TWI607426B - 顯示面板及其控制方法 - Google Patents

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Description

顯示面板及其控制方法
本案係有關於一種顯示技術，且特別是有關於一種顯示面板及其控制方法。
在電子競技所使用的顯示器領域中，為解決電競遊戲裡圖形之複雜影像運算和顯示器之顯示畫面更新率(display frame)的不匹配，以避免破圖和影像不連貫之狀況，高頻驅動(high frame rate)搭配動態(dynamic)調整空白期間(blanking)以製造低頻保持率(holding rate)為習知用以解決上述不匹配現象之技術，稱為動態匹配技術(如NVIDIA提出之G-SYNC技術)。
然而，若顯示器須同時達成高頻驅動和低頻保持，則低頻(如30赫茲(Hz))時產生之閃爍現象(flicker)將影響顯示器之顯示品質，因此，如何改善閃爍現象以提升顯示器之顯示品質成為業界努力的目標。
發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使 閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本案實施例的重要/關鍵元件或界定本案的範圍。
本案內容之一目的是在提供一種顯示面板及其控制方法，藉以改善先前技術的問題。
為達上述目的，本案內容之一技術態樣係關於一種顯示面板控制方法。此顯示面板控制方法包含以下步驟：提供顯示面板，其中顯示面板包含排列成複數行與複數列的複數個畫素及複數條資料線，其中該些資料線其中之一耦接於其相鄰兩行畫素的其中一行之奇數列畫素，並耦接於其相鄰兩行畫素的另一行之偶數列畫素；於一畫面顯示期間，由該些資料線接收之資料信號採用極性行反轉的驅動方式；以及於空白期間，由該些資料線接收之資料信號採用N條線極性反轉的驅動方式。
為達上述目的，本案內容之另一技術態樣係關於一種顯示面板，其包含複數個畫素及複數條資料線。該些畫素排列成複數行複數列。該些資料線其中之一耦接於其相鄰兩行畫素的其中一行之奇數列畫素，並耦接於其相鄰兩行畫素的另一行之偶數列畫素。該些資料線於畫面顯示期間接收之資料信號採用極性行反轉，並於空白期間接收之資料信號採用N條線極性反轉。
因此，根據本案之技術內容，本案實施例提供一種顯示面板及其控制方法，藉以改善顯示面板之閃爍現象而提升顯示面板之顯示品質。
在參閱下文實施方式後，本案所屬技術領域中具有通常知識者當可輕易瞭解本案之基本精神及其他發明目的，以及本案所採用之技術手段與實施態樣。
400‧‧‧顯示面板
D1~Dn‧‧‧資料線
F1、F2、frame1~4‧‧‧畫面週期
P2、P4、blanking‧‧‧空白期間
S11~Smn‧‧‧畫素
700‧‧‧方法
G1~Gm‧‧‧掃描線
P1、P3、display‧‧‧畫面顯示期間
710~720‧‧‧步驟
為讓本案之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係繪示一種顯示卡與顯示面板之驅動時序示意圖。
第2A、2B圖係繪示一種顯示面板之顯示時序示意圖。
第3A、3B圖係繪示一種顯示面板之顯示時序示意圖。
第4圖係依照本案一實施例繪示一種顯示面板示意圖。
第5圖係依照本案一實施例繪示一種資料信號之波形示意圖。
第6A圖係依照本案一實施例繪示一種實驗數據圖。
第6B圖係依照一比較例繪示一種實驗數據圖。
第7圖係繪示依照本案一實施例的一種顯示面板控制方法之流程圖。
為了使本揭示內容的敘述更加詳盡與完備，下文針對了本案的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述；但這並非實施或運用本案具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特徵以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而，亦可利用其他具體實施例來 達成相同或均等的功能與步驟順序。根據慣常的作業方式，圖中各種特徵與元件並未依比例繪製，其繪製方式是為了以最佳的方式呈現與本案相關的具體特徵與元件。此外，在不同圖式間，以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。
