圖像顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)要求2014年2月27日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2014-0023479的權(quán)益， 該專利申請(qǐng)出于所有目的W引用方式并入本文，如同在本文中完全闡明。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本文獻(xiàn)設(shè)及圖像顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 隨著對(duì)信息顯示器的關(guān)注度攀升和對(duì)使用便攜式信息介質(zhì)的需求增加，已經(jīng)積極 對(duì)重量輕且外形薄的圖像顯示器進(jìn)行了研究和商業(yè)化。圖像顯示器的示例包括液晶顯示器 (LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管（0LED)、場(chǎng)發(fā)射顯示器（陽(yáng)D)等。
[0004] 在該些圖像顯示器之中，液晶顯示器使用薄膜晶體管作為開關(guān)元件來(lái)顯示移動(dòng)畫 面。液晶顯示器可被制成其大小比陰極射線管小并且廣泛用于個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī) 和諸如辦公自動(dòng)化設(shè)備或移動(dòng)電話的便攜式裝置。該種液晶顯示器由于液晶的保持特性而 具有運(yùn)動(dòng)模糊，該使得移動(dòng)畫面看起來(lái)不清晰而是模糊的。
[0005] 運(yùn)動(dòng)模糊是當(dāng)人眼跟隨移動(dòng)物體時(shí)暫時(shí)持續(xù)的圖像整合效應(yīng)造成的。為了減少運(yùn) 動(dòng)模糊，需要縮短移動(dòng)畫面響應(yīng)時(shí)間（MPRT)。作為縮短MPRT的方法之一，已知的是驅(qū)動(dòng)頻 率變化技術(shù)。驅(qū)動(dòng)頻率變化技術(shù)根據(jù)圖像的變化來(lái)變化帖頻，即，每秒的帖數(shù)。在驅(qū)動(dòng)頻率 變化技術(shù)中，如圖1中所示地檢測(cè)圖像IMG1至IMG4上的運(yùn)動(dòng)變化，當(dāng)圖像上的運(yùn)動(dòng)變化小 于預(yù)設(shè)值時(shí)，W第一帖頻顯示圖像，當(dāng)圖像上的運(yùn)動(dòng)變化等于或大于預(yù)設(shè)值時(shí)，W比第一帖 頻高的第二帖頻顯示圖像。
[0006] 針對(duì)具有顯著運(yùn)動(dòng)變化的圖像增大帖頻能夠更好地減少運(yùn)動(dòng)模糊。然而，即使針 對(duì)具有十分大的運(yùn)動(dòng)變化的圖像增大帖頻，觀眾察覺(jué)到的運(yùn)動(dòng)模糊程度也有很小的差異。 增大帖頻還增加了功耗。在傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)頻率變化技術(shù)中，甚至對(duì)于觀眾在上面沒(méi)有看到運(yùn) 動(dòng)模糊差異的高速移動(dòng)圖像也無(wú)條件地增大帖頻。因此，傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)頻率變化技術(shù)在功耗 方面是不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文獻(xiàn)的方面是提供改善了運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)程度并且降低了功耗的圖像顯示裝置 及其驅(qū)動(dòng)方法。
[000引在第一方面，提供了一種圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該驅(qū)動(dòng)方法包括；檢測(cè)輸入圖 像的數(shù)據(jù)變化量并且計(jì)算所述輸入圖像的移動(dòng)速度；確定圖像移動(dòng)速度是否在預(yù)設(shè)的參考 范圍內(nèi)；當(dāng)所述圖像移動(dòng)速度在所述參考范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)與所述輸入圖像同步的輸入帖頻 驅(qū)動(dòng)顯示屏；當(dāng)所述圖像移動(dòng)速度在所述參考范圍外時(shí)，將用于顯示所述輸入圖像的帖頻 向下調(diào)節(jié)至低于所述輸入帖頻的頻率并且根據(jù)調(diào)節(jié)后的帖頻驅(qū)動(dòng)所述顯示屏。
