TWI433098B - 液晶顯示面板之驅動單元及其驅動方法 - Google Patents
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Description
本發明係相關於一種液晶顯示面板之驅動方法,尤指一種根據複數條同一顏色資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號以驅動液晶顯示面板之方法。
一般而言,液晶顯示面板包含複數個配置成矩陣形式的畫素與複數條資料線。而液晶顯示面板之驅動單元會根據輸入之影像資料產生對應於該複數個畫素的灰階值訊號,灰階值訊號係為電壓訊號,用以控制畫素格內液晶之偏轉角度,進而顯示影像。為了避免液晶長時間持續接收到同一極性之電壓而受到破壞,因此每一畫素的灰階值訊號會跟著每一顯示圖框(frame)的切換而變換其極性,以使畫素格內液晶之偏轉角度能交替變換,進而使液晶不致受到破壞。目前習知控制灰階值訊號之極性的方法有好幾種,舉例來說有點極性反轉(dot inversion)方式、二點極性反轉(2-dot inversion)方式(或為複數點極性反轉方式)、行極性反轉(column inversion)方式以及圖框極性反轉(frame inversion)方式等。在上述各種極性反轉方式中,以點極性反轉方式所顯示之影像畫面最為穩定而不易閃爍,二點極性或複數點極性反轉方式次之,以行極性反轉方式所顯示之影像畫面則較易有閃爍之情況發生,而以圖框極性反轉方式所顯示之影像畫面最容易有閃爍之情況。然而,相較於行極性反轉方式或圖框極性反轉方式,以點極性反轉方式或二點極性反轉方式驅動液晶顯示面板較為耗電。
為了兼顧影像品質及電源消耗之表現,先前技術提出一種液晶顯示面板之驅動方法。請同時參考第1圖、第2圖及第3圖,第1圖係液晶顯示面板110及其驅動單元120之示意圖,第2圖係習知液晶顯示面板之驅動方法的示意圖,而第3圖係以習知液晶顯示面板之驅動方法所顯示之圖框的示意圖。如第1圖所示,液晶顯示面板110包含複數個配置成矩陣形式的畫素R,G,B與複數條資料線S,每一行畫素由一條資料線S所控制,分別用來控制紅色畫素R、綠色畫素G以及藍色畫素B之灰階值。驅動單元包含資料產生單元122及極性控制單元124,資料產生單元122用來根據每一要顯示之輸入影像資料產生對應於液晶顯示面板之畫素的灰階值訊號,而極性控制單元124用來控制每一灰階值訊號之極性。雖然以行極性反轉方式所顯示之影像畫面較易有閃爍之情況發生,但是當畫素之灰階值係位於某預定範圍以外時(例如大於某一灰階值,或小於某一灰階值),則人眼較不易察覺出畫面閃爍之情況。因此,先前技術即係利用此種特性適應性地控制每一畫素之極性反轉方式。
如第2圖所示,極性控制單元124會根據相鄰兩條資料線之同一列畫素的灰階值訊號來判斷相對應之畫素係以何種極性反轉方式來控制。以6-bit之液晶顯示面板為例,其畫素之灰階值可從0至63分為64個等級,當畫素之灰階值係位於預定範圍以外時(例如大於60,或小於3),則人眼較不易察覺出畫面閃爍之情況。因此極性控制單元124即會先根據相鄰兩條資料線(例如S1&S2,S3&S4,S5&S6...)之同一列畫素的灰階值訊號得知相鄰兩條資料線之同一列畫素的灰階值大小(灰階值訊號係為電壓訊號,因此根據灰階值訊號之電壓值即可推得知其相對應之灰階值)。當相鄰兩條資料線之同一列畫素的灰階值皆係位於預定範圍以外時,則極性控制單元124會以行極性反轉之方式控制灰階值訊號之極性,而當相鄰兩條資料線之同一列畫素的灰階值非皆係位於預定範圍以外時,則極性控制單元124會以點極性反轉或複數點極性反轉之方式控制灰階值訊號之極性。舉例來說,若紅色畫素R的灰階值為57,綠色畫素G的灰階值為60,藍色畫素B的灰階值為60,則資料線S1、S4、S7、S10之同一列畫素的灰階值係位於預定範圍以內,而資料線S2、S3、S5、S6、S8、S9、S11、S12之同一列畫素的灰階值係位於預定範圍以外,因此極性控制單元124會以點極性反轉或複數點極性反轉之方式控制相鄰兩條資料線S1&S2,S3&S4,S7&S8,S9&S10之同一列畫素的灰階值訊號之極性,且以行極性反轉之方式控制控制相鄰兩條資料線S5&S6,S11&S12之同一列畫素的灰階值訊號之極性。因此,如第3圖所示,在液晶顯示面板之畫素矩陣中,會有某些區塊係以行極性反轉之方式來顯示影像,而其他區塊係以點極性反轉之方式(亦可以複數點極性反轉之方式)來顯示影像,其中符號「+」代表灰階值訊號之極性為正,符號「-」代表灰階值訊號之極性為負。
