TWI413099B - 過驅動裝置與其方法 - Google Patents

Description

過驅動裝置與其方法

本發明是有關於一種顯示面板的過驅動裝置與其過驅動方法，且特別是有關於一種參照具有不同液晶反應時間的過驅動表來產生過驅動畫面的過驅動裝置與其過驅動方法。

隨著顯示科技的進步，能夠顯示立體影像的立體顯示器(Three-dimensional display device，3D display device)逐漸成為顯示器領域的研究重點。圖1A為立體顯示器的播放示意圖，如圖1A所示，立體顯示器通常是搭配快門眼鏡(shutter glasses)來使用。此外，在撥放影像的過程中，當奇數影像IMG11、IMG13...達到穩態後，將利用快門眼鏡將觀察者的左眼遮住而僅讓右眼觀看到。接著，當偶數影像IMG12、IMG14...達到穩態後，將利用快門眼鏡將觀察者的右眼遮住而僅讓左眼觀看到。如此一來，觀察者的左右眼將分別接收到不同角度的影像，進而在大腦中融合以達到立體成像的效果。

為了確保影像在快門眼鏡切換之前達到穩態，目前的立體顯示器大多會透過驅動(overdriving)方法來驅動液晶顯示面板，以加快液晶的反應時間。圖1B為傳統立體顯示器之過驅動裝置的架構示意圖，參照圖1B，過驅動裝置100包括一記憶單元110與一過驅動電路120。記憶單元 110會儲存目前顯示畫面IMG11，並將前一張顯示畫面IMG12傳送至過驅動電路120。過驅動電路120儲存有一過驅動表。藉此，過驅動電路120將依據前一張顯示畫面IMG12與目前顯示畫面IMG11來查詢過驅動表，並依據查詢結果來產生過驅動顯示畫面。

值得一提的是，過驅動電路120所存有的過驅動表是以液晶顯示面板之中間掃描線上的液晶反應時間為基準而建立。然而，液晶顯示面板是採用循序掃描的方式來進行驅動，也就是說位在不同掃描線上的液晶，其達到穩態時間的要求也將不盡相同。因此，傳統過驅動電路120在以中間掃描線上的液晶反應時間為基準的情況下，其所產生的過驅動顯示畫面將造成位在顯示面板之上面區域的液晶轉態過強，且位在位在顯示面板之下面區域的液晶轉態不足。如此一來，觀察者所觀賞的立體成像將會出現立體鬼影(Cross-talk between stereo images)的問題，進而降低立體影像的品質。

本發明提供一種過驅動裝置，利用以不同液晶反應時間為基準而建立的多個過驅動表來進行像素灰階值的轉換，以致使轉換所得的過驅動畫面可避免液晶轉態過強或是液晶轉態不足的缺失。

本發明提供一種過驅動方法，參照像素灰階值與顯示區域的對應關係來選取不同的過驅動表，以參照不同的液 晶反應時間來進行各個像素灰階值的轉換，並據以提高顯示面板的影像品質。

本發明提出一種過驅動裝置，用以產生一過驅動畫面，以驅動包括多個顯示區域的一顯示面板。所述過驅動裝置包括一記憶單元、一位置單元以及一過驅動單元。其中，記憶單元用以對所接收的一目前畫面進行儲存，並輸出已儲存在該記憶單元內的一先前畫面。位置單元用以參照目前畫面的顯示控制訊號產生一像素位置資訊。過驅動單元用以參照像素位置資訊來判別目前畫面之多個像素灰階值與這些顯示區域的對應關係，以從多個過驅動表中選出這些像素灰階值各自所對應的一特定表群組。此外，過驅動單元更藉由查詢這些像素灰階值各自所對應的特定表群組來產生過驅動畫面。其中，這些過驅動表與部份這些顯示區域相互對應，以參照相對應於部分這些顯示區域的液晶反應時間而建立。

