液晶驱动系统中的过度驱动电压产生方法技术方案

技术编号:3030820 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种过度驱动电压产生方法,过度驱动电压用以使一液晶显示器中的液晶分子加速旋转至所需角度。液晶显示器具有多个数组分布的像素单元,并将之分组为第一组像素单元与第二组像素单元。过度驱动电压产生方法包括下列步骤:(a)暂存前一画面数据中对应于第一组像素单元的第一组像素数据。(b)将现时画面资料与暂存的第一组像素资料进行比对,以计算现时画面数据的过度驱动电压。(c)暂存现时画面数据中对应于第二组像素单元的第二组像素数据。(d)将下一画面资料与暂存的第二组像素资料进行比对,以计算下一画面数据的过度驱动电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种,特别是关于一种改善内存频宽不足及色彩失真问题的过度驱动电压产生方法。
技术介绍
液晶显示器主要的优点在于容易达到高显示分辨率以及显示器薄型化,因此广为使用于笔记型计算机之中,近来随着大尺寸面板的持续开发,液晶显示器也渐渐在桌上型计算机显示器中占有一席之地。然而,在许多厂商欲将液晶显示技术导入电视机产品,企图以液晶电视取代传统的阴极射线电视时,液晶显示技术在动态影像的表现上显露出其技术瓶颈。请参照图1,图1为液晶显示器10的基本图。其中,液晶面板12具有多个像素单元(pixel)121,藉由对每一个像素单元121中的液晶分子施予特定的电压,则可以改变液晶分子的旋转角度,如此一来,液晶面板12下方的背光源14所提供的光线,在液晶面板12不同的像素单元121中会有不同的穿透率,而数组的像素单元121则进而交织组成可供使用者观看的画面(frame)。若是更细微的区分,则每一个像素单元121可区分为三个次像素(sub-pixel)121R、121G以及121B,以分别执掌每一个像素单元121中的红色、绿色以及蓝色成分。而如上所述,液晶显示技术在动态影像的表现上显露出其技术瓶颈,其主要原因正与液晶分子的旋转特性有关因为液晶分子接收到上述特定的电压之后,需要一段反应时间,以从一原先的角度旋转至另一角度(与特定的电压相对应的角度)。而在显示动态影像时,液晶分子的反应时间赶不及画面的更新速率,造成显示品质的延迟或失真缺点。因此,如何缩短液晶分子的反应时间为液晶显示技术中的重要课题。“液晶过度驱动技术(TFT overdrive)”为目前经常使用来缩短液晶反应时间的一种方法,其原理藉由刻意地施予液晶分子一过高(或过低)的电压,使得液晶分子在预定的时间间隔内旋转至所需角度。以下将由图2来说明液晶过度驱动技术,图2中纵轴代表液晶分子旋转角度,横轴为液晶分子反应时间轴;如图2所示,当施予液晶单元一控制电压VCL时,液晶分子需要经过时间t2才得以由角度θ0旋转至与控制电压VCL相对应的角度θ1,而液晶过度驱动技术先行施予液晶单元一过高的过度驱动电压VOD(VOD为角度θ2的控制电压),使得液晶分子提早在时间t1时即旋转至角度θ1,而后续再将电压调回为与角度θ1相对应的控制电压VCL,如此一来则可缩短液晶的反应时间。然而,除了上述施予液晶分子一过高的电压之外,液晶过度驱动技术中亦存在有施予液晶分子一过低电压的情况,例如要使液晶分子由角度θ1反向旋转至角度θ0即为此状况;且图2仅代表欲将液晶分子由角度θ0旋转至角度θ1的情形,实际操作液晶显示器时,包含有更多的角度变化情况。因此,在液晶过度驱动技术中,需要不断的将正要播放的画面与前一个画面进行信号的比较,才能计算出适合的过度驱动电压值(value of VOD);例如图2中过度驱动电压(VOD)值的计算,必须将角度θ1(属于第二画面中的一液晶分子)与角度θ0(属于第一画面中的该液晶分子)进行比较,才能计算出合理的过度驱动电压值。如此说来,液晶过度驱动技术的原理虽然简单(利用过高或过低的电压来缩短液晶反应时间),但实施时却有相当复杂的信号比较与计算程序。请参照图3,图3为已知液晶驱动系统示意图,由图3及以下的说明可进一步了解已知的液晶驱动系统与其中的液晶过度驱动技术。液晶驱动系统20包括一处理器21以及一内存26,液晶驱动系统20接收画面资料流22之后,可在内部进行信号的处理与计算,而产生驱动信号流24来驱动液晶显示器中的液晶分子。由图3中可见,驱动信号流24之中,每一个画面驱动信号包括一过度驱动电压VOD以及一控制电压VCL;例如,第二画面驱动信号242包括第二过度驱动电压242VOD以及第二控制电压242VCL。