TWI423242B - 影像顯示系統與方法 - Google Patents

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Description

影像顯示系統與方法
本發明係有關於一種影像顯示系統與影像顯示方法,特別有關於影像顯示系統內液晶面板之像素陣列的各像素結構與操作方法。
關於立體影像顯示技術(3D display),立體視訊眼鏡是一種常見應用。立體視訊眼鏡的一種常見操作是快門式(shutter)操作。所述快門式操作包括:在左眼鏡片致能時令右眼鏡片除能不透光,讓使用者得以觀看左眼畫面;並在右眼鏡片致能時令左眼鏡片除能不透光,讓使用者得以觀看右眼畫面。
關於傳統液晶面板之像素陣列如何顯像立體影像,第1圖示意之。時間區間t1與t2分別對應一左眼畫面的畫面寫入區間(即傳統像素陣列之掃描區間(scanning time))與畫面維持區間(即傳統像素陣列之非掃描區間(blanking time))。立體視訊眼鏡須在時間區間t2致能左眼鏡片且除能右眼鏡片,以觀賞該左眼畫面。時間區間t3與t4分別對應一右眼畫面的畫面寫入區間與畫面維持區間。立體視訊眼鏡須在時間區間t4致能右眼鏡片且除能左眼鏡片,以觀賞該右眼畫面。接著,新一個左眼畫面的畫面寫入區間與畫面維持區間分別對應時間區間t5與t6。立體視訊眼鏡須在時間區間t6致能左眼鏡片且除能右眼鏡片,以觀賞此新一次的左眼畫面。
上述操作會大大影響影像亮度。原因是,僅有畫面維持區間(非掃描區間,blanking time)是可以觀看畫面的。
此外,上述操作會有交錯殘影問題(crosstalk)。例如,時間區間t3末期是將一右眼畫面的最末幾列寫入像素陣列,然而,相關的液晶分子可能還來不及轉向,右眼鏡片就在時間區間t4啟動。如此一來,使用者於時間區間t4看到的畫面,其最下方數列極有可能是不正確的影像。
為了解決上述問題,以下提出新的影像顯示系統,其中介紹新的像素結構與其操作方法。
本發明揭露一種影像顯示系統,其中具有一液晶面板,且該液晶面板包括一像素陣列,且該像素陣列內各像素有以下設計。
所揭露之像素內包括有一緩衝電路以及一顯像電路。緩衝電路負責根據一掃描線信號接收並且暫存一資料線信號。顯像電路則是根據一重置信號以及一設定信號動作,根據重置信號,顯像電路重置相關液晶分子一控制端的電位。根據設定信號,顯像電路接收緩衝電路所暫存的資料線信號,據以調整控制端的電位,進而控制上述液晶分子的轉動,使所屬像素顯示影像。其中,重置信號的致能區間位於像素陣列最後一列之掃描線信號除能之後且設定信號致能之前。
所述影像顯示系統更可包括一背光模組,於所有像素所對應的液晶分子的轉動達穩態後啟動。背光模組更可於重置信號切換為致能時切換為關閉。
在立體影像顯示的應用中,所揭露的影像顯示系統更可包括一立體視訊眼鏡。各像素之緩衝電路所接收且暫存的一左眼畫面經該設定信號由各像素之顯像電路接收後,立體視訊眼鏡的一右眼鏡片為關閉、且立體視訊眼鏡的一左眼鏡片為啟動。各像素之緩衝電路所接收且暫存的一右眼畫面經該設定信號由各像素之顯像電路接收後,右眼鏡片為啟動、且左眼鏡片為關閉。
本發明更揭露一種影像顯示方法,用以驅動一液晶面板內一像素陣列各像素所對應的液晶分子。
所述方法包括根據一掃描線信號接收並且暫存一資料線信號。根據重置信號重置相關之液晶分子的一控制端的電位。根據一設定信號,接收暫存的資料線信號,以調整控制端的電位,進而控制上述液晶分子的轉動。重置信號的致能區間位於像素陣列最後一列之掃描線信號除能之後且設定信號致能之前。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖示,詳細說明如下。
關於本發明所揭露之影像顯示系統內一液晶面板上的一像素陣列,其中各像素的結構有以下實施方式。
第2A圖圖解根據本發明一種實施方式所實現的一影像顯示系統200,其中將影像顯示系統200內的一液晶面板210以剖面圖顯示。圖中所示液晶面板210包括濾光(CF)基板、液晶分子LC以及薄膜電晶體(TFT)基板。液晶面板210下側更可設置有一背光模組240,用以提供液晶面板210所需的光源。