雖然習知液晶顯示面板之驅動方法可讓液晶顯示面板之部分畫素以行極性反轉之方式來顯示影像,進而減少電源的消耗,但是若某一種顏色之畫素的灰階值較易位於預定範圍之內時,例如第2圖之紅色畫素R,則紅色畫素R會使其相鄰之綠色畫素G及藍色畫素B無法以行極性反轉之方式來顯示影像,因而減少畫素以行極性反轉之方式來顯示影像之機率。習知液晶顯示面板之驅動方法無法根據紅色、綠色及藍色之特性適應性地分別控制液晶顯示面板紅色、綠色及藍色之畫素的極性反轉方式,避免因某一顏色畫素之因素造成其他顏色畫素無法以行極性反轉之方式來顯示影像之情況。
本發明係提供一種液晶顯示面板之驅動方法,其中該液晶顯示面板包含複數個配置成矩陣形式的畫素與複數條資料線,該方法包含根據一輸入影像資料產生對應於該複數個畫素的灰階值訊號;判斷一第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號是否皆係位於一第一預定範圍之外;及當該第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號皆係位於該第一預定範圍之外時,以一第一極性反轉方式控制該第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性,當該第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號非皆係位於該第一預定範圍之外時,以一第二極性反轉方式控制該第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性。
本發明另提供一種液晶顯示面板之驅動單元,其中該液晶顯示面板包含複數個配置成矩陣形式的畫素與複數條資料線,該驅動單元包含一資料產生單元及一極性控制單元,該資料產生單元係用以根據一輸入影像資料產生對應於該複數個畫素的灰階值訊號;該極性控制單元係用以判斷同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號是否皆係位於一相對應之預定範圍之外,及當該同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號皆係位於該相對應之預定範圍之外時,以一第一極性反轉方式控制該同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性,當該同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號非皆係位於該相對應之預定範圍以外時,以一第二極性反轉方式控制該同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性。
相較於先前技術,本發明液晶顯示面板之驅動方法可分別根據紅色、綠色及藍色之特性適應性地控制液晶顯示面板之畫素的極性反轉方式,避免當某種顏色之畫素的灰階值較易位於預定範圍之內時,其相鄰之其他顏色之畫素無法以行極性反轉之方式來顯示影像。因此本發明液晶顯示面板之驅動方法可以進一步增加畫素以行極性反轉之方式來顯示影像之機率,進而達成更省電之功能。
請參考第4圖,第4圖為本發明液晶顯示面板之驅動方法之第一實施例的示意圖。相異於先前技術,在本發明中極性控制單元124係根據複數條相同顏色資料線之同一列畫素的灰階值訊號來判斷相對應之畫素係以何種極性反轉方式來控制。以6-bit之液晶顯示面板為例,極性控制單元124根據二條相同顏色資料線(例如S1&S4,S7&S10)之同一列畫素的灰階值訊號得知二條相同顏色資料線之同一列畫素的灰階值大小(灰階值訊號係為電壓訊號,因此根據灰階值訊號之電壓值即可推得知其相對應之灰階值)。當二條相同顏色資料線之同一列畫素的灰階值皆係位於預定範圍以外時(例如大於60,或小於3)時,則極性控制單元124會以行極性反轉之方式控制灰階值訊號之極性,而當二條相同顏色資料線之同一列畫素的灰階值非皆係位於預定範圍以外時,則極性控制單元124會以點極性反轉或複數點極性反轉之方式控制灰階值訊號之極性。舉例來說,若紅色畫素R的灰階值為57,綠色畫素G的灰階值為60,藍色畫素B的灰階值為60,則資料線S1、S4、S7、S10之同一列畫素的灰階值係位於預定範圍以內,而資料線S2、S3、S5、S6、S8、S9、S11、S12之同一列畫素的灰階值係位於預定範圍以外,因此極性控制單元124會以點極性反轉或複數點極性反轉之方式控制二條相同顏色資料線S1&S4,S7&S10之同一列畫素的灰階值訊號之極性,且以行極性反轉之方式控制控制二條相同顏色資料線S2&S5,S3&S6,S8&S11,S9&S12之同一列畫素的灰階值訊號之極性。因此,相較於第2圖之習知液晶顯示面板之驅動方法,在相同灰階值條件下,本發明液晶顯示面板之驅動方法具有較多畫素係以行極性反轉之方式來顯示影像。
