TWI807573B - 發光二極體顯示面板及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一種發光二極體顯示面板及其控制方法。發光二極體顯示面板具有2M階灰階值。控制方法包括以下步驟。以一第一驅動電流及一第一驅動頻率產生對應於第1~a階灰階值之亮度。以一第二驅動電流及一第二驅動頻率產生對應於第a+1~2M-1階灰階值之亮度。第一驅動電流小於第二驅動電流、或者第一驅動頻率高於第二驅動頻率。
Description
本揭露是有關於一種顯示面板及其控制方法,且特別是有關於一種發光二極體顯示面板及其控制方法。
隨著顯示技術的發展,研發出一種發光二極體顯示面板。發光二極體顯示面板之解析度由畫面更新率(frame rate)、驅動頻率(GCLK頻率)與掃描數量所決定。如下表一所示,當掃描數量愈多,顯示的解析度(位元數)愈少,在低灰階的鑑別度就較差。若將掃描數量變少,使顯示的解析度增加,則驅動晶片的使用數量就會變多,成本也會增加。
為了讓驅動晶片的使用數量不會變多,如何在解析度不增加的情況下來改善低灰階的鑑別度,已成為業界的重要研發方向。
本揭露係有關於一種發光二極體顯示面板及其控制方法,其將低灰階值進行亮度的降低,以提高低灰階值的鑑別度。
根據本揭露之一方面,提出一種發光二極體顯示面板之控制方法。發光二極體顯示面板具有2M階灰階值。控制方法包括以下步驟。以一第一驅動電流及一第一驅動頻率產生對應於第1~a階灰階值之亮度。以一第二驅動電流及一第二驅動頻率產生對應於第a+1
~2M-1階灰階值之亮度。第一驅動電流小於第二驅動電流、或者第一驅動頻率高於第二驅動頻率。
根據本揭露之另一方面,提出一種發光二極體顯示面板。發光二極體顯示面板具有第2M階灰階值。發光二極體顯示面板包括一源極驅動電路。源極驅動電路包括一電流切換電路、一頻率切換電路及一控制電路。電流切換電路用以切換於一第一驅動電流或一第二驅動電流。頻率切換電路用以切換於一第一驅動頻率或一第二驅動頻率。控制電路連接於電流切換電路及頻率切換電路,以控制電流切換電路及頻率切換電路以第一驅動電流及第一驅動頻率產生對應於第1~a階灰階值之亮度,並以第二驅動電流及第二驅動頻率產生對應於第a+1~2M-1階灰階值之亮度。第一驅動電流小於第二驅動電流、或者第一驅動頻率高於第二驅動頻率。
為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解,下文特舉實施例,並配合所附圖式詳細說明如下:
100:發光二極體顯示面板
110:源極驅動電路
111:電流切換電路
1111:第一電流產生器
1112:第二電流產生器
1113:多工器
112:頻率切換電路
1121:第一頻率產生器
1122:第二頻率產生器
1123:多工器
113:控制電路
114:位移暫存電路
115:暫存記憶體
116:擾頻電路
117:輸出緩衝電路
118:調節電路
119:位元計數控制電路
120:掃描驅動電路
130:發光二極體
a,b,n,x:數值
CS1:第一控制訊號
CS2:第二控制訊號
CV1,CV2,CV3,CV11,CV12,CV13,CV22,CV23:曲線
GCLK1:第一驅動頻率
GCLK2:第二驅動頻率
GP:段差
Igain1:第一驅動電流
Igain2:第二驅動電流
L1,L2,L3:列
OUT1-OUTm:輸出端
S1:驅動訊號
S2:掃描訊號
S110,S120,S130,S140,S150,S160,S170,S180,S190:步驟
Ts:非顯示時間
第1圖繪示根據一實施例之灰階值與亮度的關係圖。
第2圖繪示根據一實施例之發光二極體顯示面板。
第3圖繪示根據一實施例之源極驅動電路之方塊圖。
第4圖繪示根據一實施例之驅動訊號與掃描訊號之關係圖。
第5圖繪示根據一實施例之發光二極體顯示面板之控制方法的
