TWI637370B - 顯示裝置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一種顯示裝置，包括時序控制器與源極驅動器。時序控制器每隔一預設時間產生一調整脈衝，並在預設時間內依序接收第1至第N個畫面資料。時序控制器依據多個補償增益調整第1至第K個畫面資料，並依據固定增益調整第(K+1)至第N個畫面資料。固定增益大於所述多個補償增益。K與N為整數，且1＜K＜N。源極驅動器依據調整後之第1至第N個畫面資料產生第1至第N個驅動電壓組。源極驅動器響應於調整脈衝反相極性控制訊號，並依據反相後的極性控制訊號調整第1至第N個驅動電壓組的極性。

Description

顯示裝置及其操作方法
本發明是有關於一種顯示技術，且特別是有關於一種顯示裝置與其操作方法。
一般而言，為了避免影像畫面出現殘影，液晶顯示器(LCD)會每隔28秒調整一次影像畫面之電壓極性的切換順序。然而，在調整電壓極性之切換順序的初期，液晶顯示器往往必須先利用相同極性的驅動電壓來對顯示面板中的同一畫素進行充電。在此情況下，顯示面板中的畫素往往會過度充電(over charge)，進而導致顯示面板出現閃爍(flicker)的現象。
舉例來說，圖1是用以說明利用不同極性與同極性電壓對畫素充電的波形示意圖。如圖1所示，顯示面板中的同一畫素可響應於掃描脈衝P11與P12而先後被開啟。此外，如圖1的上半部所示，當液晶顯示器響應於極性控制訊號POL11而先後利用正極性與負極性驅動電壓對同一畫素進行充電時，畫素的電壓V11將不會出現過度充電的現象。另一方面，如圖1的下半部所示，當液晶顯示器響應於極性控制訊號POL12而先後都是利用正極性驅動電壓對同一畫素進行充電時，畫素的電壓V12將過於飽和而出現電壓差ΔV，進而導致顯示面板出現閃爍的現象。
本發明提供一種顯示裝置與其操作方法，可避免影像畫面出現殘影，並可避免閃爍現象的發生。
本發明的顯示裝置，包括時序控制器與源極驅動器。時序控制器每隔一預設時間產生一調整脈衝，並在預設時間內依序接收第1至第N個畫面資料。時序控制器依據多個補償增益調整第1至第K個畫面資料，並依據固定增益調整第(K+1)至第N個畫面資料。固定增益大於所述多個補償增益。K與N為整數，且1＜K＜N。源極驅動器依據調整後之第1至第N個畫面資料產生第1至第N個驅動電壓組。源極驅動器響應於調整脈衝反相極性控制訊號，並依據反相後的極性控制訊號調整第1至第N個驅動電壓組的極性。
本發明的顯示裝置的操作方法，包括下列步驟。透過顯示裝置中的時序控制器，每隔一預設時間產生一調整脈衝，並在預設時間內依序接收第1至第N個畫面資料。依據多個補償增益調整第1至第K個畫面資料，並依據固定增益調整第(K+1)至第N個畫面資料。固定增益大於所述多個補償增益。K與N為整數，且1＜K＜N。透過顯示裝置中的源極驅動器，依據調整後之第1至第N個畫面資料產生第1至第N個驅動電壓組。響應於調整脈衝反相極性控制訊號，並依據反相後的極性控制訊號調整第1至第N個驅動電壓組的極性。
基於上述，本發明的顯示裝置與其操作方法，可利用多個補償增益與固定增益調整第1至第N個畫面資料，並可依據反相後的極性控制訊號調整第1至第N個驅動電壓組的極性。藉此，將可避免影像畫面出現殘影，並可避免閃爍現象的發生。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖2是依照本發明一實施例之顯示裝置的方塊示意圖。如圖2所示，顯示裝置200包括時序控制器210、源極驅動器220、閘極驅動器230與顯示面板240。此外，時序控制器210包括計數電路211與增益調整電路212，且計數電路211包括計數器250與判別器260。其中，顯示裝置200可例如是一液晶顯示器(LCD)。時序控制器210電性連接源極驅動器220與閘極驅動器230，且源極驅動器220與閘極驅動器230電性連接顯示面板240。顯示裝置200可透過源極驅動器220與閘極驅動器230來驅動顯示面板240。