第2B圖則以上視圖圖解影像顯示系統200。影像顯示系統200包括一液晶面板210,其中包括複數條掃描線(…Gi、Gi+1、Gi+2…)、複數條資料線(…Dj、Dj+1、Dj+2…)以及該等掃描線以及資料線所定義的一像素陣列220。然而,需特別聲明的是,除了此圖示之結構,在多域顯示技術中,同一條掃描線以及同一條資料線連結的可能是複數個像素。
第2C圖圖解所揭露之像素結構的一種實施方式。一像素230所相關的液晶分子標號為LC。液晶分子LC具有一控制端CN,且另外連結有一液晶共電極CF_COM。像素230連結一掃描線Gi以及一資料線Dj,其中像素230包括一緩衝電路232以及一顯像電路234。緩衝電路232負責根據掃描線Gi上的一掃描線信號(同樣以Gi為標號)接收並且暫存資料線Dj上的一資料線信號(同樣以Dj為標號)。顯像電路234則是根據一重置信號Reset以及一設定信號Set動作。根據該重置信號Reset,顯像電路234重置像素230之液晶分子LC之控制端CN的電位。根據設定信號Set,顯像電路234接收緩衝電路232所暫存的上述資料線信號Dj,並據以調整控制端CN的電位,進而控制液晶分子LC的轉動,便所屬像素230隨之顯示影像。
第3圖以時序圖說明上述信號之操作。時間區間TA定義為掃描區間,像素陣列的掃描線G1…GN輪流啟動,使各像素的上述緩衝電路得以接收且暫存系統所欲播放之畫面的資料。時間區間TB為非掃描區間,本發明所揭露的重置信號Reset以及設定信號Set在此區間動作。如圖所示,重置信號Reset的致能區間位於像素陣列220最後一列之掃描線信號GN除能之後且設定信號Set致能之前。各像素之上述顯像電路可共用同樣的重置信號Reset以及設定信號Set。如此一來,各像素液晶分子的控制端一同隨重置信號Reset重置,再一同隨設定信號Set設定。時間區間TA所暫存的畫面資料會在設定信號Set致能後才對液晶分子產生影響,且此影響會一直持續到下一次重置信號Reset致能才結束。此一時間區間─設定信號Set致能後至重置信號Reset致能前─皆可利用來播放影像,時間長度遠較傳統立體影像播放技術充足。傳統立體影像播放所面臨的亮度不足問題因而解決。
另外,液晶分子的控制端在隨設定信號Set設定後,可能需要一段時間才能使液晶分子轉動到預期方向。為了避免使用者觀看到錯誤影像,更可對影像顯示系統中的一背光模組作特別設計。例如,背光模組可在液晶分子的轉動達穩態後方啟動,並更可當重置信號Reset切換為致能時切換為關閉。第3圖所列舉之背光模組操作時序BLU即是以此方式操作。如此設計可有效杜絕傳統立體影像顯示技術的交錯殘影問題。
在立體影像顯示的應用中,所述影像顯示系統更可包括一立體視訊眼鏡。立體視訊眼鏡可採用快門式操作,其中立體視訊眼鏡的右眼鏡片以及左眼鏡片的切換時間點可與所揭露之設定信號Set相關。以下以第3圖所列舉之立體視訊眼鏡操作時序3D_glasses為例討論之。假設時間區間TA中,各像素的緩衝電路所接收且暫存的是一左眼畫面,則時間區間TB內設定信號Set致能後,液晶分子所播放的是該左眼畫面;對應之,該立體視訊眼鏡的右眼鏡片關閉且左眼鏡片啟動,以允許使用者觀賞正在播放的該左眼畫面。假設時間區間TC中,各像素的緩衝電路所接收且暫存的是一右眼畫面,則時間區間TD內設定信號Set致能後,液晶分子所播放的是該右眼畫面;對應之,該立體視訊眼鏡的右眼鏡片啟動且左眼鏡片關閉,以允許使用者觀賞正在播放的該右眼畫面。
第4圖圖解所揭露之像素結構的一種實施方式。以連結掃描線Gi以及資料線Dj的一像素為例,其中包括一緩衝電路432_1以及一顯像電路434_1。緩衝電路432_1包括一具有相對之一第一端A與一第二端B之第一電容C1以及一第一薄膜電晶體T1。第一薄膜電晶體T1由掃描線信號Gi控制,用以耦接資料線信號Dj至第一電容C1的第一端(標號A)。顯像電路434_1包括一第二薄膜電晶體T2、一第三薄膜電晶體T3以及一第二電容C2。第二薄膜電晶體T2由重置信號Reset控制,用以重置液晶分子LC的一控制端CN的電位為一重置電位。第二薄膜電晶體T3由設定信號Set控制,用以耦接第一電容C1的第一端A至液晶分子LC的控制端CN。第二電容C2非必要元件,可視使用者需求選擇是否加入,第二電容C2之一第一端E耦接液晶分子LC的控制端CN。此外,在第4圖所示實施方式中,液晶面板210更包括一第一共電極線TFT_COM,其耦接第一電容C1的第二端B及第二薄膜電晶體T2,以提供一第一定值電位作為所揭露之重置電位,且第一共電極線TFT_COM更耦接第二電容C2的一第二端F。至於像素陣列中的其他像素,也可基於同樣結構組成;例如,連結掃描線Gi+1以及資料線Dj的一像素包括有一緩衝電路432_2以及一顯像電路434_2。
