TWI251445B - Method of compensating image signals and display device employing the same - Google Patents

Description

1251445 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種用於顯示影像之裝置及方法，且更特 定言之，係關於-種補償影像訊號以改良顯示質量之方法 及一種使用該方法之顯示裳置。 【先前技術】 使用液晶顯示影像之裝置通常具有液晶層，其中在顯示 面㈣成之基板之間存在介電各向異性。液晶顯示（lcd) 裝置藉由控制透射液晶層之光的量而顯示影像。藉由控制 施加至液晶層之電場強度而執行對光之量的此控制。 液晶顯示裝置為平板顯示類型且具有薄膜電晶體作為在 顯不面板總成之像素中的切換元件。在影像顯示系統及設 備中廣泛使用該丁取LCD裝置。至tftlcd裝置通常包 括像素、閉極線及資料線。至TFT LCD裝置亦包括間極驅 動器、資料驅動器及時序控制器。間極驅動器施加確定電 廢至間極線用於開啓切換元件，且資料驅動器施加資料電 屢至資料線用於顯示所需影像。 白去至TFT LCD裝置具有相對慢的液晶回應速度且因此 由於该慢回應速度而在顯示移動影像中存在一些缺點。因 為在白知至TFT LCD裝置令液晶具有慢回應速度 要時間使液晶電容之電麼位準達到目標電塵位準，其為獲 得所需亮度必需之電麼位準。達到目標電壓位準之嘯 液晶電容之先前電塵位準而變化。條若在液晶電容之先前 電屋位準與目標電塵位準之間的差異過大，則在開啓切換 969] 1 .doc 1251445 70件期間該液晶電容之電壓位準不能達到目標電壓位準。 已經存在改良液晶回應速度的發展。該等發展之一為動 態7容補償（DCC)系統，其利用當液晶電容之電壓位準變 大打，充電電流之速度增加的理論。在Dcc系統中，將施 加至對應像素之資料電壓位準（此處假設共同電壓位準為〇) 又疋為比目標電壓位準南，使得減少液晶電容之電壓位準 達到目標電壓位準的時間。 v在白知DCC系統中，基於先前及當前影像訊號而產生補 ^貝待顯不之影像訊號的訊號。然而，在使用習知系統 之LCD裝置中存在問題，使得在一些灰階變化（如從黑色 至白色）中液晶之回應速度相對較低。 口此存在對在補谓景〉像訊號的同時改良液晶之回應速 度的系統的需要。另外，提供使用補償影像訊號之該系統 的LCD裝置是有利的。 【發明内容】 可藉由根據本發明之補償影像訊號之方法及使用該方法 之顯示裝置而克服或減輕先前技術中之上述及其它缺點及 不足。在一實施例中，影像顯示裝置包括：具有像素之顯 不面板，接收外部提供之第一、第二及第三影像訊號且產 生自第一及第二影像訊號獲得之第一補償訊號的訊號補償 單兀，該訊號補償單元產生自第一補償訊號及第一與第三 影像訊號獲得之第二補償訊號；及接收來自訊號補償單元 之第二補償訊號的資料驅動器，其對顯示面板之像素產生 對應於第一補償訊號之資料電壓。第一、第二及第三影像 96911.doc 1251445 訊號為在三個連續訊框時段之影像訊號。 訊號補償單元包括··產生第—及第二影像訊號且接收及 料第^影像tfl號的訊框記憶體；接收來自訊框記憶體之 第及f — Ή象訊5虎且產生第_補償訊號的第一補償器； 及接收來自第一補償器之第一補償訊號、㈣訊框記憶體 之第-影像訊號及外部提供之第三影像訊號，且產生第二 補償訊號的第二補償器。 在另- Λ施例中’用於在顯示|置中補償影像訊號之方 法包括：在三個連續訊框時段辨識第-、第二及第三影像 汛號，自第一及第二影像訊號獲得第一補償訊號；自第一 與第三影像訊號及第—補償訊號獲得第二補償訊號，·及提 供第二補償訊號至顯示面板之像素。冑得第二補償訊號之 步驟包括Hx第_ 1二及第三歡值比較第一影像 訊號、第-補償訊號及第三影像訊號，及基於比較結果判 定第二補償訊號。 自本發明之說明性實施例的以下詳細描述且結合隨附圖 示將瞭解本發明之該等及其它目的、特性及優點。 【實施方式】 本文揭不本發明之詳細的說明性實施例。然而，本文揭 示之特定結構細節及功能細節僅為達成描述本發明之例示 性實施例的目的。 芩看圖1 ’其所提供的為說明根據本發明之一例示性實 施例之顯不裝置的方塊圖。在該實施例中，圖1之顯示裝 置為液晶顯示裝置，該液晶顯示裝置包括液晶面板總成 96911.doc 1251445 3〇〇、閑極驅動器彻、資料驅動器·、灰度電以生器 800及控制以上組件之訊號控制器6〇〇。 液晶面板總成包括以矩陣形式排列且與多個訊號線 G]至⑽至^連接的多個像素。圖2為圖!之液晶面板 總成300之像素的等效電路。訊號線包括用於傳輪間極訊 號（或掃描訊號）之閘極線&风及用於傳輸#料訊號之資 料線DjDm。閘極線&风大體上彼此平行且排列在一 行方向上，且資料線DjDmA體上彼此平行且排列在一列 方向上。 