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TWI845293B - 控制顯示面板的顯示驅動電路及其操作方法 - Google Patents

控制顯示面板的顯示驅動電路及其操作方法 Download PDF

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TWI845293B
TWI845293B TW112116408A TW112116408A TWI845293B TW I845293 B TWI845293 B TW I845293B TW 112116408 A TW112116408 A TW 112116408A TW 112116408 A TW112116408 A TW 112116408A TW I845293 B TWI845293 B TW I845293B
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luminous
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brightness
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TW112116408A
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TW202433443A (zh
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王弘毅
廖硯韜
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聯詠科技股份有限公司
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Abstract

一種控制顯示面板的顯示驅動電路包含發光補償電路及發光優化電路。發光補償電路至少依據參考灰階值、初始發光佔空比、及顯示面板的資料幀的複數個發光脈衝的脈衝計數產生發光補償估計值。發光優化電路耦接於發光補償電路，及依據初始發光佔空比及發光補償估計值產生補償後發光訊號，並依據補償後發光訊號驅動顯示面板。

Description

控制顯示面板的顯示驅動電路及其操作方法
本發明關於顯示技術中的發光控制，特別是關於一種用於亮度補償及減少閃爍的顯示驅動電路及其操作方法。
發光二極管(light-emitting diode，LED)顯示器已廣泛應用於各種電子設備，例如電視、智能手機、平板電腦及電腦顯示器。LED顯示器包含像素矩陣，其中每個像素像用以單獨控制素資料及亮度。每個像素包含電容，儲存有像素資料。然而，電容中所儲存的像素資料可能會隨著時間發生退化，因此導致資料幀之間的亮度衰減及畫面閃爍。
於相關技術中，LED顯示器採用可變刷新率(variable refresh rate，VRR)來減輕畫面閃爍的問題，並採用伽瑪校正來補償VRR導致的像素矩陣的亮度下降。然而，當每個像素點的灰階值較低及/或幀率較低時，伽馬校正便無法達成亮度補償，還是會造成畫面閃爍
本發明實施例提供一種控制顯示面板的顯示驅動電路。顯示驅動電路包含發光補償電路及發光優化電路。發光補償電路至少依據參考灰階值、初 始發光佔空比、及顯示面板的資料幀的複數個發光脈衝的脈衝計數產生發光補償估計值。發光優化電路耦接於發光補償電路，及依據初始發光佔空比及發光補償估計值產生補償後發光訊號，並依據補償後發光訊號驅動顯示面板。
本發明實施例另提供一種操作顯示驅動電路以控制顯示面板的方法，顯示驅動電路包含發光補償電路及發光優化電路，方法包含發光補償電路至少依據參考灰階值、初始發光佔空比、及顯示面板的資料幀的複數個發光脈衝的脈衝計數產生發光補償估計值，及發光優化電路依據初始發光佔空比及發光補償估計值產生補償後發光訊號，並依據補償後發光訊號驅動顯示面板。
1:顯示系統
10:顯示驅動電路
12:顯示面板
14:發光控制器
20,30:發光補償電路
200:記憶體
202,204:查找表
206:內插電路
22:發光優化電路
300:計算電路
400:操作方法
