應用於顯示器的多重畫面掃描方法
2023-08-08 09:48:01 1
專利名稱：應用於顯示器的多重畫面掃描方法
技術領域：
本發明涉及一種多重畫面掃描方法，特別涉及一種應用於一顯示器的多重畫面掃描方法。
背景技術：
為了滿足人類視覺享受，或幫助人類與系統溝通，顯示器已是現代社會非常普及的裝置。顯示器的種類繁多，但由於液晶顯示器具有重量輕、功率消耗少以及低輻射等等的優點，因此，液晶顯示器已廣泛地應用於市面上多種可攜式信息產品，例如筆記型計算機(notebook)以及個人數字助理(personal digital assistant，PDA)等商品。此外，液晶屏幕以及液晶電視亦已逐漸普及，取代傳統使用的陰極射線管(cathode ray tube，CRT)顯示器和電視。但是因為液晶分子特性的限制，在圖像數據切換的時候，必須扭轉液晶分子改變其排列方向，所以會出現畫面延遲的情形。為了適應多媒體圖像的快速切換，提升液晶反應速度的要求也愈趨重要。
已有的已知的方法來解決畫面延遲的問題，如美國早期公開專利申請案US 2002/0109654，揭露一種脈衝驅動液晶顯示器(Impulse driven LCD)。該脈衝驅動液晶顯示器包含一LCD驅動控制器，其用來輸出一產生脈衝的正規數據(Normal data)和一調整數據(adjustment data)，輸出一用來控制該正規數據和該調整數據輸出的第一控制信號以及輸出一用來依據該正規數據和該調整數據控制圖像顯示的第二控制信號。該LCD驅動控制器包含一掃描驅動器，其用來根據第二控制信號在一顯示時段內依序輸出第一掃描信號與第二掃描信號。該脈衝驅動液晶顯示器另包含一液晶顯示面板，其用來根據該第一掃描信號將該正規數據信號轉換成電荷儲存在液晶顯示面板所具有的電容中，以及用來根據該第二掃描信號將該調整數據信號轉換成電荷儲存在液晶顯示面板所具有的電容中。
為了更清楚的描述先前技術的做法，請參考圖1。圖1是先前脈衝驅動液晶顯示器500的示意圖。液晶顯示器500包含一時序控制器100(timingcontroller)，一數據驅動器200(data driver)，一集電極驅動器300(gatedriver)，以及一液晶顯示面板400。時序控制器100從外界接受一圖像數據後，將該圖像數據輸出至數據驅動器200。多個控制信號被傳至數據驅動器200與集電極驅動器300以控制液晶顯示面板400中液晶的儲存電荷。
關於詳細的控制信號關係，請參考圖2。圖2是液晶顯示器500中內部信號的示意圖。在一顯示時段1H內，同時完成了正規數據的驅動與調整數據的驅動。調整數據即是用來補償液晶屏幕的黑數據(Black data)或白數據(White data)。當正規數據與調整數據這兩筆數據欲經由數據驅動器200輸出至液晶顯示面板400時，正規數據將根據集電極驅動器300的控制信號由液晶顯示面板400的第一條水平線開始充電，由充電電荷控制第一條水平線的液晶以顯示正規數據。當第一條水平線的正規數據掃描完成，第二條水平線接續相同的動作進行正規數據的掃描，正規數據的水平掃描不斷的接序進行，一直進行到液晶顯示面板400全畫面一半處的水平線時，開始進行調整數據第一條水平線的掃描，之後，調整數據與之前所述相同依序一條接一條的掃描完整個畫面。雖然調整數據開始進行掃描，但正規數據的掃描動作並不停止，所以，在這情況下正規數據與調整數據是同時進行水平掃描的。
已知用來解決畫面延遲的方法中，雖能在一顯示時段1H內，同時完成了正規數據驅動與調整數據驅動，以改善液晶顯示器所產生畫面延遲的情形，而達到提升液晶反應速度的目的。不過，由於先前技術的信號控制方法非利用多組多相位的驅動器控制畫面的顯示，不能較有彈性的改變兩觸發信號彼此之間的時間，也不適用於多重畫面掃描技術，因此無法有效的完成顯示器的多重畫面掃描。
發明內容
