本发明提供一种感测装置及其操作方法。所述感测装置包括感测电路、模拟数字转换电路、扰动电路以及输出电路。感测电路用以输出感测信号，其中感测信号指示显示面板的感测线的感测结果。模拟数字转换电路耦接至感测电路，以接收感测信号，其中模拟数字转换电路输出相关于感测信号的感测数据。扰动电路耦接至模拟数字转换电路，以接收感测数据，其中扰动电路产生时变扰动成份以扰乱感测数据而产生经扰动数据。输出电路耦接至扰动电路，以接收经扰动数据。
1.一种感测装置，适于用来驱动显示面板的驱动电路，其特征在于，所述感测装置包括：感测电路，用以输出感测信号，其中该感测信号指示该显示面板的感测线的感测结果；
模拟数字转换电路，耦接至该感测电路以接收该感测信号，其中该模拟数字转换电路输出相关于该感测信号的感测数据；
扰动电路，耦接至该模拟数字转换电路以接收该感测数据，其中该扰动电路产生时变扰动成份以扰乱该感测数据而产生经扰动数据，其中该时变扰动成份的时间平均值是常数；以及输出电路，耦接至该扰动电路以接收该经扰动数据。
2.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述感测电路包括：采样电路，用以耦接至该显示面板的该感测线，以及采样该感测线的该感测结果而获得采样结果。
3.如权利要求2所述的感测装置，其特征在于，所述感测电路还包括：增益放大器，耦接至该采样电路以接收该采样结果，以及输出相关于该采样结果的该感测信号给该模拟数字转换电路。
4.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述模拟数字转换电路包括：模拟数字转换器，具有输入端耦接至该感测电路以接收该感测信号，其中该模拟数字转换器输出相关于该感测信号的该感测数据给该扰动电路。
5.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述模拟数字转换电路包括：模拟数字转换器，具有输入端耦接至该感测电路以接收该感测信号，其中该模拟数字转换器输出相关于该感测信号的数字数据；以及锁存器，具有输入端耦接至该模拟数字转换器以接收该数字数据，其中该锁存器锁存该数字数据以输出经锁存数据作为该感测数据给该扰动电路。
6.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述扰动电路包括：噪声产生电路，产生噪声；以及
加减电路，耦接至该模拟数字转换电路以接收该感测数据，以及耦接至该噪声产生电路以接收该噪声，其中该加减电路将该噪声作为该时变扰动成份，以及将该噪声加入或减入该感测数据以输出该经扰动数据给该输出电路。
7.如权利要求6所述的感测装置，其特征在于，所述噪声产生电路包括积分微分调制器、高斯噪声产生器或假随机位序列产生器。
8.如权利要求7所述的感测装置，其特征在于，所述积分微分调制器包括多级噪声整形电路。
9.如权利要求7所述的感测装置，其特征在于，所述假随机位序列产生器包括白噪声产生器。
10.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述输出电路包括：锁存器，具有输入端耦接至该扰动电路以接收该经扰动数据，其中该锁存器锁存该经扰动数据以输出经锁存数据；以及传送器接口电路，具有输入端耦接至该锁存器以接收该经锁存数据，其中该传送器接口电路用以将该经锁存数据传送给外部装置。
11.如权利要求1所述的感测装置，其特征在于，所述输出电路包括：传送器接口电路，具有输入端耦接至该扰动电路以接收该经扰动数据，其中该传送器接口电路用以将该经扰动数据传送给外部装置。
12.一种感测装置的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括：由感测电路输出感测信号，其中该感测信号指示显示面板的感测线的感测结果；
由模拟数字转换电路输出相关于该感测信号的感测数据；
由扰动电路产生时变扰动成份以扰乱该感测数据而产生经扰动数据，其中该时变扰动成份的时间平均值是常数；以及由输出电路接收该经扰动数据。