每-像素包括連接至訊號線仏至^叫至心的切換元 件Q及連接至該切換元件Q的液晶電容器Ca。每一像素亦 可包括連接至切換元件〇之儲存電容器Cst。切換元件〇為 (例如）提供於較低面板丨00上之薄膜電晶體，且其各包括三 :端子，該等三個端子為連接至祕料至^—的㈣ 鳊子it接至貧料線D】至Dm之一的輸入端子及連接至液晶 電容器cLC的輸出端子。倘若像素具有儲存電容器Cst，= 個別切換元件Q之輸出端子連接至液晶電容器Q及儲 容器CST。 液晶電容器cLC包括在較低面板100上之像素電極19〇、 在較高面板200上之共同電極謂及在該等電極190與270之 間作為介電層的液晶層3。像素電極⑽連接至切換元件 =，且共同電極270覆蓋較高面板100之整個表面且對共同 兒極提供共同電MVe㈣。在另—實施例中，像素電極 及共同電極270可提供於較低面板1〇〇上且其具有桿或條的 969ll.doc 1251445 形狀。 2存電容器cST為用於液晶電容器Clc之輔助電容器。儲 存電容器cST包括像素電極19〇及獨立訊號線（未展示），其 提供於k低面板lGGJi ’經由絕緣體而與像素電極19〇重 豐，且對其提供諸如共同電壓Vc〇m之預定電壓。在一不 同灵轭例中，儲存電容器Cst可包括像素電極19〇及稱為先 刖閘極線之鄰近閘極線，其經由絕緣體而與像素電極19〇 重疊。 對形色顯不器而言，每一像素唯一地代表諸如紅色、綠 色及藍色之三原色之一，或連續及時地代表三原色，藉此 獲得所需顏色。圖2展示其中每一像素包括在面對其像素 電極1 90的較高面板200之區域中之代表三原色其中之一的 彩色濾光器230的實例。在一不同實施例中，可在較低面 板1 00上之像素電極190上或像素電極i 90下提供彩色濾光 230。在兩個面板1〇〇及200之至少一個的外側上附著使 光偏光之偏光器（未展示）。 灰度電壓產生器800產生兩組與像素之透射率相關之灰 度電壓。在一組中之灰度電壓具有相對於共同電壓Vcom 之正極性，同時在另一組中之灰度電壓具有相對於共同電 壓Vcom之負極性。 聯合液晶面板總成3 0 0而设置閘極驅動器4 〇 〇，且間極辱區 動器400連接至閘極線GiSGn。閘極驅動器400合成來自驅 動電壓產生器（未展示）之閘極接通電壓Von及閘極斷開電 壓Voff，以產生對閘極線G!至Gn應用的閘極訊號。 96911.doc -10- 1251445 資料驅動器500連接至液晶面板總成300之資料線0丨至 Dm，且施加自灰度電壓產生器800提供之灰度電壓中選擇 的資料電壓至貧料線D1至D m。 閘極驅動器400及/或資料驅動器500之1C晶片可安裝在 連接至液晶面板總成300之捲帶式封裝（tape carrier package)上，或藉由玻璃覆晶安裝方法直接安裝在玻璃面 板上。在另一實施例中，具有與閘極驅動器400及資料驅 動器500相同之功能的1C晶片可安裝在液晶面板總成300 上。 訊號控制器600接收外部提供之影像訊號R、G、B及控 制與時脈訊號DE、Hsync、Vsync、MCLK，且對閘極驅動 器400及資料驅動器500產生控制訊號。 現將詳細描述回應於控制訊號之液晶顯示裝置之操作。 對訊號控制器600提供來自外部圖形控制器（未展示）的RGB 影像訊號R、G、B及諸如垂直同步訊號Vsync、水平垂直 同步訊號Hsync、主時脈MCLK與資料啓用訊號DE之控制 其顯示的輸入控制訊號。在基於輸入控制訊號產生閘極控 制訊號CONT1及資料控制訊號CONT2且處理適用於液晶面 板總成300之操作的影像訊號R、G、B之後，訊號控制器 600對閘極驅動器400提供閘極控制訊號CONT1，對資料驅 動器500提供經處理之影像訊號R’、G’、B’及資料控制訊號 CONT2。 閘極控制訊號CONT1包括用於告知訊框開始之垂直同步 開始訊號STV、用於控制閘極接通電壓Von之輸出時間的 96911 .doc 11 1251445 閑極日可脈訊號cpV及用於界定閘極接通電壓V〇n之寬度的 輪出啓用訊號〇E。資料控制訊號CONT2包括用於告知水 平期開始的水平同步開始訊號STH、用於指示施加資料電 壓至資料線D1SDm之負載訊號LOAD或TP、用於使資料電 反之極性（相對於共同電壓Vcom)反向的反轉控制訊號]^¥3 及資料時脈訊號HCLK。 貧料驅動器50〇接收來自訊號控制器600之影像資料R，、 G B，且將影像資料r’、g’、B’轉換為自灰度電壓產生 器8〇〇提供之灰度電壓中選擇的回應於來自訊號控制器6〇〇 之資料控制訊號CONT2的類比資料電壓。 回應於來自訊號控制器600之閘極控制訊號CONT1，閘 極驅動器4〇〇施加閘極接通電壓v〇n至閘極線&至κ，藉此 開啓其所連接的切換元件Q。在切換元件Q之開啓時間期 間（其被稱為”一水平時期”或”1H”，且與水平同步訊號

