第一至第九像素PX1至PX9对应的被分为三部分的图像数据。需要计算第一至第三方向DR1至DR3上的图像复杂度来准确地分析图像图案。例如，当计算第一方向DR1上的第一至第三像素PX1至PX3的边缘数据EI时，第一至第三像素PX1至PX3的数据值全为零(0s)。因此，第一至第三像素PX1至PX3表示简单图案。然而，当在第二方向DR2或第三方向DR3上计算边缘数据EI时，数据值的差异为255，这表示高的图像复杂度。
边缘数据计算器212_2可以包括在接收第七至第九像素PX7和PX9的同时，用于存储与第一至第三像素PX1至PX3对应的图像数据和与第四至第六像素PX4至PX6对应的图像数据的存储器。可以在第一至第三方向DR1至DR3上分析图像复杂度。尽管图6和图7表述了在第一至第三方向DR1至DR3上分析图像复杂度，但实施例不限于此。例如，边缘数据计算器212_2可以额外地分析与第三方向DR3垂直的第四方向上的图像复杂度。
图8是表述根据另一示例性实施例的显示器2000的框图。
参考图8，显示器2000包括显示面板2100和显示驱动器IC 2200.显示驱动器IC2200可以包括控制逻辑2210、源极IC 2220和栅极IC 2230。显示面板2100和栅极IC 2230具有与图3的显示面板100和栅极IC 230基本相同的结构，并且执行与图3的显示面板100和栅极IC 230基本相同的功能。因此，这里将省略显示面板2100和栅极IC 2230的细节。
控制逻辑2210从图1的应用处理器13接收图像数据RGB、垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsyn和数据使能信号En。此外，控制逻辑2210可以从应用处理器13接收低功率模式命令CMD_ms。显示驱动器IC 2200可以以低功率模式工作。
控制逻辑2210可以从应用处理器13接收照度信息LS。可以基于当图1的光传感器14感测外部光时产生的光感测信号来创建照度信息LS。基于照度信息LS，控制逻辑2210可以在具有较低照度值的暗环境下将图像的亮度值调整为较低值，并且可以在具有较高照度值的亮环境下将图像的亮度值调整为高值。
控制逻辑2210包括(例如，输出)用于控制源极IC 2220的操作的第一控制信号CT1、用于控制栅极IC 2230的操作的第二控制信号CT2、图像数据RGB、以及伽马控制信号GMA。根据图8的示例性实施例，控制逻辑2210控制伽马电压，从而与图3的控制逻辑210的方式不同地，减少图像显示中的功耗。也就是说，图3的控制逻辑210可以通过降低与复杂图案相对应的图像数据RGB的数据值来减少功耗，然而图8的控制逻辑2210提供伽马控制信号GMA，从而在不改变图像数据RGB的值的情况下，降低与复杂图案对应的伽马电压。以下将描述产生伽马控制信号GMA的细节。
源极IC 2220基于第一控制信号CT1、图像数据RGB和伽马控制信号GMA将数据电压输出到数据线D1至Dm。源极IC 2020基于伽马控制信号GMA确定与数据线D1至Dm相对应的伽马电压，并基于所确定的伽马电压确定与数据线D1至Dm对应的数据电压的灰度值。例如，源极IC 2220可以包括在电源(未示出)和接地端子之间彼此串联连接的多个电阻器，并且可以通过将从电源提供的操作电压除以电阻器的电阻而产生伽马电压。伽马控制信号GMA可以被提供给设备的控制端，以选择分压的特定部分作为伽马电压。
虽然图8表述了源极IC 2220确定伽马电压，但实施例不限于此。例如，根据替代实施例，显示驱动器IC 2220可以单独地包括伽马IC，其从电源(未示出)接收操作电压并将伽马电压提供给源极IC 2220。伽马控制信号GMA可以被提供给伽马IC。
图9是表述根据另一示例性实施例的控制逻辑2210的框图。
参考图9，控制逻辑2210包括亮度计算器2211、图像复杂度计算器2212、加权计算器2213、LUT 2214和伽马调整单元2215(例如、伽马调整单元)。亮度计算器2211、图像复杂度计算器2212、加权计算器2213和LUT 2214具有与图4的亮度计算器211、图像复杂度计算器212、加权计算器213和LUT214基本相同的配置。并执行与图4的亮度计算器211、图像复杂度计算器212、加权计算器213和LUT 214基本相同的功能。
伽马调整单元2215从加权计算器2213接收亮度校正数据dy。伽马调整单元2215基于亮度校正数据dy产生伽马控制信号GMA。根据图像数据RGB的分析结果，当图像数据RGB具有较高的图像复杂度时，伽马调整单元2215产生用于显着降低与具有复杂图案的图像数据对应的伽玛电压电平的伽马控制信号GMA。根据图像数据RGB的分析结果，当图像数据RGB具有低图像复杂度时，伽马调整单元2215产生用于稍微降低与具有简单图案的图像数据对应的伽马电压电平的伽马控制信号GMA，或者防止伽玛电压电平被改变。基于伽马控制信号GMA，数据电压的灰度值降低，且由显示面板2100显示的图像的亮度降低。因此，可以降低显示器2000的功耗。