參考第3圖所揭露的時序,以討論第4圖像素結構之操作。像素陣列遭掃描時(例如,時間區間TA),掃描線信號Gi的致能會使資料線信號Dj得以經由第一薄膜電晶體T1儲存於第一電容C1中,後續的重置信號Reset致能使液晶分子LC的控制端CN得以在第二薄膜電晶體T2之作用下重置為第一共電極線TFT_COM上的第一定值電位。接著,重置信號Reset除能且設定信號Set致能,第二薄膜電晶體T2斷開且第三薄膜電晶體T3導通,儲存於第一電容C1內的電荷得以分散給液晶分子LC與第二電容C2(即電荷分享效應,charge sharing effect)。液晶分子LC控制端CN電位因而調整,液晶分子LC也隨之轉動。隨後,設定信號Set除能,緩衝電路432_1與顯像電路434_1的連結再度斷開。顯像電路434_1因此得以在緩衝電路432_1接收且暫存下一個畫面的資料時不受影響且維持目前顯像。
必須注意的是,由於所揭露技術涉及到電荷分享效應,故第4圖結構需將第一電容C1設計為大面積,才能使液晶分子LC的控制端CN電位得以分享到足以如預期轉動液晶分子的量。由於大面積的第一電容C1有可能影響像素開口率,因此,第5A圖揭露另外一種像素結構實施方式。
參考第5A圖,其中除了供應傳送第一定值電位的第一共電極線TFT_COM外,更供應電位變動的一第一信號線RST1以及一第二信號線RST2。此像素陣列上所有的第一電容C1以及第二電容C2都是連結第一共電極線TFT_COM,以取用其所供應之第一定值電位;但各像素之重置電位的來源則有特別設計。以掃描線Gi以及資料線Dj所連結的該像素為例,其中包括一緩衝電路532_1以及一顯像電路534_1,第二薄膜電晶體T2是連結第一信號線RST1,並以第一信號線RST1上所供應的一第一信號為重置電位。至於掃描線Gi以及資料線Dj+1所連結的該像素,其中包括一緩衝電路532_2以及一顯像電路534_2,所使用的重置電位是第二信號線RST2所供應的一第二信號。關於掃描線Gi+1以及資料線Dj所連結的該像素,其中包括一緩衝電路532_3以及一顯像電路534_3,所使用的重置電位是第二信號線RST2所供應的第二信號。關於掃描線Gi+1以及資料線Dj+1所連結的該像素,其中包括一緩衝電路532_4以及一顯像電路534_4,所使用的重置電位是第一信號線RST1所供應的第一信號。總結之,相鄰的兩像素是以不同信號線上的信號作為所使用的重置電位。
第5B圖以時序圖說明第一信號線RST1以及第二信號線RST2的一種操作方式。相對於第一共電極線TFT_COM上的第一定值電位V_COM,第一信號線RST1上的第一信號於一正極性以及一負極性間切換;且第二信號線RST2上的第二信號反相於該第一信號線RST1上的第一信號。將重置電位偏離第一定值電位V_COM的原因,是要讓液晶分子LC的控制端CN得以在重置信號Reset致能當下,就預充到相當的準位。如此一來,無須大尺寸第一電容C1即能使液晶分子LC的控制端CN電位達到足以如預期轉動液晶分子的量。至於所述正、負極性切換則是針對液晶分子的極性反轉(polarity inversion)操作所設計。切換時間點則可以像素陣列的掃描更新為依據。例如,可以第一列掃描線G1的致能作為切換時機。
