TWI343037B - Apparatus and method for driving liquid crystal display device - Google Patents

Description

1343037 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及驅動液晶顯示器之技術’更具體的說，本發明涉 及一種驅動液晶顯示器之裝置及相應驅動方法，其可消除圖像的 動態模糊現象藉以提高圖像之品質。 【先前技術】 一般而言，液晶顯示器(LCD)根據視頻信號來調整液晶單元的 透射率從而顯示圖像。其中，主動矩陣型的液晶顯示器廣泛的用 於顯示圖像於其上，其在每一液晶單元上形成有開關部件。該主 動矩陣型的液晶顯示器主要使用薄膜電晶體(TFT)作為開關部件。 第一圖顯示根據相關技術之用於驅動液晶顯示器之裴置的示 意結構圖。 參照第一圖，相關技術之液晶顯示器之驅動裝置包含：包括 液晶單元的圖像顯示單元2，其中舰晶單元形成在由N個閘極 線GLl-GLn和Μ個資料線DU—DLm所限定的各區域中；資料驅 動器4用於提供類比視頻信號到資料線沉邮爪；問極驅動器6 用於提供掃描脈衝酬極線GL1_GLn ;及時序控制器8用於安排 從外部輸人的資料RGB提供料驅魅4，驗產生資料控 制信號DCS哗織料驅_ 4，以及用於生成閘極控制信號 GCS以控制該閘極驅動器6。 圖像顯示單元2包括：電晶體陣列基板和彩色渡光陣列基板， 1343037 v ^ 其面對面的相互接合在一起；間隔物，設置於兩陣列基板之間以 保持其間的單元間隙及液晶材料，注入在由位於兩陣列基板之 ' 間的間隔物所構成的空間。 圖像顯示單元2包括複數個薄膜電晶體TFT，其形成在由n 個閘極線GLl-GLn和m個資料線DLl-DLm所限定的區域中，及 液晶單元連接這些薄膜電晶體TFT。所述的薄膜電晶體TFT對自 閘極線GLl-GLn的掃描脈衝回應，並提供自資料線DU_DLm的 類比視頻信號到所述的液晶單元。上述的液晶單元具有公共電極 和連接到細電晶體TFT的像素電極，其巾公共電極和像素電極 間隔-液晶層相互輯。因此，液晶單元可以料魏路方法描 述成液晶電容Cle。這制—個液晶單元包括—儲存電容⑸，其 連接到則-階綱極線以轉施加舰晶電容a上的類比視頻 信號直至其上施加下一個類比視頻信號。 該時序控制器8安排自外部輸入的資料咖以符合圖像顯示 早几2的驅動，並繼而提供其到資料驅動器4。同時，時序控制器 8使用打點時序DCLK、資料致能信號DE及水平和蝴步信號 Hsync和VSync ’生成貧料控制信號⑽和閑極控制信號⑽， 藉以分別控制資料驅動器4和·驅動器6的驅動時序。 ^咖㈣細晴伽，⑽社成掃描脈 脈衝，作她自該物彻8_控制信號 中的問極起鎌衝咖和閘極移動時脈咖的回應。這樣 1343037 ^ 的1極驅動11 6順序地提供·高脈衝到圖像顯示單元2的閘 極線GL’以打開連接到閘極線a的該些薄膜電晶體抓。 ‘ ㈣驅動器4將排列資料信號Data轉換成類比視頻信號，其 中根據k序控制器8提供的資料控制信號Dcs，排列資料信號她 從該時序控 8輸出。資料驅絲4在每次有掃描脈衝提供至 $上時，提供職於水平線_比視頻信制資料線dl。也就是， 貝料驅動器4根據f料信號Data的灰階選擇具有—定電平的伽瑪 電壓，並進而提供特定的伽瑪電壓到資料線DU_DLm。此時，資 料驅動為4反轉類比視頻信號的極性，其中類比視頻信號提供到 貝料線DL以作為對極性控制信號p〇L的回應。 如此’糊撕的LCD驅域置所具有的缺點在於響應速度 因為液晶材料的所固有紐和彈性等特性而較低。儘管液晶的響 f速度取決於液晶材料的物理性f和單摘隙等，—般而言，液 晶的上升時間為2_ms，及下降時間為2〇_3〇咖。因為這樣的 I應時間長於移動圖像的晝面間隔〇67ms國家電視標準委員 會），如第二圖所示，該液晶之響應在施加到液晶單元之上的電壓 達到所需的水平之前持續到下一晝面。 由於圖像之當前晝面’其現顯示在圖像顯科元2之上，影 響=晝面，移動模糊現象城在圖像顯示單以之上的圖像中， * 如第三圖所示。在此，移動模糊現象意指當被顯示在圖像顯示單 凡2上時，根據觀看者之感官特徵，移_像變得模糊。 1343037 因此，相關技術之LCD驅動裝置及方法所具有的触在於， 由於移動模糊現象發生在被顯示_像上，對比率下降並進而圖 像品質惡化。 ^ 為了避免相關技術的LCD t置中這樣的移動模糊現象，提出 了-種“過驅動”裝置，其可調節用以提高液晶響應速度的資料信 號。 第四圖繪示根據相關技術的過驅動裝置的方塊圖。 參照第四圖，相關技術的過驅動裝置5〇包括晝面記憶體&， 其用於儲存輸入的當前晝面Fn的資料RGB ;查找表54，其用於 比較輸入的當前晝SFn的資料RGB和儲存在畫面記憶體52、的前 -畫面FrM的資料，以及驗生成調節㈣以提高液晶響應速 度，與混頻态56 ’其用於混頻從查找表54的調節資料和當前書面 Fn的資料RGB以輸出混頻結果至其中。 