請參考第5圖,第5圖為本發明液晶顯示面板之驅動方法之第二實施例的示意圖。由於人眼對紅、綠、藍三種顏色之敏感度係以綠色最高,藍色次之,紅色最低,且本發明液晶顯示面板之驅動方法係根據複數條相同顏色資料線之同一列畫素的灰階值訊號來判斷相對應之畫素係以何種極性反轉方式來控制,所以本發明液晶顯示面板之驅動方法可進一步分別設定紅色畫素R,綠色畫素G和藍色畫素B的灰階值之預定範圍,以增加畫素以行極性反轉之方式來顯示影像之機率,其中,紅色畫素R的灰階值之預定範圍之最大值係小於藍色畫素B的灰階值之預定範圍之最大值且小於綠色畫素G的灰階值之預定範圍之最大值,且紅色畫素R的灰階值之預定範圍之最小值係大於藍色畫素B的灰階值之預定範圍之最小值且大於綠色畫素G的灰階值之預定範圍之最小值。舉例來說,若紅色畫素R之灰階值預定範圍係設定為5至56,綠色畫素G之灰階值預定範圍係設定為3至60,藍色畫素B之灰階值預定範圍係設定為4至58,則當紅色畫素R的灰階值為57,綠色畫素G的灰階值為60,藍色畫素B的灰階值為60時,所有資料線S1至S12之同一列畫素的灰階值皆係位於相對應之預定範圍以外。因此極性控制單元124會以行極性反轉之方式控制控制二條相同顏色資料線S1&S4,S2&S5,S3&S6,S7&S10,S8&S11,S9&S12之同一列畫素的灰階值訊號之極性。相較於第4圖之本發明第一實施例,在相同灰階值條件下,本發明第二實施例可更進一步提高畫素以行極性反轉之方式來顯示影像之機率。
另外,為了方便和習知液晶顯示面板之驅動方法比較,在上述本發明實施例中係根據二條相同顏色資料線之同一列畫素的灰階值訊號來判斷相對應之畫素係以何種極性反轉方式來控制。但相同顏色資料線之數目可不限於二條,其亦可係多於二條。再者,為了方便說明,在本發明圖示中每一資料線係用以控制單一顏色之畫素,然而,本發明液晶顯示面板之驅動方法亦可應用於其他具不同硬體架構之液晶顯示面板,例如具半源極驅動(Half Source Driving,HSD)架構之液晶顯示面板,半源極驅動架構係藉由一條資料線分別控制其兩側不同顏色之畫素,由於本發明應用於具半源極驅動架構之液晶顯示面板之驅動方法係相似於上述方法,因此不再多加敘述。
請參考第6圖,第6圖為本發明液晶顯示面板之驅動方法之流程圖。本發明液晶顯示面板之驅動方法之流程如下列步驟:步驟610:根據一輸入影像資料產生對應於複數個畫素的灰階值訊號;步驟620:判斷複數條同一顏色資料線之同一列畫素的灰階值訊號是否皆係位於相對應之預定範圍之外;步驟630:當複數條同一顏色資料線之同一列畫素的灰階值訊號皆係位於相對應之預定範圍之外時,則以行極性反轉之方式控制該複數條同一顏色資料線之同一列畫素的灰階值訊號之極性;及步驟640:當複數條同一顏色資料線之同一列畫素的灰階值訊號非皆係位於相對應之預定範圍之外時,則以點極性反轉或複數點極性反轉之方式控制該複數條同一顏色資料線之同一列畫素的灰階值訊號之極性。
綜上所述,本發明提供了一種液晶顯示面板之驅動方法,其係利用人眼對紅、綠、藍三種顏色之敏感度的特性,適應性地分別控制紅色畫素R,綠色畫素G和藍色畫素B的極性反轉方式,並分別設定紅色畫素R,綠色畫素G和藍色畫素B的灰階值之預定範圍。相較於先前技術,本發明液晶顯示面板之驅動方法可避免因某一顏色畫素之因素造成其他顏色畫素無法以行極性反轉之方式來顯示影像之情況,進而增加畫素以行極性反轉之方式來顯示影像之機率,達成節能省電之功能。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
110‧‧‧液晶顯示面板
120‧‧‧驅動單元
122‧‧‧資料產生單元
124‧‧‧極性控制單元
R‧‧‧紅色畫素
G‧‧‧綠色畫素
B‧‧‧藍色畫素
S,S1至S12‧‧‧資料線
610至640‧‧‧步驟
第1圖為液晶顯示面板及其驅動單元的示意圖。
第2圖為習知液晶顯示面板之驅動方法的示意圖。
第3圖為以習知液晶顯示面板之驅動方法所顯示之圖框的示意圖。
第4圖為本發明液晶顯示面板之驅動方法之第一實施例的示意圖。
第5圖為本發明液晶顯示面板之驅動方法之第二實施例的示意圖。
第6圖為本發明液晶顯示面板之驅動方法的流程圖。
610至640...步驟
Claims (6)
