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液晶顯示器、驅(qū)動方法及其系統(tǒng)與流程

文檔序號:12273991閱讀:278來源:國知局
液晶顯示器、驅(qū)動方法及其系統(tǒng)與流程

本揭示內(nèi)容是有關(guān)于一種液晶顯示器,且特別是有關(guān)于一種多域垂直配向型的液晶顯示器。



背景技術(shù):

液晶顯示器廣泛地在電子裝置中被使用,例如筆記型電腦、智慧型手機、數(shù)字相機、廣告牌型顯示器以及高解析度電視。以下描述數(shù)個相關(guān)的技術(shù)。在了解相關(guān)技術(shù)的背景知識下設(shè)計本揭示內(nèi)容的實施例對技術(shù)人員是較有利的。

液晶顯示面板可以被配置如揭示于例如在美國專利第6,956,631號中,該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,并在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。如第6,956,631號專利中的圖1所揭示,液晶顯示面板包含頂部偏振器、下偏振器、液晶單元以及背光裝置。來自背光裝置的光通過下偏振器、液晶單元以及頂部偏振器。第6,956,631號專利的圖1更揭示液晶單元可包含下玻璃基板以及包含彩色濾光片的上玻璃基板。包含薄膜晶體管(TFT)設(shè)備的像素可在玻璃基板上的陣列形成,且可在玻璃基板以及彩色濾光片之間的空間填入液晶化合物以形成液晶材料層。

如本領(lǐng)域具有通常知識者所知悉,常用的液晶分子會表現(xiàn)出介電異向性以及導電異向性。因此,液晶電子的分子方向可以在外部電場下移動。藉由改變外部電場的強度,可以控制通過偏振器和液晶材料的光的亮度。藉由在陣列的不同像素施行不同的電場,并為不同的像素提供不同的濾色器,可以控制通過液晶顯示面板中的每個點的光的亮度和顏色,并形成期望的圖像。

第6,956,631號專利中更揭露了可以在頂部偏振器上放置硬化保護層,以保護頂部偏振器不會在組裝流程中刮傷。為了減少眩光并改善顯示器的對比度,一或多種防眩光處理,例如抗反射膜可以被包含在面板中。如上述專利中所揭示,將防眩光處理施行到下偏振器上會是有益的,以減少不期望的光學效應,例如褐變、閃爍、或降低對比度比率。

如沢崎等人的美國專利第7,557,895號中所解釋,液晶層的厚度通常被均勻地控制以避免液晶顯示面板上的不均勻亮度。該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,并在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。如第7,557,895號專利中所揭示,所需的均勻性可以通過在薄膜晶體管基板以及彩色濾光片基板之間設(shè)置多個支柱間隔物來達成。如第7,557,895號專利所進一步揭示,支柱間隔物可以不同的高度被形成,如此一些間隔物具有較基板間的間隙還高的高度,而其他間隔物具有較基板間的間隙還短的高度。這種構(gòu)造可以允許基板間的空間隨著溫度變化而改變,并于施行力量到面板上時防止過度變形。

第7,557,895號專利案更揭示一種用以組裝其間具有液晶材料的基板的方法。此方法包含的步驟有準備兩個基板、在一對基板中的其中一者的外周的周圍涂布密封材料,在一對基板中的其中一者上滴落下適當體積的液晶,以及通過在真空中連接基板對并接著將連接的基板對回復到大氣壓力下以在基板對之間填入液晶。

像素陣列中的每個像素可被配置如揭示于例如在賴的美國專利第7,250,992號以及其接續(xù)案美國專利第7,345,717號當中,該些專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司。如第7,250,992號專利中圖1中所示,各個像素可以包含由一對柵極線(掃描線)以及一對數(shù)據(jù)線(信號線)所定義的矩形區(qū)域。設(shè)置在矩形區(qū)域內(nèi)的可以是作為開關(guān)設(shè)備的薄膜晶體管(TFT)以及像素電極。薄膜晶體管的柵極可以從定義像素的柵極線之一者延伸,薄膜晶體管的源極可以從定義像素的數(shù)據(jù)線之一者延伸,而薄膜晶體管的漏極可以通過介層與像素電極電性耦接。

第7,250,992號專利中更揭示了柵極與數(shù)據(jù)線、薄膜晶體管以及像素電極可以通過使用多層流程被形成。舉例來說,柵極線與薄膜晶體管柵極可以在第一金屬流程層中形成,而數(shù)據(jù)線以及薄膜晶體管的源極與漏極可以在第二金屬流程層中形成。如第7,250,992號專利中所描述,重疊金屬層的存在會導致薄膜晶體管的源極和柵極之間以及漏極和柵極之間產(chǎn)生寄生電容。兩個流程層的對準的移動會導致寄生電容的值變化,在顯示器的操作期間產(chǎn)生非期望的效果。如第7,250,992號專利中揭示,補償電容可以通過從柵極和柵極線中的至少一個延伸且與漏極的一部份重疊的補償結(jié)構(gòu)形成。補償結(jié)構(gòu)的構(gòu)造可以使柵極-漏極寄生電容以及漏極和補償結(jié)構(gòu)之間的電容之和在兩個金屬流程層的對準移動時維持基本上恒定值。

薄膜晶體管、柵極和數(shù)據(jù)線以及像素電極可在多層結(jié)構(gòu)中被形成,如賴等的美國專利第7,170,092號中圖1和第2E圖以及其分割案美國專利號第7,507,612號所示,此兩個專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,且在此將此兩個專利其全部內(nèi)容通過引用并入。多層結(jié)構(gòu)可包含在基板上依序設(shè)置的第一導電層、第一絕緣層、半導體層、摻雜半導體層以及第二導電層。多層結(jié)構(gòu)還可包含第二絕緣層以及設(shè)置在第二絕緣層上的像素電極。第一導電層可包含柵極線或柵極電極中的至少一者。摻雜半導體層可包含源極和漏極。第二導電層可包含源極電極以及漏極電極。多層結(jié)構(gòu)可以使用一系列的濕蝕刻以及干蝕刻流程形成,例如第7,170,092號專利第2A圖-第2D圖中所揭示。

形成薄膜晶體管的額外技術(shù)在陳的美國專利第7,652,285號中被揭示,該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司的專利,并在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。如第7,652,285號專利中所揭示,為了形成薄膜晶體管的通道,第二金屬層被蝕刻以打開在柵極電極上的第二金屬層的一部分并分離源極區(qū)域與漏極區(qū)域。蝕刻可以多種方式進行,包含例如第7,652,285號專利中第2A圖-第2E圖所揭示的后通道蝕刻流程以及例如第7,652,285號專利中第5A圖-第5D圖及圖6所揭示的蝕刻終止流程。

在第7,652,285號專利中揭示可以通過添加在導電非晶硅層的側(cè)壁形成之間隔物層,將導電非晶硅層由絕緣層隔離,以減少薄膜晶體管的泄漏電流。在第7,652,285號專利中揭示間隔物層可通過在執(zhí)行第二金屬層的蝕刻之后,將導電非晶硅層的暴露表面氧化來形成。在第7,652,285號專利中揭示該表面可以通過不同的技術(shù)被氧化,包含氧氣電漿灰化,或在四氟化碳和六氟化硫氣體存在下使用臭氧離子體。

如辻村等的美國專利第6,689,629號中所揭示,布線(例如在陣列中的掃描線和信號線)優(yōu)選地包含例如鋁或鋁合金的低電阻材料,以提高掃描線與信號線的操作速度。其中該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。然而,鋁傾向容易被氧化。因此,在第6,689,629號專利中揭示了以雙層結(jié)構(gòu)形成的布線,其中下層為鋁、鋁合金或其他低電阻材料,而上層為鉬、鉻、鉭、鈦、其合金或抗氧化導電材料。

第6,689,629號專利中更揭示了掃描線和信號線接觸連接墊,且陣列通過該連接墊連接到驅(qū)動系統(tǒng)。第6,689,629號專利中揭示形成虛擬導電圖案,位于連接墊以及像素電極之間,但不與基板上的任何布線接觸。藉由增加給定區(qū)域內(nèi)導電材料的密度,虛擬導電圖案可以減少蝕刻底切并改善布線的錐型形狀。