在操作上，計數電路211可每隔一預設時間(例如，28秒)產生一調整脈衝S21，並可將第1至第N個畫面資料D 1~D N傳送至增益調整電路212。此外，增益調整電路212可利用多個補償增益與固定增益調整第1至第N個畫面資料D 1~D N，並據以產生調整後的第1至第N個畫面資料B 1~B N。
源極驅動器220可依據調整後的第1至第N個畫面資料B 1~B N產生第1至第N個驅動電壓組。此外，源極驅動器220可依據調整脈衝S21反相來自時序控制器210的極性控制訊號POL，並可依據反相後的極性控制訊號POL調整第1至第N個驅動電壓組的極性。換言之，顯示裝置200可依據調整脈衝S21調整影像畫面之電壓極性的切換順序。
舉例來說，針對顯示面板240中的同一畫素而言，在極性控制訊號POL被反相之前，畫素原本所對應之電壓極性的切換順序可例如是(+)、(-)、……、(+)、(-)，其中(+)用以表示正極性驅動電壓，且(-)用以表示負極性驅動電壓。此外，當極性控制訊號POL被反相之後，畫素所對應之電壓極性的切換順序將變更為(-)、(+)、……、(-)、(+)。藉此，將可避免顯示面板240出現殘影。除此之外，由於顯示裝置200已先利用多個補償增益與固定增益調整第1至第N個畫面資料D 1~D N，因此可避免顯示面板240中的畫素過度充電(over charge)，從而可避免顯示面板240發生閃爍的現象。
圖3是依照本發明一實施例之顯示裝置的操作方法流程圖，圖4是依照本發明一實施例之顯示裝置的訊號時序圖，且以下將同時參照圖2至圖4來進一步說明顯示裝置200。如步驟S310所示，時序控制器210可每隔一預設時間(例如，28秒)，亦即每隔N個影像畫面，產生一調整脈衝S21。
舉例來說，於第一期間T41，時序控制器210中的計數器250可逐一接收N個先前畫面資料，其中圖4中的D 0用以表示於第一期間T41的第N個先前畫面資料，B 0為經由增益調整電路212調整後的第N個先前畫面資料，且B 0=D 0xGT，GT為固定增益。此外，顯示裝置200可響應於調整後的第N個先前畫面資料B 0產生影像畫面F 0。
就步驟S310的細部步驟來看，如步驟S311所示，計數器250可計數所述N個先前畫面資料的個數，並據以產生計數值VR。例如，計數器250每接收到一個先前畫面資料則將計數值VR加1。判別器260可接收來自計數器250的計數值VR，並可判別計數值VR是否相等於N。如步驟S312所示，當判別結果為計數值VR相等於N時，判別器260可輸出重置脈衝S22，並產生於第三期間T43的調整脈衝S21。此外，計數器250可響應於重置脈衝S22重置計數值VR。換言之，計數電路211可計數所述N個先前畫面資料的個數，以產生計數值VR。當計數值VR相等於N時，計數電路211可產生調整脈衝S21，並重置計數值VR。
如步驟S320所示，於第二期間T42，計數電路211可依序接收N個畫面資料，亦即第1至第N個畫面資料D 1~D N。值得一提的是，計數電路211可響應於第1至第N個畫面資料D 1~D N重新累加計數值VR。此外，當計數電路211響應於第N個畫面資料D N將計數值VR累加至N時，計數電路211將產生於第三期間T43的調整脈衝S21，並再次重置計數值VR。其中，兩調整脈衝S21之間將相隔一預設時間(例如，28秒)。換言之，計數電路211可於預設時間內依序接收第1至第N個畫面資料D 1~D N。
如步驟S330所示，時序控制器210可依據多個補償增益調整第1至第K個畫面資料D 1~D K，並依據固定增益GT調整第(K+1)至第N個畫面資料D K+1~D N。其中，固定增益GT大於所述多個補償增益，K與N為整數，且1＜K＜N。
