CN101894520A - 平面显示器与平面显示器的显示数据控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面显示器与平面显示器的显示数据控制方法，适用于决定显示数据被输出时的极性。此显示数据控制方法接收包括显示于第一像素的第一像素数据的第一显示线数据，并根据第一像素数据与某一预设范围之间的关系，决定如何调整在第二显示线数据中被显示于第二像素上的第二像素数据被输出时的极性。若决定第一像素数据与第二像素数据被输出时的极性相同，则在一预定时间长度内，固定使接续接收的每一后续显示线数据中被显示于与该第一像素的位置相关的后续像素上的像素数据被输出时的极性与第一像素数据被输出时的极性相同。本发明可在显示数据的可能排列情况下调整数据供应的极性，减少因为数据极性变动而造成的图像不稳定的现象。

Description

平面显示器与平面显示器的显示数据控制方法

技术领域

本发明涉及一种显示数据的极性调整方法，尤其涉及一种平面显示器及平面显示器的显示数据调整方法。

背景技术

随着科技的发展，平面显示器(例如，液晶显示器)因其具有高画质、体积小、重量轻及应用范围广等优点，而被广泛地应用于移动电话、笔记本电脑、台式显示装置以及电视等各种消费性电子产品中，并已经逐渐地取代传统的阴极射线管显示装置而成为显示装置的主流。

平面显示器中的显示单元一般称为像素(pixel)，而为了使平面显示器能有较好的显示品质，许多平面显示器采用点反转(Dot Inversion)或二线反转(2line Inversion)的方式来处理提供给各像素的显示数据。所谓的点反转是指任一个像素充电的极性与其四周其他的像素互为相反，而二线反转则是以两条显示线数据为一次极性反转的单位。然而，使用点反转或二线反转的数据处理方式固然可以增进显示品质，但是却会增加显示时所需的能量。因此研究人员开发了另一种适应性栏反转(Adaptive Column Inversion)的显示数据处理方式。

在适应性栏反转技术中同时采用了点反转(或二线反转)与栏反转(Column Inversion)两种显示数据处理方式。其中，当显示数据为中间灰阶(例如在64灰阶中的灰阶值4～59的灰阶)的时候，此技术以点反转或二线反转的方式来提供显示数据，借此保有固定的显示品质；相对地，当显示数据为边缘灰阶(例如在64灰阶中的灰阶值0～3与60～63的灰阶)的时候，此技术即以栏反转的方式来提供数据，借此降低能量的消耗。

然而，适应性栏反转技术虽然有以上的优点，但是在搭配帧数控制(Frame Rate Control，FRC)技术模拟更高色彩解析度的时候，使用适应性栏反转技术提供显示数据以进行画面显示的平面显示器在画面上会出现垂直纹与滚动横斜纹等纹路而破坏整体画面的均匀度。

发明内容

本发明的目的就是在提供一种平面显示器与平面显示器的显示数据控制方法，其可减轻适应性栏反转技术搭配帧数控制技术的时候所产生的纹路。

本发明提出一种平面显示器的显示数据控制方法，其适用于决定显示数据被输出时的极性。此显示数据控制方法为先接收包括显示于第一像素上的第一像素数据的第一显示线数据，之后再根据第一像素数据与预设范围间的关系，决定在第二显示线数据中被显示于第二像素上的第二像素数据被输出时的极性与第一像素数据是否相同。而在决定第一像素数据与第二像素数据被输出时的极性相同的时候，在一个预定时间长度内固定使接续接收的每一条后续显示线数据中特定的一个后续像素数据被输出时的极性与第一像素数据被输出时的极性相同。其中，用于显示后续像素数据的后续像素、第二像素与第一像素从相同路径接收像素数据。