[0009]當(dāng)所述圖像移動(dòng)速度在所述參考范圍外時(shí)，該意味著，所述圖像移動(dòng)速度不及或 超過(guò)所述參考范圍。
[0010] 在檢測(cè)所述輸入圖像的數(shù)據(jù)變化量的過(guò)程中，檢測(cè)與所述輸入圖像的相鄰帖對(duì)應(yīng) 的數(shù)據(jù)的至少部分的數(shù)據(jù)變化量。
[0011] 在將所述帖頻向下調(diào)節(jié)至低于所述輸入帖頻的頻率并且根據(jù)調(diào)節(jié)后的帖頻驅(qū)動(dòng) 所述顯示屏的過(guò)程中，根據(jù)調(diào)節(jié)后的帖頻刪除所述輸入圖像的一些帖。
[0012] 在將所述帖頻向下調(diào)節(jié)至低于所述輸入帖頻的頻率并且根據(jù)調(diào)節(jié)后的帖頻驅(qū)動(dòng) 所述顯示屏的過(guò)程中，根據(jù)調(diào)節(jié)后的帖頻擅染所述輸入圖像的帖。
[0013] 在另一方面，存在一種圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置包括；顯示屏，其用于顯示 輸入圖像；移動(dòng)速度計(jì)算器，其檢測(cè)輸入圖像的數(shù)據(jù)變化量并且計(jì)算所述輸入圖像的移動(dòng) 速度；移動(dòng)速度確定器，其確定所述圖像移動(dòng)速度是否在預(yù)設(shè)的參考范圍內(nèi)；帖頻調(diào)節(jié)器， 其在所述圖像移動(dòng)速度在所述參考范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)與所述輸入圖像同步的輸入帖頻驅(qū)動(dòng)顯 示屏，在所述圖像移動(dòng)速度在所述參考范圍外時(shí)，將帖頻向下調(diào)節(jié)至低于所述輸入帖頻的 頻率并且根據(jù)調(diào)節(jié)后的帖頻驅(qū)動(dòng)所述顯示屏。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 附圖被包括W提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并入且構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分，附圖 示出本發(fā)明的實(shí)施方式并且與描述一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
[001引在附圖中；
[0016] 圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中具有不同移動(dòng)速度的多個(gè)測(cè)試圖像的視圖；
[0017] 圖2A是示出現(xiàn)有技術(shù)中物理施加的亮度刺激信號(hào)的波形的視圖；
[001引圖2B是示出現(xiàn)有技術(shù)中人眼察覺(jué)的亮度信號(hào)的波形的視圖；
[0019] 圖3是示出現(xiàn)有技術(shù)中凱利化elly' S)臨界調(diào)節(jié)深度曲線的視圖；
[0020] 圖4是示出現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)帖頻變化的運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)差異的視圖；
[0021] 圖5是順序示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的減少圖像顯示裝置上的運(yùn)動(dòng)模 糊的方法的視圖；
[0022] 圖6示出對(duì)具有不同移動(dòng)速度的多個(gè)測(cè)試圖像執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)測(cè)試的結(jié)果；
[0023] 圖7示出當(dāng)W120化帖頻驅(qū)動(dòng)特定測(cè)試圖像時(shí)和當(dāng)W240化帖頻驅(qū)動(dòng)特定測(cè)試圖 像時(shí)之間的功耗比較；
[0024] 圖8示出能夠改善運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)程度并且降低功耗的根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝 置；