流程圖。
第6圖繪示三條Gamma 2.2曲線之比較圖。
第7圖繪示根據第6圖之曲線CV12與曲線CV13之Gamma值分布圖。
請參照第1圖,其繪示根據一實施例之灰階值與亮度的關係圖。如第1圖之曲線CV1所示,在未調整前,灰階值與亮度例如是具有線性關係。當位元數為M,則共有2M階灰階值。對應於第1階灰階值~第a階灰階值之亮度偏高,使得第1階灰階值~第a階灰階值的鑑別度較差。
在一實施例中,如曲線CV2所示,本技術將第1階灰階值~第a階灰階值進行亮度的降低,使其對應於第1階灰階值~第a階灰階值之亮度變低,以提高第1階灰階值~第a階灰階值的鑑別度。
舉例來說,以第a階灰階值為分界,對於第1~a階灰階值,以第一驅動電流Igain1及第一驅動頻率GCLK1產生對應於第1~a階灰階值之亮度。對於第a+1~2M-1階灰階值,則以第二驅動電流Igain2及第二驅動頻率GCLK2產生對應於第a+1~2M-1階灰階值之亮度。以下三種方式可以降低對應於第1~a階灰階值之亮度:(1)第一驅動電流Igain1小於第二驅動電流Igain2;(2)第一驅動頻率GCLK1高於第二驅動頻率GCLK2;或
(3)第一驅動電流Igain1小於第二驅動電流Igain2且第一驅動頻率GCLK1高於第二驅動頻率GCLK2。
在另一實施例中,為了避免曲線CV2在第a階灰階值與第a+1階灰階值之間形成一段差GP,如曲線CV3所示,本技術更銜接對應於第a+1階灰階值之亮度與對應於第a階灰階值之亮度。也就是說,本技術可以控制對應於第a+1階灰階值之亮度的PWM寬度為nT,讓對應於第a+1階灰階值之亮度實質上等於且略高於對應於第a階灰階值之亮度。
此外,為了讓高灰階值能夠被補足應有的亮度,本技術從第b階灰階值起增加亮度變化的幅度。
舉例來說,以第b階灰階值為分界,對於第1~b階灰階值,控制PWM寬度增加率為1T,以產生對應於第1~b階灰階值之亮度。對於第b+1~2M-1階灰階值,則控制PWM寬度增加率為2T,以產生對應於第b+1~2M-1階灰階值之亮度。
如第1圖之曲線CV3所示,對於第1~a階灰階值,採用第一驅動電流Igain1、第一驅動頻率GCLK1,且控制PWM寬度增加率為1T。對於第a+1~b階灰階值,採用第二驅動電流Igain2、第二驅動頻率GCLK2,且控制PWM寬度增加率為1T。對於第b+1~2M-1階灰階值,採用第二驅動電流Igain2、第二驅動頻率GCLK2,且控制PWM寬度增加率為2T。
請參照下表二,其示例說明位元數為13之灰階值及其對應之亮度控制。下表二之例子中,M為13,a為255,b為7947,n為12。
以第255階灰階值為分界,以第一驅動電流Igain1及第一驅動頻率GCLK1產生對應於第1~255階灰階值之亮度,並以第二驅動電流Igain2及第二驅動頻率GCLK2產生對應於第256~8191階灰階值之亮度。
此外,控制對應於第256階灰階值之亮度的PWM寬度為12T,讓對應於第256階灰階值之亮度實質上等於且略高於對應於第255階灰階值之亮度。
並且,以第7947階灰階值為分界,對於第1~7947階灰階值,控制PWM寬度增加率為1T,以產生對應於第1~7947階灰階值之亮度。對於第7948~8191階灰階值,則控制PWM寬度增加率為2T,以產生對應於第7948~8191階灰階值之亮度。
請參照第2圖,其繪示根據一實施例之發光二極體顯示面板100。發光二極體顯示面板100包括一源極驅動電路(source driver circuit)110、一掃描驅動電路(scan driver circuit)120及數個發光二極體130。源極驅動電路110連接於發光二極體130,以提供驅動訊號S1至輸出端OUT1~OUTm。掃描驅動電路120連接於發光二極體130,以提供掃描訊號S2。透過掃描訊號S2的控制,發光二極體130可以逐列L1、L2、L3、...被驅動。
