CN102201208B - 液晶显示器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种液晶显示器及其控制方法，其用于显示平面影像及搭配快门眼镜而显示立体影像，包含一显示面板、一第一时序控制器、一第二时序控制器及一控制模组。其中，控制模组于接收到多个画框讯号时，根据画框讯号的更新频率控制第一时序控制器根据一画框时脉将画框讯号通入显示面板，并控制第二时序控制器根据一反转时脉反转画框讯号的极性。而反转时脉周期为画框时脉周期的N倍，N为大于1的正整数。采用上述液晶显示器及其控制方法可消除液晶显示器从三维立体模式切换回二维平面模式所造成的直流残影与画面闪烁现象。

Description

液晶显示器及其控制方法

技术领域

本发明是关于一种液晶显示器及其控制方法，特别是关于一种用于显示平面影像及搭配快门眼镜而显示立体影像的液晶显示器及其控制方法。

背景技术

目前，常见的液晶显示器其所具有液晶的特性，必须以交流的方式交叉供给其所需要的控制电压，否则液晶的特性就会遭到破坏，亦即当奇数画面为正极性时其偶数画面必须为负极性，而且其正负极的电压必须一致，这种方式就称做极性反转(Inversion)。常见的极性反转有以下五种：画框极性反转(Frame Inversion)、列极性反转(Row Inversion)、行极性反转(ColumnInversion)、点极性反转(Dot Inversion)以及线极性反转(Line Inversion)。

而目前市面上搭配快门眼镜(Shutter glasses)以显示三维立体影像(3DImage)的3D显示器，其画面更新频率(Refresh rate)必须要达到120Hz以上，其中的一半是负责更新左眼的画面，而另一半则是负责更新右眼的画面。因此若奇数画面是给左眼看的影像，而偶数画面则必须是给右眼看的影像；若以传统极性驱动(Inversion type)的角度来看，若给左眼看的奇数画面为正极性驱动时，给右眼看的偶数画面就必须为负极性驱动。但是由于人的左右眼之间存在视差，所以在3D显示器上所显示的画面的同一点，给左眼与给右眼看的影像便会是不一样的灰阶程度。然而，如图1所示，由于给左右眼的影像本身便存在着灰阶的差异，导致正负半周充电电压便不相等；当一个静态的立体三维图片显示很久之后，会产生一个直流偏压(DC offset)，使得当显示器切回2D模式的时候，残留的直流偏压即会导致正负极性驱动的电压不平衡，所以会发生屏幕的闪烁现象。

发明内容

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种液晶显示器及其控制方法，以解决液晶显示器从三维立体模式切换回二维平面模式所造成的直流残影与画面闪烁现象。

根据本发明的目的，提出一种液晶显示器，用于显示三维影像，其包含一显示面板、一第一时序控制器、一第二时序控制器及一控制模组。第一时序控制器及第二时序控制器电性连接显示面板。控制模组于接收到多个画框讯号时，根据多个画框讯号的更新频率控制第一时序控制器根据一画框时脉将画框讯号通入显示面板，并控制第二时序控制器根据一反转时脉反转画框讯号的极性。其中，反转时脉周期为画框时脉周期的N倍，N为大于1的正整数。

根据本发明的目的，再提出一种液晶显示器，用于显示二维影像或配合一快门眼镜而显示三维影像，其包含多个像素单元、一闸极驱动器、一源极驱动器、一第一时序控制器、一第二时序控制器及一控制模组。其中各像素单元包含一薄膜晶体管、一液晶电容及及一储存电容，储存电容及液晶电容并联薄膜晶体管的汲极。闸极驱动器电性连接各薄膜晶体管的闸极，并提供多个闸极电压。源极驱动器电性连接各薄膜晶体管的源极，并提供多个数据电压。第一时序控制器及第二时序控制器电性连接并控制源极驱动器。控制模组于接收到多个画框讯号时，根据画框讯号的更新频率控制闸极驱动器通入闸极电压，并控制第一时序控制器根据一画框时脉将画框讯号而将一数据电压通入像素单元，以及控制第二时序控制器根据一反转时脉反转数据电压的极性。其中，所述反转时脉周期为所述画框时脉周期的N倍，N为大于1的正整数。

根据本发明的目的，又提出一种液晶显示器的显示方法，用于显示二维影像或配合一快门眼镜而显示三维影像，其包含下列步骤：接收并侦测多个画框讯号的更新频率，再以一画框时脉提供多个画框讯号，最后以一反转时脉反转所述的多个画框讯号的极性。其中，所述反转时脉周期为所述画框时脉周期的N倍，N为大于1的正整数。