在本发明的一个实施例中，此显示数据控制方法还在决定第一像素数据与第二像素数据被输出时的极性相同的时候，在一个预定时间长度内固定使接续接收的每一条后续显示线数据中特定的一个后续像素数据被输出时的极性与第一像素数据被输出时的极性相同；并在决定第一像素数据与第二像素数据被输出时的极性不同的时候，在接收后续显示线数据时以第二像素数据取代第一像素数据并进行前述与预设范围间的判定过程，借此决定后续像素数据被输出时的极性是否与第二像素数据相同。

在本发明的另一个实施例中，若经判断发现第一像素数据的灰阶值落在前述的预设范围内，则决定使第二像素数据被输出时的极性与第一像素数据被输出时的极性不同；相对地，若经判断发现第一像素数据的灰阶值落在前述的预设范围外，则决定使第二像素数据被输出时的极性与第一像素数据被输出时的极性相同。

在本发明的另一个实施例中，当像素数据的灰阶值落在0～63之间的时候，前述的预设范围被设定在4～59之间。

本发明也提出一种平面显示器，其适用于决定显示数据被输出时的极性。此平面显示器包括显示区、多条像素控制线、多条数据供应线以及一个控制单元。其中，显示区具有多个像素，这些像素用以接收显示数据并据而显示对应的图像；每一条像素控制线电性耦接至部分像素以控制所电性耦接的部分像素是否接收显示数据；每一条数据供应线电性耦接至部分像素以提供显示数据至所电性耦接的部分像素；控制单元接收多条的显示线数据，这些显示线数据被依序提供至前述的数据供应线，并因此使一条像素控制线控制所电性耦接的部分像素能接收一条显示线数据。此外，控制单元在接收第一显示线数据之后立刻接着接收第二显示线数据，之后再接收其他的后续显示线数据。其中，第一显示线数据中具有一个第一像素数据，第二显示线数据中具有一个第二像素数据，每一条后续显示线数据中分别具有一个后续像素数据，且第一像素数据、第二像素数据与后续像素数据被提供至同一条数据供应线上。控制单元则根据第一像素数据与某一个预设范围间的关系来决定第二像素数据被输出时的极性，且若控制单元决定第一像素数据与第二像素数据被输出时的极性相同，则在一个预定时间长度内固定使接续接收的每一条后续显示线数据中的后续像素数据被输出时的极性与第一像素数据被输出时的极性相同。

在本发明的一个实施例中，控制单元中具有一个暂存器，且控制单元根据第一像素数据的灰阶值与预设范围间的关系以决定如何设定此暂存器。或者，在一个实施例中，若第一像素数据的灰阶值落在前述的预设范围内，则控制单元设定暂存器为第一预设值；相反地，若第一像素数据的灰阶落在此预设范围之外，则控制单元设定暂存器为第二预设值。另外，在本发明的一个实施例中，当暂存器为第二预设值时，控制单元停止判断第一像素数据的灰阶值与预设范围之间的关系，且从暂存器被设定为第二预设值开始的一段预定时间长度之后，控制单元会将暂存器重新设定为前述的第一预设值。

本发明因可控制数据提供的方式，因此可以在显示数据的可能排列情况下调整数据供应的极性，减少因为数据极性变动而造成的图像不稳定的现象。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为目前采用的数据极性控制方法的施行步骤流程图。

图2为根据本发明一实施例的平面显示器的电路方框图。

图3为根据本发明一实施例的显示数据控制方法的施行步骤流程图。

其中，附图标记说明如下：

20：显示器

200：显示区

210：控制单元

212：暂存器

220～226：像素控制线

230～238：数据供应线

240～278：像素

S100～S180：目前技术的施行步骤

S300～S312：本发明一实施例的施行步骤

具体实施方式

为了解决在适应性栏反转(Adaptive Column Inversion)技术搭配帧数控制(Frame Rate Control，FRC)技术模拟更高色彩解析度的时候，平面显示器在画面上会出现垂直纹与滚动横斜纹等纹路而破坏整体画面的均匀度的问题，技术人员进行了实验与分析。根据实验的结果，发现这些纹路都是因为亮暗线不规则交错所造成。但是这些亮暗线不规则交错的状况并非出现在所有图像数据上，而是只有在特定灰阶的图像数据上才会出现。以256灰阶的图像数据搭配2位元的帧数控制技术来看，在灰阶值为16～18之间或灰阶值241～243之间的这些图像数据出现的时候，所显示的图像就会有前述的纹路产生；相对的，其他灰阶的图像数据在显示时就不会产生这些纹路。由此推论，若能解决特定灰阶的图像数据在显示时的问题，那么应该就可以得到稳定的图像显示品质。