依據本發明，揭露一種應用於一顯示器的多重畫面掃描方法，該顯示器的全畫面由M條水平線組成，該多重畫面掃描方法包含在完成一次M條水平線掃描的掃描時間內產生K個水平觸發信號；產生K組相異相位的時鐘信號，該K組相異相位時鐘信號分別用來觸發K個輸入數據；以及依據該K個水平觸發信號以及該K組相異相位的時鐘信號，將該K個輸入數據顯示在該顯示器上。
圖1是先前脈衝驅動液晶顯示器的示意圖。
圖2是液晶顯示器中內部信號的示意圖。
圖3是本發明具有多重畫面掃描功能的顯示系統。
圖4是本發明顯示系統中其中的一實施例的各個信號的波型時序圖。
圖5所示為本發明顯示系統的一實施例中，控制三個水平線驅動器的波型時序圖。
附圖符號說明100時序控制器； 200數據驅動器300集電極驅動器； 400液晶顯示面板500液晶顯示器； 10顯示系統11、12、13水平線驅動器； 16顯示器18控制信號產生器；22數據輸出控制器具體實施方式
請參考圖3。圖3是本發明具有多重畫面掃描功能的顯示系統10。顯示系統10包含了多個水平線驅動器11、12、13，一顯示器16，一控制信號產生器18以及一數據輸出控制器22。顯示器16的顯示畫面由多條水平線組成(圖中所示為M條水平線)。每條水平線包含了多個像素。各水平線上的所有像素依據顯示數據的在顯示器上顯示一全畫面。在顯示器的顯示方式上是從第一條水條線開始做掃描，顯示第一條水平線上的多個像素，後來依序掃描第二條水平線，第三條水平線，一直到第M條水平線。顯示器16中水平線的掃描是受到多個水平驅動器的控制而動作，圖3的實施例中水平線驅動器11、12、13分別控制著全畫面中各部分的水平線，分別是全畫前三分之一的水平線，全畫中間三分之一的水平線，以及全畫後三分之一的水平線。
數據輸出控制器22與水平線驅動器11、12、13相電連，用來輸出顯示數據至顯示器16以將一條水平線上的各像素顯示出來。更詳細的說，數據輸出控制器22受到水平線驅動器11、12、13的控制，在水平掃描的過程中輸出顯示數據到顯示器16上。在掃描的過程中，各條水平線掃描時間的掌握與各個水平線驅動器的掃描啟動，必須由許多控制信號來協調多重畫面掃描的時序，因此，控制信號產生器18即用來產生這些控制信號或時鐘信號。由於本發明的顯示系統具有多重畫面掃描的功能，所以，控制信號產生器18必須能夠在完成一次M條水平線掃描的掃描時間內產生多個水平觸發信號，以及產生多組相異相位的時鐘信號。換句話說，如果本發明的顯示系統能完成3次的多重畫面掃描，則必需在完成M條水平線掃描的掃描時間內從頭開始執行3次的水平掃描，需要3個水平觸發信號以及3個相異相位的時鐘信號。控制信號產生器18產生的控制信號能實現本發明多重畫面掃描，也是本發明的重點。
附帶一提，水平線驅動器的掃描特性如下假設一個水平線驅動器控制著10條水平線的掃描，當它開始啟動第一條水平線掃描時，第二條水平線、第三條水平線也會依序接著掃描，而必須一直到第10條水平線掃描完成後，才能再從第一條水平線做另一次的掃描。因此，對於一個水平線驅動器的重複掃描周期至少要大於一次掃描時間。舉例說明，如果一個水平線驅動器控制300條水平線，掃描完這300條水平線的時間需要0.3秒，則第一次開始掃描這300條水平線與第二次開始掃描這300條水平線的時間至少要大於0.3秒以上，換句話說，每兩次掃描第一條水平線的時間間隔為重複掃描周期，則重複掃描周期至少要大於一次掃描時間。如果本發明的顯示系統欲進行愈多次數的多重畫面掃描，水平線驅動器的可重複掃描周期必須愈短，也就是說一個畫面的全部水平線需要愈多數目的水平線驅動器來控制。相對地，顯示系統需要更多的控制信號來協調這多個水平線驅動器的驅動，本發明的控制信號產生器18中產生多相異相位的時鐘信號能容易有效的達成此目的。
