專利名稱：用于一平面顯示器的驅(qū)動方法及其相關(guān)驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于一平面顯示器的驅(qū)動方法及其相關(guān)驅(qū)動裝置，尤 指一
及其相關(guān)驅(qū)動裝置，
背景技術(shù)：
液晶顯示器具有外型輕薄、耗電量少以及無輻射污染等特性，已被廣
泛地應(yīng)用在計算機系統(tǒng)、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)等信息產(chǎn)品上。 液晶顯示器的工作原理是利用液晶分子在不同排列狀態(tài)下，對光線具有不 同的偏振或折射效果，因此可經(jīng)由不同排列狀態(tài)的液晶分子來控制光線的 穿透量，進一步產(chǎn)生不同強度的輸出光線，及不同灰階強度的紅、藍(lán)、綠光。
請參考圖1,圖1為已知薄膜晶體管(Thin Film Transistor, TFT)液 晶顯示器IO的示意圖。液晶顯示器10包含一液晶顯示面板(LCD Panel) 100、 一時序控制電路102、 一數(shù)據(jù)線信號輸出電路104、 一掃描線信號輸 出電^各106以及一共用電壓產(chǎn)生器108。液晶顯示面^反100由兩基板 (Substrate )構(gòu)成，而在兩基板間填充有液晶材料。 一基板上設(shè)置有多個子 數(shù)據(jù)線(DataLine) 110、多個子垂直于數(shù)據(jù)線110的掃描線(ScanLine， 或稱柵極線，Gate Line) 112以及多個薄膜晶體管114,而在另一基板上設(shè) 置有一共用電極(Common Electrode)用來經(jīng)由電壓產(chǎn)生器108提供一共 用電壓Vcom。為便于說明，圖1中僅顯示四個薄膜晶體管114,實際上， 液晶顯示面板100中每一數(shù)據(jù)線110與掃描線112的交接處(Intersection) 均連接有一薄膜晶體管114,亦即薄膜晶體管114以矩陣的方式分布在液晶 顯示面板100上，每一數(shù)據(jù)線IIO對應(yīng)于液晶顯示器10的一行(Column), 而掃描線112對應(yīng)于液晶顯示器IO的一列(Row),且每一薄膜晶體管114 對應(yīng)于一像素(Pixel )。此外，液晶顯示面板100的兩基板所構(gòu)成的電路特 性可視為一等效電容116。在液晶顯示器10中，時序控制電^各102會產(chǎn)生控制信號分別輸入至數(shù) 據(jù)線信號輸出電路104及掃描線信號輸出電路106，則數(shù)據(jù)線信號輸出電路 104及掃描線信號輸出電路106會對不同的數(shù)據(jù)線IIO及掃描線112產(chǎn)生輸 入信號，因而控制薄膜晶體管114的導(dǎo)通及等效電容116兩端的電位差， 并進一步地改變液晶分子的排列以及相對應(yīng)的光線穿透量，以將顯示數(shù)據(jù) 122顯示在面板上。舉例來說，掃描線信號輸出電路106對掃描線112輸入 一脈沖使薄膜晶體管114導(dǎo)通，因此數(shù)據(jù)線信號輸出電路104所輸入數(shù)據(jù) 線110的信號可經(jīng)由薄膜晶體管114而輸入等效電容116，因而達(dá)到控制相 對應(yīng)像素的灰階(Gray Level)狀態(tài)。另外，通過控制數(shù)據(jù)線信號輸出電路 104輸入至數(shù)據(jù)線IIO的信號大小，可產(chǎn)生不同的灰階大小。
針對灰階顯示方面，為了增加更多灰階數(shù)而不增加芯片面積與成本， 已知技術(shù)可采用雙輸入對的差動差值放大器(Differential Difference Amplifier, DDA)或是通過幀速率控制(Frame Rate Control, FRC)的方 式實現(xiàn)。采用雙輸入對的差動差值放大器可讓伽馬電壓走線和數(shù)字至模擬 轉(zhuǎn)換器減半，而減少的伽馬參考電壓則可由雙輸入對放大器內(nèi)差補足，但 其缺點在于增加一組放大器的輸入對，會使芯片面積增加。幀速率控制驅(qū) 動方式可在不增加任何驅(qū)動電路的芯片面積和成本的情形下，達(dá)到增加更 多灰階數(shù)的目的，請見以下說明。
