CN101364386B - 选择性过驱动方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种选择性过驱动方法及其装置，其先根据目前画面的像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值是否满足类灰色或类纯色的条件，并据此产生选择信号；再在过驱动对照单元内利用该目前画面及前一画面的像素的像素灰阶值，并根据选择信号选择性地查询标准模式过驱动对照表或加强模式过驱动对照表，之后输出一组对应的过驱动灰阶值。

Description

选择性过驱动方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器的过驱动(overdrive)技术，特别涉及一种可根据动态影像选择输出模式的选择性过驱动方法及其装置。

背景技术

在液晶显示器中，主要是利用液晶材质本身的特性，来实现显示目的。然而，液晶反应时间如果过长，动态影像就会容易出现边缘模糊的现象，为杜绝此现象，通常会采用过驱动方法，以缩短液晶由目前显示画面的像素灰阶切换到下一个显示画面的像素灰阶所需的反应时间。

过驱动方法是再施加电压过程中，将一个像素的影像电压设定成比实际电压高些，之后在回归原本电压，以利用像素的大电压产生较大的力矩来强迫液晶在较短的时间内改变排列转换成所设定的穿透率，以由此加速整个液晶的反应时间。如图1所示，已知的过驱动单元需要有缓冲储存单元10，用以储存前一帧(frame)的信号，其储存容量大且需要一直以目前所要显示的灰阶进行更新，所以一般使用静态随机存取存储器(SRAM)，以先进先出方式运作；另有一组过驱动对照单元12，用来储存过驱动对照表(OD look-up table)14，假设输入影像为目前帧N，则自缓冲储存单元10传输出去的将会是前一帧N-1，目前帧N与前一帧N-1所显示的灰阶会传送至过驱动对照单元12，以对照过驱动对照表14产生目前帧的像素过驱动信号(灰阶值)至数据驱动系统。其中，缓冲储存单元10是存储一个完整帧的像素数据，因此所需用到存储器的容量相当大。

再者，若使用全灰阶增强模式过驱动，常会导致动态影像中移动物体边缘产生非预期的颜色的情况出现，在日常影像中可能会产生非预期的混色边缘是常有的，例如夜晚时人脸边缘容易出现蓝紫色边缘，其原因是混色，如果全部画面都使用加强过驱动方式，则常会导致画面的混色比例出现问题，如图2所示。因此，若能有条件的分离不会产生比例问题的混色，便能进行有效的边缘加强而不会产生非预期的颜色偏移。

有鉴于此，本发明系在提出一种选择性过驱动方法及其装置，以改善存在于先前技术中的这些缺失。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种选择性过驱动方法及其装置，其在过驱动对照单元中同时存放标准模式与增强模式的对照表，以根据前后画面的像素来选择标准模式或增强模式，以便有选择性地进行有效的动态影像边缘加强，而不会产生非预期的色彩偏移。

本发明的另一目的是提供一种选择性过驱动方法及其装置，其在输入显示画面至缓冲储存单元或过驱动对照单元之前，先对显示画面中的像素灰阶值进行降阶，以输出较少的位数，进而使储存在缓冲储存单元中的数据量减少，因此可有效减少存储器储存容量。

本发明提出了一种选择性过驱动方法，其根据目前画面中对应每一像素的像素灰阶值，得到过驱动灰阶值，所述选择性过驱动方法包括：

(a)判断所述目前画面中所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值是否要进行过驱动，并产生选择信号；以及

(b)利用所述目前画面中所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值，并根据所述选择信号，选择性地查询标准模式过驱动对照表与加强模式过驱动对照表其中之一，以输出对应的过驱动灰阶值，

其中，在步骤(a)中，若满足下列至少其中一个条件，则所述像素的像素灰阶值要进行加强模式过驱动，使所述选择信号对应于所述加强模式过驱动对照表：

(1)在所述像素中的三原色中，所述三原色皆为0；

(2)在所述像素中的三原色中，其中二原色为0；

(3)在所述像素中的三原色中，任意二原色的灰阶值的差值小于k，其中，所述k值小于第一预定灰阶差值k_th，且所述第一预定灰阶差值k_th根据人眼实验或其他模拟方式得知；以及

(4)在所述像素中的三原色中，其中二原色的灰阶值小于p，其中，所述p值小于第二预定灰阶差值p_th，且所述第二预定灰阶差值p_th根据人眼实验或其他模拟方式得知。