查找表54記錄調節資料以被轉換成一電壓，其大於當前書面 Fn的資料RGB戶斤代表的電壓，目的在於提高液晶的響應速度， 其中電壓對應快速變化圖像的灰階。 由於相關技術的過驅動裝置50借助於查找表54施加一個大 於真實資料的電壓值的電壓到液晶層，如第五圖所示，液晶層中 的液晶可迅速的回應以符合一目標灰階電壓。當電壓達到該實際 所需的灰階，該灰階得以保持。 因此，相關技術之過驅動裝置5〇藉用調節資料Rgb提高了 8 1343037 u i的響應速度，如此以至於齡W像的移賴糊現象能夠得以 減少。 然而’相關技術LCD裝置的仍具有的缺陷之處在於，儘管使 .用了過驅動裝置，但由於每-顯示_像之邊緣部分八和邊緣部 分^會發生移動難現象，如第六圖所示，顯示圖像仍會不清楚。 換β之’由於圖像的邊緣部分A和邊緣部分B之間亮度增加且有 傾斜，所以儘管液晶被高速驅動，仍會發生移動模糊現象/、 【發明内容】 因此，本㈣是為驅動液晶顯示器的裝置及方法，其可充分 避免相關技術所具有之限制與缺陷導致的—個或多個問題。 本發明的目的之-在於提供於驅驗晶顯示器的襄置 及方去’其此夠去除圖像的移動模糊現象從而提高圖像的品質。 本發明的額外的優點、目的和特徵將部分地在以下提出 '，且 部分地由熟習此技藝者藉由以下解釋或藉由對本發明的實踐而瞭 解。藉由在書面的說明書中具體指出的結構和由此的申請專利範 圍及其附圖可以實現和制本發明的目的和其他優點。 為了根據本發_目的達成這些和其他優點，如體現和廣泛 描述的那樣種祕驅動液晶顯示器的裝置包括：圖像顯示單 元’其包括在由複數個閘極線和複數個資料線限定的區域形成的 液晶單元；資料驅動器’其用於提供類比視頻信號分別地至資料 線；閘極驅動器，其用於提供掃描脈衝分別地至閘極線；資料轉 換器，其麟觸輸人資料__面之_靜止·和移動圖 9 像’以及祕產生調節資料，調節資料在靜止圖像和移動圖像的 邊界部分生成下沖；及時序控㈣，翻於安排鑛資料以將其 提供到資料驅動器，並用於控制資料驅動器和閘極驅動器。 本發明的另一個方面’一種用於驅動具有圖像顯示單元的液 晶顯示器的方法，圖像顯示裝置包括形成在由複數個閘極線和複 數個資料線限定區域的液晶單元，此方法包括下列步驟：判斷輸 入貝料的相鄰畫面之間的靜止圖像和移動圖像，以及生成調節資 料，其在靜止圖像和移動圖像的邊界部分只生成下沖；提供掃描 脈衝77別到閘極線，以及將調節資料轉換成類比視頻信號，使得 έ亥信號與掃描信號同步，和提供信號分別到資料線。 應當理解前述一般描述和後面的詳細描述都是示例性和解 釋性的’並傾向於提供如本發明之申請專利範圍所述的進一步解 釋。 【實施方式】 下面將對本發明之實施例作出詳細的描述，在附圖中繪示其例 。因此如果可能，在整個附圖中將用相同的參考符號表示相同或 類似的部分。 第七圖為根據本發明第一實施例的一種用於驅動液晶顯示器 的裝置。 參照第七圖，此用於驅動液晶顯示器的裴置包括：圖像顯示 單元102 ’其包括形成在由Ν個閘極線GLl-GLn和Μ個資料線 DLl-DLm所限定的各區域的液晶單元；資料驅動器1〇4，用於提 1343037 供類比視頻信號到資料線DLl-DLm ;閘極驅動器106，用於提供 掃描脈衝到閘極線GL1_GLn ;資料轉換器110，用於判斷外部輸 入的資料RG B的臨近晝面之間的靜止圖像和移動圖像，及用於基 於上述判斷生成調節資料R，G，B，，過濾資料RGB從而在靜止圖 像的邊界僅生成下沖；及時序控制器108，用於安排從資料轉換器 110輸入的調節後資料R’G’B’並將其提供到資料驅動器1〇4，用 於生成資料控制信號DCS以控制資料驅動器1〇4，及用於生成閘 極控制信號GCS以控制閘極驅動器1〇6。 圖像顯示單元102包括：電晶體陣列基板和彩色遽光陣列基 板，其對面的相互接合在一起；間隔物，設置在兩陣列基板之間 以保持之間的單元縫隙；及液晶，注入在兩陣列基板之間的間隔 物所形成的空間中。 圖像顯示單元102包括多個薄膜電晶體TFT，其形成在由N 個閘極線GI^-GLii和Μ個資料線DLl-DLm所限定的區域中，及 連接此些薄膜電晶體TFT的液晶單元。此些薄膜電晶體TFT回應 來自閘極線GLl-GLn的掃描脈衝，並提供來自資料線DU DLm 的類比視頻信號到液晶單元。此些液晶單元由公共電極和連接到 此些TFT的像素電極所組成’其巾公共電極和像素f極間隔著液 晶層相互面對面。因此，此些液晶單元可於等效電路巾被描述為 液晶電容CLC。如此的液晶單元包括儲存電容，其連接到前級閑 極線以保持類比視頻信號充電於液晶電容CLC中，持續到下一個 11 1343037 類比視頻信號充電。 二貝料轉換為110使用從外部輸入的前畫面資料和當前畫面資 料來判斷靜止圖像和移_像，並在移_像㈣料中檢測出移 動向量。以及，資料轉換器110基於該移動向量過遽資料RGB以 僅在靜止圖像的邊界生成下沖’且資料轉換器110生成調節後資 料R’G，B’。然後，資料轉換器11〇提供生成的調節資料R，G，B， 到時序控制S 108。