專利名稱：一種場序列顯示器及對應的節(jié)省存儲空間的控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種顯示設備，尤其是液晶顯示器，具體地，涉及場序列顯示器(ColorSequential Display)以及對應的節(jié)省場序列顯示器存儲空間的控制方法。
背景技術：
場序列顯示(Color Sequential Display)是一種使用紅、綠、藍混合背光取代不變的白色背光的顯示技術。在現(xiàn)有的顯示器中，在一個薄膜晶體管液晶顯示器(TFT IXD)的陣列后面，有一個使用白色光源的背光單元。在LCD陣列的前面，有一個紅、綠、藍的圖案矩陣，它被稱為色彩濾光鏡(color filter)(如圖I所示)。當白光光源穿過色彩濾光鏡時，人們的肉眼由于色彩濾光鏡的作用可以看到彩色的畫面。 然而，人類的肉眼對于被觀察的圖像有一個平均化效應(averaging effect)。比方說，當一個光源在以60赫茲的頻率閃光的時候，肉眼無法察覺到它是在閃光，而是看到一個不變的圖像?；谶@樣的原理，在一個場序列顯示器中，TFT IXD陣列后面用紅、綠、藍背光取代單一的白色背光(如圖2所示)。這樣，場序列顯示器就不再需要色彩濾光鏡，取而代之的是紅綠藍背光順序地閃光。在一個指定的時間，只有一種背光色亮著。只要這些彩色背光閃動得足夠快，肉眼將無法發(fā)現(xiàn)閃光，而是看到一個不變的圖像。這樣的顯示器被稱為場序列顯示器。場序列顯示器同之前的顯示技術相比較，一方面可以節(jié)省成本，另一方面也便于控制顯示信號。在場序列顯示器中它不需要色彩濾光鏡，而色彩濾光鏡是在整個IXD顯示器中最昂貴的部件。然而，這樣的代價是，場序列顯示器運行需要至少三倍于原先的白光LCD顯示器的時間，因為紅、綠、藍背光是一個接一個順序啟動的。為了加快這樣的過程，IXD需要一種能夠快速啟動的液晶?，F(xiàn)在的液晶通常都不夠快速。這就需要一種被稱為過壓驅(qū)動(overdrive)的驅(qū)動技術來加快液晶的啟動速度。在過壓驅(qū)動中，通常給液晶使用一個更高的電壓，從而使液晶能夠更快的啟動。場序列顯示器的顯示時序圖可以參考圖3。首先，一個普通的顯示圖像被分成三個子幀(sub-frame):紅色組、綠色組、以及藍色組。在每個基本組中，驅(qū)動時序也被再細分成三個塊過壓驅(qū)動(overdrive)、常規(guī)驅(qū)動(normal drive)以及背光閃光(B-light ON 或者 G-Iight ON 或者 R-Iight 0N)。在過壓驅(qū)動中，所加載的額外的電壓量由先前的圖像狀態(tài)和當前的圖像狀態(tài)決定。即根據(jù)上一幀的圖像中最后一個像素以及當前幀的圖像的第一個像素來決定所述過壓驅(qū)動的電壓量。所以在一個普通的IXD驅(qū)動晶片(drive IC)中，這兩個圖像狀態(tài)都需要被保存。為了保存這些狀態(tài)，這樣的驅(qū)動晶片需要兩倍于通常的LCD驅(qū)動晶片的存儲空間。這無疑會增加LCD驅(qū)動晶片的成本。為了節(jié)省LCD驅(qū)動晶片的存儲空間，部分技術人員提出了一些解決方法，但這些方法都沒有很好地解決節(jié)省存儲空間的問題。例如文章“A display image compressionalgorithm to reduce a frame memory of LCD driver，，(作者Yukari Katayama, YoshikiKurokawa, Yusuke Uchida, Akihito Akai, Yasuyuki Kudo, Naruhiko Kasai (Hitachi),Hideaki Nagasawa, Kazuki Homma (Renesas SP Drivers), IEICE Tech. Rep., vol.109, no. 146, EID2009-14, pp. 9-12, July 2009. )、“Adaptive Multi-level BlockTruncation Coding for Frame Memory Reduction in LCD Overdrive，，(作者Jun Wang,Jong-Wha Chong, IEEE Transactions on Consumer Eletronics, 56 (2) :May, 2010)曾經(jīng)提出過解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)省存儲空間的場序列顯示器以及相應的控制方法。 