TWI404028B - 一種液晶顯示裝置之影像優化方法 - Google Patents

Description

一種液晶顯示裝置之影像優化方法

本發明係有關於一種顯示裝置之影像優化方式；特別是有關於一種液晶顯示裝置之影像優化方式。

近年來液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display)已成為各類顯示裝置之主流。大量電子產品使用液晶顯示裝置，例如：電視、個人電腦及膝上型電腦之監視器、行動電話及數位相機等。如圖1及圖2所示，面板顯示區包含之複數資料線(未繪示)係經由多工器(Multiplexer)連接至Video Line。在序列時段30中，在閘線scan001開啟畫素單位110所包含之畫素開關112後。此外，多工器將在一第一時段31中啟動開關111。Video Line則同時於第一時段31中對儲存電容113以充電方式對畫素單位進行資料更新，其中儲存電容113之電壓Vpx1將循指數函數之型態上升。不過實際上在第一時段31過後，雖第一開關111已關閉，但儲存電容113將因連接於訊號傳輸線所具有之寄生電容繼續保持充電中狀態，直到序列時段30結束或直到Vpx1達到對應寄生電容之電壓。

如圖2所示，Vpx1之電壓係以指數函數(Exponential Function)方式進行，因此序列時段30時間越長，Vpx1將越接近寄生電容之電壓。由此可知序列時段30之時間長短可決定Vpx1之電壓。開關111啟動之時機亦決定了儲存電容113 開始充電之時機或Vpx1開始上升之時機。此外，面板顯示區另具有同樣經由閘線scan001開啟之其他畫素單位，該等畫素單位所包含之儲存電容分別具有開關SW2和開關SWm以及電壓Vpx2和Vpxm。由圖2可得知，越早開啟之開關(SW1、SW2或SWm)，其對應之儲存電容越有足夠之時間被充電。反之，越晚開啟之開關，其對應之儲存電容越有充電不足之危險。此外，畫素單位所包含之薄膜電晶體所具有之不穩定性將影響其對應儲存電容之充電效率。因此面板顯示區將產生畫面灰階不均的現象，進而影響液晶顯示裝置整體之顯像效果並降低液晶顯示裝置之良率。

本發明之目標為提供一種液晶顯示裝置之影像優化方法，可用於改善畫面灰階不均之現象。

本發明之目標為提供一種液晶顯示裝置之影像優化方法，可用於液晶顯示裝置使用積體電路之簡單化。

本發明之目標為提供一種液晶顯示裝置之影像優化方法，可用於補償薄膜電晶體製程之不穩定性及傳輸效率。

液晶顯示裝置之畫素矩陣具有一畫素序列組，其中畫素序列組由至少第一序列、第二序列以及第三序列所組成。第一序列、第二序列以及第三序列皆具有複數畫素單位。每一畫素單位分別具有對應及可表現之顏色。上述顏色包含紅色、綠色及 藍色，但不限於此；在不同實施例中，畫素單位亦可包含如白色、橘色或紫色等合適之顏色。此外，畫素矩陣另包含複數資料接受開關，每一資料接受開關係同時電性連接於第一序列、第二序列以及第三序列所分別包含畫素單位其中之一。

本發明影像優化方法係用於在一畫格時段中依序開啟畫素序列組所包含之畫素單位，其中畫格時段可分割為複數較小之時段。畫格時段包含第一序列時段及第二序列時段，其中第一序列時段及第二序列時段係分別為開啟畫素矩陣中第一序列以及第二序列所包含畫素單位所持續之時間。第一序列時段及第二序列時段可進一步分割為複數較小之啟動時段，其中本發明之影像優化方法係依據一順序於各個啟動時段中分別啟動複數畫素單位，以供以充電方式對畫素單位之儲存電容進行資料更新。本發明之影像優化方法可於一畫格時段中以一順序來對畫素矩陣中各個序列之畫素單位進行資料更新；在不同實施例中，影像優化方法亦可於一畫格時段中以不同順序對畫素矩陣中各個序列之畫素單位進行資料更新。

本發明係提供一種影像優化方法，其中影像優化方法進一步包含在一時段中依序對液晶顯示裝置之畫素單位進行個別資料更新。本發明所提供之影像優化方法較佳用於使用薄膜電晶體(Thin Film Transistor)之液晶顯示裝置，但不限於此；本發明之影像優化方法亦可用於更新其他不同顯示裝置之畫 素單位。

