TWI416499B

TWI416499B - 平面顯示裝置的影像顯示方法

Info

Publication number: TWI416499B
Application number: TW099147040A
Authority: TW
Inventors: Jen Chieh Chen; Chao Ching Hsu; Tzu Hui Hsu
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2013-11-21
Also published as: US9058785B2; US20140055435A1; US8605022B2; CN104078023A; CN104078023B; TW201227698A; US20120169782A1; CN102136243B; CN102136243A

Description

平面顯示裝置的影像顯示方法

本發明是有關於顯示技術領域，且特別是有關於一種平面顯示裝置的影像顯示方法。

隨著科技的發展，平面顯示器(例如，液晶顯示器)因其具有高畫質、體積小、重量輕及應用範圍廣等優點，而被廣泛地應用於行動電話、筆記型電腦、桌上型顯示裝置以及電視等各種消費性電子產品中，並已經逐漸地取代傳統的陰極射線管顯示裝置而成為顯示裝置的主流。

平面顯示器中的顯示單元一般稱為像素(pixel)，而為了使平面顯示器能有較好的顯示品質，許多平面顯示器採用點反轉(Dot Inversion)或二線點反轉(2-line dot Inversion)的方式來處理提供給各像素的顯示資料。所謂的點反轉是指任一個像素充電的極性與其四周其他的像素的極性互為相反，而二線點反轉則是以兩條顯示線資料為一次極性反轉的單位。然而，使用點反轉或二線點反轉的資料處理方式固然可以增進顯示品質，但是卻會增加顯示時所需的能量。因此研究人員開發了另一種適應性欄反轉(Adaptive Column Inversion)的顯示資料處理方式。

在適應性欄反轉技術中同時採用了點反轉(或二線點反轉)與欄反轉(Column Inversion)兩種顯示資料處理方式。其中，當顯示資料為中間灰階(例如在64灰階中的灰階值4~59的灰階)的時候，此技術以點反轉或二線點反轉的方式來提供顯示資料，藉此保有固定的顯示品質；相對地，當顯示資料為邊緣灰階(例如在64灰階中的灰階值0~3與60~63的灰階)的時候，此技術即以欄反轉的方式來提供顯示資料，藉此降低能量的消耗。

然而，適應性欄反轉技術雖然有以上的優點，但是在搭配圖框調變(Frame Rate Control，FRC)技術模擬更高色彩解析度的時候，使用適應性欄反轉技術提供顯示資料以進行畫面顯示的平面顯示器在畫面上會出現垂直紋與滾動橫斜紋等紋路而破壞整體畫面的均勻度。

本發明的目的是提供一種影像顯示方法，以克服先前技術中存在的技術缺陷。

本發明一實施例提出的一種平面顯示裝置的影像顯示方法，包括步驟：提供顯示資料至平面顯示裝置中的各像素，以使平面顯示裝置顯示畫面；以及以特定幀數的畫面為群組畫面，使群組畫面的相鄰兩幀畫面中皆採用同一極性反轉方式的同一像素之極性彼此相異，且在相鄰的兩群組畫面中，使較前的群組畫面的最後一幀畫面與較後的群組畫面的第一幀畫面中皆採用同一極性反轉方式的同一像素之極性相同。

在本發明的實施例中，上述之特定幀數可為4的整數倍的幀數，上述之同一極性反轉方式係可為欄反轉方式。

本發明另一實施例提出的一種平面顯示裝置的影像顯示方法，其中平面顯示裝置通過多條資料線傳送顯示資料至相對應的像素而得所顯示的影像。本實施例中的影像顯示方法包括步驟：在提供灰階值位於預設範圍中的第一顯示資料至第一資料線之前，判斷第一顯示資料是否緊隨於特定顯示資料群之後；當第一顯示資料緊隨於特定顯示資料群之後，以第一反轉方式設定第一顯示資料的極性；以及當第一顯示資料並非緊隨於特定顯示資料群之後，以第二反轉方式設定第一顯示資料的極性。其中，特定顯示資料群包括多個連續的顯示資料，且每一這些連續的顯示資料之灰階值皆落於預設範圍內。