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種場序列顯示器，其通過壓驅(qū)動的方式驅(qū)動每一個顯示單元，其包括至少一個存儲空間，所述存儲空間用于存儲過壓驅(qū)動過程中所述每個顯示單元當前所顯示的圖像內(nèi)容以及上一幀顯示數(shù)據(jù)，其特征在于，所述存儲空間的尺寸最小為4XXXY個存儲單元，其中，所述X為所述場序列顯示器的寬的像素個數(shù)，所述Y為所述場序列顯示器的高的像素個數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種在上述場序列顯示器中控制顯示的控制方法，其特征在于，包括如下步驟
a.從所述存儲空間中獲取每一個顯示單元所對應的上一幀顯示數(shù)據(jù)中的最后I個存儲單元的內(nèi)容；
b.從所述存儲空間中獲取每一個顯示單元所對應的當前幀顯示數(shù)據(jù)中的第I個存儲單元的內(nèi)容；
c.根據(jù)所述每一個顯示單元對應的所述最后I個存儲單元的內(nèi)容以及所述第I個存儲單元的內(nèi)容，計算針對所述每一個顯示單元的過壓驅(qū)動所需要的電壓；
d.根據(jù)所述電壓提供過壓驅(qū)動以驅(qū)動所述每一個顯示單元。本發(fā)明通過對場序列顯示器中存儲空間的合理安排，可以節(jié)省場序列顯示器的存儲空間，從而使得本發(fā)明提供的場序列顯示器成本更低，卻又不影響場序列顯示器的性能。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯
圖I示出傳統(tǒng)的薄膜晶體管液晶顯示器的顯示原理示意 圖2示出現(xiàn)有技術中不采用色彩濾光鏡的場序列顯示器的原理示意 圖3示出場序列顯示器的三個子幀的時序示意 圖4示出本發(fā)明提供的場序列顯示器中用于存儲顯示數(shù)據(jù)的存儲空間的原理示意以及
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的在圖4所示場序列顯示器中控制顯示的控制方法的流程圖。
具體實施方式
本領域技術人員理解，上述圖I至圖3分別示出了現(xiàn)有技術的某些方面。具體地，圖I示出傳統(tǒng)的薄膜晶體管液晶顯示器的顯示原理示意圖，其中，在LCD陣列的前面，有一個紅、綠、藍的圖案矩陣，它被稱為色彩濾光鏡(color filter)(如圖I所示)。當白光光源穿過色彩濾光鏡時，人們的肉眼由于色彩濾光鏡的作用可以看到彩色的畫面。圖2示出現(xiàn)有技術中不采用色彩濾光鏡的場序列顯示器的原理示意圖，其中，在一個場序列顯示器中，TFT IXD陣列后面用紅、綠、藍背光取代單一的白色背光。這樣，場序列顯示器就不再需要色彩濾光鏡，取而代之的是紅綠藍背光順序地閃光。在一個指定的時間，只有一種背光色亮著。只要這些彩色背光閃動得足夠快，肉眼將無法發(fā)現(xiàn)閃光，而是看到一個不變的圖像。圖3示出場序列顯示器的三個子幀的時序示意圖，其中，一個普通的顯示圖像被分成三個子幀(sub-frame):紅色組、綠色組、以及藍色組。在每個基本組中，驅(qū)動時序也被再細分成三個塊過壓驅(qū)動(overdrive)、常規(guī)驅(qū)動(normal drive)以及背光閃光(B-light ON或者G-Iight ON或者R-Iight 0N),在此不予贅述。圖4示出本發(fā)明提供的場序列顯示器中用于存儲顯示數(shù)據(jù)的存儲空間的原理示意圖。