TWI715334B

TWI715334B - 資料壓縮方法及具有該方法產生的補償值的儲存裝置

Info

Publication number: TWI715334B
Application number: TW108144445A
Authority: TW
Inventors: 王俊富; 吳鴻居
Original assignee: 敦泰電子股份有限公司
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2021-01-01
Also published as: TW202123213A

Abstract

一種可局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法，顯示畫面劃分為多數個畫面區塊，該方法包含：擷取顯示畫面的多數個畫面區塊的亮度不均(Mura)資料；依據所擷取的Mura資料，計算出顯示畫面的多數個畫面區塊的亮度不均(Mura)補償值；依據顯示畫面的多數個畫面區塊的Mura補償值，計算顯示畫面的每一畫面區塊的亮度不均(Mura)補償值變異程度；依據顯示畫面的每一畫面區塊的Mura補償值變異程度之大小，選擇顯示畫面的每一畫面區塊的資料壓縮模式；以及，將顯示畫面的每一畫面區塊的Mura補償值以對應的壓縮模式進行壓縮，而獲得顯示畫面的每一畫面區塊的壓縮亮度不均(Mura)補償值。

Description

資料壓縮方法及具有該方法產生的補償值的儲存裝置

本發明係關於一種資料壓縮方法，尤指一種局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法及儲存有以該方法所產生之壓縮Mura補償值的儲存裝置。

對於一般薄膜顯示面板(例如為LCD、OLED等)，因製程問題常會造成面板畫面顯示時亮度不均(Mura)的現象，導致面板畫面出現條狀痕跡、區塊狀痕跡、砂狀痕跡、或是前述條狀、區塊狀及砂狀任意組合之痕跡，因此，為改善面板的顯示畫面品質良率，在顯示驅動積體電路(Display driving IC)中需要加入去除亮度不均(Demura)或補償亮度不均之功能。

如圖1所示為一般補償亮度不均(Demura)技術架構，其包含以下之處理過程：(A)以攝相機(camera)擷取一顯示面板11的整個顯示畫面的亮度不均(Mura)資料12；(B)依據所擷取的顯示畫面的亮度不均資料12，計算出該顯示畫面的亮度不均(Mura)補償值13；(C)對該顯示畫面的Mura補償值13進行資料壓縮編碼，以獲得顯示畫面的壓縮亮度不均(Mura)補償值14；(D)將顯示畫面的壓縮Mura補償值 14儲存於例如為快閃記憶體(Flash memory)之儲存裝置15中；以及(E)顯示驅動積體電路16於啟動時將顯示畫面的壓縮Mura補償值14由儲存裝置15載入至其靜態隨機存取記憶體(Static Random Access Memory，SRAM)161，並將其解壓縮以還原出顯示畫面的Mura補償值13’，再以該顯示畫面的Mura補償值13’對顯示面板11的顯示畫面進行亮度補償(Demura)。

由此可知，現有Demura技術架構最核心之技術在於Mura補償值的資料壓縮處理及計算，若是採用低資料壓縮倍率就必須有足夠大的記憶體(快閃記憶體及靜態隨機存取記憶體)來儲存顯示畫面的均勻度補償資料(壓縮之顯示畫面的Mura補償值)，反之，採用高資料壓縮倍率雖可以減少記憶體(快閃記憶體及靜態隨機存取記憶體)容量，但若資料壓縮太多卻又會造成均勻度補償效果不好，所以在記憶體容量及均勻度補償效果之間如何取得平衡(Trade-off)實為一有待解決之課題。

然而，於現有的Demura技術中，Mura補償值的資料壓縮處理是對整面顯示畫面的Mura補償值以相同的資料壓縮倍率來處理，因此，隨著面板解析度提高造成Mura資料及Mura補償值數量的大幅增加，不但導致所需的記憶體容量也必須提高，增加了應用系統及顯示驅動積體電路的成本，更使得在記憶體容量及均勻度補償效果之間難以取得平衡。

因此，習知之補償亮度不均的資料壓縮方法仍有諸多缺失，實難以滿足現今高解析度顯示面裝置的要求，而仍有予以改善之必要。

本發明之目的主要係在提供一種可局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法，其根據不同顯示畫面的Mura區域及種類採用不同的壓縮倍率來進行資料壓縮，同時兼顧所需記憶體容量降低及均勻度補償效果，以有效解決前述習知技術的缺失。