伽马调整单元2215可以从图1的应用处理器13接收照度信息LS。在这种情况下，伽马调整单元2215基于照度信息LS和亮度校正数据dy产生伽马控制信号GMA。当外部环境基于照度信息LS被分析为较暗(例如，当照度值LS为约30勒克司到约300勒克斯或小于30勒克斯)时，伽马调节单元2215可以提供用于额外降低图像亮度的伽马控制信号。即使当外部环境相当亮(例如，当照度值LS为约500勒克司至约10000勒克斯或超过10000勒克斯)时表示高图像复杂度，伽马调整单元2215可以提供用于防止亮度降低的伽马控制信号GMA。
在一些实施例中，显示驱动方法可以包括：计算图像数据的亮度并产生亮度数据；基于图像数据的图案计算图像数据的图像复杂度，并基于图像复杂度产生加权数据；接收亮度数据和加权数据；基于接收到的亮度数据和加权数据产生亮度校正数据；基于亮度校正数据产生与图像数据对应的数据电压；以及随着图像复杂度的增加而降低数据电压。图像数据可以包括目标像素的目标像素数据和与目标像素相邻的边缘像素的边缘像素数据，并且可以基于目标像素和边缘像素之间的数据值的差异来确定图像复杂度。当目标像素和边缘像素之间的数据值的差异大于预设数据值时，图像数据被确定为复数图案并被计算为高值，当目标像素和边缘像素之间的数据值的差异小于预设数据值时，图像数据被确定为简单图案并被计算为低值，并且产生加权数据的步骤可以包括基于图像复杂度的程度来产生加权数据。
在一些实施例中，该方法还可以包括通过将亮度数据和加权数据相乘来产生比较数据。此外，该方法还可以包括提供查找表以存储从亮度数据或加权数据得到的结果值，其中产生亮度校正数据的步骤可以包括通过将亮度数据和加权数据相乘来产生比较数据，并且根据存储在查找表中的结果值将比较数据转换为亮度校正数据。
在一些实施例中，该方法还可以包括：基于亮度校正数据产生伽马控制信号；响应于伽马控制信号产生伽马电压；以及基于伽马电压产生数据电压，其中伽马电压随着图像复杂度的增加而降低。在一些实施例中，该方法还可以包括接收基于外部照度值的照度信息，并且基于亮度校正数据和照度信息输出伽马控制信号。
如上所述，根据示例性实施例，图案复杂度被分析且图像的亮度被降低，由此降低了显示驱动***的功耗。
尽管已经描述了本公开的示例性实施例，但是将理解的是，本公开不应限于这些示例性实施例，而是本领域的普通技术人员可以在如下文所要求保护的本发明的主旨和范围内进行各种改变和修改。

Claims (20)

1.一种显示驱动器集成电路，包括：
亮度计算电路，被配置为计算图像数据的亮度并产生亮度数据；
图像复杂度计算电路，被配置为基于所述图像数据的图案计算图像复杂度，并基于所述图像复杂度产生加权数据；
加权计算电路，被配置为接收所述亮度数据和所述加权数据，并且基于所述亮度数据和所述加权数据产生亮度校正数据；以及
源极集成电路，被配置为基于所述亮度校正数据产生与所述图像数据对应的数据电压，
其中所述源极集成电路随着所述图像复杂度的增加而降低所述数据电压。
2.根据权利要求1所述的显示驱动器集成电路，还包括：
输出数据计算电路，被配置为基于所述亮度校正数据将所述图像数据转换为校正图像数据，并将所述校正图像数据提供给所述源极集成电路。
3.根据权利要求2所述的显示驱动器集成电路，其中，所述校正图像数据的亮度值小于所述图像数据的亮度值。
4.根据权利要求1所述的显示驱动器集成电路，还包括：
伽马调整电路，被配置为基于所述亮度校正数据产生伽马控制信号。
5.根据权利要求4所述的显示驱动器集成电路，其中所述源极集成电路响应于所述伽马控制信号而产生伽马电压，并且基于所述伽马电压产生所述数据电压，以及
其中所述伽马电压随着所述图像复杂度的增加而降低。
6.根据权利要求5所述的显示驱动器集成电路，其中，所述伽马调整电路接收基于外部照度值的照度信息，并且基于所述亮度校正数据和所述照度信息输出所述伽马控制信号。
7.如权利要求1所述的显示驱动器集成电路，其中所述图像复杂度计算电路包括：
像素数据提取电路，被配置为从所述图像数据提取参考像素数据，所述参考像素数据包括目标像素的目标像素数据和位于与所述目标像素相邻的边缘像素的边缘像素数据；
边缘数据计算电路，被配置为产生包括关于所述目标像素数据和所述边缘像素数据之间的数据值差异的信息的边缘数据；以及
图案分析电路，被配置为基于所述边缘数据来分析所述图像数据的图案并产生所述加权数据。
8.根据权利要求7所述的显示驱动器集成电路，其中所述边缘数据计算电路包括：
边缘检测电路，被配置为检测所述边缘像素数据；以及
