專利名稱：在液晶顯示器中整合反交錯及過驅(qū)動以處理影像數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器的技術(shù)，特別是涉及一種在液晶顯示 器中整合反交錯及過驅(qū)動以處理影像數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子科技的快速進(jìn)步，液晶顯示器(LCD)逐漸取代CRT顯示器。 圖1為一液晶顯示器部分電路的示意圖，其包含一反交錯裝置110、 一 畫面縮放控制器120、 一過驅(qū)動裝置130、及動態(tài)內(nèi)存140、 150。如圖 1所示，由于傳輸頻寬的限制，該影像數(shù)據(jù)流采用奇圖場/偶圖場交互 傳輸?shù)姆绞健Ｔ摲唇诲e裝置110為直接合并相鄰的奇圖場及偶圖場， 以成為一循序掃描圖框(progressive scan frame)。 該畫面縮放控制 器120用以將一圖框執(zhí)行垂直方向與水平方向的縮放運(yùn)算，進(jìn)而產(chǎn)生 可符合一液晶顯示屏幕分辨率的一顯示圖框(display frame)。圖2為現(xiàn)有技術(shù)過驅(qū)動裝置130工作示意圖。過驅(qū)動裝置130是 利用前后兩個顯示圖框(display frame)中對應(yīng)像素的灰階變化，進(jìn)而 調(diào)整目標(biāo)灰階值來改善液晶反應(yīng)速度過慢的問題。如圖2所示，Vs(I，J) 為一第一顯示圖框中像素(I, J)的驅(qū)動電壓，VN+1 (I, J)為一第二顯示圖 框中像素(I，J)的驅(qū)動電壓。當(dāng)沒有使用驅(qū)動裝置130時，第二顯示圖 框中像素(I， J)的驅(qū)動電壓VN+1(I, J)則如曲線A所顯示。當(dāng)使用驅(qū)動裝 置130時，第二顯示圖框中像素(1， J)的驅(qū)動電壓VN+1 (1， J)則如曲線B 所顯示，由此來改善液晶反應(yīng)速度過慢的問題。由于第一顯示圖框及第二顯示圖框需儲存于動態(tài)內(nèi)存150中，用 以供過驅(qū)動裝置130計算前后兩個顯示圖框中的對應(yīng)像素的灰階變化。然而隨著液晶顯示屏幕的分辨率越來越高，所需的內(nèi)存容量亦日趨增 多，同時過驅(qū)動裝置130讀取前一個圖框與儲存目前圖框的內(nèi)存頻寬 需求也越來越高。針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)是將存入內(nèi)存的灰階位數(shù)降低，如由8位縮減成5位，此雖可減少動態(tài)內(nèi)存150的需求量，然而整個系統(tǒng)仍 須兩個動態(tài)內(nèi)存(140、 150)，而使得反交錯裝置IIO、畫面縮放控制器 120及過驅(qū)動裝置130難以整合至同一顆集成電路中。由此可知，現(xiàn)有 液晶顯示器的電路仍有改善的空間。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在液晶顯示器中整合反交錯及過驅(qū)動以 處理影像數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)，從而減少內(nèi)存使用量，以降低系統(tǒng)成本。本發(fā)明的另一目的是提供一種在液晶顯示器中整合反交錯及過驅(qū) 動以處理影像數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)，從而可將反交錯裝置、畫面縮放控 制器及過驅(qū)動裝置整合至單一個集成電路中，提高系統(tǒng)的整合度，并 達(dá)節(jié)省成本的目的。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種整合反交錯及過驅(qū)動的系統(tǒng)， 其包含一反交錯裝置、 一第一畫面縮放控制器、 一第二畫面縮放控制 器及-一過驅(qū)動裝置。該反交錯裝置用以接收由多個圖場所組成的影像 數(shù)據(jù)流，并對該多個圖場執(zhí)行反交錯運(yùn)算，以獲得與該多個圖場對應(yīng) 的多個圖框；該第一畫面縮放控制器連接至該反交錯裝置，用以接收 該多個圖框中的第一圖框，并將該第一圖框執(zhí)行垂直與水平方向的縮 放運(yùn)算，以產(chǎn)生一第一顯示圖框；該第二畫面縮放控制器連接至該反 交錯裝置，用以接收該多個圖框中的第二圖框，并將該第二圖框執(zhí)行 垂直與水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生一第二顯示圖框；該過驅(qū)動裝置 連接至該第一畫面縮放控制器及該第二畫面縮放控制器，依據(jù)該第二 顯示圖框的像素與該第一顯示圖框中對應(yīng)的像素的差值，進(jìn)而產(chǎn)生驅(qū) 動電壓。