50,52,60,62:趨勢線
S402及S404:步驟
Avg1,Avg2:平均趨勢線
C1,C2,Co,C:發光補償估計值
DF:資料幀
EM(1)到EM(N):發光訊號
FR:幀率
GL:參考灰階值
Lc:亮度補償量
Ld:亮度衰減量
L1:開始平均亮度
L2:結束平均亮度
Np:脈衝計數
Max1,Max2:最大趨勢線
Min1,Min2:最小趨勢線
Din:初始發光佔空比
off11到off18:截止時間
on11到on18:導通時間
P(1,1)到P(M,N):像素
PWMout:補償後發光訊號
X(1)到X(M):資料訊號
Y(1)到Y(N):掃描訊號
第1圖係為本發明實施例中之一種顯示系統的方塊圖。
第2圖係為第1圖中之一種發光控制器的方塊圖。
第3圖係為第1圖中之一種發光控制器的方塊圖。
第4圖是操作第2圖或第3圖中的發光控制器之操作方法的流程圖。
第5圖顯示資料幀的脈衝計數及亮度衰減的關係。
第6圖顯示發光補償估計值及實際亮度補償量的關係。
第7圖是補償前發光訊號及補償後發光訊號的時序圖。
第8圖是資料幀中補償前亮度的時序圖。
第9圖是資料幀中補償後亮度的時序圖。
第1圖係為本發明實施例中之一種顯示系統1的方塊圖。顯示系統1可 包含顯示驅動電路10及顯示面板12，且可採用可變刷新率(variable refresh rate，VRR)。顯示面板12可以是發光二極管(Light Emitting Diode，LED)顯示器，可包含矩陣排列的像素P(1,1)至P(M,N)，M，N為大於1的正整數，例如M等於1024，N等於768。像素P(1,1)至P(M,N)中的每個像素可包含有機LED(organic LED，OLED)、迷你LED、微型LED或其他類型的LED。顯示驅動電路10可驅動像素P(1,1)到P(M,N)來顯示資料幀，且可包含發光控制器14來控制像素P(1,1)到P(M,N)。
顯示驅動電路10可耦接於顯示面板12，並依據資料訊號X(1)到X(M)、掃描訊號Y(1)到Y(N)以及發光訊號EM(1)到EM(N)控制顯示操作。顯示驅動電路10可使用掃描訊號Y(1)到Y(N)及資料訊號X(1)到X(M)從上到下，從左到右依次將像素資料加載到像素P(1,1)到P(M,N)中，且可使用發光訊號EM(1)到EM(N)從上到下控制像素P(1,1)到P(M,N)的亮度。例如，顯示驅動電路10可設置掃描訊號Y(1)以致能像素P(1,1)到P(M,1)加載像素資料，設置資料訊號X(1)傳輸像素資料到像素P(1,1)，且發光控制器14可設置發光訊號EM(1)以控制像素P(1,1)到P(M,1)的亮度。像素資料可由灰度值表示。
發光訊號EM(1)到EM(N)可為由定電流源產生的PWM訊號，發光訊號EM(1)到EM(N)的佔空比(duty cycle)可在0%至100%之間調整。發光訊號EM(1)到EM(N)的佔空比會影響每行像素的發光持續時間，進而影響每列像素的亮度。發光訊號的佔空比與對應像素列的亮度成正比。在一些實施例中，發光訊號的佔空比可與相應像素列的亮度成負相關，若發光訊號的佔空比較小則相應像素列的亮度較高。在其他實施例中，發光訊號的佔空比可與對應像素列的亮度成正相關，若發光訊號的佔空比較大則相應像素列的亮度較高。
每個像素可包含電容以儲存代表像素資料的電荷，電荷可隨著時間而逐漸從電容洩漏，使電容中的電荷減少，造成亮度衰減及螢幕閃爍。此外，隨著幀率降低，顯示面板12的刷新率亦可降低，進一步加劇亮度衰減及螢幕閃爍。
發光控制器14可動態調整每個資料幀中R個發光脈衝的佔空比，以補償由於儲存有電容的電荷洩漏引起的亮度衰減，從而減少或消除螢幕閃爍的問題。大致而言，對於R個發光脈衝中的給定脈衝，亮度衰減可與亮度準位線性相關，因此，可通過內插值來估計亮度衰減的補償。
第2圖及第3圖係為2種發光控制器14的方塊圖。在第2圖，發光控制器14可通過內插值為每個資料幀中的R個發光脈衝產生發光補償估計值Co。在第3圖，發光控制器14可通過計算函數的值來為每個資料幀中的R個發光脈衝產生發光補償估計值Co。
參考第2圖，發光控制器14可接收參考灰階值GL、顯示面板12的幀率FR、顯示面板12的每個資料幀中的R個發光脈衝的脈衝計數Np、及初始發光佔空比Din，相應地調整R個發光脈衝的佔空比，並輸出發光訊號EM(1)到EM(N)的R個發光脈衝以驅動顯示面板12。
