CN102543006A - 补偿显示装置、补偿方法及电路 - Google Patents

Abstract

一种补偿显示装置，适用于接收一视讯信号，该视讯信号包含一于显示时间点显示的目前帧和一于显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，且该补偿显示装置包含：一补偿电路，接收该视讯信号，并根据同一座标上，该目前帧的所述色分量与该先前帧的所述色分量于该显示时间点的视觉暂留值，进行减法运算以得到该目前帧的所述色分量的补偿值；及一显示模组，电连接于补偿电路以接收该目前帧的所述色分量补偿值，并根据所述色分量补偿值以显示一相关于该目前帧的补偿画面。

Description

补偿显示装置、补偿方法及电路

技术领域

本发明涉及一种补偿显示装置、补偿方法及电路。

背景技术

以往的场色序法液晶显示装置(Field Sequential Color LCD，FSC-LCD)，为一种不需使用彩色滤光片的液晶显示装置，其依序显示红、绿、蓝等色分量子画面，借助人眼的视觉暂留，在视网膜上通过时间混色的方法呈现全彩的影像，但是，该场色序法液晶显示装置的缺点为：具有严重的色分离(Color Breakup，CBU)现象，色分离现象的原因为人眼与影像间有一相对速度，三个色分量子画面在视网膜上无法完全重叠，在边缘会有颜色错位的现象，而经视觉暂留积分产生该色分离现象，而降低场色序法液晶显示装置的影像品质。

于美国专利US 7057668 B2中公开一种可解决上述问题的色序显示系统，该色序显示系统包含一可写入信号的液晶显示器，该液晶显示器受控制而在以高显示频率依序呈现的红蓝绿三个色分量子画面中，穿插一显示频率较低的单色子画面，可降低人眼视觉对颜色错位的感知程度，以减少色分离现象，该色序显示系统的详细说明可参阅美国专利US7057668 B2，所以不再赘述。

但是，该色序显示系统具有以下缺点：

1.必须于高、低显示频率之间切换，才能使该单色子画面与三个色分量子画面的显示频率区分，导致液晶反应速度及信号写入时间受到限制。

2.需额外增设背光切换电路，用于切换单色背光与红蓝绿三个色背光，导致整体架构更为复杂且增加硬件成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种补偿显示装置。

本发明补偿显示装置，适用于接收一视讯信号，该视讯信号包含一于一显示时间点显示的目前帧和一于该显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，且该补偿显示装置包含：

一补偿电路，接收该视讯信号，并根据同一座标上，该目前帧的所述色分量与该先前帧的所述色分量于该显示时间点的视觉暂留值，进行减法运算以得到该目前帧的所述色分量的补偿值；

一显示模组，电连接于该补偿电路以接收该目前帧的所述色分量补偿值，并根据所述色分量补偿值以显示一相关于该目前帧的补偿画面。

较佳地，该显示模组包括：

一面板控制电路，电连接于该补偿电路以接收该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值，并输出一相关于所述色分量的补偿值的驱动信号；

一液晶显示面板，电连接于该面板控制电路以接收该驱动信号，并根据该驱动信号而显示该补偿画面。

较佳地，该补偿电路包括：

一存储器，用于储存该先前帧和该目前帧；

一处理器，电连接于该存储器，并从该存储器读取该先前帧的每一像素的所述色分量，并将该先前帧的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数，以分别得到该先前帧的每一像素的所述色分量于该显示时间点上的视觉暂留值；

该处理器更从该存储器读出该目前帧的每一像素的所述色分量，并分别以该目前帧的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的该先前帧的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值。

较佳地，该处理器更接收该视讯信号，并将该先前帧和该目前帧储存于该存储器，且该处理器更将该先前帧的每一像素的所述色分量的视觉暂留值储存到该存储器。

本发明的第二目的，即在于提供一种补偿方法。

本发明补偿方法，应用于一补偿显示装置，该补偿显示装置包含一接收一视讯信号的补偿电路和一电连接于该补偿电路的显示模组，该视讯信号包含一于一显示时间点显示的目前帧和一于该显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，且该补偿方法包含以下步骤：

