TWI420472B - 畫面更新率控制電路、液晶顯示器及其驅動方法 - Google Patents

Description

畫面更新率控制電路、液晶顯示器及其驅動方法

本發明是有關於一種液晶顯示器，且特別是有關於一種以不同畫面更新率更新動態影像及靜態影像之畫面更新率控制電路、液晶顯示器及其驅動方法。

由於傳統液晶顯示器係為保持式(Hold Type)影像顯示模式，這會使得當液晶顯示器顯示快速變化之動態影像(Motion Picture)時，易產生拖影現象，而使得動態影像之品質降低。因此，現今做法多將液晶顯示模組的整體頻率由原先的60Hz調整為120Hz或180Hz，以避免拖影現象的產生。

然而，當整體頻率由原先的60Hz調整為120Hz或180Hz後，不僅導致溫度提高，更造成驅動積體電路的功率消耗增加。所以，如何在避免溫度及功率消耗增加的前提下，改善動態影像的拖影現象，即成為急需解決的重要課題。

本發明係有關於一種畫面更新率控制電路、液晶顯示器及其驅動方法，係以不同之畫面更新率更新動態影像及靜態影像，使得液晶顯示器在整體頻率不變的情況下即能有效地改善動態影像所造成的拖影現象。如此一來，不僅 避免溫度的升高，更降低驅動積體電路的功率消耗。

根據本發明，提出一種液晶顯示器。液晶顯示器包括具主動顯示區域之液晶顯示面板、畫面更新率控制電路及驅動電路。畫面更新率控制電路包括動態偵測單元及調整單元。動態偵測單元偵測目前框架內之動態影像區域，調整單元根據動態影像區域而重新排列掃瞄順序及目前框架。驅動電路根據重新排列後之掃瞄順序及目前框架而驅動液晶顯示面板，使得主動顯示區域中對應於動態影像之部分以第一畫面更新率進行更新，而主動顯示區域中對應於靜態影像之部分以不同於第一畫面更新率之第二畫面更新率進行更新。

根據本發明，提出一種更新率控制電路。畫面更新率控制電路用以控制驅動電路驅動具有主動顯示區域之液晶顯示面板。畫面更新率控制電路包括動態偵測單元及調整單元。動態偵測單元偵測目前框架內之一動態影像區域，而調整單元根據動態影像區域重新排列掃瞄順序及目前框架。

驅動電路根據重新排列後之掃瞄順序及目前框架而驅動液晶顯示面板，使得主動顯示區域中對應於動態影像之部分以一第一畫面更新率進行更新，而主動顯示區域中對應於靜態影像之部分以第二畫面更新率進行更新，第一畫面更新率與第二畫面更新率係不相同。

根據本發明，提出一種液晶顯示器之驅動方法。液晶顯示器之驅動方法包括如下步驟：首先，偵測目前框架內之一動態影像區域。接著，根據動態影像區域重新排列掃 瞄順序及目前框架。最後，根據重新排列後之掃瞄順序及目前框架驅動液晶顯示面板，使得液晶顯示面板之主動顯示區域中對應於動態影像之部分以第一畫面更新率進行更新，而主動顯示區域中對應於靜態影像之部分以第二畫面更新率進行更新，第一畫面更新率與第二畫面更新率係不相同。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參照第1圖，其繪示依照本發明一較佳實施例的一種液晶顯示器之示意圖。液晶顯示器10包括液晶顯示面板20、驅動電路30及畫面更新率控制電路40。驅動電路30用以驅動液晶顯示面板20，且液晶顯示面板20包括一主動顯示區域210。

畫面更新率控制電路40包括動態偵測單元410及調整單元420。動態偵測單元410用以偵測目前框架F(n)內之動態影像區域MR(Motion Region)。調整單元420根據動態影像區域MR重新排列掃瞄順序及目前框架F(n)，並輸出重新排列後之掃瞄順序Scan’及目前框架F(n)’至驅動電路30，使得主動顯示區域210中對應於動態影像之部分以第一畫面更新率(Refresh Rate)進行更新，而主動顯示區域210中對應於靜態影像之部分以不同於第一畫面更新率之第二畫面更新率(Refresh Rate)進行更新。

前述之畫面更新率控制電路40藉由適當地重新排列掃瞄順序及目前框架F(n)，使得液晶顯示器10在整體頻率不變的情況下即能有效地改善動態影像所造成的拖影現象。如此一來，不僅避免溫度的升高，更降低驅動積體電路的功率消耗。

