TWI412006B - 顯示裝置之修正影像信號 - Google Patents

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Description

顯示裝置之修正影像信號
本發明係關於一種顯示裝置及一種修正影像信號之方法。
一般而言，液晶顯示器("LCD")包括具有像素電極及一共同電極之兩個面板，及一安置於該兩個面板之間且具有介電各向異性之液晶層。像素電極係以矩陣之形式配置，且係連接至諸如薄膜電晶體(TFT)之開關元件以循序地接收每一個別列之資料信號。共同電極形成於面板之整個表面上以接收共同電壓。根據電路透視圖，像素電極及共同電極以及安置於其間之液晶層形成一液晶電容器，該液晶電容器充當一形成像素及連接至該像素之開關元件之基本單元。
施加至電極之電壓在液晶層處形成一電場，該電場之強度改變通過液晶層之光的透射率以顯示影像。為了防止液晶層受到施加長持續時間之單向電場之不利影響，資料信號之電壓極性相對於共同電壓而言在訊框、列或像素之間係反轉的。
因為LCD已不僅廣泛用於電腦顯示裝置且用於電視顯示裝置，所以必需藉由其較好地顯示移動影像。然而，LCD之回應時間太長而不能最佳地顯示移動影像。此外，因為LCD係持續型(hold type)顯示裝置，所以當顯示移動影像時影像易於模糊。
本發明之一實施例提供一種縮短液晶之回應時間且防止顯示影像模糊的液晶顯示器。認識到像素處的液晶層之介電常數及因此其電容隨著晶體分子由所施加之電壓定向而改變，則對於分子而言需要有限時間來達成目標值之透光率。像素之目標透光率與像素之初始透光率之間的差越大，則有效像素電壓與目標像素電壓之間的差便變得越大。因此，需要(例如)藉由動態電容補償(DCC)來使施加至像素之資料電壓高於或低於目標資料電壓。
根據本發明之一態樣，第一像素之輸入影像信號係基於前一影像信號及輸入至第二像素之影像信號而進行修正。該修正代表第一像素之輸入影像信號相對於第二像素之輸入影像信號的灰度變化程度。該修正有利地可基於輸入至第三像素之影像信號，其中該第三像素與第一像素相鄰以表示與第一像素之顏色相同的顏色。一初步修正係基於前一影像信號且經修正的初步信號與第一像素之前一影像信號之間的差可大於第一像素之輸入影像信號與第一像素之前一影像信號之間的差。影像信號修正器可進一步具有一查找表，用以儲存關於第一像素之該對前一影像信號及輸入影像信號之經修正的初步信號。
經修正的影像信號可藉由自經修正的初步信號減去第一像素之輸入影像信號、用相減所得值乘以修正變數並將第一像素之輸入影像信號與相乘所得值相加而產生。
在圖式中，為了清晰而放大層、膜及區域之厚度。在整篇說明書中類似數字指代類似元件。應瞭解，當一諸如層、膜、區域或基板之元件被稱為"在"另一元件上時，該元件可直接在另一元件上或亦可存在介入元件。相反地，當一元件被稱為"直接在"另一元件上時便不存在任何介入元件。
如圖1中所示，根據本發明一實施例之LCD包括一液晶面板總成300、閘極驅動器400、資料驅動器500、一連接至資料驅動器500之灰度電壓發生器800，及一用於控制該等驅動器之信號控制器600。
根據等效電路透視圖，液晶面板總成300包括排列於一矩陣中之複數個閘極線G1-Gn及資料線D1-Dm，及處於該等閘極線與資料線相交處的複數個像素PX。閘極線G1-Gn在列方向上彼此相平行地延伸，而資料線D1-Dm則在行方向上彼此相平行地延伸。閘極線G1-Gn傳遞閘極信號(亦稱作"掃描信號")，而資料線D1-Dm則載運資料信號。
像素PX係連接至第i個(i=1、2、...、n)閘極線Gi，且第j個資料線Dj(j=1、2、...、m)，且包括連接至信號線Gi及Dj之開關元件Q以及連接至該開關元件Q的液晶電容器CLC 及儲存電容器CST 。必要時可省略儲存電容器CST 。
開關元件Q係提供於下部面板100處之諸如薄膜電晶體之三極管裝置，其具有連接至閘極線Gi之控制端子、連接至資料線Dj之輸入端子，及連接至液晶電容器CLC 及儲存電容器CST 之輸出端子。
液晶電容器包括下部面板100之像素電極191及上部面板200之共同電極270以用作兩個端子，且包括安置於該兩個電極之間之液晶層3以用作介電質。像素電極191係連接至開關元件Q，且共同電極270係形成於上部面板200之整個表面上以接收共同電壓Vcom。與圖2中所示之結構不同的係，共同電極270可提供於下部面板100處，且在此情況下，該兩個電極191及270中之至少一者可以線或桿之形狀形成。