即’資料轉換器11〇分割輸入的資料腳成 靜止圖像和移_像’通過财處糊償移_像視覺所產生的 低通作用’及空間的調節輸人的㈣職以生成調節後資料 R’G’B’。在此’資料轉換^1G之操作非導原始靜止圖像，如 其強調僅在輸人資料之靜止圖像的邊界部分，而且也不放大除邊 界部分之外的靜止圖像的其他部分的噪音。 時序控制器108安排來自資料轉換器11〇的調節後資料腿 以符合圖像顯不單元1〇2的驅動’並繼而提供調節後資料娜到 資料驅動器1G4。並且’時序控制器⑽生成#料控制信號⑽ 和閘極控制信號GCS，使用了打點時脈DLCK、資料致能信號de 及水平垂朗步信號HSyne和Vsyne，时馳㈣獅動器i〇4 和閘極驅動器106的驅動定時。 閘極驅動器1〇6包括移位暫存器，其順序的生成掃描脈衝、 閘極高脈衝’作為對來自時序控制器1〇8的閘控制信號中的閉極 起始信號GSP和閘移位時脈Gsc的回應。這樣的触驅動器_ 12 1343037 順序提供閘兩脈衝到圖像顯示單元102的閘極線GL從而開啟連接 到閘極線GL的此些薄膜電晶體TFT。 資料驅動器104將調整後的資料信號Data轉換成類比視頻信 唬’其中調整後資料信號Data根據時序控制器108所提供的資料 控制信號DCS而從時序控制器丨〇8輸出。資料驅動器1〇4每當一 知瞄脈衝提供至此或每個水平期間時，提供對應於一個水平線的 類比視頻信號到資料線DL。即資料驅動器1〇4根據資料信號Data 的灰階選擇具有-定f平的㈣電壓以生成類比視頻信號，並繼 而提供生成的類比視頻信號分別到此些資料線DL1_DLm。在此， 資料驅動器104反轉類比視頻信號的電極性，此些類比視頻信號 提供到資料線DL，作為對極性控制信號p〇L的回應。 第八圖為一種第七圖中所示的資料轉換器的方塊圖。 爹照第七圖及第八圖，資料轉換器11〇包括反伽瑪轉換器 2〇〇、τα度/色度分離器210、遲延單元220、圖像調整器230、混 頻器240，及伽瑪轉換器250。 反伽瑪轉換11 使訂述方程1執行對資料RGB的線性轉 換成為第-減Ri、Gi和Bi ’其巾從料輸人的龍咖為被 參照陰極麟管的輸⑽性騎伽瑪修正的處理之信號：

Ri = Rx 13 1343037 壳度/色度分離器210分割第一資料Ri、Gi和m為亮度成分γ 和色度成分U和V。在此’亮度成分γ和色度成分 可以通過下列方程式（2) 一（4)獲得。 Y = 0.229 xRi + 〇.587 xGi + 〇.114xBi (2) U = 0.493 X (Bi - Y) ⑶ V = 0.887 χ (Ri - γ) (4) &度/色度分離H 210提供亮度成分γ和色度成分^ ν分 別至圖像調整m其巾亮度成分γ和色度成分υίσν通過下 列方程式⑵-⑷從第—資料Ri、Bi分離獲得。 圖像調整^ 23〇，借著前畫面髓和當前晝面資料的亮度成 分’判斷靜止圖像和移動圖像，其由亮度/色度分離器210提供， 並從這些移動圖像中檢測出移動向量。以及，圖像調整器230過 濾資料RGB從而根據該移動向量在靜止圖像的邊界部分生成下 沖’並提供調節亮度成分Y’到混頻器240。 遲延單元200基於畫面單元遲延色度成分u和色度成分v 以生成遲延色度成份UD和遲延色度成份VD，其中圖像調整器 230基於晝面單元來過濾亮度成分γ。在此之後，遲延單元2如 提供遲延色度成分UD和遲延色度成分VD到混頻器24〇，使得此 遲延色度成分UD和遲延色度成分乂0與調節亮度成分γ’同步。 混頻器240用從遲延單元220發出的遲延色度成分ud和遲延 色度成分VD來混頻從圖像調整單元23〇發出的調節亮度成分γ，， 14 1343037 從而生成第二資料R〇、Go和Bo。在此，第二 二資料Ro、Go和Bo 為通過下述的方程式5到7獲得。 Ro = Y' + 〇.〇〇〇 X UD + 1.140 X VD (5) Go = Yf - 0.396 x UD - 0.581 x VD (6) Bo = Y’ + 2.029 x UD + 〇.〇〇〇 x vd ⑺ 伽瑪轉換益250執行伽瑪校正，以將第二資料r〇、和B〇 根據下列方程式8轉換成調節資料R，G，B，，其中第二資料R〇、 Go和Bo是從此混頻器240發出。 R' = (R〇yu G'=(G〇yu B' = (B〇yu ⑻ 伽瑪轉換器250執行伽瑪校正，以將第二資料R0、G0和B0 轉換成調節資料R，G，B’，以符合圖像顯示單元1〇2的驅動電路， 其使用查找表，並進而提供伽瑪校正結果到時序控制器108。 如此’根據本發明的實施例，資料轉換器110判斷從外部輸 入的資料轉近晝面之咖靜止圖像和移_像，過濾亮度成分 Y使得下沖發生在靜止圖像的邊界部分，並調節這些圖像。因此， 本發明可雜止在靜止圖像移財向㈣界部分上發生移動模糊 現象。 第九圖為-種苐八圖所示的圖像調整器的方塊圖。 參照第九圖及第八圖，詳細描述圖像調整器230如下。 