液晶顯示陣列通常由依序向柵極線施行信號的柵極驅(qū)動電路驅(qū)動,以便逐列地依序打開陣列中的像素元件。如簡等的美國專利第7,283,603號所揭示,用在柵極驅(qū)動器中的移位暫存器以產(chǎn)生柵極信號,其中該柵極信號用于依序地驅(qū)動柵極線。此專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,并在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。期望將移位暫存器整合至液晶顯示面板中以降低成本。舉例來說,第7,283,603號專利中揭示了移位暫存器可以使用非晶硅或低溫多晶硅(LTPS)薄膜晶體管制造在液晶顯示面板的玻璃基板上。第7,283,603號專利中的一些實施例中揭示了移位暫存器由多個階段構(gòu)成。該些階段的每一者提供四個時鐘信號。第一對時鐘信號具有相同的頻率,但是相位相反。第二對時鐘信號也有相同的頻率且相位相反,但第二對的頻率小于第一對的頻率。每個階段具有兩個輸出,其中一個輸出電性耦合到相對應的柵極線,且其中一個輸出耦合到移位暫存器的次一階段的輸入。第7,283,603號專利的圖2中揭示了移位暫存器的單階段的電路圖示范例。

液晶顯示背光單元可被配置為直接背光,如余等的美國專利第7,101,069號所揭示,該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,并在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。如第7,101,069號專利中圖3所揭示,背光單元可包含漫射器,其中一個或多個漫射板與/或棱鏡設(shè)置在漫射器上。反射板可設(shè)置在漫射器下方,其中一個或多個照明管設(shè)置在漫射器與反射板之間。如第7,101,069號專利中第5A圖-第5G圖以及其附隨的文字所揭示,照明管可以通過支架被支撐在漫射器和反射板之間。支架可包含諸如丙烯酸的塑料材料,且可通過各種方式固定到反射板,例如通過將支架插入反射板的凹槽中并使用熱膠固定。

一種用于液晶顯示背光單元的結(jié)構(gòu)被揭示例如在朱等的美國專利第6,976,781號中。該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司。如第6,976,781號專利中圖4所揭示,背光單元可包含具有矩形板的檔板。反射片、導光板以及一或多個光學膜可依序被設(shè)置在矩形板上。圖框可被安裝在檔板上以容納這些元件。圖框與檔板中的每一者可選自各種可用材料。舉例來說,檔板可由金屬材料做成,而圖框可由樹脂材料做成。多個鉤以及多個孔可以形成在圖框和檔板的邊緣中,使得圖框的鉤插入并接合在檔板的孔中,且檔板的鉤插入并接合在圖框的孔中。在第6,976,781號專利中圖4揭示了這種構(gòu)造的鉤與孔的示范例。

液晶顯示背光結(jié)構(gòu)可以包含光學膜。如傅等的美國專利第7,125,157號中所揭示,固定到背光單元的光學膜可隨著溫度改變而膨脹或收縮。該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。除此之外,一些液晶顯示器不同角度之間是可旋轉(zhuǎn)的。當液晶顯示器旋轉(zhuǎn)時,光學膜的重量可集中在單個固定點,導致光學膜的壓力與變形。第7,125,157號專利中揭示了光學膜的支撐機構(gòu)以解決這些問題。背光圖框包含多個支撐部分,其可以例如形成為突起、圓柱體或立方體。膜包含多個約束部分,其可以是例如孔或凹槽,且可以是圓形、橢圓形、矩形、具有圓角的矩形或多邊形形狀。一個或多個支撐部分與約束部分接觸,從而支撐光學膜。隨著液晶顯示器的位置例如通過旋轉(zhuǎn)而變化,不同的支撐部分將與約束部分接觸并提供所需的支撐。

液晶顯示背光結(jié)構(gòu)通常包括一或多個照明源。如洪等的美國專利第7,057,359號、其分割案美國專利第7,259,526號以及其接續(xù)案美國專利第7,317,289號中所揭示,該些專利目前為申請者的母公司友達光電股份有限公司的專利,并在此將該些專利中每一者的全部內(nèi)容通過引用并入。在第7,057,359號專利中揭示了背光的照明源可以是螢光燈、電致發(fā)光器件、發(fā)光二極管(LED)、氣體放電燈或一些其它照明源。其中在使用發(fā)光二極管(LED)作為照明源時,發(fā)光二極管(LED)的亮度與流過它們的驅(qū)動電流成比例。該電流可以例如由于部件老化或由于操作溫度的變化而變。在第7,057,359號專利中揭示電流調(diào)節(jié)器通過在各種環(huán)境與操作條件下提供基本恒定的驅(qū)動電流來解決這個問題。電流調(diào)節(jié)器可包含可編程數(shù)字參考值。數(shù)字類比轉(zhuǎn)換器可將數(shù)字參考值轉(zhuǎn)換為例如電壓或電流的電性參數(shù)。例如電阻器的感測器可以用于測量對應于操作驅(qū)動電流的第二電性參數(shù)。比較器可以被配置為比較兩個電性參數(shù)并產(chǎn)生驅(qū)動偏壓電流。而電流調(diào)節(jié)器可以根據(jù)驅(qū)動偏壓電流調(diào)節(jié)驅(qū)動電流。

液晶顯示器通常包含例如驅(qū)動電路的電路。如余等的美國專利第7,199,584號中所解釋,液晶顯示器可包含印刷電路板(PCB),其包含例如液晶驅(qū)動電路,其中該液晶驅(qū)動電路用于解碼輸入信號以及形成顯示數(shù)據(jù)和掃描順序數(shù)據(jù)給面板。該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,并在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。印刷電路板(PCB)必須正確屏蔽與接地,以確保正常功能。如第7,199,584號專利案所揭示,這可以通過將印刷電路板(PCB)上的接地接腳電性連接到液晶顯示面板的金屬蓋來達成。如第7,199,584號專利中第3A圖-3B圖、第4A圖-4D圖以及圖5中所揭示,使印刷電路板(PCB)接地的示范技術(shù)。液晶顯示面板由塑料圖框支撐,且金屬蓋圍繞面板與塑料圖框。印刷電路板(PCB)可以固定在塑料圖框的下表面上,且可以通過沿著塑料圖框的側(cè)壁延伸的彈性扁平電纜連接到液晶顯示面板。鈍化膜可以被貼在印刷電路板(PCB)的下表面上作為電性屏蔽,且可以延伸以覆蓋彈性扁平電纜。導電膜可被貼在印刷電路板(PCB)的接地接腳與金屬蓋上,以將印刷電路板(PCB)接地到金屬蓋。

一種液晶顯示器的驅(qū)動電路的改善在久保田等的美國專利第6,778,160號中被揭示,該專利被讓與給本次申請的受讓人的母公司友達光電股份有限公司,在此將其全部內(nèi)容通過引用并入。如第6,778,160號專利中所揭示,液晶從黑色變化為白色的反應時間通常為長于以每秒60個圖框顯示的每個圖框的持續(xù)時間16.7ms。如果像素從黑色切換到白色,然后在次一圖框中再切換回黑色,則將不會達到所需的亮度等級。這影響圖像的品質(zhì)。舉例來說,如果一個圖像包含了細線,那么細線在動時會較靜止時顯得更暗。結(jié)果是,由細線形成的圖像在動時看起來會每秒閃爍數(shù)次。這種不期望的效果稱為閃爍。

在第6,778,160號專利中揭示一種用于驅(qū)動電路的改善方法。在一些實施例中,液晶顯示面板內(nèi)的邏輯電路儲存視頻信號輸入的先前亮度等級。根據(jù)先前亮度等級與次一亮度等級判定輸出亮度等級以補償液晶的慢反應時間,用以使亮度變化的時間積分量基本上等于理想量。在一些實施例中,如果先前亮度是0%且次一亮度是50%,第6,778,160號專利中圖7指示了輸出等級應為83%,以使亮度的時間積分量等于期望的50%。