13.如权利要求12所述的操作方法，其特征在于，所述输出该感测信号的步骤包括：由采样电路采样该感测线的该感测结果而获得采样结果；以及由增益放大器输出相关于该采样结果的该感测信号给该模拟数字转换电路。
14.如权利要求12所述的操作方法，其特征在于，所述输出该感测信号的步骤包括：由模拟数字转换器输出相关于该感测信号的该感测数据给该扰动电路。
15.如权利要求12所述的操作方法，其特征在于，所述输出相关于该感测信号的该感测数据的步骤包括：由模拟数字转换器输出相关于该感测信号的数字数据；以及由锁存器锁存该数字数据以输出经锁存数据作为该感测数据给该扰动电路。
16.如权利要求12所述的操作方法，其特征在于，所述产生该经扰动数据的步骤包括：由噪声产生电路产生噪声作为该时变扰动成份；以及由加减电路将该噪声加入或减入该感测数据以输出该经扰动数据给该输出电路。
17.如权利要求16所述的操作方法，其特征在于，所述噪声产生电路包括积分微分调制器、高斯噪声产生器或假随机位序列产生器。
18.如权利要求12所述的操作方法，其特征在于，所述由该输出电路接收该经扰动数据的步骤包括：由锁存器锁存该经扰动数据以输出经锁存数据；以及由传送器接口电路将该经锁存数据传送给外部装置。
19.如权利要求12所述的操作方法，其特征在于，所述由该输出电路接收该经扰动数据的步骤包括：由传送器接口电路将该经扰动数据传送给外部装置。
显示面板的感测装置及其操作方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种显示装置，且特别涉及一种显示面板的感测装置及其操作方法。
背景技术
[0002] 在发光二极管(light emitting diode，LED)显示面板，例如有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示面板，的像素电路中，有机发光二极管的性能会随着使用时间而衰退。为了补偿有机发光二极管的性能衰退，驱动电路会经由显示面板的感测线去感测有机发光二极管，并将此感测线的感测结果转换为感测数据以提供给图像处理电路。图像处理电路可以依据感测数据来产生经补偿像素数据给驱动电路。驱动电路依据此经补偿像素数据而经由显示面板的数据线(源极线)来驱动像素电路。因此，有机发光二极管的性能衰退可以被补偿。
[0003] 感测线的感测结果可以是模拟信号，而提供给图像处理电路的感测数据可以是数字信号。也就是说，驱动电路可以使用模拟数字转换器(analog‑to‑digital converter，ADC)来将感测线的感测结果转换为感测数据。无论如何，模拟数字转换器会在感测结果与感测数据之间产生量化和/或非线性误差(quantization and/or non‑linear error)。此误差会使显示面板所显示的经补偿图像具有异常线条，而使用者可能会观察到此异常线条。
发明内容
[0004] 本发明提供一种感测装置及其操作方法，以降低量化和/或非线性误差所导致的图像异常。
[0005] 本发明的实施例提供一种感测装置，适于用来驱动显示面板的驱动电路。所述感测装置包括感测电路、模拟数字转换电路、扰动电路以及输出电路。感测电路用以输出感测信号，其中感测信号指示显示面板的感测线的感测结果。模拟数字转换电路耦接至感测电路，以接收感测信号，其中模拟数字转换电路输出相关于感测信号的感测数据。扰动电路耦接至模拟数字转换电路，以接收感测数据，其中扰动电路产生时变扰动成份(time‑variant disturbance component)以扰乱感测数据而产生经扰动数据。输出电路耦接至扰动电路，以接收经扰动数据。
[0006] 本发明的实施例提供一种感测装置的操作方法。所述操作方法包括：由感测电路输出感测信号，其中感测信号指示显示面板的感测线的感测结果；由模拟数字转换电路输出相关于感测信号的感测数据；由扰动电路产生时变扰动成份以扰乱感测数据而产生经扰动数据；以及由输出电路接收经扰动数据。
[0007] 基于上述，本发明诸实施例所述感测装置及其操作方法由扰动电路产生时变扰动成份。所述时变扰动成份被用来扰乱模拟数字转换电路所输出的感测数据，以便产生经扰动数据。因此，所述感测装置可以降低量化和/或非线性误差所导致的图像异常。
