CN101847381A - 用于色序式液晶显示器的过驱动装置及相关方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于一色序式液晶显示器的过驱动装置，它包含有一缓冲单元、一查表单元及一驱动控制单元。该缓冲单元用来缓冲当前接收的一第一单色图场数据，并输出所储存的一第二单色图场数据。该查表单元电性连接于该缓冲单元，用来根据当前接收的该第一单色图场数据及该缓冲单元所输出的该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据。该驱动控制单元电性连接于该查表单元，用来根据该补偿图场数据，过驱动该色序式液晶显示器。

Description

用于色序式液晶显示器的过驱动装置及相关方法

技术领域

本发明是指一种用于色序式液晶显示器的过驱动装置及相关方法，尤指一种以单色图场为单位进行数据存取与比较的过驱动装置及相关方法

背景技术

液晶显示器具有低操作电压、低耗电率等优点，因此已有逐渐取代原先厚重的阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)屏幕的趋势。然而，传统液晶显示器在显示动态影像时常会有残影的状况发生，因此业界发展出一种过驱动(Over-drive)方法，其藉由施加一高于原本稳态时所对应的电场强度，来加快液晶的反应速度，以使液晶能在较短的时间内旋转到预定的角度。

举例来说，请参考图1，图1为公知过驱动方法的运作示意图。假设液晶分子欲由一起始灰阶Lx转换成显示一目标灰阶(Target Level)Ly，公知液晶显示器通常会产生一驱动电压V1，以使液晶分子在T1的时间内旋转至预定的角度来显示目标灰阶Ly，如曲线12所示；然而，此时若改以施加一较大的驱动电压V2，则液晶分子将会在比T1时间更短的T0时间内，达到显示目标灰阶Ly所需的旋转角度，如曲线11所示。因此，此种施加过度电场以加快液晶反应速度的驱动方式，可有效改善液晶显示器动态残影的现象。

由于过驱动的运作需考虑液晶在前一状态的帧(Frame)数据，因此公知技术一般会使用一缓冲存储器来储存一先前帧(Previous Frame)数据，以与一当前帧(Current Frame)数据做比较，进而计算出所需的过驱动电压。请参考图2，图2是公知液晶显示器的过驱动架构示意图。如图2所示，当液晶显示器20接收到系统端21所传送的当前帧数据时，时序制器22首先会读取外部缓冲存储器23中储存的先前帧数据，以于比较先前帧与当前帧的灰阶差异后，从对照表24选取对应的过驱动灰阶(或称为补偿灰阶)输出至液晶面板26的驱动电路，而达到过驱动的目的。

然而，上述以完整的彩色画面为单位来进行数据存取或比较的作法主要是针对具有彩色滤光片的液晶面板，并不适用采用时间混色技术的色序式液晶显示器。

发明内容

因此，本发明的目的即在于提供一种用于色序式液晶显示器的过驱动装置。

本发明是公开一种用于一色序式液晶显示器的过驱动装置，它包含有一缓冲单元、一查表单元及一驱动控制单元。该缓冲单元用来缓冲当前接收的一第一单色图场单色图场数据，并输出先前储存的一第二单色图场单色图场数据。该查表单元电性连接于该缓冲单元，用来根据当前接收的该第一单色图场单色图场数据及该缓冲单元所输出的该第二单色图场单色图场数据，查表产生一补偿图场数据。该驱动控制单元电性连接于该查表单元，用来输出该补偿图场数据，以过驱动该色序式液晶显示器。

本发明还公开一种用于一色序式液晶显示器的过驱动方法，它包含有缓冲当前接收的一第一单色图场数据，并输出先前储存的一第二单色图场数据；根据当前接收的该第一单色图场数据及先前储存的该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据；以及输出该补偿图场数据，以过驱动该色序式液晶显示器。

本发明还公开一种用于一色序式液晶显示器的过驱动装置，它包含有一同步单元、一查表单元及一驱动控制单元。同步单元用来对一第一单色图场单色图场数据及一第二单色图场单色图场数据进行同步处理，该第二单色图场单色图场数据于时序上是该第一单色图场单色图场数据的下一单色图场单色图场数据。该查表单元电性连接于该同步单元，用来根据该第一单色图场单色图场数据及该第二单色图场单色图场数据，查表产生一补偿图场数据。该驱动控制单元电性连接于该查表单元，用来输出该补偿图场数据，以过驱动该色序式液晶显示器。