在本發明之一實施例中，上述之過驅動單元包括一儲存器、一選擇器以及一資料運算器。其中，儲存器用以儲存這些過驅動表。選擇器用以依據像素位置資訊來判別目前畫面中這些像素灰階值各自所對應的顯示區域，並參照這些像素灰階值各自所對應的顯示區域，而從這些過驅動表中挑選出這些像素灰階值各自所對應的特定表群組。資料運算器用以參照目前畫面與先前畫面查詢特定表群組，以取得一第一過驅動值與一第二過驅動值。此外，資料運算器將第一過驅動值、第二過驅動值以及這些像素灰階值 各自所對應之顯示區域的區域值帶入一數學方程式，以將這些像素灰階值轉換成多個過驅動灰階值，且過驅動單元依據這些過驅動灰階值來產生過驅動畫面。

從另一觀點來看，本發明提出一種過驅動方法，用以產生一過驅動畫面，以驅動包括多個顯示區域的一顯示面板，且所述過驅動方法包括下列步驟：參照部份這些顯示區域的液晶反應時間，來建立多個過驅動表；儲存一目前畫面，並傳送已儲存的一先前畫面；參照目前畫面的顯示控制訊號來產生一像素位置資訊；參照像素位置資訊來判別目前畫面之多個像素灰階值與這些顯示區域的對應關係，以從這些過驅動表中選出這些像素灰階值各自所對應的一特定表群組；以及，查詢這些像素灰階值各自所對應的特定表群組，以將這些像素灰階值轉換成多個過驅動灰階值，並依據這些過驅動灰階值來產生過驅動畫面。

基於上述，本發明是利用以不同的液晶反應時間為基準而建立的多個過驅動表來進行像素灰階值的轉換。此外，在轉換像素灰階值的過程中，將參照與像素灰階值相應的顯示區域來選取不同的過驅動表。藉此，過驅動裝置將可因應各個顯示區塊對應不同液晶反應時間的需求來產生過驅動畫面，進而避免液晶轉態過強或是液晶轉態不足的缺失，並藉此提高顯示面板的影像品質。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖2繪示為依據本發明一實施例之過驅動裝置的方塊示意圖。參照圖2，過驅動裝置200包括一記憶單元210、一位置單元220以及一過驅動單元230。其中，過驅動裝置200是用以產生一過驅動畫面IMG_OD，以驅動包括多個顯示區域的一顯示面板。為了說明方便起見，圖3繪示為依據本發明一實施例之顯示面板的示意圖，其中顯示面板300包括9個顯示區域AR1~AR9，也就是N=9。雖然圖3列舉了顯示面板的實施型態，但其並非用以限定本發明，且以下將搭配圖3所列舉的顯示面板300來說明過驅動裝置200的運作。

在整體運作上，記憶單元210用以對所接收的一目前畫面IMG_N進行儲存，並會輸出已儲存在記憶單元210內的一先前畫面IMG_N-1。因此，對過驅動單元230而言，其會同時接收到目前畫面IMG_N與先前畫面IMG_N-1。另一方面，位置單元220用以參照目前畫面IMG_N的顯示控制訊號SC2來產生一像素位置資訊IM2。其中，所述之目前畫面IMG_N的顯示控制訊號SC2例如是一垂直同步訊號、一水平同步訊號與一資料致能訊號的組合。此外，過驅動單元230內儲存有多個過驅動表，且所述過驅動表分別與顯示面板300中的部份顯示區域相互對應，以依據不同的液晶反應時間而建立。

舉例來說，以圖3為例來看，倘若過驅動單元230的內部儲存有3個過驅動表，其中所述3個過驅動表分別與 顯示區域AR1、AR5、AR9相互對應。且知，依據顯示面板300之循序掃描的驅動方式來看，位在顯示面板300之越上方的液晶，其所需的反應時間較長，也就是液晶所需的過驅動灰階值較小。相對地，位在顯示面板300之越下方的液晶，其所需的反應時間較短，也就是液晶所需的過驅動灰階值較大。因此，在參照與顯示區域AR1、AR5、AR9相應的液晶反應時間而建立過驅動表的情形下，過驅動單元230內將儲存有依據不同的液晶反應時間而建立的過驅動表。