第6A圖更揭露像素結構的另外一種實施方式,其中不再供應定值電位於的共電極線(如前述TFT_COM)上,而是改供應電位變動的一第一共電極線TFT_COM1以及一第二共電極線TFT_COM2。以掃描線Gi以及資料線Dj所連結的該像素為例,其中包括一緩衝電路632_1以及一顯像電路634_1;其中第一電容C1的第二端B以及第二電容C2的第二端F是連結第一共電極線TFT_COM1,且第二薄膜電晶體T2也是連結第一共電極線TFT_COM1,並以其所供應之第一共電極電位為重置電位。至於掃描線Gi以及資料線Dj+1所連結的該像素,其中包括一緩衝電路632_2以及一顯像電路634_2,其像素中之電容所連結的是第二共電極線TFT_COM2,且所使用的重置電位是來自第二共電極線TFT_COM2所供應的第二共電極電位。關於掃描線Gi+1以及資料線Dj所連結的該像素,其中包括一緩衝電路632_3以及一顯像電路634_3,其像素中之電容所連結的是該第二共電極線TFT_COM2,且所使用的重置電位是來自第二共電極線TFT_COM2的第二共電極電位。關於掃描線Gi+1以及資料線Dj+1所連結的該像素,其中包括一緩衝電路632_4以及一顯像電路634_4,其像素中之電容所連結的是該第一共電極線TFT_COM1,且所使用的重置電位是來自第一共電極線TFT_COM1的第一共電極電位。總結之,相鄰的兩像素中,若一像素是與第一共電極線TFT_COM1連結,則另一像素就需與第二共電極線TFT_COM2連結,彼此是與不同的共電極線連結。
第6B圖以時序圖說明第一共電極線TFT_COM1以及第二共電極線TFT_COM2的一種操作方式。第一共電極電位(與其信號線同樣標號為TFT_COM1)於重置信號Reset致能時偏離一定值共電極電位V_COM呈正極性以及負極性中擇一,且相鄰的兩次偏離是不同的極性。第二共電極電位(與其信號線同樣標號為TFT_COM2)於重置信號Reset致能時偏離該定值共電極電位V_COM呈上述正極性以及負極性中擇一,且偏離的極性與該第一共電極電位TFT_COM1相反。將重置電位偏離定值共電極電位V_COM的原因,是要讓液晶分子LC的控制端CN得以在重置信號Reset致能當下,就預充到相當的電位。如此一來,無須大尺寸第一電容C1即能使液晶分子LC的控制端CN電位達到足以如預期轉動液晶分子的量。至於所述正、負極性切換則是針對液晶分子的極性反轉(polarity inversion)操作所設計。由於第一共電極電位TFT_COM1以及第二共電極電位以及TFT_COM2大部分時間仍維持在定值共電極電位V_COM,故像素內的電容仍可以之作為共電極來源。
第7A圖更揭露像素結構的另外一種實施方式,其中介紹一種多域顯示(multiple domain display)技術。此實施方式不供應維持在定電位的共電極線(如前述TFT_COM),而是供應電位變動的複數個共電極線,包括:一第一共電極線TFT_COM1、一第二共電極線TFT_COM2、一第三共電極線TFT_COM3以及一第四共電極線TFT_COM4。
如圖所示,掃描線Gi以及資料線Dj所連結的是兩個像素。其中一個像素包括一緩衝電路732_1以及一顯像電路734_1,另一個像素包括一緩衝電路732_3以及一顯像電路734_3;此二像素組成一多域顯示。以下針對此多域顯示的結構進行討論。如圖所示,兩像素的第一薄膜電晶體都是由同一條掃描線Gi控制並耦接同一條資料線Dj。兩像素所使用的重置電位是由不同共電極線提供;上方像素使用的是第一共電極線TFT_COM1所供應的第一共電極電位,且下方像素使用的是第四共電極線TFT_COM4所供應的第四共電極電位。此外,上方像素不僅以第一共電極線TFT_COM1為重置電位來源,其中該像素內的電容也都是耦接該第一共電極線TFT_COM1;下方像素不僅以第四共電極線TFT_COM4為重置電位來源,其中該像素內的電容也都是耦接該第四共電極線TFT_COM4。
第7A圖另外有一組多域顯示,是由掃描線Gi以及資料線Dj+1所連結的兩個像素所組成。上方該個像素包括一緩衝電路732_2以及一顯像電路734_2,下方該個像素包括一緩衝電路732_4以及一顯像電路734_4。兩像素的第一開關都是由同一條掃描線Gi控制並耦接同一條資料線Dj+1。兩像素所使用的重置電位是由不同共電極線提供;上方像素使用的是第二共電極線TFT_COM2所供應的第二共電極電位,而下方像素使用的是第三共電極線TFT_COM3所供應的第三共電極電位。此外,上方像素不僅以第二共電極線TFT_COM2重置電位來源,其中該像素內電容也都是耦接該第二共電極線TFT_COM2;下方像素不僅以第三共電極線TFT_COM3為重置電位來源,其中該像素內的電容也都是耦接該第三共電極線TFT_COM3。