本发明还公开一种用于一色序式液晶显示器的过驱动方法，它包含有对一第一单色图场数据及一第二单色图场数据进行同步处理，该第二单色图场数据于时序上是该第一单色图场数据的下一单色图场数据；根据该第一单色图场数据及该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据；以及输出该补偿图场数据，以过驱动该色序式液晶显示器。

本发明是提供多种用于色序式液晶显示器的过驱动架构，以节省时序控制电路所需外挂的存储单元，进而降低生产成本。

附图说明

图1为公知过驱动方法的运作示意图；

图2是公知液晶显示器的过驱动架构示意图；

图3为本发明用于色序式液晶显示器的一过驱动装置的示意图；

图4是本发明用于色序式液晶显示器的另一过驱动装置的示意图；

图5是本发明用于色序式液晶显示器的又一过驱动装置的示意图；

图6是本发明用于色序式液晶显示器的一过驱动流程的实施例示意图；

图7是本发明用于色序式液晶显示器的另一过驱动流程的实施例示意图；

图8是本发明实施例一色序式液晶显示器的示意图。

【主要组件符号说明】

Lx起始灰阶                    Ly目标灰阶

V1、V2驱动电压                T1、T0时间

12、11曲线                    21系统端

20液晶显示器                  22时序制器

23缓冲存储器                  24、OD-LUT对照表

26、34、44、54液晶面板        30、40、50过驱动装置

31、41缓冲单元                32、42、52、86查表单元

33、43、53、82驱动控制单元    F(n)、F(n-1)单色图场数据

C(n)补偿图场数据              312、412存储器控制单元

M1、M2第一图场存储单元、第二图场存储单元

35数据排序单元                36帧存储单元

51同步单元                    60、70过驱动流程

600～640、700～740步骤        80色序式液晶显示器

81影像处理电路                Tx/Rx数据传输接口

83液晶面板                    84数据排序单元

85存储单元

具体实施方式

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」是为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「电性连接」一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置电性连接于一第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地连接至该第二装置。

请参考图3，图3为本发明用于色序式(Color Sequential)液晶显示器的一过驱动(Over-drive)装置30的示意图。过驱动装置30较佳地是设于一时序控制电路(未示于图3)中，它包含有一缓冲单元31、一查表单元32及一驱动控制单元33。缓冲单元31用来缓冲当前接收的一第一单色图场数据F(n)，并输出先前储存的一第二单色图场数据F(n-1)。第一单色图场数据F(n)于时序上第二单色图场数据的下一单色图场数据F(n-1)。查表单元32电性连接于缓冲单元31，用来根据当前接收的第一单色图场数据F(n)及缓冲单元31所输出的第二单色图场数据F(n-1)，查表产生一补偿图场数据C(n)。驱动控制单元33电性连接于查表单元32，用来输出补偿图场数据C(n)至一液晶面板34，以过驱动色序式液晶显示器。

较佳地，缓冲单元31包含有第一图场存储单元M1、第二图场存储单元M2及一存储器控制单元312。图场存储单元M1、M2的大小皆不大于一单色图场数据的大小。存储器控制单元312电性连接于图场存储单元M1及M2，用来控制图场存储单元M1、M2的存取，以于一图场存储单元用来缓冲当前接收的第一单色图场数据F(n)时，控制另一图场存储单元输出先前储存的第二单色图场数据F(n-1)。此外，查表单元32另包含有一过驱对照表(Look-Up Table)OD-LUT，用来提供一初始灰阶、一目标灰阶与一补偿灰阶间的相对应关系，以形成补偿图场数据C(n)。相关操作是本领域具通常知识者所熟知，于此不多加赘述。

另一方面，过驱动装置30还包含有一数据排序单元35及一帧存储单元36。数据排序单元35是用来对系统端所产生的帧数据进行排序(Sorting)，以依序输出单色图场数据F(n-1)及F(n)，例如红、绿、蓝等单色图场；而帧存储单元36电性连接于数据排序单元35，则用来暂存已完成排序的单色图场数据。

因此，本发明过驱动装置是根据当前单色图场数据F(n)与先前单色图场数据F(n-1)的灰阶差异，查表产生补偿图场数据C(n)，以提高液晶面板上薄膜晶体管的充放电能力，进而加快液晶的反应速度。如此一来，本发明过驱动装置不但可有效改善液晶显示器的动态残影现象，且由于其以单色图场为单位来进行数据的存取及比较，因而可大幅地降低所需的存储单元空间。