同样以2位元的帧数控制技术模拟256灰阶的图像数据为例，每一帧的图像数据的灰阶值范围为0～63，而四个帧所累积的亮度则用来提供为一个图像的实际亮度。而为了达到这一个累积亮度成为实际亮度的效果，先前的技术采用的控制方法如图1所示。请参阅图1，其为目前采用的数据极性控制方法的施行步骤流程图。在图1中，首先于步骤S100接收一条显示线数据(display line data)，并针对这一条显示线数据中的每一个像素数据(pixel data)的灰阶值进行判断，以确认像素数据的灰阶值是否落在某一个特定范围内(步骤S102)。若此像素数据的灰阶值落在此特定范围内，则设定下一个提供到同一条数据供应线上的像素数据的极性与目前的像素数据的极性相同(步骤S106)；相对的，若此像素数据的灰阶值不落在此特定范围内，则设定下一个提供到同一条数据供应线上的像素数据的极性与目前的像素数据的极性不同(步骤S104)。在判断完一个像素数据之后，需确认是否已经将整条显示线数据都判断完毕(步骤S108)；若已经全部判断完毕则接收下一条显示线数据(回到步骤S100)，否则即回到步骤S102以判断下一个像素数据与特定范围间的关系。

然而，此种方法在极性不断转换的时候会使平面显示器产生亮暗线的显示结果，并因此在显示画面上出现垂直纹与滚动横斜纹等破坏整体画面的均匀度的纹路而使显示品质变差。因此，本发明提出下列的技术来加以改良。

请参照图2，其为根据本发明一实施例的平面显示器的电路方框图。在本实施例中，平面显示器20具有一个显示区200、一个控制单元210、多条像素控制线220～226以及多条数据供应线230～238。其中，显示区200内具有多个像素240～278，这些像素240～278分别借由像素控制线220～226的控制而从数据供应线230～238其中之一接收像素数据以据此显示对应的图像。每一条像素控制线220～226分别电性耦接到其中一部分的像素以控制所电性耦接的部分像素是否接收显示数据；类似的，每一条数据供应线230～238也分别电性耦接到其中一部分的像素以提供像素数据到所电性耦接的部分像素。如图所示，像素控制线220电性耦接到像素240、242、244、246与248，像素控制线222电性耦接到像素250、252、254、256与258，像素控制线226则电性耦接到像素270、272、274、276与278；数据供应线230电性耦接到像素240、250与270，数据供应线232电性耦接到像素242、252与272，数据供应线234电性耦接到像素244、254与274，数据供应线236电性耦接到像素246、256与276，数据供应线238电性耦接到像素248、258与278。

在本实施例中，所有的显示线数据会先被传送到控制单元210。控制单元210在接收到这些显示线数据之后，会将这些显示线数据依序提供至数据供应线230～238，并使电性耦接到同一条像素控制线220～226的像素接收到同一条显示线数据所包含的像素数据。设若按照控制单元210接收的顺序来命名显示线数据，则控制单元210将依序接收第一显示线数据、第二显示线数据、第三显示线数据等等显示线数据。其中，第一显示线数据被提供至数据供应线230～238上，以使与像素控制线220相电性耦接的像素240～248能分别接收第一显示线数据中的一个像素数据；接下来，第二显示线数据同样被提供至数据供应线230～238上，但此时则因使能不同的像素控制线(例如像素控制线222或226)而使不同的像素(相对的如像素250～258或270～278)能分别接收第二显示线数据中的一个像素数据。