圖3所示為液晶顯示裝置所包含畫素矩陣100之示意圖。如圖3所示，畫素矩陣100包含畫素序列組200，其中畫素序列組200由第一序列210、第二序列220以及第三序列230所組成且第一序列210、第二序列220以及第三序列230皆具有複數畫素單位R1、R2、R3、G1、G2、G3、B1、B2及B3。在本實施例中，畫素序列組200所包含序列之數量係對應於液晶顯示裝置之解析度。此外，每一畫素單位分別具有對應及可表現之顏色。上述顏色包含紅色、綠色及藍色，但不限於此；在不同實施例中，畫素單位亦可包含如白色、橘色或紫色等合適之顏色。

在圖3所示之實施例中，畫素單位R1、R2及R3係對應於紅色；畫素單位G1、G2及G3係對應於綠色；畫素單位B1、B2及B3係對應於藍色。此外，如圖3所示，第一序列210所包含之畫素單位皆可同時導通以供資料更新；換言之，上述畫素單位係同時開啟以供其所包含之儲存電容(未繪示)接受充電或資料更新。此外，畫素矩陣100另包含複數資料接受開關SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7、SW8及SW9，其中每一資料接受開關具有相對應之代號。在本實施例中，具有相同代號之畫素單位係電性連接於單一資料接受開關；如第一序列210、第二序列220及第三序列230所包含之複數畫素單位R1皆電性連接於資料接受開關SW1。

圖4a所示為畫格時段300之示意圖。本實施例之畫格時段 300係為一畫格(Frame)所持續之顯示時間；其中畫格時段300包含第一序列時段310及第二序列時段320，其中第一序列時段310及第二序列時段320係分別為開啟畫素矩陣中第一序列以及第二序列所包含畫素單位所持續之時間。第一序列時段310及第二序列時段320所包含之時間長度較佳為相等，但亦可依調整而改變。此外，在圖4a所示之實施例中，畫格時段300所包含序列時段之數目較佳係相等於畫素矩陣之畫素序列之數目；因此本發明之影像優化方法可於畫格時段300中開啟所有畫素序列並對其中所包含之畫素單位進行資料更新，以顯示一畫格(Frame)。

如圖3及圖4b所示，第一序列時段310係分割為複數啟動時段SWT1、SWT2、SWT3、SWT4、SWT5、SWT6、SWT7、SWT8及SWT9，其中每一啟動時段係用於開啟對應之資料接受開關。之後Video Line可經由上述資料接受開關對對應之畫素單位進行充電。在圖3及圖4b所示之實施例中，畫素矩陣100之資料接受開關SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7、SW8及SW9係分別在對應之啟動時段中被開啟；如啟動時段SWT1係用於開啟資料接受開關SW1而啟動時段SWT4係用於開啟資料接受開關SW4。同樣地，第二序列時段320係以相同於第一序列時段310之方式分割為複數啟動時段SWT1、SWT2、SWT3、SWT4、SWT5、SWT6、SWT7、SWT8及SWT9，其中每一啟動時段亦具有對應之資料接受開關。

請參照圖3及圖4b，在同一畫素序列中，對應於相同顏色 之畫素單位可分類為個別之顏色組，其中第一序列210、第二序列220及第三序列230可分別包含紅色組、綠色組或藍色組，但不限於此；畫素序列亦可包含白色組或其他對應畫素單位之顏色組。在本實施例中，同一顏色組之畫素單位所包含之複數資料接受開關係依序接受相對應之啟動時段而開啟。如圖4b所示，在第一序列時段310所包含之第一時段400中，啟動時段SWT1、SWT4及SWT7依序開啟對應於第一序列210中對應紅色之畫素單位R1、R2及R3之資料接受開關SW1、SW4以及SW7。在第二時段410中，啟動時段SWT2、SWT5及SWT8依序開啟對應於第一序列210中對應綠色之畫素單位G1、G2及G3之資料接受開關SW2、SW5以及SW8。在第三時段420中，啟動時段SWT3、SWT6及SWT9依序開啟對應於第一序列210中對應藍色之畫素單位B1、B2及B3之資料接受開關SW3、SW6以及SW9。