承上所述，依本发明的液晶显示器及其控制方法，其可具有一或多个下述优点：

(1)此液晶显示器及其控制方法可通过在通入画框讯号的正负周期各包含多个画框数据，再进行极性反转，而可消除液晶显示器从三维立体模式切换回二维平面模式所造成的直流残影与画面闪烁现象。

(2)此液晶显示器及其控制方法可通过控制模组判断所接收画框数据的频率，来自动切换二维平面显示模式或三维立体显示模式，增进使用上的弹性。

附图说明

图1为现有的画框讯号充放电的曲线图；

图2为本发明的液晶显示器的方块图；

图3为本发明的液晶显示器的电路图；

图4为本发明第一实施例的画框讯号充放电的曲线图；

图5为本发明第二实施例的画框讯号充放电的曲线图；

图6为本发明的液晶显示器的控制方法的流程图。

【主要组件符号说明】

1：液晶显示器；            10：显示面板；

100：像素单元；            1000：薄膜晶体管；

1001：液晶电容；          1002：储存电容；

101：闸极驱动器；         1010：闸极电压；

102：源极驱动器；         1020：数据电压；

11：第一时序控制器；      110：画框时脉；

12：第二时序控制器；      120：反转时脉；

13：控制模组；            2：画框讯号；

20：第一预设更新频率；    21：第二预设更新频率；

Vcom：参考电压值；        S1～S3：步骤。

具体实施方式

请参阅图2，其为本发明的液晶显示器的方块图。如图所示，本发明的液晶显示器1包含一显示面板10、一第一时序控制器11、一第二时序控制器12及一控制模组13，且显示面板10更包括多个像素单元100、一闸极驱动器101以及一源极驱动器102。第一时序控制器11及第二时序控制器12电性连接显示面板10，并控制显示面板10的作动。控制模组13电性连接第一时序控制器11及第二时序控制器12，其于收到多个画框讯号2时，根据画框讯号2的不同的更新频率(第一预设更新频率20及第二预设更新频率21)控制第一时序控制器11以一画框时脉110将画框讯号2通入显示面板10进行显示，并控制第二时序控制器12以一反转时脉120反转画框讯号2的极性。其中，反转时脉周期为画框时脉周期的N倍，N为大于1的正整数。

其中，第一预设更新频率20小于第二预设更新频率21，且控制模组13控制第二时序控制器12设定反转时脉120周期与画框时脉110周期相同，并根据反转时脉120反转具有第一频率20的画框讯号2的极性；另外，当画框讯号2具有第二频率21时，控制模组13更控制第二时序控制器12设定反转时脉120周期为画框时脉110周期的N倍(N为大于1的正整数)，并根据反转时脉120来反转具有第二频率21的画框讯号2的极性。

请参阅图3，其为本发明的液晶显示器的电路图。如图所示，其为本液晶显示器1整片面板的等效电路，实务上各像素单元100即为一个显示点，包含了一薄膜晶体管1000、一液晶电容1001以及一储存电容1002，储存电容1002及液晶电容1001并联薄膜晶体管1000的汲极。而闸极驱动器101则电性连接各薄膜晶体管1000的闸极，并提供多个闸极电压1010。源极驱动器102则电性连接各薄膜晶体管1000的源极，并提供多个数据电压1020。另外，第一时序控制器11及第二时序控制器12更进一步电性连接并控制源极驱动器102。控制模组13则电性连接闸极驱动器101、第一时序控制器11及第二时序控制器12，且于收到画框讯号2时，根据画框讯号2的不同更新频率(第一预设更新频率20及第二预设更新频率21)控制闸极驱动器101通入闸极电压1010，以依序开启各薄膜晶体管1000，并控制第一时序控制器11根据画框时脉110将画框讯号2通入像素单元100，再控制第二时序控制器12根据反转时脉120反转画框讯号2的极性。

一般液晶显示器常用的二维影像画面的预设更新频率为60Hz，在一个实施例中，第一预设更新频率为60Hz，第二预设更新频率即为120Hz。而由于目前市面上搭配快门眼镜(Shutter glasses)以显示三维立体影像(3D Image)的3D显示器，其画面更新频率(Refresh rate)必须要达到120Hz以上，其中的一半是负责更新左眼的画面，而另一半则是负责更新右眼的画面，实务上，由液晶显示器的显示画素交替显示左眼画面及右眼画面。其画面的数据由一显示卡对液晶显示器发出不同频率的画框讯号，即若要显示二维平面的画面数据时，显示卡便对液晶显示器发出具有60Hz的更新频率的画框讯号，但若要显示三维立体画面的画面数据时，显示卡则对液晶显示器发出具有120Hz以上的更新频率的画框讯号。