舉例來說，增益調整電路212可響應於調整脈衝S21產生固定增益GT與所述多個補償增益中的第1至第K個補償增益G 1~G K。就步驟S330的細部步驟來看，如步驟S331所示，增益調整電路212可依據第1個補償增益G 1調整第1個畫面資料D 1。例如，增益調整電路212可將第1個畫面資料D 1乘以第1個補償增益G 1，以產生調整後的第1個畫面資料B 1。亦即，B 1=D 1xG 1。相似地，增益調整電路212可將第2個畫面資料D 2乘以第2個補償增益G 2，以產生調整後的第2個畫面資料B 2。亦即，B 2=D 2xG 2。以此類推，增益調整電路212可將第K個畫面資料D K乘以第K個補償增益G K，以產生調整後的第K個畫面資料B K。亦即，B K=D KxG K。
換言之，時序控制器210可將第i個畫面資料乘以第i個補償增益，以產生調整後的第i個畫面資料，其中i為整數且1≦i≦K。此外，第(j+1)個補償增益大於第j個補償增益，j為整數且1≦j≦(K-1)。亦即，G 1＜G 2＜……＜G K，且補償增益G 1~G K可例如是分別小於1。換言之，時序控制器210可利用K個補償增益G 1~G K降低K個畫面資料D 1~D K各自所包含之多個畫素資料的灰階值。此外，時序控制器210可透過逐漸遞增的K個補償增益G 1~G K，來逐漸降低K個畫面資料D 1~D K之灰階值的下降幅度。
如步驟S332所示，增益調整電路212可依據固定增益GT調整第(K+1)至第N個畫面資料D K+1~D N。例如，增益調整電路212可將第(K+1)個畫面資料D K+1乘以固定增益GT，以產生調整後的第(K+1)個畫面資料B K+1。亦即，B K+1=D K+1xGT。以此類推，增益調整電路212可將第N個畫面資料D N乘以固定增益GT，以產生調整後的第N個畫面資料B N。亦即，B N=D NxGT。換言之，時序控制器210可將第(K+1)至第N個畫面資料D K+1~D N分別乘以固定增益GT，以產生調整後的第(K+1)至第N個畫面資料B K+1~B N。其中，固定增益GT可例如是相等於1。換言之，從第(K+1)個畫面資料D K+1開始至第N個畫面資料D N，時序控制器210將不再調降每一畫面資料的灰階值。
如步驟S340所示，源極驅動器220可依據調整後的第1至第N個畫面資料B 1~B N產生第1至第N個驅動電壓組，且第1至第N個驅動電壓組各自包括多個驅動電壓。此外，如步驟S350與S360所示，源極驅動器220可響應於第二期間T42的調整脈衝S21反相來自時序控制器210的極性控制訊號POL，且源極驅動器220可依據反相後的極性控制訊號POL調整第1至第N個驅動電壓組的極性。此外，就步驟S360的細部步驟S361與S362來看，源極驅動器220可依據反相後的極性控制訊號POL停止反轉第1個驅動電壓組的極性，且源極驅動器220可依據反相後的極性控制訊號POL逐一反轉第2至第N個驅動電壓組的極性。
舉例來說，源極驅動器220可依據調整後的第1個畫面資料B 1產生第1個驅動電壓組。顯示裝置200可利用第1個驅動電壓組中的多個驅動電壓來驅動顯示面板240，進而致使顯示面板240可產生第1個影像畫面F 1。由於源極驅動器220停止反轉第1個驅動電壓組的極性，因此第1個影像畫面F 1與其之前的影像畫面F 0所對應之驅動電壓的極性分佈是相同的。例如，圖4實施例是以點反轉(dot inversion)列舉影像畫面F 0~F N所對應之驅動電壓的極性分佈。
相似地，源極驅動器220可依據調整後的第2個畫面資料B 2產生第2個驅動電壓組，以致使顯示面板240可產生第2個影像畫面F 2。以此類推，顯示面板240可響應於調整後的第3至第N個畫面資料B 3~B N，產生第3至第N個影像畫面F 3~F N。由於源極驅動器220可依據反相後的極性控制訊號POL逐一反轉第2至第N個驅動電壓組的極性，因此於第二期間T42，N個影像畫面F 1~F N中任兩相鄰之影像畫面所對應之驅動電壓的極性分佈是不相同的。
具體而言，每隔一預設時間(例如，28秒)，顯示裝置200可依據調整脈衝S21調整一次影像畫面之電壓極性的切換順序。此外，每當顯示裝置200響應於調整脈衝S21調整影像畫面之電壓極性的切換順序時，接續在調整脈衝S21之後的第1個影像畫面F 1的電壓極性將停止反轉，進而致使顯示裝置200利用與先前之影像畫面F 0相同極性的驅動電壓來驅動顯示面板240。
