CN101465092A - 图像显示***以及云纹缺陷消除方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像显示***及云纹缺陷消除方法，所述图像显示***包括一像素矩阵、一存储器、一参数选取器、以及一补偿逻辑运算器。该存储器存储需要进行云纹补偿的像素的云纹补偿参数组。该参数选取器根据该像素矩阵的驱动信号判断正要驱动的一目标像素为何，并且判断该目标像素是否需要云纹补偿。于该目标像素需要云纹补偿时，该参数选取器输出该目标像素的云纹补偿参数组位于该存储器的一存储器地址。根据该存储器地址所存储的云纹补偿参数组，该补偿逻辑运算器产生一补偿后灰度值驱动该目标像素。

Description

图像显示***以及云纹缺陷消除方法

技术领域

本发明有关于一种图像显示***以及一种消除屏幕云纹缺陷的方法。

背景技术

图像显示***中通常包括一像素矩阵(pixel array)，其中包括多个像素。每个像素的发光特性可能存在些微的差异，将导致像素矩阵显示图像时发生云纹缺陷(mura defect)；某些像素的亮度会较高，某些像素的亮度会较低。

外部补偿为改善上述云纹缺陷的一种方法：根据各个像素的电子特性或发光特性产生各个像素的云纹补偿参数组；将上述云纹补偿参数组存储于一存储器中；于实际驱动该等像素时，自该存储器读取该等像素的云纹补偿参数组；根据读取出的云纹补偿参数组补偿上述像素的原始灰度值；并且以补偿后的灰度值驱动上述像素。

上述传统外部补偿技术对每一个像素都进行灰度值补偿；该存储器必须存储所有像素的云纹补偿参数组。随着屏幕分辨率的增加，该存储器的容量必须加大，并且该存储器的传输带宽必须提升方能应付高分辨率屏幕所需要的高传输量。

以QVGA(Quarter Video Graphics Array)图像显示***为例，其屏幕分辨率为240 x 320、包括R、G、B、W四种子像素、屏幕更新速度为60fps，若各子像素所对应的云纹补偿参数组包括两个云纹补偿参数，则该存储器的带宽必须至少为：

240 x 320 x 4 x 60 x 2＝36.9MHz。

若将上述传统外部补偿技术应用于具有较高分辨率的VGA(VideoGraphic Array)***上，存储器带宽将大幅上升至至少147MHz。此外，高速地读取存储器也意味着高昂的功率消耗，对于大多数仅靠电池供电的手持式设备而言十分不利。

传统应付大传输量的方法包括：使用多输出脚位的存储器、降低图像显示***的屏幕更新速度、或采用多存储器结构。多输出脚位的存储器(例如使用16位输出的存储器取代8位输出的存储器)纵然可以增加存储器的带宽，但多脚位的存储器成本较高，良率较低。低屏幕更新速度会严重影响动态图像的品质。多存储器结构不仅增加成本且占据大面积。

因此，本技术领域极需一种新颖的云纹缺陷消除技术以克服上述存储器带宽不足，以及进行存储器存取时过于耗电的问题。

发明内容

本发明提供一种图像显示***，其中包括一像素矩阵、一存储器、一参数选取器、以及一补偿逻辑运算器。该存储器负责存储该像素矩阵中需要进行云纹补偿的像素的云纹补偿参数组。该参数选取器将根据该像素矩阵的驱动信号判断正要驱动的一目标像素为何，并且判断该目标像素是否需要云纹补偿。于该目标像素需要云纹补偿时，该参数选取器输出该目标像素的云纹补偿参数组位于该存储器的一存储器地址。根据该存储器于该存储器地址所存储的云纹补偿参数组，该补偿逻辑运算器补偿该目标像素的一原始灰度值以产生一补偿后灰度值驱动该目标像素。

本发明还提出一种云纹缺陷消除方法，其中包括：存储一像素矩阵中需要云纹补偿的像素的云纹补偿参数组于一存储器中；根据该像素矩阵的驱动信号判断正要驱动的一目标像素为何；判断该目标像素是否需要云纹补偿；于该目标像素需要云纹补偿时，输出该目标像素的云纹补偿参数组位于该存储器的一存储器地址；根据该存储器于该存储器地址所存储的云纹补偿参数组补偿该目标像素的一原始灰度值，以产生一补偿后灰度值；以及以该补偿后灰度值驱动该目标像素。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出数个实施例，并配合附图详细说明。