對液晶電容器CL C 起輔助作用的儲存電容器CS T 係藉由將提供於下部面板100處之單獨信號線(未圖示)與像素電極191相重疊同時插入一絕緣體而形成。諸如共同電壓Vcom之預定電壓經施加至該單獨信號線。然而，儲存電容器CS T 可藉由將像素電極191與剛好前一閘極線相重疊同時插入一絕緣體而形成。
為了表示顏色，個別像素PX可專用於原色之每一者(空間分割)或可以時間順序交替地表示原色(時間分割)，從而使得原色之空間或時間總和可被感知為所要之色像。原色可包括紅色、綠色及藍色。圖2說明空間分割之一實例，其中每一像素PX在上部面板200之對應於像素電極191的區域處均具有一表示原色中之一者的濾色器230。與圖2中所示之結構不同的係，濾色器230可形成於下部面板100之像素電極191之上或下。至少一個偏光器(未圖示)附著至液晶面板總成300之外表面以使光偏振。
再次參看圖1，灰度電壓發生器800產生與像素PX之透光率相關的兩組灰度電壓(下文稱作參考灰度電壓組)。該兩個灰度電壓組中之一者相對於共同電壓Vcom具有一正值且另一者具有一負值。
閘極驅動器400係連接至液晶面板總成300之閘極線G1－Gn，以基於門通電壓Von及門關電壓Voff之組合來施加閘極信號。
資料驅動器500係連接至液晶面板總成300之資料線D1－Dm，以自灰度電壓發生器800選擇灰度電壓並將該等灰度電壓作為資料信號施加至資料線D1－Dm。然而，若灰度電壓發生器800提供僅預定數目的參考灰度電壓，則資料驅動器500便分割參考灰度電壓以產生關於所有灰度值之灰度電壓，並自彼等灰度電壓選擇資料信號。信號控制器600控制閘極驅動器400及資料驅動器500。
個別驅動器400、500、600、800可以一或多個積體電路晶片之形式直接安裝於液晶面板總成300上，或可安裝於可撓性印刷電路膜上(未圖示)上且以捲帶式封裝(TCP)之形式附著至液晶面板總成300。或者，該等驅動器可安裝於單獨印刷電路板上(未圖示)。此外，驅動器400、500、600及800可與信號線G1－Gn及D1－Dn以及薄膜電晶體開關元件Q一起整合於液晶面板總成300上。此外，驅動器400、500、600及800可以單晶片之形式整合，且在此情況下，彼等驅動器中之一者或用於驅動器之電路元件中的一者可置放於該單晶片外部。
現將詳細解釋LCD之操作。信號控制器600自外部圖形控制器(未圖示)接收輸入影像信號R、G及B以及輸入控制信號。輸入影像信號R、G及B含有用於預定數目之灰階(諸如1024(＝21 0 )、256(＝28 )或64(＝26 ))的亮度資訊。輸入控制信號包括垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時脈信號MCLK及資料賦能信號DE。
信號控制器600基於輸入影像信號R、G及B以及輸入控制信號來適當處理輸入影像信號R、G及B。信號控制器600產生閘極控制信號CONT1及資料控制信號CONT2，以將閘極控制信號CONT1輸出至閘極驅動器400，且將資料控制信號CONT2及經處理之影像信號DAT輸出至資料驅動器500。輸出影像信號DAT具有預定數目的值(或灰階)作為數位信號。
閘極控制信號CONT1包括掃描啟動信號STV及用於控制門通電壓Von之輸出循環之至少一個時脈信號。閘極控制信號CONT1可進一步包括輸出賦能信號OE，用以界定門通電壓Von之持續時間。
資料控制信號CONT2包括用於通知啟動影像資料傳輸之水平同步啟動信號STH、用於將資料信號施加至資料線D1－Dm之負載信號LOAD以及資料時脈信號HCLK。資料控制信號CONT2可進一步包括反向信號RVS，用以使資料信號之電壓極性(下文稱作"資料信號之極性")相對於共同電極Vcom反轉。
資料驅動器500根據來自信號控制器600之資料控制信號CONT2而接收用於一列像素PX之數位影像信號DAT，並選擇對應於個別數位影像信號DAT之灰度電壓，繼而將數位影像信號DAT轉換成類比資料信號並將該等類比資料信號施加至相關資料線D1－Dm。
閘極驅動器400根據來自信號控制器600之閘極控制信號CONT1而將門通電壓Von施加至閘極線G1－Gn，以開啟連接至閘極線G1－Gn的開關元件Q。接著藉由經開啟之開關元件Q而將施加至資料線D1－Dm之資料信號施加至相關像素PX。
施加至像素PX之資料信號電壓與共同電壓Vcom之間的差藉由液晶電容器CL C 之電荷電壓、亦即藉由像素電壓來表示。液晶分子之對準係不同的，其視像素電壓之振幅而定，像素電壓之振幅又改變通過液晶層3之光的偏振。偏振變化基於附著至液晶面板總成300之偏光器來改變透光率。如此一來，像素PX便表示由影像信號DAT之灰階所代表的亮度。