[0008] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0009] 图1是依照本发明的一实施例的一种感测装置的电路方块(circuit block)示意图。
[0010] 图2是依照本发明的一实施例绘示显示面板的像素电路的电路示意图。
[0011] 图3是依照本发明的一实施例的一种感测装置的操作方法的流程示意图。
[0012] 图4是依照本发明的一实施例说明模拟数字转换电路与扰动电路的输出信号的波形示意图。
[0013] 图5是依照本发明的一实施例绘示感测装置的电路方块示意图。
[0014] 图6是依照本发明的另一实施例绘示感测装置的电路方块示意图。
[0015] 【符号说明】
[0016] 10：显示装置
[0017] 11：显示面板
[0018] 12：驱动电路
[0019] 13：图像处理电路
[0020] 100：感测装置
[0021] 110：感测电路
[0022] 111：采样电路
[0023] 112：增益放大器
[0024] 120：模拟数字转换电路
[0025] 121：模拟数字转换器
[0026] 122：锁存器
[0027] 130：扰动电路
[0028] 131：噪声产生电路
[0029] 132：加减电路
[0030] 140：输出电路
[0031] 141：锁存器
[0032] 142：传送器接口电路
[0033] 401：曲线
[0034] 402：虚线
[0035] 403、404：曲线
[0036] CH：信道电路
[0037] Ld：数据线
[0038] Ls：感测线
[0039] PC：像素电路
[0040] Rx：接收电路
[0041] S310、S320、S330、S340：步骤
具体实施方式
[0042] 在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
[0043] 图1是依照本发明的一实施例的一种感测装置100的电路方块(circuit block)示意图。图1所示显示装置10包括显示面板11、驱动电路12以及图像处理电路13。依照设计需求，显示面板11可以是发光二极管(light emitting diode，LED)显示面板，例如有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示面板或是其他显示面板。所述OLED显示面板可以具有已知的任何可用配置，故不在此赘述。显示面板11具有多条数据线(例如图1所示数据线Ld)以及多条感测线(例如图1所示感测线Ls)。数据线或称为源极线。
[0044] 显示面板11还具有像素阵列，此像素阵列包含多个像素电路。例如，图2是依照本发明的一实施例绘示图1所示显示面板11的像素电路PC的电路示意图。应该注意的是，图2所示电路可以解释为应用于图1，但是不限于应用于图1所示的配置。在图2所示实施例中，显示面板11包含像素电路PC，其中此像素电路PC耦接至显示面板11的对应数据线(例如图1所示数据线Ld)以及对应感测线(例如图1所示感测线Ls)。图2所示像素电路PC可以具有本领域已知的任何可用的常规配置，故为了简洁将不再赘述。在其他实施例中，图1所示显示面板11的像素电路的实施方式并不限于图2所示像素电路PC。
[0045] 请参照图1，驱动电路12包含接收电路Rx、信道电路CH以及感测装置100。接收电路Rx从图像处理电路13接收像素数据串(经补偿像素数据)，并且将像素数据串提供给多个信道电路(例如图1所示信道电路CH)。信道电路CH将像素数据转换为模拟的驱动电压，以及将此驱动电压输出至显示面板11的对应数据线(例如图1所示数据线Ld)。所述信道电路CH、接收电路Rx以及图像处理电路13可以具有本领域已知的任何可用的常规配置，故为了简洁将不再赘述。
[0046] 在图1所示实施例中，感测装置100包括感测电路110、模拟数字转换电路120、扰动(disturb或scramble)电路130以及输出电路140。感测电路110可以经由显示面板11的对应感测线(例如图1所示感测线Ls)去感测(或采样)在显示面板11中的对应像素电路的信息。感测电路110可以输出感测信号给模拟数字转换电路120，其中此感测信号指示显示面板11的感测线Ls的感测结果。