發光控制器14可包含發光補償電路20及發光優化電路22。發光補償電路20可至少依據參考灰階值GL、初始發光佔空比Din及顯示面板12的資料幀中R個發光脈衝的脈衝計數Np產生發光補償估計值Co，Np是介於1及R之間的正整 數。
發光補償電路20可在每個資料幀中產生R個發光補償估計值Co。初始佔空比Din可以是數位訊號，表示補償前發光訊號的佔空比。初始佔空比Din及發光補償估計值Co可由時間、脈衝週期的百分比、多條發光線的掃描時間或其他合適的時間單位來表示。例如，對於30Hz的幀率及N=768而言，10條發光線的掃描時間為0.43ms(=10/(30*768))。初始佔空比Din及發光補償估計值Co可用相同的單位來表示以簡化後續計算，例如初始佔空比Din可以是48條發光線的掃描時間，而發光補償估計值Co可以是5條發光線的掃描時間。在一些實施例中，參考灰階值GL可以是從128到255中選擇的預定值，例如，預定值可以是192。在其他實施例中，參考灰階值GL可以是前一資料幀中預定範圍內的平均灰階值，例如前一資料幀中所有像素資料的平均灰階值。
發光優化電路22可耦接於發光補償電路20，並可依據初始發光佔空比Din及發光補償估計值Co產生補償後發光訊號PWMout，並依據補償後發光訊號PWMout驅動顯示面板12。在一些實施例中，發光優化電路22可依據初始發光佔空比Din及發光補償估計值Co產生補償後發光訊號PWMout的佔空比，從而產生每個資料幀中的補償後發光訊號PWMout的R個發光脈衝的R個佔空比，R個佔空比可彼此相等或不同。在一些實施例中，發光控制器14可依據參考灰階值GL及初始發光佔空比Din調整發光脈衝的佔空比，使得發光脈衝的佔空比與參考灰階值GL及/或初始發光佔空比Din成正相關。也就是說，若參考灰階值GL及/或初始發光佔空比Din減小，則佔空比亦可隨之減小。發光優化電路22可另輸出補償後發光訊號PWMout作為發光訊號EM(1)到EM(N)以驅動顯示面板12。
發光補償電路20可包含記憶體200及內插電路206。內插電路206可耦接於記憶體200及發光優化電路22。記憶體200可包含與亮度、幀率及/或發光脈衝總數的各種組合相關的複數個查找表(lookup table，LUT)。在估計發光補償估計值Co之前，發光補償電路20可將參考灰階值GL與初始發光佔空比Din相乘以產生目標亮度。複數個LUT中的LUT 202可與第一亮度、預定幀率及預定數量的發光脈衝相關，且複數個LUT中的LUT 204可與第二亮度、預定幀率及預定數量的發光脈衝相關，目標亮度介於第一亮度及第二亮度之間。例如，預定幀率可以是30幀/秒，預定發光脈衝總數可以是8個，目標亮度可以是266nits，第一亮度可以是260nits，第二亮度可以是270nits。LUT 202可儲存有資料幀中R個發光脈衝的脈衝計數Np及第一亮度的相應發光補償估計值C1的資料對。相同地，LUT204可儲存有資料幀中R個發光脈衝的脈衝計數Np及第二亮度的相應發光補償估計值C2的資料對。
內插電路206可依據脈衝計數Np查詢LUT 202以判定第一亮度的相應發光補償估計值C1，依據脈衝計數Np查詢第二查找表以判定第二亮度的相應發光補償估計值C2，並在第一亮度的相應發光補償估計值C1及第二亮度的相應發光補償估計值C2之間進行內插以產生目標亮度的發光補償估計值Co。例如，若Np=3，260nits的相應發光補償估計值C1可以是10條發光線，270nits的相應發光補償估計值C2可以是0條發光線，內插電路206可估計(=266nits)目標亮度的發光補償估計值Co為4條發光線。
若發光補償估計值Co是正值，則發光優化電路22可透過發光補償估計值Co減少初始發光佔空比Din以更新補償後發光訊號PWMout中的發光脈衝的佔空比，並且若發光補償估計Co是負值，發光優化電路22可透過發光補償估計 值Co增加初始發光佔空比Din以更新補償後發光訊號PWMout中的發光脈衝的佔空比。以這種方式，發光優化電路22可更新補償後發光訊號PWMout中的R個發光脈衝的R個佔空比。
參考第2圖及第3圖，第3圖中的發光控制器14和第2圖的不同之處在於記憶體200及內插電路206可由計算電路300替代。因此，以下針對第3圖的討論將集中在計算電路300。