除非本說明書另有定義，此處所用的科學與技術詞彙之含義與本案所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外，在不和上下文衝突的情形下，本說明書所用的單數名詞涵蓋該名詞的複數型；而所用的複數名詞時亦涵蓋該名詞的單數型。
另外，關於本文中所使用之「耦接」，可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。
第1圖係繪示一種顯示卡與顯示面板之驅動時序示意圖。近年來電競遊戲日益蓬勃發展，電競遊戲之畫面與遊戲特效漸趨複雜，需要顯示卡之顯示晶片(GPU)進行大量之運算。如圖所示，顯示晶片之運算期間R1~R3與顯示面板之畫面顯示期間S1~S3可能會有不匹配之狀況而產生破圖和影像不連貫等問題，為避免上述問題，於顯示面板之畫面顯示期間結束後，會搭配動態(dynamic)調整空白期間(blanking)俾使顯示晶片之運算期間與顯示面板之畫面顯示期間達成匹配。舉例而言，於顯示面板之畫面顯示期間(S1)結束後，會搭配動態調整空白期間，最終使得顯示晶片之運算期間R3與顯示面板之畫面顯示期間S2匹配，此技術可稱為動態匹配技術，如NVIDIA提出之G-SYNC技術。
請參閱第2A、2B圖，其係繪示顯示面板之顯示時序示意圖。如第2A圖所示，其繪示顯示面板操作於60赫茲(Hz)之顯示模式。請參閱第2B圖，如上所述，為使顯示晶片之運算期間與顯示面板之更新率匹配，採用動態匹配技術，於顯示面板之畫面顯示期間(display)結束後，會搭配動態調整空白期間(blanking)，每一畫框(frame)期間包含畫面顯示期間(display)與空白期間(blanking)，於此所搭配之空白期間與畫面顯示期間時間長度相等。在此狀態下，顯示面板之畫面更新率相當於30赫茲。然本案不以第2A與2B圖所示為限，其僅用以例示性地繪示本案的實現方式之一。
請參閱第3A、3B圖，其係繪示顯示面板之顯示時序示意圖。如第3A圖所示，其繪示顯示面板操作於120赫茲之顯示模式。請參閱第3B圖，如上所述，為使顯示晶片之運算期間與顯示面板之更新率匹配，採用動態匹配技術，於顯示面板之畫面顯示期間(display)結束後，會搭配動態調整空白期間(blanking)，每一畫框(frame)期間包含畫面顯示期間(display)與空白期間(blanking)，於此搭配之畫面顯示期間與空白期間之比例為1比3。在此狀態下，顯示面板之畫面更新率相當於30赫茲。
為呈現較佳之電競遊戲畫面，顯示面板於畫面顯示期間(display)會操作於120赫茲，此時，為避免過熱問題，需採用極性行反轉(column inversion)技術，顯示面板更新頻率有可能等效操作於一個低頻的更新頻率(例如30赫茲(Hz))，此時，採用極性行反轉技術產生之耦合現象(coupling) 將導致畫面閃爍(flicker)，因人眼對低頻的閃爍遠比高頻敏感，進而察覺顯示面板的閃爍。
據此，顯示面板採用動態匹配技術時，若使用極性行反轉的驅動方式，則容易因耦合現象導致畫面閃爍。為改善上述狀況，請參閱第4圖，其係依照本案一實施例繪示一種顯示面板400示意圖。如圖所示，顯示面板400包含複數個畫素S11~Smn及複數條資料線D1~Dn，此顯示面板400係採用但不限於動態匹配技術(如NVIDIA提出之G-SYNC技術)。畫素S11~Smn排列成複數行複數列，以第4圖所示之實施例為n行m列。資料線D1~Dn其中之一(以D2為例)耦接於任兩相鄰行(如第1、2行)的其中一行之奇數列畫素(如第2行之畫素S12、S32、S52...)，並耦接於任兩相鄰行(如第1、2行)的另一行之偶數列畫素(如第1行之畫素S21、S41...)，換句話說，同一行(column)之複數畫素分別依序交錯地耦接於相鄰的兩條資料線，例如同一行之奇數畫素耦接其中一側資料線，而偶數畫素耦接另一側資料線，如此畫面可呈現極性點反轉的效果，但各資料線的資料信號依然是以極性行反轉的驅動方式。
