專利名稱：子幀驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種子幀驅(qū)動(dòng)方法，特別涉及一種應(yīng)用于顯示器的子幀驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步與技術(shù)的創(chuàng)新，顯像技術(shù)的發(fā)展更是日新月異，一日千里。以顯示器為例，傳統(tǒng)的陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)顯示器由于體積龐大且輻射嚴(yán)重，近年來已逐漸淡出高階顯示器的市場，取而代之的，是低輻射、低耗電且輕薄短小的液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitter Diode，OLED)顯示器或電漿顯示器(Plasma Display Panel，PDP)等平面顯示器。
顯示器的屏幕是由一個(gè)個(gè)亮點(diǎn)以矩陣形式所組成，這些亮點(diǎn)稱為像素(pixel)。像素是屏幕最基本的單位，依據(jù)輸入顯示器的像素?cái)?shù)據(jù)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓，驅(qū)動(dòng)電壓用以決定各個(gè)像素顯示的亮度。顯示器依據(jù)水平同步信號(Horizontal Synchronal signal)Hs、垂直同步信號(Vertical Synchronalsignal)Vs而呈現(xiàn)幀(frame)。水平同步信號Hs可決定每秒顯示顏色的像素列數(shù)。當(dāng)輸入的像素?cái)?shù)據(jù)所對應(yīng)的像素為屏幕最后一列的像素時(shí)，由垂直同步信號Vs控制繞回屏幕的第一列依據(jù)像素?cái)?shù)據(jù)來顯像。故垂直同步信號Vs可決定每個(gè)幀顯示時(shí)間的長短，相鄰兩個(gè)垂直同步信號的時(shí)間間隔即為一幀時(shí)間(frame time)。
由于人的眼睛有視覺暫留的現(xiàn)象，所以如果顯示器幀的更新速度大到某個(gè)程度，則快速更新的幀由人眼所見就不是一個(gè)個(gè)快速閃動(dòng)的幀。不同的幀在顯示器屏幕上更換的速度稱為更新速率(refresh rate)，也就是垂直同步信號Vs的頻率。目前一般計(jì)算機(jī)主機(jī)的幀更新速率是60Hz以上，即顯示器屏幕一秒至少可顯示60個(gè)幀數(shù)據(jù)，每個(gè)幀時(shí)間即為16.7ms以下。
以液晶屏幕顯示器而言，每個(gè)像素包括有液晶，依據(jù)施于像素上的驅(qū)動(dòng)電壓Vd而改變此像素的液晶對光線的穿透率T(transparency)，以使像素呈現(xiàn)不同的亮度。因?yàn)橐壕Х磻?yīng)時(shí)間(response time)慢，致使驅(qū)動(dòng)電壓Vd達(dá)到目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓VD后，液晶的穿透率仍無法實(shí)時(shí)達(dá)到對應(yīng)此目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓VD所應(yīng)有的目標(biāo)穿透率TD。請參照

圖1A，其示出了像素(i，j)的驅(qū)動(dòng)電壓Vd曲線圖，橫軸為時(shí)間t。很快的，施加于像素(i，j)的驅(qū)動(dòng)電壓Vd即上升至目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓VD。請參照圖1B，其示出了依據(jù)圖1A的驅(qū)動(dòng)電壓的像素(i，j)的穿透率T曲線圖。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓Vd施加于像素(i，j)時(shí)，像素(i，j)的液晶的穿透率T即開始上升，但需相當(dāng)長的上升時(shí)間t1才能上升至目標(biāo)穿透率TD。
傳統(tǒng)上加快液晶的反應(yīng)速度的方法例如是提供一高于目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓VD的過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo，以加速液晶達(dá)到目標(biāo)穿透率TD的所需的上升時(shí)間。請參照圖2A，其示出了施加過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo于像素(i，j)的驅(qū)動(dòng)電壓Vd曲線圖。請同時(shí)參照圖2B，其示出了依據(jù)圖2A的驅(qū)動(dòng)電壓Vd的像素(i，j)的液晶的穿透率T曲線圖，在時(shí)間點(diǎn)t2即可達(dá)到目標(biāo)穿透率TD。由圖中可知提供過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo可以加快液晶的反應(yīng)時(shí)間。