計算電路300可耦接於發光優化電路22並且可產生發光補償估計值Co。在一些實施例中，發光補償電路30可依據參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np及幀率FR產生發光補償估計值Co。發光補償電路30可通過參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np及幀率FR的函數來計算發光補償估計值Co，如等式Eq(1)所示：Co=F(GL,Din,Np,FR) Eq(1)
在一些實施例中，發光補償估計值Co可與脈衝計數Np及幀率FR成正相關，並且與參考灰階值GL及初始發光佔空比Din成負相關。在一些實施例中，記憶體200中的每個查找表可儲存有複數組的參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np及幀率FR。
在其他實施例中，發光補償電路30可依據參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np及每個資料幀的發光脈衝總數R來產生發光補償估計值Co。每個資料幀的發光脈衝總數R可預先定義並儲存在計算電路300的寄存器中，例如R=8。發光補償電路30可通過參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np及每個資料幀的發光脈衝總數R的函數來計算發光補償估計值Co， 如等式Eq(2)所示：Co=F(GL,Din,Np,R) Eq(2)
在一些實施例中，發光補償估計值Co可與脈衝計數Np及發光脈衝總數R成正相關，並且與參考灰階值GL及初始發光佔空比Din成負相關。在一些實施例中，記憶體200中的每個查找表可儲存有複數組參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np及發光脈衝總數R。
在其他實施例中，發光補償電路30可依據參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np、幀率FR及每個資料幀的發光脈衝總數R來產生發光補償估計值Co。發光補償電路30可通過參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np、幀率FR及每個資料幀的發光脈衝計數R的函數來計算發光補償估計值Co，如等式Eq(3)所示：Co=F(GL,Din,Np,FR,R) Eq(3)
在一些實施例中，發光補償估計值Co可與脈衝計數Np、幀率FR及發光脈衝總數R成正相關，並且與參考灰階值GL及初始發光佔空比Din成負相關。在一些實施例中，記憶體200中的每個查找表可儲存有複數組參考灰階值GL、初始發光佔空比Din、脈衝計數Np、幀率FR及發光脈衝總數R。
第4圖是操作第2圖或第3圖中的發光控制器14之操作方法400的流程圖。方法400包含步驟S402及S404，用於動態調整每個資料幀中的R個發光脈衝的佔空比。任何合理的技術變更或是步驟調整都屬於本發明所揭露的範疇。步驟S402及S404如下：步驟S400：發光補償電路至少依據顯示面板的資料幀中的參考灰階 值GL、初始發光佔空比Din及脈衝計數Np產生發光補償估計值Co；步驟S402：發光優化電路依據初始發光佔空比Din及發光補償估計值Co產生補償後發光訊號PWMout，並依據補償後發光訊號PWMout驅動顯示面板。
步驟S402及S404的說明可參見前面段落，在此不再贅述。
第5圖表示資料幀中的亮度衰減量Ld與脈衝計數Np的關係，橫軸表示脈衝計數Np，縱軸表示亮度衰減量Ld。趨勢線50表示20條發光線掃描時間的高佔空比的亮度衰減量Ld，趨勢線52表示6條發光線掃描時間低佔空比的亮度衰減量Ld。第5圖顯示無論佔空比是高還是低，亮度衰減量Ld都與脈衝計數Np成正相關。此外，第5圖另顯示亮度衰減量Ld與占空比成線性相關，高佔空比的亮度衰減量Ld高於低佔空比的亮度衰減量Ld。