依據本發明之一特色，本發明提出一種可局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法，該顯示畫面劃分為多數個畫面區塊，該方法包含步驟：(A)擷取該顯示畫面的多數個畫面區塊的亮度不均(Mura)資料；(B)依據所擷取的該Mura資料，計算出該顯示畫面的多數個畫面區塊的亮度不均(Mura)補償值；(C)依據該顯示畫面的多數個畫面區塊的Mura補償值，計算該顯示畫面的每一畫面區塊的亮度不均(Mura)補償值變異程度；(D)依據該顯示畫面的每一畫面區塊的Mura補償值變異程度之大小，選擇該顯示畫面的每一畫面區塊的資料壓縮模式；以及(E)將該顯示畫面的每一畫面區塊的Mura補償值以對應的資料壓縮模式進行壓縮，而獲得該顯示畫面的每一畫面區塊的壓縮亮度不均(Mura)補償值。

依據本發明之另一特色，本發明提出一種儲存裝置，係儲存有以前述局部去亮度不均資料壓縮方法所產生的壓縮亮度不均(Mura)補償值。

以上概述與接下來的詳細說明皆為示範性質，是為了進一步說明本發明的申請專利範圍，而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與圖式加以闡述。

11:顯示面板

12:亮度不均資料

13,13’:亮度不均補償值

14:壓縮亮度不均補償值

15:儲存裝置

16:顯示驅動積體電路

161:靜態隨機存取記憶體

S201,S203,S205,S207,S209:步驟

31:顯示畫面

311:畫素

33:畫面區塊

351:亮度不均資料

353:亮度不均補償值

355:亮度不均補償值變異程度

357:壓縮模式

359:壓縮亮度不均補償值

37:儲存裝置

39:顯示驅動積體電路

391:靜態隨機存取記憶體

圖1係示意地顯示一般補償亮度不均(Demura)的技術架構。

圖2係為本發明之局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法的流程圖。

圖3(A)至3(F)係示意地顯示本發明之局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法的執行狀態。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

圖2係為本發明之局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法的流程圖，圖3(A)至3(F)示意地顯示本發明之局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法的執行狀態。

請一併參照圖2及圖3(A)至3(F)，本發明之局部補償顯示畫面亮度不均的資料壓縮方法是對顯示面板的顯示畫面進行去亮度不均或補償亮度(Demura)的資料壓縮，其中，如圖3(A)所示，顯示畫面31包含多數個例如排列成矩陣形式之畫素311，且顯示畫面31係劃分為多數個非重疊的畫面區塊33，每一畫面區塊33包含多數個畫素311。再者，前述每一畫素311具有至少一個次畫素，亦即，顯示畫面31對應具有至少一個次畫素通道，於以下本實施例之說明中，每一畫素311是包含一紅色(R)次畫素、一綠色(G)次畫素及一藍色(B)次畫素等三個次畫素，所以顯示畫面31對應具有一紅色(R)次畫素通道、一綠色(G)次畫素通道及一藍色(B)次畫素通道等三個次畫素通道，但此僅是舉例，本發明不以此為限。

首先，於步驟S201中，對於顯示畫面31的每一次畫素通道，以攝相機(camera)擷取的顯示畫面31的多數個畫面區塊33所呈現的亮度不均(Mura)資料351，如圖3(B)所示意地展示，係以一畫素311包含一紅色(R)次畫素、一綠色(G)次畫素及一藍色(B)次畫素、且顯示畫面31對應具有一紅色(R)次畫素通道、一綠色(G)次畫素通道及一藍色(B)次畫素通道為例；其次，於步驟S203中，對於顯示畫面31的每一次畫素通道，依據所擷取的顯示畫面31的多數個畫面區塊33的Mura資料，計算出顯示畫面31的多數個畫面區塊33的亮度不均(Mura)補償值353，如圖3(C)所示意地展示，係以一畫素311包含一紅色(R)次畫素、一綠色(G)次畫素及一藍色(B)次畫素、且顯示畫面31對應具有一紅色(R)次畫素通道、一綠色(G)次畫素通道及一藍色(B)次畫素通道為例。

接著，於步驟S205中，依據前述步驟S203所得之Mura補償值353，對於顯示畫面31的每一次畫素通道，計算顯示畫面31的每一畫面區塊33的亮度不均(Mura)補償值變異程度355，如圖3(D)所示意地展示，係以一畫素311包含一紅色(R)次畫素、一綠色(G)次畫素及一藍色(B)次畫素、且顯示畫面31對應具有一紅色(R)次畫素通道、一綠色(G)次畫素通道及一藍色(B)次畫素通道為例，此步驟係以下述計算式分別判斷紅色(R)次畫素通道、綠色(G)次畫素通道及藍色(B)次畫素通道的每一畫面區塊33的Mura補償值變異程度355：

其中，畫面區塊33之大小為M畫素x N畫素(M及N皆為大於1之正整數)，R、G、B分別代表紅色、綠色、藍色次畫素，Com_avg代表畫面區塊33中Mura補償值之平均，Com_i代表畫面區塊33中第i個畫素的補償值，D_avg代表畫面區塊33的平均變異，亦即為求得之畫面區塊33的Mura補償值變異程度355。