此外，本发明另提出一种选择性过驱动装置，其接收像素在多个画面的多个像素灰阶值，并可据以输出多个过驱动灰阶值，所述选择性过驱动装置包括：降阶单元，对目前画面的像素的像素灰阶值减少位数；缓冲储存单元，耦接所述降阶单元，用以储存前一画面的所述多个像素灰阶值；判断单元，耦接所述缓冲储存单元，判断所述多个画面的像素的像素灰阶值是否需要像素加强，并得到判断值；以及过驱动选择对照单元，其耦接所述降阶单元、所述缓冲储存单元以及所述判断单元，且同时具有至少一个标准模式过驱动对照表以及加强模式过驱动对照表，所述过驱动选择对照单元利用所述目前画面中的所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值，并根据所述判断单元的所述判断值选择性地对照所述标准模式过驱动对照表以及加强模式过驱动对照表，以输出对应的过驱动灰阶值；其中，所述判断单元判断所述像素是否满足下列至少其中一个条件，若满足，则所述像素的像素灰阶值要进行加强模式过驱动，使所述判断值对应于所述加强模式过驱动对照表：

(1)在所述像素中的三原色中，所述三原色皆为0；

(2)在所述像素中的三原色中，其中二原色为0；

(3)在所述像素中的三原色中，任意二原色的灰阶值的差值小于k，其中，所述k值小于第一预定灰阶差值k_th，且所述第一预定灰阶差值k_th根据人眼实验或其他模拟方式得知；以及

(4)在所述像素中的三原色中，其中二原色的灰阶值小于p，其中，所述p值小于第二预定灰阶差值p_th，且所述第二预定灰阶差值p_th根据人眼实验或其他模拟方式得知。

再者，本发明更提出一种驱动方法，用以驱动像素，所述驱动方法包括：

(a)接收所述像素的前一画面灰阶值与目前画面灰阶值；

(b)判断所述前一画面灰阶值与所述目前画面灰阶值是否需要像素加强，并得到判断值；以及

(c)根据所述判断值，决定是否输出过驱动灰阶值以驱动所述像素，

其中，在步骤(b)中，判断所述像素是否满足下列至少其中一个条件，若满足，则所述像素的像素灰阶值要进行加强模式过驱动，使所述判断值对应于加强模式过驱动对照表：

(1)在所述像素中的三原色中，所述三原色皆为0；

(2)在所述像素中的三原色中，其中二原色为0；

(3)在所述像素中的三原色中，任意二原色的灰阶值的差值小于k，其中，所述k值小于第一预定灰阶差值k_th，且所述第一预定灰阶差值k_th根据人眼实验或其他模拟方式得知；以及

(4)在所述像素中的三原色中，其中二原色的灰阶值小于p，其中，所述p值小于第二预定灰阶差值p_th，且所述第二预定灰阶差值p_th根据人眼实验或其他模拟方式得知。

以下通过具体实施例结合附图的详细说明，可以更加容易理解本发明的目的、技术内容、特点及其效果。

附图说明

图1为已知过驱动单元的示意图；

图2为画面产生混色比例问题的示意图；

图3为本发明在进行选择性过驱动方法的流程图；

图4为本发明的选择性过驱动装置的结构示意图；

图5为本发明的降阶单元减少位数的对照表示意图；

图6为本发明的另一实施例的选择性过驱动装置的结构示意图；以及

图7为本发明的驱动方法的再一实施例流程图。

【主要元件符号说明】

10 缓冲储存单元       12 过驱动对照单元

14 过驱动对照表

20 降阶单元            22 判断单元

24 过驱动选择对照单元  26 选择单元

28 过驱动对照单元      30 多路复用器

32 预选择单元

具体实施方式

本发明公开了一种选择性过驱动方法及其装置，其在过驱动对照单元中同时存放有标准模式过驱动对照表与增强模式过驱动对照表，以根据目前画面与前一画面的像素的像素灰阶值选择二者其中之一，以便有选择性地进行有效的动态影像边缘加强或亮度加强，而不会如先前技术一样产生非预期的色彩偏移。

在进行过驱动时，根据目前画面中对应每一像素的像素灰阶值，得到过驱动灰阶值，图3为本发明在进行选择性过驱动方法的流程图，如图所示，首先如步骤S10所示，先对每一画面的像素的像素灰阶值标记其是否是需要进行影像加强(过驱动)的类灰色或类纯色，这种属于人眼敏感的颜色，在确定该像素的像素灰阶值满足下列至少其中一个条件时，即表示为类灰色：