由于亮暗线的现象是同一条数据供应线所提供的像素数据极性不断转换所造成的结果，所以以下将针对一条特定的数据供应线进行讨论。本领域普通技术人员当知这些讨论也可以应用在与其他数据供应线电性耦接的像素上。

假设前述的第一显示线数据包含一个用来显示在像素242上的像素数据(后称第一像素数据)，而前述的第二显示线数据包含一个用来显示在像素252上的像素数据(后称第二像素数据)，那么控制单元210将根据第一像素数据与某一个预设范围之间的关系来决定第二像素数据被输出时的极性。且若控制单元210决定第一像素数据与第二像素数据被输出时的极性相同，则在一个预定时间长度内，控制单元210将固定使接续接收的每一条后续显示线数据(例如前述的第三显示线数据)中被显示在与同一条数据供应线232相电性耦接的后续像素(例如像素272)上的后续像素数据在被输出时与第一像素数据具有相同极性。

为了能更清楚的说明本发明所提供的技术内容，请一并参考图3所示的内容。图3为根据本发明一实施例的显示数据控制方法的施行步骤流程图。如图2与3所示，控制单元210先接收第一显示线数据(步骤S300)，而后对每个像素进行极性的判断。首先，控制单元210先判断目前要处理的像素数据是否已经被设定为与某一个像素数据是相同极性(步骤S310)。假若在先前并没有这样的设定结果，那么控制单元210就会针对目前处理的像素数据，判断此像素数据的灰阶值是否落在某一个特定的范围内(步骤S302)。承上的实例，若以2位元的帧数控制技术模拟256灰阶的图像数据，那么每一帧的图像数据的灰阶值范围会是0～63，而此处所为的特定的范围则介于4～59之间。换句话说，控制单元210在本实施例中会判断目前的像素数据的灰阶值是否落在4～59之间，并根据此判断的结果来决定其他像素输出时的极性。

假设在步骤S302中判断得知此像素数据并不落在4～59之间，那么控制单元210就会把下一个提供到同一条数据供应线上的像素数据与目前的像素数据设定为不同极性(步骤S304)。举例来说，一旦经过判断发现前述的第一像素数据的灰阶值为0～3或60～63(不落在4～59之间)，那么控制单元210就会把下一个提供到数据供应线232的第二像素数据的极性设定成与第一像素数据的极性不同。或者，同样的，一旦经过判断发现前述的第二像素数据的灰阶值为0～3或60～63，那么控制单元210就会把下一个提供到数据供应线232的像素数据(也就是第三显示线数据中提供至数据供应线232的像素数据)的输出极性设定成与第二像素数据的输出极性不同。

相反地，假若在步骤S302判断发现这一个像素数据的灰阶值落在特定的范围之间(例如，介于4～59之间)，那么控制单元210就会把下一个提供到同一条数据供应线上的像素数据与目前的像素数据设定为相同极性(步骤S306)。举例来说，一旦经过判断发现前述的第一像素数据的灰阶值在4～59之间，那么控制单元210就会把下一个提供到数据供应线232的第二像素数据的极性设定成与第一像素数据的极性相同。或者，同样的，一旦经过判断发现前述的第二像素数据的灰阶值在4～59之间，那么控制单元210就会把下一个提供到数据供应线232的像素数据(也就是第三显示线数据中提供至数据供应线232的像素数据)的输出极性设定成与第二像素数据的输出极性相同。

在经过步骤S304或S306的设定之后，控制单元210会判断是否已经判断完目前准备(或正在)输出的显示线数据中的所有像素数据(步骤S308)。假若还没判断完所有的像素数据，那么流程将回到步骤S310并开始对下一个像素数据进行判断与相对应的设定；相对的，如果这一条显示线数据中的像素数据都已经被判断并设定完毕，则控制单元210将接收下一条显示线数据(步骤S300)并进行需要的判断。应注意的是，在本实施例中虽然是在所有像素数据都判断完毕之后才接收下一条显示线数据，但实际上判断与设定的操作可以与下一条显示线数据的接收操作同时进行，或者甚至可以先开始接收下一条显示线数据之后再进行目前这一条显示线数据的判断与相对应的设定。