第6圖顯示發光補償估計值及實際亮度補償量的關係，其中水平軸表示發光補償估計值C，垂直軸表示實際亮度補償量Lc。趨勢線60表示6條發光線掃描時間的低佔空比的亮度補償量Lc，趨勢線62表示20條發光線掃描時間的高佔空比的亮度補償量Lc。第6圖顯示無論佔空比是高還是低，亮度補償量Lc都與發光補償估計值C成正相關。此外，第6圖另顯示亮度補償量Lc與占空比成線性相關，且低佔空比的亮度補償量Lc高於高佔空比的亮度補償量Lc。
第7圖是補償前發光訊號PWMout及補償後發光訊號PWMout的時序圖。在資料幀DF中，補償前發光訊號PWMout及補償後發光訊號PWMout各包含8個發光脈衝。8個發光脈衝具有相等的發光週期，每個發光脈衝包含導通時間 (ON time)及截止時間(OFF time)。例如，在補償前發光訊號PWMout中，第一發光脈衝包含導通時間on11及截止時間off 11，在補償後發光訊號PWMout中，第一發光脈衝包含導通時間on21及截止時間off 21。在補償前發光訊號PWMout中，8個發光脈衝的導通時間及截止時間都相等。例如，導通時間on11到on18等於48條發光線的掃描時間，截止時間off11到off18等於96條發光線的掃描時間。因此，補償前發光訊號PWMout中的8個發光脈衝的佔空比彼此相等，因此導致顯示面板的不期望的亮度衰減及螢幕閃爍。
在補償後發光訊號PWMout中，8個發光脈衝的導通時間及截止時間可相異。例如導通時間on21到on28可相異，其中導通時間on21為48條發光線的掃描時間，導通時間on22為(48-C1)條發光線的掃描時間，...，導通時間on28為(48-C7)條發光線的掃描時間，截止時間off21為48條發光線的掃描時間，截止時間off22為(48+C1)條發光線的掃描時間，...，截止時間off28為(48+C7)條發光線的掃描時間，C1、C2、…、C7是發光補償估計值。因此，補償後發光訊號PWMout中的8個發光脈衝的佔空比彼此相異，以維持顯示面板12在每一資料幀DF中的亮度維持恆定，使螢幕閃爍顯著減少。
第8圖顯示幀率為30Hz、參考灰階值為192、初始發光佔空比Din為9.95%的資料幀中補償前亮度的時序圖，其中橫軸表示以毫秒(ms)為單位的時間，垂直軸表示以尼特(nit)為單位的補償前亮度。第8圖顯示補償前亮度的最大趨勢線Max1、最小趨勢線Min1及平均趨勢線Avg1皆隨時間減小。平均趨勢線Avg1上的開始平均亮度L1及結束平均亮度L2之間的差值稱為亮度衰減量Ld(Ld=L1-L2)。亮度衰減量Ld會導致顯示面板12的螢幕閃爍。例如，開始平均亮度L1可能為270尼特，結束平均亮度L2可能為260尼特，而亮度衰減量Ld可能為10 尼特，導致幀亮度下降及連續幀之間的螢幕閃爍。
第9圖顯示幀率為30Hz、參考灰階值為192、初始發光佔空比Din為9.95%的資料幀中補償後亮度的時序圖，其中橫軸表示時間，單位為ms，縱軸表示以尼特為單位的補償後亮度。第9圖顯示補償後亮度的最大趨勢線Max2隨時間略有下降，補償後亮度的最小趨勢線Min2隨時間略有增加，補償後亮度的平均趨勢線Avg2在亮度水平Lavg保持不變，因此顯示面板12不會發生亮度衰減且不會發生螢幕閃爍。例如，平均趨勢線Avg2保持在270尼特的亮度水平Lavg，因此亮度不會衰減且螢幕不會閃爍。
本發明實施例公開了顯示驅動電路及其操作方法，用於補償亮度衰減及減少螢幕閃爍，提高LED顯示器的性能。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
14:發光控制器
20:發光補償電路
200:記憶體
202,204:查找表
206:內插電路
22:發光優化電路
C1,C2,Co:發光補償估計值
EM(1)到EM(N):發光訊號
FR:幀率
GL:參考灰階值
Np:脈衝計數
Din:初始發光佔空比
PWMout:補償後發光訊號

Claims (18)

  1. 一種控制顯示面板的顯示驅動電路，該顯示驅動電路包含：一發光補償電路，至少依據一參考灰階值、一初始發光佔空比、及該顯示面板的一資料幀的複數個發光脈衝的一脈衝計數產生一發光補償估計值；及一發光優化電路，耦接於該發光補償電路，依據該初始發光佔空比及該發光補償估計值產生一補償後發光訊號，並依據該補償後發光訊號驅動該顯示面板。