(1)在该像素中的三原色中，该三原色皆为0；以及

(2)在该像素中的三原色中，任意二原色的灰阶值的差值小于k，其中该k小于第一预定灰阶差值k_th，其中该第一预定灰阶差值k_th的决定方法，可根据人眼实验或其他模拟方式以得知，例如10≤k_th≤20。

另外，在确定该像素的像素灰阶值满足下列至少其中一个条件时，即表示类纯色：

(1)在该像素中的三原色中，其中二原色为0；以及

(2)在该像素中的三原色中，其中二该原色的灰阶值小于p，其中该p小于第二预定灰阶差值p_th，其中第二预定灰阶差值p_th的决定方法，可根据人眼实验或其他模拟方式以得知，例如10≤p_th≤20。

其中，上述的三原色为红、绿、蓝(R、G、B)，像素的像素灰阶值若判断为类灰色或类纯色时，标示该像素的1位数字信号为1，若不是类灰色或类纯色，则标示像素的1位数字信号为0。藉由上述方式即可得知目前画面的像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值为是否为类灰色或类纯色，也就是0或1。

其次，如步骤S12所示，利用目前画面中的像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值，判断是否同时为类灰色或类纯色，亦即，二者的像素灰阶值的组合输出选择信号为11时，即如步骤S14所示，选择加强模式过驱动对照表；相对地，若二者的像素灰阶值中有至少一组不是类灰色或类纯色时，其组合输出选择信号为00、01、10时，即如步骤S16所示选择标准模式过驱动对照表；最后如步骤S18，再将根据对应的对照表所查询出来的过驱动灰阶值传输出去。

接续，以图4所示的选择性过驱动装置的结构示意图来完整说明本发明的技术内容。

参阅图4所示，选择性过驱动装置接收像素在多个画面的多个像素灰阶值，并可据以输出多个过驱动灰阶值。此选择性过驱动装置包括降阶单元20，其对输入的目前画面像素的像素灰阶值进行降阶，同时参阅图5所示，以不均匀对照的方式将8比特(bit)减为5比特，以减少位数。并有判断单元22，其根据前述原则来判断输入的目前画面像素的像素灰阶值是否为类灰色或类纯色而需要像素加强，进而输出位数只有1比特的数字信号1或0，其中1代表该像素灰阶值为类灰色或类纯色，0代表该像素灰阶值不是属于人眼所敏感的类灰色或类纯色。

缓冲储存单元24耦接降阶单元20与判断单元22，缓冲储存单元24可使用静态随机存取存储器(SRAM)，用以储存经过降阶单元20减少位数后输出的画面的那些像素灰阶值，并与判断单元22输出的1位数字信号合并成具有可供辨识是否为类灰色或类纯色的像素灰阶值，并传输至过驱动选择对照单元24中的选择单元26；并且因为事先减少了位数，所以缓冲储存单元24所需的储存空间容量可以有效减少。

当目前画面的像素的像素灰阶值经过降阶单元20减少位数之后，会传送至过驱动选择对照单元24的过驱动对照单元28，此过驱动对照单元28内同时储存有至少一个标准模式过驱动对照表以及加强模式过驱动对照表，过驱动对照单元28会先根据该目前画面中像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值，同时查询标准模式过驱动对照表以及加强模式过驱动对照表，并将这两个对照表查询出的二组过驱动灰阶值传输至多路复用器30。同时，目前画面的像素的像素灰阶值经过判断单元22后的结果(1位数字信号)除了会传送至缓冲暂存单元24之外，亦会传送至选择单元26中，此时，暂存于缓冲暂存单元24中的前一画面对应像素的像素灰阶值的供识别数据信号亦会传送至选择单元26，耦接于缓冲储存单元24与判断单元22的选择单元26会同时根据目前画面中像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值，判断二者是否同时为类灰色或类纯色，进而输出选择信号给多路复用器30，多路复用器30再根据选择信号输出其中一组过驱动灰阶值，换而言之，当选择信号为11，多路复用器30系输出加强模式之过驱动灰阶值，当选择信号为00、01、10时，多路复用器30输出标准模式的过驱动灰阶值，以藉此针对画面中不同的像素灰阶值特性来决定适当的处理方式。

其中，本发明的选择性过驱动装置还包括预选择单元32，其耦接降阶单元20与缓冲储存单元24，用以预先判断目前画面与前一画面的像素的像素灰阶值是否相同，若相同，则直接输出原输入的目前画面的像素灰阶值，无须再进行查表，若不相同，则进行在过驱动对照单元28中的对照表查询，以输出对应的过驱动灰阶值。