幀速率控制驅(qū)動方式是利用人類^L覺對于連續(xù)的畫面有視覺暫留的特 性，讓圖片閃爍而產(chǎn)生中間亮度的效果，其通過控制一像素(Pixel)點亮 (Turn-on)的次數(shù)來決定其灰階。在黑白顯示的情況下，假設(shè)每秒鐘的幀 數(shù)為X，如果某像素對應(yīng)于全亮，則該像素需被點亮X次。幀速率控制的 灰階原理就是控制圖像的點亮次數(shù)，使得該圖素的灰階程度由點亮次數(shù)與 X的比例來決定的；同時，通過內(nèi)插方式，產(chǎn)生新的灰階。舉例來說，請 參考圖2A至圖2C，圖2A至圖2C顯示通過幀速率控制驅(qū)動方式產(chǎn)生一(N+1) 灰階、一(2N+1)/2灰階及一N灰階時，不同幀及不同通道的幀信號的輸出 波形示意圖。其中，F(xiàn)l、 F2、 F3表示三個連續(xù)的幀，CH1、 CH2、 CH3表 示三個相鄰的通道。此外，圖2A至圖2C以單點反向(Dot Inversion)驅(qū) 動方式為例，故每一像素的驅(qū)動電壓Va、 Vb會隨幀切換極性。由圖2B可 知，針對通道CHl,幀F(xiàn)l至F3的驅(qū)動電壓依次為Va、 (-Vb)、 Va;針對 通道CH2，幀F(xiàn)l至F3的驅(qū)動電壓依次為(-Vb)、 Va、 (-Vb);針對通道CH3，幀F(xiàn)l至F3的驅(qū)動電壓依次為Va、(-Vb)、Va。換句話說，為了要產(chǎn)生(2N+l)/2 灰階，已知技術(shù)通過內(nèi)插方式，利用時間的補償(幀的不同)和空間的補 償(通道的不同)產(chǎn)生所需的灰階。因此，在不增加任何驅(qū)動電路的芯片 面積和成本的情形下，幀速率控制驅(qū)動方式可通過內(nèi)插方式增加更多灰階 數(shù)。在此情形下，由于幀速率控制驅(qū)動方式只要改變點亮次數(shù)，通常驅(qū)動 電路不需更換，因而可節(jié)省生產(chǎn)成本。然而，以幀速率控制驅(qū)動方式顯示 灰階的過程中，最重要的一個環(huán)節(jié)就是幀的顯示速率必須要比視覺暫留的 頻率高，通常范圍在42Hz 140Hz之間，否則i更會造成閃爍(Flicker)現(xiàn) 象。
簡單來說，幀速率控制驅(qū)動方式可在不增加任何驅(qū)動電路的芯片面積 和成本的情形下，達(dá)到增加更多灰階數(shù)的目的，但需確保顯示速率必須要 比視覺暫留的頻率高，否則便會造成閃爍(Flicker)現(xiàn)象，影響畫面品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供用于一平面顯示器的驅(qū)動方法及 其相關(guān)驅(qū)動裝置。
本發(fā)明公開一種用于一平面顯示器的驅(qū)動方法，包含有接收對應(yīng)于一 畫面的圖像數(shù)據(jù)，該畫面的灰階介于一第一灰階與一第二灰階之間；根據(jù) 該畫面的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于該平面顯示器的多個像素的多個幀信號； 將該多個幀信號的每一幀信號分割為多個子幀信號；以及根據(jù)該第一灰階 及該第二灰階，調(diào)整每一幀信號的該多個子幀信號的電平，使每一幀信號 所對應(yīng)的像素所顯示的灰階等于該畫面的灰階。
本發(fā)明另公開一種用于一平面顯示器的驅(qū)動裝置，包含有一接收單元， 用來接收對應(yīng)于一畫面的圖像數(shù)據(jù)，該畫面的灰階介于一第一灰階與一第 二灰階之間； 一信號產(chǎn)生器，耦接于該接收單元，用來根據(jù)該畫面的圖像 數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于該平面顯示器的多個像素的多個幀信號； 一分割單元， 耦接于該信號產(chǎn)生器，用來將該多個幀信號的每一幀信號分割為多個子幀 信號；以及一調(diào)整單元，耦接于該分割單元及該接收單元，用來根據(jù)該第 一灰階及該第二灰階，調(diào)整每一幀信號的該多個子幀信號的電平，使每一 幀信號所對應(yīng)的像素所顯示的灰階等于該畫面的灰階。