請參照第3圖,其繪示根據一實施例之源極驅動電路110之方塊圖。源極驅動電路110包括一電流切換電路111、一頻率切換電路112、一控制電路113、一位移暫存電路(Shift Register)114、一暫存記憶體115、一擾頻電路(Scrambler)116、一輸出緩衝電路(Output Buffer)117、一調節電路
(Regulator)118及一位元計數控制電路(Bit-count Controller)119。
電流切換電路111連接於控制電路113。電流切換電路111包括一第一電流產生器1111、一第二電流產生器1112及一多工器1113。多工器1113之輸入端連接於第一電流產生器1111及第二電流產生器1112,多工器1113之輸出端連接於調節電路118。第一電流產生器1111用以產生第一驅動電流Igain1,第二電流產生器1112用以產生第二驅動電流Igain2。
頻率切換電路112連接於控制電路113。頻率切換電路112包括一第一頻率產生器1121、一第二頻率產生器1122及一多工器1123。多工器1123之輸入端連接於第一頻率產生器1121及第二頻率產生器1122,多工器1123之輸出端連接於位元計數控制電路119。第一頻率產生器1121用以產生第一驅動頻率GCLK1,第二頻率產生器1122用以產生第二驅動頻率GCLK2。
控制電路113接收數值a及數值n後,依據數值a及數值n計算出數值b(繪示於第1圖)。舉例來說,控制電路113可以按照下式(1)進行計算:b=2M-1-(a+1)+n...........................................................(1)
控制電路113取得數值a、b、n之後,即可按照灰階值之階數輸出第一控制訊號CS1及第二控制訊號CS2。
多工器1113根據控制電路113輸出之第一控制訊號CS1,選擇輸出第一驅動電流Igain1或第二驅動電流Igain2。
多工器1123根據控制電路113輸出之第二控制訊號CS2,選擇輸出第一驅動頻率GCLK1或第二驅動頻率GCLK2。
請參照第4圖,其繪示根據一實施例之驅動訊號S1與掃描訊號S2之關係圖。掃描訊號S2依序開啟各列之發光二極體。在切換的過程中,會有一段非顯示時間Ts。電流切換電路111於非顯示時間Ts切換第一驅動電流Igain1及第二驅動電流Igain2。頻率切換電路112於非顯示時間Ts切換第一驅動頻率GCLK1及第二驅動頻率GCLK2。
請參照第5圖,其繪示根據一實施例之發光二極體顯示面板100之控制方法的流程圖。以下之流程步驟係搭配第3圖之方塊圖為例做說明。在步驟S110中,控制電路是113取得數值a及數值n,並依據數值a與數值n計算出數值b。
接著,在步驟S120中,控制電路113接收顯示訊號,該顯示訊號欲呈現第x階灰階值。
然後,在步驟S130中,控制電路113判斷數值x是否小於或等於數值a。若數值x小於或等於數值a,則進入步驟S140;若數值x大於數值a,則進入步驟S150。
在步驟S140中,控制電路113透過第一控制訊號CS1控制電流切換電路111切換至第一驅動電流Igain1,並透過第二控制訊號CS2控制頻率切換電路112切換至第一驅動頻率GCLK1。
在步驟S150中,控制電路113透過第一控制訊號CS1控制電流切換電路111切換至第二驅動電流Igain2,並透過
第二控制訊號CS2控制頻率切換電路112切換至第二驅動頻率GCLK2。
在步驟S140之後,流程進入步驟S160。在步驟S160中,控制電路113控制對應於第x階灰階值之亮度的PWM寬度為xT。舉例來說,請參照表一,第1階灰階值之亮度的PWM寬度為1T;第2階灰階值之亮度的PWM寬度為2T;第253階灰階值之亮度的PWM寬度為253T;第254階灰階值之亮度的PWM寬度為254T;第255階灰階值之亮度的PWM寬度為255T。