Hsync、資料啓用訊號！)£及閘極時脈訊號之一時期相 等），貧料驅動器500施加資料電壓至對應的資料線Di至

Dm。然後，經由開啓之切換元件卩繼續提供資料電壓至對 應的像素。 施加至像素之資料電壓與共同電壓Vc〇m之間的差異表 不為LC電容器Clc之充電電壓，意即像素電壓。液晶分子 具有視像素電壓之量值而定之方向且該方向判定通過匕^^電 容器CLC之光的偏光。該等偏光器將光偏光轉換為光透 射。 藉由重複該程序，在一訊框期間連續對所有閘極線…至 96911.doc 1251445

Gn提供閘極接通電壓v〇n， 辛。合;^士…4 G加貝抖電壓至所有像 -V 束1框之後開始下-訊框時，控制所施加至

-貝料驅動器之反轉控制訊號RV 批f4、 仗传貝枓電壓之極 RV,j德…各 J才工制反轉控制訊號 S ’使付在一訊框中在資料续中沒 〜 才十綠中/瓜動的貢料電壓之極性 反向（其被稱為”線反轉丨，），哎佶得 j 3使侍在一封裝中之資料電壓 的極性反向（其被稱為”點反轉，，）。 在成號控制器6〇〇中，自告俞旦以会 ^ 目田刖杉像矾號（即，當前訊框之 影像訊號）、先前影像訊號（即，先 / Ml元則汛框之影像訊號）及隨 後影像訊號（即，隨後訊框之影像訊號）獲得—補償訊號。 糟由提供該補償訊號，改良液晶之回應速率使得可防止影 像退化/在以下描述中，分別將"第（η_υ”訊框、"第…訊 ^及”第（n+l)”訊框的影像訊號稱為先前影像訊號Sn_】、當 兩影像訊號Sn及隨後影像訊號Sn+1。 圖3為根據本發明之—實施例之訊號補償單元6G的圖解 方塊圖，且圖4為用於描述圖3之訊號補償單元㈧之操作的 μ耘圖可在圖1之汛號控制器600中包括訊號補償單元 6〇，或可在訊號控制器600中包括訊號補償單元6〇的一或 夕個^刀亦可獨立於吼號控制器600而提供訊號補償單 元60在"亥貝轭例中，訊號補償單元60在三個連續訊框時 段接收第一至第三影像訊號。 讯號補償單元60包括第一訊框記憶體4〇、接收第一訊框 記憶體40之輸出的第二訊框記憶體5〇、接收第一訊框記憶 體40及第二訊框記憶體5〇之輸出的第一補償器62，及接收 9691 l.doc -13- 1251445 第一補償器62之輸出及隨後影像訊號Sn+1的第二補償器 64 〇 第一訊框記憶體40提供當前影像訊號sn至第二訊框記憶 體50及第一補償器62。第一訊框記憶體4〇接收來自外部組 件的隨後影像訊號Sn+1且將該訊號儲存於其中。第二訊框 記憶體50提供先前影像訊號Sw至第一補償器62。第二訊 框記憶體50接收來自第一訊框記憶體4〇的當前影像訊號& 且將该訊號儲存於其中。請注意可用獨立記憶體裝置或單 個記憶體裝置實施第一訊框記憶體4〇及第二訊框記憶體 5〇。在後一狀況下，單個記憶體裝置提供當前影像訊號心 及先前影像訊號Snq至第一補償器62，且接收隨後影像訊 號S n + 1且將該訊號儲存於其中。 第一補償器62分別接收來自第一訊框記憶體4〇及第二訊 框記憶體50的當前影像訊號Sn及先前影像訊號心^，且產 生第一補償訊號Cnj。舉例而言，考慮到先前影像訊號心^， 藉由補償當前影像訊號sn而獲得第一補償訊號Cn，i。 第二補償器64接收來自第一補償器62之第一補償訊號

Cn，！及外部提供之隨後影像訊號Sn+i，且產生第二補償訊號

Cn，2。舉例而言，考慮到隨後影像訊號心+1，藉由補償第一 補償汛號cnJ而獲得第二補償訊號Cn 2。此將在下文詳細描 述。 重新ί看圖1，資料驅動器5 〇 〇接收包括自訊號控制器 600提供之第二補償訊號Cn 2及來自灰度電壓產生器8〇〇之 灰度電壓的影像資料r，、G，及B，。資料驅動器5〇〇經由資料 96911.doc ^251445 線對液晶面板總成3GG之像素產㈣應於第二補償訊號c 的類比資料電壓。 。芩看圖4 ’將詳細描述第一補償器以及第二補償器^的 操作。—接收到#前影像訊號&及先前影像訊號^，第 —補償器62即自檢查表66選擇補償資料，其對應於當前及 先前影像訊號。因為檢查表66具有各對應於一對當前及先 前影像訊號的補償資料之多個元件，所以一接收到且辨識 出該等訊號，第一補償器62即可選擇對應於一對特定的當 前及先前影像訊號的補償資料。應注意該檢查表66可包括 在第一補償器62中或提供於獨立組件中。 根據顯不裝置之試驗或液晶模式而判定檢查表66中之補 償資料。在該實施例t，設定檢查表66中之補償資料使 得：當先前影像訊號Snq比當前影像訊號心小時，第一補 償器62選擇補冑資料以產i比當前影像訊狀大之第一補 償訊號CnJ ;且當先前影像訊號心^與當前影像訊號心之間 的差異在一確定值範圍内時，第一補償器62選擇補償資料 以產生與當前影像訊號Sn大體上相等之第一補償訊號