圖1為已知薄膜晶體管液晶顯示器的示意圖。
圖2A至圖2C顯示已知幀速率控制驅(qū)動方式的輸出波形示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例用于一平面顯示器的驅(qū)動流程的示意圖。
圖4A至圖4C顯示根據(jù)圖3的驅(qū)動流程產(chǎn)生不同灰階時的輸出波形示
圖5顯示根據(jù)圖3的驅(qū)動流程產(chǎn)生灰階時的輸出波形示意圖。 圖6為本發(fā)明實施例用于一平面顯示器的一驅(qū)動裝置的示意圖。主要元件符號說明
10
100
102
104
106
108
110
112
114
116
122
Fl、 F2、 F3 CH1、 CH2、 CH3 Va、 Vb 30
300、 302、 304、 306、 308、 310
60
600
602
604
606
液晶顯示器
液晶顯示面斧反
時序控制電^各
數(shù)據(jù)線信號輸出電路
掃描線信號輸出電路
共用電壓產(chǎn)生器
數(shù)據(jù)線
掃描線
薄膜晶體管
等效電容 顯示數(shù)據(jù) 幀
通道 驅(qū)動電壓 驅(qū)動流程
步驟 驅(qū)動裝置 接收單元 信號產(chǎn)生器 分割單元 調(diào)整單元
具體實施例方式
請參考圖3,圖3為本發(fā)明實施例用于一平面顯示器的驅(qū)動流程30的 示意圖。驅(qū)動流程30包含以下步驟 步驟300:開始。
步驟302:接收對應(yīng)于一畫面的圖像數(shù)據(jù)，該畫面的灰階介于一第一灰 階與一第二灰階之間。
步驟304:根據(jù)該畫面的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于該平面顯示器的多個像
素的多個幀信號。
步驟306:將該多個幀信號的每一幀信號分割為多個子幀信號。 步驟308:根據(jù)該第一灰階及該第二灰階，調(diào)整每一幀信號的該多個子
幀信號的電平，使每一幀信號所對應(yīng)的像素所顯示的灰階等于該畫面的灰階。
步驟310:結(jié)束。
根據(jù)驅(qū)動流程30,當(dāng)一畫面的灰階介于一第一灰階與一第二灰階之間 時，本發(fā)明將對應(yīng)于該畫面中每一像素的每一幀信號分割為多個子幀信號， 并根據(jù)該第一灰階及該第二灰階，調(diào)整子幀信號的電平，以使每一幀信號 所對應(yīng)的灰階等于該畫面的灰階。也就是說，針對同一通道，本發(fā)明可在 同 一幀時間中輸出兩種以上的灰階，以內(nèi)插出介于第 一灰階與第二灰階之 間的灰階。在此情形下，由在同一幀時間中可輸出兩種以上的灰階，可避 免因顯示速率不夠快所造成的畫面閃爍，同時也不需增加任何驅(qū)動電路的 芯片面積和成本。
因此，驅(qū)動流程30可在同一幀時間中輸出兩種以上的灰階，通過內(nèi)插 的方式，輸出介于第一灰階與第二灰階的灰階。如此一來，即使顯示速率 不夠快，由于本發(fā)明可在同一幀時間中輸出兩種以上的灰階，因而可降低 畫面閃爍發(fā)生的機會。舉例來說，請參考圖4A至圖4C,圖4A至圖4C顯 示根據(jù)驅(qū)動流程30產(chǎn)生一(N+1)灰階、一(2N+1)/2灰階及一 N灰階時，不 同幀及不同通道的幀信號的輸出波形示意圖。其中，為清楚比較本發(fā)明與 已知技術(shù)的差異，相關(guān)符號及說明沿用圖2A至圖2C的符號。由圖4B可 知，針對通道CHl,幀F(xiàn)l的驅(qū)動電壓由Va與Vb組成，亦即，在幀F(xiàn)l中， 本發(fā)明依序輸出對應(yīng)于(N+1)灰階的驅(qū)動電壓Va及對應(yīng)于N灰階的驅(qū)動電 壓Vb;而針對通道CHl,在幀F(xiàn)2中，本發(fā)明依序輸出對應(yīng)于N灰階的驅(qū)動電壓(-Vb)及對應(yīng)于(N+l)灰階的驅(qū)動電壓(-Va)。依此類推，可知針對 (2N+1 )/2灰階，本發(fā)明在同 一 幀時間中輸出對應(yīng)于(N+1 )灰階及N灰階的驅(qū) 動電壓，以內(nèi)插出(2N+l)/2灰階。換句話說，除了利用N灰階和(N+1)灰階 進行時間的補償和空間的補償外，本發(fā)明還在同一幀時間內(nèi)，內(nèi)插出 (2N+1)/2灰階，使得同一幀時間內(nèi)即可達(dá)到(2N+1)/2灰階。如此一來，除 了可達(dá)到增加更多灰階數(shù)的目的，同時可避免因顯示速率不夠快所造成的 畫面閃爍，也不需增加額外的成本。