將此過程作為一單元重複用於水平循環(指示為"1H"且與水平同步信號Hsync及資料賦能信號DE之一個循環係相同的)，且因此將門通電壓Von循序施加至所有閘極線G1－Gn以將資料信號施加至所有像素PX，從而顯示單訊框影像。
當一個訊框終止時，下一訊框便開始。施加至資料驅動器500之反向信號RVS經控制以使得施加至每一像素PX之資料信號的極性與其在前一訊框中之極性係相反的("訊框反轉")。即使在一個訊框內，亦有可能沿一個資料線流動之資料信號之極性取決於反向信號RVS的特徵而反轉(例如，藉由列反轉或點反轉)，或亦有可能施加至一列像素之資料信號之極性彼此不同(例如，藉由行反轉或點反轉)。
當將電壓施加至液晶電容器CL C 之兩端時，液晶分子之對準需要一些有限時間以對應於所施加之電壓而變得重新對準。當保持施加至液晶電容器CL C 之電壓時，液晶分子連續地移動直至達到穩定狀態，從而連續地改變透射的光之量。當液晶分子穩定時，透光率變為恆定。
當將穩定像素電壓稱作目標像素電壓並將彼狀態下之透光率稱作目標透光率時，目標像素電壓與目標透光率彼此一對一對應。
然而，因為用於開啟每一像素Px之開關元件Q及將資料電壓施加至像素Px的時間係有限的，所以對於液晶分子而言難以在施加資料電壓期間達到穩定狀態。即使開關元件Q關閉，液晶電容器CL C 兩端之電壓差仍然存在，且因此液晶分子連續地移動直至達到穩定狀態。當液晶分子之對準改變時，液晶層3之介電常數便發生變化，且因此液晶電容器CL C 之靜電容便發生改變。在關閉開關元件Q的情況下，液晶電容器CL C 之一個端子處於浮動狀態，且在忽略洩漏電流的情況下，儲存於液晶電容器CL C 處的電荷便仍保持恆定。所以，液晶電容器CL C 之靜電容的變化便引起液晶電容器CL C 之電壓的變化，且又引起像素電壓的變化。
當將對應於基於穩定像素狀態之目標像素電壓的資料電壓(下文稱作"目標資料電壓")直接施加至像素PX時，有效像素電壓便不同於目標像素電壓，且因此難以獲取目標透光率。特定言之，像素之目標透光率與初始透光率之間的差越大，有效像素電壓與目標像素電壓之間的差便變得越大。
因此，需要(例如)藉由動態電容補償(DCC)來使施加至像素PX之資料電壓高於或低於目標資料電壓。
在此實施例中，DCC係在信號控制器600或單獨之影像信號修正器處進行。藉由DCC，基於像素PX之剛好前一訊框影像信號(下文稱作"前一影像信號gN － 1 ")來修正像素PX之單訊框影像信號(下文稱作"當前影像信號gN ")，以產生經修正之當前影像信號(下文稱作"經修正的第一影像信號gN ' ")。經修正的第一影像信號gN ' 基本上係藉由實驗結果來判定，且經修正的第一影像信號gN ' 與前一影像信號gN － 1 之間的差略微大於修正前當前影像信號gN 與前一影像信號gN － 1 之間的差。然而，當當前影像信號gN 與前一影像信號gN － 1 之間的差為零或接近於零時，經修正的第一影像信號gN ' 可能與當前影像信號gN 相同(亦即，其可不進行修正)。
經修正的第一影像信號gN ' 可藉由如下公式1來表示：gN ' ＝F1(gN ,gN － 1 ) (1)
因此，自資料驅動器500施加至每一像素PX之資料電壓可高於或低於目標資料電壓。表1列舉在灰階之數目為256的情況下關於若干對前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之經修正的第一影像信號gN ' 的實例。為了進行影像信號修正，必需提供一訊框記憶體用以儲存前一訊框之影像信號gN － 1 ，且提供一查找表用以儲存表1中之關係。
查找表之尺寸應相當大以儲存關於所有對前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之經修正的第一影像信號gN ' 。在此點上，較佳的係將如關於表1之僅前一影像信號及當前影像信號對gN － 1 及gN 之經修正的第一影像信號gN ' 儲存作為經修正的參考影像信號，而剩餘前一影像信號及當前影像信號對gN － 1 及gN 之經修正的第一影像信號則藉由內插法而獲取。藉由內插一對前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN ，與相關影像信號對gN － 1 及gN 接近的影像信號對gN － 1 及gN 之經修正的參考影像信號在表1中找到，且相關影像信號對gN － 1 及gN 之經修正的第一影像信號gN ' 基於所找到之值而獲取。