  2. 如請求項1所述之顯示驅動電路，其中，該發光補償電路將該參考灰階值與該初始發光佔空比相乘以產生一目標亮度，且該發光補償電路包含：一記憶體，包含一第一查找表及一第二查找表，該第一查找表儲存有一第一亮度的一脈衝計數及一相應發光補償估計值的一資料對，以及該第二查找表儲存有一第二亮度的一脈衝計數及一相應發光補償估計值的一資料對；及一內插電路，耦接於該記憶體，依據該脈衝計數查詢該第一查找表以判定該第一亮度的該相應發光補償估計值，依據該脈衝計數查詢該第二查找表以判定該第二亮度的該相應發光補償估計值，並在該第一亮度的該相應發光補償估計值及該第二亮度的該相應發光補償估計值之間執行內插以產生該目標亮度的一發光補償估計值，該目標亮度介於該第一亮度及該第二亮度之間。
  3. 如請求項1所述之顯示驅動電路，其中，該發光補償電路依據該 參考灰階值、該初始發光佔空比、該脈衝計數及該顯示面板的一幀率產生該發光補償估計值。
  4. 如請求項1所述之顯示驅動電路，其中，該發光補償電路依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、該脈衝計數及該資料幀中的該發光脈衝總數產生該發光補償估計值。
  5. 如請求項1所述之顯示驅動電路，其中，該發光補償電路依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、該脈衝計數、該顯示面板的一幀率、及該資料幀中的該發光脈衝總數產生該發光補償估計值。
  6. 如請求項1所述之顯示驅動電路，其中，該發光優化電路依據該初始發光佔空比及該發光補償估計值產生該補償後發光訊號的一佔空比。
  7. 如請求項6所述之顯示驅動電路，其中，該補償後發光訊號的該佔空比與該參考灰階值及該初始發光佔空比成正相關。
  8. 如請求項1所述之顯示驅動電路，其中，該參考灰階值為一預定值。
  9. 如請求項1所述之顯示驅動電路，其中，該參考灰階值為一前一資料幀中一預定範圍內的一平均灰階值。
  10. 一種操作顯示驅動電路以控制顯示面板的方法，該顯示驅動電路 包含一發光補償電路及一發光優化電路，該方法包含：該發光補償電路至少依據一參考灰階值、一初始發光佔空比、及該顯示面板的一資料幀的複數個發光脈衝的一脈衝計數產生一發光補償估計值；及該發光優化電路依據該初始發光佔空比及該發光補償估計值產生一補償後發光訊號，並依據該補償後發光訊號驅動該顯示面板。
  11. 如請求項10所述之方法，其中：該發光補償電路包含一記憶體及一內插電路，該記憶體包含一第一查找表及一第二查找表，該第一查找表儲存有一第一亮度的一脈衝計數及一相應發光補償估計值的一資料對，以及該第二查找表儲存有一第二亮度的一脈衝計數及一相應發光補償估計值的一資料對；及該發光補償電路至少依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、及該顯示面板的該資料幀的該複數個發光脈衝的該脈衝計數來產生該發光補償估計值包含：該發光補償電路將該參考灰階值與該初始發光佔空比相乘以產生一目標亮度；該內插電路依據該脈衝計數查詢該第一查找表以判定該第一亮度的該相應發光補償估計值，及依據該脈衝計數查詢該第二查找表以判定該第二亮度的該相應發光補償估計值；及該內插電路在該第一亮度的該相應發光補償估計值及該第二亮度的該相應發光補償估計值之間執行內插以產生該目標亮度的一發光補償估計值，該目標亮度介於該第一亮度及該第二亮度之間。
  12. 如請求項10所述之方法，其中，該發光補償電路至少依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、及該顯示面板的該資料幀的該複數個發光脈衝的該脈衝計數產生該發光補償估計值包含：該發光補償電路依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、該脈衝計數及該顯示面板的一幀率產生該發光補償估計值。
  13. 如請求項10所述之方法，其中，該發光補償電路至少依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、及該顯示面板的該資料幀的該複數個發光脈衝的該脈衝計數產生該發光補償估計值包含：該發光補償電路依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、該脈衝計數及該資料幀中的該發光脈衝總數產生該發光補償估計值。
