圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求2014年2月27日提交的韓國專利申請No. 10-2014-0023479的權(quán)益， 該專利申請出于所有目的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] 本文獻設(shè)及圖像顯示裝置及其驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 隨著對信息顯示器的關(guān)注度攀升和對使用便攜式信息介質(zhì)的需求增加，已經(jīng)積極 對重量輕且外形薄的圖像顯示器進行了研究和商業(yè)化。圖像顯示器的示例包括液晶顯示器 (LCD)、有機發(fā)光二極管（0LED)、場發(fā)射顯示器（陽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)元件來顯示移動畫 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人計算機、膝上型計算機 和諸如辦公自動化設(shè)備或移動電話的便攜式裝置。該種液晶顯示器由于液晶的保持特性而 具有運動模糊，該使得移動畫面看起來不清晰而是模糊的。
[0005] 運動模糊是當(dāng)人眼跟隨移動物體時暫時持續(xù)的圖像整合效應(yīng)造成的。為了減少運 動模糊，需要縮短移動畫面響應(yīng)時間（MPRT)。作為縮短MPRT的方法之一，已知的是驅(qū)動頻 率變化技術(shù)。驅(qū)動頻率變化技術(shù)根據(jù)圖像的變化來變化帖頻，即，每秒的帖數(shù)。在驅(qū)動頻率 變化技術(shù)中，如圖1中所示地檢測圖像IMG1至IMG4上的運動變化，當(dāng)圖像上的運動變化小 于預(yù)設(shè)值時，W第一帖頻顯示圖像，當(dāng)圖像上的運動變化等于或大于預(yù)設(shè)值時，W比第一帖 頻高的第二帖頻顯示圖像。
[0006] 針對具有顯著運動變化的圖像增大帖頻能夠更好地減少運動模糊。然而，即使針 對具有十分大的運動變化的圖像增大帖頻，觀眾察覺到的運動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)動頻率變化技術(shù)中，甚至對于觀眾在上面沒有看到運 動模糊差異的高速移動圖像也無條件地增大帖頻。因此，傳統(tǒng)的驅(qū)動頻率變化技術(shù)在功耗 方面是不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本文獻的方面是提供改善了運動模糊察覺程度并且降低了功耗的圖像顯示裝置 及其驅(qū)動方法。
[000引在第一方面，提供了一種圖像顯示裝置的驅(qū)動方法，該驅(qū)動方法包括；檢測輸入圖 像的數(shù)據(jù)變化量并且計算所述輸入圖像的移動速度；確定圖像移動速度是否在預(yù)設(shè)的參考 范圍內(nèi)；當(dāng)所述圖像移動速度在所述參考范圍內(nèi)時，根據(jù)與所述輸入圖像同步的輸入帖頻 驅(qū)動顯示屏；當(dāng)所述圖像移動速度在所述參考范圍外時，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)動所述顯示屏。
[0009]當(dāng)所述圖像移動速度在所述參考范圍外時，該意味著，所述圖像移動速度不及或 超過所述參考范圍。
[0010] 在檢測所述輸入圖像的數(shù)據(jù)變化量的過程中，檢測與所述輸入圖像的相鄰帖對應(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 所述顯示屏的過程中，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 所述顯示屏的過程中，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；移動速度計算器，其檢測輸入圖像的數(shù)據(jù)變化量并且計算所述輸入圖像的移動 速度；移動速度確定器，其確定所述圖像移動速度是否在預(yù)設(shè)的參考范圍內(nèi)；帖頻調(diào)節(jié)器， 其在所述圖像移動速度在所述參考范圍內(nèi)時，根據(jù)與所述輸入圖像同步的輸入帖頻驅(qū)動顯 示屏，在所述圖像移動速度在所述參考范圍外時，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)動所述顯示屏。
【附圖說明】
[0014] 附圖被包括W提供對本發(fā)明的進一步理解，并入且構(gòu)成本說明書的一部分，附圖 示出本發(fā)明的實施方式并且與描述一起用于說明本發(fā)明的原理。
[001引在附圖中；
[0016] 圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)中具有不同移動速度的多個測試圖像的視圖；
[0017] 圖2A是示出現(xiàn)有技術(shù)中物理施加的亮度刺激信號的波形的視圖；
[001引圖2B是示出現(xiàn)有技術(shù)中人眼察覺的亮度信號的波形的視圖；
[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)帖頻變化的運動模糊察覺差異的視圖；
[0021] 圖5是順序示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的減少圖像顯示裝置上的運動模 糊的方法的視圖；
[0022] 圖6示出對具有不同移動速度的多個測試圖像執(zhí)行的運動模糊察覺測試的結(jié)果；
[0023] 圖7示出當(dāng)W120化帖頻驅(qū)動特定測試圖像時和當(dāng)W240化帖頻驅(qū)動特定測試圖 像時之間的功耗比較；
[0024] 圖8示出能夠改善運動模糊察覺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的運動模糊控制器。