舉例而言，將數位化影像信號分割為較高位元及較低位元，且將具有較低位元0之多對前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之經修正的參考影像信號gN ' 儲存於查找表處。多對前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之相關經修正的參考影像信號gN ' 基於其較高位元而自查找表找到，且利用前一影像信號及當前影像信號之較低位元以及自查找表找到之經修正的參考影像信號gN ' 而產生經修正之影像信號。
然而，即便如此亦難以獲取目標透光率，且在此情況下可引起所謂預傾斜從而使得液晶分子藉由預先在前一訊框中向其施加中等尺寸電壓，並再次在當前訊框中施加電壓而發生預傾斜。
出於此目的，當修正當前訊框之影像信號gN 時，信號控制器600或影像信號修正器考慮前一訊框影像信號gN － 1 以及下一訊框影像信號gN ＋ 1 (下文稱作"下一影像信號")。舉例而言，在當前影像信號gN 與前一影像信號gN － 1 相同但下一影像信號gN ＋ 1 與當前影像信號gN 大大不同的情況下，當前影像信號gN 經修正以應對下一訊框。
在此情況下，經修正的第一影像信號gN ' 可藉由以下公式2來表示，且需要提供一訊框記憶體用以儲存前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN ，並提供一查找表用以儲存多對前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之經修正之影像信號。偶爾地，可能必需提供一查找表用以儲存多對當前影像信號gN 及下一影像信號gN ＋ 1 之經修正之影像信號。
gN ' ＝F2(gN ＋ 1 ,gN ,gN － 1 ) (2)
可關於或不關於由影像信號所表示的灰階中之最大灰階或最小灰階進行影像信號及資料電壓之修正。為了修正最大灰階或最小灰階，灰度電壓發生器800所產生的灰度電壓之範圍可經建立以比獲取藉由影像信號之灰階所指示的目標亮度範圍(或目標透光率範圍)所需要的目標資料電壓之範圍更寬。
在本發明之實施例的情況下，如以下公式3所指示的，將經修正的第一影像信號gN ' 與當前影像信號gN 之間的差乘以α，並將相乘所得值與當前影像信號gN 相加，從而產生經修正的第二影像信號gN " 。
gN " ＝gN ＋α×(gN ' －gN ) (3)
其中α指示取決於螢幕上個別像素Px而改變的修正變數，且係藉由分析一個訊框內之複數個影像信號而獲取。具體言之，修正變數α指示特定像素處之影像信號相對於其相鄰像素的灰度變化程度。當灰度變化程度為高時修正值α變得較大，而當灰度變化程度為低時修正值α變得較小。較佳的係修正值α處於1至3之範圍內。修正值α為一表示物件之邊界或邊緣的參數且可用多種方式進行計算。亦即，修正值α大的像素表示物件之邊界，而修正值α小的像素則表示物件之表面。
如公式3所指示的，灰度變化相對於相鄰像素而言為高的像素之經修正的第二影像信號gN " 大於經修正的第一影像信號gN ' ，而灰度變化相對於相鄰像素而言為低的像素之經修正的第二影像信號gN " 與經修正的第一影像信號gN ' 幾乎相同。如此一來，當影像信號經補償以使得灰度變化相對於相鄰像素而言為高的像素處之透光率高於目標透光率時，物件之邊界變得清晰，從而減少模糊。
當像素處的灰度變化相對於相鄰像素而言為低且經補償以具有高於目標透光率之透光率時，顯示影像品質便易於出現劣化。舉例而言，可能會在物件移動的地方顯示反像。在本發明之實施例的情況下，影像信號僅在邊界區域選擇性地進行過補償，而在剩餘區域對影像信號進行正常DCC，從而防止顯示影像品質劣化。
總而言之，對灰度變化相對於相鄰像素而言為低的像素進行正常DCC，而對灰度變化相對於相鄰像素而言為高的像素則進行過補償，從而防止移動影像模糊及劣化。
現將參看圖3至5具體解釋根據本發明一實施例之LCD的影像信號修正器。圖3為根據本發明一實施例之LCD之影像信號修正器的方塊圖，且圖4示意性說明根據本發明一實施例之修正影像信號的方式。圖5說明根據本發明一實施例之輸入影像信號及經修正之影像信號。