Cn>1。 〜 第二補償器64以預定值比較第一補償訊號Cn j及隨後影 像訊號sn+1以產生第二補償訊號Cn，2。在該實施例中，第二 補償器64分別以第一及第二預定值Valuel及化丨此之比較第 一補償訊號Cn>1及隨後影像訊號心+1。當第一補償訊號I 1 比第一預定值Valuel小且隨後影像訊號心+1比第二預定值 Value2大時，第二補償器64對第一補償訊號Cn i添加補償 9691 l.doc -15- 1251445 值oc以產生第二補償訊號Cn，2。藉由比較及分析第一補償訊 號CnJ及隨後影像訊號Sn + I而判定補償值α。舉例而言，自 含有各對應於第一補償訊號cM及隨後影像訊號心+1之特定 範圍的多個補償值之檢查表選擇補償值α。補償值^可為常 數。可在補償資料之檢查表66中包括補償值之檢查表或以 獨立資料儲存器實施補償值之檢查表。 或者，在該狀況下，第二補償器64產生預定補償值(3作 為第二補償訊號Cn 2，該預定補償值β為常數。因此，在該 狀況下，第二補償器64產生常數Ρ或等於第一補償訊號 及補償值α之和的訊號作為第二補償訊號&2。 當第一補償訊號cnJ等於或大於第一預定值Valuei或隨 後影像訊號sn+1等於或小於第二預定值Value2時，第二補 償器64產生大體上等於第一補償訊號Cn，丨之第二補償訊號