第7B圖以時序圖說明第一~第四共電極線TFT_COM1~TFT_COM4的一種操作方式。以下說明之。
關於掃描線Gi以及資料線Dj所連結的該多域顯示,其內像素所連結的第一以及第四共電極線TFT_COM1以及TFT_COM4為同相,皆在重置信號Reset致能時偏離一定值共電極電位V_COM呈正極性以及負極性中擇一。如圖所示,相鄰的兩次偏離是不同的極性,且第一以及第四共電極線TFT_COM1以及TFT_COM4的偏離幅度不同。所述偏離定值的重置電位設計讓液晶分子LC的控制端CN得以在重置信號Reset致能當下,就預充到相當的電位。如此一來,無須大尺寸第一電容C1即能使液晶分子LC的控制端CN電位達到足以如預期轉動液晶分子的量。第一以及第四共電極線的偏離量不同,是為了讓同樣的資料線信號得以對不同像素有不同影響,進而使液晶分子LC具有不同的轉動角度以達多域顯示的效果。至於所述正、負極性偏離則是針對液晶分子的極性反轉(polarity inversion)操作所設計。由於第一以及第四共電極線TFT_COM1以及TFT_COM4上的第一以及第四共電極電位大部分時間仍維持在該定值電極電位V_COM,故也可與對應像素內的電容相連作共電極來源。
關於掃描線Gi以及資料線Dj+1所連結的該多域顯示之第二以及第三共電極線TFT_COM2以及TFT_COM3也是採同樣原理操作。必須注意的是,為了應付液晶分子的極性反轉(polarity inversion)操作,第二以及第三共電極線TFT_COM2以及TFT_COM3需與第一以及第四共電極線TFT_COM1以及TFT_COM4反相。具體來說,連接相同之掃描線與相同之資料線的該等像素,其共電極電位彼此同相,且具有不同電位值;而連接相同之掃描線與不同之資料線的該等像素,其共電極電位彼此反向。
除了以上所揭露之結構特徵,此段落更揭露一種影像顯示方法,用以達到同樣功效。此影像顯示方法用於驅動一液晶面板內一像素陣列的一像素所對應的液晶分子。此方法包括以下步驟。根據一掃描線信號接收並且暫存一資料線信號。根據一重置信號重置上述液晶分子的一控制端的電位。根據一設定信號,接收暫存的該資料線信號,並據以調整控制端的電位,進而控制上述液晶分子的轉動,使所屬像素顯示影像。重置信號的致能區間位於像素陣列最後一列之掃描線信號除能之後以及設定信號的致能之前。
必須特別聲明的是,上述實施例說明雖然多集中在立體影像應用,但並非意圖限定其應用範圍。所揭露的結構與方法同樣可應用在二維影像播放上。
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,任何熟悉此項技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可做些許更動與潤飾,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。
200...影像顯示系統
210...液晶面板
220...像素陣列
230...像素
232...緩衝電路
234...顯像電路
240...背光模組
3D_glasses...立體視訊眼鏡之操作時序
432_1與432_2...緩衝電路
434_1與434_2...顯像電路
532_1與532_4...緩衝電路
534_1與534_4...顯像電路
632_1與632_4...緩衝電路
634_1與634_4...顯像電路
732_1與732_4...緩衝電路
734_1與734_4...顯像電路
BLU...背光模組的操作時序
C1、C2...第一、第二電容
CF_COM...液晶共電極
CN...液晶分子LC的控制端
Dj、Dj+1、Dj+2...資料線
G1…GN...掃描線
LC...液晶分子
T1、T2、T3...第一、第二、第三薄膜電晶體
t1…t6、TA…TB...時間區間
RST1、RST2...第一、第二信號線
TFT_COM...定值的共電極線
TFT_COM1…TFT_COM4...第一…第四共電極線
V_COM...定值之共用電位
A...第一電容C1的第一端