(A)利用该补偿电路接收该视讯信号，并根据同一座标上，该目前帧的所述色分量与该先前帧的所述色分量于显示时间点的视觉暂留值，进行减法运算以得到该目前帧的所述色分量的补偿值；

(B)利用该显示模组接收该目前帧的所述色分量补偿值，并根据所述色分量补偿值以显示一相关于该目前帧的补偿画面。

较佳地，该显示模组包括一电连接于该补偿电路的面板控制电路及一电连接于该面板控制电路的液晶显示面板，该步骤(B)包括以下子步骤：

(B1)利用该面板控制电路接收该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值，并输出一相关于所述色分量的补偿值的驱动信号；

(B2)利用该液晶显示面板接收该驱动信号，并根据该驱动信号而显示该补偿画面。

较佳地，该补偿电路包括一记忆体和一电连接于该记忆体的处理器，该步骤(A)包括以下子步骤：

(A1)利用该存储器储存该先前帧和该目前帧；

(A2)利用该处理器从该存储器读取该先前帧的每一像素的所述色分量，并将该先前帧的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数，以分别得到该先前帧的每一像素的所述色分量于该显示时间点上的视觉暂留值；

(A3)利用该处理器从该存储器读出该目前帧的每一像素的所述色分量，并分别以该目前帧的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的该先前帧的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值。

更进一步地，该步骤(A)包括以下子步骤：

(A4)利用该处理器接收该视讯信号；

(A5)利用该处理器将该先前帧的每一像素的所述色分量的视觉暂留值储存到该存储器。

本发明的第三目的，即在于提供一种补偿电路。

本发明补偿电路，适用于接收一视讯信号，该视讯信号包含一于一显示时间点显示的目前帧和一于该显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，且该补偿电路包含：

一存储器，用于储存该先前帧和该目前帧；

一处理器，电连接于该存储器，并从该存储器读取该先前帧的每一像素的所述色分量，并将该先前帧的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数，以分别得到该先前帧的每一像素的所述色分量于该显示时间点上的一视觉暂留值；

该处理器更从该存储器读出该目前帧的每一像素的所述色分量，并分别以该目前帧的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的该先前帧的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值。

较佳地，该处理器接收该视讯信号，并将该先前帧和该目前帧储存于该存储器，且将该先前帧的每一像素的所述色分量的视觉暂留值储存到该存储器。

本发明的第四目的，即在于提供一种补偿方法。

本发明补偿方法，应用于一补偿电路，该补偿电路接收一视讯信号，该视讯信号包含一于一显示时间点显示的目前帧和一于该显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，且该补偿电路包含一存储器和一电连接于该存储器的处理器，且该补偿方法包含以下步骤：

(A)利用该存储器以储存该先前帧和该目前帧；

(B)利用该处理器从存储器读取该先前帧的每一像素的所述色分量，并将该先前帧的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数，以分别得到该先前帧的每一像素的所述色分量于该显示时间点上的一视觉暂留值；

(C)利用该处理器从该存储器读出该目前帧的每一像素的所述色分量，并分别以目前帧的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的先前帧的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值。

