TWI782718B - 自發光顯示器之畫面掃描方法、控制電路、自發光顯示裝置及資訊處理裝置 - Google Patents

自發光顯示器之畫面掃描方法、控制電路、自發光顯示裝置及資訊處理裝置 Download PDF

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Abstract

一種自發光顯示器之畫面掃描方法，包括：將一幀畫面顯示期間分為多個整框掃描階段，並使一自發光陣列在所述多個整框掃描階段內依序顯示多幀子畫面以合以提供該幀畫面的顯示效果，其中，各該整框掃描階段均包含多個列掃描期間，該幀畫面之像素資料值係所述多幀子畫面之像素資料值之和；且其特徵在於：各所述列掃描期間均包含至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以合以決定一列發光元件中之至少一組自發光元件之發光狀態，其中，各所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，各所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度。

Description

自發光顯示器之畫面掃描方法、控制電路、自發光顯示裝置及資訊處理裝置
本發明係有關於自發光顯示器，特別是關於一種可提高自發光顯示器之畫面品質之畫面掃描方法。
為了避免一自發光顯示器(LED或OLED顯示器)之螢幕產生水波紋現象，所述的水波紋現象係指以一手機拍攝該螢幕時人眼會在該手機的顯示幕上看到抖動的水波紋，現行的自發光顯示器已有利用多幀子畫面合以呈現一幀畫面之顯示效果之設計。由於該設計會提高螢幕刷新率，例如將螢幕刷新率由60Hz提高至240Hz，因此可使刷新週期避開人眼的視覺暫留時間，從而有效降低所述的水波紋現象。
然而，當螢幕刷新率提高時，每一個自發光元件在各幀子畫面的顯示期間所能分配到的導通時間會大幅縮短，致使各個自發光元件的有效導通時間更容易受到其他自發光元件的驅動電壓信號干擾而影響其發光狀態。請參照圖1，其為一現有共陽LED陣列顯示器之示意圖。如圖1所示，該共陽LED陣列顯示器包括一列驅動器10、一行驅動器20及一共陽LED陣列30，其中，在每一幀子畫面顯示期間，列驅動器10依序輸出一高電位至各列線11以依序致能各列(row) LED 31，而行驅動器20則係在各列掃描期間藉由同時輸出多個電壓脈衝信號至多條行線21以決定各列LED 31中之各個LED 31之導通時間，從而使共陽LED陣列30顯示一幀子畫面，其中，所述電壓脈衝信號包含一下降緣、一固定低電位階段和一上升緣。
然而，同一列LED 31中之多個LED 31之所述電壓脈衝信號卻會互相串擾而改變各所述電壓脈衝信號的下降緣及/或上升緣的時間，從而影響各LED 31之發光狀態。特別是，預計呈現高亮度的LED 31會經由串擾作用影響預計呈現低亮度的LED 31的發光狀態，致使預計呈現低亮度的LED 31其實際呈現的亮度高於預計的亮度。
為解決上述的問題，本領域亟需一新穎的自發光顯示器之畫面掃描方法。
本發明之主要目的在於揭露一種自發光顯示器之畫面掃描方法，其可通過將一列掃描期間分成至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以有效降低高亮度像素對低亮度像素的電壓串擾。
本發明之另一目的在於揭露一種自發光顯示器之畫面掃描方法，其可通過在一低灰階成分顯示期間只顯示兩個不同整數中之一數值以進一步降低高亮度像素對低亮度像素的電壓串擾。
本發明之另一目的在於揭露一種自發光顯示裝置，其可藉由上述的自發光顯示器之畫面掃描方法提供一高品質的顯示畫面。
本發明之又一目的在於揭露一種資訊處理裝置，其可藉由上述的自發光顯示裝置提供一高品質的畫面顯示效果。
為達前述目的，一種自發光顯示器之畫面掃描方法乃被提出，其包括：將一幀畫面顯示期間分為多個整框掃描階段，並使一自發光陣列在所述多個整框掃描階段內依序顯示多幀子畫面以合以提供該幀畫面的顯示效果，其中，各該整框掃描階段均包含多個列(row)掃描期間，該幀畫面之像素資料值係所述多幀子畫面之像素資料值之和；且其特徵在於：
各所述列掃描期間均包含至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以合以決定一列發光元件中之至少一組自發光元件之發光狀態，其中，各所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，各所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度。
在一實施例中，該幀畫面之各所述像素資料值係依一閾值分成一高灰階成分值和一低灰階成分值，該低灰階成分值為介於0至該閾值之間之一第一整數，且該高灰階成分值為各所述像素資料值高於該閾值時扣除該閾值所產生之一第二整數。
在一實施例中，所述多幀子畫面之各幀之各所述像素資料值係一所述高灰階對應值和一所述低灰階對應值之和，所述多幀子畫面之所述低灰階對應值之和等於該第一整數，且所述多幀子畫面之所述高灰階對應值之和等於該第二整數。
在一實施例中，所述低灰階對應值係由兩個不同整數中選擇之一數值。