【具體實施方式】
[0026] 下文中，將參照圖2A至圖9描述本發(fā)明的示例性實施方式。
[0027] 圖2A至圖3是用于說明運動模糊察覺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)帖頻變化的運動模糊察覺差異的視圖。
[002引運動模糊是當(dāng)人眼跟隨移動物體時暫時持續(xù)的圖像整合效應(yīng)造成的。需要一定的 時間長度來形成可視圖像。然而，一旦形成了可視圖像，該種效應(yīng)就會持續(xù)一會，即使在圖 像消失之后。感測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。光強度和持 續(xù)時間是用于確定光闊值的兩個因素，彼此互補。該被稱為Block定律。該條定律在光的 持續(xù)時間范圍在10ms至100ms內(nèi)的狀況下是有效的。當(dāng)光持續(xù)時間超出該范圍時，它們彼 此不互補；尤其是，當(dāng)光持續(xù)時間的范圍是250ms至1000ms時，感測光的能力僅僅由光強度 確定，而與光持續(xù)時間無關(guān)。
[0029] 通常，用等式1表達用于測量時間頻率特性的對比模式：
[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。測試方法包括；第一種方法，其通 過在保持時間頻率f恒定的同時改變調(diào)節(jié)深度m來得到臨界判別值；第二種方法，其在固定 調(diào)節(jié)深度m的同時通過改變時間頻率f來得到臨界值。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] 閃爍是指人隨時間推移察覺到測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的波形。圖2B和圖3表示人眼察覺 的亮度信號的波形。
[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到的亮度對應(yīng)于一個時段內(nèi)的交流變化 福射信號的平均值。也就是說，在等于或高于臨界融合頻率的頻率下，人眼察覺到刺激是相 同的。
[0040] 關(guān)于該點，凱利進行了測試，在65度的視角下使用整個白屏得到相對于眼睛適應(yīng) 亮度的CFF。在圖3中示出測試結(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，察覺到閃爍。
[0041] 基于該個事實，可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)如圖4中所示在圖像上出現(xiàn)十分大的運動變化時，盡管 帖頻變化，人眼也不會察覺到運動模糊的任何差異。換句話講，參照圖4,當(dāng)圖像移動速度 在參考范圍Tr內(nèi)時，運動模糊察覺程度與帖頻成比例地增加，而當(dāng)圖像移動速度在參考范 圍Tr外（即，化和Tb)時，運動模糊察覺程度基本上相同，而與帖頻的變化無關(guān)。例如，在 Tb(圖像移動速度高）中將帖頻從120化調(diào)節(jié)成240化使得頻率調(diào)節(jié)前后的運動模糊察覺 程度之間沒有明顯的差異。
[0042] 圖5順序示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的減少圖像顯示裝置上的運動模糊 的方法。
[0043] 在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的減少圖像顯示裝置上的運動模糊的方法中，基 于當(dāng)圖像移動速度太高時在帖頻變化前后運動模糊察覺沒有差異的事實，當(dāng)圖像移動速度 太高時，帖頻被向下調(diào)節(jié)，w低速驅(qū)動顯示屏，因此降低了功耗。
[0044] 參照圖5,W下將描述根據(jù)本發(fā)明的減少圖像顯示裝置上的運動模糊的方法。
[0045] 在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的減少圖像顯示裝置上的運動模糊的方法中，當(dāng) 從系統(tǒng)輸入圖像數(shù)據(jù)時，檢測輸入圖像的數(shù)據(jù)變化量，并且計算輸入圖像的移動速度（S10 和S20)。在本發(fā)明中，可檢測與輸入圖像的相鄰帖對應(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)和存儲在存儲器中的前一帖（第n-1帖）的數(shù) 據(jù)。也就是說，可比較與相鄰帖對應(yīng)的數(shù)據(jù)的特定范圍，或者可比較與相鄰帖對應(yīng)的數(shù)據(jù)的 所有范圍。存儲器可W是行存儲器或帖存儲器。
[0046] 在本發(fā)明中，根據(jù)檢測到的輸入圖像的數(shù)據(jù)變化量，計算輸入圖像的移動速度。本 發(fā)明可使用（但不限于）熟知的運動檢測器來計算圖像移動速度?？墒褂酶鞣N熟知的技術(shù) 來計算圖像移動速度。
[0047] 在減少圖像顯示裝置上的運動模糊的方法中，確定圖像移動速度是否在預(yù)設(shè)的參 考范圍內(nèi)（S30)。
[0048] 在減少圖像顯示裝置上的運動模糊的方法中，當(dāng)圖像移動速度在參考范圍（圖4 的Tr)內(nèi)時，顯示屏根據(jù)輸入帖頻W高速驅(qū)動，從而改善運動模糊察覺程度（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動模糊的方法中，當(dāng)圖像移動速度在參考范圍（圖4 的Tr)外時，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)動顯 示屏，從而降低功耗（S50和S60)。調(diào)節(jié)后的帖頻可W是（但