B...第一電容C1的第二端
E...第二電容C2的第一端
F...第二電容C2的第二端
第1圖以時序圖說明傳統液晶面板之像素陣列如何顯像立體影像;
第2A圖圖解根據本發明一種實施方式所實現的一影像顯示系統200;
第2B圖則以上視圖圖解影像顯示系統200;
第2C圖圖解所揭露之像素結構的一種實施方式;
第3圖以時序圖說明第2C圖內信號的操作;
第4圖圖解所揭露之像素結構的一種實施電路;
第5A圖圖解所揭露之像素結構的另一種實施電路;
第5B圖以時序圖說明第5A圖之第一信號線RST1以及第二信號線RST2的一種操作方式;
第6A圖圖解所揭露之像素結構的另一種實施電路;
第6B圖以時序圖說明第6A圖之第一共電極線TFT_COM1以及第二共電極線TFT_COM2的一種操作方式;
第7A圖圖解所揭露之像素結構的另一種實施電路;
第7B圖以時序圖說明第7A圖之第一~第四共電極線TFT_COM1~TFT_COM4的一種操作方式。
230...像素
232...緩衝電路
234...顯像電路
CF_COM...液晶共電極
CN...液晶分子LC的控制端
Dj、Dj+1...資料線(信號)
Gi、Gi+1...掃描線(信號)
LC...液晶分子

Claims (15)

  1. 一種影像顯示系統,具有一液晶面板,該液晶面板包括複數條掃描線、複數條資料線、以及該等掃描線以及該等資料線所定義的一像素陣列,且該像素陣列內各像素包括:一緩衝電路,根據對應該像素之該掃描線所傳輸之一掃描線信號接收並且暫存對應該像素之該資料線所傳輸之一資料線信號;以及一顯像電路,根據一重置信號重置液晶分子連接該顯像電路之一控制端的一電位,且根據一設定信號接收該緩衝電路所暫存的該資料線信號,並據以調整該控制端的該電位以控制該液晶分子的轉動,使所屬該像素顯示影像,其中,該重置信號的致能區間位於該像素陣列最後一列之該掃描線信號除能之後及該設定信號致能之前。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示系統,其中更包括:一背光模組,設置於該液晶面板之下側,以於該液晶分子的轉動達穩態後提供該液晶面板所需之光源。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像顯示系統,其中當該重置信號切換為致能時,該背光模組切換為關閉。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示系統,更包括一具有一左眼鏡片及一右眼鏡片的立體視訊眼鏡,其中:各像素之該緩衝電路所接收且暫存的一左眼畫面經該設定信號由各像素之該顯像電路接收後,該立體視訊眼鏡的該右眼鏡片為關閉且該立體視訊眼鏡的該左眼鏡片為啟動;且各像素之該緩衝電路所接收且暫存的一右眼畫面經該設定信號由各像素之該顯像電路接收後,該右眼鏡片為啟動,且該左眼鏡片為關閉。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示系統,其中各像素之該緩衝電路包括:一第一電容,具有相對之一第一端與一第二端;以及一第一薄膜電晶體,由該掃描線信號控制,用以耦接該資料線信號至該第一電容的該第一端。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之影像顯示系統,其中各像素之該顯像電路包括:一第二薄膜電晶體,由該重置信號控制,用以重置該液晶分子之該控制端的該電位為一重置電位;一第三薄膜電晶體,由該設定信號控制,用以耦接該第一電容的該第一端至該液晶分子之該控制端。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之影像顯示系統,其中該液晶面板更包括一第一共電極線,耦接該第一電容的該第二端及該第二薄膜電晶體,以提供一第一定值電位。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像顯示系統,其中各像素之該顯像電路更包括:一第二電容,具有耦接該液晶分子之該控制端的一第一端,及耦接該第一共電極線的一第二端。