故控制模组13在接收到画框讯号2时，首先便先侦测并辨认此画框讯号2的更新频率为第一预设更新频率20(60Hz)或第二预设更新频率21(120Hz)。若控制模组13判断此画框讯号2的更新频率为第一预设更新频率20(60Hz)时，即判断显示卡所欲显示的画面数据为二维影像的画面，进一步控制第一时序控制器11根据画框时脉110将画框数据2以数据电压1020的型态通入像素单元100中，并且控制第二时序控制器12设定反转时脉120周期与画框时脉110周期相同，并根据此反转时脉120控制该数据电压1020的极性反转，亦即，此时每一个画框对应不同的极性，数据电压1020的正周期(正极性)及负周期(负极性)中，各仅只有一个画框资料。然而，若控制模组13判断此画框讯号2的更新频率为第二预设更新频率21(120Hz)时，即判断显示卡所欲显示的画面数据为三维立体影像的画面，故进一步控制第一时序控制器11根据画框时脉110将画框数据2以数据电压1020的型态通入像素单元100中，并且控制第二时序控制器12设定反转时脉120周期为画框时脉110周期的N倍(N为大于1之正整数)，再根据此反转时脉120控制该数据电压1020的极性反转，如图4所示。亦即在本实施例中，此时变为每两个画框对应一个极性，数据电压1020的正周期(正极性)及负周期(负极性)中，各包含了两个画框资料。

另请参阅图5，其为本发明第二实施例的画框讯号充放电的曲线图。如图所示，本实施例所揭露的内容最主要与第一实施例的不同仅在于，本实施例于数据电压1020的正周期(正极性)及负周期(负极性)中，各包含了三个画框数据，换句话说，反转时脉120不仅仅限于一倍或两倍的画框时脉110，可为画框时脉110的任意正整数倍，然而其对应的正负周期中的数据电压1020的电压值的总和需相等，以达本发明所欲完成的将直流偏压消除，进而消除液晶显示器由三维立体模式切换为二维平面模式时所发生的残影或闪烁的现象。

请参阅图6，其为本发明的液晶显示器的控制方法的流程图。图中，本发明的液晶显示器的显示方法包含下列步骤：(S1)接收并侦测多个画框讯号的更新频率；(S2)根据一画框时脉提供画框讯号；(S3)根据一反转时脉反转画框讯号的极性。其中，反转时脉为画框时脉的N倍，N为大于1的正整数。

本方法的详细说明如同前述，在此便不再赘述。然而，值得一提的是，本发明通过以控制模组判断所接收画框数据的更新频率，来自动切换二维平面显示模式或三维立体显示模式，若为三维立体显示模式则在通入画框讯号的正负周期各含括多个画框数据，再进行极性反转，进而可消除液晶显示器从三维立体模式切换回二维平面模式时，相对参考电压值V_com所形成的直流偏压，造成的残影与画面闪烁现象，令使用者在利用本发明的液晶显示器观看立体照片、玩立体游戏或看立体电影后，切换回一般二维平面显示模式时，不会有不舒服的闪烁画面产生。

以上所述仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的；本领域技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液晶显示器，用于显示三维影像，其特征在于，所述液晶显示器包含：

一显示面板，用以显示影像；

一第一时序控制器，电性连接所述显示面板；

一第二时序控制器，电性连接所述显示面板；以及

一控制模组，于接收多个画框讯号后，根据所述的多个画框讯号的更新频率控制所述第一时序控制器根据一画框时脉将所述的多个画框讯号通入所述显示面板，并控制所述第二时序控制器根据一反转时脉反转所述的多个画框讯号的极性；

其中，当所述显示面板是用于显示二维影像时，所述控制模组控制所述第二时序控制器设定所述反转时脉周期与所述画框时脉周期相同，当所述显示面板是用于显示三维影像时，所述控制模组控制所述第二时序控制器设定所述反转时脉周期为所述画框时脉周期的N倍，N为大于1的正整数。

2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，当所述控制模组侦测到所述的多个画框讯号的更新频率为一第一预设更新频率时，所述控制模组即控制所述第二时序控制器设定所述反转时脉周期与所述画框时脉周期相同，并根据所述反转时脉反转具有所述第一预设更新频率的多个画框讯号的极性；其中，所述显示面板根据具有所述第一预设更新频率的多个画框讯号而显示二维影像。