进一步地，该补偿方法还包括以下步骤：

(D)利用该处理器接收该视讯信号；

(E)利用该处理器将该先前帧的每一像素的所述色分量的视觉暂留值储存到该存储器。

本发明的有益的效果在于：补偿在人眼造成的视觉暂留以解决色分离现象，降低硬件成本。

附图说明

图1是本发明补偿显示装置的较佳实施例的方块图；

图2是该较佳实施例执行一种补偿方法的流程示意图；

图3是所述色分量的视觉暂留值随着时间的曲线衰减图；

图4是先前帧与目前帧的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明补偿显示装置4的较佳实施例，适用于电连接于一视讯来源5(如DVD播放器)以接收一已解压缩的视讯信号，该视讯信号包含一于一显示时间点n×t显示的目前帧和至少一个于显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标(x，y)的像素，每一像素具有多个色分量(在本实施例中所述色分量分别是呈红、绿、蓝(RGB)的第一～第三色分量，但不限于此，所述色分量也可以是分别代表色调H、饱和度S、亮度L，或是代表亮度Y、蓝Cb、红Cr，或其他适用的色座标表示式)，以下为方便说明，只使用一个先前帧f((n-1)×t)和一个目前帧f(n×t)来说明，且该补偿显示装置4包含：一补偿电路7，及一显示模组6。

补偿电路7具有一电连接于视讯来源5的处理器71，及一电连接于该处理器71的存储器72。

显示模组6电连接于该补偿电路7，且包括一电连接于该处理器71的面板控制电路61，及一电连接于该面板控制电路61的液晶显示面板62。

如图1、图2所示，该补偿显示装置4执行一种补偿方法，该补偿方法包含以下步骤：

步骤2：补偿电路7接收该视讯信号，并根据同一座标的像素上，属于该目前帧的所述色分量与属于该先前帧的所述色分量于显示时间点的视觉暂留值，进行减法运算以得到该目前帧的所述色分量的补偿值，且该步骤2包括以下子步骤：

子步骤21：处理器71接收该视讯信号，并将该先前帧f((n-1)×t)和该目前帧f(n×t)储存于该存储器72。

子步骤22：处理器71从存储器72读取该先前帧f((n-1)×t)的每一像素的所述色分量P(t×(n-1)，x，y)，并将先前帧f(n×t)的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数δ1，以分别得到该先前帧f((n-1)×t)的每一像素的所述色分量于显示时间点t×n上的一视觉暂留值δ1×P(t×(n-1)，x，y)。

又该视觉暂留系数在本实施例中可被动态调整，且相关于一视觉暂留值，所述色分量的视觉暂留值随着时间根据各自二次式曲线衰减，每一个二次式曲线的方程式的通式如下所示：

y＝at²+bt+c

y为视觉暂留值，t为时间，系数a、b、c的值则是由那一种色分量、面板制程参数及人眼感受程度来决定。

换句话说，如图3所示，不同色分量的视觉暂留值随着时间衰减的程度不同，使得所述色分量所对应的各自二次式曲线皆不同，而导致不同色分量所对应的视觉暂留系数皆不同，例如第一色分量R的二项式曲线的方程式为y＝a₁×t²+b₁×t+c₁，第二色分量G的二项式曲线的方程式为y＝a₂×t²+b₂×t+c₂，第三色分量B的二项式曲线的方程式为y＝a₃×t²+b₃×t+c ₃，a₁≠a₂≠a₃，b₁≠b₂≠b ₃，c₁≠c ₂≠c ₃。

子步骤23：一并参考图1、图2，处理器71更将该先前帧f((n-1)×t)的每一像素的所述色分量视觉暂留值δ1×P(t×(n-1)，x，y)储存到存储器72。

子步骤24：处理器71从该存储器72读出该目前帧f(n×t)的每一像素的所述色分量P(t×n，x，y)及该先前帧f((n-1)×t)的每一像素的所述色分量视觉暂留值δ1×P(t×(n-1)，x，y)。

子步骤25：处理器71分别以目前帧f(n×t)的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的先前帧f((n-1)×t)的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量补偿值Er，如式(1)：

Er＝P(t×n，x，y)-δ1×P(t×(n-1)，x，y)……式(1)

参数P(n×t，x，y)为目前帧于座标(x，y)的像素的一色分量，参数P(t×(n-1)，x，y)为目前帧的前一个先前帧于座标(x，y)的像素的一相对应色分量。

又式(1)是由式(2)简化而来，式(2)如下所示：

Er＝P(t×n，x，y)-δ1×P(t×(n-1)，x，y)-δ2×P(t×(n-2)，x，y)-….-δm×P(t×(n-m)，x，y)……式(2)

