CN110033739B

CN110033739B - 用以改善显示面板的水平串扰的方法及装置

Info

Publication number: CN110033739B
Application number: CN201810026060.9A
Authority: CN
Inventors: 钟发源; 陈伍丰; 林衣修; 陈再兴; 蔡政哲
Original assignee: Himax Technologies Ltd
Current assignee: Himax Technologies Ltd
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2022-01-18
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: CN110033739A

Abstract

一种用以改善显示面板的水平串扰的方法，显示面板配置有多个像素，每个像素具有三个像素数据数值，所述方法包含以下步骤：根据像素数据数值，计算相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量；以及当有至少一共同电极耦合能量不等于零时，相应地调整多个像素之间的高/低准位排列方式，从而使得该至少一共同电极耦合能量皆等于零。

Description

用以改善显示面板的水平串扰的方法及装置

技术领域

本公开实施例是有关于一种用以改善显示面板的水平串扰(horizontalcrosstalk)的方法，且特别是有关于一种用以改善显示面板的水平串扰的方法及装置。

背景技术

对于采用VA(vertical alignment)面板的显示面板而言，相较于正看，在侧看时时常会有色彩偏移(color washout)的现象。一种用以减低色彩偏移的方式是采用低色偏(low color shift，LCS)技术，将每个子像素分成两区，并以分开控制或以电容耦合放电方式使两区分别显示为高灰阶与低灰阶。然而，当低色偏技术应用于一般电视尺寸(例如55寸以下)，若其分辨率大至超高分辨率(ultra-high definition，UHD)(即分辨率为3840×2160)时，会有开口率(aperture ratio)不足而需要提高背光强度，导致成本提高的问题。另一种用以减低色彩偏移的方式是采用数字低色偏(digital low color shift，DLCS)技术，以信号控制方式来调整子像素的显示灰阶值，例如使得相邻的子像素分别显示为高灰阶与低灰阶，其同样能改善色彩偏移且其开口率能大于传统低色偏技术。

另一方面，伴随着像素尺寸的缩小，显示面板的薄膜晶体管在基板上的线间距也越来越小，不同信号线之间的耦合作用加剧，甚而影响到周边其他信号的稳定性。举例来说，当数据线(data line)上的电压电位在做极性转换时，极性的转态所产生的电压变化会耦合至共同电极上的共同电压(Vcom)影响其电压准位，而若在薄膜晶体管充电结束前，共同电压来不及复原到原电压电位，则会使薄膜晶体管充电至错误的电压准位，造成显示的亮度错误，从而导致液晶显示面板出现水平串扰的缺陷。由于数字低色偏技术是以信号控制方式来调整子像素的显示灰阶值，因此更增加其显示画面出现水平串扰的可能性，不利于提升显示质量。

发明内容

本公开的目的在于提出一种用以改善显示面板的水平串扰的方法及装置，通过改变多个像素之间的高/低准位排列方式来改善显示面板的水平串扰的缺陷。

根据本公开的上述目的，提出一种用以改善显示面板的水平串扰的方法，显示面板配置有多个像素，每个像素具有三个像素数据数值，所述方法包含以下步骤：根据像素数据数值，计算相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量；以及当有至少一共同电极耦合能量不等于零时，相应地调整多个像素之间的高/低准位排列方式，从而使得该至少一共同电极耦合能量皆等于零。

在一些实施例中，每个像素包含红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素，红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素分别具有像素数据数值之一者，其中目标区域包含N×M个像素，其中目标区域位于显示面板的多个像素中的第i列至第i+N-1列与第j行至第j+M-1行，其中i、j、N、M皆为正整数。

在一些实施例中，第k列的多个红色子像素的共同电极耦合能量的计算方式如下：计算第k-1列与第k列与第j行至第j+M-1行之中，列数相接且位置相邻的每二个红色子像素的像素数据数值的差值的加总值，其中k＝i、i+1、…或i+N。

