TW201303841A - 影像顯示掃描方法 - Google Patents

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Abstract

一種影像顯示掃描方法，其中一顯示面板有N條閘極線以顯示一影像，N≧4，該影像是以點反轉或是線反轉的驅動方式顯示。此方法包括以一第一掃描順序顯示一第一圖框，其中該第一圖框有相對較暗的多個第一閘極線組與相對較亮的多個第二閘極線組，該些第一閘極線組與該些第二閘極線組交替發生。於該第一圖框緊接之後，以一第二掃描順序顯示一第二圖框，其中該第二圖框有相對較暗的多個第一閘極線組與相對較亮的多個第二閘極線組，該些第一閘極線組與該些第二閘極線組交替發生，其中該第一圖框的該些第一與第二閘極線組與該第二圖框的該些第一與第二閘極線組是互補。在該第一圖框與該第二圖框中相對較暗的該些第一閘極線組是指所包含的多個像素因充電不足所產生的。

Description

影像顯示掃描方法
本發明是有關於一種影像顯示掃描方法，且特別是可以補償多線掃描所造成顯示不良的方法。
面板驅動電路會依其源極與共通電壓(VCOM)的輸出方式，可以有點反轉(dot-inversion)、線反轉(line-inversion)的區分。在點反轉及線反轉的驅動方式下，相鄰的兩條閘極線會輸出不同極性資料以補償正負極性輸出誤差造成的閃爍問題。但是相鄰的兩條閘極線輸出不同極性資料對於耗電上增加是其缺點。
於是也有N線掃描的方法被提出，其作法為G1→G3→G2→G4......。G1、G2...、GN是指閘極閘極線的序號。因為G1及G3為同極性，而G2，G4也是同極性，所以在面板上看到的仍是1-點反轉(1-dot-inv)或是線反轉的排列，但是耗電上會變成較不耗電的2-點反轉或2-線反轉的耗電。此方可以由閘極掃描的順序來達到更省電。傳統方法例如是G1→G3→G5→...→GN-1→G2→G4→...→GN。然而此方法會造成顯示上可視的不良。
如何提升顯示效果仍需要繼續研發。
本發明提供一種影像顯示掃描方法，可以補償掃描顯示時亮度不均勻的問題。
本發明提出一種影像顯示掃描方法，其中一顯示面板有N條閘極線以顯示一影像，N≧4，該影像是以點反轉或是線反轉的驅動方式顯示。此方法包括以一第一掃描順序顯示一第一圖框，其中該第一圖框有相對較暗的多個第一閘極線組與相對較亮的多個第二閘極線組，該些第一閘極線組與該些第二閘極線組交替發生。於該第一圖框緊接之後，以一第二掃描順序顯示一第二圖框，其中該第二圖框有相對較暗的多個第一閘極線組與相對較亮的多個第二閘極線組，該些第一閘極線組與該些第二閘極線組交替發生，其中該第一圖框的該些第一與第二閘極線組與該第二圖框的該些第一與第二閘極線組是互補。在該第一圖框與該第二圖框中相對較暗的該些第一閘極線組是指所包含的多個像素因充電不足所產生的。
本發明提出另一種影像顯示掃描方法，其中一顯示面板有N條閘極線顯示一影像，N≧4，該影像是以點反轉或是線反轉的驅動方式顯示。此方法包括以一第一掃描順序顯示一第一組圖框，該第一組圖框有多個第一圖框，該些第一圖框的每一個有相對較暗的多個第一閘極線組與相對較亮的多個第二閘極線組，該些第一閘極線組與該些第二閘極線組交替發生。於該第一組圖框緊接之後，以一第二掃描順序顯示一第二組圖框，該第二組圖框有多個第二圖框，該些第二圖框的每一個有相對較暗的多個第三閘極線組與相對較亮的多個第四閘極線組，該些第三閘極線組與該些第四閘極線組交替發生。該些第一圖框的該些第一與第二閘極線組與該些第二圖框的該些第三與第四閘極線組是互補。該第二組圖框的該第二圖框與該第一組圖框的該些第一圖框等數量。循環該第一掃描順序與第二掃描順序。在該些第一圖框與該些第二圖框中相對較暗的該些第一閘極線組與該些第三閘極線是指所包含的多個像素因充電不足所產生的。
為讓本發明之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。
本發明首先針對傳統的掃描方式探討在顯示所產生的問題。
圖1繪示一般的顯示面板上的架構示意圖。參閱圖1，薄膜電晶體液晶顯示器的顯示面板100上會有像素陣列，僅以4x4的像素陣列來描述。每一個像素對應一個顏色會顯示預定的色光灰階。三個相鄰的顏色會構成一彩色點。圖2繪示一個像素的電路。同時參閱圖2，一個像素110的電路包括一個薄膜電晶體112、以及液晶電容114。薄膜電晶體112的閘極G會連接到閘極驅動器106。電晶體112的源極S會連接到源極驅動器102、104。電晶體112的汲極會連接到液晶電容114，根據像素的資料驅動液晶的透光程度。