在本發明的實施例中，上述之預設範圍例如為灰階值介於0與3之間或者灰階值介於60與63之間。

在本發明的實施例中，上述之第一反轉方式例如為欄反轉方式，而第二反轉方式例如為二線點反轉方式。

在本發明的實施例中，上述之特定顯示資料群中的這些連續的顯示資料例如為八個連續的顯示資料。

概述之，本發明實施例藉由以特定方式來設定畫面中各個像素的極性，例如每相鄰兩個群組畫面顛倒一次極性或者是灰階值為邊緣灰階的像素選擇性地採用第一反轉方式(例如欄反轉方式)或第二反轉方式(例如二線點反轉方式)來設定極性；因此可有效避免先前技術中整體畫面的均勻度差的技術缺陷。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參閱圖1，其繪示出相關於本發明第一實施例提出的影像顯示方法中各個畫面的像素極性分佈，本實施例的影像顯示方法適用於平面顯示裝置例如液晶顯示器等等。圖1中繪示出兩個群組畫面，亦即相鄰的Nth群組畫面與(N+1)th群組畫面。其中，Nth群組畫面包括連續顯示的畫面F1、F2、F3及F4，(N+1)th群組畫面包括連續顯示的畫面F5、F6、F7及F8，但各個群組畫面中的畫面幀數並不限於4個，一般設定為4的整數倍的幀數即可。各個畫面F1~F8中的像素的個數一般為4的整數倍，例如圖1所示的4×4像素圖案，但本發明並不以此為限。各個畫面F1~F8中的灰階值B代表中間灰階例如64灰階中的灰階值4~59的灰階，灰階值A代表邊緣灰階例如64灰階中的灰階值0~3與60~63的灰階；本實施例中，邊緣灰階例如灰階值為0~3及60~63的像素的極性採用欄反轉方式，中間灰階例如灰階值為4~59的像素的極性採用點反轉方式。

下面將以灰階值A代表邊緣灰階3，灰階值B代表中間灰階4作為舉例進行說明，在此因為灰階值B等於灰階值A+1，因此每個畫面F1~F8則可以代表一個圖框調變圖案(FRC Pattern)。

如圖1所示，於Nth群組畫面中的畫面F1中，虛線框之外的其他像素的灰階值均為邊緣灰階A，因此皆採用欄反轉方式來設定其極性，虛線框內灰階值為B的像素採用點反轉方式來設定其極性，而為了滿足點反轉的定義(亦即，任一個像素的極性與其四周其他的像素的極性互為相反)，虛線框內灰階值為A的像素的極性設定為與灰階值為B的相鄰像素的極性互為相反。於Nth群組畫面中的畫面F2、F3及F4中，由於所有4×4個像素皆為邊緣灰階A，因此皆採用欄反轉方式來設定其極性。簡言之，對於畫面F1~F4中皆採用欄反轉方式來設定極性的這部份像素中的同一像素的極性彼此相異，例如各個畫面F1~F4中的最左上角像素其極性依次為：“-”、“+”、“-”、“+”；本實施例中，【同一像素】是指各個畫面中處於同一顯示位置的像素。