為達前述目的，本發明進一步提出一種控制電路，其係用以執行一畫面掃描方法以驅使一自發光陣列顯示畫面，該方法包括：將一幀畫面顯示期間分為多個整框掃描階段，並使該自發光陣列在所述多個整框掃描階段內依序顯示多幀子畫面以合以提供該幀畫面的顯示效果，其中，各該整框掃描階段均包含多個列掃描期間，該幀畫面之像素資料值係所述多幀子畫面之像素資料值之和；且其特徵在於：
各所述列掃描期間均包含至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以合以決定一列發光元件中之至少一組自發光元件之發光狀態，其中，各所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，各所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度。
在一實施例中，該幀畫面之各所述像素資料值係依一閾值分成一高灰階成分值和一低灰階成分值，該低灰階成分值為介於0至該閾值之間之一第一整數，且該高灰階成分值為各所述像素資料值高於該閾值時扣除該閾值所產生之一第二整數。
在一實施例中，所述多幀子畫面之各幀之各所述像素資料值係一所述高灰階對應值和一所述低灰階對應值之和，所述多幀子畫面之所述低灰階對應值之和等於該第一整數，且所述多幀子畫面之所述高灰階對應值之和等於該第二整數。
在一實施例中，所述低灰階對應值係由兩個不同整數中選擇之一數值。
為達前述目的，本發明進一步提出一種自發光顯示裝置，具有如前述之控制電路及自發光陣列。
在可能的實施例中，該自發光顯示裝置可為一微發光二極體顯示裝置、一迷你發光二極體顯示裝置、一量子點發光二極體顯示裝置或一有機發光二極體顯示裝置。
為達前述目的，本發明進一步提出一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元及如前述之自發光顯示裝置，其中，該中央處理單元係用以與該自發光顯示裝置通信。
在可能的實施例中，所述之資訊處理裝置可為一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置或一門禁設備。
為使　貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
本發明的原理在於：
(一)在各列掃描期間將低灰階成分顯示期間與高灰階成分顯示期間分開，其中，所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，及所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度；以及
(二) 所述低灰階對應值係由兩個不同整數中選擇之一數值。
依上述的原理，本發明即可有效降低高亮度像素對低亮度像素的電壓串擾，從而提供一高品質的自發光顯示畫面。
請參照圖2，其為本發明之自發光顯示器之畫面掃描方法之一實施例之流程圖。如圖2所示，該方法包括：將一幀畫面顯示期間分為多個整框掃描階段，並使一自發光陣列在所述多個整框掃描階段內依序顯示多幀子畫面以合以提供該幀畫面的顯示效果，其中，各該整框掃描階段均包含多個列掃描期間，該幀畫面之像素資料值係所述多幀子畫面之像素資料值之和(步驟a)；使各所述列掃描期間均包含至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以合以決定一列發光元件中之至少一組自發光元件之發光狀態，其中，各所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，各所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度(步驟b)；以及使所述低灰階對應值等於兩個不同整數中之一數值(步驟c)。
在上述的方法中，該幀畫面之各所述像素資料值係依一閾值分成一高灰階成分值和一低灰階成分值，該低灰階成分值為介於0至該閾值之間之一第一整數，且該高灰階成分值為各所述像素資料值高於該閾值時扣除該閾值所產生之一第二整數。
另外，所述多幀子畫面之各幀之各所述像素資料值係一所述高灰階對應值和一所述低灰階對應值之和，所述多幀子畫面之所述低灰階對應值之和等於該第一整數，且所述多幀子畫面之所述高灰階對應值之和等於該第二整數。
另外，所述一列發光元件可由(R、G、B)發光元件組成，而所述至少一組自發光元件可為一組R發光元件、一組G發光元件、一組B發光元件、一組(R、G)發光元件、一組(R、B)發光元件、一組(G、B)發光元件或一組(R、G、B)發光元件。
舉例而言，假設所述閾值為119，當像素資料值為10時，低灰階成分值為10，高灰階成分值為0；當像素資料值為119時，低灰階成分值為119，高灰階成分值為0；當像素資料值為120時，低灰階成分值為119，高灰階成分值為1(=120-119)；當像素資料值為200時，低灰階成分值為119，高灰階成分值為81(=200-119)；當像素資料值為2000時，低灰階成分值為119，高灰階成分值為1881(=2000-119)；依此類推。