本發(fā)明還提出一種在液晶顯示器中整合反交錯及過驅(qū)動以處理影 像數(shù)據(jù)的方法，其包含下列步驟 一接收步驟，其用以接收由多個圖 場所組成的影像數(shù)據(jù)流； 一反交錯步驟，其對該多個圖場執(zhí)行反交錯 運(yùn)算，以獲得與該多個圖場對應(yīng)的多個圖框； 一第一畫面縮放步驟， 用以接收該多個圖框中的第一圖框，并將該第一圖框執(zhí)行垂直與水平 方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生一第一顯示圖框； 一第二畫面縮放步驟，用 以接收該多個圖框中的第二圖框，并將該第二圖框執(zhí)行垂直與水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生一第二顯示圖框； 一過驅(qū)動步驟，其依據(jù)該第 二顯示圖框的像素與該第一顯示圖框中對應(yīng)的像素的差值，進(jìn)而產(chǎn)生 一驅(qū)動電壓。


圖1為一液晶顯示器部分電路的示意圖。 圖2為現(xiàn)有過驅(qū)動裝置工作示意圖。 圖3為本發(fā)明整合反交錯及過驅(qū)動的系統(tǒng)的方塊圖。 圖4為本發(fā)明在液晶顯示器中整合反交錯及過驅(qū)動以處理影像數(shù) 據(jù)的方法的流程圖。圖5為現(xiàn)有反交錯裝置及過驅(qū)動裝置的運(yùn)行示意圖。 圖6為本發(fā)明反交錯裝置及過驅(qū)動裝置的運(yùn)行示意圖。元件符號說明反交錯裝置 110畫面縮放控制器 120過驅(qū)動裝置 130動態(tài)內(nèi)存 140、 150反交錯裝置 310第一畫面縮放控制器 320第二畫面縮放控制器330過驅(qū)動裝置 340 儲存裝置 350第一彩色空間轉(zhuǎn)換裝置 321 第二彩色空間轉(zhuǎn)換裝置 3具體實施方式
圖3是本發(fā)明整合反交錯及過驅(qū)動的系統(tǒng)的方塊圖，其包含一 反交錯裝置310、 一第一畫面縮放控制器320、 一第二畫面縮放控制器 330、 一過驅(qū)動裝置340及一儲存裝置350。該反交錯裝置310用以接收由多個圖場380所組成的影像數(shù)據(jù)流 390,并對該多個圖場380(field)執(zhí)行反交錯運(yùn)算，以獲得與該多個圖 場380對應(yīng)的多個圖框370。該反交錯裝置310可直接合并奇圖場381 (odd field)及偶圖場 382 (even field)以產(chǎn)生的循序掃描圖框370。該反交錯裝置310亦可 利用一門坎值來判斷一圖場380是否為動態(tài)畫面。當(dāng)移動量大于該門坎值時，則判定該畫面為動態(tài)畫面，并使用單一圖場插點(interpolation)成一圖框370，以避免鋸齒產(chǎn)生，當(dāng)移動量小于該門 坎值時，則判定該畫面為靜態(tài)畫面，可直接使用前后兩張圖場380合 成該圖框370，以避免產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。該反交錯裝置310亦可在頻率域(frequency domain)分析圖場380 是否為動態(tài)畫面，以增加判斷一圖場380是否為動態(tài)畫面的準(zhǔn)確度。由于該影像數(shù)據(jù)流的分辨率為640X480，而一般液晶顯示屏幕的分 辨率為1024X768或1280X1024，故在顯示前需先將該反交錯裝置310 的輸出圖框370先放大/縮小至液晶顯示屏幕的分辨率的規(guī)格限制。該第一畫面縮放控制器320連接至該反交錯裝置310，用以接收該 多個圖框370中的第一圖框371，并將該第一圖框371執(zhí)行垂直方向與 水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生一第一顯示圖框391。由于該反交錯裝置310執(zhí)行反交錯運(yùn)算時，針對YUV格式或是 YCbCr格式的像素，而過驅(qū)動裝置340是對RGB格式的像素執(zhí)行過驅(qū)動 運(yùn)算，故該第一畫面縮放控制器320更包含一第一彩色空間轉(zhuǎn)換裝置 321，用以將該第一圖框371的像素由YW格式或是YCbCr格式轉(zhuǎn)換為 RGB格式。該第二畫面縮放控制器330連接至該反交錯裝置310，用以接收該 多個圖框370中的第二圖框372，并將該第二圖框372執(zhí)行垂直方向與 水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生一第二顯示圖框392。該第二畫面縮放控制器330更包含一第二彩色空間轉(zhuǎn)換裝置331， 用以將該第二圖框372的像素由YUV格式至RGB格式。該過驅(qū)動裝置340連接至該第一畫面縮放控制器320及該第二畫 面縮放控制器330，并依據(jù)該第二顯示圖框392的像素與該第一顯示圖 框391中對應(yīng)的像素的差值以產(chǎn)生驅(qū)動電壓。