然而，過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo的大小不易控制。如果過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo太高，會(huì)使最后的穿透率T大于目標(biāo)穿透率TD；如果過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo太低，又會(huì)使液晶的反應(yīng)速度不夠快。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種子幀驅(qū)動(dòng)方法，以加快液晶的反應(yīng)時(shí)間，并使像素亮度更容易控制。
根據(jù)本發(fā)明的目的，提出一種子幀驅(qū)動(dòng)方法，用于一顯示器以顯示至少一幀(frame)。顯示器包括m×n個(gè)像素，m與n為正整數(shù)。顯示器接收一幀信號以顯示一幀，幀信號包括對應(yīng)至這些m×n個(gè)像素的m×n個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。幀的停留時(shí)間(duration time)為一幀時(shí)間，幀時(shí)間被分割成k個(gè)子幀停留時(shí)間，顯示器于各個(gè)子幀停留時(shí)間顯示一子幀(sub-frame)。這些k個(gè)子幀是各別對應(yīng)至一驅(qū)動(dòng)偏移量，k為正整數(shù)。驅(qū)動(dòng)方法是依序顯示這些子幀。其中，顯示第p個(gè)子幀的像素之一的像素(i，j)的方法包括輸出一驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)至像素(i，j)。驅(qū)動(dòng)電壓是等于對應(yīng)至像素(i，j)的像素?cái)?shù)據(jù)的目的驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)加上第p個(gè)子幀所對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)偏移量。其中，1＜＝p＜＝k，0＜i＜＝m，0＜j＜＝n，且p、i與j為正整數(shù)。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
附圖簡述圖1A示出了像素的驅(qū)動(dòng)電壓曲線圖。
圖1B示出了依據(jù)圖1A的驅(qū)動(dòng)電壓的像素的穿透率曲線圖。
圖2A示出了施加過度驅(qū)動(dòng)電壓于像素的驅(qū)動(dòng)電壓曲線圖。
圖2B示出了依據(jù)圖2A的驅(qū)動(dòng)電壓的像素的穿透率曲線圖。
圖3A示出了依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種子幀驅(qū)動(dòng)方法的像素的驅(qū)動(dòng)電壓曲線圖。
圖3B示出了依據(jù)圖3A的驅(qū)動(dòng)電壓的像素的穿透率曲線圖。
圖4A示出了傳統(tǒng)的過度驅(qū)動(dòng)電壓法的像素的驅(qū)動(dòng)電壓曲線圖。
圖4B示出了依據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的像素的驅(qū)動(dòng)電壓曲線圖。
圖5A示出了具有四個(gè)子幀的驅(qū)動(dòng)電壓曲線圖。
圖5B示出了依據(jù)圖5A的驅(qū)動(dòng)電壓的像素的穿透率曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的子幀驅(qū)動(dòng)方法是用于一顯示器以顯示至少一幀，顯示器包括m×n個(gè)像素，m與n為正整數(shù)。顯示器接收一幀信號以顯示一幀，幀信號包括對應(yīng)至這些m×n個(gè)像素的m×n個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)。此幀的停留時(shí)間(duration time)是為幀時(shí)間(frame time)，幀時(shí)間被分割成k個(gè)子幀停留時(shí)間。顯示器于各個(gè)子幀停留時(shí)間顯示一子幀(sub-frame)，這些k個(gè)子幀是各別對應(yīng)至一驅(qū)動(dòng)偏移量。其中，這些子幀停留時(shí)間是不相等，且k為正整數(shù)。