如圖3中所示，根據本發明一實施例之影像信號修正器610包括一連接至當前影像信號gN 之記憶體620、一連接至記憶體620之修正變數運算器630，及一連接至該等的運算處理器640。影像信號修正器610或運算處理器640可屬於圖1中所示之信號控制器600，或可單獨地提供。記憶體620包括一訊框記憶體622及一線記憶體624，且其儲存前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 。
訊框記憶體622將所儲存之前一影像信號gN － 1 中第x像素列處的第y個像素(下文稱作"(x,y)像素")之前一影像信號gN － 1 (x,y)供應至運算處理器640，且儲存所輸入之當前影像信號gN 。
線記憶體624儲存所輸入之當前影像信號gN 中的多列影像信號，且將該多列影像信號供應至修正變數運算器630。線記憶體624將(x,y)像素之當前影像信號gN (x,y)供應至運算處理器640。
修正變數運算器630包括一偵測器632及一縮放控制器634，且基於(x,y)像素之當前影像信號gN (x,y)及其相鄰像素之當前影像信號gN 而產生關於(x,y)像素之修正變數α(x,y)。
偵測器632自線記憶體624接收當前影像信號gN 中的(x,y)像素及其相鄰像素之影像信號，且計算(x,y)像素相對於其相鄰像素的灰度變化程度，以將所計算之值輸出至縮放控制器634。偵測器632包括用於計算灰度變化程度之高通濾波器或邊緣偵測單元。相鄰像素係指置放於(x,y)像素上下左右四周之相同顏色的像素，且運算中所涉及到的相鄰像素之數目係取決於高通濾波器或邊緣偵測單元而改變。邊緣偵測單元可利用Roberts運算子、Prewitt運算子、Sobel運算子、Frei－Chen運算子作為第一微分並利用Laplacian運算子作為第二微分。
縮放控制器634自偵測器632接收關於灰度變化程度之資訊，且將其轉換成具有1至3之值的修正變數α(x,y)。在灰度變化程度為高的情況下修正變數α(x,y)較大，而在灰度變化程度為低的情況下修正變數α(x,y)較小。縮放控制器634將所產生之修正變數α(x,y)輸出至運算處理器640。
運算處理器640包括一查找表642以及第一及第二修正單元644及646，且基於前一影像信號gN － 1 (x,y)、當前影像信號gN (x,y)及修正變數α(x,y)而產生經修正的第二影像信號gN " (x,y)。
查找表642儲存前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之經修正的參考影像信號f1，且輸出對應於相關對前一影像信號gN － 1 (x,y)及當前影像信號gN (x,y)的複數個經修正的參考影像信號f1。
第一修正單元644藉由內插來自查找表642之經修正的參考影像信號f1及來自記憶體620之前一影像信號gN － 1 (x,y)及當前影像信號gN (x,y)而產生經修正的第一影像信號gN ' (x,y)。
舉例而言，如圖4中所示，假設影像信號為8位元及256灰階，且將每16個灰階之單元17×17的前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之組合的經修正的參考影像信號f1儲存於查找表642處。在所輸入對前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 為(36,218)的情況下，第一修正單元644自查找表642接收個別對前一影像信號及當前影像信號(32,208)、(48,208)、(32,224)及(48,224)的經修正的參考影像信號P1、P2、P3及P4，並基於此線性地進行內插從而產生經修正的第一影像信號gN ' 。經修正的參考影像信號f1預先藉由實驗判定。
第二修正單元646自第一修正單元644接收(x,y)像素的經修正的第一影像信號gN ' (x,y)、自線記憶體624接收當前影像信號gN (x,y)並自縮放控制器634接收修正變數α(x,y)，且進行公式3之運算從而產生第二修正影像訊號gN " (x,y)。
舉例而言，如圖5中所示，當前一影像信號gN － 1 之灰度值為d1而當前影像信號gN 之灰度值為d2(>d1)時，經修正的第一影像信號gN ' 之灰度值d3大於d2之值。經修正的第二影像信號gN " 之灰度值d4藉由d4＝d2＋α×(d3－d2)而獲取。相關像素之修正變數α為1或更大，且d4之值大於d3之值。修正值α越大，d4之值升高越多從而使得其顯著大於正常DCC值d3。下一影像信號gN ＋ 1 之灰度值為d2，其與當前影像信號gN 之灰度值為d2係相同的。因此，下一訊框N＋1之第一及經修正的第二影像信號gN ＋ 1 ' 及gN ＋ 1 " 之灰度值變為d2。