該儲存裝置350連接至該反交錯裝置310，用以暫存該反交錯裝置 310所接收的多個圖場380及該反交錯裝置310所產(chǎn)生的多個圖框370。 該儲存裝置350較佳為一內(nèi)存裝置，該內(nèi)存裝置可為一動態(tài)隨機(jī)存取 內(nèi)存(DRAM)。于本實施例中，該動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存為同步動態(tài)隨機(jī)存 取內(nèi)存。該動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存為倍數(shù)數(shù)據(jù)率動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存。該倍 數(shù)數(shù)據(jù)率動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存例如可為DDR-1、 DDR-II、 DDR-333、或DDR-400。圖4是本發(fā)明在液晶顯示器中整合反交錯及過驅(qū)動以處理影像數(shù) 據(jù)的方法的流程圖。首先，在步驟S410中，接收由多個圖場380所組 成的影像數(shù)據(jù)流390。在步驟S420中，對該多個圖場380執(zhí)行反交錯運(yùn)算，以獲得與該 多個圖場380對應(yīng)的多個圖框370。在步驟S420中，可直接合并奇圖 場381及偶圖場382以產(chǎn)生的循序掃描圖框370。亦可利用一門坎值來 判斷一圖場380是否為動態(tài)畫面。當(dāng)移動量大于該門坎值時，則判定 該畫面為動態(tài)畫面，并使用單一圖場插點成一圖框370，以避免產(chǎn)生鋸 齒現(xiàn)象，當(dāng)移動量小于該門坎值時，則判定該畫面為靜態(tài)畫面，且直 接使用前后兩張圖場380合成該圖框370，以避免產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象。在步驟S420中，亦可在頻率域分析圖場是否為動態(tài)畫面，以增加 判斷一圖場為動態(tài)畫面的準(zhǔn)確度。由于該影像數(shù)據(jù)流的分辨率為640X480，而一般液晶顯示屏幕的分 辨率為1024X768或1280X1024，故在顯示前需先將步驟S420所產(chǎn)生的 圖框先放大/縮小至液晶顯示屏幕分辨率的規(guī)格限制。在步驟S430中，接收步驟S420中所產(chǎn)生多個圖框370的第一圖 框371，并將該第一圖框371執(zhí)行垂直與水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生 一第一顯示圖框391。由于執(zhí)行反交錯運(yùn)算時，是針對YUV格式或是YCbCr格式的像素， 而顯示時是依據(jù)RGB格式的像素進(jìn)行顯示，故步驟S430中更包含一第 一彩色空間轉(zhuǎn)換步驟，用以將該第一圖框371的像素由YUV格式或是 YCbCr格式轉(zhuǎn)換為RGB格式。在步驟S440中，接收步驟S420中所產(chǎn)生該多個圖框370的第二 圖框372，并將該第二圖框372執(zhí)行垂直與水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn) 生一第二顯示圖框392。同樣地，步驟S440中亦包含一第二彩色空間 轉(zhuǎn)換步驟，用以將該第二圖框372的像素由YUV格式或是YCbCr格式 轉(zhuǎn)換為RGB格式。在步驟S450中，依據(jù)該第二顯示圖框392的像素與該第一顯示圖 框391中對應(yīng)的像素的差值以產(chǎn)生一驅(qū)動電壓。圖5是現(xiàn)有反交錯裝置及過驅(qū)動裝置的運(yùn)行示意圖。黑色線段501代表在該圖場中的像素所組成的，而斜線線段502代表在該圖場中的 不存在的像素，其需經(jīng)由反交錯裝置110補(bǔ)點后才會產(chǎn)生的像素。如圖5所示，于時間T3時對圖場B進(jìn)行反交錯運(yùn)算。由于有時可 使用圖場B插點(interpolation)成一圖框，有時使用前后兩張圖場(圖 場A和圖場C)合成該圖框。當(dāng)使用圖場B插點(interpolation)成一圖 框時，反交錯裝置110需由動態(tài)內(nèi)存140讀出圖場B的數(shù)據(jù)。當(dāng)使用 前后兩張圖場(圖場A和圖場C)合成該圖框時，反交錯裝置110—方面 接收一圖場C并把接收的該圖場C寫入動態(tài)內(nèi)存140中，同時由動態(tài) 內(nèi)存140中讀出圖場A的數(shù)據(jù)。故動態(tài)內(nèi)存140的大小至少需3個圖 場大小。不考慮該圖框放大后的尺寸，過驅(qū)動裝置130執(zhí)行過驅(qū)動運(yùn) 算時，由于需比對前后圖框的像素值，故動態(tài)內(nèi)存150的大小至少需 4(二2+2)個圖場大小。