在一些实施例中，第k列的多个绿色子像素的共同电极耦合能量的计算方式如下：计算第k-1列与第k列与第j行至第j+M-1行之中，列数相接且位置相邻的每二个绿色子像素的像素数据数值的差值的加总值，其中k＝i、i+1、…或i+N。

在一些实施例中，第k列的多个蓝色子像素的共同电极耦合能量的计算方式如下：计算第k-1列与第k列与第j行至第j+M-1行之中，列数相接且位置相邻的每二个蓝色子像素的像素数据数值的差值的加总值，其中k＝i、i+1、…或i+N。

在一些实施例中，其中当多个红色子像素的至少一共同电极耦合能量不等于零时，配合极性相消法来相应地调整多个红色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得多个红色子像素的每个共同电极耦合能量皆等于零。

在一些实施例中，其中当多个绿色子像素的至少一共同电极耦合能量不等于零时，配合极性相消法来相应地调整多个绿色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得多个绿色子像素的每个共同电极耦合能量皆等于零。

在一些实施例中，其中当多个蓝色子像素的至少一共同电极耦合能量不等于零时，配合极性相消法来相应地调整多个蓝色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得多个蓝色子像素的每个共同电极耦合能量皆等于零。

根据本公开的上述目的，另提出一种用以改善显示面板的水平串扰的装置，显示面板配置有多个像素，每个像素具有三个像素数据数值，所述装置包含：计算单元、检测单元与重排单元。检测单元电性连接计算单元，重排单元电性连接检测单元。计算单元用以根据像素数据数值，计算相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量。检测单元用以检测每一共同电极耦合能量是否等于零。当有至少一共同电极耦合能量不等于零时，重排单元用以相应地调整多个像素之间的高/低准位排列方式，从而使得该至少一共同电极耦合能量皆等于零。

在一些实施例中，其中当多个红色子像素的至少一共同电极耦合能量不等于零时，重排单元配合极性相消法来相应地调整多个红色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得多个红色子像素的每个共同电极耦合能量皆等于零。

在一些实施例中，其中当多个绿色子像素的至少一共同电极耦合能量不等于零时，重排单元配合极性相消法来相应地调整多个绿色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得多个绿色子像素的每个共同电极耦合能量皆等于零。

在一些实施例中，其中当多个蓝色子像素的至少一共同电极耦合能量不等于零时，重排单元配合极性相消法来相应地调整多个蓝色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得多个蓝色子像素的每个共同电极耦合能量皆等于零。

为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

从以下结合所附图式所做的详细描述，可对本公开的态样有更佳的了解。需注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例示出。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或减少。

图1为根据本公开的实施例的显示面板的像素配置示意图。

图2为示出一种示范例的图案与其以显示面板显示时呈现出水平串扰的示意图。

图3为根据本公开的实施例的显示面板的多个像素显示示范例的图案的示意图。

图4为根据本公开的实施例的显示面板以数字低色偏技术显示示范例的图案时，显示面板的多个子像素的高准位或低准位与正极性或负极性的排列示意图。

图5为根据本公开的实施例的显示面板的子像素的像素数据数值的分配示意图。

图6为根据本公开的实施例的方法的流程图。

图7为根据本公开的实施例的相应于图5的共同电极耦合能量整理列表。

图8为根据本公开的实施例的显示面板以数字低色偏技术显示示范例的图案时，显示面板的多个子像素的高准位或低准位与正极性或负极性的排列示意图。

图9为根据本公开的实施例的显示面板的子像素的像素数据数值的分配示意图。

图10为根据本公开的实施例的相应于图9的共同电极耦合能量整理列表。

图11为根据本公开的实施例的装置的方块图。

具体实施方式

以下仔细讨论本发明的实施例。然而，可以理解的是，实施例提供许多可应用的概念，其可实施于各式各样的特定内容中。所讨论、揭示的实施例仅供说明，并非用以限定本发明的范围。