此外，過驅動單元230將參照像素位置資訊IM2來判別目前畫面IMG_N之多個像素灰階值與所述多個顯示區域的對應關係，以從所述多個過驅動表中選出這些像素灰階值各自所對應的一特定表群組，並藉由查詢這些像素灰階值各自所對應的特定表群組來產生過驅動畫面IMG_OD。換言之，過驅動單元230是參照各個像素灰階值相應於顯示面板的驅動位置，而選取不同的過驅動表來分別對各個像素灰階值進行轉換。藉此，過驅動單元230將可因應不同顯示區域所需的液晶反應時間來調整每一像素灰階值。相對地，過驅動單元230所產生的過驅動畫面IMG_OD將可避免液晶轉態過強或是液晶轉態不足的缺失，進而提高顯示面板的影像的品質。

更進一步來看，如圖2所示，過驅動單元230包括一儲存器231、一選擇器232以及一資料運算器233。儲存器用以儲存多個過驅動表TB21~TB24。選擇器232用以依據 像素位置資訊IM2來判別目前畫面IMG_N中多個像素灰階值各自所對應的顯示區域，並參照這些像素灰階值各自所對應的顯示區域，而從多個過驅動表中挑選出這些像素灰階值各自所對應的特定表群組。

舉例來說，以圖3為例來看，倘若儲存器231僅包括3個過驅動表TB21~TB23，且所述過驅動表TB21~TB23分別與顯示區域AR1、AR5、AR9相互對應。當過驅動單元230正在轉換的像素灰階值是對應顯示區域AR2時，選擇器232將從過驅動表TB21~TB23中，挑選出對應於顯示區域AR1與AR5的過驅動表TB21與TB22來作為特定表群組。相似地，倘若過驅動單元230正在轉換的像素灰階值是對應顯示區域AR6時，選擇器232將從過驅動表TB21~TB23中，挑選出對應於顯示區域AR5與AR9的過驅動表TB22與TB23來作為特定表群組。換言之，選擇器232是參照像素灰階值對應的顯示區域挑選出兩過驅動表，其中兩過驅動表所對應的兩顯示區域鄰近像素灰階值所對應的顯示區域。

另一方面，資料運算器233會參照目前畫面IMG_N與先前畫面IMG_N-1查詢特定表群組，以取得一第一過驅動值與一第二過驅動值。舉例來說，資料運算器233會逐一擷取目前畫面IMG_N與先前畫面IMG_N-1中的像素灰階值，並參照所擷取出的像素灰階值來查詢特定表群組中的兩過驅動表。因此，倘若畫面的解析度8位元，所查詢的兩過驅動表為表1與表2，且資料運算器233從目前畫 面IMG_N與先前畫面IMG_N-1取出的兩像素灰階值為128與32時，則參照表1與表2，資料運算器233可從兩過驅動表中擷取出第一過驅動值{152}與第二過驅動值{186}。

此外，資料運算器233更將第一過驅動值、第二過驅動值以及像素灰階值各自所對應之顯示區域的區域值帶入一數學方程式，以將這些像素灰階值轉換成多個過驅動灰階值，且過驅動單元230是依據這些過驅動灰階值來產生過驅動畫面。其中，當這些像素灰階值各自所所對應之顯示區域的區域值為ARi，且第一過驅動值、第二過驅動值 以及與特定表群組相應之顯示區域的區域值分別為VO1、VO2、AR1與AR2時，則將這些像素灰階值轉換各自為相應之過驅動灰階值ODi的數學方程式為：