像素的資料會從源極驅動器102、104輸入對應顏色的像素灰階值。取決於顯示面板100的大小以及單一個源極驅動器的驅動能力，源極驅動器可以有多個，例如源極驅動器102、104分別驅動部份的像素。閘極驅動器106會控制電晶體112的導通或關閉以輸入像素資料。換句話說，水平的顯示線依其功能又稱為閘極線。
圖3繪示本發明所考慮的液晶跨壓與輸入電壓的關係示意圖。參閱圖3，考量到源極驅動器102、104的輸出電壓(VS)與液晶跨壓(VPIX)的關係，由於薄膜電晶體112的製程，其金氧半導體(MOS)結構的閘極會造成開啟阻抗很大的問題。這會使最終儲存在跨壓點的電壓VPIX，在只有一條線的充電時間內，可能比VS略小。在沒有多條掃描(N-Line scan)的情形下，即是閘極線(又稱掃描線)G1、G2、G3、G4......GN依序掃描，因為閘極線都遇到一樣充電不足的情況，對於整張的影像，並不會有明顯顯示不良情況。
圖4繪示本發明所考慮的液晶跨壓與輸入電壓在2-線掃描下的關係示意圖。參閱圖4，如果採用2-線掃描(2-Line scan)的驅動方式，例如開啟順序以四條相鄰的閘極線為G1->G3->G2->G4。因為閘極線G3及G4少去VS充電的時間，所以VPIX會有較接進最終VS的電壓準位，造成G1、G2與G3、G4最終電壓準位不同，在顯示上容易發現有橫向的條紋。
圖5繪示多條掃描的顯示品質問題示意圖。參閱圖5，以16x16的顯示陣列為例，G1-G16代表閘極線的序號。S1-S16代表源極線的序號。由於G1、G2的一閘極線組有充電不足的現象，會相對較暗。由於G3、G4的一閘極線組有較長的充電時間而較為接近輸入電壓VS，因此相對較亮。每連續四條閘極線會重複出現較亮與較暗。
基於上述所考量的問題，本發明提出補償的機制，至少可以改善前述所考慮橫向條紋的問題。以下舉一些實施例來說明本發明。但是本發明不僅限於所舉的實施例。
圖6繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法所產生暗線補償效果示意圖。圖7繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法的掃描順序機制示意圖。參閱圖6與圖7，對於相鄰的二個圖框M、M+1以圖框A與圖框B表示，其藉由圖7的兩種閘極線掃描順序即可達成圖框A與圖框B的亮暗線互補的效果。於完成圖框A與圖框B的顯示後，其亮暗在視覺上會趨於平衡。
於此要進一步說明，圖7以及以下繪示的閘極線上的訊號也同時將像素極性表示出來。向上的脈衝代表閘極開啟後，所連接的像素會輸入正極性的電壓。向下的脈衝代表閘極開啟後，所連接的像素會輸入負極性的電壓。以連續四條閘極線G1、G2、G3、G4為一循環來描述，於圖框A的顯示順續為G1→G3→G2→G4......。由於閘極線G1、G3是正極性，因此閘極線G3的所充的正電壓會較高而較亮。類似地，閘極線G2、G4是負極性，因此閘極線G4的所充的負電壓會較高而較亮。而整個圖框的影像仍維持有1-點反轉或是1-線反轉的特性。
圖框B的顯示順續為G3→G1→G4→G2......。由於閘極線G1、G3是負極性，閘極線G1是在極線G3開啟後才開啟，其所充的負電壓會較高而較亮。類似地，閘極線G2、G4是正極性，閘極線G2是在極線G4開啟後才開啟，其所充的正電壓會較高而較亮。而整個圖框的影像仍維持有1-點反轉或是1-線反轉的特性。
表一是對應圖6的圖框A的掃描順序，其是以連續四條閘極線G1、G2、G3、G4為一循環單元，以G1→G3→G2→G4為掃描順序。
表二是對應圖6的圖框B的掃描順序，其是以連續四條閘極線G1、G2、G3、G4為一循環單元，以G3→G1→G4→G2為掃描順序。
表三是對應圖6的圖框B的另一個掃描順序實施例，其是以連續四條閘極線G1、G2、G3、G4為一循環單元，以另一種掃描順序如G4→G2→G3→G1為例達成。圖8繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法的掃描順序機制示意圖。參閱圖8，圖框B的四條閘極線G1、G2、G3、G4的掃描順序為G4→G2→G3→G1，而像素的電壓極性也如繪示表示。
