CN101599266A

CN101599266A - 可减少缓冲器的过驱动方法与架构

Info

Publication number: CN101599266A
Application number: CNA2008101103866A
Authority: CN
Inventors: 黄吉廷; 林弘裕; 李俊明; 林文聪
Original assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Chi Mei Optoelectronics Corp
Priority date: 2008-06-04
Filing date: 2008-06-04
Publication date: 2009-12-09

Abstract

本发明是关于一种可减少帧缓冲器(Frame Buffer)的过驱动(Over Drive)架构与方法，藉由将输入图像过滤以将其像素减少并划分成第一过滤图像及第二过滤图像，再将该第一过滤图像所过滤的像素还原并化为第一还原图像后输出并同时将该第二过滤图像暂存缓冲使其比该第一过滤图像延迟一个图像输出，然后再将缓冲的第二过滤图像还原并化为第二还原图像后输出，最后对该第二还原图像和该第一还原图像进行比较以达到过驱动效果，同时也可减少存在帧缓冲器的数据。

Description

可减少缓冲器的过驱动方法与架构

技术领域

本发明涉及一种可减少缓冲器的过驱动方法与架构，特别是一种先减少图像像素再存入帧缓冲器，之后再通过恢复功能来还原图像的过驱动方法与架构。

背景技术

随着平面显示装置市场规模快速成长，平面显示装置的价格相对大幅下降。因此对于TFT面板的需求与进步也逐日增加，尤其在平面显示装置的反应时间以及画质方面。为了增加产品的竞争力，新的显示技术持续被提出来满足未来消费市场的需求。对于平面显示装置产品，最常发现的负面反应就是反应时间，也就是造成传统平面显示装置屏幕偶尔会出现模糊画面的原因，过驱动(Over Drive)就是其中一种用于改善此问题的技术。相对的，要驱动Over Drive通常都要根据屏幕分辨率来使用含有大容量的帧缓冲器(Frame Buffer)。目前的帧缓冲器一般都是取用动态随机存取内存(SDRAM)，由于SDRAM的容量与成本成正比，因此越大容量的SDRAM就越昂贵。目前在平面显示装置的制成上，消费者对屏幕分辨率的需求越大，所需SDRAM也相对越大，导致平面显示装置的制造成本大幅增加。

Over Drive的技术主要是基于将输出的图像与上一个图像做比较来达成效果。如图1所示，先前的过驱动技术，是单纯的将输入图像同时传送到一个含有OD LUT(过驱动查询表)的过驱动单元以及帧缓冲器。假设输入图像为第N个图像，从帧缓冲器出来的将会是第N-1个输入图像。之后过驱动单元再结合第N个以及第N-1个图像来产出第N个输出图像。在这里，帧缓冲器是存一整个图像的像素数据，因此所需用到的缓冲器相对需要比较大的容量。

为了解决上述问题，本发明提出一种减少过驱动单元所需图像暂存的架构与方法，通过将暂存图像像素减半存入帧缓冲器，再利用恢复单元将其图像恢复，如此只需用到原先一半的帧缓冲器又不会降低原有的质量，达到大幅降低成本的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可减少缓冲器的过驱动架构与方法，藉由将输入图像过滤以将其像素减少并划分成第一过滤图像及第二过滤图像，再将该第一过滤图像所过滤的像素还原并化为第一还原图像后输出并同时将该第二过滤图像暂存缓冲使其比该第一过滤图像延迟一个图像输出，然后再将缓冲的第二过滤图像还原并化为第二还原图像后输出，最后对该第二还原图像及该第一还原图像进行比较以达到过驱动效果，同时也可减少存在帧缓冲器的数据。

本发明的电路主要包含一第一过滤单元与一第二过滤单元，分别接收同一个输入图像并将之过滤并分别输出一第一过滤图像与一第二过滤图像；一第一恢复单元，接收该第一过滤图像并将之还原成一第一恢复图像后输出；一帧缓冲器，接收该第二过滤图像并暂存直到下一个过滤图像输入后才输出；一第二恢复单元，接收暂存于该缓冲器里的该第二过滤图像并将之还原成一第二恢复图像后输出；以及一过驱动单元，接收该第一恢复图像以及该第二恢复图像后进行过驱动比较后输出。