由上述之計算式可知，對於顯示畫面31的每一次畫素通道，步驟S205係先計算一畫面區塊33中的Mura補償值之平均值，再計算此畫面區塊33之每一Mura補償值與此Mura補償值的平均值之間的差異值，且將該等差異值予以平均以作為在該次畫素通道中的此畫面區塊33的Mura補償值變異程度355。

然後，於步驟S207中，依據前述步驟S205所得之Mura補償值變異程度355，對於顯示畫面31的每一次畫素通道，將前述Mura補償值變異程度355與至少一變異臨界值相比較，據此選擇顯示畫面31的每一畫面區塊33的壓縮模式357，如圖3(E)所示意地展示，以一畫素311包含一紅色(R)次畫素、一綠色(G)次畫素及一藍色(B)次畫素，顯示畫面31對應具有一紅色(R)次畫素通道、一綠色(G)次畫素通道及一藍色(B)次畫素通道，且至少一變異臨界值包含三個變異臨界值(TH1、TH2、TH3，其中TH1>TH2>TH3)為例，此步驟係以下述判斷式分別決定紅色(R)次畫素通道、綠色(G)次畫素通道及藍色(B)次畫素通道的每一畫面區塊33的壓縮模式357：

其中，R、G、B分別代表紅色、綠色、藍色次畫素，TH1、TH2、TH3為變異臨界值，“Compression mode=1”代表壓縮比(compression ratio)=4/3(1.33X),bpp(bits per pixel)=6(bits)，“Compression mode=2”代表壓縮比(compression ratio)=8/3(2.66X),bpp(bits per pixel)=3(bits)，“Compression mode=3”代表壓縮比(compression ratio)=16/3(5.33X),bpp(bits per pixel)=1.5(bits)，“Compression mode=4”代表壓縮比(compression ratio)=32/3(10.66X),bpp(bits per pixel)=0.75(bits)。

由上述之判斷式可知，對於顯示畫面31的每一次畫素通道，步驟S207對顯示畫面31的一畫面區塊33所選擇的壓縮模式357的壓縮比之大小為反比於該畫面區塊33的Mura補償值變異程度355，亦即，當一畫面區塊33的Mura補償值變異程度355越大，表示Mura補償值之間的差異變化大，不宜以高壓縮比來壓縮Mura補償值以免造成資料失真而無法正確還原，故選用較小壓縮比的壓縮模式357，反之，當一畫面區塊33的Mura補償值變異程度355越小，表示Mura補償值之間的差異變化小，適宜以高壓縮比來壓縮Mura補償值以大量減少資料量，故選用較大壓縮比的壓縮模式357。

最後，於步驟S209中，依據前述步驟S207所得之壓縮模式357，對於顯示畫面31的每一次畫素通道，將顯示畫面31的每一畫面區塊33的Mura補償值353以對應的壓縮模式357進行壓縮，而獲得每一畫面區塊33的壓縮亮度不均(Mura)補償值359，如圖3(F)所示意地展示，進而得到對於每一次畫素通道的顯示畫面31的壓縮Mura補償值，且對於所有次畫素通道的顯示畫面31的壓縮Mura補償值係儲存於一例如為快閃記憶體(flash memory)之儲存裝置37中，以供後續由顯示驅動積體電路39讀入靜態隨機存取記憶體391中來進行解壓縮以補償顯示面板的亮度不均。

由以上之說明可知，由於顯示面板上的每個畫素的紅色、綠色、藍色次畫素通道的亮度不均的狀況各有所不同，因此本發明針對紅色、綠色、藍色次畫素通道中各個畫面區塊各自選擇不同的壓縮模式，並進行對應倍率的壓縮。且進一步為了使顯示畫面的所有畫面區塊的壓縮亮度不均補償值之大小的總和小於一預設記憶體容量值，以保證壓縮完的資料量能夠存放在儲存裝置37(或靜態隨機存取記憶體391)內，亦即，Rcom_size+Gcom_size+Bcom_size<=Demura Ram Size，其中，Rcom_size為整張顯示畫面中紅色次畫素通道的所有壓縮Mura補償值的大小，Gcom_size為整張顯示畫面中綠色次畫素通道的所有壓縮Mura補償值的大小，Bcom_size為整張顯示畫面中藍色次畫素通道的所有壓縮Mura補償值的大小，Demura Ram Size為儲存裝置37(或靜態隨機存取記憶體391)的大小，本發明可藉由適當調整變異臨界值 (TH1、TH2、TH3)之大小以滿足紅色、綠色、藍色次畫素通道各自的所有壓縮Mura補償值的大小之要求，其中，由於調整紅色、綠色、藍色次畫素通道的所有壓縮Mura補償值的大小會影響紅色、綠色、藍色次畫素通道各自的Demura效果以及灰階的Demura效果，且對灰階而言，綠色的均勻度影響灰階的均勻度最大，因此在Demura的實際運作上，係以灰階均勻度為最優先，而給予Gcom_size>Rcom_size>Bcom_size來確保良好的灰階Demura效果。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