在步驟S170中,控制電路113判斷數值x是否小於或等於數值b。若數值x小於或等於數值b,則進入步驟S180;若數值x大於數值b,則進入步驟S190。
在步驟S180中,控制電路113控制對應於第x階灰階值之亮度的PWM寬度為[x-(a+1)+n]T。舉例來說,第256階灰階值之亮度的PWM寬度為12T([256-(255+1)+12]T);第257階灰階值之亮度的PWM寬度為13T([257-(255+1)+12]T);第258階灰階值之亮度的PWM寬度為14T([258-(255+1)+12]T);第7945階灰階值之亮度的PWM寬度為7701T([7945-(255+1)+12]T);第7946階灰階值之亮度的PWM寬度為7702T([7945-(255+1)+12]T);第7947階灰階值之亮度的PWM寬度為7703T([7945-(255+1)+12]T)。
在步驟S190中,控制電路113控制對應於第x階灰階值之亮度的PWM寬度為[x-(a+1)+n+(x-b)]T。舉例來說,對應於第7948階灰階值之亮度的PWM寬度為7705([7648-(255+1)+12+(7948-7947)]T);對應於第7949階灰階值之亮度的PWM寬度為7707([7649-(255+1)+12+(7949-7947)]T);對應
於第8189階灰階值之亮度的PWM寬度為8187([8189-(255+1)+12+(8189-7947)]T);對應於第8190階灰階值之亮度的PWM寬度為8189([8190-(255+1)+12+(8190-7947)]T);對應於第8191階灰階值之亮度的PWM寬度為8191([8191-(255+1)+12+(8191-7947)]T)。
根據上述發光二極體顯示面板100之控制方法,本技術將第1~a階灰階值進行亮度的降低,使其對應於第1~a階灰階值之亮度變低,以提高第1~a階灰階值的鑑別度。並且更銜接了對應於第a+1階灰階值之亮度與對應於第a階灰階值之亮度。此外也讓第b階灰階值起的高灰階值能夠被補足應有的亮度。
請參照第6圖,其繪示三條Gamma 2.2曲線之比較圖。曲線CV11為標準Gamma 2.2曲線,曲線CV12為未執行本技術之控制方法的Gamma 2.2曲線,曲線CV13為有執行本技術之控制方法的Gamma 2.2曲線。從低灰階的放大圖示可以得知,曲線CV12並沒有鑑別度,而曲線CV13則明顯提高了鑑別度並且更貼近於曲線CV11。從高灰階的放大圖示可以得知,曲線CV13仍具有明顯鑑別度且貼近於曲線CV11。
請參照第7圖,其繪示根據第6圖之曲線CV12與曲線CV13之Gamma值分布圖。曲線CV22表示曲線CV12之Gamma值,曲線CV23表示曲線CV13之Gamma值。從第7圖可以明顯看出,曲線CV23之Gamma值比曲線CV22更貼近於2.2。
也就是說,透過上述實施例之技術,讓發光二極體顯示面板100可以完美地呈現Gamma 2.2的顯示水準。
綜上所述,雖然本揭露已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本揭露。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本揭露之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
110:源極驅動電路
111:電流切換電路
1111:第一電流產生器
1112:第二電流產生器
1113:多工器
112:頻率切換電路
1121:第一頻率產生器
1122:第二頻率產生器
1123:多工器
113:控制電路
114:位移暫存電路
115:暫存記憶體
116:擾頻電路
117:輸出緩衝電路
118:調節電路