Cn，2。

圖5為圖3之訊號補償單元6〇之輸入及輸出訊號之訊號 形的圖形。參看圖5，訊號補償單元6〇接收在不同訊框 具有不同值的輸人訊號，且產生藉由補償輸人訊號而獲 之輸出訊號。這裏，圖5φ夕土人f τ之輸入及輸出訊號之電壓代 絕對值。因此，具有^ ^ @ ’雉疋電壓值之訊號的極性可為正 負0 在°亥只施例中，輸人訊號在訊框1及2具有1伏特的值， 在訊框:及4具有5伏特的值，且在訊框…具有3伏特的 值。在聽3時段，第—補償器62接收訊框2及3之輪入π 號的電壓值且產生值為6伏特的輸出訊號作為第-補償訊 96911.doc -16 - 1251445 唬在Λ框5 %段，第一補償器62接收訊框*及$之輸入訊 唬勺包值且產生值為2.5伏特的輸出訊號作為第一補 «。在訊框2、4及6時段，因為當前訊框與先前訊框之 輸入訊號的電壓值相同，所以第—補償㈣產生與輸入訊 號相等之輸出訊號作為第一補償訊號。 舉例而言，假設第一及第二預定值Valuel&Vahe2分別 =·5，’及”4.5’’且常數β為，，15”，貝|J第二補償器64在訊框2 认產生值為1 ·5伏特的輸出訊號且在訊框i及訊框3至6時 段產士與第一補償訊號相等之輸出訊號作為補償訊號。因 此，第二補償訊號在訊框丨具有丨伏特的值，在訊框2具有 1.5伏特的值，在訊框3具有6伏特的值，在訊框#具有$伏 特的值，在訊框5具有2·5伏特的值，在訊框6具㈣犬特的 值藉由提i…亥補j員訊號，該顯示裝置改良顯示品質。例 藉由在汛杧2打段施加值為丨5伏特的補償訊號至像 素，則因為液晶預傾且系統快速接近目標電壓，所以改良 在訊框3時段的回應速率。 圖6為根據本發明之另_實施例之訊號補償單元的圖解 方塊圖’且圖7為用於描述圖6中之訊號補償單元61之操作 U圖可在圖1中之訊號控㈣器600中包括訊號補償單 元61，或可在訊號控制器6⑻中包括訊號補償單元61之- ，多個部分。亦可獨立於訊號控制器㈣而提供訊號補償 單兀6 1纟4實知例中，訊號補償單元61在三個連續訊框 時段接收第一至第三影像訊號。 訊號補償單元61㊅杠楚 μ l 匕括弟一汛框圮憶體42、接收第一訊框 96911.doc •17- 1251445 己L體42之輸出的第二訊框記憶體& 體42及第二訊框記憶㈣之輸出的第-補償L = 弟-補償器63之輸出及隨後影像 ：收 65。 1 7弟一補償器 。己憶體42捻供當前影像訊號心至第二 體及第一補償哭63。楚^ ^ °凡樞記憶 貝°。63弟一甙框記憶體42接收來自外部 52。在後一狀況下，單個記憶體裝置提供當前影像訊號Sn 及先前影像訊號Snd至第一補償器63，且接收隨後影像訊 號s n+丨且將該訊號儲存於其中。 第一補償器63分別接收來自第一訊框記憶體42及來自第 二訊框記憶體52的當前影像訊號Sn及先前影像訊號Sn i， 且產生第一補償訊號Cn l，。舉例而言，考慮到先前影像訊 號Sn」藉由補償當前影像訊號心而獲得第一補償訊號Cni，。 的隨後影像訊號Sn+1且將該訊號儲存於其中。： 憶體邱供先前影像訊號^至第—補償器63。== 記憶體52接收來自第—訊框記憶體42的當前影像訊號心且 m遗儲存於其卜請注意可使用獨立記憶體裝置或單 個記憶體裝置來實施第—訊框記憶體42及第二訊框記憶體 第二補償器65接收來自第一補償器63的第一補償訊號 、來自第二訊框記憶體52的先前影像訊號心」及外部 提供的隨後影像訊號Sn+1，且產生第二補償訊號Cn/。舉 例而言，考慮到先前影像訊號Sn」及隨後影像訊號Sn+1藉由 補償第一補償訊號Cn，/而獲得第二補償訊號Cn，2’’。此將在 以下泮細描述。 96911.doc -18- 1251445 參看圖7，將詳細描述第一補償器63及第二補償器65之 操作。一接收到當前影像訊號Sn及先前影像訊號Sn_i，第 一補償器63即自檢查表67選擇補償資料，其對應於當前及 先如影像訊號。因為檢查表67具有各對應於一對當前及先 如景々像訊號的補償資料之多個元件，所以一接收到且辨識 出該等訊號，第一補償器63即可選擇對應於一對特定當前 及先前影像訊號的補償資料。應注意檢查表67可包括在第 一補償器63中或提供於獨立組件中。 根據顯示裝置之試驗或液晶模式而判定檢查表67中之補 償資料。在該實施例中，設定檢查表67中之補償資料使 得：當先前影像訊號Snq比當前影像訊號sn小時，第一補 償器63選擇補償資料以產生比當前影像訊號Sn大之第一補 償訊號Cn，〗；且當先前影像訊號Sn“及當前影像訊號心之間 之差異在確定值範圍内時，第一補償器63選擇補償資料以 產生與當前影像訊號sn大體上相等之第一補償訊號】·。 第二補償器65以預定值比較第一補償訊號Cn i，、先前影 像訊號隨後影像訊號Sn+1以產生第二補償訊號Cn2"。 在該實施例中，第二補償器65分別以第一、第二及第三預 定值Valuel、Value2及Value3比較第一補償訊號Cnl，、隨後 影像訊號Sn+1&先前影像訊號Sn-!。當第一補償訊號Cn/比 第一預定值Valuel小時，隨後影像訊號Sn+1比第二預定值 Value2大，且先前影像訊號sn·!比第三預定值Value3大，第 一補領态65對弟一補償訊號cn，丨添加補償值α以產生第二 補償訊號Cn，2。藉由比較且分析第一補償訊號Cn，/、隨後 96911.doc -19- 1251445 影像訊號Sn+1及先前影像訊號&]而判定補償值以。舉例而 5 ’自含有各對應於第—補償訊號Cw,、隨後影像訊號