為了避免顯示面板240出現閃爍的現象，顯示裝置200可先利用K個補償增益G 1~G K來降低先前之K個畫面資料D 1~D K的灰階值，且所述K個畫面資料D 1~D K之灰階值的調整幅度可隨著K個補償增益G 1~G K的遞增而逐漸減少。之後，顯示裝置200可利用固定增益GT來維持或是不更動後續之(N-K)個畫面資料D K+1~D N的灰階值。藉此，隨著第1個畫面資料D 1之灰階值的調降，將可避免顯示面板240中的畫素在相同極性之驅動電壓的充電下而出現過度充電的現象，進而可避免顯示面板240出現閃爍的現象。此外，隨著所述K個畫面資料D 1~D K之調整幅度的逐漸遞減，將可致使顯示面板240產生穩定的亮度，亦可避免顯示面板240出現閃爍的現象。
綜上所述，本發明之顯示裝置中的時序控制器可利用多個補償增益與固定增益調整畫面資料，並可每隔一預設時間產生一調整脈衝。源極驅動器可響應於調整脈衝反相極性控制訊號，並可依據反相後的極性控制訊號調整驅動電壓組的極性。藉此，顯示裝置將可每隔一預設時間調整一次影像畫面之電壓極性的切換順序，進而可避免影像畫面出現殘影。此外，透過時序控制器對畫面資料所進行的調整，將可避免顯示面板出現閃爍的現象。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
P11、P12‧‧‧掃描脈衝
POL、POL11、POL12‧‧‧極性控制訊號
V11、V12‧‧‧電壓
ΔV‧‧‧電壓差
200‧‧‧顯示裝置
210‧‧‧時序控制器
220‧‧‧源極驅動器
230‧‧‧閘極驅動器
240‧‧‧顯示面板
211‧‧‧計數電路
212‧‧‧增益調整電路
250‧‧‧計數器
260‧‧‧判別器
D1~DN‧‧‧畫面資料
B1~BN‧‧‧調整後的畫面資料
S21‧‧‧調整脈衝
S22‧‧‧重置脈衝
VR‧‧‧計數值
S310~S360、S311、S312、S331、S332、S361、S362‧‧‧圖3中的各步驟
T41‧‧‧第一期間
T42‧‧‧第二期間
T43‧‧‧第三期間
D0‧‧‧先前畫面資料
B0‧‧‧調整後的先前畫面資料
G1~GK‧‧‧補償增益
GT‧‧‧固定增益
F0~FN‧‧‧影像畫面
圖1是用以說明利用不同極性與同極性電壓對畫素充電的波形示意圖。 圖2是依照本發明一實施例之顯示裝置的方塊示意圖。 圖3是依照本發明一實施例之顯示裝置的操作方法流程圖。 圖4是依照本發明一實施例之顯示裝置的訊號時序圖。

Claims (12)

  1. 一種顯示裝置，包括：一時序控制器，每隔一預設時間產生一調整脈衝，並在該預設時間內依序接收一第1個畫面資料至一第N個畫面資料，該時序控制器依據多個補償增益調整該第1個畫面資料至一第K個畫面資料，並依據一固定增益調整一第(K+1)個畫面資料至該第N個畫面資料，該固定增益大於該些補償增益，其中K與N為整數，且1<K<N；以及一源極驅動器，依據調整後之該第1個畫面資料至該第N個畫面資料產生一第1個驅動電壓組至一第N個驅動電壓組，且該源極驅動器響應於該調整脈衝反相一極性控制訊號，並依據反相後的該極性控制訊號調整該第1個驅動電壓組至該第N個驅動電壓組的極性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該些補償增益包括一第1個補償增益至一第K個補償增益，該時序控制器將一第i個畫面資料乘以一第i個補償增益，以產生調整後的該第i個畫面資料，且該時序控制器將該第(K+1)個畫面資料至該第N個畫面資料分別乘以該固定增益，以產生調整後的該第(K+1)個畫面資料至該第N個畫面資料，其中一第(j+1)個補償增益大於一第j個補償增益，其中i為整數且1≦i≦K，j為整數且1≦j≦(K-1)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該源極驅動器依據反相後的該極性控制訊號停止反轉該第1個驅動電壓組 的極性，並依據反相後的該極性控制訊號逐一反轉一第2個驅動電壓組至該第N個驅動電壓組的極性。