請同時參照第2圖及第3圖，第2圖繪示依照本發明一較佳實施例的一種液晶顯示器之方塊圖，而第3圖繪示係為前一框架與目前框架之差異值曲線圖。進一步來說，驅動電路30更包括緩衝區310、時序控制器320、資料驅動器330及掃瞄驅動器340，而調整單元420更包括分割單元422、畫面重新排列單元424及掃瞄重新排列單元426。緩衝區310用以暫存前一框架F(n-1)，使得動態偵測單元410得以根據前一框架F(n-1)及目前框架F(n)之差異值是否大於一差異值以找出動態影像區域MR(Motion Region)。舉例來說，前一框架與目前框架之差異值如第3圖所示，於第3圖中，y軸方向表示液晶顯示面板20上所對應的各掃瞄線位置，而x軸方向表示隨各掃瞄線位置變化的差異值。動態偵測單元410判斷差異值是否大於臨限值Vth，並將大於臨限值Vth的區域判定為動態影像區域MR。

分割單元422根據動態影像區域MR將目前框架F(n) 分割為M個框架區塊，且。其中，[ ]係為高 斯符號，而L及S分別為液晶顯示面板20的掃瞄線總數 及對應於動態影像區域MR的掃瞄線數。舉例來說，當 時，M=2；當時，M=3；當時，M=4，以此類推。

畫面重新排列單元424受控於分割單元422並根據動態影像區域MR重新排列目前框架F(n)，並經時序控制器320輸出重新排列後之目前框架F(n)’至資料驅動器330，使得資料驅動器根據重新排列後之目前框架F(n)’驅動液晶顯示面板20上之資料線。

掃瞄重新排列單元426受控於分割單元422並根據動態影像區域MR重新排列時序控制器320輸出之掃瞄順序Scan。重新排列後之掃瞄順序Scan’係被輸出至掃瞄驅動器340，使得掃瞄驅動器340根據重新排列後之掃瞄順序Scan’驅動液晶顯示面板20上之掃瞄線。

請參照表1，表1用以說明當M等於2時之一種掃瞄時序。以16條掃瞄線為例，當第1至8條掃瞄線對應至靜態影像，而第9至16條掃瞄線對應至動態影像時，掃瞄驅動器340根據重新排列後之掃瞄順序Scan’，於各畫面時間作如下控制：首先於第一個畫面時間T1內，第1至16條掃瞄線被依序致能。接著於第二個畫面時間T2內，先依序致能第9至16條掃瞄線，再依序致能第1至8條掃瞄線。跟著於第三個畫面時間T3內，先依序致能第9至16條掃瞄線，再重複依序致能第9至16條掃瞄線，以此類推。

如此一來，第9至16條掃瞄線的掃瞄頻率將由60Hz改變為80Hz，而第1至8條掃瞄線的掃瞄頻率將由60Hz 改變為40Hz。藉此，主動顯示區域210中對應於動態影像之部分將以80Hz的畫面更新率進行更新，而主動顯示區域210中對應於靜態影像之部分將以40Hz的畫面更新率進行更新，進而使得整體頻率維持於60Hz不變的情況下，有效地改善動態影像所造成的拖影現象。

請參照表2，表2用以說明當M等於3時之一種掃瞄時序。以48條掃瞄線為例，當第1至32條掃瞄線對應至靜態影像，而第33至48條掃瞄線對應至動態影像時，掃瞄驅動器340根據重新排列後之掃瞄順序Scan’，於各畫面時間作如下控制：首先於第一個畫面時間T1內，先依序致能第1至8條掃瞄線，再依序致能第33至48條掃瞄線，接著依序致能第9至16條掃瞄線，最後再重複依序致能第33至48條掃瞄線。跟著於第二個畫面時間T2內，先依序致能第17至24條掃瞄線，再依序致能第33至48條掃瞄線，接 著依序致能第25至32條掃瞄線，最後再重複依序致能第33至48條掃瞄線，以此類推。

如此一來，第33至48條掃瞄線的掃瞄頻率將由60Hz改變為120Hz，而第1至8條及第9至32條掃瞄線的掃瞄頻率將由60Hz改變為30Hz。藉此，主動顯示區域210中對應於動態影像之部分將以120Hz的畫面更新率進行更新，而主動顯示區域210中對應於靜態影像之部分將以30Hz的畫面更新率進行更新，進而使得整體頻率維持於60Hz不變的情況下，有效地改善動態影像所造成的拖影現象。