現將參看圖6至8具體解釋根據本發明另一實施例之LCD之影像信號修正器。圖6為根據本發明另一實施例之LCD之影像信號修正器的方塊圖，且圖7為圖6中所示之運算處理器之一實例的方塊圖。圖8為圖6中所示之運算處理器之另一實例的方塊圖。
如圖6中所示，根據本發明另一實施例之影像信號修正器650包括一連接至下一影像信號gN ＋ 1 之記憶體660、一連接至記憶體660之修正變數運算器670及一連接至該等的運算處理器680。
記憶體660包括至少一個訊框記憶體(未圖示)及複數個線記憶體(未圖示)，且儲存前一影像信號gN － 1 、當前影像信號gN 及下一影像信號gN ＋ 1 。
訊框記憶體將所儲存之前一影像信號gN － 1 (x,y)及當前影像信號gN (x,y)供應至運算處理器680，且儲存所輸入之下一影像信號gN ＋ 1 。複數個訊框記憶體或一訊框記憶體可儲存影像信號gN － 1 、gN 及gN ＋ 1 。
線記憶體儲存來自訊框記憶體之當前影像信號gN 中的複數列影像信號，且將該複數列影像信號供應至修正變數運算器670。線記憶體將(x,y)像素之當前影像信號gN (x,y)供應至運算處理器680。
修正變數運算器670包括一偵測器672及一縮放控制器674，且基於(x,y)像素之當前影像信號gN (x,y)及其相鄰像素之當前影像信號gN 而產生(x,y)像素的修正變數α(x,y)，並將該修正變數α(x,y)發送至運算處理器680。修正變數運算器670與有關於先前實施例的修正變數運算器630大體上係相同的，且因此將省略對其之詳細解釋。
首先將解釋圖7中所示之運算處理器680。運算處理器680包括一查找表681以及第一及第二修正單元683及690，且基於前一影像信號gN － 1 (x,y)、當前影像信號gN (x,y)、下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)及修正變數α(x,y)而產生經修正的第二影像信號gN " (x,y)。
查找表681儲存前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之經修正的參考影像信號f2，且將對應於相關對前一影像信號gN － 1 (x,y)及當前影像信號gN (x,y)之複數個經修正的參考影像信號f2發送至第一修正單元683。
第一修正單元683藉由對來自查找表681之經修正的參考影像信號f2及來自記憶體660之前一影像信號gN － 1 (x,y)、當前影像信號gN (x,y)及下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)進行運算處理，而產生經修正的第一影像信號gN ' (x,y)。
舉例而言，運算處理可按如下方式執行。如與先前實施例一樣，對前一影像信號gN － 1 (x,y)及當前影像信號gN (x,y)及經修正的參考影像信號f2運用內插法以首先產生經修正的初步信號。若經修正的初步信號小於第一設定點且下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)大於第二設定點，則藉由將第三設定點與經修正的初步影像信號相加而獲取經修正的第一影像信號。否則，經修正的第一影像信號gN ' (x,y)具有與經修正的初步信號相同的值。然而，運算處理並不限於此，且可用多種方式產生經修正的第一影像信號gN ' (x,y)。
第二修正單元690自第一修正單元683接收(x,y)像素之經修正的第一影像信號gN ' (x,y)、自線記憶體660接收當前影像信號gN (x,y)並自縮放控制器674接收修正變數α(x,y)，且進行公式3之運算，從而產生經修正的第二影像信號gN " (x,y)。
現將解釋圖8中所示之運算處理器680。運算處理器680包括第一及第二查找表685及687以及第一及第二修正單元689及690，且基於前一影像信號gN － 1 (x,y)、當前影像信號gN (x,y)、下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)及修正變數α(x,y)而產生(x,y)像素之經修正的第二影像信號gN " (x,y)。
第一查找表685儲存前一影像信號gN － 1 及當前影像信號gN 之經修正的參考影像信號f3，且將對應於相關對前一影像信號gN － 1 (x,y)及當前影像信號gN (x,y)之複數個經修正的參考影像信號f3輸出至第一修正單元689。