請參考圖4。圖4是本發明顯示系統中其中的一實施例的各個信號的波型時序圖。圖4中的實施例中，全畫面具有768條水平線，而一條水平線中具有1280個像素，信號HSINC表示本發明的顯示系統進行水平掃描的時序。舉例來說，HSINC信號1表示第一條水平線在進行掃描，HSINC信號2表示第二條水平線在進行掃描，HSINC信號768表示第768條水平線在進行掃描，依此類推。信號DATA控制著一條水平線上的顯示數據。本實施例中針對兩次的多重畫面掃描，所以，在一條水平線掃描時間內會有兩筆顯示數據進行處理，如圖中所示的I和II。信號G1代表第一條水平線開始顯示的時序，同理信號G2代表第二條水平線開始顯示的時序，其餘的G3至G768為了方便並無在圖中繒出。
如之前所述，本發明的顯示系統欲完成K次的多重畫面掃描，則必需在完成一次全畫水平線掃描的掃描時間內從第一條水平線開始執行K次的水平掃描，需要K個水平觸發信號以及K個相異相位的時鐘信號。圖4中在水平線1至水平線768共進行了兩次多重畫面掃描，水平觸發信號YDIO於水平線1至水平線768之間有兩個脈衝信號，第一次發生在信號1處，第二次發生在信號256處(大概是全畫面的1/3處)，水平觸發信號YDIO用來觸發第一條水平線的掃描，因此，水平觸發信號YDIO第一個脈衝觸發時，顯示系統開始從第一條水平線掃描畫面，當畫面掃描進行到第256條水平線時，也就是水平觸發信號YDIO第二個脈衝觸發時，第二重畫面開始從第一條水平線進行掃描。第一重畫面掃描用來掃描數據I，而第二重畫面掃描用來掃描數據II。數據I與數據II的顯示是依據兩個不同相位的信號YOEI和YOEII來進行，而YOEI和YOEII受到兩相異相位的時鐘信號YCLKI和YCLKII的控制。藉由這些不同相位的控制信號，在一條水平線掃描時間內能同時進行數據I與數據II的顯示，也使多重畫面掃描變得容易可行。
本發明的水平線由多個水平線驅動器來驅動，因此，各個水平線驅動器需由其相對應的信號來控制。請參考圖5。圖5所示是為本發明顯示系統的一實施例中，控制三個水平線驅動器的波型時序圖。驅動器控制時鐘YCLK1，YCLK2，YCLK3分別是控制水平線驅動器11、12、13的時鐘信號。一開始，YCLKI和YOEI信號先於驅動器控制時鐘YCLK1控制水平線驅動器11顯示在畫面上，當水平線驅動器11的YCLKI和YOEI信號掃描結束後，接著YCLKI和YOEI信號由驅動器控制時鐘YCLK2控制水平線驅動器12進行掃描，當水平線驅動器12掃描結束，才接著由驅動器控制時鐘YCLK3控制水平線驅動器13進行掃描。另外，對於每一個驅動器而言，完成YOEI信號的掃描之後才能再進行YOEII信號的掃描。
本發明在圖4的實施例中，水平觸發信號YDIO在信號HSINC1時觸發第一條水平線的掃描，在第一次掃描到全畫面的1/3處，也就是掃描至信號HSINC256時，水平觸發信號YDIO出現了第二個脈衝，以啟動第二次的掃描。第一次掃描的時間與第二次的掃描時間可以由使用的需要來決定。在本發明的另一個實施例中，對於雙重畫面掃描中第二次掃描的啟動恰為掃描畫面的一半處，也就是信號HSINC383的時間點，此時數據I與數據II於一條水平掃描在線的時間恰為相等，水平觸發信號YDIO決定了掃描啟動的時間。
本發明適用於多重畫面掃描，在另一個三重掃描的實施例中，一個水平掃描時間內一共處理了三筆數據，數據I、數據II與數據III。在信號HSINC1處啟動了第一次的掃描，在第一次掃描畫面進行到1/3位置的信號HSINC256處，啟動了第二次的掃描，在第一次掃描畫面進行到2/3位置的信號HSINC512處，啟動了第三次的掃描。由於三次掃描共處理三筆數據，所以對照於圖中需要多增加一組與YCLKI、YOEI和YCLKII、YOEII相位皆不相同的YCLKIII、YOEIII來控制第三筆數據的掃描。在圖5中，每一個水平線驅動器YCLK1、YCLK2和YCLK3中先是控制信號YCLKI/YOEI控制數據I的輸出，接著YCLKII/YOEII控制數據II的輸出，最後才是YCLKIII/YOEIII控制數據III的輸出。對於三重畫面掃描以上更多的畫面掃描，只要改變YDIO信號中的信號，在所需的時間上增加更多的觸發脈衝，並且增加其它筆的數據控制信號，例如YCLKIV/YOEIV、YCLKV/YOEV等等，即可達到本發明多重畫面掃描的目的。