119:位元計數控制電路
a,n:數值
CS1:第一控制訊號
CS2:第二控制訊號
GCLK1:第一驅動頻率
GCLK2:第二驅動頻率
Igain1:第一驅動電流
Igain2:第二驅動電流
OUT1-OUTm:輸出端
Claims (14)
- 一種發光二極體顯示面板之控制方法,該發光二極體顯示面板具有2M階灰階值,該控制方法包括:以一第一驅動電流及一第一驅動頻率產生對應於第1~a階灰階值之亮度;以及以一第二驅動電流及一第二驅動頻率產生對應於第a+1~2M-1階灰階值之亮度,其中該第一驅動電流小於該第二驅動電流、或者該第一驅動頻率高於該第二驅動頻率。
- 如請求項1所述之發光二極體顯示面板之控制方法,其中該第一驅動電流及該第二驅動電流、該第一驅動頻率及該第二驅動頻率於一非顯示時間進行切換。
- 如請求項1所述之發光二極體顯示面板之控制方法,更包括:控制該第一驅動電流或該第二驅動電流之PWM寬度增加率為T,以產生對應於第1~b階灰階值之亮度,b>a;以及控制該第二驅動電流之PWM寬度增加率為2T,以產生對應於第b+1~2M-1階灰階值之亮度。
- 如請求項3所述之發光二極體顯示面板之控制方法,其中對應於第a+1階灰階值之亮度的該第二驅動電流之 PWM寬度為nT,對應於第a+1階灰階值之亮度實質上等於對應於第a階灰階值之亮度。
- 如請求項3所述之發光二極體顯示面板之控制方法,其中b=2M-1-(a+1)+n。
- 如請求項3所述之發光二極體顯示面板之控制方法,其中當x介於a+1~b,對應於第x階灰階值之亮度的該第二驅動電流之PWM寬度為[x-(a+1)+n]T。
- 如請求項3所述之發光二極體顯示面板之控制方法,其中當x介於b+1~2M-1,對應於第x階灰階值之亮度的該第二驅動電流之PWM寬度為[x-(a+1)+n+(x-b)]T。
- 一種發光二極體顯示面板,該發光二極體顯示面板具有第2M階灰階值,該發光二極體顯示面板包括:一源極驅動電路,包括:一電流切換電路,用以切換於一第一驅動電流或一第二驅動電流;一頻率切換電路,用以切換於一第一驅動頻率或一第二驅動頻率;及一控制電路,連接於該電流切換電路及該頻率切換電路,以控制該電流切換電路及該頻率切換電路以該第一驅動電流及該第一驅動頻率產生對應於第1~a階灰階值之亮度,並以該第二驅 動電流及該第二驅動頻率產生對應於第a+1~2M-1階灰階值之亮度;其中該第一驅動電流小於該第二驅動電流、或者該第一驅動頻率高於該第二驅動頻率。
- 如請求項8所述之發光二極體顯示面板,其中該電流切換電路於一非顯示時間切換該第一驅動電流及該第二驅動電流,該頻率切換電路於該非顯示時間切換該第一驅動頻率及該第二驅動頻率。
- 如請求項8所述之發光二極體顯示面板,該控制電路更用以控制該第一驅動電流或該第二驅動電流之PWM寬度增加率為T,以產生對應於第1~b階灰階值之亮度,並用以控制該第二驅動電流之PWM寬度增加率為2T,以產生對應於第b+1~2M-1階灰階值之亮度。
- 如請求項10所述之發光二極體顯示面板,其中該PWM寬度調整電路控制對應於第a+1階灰階值之亮度的該第二驅動電流之PWM寬度為nT,對應於第a+1階灰階值之亮度實質上等於對應於第a階灰階值之亮度。
- 如請求項10所述之發光二極體顯示面板,其中b=2M-1-(a+1)+n。
- 如請求項10所述之發光二極體顯示面板,其中當x介於a+1~b,該PWM寬度調整電路控制對應於第x階灰階值之亮度的該第二驅動電流之PWM寬度為[x-(a+1)+n]T。
- 如請求項10所述之發光二極體顯示面板,其中當x介於b+1~2M-1,該PWM寬度調整電路控制對應於第x階灰階值之亮度的該第二驅動電流之PWM寬度為[x-(a+1)+n+(x-b)]T。
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