承上述，於(N+1)th群組畫面中的畫面F5中，虛線框之外的其他像素的灰階值均為邊緣灰階A，因此皆採用欄反轉方式來設定其極性，虛線框內灰階值為B的像素採用點反轉方式來設定其極性，而為了滿足點反轉的定義，虛線框內灰階值為A的像素的極性設定為與灰階值為B的相鄰像素的極性互為相反。於(N+1)th群組畫面中的畫面F6、F7及F8中，由於所有4×4個像素皆為邊緣灰階A，因此皆採用欄反轉方式來設定其極性。簡言之，對於畫面F5~F8中皆採用欄反轉方式來設定極性的這部份像素中的同一像素的極性彼此相異，例如各個畫面F5~F8中的最左上角像素其極性依次為：“+”、“-”、“+”、“-”，然其極性順序與Nth群組畫面中的各個畫面的最左上角像素的極性順序“-”、“+”、“-”、“+”剛好顛倒。並且，從圖1中還可以得知，對於Nth群組畫面中的最後一個畫面F4與(N+1)th群組畫面中的第一個畫面F5中皆採用欄反轉方式設定極性的這部份像素中的同一像素的極性相同。

從圖1可以看出，於Nth群組畫面的顯示過程中，其虛線框內的二像素累積了一定極性的電荷而未達到極性平衡，而於(N+1)th群組畫面的顯示過程中，其虛線框內的二像素累積了相反極性的電荷而未達到極性平衡；然而，由於本實施例針對每相鄰兩個群組畫面會顛倒一次極性，因此使得相鄰兩個群組畫面中的虛線框內的像素所累積的電荷極性剛好抵銷，最終達成極性平衡之目的。而圖2示出了相鄰兩個群組畫面顛倒一次極性順序的實現方法，針對各個畫面中皆採用欄反轉方式設定極性的這部份像素而言，利用其原始極性訊號與平面顯示裝置中的時序控制器(T-con)內產生的參考極性訊號做異或(XOR)邏輯運算，即可由時序控制器最終輸出實際極性訊號。

請參閱圖3，其繪示出相關於本發明第二實施例提出的影像顯示方法中的單個畫面的灰階分佈，本實施例的影像顯示方法適用於平面顯示裝置例如液晶顯示器等等。如圖3所示，其繪示出8×8個矩陣排列的像素P11、P12、P21、...、P88作為舉例，但並非用來限制本發明。

承上述，圖3中繪示出四條資料線S(m)~S(m+3)，每條資料線上連接有呈兩條顯示線排列的十六個像素，每一條資料線會以左右交替的方式提供顯示資料給這些像素而得所需顯示的影像；換言之，這些像素P11、P12、P21、...、P88與資料線S(m)~S(m+3)之間的連接關係採用半源極驅動(Half-source Driving,HSD)架構。圖3中灰階值X代表中間灰階例如64灰階中的灰階值4~59的灰階，灰階值Y代表邊緣灰階例如64灰階中的灰階值0~3與60~63的灰階；本發明第二實施例中，具有邊緣灰階例如灰階值為0~3及60~63的像素的極性係有條件地採用欄反轉方式，具有中間灰階例如灰階值為4~59的像素的極性係採用二線點反轉方式，以藉此避免畫面中的像素出現電荷累積而破壞整體畫面的均勻度。其中，欄反轉方式可參閱圖4A，二線點反轉方式可參閱圖4B；其中圖4A繪示為與資料線S(m)~S(m+3)相連接的所有8×8個像素皆採用欄反轉方式狀態的極性分佈，圖4B繪示為與資料線S(m)~S(m+3)相連接的所有8×8個像素皆採用二線點反轉方式狀態的極性分佈。