参数P(t×(n-2)，x，y)～P(t×(n-m)，x，y)分别为目前帧的前2～m个先前帧于座标(x，y)的像素的一相对应色分量，且视觉暂留系数δ2～δm极小可视为0。

在此举一例说明，如图4所示，假设先前帧f((n-1)×t)于座标(1，1)的像素的三种色分量RGB的能量值于时间点(n-1)×t时，分别是(60、50、40)，而三种色分量RGB于显示时间点t×n所对应的视觉暂留系数δ1分别是(0.5、0.4、0.3)，经由处理器71(见图1)进行乘法运算(60×0.5、50×0.4、40×0.3)后可得色分量视觉暂留值(30、20、12)。

又目前帧f(n×t)于座标(1，1)的像素的三种色分量RGB的能量值于显示时间点t×n，分别是(50、50、50)，则处理器71进行减法运算(50-30、50-20、50-12)后可得所述色分量补偿值(20、30、38)。

步骤3：一并参考图1、图2，显示模组6接收该目前帧的所述色分量补偿值，并根据所述色分量补偿值以显示一相关于该目前帧的补偿画面，且步骤3包括以下子步骤：

子步骤31：该面板控制电路61接收该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值，并输出一相关于所述色分量的补偿值的驱动信号。

子步骤32：液晶显示面板62接收该驱动信号，并根据该驱动信号而显示该补偿画面，以弥补先前帧在人眼造成视觉暂留的现象。

综上所述，上述实施例具有以下优点：

1.通过弥补先前帧在人眼造成的视觉暂留，以解决色分离的问题。

2.不须切换于高、低显示频率，能避免液晶反应速度及信号写入时间受到限制。

3.不需额外增设背光切换电路，能减少硬件成本。

4.借可被调整的该视觉暂留系数而修正该补偿画面，以符合不同的人眼感受程度。

Claims (12)

1.一种补偿显示装置，适用于接收一视讯信号，该视讯信号包含一于一显示时间点显示的目前帧和一于该显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，其特征在于：该补偿显示装置包含：

一补偿电路，接收该视讯信号，并根据同一座标上，该目前帧的所述色分量与该先前帧的所述色分量于该显示时间点的视觉暂留值，进行减法运算以得到该目前帧的所述色分量的补偿值；

一显示模组，电连接于该补偿电路以接收该目前帧的所述色分量补偿值，并根据所述色分量补偿值以显示一相关于该目前帧的补偿画面。

2.根据权利要求1所述的补偿显示装置，其特征在于：该显示模组包括：

一面板控制电路，电连接于该补偿电路以接收该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值，并输出一相关于所述色分量的补偿值的驱动信号；

一液晶显示面板，电连接于该面板控制电路以接收该驱动信号，并根据该驱动信号而显示该补偿画面。

3.根据权利要求1所述的补偿显示装置，其特征在于：该补偿电路包括：

一存储器，用于储存该先前帧和该目前帧；

一处理器，电连接于该存储器，并从该存储器读取该先前帧的每一像素的所述色分量，并将该先前帧的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数，以分别得到该先前帧的每一像素的所述色分量于该显示时间点上的视觉暂留值；

该处理器更从该存储器读出该目前帧的每一像素的所述色分量，并分别以该目前帧的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的该先前帧的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值。

4.根据权利要求3所述的补偿显示装置，其特征在于：该处理器接收该视讯信号，并将该先前帧和该目前帧储存于该存储器，且该处理器更将该先前帧的每一像素的所述色分量的视觉暂留值储存到该存储器。

5.一种补偿方法，应用于一补偿显示装置，该补偿显示装置包含一接收一视讯信号的补偿电路和一电连接于该补偿电路的显示模组，该视讯信号包含一于一显示时间点显示的目前帧和一于该显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，其特征在于：该补偿方法包含以下步骤：