另外，假設一幀畫面係以N幀子畫面等效呈現，N為大於1之整數，則當一像素之低灰階成分值為K時，K為一非負整數，K可表為m*q+r，其中，q為一預定正整數，m為K/q之商，r為K/q之餘數；且該像素在N幀子畫面之第q幀至第q+m-1幀中分配到之像素值為q，在N幀子畫面之第1幀至第q-1幀中共分配到之像素值為r，而r可集中分配到第r幀，或打散在第1幀至第r幀中。例如，N=21，K=20，q=8，則m=2，r=4，該像素在21幀子畫面中之第8、9幀分配到像素值8，且在第4幀中分配到像素值4，或在第1至4幀中各分配到像素值1，或以其他的固定分配方式在第1至4幀中分配像素值4。依此安排，任一幀子畫面在所述低灰階成分顯示期間其各像素只會顯示兩種整數值而大幅降低所述的串擾現象，例如，第1幀之各像素只會顯示1或0，第2幀之各像素只會顯示2或0，第3幀之各像素只會顯示3或0，直至第q-1幀之各像素只會顯示q-1或0；第q至N幀之各像素只會顯示q或0。另外，任一幀子畫面在所述高灰階成分顯示期間其各像素所顯示的亮度數值則可為其自所述高灰階成分值依一預定規則所分配到的數值，其中，該預定規則並不限定是哪種規則，只要N幀子畫面中各對應像素所分配到的數值的總和等於所述高灰階成分值即可。舉例而言，假設N=21，所述高灰階成分值為1881，則21幀子畫面中之對應像素在所述高灰階成分顯示期間所顯示的亮度數值可為(89、89、…、89、101)，亦即先將1881平均分配到21幀子畫面中，再將餘數12分配到其中一幀或多幀中。
請參照圖3，其為本發明之自發光顯示裝置之一實施例之方塊圖。如圖3所示，一自發光顯示裝置100包括一控制電路110及一自發光陣列120，控制電路110具有一列驅動電路111、一行驅動電路112及一控制單元113以實現圖2之自發光顯示器之畫面掃描方法，其中，列驅動電路111及行驅動電路112係用以驅動自發光陣列120，控制單元113具有一韌體程式以據以執行圖2之自發光顯示器之畫面掃描方法。
依上述的說明，本發明進一步提出一種資訊處理裝置。請參照圖4，其繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例的方塊圖。如圖4所示，一資訊處理裝置200具有一中央處理單元210及一自發光顯示裝置220，其中，自發光顯示裝置220係由自發光顯示裝置100實現，且中央處理單元210係用以與自發光顯示裝置220通信。另外，資訊處理裝置200可為一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置或一門禁設備；而自發光顯示裝置220可為一微發光二極體顯示裝置、一迷你發光二極體顯示裝置、一量子點發光二極體顯示裝置或一有機發光二極體顯示裝置。
藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：
一、本發明的自發光顯示器之畫面掃描方法可通過將一列掃描期間分成至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以有效降低高亮度像素對低亮度像素的電壓串擾。
二、本發明的自發光顯示器之畫面掃描方法可通過在一低灰階成分顯示期間只顯示兩個不同整數中之一數值以進一步降低高亮度像素對低亮度像素的電壓串擾。
三、本發明的自發光顯示裝置可藉由上述的自發光顯示器之畫面掃描方法提供一高品質的顯示畫面。
四、本發明的資訊處理裝置可藉由上述的自發光顯示裝置提供一高品質的畫面顯示效果。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請　貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
10:列驅動器 11:列線 20:行驅動器 21:行線 30:共陽LED陣列 31:LED 100:自發光顯示裝置 110: 控制電路 111:列驅動電路 112:行驅動電路 113:控制單元 120:自發光陣列 200:資訊處理裝置 210:中央處理單元 220:自發光顯示裝置 步驟a:將一幀畫面顯示期間分為多個整框掃描階段，並使一自發光陣列在所述多個整框掃描階段內依序顯示多幀子畫面以合以提供該幀畫面的顯示效果，其中，各該整框掃描階段均包含多個列掃描期間，該幀畫面之像素資料值係所述多幀子畫面之像素資料值之和 步驟b:使各所述列掃描期間均包含至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以合以決定一列發光元件中之至少一組自發光元件之發光狀態，其中，各所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，各所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度 步驟c:使所述低灰階對應值等於兩個不同整數中之一數值
圖1為一現有共陽LED陣列顯示器之示意圖。 圖2為本發明之自發光顯示器之畫面掃描方法之一實施例之流程圖。 圖3繪示本發明之自發光顯示裝置之一實施例的方塊圖。 圖4繪示本發明之資訊處理裝置之一實施例的方塊圖。
步驟a:將一幀畫面顯示期間分為多個整框掃描階段，並使一自發光陣列在所述多個整框掃描階段內依序顯示多幀子畫面以合以提供該幀畫面的顯示效果，其中，各該整框掃描階段均包含多個列掃描期間，該幀畫面之像素資料值係所述多幀子畫面之像素資料值之和
步驟b:使各所述列掃描期間均包含至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以合以決定一列發光元件中之至少一組自發光元件之發光狀態，其中，各所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，各所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度
步驟c:使所述低灰階對應值等於兩個不同整數中之一數值