圖6為本發(fā)明反交錯裝置及過驅(qū)動裝置的運(yùn)行示意圖。如圖所示， 于時間T5時對圖場B進(jìn)行反交錯運(yùn)算。反交錯裝置310接收一圖場C 并將并把接收的該圖場C寫入儲存裝置350中，同時由儲存裝置350 中讀出圖場B及圖框A，以對圖場B執(zhí)行反交錯運(yùn)算。由于圖場B是一 偶圖場，故執(zhí)行完反交錯運(yùn)算會產(chǎn)生相對于圖場B的一奇圖場，反交 錯裝置310再把圖場B相對應(yīng)的奇圖場寫入儲存裝置350中，以當(dāng)執(zhí) 行圖場C的反交錯運(yùn)算時可以使用。相較之下，可知現(xiàn)有技術(shù)是將反交錯運(yùn)算所產(chǎn)生的奇圖場經(jīng)由畫 面縮放控制器120執(zhí)行縮放運(yùn)算，并不將反交錯運(yùn)算所產(chǎn)生的奇圖場 存回動態(tài)內(nèi)存140中。而本發(fā)明則將反交錯運(yùn)算所產(chǎn)生的奇圖場存回 儲存裝置350中，與原先存在儲存裝置350中的圖場B形成一圖框， 以備下一圖場執(zhí)行反交錯運(yùn)算時使用。故本發(fā)明儲存裝置350的大小 會較現(xiàn)有技術(shù)的動態(tài)內(nèi)存140多出2個圖場的大小。亦即，先前執(zhí)行 反交錯運(yùn)算所產(chǎn)生的圖框A的偶圖場及此次執(zhí)行反交錯運(yùn)算所產(chǎn)生的 圖場B對應(yīng)的奇圖場。由上述說明可知，本發(fā)明的內(nèi)存使用量為5個圖框大小，現(xiàn)有技 術(shù)中，對于動態(tài)內(nèi)存140的大小的需求至少需3個圖場大小加上動態(tài) 內(nèi)存150的大小，所以至少需要4(=2+2)個圖場大小，故現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)存 使用量至少為7個圖框大小。而當(dāng)考慮影像放大以符合液晶顯示屏幕的分辨率時，現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)存使用量則遠(yuǎn)超過7個圖框大小。同時液晶 顯示屏幕的分辨率日趨增高，現(xiàn)有技術(shù)所需內(nèi)存使用量則隨著液晶顯 示屏幕的分辨率而變多，反觀本發(fā)明的技術(shù)并不會有相同的問題。又， 本發(fā)明的架構(gòu)只使用一個內(nèi)存，不止可較現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省一個內(nèi)存控制 接口電路，更較現(xiàn)有技術(shù)容易整合至單一個集成電路中，以提高系統(tǒng) 的整合度，并達(dá)節(jié)省成本的目的。上述實施例僅為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所要求保護(hù)的權(quán) 利范圍應(yīng)以權(quán)利要求書的范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1. 一種整合反交錯及過驅(qū)動的系統(tǒng)，其包含一反交錯裝置，用以接收一影像數(shù)據(jù)流，該影像數(shù)據(jù)流由多個圖場所組成，并對該多個圖場執(zhí)行反交錯運(yùn)算，以獲得與該多個圖場對應(yīng)的多個圖框；一第一畫面縮放控制器，連接至該反交錯裝置，用以接收該多個圖框中的第一圖框，并將該第一圖框執(zhí)行垂直方向與水平方向的縮放運(yùn)算，進(jìn)而產(chǎn)生一第一顯示圖框；一第二畫面縮放控制器，連接至該反交錯裝置，用以接收該多個圖框中的第二圖框，并將該第二圖框執(zhí)行垂直方向與水平方向的縮放運(yùn)算，進(jìn)而產(chǎn)生一第二顯示圖框；以及一過驅(qū)動裝置，連接該第一畫面縮放控制器及該第二畫面縮放控制器，依據(jù)該第二顯示圖框的像素與該第一顯示圖框中對應(yīng)的像素的差值進(jìn)而產(chǎn)生一驅(qū)動電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其更包含一儲存裝置，連接至該反交錯裝置，用以暫存該反交錯裝置所接 收的前述多個圖場及該反交錯裝置所產(chǎn)生的前述多個圖框。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該反交錯裝置判斷一圖場 是否為動態(tài)畫面，若是，則使用單一圖場插點形成一圖框，否則，則 直接使用前后兩張圖場合成該圖框。