第5圖係依照本案一實施例繪示一種資料信號之驅動波形示意圖。請一併參閱第4與第5圖，資料線D1~Dn於畫面顯示期間P1、P3接收之資料信號data採用極性行反轉的驅動方式，並於空白期間P2、P4接收之資料信號data採用N條線極性反轉(N-dot inversion)的驅動方式。在一實施例中，顯示面板400之更新頻率可為60赫茲或120赫茲。若顯示面板之更新頻率為60赫茲，則畫面顯示期間P1、P3與空白期間 P2、P4之比例為1比1。若顯示面板之更新頻率為120赫茲，則畫面顯示期間P1、P3與空白期間P2、P4之比例為1比3。然本案不以第5圖之實施例為限，其僅用以例示性地繪示及說明本案的實現方式之一。
第6A圖係依照本案一實施例繪示一種實驗數據圖。請參閱第6A圖，其係採用第4圖所示之顯示面板400的架構及第5圖所示之驅動方式的實驗數據圖。如圖所示，每一列最左方欄位之標示指的是該列於空白期間所給的灰階訊號，如第一列最左方欄位之標示，代表第一列於空白期間所給的灰階訊號為R255。再者，如第二列最左方欄位之標示，代表第二列於空白期間所給的灰階訊號為G255，其餘列以此類推，其中R255意指灰階值為255(畫面最亮)的紅色畫面，G為綠色畫面，W為白色畫面，R、G、W後面所接之數字為灰階值。此外，每一列更標示出於顯示面板400的上方、中間或下方所量測到的閃爍值(dB)，畫面閃爍值較低，代表畫面閃爍現象較少。依據實驗可知，顯示面板400整體之閃爍值介於-52.1~-53.7dB間，表示顯示面板整體之閃爍現象均勻化(uniformity)，由此可知，雖然顯示面板400採用動態匹配技術，並於畫面顯示期間使用極性行反轉的驅動方式，但是基於顯示面板400之資料線D1~Dn與畫素S11~Smn間的連接關係為交錯式(interlace)連接，且於空白期間使用N條線極性反轉的驅動方式，因此，可改善耦合現象，以降低畫面閃爍現象，並使顯示面板整體之閃爍現象均勻化。第6B圖係繪示一種比較例的實驗數據圖。首先，須說明的是第6B圖之表格的各欄 位所呈現之意義與第6A圖相似，於此不作贅述。請參閱第6B圖，其採用之顯示面板於畫面顯示期間及空白期間皆使用極性行反轉的驅動方式，由第6B圖可知顯示面板整體之閃爍值介於-37.6~-59.5dB間，表示顯示面板整體之閃爍現象十分不均勻，由此更能驗證採用第4圖之顯示面板400架構及第5圖之驅動方式，確實可使顯示面板整體之閃爍現象均勻化(第6A圖所示)。
在一實施例中，N條線極性反轉之N的數值介於1至90。舉例而言，顯示面板400於空白期間可採用點極性反轉(Dot inversion)、二點極性反轉(2-dot inversion)、...、90條線極性反轉的驅動方式，端視實際設計需求而定。在另一實施例中，N條線極性反轉之N的數值介於20至90。
在另一實施例中，請參閱第4圖，資料線D1~Dn中的第一資料線(如D1)耦接於位於第一行之奇數列畫素(如第一行之畫素S11、S31、S51...)，然本案不以第4圖所示為限，在其餘實施例中，資料線D1~Dn中的第一資料線(如D1)可耦接於位於第一行之偶數列畫素(如第一行之畫素S21、S41...)，端視實際設計需求而定。
於再一實施例中，資料線D1~Dn中的第二資料線(如D2)耦接於位於第一行之偶數列畫素(如第一行之畫素S21、S41...)，且第二資料線(如D2)耦接於位於第二行之奇數列畫素(如第二行之畫素S12、S32...)。在又一實施例中，資料線D1~Dn中的第n條資料線(如Dn)耦接於位於第n行之偶數列畫素(如第n行之畫素S2n、S4n...)，然本案不以第4圖所示 為限，在其餘實施例中，資料線D1~Dn中的第n條資料線(如Dn)耦接於位於第n行之奇數列畫素(如第n行之畫素S1n、S3n...)，端視實際設計需求而定。
第7圖係繪示依照本案又一實施方式的一種顯示面板控制方法700之流程圖。如圖所示，本案之顯示面板控制方法700包含以下步驟：步驟710：於畫面顯示期間，由資料線接收之資料信號採用極性行反轉的驅動方式；以及步驟720：於空白期間，由資料線接收之資料信號採用N條線極性反轉的驅動方式。