举例来说，若色序式液晶显示器欲以红-绿-蓝的色序进行混色，当时序控制电路接收到第N个帧的影像数据时，过驱动装置30首先会透过数据排序电路35对第N个帧的影像数据进行排序，以输出对应于第N个帧的一红色图场数据F(n)，并暂存于图场存储单元M1或M2之中。此时，查表单元32可根据第N个帧的红色图场数据F(n)与暂存于另一图场存储单元中对应于第(N-1)个帧的一蓝色图场数据F(n-1)，由过驱对照表OD-LUT选取相对应的补偿图场数据C(n)，以透过驱动控制单元33输出至液晶面板34。接着，数据排序单元35输出对应于第N个帧的一绿色图场数据，以提供过驱动装置30将其与红色图场数据进行比较，而查表产生下一补偿单色图场数据，以此类推。

此外，请参考图4，图4是本发明用于色序式液晶显示器的一过驱动装置40的示意图。在图4中，系统端的一影像处理电路具有对帧数据排序的功能，而可依序输出红、绿、蓝等单色图场数据至时序控制电路。在此情形下，过驱动装置40可直接透过缓冲单元41与查表单元42依序产生相对应的补偿图场数据C(n)，而进一步省去数据排序单元及帧存储单元的成本。过驱动装置40的操作大致类似于图3的过驱动装置30，于此不多加赘述。

请参考图6，图6是本发明用于色序式液晶显示器的一过驱动流程60的实施例示意图。过驱动流程60是过驱动装置30及40的一运作流程，其包含有下列步骤：

步骤600：开始。

步骤610：缓冲当前接收的一第一单色图场数据，并输出先前储存的一第二单色图场数据。

步骤620：根据当前接收的该第一单色图场数据及先前储存的该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据。

步骤630：输出该补偿图场数据，以过驱动色序式液晶显示器。

步骤640：结束。

关于过驱动流程60的实施方式，已详细说明于过驱动装置30及40的实施例中，于此不多加赘述。

请注意，上述实施例仅为本发明的举例说明，本领域具通常知识者当可视实际需求作适当地修改。举例来说，请参考图5，图5是本发明用于色序式液晶显示器的另一过驱动装置50的示意图。相较于图4，系统端的影像处理电路除了具有对帧数据排序的功能外，还可同时送出当前单色图场数据F(n)及先前单色图场数据F(n-1)至时序控制电路。在此情形下，过驱动装置50仅包含有一同步单元51、一查表单元52及一驱动控制单元53。同步单元51是用来对单色图场数据F(n)及F(n-1)进行同步处理。查表单元52用来根据当前单色图场数据F(n)及先前单色图场数据F(n-1)的灰阶差异，由过驱对照表OD-LUT选取相对应的补偿图场数据C(n)，以透过驱动控制单元53输出至液晶面板54，而达到过驱动色序式液晶显示器的目的。

请参考图7，图7是本发明用于色序式液晶显示器的一过驱动流程70的实施例示意图。过驱动流程70是过驱动装置50的一运作流程，其包含有下列步骤：

步骤700：开始。

步骤710：对一第一单色图场数据及一第二单色图场数据进行同步处理，该第二单色图场数据于时序上是该第一单色图场数据的下一单色图场数据。

步骤720：根据该第一单色图场数据及该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据。

步骤730：输出该补偿图场数据，以过驱动色序式液晶显示器。

步骤740：结束。

关于过驱动流程70的实施方式，已详细说明于过驱动装置50的实施例中，于此不多加赘述

简言之，本发明是以单色图场为单位来进行数据的存取及比较，以达到过驱动色序式液晶显示器的目的，除了可有效改善动态残影现象之外，还可大幅地降低所需的存储单元空间。因此，本发明亦可将上述过驱动装置实现于系统端的一影像处理电路中。举例来说，请参考图8，图8是本发明实施例一色序式液晶显示器80的示意图。色序式液晶显示装置80包含有一影像处理电路81、一数据传输接口Tx/Rx、一驱动控制单元82及一液晶面板83。影像处理电路81是显示卡或视讯卡等系统端组件，用来对一影像数据进行影像处理，以产生具有全彩信息的一帧数据。影像处理电路81另包含有一数据排序单元84、一存储单元85、一查表单元86及一过驱对照表OD-LUT。数据排序单元84用来对帧数据进行排序，以输出一当前单色图场数据F(n)及一先前单色图场数据F(n-1)；而帧存储单元85则用来暂存已完成排序的单色图场数据。在此情形下，查表单元86用来根据当前单色图场数据F(n)及先前单色图场数据F(n-1)的灰阶差异，由过驱对照表OD-LUT选取相对应的补偿图场数据C(n)，以透过数据传输接口Tx/Rx输出至驱动控制单元82，而过驱动液晶面板83。如此相对应变化亦属本发明的范围。

