TWI428878B - 顯示器驅動方法及顯示器 - Google Patents

Description

顯示器驅動方法及顯示器

本發明是有關於顯示技術領域，且特別是有關於顯示器驅動方法以及顯示器。

目前，液晶顯示器可以利用圖框調變(Frame Rate Control)來增加灰階數。圖框調變可由時間與空間來產生效果，其中利用時間方式來產生圖框調變效果的稱為時間抖動方法(temporal dithering method)，而利用空間方式來產生圖框調變效果的稱為空間抖動方法(spatial dithering method)。

空間抖動方法是利用每秒在數個圖框內，使各個子畫素顯示不同的灰階值以混合出不同的中間灰階值。例如在每個圖框內，1/4子畫素顯示灰階值(A+1)，其餘3/4子畫素顯示灰階值A，即可以混合產生出中間灰階值(A+1/4)。換而言之，可以將較少的灰階數藉由空間抖動方法表現出更多的灰階數。

請參照圖1A～1D，其係繪示習知之顯示器之畫面圖框調變的示意圖。圖1A～1D係為四色液晶顯示器所使用的矩陣圖案(matrix pattern)，矩陣圖案的大小通常和顏色子畫素的種類(例如是紅色、綠色、藍色、白色四種顏色子畫素)為倍數關係。其中，圖1A～1D分別是同一週期中的四個圖框示意圖，每個圖框係由16個畫素所組成，每個畫素P1均包含R子畫素(紅色子畫素)、G子畫素(綠色子畫素)、B子畫素(藍色子畫素)與W子畫素(白色子畫素)。

在圖1A中，以圖框F0中之P1～P4畫素而言，係使P1與P2畫素中之紅色子畫素R與綠色子畫素G顯示(A+1)灰階值，而使藍色子畫素B與白色子畫素W顯示A灰階值。P3與P4畫素中之紅色子畫素R與綠色子畫素G顯示A灰階值，而使藍色子畫素B與白色子畫素W顯示(A+1)灰階值。其中，子畫素中之下標2代表(A+1)灰階值，子畫素中之下標1代表A灰階值。

在圖1B中，以圖框F1中之P1～P4畫素而言，係使P1與P3畫素中之紅色子畫素R與藍色子畫素B顯示(A+1)灰階值，而使綠色子畫素G與白色子畫素W顯示A灰階值。P2與P4畫素中之紅色子畫素R與藍色子畫素B顯示A灰階值，而使綠色子畫素G與白色子畫素W顯示(A+1)灰階值。

在圖1C中，以圖框F2中之P1～P4畫素而言，係使P1與P2畫素中之紅色子畫素R與白色子畫素W顯示(A+1)灰階值，而使綠色子畫素G與藍色子畫素B顯示A灰階值。P3與P4畫素中之紅色子畫素R與白色子畫素W顯示A灰階值，而使綠色子畫素G與藍色子畫素B顯示(A+1)灰階值。

在圖1D中，以圖框F3中之P1～P4畫素而言，係使P1與P3畫素中之紅色子畫素R與藍色子畫素B顯示A灰階值，而使綠色子畫素G與白色子畫素W顯示(A+1)灰階值。P2與P4畫素中之紅色子畫素R與藍色子畫素B顯示(A+1)灰階值，而使綠色子畫素G與白色子畫素W顯示A灰階值。

以圖1A與1C而言，(A+1)灰階值與A灰階值的分佈將使得畫面在顯示時容易造成水平的橫紋，而以圖1B與1D而言，(A+1)灰階值與A灰階值的分佈將使得畫面在顯示時容易造成垂直的直紋。