第二查找表687儲存當前影像信號gN 及下一影像信號gN ＋ 1 之經修正的參考影像信號f4，且將對應於相關對當前影像信號gN (x,y)及下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)之複數個經修正的參考影像信號f4輸出至第一修正單元689。
第一修正單元689藉由對來自第一及第二查找表685及687之經修正的參考影像信號f3及f4以及來自記憶體660之前一影像信號gN － 1 (x,y)、當前影像信號gN (x,y)及下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)進行運算處理，而產生經修正的第一影像信號gN ' (x,y)。
舉例而言，可利用三種情況以取決於前一影像信號gN － 1 (x,y)、當前影像信號gN (x,y)及下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)而產生經修正的第一影像信號gN ' (x,y)。
第一，在前一影像信號gN － 1 (x,y)與當前影像信號gN (x,y)之間的差不超過第四設定點，同時當前影像信號gN (x,y)與下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)之間的差超過第五設定點的情況下，對當前影像信號gN (x,y)及下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)以及經修正的參考影像信號f4運用內插法，從而產生經修正的第一影像信號gN ' (x,y)。
第二，在前一影像信號gN － 1 (x,y)與當前影像信號gN (x,y)之間的差超過第四設定點的情況下，對前一影像信號gN － 1 (x,y)及當前影像信號gN (x,y)以及經修正的參考影像信號f3運用內插法，從而產生經修正的第一影像信號gN ' (x,y)。
第三，在前一影像信號gN － 1 (x,y)與當前影像信號gN (x,y)之間的差不超過第四設定點，同時當前影像信號gN (x,y)與下一影像信號gN ＋ 1 (x,y)之間的差不超過第五設定點的情況下，經修正的第一影像信號gN ' (x,y)具有與當前影像信號gN (x,y)相同的值。
然而，運算處理並不限於此，且經修正的第一影像信號gN ' (x,y)可藉由進一步增加情況及運算方式之數目而產生。
第二修正單元690自第一修正單元689接收(x,y)像素之經修正的第一影像信號gN ' (x,y)、自記憶體660接收當前影像信號gN (x,y)並自縮放控制器674接收修正變數α(x,y)，且進行公式3之運算從而產生經修正的第二影像信號gN " (x,y)。
根據本發明之實施例之結構係關於LCD來解釋的，但其可應用於可能出現模糊的其他顯示裝置。
如上所述，對灰度變化相對於相鄰像素而言為低的像素進行DCC以獲取一個訊框內的目標亮度，且對灰度變化相對於相鄰像素而言為高的像素進行大於DCC之過補償以獲取高於目標亮度之亮度，從而減少移動影像之邊界區域處之模糊並防止由於物件移動而引起顯示影像劣化，諸如出現反像。
雖然已參看較佳實施例詳細描述了本發明，但熟習此項技術者將瞭解可在不脫離如在所附申請專利範圍中所陳述之本發明之精神及範疇的情況下作出多種修正及替換。
3．．．液晶層
191．．．像素電極
230．．．濾色器
270．．．共同電極
300．．．液晶面板總成
400．．．閘極驅動器
500．．．資料驅動器
600．．．信號控制器
610．．．影像信號修正器
620、660．．．記憶體
622．．．訊框記憶體
624．．．線記憶體
630、670．．．修正變數運算器
632．．．偵測器
634．．．縮放控制器
640、680．．．運算處理器
644、646．．．第一及第二修正單元
672．．．偵測器
674．．．縮放控制器
681、685、687．．．查找表
683、689、690．．．修正單元
800．．．灰度電壓發生器
圖1為根據本發明一實施例之LCD之方塊圖；圖2為根據本發明一實施例之LCD之一像素的等效電路圖；圖3為根據本發明一實施例之影像信號修正器之方塊圖；圖4示意性說明根據本發明一實施例之修正影像信號之方式；圖5說明根據本發明一實施例之輸入影像信號及經修正之影像信號；圖6為根據本發明一實施例之LCD之影像信號修正器的方塊圖；圖7為圖6中所示之運算處理器之一實例的方塊圖；及圖8為圖6中所示之運算處理器之另一實例的方塊圖。