請參照表3，表3用以表示當M等於4時之一種掃瞄時序。以16條掃瞄線為例，當第1至12條掃瞄線對應至靜態影像，而第13至16條掃瞄線對應至動態影像時，掃瞄驅動器340根據重新排列後之掃瞄順序Scan’，於各畫面時間作如下控制：首先於第一個畫面時間T1內，先依序致能第1至4條掃瞄線，再依序致能第13至16條掃瞄線，接著依序致能第5至8條掃瞄線，最後再重複依序致能第13至16條掃瞄線。接著於第二個畫面時間T2內，先依序致能第9至16條掃瞄線，接著依序致能第13至14條掃瞄線，再依序致能第1至4條掃瞄線，最後再重複依序致能第13至16條掃瞄線。跟著於第三個畫面時間T3內，先依序致 能第5至8條掃瞄線，再依序致能第13至16條掃瞄線，接著依序致能第1至4條掃瞄線，最後再重複依序致能第13至16條掃瞄線。

如此一來，第13至16條掃瞄線的掃瞄頻率將由60Hz改變為120Hz，而第1至12條掃瞄線的掃瞄頻率將由60Hz改變為40Hz。藉此，主動顯示區域210中對應於動態影像之部分將以120Hz的畫面更新率進行更新，而主動顯示區域210中對應於靜態影像之部分將以30Hz的畫面更新率進行更新，進而使得整體頻率維持於60Hz不變的情況下，有效地改善動態影像所造成的拖影現象。

請參照第7圖，其繪示係依照本發明一較佳實施例的一種液晶顯示器之驅動方法流程圖。驅動方法係用於上述液晶顯示器10，且驅動方法包括如下步驟：首先如步驟710所示，動態偵測單元410偵測視訊輸入信號之目前框架F(n)內之動態影像區域MR。接著如步驟720所示，調整單元420根據動態影像區域MR重新排列掃瞄順序及目前框架F(n)，並輸出重新排列後之掃瞄順序Scan’及目前框架F(n)’至驅動電路30。最後如步驟730所示，驅動電路30根據重新排列後之掃瞄順序Scan’及目前框架F(n)’驅動液晶顯示面板20，使得主動顯示區域210中對應於動態影像之部分以第一畫面更新率(Refresh Rate)進行更新，而主動顯示區域210中對應於靜態影像之部分以不同於第一畫面更新率之第二畫面更新率(Refresh Rate)進行更新。

本發明上述實施例所揭露之畫面更新率控制電路、液 晶顯示器及其驅動方法，係根據動態影像區域適當地重新排列掃瞄順序及目前框架，使得在整體頻率不變的情況下即能有效地改善動態影像所造成的拖影現象。如此一來，不僅避免溫度的升高，更降低驅動積體電路的功率消耗。

綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。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。

10‧‧‧液晶顯示器

20‧‧‧液晶顯示面板

30‧‧‧驅動電路

40‧‧‧畫面更新率控制電路

210‧‧‧主動顯示區域

310‧‧‧緩衝區

320‧‧‧時序控制器

330‧‧‧資料驅動器

340‧‧‧掃瞄驅動器

410‧‧‧動態偵測單元

420‧‧‧調整單元

422‧‧‧分割單元

424‧‧‧畫面重新排列單元

426‧‧‧掃瞄重新排列單元

第1圖繪示依照本發明一較佳實施例的一種液晶顯示器之示意圖。

第2圖繪示依照本發明一較佳實施例的一種液晶顯示器之方塊圖。

第3圖繪示係為前一框架與目前框架之差異值曲線圖。

第4圖繪示係依照本發明一較佳實施例的一種液晶顯示器之驅動方法流程圖。

Claims (24)