以下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的效果。

附图说明

图1为先前技术的电路架构示意图；

图2为本发明的电路架构示意图；

图3为本发明的像素还原方法示意图；

图4为恢复单元电路示意图。

【主要组件符号说明】

1 过滤单元

2 过滤单元

3 缓冲器

4 恢复单元

5 恢复单元

6 过驱动单元

具体实施方式

本发明涉及一种可减少缓冲器的过驱动架构与方法，特别是一种将暂存图像像素减半存入帧缓冲器，再通过恢复功能将其图像恢复的过驱动架构与方法。如图2所示，本发明的架构主要是在输入信号的前端，架设两个过滤单元1和2。过滤单元1直接搭接到恢复单元4，而过滤单元2则是先搭接到帧缓冲器3，然后缓冲器3再连接到恢复单元5。两个恢复单元4和5再连接到包含过驱动查询表(OD LUT)的过驱动单元6。

当显示面板收到输入图像信号时，会先把输入图像传送到过滤单元1和过滤单元2。由于一个图像是由多个像素(pixel)组成，所以过滤单元1和2的主要作用在于减少输入图像的像素。在本发明的一个优选实施例中，过滤单元1被设为过滤每个图像的奇数像素，例如假使此图像有10个像素，则像素1、3、5、7、9将被过滤掉，在此称为前半段图像。过滤单元2则被设为过滤每个图像的偶数像素，例如假使此图像有10个像素，则像素2、4、6、8、10将被过滤掉，在此称为后半段图像。过滤后的前半图像会被传送到恢复单元4，通过恢复单元4可把被过滤像素的图像还原到接近原本的图像。而被过滤单元2过滤的后半段图像会先被传送到帧缓冲器3暂存，由于过滤后的图像相较于过滤前的图像只剩下一半的像素，因此缓冲器3(例如动态随机存取内存)所需空间相对也只需要原先的一半，达到降低成本的效果。从缓冲器3所输出的图像将会是目前输入图像的上一个图像，假设目前的输入图像为第N个，从缓冲器3出来的图像将会是第N-1个。同样的，从缓冲器3出来的图像也需通过恢复单元5来还原被过滤的图像。如此，过驱动单元6在接收到第N个以及第N-1个恢复图像后，就可以将之进行比较并且产出第N个输出图像，同时达到过驱动效果。而第N个输出图像则可由液晶显示器来呈现。换言之，一液晶显示器若使用本发明的过驱动方法，其架构需至少包括一显示面板，用于显示输出画面；一过驱动装置，用于驱动该显示面板使其具有过驱动效果；以及一背光模块，可将光线照射于该显示面板上。而所使用的过驱动装置就是通过如图1和先前所提的过驱动架构来实现。

此外，过滤单元1和2可以被设定为对每一个图像做不同方法的过滤以达到更良好的复原效果，例如第1个输入图像用奇数过滤法，下一个图像用偶数过滤法，然后持续互换奇偶数过滤法直到结束。以下将针对恢复单元4和5做更进一步的说明。

由于图像的恢复方式有好几种，在此本发明提出其中两种较简单又有效率的方法做说明。第一种为取出灰度平均值，藉由提取被过滤像素的前后像素平均值来作为被过滤像素的灰度值。如图4所示，假设一个图像有9个像素，在此由f1到f9表示，通过一个设定过滤偶数像素的过滤单元后，剩下的像素将会是f1、f3、f5、f7以及f9。当恢复单元要恢复f2、f4、f6及f8时，会使用需恢复像素的前后像素灰度值平均来作为该像素的灰度值。例如像素f2的恢复将会依据f1以及f3的灰度平均值(f1+f3)/2，而f4的恢复将会依据f3以及f5的灰度平均值(f3+f5)/2，以此类推。第二种方法类似第一种，但更为精准，藉由取用更多的像素灰度值做比较，过滤与其它像素灰度值差最多的，再平均剩下的灰度值作为需恢复像素的灰度值。例如要还原被过滤的f2，恢复单元会参考像素f1、f3及f5的灰度值并淘汰差最多的灰度值，假设f1＝64、f3＝0以及f5＝0，由于f1跟f3及f5相差最多，因此f1的灰度值将不被取用，f2的恢复灰度值将会采用f3和f5的平均值，在此例子中由于f3和f5都是0，因此所得到的平均将会是0，(f3+f5)/2。由于处理上述演算式也需使用到缓冲器，因此恢复单元4和5里各另设有一线性缓冲器(Line Buffer)，如图3所示。线性缓冲器所需的容量非常小，因此在设计成本上不会有明显的反应。

然而，以上所述仅为本发明的优选实施例，并非用来限定本发明实施的范围。因此，即使依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及精神所为的等效变化或修饰，都应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1、一种可减少缓冲器的过驱动方法，包含：