除此之外,如本領(lǐng)域中具有通常知識者所知悉,彩色液晶顯示(LCD)面板具有像素的二維陣列。每個像素包含多個子像素,通常為紅色(R)、綠色(G)以及藍色(B)的三原色。這些RGB顏色部件可以通過使用各自的濾色器來達成。在傳統(tǒng)的透射式液晶顯示面板中,像素10可以被劃分為三個子像素(R、G以及B),且三條數(shù)據(jù)線用于分別向子像素提供數(shù)據(jù)線信號。單個柵極線用以激活像素。此外已知的是,單個數(shù)據(jù)線用以向所有三個顏色子像素(R、G以及B)提供數(shù)據(jù)線信號,且三條柵極線分別用于各自激活顏色子像素。這樣的像素也被稱為三柵極像素。

在垂直配向(VA)液晶顯示器(LCD)中,在缺少電場的情況下,顯示器中的液晶分子大致沿著垂直于基板的垂直軸基本對準。當將高于一特定值的電壓施行到在基板上形成的電子時,分子沿遠離垂直軸的不同方向?qū)?。垂直配向液晶顯示器(VA-LCD)相較于傳統(tǒng)液晶顯示器具有更寬的視角以及更高的對比度的優(yōu)點。

垂直配向液晶顯示器(VA-LCD)可以通過在每個像素中引入切口或突起以將液晶的方向變化到不同的領(lǐng)域來進一步改善。這種類型的垂直配向液晶顯示器(VA-LCD)被稱為多域液晶顯示器(multi-domain VA-LCD)或多域垂直配向液晶顯示器(MVA-LCD)。多域垂直配向液晶顯示器(MVA-LCD)進一步寬廣了視角。已知的是,在多域垂直配向液晶顯示器中,橫向可見度隨著視角增加而減小,例如當視角垂直于液晶顯示面板的平面時,可見度最好。

多域垂直配向液晶顯示器(MVA-LCD)相較于傳統(tǒng)液晶顯示器具有寬視角。在美國專利第6,922,183號以及美國專利第2006/0054890A1號中揭示了在沒有施行電壓時,多域垂直配向液晶顯示器(MVA-LCD)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。特別是,如美國專利第2006/0054890A1號中所揭示,電極12a在基板11a上形成。在電極12a上形成由絕緣材料所構(gòu)成的凸起13a。凸起13a以及電極12a被垂直配向膜14a所覆蓋。此外,在基板11b的下方形成電極12b。并且在電極12b的下方形成絕緣材料的凸起13b。凸起13b與電極12b被垂直配向膜14b所覆蓋。

當沒有電壓施行到電極12a和12b時,液晶分子15的方向基本上垂直于對準膜,例如大約85度-90度的角度。當橫跨電極12a與12b施行電壓時,圍繞凸起的液晶分子15將傾斜并引起那些遠離凸起的液晶分子15傾斜。凸起兩側(cè)的液晶分子15以相反方向傾斜,使得液晶分子15自動地形成數(shù)個顯示區(qū)域。

其他改變結(jié)構(gòu)亦是已知悉的。舉例來說,一些多域垂直配向液晶顯示器(MVA-LCD)在上基板上具有凸起/突起,在下基板上具有狹縫,或者在上基板和下基板上都具有狹縫。不論改變的結(jié)構(gòu),多域垂直配向液晶顯示器(MVA-LCD)通常利用電場來引起液晶分子的傾斜以達成數(shù)個區(qū)域。簡而言之,利用與像素電極結(jié)合的突起及/或狹縫以在液晶上施以控制的傾斜方向從而產(chǎn)生多域像素結(jié)構(gòu)為已知悉的。

如已知悉的,當以相對于顯示面板的平面的角度觀看時(通常稱為離軸觀看),使用具有多個區(qū)域的像素通常改善顯示圖像的品質(zhì)。實際上,已經(jīng)開發(fā)了具有8域像素的多域垂直配向。然而,如同還知悉的是,與8域像素相關(guān)的制造成本遠大于與4域像素相關(guān)的成本。此為上基板與下基板所需的附加流程步驟的結(jié)果。通常,這些成本使得制造特定應用的顯示面板被禁止。

因此,期望開發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)改善表現(xiàn)(例如,改善離軸觀看)同時保持相對低的制造成本的液晶顯示面板。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明內(nèi)容的一些實施例是關(guān)于一種驅(qū)動一液晶顯示器的方法,該液晶顯示器包含排列于一陣列中的多個像素,該陣列包含多個行以及多個列,該液晶顯示器還包含一驅(qū)動電路以驅(qū)動該些像素,該方法包含:判定是否符合一第一條件;以及當符合該第一條件時,于一第一模式下操作該液晶顯示器,其中用以驅(qū)動驅(qū)動電路的多個信號是使用一第一伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;當不符合該第一條件時,于一第二模式下操作該液晶顯示器,其中:該些像素被分組為相鄰的多個像素對,該些像素對中每一者包含一第一像素以及一第二像素;用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的驅(qū)動電路的該些信號是使用一第二伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;以及用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的驅(qū)動電路的該些信號是使用一第三伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生,其中該第一伽馬校正函數(shù)、該第二伽馬校正函數(shù)以及該第三伽馬校正函數(shù)各自由多個不同的伽馬校正曲線所定義。

本發(fā)明內(nèi)容的一些實施例是關(guān)于一液晶顯示器,包含多個像素、一驅(qū)動電路以及一控制電路。該些像素排列于包含多個行以及多個列的一陣列中。驅(qū)動電路用以驅(qū)動該些像素??刂齐娐酚靡耘卸ㄊ欠穹弦坏谝粭l件;以及當符合該第一條件時,于一第一模式下操作該液晶顯示器,其中用以驅(qū)動該驅(qū)動電路的多個信號是使用一第一伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;當不符合該第一條件時,于一第二模式下操作該液晶顯示器,其中該些像素被分組為相鄰的多個像素對,該些像素對中每一者包含一第一像素以及一第二像素;用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路的該些信號是使用一第二伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;以及用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路的該些信號是使用一第三伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生,其中該第一伽馬校正函數(shù)、該第二伽馬校正函數(shù)以及該第三伽馬校正函數(shù)各自由不同的多個伽馬校正曲線定義。

本發(fā)明內(nèi)容的一些實施例是關(guān)于一種驅(qū)動一液晶顯示器的方法,該液晶顯示器包含排列于一陣列中的多個像素,該陣列包含多個行以及多個列,該液晶顯示器還包含驅(qū)動電路以驅(qū)動該些像素,該驅(qū)動電路與該些像素中每一者相關(guān),該方法包含:判定是否符合一第一條件;當符合該第一條件時,于一第一模式下操作該液晶顯示器,其中用以驅(qū)動驅(qū)動電路中的多個信號是使用一第一伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;以及當不符合該第一條件時,于一分時多工模式下操作該液晶顯示器,其中在連續(xù)的多個圖框中一給定像素的該驅(qū)動電路是利用多個不同的伽馬校正函數(shù)所驅(qū)動。

本發(fā)明內(nèi)容的一些實施例是關(guān)于一液晶顯示系統(tǒng)包含一液晶顯示面板、一感測器、一像素控制電路以及一伽馬校正電路。該液晶顯示面板包含排列于一陣列中的多個像素,該陣列包含多個行以及多個列。該感測器用以檢測一觀察者相對于該液晶顯示面板的一位置。一像素控制電路,用以供給多個電信號以驅(qū)動該些像素。伽馬校正電路與該像素控制電路相關(guān),該伽馬校正電路用以在該些電信號上實施伽馬校正,該些電信號用以根據(jù)該觀察者相對該液晶顯示面板的一檢測位置驅(qū)動該些像素。

本發(fā)明內(nèi)容旨在提供本揭示內(nèi)容的簡化摘要,以使閱讀者對本揭示內(nèi)容具備基本的理解。此揭露內(nèi)容并非本案的完整概述,且其用意并非在指出本揭示內(nèi)容實施例的重要(或關(guān)鍵)元件或界定本揭示內(nèi)容的范圍。

附圖說明

為讓本揭示內(nèi)容的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂,所附圖式的說明如下:

圖1是根據(jù)本揭示內(nèi)容的一些實施例所繪示的一種液晶顯示系統(tǒng)的示意圖;

圖2是繪示不同的伽馬校正函數(shù)的圖表;

圖3是繪示根據(jù)觀察者與顯示器之間的距離的顯示器的操作模式的示意圖;

圖4是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一實施例所繪示的基本操作的流程圖;

圖5是繪示本發(fā)明內(nèi)容中實施的不同伽馬校正函數(shù)的圖表;

圖6是繪示根據(jù)觀察者與顯示器之間的距離的顯示器的操作模式的示意圖;

圖7是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一實施例所繪示的基本操作的流程圖;

圖8是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一實施例所繪示的基本操作的流程圖;

圖9是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一實施例所繪示的基本操作的流程圖;

圖10是繪示根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一實施例所實施的接續(xù)的圖框的示意圖;

圖11是繪示根據(jù)觀察者與顯示器之間的距離的顯示器的操作模式的示意圖;

圖12是繪示根據(jù)觀察者與顯示器之間的距離的顯示器的操作模式的示意圖;以及

圖13是繪示八域像素結(jié)構(gòu)與四域像素結(jié)構(gòu)之間的特定差別的示意圖。

其中,附圖標記:

100:液晶顯示系統(tǒng)

110:液晶顯示面板

120:源極驅(qū)動電路

130:柵極驅(qū)動電路

150:面板控制電路

155:伽馬校正電路

156:第一伽馬校正電路

157:第二伽馬校正電路

158:第三伽馬校正電路

160:位置感測器

170:位置判定電路

175:平均灰階計算器

200:顯示器

210:觀察者

Pd、Pd1、Pd2:預定距離

D1、D2:距離

θ1、θ2、θ3:視角

801、802:晶體管

803、804:數(shù)據(jù)線

805、806:柵極線

807、808、809:像素域

S220、S230、S240、S250、S260、S270:步驟

S310、S315、S320、S325、S330、S335:步驟

S340、S345、S350:步驟

S420、S430、S440、S450、S460、S470:步驟

S480、S490:步驟

S520、S530、S540、S560、S570:步驟

具體實施方式

以下揭示提供許多不同實施例或例證用以實施本揭示的不同特征。特殊例證中的元件及配置在以下討論中被用來簡化本揭示。所討論的任何例證只用來作解說的用途,并不會以任何方式限制本揭示或其例證的范圍和意義。此外,本揭示在不同例證中可能重復引用數(shù)字符號且/或字母,這些重復皆為了簡化及闡述,其本身并未指定以下討論中不同實施例且/或配置之間的關(guān)系。

為了方便解釋,以下討論描述了本揭示內(nèi)容的實施例,其優(yōu)選地在四域垂直配向液晶顯示器的上下文中實施。然而,如本領(lǐng)域技術(shù)人員具有通常知識者所知悉的,本揭示同樣適用于替代的區(qū)域像素。

圖1是根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一些實施例所繪示的一種液晶顯示系統(tǒng)100的示意圖?;旧?,顯示系統(tǒng)100包含具有多個像素元件(PE)的液晶顯示面板110、源極驅(qū)動電路120、柵極驅(qū)動電路130、面板控制電路150以及位置感測器160。圖1還繪示了作為面板控制電路的一部分的伽馬校正電路155。如本文將更詳細描述的,本發(fā)明內(nèi)容的一個方面是伽馬校正電路155的結(jié)構(gòu)與操作,其中伽馬校正是根據(jù)觀察者(相對于液晶顯示面板)的位置可變地施行,其中觀察者的位置是由位置判定電路170所判定。在這方面,伽馬校正電路155是用以實施不同的伽馬校正函數(shù)(例如,第一伽馬校正函數(shù)、第二伽馬校正函數(shù)等)。在特定實施例中,通過使用一個或多個查找表(未特別繪示出)來實施這些函數(shù)。因此,伽馬校正電路155可以進一步包含第一伽馬校正電路156、第二伽馬校正電路157以及第三伽馬校正電路158,其分別用以實施不同的伽馬校正函數(shù)。本發(fā)明內(nèi)容的實施例中的電路與功能可以通過硬件、軟件或例如微控制器、集成電路(ASIC)以及可編程微控制器等的硬件與軟件的組合來實現(xiàn)。

如圖1所示,液晶顯示面板110包含多個像素(通常為數(shù)千個像素),該些像素被布置在包含多個行與列的二維陣列中。為了方便說明,圖1僅繪示幾個像素。如同已知悉的,在薄膜晶體管液晶顯示面板中,像素通常由三個子像素(PE)形成:一個紅色、一個綠色以及一個藍色(在圖1中分別表示為“PEr”、“PEg”以及“PEb”)。晶體管101與儲存電容器102通常耦合到每一個像素元件,從而形成用于相關(guān)的像素元件的驅(qū)動電路。

如同所知悉,給定列中的所有像素的晶體管具有連接到公共柵極線的柵極電極,且其源極電極連接到公共源極線。柵極驅(qū)動電路130和源極驅(qū)動器電路120與面板控制電路150協(xié)同操作,控制施加到各自的柵極與源極線的電壓,以各自對液晶顯示面板中的每一個像素元件定址。通過可控制的脈沖驅(qū)動各個像素元件的驅(qū)動晶體管,每個電路可以控制每個PE的透射率,從而控制每個像素的顏色。儲存電容器幫助保持在接續(xù)圖框中遞送的連續(xù)脈沖之間的像素上橫跨的電荷。

液晶顯示面板110、源極驅(qū)動電路120、柵極驅(qū)動電路130以及面板控制電路150的結(jié)構(gòu)與操作為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知悉與理解的,因此在此將不再做進一步的描述。以下討論將集中在本發(fā)明內(nèi)容的實施例的其他方面。

具體而言,如將在本文進一步描述的,本發(fā)明內(nèi)容的實施例以獨特的方法實施伽馬校正以修改像素驅(qū)動信號。如同已知悉,圖像的伽馬校正是用以在對圖像編碼時優(yōu)化位的使用,或是在傳送圖像時優(yōu)化頻寬的使用,其優(yōu)化方式是通過利用人感知光與顏色的非線性方式的好處或通過補償液晶顯示系統(tǒng)對輸入的非線性反應。

典型的伽馬校正函數(shù)表示為在水平軸上具有原始(或原狀)灰階且在垂直軸上具有透射率值的圖上的非線性曲線。在這方面,請參閱圖2,圖2是繪示三個分開的伽馬校正函數(shù)(或曲線)的曲線圖。在圖2中,這些伽馬曲線被標記為“標準”伽馬、“主”伽馬以及“子”伽馬。水平軸(標記為“灰階”)代表原始灰階的八位數(shù)字值。垂直軸(標記為“透射率”)指示用于與相對應的灰階相關(guān)的像素元件的透射率值。舉例來說,當根據(jù)“標準”伽馬曲線的函數(shù)實施伽馬校正時,原始灰階將導致大約0.24的透射率。

圖3是繪示本發(fā)明內(nèi)容的一實施例的示意圖。在此實施例中,顯示器的模式根據(jù)觀察者210離顯示器200的判定距離而改變,其中觀察者210與顯示器200的判定距離是由如圖1中所繪示的位置感測器160以及位置判定電路170所判定。若是觀察者被判定小于預定距離Pd,則顯示器200在第一模式中操作,其中第一伽馬校正函數(shù)被施行。然而,若是觀察者被判定離顯示器200大于預定距離Pd,則顯示器200在第二模式中操作,其中第二伽馬校正函數(shù)與第三伽馬校正函數(shù)被施行。

更具體而言,在第一操作模式中,每個像素根據(jù)第一伽馬校正函數(shù)(例如,根據(jù)圖2的標準曲線的伽馬校正函數(shù))補償。然而,在第二操作模式中,顯示面板的像素被分組為像素對,每個像素對中的一個像素被認為是主像素,而每個像素對的剩余像素被認為是子像素。接著,伽瑪校正根據(jù)第二伽馬校正函數(shù)與第三伽馬校正函數(shù)(例如,根據(jù)圖2的主伽瑪曲線以及子伽馬曲線)施行到每個像素對的主像素與子像素。