1. 一種液晶顯示器，包括：一液晶顯示面板，包括一主動顯示區域；一畫面更新率控制電路，包括：一動態偵測單元，用以偵測一目前框架內之動態影像區域；以及一調整單元，用以根據該動態影像區域而重新排列一掃瞄順序及該目前框架；一驅動電路，用以根據重新排列後之掃瞄順序及目前框架而驅動該液晶顯示面板，使得該主動顯示區域中對應於動態影像之部分以一第一畫面更新率(Refresh Rate)進行更新，而該主動顯示區域中對應於靜態影像之部分以一第二畫面更新率進行更新，該第一畫面更新率與該第二畫面更新率係不相同。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該動態偵測單元係根據一前一框架及該目前框架之差異值是否大於一臨界值以偵測該動態影像區域。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該調整單元包括：一分割單元，用以根據該動態影像區域分割該目前框架。
4. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該分割單元根據該動態影像區域將該目前框架分割為M個框架區塊。
5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示器，其中 M係取決於該液晶顯示面板之掃瞄線總數及對應於該動態影像區域之掃瞄線個數。
6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示器，其中 ，L係為該液晶顯示面板之掃瞄線總數，而S係對 應於該動態影像區域之掃瞄線個數，[ ]係為高斯符號。
7. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該調整單元包括：一畫面重新排列單元，受控於該分割單元，並根據該動態影像區域重新排列該目前框架。
8. 如申請專利範圍第3項所述之液晶顯示器，其中該調整單元包括：一掃瞄重新排列單元，受控於該分割單元，並根據該動態影像區域重新排列該掃瞄順序。
9. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器，其中該驅動電路包括：一緩衝區，用以暫存一前一框架；一時序控制器；一資料驅動器，用以經該時序控制器接收重新排列後之目前框架，並據以驅動該液晶顯示面板；以及一掃瞄驅動器，用以根據重新排列後之掃瞄順序驅動該液晶顯示面板。
10. 一畫面更新率控制電路，用以控制一驅動電路驅動一液晶顯示面板，該液晶顯示面板包括一主動顯示區域，該畫面更新率控制電路包括： 一動態偵測單元，用以偵測一目前框架內之一動態影像區域；以及一調整單元，用以根據該動態影像區域而重新排列一掃瞄順序及該目前框架，一驅動電路根據重新排列後之掃瞄順序及目前框架而驅動該液晶顯示面板，使得該主動顯示區域中對應於動態影像之部分以一第一畫面更新率(Refresh Rate)進行更新，而該主動顯示區域中對應於靜態影像之部分以一第二畫面更新率進行更新，該第一畫面更新率與該第二畫面更新率係不相同。
11. 如申請專利範圍第10項所述之畫面更新率控制電路，其中該動態偵測單元係根據一前一框架及該目前框架之差異值是否大於一臨界值以偵測該動態影像區域。
12. 如申請專利範圍第10項所述之畫面更新率控制電路，其中該調整單元包括：一分割單元，用以根據該動態影像區域分割該目前框架。
13. 如申請專利範圍第12項所述之畫面更新率控制電路，其中該分割單元根據該動態影像區域將該目前框架分割為M個框架區塊。
14. 如申請專利範圍第13項所述之畫面更新率控制電路，其中M係取決於該液晶顯示面板之掃瞄線總數及對應於該動態影像區域之掃瞄線個數。
15. 如申請專利範圍第14項所述之畫面更新率控制 電路，其中，L係為該液晶顯示面板之掃瞄線總 數，而S係對應於該動態影像區域之掃瞄線個數，[ ]係為高斯符號。
16. 如申請專利範圍第12項所述之畫面更新率控制電路，其中該調整單元包括：一畫面重新排列單元，受控於該分割單元，並根據該動態影像區域重新排列該目前框架。
17. 如申請專利範圍第12項所述之畫面更新率控制電路，其中該調整單元包括：一掃瞄重新排列單元，受控於該分割單元，並根據該動態影像區域重新排列該掃瞄順序。
18. 如申請專利範圍第10項所述之畫面更新率控制電路，其中該驅動電路包括：一緩衝區，用以暫存一前一框架；一時序控制器；一資料驅動器，用以經該時序控制器接收重新排列後之目前框架，並據以驅動該液晶顯示面板；以及一掃瞄驅動器，用以根據重新排列後之掃瞄順序驅動該液晶顯示面板。
19. 一種液晶顯示器之驅動方法，包括：(a)偵測一目前框架內之一動態影像區域(Motion Region)；(b)根據該動態影像區域而重新排列一掃瞄順序及該目前框架；以及(c)根據重新排列後之掃瞄順序及目前框架驅動一 液晶顯示面板，使得該液晶顯示面板之一主動顯示區域中對應於動態影像之部分以一第一畫面更新率(Refresh Rate)進行更新，而該主動顯示區域中對應於靜態影像之部分以一第二畫面更新率進行更新，該第一畫面更新率與該第二畫面更新率係不相同。
20. 如申請專利範圍第19項所述之驅動方法，其中於該步驟(a)中，係根據一前一框架及該目前框架之差異值是否大於一臨界值(Threshold)以找出該動態影像區域。
21. 如申請專利範圍第19項所述之驅動方法，更包括：(d)根據該動態影像區域分割該目前框架。
22. 如申請專利範圍第21項所述之驅動方法，其中於該步驟(d)中，係根據該動態影像區域將該目前框架分割為M個框架區塊。
23. 如申請專利範圍第22項所述之驅動方法，其中於該步驟(d)中，M係取決於該液晶顯示面板之掃瞄線總數及對應於該動態影像區域之掃瞄線個數。
24. 如申請專利範圍第23項所述之驅動方法，其中 於該步驟(d)中，，L係為該液晶顯示面板之掃瞄 線總數，而S係對應於該動態影像區域之掃瞄線個數，[ ]係為高斯符號。