具體地，從邏輯上看，所述存儲空間被區(qū)分為四個部分，分別為如圖4所示3A、3B、3C、3D，而從物理上看，則該四塊存儲空間可以被連接在一起，且所存儲的顯示數(shù)據(jù)的位置可以根據(jù)特定算法確定，例如從邏輯上看連續(xù)的數(shù)據(jù)在物理空間上可以是分開的，這并不影響 本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。在本實施例中，本領域技術人員理解，所述存儲空間3A、3B、3C以及3D的尺寸大小相等。具體地，在上一幀顯示內(nèi)容顯示完畢后，所述場序列顯示器的顯示控制裝置從所述存儲空間內(nèi)讀取當前幀顯示內(nèi)容，即從所述存儲空間3A、3B、3C以及3D中的三個存儲區(qū)域內(nèi)讀取當前幀顯示內(nèi)容。例如，優(yōu)選地，以圖4所示例子為例，我們假設在上一幀顯示過程中，用于存儲上一幀顯示數(shù)據(jù)的存儲空間分別為SA、SB、SC，其中，存儲上一幀顯示數(shù)據(jù)中最后I個存儲單元的存儲空間為SA，則在當前幀顯示過程中，所述存儲空間SA內(nèi)的內(nèi)容被保留，而存儲空間SB、SC用于存儲當前幀顯示數(shù)據(jù)，同時存儲空間SD也用于存儲當前幀顯示數(shù)據(jù)。這樣，當處理當前幀顯示數(shù)據(jù)的時候，也就是圖4所示周期I內(nèi)，上述顯示控制裝置首先讀取上一幀顯示數(shù)據(jù)指針對應的存儲空間，即存儲空間SA，從而獲得上一幀顯示數(shù)據(jù)中最后I個存儲單元的數(shù)據(jù)，然后將該數(shù)據(jù)與當前幀顯示數(shù)據(jù)中的第I個存儲單元的數(shù)據(jù)(我們假設存儲在存儲空間SD內(nèi))進行比較，從而計算所述圖3所示過壓驅(qū)動所需要的電壓。進而，所述顯示控制裝置控制所述柵級驅(qū)動電路提供所述過壓驅(qū)動所需要的電壓，完成圖3所示一個驅(qū)動周期內(nèi)過壓驅(qū)動的過程。類似地，在周期2中，所述上一幀顯示數(shù)據(jù)指針指向存儲空間SB，即在周期I中，所述當前幀顯示數(shù)據(jù)的最后I個存儲單元的數(shù)據(jù)被存儲在所述存儲空間SB內(nèi)。本領域技術人員理解，通過指針來確定所述當前幀顯示數(shù)據(jù)的最后I個存儲單元的數(shù)據(jù)的過程可以參考現(xiàn)有技術實現(xiàn)，例如至少可以參考《數(shù)據(jù)結構C語言版》(嚴蔚敏、吳偉民著，清華大學出版社)，在此不予贅述。相應地，在上述周期I中，在所述顯示控制裝置讀取了所述當前幀顯示數(shù)據(jù)后，則該顯示控制裝置又向存儲空間內(nèi)寫入下一幀顯示數(shù)據(jù)，該下一幀顯示數(shù)據(jù)即為周期2的當前幀顯示數(shù)據(jù)，在此不予贅述。類似地，在周期3中，所述上一幀顯示數(shù)據(jù)指針指向存儲空間SC，而在周期4中，所述上一幀顯示數(shù)據(jù)指針指向存儲空間SD，然后再次重復，在此不予贅述。
本領域技術人員理解，由于一個顯示單元在當前顯示過程中需要3個存儲單元的數(shù)據(jù)，加上上述的用于確定驅(qū)動電壓的上一幀顯示數(shù)據(jù)的最后I個存儲單元，所以，針對一個顯示單元需要4個存儲單元的存儲空間。假設所述場序列顯示器的寬為X像素，所述場序列顯示器的高為Y像素，則通過本發(fā)明提供的技術方案，一個場序列顯示器至少需要4XXXY個存儲單元的存儲空間。進一步地參考上述實施例、變化例以及對應的附圖，本領域技術人員理解，取決于上述顯示單元的像素的灰度要求，所述存儲單元的大小會不同。例如，優(yōu)選地，所述一個存儲單元的大小可以是一個點陣(dot),例如是6位(bit)或8位(bit),這具體取決于實施的需要，并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。進一步地，本領域技術人員理解，如果一個顯示單元所對應的顯示數(shù)據(jù)所需要的數(shù)量級并非上述“比特”單位，而是其他數(shù)量單位，例如“字節(jié)”，則相應地本發(fā)明所提供的場序列顯示的存儲空間至少為4XXXY個“數(shù)量單位”，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，在此不予贅述。