610．．．影像信號修正器
620．．．記憶體
622．．．訊框記憶體
624．．．線記憶體
630．．．修正變數運算器
632．．．偵測器
634．．．縮放控制器
640．．．運算處理器
642．．．查找表
644．．．第一修正單元
646．．．第二修正單元

Claims (15)

  1. 一種顯示裝置，其包含：複數個像素，其具有第一及第二像素；及一影像信號修正器，其藉由基於該第一像素之前一影像信號、該第一像素之下一影像信號及該第二像素之輸入影像信號來修正該第一像素之輸入影像信號，而產生一經修正之影像信號，其中該影像信號修正器包含一用於產生一修正變數之修正變數運算器，該修正變數表示該第一像素之該輸入影像信號相對於該第二像素之該輸入影像信號的灰度變化程度。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中該影像信號修正器進一步包含一第一修正單元，用以藉由基於該第一像素之該前一影像信號及該第一像素之該下一影像信號來修正該第一像素之該輸入影像信號，而產生一經修正的初步信號。
  3. 如請求項2之顯示裝置，其中該影像信號修正器進一步包含一第一查找表，用以儲存關於該第一像素之該對前一影像信號及輸入影像信號之該經修正的初步信號。
  4. 如請求項3之顯示裝置，其中該影像信號修正器進一步包含一第二查找表，用以儲存關於該第一像素之該對輸入影像信號及下一影像信號之該經修正的初步信號。
  5. 如請求項2之顯示裝置，其中該影像信號修正器進一步包含一第二修正單元，用以藉由自來自該第一修正單元之該經修正的初步信號減去該第一像素之該輸入影像信 號、將相減所得值乘以該修正變數並將該第一像素之該輸入影像信號與相乘所得值相加，而產生該經修正之影像信號。
  6. 如請求項1之顯示裝置，其中該影像信號修正器包含一訊框記憶體，用以儲存該第一像素之該前一影像信號、該第一像素之該輸入影像信號、該第一像素之該下一影像信號及該第二像素之該輸入影像信號。
  7. 一種藉由一具有第一及第二像素之顯示裝置來修正一影像信號的方法，該方法包含如下步驟：讀取該第一像素之前一影像信號、該第一像素之輸入影像信號及該第二像素之輸入影像信號；及基於該第一像素之該前一影像信號及該第二像素之該輸入影像信號而修正該第一像素之該輸入影像信號。
  8. 如請求項7之方法，其中該修正步驟包含如下子步驟：產生一修正變數，該修正變數表示該第一像素之該輸入影像信號相對於該第二像素之該輸入影像信號的灰度變化程度。
  9. 如請求項8之方法，其中該修正變數產生步驟包含如下子步驟：對該第一及該第二像素之該等輸入影像信號進行高通濾波或邊緣偵測。
  10. 如請求項8之方法，其中該修正步驟進一步包含如下子步驟：基於該第一像素之該前一影像信號及該第一像素之該輸入影像信號而產生一經修正的初步信號，且該經修正的初步信號與該第一像素之該前一影像信號之間的差 大於該第一像素之該輸入影像信號與該第一像素之該前一影像信號之間的差。
  11. 如請求項10之方法，其中該修正步驟進一步包含如下子步驟：藉由自該經修正的初步信號減去該第一像素之該輸入影像信號、將相減所得值乘以該修正變數並將該第一像素之該輸入影像信號與相乘所得值相加，而產生一經修正之影像信號。
  12. 一種藉由一具有第一及第二像素之顯示裝置來修正一影像信號的方法，該方法包含如下步驟：讀取該第一像素之前一影像信號、該第一像素之輸入影像信號、該第一像素之下一影像信號及該第二像素之輸入影像信號；及基於該第一像素之該前一影像信號、該第一像素之該下一影像信號及該第二像素之該輸入影像信號而修正該第一像素的該輸入影像信號。
  13. 如請求項12之方法，其中該修正步驟包含如下子步驟：產生一修正變數，該修正變數表示該第一像素之該輸入影像信號相對於該第二像素之該輸入影像信號的灰度變化程度。
  14. 如請求項13之方法，其中該修正步驟進一步包含如下子步驟：基於該第一像素之該前一影像信號、該第一像素之該輸入影像信號及該第一像素之該下一影像信號而產生一經修正的初步信號。
  15. 如請求項14之方法，其中該修正步驟進一步包含如下子 步驟：藉由自該經修正的初步信號減去該第一像素之該輸入影像信號、將相減所得值乘以該修正變數並將該第一像素之該輸入影像信號與相乘所得值相加，而產生一經修正之影像信號。
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