舉例來說，當資料運算器233目前所處理之像素灰階值所對應的顯示區域為AR3，且表一與表二分別為顯示區域AR1與AR5所對應的過驅動表，且從表一與表二分別所擷取出的第一過驅動值與第二過驅動值分別為152與186時，則依據式(1)所計算出的過驅動灰階值OD為：

值得注意的是，由於此時的像素灰階值是由低轉高，故是藉由第一過驅動值VO1與後續數值相減的方式來取得過驅動灰階值OD。相對地，倘若像素灰階值是由高轉低，則此時將藉由第一過驅動值VO1與後續數值相加的方式來取得過驅動灰階值OD。

從另一角度來看，圖4繪示為依據本發明一實施例之過驅動方法。其中，所述過驅動方法用以產生一過驅動畫面，以驅動包括多個顯示區域的一顯示面板。參照圖4，首先，於步驟S410，參照顯示面板的部份顯示區域的液晶反應時間，來建立多個過驅動表。接著，於步驟S420，儲存一目前畫面，並傳送已儲存的一先前畫面。此外，於步驟S430，參照目前畫面的顯示控制訊號來產生一像素位置資訊，並於步驟S440，參照像素位置資訊來判別目前畫面 之多個像素灰階值與顯示區域的對應關係，以從這些過驅動表中選出這些像素灰階值各自所對應的一特定表群組。藉此，於步驟S450，查詢這些像素灰階值各自所對應的特定表群組，以將這些像素灰階值轉換成多個過驅動灰階值，並依據這些過驅動灰階值來產生過驅動畫面。至於本實施例所述之過驅動方法的細部流程已包含在上述實施例中，故在此不予贅述。

綜上所述，本發明所述之過驅動裝置是參照多個過驅動表來進行像素灰階值的轉換，其中這些過驅動表是分別以不同的液晶反應時間為基準而建立。此外，過驅動裝置在轉換像素灰階值的過程中，會參照與像素灰階值相應的顯示區域來選取不同的過驅動表。藉此，過驅動裝置所產生的過驅動畫面將可避免液晶轉態過強或是液晶轉態不足的缺失，進而提高顯示面板的影像品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

IMG11~IMG14‧‧‧影像

100‧‧‧傳統過驅動裝置

110‧‧‧記憶單元

120‧‧‧過驅動電路

IMG11~IMG12‧‧‧顯示畫面

200‧‧‧過驅動裝置

210‧‧‧記憶單元

220‧‧‧位置單元

230‧‧‧過驅動單元

231‧‧‧儲存器

232‧‧‧選擇器

233‧‧‧資料運算器

TB21~TB24‧‧‧過驅動表

IMG_N-1‧‧‧先前畫面

IMG_N‧‧‧目前畫面

IMG_OD‧‧‧過驅動畫面

SC2‧‧‧顯示控制訊號

IM2‧‧‧像素位置資訊

300‧‧‧顯示面板

AR1~AR9‧‧‧顯示區域

S410~S450‧‧‧用以說明圖4實施例之各步驟流程

圖1A為立體顯示器的播放示意圖。

圖1B為傳統立體顯示器之過驅動裝置的架構示意圖。

圖2繪示為依據本發明一實施例之過驅動裝置的方塊示意圖。

圖3繪示為依據本發明一實施例之之顯示面板的示意 圖。

圖4繪示為依據本發明一實施例之過驅動方法。

200‧‧‧過驅動裝置

210‧‧‧記憶單元

220‧‧‧位置單元

230‧‧‧過驅動單元

231‧‧‧儲存器

232‧‧‧選擇器

233‧‧‧資料運算器

TB21~TB24‧‧‧過驅動表

IMG_N-1‧‧‧先前畫面

IMG_N‧‧‧目前畫面

IMG_OD‧‧‧過驅動畫面

SC2‧‧‧顯示控制訊號

IM2‧‧‧像素位置資訊

Claims (5)