附图说明

图1为本发明的图像显示***的一种实施方式；

图2为本发明的图像显示***的另一种实施方式；

图3为本发明参数选取器的一种实施方式；

图4表示一手机画面；

图5表示多个像素如何共用同一云纹补偿参数组；

图6为本发明的参数选取器的另一种实施方式；

图7为本发明的图像显示***的另一种实施方式；以及

图8为本发明的云纹缺陷消除方法的一种实施方式。

主要元件符号说明

102-像素矩阵；          104-存储器；

106-参数选取器；        108-补偿逻辑运算器；

110-驱动信号；          112-存储器地址；

114-云纹补偿参数组；    116-原始灰度值；

118-补偿后灰度值；      120-外部补偿模块；

202-存储器模块；

302-时序控制电路；      304-专用集成电路；

400-手机画面；          402-动态图像显示区；

403-静态图像显示区；

502-像素矩阵；          504-共用参数的像素；

506-存储器；

602-处理单元；          604-存储媒体；

700-电子装置；

704-显示面板；以及      706-输入单元。

具体实施方式

图1为本发明的图像显示***的一种实施方式，其中包括一像素矩阵102其具有多个像素、一存储器104、一参数选取器106、以及一补偿逻辑运算器108。该存储器104存储该像素矩阵102中需要进行云纹补偿的像素的云纹补偿参数组。该参数选取器106接收该像素矩阵102的驱动信号110，以判断正要驱动的一目标像素为何；其后，该参数选取器106将判断该目标像素是否需要进行云纹补偿。于该目标像素需要云纹补偿时，该参数选取器106输出该目标像素的云纹补偿参数组位于该存储器104的一存储器地址112。该补偿逻辑运算器108将根据该存储器104于该存储器地址112所存储的云纹补偿参数组114修正该目标像素的一原始灰度值116，以产生一补偿后灰度值118驱动该目标像素。在该目标像素不需要云纹补偿的状态下，该补偿逻辑运算器108将不修正该原始灰度值116。图1的实施方式将该参数选取器106与该补偿逻辑运算器108整合于一外部补偿模块120中。

图2为本发明的图像显示***的另一种实施方式，其中该参数选取器106与该存储器104整合于一存储器模块202中。

图3为上述参数选取器106的一种实施方式，其中包括一时序控制器302(Timing Controller)以及一专用集成电路304(ASIC)。该时序控制器302接收驱动信号110后将判断出目前正要驱动的目标像素为何。该专用集成电路304负责判定该目标像素是否需要进行云纹补偿。

在某些实施方式中，为了降低存储器的传输数据量，本发明仅对像素矩阵102中人眼较敏感的颜色进行云纹补偿—例如绿色。该专用集成电路304仅于该目标像素的颜色等于一特定颜色(例如绿色)时，方判定该目标像素需要进行云纹补偿。如此一来，不仅该存储器104所需要存储的数据量可大量减少(仅需存储该特定颜色的像素的云纹补偿参数组)，存储器104的传输数据量也大幅降低。上述特定颜色并不限定为绿色，端看像素矩阵102内的像素特性而决定。在存储器104容量与带宽允许的状况下，亦可同时针对两个以上的特定颜色进行云纹补偿，例如绿色与白色。

在某些实施方式中，为了降低存储器的传输数据量，本发明于一帧中仅对一特定颜色进行云纹补偿。该专用集成电路304将于一第一帧且该目标像素的颜色等于一第一特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿；并且于一第二帧且该目标像素的颜色等于一第二特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿。以QVGA图像显示***为例，该专用集成电路304将于一第一帧针对红色子像素进行云纹补偿、于一第二帧针对绿色子像素进行云纹补偿、于一第三帧针对蓝色子像素进行云纹补偿、并且于一第四帧针对白色子像素进行云纹补偿；本发明轮流于不同帧中针对不同颜色的子像素进行云纹补偿。相较于传统外部补偿技术—每一个帧皆补偿所有子像素—上述QVGA***将该存储器104于每一帧的数据传输量降低为1/4倍，功率消耗也能显著降低。

在某些实施方式中，为了降低存储器的传输数据量，本发明将该像素矩阵102的奇数行像素与偶数行像素分开于两个帧中补偿。该专用集成电路304于一第一帧且该目标像素位于该像素矩阵102的奇数行上时，判定该目标像素需要云纹补偿；并且于一第二帧且该目标像素位于该像素矩阵102的偶数行上时，判定该目标像素需要云纹补偿。如此一来，该存储器104于每一个帧的数据传输量降低为1/2倍。