图1根据本公开的实施例的显示面板的像素配置示意图，显示面板配置有多个像素11、12、13、21、22、23、31、32、33…等，每个像素分别具有三个子像素(蓝色子像素B、绿色子像素G与红色子像素R)。

图2示出一种示范例的图案(pattern)与其以显示面板显示时呈现出水平串扰的示意图。在图2左图标出者为示范例的图案，其中，中央区域110的亮度相较于周围区域120较亮。在图2右图标出者为显示面板显示示范例的图案时，呈现水平串扰的缺陷的示意图，由图2右图可以看出在中央区域110的左右两侧区域140的亮度并没有正确显示而呈现出色彩偏移的情况，仅有中央区域110的上下两侧区域130的亮度正确显示。

在本公开的实施例中，以显示面板显示如图2左图所示的示范例的图案时，中央区域110会呈现较高的亮度。图3根据本公开的实施例的显示面板的多个像素显示如图2左图所示的示范例的图案的示意图。为了方便说明，在本公开中，将中央区域以“目标区域”称之。如图3所示，目标区域包含8×8个像素，且目标区域位于显示面板的多个像素中的第5列至第12列与第5行至第12行。应注意的是，此处所述的目标区域的大小与其设置位置仅是作为说明本公开的实施方式，而非用以限制本发明。

图4根据本公开的实施例的显示面板以数字低色偏技术显示如图2左图所示的示范例的图案时，显示面板的多个子像素的高准位H或低准位L与正极性+或负极性-的排列示意图。由图4可观察到，为了减低色彩偏移，相邻子像素可能具有不同的准位和/或具有不同的极性。应注意的是，图4所示者为一种例示性的子像素的特定排列方式，仅用以说明本公开的实施方式。

为了方便说明，在如图3与图4的实施例中，目标区域的每个子像素会以灰阶值255来显示，目标区域以外的周围区域的每个子像素会以灰阶值64来显示，但本公开不限于此。在本公开的实施例中，假设以信号控制方式控制子像素呈现255灰阶值时，在高准位与正极性(H+)的情况下，控制信号电压为16伏特(Volt，V)，在高准位与负极性(H-)的情况下，控制信号电压为0V，在低准位与正极性(L+)的情况下，控制信号电压为15V，在低准位与负极性(L-)的情况下，控制信号电压为1V。假设以信号控制方式控制子像素呈现64灰阶值时，在高准位与正极性(H+)的情况下，控制信号电压为12V，在高准位与负极性(H-)的情况下，控制信号电压为4V，在低准位与正极性(L+)的情况下，控制信号电压为11V，在低准位与负极性(L-)的情况下，控制信号电压为5V。然而，本公开不限于此。再者，为了方便说明，在本公开中，将上述的子像素控制信号电压值以“像素数据数值”称之。

将上述条件带入图4中则可得出如图5所示的根据本公开的实施例的显示面板的子像素的像素数据数值的分配示意图。在本公开的实施例中，将藉由分析图5中的像素数据数值，模拟求出共同电极耦合能量，以下将会再加以详述。