回到步骤S310，假若先前在步骤S310中发现这个像素数据被设定为与先前的某一个像素数据相同极性，那么控制单元210会进一步判断从这一次固定相同极性开始到目前为止的时间区间是否已经超过预定的时间长度(步骤S312)。假如已经超过预定的时间长度，那么控制单元210就会重新启动针对目前像素数据的灰阶值与预设范围之间的判断(步骤S302)；相反的，假如还在预定的时间长度之内，那么控制单元210就会直接将下一个提供到同一条数据供应线上的像素数据的输出极性设定为与目前的像素数据的输出极性相同。很明显的，如果此次的固定相同极性是从第一像素数据开始的话，那么此处所设定的输出极性也会跟第一像素数据的输出极性相同。

应注意的是，此处所谓的预定的时间长度可以有很多种计量类型。举例来说，可以把一个固定的时间长度直接作为预定的时间长度，或者可以把接收并设定固定数量(如三条)的显示线数据的时间作为预定的时间长度，又或者也可以把显示固定数量(如三条)的显示线数据的时间作为预定的时间长度。

根据上述步骤，一旦有一个像素数据(例如第二像素数据)的输出极性被设定为与另一个像素数据(例如第一像素数据)的输出极性相同，那么后续在预定的时间长度之内所处理的被提供到同一条数据供应线上的像素数据的输出极性也就会被设定成跟第一像素数据的输出极性相同；或者，从另一个角度来说，后续在预定的时间长度之内所处理的被提供到同一条数据供应线上的像素数据会维持与第一像素数据有相同的输出极性。

另外，除了以软件方式来控制像素极性是否转变之外，也可以利用硬件的方式来控制像素极性的转变与否。如图2所示，控制单元210中进一步包含了一个暂存器212，这一个暂存器212至少可以被设定成两个不同的值。当控制单元210在进行步骤S304的设定时，暂存器212会被设定为第一种数值(后称第一预设值)；相对的，当控制单元210在进行步骤S306的设定时，暂存器212会被设定为第二种数值(后称第二预设值)。

必须注意的是，由于本发明是对前后提供至同一个数据供应线230～238上的两个像素数据进行极性转换与否的设定，因此暂存器212较佳地应该具有能够标示出提供至特定数据供应线上的像素数据的极性转换与否的能力。举例来说，暂存器212可以有很多位元，而每一位元则对应到其中一条数据供应线，且以数值0与1代表不同的极性转换设定；或者，暂存器212可以有很多位元，而这些位元所代表的值则是由所有数据供应线的极性转换设定状态组合而成；又或者，暂存器212可以仅有一个位元，而再处理每一条数据供应线的极性转换设定的时候，相关的数值会被储存到额外的记忆体中，或者被从额外的记忆体中读取到暂存器212以供使用。

根据上述的硬件结构，控制单元210就能很轻易的根据暂存器212的内容而判断出目前处理的像素数据是否需要转换极性，而且控制单元210也可以轻易的借由改变暂存器212的内容而变更所设定的极性转换状态。举例而言，控制单元210可以在第一像素数据的灰阶值落在预设范围内的时候把暂存器212设定为第一预设值，并在第一像素数据的灰阶落在预设范围外的时候把暂存器212设定为第二预设值。而在暂存器212为第二预设值时，控制单元210就停止判断相对应的像素数据的灰阶值与预设范围间的关系，并从暂存器212被设定为第二预设值开始之后的预定时间长度之内不更动暂存器212的值，直到超过预定时间长度之后才将暂存器212重新设定为第一预设值或其他非第二预设值的数值以便控制单元210再度开始进行相关的判断与设定操作。