综上所述，本发明是提供多种用于色序式液晶显示器的过驱动架构，以节省时序控制电路所需外挂的存储单元，进而降低生产成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种用于一色序式液晶显示器的过驱动装置，其特征在于，包含有：

一缓冲单元，用来缓冲当前接收的一第一单色图场数据，并输出先前储存的一第二单色图场数据；

一查表单元，电性连接于该缓冲单元，用来根据当前接收的该第一单色图场数据及该缓冲单元所输出的该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据；以及

一驱动控制单元，电性连接于该查表单元，用来输出该补偿图场数据，以过驱动该色序式液晶显示器。

2.如权利要求1所述的过驱动装置，其特征在于，该第二单色图场数据于时序上是该第一单色图场数据的下一单色图场数据。

3.如权利要求1所述的过驱动装置，其特征在于，还包含有：

一数据排序单元，用来对一帧数据进行排序，以依序输出该第一单色图场数据及该第二单色图场数据；以及

一帧存储单元，电性连接于该数据排序单元，用来暂存已完成排序的单色图场数据。

4.如权利要求1所述的过驱动装置，其特征在于，该查表单元还包含有：

一对照表，电性连接于该查表单元，用来根据一初始灰阶及一目标灰阶，提供一补偿灰阶值，以形成该补偿图场数据。

5.如权利要求1所述的过驱动装置，其特征在于，该缓冲单元包含有：

一第一图场存储单元；

一第二图场存储单元；以及

一存储器控制单元，电性连接于该第一图场存储单元及该第二图场存储单元，用来控制该第一图场存储单元及该第二图场存储单元的存取，以于该第一图场存储单元及该第二图场存储单元中的一图场存储单元缓冲当前接收的该第一单色图场数据时，控制该第一图场存储单元及该第二图场存储单元中的另一图场存储单元输出先前储存的该第二单色图场数据。

6.一种用于一色序式液晶显示器的过驱动方法，其特征在于，包含有：

缓冲当前接收的一第一单色图场数据，并输出先前储存的一第二单色图场数据；

根据当前接收的该第一单色图场数据及先前储存的该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据；以及

输出该补偿图场数据，以过驱动该色序式液晶显示器。

7.如权利要求6所述的过驱动方法，其特征在于，该第二单色图场数据于时序上是该第一单色图场数据的下一单色图场数据。

8.如权利要求6所述的过驱动方法，其特征在于，还包含有：

对一帧数据进行排序，以依序输出该第一单色图场数据及该第二单色图场数据。

9.一种用于一色序式液晶显示器的过驱动装置，其特征在于，包含有：

一同步单元，用来对一第一单色图场数据及一第二单色图场数据进行同步处理，该第二单色图场数据于时序上是该第一单色图场数据的下一单色图场数据；

一查表单元，电性连接于该同步单元，用来根据该第一单色图场数据及该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据；以及

一驱动控制单元，电性连接于该查表单元，用来输出该补偿图场数据，以过驱动该色序式液晶显示器。

10.如权利要求9所述的过驱动装置，其特征在于，该第一单色图场数据及该第二单色图场数据是同时由一系统端的影像处理电路产生。

11.如权利要求9所述的过驱动装置，其特征在于，该查表单元还包含有：

一对照表，电性连接于该查表单元，用来根据一初始灰阶及一目标灰阶，提供一补偿灰阶，以形成该补偿图场数据。

12.一种用于一色序式液晶显示器的过驱动方法，其特征在于，包含有：

对一第一单色图场数据及一第二单色图场数据进行同步处理，该第二单色图场数据于时序上是该第一单色图场数据的下一单色图场数据；

根据该第一单色图场数据及该第二单色图场数据，查表产生一补偿图场数据；以及

输出该补偿图场数据，以过驱动该色序式液晶显示器。

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