此外，如圖3及圖4b所示，在第二序列時段320中，資料接受開關SWT1、SWT2、SWT3、SWT4、SWT5、SWT6、SWT7、SWT8及SWT9之啟動順序係相異於第一序列時段310之啟動順序。第二序列時段320之第一時段400、第二時段410以及第三時段420係由第一序列時段310之第一時段400、第二時段410以及第三時段420以左旋轉(Left Rotation)變換而來。

在圖5所示之實施例中，第一序列時段310與其中所包含之第一時段400、第二時段410以及第三時段420之相對位置係相同於圖4b所示之實施例。不過在圖5所示之實施例中， 第一時段400、第二時段410以及第三時段420對於第二序列時段320之相對位置係根據第一時段400、第二時段410以及第三時段420對於第一序列時段310之相對位置右旋轉(Right Rotation)變換而得來。

此外，如圖5所示，第二序列時段320之第一時段400中啟動時段SWT1、SWT4以及SWT7之排列順序係反相於第一序列時段310之第一時段400中啟動時段SWT1、SWT4以及SWT7之排列順序。同樣地，第二序列時段320之第二時段410以及第三時段420對於第一序列時段310之第二時段410以及第三時段420亦具有相同之關係。

如圖6所示，第一序列時段310以及其中所包含之第一時段400、第二時段410以及第三時段420之順序係相同於圖4b所示之實施例。在本實施例中，第一時段400、第二時段410以及第三時段420對於第二序列時段320之相對位置係將第一序列時段310之第一時段400、第二時段410以及第三時段420以右旋轉(Right Rotation)變換而得來。不過第二序列時段320之第一時段400中啟動時段SWT1、SWT4以及SWT7之排列順序亦根據第一序列時段310之第一時段400中啟動時段SWT1、SWT4以及SWT7之排列順序以右旋轉而得來。同樣地，第二序列時段320之第二時段410中啟動時段SWT2、SWT5以及SWT8之排列順序亦根據第一序列時段310之第一時段400中啟動時段SWT2、SWT5以及SWT8之排列順序以右旋轉(Right Rotation)而得來。第三時段420對於第一序列時段320之第 二時段410以及第三時段420亦具有相同之關係。

在圖7所示之實施例中，第一序列時段310以及其中所包含之第一時段400、第二時段410以及第三時段420之順序係相同於圖5b所示之實施例。在本實施例中，第一時段400、第二時段410以及第三時段420對於第二序列時段之相對位置係將第一序列時段310之第一時段400、第二時段410以及第三時段420以左旋轉(Left Rotation)變換而得來。不過第二序列時段之第一時段400中啟動時段SWT1、SWT4以及SWT7之排列順序亦根據第一序列時段之第一時段400中啟動時段SWT1、SWT4以及SWT7之排列順序以左旋轉而得來。

在上述實施例中，圖3所示之第二序列220所包含畫素單位R1、R2、R3、G1、G2、G3、B1、B2及B3之儲存電容係於第二序列時段中或第一序列210後接受資料更新，但不限於此。在不同實施例中，圖3所示之第三序列230所包含畫素單位之儲存電容亦可於第一序列210之後或於第二序列時段220中接受資料更新。換言之，第三序列230之畫素單位之資料更新可在第一序列210之畫素單位更新完成後進行。

圖8a所示為本發明液晶顯示裝置之影像優化方法之步驟圖。影像優化方法包含步驟500，提供一畫素矩陣，其包含至少第一序列及第二序列。第一序列及該第二序列分別包含複數畫素單位；步驟510包含於第一畫格時段中，依照第一順序於複數啟動時段中逐次對第一序列之畫素單位進行個別資料更新以及步驟520包含於第一畫格時段中，依照第二順序於啟動 時段中逐次對第二序列之畫素單位進行個別資料更新。

此外，如圖8b所示，本發明液晶顯示裝置之影像優化方法另包含步驟530，於第二畫格時段中，依照第三順序於啟動時段中逐次對第一序列之畫素單位進行個別資料更新以及步驟540，於第二畫格時段中，依照第四順序於啟動時段中逐次對第二序列之畫素單位進行個別資料更新。圖8a及圖8b所示實施例在同一畫格時段中對於畫素矩陣中每一畫素序列之畫素單位資料更新順序皆不同。上述資料更新之順序係指開啟資料接受開關之啟動時段之排列順序，其中啟動時段之排列順序包含圖4b、圖5、圖6及圖7中所表現之排列順序，但不限於此；在不同實施例中，啟動時段之排列順序亦可依液晶顯示裝置之需要或經由設定進而包含其他之變化。