  14. 如請求項10所述之方法，其中，該發光補償電路至少依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、及該顯示面板的該資料幀的該複數個發光脈衝的該脈衝計數產生該發光補償估計值包含：該發光補償電路依據該參考灰階值、該初始發光佔空比、該脈衝計數、該顯示面板的一幀率、及該資料幀中的該發光脈衝總數產生該發光補償估計值。
  15. 如請求項10所述之方法，其中，該發光優化電路依據該初始發光佔空比及該發光補償估計值產生該補償後發光訊號，並依據該補償後發光訊號驅動該顯示面板包含：該發光優化電路依據該初始發光佔空比及該發光補償估計值產生該補償後發光訊號的一佔空比。
  16. 如請求項15所述之方法，其中，該補償後發光訊號的該佔空比與該參考灰階值及該初始發光佔空比成正相關。
  17. 如請求項10所述之方法，其中，該參考灰階值為一預定值。
  18. 如請求項10所述之方法，其中，該參考灰階值為一前一資料幀中一預定範圍內的一平均灰階值。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11942037B1 (en) * 2023-05-16 2024-03-26 Novatek Microelectronics Corp. Organic light emitting diode display control circuit and control method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200202773A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Imec Vzw Coding for Avoiding Motion Artifacts
TW202121386A (zh) * 2019-11-25 2021-06-01 敦泰電子股份有限公司 顯示器低幀率模式驅動方法
TW202209281A (zh) * 2020-08-18 2022-03-01 南韓商Ｌｇ顯示器股份有限公司 驅動電路及使用該驅動電路的顯示裝置
TW202211190A (zh) * 2020-09-09 2022-03-16 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其驅動方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170062949A (ko) * 2015-11-30 2017-06-08 삼성전자주식회사 영상표시장치, 영상표시장치의 구동방법 및 컴퓨터 판독가능 기록매체
KR102573916B1 (ko) * 2016-11-29 2023-09-05 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법
KR20250151573A (ko) * 2017-09-21 2025-10-21 애플 인크. 전류-전압 보상을 갖는 oled 전압 드라이버

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200202773A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Imec Vzw Coding for Avoiding Motion Artifacts
TW202121386A (zh) * 2019-11-25 2021-06-01 敦泰電子股份有限公司 顯示器低幀率模式驅動方法
TW202209281A (zh) * 2020-08-18 2022-03-01 南韓商Ｌｇ顯示器股份有限公司 驅動電路及使用該驅動電路的顯示裝置
TW202211190A (zh) * 2020-09-09 2022-03-16 友達光電股份有限公司 顯示裝置及其驅動方法

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