3.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，当所述控制模组侦测到所述的多个画框讯号的更新频率为一第二预设更新频率时，所述控制模组即控制所述第二时序控制器设定所述反转时脉周期为所述画框时脉周期的N倍，并根据所述反转时脉反转具有所述第二预设更新频率的多个画框讯号的极性；其中，所述显示面板根据具有所述第二预设更新频率的多个画框讯号，并配合一快门眼镜而显示三维影像，且所述第一预设更新频率小于所述第二预设更新频率。

4.如权利要求3所述的液晶显示器，其特征在于，具有所述第二预设更新频率的多个画框讯号包含多个左眼画框讯号及多个右眼画框讯号，且所述的多个左眼画框讯号及右眼画框讯号以交错方式输入所述显示面板。

5.一种液晶显示器，用于显示二维影像或配合一快门眼镜而显示三维影像，其特征在于，所述液晶显示器包含：

多个像素单元，各像素单元包含一薄膜晶体管、一液晶电容及一储存电容，所述储存电容及液晶电容并联所述薄膜晶体管的汲极；

一闸极驱动器，电性连接所述的各薄膜晶体管的闸极，并提供多个闸极电压；

一源极驱动器，电性连接所述的各薄膜晶体管的源极，并提供多个数据电压；

一第一时序控制器，电性连接并控制所述源极驱动器；

一第二时序控制器，电性连接并控制所述源极驱动器；以及

一控制模组，电性连接所述闸极驱动器、所述第一时序控制器及第二时序控制器，于收到多个画框讯号时，根据所述的多个画框讯号的更新频率控制所述闸极驱动器通入所述的多个闸极电压，并控制所述第一时序控制器根据一画框时脉将所述的多个画框讯号以所述的多个数据电压通入所述的多个像素单元，以及控制所述第二时序控制器根据一反转时脉反转所述的多个数据电压的极性；

其中，当所述液晶显示器是用于显示二维影像时，所述控制模组控制所述第二时序控制器设定所述反转时脉周期与所述画框时脉周期相同，当所述液晶显示器是用于显示三维影像时，所述控制模组控制所述第二时序控制器设定所述反转时脉周期为所述画框时脉周期的N倍，N为大于1的正整数。

6.如权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，当所述控制模组侦测到所述的多个画框讯号的更新频率为一第一预设更新频率时，所述控制模组即控制所述第二时序控制器设定所述反转时脉周期与所述画框时脉周期相同，并根据所述反转时脉反转具有所述第一预设更新频率的多个画框讯号的极性，使所述液晶显示器显示二维影像。

7.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，当所述控制模组侦测到所述的多个画框讯号的更新频率为一第二预设更新频率时，所述控制模组即控制所述第二时序控制器设定所述反转时脉周期为所述画框时脉周期的N倍，且根据所述反转时脉反转具有所述第二预设更新频率的多个画框讯号的极性，使所述液晶显示器搭配所述快门眼镜而显示三维影像；其中，所述第一预设更新频率小于所述第二预设更新频率。

8.一种液晶显示器的控制方法，用于控制一液晶显示器显示二维影像或搭配一快门眼镜而显示三维影像，其特征在于，所述方法包含下列步骤：

接收并侦测多个画框讯号的更新频率；

根据一画框时脉提供所述的多个画框讯号；以及

根据一反转时脉反转所述的多个画框讯号的极性；

其中，当所述液晶显示器是用于显示二维影像时，所述反转时脉周期相同于所述画框时脉周期，当所述液晶显示器是用于显示三维影像时，所述反转时脉周期为所述画框时脉周期的N倍，N为大于1的正整数。

9.如权利要求8所述的液晶显示器的控制方法，其特征在于，当所述的多个画框讯号的更新频率为一第一预设更新频率时，即设定所述反转时脉周期相同于所述画框时脉周期，且根据所述反转时脉反转具有所述第一预设更新频率的多个画框讯号的极性，进而使所述液晶显示器显示二维影像。

10.如权利要求9所述的液晶显示器的控制方法，其特征在于，当所述的多个画框讯号的更新频率为一第二预设更新频率时，即以大于所述画框时脉的一倍作为所述反转时脉，且根据所述反转时脉反转具有所述第二预设更新频率的多个画框讯号的极性，进而使所述液晶显示器配合所述快门眼镜而显示三维影像；其中，所述第一预设更新频率小于所述第二预设更新频率。

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