将输入图像过滤，以将其像素减少并划分成第一过滤图像及第二过滤图像；

将该第一过滤图像所过滤的像素还原并化为第一还原图像后输出；

将该第二过滤图像暂存缓冲使其比该第一过滤图像延迟一个图像输出；

将该暂存缓冲的第二过滤图像所过滤的像素还原并化为第二还原图像后输出；以及

将该第二还原图像与该第一还原图像进行比较，以过驱动。

2、如权利要求1所述的可减少缓冲器的过驱动方法，其中该还原可藉由提取被过滤像素的前后像素平均值来作为被过滤像素的灰度值。

3、如权利要求1所述的可减少缓冲器的过驱动方法，其中该还原可藉由取用更多的像素灰度值做比较，过滤与其它像素灰度值差最多的，再平均剩下的灰度值作为需恢复像素的灰度值。

4、如权利要求1所述的可减少缓冲器的过驱动方法，其中该比较使用过驱动查询表。

5、如权利要求1所述的可减少缓冲器的过驱动方法，其中该输入图像过滤的方法可为奇数像素过滤法或偶数像素过滤法。

6、如权利要求1所述的可减少缓冲器的过驱动方法，其中该输入图像过滤的方法可随着不同的图像顺序持续做更换。

7、如权利要求1所述的可减少缓冲器的过驱动方法，其中该比较的第一还原图像是该比较的第二还原图像的下一个图像。

8、一种可减少缓冲器的过驱动架构，包含：

一第一过滤单元与一第二过滤单元，分别接收同一个输入图像并将之过滤，并分别输出一第一过滤图像与一第二过滤图像；

一第一恢复单元，接收该第一过滤图像并将之还原成一第一恢复图像后输出；

一帧缓冲器，接收该第二过滤图像并暂存直到下一个过滤图像输入后才输出；

一第二恢复单元，接收暂存于该缓冲器里的该第二过滤图像并将之还原成一第二恢复图像后输出；以及

一过驱动单元，接收该第一恢复图像以及该第二恢复图像后进行比较后，输出一输出图像。

9、如权利要求8所述的可减少缓冲器的过驱动架构，其中该第一过滤单元与该第二过滤单元可选择过滤该图像的偶数像素或奇数像素。

10、如权利要求8所述的可减少缓冲器的过驱动架构，其中该缓冲器可为动态随机存取内存。

11、如权利要求8所述的可减少缓冲器的过驱动架构，其中该第一恢复单元与第二恢复单元各包含一线性缓冲器。

12、如权利要求11所述的可减少缓冲器的过驱动架构，其中该线性缓冲器可为动态随机存取内存。

13、如权利要求8所述的可减少缓冲器的过驱动架构，其中该第一恢复单元与第二恢复单元可使用提取被过滤像素的前后像素平均值还原方法。

14、如权利要求8所述的可减少缓冲器的过驱动架构，其中该第一恢复单元与第二恢复单元可使用先舍去差最多的像素灰度值，再平均剩下的灰度值作为需恢复像素的灰度值的还原方法。

15、如权利要求8所述的可减少缓冲器的过驱动架构，其中该过驱动单元包含过驱动查询表。

16、一种液晶显示器的架构，包括：

一显示面板，显示输出画面；

一过驱动装置，驱动该显示面板使其具有过驱动效果，该过驱动装置包含：

一过驱动单元，接收该第一恢复图像以及该第二恢复图像后进行比较后，输出一输出图像；以及

一背光模块，可将光线照射于该显示面板上。

17、如权利要求16所述的液晶显示器的架构，其中该第一过滤单元与该第二过滤单元可选择过滤该图像的偶数像素或奇数像素。

18、如权利要求16所述的液晶显示器的架构，其中该缓冲器可为动态随机存取内存。

19、如权利要求16所述的液晶显示器的架构，其中该第一恢复单元与第二恢复单元各包含一线性缓冲器。

20、如权利要求19所述的液晶显示器的架构，其中该线性缓冲器可为动态随机存取内存。

21、如权利要求16所述的液晶显示器的架构，其中该第一恢复单元与第二恢复单元可使用提取被过滤像素的前后像素平均值的还原方法。

22、如权利要求16所述的液晶显示器的架构，其中该第一恢复单元与第二恢复单元可使用先舍去差最多的像素灰度值，再平均剩下的灰度值作为需恢复像素的灰度值的还原方法。

23、如权利要求16所述的液晶显示器的架构，其中该过驱动单元包含过驱动查询表。