本較佳實(shí)施例的子幀驅(qū)動(dòng)方法是以應(yīng)用于液晶屏幕顯示器為例，每個(gè)像素包括液晶，依據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓而改變液晶的穿透率。本實(shí)施例是將一幀時(shí)間分割成第一子幀停留時(shí)間與第二子幀停留時(shí)間，時(shí)間點(diǎn)ts0至ts1是為第一子幀停留時(shí)間，時(shí)間點(diǎn)ts1至tsf是為第二子幀停留時(shí)間。于第一子幀停留時(shí)間顯示第一子幀，于第二子幀停留時(shí)間顯示第二子幀。第一子幀是對應(yīng)至第一驅(qū)動(dòng)偏移量，第二子幀是對應(yīng)至第二驅(qū)動(dòng)偏移量。子幀驅(qū)動(dòng)方法包括以下步驟首先，在時(shí)間點(diǎn)ts0顯示第一子幀，然后，在時(shí)間點(diǎn)ts1再顯示第二子幀。顯示第一子幀時(shí)，將依據(jù)此幀信號的像素?cái)?shù)據(jù)所產(chǎn)生的目的驅(qū)動(dòng)電壓VD加上第一驅(qū)動(dòng)偏移量以產(chǎn)生過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo，并將過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo輸入至其對應(yīng)的像素。其中，第一驅(qū)動(dòng)偏移量大于零，因此可以加速液晶的反應(yīng)時(shí)間。顯示第二子幀時(shí)，將依據(jù)各個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)所產(chǎn)生的目的驅(qū)動(dòng)電壓VD加上第二驅(qū)動(dòng)偏移量以產(chǎn)生過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo，并將過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo輸入至其對應(yīng)的像素，若第二驅(qū)動(dòng)偏移量為零，可以使液晶維持在目標(biāo)穿透率TD。請參照圖3A，其示出了依照本實(shí)施例的子幀驅(qū)動(dòng)方法的像素(i，j)的驅(qū)動(dòng)電壓Vd(i，j)曲線圖。請同時(shí)參照圖3B，其示出了依據(jù)圖3A的驅(qū)動(dòng)電壓Vd的像素(i，j)的穿透率T(i，j)曲線圖。首先，在時(shí)間點(diǎn)ts0時(shí)，顯示第一子幀，將過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo(i，j)輸入至像素(i，j)，此時(shí)過度驅(qū)動(dòng)電壓Vo(i，j)大于目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓VD(i，j)，以增進(jìn)液晶的反應(yīng)時(shí)間；然后，在時(shí)間點(diǎn)ts1顯示第二子幀，第二驅(qū)動(dòng)偏移電壓為零，所以將目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電壓VD(i，j)輸入至像素(i，j)，以維持像素(i，j)的液晶的目標(biāo)穿透率TD(i，j)。
請參照圖4A，其示出了傳統(tǒng)的過度驅(qū)動(dòng)電壓法的像素(i，j)的驅(qū)動(dòng)電壓Vd(i，j)曲線圖。由于每個(gè)幀皆須進(jìn)行極性切換，因此幀(1)與幀(2)的驅(qū)動(dòng)電壓的極性是為不同。使用過度驅(qū)動(dòng)法的話，一般會(huì)將更新速率加倍，以求得更好的效果。請參照圖4B，其示出了依據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的像素(i，j)的驅(qū)動(dòng)電壓Vd(i，j)曲線圖，由于同一幀時(shí)間中的每一個(gè)子幀的極性皆為相同，雖然其更新速率與傳統(tǒng)的過度驅(qū)動(dòng)電壓法相同，但進(jìn)行極性切換的次數(shù)比傳統(tǒng)的過度驅(qū)電壓法少，因此可以減少功率的消耗。
本發(fā)明可以應(yīng)用在液晶屏幕顯示器中，以使液晶反應(yīng)速度增快，且同一幀中的子幀的極性是為相同，因此雖然掃瞄次數(shù)需加倍，以在同一幀輸入不同電平的驅(qū)動(dòng)電壓，但不需在每個(gè)子幀都進(jìn)行極性切換，可以減少功率消耗。而且本發(fā)明只需控制第一子幀停留時(shí)間與第一驅(qū)動(dòng)偏移量即可使液晶的反應(yīng)時(shí)間加快，并使穿透率不致于超過目標(biāo)穿透率，使得亮度控制更為容易。
本發(fā)明并不限于只有兩個(gè)子幀的情況，亦可有多個(gè)子幀。請參照圖5A，其示出了具四個(gè)子幀的驅(qū)動(dòng)電壓曲線圖。請同時(shí)參照圖5B，其示出了依據(jù)圖5A的驅(qū)動(dòng)電壓Vd所造成的穿透率曲線圖。本例具有進(jìn)行光信號處理的功能。不同于陰極射線管(Cathode-ray Tube，CRT)顯示器的脈沖型(impulse type)的顯示方式，液晶屏幕顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light EmitterDiode，OLED)顯示器或電漿顯示器(Plasma Display Panel，PDP)等平面顯示器是屬于階梯型(hold type)的顯示方式。脈沖型的顯示方法例如是用電子束打在熒光幕上而發(fā)光，當(dāng)電子束打在下一個(gè)像素時(shí)，前一個(gè)像素的光就熄滅了；階梯型的顯示方法則是其像素都一直依據(jù)像素?cái)?shù)據(jù)而保持其亮度。階梯型比脈沖型的顯示方式少了高頻部分的光信號，因而使影像品質(zhì)不如脈沖型的顯示方式。圖5A所示的驅(qū)動(dòng)電壓曲線可以補(bǔ)償光信號的高頻部分以提升影像品質(zhì)。