在某些实施方式中，为了降低存储器的传输数据量，本发明仅对静态图像区域进行云纹补偿。图4以一手机画面400为例，其中包括一动态图像显示区402以及该动态图像显示区402以外的一静态图像显示区403。该静态图像显示区403负责显示固定图，例如收信图、信箱图、电池图、...等。由于人眼对静态图像的云纹缺陷较为敏感，故该专用集成电路304仅于该目标像素位于静态图像显示区时方判定该目标像素需要云纹补偿。如此一来，该存储器104仅需要存储静态图像显示区域内的像素的云纹补偿参数组，其容量不需要太大。

在某些实施方式中，为了降低存储器的传输数据量、存储器容量与功率消耗，本发明针对云纹缺陷特别严重的区域进行补偿。于该像素矩阵102上，由于制程变异和电路布局等特性，往往造成某一局部区域产生人眼明显可见的云纹缺陷，本发明可判定当目标像素位于此一区域内时才进行云纹补偿，这样的做法不仅能够因此提升面板的良率，还能降低存储器所需的带宽和容量。

在某些实施方式中，为了降低存储器的传输数据量，本发明仅对生命周期(lifetime)短的像素进行云纹补偿。于该像素矩阵102上，由于电路布局、像素特性...等原因，某些区域的生命周期会较短，发光能力会逐渐变差，该些区域称为生命周期快速衰减区域。该专用集成电路304将于该目标像素位于该生命周期快速衰减区域时，判定该目标像素需要云纹补偿。

在某些实施方式中，该像素矩阵102的多个像素共用同一云纹补偿参数组。因此，该存储器104所需存储的参数量大幅下降，该存储器104的数据传输量亦随的降低。以图5为例，像素矩阵502内的多个像素(区域504所标示处)共用同一云纹补偿参数组，其值存储于存储器506的一存储器地址上。

图6为该参数选取器106的另一种实施方式。与图3相较，该专用集成电路304可由一处理单元602与一存储媒体604取代。该专用集成电路304所执行的动作可改以一软件达成。该软件存储于该存储媒体604的上，由该处理单元602存取。

图7为本发明的一种实施方式。一显示面板704包括上述像素矩阵102、存储器104、参数选取器106、以及补偿逻辑运算器108。该显示面板704可安装于一电子装置700内。如图所示，该电子装置700包括显示器面板704以及一输入单元706。该输入单元706耦接该显示器面板704，用以接收欲以该显示器面板704显示的图像帧。该电子装置700可为一移动电话、一数字相机、一个人数字助理、一移动电脑、一桌上型电脑、一电视机、一汽车用显示器、一数码照片相框、一航空用显示器或一可携式光盘播放器...等。

本发明还公开一种云纹缺陷消除方法。参阅图8所示的流程图，逐步说明的。步骤S802存储一像素矩阵中需要云纹补偿的像素的云纹补偿参数组于一存储器中。步骤S804根据该像素矩阵的驱动信号，判断正要驱动的一目标像素为何。步骤S806判断该目标像素是否需要云纹补偿。于该目标像素需要云纹补偿时，执行步骤S808，输出该目标像素的云纹补偿参数组位于该存储器的一存储器地址。步骤S810根据该存储器于该存储器地址所存储的云纹补偿参数组修正该目标像素的一原始灰度值，以产生一补偿后灰度值。步骤S812以该补偿后灰度值驱动该目标像素。反之，若该目标像素不需要云纹补偿，执行步骤S814，以该原始灰度值驱动该目标像素。

本发明还提供数种判断该目标像素是否需要云纹补偿的规则。在某些实施方式中，本发明于该目标像素的颜色等于一特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿。在某些实施方式中，本发明于一第一帧且该目标像素的颜色等于一第一特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿；并且于一第二帧且该目标像素的颜色等于一第二特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿。亦即在不同帧时间(Frame time)内，依序补偿至少一种颜色。在某些实施方式中，本发明于一第一帧且该目标像素位于该像素矩阵的奇数行上时，判定该目标像素需要云纹补偿；并且于一第二帧且该目标像素位于该像素矩阵的偶数行上时，判定该目标像素需要云纹补偿。在某些实施方式中，本发明于该目标像素位于一静态图像显示区时，判定该目标像素需要云纹补偿。在某些实施方式中，本发明于该目标像素位于一生命周期快速衰减区域时，判定该目标像素需要云纹补偿。

此外，本发明所提供的云纹缺陷消除方法还包括令该像素矩阵中多个像素共用同一云纹补偿参数组，以减少该存储器的容量与数据传输量。

本发明所公开的技术可采用市面常见速度的存储器达成高分辨率、高屏幕更新速度图像的云纹补偿，不需特别使用高速存储器。因此存储器所耗费的成本可控制在合理范围。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改。因此，本发明的保护范围以所提出的权利要求的范围为准。