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的在圖4所示場序列顯示器中控制顯示的控制方法的流程 圖。具體地，該流程圖描述了在一個顯示周期中提供過壓驅(qū)動的流程。首先，執(zhí)行步驟SlOl，從所述存儲空間中獲取每一個顯示單元所對應的上一幀顯示數(shù)據(jù)中的最后I個存儲單元的內(nèi)容。參考圖4所示實施例，本領域技術人員理解，至少可以根據(jù)所述上一幀顯示數(shù)據(jù)指針的指示，讀取該指針對應的存儲空間，例如在圖4所示周期I中，讀取所述存儲空間SA內(nèi)的數(shù)據(jù)，在此不予贅述。然后進入步驟S102，從所述存儲空間中獲取每一個顯示單元所對應的當前幀顯示數(shù)據(jù)中的第I個存儲單元的內(nèi)容。再次參考圖4所示實施例，相應地，根據(jù)當前幀顯示數(shù)據(jù)指針，可以依次讀取每個子幀對應的顯示數(shù)據(jù)，例如在上述周期I中分別讀取存儲空間SD、SC、SB內(nèi)的數(shù)據(jù)，在此不予贅述。接下來執(zhí)行步驟S103，根據(jù)所述每一個顯示單元對應的所述最后I個存儲單元的內(nèi)容以及所述第I個存儲單元的內(nèi)容，計算針對所述每一個顯示單元的過壓驅(qū)動所需要的電壓。通過上述步驟SlOl以及步驟S102，可以獲取上一幀顯示數(shù)據(jù)中的最后I個存儲單元的數(shù)據(jù)內(nèi)容(例如R)，以及獲取當前顯示數(shù)據(jù)中的第I個存儲單元的內(nèi)容(例如B)，然后可以根據(jù)現(xiàn)有技術計算過壓驅(qū)動所需要的電壓。本領域技術人員可以參考現(xiàn)有技術實現(xiàn)本過程，例如至少可以參考？？書籍或?qū)＠暾垖崿F(xiàn)這樣的過程，在此不予贅述。最后進入步驟S104，根據(jù)所述電壓提供過壓驅(qū)動以驅(qū)動所述每一個顯示單元。優(yōu)選地，上述顯示控制裝置可以根據(jù)上述步驟S103所計算得出的電壓通過柵級驅(qū)動電路提供過壓驅(qū)動，然后順序地提供常規(guī)驅(qū)動以及背光閃光，從而完成一個顯示周期對應的顯示內(nèi)容，在此不予贅述。進一步地，本領域技術人員理解，本發(fā)明提供了一種運用于減少場序列顯示器驅(qū)動晶片所需的額外的存儲空間的方法。當顯示一個寬為X像素、高為Y像素的圖像時，傳統(tǒng)的顯示驅(qū)動晶片需要X*Y*3個存儲單元用于存儲這幅圖像。該3個存儲單元用于存儲紅、綠、藍的數(shù)據(jù)。在一個傳統(tǒng)的場序列顯示驅(qū)動晶片中，先前的圖像數(shù)據(jù)和現(xiàn)在的圖像數(shù)據(jù)都需要被保存。那就是總共6*X*Y個存儲單元。這就是場序列顯示器的缺點之一。兩倍的存儲空間增加了總共的系統(tǒng)成本，從而減少了通過省略色彩濾光鏡所節(jié)約的成本。
在本發(fā)明中，我們注意到紅綠藍圖像數(shù)據(jù)在順序地變化。在先前的圖像數(shù)據(jù)中，只有藍色圖像數(shù)據(jù)對顯示當前圖像起到關鍵作用。所以我們只需要保存先前的藍色圖像數(shù)據(jù)。使用這樣的方法，總共有4*X*Y個存儲單元的數(shù)據(jù)需要存儲。這樣就可以節(jié)省33%的存儲空間。具體地，本領域技術人員理解，針對上述實施例的具體實施，以及對應的節(jié)省空間的情況，還可以至少參考文章“A display image compression algorithm toreduce a frame memory of LCD driver”(作者Yukari Katayama, Yoshiki Kurokawa,Yusuke Uchida, Akihito Akai, Yasuyuki Kudo, Naruhiko Kasai (Hitachi), HideakiNagasawa, Kazuki Homma (Renesas SP Drivers), IEICE Tech. Rep. , vol. 109, no.146, EID2009-14, pp. 9-12, July 2009. )、“Adaptive Multi-level Block TruncationCoding for Frame Memory Reduction in LCD Overdrive”(作者Jun Wang, Jong-WhaChong, IEEE Transactions on Consumer Eletronics, 56 (2) :May, 2010)來實現(xiàn)，在此不予贅述。