為了進一步解釋,考慮具有原始灰階128的給定像素。當在第一模式中操作時(例如,觀察者210離顯示器200小于預定距離),每個像素被驅(qū)動以具有大約0.23的透射率(即當實施標準伽馬校正函數(shù)時,對應于原始灰階128的透射率)。然而,當在第二模式中操作時,像素被分組為相鄰的像素對,并且根據(jù)主伽瑪曲線驅(qū)動每個像素對的第一像素,使得該像素的透射率為0.60,而每個像素對的第二像素根據(jù)子伽馬曲線被驅(qū)動,使得該像素的透射率大約0.09。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉的,透射率值將轉(zhuǎn)換為用于源極驅(qū)動電路120以及柵極驅(qū)動電路130的像素驅(qū)動電壓。

為了以另一種方式描述操作,考慮多域垂直配向(MVA)型液晶顯示器,其中像素被當作主像素與子像素對待。假設(shè)主像素的原始灰階數(shù)據(jù)為156,而子像素的原始灰階數(shù)據(jù)為100,則可以由(156+100)/2=128獲得兩個像素的平均灰階。請參照圖2的伽馬曲線圖,當在第二模式中操作時,當平均灰階為128時,可以使用主伽馬曲線以及子伽馬曲線來導出主像素與子像素的對應透射率。從那些透射率值,用于主像素及子像素的像素電壓可以被判定(例如,通過查找表)并可以用以各自驅(qū)動像素電壓。

兩個不同的伽馬曲線各自可以被使用以導出主像素與子像素的像素電壓/透射率。因此,具有不同像素電壓/透射率的主像素與子像素被部署以作為具有8域的整體像素,且能夠減少不利的色偏(color washout)效應。也就是說,對于根據(jù)四域的多域垂直配向(MVA)建造的顯示像素,根據(jù)主像素與子像素的伽馬校正值驅(qū)動像素對將有效地實現(xiàn)具有一半的解析度的8域像素。然而,當觀察者距顯示器大于預定距離Pd時,較低的解析度將不會被觀察者察覺。

當在模式1中操作時,再次假設(shè)主像素的原始灰階數(shù)據(jù)是156,且子像素的原始灰階數(shù)據(jù)是100(其也是模式1下的主像素),像素根據(jù)這些各自的值被驅(qū)動。也就是說,結(jié)合標準伽馬函數(shù)曲線使用灰階156與灰階100以判定透射率的值,并且根據(jù)這些值驅(qū)動像素。作為說明,主像素的灰階156可以被映射到大約0.35的透射率。子像素的灰階100可以被映射到大約0.08的透射率。接著,兩個透射率值可以更用以判定用于各自驅(qū)動主像素與子像素的像素電壓。

要注意的是,圖2中呈現(xiàn)的伽馬校正曲線僅作為例示目的而呈現(xiàn),且不應被視為對本發(fā)明內(nèi)容的限制,因為曲線/伽馬校正函數(shù)可根據(jù)顯示電路的線性特性、環(huán)境條件或其它因素而采取不同形狀。

以下的表1繪示了在模式1與模式2中像素元件如何被驅(qū)動的比較,其中每個表單元中的第一字符指示該像素是作為主像素還是子像素(例如“M”或“S”)被對待。第二字符指示對應的像素是紅色像素、綠色像素還是藍色像素。+和-符號反映極性反轉(zhuǎn)。

表1

如上所示,在模式1中,所有像素被驅(qū)動作為主像素,其使用單伽馬校正函數(shù)(例如,圖1的標準伽馬曲線),然而在模式2中,像素對中的像素各自被驅(qū)動作為主像素與子像素,其使用兩個不同的伽馬校正函數(shù)(例如,圖2中的主伽馬曲線與子伽馬曲線)。

關(guān)于位置感測器160以及位置判定電路170,本發(fā)明內(nèi)容的范圍與精神一致的各種位置感測器可以被使用。舉例來說,感測器160可以是聲感測器、圖像感測器、電容式接近感測器(capacitive proximity sensor)、電容式觸摸感測器等,這些為本領(lǐng)域中具通常知識者所知悉的。由于這些感測器的使用和操作為本領(lǐng)域中具通常知識者所知悉的,因此在本文中不需再作描述。除此之外,感測器160可以位于顯示器上或顯示器周圍的各種位置。舉例來說,感測器160可以嵌入或以其它方式結(jié)合在顯示器的開/關(guān)按鈕內(nèi)部或顯示器的徽標內(nèi)部。同樣地,感測器160也可以設(shè)置在顯示器的圖框或腳座/基座上。給感測器合適的位置可以使感測器相對較不明顯。

特別是,當使用聲感測器與/或電容式觸摸或接近感測器時,這些感測器可用以檢測觀看者離顯示器的距離(當感測器位于顯示器上時)。此外,感測器可用以感測使用者的觸摸活動。當感測器檢測到使用者使用感測器執(zhí)行輸入指令時,顯示器可以切換到模式1,因為使用者可以被假定位置于可接觸到顯示器的位置,通常為接近顯示器。也就是說,液晶顯示系統(tǒng)可以響應由上述觸摸感測器檢測到的觸摸指令而從模式2切換到模式1。

此外,聲感測器與電容式觸摸感測器都可以用作接近感測器,其可以檢測不與顯示面板直接接觸的使用者的指令,例如手勢。

鑒于上述,請參閱圖4。圖4是繪示上述實施方式的基本操作的流程圖。首先,計算觀察者距顯示器的距離(步驟220)。接著,判定觀察者距顯示器的距離是否小于預定距離Pd(步驟230)。若判定觀察者距顯示器的距離是小于預定距離Pd,則顯示器是在第一模式中操作,其中每個像素獨立地被當作主像素對待,并對每個與所有像素根據(jù)第一伽馬校正函數(shù)施行伽馬校正(步驟240)。

相對地,若是判定觀察者位于離顯示器的預定距離Pd處或大于預定距離Pd處,顯示像素被成對地分組(步驟250)。接著根據(jù)第二伽馬校正函數(shù)對每個像素對的第一像素施行伽瑪校正(步驟260),根據(jù)第三伽馬校正函數(shù)對每個像素對的第二像素實施伽馬校正(步驟270)。

在多域垂直配向型(MVA)液晶顯示器中,通過對像素對的第一像素施行特定的伽馬校正函數(shù)以及對該像素對的第二像素施行不同的伽馬校正函數(shù)來操作像素對,可以改善色偏效應,并從而改善由更高程度的偏離角度觀看的視野。然而,將像素分組成像素對有效地降低了顯示器的解析度,造成顯示器看起來更粗糙(例如,導致網(wǎng)格現(xiàn)象)。

本發(fā)明內(nèi)容中的一些實施例根據(jù)觀察者相對顯示器的相關(guān)位置改變地(以及動態(tài)地)控制顯示模式。在一實施例中,當觀察者被判定距顯示器在預定距離內(nèi)時,網(wǎng)格現(xiàn)象將更顯著,因此顯示器在第一模式中被驅(qū)動,其中每個像素獨立地根據(jù)一致的伽馬校正函數(shù)被驅(qū)動。更假定當觀察者較接近顯示器時,觀察者可能位置于距顯示器的相對小的離軸視角處,從而最小化在較高離軸視角觀看時改善色偏效應的需求。

圖5是繪示本發(fā)明內(nèi)容的替代的一實施例的伽馬校正曲線的圖。曲線被標記為“A-高”、“A-低”、“B-高”以及“B-低”。在本發(fā)明內(nèi)容的實施例中,可以利用附加的(不同的)伽馬校正函數(shù)來實施根據(jù)不同/附加的距離分級的附加模式的操作。舉例來說,請參閱圖6,若是觀察者被判定在距顯示器第一預定距離Pd1內(nèi),則可以實施第一伽馬校正函數(shù)。若是觀察者被判定在距顯示器第一預定距離Pd1與第二預定距離Pd2之間,則可以實施第二伽馬校正函數(shù)。最后,若是觀察者被判定在距顯示器大于第二預定距離Pd2處,則可以實施第三伽馬校正函數(shù)。如結(jié)合本實施例所使用的第二伽馬校正函與第三伽馬校正函數(shù)不一定與本文所述的其他實施例的第二伽馬校正函與第三伽馬校正函數(shù)相同。