[0047] 图3是依照本发明的一实施例的一种感测装置的操作方法的流程示意图。应该注意的是，图3所示流程图可以解释为应用于图1，但是不限于应用于图1所示的配置。请参照图1与图3。在步骤S310中，感测电路110输出感测信号，其中此感测信号指示显示面板11的感测线Ls的感测结果。模拟数字转换电路120耦接至感测电路110，以接收感测信号。在步骤S320中，模拟数字转换电路120输出相关于感测信号的感测数据给扰动电路130。扰动电路130耦接至模拟数字转换电路120，以接收感测数据。在步骤S330中，扰动电路130产生时变扰动成份(time‑variant disturbance component)，以扰乱(disturb或scramble)感测数据而产生经扰动数据。输出电路140耦接至扰动电路130。在步骤S340中，输出电路140接收此经扰动数据，并将此经扰动数据提供给图像处理电路13。图像处理电路13可以依据此经扰动数据来产生经补偿像素数据给驱动电路12。驱动电路12将此经补偿像素数据转换为驱动电压，以及将此驱动电压输出至显示面板11的对应数据线(例如图1所示数据线Ld)。因此，有机发光二极管的性能衰退可以被有效补偿。
[0048] 图4是依照本发明的一实施例说明图1所示模拟数字转换电路120与扰动电路130的输出信号的波形示意图。图4所示横轴表示时间，纵轴表示电压。图4所示曲线401表示感测电路110所输出的感测信号，而虚线402表示模拟数字转换电路120进行模拟数字转换操作的一个阈值电压电平。曲线403表示模拟数字转换电路120所输出的感测数据的最低有效位(least‑significant‑bit)。曲线404表示扰动电路130所输出的经扰动数据。当曲线401(感测信号)大于虚线402时，假设模拟数字转换电路120所输出的感测数据(曲线403)为“0001”。当曲线401(感测信号)小于虚线402时，感测数据(曲线403)便从“0001”改变至“0000”。在感测数据转态之处存在量化误差(quantization error)。扰动电路130可以将时变扰动成份载于感测数据(曲线403)的转态处而产生经扰动数据(曲线404)。就平均能量而言，时变扰动成份可以使数字数据的变化变为较为平坦(smooth)。基于人眼的视觉暂留(persistence of vision)特性，使用者无法从显示面板所显示的图像中观察到时变扰动成份。因此，所述感测装置100可以降低量化误差所导致的图像异常。
[0049] 图5是依照本发明的一实施例绘示图1所示感测装置100的电路方块示意图。应该注意的是，图5所示电路可以解释为应用于图1，但是不限于应用于图1所示的配置。在图5所示实施例中，感测电路110包括采样电路111以及增益放大器112。采样电路111耦接至显示面板11的对应感测线(例如图1所示感测线Ls)。采样电路111可以采样感测线Ls的感测结果而获得采样结果。增益放大器112耦接至采样电路111，以接收所述采样结果。增益放大器112输出相关于所述采样结果的感测信号给模拟数字转换电路120。举例来说，增益放大器
112以一个增益值来增益所述采样结果作为所述感测信号。依照设计需求，这个增益值可以是任何实数，例如正数、负数或1。本实施例并不限制采样电路111以及增益放大器112的实现方式。举例来说，采样电路111可以是已知的采样电路或是其他采样电路/元件，而增益放大器112可以是已知的放大器或是其他增益电路/元件。在一些实施例中，增益放大器112可以依照设计需求而被并入模拟数字转换电路120中。在另一些实施例中，增益放大器112可以依照设计需求而被移除。
[0050] 在图5所示实施例中，模拟数字转换电路120包括模拟数字转换器121。模拟数字转换器121的输入端耦接至感测电路110，以接收感测信号。模拟数字转换器121的输出端输出相关于所述感测信号的感测数据给扰动电路130。本实施例并不限制模拟数字转换器121的实现方式。举例来说，模拟数字转换器121可以具有本领域已知的任何常规配置或是其他模拟数字转换电路/元件。