Claims (18)

1.一种图像显示***，其中包括：

一像素矩阵；

一存储器，存储该像素矩阵中需要进行云纹补偿的像素的云纹补偿参数组；

一参数选取器，接收该像素矩阵的驱动信号判断正要驱动的一目标像素为何，并且判断该目标像素是否需要云纹补偿且于该目标像素需要云纹补偿时输出该目标像素的云纹补偿参数组位于该存储器的一存储器地址；以及

一补偿逻辑运算器，根据该存储器于该存储器地址所存储的云纹补偿参数组以及该目标像素的一原始灰度值，产生一补偿后灰度值写入该目标像素。

2.如权利要求1所述的图像显示***，其中该参数选取器包括一专用集成电路，于该目标像素的颜色等于一特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿。

3.如权利要求1所述的图像显示***，其中该参数选取器包括一专用集成电路，于一第一帧且该目标像素的颜色等于一第一特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿；并且于一第二帧且该目标像素的颜色等于一第二特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿。

4.如权利要求1所述的图像显示***，其中该参数选取器包括一专用集成电路，于一第一帧并且该目标像素位于该像素矩阵的奇数行上时，判定该目标像素需要云纹补偿；以及于一第二帧并且该目标像素位于该像素矩阵的偶数行上时，判定该目标像素需要云纹补偿。

5.如权利要求1所述的图像显示***，其中该参数选取器包括一专用集成电路，于该目标像素位于一静态图像显示区时，判定该目标像素需要云纹补偿。

6.如权利要求1所述的图像显示***，其中该参数选取器包括一专用集成电路，于该目标像素位于一云纹缺陷较为严重的区域内时，判定该目标像素需要云纹补偿。

7.如权利要求1所述的图像显示***，其中该参数选取器包括一专用集成电路，于该目标像素位于一生命周期快速衰减区域时，判定该目标像素需要云纹补偿。

8.如权利要求1所述的图像显示***，其中该像素矩阵中多个像素共用同一云纹补偿参数组。

9.如权利要求1所述的图像显示***，其中该参数选取器包括一处理单元与一存储媒体，该存储媒体存储一软件用以判断该像素是否需要云纹补偿。

10.如权利要求1所述的图像显示***，还包括一电子装置，其中包括：

一显示器面板，其中包括上述像素矩阵、该存储器、该参数选取器、以及该补偿逻辑运算器；以及

一输入单元，耦接该显示器面板，以接收欲以该显示器面板显示的图像帧。

11.如权利要求10所述的图像显示***，其中该电子装置为一移动电话、一数字相机、一个人数字助理、一移动电脑、一桌上型电脑、一电视机、一汽车用显示器、一数码照片相框、一航空用显示器或一可携式光盘播放器。

12.一种云纹缺陷消除方法，其中包括：

存储一像素矩阵中需要云纹补偿的像素的云纹补偿参数组于一存储器中；

根据该像素矩阵的驱动信号，判断正要驱动的一目标像素为何；

判断该目标像素是否需要云纹补偿；

于该目标像素需要云纹补偿时，输出该目标像素的云纹补偿参数组位于该存储器的一存储器地址；

根据该存储器于该存储器地址所存储的云纹补偿参数组以及该目标像素的一原始灰度值，产生一补偿后灰度值；以及

以该补偿后灰度值驱动该目标像素。

13.如权利要求12所述的云纹缺陷消除方法，其中还包括于该目标像素的颜色等于一特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿。

14.如权利要求12所述的云纹缺陷消除方法，其中还包括于一第一帧并且该目标像素的颜色等于一第一特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿；以及于一第二帧并且该目标像素的颜色等于一第二特定颜色时，判定该目标像素需要云纹补偿。

15.如权利要求12所述的云纹缺陷消除方法，其中还包括于一第一帧且该目标像素位于该像素矩阵的奇数行上时，判定该目标像素需要云纹补偿；以及于一第二帧且该目标像素位于该像素矩阵的偶数行上时，判定该目标像素需要云纹补偿。

16.如权利要求12所述的云纹缺陷消除方法，其中还包括于该目标像素位于一静态图像显示区时，判定该目标像素需要云纹补偿。

17.如权利要求12所述的云纹缺陷消除方法，其中还包括于该目标像素位于一生命周期快速衰减区域时，判定该目标像素需要云纹补偿。

18.如权利要求12所述的云纹缺陷消除方法，其中还包括令该像素矩阵中多个像素共用同一云纹补偿参数组。

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