根據(jù)本實施例,第一伽馬校正函數(shù)為根據(jù)“標準伽瑪”曲線而繪示,并且該伽馬校正函數(shù)被施行于顯示器的所有像素。第二伽馬校正函數(shù)采用表示為A-高以及A-低的伽馬校正曲線。實施這些伽馬校正函數(shù)與在跟圖3結(jié)合描述的實施例中實施主伽馬函數(shù)以及子伽瑪函數(shù)相同。也就是說,像素被分組成像素對,每個像素對的一個像素被當作主像素對待,并且使用A-高伽瑪校正函數(shù)對該像素實施伽馬校正,而每個像素對的剩余像素被當作子像素對待,并且使用A-低伽馬校正函數(shù)對該像素實施伽馬校正。

類似地,第三伽馬校正函數(shù)采用表示為B-高與B-低的伽馬校正曲線。實施這些伽馬校正函數(shù)與在跟圖3結(jié)合描述的實施例中實施主伽馬函數(shù)以及子伽瑪函數(shù)相同。也就是說,像素被分組為像素對,每個像素對的一個像素被當作主像素對待,并且利用B-高伽馬校正函數(shù)對該像素實施伽馬校正,而每個像素對的剩余像素被當作子像素對待,并且利用B-低伽馬校正函數(shù)對該像素實施伽馬校正。

從圖5的曲線圖可以容易地觀察到,隨著觀察者越遠離顯示器,會采用更大的伽馬校正差別(在每兩個像素對中被分組的主像素與子像素之間)。而圖5的曲線圖還繪示了三個不同的伽馬校正函數(shù)(主、A以及B),在與本發(fā)明的范圍與精神一致之下具有更小分級的附加伽馬校正函數(shù)可以被實施。

圖7是繪示根據(jù)本實施例的操作流程圖。具體而言,首先計算顯示器距觀察者的距離(步驟310)。接著判定距離是否小于第一預定距離Pd1(步驟315)。若是距離是小于第一預定距離Pd1,則在第一操作模式中操作顯示器,其中每個像素是獨立地被當作主像素對待,并且根據(jù)第一伽馬校正函數(shù)對每個像素實施第一伽馬校正(步驟320)。

相對地,若是判定觀察者距顯示器的距離等于或大于第一預定距離Pd1,但小于預定距離Pd2(步驟315),則顯示像素被成對地分組(步驟325)。接著根據(jù)第二伽馬校正函數(shù)的A-高伽瑪校正函數(shù)對每個像素對的第一像素施行伽馬校正(步驟330),并根據(jù)第三伽馬校正函數(shù)的A-低伽瑪校正函數(shù)對每個像素對的第二像素施行伽馬校正(步驟335)。然而,若是判定觀察者等于或大于第二預定距離Pd2(步驟315),則顯示像素被成對地分組(步驟340)。接著根據(jù)第四伽馬校正函數(shù)的B-高伽瑪校正函數(shù)對每個像素對的第一像素施行伽馬校正(步驟345),并根據(jù)第五伽馬校正函數(shù)的B-低伽瑪校正函數(shù)對每個像素對的第二像素施行伽馬校正(步驟350)。

圖8是繪示本發(fā)明內(nèi)容的又另一實施例。該實施例類似于第一實施例(請參閱圖4)。然而,系統(tǒng)不僅是根據(jù)所判定的各個觀察者的距離來判定是否在模式1或模式2中操作,系統(tǒng)還判定與評估顯示器的所有像素的平均灰階(參見圖1的附圖標記175)。只有當觀察者被判定在或遠于預定距離Pd且平均灰階被判定為在預定范圍Pg內(nèi)(例如在32和128之間,通常不包含灰階標度的最高值256與最低值0)時會實施模式2。這是因為當灰階相對高(例如高于128)或相對低(例如低于32)時,色偏效應不容易被察覺。

因此,在本實施例中,計算觀察者距顯示器的距離(步驟420)。接著判定該距離是否小于預定距離Pd(步驟430)。若是判定該距離小于預定距離Pd,則顯示器在操作的第一模式中被操作,其中每個像素獨立地被當作主像素對待,并根據(jù)第一伽馬校正函數(shù)對每個像素施行第一伽馬校正(步驟460)。

相對地,若是觀察者被判定位于距顯示器大于預定距離Pd的地方,則判定像素的平均灰階(步驟440)。若是判定平均灰階在預定范圍之外,則根據(jù)第一模式進行操作(步驟460)。否則,顯示像素被成對地分組(步驟470)。接著根據(jù)第二伽馬校正函數(shù)對每個像素對的第一像素施行伽馬校正(步驟480),并根據(jù)第三伽馬校正函數(shù)對每個像素對的第二像素施行伽馬校正(步驟490)。此外須注意的是,如圖6以及圖7所示的實施例的系統(tǒng)還可以選擇性地判定與評估顯示器的所有像素的平均灰階,并且當判定在步驟320、步驟325以及步驟340中哪個步驟將要被操作時,使用平均灰階作為因子。只有當觀察者被判定遠離預定距離Pd1且平均灰階被判定為在預定范圍Pg內(nèi)(例如在32與128之間)時,本實施例將根據(jù)觀察者的距離來執(zhí)行步驟325以及步驟340。

請參閱圖9與圖10。在本發(fā)明內(nèi)容的另一實施例中,為了保持顯示器的解析度,分時多工模式被利用。更具體地,當在分時多工模式(模式3)下驅(qū)動顯示器時,每個像素在兩個連續(xù)圖框(frame)中各自并替代地作為主像素與子像素。圖框N的圖像與圖框(N+1)的圖像重疊以形成完整圖像。模式3的圖框速率可以是120Hz,其是模式1的圖框速率的兩倍。

當判定圖框N的像素的透射率時,可以通過使用圖3所繪示的像素的灰階與主伽瑪曲線來判定透射率。當判定圖框(N+1)的像素的透射率時,可以通過使用圖3中所繪示的像素的灰階與子伽馬曲線來判定透射率。如以下的表2所示的在模式3中操作的顯示器的替代圖框的圖框布局的示范例。如表2所示,使用例如圖3中所繪示的主像素以及子像素伽馬函數(shù)來計算替代像素元件的透射率。替代地,其他伽馬函數(shù)可以被利用(例如圖5的伽馬校正函數(shù))。

表2

因此,請參照圖9,在操作中計算觀察者距顯示器的距離(步驟520)。接著判定距離是否小于預定距離Pd(步驟530)。若判定距離小于預定距離Pd,則在第一操作模式中操作顯示器,其中每個像素獨立地被當作主像素對待,并且根據(jù)第一伽馬校正函數(shù)在每個圖框中對各個與所有像素施行伽馬校正(步驟540)。

相對地,若是觀察者被判定位于距顯示器等于或大于預定距離Pd處,則根據(jù)第三操作模式驅(qū)動顯示器。在該模式中,在第一圖框中根據(jù)第二伽馬校正函數(shù)對替代的像素元素施行伽馬校正(步驟560),并且根據(jù)第三伽馬校正函數(shù)對剩余的像素元素施行伽馬校正(步驟570)。

在另一個類似的實施例中,完整的操作步驟可以包含四個圖框。圖10是繪示本實施例的完整的四圖框操作。將極性反轉(zhuǎn)列入考慮,驅(qū)動方法使用四個圖框以構(gòu)成完整圖像。在圖框(N+1)中,極性與圖框N相同,但是在圖框N中原始顯示為主數(shù)據(jù)現(xiàn)在顯示子像素數(shù)據(jù)。在圖框(N+2)中,圖框N中原始顯示為主數(shù)據(jù)現(xiàn)在仍然顯示為主數(shù)據(jù),但是其極性相較于圖框N中的極性為相反的。