圖像調整器230包括線記憶體3〇〇、低通滤波器⑽及第一書 15 丄343037 面圮憶體320和第二晝面記憶體33〇、區塊移動檢測器34〇、像素 移動檢測器350 ’增益值設定單元36〇、移動濾波器37〇和乘法器 380 〇 線記憶體300基於至少3水平線單元儲存亮度成分，使用了 至少3個線記憶體，其每個線記憶體基於一個水平線單元儲存亮 度成分，其中亮度成分由亮度/色度分離器21〇提供。以及，線記 隐體300提供基於ixi區塊單元的亮度成分γ到低通濾波器31〇〇 為一個大於3的正整數）。 低通濾波器310從線記憶體基於ixi區塊單元接收的亮度成 分’並執行對亮度成分的低通過濾，以將其提供到移動濾波器 37〇。低通濾波器310藉著基於ixi區塊單元的亮度成分γ，廣泛 地擴大基於ixi區塊單元的亮度成分γ的高斯分佈之離散值。因 此’亮度成分Y ’其是由低通濾波器310之低通過濾處理，使得 圖像平滑。 第一晝面記憶體及第二晝面記憶體320和330基於晝面單元 儲存亮度成分，其中亮度成分由亮度/色度分離器210提供。 區塊移動檢測器340比較由亮度/色度分離器210提供之當前 畫面Fn的亮度成分和由第一晝面記憶體320基於ixi區塊單元提 供之前畫面Fn-Ι的亮度成分Y，以基於ixi區塊單元檢測包括X 軸和Y軸位移的移動向量X和移動向量Y。 像素移動檢測單元350比較由亮度/色度分離器210提供之當 1343037 前畫面Fn的紋成分和由第二記憶體330基於像素單元提供之前 旦面Fn 1的儿度成刀γ ’以生成此些像素單元的移動信號如， 且以提供移動信號Sm到増益值設定單元36〇。在此，移動信號

Sm在當前畫面Fn和前一佥；， α . I面Fn-1之間發生移動時，處於第—邏 輯狀態（高）。反之則處於第二邏輯狀態'(低）。 增益值設定單元360藉由來自區塊移動檢測器340的移動向 量X和移動向量γ，及來自像素移動檢測器35〇的移 來設定用以設定移動速度的增益值G。以及，增益值設定^36〇 藉由區塊移動檢測器的移動向量χ和移動向量γ設定移動方 向Md。 特別的，若移動信號Sm屬於第一邏輯狀態，增益值設定單元 360設定增益值以作為對移動向量χ和移動向量γ的回應，其表 達為下列方私式9’且提供增益值到移動濾波器別和乘法哭 獨。在此情況時，繁於增益值〇通過移動的X軸位移和Υ滅 移來判斷，增益值G越大，移動速度越增加。 (9) 增並值6又疋早兀360，當移動信號％處於第一邏輯狀能下， 根據移動的X軸位移和Υ錄移· ixi區塊單元檢測移動方向 ⑽’並提供移動方向_到移動濾波器370。在此情況下，通過 當前畫面Fn和前—畫面Fn]所顯示的移動圖像的八個位移中任 何一個，例如左側〈◊右側、上側〈◊下側、左上角〈->右下角和左 17 1343037 下角〈:右上角’判定ixi區塊單元的移動方向。 設定為〇, ^田移動^號加處於第二邏輯狀態時，增益值0 。… 欢剛移動方向Md為0以提供其到乘法器380。 一如十圖所示，移動渡波器370包括加法器322、比較器324、 南斯波波器326和銳化濾波器328。 ..。器322加上個邊界部分的亮度成分Yf，其屬於除基於 1 1區塊單70的巾間部分之亮度成分外，其在低通渡波器 310被低 通過濾’並提供加後亮度成分Ya到比較器324。 比較器324基於ixi區塊單元比較亮度成分Yf中，由低通慮 波器310進行低通處理之中央部分的亮度成分价，與加法器您 的加後亮度成分Ya，以生成比較信號Cs 此後，生成比較信號 Cs提供到尚斯渡波器326和銳化滤波器328。在此，當中央部分 的亮度成分Yc大於加後亮度成分Ya時，生成比較信號Cs處於第 一邏輯狀態（高）。否則，比較信號Cs處於第二邏輯狀態（低）。 當來自比較器324比較信號Cs處於第一邏輯狀態時，根據由 增益值設定單元360提供的增益值G，高斯濾波器326執行過濾， 使得基於ixi區塊單元的亮度成分Yf的總和為1，其中亮度成分 Yf在低通濾波器310中被進行低通過濾處理。然後，高斯濾波器 326提供過濾結果到乘法器380。因此’高斯濾波器326基於ixi 區塊單元過濾亮度成分中Yf以減少在基於ixi區塊單元的亮度成 分中發生的下沖，使得過滤結果平滑。 18 1343037 當來自比較器324的比較信號Cs處於第二邏輯狀態時，根據 由增益值設定單元360提供的增益值G與移動方向Md，銳化濾 波器328執行過濾操作使得基於ixi區塊單元的亮度成分Yf的總 和為〇，其中亮度成分Yf在低通濾波器310中被進行低通過濾處 理。然後，高斯濾波器326提供過濾結果到乘法器380。在此，基 於ixi區塊單元的亮度成分Ym的總和為0，其在銳化濾波器328 中被過濾’是因為在中央部分的亮度成分具有正值，其大於中央 的邊界部分的亮度成分之值，但邊界部分的亮度成分具有負值， 其小於中央部分的亮度成分之值。因此，銳化濾波器328根據增 益值G和移動方向Md基於ixi區塊單元過濾亮度成分Yf，使得 在基於ixi區塊單元的亮度成分Yf中產生過沖。 移動濾波器370對在低通濾波器310中基於ixi區塊單元經過 低通濾波處理的亮度成分Yf進行濾波，從而下沖可以根據相對於 區塊移動檢測器340的移動速度Ms生成於靜止圖像和移動圖像的 邊界部分。 ' 乘法器380將移動濾波器37〇中過濾的亮度成分Ym和來自 於增益值設定單元36G的增益值G相乘，生成調節亮度成分γ，， 然後乘法器38〇將調節亮度成分γ，提供給混頻器·。因此，可 以根據增錄亮度成分γ，灯沖幅度，其中，下沖 產生於靜止圖像和移軸像的邊界部分。 另一方面’當原始圖像的所有亮度成分Υ經過銳化濾波處理 19 1343037 時’附圖一 B所示的下沖（黑色部分）和過沖（白色部分）產生 於附圖- A t原始圖像的靜止圖像和移動圖像的所有邊界部分。 因此，由歸纽靜止_和移賴像所㈣界料的過沖，例 如附圖二B關片，移動翻現象歧在原糊射，例如附圖 二A的圖片。亦即，由於用戶眼睛的敏感行為和閃變效應，過沖 於原始圖像中產生了移動模糊現象。 囚此’圆像調整器 1即冗仪取刀&凡付味ί瓊界部分 對觀察者錢敏_新（白色部分）之外，伽I線清楚桿出 靜止圖像邊界和移關像邊界僅歧的下沖。例如，如_三Β 所示’當經過銳化濾波處理的輯的亮度成分丫被從而财 下沖產生於靜止輯和移_像邊界部分時，如關二Α所干， 原始圖像的亮度成分丫制調^這裏，第十—圖_示的靜止 輯的邊界部分根據第十—圖β所示__像的移 m奴⑽的下沖財。卿，當移_像的移動速度 一大於#面單元絲礎的3個像素時，下沖尺寸姆較寬。另 m當移動圖像的移動速度Ms小於以畫面單元為 個像素時，下沖尺寸相對較小。 移動明的LCD驅敏置檢測附圖四A所示的移動圖像的 2根編、咖移動速度Ms_方向⑽執行基於择益值 ^=^_節統成分Y，糾在靜止輯動· 邊界‘僅打㈣像和s 20 且移動圖像清楚_耐來，所以本發日柯以實現有立體感的移 動圖像。 、 第十二圖所示為根據本發明第二實施例的一種用於驅動液晶 顯示器的裝置。 第十二圖’驅動液晶顯示器的裝置包括：圖像顯示單元 圖像...員不單凡1〇2包括設置於讀閘極線GL1至閘極線GLn .一個貝料線DL1至貢料線DLm所定義的各區域中的液晶單 貝料驅動益1〇4 ’用於提供類比視頻信號給資料線DL1至資 、,良’閘極驅動益1〇6 ’用於提供掃描脈衝給閘極線⑴至 開極線—；資料轉換器彻，用於判斷從外部輸入的資料RGB ^面之間的靜止gj像和軸圖像，胁在·結果的基礎 料RGB進彳该波以在靜止圖像邊界僅產生下沖，以產生第 周” R G B，還驗料—調節倾r，g，b，進行調節以生 =二·資料MR、MG和_，使得液晶響應速度較快；和時 工制為1G8 ’用於設置從資料轉換器彻輸人的第二調節資料 B’以將其提供給資料驅動器1〇4，用於產生資料控制信號⑽ 以控制資料驅動器1〇4，廿 極驅動器1〇6。 獻用於產生間控制信號⑽以控制開 ^ 根據本發明第二實施例的驅驗晶顯示 =與弟-貫施例相同除了資料轉換請之外 __料行物純，的略其他元件触^ 1343037 如第十二圖所示，資料轉換器410包括反伽瑪轉換器200、亮 度/色度分離器210、遲延單元22〇、圖像調整器230、混頻器240、 伽瑪轉換器250和過驅動電路460。 這裏’除了第十四圖所示的資料轉換器41〇的過驅動電路46〇 之外，第十三圖所示的資料轉換器41〇的配置與第八圖至第十圖 中所示的資料轉換n 11G相同’因此在下面將對過驅動電路46〇 進行詳細描述，而省略其他元件的描述。 如第十四圖所示，過驅動電路460包括晝面記憶體462，用於 儲存來自於伽瑪轉換器250的第一調節資料R，G，B，；查找表464 , 用於將來自於伽瑪轉換器250的當前畫面Fn的第一調節資料 R G B與來自於畫面記憶體462的先前畫面Fn-Ι的第一調節資料 汉’〇’3’，以產生第二調節資料^411、^1(3和]^，使得液晶響應速 度較快；混頻器，其將來自查找表464的第二調節資料mr'mg 和MB與當前晝面Fn的第一調節資料R’G，B’混合，以提供其給 時序控制器108。 查找表464記錄第二調節資料mr、MG和MB，第二調節資 料MR、MG和MB被轉換為比當前畫面Fn的第一調節資料尺，^^ 大的電壓，以提高液晶響應速度，其中，電壓對應於快速變化的 圖像的灰階。 混頻器466將當前晝面ρη的第一調節後資料r’g’b，與第二 調節後資料MR、MG和MB進行混合，以提供其給時序控制器 22 108。 108。1343037 藉此，由於過驅動電路46〇利用查找表464將當前晝面以的 第-_貧料R’G’B’轉換為第二調節資料、MG和妳，並將 第-調節貧料邮卫’與第二調節資料、廳和娜進行了混 合’以提高液晶響應速度，所以可⑽止移誠糊現象。 如上所述纟於圖像經過滤波和調節，根據本發明的用於驅 動液晶顯示H的裝置和方法可以根據圖像的機速度和方向實現 立體感的雜圖像’以在靜止圖像和移細像的邊界部分僅生成 下沖’並且因此靜止圖像和移動圖像被自然分開，使得移動圖像 清楚地展現出來。 而且’根據本發明_於驅動液晶顯示H的裝置和方法可以 利用糾法而無需改變平板設計和硬體來移除移動難現象。此 外’本發明能夠提供清晰的移動圖像和無雜訊的靜止立體感圖像。 顯然’對於本發_普通技術人員來說，可以在本發财做 出多種修改以及變形而不脫離本發明的精神和範圍。