前述实施例将选择信号传送给多路复用器，以输出其中的一组过驱动灰阶值；除此之外，选择单元26可将选择信号直接先传送至过驱动对照单元28，如图6所示，先选择其中一个对照表进行查询后，再直接输出对应的该过驱动灰阶值。

根据上述的判断原则，本发明还具有另一实施例，如图7所示，一种用以驱动像素的驱动方法，首先如步骤S20所示，接收该像素的前一画面灰阶值与目前画面灰阶值；接着如步骤S22，判断前一画面灰阶值与目前画面灰阶值是否均为类纯色与类灰色其中之一，以得到一个判断值，其中当前一画面灰阶值与目前画面灰阶值同时为类灰色或类纯色时，如步骤S24所述，输出的判断值选择查询加强模式过驱动对照表；反之，前一画面灰阶值与目前画面灰阶值其中至少一个不是类灰色或类纯色时，如步骤S26所示，输出的判断值选择查询标准模式过驱动对照表；最后如步骤S28所示，会根据不同的判断值，输出对应的加强模式过驱动灰阶值或者标准模式过驱动灰阶值，以驱动该像素。

其中，判断画面灰阶值与目前画面灰阶值是否为类纯色或类灰色的判断方式与前述实施例相同，不再赘述。当然，此实施例亦更可对前一画面灰阶值与目前画面灰阶值先进行降阶步骤，以减少其位数。另一方面，在接收到前一画面灰阶值与一目前画面灰阶值之后，还可以先判断该前一画面灰阶值与该目前画面灰阶值是否相同，若相同，即可直接输出原输入的目前画面灰阶值，不用在进行前述步骤。

综上所述，本发明在过驱动对照单元中同时存放标准模式与增强模式的对照表，以便根据不同需求选择标准模式或增强模式，因此可以选择性地进行有效的动态影像边缘加强。再者，本发明在暂存画面之前，先对画面中的像素灰阶值有效减少位数，从而使得储存在缓冲储存单元的数据量减少，因此可以有效减少存储器储存容量。

以上所述的实施例仅仅是为了说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使得本领域技术人员能够了解本发明的内容并由此实施本发明，而不是为了限定本发明的范围，任何根据本发明所公开的精神而作出的修改和变化，都落入本发明的权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种选择性过驱动方法，其根据目前画面中对应每一像素的像素灰阶值，得到过驱动灰阶值，所述选择性过驱动方法包括：

(a)判断所述目前画面中所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值是否要进行过驱动，并产生选择信号；以及

(b)利用所述目前画面中所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值，并根据所述选择信号，选择性地查询标准模式过驱动对照表与加强模式过驱动对照表其中之一，以输出对应的过驱动灰阶值，

其中，在步骤(a)中，若满足下列至少其中一个条件，则所述像素的像素灰阶值要进行加强模式过驱动，使所述选择信号对应于所述加强模式过驱动对照表：

(1)在所述像素中的三原色中，所述三原色皆为0；

(2)在所述像素中的三原色中，其中二原色为0；

(3)在所述像素中的三原色中，任意二原色的灰阶值的差值小于k，其中，所述k值小于第一预定灰阶差值k_th，且所述第一预定灰阶差值k_th根据人眼实验或其他模拟方式得知；以及

(4)在所述像素中的三原色中，其中二原色的灰阶值小于p，其中，所述p值小于第二预定灰阶差值p_th，且所述第二预定灰阶差值p_th根据人眼实验或其他模拟方式得知。

2.如权利要求1所述的选择性过驱动方法，其中，所述像素的像素灰阶值满足所述条件(1)或(3)，则所述像素为类灰色；以及所述像素的像素灰阶值满足所述条件(2)或(4)，则所述像素为类纯色。

3.如权利要求2所述的选择性过驱动方法，其中，所述目前画面中所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值同时为所述类灰色或所述类纯色时，所述选择信号为选择查询所述加强模式过驱动对照表；以及所述目前画面中所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值至少其中之一非为所述类灰色或所述类纯色时，所述选择信号为选择查询所述标准模式过驱动对照表。

4.如权利要求1所述的选择性过驱动方法，其中，在进行步骤(b)之前，还可以对所述目前画面中所述像素先进行降阶步骤，以减少其位数，且所述前一画面也具有已降阶的位数。