圖9繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法所產生暗線補償效果示意圖。圖10繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法的掃描順序機制示意圖。對於2-點反轉或是2-線反轉的顯示方式，依照補償的機制，掃描順序也有其它方式。例如圖9的圖框A所示，較暗的閘極線也可以是單一條閘極線，與較亮的閘極線交替變化。要達到此補償效果，其二個掃瞄順序如圖10所示。圖框A的掃瞄順序為G1→G2→G3→G4...。圖框B的掃瞄順序為G2→G1→G4→G3...。
又若是以四個圖框為一個補償循環，也就說是以連續四個圖框來完成亮暗平均的方式下，其效果如圖11A與圖11B的組合。圖11A與圖11B繪示依據本發明一實施例，以四個圖框為一個補償循環的機制示意圖。圖12繪示依據發明一實施例，四個圖框的掃描順續示意圖。參閱圖11A-11B與圖12，對於圖11A的前二個圖框M、M+1，其掃描順續相同是圖框A的順序即是G1→G3→G2→G4...。但是圖框M與圖框M+1之間的極性是整個圖框反轉。
對於圖11B的後二個圖框M+2、M+3，其掃描順續相同是圖框B的順序，即是G3→G1→G4→G2...，但是圖框M+2與圖框M+3之間的極性是整個圖框反轉。
圖12是對應可以產生圖11A與圖11B的補償效果的可能掃描順序的其中一個實施例，於此，所繪示的閘極線G1-G4的繪示訊號除了表示掃描順序以外，也表示要輸入像素上的電壓極性。
圖12的掃描順序可以用表四至表七來表示。
要達到產生如圖11A與圖11B的補償效果仍有其它方式。例如於另一個實施例，其可以將圖12的圖框B的掃描順續G3→G1→G4→G2改為G4→G2→G3→G1...。圖13繪示依據發明一實施例，四個圖框的掃描順續示意圖。圖13的掃描順序可以用表八至表十一來表示。
依上述相同原則，在以四個圖框為循環單元的情形為例，此四個圖框也可以做順序的變化，例如上述的圖框A(M+1)與圖框B(M+2)也可以互換成為圖框B(M+1)與圖框A(M+2)。
本發明採用偶數個連續圖框來達到亮暗線條的補償，也就是對時間達到平均的效果。每一個圖框有對應的掃描順序，產生互補所需要的亮暗線條圖案。
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，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。
100．．．顯示面板
102、104．．．源極驅動器
106．．．閘極驅動器
110．．．像素
112．．．薄膜電晶體
114．．．液晶電容
G1-G16．．．閘極線
S1-S16．．．源極線
圖1繪示一般的顯示面板上的架構示意圖。
圖2繪示一個像素的電路
圖3繪示本發明所考慮的液晶跨壓與輸入電壓的關係示意圖。
圖4繪示本發明所考慮的液晶跨壓與輸入電壓在2-線掃描下的關係示意圖。
圖5繪示多條掃描的顯示品質問題示意圖。
圖6繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法所產生暗線補償效果示意圖。
圖7繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法的掃描順序機制示意圖。
圖8繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法的掃描順序機制示意圖。
圖9繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法所產生暗線補償效果示意圖。
圖10繪示依據本發明一實施例，影像顯示掃描方法的掃描順序機制示意圖。
圖11A-11B繪示依據本發明一實施例，以四個圖框為一個補償循環的機制示意圖。
圖12繪示依據發明一實施例，四個圖框的掃描順續示意圖。
圖13繪示依據發明一實施例，四個圖框的掃描順續示意圖。
G1-G4．．．閘極線

Claims (13)

  1. 一種影像顯示掃描方法，其中一顯示面板有N條閘極線顯示一影像，N≧4，該影像是以點反轉或是線反轉的驅動方式顯示，該方法包括：以一第一掃描順序顯示一第一圖框，其中該第一圖框有相對較暗的多個第一閘極線組與相對較亮的多個第二閘極線組，該些第一閘極線組與該些第二閘極線組交替發生；於該第一圖框緊接之後，以一第二掃描順序顯示一第二圖框，其中該第二圖框有相對較暗的多個第一閘極線組與相對較亮的多個第二閘極線組，該些第一閘極線組與該些第二閘極線組交替發生，其中該第一圖框的該些第一與第二閘極線組與該第二圖框的該些第一與第二閘極線組是互補；以及循環該第一掃描順序與第二掃描順序，其中在該第一圖框與該第二圖框中相對較暗的該些第一閘極線組是指所包含的多個像素因充電不足所產生的。