在本發(fā)明內(nèi)容的又另一實施例中,可以根據(jù)觀察者與顯示器之間的判定視角來控制顯示器以不同的模式操作。請參閱圖11。當觀察者被判定在顯示器的中心線的預定角度θ1內(nèi)時,顯示器以第一模式操作,其中所有像素根據(jù)標準伽馬校正函數(shù)被驅(qū)動(參見例如圖3)。然而,若是判定視角等于或超過預定角度θ1,則根據(jù)第二模式(請參閱例如圖3中的主伽瑪曲線或子伽瑪曲線)或第三模式(分時多工模式)驅(qū)動顯示器操作(如上所述)。在這方面,第二模式的操作是將像素分組為像素對,其中每個像素對的第一像素根據(jù)主像素伽馬校正函數(shù)被驅(qū)動,且每個像素對的第二像素根據(jù)子像素伽馬校正函數(shù)被驅(qū)動(請參見例如圖3)。

圖12是繪示有關(guān)的實施例。在本實施例中,兩個例如各自為30度和60度的預定視角θ1和θ3被利用。若是觀察者被判定位置于小于θ1的視角內(nèi),則以第一模式驅(qū)動顯示器,其中根據(jù)標準伽馬校正函數(shù)驅(qū)動所有像素。若是判定視角在θ1和θ3之間,則像素被分組(如上所述),其中每個像素對的第一像素根據(jù)A-高伽馬校正函數(shù)被驅(qū)動,并且每個像素對的第二像素根據(jù)A-低伽馬校正函數(shù)(例如參見圖5)驅(qū)動。若是判定視角大于θ3,則像素被分組(如上所述),其中每個像素對的第一像素根據(jù)B-高伽馬校正函數(shù)被驅(qū)動,且每個像素對的第二像素根據(jù)B-低像素伽馬校正函數(shù)(參見圖5)驅(qū)動。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉,分時多工模式(如結(jié)合圖9所描述的)與/或在預定范圍內(nèi)的平均灰階的評估(如結(jié)合圖8所描述的)也可以結(jié)合該實施例實施。

上述實施例是作為本發(fā)明內(nèi)容的說明,并且可理解的是,這些實施例的各種排列與本發(fā)明內(nèi)容的范圍及精神一致。

至此,本發(fā)明內(nèi)容的實施例可以包含以下:

一種驅(qū)動一液晶顯示器的方法,該液晶顯示器包含排列于一陣列中的多個像素,該陣列包含多個行以及多個列,該液晶顯示器還包含一驅(qū)動電路以驅(qū)動該些像素,該驅(qū)動電路與該些像素中相關(guān),該方法包含:

判定是否符合一第一條件;以及

當符合該第一條件時,于一第一模式下操作該液晶顯示器,其中用以驅(qū)動該驅(qū)動電路的多個信號是使用一第一伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;

當不符合該第一條件時,于一第二模式下操作該液晶顯示器,其中:

該些像素被分組為相鄰的多個像素對,該些像素對中每一者包含一第一像素以及一第二像素;

用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路的該些信號是使用一第二伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;以及

用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路的該些信號是使用一第三伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生,

其中該第一伽馬校正函數(shù)、該第二伽馬校正函數(shù)以及該第三伽馬校正函數(shù)各自由多個不同的伽馬校正曲線所定義。

一液晶顯示器,包含:

多個像素,排列于包含多個行以及多個列的一陣列中;

一驅(qū)動電路,用以驅(qū)動該些像素,其中該驅(qū)動電路與該些像素中每一者相關(guān);以及

一控制電路,用以:

判定是否符合一第一條件;以及

當符合該第一條件時,于一第一模式下操作該液晶顯示器,其中用以驅(qū)動該驅(qū)動電路多個信號是使用一第一伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;

當不符合該第一條件時,于一第二模式下操作該液晶顯示器,其中:

該些像素被分組為相鄰的多個像素對,該些像素對中每一者包含一第一像素以及一第二像素;

用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路的該些信號是使用一第二伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;以及

用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路的該些信號是使用一第三伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生,

其中該第一伽馬校正函數(shù)、該第二伽馬校正函數(shù)以及該第三伽馬校正函數(shù)各自由不同的多個伽馬校正曲線定義。

如上所述的方法或顯示器,其中該液晶顯示器為一多域垂直配向(MVA)液晶顯示器。

如上所述的方法或顯示器,其中該第一條件是指一觀察者與該液晶顯示器之間的一判定距離小于一第一預設(shè)值。

如上所述的方法或顯示器,其中該第一條件是指一觀察者與該液晶顯示器之間的一判定視角小于一第一預設(shè)值。

如上所述的方法或顯示器,其中于該第二模式下操作該液晶顯示器更包含:

判定是否符合一第二條件;以及

當符合該第二條件時:

使用該第二伽馬校正函數(shù)產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路;以及

使用該第三伽馬校正函數(shù)產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路;

當不符合該第二條件時:

使用一第四伽馬校正函數(shù)產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路;以及

使用一第五伽馬校正函數(shù)產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路。

如上所述的方法或顯示器,其中該第一條件是指一觀察者與該液晶顯示器之間的一判定距離小于一第一預設(shè)值,而該第二條件是指該觀察者與該液晶顯示器之間的該判定距離小于一第二預設(shè)值,其中該第二預設(shè)值大于該第一預設(shè)值。

如上所述的方法或顯示器,其中該第一條件是指一觀察者與該液晶顯示器之間的一判定視角小于一第一預設(shè)值,而該第二條件是指該觀察者與該液晶顯示器之間的該判定視角小于一第二預設(shè)值,其中該第二預設(shè)值大于該第一預設(shè)值。

如上所述的方法或顯示器,其中該第一條件是指該液晶顯示器整體的一判定平均灰階標度超出一預設(shè)范圍。

一種驅(qū)動一液晶顯示器的方法,該液晶顯示器包含排列于一陣列中的多個像素,該陣列包含多個行以及多個列,該液晶顯示器還包含一驅(qū)動電路以驅(qū)動該些像素,該驅(qū)動電路與該些像素相關(guān),該方法包含:

判定是否符合一第一條件;

當符合該第一條件時,于一第一模式下操作該液晶顯示器,其中用以驅(qū)動該驅(qū)動電路的多個信號是使用一第一伽馬校正函數(shù)而產(chǎn)生;以及

當不符合該第一條件時,于一分時多工模式下操作該液晶顯示器,其中在接續(xù)的多個圖框中一給定像素的該驅(qū)動電路是利用多個不同的伽馬校正函數(shù)所驅(qū)動。

如上所述的方法,其中于該分時多工模式下操作該液晶顯示器包含在一第一圖框中使用該第一伽馬校正函數(shù)驅(qū)動一第一像素的該驅(qū)動電路,且在一接續(xù)圖框中使用一第二伽馬校正函數(shù)驅(qū)動該第一像素的該驅(qū)動電路,其中該第一伽馬校正函數(shù)以及該第二伽馬校正函數(shù)各自由不同的多個伽馬校正曲線所定義。

如上所述的方法,其中于該分時多工模式下操作該液晶顯示器包含在一第一圖框中使用一第二伽馬校正函數(shù)驅(qū)動一第一像素的該驅(qū)動電路,且在一接續(xù)圖框中使用一第三伽馬校正函數(shù)驅(qū)動該第一像素的該驅(qū)動電路,其中該第二伽馬校正函數(shù)以及該第三伽馬校正函數(shù)各自由不同的多個伽馬校正曲線所定義。

如上所述的方法,其中于該分時多工模式下操作該液晶顯示器更包含:

將該些像素分組為相鄰的多個像素對,該些像素對中每一者包含一第一像素以及一第二像素;以及

在一第一圖框中:

使用該第一伽馬校正函數(shù)以產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路;以及

使用一第二伽馬校正函數(shù)以產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路;

在一接續(xù)圖框中:

使用該第二伽馬校正函數(shù)以產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路;以及

使用該第一伽馬校正函數(shù)以產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路;

其中該第一伽馬校正函數(shù)以及該第二伽馬校正函數(shù)各自由不同的多個伽馬校正曲線定義。

如上所述的方法,其中于該分時多工模式下操作該液晶顯示器更包含:

將該些像素分組為相鄰的多個像素對,該些像素對中每一者包含一第一像素以及一第二像素;以及

在一第一圖框中:

使用一第二伽馬校正函數(shù)以產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路;以及

使用一第三伽馬校正函數(shù)以產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路;

在一第二圖框或是一接續(xù)圖框中:

使用該第三伽馬校正函數(shù)以產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第一像素的該驅(qū)動電路;以及

使用該第二伽馬校正函數(shù)以產(chǎn)生該些信號,用以驅(qū)動該些像素對中每一者的該第二像素的該驅(qū)動電路,

其中該第一伽馬校正函數(shù)、該第二伽馬校正函數(shù)以及該第三伽馬校正函數(shù)各自由不同的多個伽馬校正曲線定義。

如上所述的方法,其中該第一條件是指一觀察者與該液晶顯示器之間的一判定距離小于一第一預設(shè)值。

如上所述的方法,其中該第一條件是指一觀察者與該液晶顯示器之間的一判定視角小于一第一預設(shè)值。

一液晶顯示系統(tǒng)包含:

一液晶顯示面板,該液晶顯示面板包含排列于一陣列中的多個像素,該陣列包含多個行以及多個列;

一感測器,用以檢測一觀察者相對于該液晶顯示面板的一位置;

一像素控制電路,用以供給多個電信號以驅(qū)動該些像素;以及

伽馬校正電路,與該像素控制電路相關(guān),該伽馬校正電路用以在該些電信號上實施伽馬校正,該些電信號用以根據(jù)該觀察者相對該液晶顯示面板的一檢測位置驅(qū)動該些像素。

如上所述的液晶顯示系統(tǒng),其中當檢測到該觀察者相對該液晶顯示面板的一判定距離小于一預設(shè)距離,則實施一第一伽馬校正函數(shù),而當檢測到該觀察者相對該液晶顯示面板的該判定距離大于該預設(shè)距離,則實施一第二伽馬校正函數(shù),其中該第一伽馬校正函數(shù)以及該第二伽馬校正函數(shù)是由不同的多個伽馬校正曲線所定義。

如上所述的液晶顯示系統(tǒng),其中當檢測到該觀察者位于與該液晶顯示面板一致的一平面的一預設(shè)視角內(nèi)時,一第一伽馬校正函數(shù)被實施,而當檢測到該觀察者位于與該液晶顯示面板一致的該平面上的該預設(shè)視角外時,一第二伽馬校正函數(shù)被實施,其中該第一伽馬校正函數(shù)以及該第二伽馬校正函數(shù)是由不同的多個伽馬校正曲線所定義。

如上所述的液晶顯示系統(tǒng),其中該伽馬校正電路更包含:

一第一伽馬校正電路,用以當該觀察者的該檢測位置符合一第一條件時,對該液晶顯示面板的該些像素實施一第一伽馬校正函數(shù);以及

一第二伽馬校正電路,用以當該觀察者的該檢測位置不符合該第一條件時,對該液晶顯示面板的該些像素實施一第二伽馬校正函數(shù),其中該第二伽馬校正函數(shù)是由一群組中選出,包含:

將該些像素分組為相鄰的多個像素對,該些像素對中每一者包含一第一像素以及一第二像素,并各自對該第一像素實施該伽馬校正以及各自對該第二像素實施一相異伽馬校正;以及

將一分時多工伽馬校正施行到在連續(xù)的多個圖框中的該些像素,其中一第一伽馬校正是施行至一第一圖框中的該些像素,而一第二伽馬校正是施行至一接續(xù)圖框中的該些像素。

上文概述了若干實施例的特征,以便本領(lǐng)域熟習此項技藝者可更好地理解本發(fā)明案的態(tài)樣。本領(lǐng)域熟習此項技藝者應當了解到他們可容易地使用本發(fā)明案作為基礎(chǔ)來設(shè)計或者修改其他制程及結(jié)構(gòu),以實行相同目的及/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的。本領(lǐng)域熟習此項技藝者亦應當了解到,此類等效構(gòu)造不脫離本發(fā)明案的精神及范疇,以及在不脫離本發(fā)明案的精神及范疇的情況下,其可對本文進行各種改變、取代及變更。

在這方面,上述實施例針對四域像素多域垂直配向液晶顯示器。然而,同樣容易理解,這些實施例同樣可應用于其它液晶顯示技術(shù)。舉例來說,上述實施例描述了將所有像素視為主像素的模式1,以及將像素成對分組的模式2,其中一個像素被當作主像素驅(qū)動,另一個像素被當作子像素驅(qū)動。本發(fā)明內(nèi)容易應用于每個像素被設(shè)置為具有主像素與子像素的液晶顯示面板。在這種液晶顯示面板中,每個像素/子像素將如在模式1中被驅(qū)動。在模式2中,像素/子像素對將以兩個成組(每個分組具有兩個主像素和兩個子像素)配對。主像素的原始灰階數(shù)據(jù)值將被平均,且子像素的原始灰階數(shù)據(jù)值將被平均。每個平均值將與適當?shù)馁ゑR曲線結(jié)合使用以獲得用于驅(qū)動每個像素的適當值(例如,主像素之一者將由從主伽瑪曲線獲得的值驅(qū)動,而另一主像素將由從子伽瑪曲線獲得的值驅(qū)動。類似地,子像素之一者將由從主伽馬曲線獲得的值驅(qū)動,而另一子像素將由從子伽馬曲線獲得的值驅(qū)動。請參見圖3。)

最后,圖13是繪示八域像素結(jié)構(gòu)以及四域像素結(jié)構(gòu)的相對比較示意圖。如本發(fā)明內(nèi)容所述,如本領(lǐng)域中具通常技術(shù)者所知悉,一些多域垂直配向液晶顯示器可以使用在上部和下部上的突起與/或狹縫以引起插入其間的液晶分子的傾斜,以達成多個域(domain)。圖13中所發(fā)明的結(jié)構(gòu)的比較發(fā)明了四域像素結(jié)構(gòu)更簡單,因此比實施八域結(jié)構(gòu)更符合成本效益。每個像素包含用以控制像素的刷新操作的晶體管801、802;數(shù)據(jù)線803、804,其電性耦合到晶體管801、802且用以將數(shù)據(jù)信號提供到各自的晶體管801、802;柵極線805及806分別電性耦合到晶體管801、802,并且用以各自控制晶體管;像素域807、809、808,其電性耦合到晶體管801、802,并且用以各自從晶體管接收數(shù)據(jù)信號。除了像素域807之外,與僅具有像素域808的四域結(jié)構(gòu)相比,八域結(jié)構(gòu)具有附加像素域809。通過在四域結(jié)構(gòu)中實施本發(fā)明內(nèi)容的概念,達成了可比較的結(jié)果(從觀察者的觀點),從而在許多顯示應用中提供了期望的解決。

同樣,本領(lǐng)域熟習此項技藝者應當了解到他們可容易地使用本發(fā)明案作為基礎(chǔ)來設(shè)計或者修改其他制程及結(jié)構(gòu),以實行相同目的及/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的。

當一元件被稱為“連接”或“耦接”至另一元件時,它可以為直接連接或耦接至另一元件,又或是其中有一額外元件存在。相對的,當一元件被稱為“直接連接”或“直接耦接”至另一元件時,其中是沒有額外元件存在。在本文中,使用第一、第二與第三等等的詞匯,是用于描述各種元件或組件。但是這些元件或組件不應該被這些術(shù)語所限制。這些詞匯只限于用來辨別單一元件或組件。因此,在上述實施例中中的一第一元件或組件也可被稱為第二元件或組件,而不脫離本發(fā)明的本意。本發(fā)明文件中提到的“及/或”是指表列元件的任一者、全部或至少一者的任意組合。

雖然本發(fā)明內(nèi)容已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明內(nèi)容,任何熟習此技藝者,在不脫離本發(fā)明內(nèi)容的精神和范圍內(nèi),當可作各種的更動與潤飾,因此本發(fā)明內(nèi)容的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。

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