Sn+1及先前影像訊號Sq之特定範圍的多個補償值之檢查表 選擇補償值α。補償值呵為常數。可在補償資料之檢查表 67中包括補償值之檢查表或以獨立資料儲存器實施該補償 值之檢查表。 、或者，在該狀況下，第二補償器65產生預定補償值_ 為第二補償訊號Cn，2'其為常數。因此，在該狀況下，第 二補償器65產生常數β或等於第—補償訊號C。·及補償值以 之和的訊號作為第二補償訊號Cn 2..。 當第一補償訊號cn)1•等於或大於第一預定值Valuel，隨 後影像訊號sn+1等於或小於第二預定值Vaiue2，或先前影 像訊號等於或大於第三預定值Value3時，第二補償器65產 生大體上等於第一補償訊號Cn，丨.之第二補償訊號Cn，2"。 假設訊號補償單元61接收與圖5所示相同的輸人訊號， 且第一、第二及第三預定值Valuel、Vaiue2、心沁以及常 數β分別為”^，、，，^，、"^，^”，則訊號補償單⑽ 產生與圖5所示相同的補償訊號。因此，在該實施例中藉 由施加補償訊號至像素亦改良回應速率。此係由於液晶預 傾且系統快速接近目標電壓。 現將在下文描述㈣本發明之上述實施例而在不同訊框 又顯不的影像。在該描述中假設顯示影像之顯示裝置為 s透射率為約G%時顯示黑色且當透射率為約i⑽％時顯示 白色的普通黑色液晶顯示裝置。 96911.doc -20- 1251445 /看圖8A至8D，其提供的為藉由使_所示之訊號補 相早元6〇的液晶顯示裝置而在不同訊框時段顯示之影像。 圖9為展示在不同訊框時段之透射率的圖形。在圖9中，每 -訊框之透射率代表對應影像中具有"星形”標記之區域的 透射率。 圖从為測試圖案之影像，且圖犯㈣分別為在第（n_2) 讯框、第㈤）訊框及第崎框時段之影像。圖8a中之測試 圖案在其影像中具有兩個白色矩形及黑色背景。兩個白色 矩形以與每一白色矩形之寬度相等的距離彼此分離。當訊 框改變為下一訊框時，測試圖案向左手側或右手侧移動使 得兩個白色矩形移動與每一白色矩形之寬度相等的距離。 在該實施例中，圖8A㈣展示了在測試圖案向左手側 移動時不同訊框時段的影像。又，在圖犯至奶之影像 中’具有”星形”標記之區域指示在不同訊框時段的相同區 域。當測試圖案向左手側移動日夺，具有”星形”標記之區域 的輸入訊號變化以具有依次對應於白色、黑色及白色的 =°舉例而言’假設當輸人訊號為i伏特訊號時透射率為 〇%且當輸人訊號為5伏特訊號時透射率為剛％，則輸入訊 號在第(η·2)訊框變為5伏特訊號，在第㈤)訊框變&伏特 〜在第η Λ框’艾為5伏特訊號。一接收到輸入訊號，訊 =補j貝單70即在第（η])訊框時段產生15伏特訊號（或預傾 電壓訊號）且在第η訊才匡時段產生6伏特訊號（或正向尖峰電 壓訊號）作為施加至像素之補償訊號。透射率在第（η-1)訊 框日寸奴變為對應於預傾電壓之值，如圖9所示其大於〇%。 96911 .doc 21 1251445 因此，如圖8C所示，在兩個白色矩形之間的矩形具有預定 灰階，如圖8A所示其並非為黑色。在第n訊框，由於正向 尖啥電壓訊號透射率迅速接近1 〇〇%，使得具有”星形”標記 之區域變為白色。 在該實施例中，在兩個白色矩形間之區域的輸入訊號依 ^文變而具有對應於白色、I色及白色的值，且訊號補償 早兀產生藉由以上述方式補償輸入訊號而獲得的補償訊 號。因此’如圖8BnD所兩個白色矩形間之區域具

有確定灰階。 Μ 圖10Α至10D展示了當應用不同測試模式時在不同訊框 時段顯示的影像。圖U為展示在不同訊框時段之透射率的 圖形。在圖U中’每-訊框之透射率代表在對應影像中之 具有"X”標記之區域的透射率。在該實例中，假設本發明 之液晶顯不裝置使用圖3中之訊號補償單元。

該實例之贼模式具有兩個自色㈣，其以兩倍於每一 白色矩形之寬度的距離彼此分離。測試模式向左手側或右 手側移動使得當訊框變化為下一訊框時兩個白色矩形移動 與每一白色矩形之寬度相等的距離。 在该貫施例中，圖10Α至10D展示了當測試圖案向左 側移動時在不同訊框時段之影像。又，在圖10A至二 〜像中’具有X"標記之區域指示在不同訊框時段之相 區域。當消m圖f向左手側移動時，具有，v,桿纪之區 的輸入訊號變化以具有依次對應於白色、黑色、里色及 色的值。舉例而言，輸入訊號在第（η·2)訊框變為:伏特 9691 l.doc -22- 1251445 號’在第（η-1)訊框及第^訊框變為1伏特訊號，且在第 (η+1)訊框變為5伏特訊號。 一接收到輸入訊號，訊號補償單元即在第（卜丨）訊框產生 1伏特訊號，在第n訊框產生h5伏特訊號（或預傾電壓訊號） 且在弟（n+1)成框產生6伏特訊號（或正向尖峰電麼訊號）作 為施加至像素之補償訊號。如圖u所示，在第（卜丨）及第n 訊框時段之透射率變為0%，且在第（n+1)訊框時段之透射 率變為100%。因此，如圖10B至10D所示，兩個白色矩形 間之區域在第（n-丨）訊框及第η訊框時段顯示黑色，且具有 πχπ標記之區域在第（η+1)訊框時段顯示白色。 參看圖12Α至12C，其所提供的為藉由使用圖6所示之訊 號補償單元6 1之液晶顯示裝置而在不同訊框時段顯示的影 像。圖13為展示在不同訊框時段之透射率的圖形。在圖 中，每一訊框之透射率代表在對應影像中具有”χ，，標記之 區域的透射率。在該實例中，測試圖案與圖8Α之測試圖案 相同’且參看圖8Α至8D，使用與以上所用之相同的方式 執行該測試。然後，輸入訊號在第（η_2)訊框變為5伏特气 號’在弟（η-1)訊框變為1伏特訊號，且在第η訊框變為$伏 特訊號。 一接收到輸入訊號，訊號補償單元61 (參看圖6)即不在 第（η-1)訊框時段產生預傾電壓訊號。在該實例中，為在第 (η-1)訊框時段產生預傾電壓訊號，在第（η_2)訊框時段之夺 像訊號應比第三預定值Value3或"2”小。因為該實例中 ^ 中在弟 (n-2)訊框時段之影像訊號為比第三預定值Value3大的$伏 9691 l.doc -23- 1251445 特訊號，所以訊號補償單元產生大體上與第一補償訊號 Cn，l相等之第二補償訊號Cn，2’’以替代預傾電壓訊號，該第 一補償訊號Cnj，為丨伏特訊號。 茶看圖13 ’在第（η_ι)訊框時段之透射率為且在第打訊 框^段之透射率為100%。因此，如圖12Β所示以，，X”標記 之區域在第（η-l)訊框時段顯示黑色，且如圖12C所示其在 第η訊框時段顯示白色。在該實例中，當先前影像訊號比 預定值小時，訊號補償單元產生預傾電壓訊號作為補償訊 口此’以，x ’’標記之區域顯示黑色以替代具有確定灰 階之影像。藉由使用訊號補償單元，本發明之顯示裝置改 良液晶之回應速率及影像品質。 已經描述了根據本發明之補償影像訊號的方法及使用該 方法的顯不裝置的例示性實施例，熟習此項技術者能根據 上述教示容易地對本發明做出修正及改變。因此應瞭解， 在附加之申請專利範圍的範疇内，本發明能夠以未在本文 中特別描述的方式實施。 【圖式簡單說明】 圖1為說明根據本發明之一例示性實施例之顯示裝置的 方塊圖； 圖2為圖1之液晶面板總成之像素的等效電路； 圖3為根據本發明之一實施例之訊號補償單元的圖解方 塊圖； 圖4為描述圖3之訊號補償單元之操作的流程圖； 圖5為圖3之訊號控制器之輸入及輸出訊號之訊號波形的 96911.doc -24- 1251445 圖形； 圖6為根據本發明之另一實施例之訊號補償單元的圖解 方塊圖； 圖7為描述圖6之訊號補償單元之操作的流程圖； 圖8A至8D為藉由使用圖3之訊號補償單元之液晶顯示裝 置而在不同訊框時段顯示的影像； 圖9為展示圖8入至81)所示之在不同訊框時段之透射 圖形； ^ 圖1 〇A至10D為當施加不同測試圖案時在不同訊框時段 顯示的影像； 圖11為展示圖10A至10D所示之在不同訊框時段之透射 率的圖形； 圖12A至12C為藉由使用圖6之訊號補償單元之液晶顯示 裝置而在不同訊框時段顯示的影像；且 圖13為展示圖12A至12C所示之在不同訊框時段之透射 率的圖形。 【主要元件符號說明】 3 LC層（液晶層） 40, 42, 50, 52 訊框記憶體 60, 61 訊號補償單元 62, 63, 64, 65 補償器 66, 67 檢查表 100 較低面板 190 像素電極 9691 l.doc -25- 1251445 200 較高面板 230 彩色濾光器 270 共同電極 300 液晶面板總成 400 閘極驅動器 500 貧料驅動裔 600 訊號控制器 800 灰度電壓產生器 96911.doc -26-