边缘计数电路，被配置为检测边缘像素的数量。
9.根据权利要求7所述的显示驱动器集成电路，其中所述边缘数据还包括：
关于与所述目标像素数据对应的目标像素和与所述边缘像素数据对应的边缘像素之间的距离的信息、以及关于所述目标像素和所述边缘像素之间的方向的信息。
10.根据权利要求7所述的显示驱动器集成电路，其中，所述像素数据提取电路被配置为：
接收用于帧识别的垂直同步信号和用于识别与所述图像数据对应的像素行的水平同步信号，以及
基于垂直和水平同步信号，提取与所述目标像素数据在所述目标像素数据的行向上相邻的第一边缘像素数据，并且提取与所述目标像素数据在所述目标像素数据的列向上相邻的第二边缘像素数据，所述列向垂直于所述行向。
11.根据权利要求1所述的显示驱动器集成电路，还包括：
查找表，被配置为向所述加权计算电路提供从所述亮度数据或所述加权数据产生的结果值，
其中所述加权计算电路计算器被配置为：
通过将所述亮度数据和所述加权数据相乘来产生比较数据，以及
根据存储在所述查找表中的结果值，将所述比较数据转换为所述亮度校正数据。
12.一种显示驱动***，包括：
显示驱动器集成电路，被配置为基于图像数据产生数据电压，所述图像数据包括目标像素的目标像素数据和位于与所述目标像素数据相邻的边缘像素的边缘像素数据；以及
显示面板，包括接收所述数据电压的数据线、与所述数据线交叉的栅极线、以及与所述数据线和所述栅极线连接的像素，
其中所述显示驱动器集成电路包括：
控制电路，被配置为基于所述目标像素数据和所述边缘像素数据之间的数据值的差异来计算图像复杂度；以及
源极集成电路，被配置为基于所述图像复杂度产生与所述目标像素数据对应的数据电压，并且
其中源极集成电路随着所述图像复杂度的增加而降低所述数据电压。
13.根据权利要求12所述的显示驱动***，还包括：
应用处理电路，被配置为向所述显示驱动器集成电路提供低功率模式命令信号，
其中当所述显示驱动器集成电路接收到所述低功率模式命令信号时，所述显示驱动器集成电路基于所述图像复杂度产生所述数据电压。
14.根据权利要求13所述的显示驱动***，其中所述控制电路包括：
亮度计算电路，被配置为计算所述图像数据的亮度并产生亮度数据；
图像复杂度计算电路，被配置为计算所述图像复杂度并基于所述图像复杂度产生加权数据；
加权计算电路，被配置为基于所述亮度数据和所述加权数据产生亮度校正数据；以及
输出数据计算电路，被配置为接收所述亮度校正数据和所述图像数据，基于所述亮度校正数据将所述图像数据变换为校正图像数据，并将所述校正图像数据提供给所述源极集成电路。
15.根据权利要求13所述的显示驱动***，还包括：
光传感器，被配置为感测光并产生光感测信号，
其中所述应用处理电路被配置为基于所述光感测信号向所述显示驱动器集成电路提供照度信息，
其中所述显示驱动器集成电路还包括：
伽马调整电路，被配置为基于所述图像复杂度和所述照度信息向所述源极集成电路提供伽马控制信号，以及
其中所述源极集成电路基于所述伽马控制信号产生伽马电压，并且基于所述伽马电压产生所述数据电压。
16.一种显示驱动方法，包括：
计算与每个像素对应的图像数据的亮度；
基于所述图像数据的图案计算所述图像数据的图像复杂度；
基于所述图像复杂度产生加权数据；
基于所述图像数据的亮度和所述加权数据，产生与每个像素对应的亮度校正数据；
基于所述亮度校正数据产生与每个像素对应的数据电压；以及
降低与具有增加的图像复杂度的像素对应的数据电压。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述图像数据包括目标像素的目标像素数据和与所述目标像素相邻的边缘像素的边缘像素数据，以及
基于所述目标像素和所述边缘像素之间的数据值的差异来确定所述图像复杂度。
18.如权利要求16所述的方法，还包括：
提供查找表，以存储基于所述图像数据的亮度或所述加权数据从亮度数据得到的结果值，其中
产生亮度校正数据的步骤包括：
通过将所述亮度数据和所述加权数据相乘来产生比较数据，以及
根据存储在所述查找表中的结果值，将所述比较数据转换为所述亮度校正数据。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括：
基于所述亮度校正数据产生伽马控制信号；
响应于所述伽马控制信号产生伽马电压；以及
基于所述伽马电压产生所述数据电压，并且
其中所述伽马电压随着所述图像复杂度的增加而降低。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
接收基于外部照度值的照度信息，并且基于所述亮度校正数据和所述照度信息输出所述伽马控制信号。
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