5.如权利要求2所述的选择性过驱动方法，其中，所述前一画面储存在缓冲储存单元中。

6.如权利要求5所述的选择性过驱动方法，其中，所述前一画面的像素具有可供辨识是否为所述类灰色或所述类纯色的像素灰阶值。

7.如权利要求1所述的选择性过驱动方法，还包括先判断所述目前画面与前一画面的像素的像素灰阶值是否相同，若相同，则直接输出原输入的所述目前画面的像素灰阶值，若不相同，则进行步骤(a)。

8.如权利要求1所述的选择性过驱动方法，其中，在步骤(b)中，根据所述选择信号先选择其中一个对照表进行查询后，再输出对应的过驱动灰阶值。

9.如权利要求1所述的选择性过驱动方法，其中，在步骤(b)中，先根据所述目前画面中所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值同时查询所述标准模式过驱动对照表以及加强模式过驱动对照表，再根据所述选择信号选择其中一种过驱动灰阶值输出。

10.一种选择性过驱动装置，其接收像素在多个画面的多个像素灰阶值，并可据以输出多个过驱动灰阶值，所述选择性过驱动装置包括：

降阶单元，对目前画面的像素的像素灰阶值减少位数；

缓冲储存单元，耦接所述降阶单元，用以储存前一画面的所述多个像素灰阶值；

判断单元，耦接所述缓冲储存单元，判断所述多个画面的像素的像素灰阶值是否需要像素加强，并得到判断值；以及

过驱动选择对照单元，其耦接所述降阶单元、所述缓冲储存单元以及所述判断单元，且同时具有至少一个标准模式过驱动对照表以及加强模式过驱动对照表，所述过驱动选择对照单元利用所述目前画面中的所述像素的像素灰阶值以及前一画面对应像素的像素灰阶值，并根据所述判断单元的所述判断值选择性地对照所述标准模式过驱动对照表以及加强模式过驱动对照表，以输出对应的过驱动灰阶值，

其中，所述判断单元判断所述像素是否满足下列至少其中一个条件，若满足，则所述像素的像素灰阶值要进行加强模式过驱动，使所述判断值对应于所述加强模式过驱动对照表：

(1)在所述像素中的三原色中，所述三原色皆为0；

(2)在所述像素中的三原色中，其中二原色为0；

(3)在所述像素中的三原色中，任意二原色的灰阶值的差值小于k，其中，所述k值小于第一预定灰阶差值k_th，且所述第一预定灰阶差值k_th根据人眼实验或其他模拟方式得知；以及

(4)在所述像素中的三原色中，其中二原色的灰阶值小于p，其中，所述p值小于第二预定灰阶差值p_th，且所述第二预定灰阶差值p_th根据人眼实验或其他模拟方式得知。

11.如权利要求10所述的选择性过驱动装置，其中，所述过驱动选择对照单元还包括：

选择单元，耦接所述缓冲储存单元与所述判断单元，以根据所述判断单元的判断结果输出是否要进行过驱动的选择信号；以及

过驱动对照单元，其耦接所述降阶单元、所述缓冲储存单元以及所述选择单元，并根据所述选择信号选择性地查询所述标准模式过驱动对照表、所述加强模式过驱动对照表，以输出对应的过驱动灰阶值。

12.一种驱动方法，用以驱动像素，所述驱动方法包括：

(a)接收所述像素的前一画面灰阶值与目前画面灰阶值；

(b)判断所述前一画面灰阶值与所述目前画面灰阶值是否需要像素加强，并得到判断值；以及

(c)根据所述判断值，决定是否输出过驱动灰阶值以驱动所述像素，

其中，在步骤(b)中，判断所述像素是否满足下列至少其中一个条件，若满足，则所述像素的像素灰阶值要进行加强模式过驱动，使所述判断值对应于加强模式过驱动对照表：

(1)在所述像素中的三原色中，所述三原色皆为0；

(2)在所述像素中的三原色中，其中二原色为0；

(3)在所述像素中的三原色中，任意二原色的灰阶值的差值小于k，其中，所述k值小于第一预定灰阶差值k_th，且所述第一预定灰阶差值k_th根据人眼实验或其他模拟方式得知；以及

(4)在所述像素中的三原色中，其中二原色的灰阶值小于p，其中，所述p值小于第二预定灰阶差值p_th，且所述第二预定灰阶差值p_th根据人眼实验或其他模拟方式得知。

Images