圖9為圖8所示影像優化方法之變化實施例之步驟圖。如圖9所示，影像優化方法包含步驟600，提供畫素矩陣，其包含至少一畫素序列；步驟610包含於第一畫格時段中，依照第一順序於複數啟動時段中逐次對該畫素序列之該等畫素單位進行個別資料更新；步驟620則是包含於該第二畫格時段中，依照第二順序於該等啟動時段中逐次對該畫素序列之該等畫素單位進行個別資料更新。在本實施例中，第一畫格時段之對於各個畫素序列之資料更新皆以相同順序進行；但於第二畫格時段中，畫素序列之資料更新則統一以另一順序進行。上述資料更新之順序係指開啟資料接受開關之啟動時段之排列順序，其中啟動時段之排列順序包含圖4b、圖5、圖6及圖7中 所表現之排列順序，但不限於此；在不同實施例中，啟動時段之排列順序亦可依液晶顯示裝置之需要或經由設定進而包含其他之變化。

雖然前述的描述及圖示已揭示本發明之較佳實施例，必須瞭解到各種增添、許多修改和取代可能使用於本發明較佳實施例，而不會脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明原理之精神及範圍。熟悉該技藝者將可體會本發明可能使用於很多形式、結構、佈置、比例、材料、元件和組件的修改。因此，本文於此所揭示的實施例於所有觀點，應被視為用以說明本發明，而非用以限制本發明。本發明的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

100‧‧‧畫素矩陣

101‧‧‧畫素序列

110‧‧‧畫素單位

200‧‧‧畫素序列組

210‧‧‧第一序列

220‧‧‧第二序列

230‧‧‧第三序列

300‧‧‧畫格時段

310‧‧‧第一序列時段

320‧‧‧第二序列時段

400‧‧‧第一時段

410‧‧‧第二時段

420‧‧‧第三時段

R1 R2 R3 G1 G2 G3 B1 B2 B3‧‧‧畫素單位

SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 SW7 SW8 SW9‧‧‧資料接受開關

SWT1 SWT2 SWT3 SWT4 SWT5 SWT6 SWT7 SWT8 SWT9‧‧‧啟動時段

圖1所示為液晶顯示裝置所包含之畫素單位之示意圖；圖2所示為資料接受開關之啟動時機以及其對應儲存電容所包含電壓之示意圖；圖3所示為液晶顯示裝置所包含畫素矩陣之示意圖；圖4a所示為畫格時段及序列時段之示意圖，其中畫格時段係分割為複數序列時段；圖4b所示為第一序列時段以及第二序列時段之示意圖，其中資料接受開關驅動之順序係以左旋轉變換； 圖5所示為第一序列時段以及第二序列時段之另一示意圖，其中資料接受開關驅動之順序係以右旋轉變換；圖6所示為第一序列時段以及第二序列時段之又另一示意圖，其中第一時段、第二時段及第三時段之中所包含啟動時段之排列順序係以右旋轉變換；以及圖7所示為圖6所示之變化實施例，其中第一時段、第二時段及第三時段之中所包含啟動時段之排列順序係以右旋轉變換；圖8a所示為本發明液晶顯示裝置之影像優化方法之步驟圖；圖8b所示為圖8a所示影像優化方法之變化實施例；以及圖9所示為圖8a所示影像優化方法之另一變化實施例。

310‧‧‧第一序列時段

320‧‧‧第二序列時段

400‧‧‧第一時段

410‧‧‧第二時段

420‧‧‧第三時段

SWT1 SWT2 SWT3 SWT4 SWT5 SWT6 SWT7 SWT8 SWT9‧‧‧啟動時段

Claims (19)