图6为根据本公开的方法的流程图。于步骤S1，根据多个像素数据数值，计算相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量。请一并参照图5与图6，举例来说，对目标区域而言，第5列的红色子像素的共同电极耦合能量的计算方式为：计算第4列和第5列与第5行至第12行之中，列数相接且位置相邻的每二个红色子像素的像素数据数值的差值的加总值，即(16-11)+(1-4)+(16-11)+(1-4)+(16-11)+(1-4)+(16-11)+(1-4)＝8。依此方式，接着分别求出第6列、第7列、…、第13列的红色子像素的共同电极耦合能量，依序分别为-8、8、-8、8、-8、8、-8、8。举例来说，对目标区域而言，第5列的绿色子像素的共同电极耦合能量的计算方式为：计算第4列和第5列与第5行至第12行之中，列数相接且位置相邻的每二个绿色子像素的像素数据数值的差值的加总值，即(1-4)+(16-11)+(1-4)+(16-11)+(1-4)+(16-11)+(1-4)+(16-11)＝8。依此方式，接着分别求出第6列、第7列、…、第13列的绿色子像素的共同电极耦合能量，依序分别为-8、8、-8、8、-8、8、-8、8。举例来说，对目标区域而言，第5列的蓝色子像素的共同电极耦合能量的计算方式为：计算第4列和第5列与第5行至第12行之中，列数相接且位置相邻的每二个蓝色子像素的像素数据数值的差值的加总值，即(16-11)+(1-4)+(16-11)+(1-4)+(16-11)+(1-4)+(16-11)+(1-4)＝8。依此方式，接着分别求出第6列、第7列、…、第13列的蓝色子像素的共同电极耦合能量，依序分别为-8、8、-8、8、-8、8、-8、8。上述所求出的有关于图5的相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量整理列表如图7所示。

值得一提的是，上述的共同电极耦合能量不等于零的情况也可用类似的计算方式由图4中所示的高/低准位与正/负极性的配置来得知。请回到图4，举例来说，对目标区域而言，第5列的红色子像素的共同电极耦合能量相当于：计算第4列和第5列与第5行至第12行之中，列数相接且位置相邻的每二个红色子像素的高/低准位与正/负极性的差值的加总值，即(H+)-(L+)+(L-)-(H-)+(H+)-(L+)+(L-)-(H-)+(H+)-(L+)+(L-)-(H-)+(H+)-(L+)+(L-)-(H-)＝(4H+)+(4L-)-(4L+)-(4H-)≠0。由上述可知，由于极性无法相消，因此第5列的红色子像素的共同电极耦合能量不等于零。

具体而言，共同电极耦合能量不等于零所代表的是，共同电极上的共同电压(Vcom)被电压变化所耦合的能量过大，使得在薄膜晶体管充电结束前，共同电压来不及复原到原电压电位，从而导致显示面板出现水平串扰的缺陷。对应于此，本公开所提出的方法则需要设法使共同电极被耦合的能量减少，甚而减低至等于零，从而使得显示面板的水平串扰获得改善。

请回到图6，于步骤S2，当有至少一共同电极耦合能量不等于零时，相应地调整多个像素之间的高/低准位排列方式，从而使得该至少一共同电极耦合能量皆等于零。举例来说，将图4所示的多个像素之间的高/低准位排列方式调整成为如图8所示的高/低准位排列方式，从而使得共同电极耦合能量减低至等于零，以下将会再加以详述。

举例来说，对图8的目标区域而言，第5列的红色子像素的共同电极耦合能量相当于：计算第4列和第5列与第5行至第12行之中，列数相接且位置相邻的每二个红色子像素的高/低准位与正/负极性的差值的加总值，即(H+)-(H+)+(L-)-(L-)+(H+)-(H+)+(L-)-(L-)+(H+)-(H+)+(L-)-(L-)+(H+)-(H+)+(L-)-(L-)＝0。由上述可知，由于极性可以相消，因此第5列的红色子像素的共同电极耦合能量已被减低至等于零。

将前述的高/低准位、正/负极性的像素数据数值(控制信号电压值)带入图8则可得出如图9所示的根据本公开的实施例的显示面板的子像素的像素数据数值的分配示意图。根据图9，可同样计算出相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量，所求出的有关于图9的相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量整理列表如图10所示。由图10可知，经多个像素之间的高/低准位排列方式调整后，相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量皆已被减低至等于零。