本發(fā)明將一個(gè)幀時(shí)間分割成多個(gè)子幀停留時(shí)間，并于每個(gè)子幀停留時(shí)間顯示一個(gè)子幀。子幀的數(shù)目愈多，則需使掃瞄頻率增加。但同一幀時(shí)間中的所有的子幀是為同一極性，因此雖然掃瞄頻率增加，極性切換的次數(shù)并沒有增加，因此可以減少功率的消耗。
發(fā)明效果本發(fā)明上述實(shí)施例所揭露的子幀驅(qū)動(dòng)方法具有提升液晶的反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)；且由于同一幀時(shí)間中的所有的子幀是為同一極性，因此雖然掃瞄頻率增加，極性切換的次數(shù)并沒有增加，因此可以減少功率的消耗。本發(fā)明也使亮度控制更為容易。本發(fā)明并可以進(jìn)行光信號的處理以改善影像品質(zhì)。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種子幀驅(qū)動(dòng)方法，用于一顯示器，該顯示器包括m×n個(gè)像素，m與n為正整數(shù)，該顯示器接收一幀信號以顯示一幀，該幀信號包括對應(yīng)至該些m×n個(gè)像素的m×n個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，該幀的停留時(shí)間是為一幀時(shí)間，該幀時(shí)間被分割成k個(gè)子幀停留時(shí)間，該顯示器在各該些子幀停留時(shí)間顯示一子幀，該些k個(gè)子幀是各別對應(yīng)至一驅(qū)動(dòng)偏移量，k為正整數(shù)，該驅(qū)動(dòng)方法包括依序顯示該些子幀，其中，顯示該第p個(gè)子幀的該像素之一的像素(i，j)的方法包括輸出一驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)至該像素(i，j)，該驅(qū)動(dòng)電壓等于對應(yīng)至該像素(i，j)的像素?cái)?shù)據(jù)的目的驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)加上該第p個(gè)子幀所對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)偏移量；其中，1＜＝p＜＝k，0＜i＜＝m，0＜j＜＝n，且p、i與j為正整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該像素(i，j)在這些k個(gè)子幀中的驅(qū)動(dòng)電壓為同一極性。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，k為2。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，這些子幀停留時(shí)間是不相等。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該顯示器為液晶屏幕顯示器。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該顯示器為有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，該顯示器為電漿顯示器。
8.一種子幀驅(qū)動(dòng)方法，用于一顯示器以顯示至少一幀，該顯示器包括m×n個(gè)像素，m與n為正整數(shù)，該顯示器接收一幀信號以顯示一幀，該幀信號包括對應(yīng)至該些m×n個(gè)像素的m×n個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，該幀的停留時(shí)間為一幀時(shí)間，該幀時(shí)間被分割成一第一子幀停留時(shí)間與一第二子幀停留時(shí)間，該顯示器在第一/第二子幀停留時(shí)間顯示該第一/第二子幀，該驅(qū)動(dòng)方法包括顯示該第一子幀，該第一子幀是對應(yīng)至一驅(qū)動(dòng)偏移量，顯示該第一子幀的該些像素之一的像素(i，j)的方法包括下列步驟輸出一第一驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)至該像素(i，j)，該第一驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)等于對應(yīng)至該像素(i，j)的像素?cái)?shù)據(jù)(i，j)的目的驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)加上該第一子幀所對應(yīng)的該驅(qū)動(dòng)偏移量，其中，0＜i＜＝m，0＜j＜＝n，且i與j為正整數(shù)；以及顯示該第二子幀，顯示該第二子幀的該些像素之一的像素(i，j)的方法包括下列步驟輸出一第二驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)至該像素(i，j)，該第二驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)等于對應(yīng)至該像素(i，j)的像素?cái)?shù)據(jù)(i，j)的目的驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該像素(i，j)在該兩個(gè)子幀中為同一極性。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該第一子幀停留時(shí)間與該第二子幀停留時(shí)間是不相等。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該顯示器為液晶屏幕顯示器。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該顯示器為有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，該顯示器為電漿顯示器。
14.一種子幀驅(qū)動(dòng)方法，用于一顯示器，該顯示器包括m×n個(gè)像素，m與n為正整數(shù)，該顯示器接收一幀信號以顯示一幀，該幀信號包括對應(yīng)至該些m×n個(gè)像素的m×n個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)，該幀的停留時(shí)間(duration time)是為一幀時(shí)間，該幀時(shí)間被至少分割成一第一子幀停留時(shí)間與一第二子幀停留時(shí)間，該顯示器在該第一子幀停留時(shí)間是顯示一第一子幀，該顯示器在該第二子幀停留時(shí)間是顯示一第二子幀，該第一子幀的顯示是對應(yīng)至一第一驅(qū)動(dòng)電壓，該第二子幀的顯示是對應(yīng)至一第二驅(qū)動(dòng)電壓，該些像素之一的像素(i，j)的該第一驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)與該第二驅(qū)動(dòng)電壓(i，j)不相等但極性相同，其中0＜i＜＝m，0＜j＜＝n，且i與j為正整數(shù)，該驅(qū)動(dòng)方法包括依據(jù)該第一驅(qū)動(dòng)電壓顯示該第一子幀；以及依據(jù)該第二驅(qū)動(dòng)電壓顯示該第二子幀。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，該第一子幀停留時(shí)間與該第二子幀停留時(shí)間是不相等。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，該第一驅(qū)動(dòng)電壓是依據(jù)該幀信號的目的驅(qū)動(dòng)電壓及一第一驅(qū)動(dòng)偏移量而產(chǎn)生。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，該第二驅(qū)動(dòng)電壓是依據(jù)該幀信號的目的驅(qū)動(dòng)電壓及一第二驅(qū)動(dòng)偏移量而產(chǎn)生。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，該顯示器為液晶屏幕顯示器。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，該顯示器為有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。
20.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，該顯示器為電漿顯示器。
全文摘要
一種子幀驅(qū)動(dòng)方法，用于一顯示器，此顯示器包括m×n個(gè)像素。顯示器接收多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)并據(jù)以成像。子幀驅(qū)動(dòng)方法顯示一個(gè)幀的步驟包括首先，決定幀時(shí)間(frame time)內(nèi)欲顯示的子幀數(shù)目，每個(gè)子幀個(gè)別定義一驅(qū)動(dòng)偏移量。然后，依序顯示這些子幀。每個(gè)子幀的像素的驅(qū)動(dòng)電壓是依據(jù)像素?cái)?shù)據(jù)并加上偏移驅(qū)動(dòng)量。本發(fā)明可以加快液晶的反應(yīng)時(shí)間，更容易的控制亮度，并可對光進(jìn)行信號處理。
文檔編號G09G3/20GK1641726SQ2004100028
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月17日
發(fā)明者卜令楷, 陳立宜 申請人:奇美電子股份有限公司