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示掃描方法，其中以連續的四條閘極線的序號為1、2、3、4定義，該第一掃描順序與該第二掃描順序的其一的啟動順序分別為1、3、2、4與3、1、4、2；或是3、1、4、2與1、3、2、4。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示掃描方法，其中以連續的四條閘極線的序號為1、2、3、4定義，該第一掃描順序與該第二掃描順序的其一的啟動順序分別為1、3、2、4與4、2、3、1；或是4、2、3、1與1、3、2、4。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示掃描方法，其中以連續的四條閘極線的序號為1、2、3、4定義，且該影像是二條反轉或是二點反轉的顯示模式，該第一掃描順序與該第二掃描順序的其一的啟動順序分別為1、2、3、4與2、1、4、3；或是2、1、4、3與1、2、3、4。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像顯示掃描方法，其中以連續的四條閘極線的序號為1、2、3、4定義，且該影像是二條反轉或是二點反轉的顯示模式，該第一掃描順序與該第二掃描順序的其一的啟動順序分別為1、2、3、4與4、3、2、1；或是4、3、2、1與1、2、3、4。
  6. 一種影像顯示掃描方法，其中一顯示面板有N條閘極線顯示一影像，N≧4，該影像是以點反轉或是線反轉的驅動方式顯示，該方法包括：以一第一掃描順序顯示一第一組圖框，該第一組圖框有多個第一圖框，該些第一圖框的每一個有相對較暗的多個第一閘極線組與相對較亮的多個第二閘極線組，該些第一閘極線組與該些第二閘極線組交替發生；於該第一組圖框緊接之後，以一第二掃描順序顯示一第二組圖框，該第二組圖框有多個第二圖框，該些第二圖框的每一個有相對較暗的多個第三閘極線組與相對較亮的多個第四閘極線組，該些第三閘極線組與該些第四閘極線組交替發生，其中該些第一圖框的該些第一與第二閘極線組與該些第二圖框的該些第三與第四閘極線組是互補，其中該第二組圖框的該第二圖框與該第一組圖框的該些第一圖框等數量；以及循環該第一掃描順序與第二掃描順序，其中在該些第一圖框與該些第二圖框中相對較暗的該些第一閘極線組與該些第三閘極線是指所包含的多個像素因充電不足所產生的。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之影像顯示掃描方法，其中該些第一圖框的圖框與圖框之間的像素極性相同，該些第二圖框的圖框與圖框之間的像素極性相同。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之影像顯示掃描方法，其中該些第一圖框的圖框與圖框之間的像素極性反轉，該些第二圖框的圖框與圖框之間的像素極性反轉。
  9. 如申請專利範圍第7或8項所述之影像顯示掃描方法，其中以連續的四條閘極線的序號為1、2、3、4定義，該第一掃描順序與該第二掃描順序的其一的啟動順序分別為1、3、2、4與3、1、4、2；或是3、1、4、2與1、3、2、4。
  10. 如申請專利範圍第7或8項所述之影像顯示掃描方法，其中以連續的四條閘極線的序號為1、2、3、4定義，該第一掃描順序與該第二掃描順序的其一的啟動順序分別為1、3、2、4與4、2、3、1；或是4、2、3、1與1、3、2、4。
  11. 如申請專利範圍第7或8項所述之影像顯示掃描方法，其中以連續的四條閘極線的序號為1、2、3、4定義，且該影像是二條反轉或是二點反轉的顯示模式，該第一掃描順序與該第二掃描順序的其一的啟動順序分別為1、2、3、4與2、1、4、3；或是2、1、4、3與1、2、3、4。
  12. 如申請專利範圍第7或8項所述之影像顯示掃描方法，其中以連續的四條閘極線的序號為1、2、3、4定義，且該影像是二條反轉或是二點反轉的顯示模式，該第一掃描順序與該第二掃描順序的其一的啟動順序分別為1、2、3、4與4、3、2、1；或是4、3、2、1與1、2、3、4。
  13. 如申請專利範圍第6項所述之影像顯示掃描方法，其中該第二組圖框的該第二圖框與該第一組圖框的該些第一圖框的數量都是2，以構成四個圖框循環的影像顯示。
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