详细而言，请一并参考图4与图8，对红色子像素而言，调整多个红色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式。举例来说，在图4中，红色子像素之间于第5行的高/低准位排列方式从第1列至第16列依序为HLHLHLHLHLHLHLHL，相较之下，在图8中，红色子像素之间于第5行的高/低准位排列方式从第1列至第16列依序被调整为HLLHHLLHHLLHHLLH。对绿色子像素而言，调整多个绿色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式。举例来说，在图4中，绿色子像素之间于第5行的高/低准位排列方式从第1列至第16列依序为LHLHLHLHLHLHLHLH，相较之下，在图8中，绿色子像素之间于第5行的高/低准位排列方式从第1列至第16列依序被调整为LHHLLHHLLHHLLHHL。对蓝色子像素而言，调整多个蓝色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式。举例来说，在图4中，蓝色子像素之间于第5行的高/低准位排列方式从第1列至第16列依序为HLHLHLHLHLHLHLHL，相较之下，在图8中，蓝色子像素之间于第5行的高/低准位排列方式从第1列至第16列依序被调整为HLLHHLLHHLLHHLLH。

具体而言，经多个像素之间的高/低准位排列方式调整后，显示面板的水平串扰获得改善。值得一提的是，多个像素之间的高/低准位排列方式并不限于图8的排列方式，对本公开而言，只要显示面板的多个像素的排列方式能够使得相应于显示面板中的目标区域的多个共同电极耦合能量减低至等于零即可。

图11为根据本公开的实施例的装置1000的方块图，装置1000包含计算单元1200、检测单元1400与重排单元1600。检测单元1400电性连接计算单元1200，重排单元1600电性连接检测单元1400。计算单元1200用以执行步骤S1，检测单元1400用以检测每个共同电极耦合能量是否皆等于零，重排单元1600用以执行步骤S2。而计算单元1200、检测单元1400与重排单元1600所执行的动作已于上述段落做过说明，因此在此不再赘述。值得一提的是，装置1000可为例如于显示面板中的扫描线驱动装置，具体而言，装置1000可应用于显示面板的驱动装置，用以改善显示面板的水平串扰。

综合上述，本公开提出一种用以改善显示面板的水平串扰的方法及装置，通过改变多个像素之间的高/低准位排列方式来改善显示面板的水平串扰的缺陷。

以上概述了数个实施例的特征，因此所属领域技术人员可以更了解本公开的态样。所属领域技术人员应了解到，其可轻易地把本公开当作基础来设计或修改其他的制程与结构，藉此实现和在此所介绍的这些实施例相同的目标及/或达到相同的优点。所属领域技术人员也应可明白，这些等效的建构并未脱离本公开的精神与范围，并且他们可以在不脱离本公开精神与范围的前提下做各种的改变、替换与变动。

附图标记列表

1000：装置

1200：计算单元

1400：检测单元

1600：重排单元

11、12、13、21、22、23、31、32、33：像素

110：中央区域

120：周围区域

130：上下两侧区域

140：左右两侧区域

B：蓝色子像素

G：绿色子像素

R：红色子像素

S1、S2：步骤

Claims

1.一种用以改善一显示面板的水平串扰的方法，该显示面板配置有多个像素，每一该些像素具有三个像素数据数值，该方法包含以下步骤：

根据该些像素数据数值，计算相应于该显示面板中的一目标区域的多个共同电极耦合能量；以及

当有至少一该些共同电极耦合能量不等于零时，相应地调整该些像素之间的高/低准位排列方式，从而使得至少一该些共同电极耦合能量皆等于零，

其中，每一该些像素包含一红色子像素、一绿色子像素与一蓝色子像素，该红色子像素、该绿色子像素与该蓝色子像素分别具有该些像素数据数值之一者，

其中，红色子像素、绿色子像素与蓝色子像素中的每一特定子像素在所述目标区域中的列的共同电极耦合能量的计算方式如下：

计算列数相接且位置相邻的每两个特定子像素的该些像素数据数值的差值的加总值。

2.如权利要求1所述的方法，其中该目标区域包含N×M个像素，其中该目标区域位于该显示面板的该些像素中的第i列至第i+N-1列与第j行至第j+M-1行，其中i、j、N、M皆为正整数。