[0025] 圖9詳細(xì)示出圖8的運(yùn)動(dòng)模糊控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下文中，將參照?qǐng)D2A至圖9描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0027] 圖2A至圖3是用于說(shuō)明運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)程度差異的成因的視圖。圖2A和圖2B是 閃爍和臨界融合頻率（CF巧的圖示。圖3是示出凱利臨界調(diào)節(jié)深度曲線的視圖。圖4是示 出根據(jù)帖頻變化的運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)差異的視圖。
[002引運(yùn)動(dòng)模糊是當(dāng)人眼跟隨移動(dòng)物體時(shí)暫時(shí)持續(xù)的圖像整合效應(yīng)造成的。需要一定的 時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)形成可視圖像。然而，一旦形成了可視圖像，該種效應(yīng)就會(huì)持續(xù)一會(huì)，即使在圖 像消失之后。感測(cè)光的能力在一定范圍內(nèi)作用，該能力的下限被稱為光闊值。光強(qiáng)度和持 續(xù)時(shí)間是用于確定光闊值的兩個(gè)因素，彼此互補(bǔ)。該被稱為Block定律。該條定律在光的 持續(xù)時(shí)間范圍在10ms至100ms內(nèi)的狀況下是有效的。當(dāng)光持續(xù)時(shí)間超出該范圍時(shí)，它們彼 此不互補(bǔ)；尤其是，當(dāng)光持續(xù)時(shí)間的范圍是250ms至1000ms時(shí)，感測(cè)光的能力僅僅由光強(qiáng)度 確定，而與光持續(xù)時(shí)間無(wú)關(guān)。
[0029] 通常，用等式1表達(dá)用于測(cè)量時(shí)間頻率特性的對(duì)比模式：
[0030][等式U
[0031] A (t) = A〇(l+mcos2 31 fl：)
[003引其中，A。是平均亮度，m是調(diào)節(jié)深度，f是頻率。測(cè)試方法包括；第一種方法，其通 過(guò)在保持時(shí)間頻率f恒定的同時(shí)改變調(diào)節(jié)深度m來(lái)得到臨界判別值；第二種方法，其在固定 調(diào)節(jié)深度m的同時(shí)通過(guò)改變時(shí)間頻率f來(lái)得到臨界值。前一種方法設(shè)及得到可視系統(tǒng)的傳 遞函數(shù)，即，時(shí)間-頻率特性，后一種方法設(shè)及得到臨界融合頻率特性。
[0033] 閃爍是指人隨時(shí)間推移察覺(jué)到測(cè)試畫面的亮度變化的現(xiàn)象。該種現(xiàn)象取決于亮度 變化頻率和平均亮度。隨著亮度變化頻率增大，不再看到閃爍并且亮度水平變得恒定。出 現(xiàn)此現(xiàn)象的頻率被稱為臨界融合頻率或臨界閃爍頻率（CFF)。在圖2A和圖2B中示出閃爍 和CFF。圖2A和等式2表示物理施加的亮度刺激信號(hào)的波形。圖2B和圖3表示人眼察覺(jué) 的亮度信號(hào)的波形。
[0034][等式引
[003引A(t) = T0(l+mcos2 31 fl：)
[0036]
[0037][等式引
[003引B(t) =B0(l+m'cos2nft)
[0039] 人眼在等于或高于臨界融合頻率下察覺(jué)到的亮度對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)段內(nèi)的交流變化 福射信號(hào)的平均值。也就是說(shuō)，在等于或高于臨界融合頻率的頻率下，人眼察覺(jué)到刺激是相 同的。
[0040] 關(guān)于該點(diǎn)，凱利進(jìn)行了測(cè)試，在65度的視角下使用整個(gè)白屏得到相對(duì)于眼睛適應(yīng) 亮度的CFF。在圖3中示出測(cè)試結(jié)果。各曲線代表830cd/m2、30cd/m2、1.4cd/m2、0.083cd/m2 和0. 0006cd/m2的不同適應(yīng)亮度水平下執(zhí)行的測(cè)試的結(jié)果。在圖3中示出的調(diào)節(jié)深度與適 應(yīng)亮度的關(guān)系的曲線下方的區(qū)域中，察覺(jué)到閃爍。
[0041] 基于該個(gè)事實(shí)，可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)如圖4中所示在圖像上出現(xiàn)十分大的運(yùn)動(dòng)變化時(shí)，盡管 帖頻變化，人眼也不會(huì)察覺(jué)到運(yùn)動(dòng)模糊的任何差異。換句話講，參照?qǐng)D4,當(dāng)圖像移動(dòng)速度 在參考范圍Tr內(nèi)時(shí)，運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)程度與帖頻成比例地增加，而當(dāng)圖像移動(dòng)速度在參考范 圍Tr外（即，化和Tb)時(shí)，運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)程度基本上相同，而與帖頻的變化無(wú)關(guān)。例如，在 Tb(圖像移動(dòng)速度高）中將帖頻從120化調(diào)節(jié)成240化使得頻率調(diào)節(jié)前后的運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué) 程度之間沒(méi)有明顯的差異。
[0042] 圖5順序示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的減少圖像顯示裝置上的運(yùn)動(dòng)模糊 的方法。
[0043] 在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的減少圖像顯示裝置上的運(yùn)動(dòng)模糊的方法中，基 于當(dāng)圖像移動(dòng)速度太高時(shí)在帖頻變化前后運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)沒(méi)有差異的事實(shí)，當(dāng)圖像移動(dòng)速度 太高時(shí)，帖頻被向下調(diào)節(jié)，w低速驅(qū)動(dòng)顯示屏，因此降低了功耗。
[0044] 參照?qǐng)D5,W下將描述根據(jù)本發(fā)明的減少圖像顯示裝置上的運(yùn)動(dòng)模糊的方法。
[0045] 在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的減少圖像顯示裝置上的運(yùn)動(dòng)模糊的方法中，當(dāng) 從系統(tǒng)輸入圖像數(shù)據(jù)時(shí)，檢測(cè)輸入圖像的數(shù)據(jù)變化量，并且計(jì)算輸入圖像的移動(dòng)速度（S10 和S20)。在本發(fā)明中，可檢測(cè)與輸入圖像的相鄰帖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的至少部分中的數(shù)據(jù)變化量。 例如，可比較當(dāng)前輸入帖（第n帖）的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的前一帖（第n-1帖）的數(shù) 據(jù)。也就是說(shuō)，可比較與相鄰帖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的特定范圍，或者可比較與相鄰帖對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的 所有范圍。存儲(chǔ)器可W是行存儲(chǔ)器或帖存儲(chǔ)器。
[0046] 在本發(fā)明中，根據(jù)檢測(cè)到的輸入圖像的數(shù)據(jù)變化量，計(jì)算輸入圖像的移動(dòng)速度。本 發(fā)明可使用（但不限于）熟知的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器來(lái)計(jì)算圖像移動(dòng)速度。可使用各種熟知的技術(shù) 來(lái)計(jì)算圖像移動(dòng)速度。
[0047] 在減少圖像顯示裝置上的運(yùn)動(dòng)模糊的方法中，確定圖像移動(dòng)速度是否在預(yù)設(shè)的參 考范圍內(nèi)（S30)。
[0048] 在減少圖像顯示裝置上的運(yùn)動(dòng)模糊的方法中，當(dāng)圖像移動(dòng)速度在參考范圍（圖4 的Tr)內(nèi)時(shí)，顯示屏根據(jù)輸入帖頻W高速驅(qū)動(dòng)，從而改善運(yùn)動(dòng)模糊察覺(jué)程度（S40)。輸入帖 頻可1^是（但不限于）120Hz或240Hz。
[0049] 在減少圖像顯示裝置上的運(yùn)動(dòng)模糊的方法中，當(dāng)圖像移動(dòng)速度在參考范圍（圖4 的Tr)外時(shí)，帖頻被向下調(diào)節(jié)至低于輸入帖頻的頻率，W根據(jù)調(diào)節(jié)后的帖頻W低速驅(qū)動(dòng)顯 示屏，從而降低功耗（S50和S60)。調(diào)節(jié)后的帖頻可W是（但