- 一種液晶顯示面板之驅動方法,其中該液晶顯示面板包含複數個配置成矩陣形式的畫素與複數條資料線,其中該方法包含:根據一輸入影像資料產生對應於該複數個畫素的灰階值訊號;判斷一第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號是否皆係位於一第一預定範圍之外;當該第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號皆係位於該第一預定範圍之外時,以一第一極性反轉方式控制該第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性,當該第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號非皆係位於該第一預定範圍以外時,以一第二極性反轉方式控制該第一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性;判斷一第二顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號是否皆係位於一第二預定範圍之外;當該第二顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號皆係位於該第二預定範圍之外時,以該第一極性反轉方式控制該第二顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性,當該第二顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號非皆係位於該第二預定範圍以外時,以該第二極性反轉方式控制該第二顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性; 判斷一第三顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號是否皆係位於一第三預定範圍之外;及當該第三顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號皆係位於該第三預定範圍之外時,以該第一極性反轉方式控制該第三顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性,當該第三顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號非皆係位於該第三預定範圍以外時,以該第三極性反轉方式控制該第三顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性;其中該第一顏色為紅色,該第二顏色為綠色,該第三顏色為藍色,且該第一預定範圍之最大值小於該第三預定範圍之最大值且小於該第二預定範圍之最大值,該第一預定範圍之最小值大於該第三預定範圍之最小值且大於該第二預定範圍之最小值。
- 如請求項1所述之方法,其中該第一極性反轉方式係為行極性反轉(Column Inversion)方式。
- 如請求項1所述之方法,其中該第二極性反轉方式係可為點極性反轉(Dot Inversion)或複數點極性反轉方式。
- 一種液晶顯示面板之驅動單元,其中該液晶顯示面板包含複數個 配置成矩陣形式的畫素與複數條資料線,該驅動單元包含:一資料產生單元,用以根據一輸入影像資料產生對應於該複數個畫素的灰階值訊號;及一極性控制單元,用以判斷同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號是否皆係位於一相對應之預定範圍之外,及當該同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號皆係位於該相對應之預定範圍之外時,以一第一極性反轉方式控制該同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性,當該同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號非皆係位於該相對應之預定範圍以外時,以一第二極性反轉方式控制該同一顏色之複數條資料線對應之同一列畫素的灰階值訊號之極性;其中該液晶顯示面板包含複數個配置成矩陣形式的紅色畫素、綠色畫素及藍色畫素,且該紅色畫素的灰階值之預定範圍之最大值係小於該藍色畫素的灰階值之預定範圍之最大值且小於該綠色畫素的灰階值之預定範圍之最大值,且該紅色畫素的灰階值之預定範圍之最小值係大於該藍色畫素的灰階值之預定範圍之最小值且大於該綠色畫素的灰階值之預定範圍之最小值。
- 如請求項4所述之驅動單元,其中該第一極性反轉方式係為行極性反轉(Column Inversion)方式。
- 如請求項4所述之驅動單元,其中該第二極性反轉方式係可為點極性反轉(Dot Inversion)或複數點極性反轉方式。
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