Claims (12)

  1. 一種自發光顯示器之畫面掃描方法，包括：將一幀畫面顯示期間分為多個整框掃描階段，並使一自發光陣列在所述多個整框掃描階段內依序顯示多幀子畫面以合以提供該幀畫面的顯示效果，其中，各該整框掃描階段均包含多個列(row)掃描期間，該幀畫面之像素資料值係所述多幀子畫面之像素資料值之和；且其特徵在於：各所述列掃描期間均包含至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以合以決定一列發光元件中之至少一組自發光元件之發光狀態，其中，各所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，各所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自發光顯示器之畫面掃描方法，其中，該幀畫面之各所述像素資料值係依一閾值分成一高灰階成分值和一低灰階成分值，該低灰階成分值為介於0至該閾值之間之一第一整數，且該高灰階成分值為各所述像素資料值高於該閾值時扣除該閾值所產生之一第二整數。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之自發光顯示器之畫面掃描方法，其中，所述多幀子畫面之各幀之各所述像素資料值係一所述高灰階對應值和一所述低灰階對應值之和，所述多幀子畫面之所述低灰階對應值之和等於該第一整數，且所述多幀子畫面之所述高灰階對應值之和等於該第二整數。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之自發光顯示器之畫面掃描方法，其中，所述低灰階對應值係由兩個不同整數中選擇之一數值。
  5. 一種控制電路，用以執行一畫面掃描方法以驅使一自發光陣列顯示畫面，該方法包括：將一幀畫面顯示期間分為多個整框掃描階段，並使該自發光陣列在所述多個整框掃描階段內依序顯示多幀子畫面以合以提供該幀畫面的顯示效果，其中，各該整框掃描階段均包含多個列掃描期間，該幀畫面 之像素資料值係所述多幀子畫面之像素資料值之和；且其特徵在於：各所述列掃描期間均包含至少一低灰階成分顯示期間及至少一高灰階成分顯示期間以合以決定一列發光元件中之至少一組自發光元件之發光狀態，其中，各所述低灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一低灰階對應值決定其發光時間長度，各所述高灰階成分顯示期間係用以使至少一組所述自發光元件中之各元件各依一高灰階對應值決定其發光時間長度。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之控制電路，其中，該幀畫面之各所述像素資料值係依一閾值分成一高灰階成分值和一低灰階成分值，該低灰階成分值為介於0至該閾值之間之一第一整數，且該高灰階成分值為各所述像素資料值高於該閾值時扣除該閾值所產生之一第二整數。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之控制電路，其中，所述多幀子畫面之各幀之各所述像素資料值係一所述高灰階對應值和一所述低灰階對應值之和，所述多幀子畫面之所述低灰階對應值之和等於該第一整數，且所述多幀子畫面之所述高灰階對應值之和等於該第二整數。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之控制電路，其中，所述低灰階對應值係由兩個不同整數中選擇之一數值。
  9. 一種自發光顯示裝置，具有如申請專利範圍第5至8項中任一項所述之控制電路及自發光陣列。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之自發光顯示裝置，其係由一微發光二極體顯示裝置、一迷你發光二極體顯示裝置、一量子點發光二極體顯示裝置和一有機發光二極體顯示裝置所組成群組所選擇的一種顯示裝置。
  11. 一種資訊處理裝置，其具有一中央處理單元及如申請專利範圍第9至10項中任一項所述之自發光顯示裝置，其中，該中央處理單元係用以與該自發光顯示裝置通信。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之資訊處理裝置，其係由一智慧型手機、一可攜式電腦、一車載電腦、一穿戴式電子裝置和一門禁設備所組 成群組中所選擇的一種裝置。
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