[0051] 在图5所示实施例中，扰动电路130包括噪声产生电路131以及加减电路132。噪声产生电路131可以产生噪声给加减电路132作为所述时变扰动成份。所述噪声(时变扰动成份)的时间平均值优选是一个常数。依照设计需求，这个常数可以是任何实数，例如正数、负数或0。本实施例并不限制噪声产生电路131的实现方式。举例来说，噪声产生电路131可以包括积分微分调制器(Delta‑Sigma modulator)、高斯噪声(Gaussian Noise)产生器、假随机位序列(pseudo random bit sequence，PRBS)产生器或是其他噪声产生电路/元件。依照设计需求，所述积分微分调制器包括多级噪声整形(multi‑stage noise shapping，MASH)电路或是其他调制电路/元件。依照设计需求，所述假随机位序列产生器包括白噪声(white noise)产生器或是其他噪声产生电路/元件。
[0052] 加减电路132耦接至模拟数字转换电路120，以接收感测数据。加减电路132耦接至噪声产生电路131，以接收所述噪声。加减电路132将噪声(时变扰动成份)加入(或减入)所述感测数据，以输出经扰动数据给输出电路140。
[0053] 在图5所示实施例中，输出电路140包括锁存器141以及传送器接口电路142。锁存器141的输入端耦接至扰动电路130，以接收经扰动数据。锁存器141锁存此经扰动数据，以输出经锁存数据给传送器接口电路142。传送器接口电路142的输入端耦接至锁存器141，以接收所述经锁存数据。传送器接口电路142用以将所述经锁存数据传送给外部装置(例如图5所示图像处理电路13)。本实施例并不限制锁存器141以及传送器接口电路142的实现方式。举例来说，锁存器141可以具有本领域已知的任何常规配置或是其他锁存电路/元件，而传送器接口电路142可以具有本领域已知的任何常规配置或是其他传送电路/元件。
[0054] 图6是依照本发明的另一实施例绘示图1所示感测装置100的电路方块示意图。应该注意的是，图6所示电路可以解释为应用于图1，但是不限于应用于图1所示的配置。图6所示感测电路110可以参照图5的相关说明，故不再赘述。在图6所示实施例中，模拟数字转换电路120包括模拟数字转换器121以及锁存器122。模拟数字转换器121的输入端耦接至感测电路110，以接收感测信号。模拟数字转换器121的输出端输出相关于所述感测信号的数字数据给锁存器122。锁存器122的输入端耦接至模拟数字转换器121的输出端，以接收所述数字数据。锁存器122锁存所述数字数据，以输出经锁存数据作为所述感测数据给扰动电路130。本实施例并不限制模拟数字转换器121以及锁存器122的实现方式。举例来说，模拟数字转换器121可以具有本领域已知的任何常规配置或是其他模拟数字转换电路/元件，而锁存器122可以具有本领域已知的任何常规配置或是其他锁存电路/元件。
[0055] 在图6所示实施例中，扰动电路130包括噪声产生电路131以及加减电路132。加减电路132耦接至锁存器122的输出端，以接收感测数据。图6所示噪声产生电路131以及加减电路132可以参照图5的相关说明来类推，故不再赘述。
[0056] 在图6所示实施例中，输出电路140包括传送器接口电路142。传送器接口电路142的输入端耦接至扰动电路130的加减电路132的输出端，以接收所述经扰动数据。传送器接口电路142用以将所述经扰动数据传送给外部装置(例如图6所示图像处理电路13)。图6所示传送器接口电路142可以参照图5的相关说明来类推，故不再赘述。
[0057] 综上所述，本发明诸实施例所述感测装置100及其操作方法可以由扰动电路130产生时变扰动成份。所述时变扰动成份可以被用来扰乱模拟数字转换电路120所输出的感测数据，以便产生经扰动数据。因此，所述感测装置100可以降低量化和/或非线性误差所导致的图像异常。
[0058] 虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。