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的顯示裝置，其中該時序控制器包括：一計數電路，計數N個先前畫面資料的個數以產生一計數值，且當該計數值相等於N時，該計數電路產生該調整脈衝，並重置該計數值；以及一增益調整電路，響應於該調整脈衝產生該固定增益與該些補償增益中的一第1個補償增益至一第K個補償增益，且該增益調整電路依據一第i個補償增益調整一第i個畫面資料，並依據該固定增益調整該第(K+1)個畫面資料至該第N個畫面資料，其中一第(j+1)個補償增益大於一第j個補償增益，i為整數且1≦i≦K，j為整數且1≦j≦(K-1)。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的顯示裝置，其中該計數電路包括：一計數器，計數所述N個先前畫面資料的個數，並據以產生該計數值；以及一判別器，判別該計數值是否相等於N，且當該計數值相等於N時，該判別器輸出該調整脈衝，並產生一重置脈衝以致使該計數器重置該計數值。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，更包括：一顯示面板，電性連接該源極驅動器；以及 一閘極驅動器，電性連接該顯示面板，且該顯示裝置透過該源極驅動器與該閘極驅動器驅動該顯示面板。
  7. 一種顯示裝置的操作方法，包括：透過該顯示裝置中的一時序控制器，每隔一預設時間產生一調整脈衝，並在該預設時間內依序接收一第1個畫面資料至一第N個畫面資料，依據多個補償增益調整該第1個畫面資料至一第K個畫面資料，並依據一固定增益調整一第(K+1)個畫面資料至該第N個畫面資料，該固定增益大於該些補償增益，其中K與N為整數，且1<K<N；透過該顯示裝置中的一源極驅動器，依據調整後之該第1個畫面資料至該第N個畫面資料產生一第1個驅動電壓組至一第N個驅動電壓組；以及響應於該調整脈衝反相一極性控制訊號，並依據反相後的該極性控制訊號調整該第1個驅動電壓組至該第N個驅動電壓組的極性。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的顯示裝置的操作方法，其中該些補償增益包括一第1個補償增益至一第K個補償增益，且依據該些補償增益調整該第1個畫面資料至該第K個畫面資料，並依據該固定增益調整該第(K+1)個畫面資料至該第N個畫面資料的步驟包括：將一第i個畫面資料乘以一第i個補償增益，以產生調整後 的該第i個畫面資料，且一第(j+1)個補償增益大於一第j個補償增益，其中i為整數且1≦i≦K，j為整數且1≦j≦(K-1)；以及將該第(K+1)個畫面資料至該第N個畫面資料分別乘以該固定增益，以產生調整後的該第(K+1)個畫面資料至該第N個畫面資料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置的操作方法，其中該第1個補償增益至該第K個補償增益分別小於1。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的顯示裝置的操作方法，其中該固定增益相等於1。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置的操作方法，其中依據反相後的該極性控制訊號調整該第1個驅動電壓組至該第N個驅動電壓組的極性的步驟包括：依據反相後的該極性控制訊號停止反轉該第1個驅動電壓組的極性；以及依據反相後的該極性控制訊號逐一反轉一第2個驅動電壓組至該第N個驅動電壓組的極性。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的顯示裝置的操作方法，其中每隔該預設時間產生該調整脈衝的步驟包括：計數N個先前畫面資料的個數，以產生一計數值；以及當該計數值相等於N時，產生該調整脈衝，並重置該計數值。
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