1. 一種過驅動裝置，用以產生一過驅動畫面，以驅動包括多個顯示區域的一顯示面板，該過驅動裝置包括：一記憶單元，用以對所接收的一目前畫面進行儲存，並輸出已儲存在該記憶單元內的一先前畫面；一位置單元，用以參照該目前畫面的顯示控制訊號產生一像素位置資訊；以及一過驅動單元，用以參照該像素位置資訊來判別該目前畫面之多個像素灰階值與該些顯示區域的對應關係，以從多個過驅動表中選出該些像素灰階值各自所對應的一特定表群組，並藉由查詢該些像素灰階值各自所對應的該特定表群組來產生該過驅動畫面，其中，該些過驅動表與部份該些顯示區域相互對應，以參照相對應於部分該些顯示區域的液晶反應時間而建立，該過驅動單元包括：一儲存器，用以儲存該些過驅動表；一選擇器，用以依據該像素位置資訊來判別該目前畫面中該些像素灰階值各自所對應的顯示區域，並參照該些像素灰階值各自所對應的顯示區域，而從該些過驅動表中挑選出該些像素灰階值各自所對應的該特定表群組；以及一資料運算器，用以參照該目前畫面與該先前畫面查詢該特定表群組，以取得一第一過驅動值與一第二過驅動值，並將該第一過驅動值、該第二過驅動值以及該些像素灰階值各自所對應之顯示區域的區域值帶入一數學方程式，以將該些像素灰階值轉換成多個過驅動灰階值，且 該過驅動單元依據該些過驅動灰階值來產生該過驅動畫面，其中當該些像素灰階值各自所所對應之顯示區域的區域值為ARi，且該第一過驅動值、該第二過驅動值以及與該特定表群組相應之顯示區域的區域值分別為VO1、VO2、AR1與AR2時，則將每一該些像素灰階值轉換為相應之過驅動灰階值ODi的該數學方程式為：
2. 如申請專利範圍第1項所述之過驅動裝置，其中該過驅動單元逐一擷取該目前畫面中的該些像素灰階值，並依據該像素位置資訊來判別每一該些像素灰階值各自所對應的顯示區域，該過驅動單元更參照每一該些像素灰階值各自所對應的顯示區域，而挑選出每一該些像素灰階值各自所對應的該特定表群組。
3. 如申請專利範圍第1項所述之過驅動裝置，其中該目前畫面的顯示控制訊號包括一垂直同步訊號、一水平同步訊號與一資料致能訊號。
4. 一種過驅動方法，用以產生一過驅動畫面，以驅動包括多個顯示區域的一顯示面板，該過驅動方法包括：參照部份該些顯示區域的液晶反應時間，來建立多個過驅動表；儲存一目前畫面，並傳送已儲存的一先前畫面；參照該目前畫面的顯示控制訊號來產生一像素位置資訊；參照該像素位置資訊來判別該目前畫面之多個像素 灰階值與該些顯示區域的對應關係，以從該些過驅動表中選出該些像素灰階值各自所對應的一特定表群組；參照該目前畫面與該先前畫面查詢該特定表群組，以取得一第一過驅動值與一第二過驅動值；以及將該第一過驅動值、該第二過驅動值以及該些像素灰階值各自所對應之顯示區域的區域值帶入一數學方程式，以將該些像素灰階值轉換成該些過驅動灰階值，其中當該些像素灰階值各自所所對應之顯示區域的區域值為ARi，且該第一過驅動值、該第二過驅動值以及與該特定表群組相應之顯示區域的區域值分別為VO1、VO2、AR1與AR2時，則將每一該些像素灰階值轉換為相應之過驅動灰階值ODi的該數學方程式為：
5. 如申請專利範圍第4項所述之過驅動方法，其中該目前畫面的顯示控制訊號包括一垂直同步訊號、一水平同步訊號、與一資料致能訊號。