本發明的目的就是在提供一種顯示器驅動方法，其係可避免顯示器畫面出現圖案現象。

本發明的再一目的是提供一種顯示器，其係可使每個圖框中顯示第二灰階值的次畫面排列均勻。

本發明提出一種顯示器驅動方法，係適用於顯示器。此顯示器包括畫素陣列，其中畫素陣列具有第一畫素、第二畫素、第三畫素與第四畫素，第一畫素與第二及第三畫素相鄰，第四畫素與第二及第三畫素相鄰。上述每一畫素包括第一子畫素、第二子畫素、第三子畫素與第四子畫素，且每一子畫素具有對應顏色。上述之顯示器驅動方法包括分別提供資料訊號至第一畫素、第二畫素、第三畫素與第四畫素。其次，於頻率週期中之第一圖框中使每一畫素中之第二子畫素與第三子畫素顯示第一灰階值，並且使第一子畫素顯示第二灰階值，於第二圖框中使每一畫素中之第一子畫素與第四子畫素顯示第一灰階值，並且使第二子畫素顯示第二灰階值，於第三圖框中使每一畫素中之第二子畫素與第三子畫素顯示第一灰階值，並且使第四子畫素顯示第二灰階值，於第四圖框中使每一畫素中之第一子畫素與第四子畫素顯示第一灰階值，並且使第三子畫素顯示第二灰階值。其中第一子畫素與第二及第三子畫素相鄰，第四子畫素與第二及第三子畫素相鄰，且第二灰階值大於第一灰階值。

在本發明的較佳實施例中，於第一圖框中係使第四子畫素顯示第二灰階值。

在本發明的較佳實施例中，於第二圖框中係使第三子畫素顯示第二灰階值。

在本發明的較佳實施例中，於第三圖框中係使第一子畫素顯示第二灰階值。

在本發明的較佳實施例中，於第四圖框中係使第二子畫素顯示第二灰階值。

在本發明的較佳實施例中，上述之顯示器驅動方法更包括分別提供共用電位至第一畫素、第二畫素、第三畫素與第四畫素。其中，在各個圖框中使第一畫素與第二畫素中同樣之對應顏色之各個子畫素具有不同極性。在各個圖框中使第一畫素與第三畫素中同樣之對應顏色之各個子畫素具有不同極性。在各個圖框中使第一畫素與第四畫素中同樣之對應顏色之各個子畫素具有相同極性。

在本發明的較佳實施例中，每一畫素中的各個子畫素依照各自之對應顏色的排列係為相同。

本發明再提出一種顯示器，其係包括畫素陣列以及資料驅動電路。上述之畫素陣列具有第一畫素、第二畫素、第三畫素與第四畫素，第一畫素與第二及第三畫素相鄰，第四畫素與第二及第三畫素相鄰。其中，每一畫素包括第一子畫素、第二子畫素、第三子畫素與第四子畫素，且每一子畫素具有對應顏色。上述之資料驅動電路電性耦接至畫素陣列，此資料驅動電路係分別提供資料訊號至第一畫素、第二畫素、第三畫素與第四畫素。其中，於頻率週期中之第一圖框中使每一畫素中之第二子畫素與第三子畫素顯示第一灰階值，並且使第一子畫素顯示第二灰階值，於第二圖框中使每一畫素中之第一子畫素與第四子畫素顯示第一灰階值，並且使第二子畫素顯示第二灰階值，於第三圖框中使每一畫素中之第二子畫素與第三子畫素顯示第一灰階值，並且使第四子畫素顯示第二灰階值，於第四圖框中使每一畫素中之第一子畫素與第四子畫素顯示第一灰階值，並且使第三子畫素顯示第二灰階值。其中第一子畫素與第二及第三子畫素相鄰，第四子畫素與第二及第三子畫素相鄰，且第二灰階值大於第一灰階值。

本發明藉由在同一頻率週期中的多個圖框中依序使至少一顏色的子畫素顯示第二灰階值，其餘子畫素則顯示第一灰階值。因此，可增加單一圖框中顯示較高灰階值之子畫素的數量，而且藉由顯示較高灰階值之子畫素的佈局從而可有效抑制圖案現象的產生。

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。

請參照圖2，其係繪示本發明一實施例之顯示器的電路方塊示意圖。在本實施例中，顯示器200包括畫素陣列202、資料驅動電路204與共用電壓源206。其中，畫素陣列202係電性耦接至資料驅動電路204與共用電壓源206，且資料驅動電路204係為傳送資料訊號至畫素陣列202，共用電壓源206係為提供共用電位至畫素陣列202。

在圖2中，以畫素陣列102中之畫素P1、P2、P3與P4為例，畫素P1與畫素P2及P3相鄰，畫素P4與畫素P2及P3相鄰。圖2係以16個畫素為例作說明，但如熟悉該項技藝者可以輕易知曉，畫素之數量並不以此為限。