S201,S203,S205,S207,S209:步驟

Claims

一種資料壓縮方法，用以局部補償一顯示畫面的亮度不均，該顯示畫面劃分為多數個畫面區塊，該方法包含步驟：(A)擷取該顯示畫面的該多數個畫面區塊所呈現的亮度不均資料；(B)依據所擷取的該亮度不均資料，計算該顯示畫面的該多數個畫面區塊的亮度不均補償值；(C)依據該顯示畫面的該多數個畫面區塊的該亮度不均補償值，計算該顯示畫面的每一畫面區塊的亮度不均補償值變異程度；(D)依據該顯示畫面的該每一畫面區塊的該亮度不均補償值變異程度之大小，選擇該顯示畫面的該每一畫面區塊的資料壓縮模式；以及(E)將該顯示畫面的該每一畫面區塊的該亮度不均補償值以對應的該資料壓縮模式進行壓縮，而獲得該顯示畫面的該每一畫面區塊的壓縮亮度不均補償值。
如申請專利範圍第1項所述之資料壓縮方法，其中，該顯示畫面包含多數個畫素，每一畫素具有至少一個次畫素，該顯示畫面對應具有至少一個次畫素通道。
如申請專利範圍第2項所述之資料壓縮方法，其中，步驟(A)是對於該顯示畫面的每一次畫素通道，擷取該顯示畫面的該多數個畫面區塊的該亮度不均資料。
如申請專利範圍第2項所述之資料壓縮方法，其中，步驟(B)是對於該顯示畫面的每一次畫素通道，計算該顯示畫面的該多數個畫面區塊的該亮度不均補償值。
如申請專利範圍第2項所述之資料壓縮方法，其中，步驟(C)是對於該顯示畫面的每一次畫素通道，計算該顯示畫面的該每一畫面區塊的該亮度不均補償值變異程度。
如申請專利範圍第2項所述之資料壓縮方法，其中，步驟(D)是對於該顯示畫面的每一次畫素通道，選擇該顯示畫面的該每一畫面區塊的該資料壓縮模式。
如申請專利範圍第2項所述之資料壓縮方法，其中，步驟(E)是對於該顯示畫面的每一次畫素通道，將該顯示畫面的該每一畫面區塊的該亮度不均補償值以對應的該資料壓縮模式進行壓縮，而獲得該顯示畫面的該每一畫面區塊的該壓縮亮度不均補償值。
如申請專利範圍第1項所述之資料壓縮方法，其中，於步驟(C)中，係先計算一畫面區塊中的亮度不均補償值的平均值，再計算該畫面區塊之每一亮度不均補償值與該亮度不均補償值的平均值之間的差異值，且將該等差異值予以平均來作為該畫面區塊的該亮度不均補償值變異程度。
如申請專利範圍第1項所述之資料壓縮方法，其中，於步驟(D)中，對於該顯示畫面的一畫面區塊，所選擇的壓縮模式的壓縮比的大小為反比於該畫面區塊的該亮度不均補償值變異程度的大小。
如申請專利範圍第2項所述之資料壓縮方法，其中，於步驟(D)中，係將該顯示畫面的該每一畫面區塊的亮度不均補償值變異程度的大小與至少一變異臨界值相比較，以選擇該顯示畫面的該每一畫面區塊的該壓縮模式。
如申請專利範圍第10項所述之資料壓縮方法，其中，於步驟(E)中，該顯示畫面的所有畫面區塊的壓縮亮度不均補償值之大小的總和小於一預設記憶體容量值。
如申請專利範圍第11項所述之資料壓縮方法，其中，該每一畫素包含一紅色次畫素、一綠色次畫素及一藍色次畫素，該顯示畫面對應具有一紅色次畫素通道、一綠色次畫素通道及一藍色次畫素通道，該至少一變異臨界值係調整為使得Gcom_size>Rcom_size>Bcom_size，當中，Rcom_size為該顯示畫面中紅色次畫素通道的所有壓縮亮度不均補償值的大小，Gcom_size為該顯示畫面中綠色次畫素通道的所有壓縮亮度不均補償值的大小，Bcom_size為該顯示畫面中藍色次畫素通道的所有壓縮亮度不均補償值的大小。
一種儲存裝置，係儲存有如申請專利範圍第1項所述之資料壓縮方法所產生的該壓縮亮度不均補償值。