3.如权利要求2所述的方法，其中第k列的该些红色子像素的该共同电极耦合能量的计算方式如下：

计算第k-1列与第k列与第j行至第j+M-1行之中，列数相接且位置相邻的每二该些红色子像素的该些像素数据数值的差值的加总值，其中k＝i、i+1、…或i+N。

4.如权利要求2所述的方法，其中第k列的该些绿色子像素的该共同电极耦合能量的计算方式如下：

计算第k-1列与第k列与第j行至第j+M-1行之中，列数相接且位置相邻的每二该些绿色子像素的该些像素数据数值的差值的加总值，其中k＝i、i+1、…或i+N。

5.如权利要求2所述的方法，其中第k列的该些蓝色子像素的该共同电极耦合能量的计算方式如下：

计算第k-1列与第k列与第j行至第j+M-1行之中，列数相接且位置相邻的每二该些蓝色子像素的该些像素数据数值的差值的加总值，其中k＝i、i+1、…或i+N。

6.如权利要求3所述的方法，其中当该些红色子像素的至少一该些共同电极耦合能量不等于零时，配合极性相消法来相应地调整该些红色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得该些红色子像素的每一该些共同电极耦合能量皆等于零。

7.如权利要求4所述的方法，其中当该些绿色子像素的至少一该些共同电极耦合能量不等于零时，配合极性相消法来相应地调整该些绿色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得该些绿色子像素的每一该些共同电极耦合能量皆等于零。

8.如权利要求5所述的方法，其中当该些蓝色子像素的至少一该些共同电极耦合能量不等于零时，配合极性相消法来相应地调整该些蓝色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得该些蓝色子像素的每一该些共同电极耦合能量皆等于零。

9.一种用以改善一显示面板的水平串扰的装置，该显示面板配置有多个像素，每一该些像素具有三个像素数据数值，该装置包含：

一计算单元，用以根据该些像素数据数值，计算相应于该显示面板中的一目标区域的多个共同电极耦合能量；

一检测单元，电性连接该计算单元，该检测单元用以检测每一该些共同电极耦合能量是否等于零；以及

一重排单元，电性连接该检测单元，当有至少一该些共同电极耦合能量不等于零时，该重排单元用以相应地调整该些像素之间的高/低准位排列方式，从而使得至少一该些共同电极耦合能量皆等于零，

10.如权利要求9所述的装置，其中该目标区域包含N×M个像素，其中该目标区域位于该显示面板的该些像素中的第i列至第i+N-1列与第j行至第j+M-1行，其中i、j、N、M皆为正整数。

11.如权利要求10所述的装置，其中第k列的该些红色子像素的该共同电极耦合能量的计算方式如下：

12.如权利要求10所述的装置，其中第k列的该些绿色子像素的该共同电极耦合能量的计算方式如下：

13.如权利要求10所述的装置，其中第k列的该些蓝色子像素的该共同电极耦合能量的计算方式如下：

14.如权利要求11所述的装置，其中当该些红色子像素的至少一该些共同电极耦合能量不等于零时，该重排单元配合极性相消法来相应地调整该些红色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得该些红色子像素的每一该些共同电极耦合能量皆等于零。

15.如权利要求12所述的装置，其中当该些绿色子像素的至少一该些共同电极耦合能量不等于零时，该重排单元配合极性相消法来相应地调整该些绿色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得该些绿色子像素的每一该些共同电极耦合能量皆等于零。

16.如权利要求13所述的装置，其中当该些蓝色子像素的至少一该些共同电极耦合能量不等于零时，该重排单元配合极性相消法来相应地调整该些蓝色子像素之间于行方向上的高/低准位排列方式，以使得该些蓝色子像素的每一该些共同电极耦合能量皆等于零。