每一畫素P1、P2、P3及P4各自包括子畫素S1、S2、S3及S4，子畫素S1與子畫素S2及S3相鄰，子畫素S4與子畫素S2及S3相鄰。各個子畫素S1、S2、S3及S4通常包括畫素電容(未繪示)以及與畫素電容相對設置的共用電容(未繪示)，畫素電容為接收資料訊號，共用電容為接收共用電位。

在本實施例中，每一畫素P1、P2、P3及P4中的子畫素S1、S2、S3及S4所對應顏色的排列係為相同，且可例如是紅色(R)子畫素、藍色(B)子畫素、綠色(G)子畫素及白色(W)子畫素，但其顏色種類與排列自當不以此為限，例如是紅色(R)子畫素、藍色(B)子畫素、綠色(G)子畫素及黃色(Y)子畫素等，亦應在本發明的範圍中。

請合併參照圖3A～3D以及圖4，其分別繪示本發明一實施例之畫面圖框調變的示意圖以及顯示器驅動方法的步驟流程圖。在本實施例中，係以16個畫素為例作說明，且每個畫素例如是包括紅色子畫素R、藍色子畫素B、綠色子畫素G及白色子畫素W。圖3A～3D係為顯示器之頻率週期(例如是60Hz)內的四個圖框F0～F3，而單一頻率週期之圖框數並不以此為限。其中，次畫素中之符號”+”與”-”係為表示次畫素的極性，符號”1”為表示次畫素顯示第一灰階值，符號”2”為表示次畫素顯示第二灰階值，符號”x”為表示次畫素顯示第一灰階值或第二灰階值。

在本發明之較佳實施例中，四個圖框F0～F3中之次畫素的正負極性數量相等。

在本發明之較佳實施例中，第二灰階值大於第一灰階值。

在圖2之顯示器200被啟動後，資料驅動電路204即在同一頻率週期內分別供給資料訊號至畫素陣列202，以使資料訊號被顯示於圖框F0～F3中(步驟S402)。

以圖3A之圖框F0而言，畫素P1～P4中之紅色子畫素R係顯示第二灰階值，綠色子畫素G與藍色子畫素B係顯示第一灰階值，而白色子畫素W則可以例如是顯示第一灰階值。若是要加強畫面品質時，白色子畫素W則可以顯示第二灰階值(步驟S404)。

以圖3B之圖框F1而言，畫素P1～P4中之紅色子畫素R與白色子畫素W係顯示第一灰階值，藍色子畫素B係顯示第二灰階值，而綠色子畫素G則可以例如是顯示第一灰階值。若是要加強畫面品質時，綠色子畫素G則可以顯示第二灰階值(步驟S406)。

以圖3C之圖框F2而言，畫素P1～P4中之白色子畫素W係顯示第二灰階值，藍色子畫素B與綠色子畫素G係顯示第一灰階值，而紅色子畫素R則可以例如是顯示第一灰階值。若是要加強畫面品質時，紅色子畫素R則可以顯示第二灰階值(步驟S408)。

以圖3D之圖框F3而言，畫素P1～P4中之綠色子畫素G係顯示第二灰階值，紅色子畫素R與白色子畫素W係顯示第一灰階值，而藍色子畫素B則可以例如是顯示第一灰階值。若是要加強畫面品質時，藍色子畫素B則可以顯示第二灰階值(步驟S410)。

在本發明之較佳實施例中，為使達成圖框F0～F3之畫素總和相同，當在圖框F0中之紅色子畫素R與白色子畫素W顯示第二灰階值時，則圖框F2中之紅色子畫素R與白色子畫素W亦得顯示第二灰階值。同理，圖框F1中之藍色子畫素B與綠色子畫素G亦得顯示第二灰階值，且圖框F3中之藍色子畫素B與綠色子畫素G亦得顯示第二灰階值。

在本實施例中，在供給資料訊號至圖2之畫素陣列202的同時，共用電壓源206亦供給共用電位至畫素陣列202的每個子畫素(步驟S412)。另外，為方便說明起見，本實施例中係將步驟S402與S412分開描述，但供給資料訊號與共用電位可以例如是同時供給的。