特別注意的是，圖4A至圖4C僅為本發(fā)明的實施例，其在同一幀時間 中輸出兩種灰階，當(dāng)然，亦可在同一幀時間中輸出兩種以上的灰階，如圖5 所示。除此之外，在圖4A至圖4C中，亦可調(diào)整同一幀時間中每一灰階所 占的比例，以達(dá)到所需的灰階?；蛘?，在圖5中，調(diào)整對應(yīng)于不同灰階的 子幀信號群組的數(shù)量，以達(dá)到所需的灰階。例如，如果每一幀信號的多個 子幀信號的數(shù)量為(X+Y)，其中，對應(yīng)于(N+1)灰階的一第一子幀信號群組 的子幀信號數(shù)量為X,對應(yīng)于N灰階的一第二子幀信號群組的子幀信號數(shù) 量為Y。在此情形下，如果X等于Y,則可內(nèi)插出(2N+l)/2灰階；如果X 不等于Y,則可內(nèi)插出N+(X/(X+Y))的灰階。
筒言之，驅(qū)動流程30在同一幀時間中輸出兩種以上的灰階，通過內(nèi)插 的方式，輸出介于第一灰階與第二灰階的灰階。如此一來，即使顯示速率 不夠快，由于本發(fā)明可在同一幀時間中輸出兩種以上的灰階，因而可降低 畫面閃爍發(fā)生的機會。關(guān)于驅(qū)動流程30的實現(xiàn)方式，請參考圖6，圖6為 本發(fā)明實施例用于一平面顯示器的一驅(qū)動裝置60的示意圖。驅(qū)動裝置60 包含有一接收單元600、 一信號產(chǎn)生器602、 一分割單元604及一調(diào)整單元 606。接收單元600用來接收對應(yīng)于一畫面的圖像數(shù)據(jù)，而該畫面的灰階介 于一第一灰階與一第二灰階之間。信號產(chǎn)生器602耦接于接收單元600,用 來根據(jù)該畫面的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于多個像素的多個幀信號。分割單元 604耦接于信號產(chǎn)生器602，用來將多個幀信號的每一幀信號分割為多個子 幀信號。調(diào)整單元606耦接于分割單元604及接收單元600,用來根據(jù)第一 灰階及第二灰階，調(diào)整每一幀信號的多個子幀信號的電平，使每一幀信號 所對應(yīng)的像素所顯示的灰階等于該畫面的灰階。驅(qū)動裝置60用以實現(xiàn)驅(qū)動 流程30，詳細(xì)運作方式可參考前述說明，在此不贅述。
綜上所述，針對同一通道，本發(fā)明可在同一幀時間中輸出兩種以上的灰階，以內(nèi)插出介于第一灰階與第二灰階之間的灰階。在此情形下，由在 同一幀時間中可輸出兩種以上的灰階，可避免因顯示速率不夠快所造成的 畫面閃爍，同時也不需增加額外的成本。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均 等變化與》務(wù)飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于一平面顯示器的驅(qū)動方法，包含有接收對應(yīng)于一畫面的圖像數(shù)據(jù)，該畫面的灰階介于一第一灰階與一第二灰階之間；根據(jù)該畫面的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于該平面顯示器的多個像素的多個幀信號；將該多個幀信號的每一幀信號分割為多個子幀信號；以及根據(jù)該第一灰階及該第二灰階，調(diào)整每一幀信號的該多個子幀信號的電平，使每一幀信號所對應(yīng)的像素所顯示的灰階等于該畫面的灰階。