於本發明第二實施例中，以資料線S(m)為例，對於連接於資料線S(m)且灰階值為中間灰階X的像素，其採用二線點反轉方式設定極性；而對於連接於資料線S(m)且灰階值為邊緣灰階Y的像素，則係有條件地採用欄反轉方式設定極性(在此，係選擇性地採用欄反轉方式或二線點反轉方式)，具體為：在提供灰階值為Y的當前顯示資料至資料線S(m)上的對應像素之前，判斷當前顯示資料是否緊隨於多個(本實施例以八個作為舉例，在此八個顯示資料構成一顯示資料群)連續且灰階值為Y的顯示資料之後；當當前顯示資料係緊隨於八個連續且灰階值為Y的顯示資料之後，則以欄反轉方式設定當前顯示資料的極性，亦即當前畫面內對應像素的極性例如像素P52的極性；當當前顯示資料並非緊隨於八個連續的且灰階值為Y的顯示資料之後，以二線點反轉方式設定當前顯示資料的極性，亦即當前畫面內對應像素的極性例如像素P12、P21、P22、P31、P32、P41、P42及P51的極性。類似於資料線S(m)上的各像素的極性設定方法，連接於資料線S(m+1)上的像素P54、P63、P64、P73、P74及P83，連接於資料線S(m+2)上的像素P56，以及連接於資料線S(m+3)上的像素P58、P67、P68、P77及P78皆係採用欄反轉方式來設定極性，而其他灰階值為邊緣灰階Y的像素則採用二線點反轉方式來設定極性。

綜上所述，本發明實施例藉由以特定方式來設定畫面中各個像素的極性，例如每相鄰兩個群組畫面顛倒一次極性或者是灰階值為邊緣灰階的像素選擇性地採用第一反轉方式(例如欄反轉方式)或第二反轉方式(例如二線點反轉方式)來設定極性；因此可有效避免先前技術中整體畫面的均勻度差的技術缺陷。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

F1~F8．．．畫面

A．．．邊緣灰階

B．．．中間灰階

S(m)~S(m+3)．．．資料線

P11~P88．．．像素

Y．．．邊緣灰階

X．．．中間灰階

圖1繪示出本發明第一實施例提出的影像顯示方法中各個畫面的像素極性分佈。

圖2繪示出了圖1所示相鄰兩個群組畫面顛倒一次極性的實現方法。

圖3繪示出相關於本發明第二實施例提出的影像顯示方法中的單個畫面的灰階分佈。

圖4A及4B分別繪示出欄反轉方式與二線點反轉方式。

F1~F8．．．畫面

A．．．邊緣灰階

B．．．中間灰階

Claims

一種平面顯示裝置的影像顯示方法，包括：提供顯示資料至該平面顯示裝置中的各像素，以使該平面顯示裝置顯示畫面；以及以一特定幀數的畫面為一群組畫面，使該群組畫面的相鄰兩幀畫面中皆採用同一極性反轉方式的同一像素之極性彼此相異，且在相鄰的兩群組畫面中，使較前的群組畫面的最後一幀畫面與較後的群組畫面的第一幀畫面中皆採用該同一極性反轉方式的同一像素之極性相同。
如申請專利範圍第1項所述的影像顯示方法，其中該特定幀數為4的整數倍的幀數。
如申請專利範圍第1項所述的影像顯示方法，其中該同一極性反轉方式為欄反轉方式。
一種平面顯示裝置的影像顯示方法，該平面顯示裝置通過多條資料線傳送顯示資料至相對應的像素而得所顯示的影像，該影像顯示方法包括：在提供灰階值位於一預設範圍中的一第一顯示資料至一第一資料線之前，判斷該第一顯示資料是否緊隨於一特定顯示資料群之後；當該第一顯示資料緊隨於該特定顯示資料群之後，以一第一反轉方式設定該第一顯示資料的極性；以及當該第一顯示資料並非緊隨於該特定顯示資料群之後，以一第二反轉方式設定該第一顯示資料的極性，其中，該特定顯示資料群包括多個連續的顯示資料，且每一該些連續的顯示資料之灰階值皆落於該預設範圍內。
如申請專利範圍第4項所述的影像顯示方法，其中該預設範圍為灰階值介於0與3之間或者灰階值介於60與63之間。
如申請專利範圍第5項所述的影像顯示方法，其中該第一反轉方式為欄反轉方式。
如申請專利範圍第5項所述的影像顯示方法，其中該第二反轉方式為二線點反轉。
如申請專利範圍第4項所述的影像顯示方法，其中該些連續的顯示資料為八個連續的顯示資料。