以圖3A～3D之圖框F0～F3而言，供給至畫素P1～P4中之共用電位係使畫素P1中之紅色子畫素R與白色子畫素W為負極性，綠色子畫素G與藍色子畫素B為正極性，且使畫素P2中之紅色子畫素R與白色子畫素W為正極性，綠色子畫素G與藍色子畫素B為負極性(步驟S414)。

其次，供給至畫素P1～P4中之共用電位係使畫素P1中之紅色子畫素R與白色子畫素W為負極性，綠色子畫素G與藍色子畫素B為正極性，且使畫素P3中之紅色子畫素R與白色子畫素W為正極性，綠色子畫素G與藍色子畫素B為負極性(步驟S416)。

接著，供給至畫素P1～P4中之共用電位係使畫素P1中之紅色子畫素R與白色子畫素W為負極性，綠色子畫素G與藍色子畫素B為正極性，且使畫素P4中之紅色子畫素R與白色子畫素W為負極性，綠色子畫素G與藍色子畫素B為正極性(步驟S418)。

簡而言之，如圖4所示，本發明實施例提出的顯示器驅動方法可依序包括以下步驟：分別提供資料訊號至第一、第二、第三與第四畫素(S402)，於第一圖框中使第一子畫素顯示第二灰階值(S404)，於第二圖框中使第二子畫素顯示第二灰階值(S406)，於第三圖框中使第三子畫素顯示第二灰階值(S408)，於第四圖框中使第四子畫素顯示第二灰階值(S410)，分別提供共用電位至第一、第二、第三與第四畫素(S412)，使第一與第二畫素中具有同樣之對應顏色之子畫素具有不同極性(S414)，使第一與第三畫素中具有同樣之對應顏色之子畫素具有不同極性(S416)，以及使第一與第四畫素中具有同樣之對應顏色之子畫素具有相同極性(S418)。當然可以理解的是，本發明實施例提出的顯示器驅動方法之各個步驟S402~S418的順序可做適當的調換，其仍應在本發明的範圍中。

綜合以上所述，本發明可在同一頻率週期中的多個圖框中依序使至少一顏色的子畫素顯示第二灰階值，其餘子畫素則顯示第一灰階值。因此，可增加單一圖框中顯示較高灰階值之子畫素的數量，而且藉由顯示較高灰階值之子畫素的佈局從而可有效抑制圖案現象的產生。

另外，任何熟習此技藝者還可對本發明上述實施例提出的顯示器以及顯示器驅動方法作適當變更，例如適當變更畫素中顏色子畫素的數量(例如四種以上顏色子畫素)，適當變更圖3A-3D中繪示的圖框之顯示順序，適當變換各個子畫素在顯示驅動方法中的極性等等，只要能達成改善顯示畫面品質之目的均可。

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。

200．．．顯示器

202．．．畫素陣列

204．．．資料驅動電路

206．．．共用電壓源

B．．．藍色子畫素

F0、F1、F2、F3．．．圖框

G．．．綠色子畫素

P1、P2、P3、P4．．．畫素

R．．．紅色子畫素

S1、S2、S3、S4．．．子畫素

S402～S418．．．各個步驟流程

W．．．白色子畫素

+．．．正極性

-．．．負極性

圖1A～1D繪示習知之顯示器之畫面圖框調變的示意圖。

圖2繪示本發明一實施例之顯示器的電路方塊示意圖。

圖3A～3D繪示本發明一實施例之畫面圖框調變的示意圖。

圖4繪示本發明一實施例之顯示器驅動方法的步驟流程圖。

200．．．顯示器

202．．．畫素陣列

204．．．資料驅動電路

206．．．共用電壓源

P1、P2、P3、P4．．．畫素

S1、S2、S3、S4．．．子畫素

Claims (15)