在場序列顯示器中，背光可能不是以紅綠藍的順序閃動。由于增加顯示質(zhì)量的需要，紅綠藍、綠藍紅、或者藍紅綠這樣的順序也可能被使用。然而，本發(fā)明的存儲機制可以適用于任何色彩順序。只有先前播放的圖像的最后的色彩分組會被保存?？偣驳拇鎯臻g總 是4*X*Y個存儲單元,而且不會因為色彩順序的變化而變化。以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
權利要求
1.一種場序列顯示器，其通過壓驅(qū)動的方式驅(qū)動每一個顯示單元，其包括至少一個存儲空間，所述存儲空間用于存儲過壓驅(qū)動過程中所述每個顯示單元當前所顯示的圖像內(nèi)容以及上一幀顯示數(shù)據(jù)，其特征在于，所述存儲空間的尺寸最小為 4XXXY個存儲單元，其中，所述X為所述場序列顯示器的寬的像素個數(shù)，所述Y為所述場序列顯示器的高的像素個數(shù)。
2.根據(jù)權利要求I所述的場序列顯示器，其特征在于，所述存儲空間中IXXXY個存儲單元的空間大小分別對應于所述每一個顯示單元，且用于存儲上一幀顯示數(shù)據(jù)中的最后I個存儲單元的內(nèi)容。
3.根據(jù)權利要求2所述的場序列顯示器，其特征在于，所述存儲空間中剩余3XXXY個存儲單元的空間大小分別對應于所述每一個顯示單元，且用于存儲當前所顯示的圖像內(nèi)容。
4.根據(jù)權利要求I至3中任一項所述的場序列顯示器，其特征在于，所述一個存儲單元為一個點陣。
5.一種在權利要求I至4中任一項所述場序列顯示器中控制顯示的控制方法，其特征在于，包括如下步驟 a.從所述存儲空間中獲取每一個顯示單元所對應的上一幀顯示數(shù)據(jù)中的最后I個存儲單元的內(nèi)容； b.從所述存儲空間中獲取每一個顯示單元所對應的當前幀顯示數(shù)據(jù)中的第I個存儲單元的內(nèi)容； c.根據(jù)所述每一個顯示單元對應的所述最后I個存儲單元的內(nèi)容以及所述第I個存儲單元的內(nèi)容，計算針對所述每一個顯示單元的過壓驅(qū)動所需要的電壓； d.根據(jù)所述電壓提供過壓驅(qū)動以驅(qū)動所述每一個顯示單元。
6.根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述一個存儲單元為一個點陣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種場序列顯示器，其通過過壓驅(qū)動的方式驅(qū)動每一個顯示單元，其包括至少一個存儲空間，所述存儲空間用于存儲過壓驅(qū)動過程中所述每個顯示單元當前所顯示的圖像內(nèi)容以及上一幀顯示數(shù)據(jù)，其特征在于，所述存儲空間的尺寸最小為4×X×Y個存儲單元，其中，所述X為所述場序列顯示器的寬的像素個數(shù)，所述Y為所述場序列顯示器的高的像素個數(shù)。還根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種在上述場序列顯示器中控制顯示的控制方法。本發(fā)明通過對場序列顯示器中存儲空間的合理安排，可以節(jié)省場序列顯示器的存儲空間，從而使得本發(fā)明提供的場序列顯示器成本更低，卻又不影響場序列顯示器的性能。
文檔編號G09G3/36GK102750915SQ20111010008
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權日2011年4月20日
發(fā)明者肖宏 申請人:新相微電子(上海)有限公司