综上所述，本发明可控制数据提供的方式，因此可以在显示数据的可能排列情况下调整数据供应的极性，减少因为数据极性变动而造成的图像不稳定的现象。

虽然本发明已以优选实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种平面显示器的显示数据控制方法，适用于决定显示数据被输出时的极性，包括下列步骤：

a.接收一第一显示线数据，该第一显示线数据包括显示于一第一像素的一第一像素数据；

b.根据该第一像素数据与一预设范围间的关系，决定在一第二显示线数据中被显示于一第二像素上的一第二像素数据被输出时的极性与该第一像素数据被输出时的极性是否相同；以及

c.若决定该第一像素数据与该第二像素数据被输出时的极性相同，则在一预定时间长度内，固定使接续接收的每一后续显示线数据中被显示于一后续像素上的一后续像素数据被输出时的极性与该第一像素数据被输出时的极性相同，

其中，该后续像素、该第二像素与该第一像素从相同路径接收像素数据。

2.如权利要求1所述的平面显示器的显示数据控制方法，还包括下列步骤：

d.若决定该第一像素数据与该第二像素数据被输出时的极性不同，则在接收该后续显示线数据时，以该第二像素数据取代该第一像素数据并进行步骤b，借此决定该后续像素数据被输出时的极性是否与该第二像素数据相同。

3.如权利要求1所述的平面显示器的显示数据控制方法，其中步骤b包括：

若该第一像素数据的灰阶值落在该预设范围内，则决定使该第二像素数据被输出时的极性与该第一像素数据被输出时的极性不同；以及

若该第一像素数据的灰阶值落在该预设范围外，则决定使该第二像素数据被输出时的极性与该第一像素数据被输出时的极性相同。

4.如权利要求1所述的平面显示器的显示数据控制方法，其中该预设范围为4～59之间，且所述显示线数据的灰阶值介于0到63之间。

5.如权利要求1所述的平面显示器的显示数据控制方法，其中步骤c还包括：

对在该预定时间长度之后所接收的显示线数据进行步骤a与b，借此决定显示数据被输出时的极性。

6.一种平面显示器，适用于决定显示数据被输出时的极性，包括：

一显示区，包括多个像素，所述多个像素接收显示数据并据而显示对应的图像；

多条像素控制线，分别电性耦接至部分所述多个像素以控制所电性耦接的部分所述多个像素是否接收显示数据；

多条数据供应线，分别电性耦接至部分所述多个像素以提供显示数据至所电性耦接的部分所述多个像素；以及

一控制单元，接收多条显示线数据，所述多条显示线数据被依序提供至所述多条数据供应线，使所述多条像素控制线之一控制所电性耦接的部分所述像素接收所述多条显示线数据之一，且该控制单元根据目前接收的一第一显示线数据中的一第一像素数据与一预设范围间的关系，决定接续在该第一显示线数据后所接收的一第二显示线数据中的一第二像素数据被输出时的极性，且若该控制单元决定该第一像素数据与该第二像素数据被输出时的极性相同，则在一预定时间长度内固定使接续接收的每一后续显示线数据中的一后续像素数据被输出时的极性与该第一像素数据被输出时的极性相同，

其中，该第一像素数据、该第二像素数据与该后续像素数据被提供至同一条数据供应线。

7.如权利要求6所述的平面显示器，其中该控制单元包括一暂存器，该控制单元根据该第一像素数据的灰阶值与该预设范围间的关系以决定如何设定该暂存器。

8.如权利要求7所述的平面显示器，其中若该第一像素数据的灰阶值落在该预设范围内，则该控制单元设定该暂存器为一第一预设值；若该第一像素数据的灰阶落在该预设范围外，则该控制单元设定该暂存器为一第二预设值。

9.如权利要求8所述的平面显示器，其中当该暂存器为该第二预设值时，该控制单元停止判断该第一像素数据的灰阶值与该预设范围间的关系，且从该暂存器被设定为该第二预设值开始的该预定时间长度之后重设该暂存器。

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