Claims (1)

125144^132839 ^4¾^ ^;: V，- t文申請專利範—换拠生ni^lH 十、申請專利範圍： 1 · 一種用於顯示影像之顯示裝置，包含： 一具有像素之顯示面板； 一訊號補償單元，其接收外部提供之第一、第二及第 三影像訊號，且產生一自該第一及該第二影像訊號獲得 之弟補顿訊號’該訊號補償單元產生一自該第一補償 訊號及該第一與該第三影像訊號獲得之第二補償訊號； 一貧料驅動器，其接收來自該訊號補償單元的該第二 補償訊號，該資料驅動器對該顯示面板之該等像素產生 對應於該第二補償訊號之資料電壓。 2. 如請求項1之顯示裝置，其中該第一、該第二及該第三 影像訊號為在三個連續訊框時段的影像訊號。 3. 如請求们之顯示裝置，纟中當該第一影像訊號小於— 第一預定值，該第-補償訊號小於—第二預定值且該第 三影像訊號大於一第三預定值時，該訊號補償單元產生 具有帛-補償值的該第二補償訊號，其中該第一補償 值為一常數。 4. 5. 如請求項1之顯示裝置，其中當該第-影像訊號小於— 第一料值，該第-補償訊號小於―第二預定值且該第 二影像訊號大於一第三預定值時，該訊號補償單元產生 :體上等於該第一補償訊號與—第二補償值之一和的該 弟一補償訊號。 如明未項4之顯示裝置，其中該第二補償值係獲自該第 96911-941110.doc 1251445 :,¾ 接: _ -__ι Ο^Λ n — 1 «τ，^ΛΜΆ：ytmn,fnMCirif,jmtmim,_mimmmmrnm^O 衫像却$ 6.如請求2 該第一補償訊號及該第三影像訊號。 7·如請灰、之颂不凌置，其中該第二補償值為一常數。 -影像Λ4之顯不裝置，進一步包括具有各對應於該第 ^机號、該第-補償訊號及該第三影像訊號之一特 疋祀圍的補償值之一資 、 選 胃枓儲存益’其中該第二補償值係 Λ貝枓储存器之該等補償值。 • 如請求項1 > 4链-壯@ 大於、—^不^置’其中當該第-影像訊號等於或 兮——預定值時’該訊號補償單元產生大體上等於 9 -補償訊號之該第二補償訊號。 、 长員1之顯不裝置，其中當該第-補償訊號等於或 背I 、、二預定值時，該訊號補償單元產生大體上等於 /弟補償訊號之該第二補償訊號。 明求項1之顯示裝置，其中當該第三影像訊號等於或 /J \ _丨丨.叫 丨._ 、乐二預定值時，該訊號補償單元產生大體上等於 該第—補償訊號之該第二補償訊號。 Μ ::項1之顯不裝置，其中當該第-影像訊號小於該 I / b像σΐι 7虎時，该訊號補償單元產生等於或大於該第 二影像訊號之該第一補償訊號。 12·如請求们之顯示裝置，其中當一在該第一及該第二影 像Λ5虎間之差異在一預定值範圍内時，該訊號補償單元 產生大體上等於該第二影像訊號之該第一補償訊號。 13·如請求項丨之顯示裝置，其中該訊號補償單元包括： 汛框圮憶體，其產生該第一及該第二影像訊號，該 訊框記憶體接收且儲存該第三影像訊號； 96911-941110.doc 1251445 年月