(A)利用该补偿电路接收该视讯信号，并根据同一座标上，该目前帧的所述色分量与该先前帧的所述色分量于显示时间点的视觉暂留值，进行减法运算以得到该目前帧的所述色分量的补偿值；

(B)利用该显示模组接收该目前帧的所述色分量补偿值，并根据所述色分量补偿值以显示一相关于该目前帧的补偿画面。

6.根据权利要求5所述的补偿方法，该显示模组包括一电连接于该补偿电路的面板控制电路及一电连接于该面板控制电路的液晶显示面板，其特征在于：该步骤(B)包括以下子步骤：

(B 1)利用该面板控制电路接收该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值，并输出一相关于所述色分量的补偿值的驱动信号；

(B2)利用该液晶显示面板接收该驱动信号，并根据该驱动信号而显示该补偿画面。

7.根据权利要求5所述的补偿方法，该补偿电路包括一记忆体和一电连接于该记忆体的处理器，其特征在于：该步骤(A)包括以下子步骤：

(A1)利用该存储器储存该先前帧和该目前帧；

(A2)利用该处理器从该存储器读取该先前帧的每一像素的所述色分量，并将该先前帧的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数，以分别得到该先前帧的每一像素的所述色分量于该显示时间点上的视觉暂留值；

(A3)利用该处理器从该存储器读出该目前帧的每一像素的所述色分量，并分别以该目前帧的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的该先前帧的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值。

8.根据权利要求7所述的补偿方法，其特征在于：该步骤(A)包括以下子步骤：

(A4)利用该处理器接收该视讯信号；

(A5)利用该处理器将该先前帧的每一像素的所述色分量的视觉暂留值储存到该存储器。

9.一种补偿电路，适用于接收一视讯信号，该视讯信号包含一于一显示时间点显示的目前帧和一于该显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，其特征在于：该补偿电路包含：

一存储器，用于储存该先前帧和该目前帧；

一处理器，电连接于该存储器，并从该存储器读取该先前帧的每一像素的所述色分量，并将该先前帧的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数，以分别得到该先前帧的每一像素的所述色分量于该显示时间点上的一视觉暂留值；从该存储器读出该目前帧的每一像素的所述色分量，并分别以该目前帧的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的该先前帧的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值。

10.根据权利要求9所述的补偿电路，其特征在于：该处理器接收该视讯信号，并将该先前帧和该目前帧储存于该存储器，且将该先前帧的每一像素的所述色分量的视觉暂留值储存到该存储器。

11.一种补偿方法，应用于一补偿电路，该补偿电路接收一视讯信号，该视讯信号包含一于一显示时间点显示的目前帧和一于该显示时间点前显示的先前帧，又每一帧具有多个分别位于不同座标的像素，每一像素具有多个色分量，且该补偿电路包含一存储器和一电连接于该存储器的处理器，其特征在于：该补偿方法包含以下步骤：

(A)利用该存储器以储存该先前帧和该目前帧；

(B)利用该处理器从存储器读取该先前帧的每一像素的所述色分量，并将该先前帧的所述色分量分别乘以相对应的视觉暂留系数，以分别得到该先前帧的每一像素的所述色分量于该显示时间点上的一视觉暂留值；

(C)利用该处理器从该存储器读出该目前帧的每一像素的所述色分量，并分别以目前帧的每一像素的所述色分量减去同一座标上所对应的先前帧的每一像素的所述色分量视觉暂留值，以得到该目前帧的每一像素的所述色分量的补偿值。

12.根据权利要求11所述的补偿方法，其特征在于：该补偿方法还包括以下步骤：

(D)利用该处理器接收该视讯信号；

(E)利用该处理器将该先前帧的每一像素的所述色分量的视觉暂留值储存到该存储器。

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