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之影像顯示系統,其中該液晶面板更包括:一第一共電極線,耦接該第一電容的該第二端,以提供一第一定值電位;以及一第一及一第二信號線,分別耦接相鄰兩像素之該等第二薄膜電晶體,以分別提供一第一信號與一第二信號予對應之該像素,且該第一信號線所提供之該第一信號反向於該第二信號線所提供之該第二信號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之影像顯示系統,其中各像素之該顯像電路更包括:一第二電容,具有耦接該液晶分子之該控制端的一第一端,及耦接該第一共電極線的一第二端。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之影像顯示系統,其中該液晶面板更包括:一第一共電極線,耦接相鄰兩像素之一像素的該第一電容之該第二端與該第二薄膜電晶體,以提供一第一共電極電位;以及一第二共電極線,耦接上述相鄰兩像素之另一像素的該第一電容之該第二端與該第二薄膜電晶體,以提供一第二共電極電位;其中,該第一共電極電位於該重置電位致能時呈一正值電位以及一負值電位中擇一,且該第二共電極電位於該重置電位致能時呈該正值電位以及該負值電位中擇一,而該第一共電極電位反向於該第二共電極電位。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之影像顯示系統,其中各像素之該顯像電路更包括:一第二電容,具有耦接該液晶分子之該控制端的一第一端,及一第二端,其中該第二電容之該第二端與所屬像素中之該第一電容的該第二端耦接同樣的該第一共電極線或該第二共電極線。
  13. 如申請專利範圍第6項所述之影像顯示系統,其中該液晶面板更包括:複數條共電極線,分別對應該液晶面板之一多域顯示內複數個該像素以供應複數個共電極電位,且該等共電極線各自耦接所對應之該像素的該第一電容之該第二端以及該第二薄膜電晶體;其中,連接相同之該掃描線與相同之該資料線的該等像素,其該等共電極電位彼此同相,且具有不同電位值;而連接相同之該掃描線與不同之該資料線的該等像素,其該等共電極電位彼此反向。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之影像顯示系統,其中各像素之該顯像電路更包括:一第二電容,具有耦接該液晶分子之該控制端的一第一端,及一第二端,其中該第二電容之該第二端與所屬像素中之該第一電容的該第二端耦接同樣的該共電極線。
  15. 一種影像顯示方法,用以驅動一液晶面板內一像素陣列的一像素所對應的液晶分子,其中該液晶面板包括複數條掃描線、複數條資料線以及該等掃描線以及該等資料線所定義的該像素陣列,該影像顯示方法包括:根據對應該像素之該掃描線所傳輸之一掃描線信號接收並且暫存對應該像素之該資料線所傳輸之一資料線信號;根據一重置信號重置該液晶分子的一控制端的電位;以及根據一設定信號,接收暫存的該資料線信號,並據以調整該控制端的該電位以控制該液晶分子的轉動,使所屬該像素顯示影像;其中,該重置信號的致能區間位於該像素陣列最後一列之該掃描線信號除能之後及該設定信號的致能之前。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140112741A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널, 이의 구동 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
TWI478143B (zh) * 2013-05-08 2015-03-21 Au Optronics Corp 顯示面板及其驅動方法
KR20160075946A (ko) * 2014-12-19 2016-06-30 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법
TWI608466B (zh) * 2016-12-16 2017-12-11 友達光電股份有限公司 畫素陣列裝置及分段驅動方法