当画面资料流22之中的第二画面资料222输入液晶驱动系统20时,处理器21会将第二画面资料222分派至内存26,由内存26将第二画面资料222暂存起来,以成为第二参考资料232。并且,处理器21会将第二画面资料222与先前已暂存于内存26中的第一参考资料231进行比较,并利用上述液晶过度驱动技术的原理来计算出上述的第二过度驱动电压242VOD。至于上述的第二控制电压242VCL则不需经过相邻画面资料的比较程序,处理器21可根据第二画面资料222而直接计算出第二控制电压242VCL。如此说来,接续地暂存于内存26中的各个画面资料(第一参考资料231、第二参考资料232......)可被视为一参考资料流(reference data stream)23,其用途是使液晶驱动系统20在产生过度驱动电压时有参考的依据。但,液晶过度驱动技术应用在高显示分辨率的影像时,在液晶驱动系统20中出现了信号宽度不足的问题。如图3所示,内存26在暂存画面资料时,一般而言最高只能以32位(bit)做暂存的动作,换句话说,处理器21与内存26之间的信号宽度最宽只有32位(bit),虽然在VGA(640×480)或SVGA(800×600)等较低显示分辨率的情况下,这样的信号宽度尚且足够,但若是要显示SXGA(1280×1024)或是更高显示分辨率的昼面,则需要48位(bit)或更宽的信号宽度了。面对此信号宽度不足的问题,当然亦可直接发展或采用信号宽度更宽(例如64位)的内存,然而其成本在目前仍然偏高,且属于内存相关的
而在关于本专利技术所属的液晶驱动系统
之中,已知面对上述问题的做法是将红、蓝、绿三原色的信号各舍弃掉部分较后段的位,兹说明如下在低显示分辨率的情况下,处理器21在同一时序(clock)接收并处理“一个”像素单元的像素数据,俗称单信道(1 channel);举例而言,VGA(640×480)之中一条扫瞄线需要640个时序(clock)以处理完成。然而,高显示析度时处理器21在同一时序(clock)则接收并处理“二个”像素单元的像素数据,俗称双信道;以在例如SXGA(1280×1024)的高显示分辨率时,可同样在640个时序(clock)处理完成一条扫瞄线的资料。高显示分辨率48位的信号宽度由双信道(2 channels)各24位所组成,个别单信道的24位由红、蓝、绿各8位所组成,但是处理器21与内存26之间的信号宽度只有32位,因此已知技术其中之一种做法是将红色信号中最后的2位舍弃,并且舍弃蓝色以及绿色信号中最后的3位,而使得单信道红、蓝、绿(8+8+8)=24位的信号缩减为(6+5+5)=16位的信号,如此一来在合并双信道后才可符合32位的信号宽度。值得一提的是,上述将红色信号最后2位舍弃,并舍弃蓝色及绿色信号最后3位的已知作法仅是一种已知实施例,其它亦有取红、蓝、绿各(5、5、5)位的做法,或(5、6、5),(5、5、6)......等,其目的仅在于舍弃部分较后段位,以符合信号宽度。以将原本8位的红色信号舍弃最后的2位为例,原本8位会有256色(红色的256个灰阶色),缩减成为6位后则只剩下64色(红色的64个灰阶色),因此已知作法很明显的导致了色彩失真。接着藉由图4以加强说明上述已知技术的色彩失真缺点,以第二画面资料222为例,当内存26的信号宽度不足时,第二画面资料222会被舍弃其中部分位的资料,而形成一资料量较小的第二参考资料232本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种过度驱动电压产生方法,用以产生过度驱动电压以驱动一液晶显示器中的液晶分子加速旋转至所需角度,该液晶显示器具有多个数组分布的像素单元,其特征在于该多个像素单元可分组为一第一组像素单元与一第二组像素单元,该过度驱动电压产生方法包括下列步骤:    暂存前一画面数据中对应于该第一组像素单元的第一组像素数据,其中每一个像素资料被完整地储存;    将现时画面资料与暂存的该第一组像素资料进行比对,以计算现时画面数据的过度驱动电压;     暂存该现时画面数据中对应于该第二组像素单元的第二组像素数据,其中每一个像素资料被完整地储存;且    将下一画面资料与暂存的该第二组像素资料进行比对,以计算下一画面数据的过度驱动电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李忠隆林毓文吴昆琅许昭仁
申请(专利权)人:友达光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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