因此，如果 2發明的修改和變祕在所附申請專利_及其物物的範圍之 内，則本發明也涵蓋這些修改和變形。 23 1343037 【圖式簡單說明】 附圖可以提供對本發明的進一步理解和併入且構成本說明書 的—部分，其繪示本發明實施例且與描述—起，以解釋本發明的 ^ 原理。在附圖中： 第一圖為根據相關技術之用於驅動液晶顯示器之袈置的方塊 圖。 第二圖為示出液晶單元的響應速度和亮度的函數圖。 第三圖為根據現有技術的驅動液晶顯示器之裝置和方法中產 生的移動模糊現象。 第四圖為根據現有技術之過驅動裝置的方塊圖。 第五圖為示出過驅動裝置中之液晶單元的響應速度和亮度的 函數圖。 第六圖為示出據現有技術的圖像之邊界部分。 第七圖所示為根據本發明第一實施例的一種用於驅動液晶顯 示器的裝置。 第八圖為一種資料轉換器的方塊圖。 第九圖為一種圖像調整器的方塊圖。 第十圖為一種移動濾波器的方塊圖。 第十一圖A示出於原始圖像之靜止圖像和移動圖像的邊界部 刀之免度成分的波形。 第十一圖B為一波形圖，其示出了根據取決於移動速度的増 i而在靜止圖像和移動圖像的邊界部分產生下沖的幅度。 24 第十二圖所示為根據本發明第二實施例的一種用於驅動液晶 顯示器的裝置。 第十三圖所示為資料轉換器的示意方塊圖。 第十四圖所示為快速驅動電路的示意方塊圖。 雌 附圖—A示出一種原始圖像的亮度成分。 附圖一B示出原始圖像的亮度成分完全的被銳化過濾處理時 的過沖和下沖。 附圖二A示出原始圖像的影像。 附圖二B示出原始圖像的影像，其亮度成分完全的被銳化過 濾處理過。 . 示出用於描述當原始圖像中的移動圖像被銳化過遽 處理時的過沖和下沖之影像及曲線圖。 附圖—B不出用於當原始圖像中的移動圖像被銳化過滤處理 時描述i像的影像及曲線圖。 附圖四A —縣圖像巾制到的移細像之影像。 附圖四Β φ » . '、出根據本發明之一實施例圖像被過濾使得下沖僅 4生在靜止U像和軸圖像的邊界部分之影像。 【主要元件符號說明】 4:資料驅動器 8:時序控制器 2:圖像顯示單元 6 ·閘極驅動号 25 1343037 50 :過驅動裝置 54 :查找表 102 :圖像顯示單元 106 :閘極驅動器 110 :資料轉換器 210 :亮度/色度分離器 230 :圖像調整器 250 :伽瑪轉換器 310 :低通濾波器 322 :加法器 326 :高斯濾波器 330第二晝面記憶體 350 :像素移動檢測器 370 :移動濾波器 410 :資料轉換器 462 :晝面記憶體 466 :混頻器 DCLK :打點時序 Hsync :水平同步信號 DCS :資料控制信號 Data :資料信號 52 :畫面記憶體 56 .混頻裔 104 :資料驅動器 108 :時序控制器 200 :反伽瑪轉換器 220 :遲延單元 240 :混頻器 300 :線記憶體 320 :第一晝面記憶體 324 :比較器 328 :銳化濾波器 340 :區塊移動檢測器 360 :增益值設定單元 380 :乘法器 460 :過驅動電路 464 :查找表 RGB :資料 DE :資料致能信號 Vsync :垂直同步信號 GCS :閘極控制信號 DLl-DLm :資料線 26 1343037 GLl-GLn :閘極線 Cst :儲存電容 R’G’B’ ：調節資料 Fn-Ι :前一畫面 Ri、Gi、Bi :第一資料 Ro、Go 、Bo :第二資料 Y:免度成分/移動向量 Y’ ：調節亮度成分 UD、VD :遲延色度成份 G :增益值 Ya :加後亮度成分 Ms :移動速度

Clc .液晶電容 TFT :薄膜電晶體 Fn :當前畫面 A、B:邊緣部分

Yf、Ym、Yc:亮度成分 U、V:色度成分 Sm :移動信號 X:移動向量 Cs :比較信號 Md :移動方向 MR、MG、MB :第二調節資料 27

Claims (1)

1343037 十、申請專利範圍： 1.一種驅動液晶顯示器的裝置，該裝置包括： 圖像顯示單元，包括設置於複數個閘極線和複數個資 定義之區域内的液晶單元； 、、 貧料驅動器，用於分別提供類比視頻信號至該些資料線； 閘極驅動器，用於分別提供掃描脈衝至閘極線； ， 資料轉換器，用於判斷在輸入資料的相鄰畫面之間無一 之靜止圖像和在該輸人資料的相鄰晝面之間存在該運動的 二調=資料在靜止圖像和移動圖像的 时時J控制器，?於設置調節後資料以將其提供給資料驅動 益，且用於控制該資料驅動器和該閘極驅動器， 其中遠肓料轉換器檢測移動向量以調節下沖的幅产 向量ϊί輸入資料的相鄰畫面之間之移動方向及移動i度及 調節其中下㈣紐減義速度導，且其深度根^動= 2.如申請專利翻第丨項所述之n 資料反伽瑪_，_輸續__=產"生包第括一. 亮度/色度分離器，用於從第一資料 圖像調整器，用於利用先前晝面資 5成分； 資料的亮度成分判斷靜止圖像和移動圖、二:前畫面 成分和當前畫面資料的亮戶成八步 先引面貝料的凴度 分進行滤波以使得下沖根據_ rf㈣㈣畫面的亮度成 成分； 嫌據移動向㈣產生，從而產生調節亮度 料；ΪΓ，驗將亮度成分和色錢分混合喊生第二資 28 1343037 ,伽瑪轉換器，用於對第二資料執行伽瑪校正以生成調節後資 料。 ' 3. 如申請專利。範圍g ^項所述之裝置，其中所述圖像調整器包括： 線記憶單元，用祕於至少3個水平線單摘存亮 其中該亮度成分來自於亮度/色度分離器； 低通濾》产器’用於從線記憶單元中基於ixi (丨是大於正 整數）區塊單元接收的亮度成分，並對該基於ixi區塊單元 成分進行低通濾波； 第畫面&己憶體和第二畫面記憶體，用於基於畫面單元儲在 來自於亮度/色度分離器的亮度成分； ，塊移動檢測器，用於基於ixi區塊單元將來自於亮度/色产 分離器的當前畫面的亮度齡和來自於第—晝面記,紐的先前= 面的亮度成分進行比較，以基於ixi區塊單元檢測移動向量；旦 像素移動檢湘，用於基於像素單元將當前晝面的亮度 與來自第二晝面記憶體的先前晝面的亮度成分進行比較，以 該像素單$的義錢；其巾鱗像素單福每—個包含紅色、 綠色以及監色液晶早7G ; ，盈值設定單元’麟設定增益仙根據移動向量和移動作 號調節下沖的強度以及移動方向； 。 移動渡波1§ ’驗減來自於增益值奴單元的增益和 方向，將，於ixi區塊單元的亮度成分巾過沖(_sh⑽)的產生 化，，亮度成分在低通濾、波器巾驗過低顧、波處理，該移動 濾波器還用於產生下沖；以及 ^乘法器，祕將在轉m巾經過驗的亮度成分乘以 ^值’以產生調節亮度成分，還用於將調節亮度成分提供給混頻 4. 如申請專^範㈣3項所述之|置’其中所述移動渡波器包括： 加法’用於基於㈨區塊單元將除亮度成分的中心部分之 的週邊區域的亮度成分相加，其經過低通濾波處理； 29 1343037 比較器’用於將中心部分的亮度成分與加法器相加後的亮度 成分進行比較以產生比較信號； 南斯濾波态’用於根據比較b號執行遽波，從而利用今#兴 基於Μ區塊單元的亮度成分的和為“1”，以最小化過將 供給乘法器；以及 銳化遽波态，用於根據比較k號執行遽波，從而 夕货只 與移動方向基於ixi區塊單元的亮度成分的和為“〇”， : 並將其提供給総ϋ。 ’ h/T 5.如申請專利範圍第丨項所述之裝置，其中所· 一 ^伽瑪轉換器，麟對輸人資料執行反㈣校正，；^生第 負料， 分；亮度/色度錄H，服從第-資料錄統齡和色度成 次料用於利，前晝面資料的亮度成分和當前晝面 當前畫面資料的亮度成分來S移=== 分進行濾波贼得下沖雜_向|；^^；：=的亮度成 成分； 』里而產生，從而產生調節亮度 料；混頻n，用於將鑛亮度成分和色度成分混合以產生第二資 料；=轉換器，用於對第二資料執行伽瑪校正，以生成第三資 液晶ίί^,Γ將第三細㈣到該後，從而該 6·如申請專利範圍第5項所述之裝罟^ , ^ χ 線記憶單元，用於基於至少3個水、f % 包f : 其中，該亮度成分來自於亮度/色度線早讀存讀成分， 1343037 低通濾波器’用於從線記憶單元中基於ixi (丨是大於3的正 整數）區塊單元接收亮度成分，並對該基於ixi區塊單元的亮度成 分進行低通濾波； &又 第一晝面記憶體和第二晝面記憶體，用於基於晝面單元儲存 來自於亮度/色度分離器的的亮度成分； 區塊移動檢測器，用於基於ixi區塊單元將來自於亮度/色度 分離f的當前畫面的亮度成分和來自於第一畫面記憶體前‘ 面的冗度成分進彳于比較以基於ixi區塊單元檢測移動向量； 像素移動檢測器，用於基於像素單元將當前晝面的亮度成分 與來自=二晝面記憶體的先前晝面的亮度成分進行比較，以產生 該像素單元的移動信號，其中該等像素單元的每一個包含紅色、 綠色以及藍色液晶單元； '' 增益值設定單元，用於設定增益以根據移動向量和移動信號 調節下沖的強度以及移動方向； ° 移動濾波器，用於根據來自於增益值設定單元的增益和移動 方向，於，^ l>q區塊單元的亮度成分中，最小化過沖(〇versh〇〇t) 的產生，該亮度成分在低通濾波器中的經過低通濾波處理，且該 移動濾波器是用於產生下沖；以及 ° ”乘法器，用於將在移動濾波器中經過濾波的亮度成分乘以增 益值，以產生調_亮度齡’且麟賴節亮航分提供給混頻 器。 7.如申請，，細第6項所叙|置，其情述移滅波器包括： ，加法器，用於基於ixi區塊單元將除亮度成分的中心部分之外 的週邊區域的亮度成分相加，其經過低通濾波處理； 比較器，用於將中心部分的亮度成分與加法器相加後的亮度 成分進行比較以產生比較信號； 高斯濾波器，用於根據比較信號執行濾波，從而利用該增益 基於1X1區塊單元的亮度成分的和為“Γ，以最小化過沖並將其提 供給乘法器；以及 、 1343037 美於餘根據比健號執行驗，制_該增益 i乘法1 器品。免早疋的党度成分的和為“0’’，以產生下沖並將其提供 8‘如項所述之裝置，其#所述過驅動電路包括： 三資於基於畫面單元儲存來自於伽瑪轉換器的第 ί 找i用於利用來自於伽瑪轉換器的當前畫面的第三資料 二由！^面圯憶體的先前晝面的第三資料產生調節後資料。 勺ϋ利1i圍第8項所述之裝置，其巾所述過驅動電路進一步 :又來自於查找表的調節後資料與當前畫面的第三 貝枓進仃 合’以將其提供給時序控制器。 