TWI622033B (zh) * 2017-07-05 2018-04-21 友達光電股份有限公司 具有雙閘薄膜電晶體之無線顯示器
CN113077765B (zh) * 2021-03-16 2022-05-31 Tcl华星光电技术有限公司 像素驱动电路、液晶显示面板及其驱动方法、显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200847102A (en) * 2007-04-16 2008-12-01 Silicon Works Co Ltd Method of arranging gamma buffers and flat panel display applying the method
CN100593805C (zh) * 2002-04-26 2010-03-10 东芝松下显示技术有限公司 El显示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005081052A1 (ja) * 2004-02-20 2005-09-01 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. 液晶表示装置
US7307609B2 (en) 2005-08-09 2007-12-11 Sin-Min Chang Method and apparatus for stereoscopic display employing a reflective active-matrix liquid crystal pixel array
US7345664B2 (en) 2005-08-09 2008-03-18 Sin-Min Chang Method and apparatus for stereoscopic display employing a reflective active-matrix liquid crystal pixel array
US7345665B2 (en) 2005-08-09 2008-03-18 Sin-Min Chang Method and apparatus for stereoscopic display employing a transmissive active-matrix liquid crystal pixel array
US7345659B2 (en) 2005-08-09 2008-03-18 Sin-Min Chang Method and apparatus for stereoscopic display employing an array of pixels each employing an organic light emitting diode
US7348952B2 (en) * 2005-08-09 2008-03-25 Sin-Min Chang Method and apparatus for stereoscopic display employing a transmissive active-matrix liquid crystal pixel array
TWI358008B (en) * 2006-12-12 2012-02-11 Ind Tech Res Inst Pixel structure of display device and method for d

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100593805C (zh) * 2002-04-26 2010-03-10 东芝松下显示技术有限公司 El显示装置
TW200847102A (en) * 2007-04-16 2008-12-01 Silicon Works Co Ltd Method of arranging gamma buffers and flat panel display applying the method

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