為使本案實施例之顯示面板控制方法700易於理解，請一併參閱第4、5圖及第7圖。於步驟710中，於畫面顯示期間P1、P3，由資料線D1~Dn接收之資料信號data採用極性行反轉的驅動方式。於步驟720中，於空白期間P2、P4，由資料線D1~Dn接收之資料信號data採用N條線極性反轉的驅動方式。
在一實施例中，顯示面板控制方法700採用之N條線極性反轉的N之數值介於1至90。舉例而言，顯示面板400於空白期間可採用點極性反轉(Dot inversion)、二點極性反轉(2-dot inversion)、...、90條線極性反轉，端視實際設計需求而定。在另一實施例中，N條線極性反轉之N的數值介於20至90。
在另一實施例中，顯示面板控制方法700所控制之顯示面板400的更新頻率為60赫茲(Hz)或120赫茲(Hz)。若 顯示面板400之更新頻率為60赫茲，則畫面顯示期間與空白期間之比例為1比1。若顯示面板400之更新頻率為120赫茲，則畫面顯示期間與空白期間之比例為1比3。然本案不以此實施例所示之數值為限，其僅用以例示性地說明本案的實現方式之一。
所屬技術領域中具有通常知識者當可明白，顯示面板控制方法700中之各步驟依其執行之功能予以命名，僅係為了讓本案之技術更加明顯易懂，並非用以限定該等步驟。將各步驟予以整合成同一步驟或分拆成多個步驟，或者將任一步驟更換到另一步驟中執行，皆仍屬於本揭示內容之實施方式。
由上述本案實施方式可知，應用本案具有下列優點。本案實施例提供一種顯示面板及其控制方法，藉以改善顯示面板之閃爍現象而提升顯示面板之顯示品質。
雖然上文實施方式中揭露了本案的具體實施例，然其並非用以限定本案，本案所屬技術領域中具有通常知識者，在不悖離本案之原理與精神的情形下，當可對其進行各種更動與修飾，因此本案之保護範圍當以附隨申請專利範圍所界定者為準。
400‧‧‧顯示面板
D1~Dn‧‧‧資料線
G1~Gm‧‧‧掃描線
S11~Smn‧‧‧畫素

Claims (10)

  1. 一種顯示面板控制方法，包含：提供一顯示面板，其中該顯示面板包含排列成複數行與複數列的複數個畫素及複數條資料線，其中該些資料線其中之一耦接於其相鄰兩行畫素的其中一行之奇數列畫素，並耦接於其相鄰兩行畫素的另一行之偶數列畫素；於一畫面顯示期間，由該些資料線接收之資料信號採用極性行反轉的驅動方式；以及於一空白期間，由該些資料線接收之資料信號採用N條線極性反轉的驅動方式，且該N條線極性反轉之N的數值介於1至90。
  2. 如請求項1所述之顯示面板控制方法，其中該N條線極性反轉之N的數值介於20至90。
  3. 如請求項1所述之顯示面板控制方法，其中若該顯示面板之更新頻率為60赫茲，則該畫面顯示期間與該空白期間之比例為1比1，若該顯示面板之更新頻率為120赫茲，則該畫面顯示期間與該空白期間之比例為1比3。
  4. 一種顯示面板，包含：複數個畫素，排列成複數行與複數列；以及複數條資料線，該些資料線其中之一耦接於其相鄰兩行畫素的其中一行之奇數列畫素，並耦接於該相鄰兩行畫素的 另一行之偶數列畫素；其中該些資料線於一畫面顯示期間接收之資料信號採用極性行反轉，並於一空白期間接收之資料信號採用N條線極性反轉，且該N條線極性反轉之N的數值介於1至90。
  5. 如請求項4所述之顯示面板，其中該N條線極性反轉之N的數值介於20至90。
  6. 如請求項4所述之顯示面板，其中該些資料線中的一第一資料線耦接於位於一第一行之奇數列畫素。
  7. 如請求項6所述之顯示面板，其中該些資料線中的一第二資料線耦接於位於該第一行之偶數列畫素，且該第二資料線耦接於位於一第二行之奇數列畫素。
  8. 如請求項4所述之顯示面板，其中該些資料線中的每條資料線，耦接於該複數行中與該資料線相對應之一行的偶數列畫素或奇數列畫素。
  9. 如請求項4至8任一項所述之顯示面板，其中該面板之更新頻率為60赫茲(Hz)或120赫茲(Hz)。
  10. 如請求項9所述之顯示面板，其中若該面板之更新頻率為60赫茲，則該畫面顯示期間與該空白期間之 比例為1比1，若該面板之更新頻率為120赫茲，則該畫面顯示期間與該空白期間之比例為1比3。
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