1. 一種顯示器驅動方法，係適用於一顯示器上，該顯示器包括一畫素陣列，該畫素陣列具有一第一畫素、一第二畫素、一第三畫素與一第四畫素，該第一畫素與該第二及第三畫素相鄰，該第四畫素與該第二及第三畫素相鄰，每一該些畫素包括一第一子畫素、一第二子畫素、一第三子畫素與一第四子畫素，每一該些子畫素具有一對應顏色，該顯示器驅動方法包括：分別提供一資料訊號至該第一畫素、該第二畫素、該第三畫素與該第四畫素；於一頻率週期中的一第一圖框中使每一該些畫素中之該第二子畫素與該第三子畫素顯示一第一灰階值，並且使該第一子畫素顯示一第二灰階值；於該頻率週期中的一第二圖框中使每一該些畫素中之該第一子畫素與該第四子畫素顯示該第一灰階值，並且使該第二子畫素顯示該第二灰階值；於該頻率週期中的一第三圖框中使每一該些畫素中之該第二子畫素與該第三子畫素顯示該第一灰階值，並且使該第四子畫素顯示該第二灰階值；以及於該頻率週期中的一第四圖框中使每一該些畫素中之該第一子畫素與該第四子畫素顯示該第一灰階值，並且使該第三子畫素顯示該第二灰階值；其中，該第一子畫素與該第二及第三子畫素相鄰，該第四子畫素與該第二及第三子畫素相鄰，且該第二灰階值係大於該第一灰階值，其中，使該第一畫素中之該第一子畫素與該第二畫素中之該第一子畫素具有不同極性，且使該第一畫素中之該第一子畫 素與該第三畫素中之該第一子畫素具有不同極性。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器驅動方法，其中在第一圖框中係使該第四子畫素顯示該第二灰階值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示器驅動方法，其中在第二圖框中係使該第三子畫素顯示該第二灰階值。
4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示器驅動方法，其中在第三圖框中係使該第一子畫素顯示該第二灰階值。
5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示器驅動方法，其中在第四圖框中係使該第二子畫素顯示該第二灰階值。
6. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器驅動方法，更包括分別提供一共用電位至該第一畫素、該第二畫素、該第三畫素與該第四畫素。
7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器驅動方法，更包括於該些圖框中使該第一畫素與該第四畫素中同樣之該對應顏色之該些子畫素具有相同極性。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器驅動方法，其中每一該些畫素中的該些子畫素依照各自之該對應顏色的排列係為相同。
9. 一種顯示器，包括：一畫素陣列，具有一第一畫素、一第二畫素、一第三畫素與一第四畫素，該第一畫素與該第二及第三畫素相鄰，該第四畫素與該第二及第三畫素相鄰，每一該些畫素包括一第一子畫素、一第二子畫素、一第三子畫素與一第四子畫素，每一該些子畫素具有一對應顏色；以及一資料驅動電路，係電性耦接至該畫素陣列；其中，該資料驅動電路係分別提供一資料訊號至該第一畫 素、該第二畫素、該第三畫素與該第四畫素，並於一頻率週期中的一第一圖框中使每一該些畫素中之該第二子畫素與該第三子畫素顯示一第一灰階值，並且使該第一子畫素顯示一第二灰階值，於該頻率週期中的一第二圖框中使每一該些畫素中之該第一子畫素與該第四子畫素顯示該第一灰階值，並且使該第二子畫素顯示該第二灰階值，於該頻率週期中的一第三圖框中使每一該些畫素中之該第二子畫素與該第三子畫素顯示該第一灰階值，並且使該第四子畫素顯示該第二灰階值，於該頻率週期中的一第四圖框中使每一該些畫素中之該第一子畫素與該第四子畫素顯示該第一灰階值，並且使該第三子畫素顯示該第二灰階值，且該第一子畫素與該第二及第三子畫素相鄰，該第四子畫素與該第二及第三子畫素相鄰，且該第二灰階值係大於該第一灰階值，並且使該第一畫素中之該第一子畫素與該第二畫素中之該第一子畫素具有不同極性，且使該第一畫素中之該第一子畫素與該第三畫素中之該第一子畫素具有不同極性。
10. 如申請專利範圍第9項所述之顯示器，其中在第一圖框中係使該第四子畫素顯示該第二灰階值。
11. 如申請專利範圍第10項所述之顯示器，其中在第二圖框中係使該第三子畫素顯示該第二灰階值。
12. 如申請專利範圍第11項所述之顯示器，其中在第三圖框中係使該第一子畫素顯示該第二灰階值。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器，其中在第四圖框中係使該第二子畫素顯示該第二灰階值。
14. 如申請專利範圍第11項所述之顯示器，其中在該些圖框中該第一畫素與該第四畫素中同樣之該對應顏色之該些子畫素具有相同極性。
15. 如申請專利範圍第11項所述之顯示器，其中每一該些畫素中的該些子畫素依照各自之該對應顏色的排列係為相同。