一第一補顿器’其接收來自該訊框記憶體之該第一及 該第二影像訊號且產生該第一補償訊號；及 一第二補償器，其接收來自該第一補償器之該第一補 償訊號、來自該訊框記憶體之該第一影像訊號及外部提 供之該第三影像訊號，該第二補償器產生該第二補償訊 破。 14.如請求項13之顯示裝置，其中當該第一影像訊號小於該 第二影像訊號時，該第一補償器產生等於或大於該第二 影像訊號之該第一補償訊號。 15·:請求項13之顯示裝置，其中當該第一影像訊號小於一 第一預定值’該第―補償訊號小於—S二預定值且該第 三影像訊號大於-第三預定值時，該第二補償器產生具 有-第-補償值之該第二補償訊號’其中該第一補償值 為一常數。 16. :請求項13之顯示裴置’其，當該第一影像訊號小於一 第一預定值，該第—補償訊號小於-第二預定值且該第 三影像訊號大第三狀值時，該第二補償器產生大 體上等於該第-補償訊號與—第二補償值之—和的該 二補償訊號〇 X 17. 如請求項16之顯示袭置’其中該第二補償值為—常數。 1如：求項狀顯示裝置，進一步包括具有各對應於該第 一：像汛號、該第—補償訊號及該第三影像訊號之一特 定範圍的補償值之一資料儲在 甘士 4… ，…” 胃㈣“，其中該第二補償值係 k自5亥貝料儲存器之該等補償值。 96911-941110.doc 1251445 輒！m Λ 19.如請求項13之顯示裝置，其中當該第一影像訊號等於或 $於-第m時，該第二補償器產生大體上等於該 第一補償訊號之該第二補償訊號。 •如"月求項13之顯示裝置，其中當該第一補償訊號等於或 2於一第二預定值時，該第二補償器產生大體上等於該 第一補償訊號之該第二補償訊號。 &如請求項13之顯示裝置，其中當該第三影像訊號等於或 小於一第二預定值時，該第二補償器產生大體上等於該 第一補償訊號之該第二補償訊號。 22. —種用於在一顯示裝置中補償影像訊號之方法，其包含 以下步驟： 在二個連續訊框時段辨識第一、第二及第三影像訊 號； ° 自該第一及該第二影像訊號獲得一第一補償訊號； 自該第一與該第三影像訊號及該第一補償訊號獲得— 第二補償訊號；及 提供該第二補償訊號至一顯示面板之像素。 23. 如請求項22之方法，其中該獲得該第二補償訊號之步驟 包括： 分別以第一、第二及第三預定值比較該第一影像訊 號、該第一補償訊號及該第三影像訊號；及 基於該比較之一結果判定該第二補償訊號。 24·如請求項23之方法，其中該判定該第二補償訊號之步驟 包括：當該第一影像訊號小於一第一預定值，該第一補 96911-941110.doc 1251445

償訊號小於一第二預定值且該第三影像訊號大於一第三 預定值時，判定該第二補償訊號具有一第一補償值，其 中該第一補償值為一常數。 25·如請求項23之方法，其中該判定該第二補償訊號之步驟 包括··當該第一影像訊號小於一第一預定值，該第一補 償訊號小於一第二預定值且該第三影像訊號大於一第三 預定值時，判定該第二補償訊號大體上等於該第一補償 訊號與一第二補償值之一和。 26·如請求項25之方法，其中該第二補償值係選自各對應於 該第一影像訊號、該第一補償訊號及該第三影像訊號之 一特定範圍的補償值。 27·如請求項26之方法，其中該第二補償值為一常數。 28·如請求項23之方法，其中該判定該第二補償訊號之步驟 包括：當該第一影像訊號等於或大於該第一預定值時判 定該第二補償訊號大體上等於該第一補償訊號。 29·如請求項23之方法，其中該判定該第二補償訊號之步驟 包括：當該第一補償訊號等於或大於該第二預定值時判 定該第二補償訊號大體上等於該第一補償訊號。 3 〇·如請求項23之方法，其中該判定該第二補償訊號之步驟 包括··當該第三影像訊號等於或小於該第三預定值時判 定該第二補償訊號大體上等於該第一補償訊號。 3 1 ·如請求項22之方法，其中該獲得該第一補償訊號之步驟 包括： 比較該第一影像訊號與該第二影像訊號；及 96911-941110.doc 1251445 當該第一影像訊號小於該第二影像訊號時判定該第一 補償訊號等於或大於該第二影像訊號。 96911-941110.doc