重嫌示單元之液晶顯示器的方法，該圖像顯示 括1於魏個閘極線和複數個資料線所絲之區域内的 液日日早70，该方法包括下列步驟： 錢Ϊ斷輸原色(RGB)資料的相鄰晝面之間的靜止圖像和移 =界;ί =後資料，該調節後嶋靜止圖像和移動圖 提供掃描脈衝給各閑極線；以及 门牛將調f 換為__信號，從而該信號與掃描脈衝 同步，亚將该類比視頻信號提供給各別資料線， 其中產生調節後資料的步驟包括檢測移動向量，該移動向量 包含輸入《巧相^面H動方向及移動速度，並基於檢 測到的移動向量調節下沖的幅度之步驟，以及 ^中=沖的寬度㈣移動速度調節，深度根據㈣方向調節。 1】·如申凊專利㈣第1G項所述之方法，其中產 驟包括下列步驟： |τ ^ 對輸入資料執行反伽瑪校正以產生第一資料； 從第一資料分離亮度成分和色度成分；" 32 1343037 斷勢的亮度成分和當前畫面資料的亮度成分判 斷靜止圖像和移動圖像，從移動圖像中檢測移動向量，對去前主 面的亮度成分進行纽以使得下沖根據移動向 生調節亮度成分； h而產生產 將？節Ϊ度成分和色度成分混合以產生第二資料；以及 對第二資料執行伽瑪校正以生成調節後資料。 第U項所述之方法，其中產娜亮度成分的 己ΪΡΓ基於至少3個水平線單_存亮度成分； 开的ϋ Γ70中接收基於ixi (i*大於3的正整數）區塊單 度成分’並對該基於ixi區塊單元的亮度成分進行低通濾 版， ίϊ 了和第二f面記憶體中基於畫面單補存亮度成分； 外塊單元將當前畫面的亮度成分和來自於第一晝面 的亮度成分進行比較，以基於ixi區塊單元檢測 將當前晝面的亮度成分與來自第二記憶體的先 比較’以產生該像素科的移動信號，其 'ίΐΐ早7°的母—個包含紅色、綠色以及藍色液晶單元； 梦知=^心盈值以根據移動向量和移動信號調節下沖的強度以及 矛夕動方向； ^遽波，使得根據增益和移動方向將基於ixi區塊單元的亮 過沖最純’該亮度成分㈣低賴波處理，並且可以 產生下沖；以及 ，用乘法器將經過驗的亮度成分雜增，生調節 焭度成分。 $專利範圍第12項所述之方法，其中執行濾波的步驟包括 下列步驟： 33 1343037 基於ixi區塊單元將除亮度成分的中心部分之外的週邊區域 的壳度成分相加’基於1X1區塊單元的亮度成分為經過低通濾波處 理； ~ 將中心部分的亮度成分與相加後的亮度成分進行比較以產生 比較信號； 根據比較信號執行濾波’從而利用該增益值基於ixi區塊單元 的亮度成分的和為“1” ’以最小化過沖並將其提供給乘法器；以及 根據比較信號執行濾波’從而利用該增益值基於ixi區塊單元 的亮度成分的和為“0”，以產生下沖並將其提供給乘法器。 14.如申請專利範，1G項所述之方法，其中所_生; 的步驟包括下列步驟： | η* 對輸入資料執行反伽瑪校正以產生第一資料； 從第一資料分離亮度成分和色度成分； /利用先前晝φ資料的亮度齡和當前晝面資料 斷靜止圖像和移細像’從移動圖像巾檢測移動向量佥 面的亮度成分進行紐贿得下沖娜飾向量 生調節亮度成分； ㈣歧攸而產 將調節壳度成分和色度成分混合以產生第二資料· 對第二資料執行伽瑪校正以生成第三資料；以及 快。將第三資料到該後資料，從而該液晶的響應速度變 I5·如申請專利範圍第14項所述之方法，其中產 步驟包括下列步驟： Μ生而㈣度成分的 ίΐ儲存Ϊ元中基於至少3個水平線單元儲存亮产成八· 攸線德單70中基於ixi (i是大於3的正 ^ 收亮度成分，並龍絲ixi區料元的亮2 3早^ 其中該等像素單元的每-個包含紅色、綠色以及藍慮波’ j第-晝面記憶體和第二畫面記憶體中基於晝面㈡亮 34 1343037 基於H區塊單元將當前晝面的亮度成分和來自一者面 晝面之亮度成分進行比較，以基於ixi區塊單“測 晝面的亮度成分與來自第二晝面記憶體 進行比較’以產生該像素單元的移動信號； 兹值根據移動向量和移動信號調節下沖的強度以及 移動方向， 、、中田方向將基於ixi區塊單元的亮度成分中過 冲取小化忒冗度成/刀經過低通濾波處理，並且可以產生下沖； 以及 =紐n雜财波的亮度成分乘明益值，以產生調節 梵度成分。 16. 如^請專利範圍第15摘述之方法，其巾執行毅的步驟包括 下列步驟： 基於ixi區塊單元將除亮度成分的中心部分之外的週邊區域 的党度成分相加’基於ixi眺單元之亮度成分為經過低通滤波處 理， 將中心部分的亮度成分與相加後的亮度成分進行比較，以產 生比較信號； ^根據比較k號執行濾波’從而利用該增益基於ixi區塊單元的 焭度成分的和為“Γ，以最小化過沖並將其提供給乘法器；以及 根據比較彳§號執行；慮波’從而利用該增益基於卜丨區塊單元的 亮度成分的和為“0” ’以產生下沖並將其提供給乘法器。 17. 如申凊專利範圍第14項所述之方法，其中調節之步驟包括下 列步驟： 在晝面記憶體中儲存每一晝面之單元的第三資料；以及 利用當前晝©的第三資料和來自畫面記憶體的先前畫面的第 三資料產生調節後資料。 35 1343037 18.如申請專利範圍第17項所述之方法，其中產生調節後資料的 步驟進一步包括下列步驟： 將來自查找表的調節後資料與當前晝面的第三資料混合。 36