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該第一畫面縮放控制器更包含一第一彩色空間轉(zhuǎn)換裝置，用以將該第一圖框的像素由YUV格式 或YCbCr格式轉(zhuǎn)換至RGB格式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該第二畫面縮放控制器更 包含一第二彩色空間轉(zhuǎn)換裝置，用以將該第二圖框的像素由YUV格式 或YCbCr格式轉(zhuǎn)換至RGB格式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，該儲存裝置可為一內(nèi)存裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，該內(nèi)存裝置為一動態(tài)隨機(jī) 存取內(nèi)存。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，該動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存為同 步動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，該動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存為倍數(shù)數(shù)據(jù)率動態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，該倍數(shù)數(shù)據(jù)率動態(tài)隨機(jī) 存取內(nèi)存為下列其中之一種DDR-1、 DDR-II、 DDR-333、或DDR-400。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，該反交錯裝置在頻率域 中判斷該圖場是否為動態(tài)畫面。
12. —種在液晶顯示器中整合反交錯及過驅(qū)動以處理影像數(shù)據(jù)的 方法，其包含下列步驟一接收步驟，用以接收一影像數(shù)據(jù)流，該影像數(shù)據(jù)流由多個圖場 所組成；一反交錯步驟，用以對該多個圖場執(zhí)行反交錯運(yùn)算，以獲得與該 多個圖場對應(yīng)的多個圖框；一第一畫面縮放步驟，用以接收該多個圖框中的第一圖框，并將 該第一圖框執(zhí)行垂直方向與水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生 -第一顯示 圖框；一第二畫面縮放步驟，用以接收該多個圖框中的第二圖框，并將 該第二圖框執(zhí)行垂直方向與水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生"第二顯示 圖框；以及一過驅(qū)動步驟，依據(jù)該第二顯示圖框的像素與該第一顯示圖框中 對應(yīng)像素的差值以產(chǎn)生一驅(qū)動電壓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，該反交錯步驟若判斷該 圖場為動態(tài)畫面，則使用單一圖場插點成對應(yīng)的一圖框，若判定該圖 場為靜態(tài)畫面，則直接使用該圖場的前后兩張圖場合成對應(yīng)的該圖框。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，該第一畫面縮放步驟更 包含一第一 YUV至RGB轉(zhuǎn)換子步驟，用以將該第一圖框的像素由YUV 格式至RGB格式。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，該第二畫面縮放步驟更包含一第二 YUV至RGB轉(zhuǎn)換子步驟，用以將該第二圖框的像素由YUV 格式至RGB格式。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，該反交錯步驟在頻率域 中判斷該圖場是否為動態(tài)畫面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在液晶顯示器中整合反交錯及過驅(qū)動以處理影像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其包含一反交錯裝置、一第一畫面縮放控制器、一第二畫面縮放控制器及一過驅(qū)動裝置。反交錯裝置對多個圖場執(zhí)行反交錯運(yùn)算，以獲得多個圖框。第一畫面縮放控制器接收多個圖框中的第一圖框，并將其執(zhí)行垂直方向與水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生一第一顯示圖框。第二畫面縮放控制器接收多個圖框中的第二圖框，并將其執(zhí)行垂直方向與水平方向的縮放運(yùn)算，以產(chǎn)生一第二顯示圖框。過驅(qū)動裝置依據(jù)該第二顯示圖框的像素與該第一顯示圖框中對應(yīng)的像素的差值，進(jìn)而產(chǎn)生驅(qū)動電壓。
文檔編號G09G3/00GK101266760SQ200710135948
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者楊和興 申請人:凌陽科技股份有限公司