已知用來解決畫面延遲的方法中，雖能在一顯示時段1H內，同時完成了正規數據驅動與調整數據驅動，以改善液晶顯示器所產生畫面延遲的情形，而達到提升液晶反應速度的目的。不過，由於先前技術的信號控制方法非利用多組多相位的驅動器控制畫面的顯示，不能較有彈性的改變兩觸發信號彼此之間的時間，也不適用於多重畫面掃描技術，因此無法有效的完成顯示器的多重畫面掃描。較於先前技術，本發明的應用於一顯示器的多重畫面掃描方法及裝置，利用一控制信號產生器產生K組相異相位的時鐘信號，以及於完成一次M條水平線掃描的掃描時間內產生K個水平觸發信號，來達成K個輸入數據多重掃描的目的。另外，本發明的多個水平線驅動器用來依據該數據輸出控制器產生的對應於該各個水平線驅動器的驅動器控制時鐘，控制全畫面中水平線的掃描，使得相隔兩次掃描之間的空檔時間更能有彈性的調整。因此，本發明具有能執行多重掃描、改善液晶屏幕響應特性、使顯示畫面清晰以及有彈性的調整多重掃描中兩次掃描的時間的優點。
以上所述僅為本發明的較佳實施例凡依本發明申請專利範圍，所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋範圍。
權利要求
1.一種應用於一顯示器的多重畫面掃描方法，該顯示器的全畫面由M條水平線組成，該多重畫面掃描方法包含(a)在完成一次M條水平線掃描的掃描時間內產生K個水平觸發信號；(b)產生K組相異相位的時鐘信號，該K組相異相位時鐘信號分別用來觸發K個輸入數據；以及(c)依據該K個水平觸發信號以及該K組相異相位的時鐘信號，將該K個輸入數據顯示在該顯示器上。
2.如權利要求1所述的多重畫面掃描方法，其中，步驟(c)將該K個輸入數據中的一輸入數據顯示在該顯示器上是當受到所對應的一水平觸發信號觸發時，該輸入數據由一起始水平線開始依序顯示在該全畫面的該M條水平線上。
3.一種具有多重畫面掃描功能的顯示系統，其包含一顯示器，該顯示器的全畫面由M條水平線組成；一控制信號產生器，用來產生K組相異相位的時鐘信號以及用來於完成一次M條水平線掃描的掃描時間內產生K個水平觸發信號；多個水平線驅動器，用來依據該K個水平觸發信號以及該K組相異相位的時鐘信號，控制該M條水平線的顯示；以及一數據輸出控制器，其與該多個水平線驅動器相電連，該數據輸出控制器用來受到該多個水平線驅動器的控制將K組顯示數據顯示在該顯示器上。
4.如權利要求3所述的顯示系統，其中，該多個水平線驅動器中的各個水平線驅動器是用來控制該M條水平線中不重迭的各部分的水平線。
5.如權利要求3所述的顯示系統，其中，該控制信號產生器另用來產生多個分別用來控制該多個水平線驅動器的驅動器控制時鐘。
6.如權利要求5所述的顯示系統，其中，該多個水平線驅動器的各個水平線驅動器另用來依據該控制信號產生器產生的對應於該各個水平線驅動器的驅動器控制時鐘，控制該M條水平線中不重迭的各部分的水平線。
7.如權利要求5所述的顯示系統，其中，該驅動器控制時鐘包含該K組相異相位的時鐘信號。
8.如權利要求3所述的顯示系統，其中，該顯示器是一液晶顯示器。
全文摘要
一種應用於一顯示器的多重畫面掃描方法，包含在完成一次M條水平線掃描的掃描時間內產生K個水平觸發信號；產生K組相異相位的時鐘信號，該K組相異相位時鐘信號分別用來觸發K個輸入數據；以及依據該K個水平觸發信號以及該K組相異相位的時鐘信號，將該K個輸入數據顯示在該顯示器上。
文檔編號G02F1/13GK1588522SQ20041005490
公開日2005年3月2日 申請日期2004年7月21日 優先權日2004年7月21日
發明者謝曜任, 汪志松 申請人:友達光電股份有限公司