2. 如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動方法，其中將該多個幀信號的每一幀信號分 割為該多個子幀信號，還包含將每一幀信號的該多個子幀信號分為一第一 子幀信號群組及一第二子幀信號群組。
3. 如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動方法，其中根據(jù)該第一灰階及該第二灰階調(diào) 整每一幀信號的該多個子幀信號的電平使每一幀信號所對應(yīng)的像素所顯示 的灰階等于該畫面的灰階，包含將該第一子幀信號群組的子幀信號的電平 調(diào)整為該第一灰階所對應(yīng)的電平，及將該第二子幀信號群組的子幀信號的 電平調(diào)整為該第二灰階所對應(yīng)的電平，以使每一幀信號所對應(yīng)的像素所顯 示的灰階等于該畫面的灰階。
4. 如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動方法，其中該第一子幀信號群組與該第二子 幀信號群組所包含的子幀信號的數(shù)量為相同。
5. 如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動方法，其中該第一子幀信號群組與該第二子 幀信號群組所包含的子幀信號的數(shù)量為不同。
6. —種用于一平面顯示器的驅(qū)動裝置，包含有一接收單元，用來接收對應(yīng)于一畫面的圖像數(shù)據(jù)，該畫面的灰階介于 一第 一灰階與 一第二灰階之間；一信號產(chǎn)生器，耦接于該接收單元，用來根據(jù)該畫面的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn) 生對應(yīng)于該平面顯示器的多個像素的多個幀信號；一分割單元，耦接于該信號產(chǎn)生器，用來將該多個幀信號的每一幀信 號分割為多個子幀信號；以及一調(diào)整單元，耦接于該分割單元及該接收單元，用來根據(jù)該第一灰階及該第二灰階，調(diào)整每一幀信號的該多個子幀信號的電平，使每一幀信號 所對應(yīng)的像素所顯示的灰階等于該畫面的灰階。
7. 如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動裝置，其中該分割單元還用來將每一幀信號的該多個子幀信號分為一第一子幀信號群組及一第二子幀信號群組。
8. 如權(quán)利要求7所述的驅(qū)動裝置，其中該調(diào)整單元還用來將該第一子幀 信號群組的子幀信號的電平調(diào)整為該第一灰階所對應(yīng)的電平，及將該第二 子幀信號群組的子幀信號的電平調(diào)整為該第二灰階所對應(yīng)的電平，以使每 一幀信號所對應(yīng)的像素所顯示的灰階等于該畫面的灰階。
9. 如權(quán)利要求7所述的驅(qū)動裝置，其中該第一子幀信號群組與該第二子 幀信號群組所包含的子幀信號的數(shù)量為相同。
10. 如權(quán)利要求7所述的驅(qū)動裝置，其中該第一子幀信號群組與該第二 子幀信號群組所包含的子幀信號的數(shù)量為不同。
全文摘要
用于一平面顯示器的驅(qū)動方法及其相關(guān)驅(qū)動裝置。該驅(qū)動方法包含有接收對應(yīng)于一畫面的圖像數(shù)據(jù)，該畫面的灰階介于一第一灰階與一第二灰階之間；根據(jù)該畫面的圖像數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對應(yīng)于該平面顯示器的多個像素的多個幀信號；將該多個幀信號的每一幀信號分割為多個子幀信號；以及根據(jù)該第一灰階及該第二灰階，調(diào)整每一幀信號的該多個子幀信號的電平，使每一幀信號所對應(yīng)的像素所顯示的灰階等于該畫面的灰階。
文檔編號G09G3/20GK101620817SQ20081013195
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者黃如琳 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司