1. 一種液晶顯示裝置之影像優化方法，包含：提供一畫素矩陣，其包含至少一第一序列及一第二序列，其中該第一序列及該第二序列分別包含複數畫素單位；於一第一畫格時段中，依照一第一順序於複數啟動時段中逐次對該第一序列之該等畫素單位進行個別資料更新；以及於該第一畫格時段中，依照一第二順序於該等啟動時段中逐次對該第二序列之該等畫素單位進行個別資料更新；其中該第一順序係相異於該第二順序。
2. 如請求項1所述之影像優化方法，其中該第一順序係反相於該第二順序。
3. 如請求項1所述之影像優化方法，其中該畫素矩陣另包含一第三序列，設置於該第一序列及該第二序列之間，該第三序列包含複數該等畫素單位。
4. 如請求項3所述之影像優化方法，另包含於該第一畫格時段中，依照一第三順序於該等啟動時段中逐次對該第三序列之該等畫素單位進行個別資料更新，其中該第三順序係相異於該第二順序。
5. 如請求項1所述之影像優化方法，其中該第二順序係得自於將該第一順序以至少一該啟動時段為單位進行時序平移。
6. 如請求項1所述之影像優化方法，其另包含：於一第二畫格時段中，依照一第三順序於該等啟動時段中逐次對該第一序列之該等畫素單位進行個別資料更新；以及於該第二畫格時段中，依照一第四順序於該等啟動時段中逐次對 該第二序列之該等畫素單位進行個別資料更新；其中該第三順序係相異於該第四順序，該第三順序係對應於該第一順序，該第四順序係對應於該第二順序。
7. 如請求項6所述之影像優化方法，其中該第一順序係反相於該第三順序，該第二順序係反相於該第四順序。
8. 如請求項6所述之影像優化方法，其中該第三順序係得自於將該第一順序以至少一該啟動時段為單位進行時序平移，該第四順序係得自於將該第二順序以至少一該啟動時段為單位進行時序平移。
9. 如請求項1所述之影像優化方法，其中每一該畫素單位具有對應之一畫素顏色。
10. 如請求項9所述之影像優化方法，其中具有相同該畫素顏色之該等畫素單位係依序逐次進行資料更新。
11. 如請求項9所述之影像優化方法，進一步包含將該等畫素單位組成至少一第一色組及一第二色組，其中該第一序列及該第二序列分別具有至少一該第一色組及至少一該第二色組，該第一色組及該第二色組分別具有複數具有相同該畫素顏色之該等畫素單位。
12. 如請求項11所述之影像優化方法，進一步包含分別對該第一色組及該第二色組所包含之該等畫素單位進行資料更新。
13. 如請求項11所述之影像優化方法，其中該第一色組之資料更新順序係相異於該第二色組之資料更新順序。
14. 如請求項9所述之影像優化方法，進一步包含將該等畫素 單位劃分為至少一第一次畫素及至少一第二次畫素，該第一次畫素及該第二次畫素分別具有對應之一第一顏色及一第二顏色。
15. 如請求項14所述之影像優化方法，其另包含：將該等第一次畫素及該等第二次畫素以相間方式設置於該第一序列；以及以相間方式將該等第一次畫素及該等第二次畫素設置於該第二序列；其中該第一序列之該等第一次畫素及該等第二次畫素之設置位置係分別對應於該第二序列之該等第一次畫素及該等第二次畫素之設置位置。
16. 如請求項15所述之影像優化方法，進一步包含分別對該等第一次畫素及該等第二次畫素進行資料更新。
17. 如請求項9所述之影像優化方法，進一步包含將該等畫素單位劃分成複數主畫素，其中每一該主畫素所包含之該等畫素單位分別具有相異之該畫素顏色。
18. 如請求項9所述之影像優化方法，其中該第一序列之畫素單位資料更新步驟包含：於一第一序列時段中，啟動每一該畫素單位之資料接受開關；於每一該啟動時段中，依據該第一順序選擇性開啟該等畫素單位其中之一所包含之一資料輸入開關；以及於該啟動時段中，依據該第一順序對該畫素單位所包含之一儲存電容進行充電； 其中該第一畫格時段及該第一序列時段之相對位置係為可變，該第一畫格時段及該第二序列時段之相對位置係為可變。
19. 一種液晶顯示裝置之影像優化方法，包含：提供一畫素矩陣，其包含至少一畫素序列，其中該畫素序列包含複數畫素單位；於一第一畫格時段中，依照一第一順序於複數啟動時段中逐次對該畫素序列之該等畫素單位進行個別資料更新；以及於該第二畫格時段中，依照一第二順序於該等啟動時段中逐次對該畫素序列之該等畫素單位進行個別資料更新；其中該第一順序係相異於該第二順序。